JP2011081120A - Antireflection film - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、反射防止フィルム及びその製造方法に関し、特に、CRTディスプレイ、液晶ディスプレイ、プラズマディスプレイ、ELディスプレイなどの画像表示装置、またガラスやプラスチックフィルムからなるウィンドウ、光学レンズ、眼鏡等の表面に使用される反射防止フィルムに関するものである。 The present invention relates to an antireflection film and a method for producing the same, and in particular, to an image display device such as a CRT display, liquid crystal display, plasma display, EL display, etc. The present invention relates to an antireflection film.
一般に画像表示装置においては、外光が表示画面上に映りこむことによって画像を認識しづらくなるという問題がある。さらに、最近では屋内だけでなく屋外にも持ち出される機会が増加し、表示画面上への外光の映り込みはより重要な問題になっている。 In general, an image display apparatus has a problem that it is difficult to recognize an image when external light is reflected on a display screen. Furthermore, recently, opportunities to be taken not only indoors but also outdoors have increased, and reflection of external light on the display screen has become a more important problem.
表示画面上への映りこみは、反射率を下げる方法によって解決される。その手法として、反射防止フィルムには、屈折率の異なる層を積層する方法が用いられ、層数が増えるほど反射防止性能は向上する。 Reflection on the display screen is solved by a method of reducing the reflectance. As the technique, a method of laminating layers having different refractive indexes is used for the antireflection film, and the antireflection performance improves as the number of layers increases.
しかし、層数の増加とともにコストも上がるため、コストを抑えつつ単層より良好な反射防止性能を発揮する2層または3層の積層体が使用されることが多い。また、屈折率の低い層には内部に空隙を含む微粒子を入れる方法などが知られているが、空隙を過剰に多くすると反射防止フィルムの機械的強度が下がり、反射防止フィルムの表面の耐擦傷性が劣化するという相反の関係がある。 However, since the cost increases with an increase in the number of layers, a two-layer or three-layer laminate that exhibits better antireflection performance than a single layer while suppressing the cost is often used. In addition, there is a known method of putting fine particles containing voids inside the layer having a low refractive index. However, if the voids are excessively increased, the mechanical strength of the antireflection film decreases, and the surface of the antireflection film is scratch-resistant. There is a reciprocal relationship that the nature deteriorates.
反射防止フィルムを製造する際には、物理蒸着(PVD)法や化学蒸着(CVD)法などのドライコーティング法とウェットコーティング法とが知られている。ドライコーティング法の場合は、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が、成膜を真空中で行うため、生産性が低く大量生産に適していないという問題がある。一方、ウェットコーティング法は、大面積化、連続生産、低コスト化が可能である。 When manufacturing an antireflection film, dry coating methods such as physical vapor deposition (PVD) and chemical vapor deposition (CVD) and wet coating methods are known. In the case of the dry coating 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 since the film formation is performed in a vacuum, the productivity is low and it is not suitable for mass production. There's a problem. On the other hand, the wet coating method can increase the area, continuously produce, and reduce the cost.
例えば、透明基材の表面に、紫外線硬化型材料と低屈折率粒子と溶媒を含む塗布液を用いて低屈折率層を形成するが、このとき、反射防止性能を上げるためには、最表面に設けられる低屈折率層に用いる多孔質シリカ微粒子の粒径を大きくする、もしくはフッ素系材料を含む層とすることが有効である。しかし、フッ素系材料を用いると面性の悪化、裏写りなどの懸念がある。 For example, a low refractive index layer is formed on the surface of a transparent substrate using a coating liquid containing an ultraviolet curable material, low refractive index particles, and a solvent. It is effective to increase the particle diameter of the porous silica fine particles used for the low refractive index layer provided in the layer, or to use a layer containing a fluorine-based material. However, when a fluorine-based material is used, there are concerns such as deterioration of surface area and show-through.
裏写りとは、ロール・ツー・ロールで生産された反射防止層または低屈折率層の形成面が他方の面(反射防止層非形成面または低屈折率層非形成面)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。 The show-through is when the antireflection layer or low refractive index layer forming surface produced by roll-to-roll comes into contact with the other surface (antireflection layer non-forming surface or low refractive index layer non-forming surface). When the fluorine-based material component adheres to the back surface of the antireflection film, there is a problem that not only the film characteristics of the antireflection film are deteriorated but also a great problem is caused 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貼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。中でも、映り込みを抑えるために低反射化、及び、昨今の映像の鮮明化に伴う黒の締まり感が重要である。 When an antireflection film is used as a display member, a polarizing plate is attached to the back surface of the display member and an antireflection film is placed on the front surface of the display. Therefore, the performance required for the antireflection film includes optical characteristics, mechanical characteristics, and antifouling It must have sufficient performance in all sexes. In particular, in order to suppress the reflection, the low reflection and the tightness of black accompanying the recent sharpening of the image are important.
