JP2010215685A - Low refractive index coating agent and antireflection film - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、十分な光学特性と機械特性、防汚性を備え、且つブリードしない反射防止フィルムを提供するための低屈折率コーティング剤及びそれを用いた反射防止フィルムに関する。また本発明は、該反射防止フィルムを用いた偏光板、バックライト部材、LCD、PDP、CRT、プロジェクションディスプレイ、ELディスプレイ等のディスプレイに関する。 The present invention relates to a low refractive index coating agent for providing an antireflection film having sufficient optical properties, mechanical properties and antifouling properties and not bleeding, and an antireflection film using the same. The present invention also relates to a display such as a polarizing plate, a backlight member, an LCD, a PDP, a CRT, a projection display, and an EL display using the antireflection film.
一般にディスプレイは、室内外での使用を問わず、外光などが入射する環境下で使用される。この外光等の入射光は、ディスプレイ表面等において正反射され、それによる反射像が表示画像と混合することにより、画面表示品質を低下させてしまう。そのため、ディスプレイ表面等に反射防止機能を付与することは必須であり、反射防止機能の高性能化、反射防止機能以外の機能の複合化が求められている。 In general, a display is used in an environment where external light or the like enters regardless of whether the display is used indoors or outdoors. Incident light such as external light is specularly reflected on the display surface and the like, and the reflected image thereby mixes with the display image, thereby degrading the screen display quality. For this reason, it is essential to provide an antireflection function on the display surface or the like, and there is a demand for higher performance of the antireflection function and a combination of functions other than the antireflection function.
一般に反射防止機能は、透明基材上に金属酸化物等の透明材料からなる高屈折率層と低屈折率層の繰り返し構造による多層構造の反射防止層を形成することで得られる。これらの多層構造からなる反射防止層は、化学蒸着(CVD)法や、物理蒸着(PVD)法といった乾式成膜法により形成することができる。乾式成膜法を用いて反射防止層を形成する場合にあっては、低屈折率層、高屈折率層の膜厚を精密に制御できるという利点がある一方、成膜を真空中でおこなうため、生産性が低く、大量生産に適していないという問題を抱えている。一方、反射防止層の形成方法として、大面積化、連続生産、低コスト化が可能である塗液を用いた湿式成膜法による反射防止層の生産が注目されている。なお先行技術文献としては、下記の特許文献1が例示される。
In general, the antireflection function is obtained by forming an antireflection layer having a multilayer structure having a repeating structure of a high refractive index layer and a low refractive index layer made of a transparent material such as a metal oxide on a transparent substrate. These antireflection layers having a multilayer structure can be formed by a dry film forming method such as a chemical vapor deposition (CVD) method or a physical vapor deposition (PVD) method. In the case of forming an antireflection layer using a dry film formation method, there is an advantage that the film thickness of the low refractive index layer and the high refractive index layer can be precisely controlled, but the film formation is performed in a vacuum. There is a problem that productivity is low and it is not suitable for mass production. On the other hand, as an antireflection layer forming method, attention is focused on the production of an antireflection layer by a wet film forming method using a coating liquid capable of increasing the area, continuously producing, and reducing the cost. In addition, as a prior art document, the following
湿式成膜法により反射防止層、特に低屈折率層を設けるにあっては、形成される低屈折率層を低屈折率とするために塗液に低屈折率粒子が添加される。このとき、低屈折ナノ微粒子の強度不足等により反射防止層が十分な機械特性を得ることができないという問題が発生する。 In providing an antireflection layer, particularly a low refractive index layer by a wet film formation method, low refractive index particles are added to the coating liquid in order to make the formed low refractive index layer have a low refractive index. At this time, there arises a problem that the antireflection layer cannot obtain sufficient mechanical properties due to insufficient strength of the low refractive nanoparticle.
ここで、低屈折率層にフッ素系材料やシリコーン系材料を添加により表面の滑り性を向上させ機械特性を向上させる方法が提案されているが、入れすぎると表面にブリードしてしまう。フッ素系材料もしくはシリコーン系材料を低屈折率層に添加することによって、機械特性に加えて防汚性も期待することができる。しかし、添加しすぎるとフッ素系材料もしくはシリコーン系材料成分のブリード、接触した物質への成分の転移、これらに伴う反射防止フィルムの初期特性の低下、製造ラインの汚染等の問題がある。 Here, there has been proposed a method for improving the slipperiness of the surface by adding a fluorine-based material or a silicone-based material to the low-refractive index layer to improve the mechanical properties. By adding a fluorine-based material or a silicone-based material to the low refractive index layer, antifouling properties can be expected in addition to mechanical properties. However, if it is added too much, there are problems such as bleeding of the fluorine-based material or silicone-based material component, transfer of the component to the contacted substance, deterioration of the initial characteristics of the antireflection film, and contamination of the production line.
その中でも、ロール・ツー・ロールで生産された反射防止フィルムの塗布面が他方の膜(他方の反射防止フィルムの裏面)と接触した際に、反射防止フィルムの裏面にフッ素系材料もしくはシリコーン系材料の成分が付着してしまうことが、反射防止フィルムの膜特性を低下させるだけでなく、その後の加工工程に大きな問題を発生させてしまうという問題がある。 Among them, when the coated surface of the antireflection film produced by roll-to-roll comes into contact with the other film (the back surface of the other antireflection film), a fluorine-based material or a silicone-based material is formed on the back surface of the antireflection film. The adhesion of this component not only deteriorates the film characteristics of the antireflection film, but also causes a serious problem in the subsequent processing steps.
反射防止フィルムをディスプレイ部材として使用する場合、その裏面に偏光板を張り合わせてディスプレイの最前面に反射防止フィルムを設置させるため、反射防止フィルムに求められる性能としては光学特性、機械特性、防汚性の全てにおいて十分な性能を有していなければならない。 When an antireflection film is used as a display member, a polarizing plate is attached to the back surface of the display and an antireflection film is installed on the forefront of the display. Must have sufficient performance.
本発明は十分な光学特性と機械特性、防汚性を備え、且つブリードしない反射防止フィルムを提供するための低屈折率コーティング剤を提供すること、及びそれを用いた反射防止フィルムを提供すること、さらに該反射防止フィルムを用いた偏光板、バックライト部材、ディスプレイを提供することを課題とする。 The present invention provides a low refractive index coating agent for providing an antireflection film having sufficient optical properties, mechanical properties, and antifouling properties and does not bleed, and an antireflection film using the same. Another object is to provide a polarizing plate, a backlight member, and a display using the antireflection film.
請求項1に記載の発明は、低屈折率ナノ微粒子、(メタ)アクリロイルオキシ基を有する多官能性フッ素モノマー、(メタ)アクリロイルオキシ基を有する多官能性モノマー、(メタ)アクリロイルオキシ基を有する多官能性シリコーン化合物を含有し、且つ、
前記(メタ)アクリロイルオキシ基を有する多官能性フッ素モノマー100重量部に対して低屈折率ナノ微粒子の含有量が20重量部以上50重量部以下の範囲内であり、且つ、
前記(メタ)アクリロイルオキシ基を有する多官能性フッ素モノマー100重量部に対して(メタ)アクリロイルオキシ基を有する多官能性モノマーの含有量が15重量部以上30重量部以下の範囲内であり、且つ、
前記(メタ)アクリロイルオキシ基を有する多官能性フッ素モノマー100重量部に対して(メタ)アクリロイルオキシ基を有する多官能性シリコーン化合物の添加量が2重量部以上15重量部以下の範囲内である、
ことを特徴とする低屈折率コーティング剤である。
The invention according to
The content of the low refractive index nanoparticles is in the range of 20 to 50 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the polyfunctional fluorine monomer having the (meth) acryloyloxy group, and
The content of the polyfunctional monomer having a (meth) acryloyloxy group with respect to 100 parts by weight of the polyfunctional fluorine monomer having the (meth) acryloyloxy group is in the range of 15 parts by weight or more and 30 parts by weight or less, and,
The addition amount of the polyfunctional silicone compound having a (meth) acryloyloxy group is in the range of 2 parts by weight or more and 15 parts by weight or less with respect to 100 parts by weight of the polyfunctional fluorine monomer having the (meth) acryloyloxy group. ,
This is a low refractive index coating agent.
請求項2に記載の発明は、透明基材上に、請求項1に記載の低屈折率コーティング剤を塗布し、低屈折率層を設けたことを特徴とする反射防止フィルムである。
The invention described in
請求項3に記載の発明は、前記低屈折率層の屈折率が1.32以上1.40以下の範囲であることを特徴とする請求項2に記載の反射防止フィルムである。
The invention according to claim 3 is the antireflection film according to
請求項4に記載の発明は、前記透明基材と低屈折率層との間にハードコート層を設けたことを特徴とする請求項3に記載の反射防止フィルムである。 The invention according to claim 4 is the antireflection film according to claim 3, wherein a hard coat layer is provided between the transparent substrate and the low refractive index layer.
請求項5に記載の発明は、前記ハードコート層が(メタ)アクリロイルオキシ基を有する多官能性モノマーを主成分とする重合体からなることを特徴とする請求項4に記載の反射防止フィルムである。 The invention according to claim 5 is the antireflection film according to claim 4, wherein the hard coat layer is made of a polymer mainly composed of a polyfunctional monomer having a (meth) acryloyloxy group. is there.
請求項6に記載の発明は、前記透明基材がトリアセチルセルロースフィルムであること特徴とする請求項3〜5のいずれかに記載の反射防止フィルムである。 The invention according to claim 6 is the antireflection film according to any one of claims 3 to 5, wherein the transparent substrate is a triacetyl cellulose film.
請求項7に記載の発明は、前記反射防止フィルムの平均視感反射率が0.4%以上0.8%以下の範囲内であることを特徴とする請求項3〜6のいずれかに記載の反射防止フィルムである。 The invention according to claim 7 is characterized in that the average luminous reflectance of the antireflection film is in the range of 0.4% to 0.8%. This is an antireflection film.
請求項8に記載の発明は、前記反射防止フィルムの低屈折率層表面の水接触角が90°以上135°以下であることを特徴とする請求項3〜7のいずれかに記載の反射防止フィルムである。 The invention according to claim 8 is the antireflection according to any one of claims 3 to 7, wherein the water contact angle of the surface of the low refractive index layer of the antireflection film is 90 ° or more and 135 ° or less. It is a film.
請求項9に記載の発明は、請求項3〜8のいずれかに記載の反射防止フィルムを備える偏光板である。 The invention according to claim 9 is a polarizing plate comprising the antireflection film according to any one of claims 3 to 8.
請求項10に記載の発明は、請求項3〜8のいずれかに記載の反射防止フィルムを備えるバックライト部材である。 Invention of Claim 10 is a backlight member provided with the antireflection film in any one of Claims 3-8.
請求項11に記載の発明は、請求項3〜8のいずれかに記載の反射防止フィルムを備えるディスプレイである。
Invention of
本発明によれば、十分な光学特性と機械特性、防汚性を備え、且つブリードしない反射防止フィルムを提供するための低屈折率コーティング剤、及びそれを用いた反射防止フィルムを提供することができる。また本発明によれば、該反射防止フィルムを用いた偏光板、バックライト部材、ディスプレイを提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a low refractive index coating agent for providing an antireflection film having sufficient optical properties, mechanical properties, and antifouling properties and that does not bleed, and an antireflection film using the same. it can. Moreover, according to this invention, the polarizing plate, backlight member, and display using this antireflection film can be provided.
本発明の低屈折率コーティング剤について説明する。 The low refractive index coating agent of the present invention will be described.
本発明の低屈折率コーティング剤にあっては、低屈折率ナノ微粒子、(メタ)アクリロイルオキシ基を有する多官能性フッ素モノマー、(メタ)アクリロイルオキシ基を有する多官能性モノマー、(メタ)アクリロイルオキシ基を有する多官能性シリコーン化合物を含有することを特徴とする。 In the low refractive index coating agent of the present invention, low refractive index nanoparticles, polyfunctional fluorine monomer having (meth) acryloyloxy group, polyfunctional monomer having (meth) acryloyloxy group, (meth) acryloyl It contains a polyfunctional silicone compound having an oxy group.
本発明の低屈折率コーティング剤に含まれる低屈折率ナノ粒子としては、LiF、MgF、3NaF・AlFまたはAlF(いずれも、屈折率1.4)、または、Na3AlF6(氷晶石、屈折率1.33)、シリカ等の低屈折材料からなる低屈折率粒子を用いることができる。また、粒子内部に空隙を有する粒子を好適に用いることができる。粒子内部に空隙を有する粒子にあっては、空隙の部分を空気の屈折率(≒1)とすることができるため、非常に低い屈折率を備える低屈折率粒子とすることができる。具体的には、多孔質シリカ粒子、内部に空隙を有する低屈折率シリカ粒子を用いることができる。 As the low refractive index nanoparticles contained in the low refractive index coating agent of the present invention, LiF, MgF, 3NaF · AlF or AlF (all having a refractive index of 1.4), or Na 3 AlF 6 (cryolite, Low refractive index particles made of a low refractive material such as a refractive index of 1.33) and silica can be used. Moreover, the particle | grains which have a space | gap inside a particle | grain can be used suitably. In the case of particles having voids inside the particles, the voids can be made to have a refractive index of air (≈1), so that they can be low refractive index particles having a very low refractive index. Specifically, porous silica particles and low refractive index silica particles having voids inside can be used.
本発明の低屈折率コーティング剤に用いられる低屈折率ナノ微粒子としては、粒径が1nm以上100nm以下であることが好ましい。粒径が100nmを超える場合、レイリー散乱によって光が著しく反射され、低屈折率層が白化して反射防止フィルムの透明性が低下する傾向にある。一方、粒径が1nm未満の場合、粒子の凝集による低屈折率層における粒子の凝集等の問題が生じる。 The low refractive index nanoparticle used in the low refractive index coating agent of the present invention preferably has a particle size of 1 nm to 100 nm. When the particle diameter exceeds 100 nm, light is remarkably reflected by Rayleigh scattering, and the low refractive index layer tends to be whitened and the transparency of the antireflection film tends to be lowered. On the other hand, when the particle size is less than 1 nm, problems such as particle aggregation in the low refractive index layer due to particle aggregation occur.
本発明の低屈折率コーティング剤に用いられる(メタ)アクリロイルオキシ基を有する多官能性フッ素モノマーとしては、2,2,2−トリフルオロエチル(メタ)アクリレート、2,2,3,3,3−ペンタフルオロプロピル(メタ)アクリレート、2−(パーフルオロブチル)エチル(メタ)アクリレート、2−(パーフルオロヘキシル)エチル(メタ)アクリレート、2−(パーフルオロオクチル)エチル(メタ)アクリレート、2−(パーフルオロデシル)エチル(メタ)アクリレート、α−トリフルオロメタクリル酸メチル、α−トリフルオロメタクリル酸エチル等を挙げることができる。 Examples of the polyfunctional fluorine monomer having a (meth) acryloyloxy group used in the low refractive index coating agent of the present invention include 2,2,2-trifluoroethyl (meth) acrylate, 2,2,3,3,3. -Pentafluoropropyl (meth) acrylate, 2- (perfluorobutyl) ethyl (meth) acrylate, 2- (perfluorohexyl) ethyl (meth) acrylate, 2- (perfluorooctyl) ethyl (meth) acrylate, 2- (Perfluorodecyl) ethyl (meth) acrylate, methyl α-trifluoromethacrylate, ethyl α-trifluoromethacrylate and the like can be mentioned.