本発明は、低屈折率層に含まれる低屈折率粒子の配列を密にし、低反射化、及び黒の締まりのある反射防止フィルムを得ることを目的とする。 An object of the present invention is to obtain an antireflection film having a low refractive index and a black tightening by densely arranging low refractive index particles contained in a low refractive index layer.
上記課題を解決するために請求項1に係る発明としては、透明基材の少なくとも片面に、低屈折率層を積層した反射防止フィルムにおいて、電離放射線硬化型材料に、レベリング剤である有機変性ポリシロキサンと、少なくとも粒子の内部に空隙を有する低屈折率シリカ粒子を含有してなる低屈折率コーティング剤を用いて形成されることを特徴とする反射防止フィルムである。 In order to solve the above-mentioned problems, the invention according to claim 1 is directed to an antireflective film in which a low refractive index layer is laminated on at least one surface of a transparent substrate. An antireflective film formed using a low refractive index coating agent comprising siloxane and low refractive index silica particles having voids at least inside the particles.
本発明の請求項2に係る発明は、前記有機変性ポリシロキサンの添加量が0.5重量部以上2.5重量部以下であり、前記有機変性ポリシロキサンの添加前後で、表面張力変化が2.0mN/m以上6.0mN/m以下であり、表面粗さ変化が0.8nm以上2.2nm以下であることを特徴とする請求項1に記載の反射防止フィルムである。 In the invention according to claim 2 of the present invention, the addition amount of the organically modified polysiloxane is 0.5 parts by weight or more and 2.5 parts by weight or less, and the surface tension change is 2 before and after the addition of the organically modified polysiloxane. The antireflection film according to claim 1, wherein the antireflection film has a surface roughness change of 0.8 nm or more and 2.2 nm or less in a range of from 0.0 mN / m to 6.0 mN / m.
本発明の請求項3に係る発明は、前記反射防止フィルムにおいて、表面粗さ(Ra)が0.3nm以上1.5nm以下であり、且つ、平均視感反射率が0.4%以上0.8%以下であることを特徴とする請求項1に記載の反射防止フィルムである。 According to a third aspect of the present invention, in the antireflection film, the surface roughness (Ra) is 0.3 nm or more and 1.5 nm or less, and the average luminous reflectance is 0.4% or more and 0.00. It is 8% or less, It is an antireflection film of Claim 1 characterized by the above-mentioned.
本発明の請求項4に係る発明は、請求項1乃至3のいずれかに記載の反射防止フィルムと、当該反射防止フィルムの低屈折率層非形成面に第1の偏光板を備えたことを特徴とする反射防止性偏光板である。 The invention according to claim 4 of the present invention comprises the antireflection film according to any one of claims 1 to 3, and a first polarizing plate provided on the low refractive index layer non-formation surface of the antireflection film. It is the anti-reflective polarizing plate characterized.
本発明の請求項5に係る発明は、観察者側から順に、請求項4に記載の反射防止性偏光板と、液晶セル、第2の偏光板、バックライトユニットをこの順に備え、前記反射防止性偏光板の低屈折率層非形成面側に液晶セルを保持していることを特徴とする透過型液晶ディスプレイである。 The invention according to claim 5 of the present invention comprises, in order from the observer side, the antireflective polarizing plate according to claim 4, a liquid crystal cell, a second polarizing plate, and a backlight unit in this order. A transmissive liquid crystal display characterized in that a liquid crystal cell is held on the side of the low polarizing layer non-formation surface of the polarizing plate.
本発明によれば、平均視感反射率が低く、黒の締まり感のある低屈折率コーティング剤を用いて、反射防止フィルム及びその製造方法を提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, an antireflection film and its manufacturing method can be provided using the low refractive index coating agent with a low average luminous reflectance and a feeling of black tightening.
本発明の反射防止フィルムについて説明する。 The antireflection film of the present invention will be described.
図1に本発明の反射防止フィルム(10)の断面模式図を示した。 The cross-sectional schematic diagram of the antireflection film (10) of the present invention is shown in FIG.