本発明の低屈折率コーティング剤に用いられる(メタ)アクリロイルオキシ基を有する多官能性モノマーとしては、1,4−ブタンジオール(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、ネオペンチルグリコール(メタ)アクリレート、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、トリプロピレングリコールジ(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、3−メチルペンタジオールジ(メタ)アクリレート、ジエチレングリコールビスβ−(メタ)アクリロイルオキシプロピネート、トリメチロールエタントリ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、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ヘキサ(メタ)アクリレート、トリ(2−ヒドロキシエチル)イソシアネートジ(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、2,3−ビス(メタ)アクリロイルオキシエチルオキシメチル[2.2.1]ヘプタン、ポリ1,2−ブタジエンジ(メタ)アクリレート、1,2−ビス(メタ)アクリロイルオキシメチルヘキサン、ノナエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、テトラデカンエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、10−デカンジオール(メタ)アクリレート、3,8−ビス(メタ)アクリロイルオキシメチルトリシクロ[5.2.10]デカン、水素添加ビスフェノールAジ(メタ)アクリレート、2,2−ビス(4−(メタ)アクリロイルオキシジエトキシフェニル)プロパン、1,4−ビス((メタ)アクリロイルオキシメチル)シクロヘキサン、ヒドロキシピバリン酸エステルネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、ビスフェノールAジグリシジルエーテルジ(メタ)アクリレート、エボキシ変成ビスフェノールAジ(メタ)アクリレート等を挙げることができる。
Examples of the polyfunctional monomer having a (meth) acryloyloxy group used in the low refractive index coating agent of the present invention include 1,4-butanediol (meth) acrylate, 1,6-hexanediol di (meth) acrylate, neo Pentyl glycol (meth) acrylate, ethylene glycol di (meth) acrylate, triethylene glycol di (meth) acrylate, tripropylene glycol di (meth) acrylate, dipropylene glycol di (meth) acrylate, 3-methylpentadiol di (meth) ) Acrylate, diethylene glycol bis β- (meth) acryloyloxypropinate, trimethylolethane tri (meth) acrylate, trimethylolpropane tri (meth) acrylate, pentaerythritol tri (meth) a Relate, dipentaerythritol hexa (meth) acrylate, tri (2-hydroxyethyl) isocyanate di (meth) acrylate, pentaerythritol tetra (meth) acrylate, 2,3-bis (meth) acryloyloxyethyloxymethyl [2.2 .1] Heptane,
本発明の低屈折率コーティング剤に用いられる(メタ)アクリロイルオキシ基を有する多官能性シリコーン化合物としては、(ポリ)エステル(メタ)アクリレート基、ウレタン(メタ)アクリレート基、エポキシ(メタ)アクリレート基、(ポリ)エーテル(メタ)アクリレート基、アルキル(メタ)アクリレート基ないしはアルキレン(メタ)アクリレート基、芳香環を有する(メタ)アクリレート基、及び脂環構造を有する(メタ)アクリレート基を有するシリコーン化合物等を挙げることができる。 The polyfunctional silicone compound having a (meth) acryloyloxy group used in the low refractive index coating agent of the present invention includes a (poly) ester (meth) acrylate group, a urethane (meth) acrylate group, and an epoxy (meth) acrylate group. , (Poly) ether (meth) acrylate group, alkyl (meth) acrylate group or alkylene (meth) acrylate group, (meth) acrylate group having aromatic ring, and (meth) acrylate group having alicyclic structure Etc.
また、本発明の低屈折率コーティング剤にあっては、(メタ)アクリロイルオキシ基を有する多官能性フッ素モノマー100重量部に対して低屈折率ナノ微粒子の含有量が20重量部以上50重量部以下の範囲内であり、且つ、(メタ)アクリロイルオキシ基を有する多官能性フッ素モノマー100重量部に対して(メタ)アクリロイルオキシ基を有する多官能性モノマーの含有量が15重量部以上30重量部以下の範囲内であり、且つ、(メタ)アクリロイルオキシ基を有する多官能性フッ素モノマー100重量部に対して(メタ)アクリロイルオキシ基を有する多官能性シリコーン化合物の添加量が2重量部以上15重量部以下の範囲内であることを特徴とする。 In the low refractive index coating agent of the present invention, the content of the low refractive index nanoparticles is 20 parts by weight or more and 50 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the polyfunctional fluorine monomer having a (meth) acryloyloxy group. The content of the polyfunctional monomer having a (meth) acryloyloxy group is 15 to 30 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the polyfunctional fluorine monomer having a (meth) acryloyloxy group within the following range. The addition amount of the polyfunctional silicone compound having a (meth) acryloyloxy group is 2 parts by weight or more with respect to 100 parts by weight of the polyfunctional fluorine monomer having a (meth) acryloyloxy group. It is within the range of 15 parts by weight or less.
本発明の低屈折率コーティング剤にあっては、(メタ)アクリロイルオキシ基を有する多官能性フッ素モノマー添加量100重量部に対して、低屈折率ナノ微粒子の添加量は20重量部以上50重量部以下の範囲内とする。これは、20重量部未満であると平均視感反射率は0.8%以上となり、また50重量部を超えると機械特性(耐擦傷性能)が低下し、200g/cm2以下となるためである。 In the low refractive index coating agent of the present invention, the addition amount of the low refractive index nanoparticles is 20 parts by weight or more and 50 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the polyfunctional fluorine monomer having a (meth) acryloyloxy group. Within the range of parts. This is because if it is less than 20 parts by weight, the average luminous reflectance is 0.8% or more, and if it exceeds 50 parts by weight, the mechanical properties (scratch resistance) are reduced to 200 g / cm 2 or less. is there.
また、本発明の低屈折率コーティング剤にあっては、(メタ)アクリロイルオキシ基を有する多官能性フッ素モノマー添加量100重量部に対して、(メタ)アクリロイルオキシ基を有する多官能性モノマーの添加量は15重量部以上30重量部以下の範囲内とする。これは、15重量部未満であると機械特性(耐擦傷性能)が200g/cm2以下となり、30重量部を超えると平均視感反射率が0.8%以上となるためである。 In the low refractive index coating agent of the present invention, the polyfunctional monomer having a (meth) acryloyloxy group is added to 100 parts by weight of the polyfunctional fluorine monomer having a (meth) acryloyloxy group. The amount added is in the range of 15 to 30 parts by weight. This is because if it is less than 15 parts by weight, the mechanical properties (scratch resistance) become 200 g / cm 2 or less, and if it exceeds 30 parts by weight, the average luminous reflectance becomes 0.8% or more.
また、(メタ)アクリロイルオキシ基を有する多官能性フッ素モノマー添加量100重量部に対して、(メタ)アクリロイルオキシ基を有する多官能性シリコーン化合物の添加量は2重量部以上15重量部以下の範囲内とする。これは、2重量部未満及び15重量部超であると防汚性が悪くなり、マジックインキの拭取り性が劣化するためである。 Moreover, with respect to 100 parts by weight of the polyfunctional fluorine monomer having a (meth) acryloyloxy group, the amount of the polyfunctional silicone compound having a (meth) acryloyloxy group is from 2 parts by weight to 15 parts by weight. Within range. This is because if it is less than 2 parts by weight and more than 15 parts by weight, the antifouling property is deteriorated and the wiping property of the magic ink is deteriorated.
なお、低屈折率コーティング剤には、必要に応じて、溶媒や各種添加剤を加えることができる。溶媒としては、トルエン、キシレン、シクロヘキサン、シクロヘキシルベンゼンなどの芳香族炭化水素類、n−ヘキサンなどの炭化水素類、ジブチルエーテル、ジメトキシメタン、ジメトキシエタン、ジエトキシエタン、プロピレンオキシド、ジオキサン、ジオキソラン、トリオキサン、テトラヒドロフラン、アニソールおよびフェネトール等のエーテル類、また、メチルイソブチルケトン、メチルブチルケトン、アセトン、メチルエチルケトン、ジエチルケトン、ジプロピルケトン、ジイソブチルケトン、シクロペンタノン、シクロヘキサノン、メチルシクロヘキサノン、およびジアセトンアルコール等のケトン類、また蟻酸エチル、蟻酸プロピル、蟻酸n−ペンチル、酢酸メチル、酢酸エチル、プロピオン酸メチル、プロピオン酸エチル、酢酸n−ペンチル、およびγ−プチロラクトン等のエステル類、さらには、メチルセロソルブ、セロソルブ、ブチルセロソルブ、セロソルブアセテート等のセロソルブ類、メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール等のアルコール類、水等の中から塗工適正等を考慮して適宜選択される。また、低屈折率コーティング剤には添加剤として、表面調整剤、レベリング剤、屈折率調整剤、密着性向上剤、光増感剤等を加えることもできる。 In addition, a solvent and various additives can be added to a low refractive index coating agent as needed. Solvents include aromatic hydrocarbons such as toluene, xylene, cyclohexane and cyclohexylbenzene, hydrocarbons such as n-hexane, dibutyl ether, dimethoxymethane, dimethoxyethane, diethoxyethane, propylene oxide, dioxane, dioxolane, and trioxane. Ethers such as tetrahydrofuran, anisole and phenetole, and methyl isobutyl ketone, methyl butyl ketone, acetone, methyl ethyl ketone, diethyl ketone, dipropyl ketone, diisobutyl ketone, cyclopentanone, cyclohexanone, methylcyclohexanone, and diacetone alcohol Ketones, ethyl formate, propyl formate, n-pentyl formate, methyl acetate, ethyl acetate, methyl propionate, ethyl propionate Suitable for coating from esters such as n-pentyl acetate and γ-ptyrolactone, cellosolves such as methyl cellosolve, cellosolve, butyl cellosolve, cellosolve acetate, alcohols such as methanol, ethanol, isopropyl alcohol, water, etc. Etc. are selected as appropriate. In addition, a surface adjusting agent, a leveling agent, a refractive index adjusting agent, an adhesion improver, a photosensitizer, and the like can be added as additives to the low refractive index coating agent.
なお、低屈折率コーティング剤を用い紫外線を照射することにより低屈折率層を形成する場合には、低屈折率コーティング剤には光重合開始剤が加えられる。光重合開始剤としては、例えば、アセトフェノン類、ベンゾイン類、ベンゾフェノン類、ホスフィンオキシド類、ケタール類、アントラキノン類、チオキサントン類等が挙げられる。 In addition, when forming a low refractive index layer by irradiating ultraviolet rays using a low refractive index coating agent, a photopolymerization initiator is added to the low refractive index coating agent. Examples of the photopolymerization initiator include acetophenones, benzoins, benzophenones, phosphine oxides, ketals, anthraquinones, thioxanthones, and the like.
次に、本発明の低屈折率コーティング剤を用いた反射防止層の製造方法について説明する。 Next, a method for producing an antireflection layer using the low refractive index coating agent of the present invention will be described.
本発明にあっては透明基材上に低屈折率層を塗布し、乾燥し、電離放射線を照射することにより低屈折率層を形成することができる。 In the present invention, a low refractive index layer can be formed by applying a low refractive index layer on a transparent substrate, drying it, and irradiating it with ionizing radiation.
反射防止フィルムにあっては、低屈折率層単層で構成される単層構造の反射防止層や、低屈折率層と高屈折率層の繰り返し構造からなる積層構造の反射防止層を形成することが知られている。本発明の反射防止フィルムにあっては、低屈折率層単層構造であることが好ましい。また、反射防止層を形成する方法としては、本発明の低屈折率コーティング剤を透明基材上に塗布する方法が好ましい。 In the antireflection film, a single-layer antireflection layer composed of a single low refractive index layer or a laminated antireflection layer composed of a repeating structure of a low refractive index layer and a high refractive index layer is formed. It is known. The antireflection film of the present invention preferably has a low refractive index layer single layer structure. Moreover, as a method of forming the antireflection layer, a method of applying the low refractive index coating agent of the present invention on a transparent substrate is preferable.
低屈折率層と高屈折率層の繰り返し構造からなる積層構造の反射防止層を形成するにあっては、形成する高屈折率層、低屈折率層の膜厚を精密に制御する必要があり、真空成膜法により形成する必要がある。本発明の反射防止フィルムにあっては、例えば低屈折率層単層構造を湿式成膜法によって形成することにより、安価に反射防止フィルムを製造することができる。 When forming an antireflection layer with a laminated structure consisting of a repeating structure of a low refractive index layer and a high refractive index layer, it is necessary to precisely control the film thickness of the high refractive index layer and low refractive index layer to be formed. It is necessary to form by a vacuum film forming method. In the antireflection film of the present invention, for example, an antireflection film can be produced at low cost by forming a single layer structure of a low refractive index layer by a wet film formation method.
このとき、低屈折率層単層は、その膜厚(d)に低屈折率層の屈折率(n)をかけることによって得られる光学膜厚(nd)が可視光の波長の1/4と等しくなるように設計形成される。 At this time, in the low refractive index layer single layer, the optical film thickness (nd) obtained by multiplying the film thickness (d) by the refractive index (n) of the low refractive index layer is 1/4 of the wavelength of visible light. Designed to be equal.
本発明にあっては低屈折率コーティング剤から形成される低屈折率層は、屈折率が、1.32以上1.40以下の範囲であることが好ましい。低屈折率層の屈折率を1.32以上1.40以下の範囲内とすることにより、反射防止フィルムに反射防止機能を付与することができる。低屈折率層の屈折率が1.40を超える場合にあっては得られる反射防止フィルムが十分な反射防止機能を得られなくなってしまうことがある。一方、低屈折率層の屈折率が1.32を下回る場合にあっては、低屈折率コーティング剤に低屈折率ナノ微粒子を多量に添加する必要があり、低屈折率層の機械特性(耐擦傷性能)が低下してしまうことがある。 In the present invention, the low refractive index layer formed from the low refractive index coating agent preferably has a refractive index in the range of 1.32 to 1.40. By making the refractive index of the low refractive index layer in the range of 1.32 or more and 1.40 or less, the antireflection function can be imparted to the antireflection film. When the refractive index of the low refractive index layer exceeds 1.40, the resulting antireflection film may not be able to obtain a sufficient antireflection function. On the other hand, when the refractive index of the low refractive index layer is lower than 1.32, it is necessary to add a large amount of low refractive index nanoparticles to the low refractive index coating agent. (Abrasion performance) may be reduced.
低屈折率コーティング剤を透明基材上に塗布するための塗工方法としては、ロールコーター、リバースロールコーター、グラビアコーター、ナイフコーター、バーコーター、ダイコーターを用いた塗工方法を使用できる。 As a coating method for applying the low refractive index coating agent on the transparent substrate, a coating method using a roll coater, a reverse roll coater, a gravure coater, a knife coater, a bar coater, or a die coater can be used.