図1に示すように、本発明の実施の形態に係る反射防止フィルム(10)は、第1の透明基材(11)上にハードコート層(12)、ハードコート層(12)上に低屈折率層(13)を備えている。反射防止フィルム(10)の最表面は低屈折率層(13)である。低屈折率層(13)のみで反射防止性能を発現させるためには、可視光領域において波長の1/4となるような光学膜厚を有する層厚の低屈折率層(13)が設けられる。可視光領域において波長の1/4となるような光学膜厚を有する層厚の低屈折率層(13)を設けることにより、反射防止フィルム(10)の表面に入射する外光の反射を抑制することができる。 As shown in FIG. 1, the antireflection film (10) according to the embodiment of the present invention has a hard coat layer (12) on the first transparent substrate (11) and a low coat on the hard coat layer (12). A refractive index layer (13) is provided. The outermost surface of the antireflection film (10) is a low refractive index layer (13). In order to exhibit the antireflection performance only with the low refractive index layer (13), the low refractive index layer (13) having a layer thickness having an optical film thickness that is ¼ of the wavelength in the visible light region is provided. . By providing a low-refractive-index layer (13) with a layer thickness that has an optical thickness that is ¼ of the wavelength in the visible light region, reflection of external light incident on the surface of the antireflection film (10) is suppressed. can do.
また、第1の透明基材(11)上にハードコート層(12)を設けることにより、反射防止フィルム(10)の表面に高い表面硬度を付与することができ、耐擦傷性に優れた反射防止フィルム(10)とすることができる。 Further, by providing the hard coat layer (12) on the first transparent substrate (11), a high surface hardness can be imparted to the surface of the antireflection film (10), and the reflection is excellent in scratch resistance. It can be set as a prevention film (10).
なお、本発明の実施の形態に係る反射防止フィルム(10)は、図1に示す反射防止フィルム(10)の構成に限定されるものではなく、例えば、低屈折率層(13)とハードコート層(12)の間に高屈折率層を設け、低屈折率層(13)と高屈折率層の積層構造とすることにより、反射防止フィルム(10)により高い反射防止性能を付与することができる。 In addition, the antireflection film (10) according to the embodiment of the present invention is not limited to the configuration of the antireflection film (10) shown in FIG. 1, and for example, a low refractive index layer (13) and a hard coat. By providing a high refractive index layer between the layers (12) and forming a laminated structure of the low refractive index layer (13) and the high refractive index layer, it is possible to impart high antireflection performance to the antireflection film (10). it can.
また、低屈折率層(13)とハードコート層(12)との間、ハードコート層(12)と第1の基材(11)の間に帯電防止層を設けることにより、反射防止フィルム(10)に帯電防止性能を付与することもできる。また、ハードコート層(12)や高屈折率層に導電性材料を添加することにより帯電防止性を付与してもよい。 Further, by providing an antistatic layer between the low refractive index layer (13) and the hard coat layer (12) and between the hard coat layer (12) and the first substrate (11), an antireflection film ( 10) can be provided with antistatic performance. Moreover, you may provide antistatic property by adding a conductive material to a hard-coat layer (12) or a high refractive index layer.
まず、透明基材(11、22、41、42)について説明する。 First, the transparent substrate (11, 22, 41, 42) will be described.
本発明の透明基材(11、22、41、42)としては、プラスチックフィルムを好適に用いることができる。例えば、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(PES)、ポリスチレン(PS)、ポリエチレンナフタレート(PEN)、ポリアリレート(PAR)、ポリエーテルエーテルケトン(PEEK)、ポリカーボネート(PC)、ポリエチレン(PE)、ポリプロピレン(PP)、ナイロン6等のポリアミド(PA)、ポリイミド(PI)、トリアセチルセルロース(TAC)等のセルロース系樹脂フィルム、ポリウレタン(PUR)、ポリテトラフルオロエチレン等のフッ素系樹脂、ポリ塩化ビニル(PVC)等のビニル化合物、ポリアクリル酸(PMMA)、ポリアクリル酸エステル、ポリアクリロニトリル、ビニル化合物の付加重合体、ポリメタクリル酸、ポリメタクリル酸エステル、ポリ塩化ビニリデン等のビニリデン化合物、フッ化ビニリデン/トリフルオロエチレン共重合体、エチレン/酢酸ビニル共重合体等のビニル化合物またはフッ素系化合物の共重合体、ポリエチレンオキシド等のポリエーテル、エポキシ樹脂、ポリビニルアルコール(PVA)、ポリビニルブチラール等を用いることができるがこれらに限定されるものではなく、機械的強度や寸法安定性に優れるものであれば良い。また、密着性を良くするために前処理としてコロナ処理、低温プラズマ処理などを施しておいても良い。 As the transparent substrate (11, 22, 41, 42) of the present invention, a plastic film can be suitably used. For example, polyethylene terephthalate (PET), polyethersulfone (PES), polystyrene (PS), polyethylene naphthalate (PEN), polyarylate (PAR), polyetheretherketone (PEEK), polycarbonate (PC), polyethylene (PE ), Polyamide (PA) such as polypropylene (PP) and nylon 6, cellulose resin films such as polyimide (PI) and triacetyl cellulose (TAC), fluorine resins such as polyurethane (PUR) and polytetrafluoroethylene, poly Vinyl compounds such as vinyl chloride (PVC), polyacrylic acid (PMMA), polyacrylic acid esters, polyacrylonitrile, addition polymers of vinyl compounds, polymethacrylic acid, polymethacrylic acid esters, polyvinylidene chloride, etc. Vinylidene compounds, vinylidene fluoride / trifluoroethylene copolymers, vinyl compounds such as ethylene / vinyl acetate copolymers or copolymers of fluorine compounds, polyethers such as polyethylene oxide, epoxy resins, polyvinyl alcohol (PVA), Polyvinyl butyral or the like can be used, but is not limited thereto, and any material that has excellent mechanical strength and dimensional stability may be used. In order to improve adhesion, corona treatment, low temperature plasma treatment, or the like may be performed as pretreatment.