低屈折率コーティング剤を透明基材上に塗布することにより得られる塗膜に対し、電離放射線を照射することにより、低屈折率層が形成される。電離放射線としては、紫外線、電子線を用いることができる。紫外線硬化の場合は、高圧水銀灯、低圧水銀灯、超高圧水銀灯、メタルハライドランプ、カーボンアーク、キセノンアーク等の光源が利用できる。また、電子線硬化の場合はコックロフトワルト型、バンデグラフ型、共振変圧型、絶縁コア変圧器型、直線型、ダイナミトロン型、高周波型等の各種電子線加速器から放出される電子線が利用できる。 A low refractive index layer is formed by irradiating the coating film obtained by applying a low refractive index coating agent on a transparent substrate with ionizing radiation. As the ionizing radiation, ultraviolet rays and electron beams can be used. In the case of ultraviolet curing, a light source such as a high pressure mercury lamp, a low pressure mercury lamp, an ultrahigh pressure mercury lamp, a metal halide lamp, a carbon arc, or a xenon arc can be used. In the case of electron beam curing, electron beams emitted from various electron beam accelerators such as cockloftwald type, bandegraph type, resonant transformer type, insulated core transformer type, linear type, dynamitron type, and high frequency type can be used. .
本発明の透明基材は、種々の有機高分子からなるフィルムまたはシートを用いることができる。例えば、ディスプレイ等の光学部材に通常使用される基材が挙げられ、透明性や光の屈折率等の光学特性、さらには耐衝撃性、耐熱性、耐久性などの諸物性を考慮して、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン系、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート等のポリエステル系、トリアセチルセルロース、ジアセチルセルロース、セロファン等のセルロース系、6−ナイロン、6,6−ナイロン等のポリアミド系、ポリメチルメタクリレート等のアクリル系、ポリスチレン、ポリ塩化ビニル、ポリイミド、ポリビニルアルコール、ポリカーボネート、エチレンビニルアルコール等の有機高分子からなるものが用いられる。特に、ポリエチレンテレフタレート、トリアセチルセルロース、ポリカーボネート、ポリメチルメタクリレートが好ましい。さらに、これらの有機高分子に公知の添加剤、例えば帯電防止剤、紫外線吸収剤、赤外線吸収剤、可塑剤、滑剤、着色剤、酸化防止剤、難燃剤等を添加することにより機能を付加させたものも使用できる。また、透明基材は上記の有機高分子から選ばれる1種または2種以上の混合物、または重合体からなるものでもよく、複数の層を積層させたものであってもよい。 As the transparent substrate of the present invention, films or sheets made of various organic polymers can be used. For example, a base material usually used for an optical member such as a display can be cited, considering optical properties such as transparency and refractive index of light, and further various physical properties such as impact resistance, heat resistance and durability, Polyolefins such as polyethylene and polypropylene, polyesters such as polyethylene terephthalate and polyethylene naphthalate, celluloses such as triacetyl cellulose, diacetyl cellulose and cellophane, polyamides such as 6-nylon and 6,6-nylon, polymethyl methacrylate, etc. Those made of organic polymers such as acrylic, polystyrene, polyvinyl chloride, polyimide, polyvinyl alcohol, polycarbonate, ethylene vinyl alcohol are used. In particular, polyethylene terephthalate, triacetyl cellulose, polycarbonate, and polymethyl methacrylate are preferable. Furthermore, functions can be added to these organic polymers by adding known additives such as antistatic agents, ultraviolet absorbers, infrared absorbers, plasticizers, lubricants, colorants, antioxidants, flame retardants, etc. Can also be used. The transparent substrate may be composed of one or a mixture of two or more selected from the above organic polymers, or a polymer, or may be a laminate of a plurality of layers.
中でも、トリアセチルセルロースフィルムは複屈折が少なく、透明性が良好であることから、本発明の反射防止フィルムを液晶ディスプレイに用いるにあっては好適に使用することができる。トリアセチルセルロースフィルムの屈折率は約1.50であって、他の透明基材と比較して屈折率が低い。例えば、透明基材として広範に用いられるポリエチレンテレフタレートフィルムは、1.60程度である。 Especially, since a triacetylcellulose film has little birefringence and favorable transparency, when using the antireflection film of this invention for a liquid crystal display, it can be used conveniently. The refractive index of the triacetyl cellulose film is about 1.50, which is lower than that of other transparent substrates. For example, a polyethylene terephthalate film widely used as a transparent substrate is about 1.60.
図1に本発明の低屈折率コーティング剤を用いた反射防止フィルムの説明断面図を示した。
本発明の反射防止フィルムにあっては透明基材11上にハードコート層12と低屈折率層13を順に備える。本発明の反射防止フィルムにあっては、透明基材11と低屈折率層13との間にハードコート層12を備えることが好ましい。ハードコート層12を備えることにより、耐擦傷性に優れた反射防止フィルムとすることができる。
FIG. 1 is an explanatory sectional view of an antireflection film using the low refractive index coating agent of the present invention.
In the antireflection film of the present invention, a
本発明の反射防止フィルムにあっては、ハードコート層が(メタ)アクリロイルオキシ基を有する官能性モノマーを主成分とする重合体からなることが好ましい。 In the antireflection film of the present invention, the hard coat layer is preferably made of a polymer containing a functional monomer having a (meth) acryloyloxy group as a main component.
(メタ)アクリロイルオキシ基を有する官能性モノマーとしては、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、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等を挙げることができる。 Functional monomers having a (meth) acryloyloxy group include pentaerythritol tri (meth) acrylate, pentaerythritol tetra (meth) acrylate, dipentaerythritol tri (meth) acrylate, dipentaerythritol tetra (meth) acrylate, dipenta Erythritol penta (meth) acrylate, dipentaerythritol hexa (meth) acrylate, trimethylolpropane tri (meth) acrylate, pentaerythritol triacrylate hexamethylene diisocyanate urethane prepolymer, pentaerythritol triacrylate toluene diisocyanate urethane prepolymer, pentaerythritol triacrylate Name isophorone diisocyanate urethane prepolymer, etc. It can be.
本発明の反射防止フィルムにあっては、透明基材上に(メタ)アクリロイルオキシ基を有する官能性モノマーを含む塗液を透明基材上に塗布し、必要に応じて乾燥をおこない、電離放射線を照射することによりハードコート層が形成される。 In the antireflection film of the present invention, a coating liquid containing a functional monomer having a (meth) acryloyloxy group is applied onto a transparent substrate, dried as necessary, and ionizing radiation. A hard coat layer is formed by irradiation.
本発明の反射防止フィルムは、低屈折率層表面での平均視感反射率が0.4%以上が0.8%以下であることが好ましい。低屈折率層表面の平均視感反射率は低いほど、優れた反射防止機能を備える。低屈折率層表面での平均視感反射率が0.8%を超える場合にあっては、十分な反射防止機能を備える反射防止フィルムとすることができなくなってしまう。一方、低屈折率層表面での平均視感反射率が0.4%未満の反射防止フィルムを低屈折率層単層で実現することは困難である。本発明の反射防止フィルムの分光反射率は、反射防止フィルムの低屈折率層と反対側の面を黒色塗料で艶消し処理した後におこなわれ、低屈折率層表面に対しての垂直方向から入射角度は5度に設定され、光源としてC光源を用い、2度視野の条件下で求められる。平均視感反射率は、可視光の各波長の反射率を比視感度により校正し、平均した反射率の値である。このとき、比視感度は明所視標準比視感度が用いられる。 In the antireflection film of the present invention, the average luminous reflectance at the surface of the low refractive index layer is preferably from 0.4% to 0.8%. The lower the average luminous reflectance of the surface of the low refractive index layer, the better the antireflection function. When the average luminous reflectance on the surface of the low refractive index layer exceeds 0.8%, it becomes impossible to obtain an antireflection film having a sufficient antireflection function. On the other hand, it is difficult to realize an antireflection film having an average luminous reflectance of less than 0.4% on the surface of the low refractive index layer with a single low refractive index layer. The spectral reflectance of the antireflective film of the present invention is obtained after the surface opposite to the low refractive index layer of the antireflective film is matted with black paint, and is incident from the direction perpendicular to the surface of the low refractive index layer. The angle is set to 5 degrees, a C light source is used as the light source, and the angle is obtained under the condition of a 2 degree visual field. The average luminous reflectance is a reflectance value obtained by calibrating the reflectance of each wavelength of visible light with the relative luminous sensitivity and averaging it. At this time, the photopic standard relative visual sensitivity is used as the specific visual sensitivity.
また、本発明の反射防止フィルムの低屈折率層表面の水接触角が90°以上135°以下であることが好ましい。低屈折率層表面の水接触角が90°以上とすることにより十分な防汚性能を備える反射防止フィルムとすることができる。また、水接触角が135°を超える場合にあっては、十分な耐擦傷性を備える反射防止フィルムとすることができなくなってしまうことがある。 The water contact angle on the surface of the low refractive index layer of the antireflection film of the present invention is preferably 90 ° or more and 135 ° or less. By setting the water contact angle on the surface of the low refractive index layer to 90 ° or more, an antireflection film having sufficient antifouling performance can be obtained. If the water contact angle exceeds 135 °, it may not be possible to obtain an antireflection film having sufficient scratch resistance.
本発明の反射防止フィルムは、ディスプレイ表面に好適に用いることができる。ディスプレイとしてはLCD、PDP、CRT、プロジェクションディスプレイ、ELディスプレイ等を挙げることができる。また、ディスプレイ内部に用いることもできる。以下に本発明の反射防止フィルムを液晶ディスプレイの部材として用いる場合について説明する。 The antireflection film of the present invention can be suitably used for the display surface. Examples of the display include LCD, PDP, CRT, projection display, EL display and the like. It can also be used inside a display. The case where the antireflection film of the present invention is used as a member of a liquid crystal display will be described below.
図2に本発明の低屈折率コーティング剤を用いた反射防止フィルムを備える偏光板の説明断面図を示した。
本発明の偏光板2にあっては、透明基材11のハードコート層12形成面と反対側の面に、偏光層22と透明基材21を順に備える。本発明の偏光板2は、偏光層22が2枚の透明基材11、21で狭持された構造をとる。
FIG. 2 shows an explanatory cross-sectional view of a polarizing plate provided with an antireflection film using the low refractive index coating agent of the present invention.
In the
透過型液晶ディスプレイにおいては、バックライトユニット、偏光板、液晶セル、偏光板、反射防止フィルムをこの順に備えている。このとき、反射防止フィルムの反射防止層形成面側が観察側すなわちディスプレイ表面となる。 The transmissive liquid crystal display includes a backlight unit, a polarizing plate, a liquid crystal cell, a polarizing plate, and an antireflection film in this order. At this time, the antireflection layer forming surface side of the antireflection film becomes the observation side, that is, the display surface.
バックライトユニットは、光源と光拡散板を備える。液晶セルは、一方の透明基材に電極が設けられ、もう一方の透明基材に電極及びカラーフィルターを備えており、両電極間に液晶が封入された構造となっている。液晶セルを挟むように設けられる偏光板にあっては、透明基材間に偏光層を挟持した構造となっている。 The backlight unit includes a light source and a light diffusing plate. The liquid crystal cell has a structure in which an electrode is provided on one transparent substrate, an electrode and a color filter are provided on the other transparent substrate, and liquid crystal is sealed between both electrodes. The polarizing plate provided so as to sandwich the liquid crystal cell has a structure in which a polarizing layer is sandwiched between transparent substrates.
また、上記透過型液晶ディスプレイにあっては、他の機能性部材を備えても良い。他の機能性部材としては、例えば、バックライトから発せられる光を有効に使うための、拡散フィルム、プリズムシート、輝度向上フィルムや、液晶セルや偏光板の位相差を補償するための位相差フィルムが挙げられるが、上記透過型液晶ディスプレイはこれらに限定されるものではない。なお、これらは公知のものを使用できる。 In addition, the transmissive liquid crystal display may include other functional members. Other functional members include, for example, a diffusion film, a prism sheet, a brightness enhancement film for effectively using light emitted from a backlight, and a phase difference film for compensating for a phase difference between a liquid crystal cell and a polarizing plate. However, the transmissive liquid crystal display is not limited to these. In addition, these can use a well-known thing.
以下に、本発明を実施例によりさらに具体的に説明するが、本発明はこれら実施例により限定されるものではない。 EXAMPLES The present invention will be described more specifically with reference to examples. However, the present invention is not limited to these examples.
以下の、<調整例1><調整例2><調整例3><調整例4>にしたがって、低屈折率コーティング剤の調整を行い、<実施例1><実施例2><実施例3><実施例4>により反射防止フィルムを作製した。 According to the following <Adjustment Example 1> <Adjustment Example 2> <Adjustment Example 3> <Adjustment Example 4>, the low refractive index coating agent is adjusted. <Example 1> <Example 2> <Example 3 >> An antireflection film was prepared according to <Example 4>.
<調整例1>
(低屈折率コーティング剤)
(メタ)アクリロイルオキシ基を有する多官能性フッ素モノマー添加量100重量部に対して、低屈折率ナノ微粒子分散液(平均粒子径50nm、固形分20%、溶剤:メチルイソブチルケトン)35重量部(ナノ微粒子固形分量として)、(メタ)アクリロイルオキシ基を有する多官能性モノマーの添加量15重量部、(メタ)アクリロイルオキシ基を有する多官能性シリコーン化合物の添加量6重量部になるよう組み合わせて調液し、メチルイソブチルケトン(MIBK):ジアセトンアルコール(DAA)=85:15を加え、4wt%低屈折率層形成用塗液を作製した。
<Adjustment example 1>
(Low refractive index coating agent)
35 parts by weight of low refractive index nanoparticle dispersion (average particle size 50 nm, solid content 20%, solvent: methyl isobutyl ketone) with respect to 100 parts by weight of polyfunctional fluorine monomer having (meth) acryloyloxy group ( As the nanoparticulate solid content), the addition amount of the polyfunctional monomer having a (meth) acryloyloxy group is 15 parts by weight, and the addition amount of the polyfunctional silicone compound having a (meth) acryloyloxy group is 6 parts by weight. Then, methyl isobutyl ketone (MIBK): diacetone alcohol (DAA) = 85: 15 was added to prepare a coating solution for forming a 4 wt% low refractive index layer.
<実施例1>
(低屈折率層の形成)
(メタ)アクリロイルオキシ基を有する多官能性モノマーを硬化させたハードコート層を備えるトリアセチルセルロースフィルム(富士フィルム製:膜厚80μm)上に低屈折率コーティング剤を塗布し、70℃・60秒オーブンで乾燥し、膜厚が100nmとなるように塗布した。乾燥後、窒素パージ下で紫外線照射装置(フュージョンUVシステムジャパン、光源Hバルブ)を用いて照射線量380mJ/m2で紫外線照射をおこなって硬化させて低屈折率層を形成し、反射防止フィルムを作製した。
<Example 1>
(Formation of a low refractive index layer)
A low refractive index coating agent is applied onto a triacetylcellulose film (Fuji Film: film thickness: 80 μm) having a hard coat layer obtained by curing a polyfunctional monomer having a (meth) acryloyloxy group, and 70 ° C./60 seconds. It dried in oven and apply | coated so that a film thickness might be set to 100 nm. After drying, under a nitrogen purge, an ultraviolet irradiation device (Fusion UV System Japan, light source H bulb) is used to cure by ultraviolet irradiation at an irradiation dose of 380 mJ / m 2 to form a low refractive index layer. Produced.
<調整例2>
(低屈折率コーティング剤)
実施例1と同様にして、(メタ)アクリロイルオキシ基を有する多官能性フッ素モノマー添加量100重量部に対して、低屈折率ナノ微粒子分散液(平均粒子径50nm、固形分20%、溶剤:メチルイソブチルケトン)35重量部(ナノ微粒子固形分量として)、(メタ)アクリロイルオキシ基を有する多官能性モノマーの添加量20重量部、(メタ)アクリロイルオキシ基を有する多官能性シリコーン化合物の添加量6重量部になるよう組み合わせて調液し、MIBK:DAA=85:15を加え、4wt%低屈折率層形成用塗液を作製した。
<Adjustment example 2>
(Low refractive index coating agent)
In the same manner as in Example 1, with respect to 100 parts by weight of a polyfunctional fluorine monomer having a (meth) acryloyloxy group, a low refractive index nanoparticle dispersion (average particle size 50 nm, solid content 20%, solvent: Methyl isobutyl ketone) 35 parts by weight (as the amount of solids of nano-particles), addition amount of polyfunctional monomer having (meth) acryloyloxy group, addition amount of polyfunctional silicone compound having (meth) acryloyloxy group A liquid was prepared by combining 6 parts by weight, and MIBK: DAA = 85: 15 was added to prepare a coating solution for forming a 4 wt% low refractive index layer.
<実施例2>
(低屈折率層の形成)
(メタ)アクリロイルオキシ基を有する多官能性モノマーを硬化させたハードコート層を備えるトリアセチルセルロースフィルム(富士フィルム製:膜厚80μm)上に低屈折率コーティング剤を塗布し、70℃・60秒オーブンで乾燥し、膜厚が100nmとなるように塗布した。乾燥後、窒素パージ下で紫外線照射装置(フュージョンUVシステムジャパン、光源Hバルブ)を用いて照射線量380mJ/m2で紫外線照射をおこなって硬化させて低屈折率層を形成し、反射防止フィルムを作製した。
<Example 2>
(Formation of a low refractive index layer)
A low refractive index coating agent is applied onto a triacetylcellulose film (Fuji Film: film thickness: 80 μm) having a hard coat layer obtained by curing a polyfunctional monomer having a (meth) acryloyloxy group, and 70 ° C./60 seconds. It dried in oven and apply | coated so that a film thickness might be set to 100 nm. After drying, under a nitrogen purge, an ultraviolet irradiation device (Fusion UV System Japan, light source H bulb) is used to cure by ultraviolet irradiation at an irradiation dose of 380 mJ / m 2 to form a low refractive index layer. Produced.
<調整例3>
(低屈折率コーティング剤)
実施例1と同様にして、(メタ)アクリロイルオキシ基を有する多官能性フッ素モノマー添加量100重量部に対して、低屈折率ナノ微粒子分散液(平均粒子径50nm、固形分20%、溶剤:メチルイソブチルケトン)35重量部(ナノ微粒子固形分量として)、(メタ)アクリロイルオキシ基を有する多官能性モノマーの添加量25重量部、(メタ)アクリロイルオキシ基を有する多官能性シリコーン化合物の添加量6重量部になるよう組み合わせて調液し、MIBK:DAA=85:15を加え、4wt%低屈折率層形成用塗液を作製した。
<Adjustment example 3>
(Low refractive index coating agent)
In the same manner as in Example 1, with respect to 100 parts by weight of a polyfunctional fluorine monomer having a (meth) acryloyloxy group, a low refractive index nanoparticle dispersion (average particle size 50 nm, solid content 20%, solvent: Methyl isobutyl ketone) 35 parts by weight (as the amount of solids of nanoparticle), addition amount of polyfunctional monomer having (meth) acryloyloxy group, addition amount of polyfunctional silicone compound having (meth) acryloyloxy group A liquid was prepared by combining 6 parts by weight, and MIBK: DAA = 85: 15 was added to prepare a coating solution for forming a 4 wt% low refractive index layer.
<実施例3>
(メタ)アクリロイルオキシ基を有する多官能性モノマーを硬化させたハードコート層を備えるトリアセチルセルロースフィルム(富士フィルム製:膜厚80μm)上に低屈折率コーティング剤を塗布し、70℃・60秒オーブンで乾燥し、膜厚が100nmとなるように塗布した。乾燥後、窒素パージ下で紫外線照射装置(フュージョンUVシステムジャパン、光源Hバルブ)を用いて照射線量380mJ/m2で紫外線照射をおこなって硬化させて低屈折率層を形成し、反射防止フィルムを作製した。
<Example 3>
A low refractive index coating agent is applied onto a triacetylcellulose film (Fuji Film: film thickness: 80 μm) having a hard coat layer obtained by curing a polyfunctional monomer having a (meth) acryloyloxy group, and 70 ° C./60 seconds. It dried in oven and apply | coated so that a film thickness might be set to 100 nm. After drying, under a nitrogen purge, an ultraviolet irradiation device (Fusion UV System Japan, light source H bulb) is used to cure by ultraviolet irradiation at an irradiation dose of 380 mJ / m 2 to form a low refractive index layer. Produced.
<調整例4>
(低屈折率コーティング剤)
実施例1と同様にして、(メタ)アクリロイルオキシ基を有する多官能性フッ素モノマー添加量100重量部に対して、低屈折率ナノ微粒子分散液(平均粒子径50nm、固形分20%、溶剤:メチルイソブチルケトン)35重量部(ナノ微粒子固形分量として)、(メタ)アクリロイルオキシ基を有する多官能性モノマーの添加量30重量部、(メタ)アクリロイルオキシ基を有する多官能性シリコーン化合物の添加量6重量部になるよう組み合わせて調液し、MIBK:DAA=85:15を加え、4wt%低屈折率層形成用塗液を作製した。
<Adjustment example 4>
(Low refractive index coating agent)
In the same manner as in Example 1, with respect to 100 parts by weight of a polyfunctional fluorine monomer having a (meth) acryloyloxy group, a low refractive index nanoparticle dispersion (average particle size 50 nm, solid content 20%, solvent: Methyl isobutyl ketone) 35 parts by weight (as the amount of solids of nano-particles), addition amount of polyfunctional monomer having (meth) acryloyloxy group, addition amount of polyfunctional silicone compound having (meth) acryloyloxy group A liquid was prepared by combining 6 parts by weight, and MIBK: DAA = 85: 15 was added to prepare a coating solution for forming a 4 wt% low refractive index layer.
<実施例4>
(低屈折率層の形成)
(メタ)アクリロイルオキシ基を有する多官能性モノマーを硬化させたハードコート層を備えるトリアセチルセルロースフィルム(富士フィルム製:膜厚80μm)上に低屈折率コーティング剤を塗布し、70℃・60秒オーブンで乾燥し、膜厚が100nmとなるように塗布した。乾燥後、窒素パージ下で紫外線照射装置(フュージョンUVシステムジャパン、光源Hバルブ)を用いて照射線量380mJ/m2で紫外線照射をおこなって硬化させて低屈折率層を形成し、反射防止フィルムを作製した。
<Example 4>
(Formation of a low refractive index layer)
A low refractive index coating agent is applied onto a triacetylcellulose film (Fuji Film: film thickness: 80 μm) having a hard coat layer obtained by curing a polyfunctional monomer having a (meth) acryloyloxy group, and 70 ° C./60 seconds. It dried in oven and apply | coated so that a film thickness might be set to 100 nm. After drying, under a nitrogen purge, an ultraviolet irradiation device (Fusion UV System Japan, light source H bulb) is used to cure by ultraviolet irradiation at an irradiation dose of 380 mJ / m 2 to form a low refractive index layer. Produced.
上記の実施例で得られた反射防止フィルムについて、以下の方法で評価をおこなった。 The antireflection film obtained in the above examples was evaluated by the following method.
(1)光学特性
<分光反射率・平均視感反射率・屈折率>
得られた反射防止フィルムの低屈折率層表面について、自動分光光度計(日立製作所製、U−4000)を用い、入射角5°における分光反射率を測定した。また、得られた分光反射率曲線から平均視感反射率、屈折率を求めた。なお、測定の際には透明基材であるトリアセチルセルロースフィルムのうち低屈折率層の形成されていない面につや消し黒色塗料を塗布し、反射防止の処置をおこなった。
<ヘイズ値および全光線透過率>
得られた反射防止フィルムについて、写像性測定器[日本電色工業(株)製、NDH−2000]を使用してヘイズ値、及び全光線透過率を測定した。
(1) Optical characteristics <Spectral reflectance / Average luminous reflectance / Refractive index>
About the surface of the low refractive index layer of the obtained antireflection film, the spectral reflectance at an incident angle of 5 ° was measured using an automatic spectrophotometer (manufactured by Hitachi, Ltd., U-4000). Moreover, the average luminous reflectance and refractive index were calculated | required from the obtained spectral reflectance curve. In the measurement, a matte black paint was applied to the surface of the triacetylcellulose film, which is a transparent substrate, on which the low refractive index layer was not formed, and an antireflection treatment was performed.
<Haze value and total light transmittance>
About the obtained anti-reflective film, the haze value and the total light transmittance were measured using the image clarity measuring device [Nippon Denshoku Industries Co., Ltd. make, NDH-2000].
(2)防汚性
<接触角測定>
接触角計〔CA-X型:協和界面科学(株)製〕を用いて、0.9μlの液滴を針先に作り、これを基材(固体)の表面に接触させて液滴を作った。接触角とは、固体と液体が接する点における液体表面に対する接線と固体表面がなす角で、液体を含む方の角度で定義した。液体には、蒸留水を使用した。
<油性ペン(マッキー、マジック)の拭取り性>
低屈折率層表面に付着した油性ペンをティッシュペーパー〔エリエール:(株)製〕で拭き取り、その取れ易さを目視評価した。判定基準を以下に示す。
○:油性ペンを容易に拭き取ることが出来る。
△:油性ペンを拭き取れる。
×:油性ペンを拭き取ることが出来ない。
(2) Antifouling property <Contact angle measurement>
Using a contact angle meter (CA-X type: manufactured by Kyowa Interface Science Co., Ltd.), create a droplet of 0.9 μl at the tip of the needle and make it into contact with the surface of the substrate (solid). It was. The contact angle is an angle formed by the solid surface and the tangent to the liquid surface at the point where the solid and the liquid are in contact with each other, and is defined as the angle containing the liquid. Distilled water was used as the liquid.
<Wipeability of oil-based pens (Mackey, Magic)>
The oil-based pen adhering to the surface of the low refractive index layer was wiped off with a tissue paper (Erière: Co., Ltd.), and the ease of removal was visually evaluated. Judgment criteria are shown below.
○: The oil pen can be easily wiped off.
Δ: The oil pen can be wiped off.
X: The oil-based pen cannot be wiped off.
(3)機械特性
<耐擦傷性試験>
低屈折率層表面をスチールウール〔ボンスター#0000:日本スチールウール(株)製〕により200g/cm2、300g/ cm2、400g/ cm2、500g/ cm2でそれぞれ10回擦り、傷の有無を目視評価した(スチールウール試験)。判定基準を以下に示す。
○:傷なし
×:傷あり
(3) Mechanical properties <Abrasion resistance test>
The surface of the low refractive index layer was rubbed 10 times with steel wool (Bonster # 0000: manufactured by Nippon Steel Wool Co., Ltd.) at 200 g / cm 2 , 300 g / cm 2 , 400 g / cm 2 , and 500 g / cm 2 , with or without scratches Was visually evaluated (steel wool test). Judgment criteria are shown below.
○: No scratch ×: Scratch
(4)ブリード
塗工表面をティッシュペーパー〔エリエール:(株)製〕で拭取り、拭取ることができるかを目視評価した。判定基準を以下に示す。
○:ブリードなし(拭取れない)
×:ブリードあり(拭取れる)
(4) Bleed The coated surface was wiped with tissue paper [Erière: manufactured by Co., Ltd.] and visually evaluated whether it could be wiped off. Judgment criteria are shown below.
○: No bleed (cannot be wiped off)
×: Bleed (can be wiped off)
表1に評価結果を示す。 Table 1 shows the evaluation results.
表1に示すように、実施例1、実施例2、実施例3、実施例4のいずれも反射率が低く、ブリードしない目的の低屈折率層を得ることができた。また、(メタ)アクリロイルオキシ基を有する官能モノマー量を15重量部、20重量部、25重量部、30重量部%と変更した実施例1、実施例2、実施例3、実施例4を比較するとデンドリマーが増量するほど耐擦傷性が向上したことがわかる。 As shown in Table 1, all of Examples 1, 2, 3, and 4 have low reflectivity, and an intended low refractive index layer that does not bleed can be obtained. In addition, Example 1, Example 2, Example 3, and Example 4 in which the amount of the functional monomer having a (meth) acryloyloxy group was changed to 15 parts by weight, 20 parts by weight, 25 parts by weight, and 30 parts by weight were compared. It can be seen that the scratch resistance was improved as the amount of dendrimer was increased.
本発明の反射防止フィルムは、低屈折率層に低屈折率ナノ微粒子、(メタ)アクリロイルオキシ基を有する多官能性フッ素モノマー、(メタ)アクリロイルオキシ基を有する多官能性モノマー、(メタ)アクリロイルオキシ基を有する多官能性シリコーン化合物を添加することにより、平均視感反射率0.8%以下という低屈折率光学特性と優れた防汚性、優れた機械強度とを兼備したブリードのしない反射防止フィルムを形成できるものである。すなわち、本発明の反射防止フィルムはディスプレイなどの最外層に配置されることに優れたものである。 The antireflection film of the present invention comprises a low refractive index nanoparticle, a polyfunctional fluorine monomer having a (meth) acryloyloxy group, a polyfunctional monomer having a (meth) acryloyloxy group, a (meth) acryloyl By adding a polyfunctional silicone compound having an oxy group, it has a low refractive index optical property with an average luminous reflectance of 0.8% or less, excellent antifouling properties, and excellent mechanical strength. A prevention film can be formed. That is, the antireflection film of the present invention is excellent in being disposed on the outermost layer of a display or the like.
1 反射防止フィルム
11 透明基材
12 ハードコート層
13 低屈折率層
2 偏光板
21 透明基材
22 偏光層
DESCRIPTION OF
Claims (11)
前記(メタ)アクリロイルオキシ基を有する多官能性フッ素モノマー100重量部に対して低屈折率ナノ微粒子の含有量が20重量部以上50重量部以下の範囲内であり、且つ、
前記(メタ)アクリロイルオキシ基を有する多官能性フッ素モノマー100重量部に対して(メタ)アクリロイルオキシ基を有する多官能性モノマーの含有量が15重量部以上30重量部以下の範囲内であり、且つ、
前記(メタ)アクリロイルオキシ基を有する多官能性フッ素モノマー100重量部に対して(メタ)アクリロイルオキシ基を有する多官能性シリコーン化合物の添加量が2重量部以上15重量部以下の範囲内である、
ことを特徴とする低屈折率コーティング剤。 Containing low refractive index nanoparticles, polyfunctional fluorine monomer having (meth) acryloyloxy group, polyfunctional monomer having (meth) acryloyloxy group, polyfunctional silicone compound having (meth) acryloyloxy group, and,
The content of the low refractive index nanoparticles is in the range of 20 to 50 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the polyfunctional fluorine monomer having the (meth) acryloyloxy group, and
The content of the polyfunctional monomer having a (meth) acryloyloxy group with respect to 100 parts by weight of the polyfunctional fluorine monomer having the (meth) acryloyloxy group is in the range of 15 parts by weight or more and 30 parts by weight or less, and,
The addition amount of the polyfunctional silicone compound having a (meth) acryloyloxy group is in the range of 2 parts by weight or more and 15 parts by weight or less with respect to 100 parts by weight of the polyfunctional fluorine monomer having the (meth) acryloyloxy group. ,
A low refractive index coating agent characterized by that.
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