上述した透明基材の中でも、トリアセチルセルロースを用いることが特に好ましい。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。 Among the transparent substrates described above, it is particularly preferable to use triacetyl cellulose. Since the triacetyl cellulose film has little birefringence and good transparency, it can be suitably used when the antireflection film of the present invention is used in a liquid crystal display. 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.
また、透明基材の厚みは特に制限を受けるものではないが、反射防止フィルム(10)としての適性や複数の層を積層させることを考えると、透明基材の厚みとしては、20μm以上200μm以下の範囲内であることが好ましい。特に、トリアセチルセルロースを用いる場合は、35μm以上80μm以下の厚みを用いることが好ましい。 The thickness of the transparent substrate is not particularly limited, but considering the suitability as the antireflection film (10) and the lamination of a plurality of layers, the thickness of the transparent substrate is 20 μm or more and 200 μm or less. It is preferable to be within the range. In particular, when triacetyl cellulose is used, it is preferable to use a thickness of 35 μm or more and 80 μm or less.
次に、ハードコート層(12)について説明する。 Next, the hard coat layer (12) will be described.
第1の透明基材(11)表面にハードコート層(12)を形成するが、ハードコート層(12)は、第1の透明基材(11)の表面硬度を向上させ、鉛筆等の荷重のかかる引っ掻きによる傷を付きにくくすることができ、第1の透明基材(11)の屈曲により低屈折率層(13)にクラックが入るのを抑制することができ、反射防止フィルム(10)の機械的強度を改善することができる。 A hard coat layer (12) is formed on the surface of the first transparent base material (11). The hard coat layer (12) improves the surface hardness of the first transparent base material (11), and a load such as a pencil. It is possible to prevent scratches due to such scratches, and it is possible to suppress cracks in the low refractive index layer (13) due to the bending of the first transparent base material (11), and the antireflection film (10). The mechanical strength of can be improved.
ハードコート層(12)は、電離放射線硬化型材料を含むハードコート層(12)の形成用塗液を第1の透明基材(11)上に塗布し、第1の透明基材(11)上に塗膜を形成し、塗膜に対し、必要に応じて乾燥を行い、その後、紫外線、電子線といった電離放射線を照射することにより電離放射線硬化型材料の硬化反応を行うことにより、ハードコート層(12)とすることができ、ロール・ツー・ロール方式によりハードコート層(12)が形成される。 The hard coat layer (12) is formed by applying a coating liquid for forming the hard coat layer (12) containing an ionizing radiation curable material onto the first transparent base material (11). A hard coat is formed by forming a coating film on the top, drying the coating film as necessary, and then irradiating ionizing radiation such as ultraviolet rays and electron beams to cure the ionizing radiation curable material. The hard coat layer (12) can be formed by a roll-to-roll method.
ハードコート層(12)の形成用塗液に加えられる電離放射線硬化型材料としては、アクリル系材料を用いることができる。アクリル系材料としては、多価アルコールのアクリル酸またはメタクリル酸エステルのような単官能または多官能の(メタ)アクリレート化合物、ジイソシアネートと多価アルコール及びアクリル酸またはメタクリル酸のヒドロキシエステル等から合成されるような多官能のウレタン(メタ)アクリレート化合物を使用することができる。またこれらの他にも、アクリレート系の官能基を有するポリエーテル樹脂、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、アルキッド樹脂、スピロアセタール樹脂、ポリブタジエン樹脂、ポリチオールポリエン樹脂等を使用することができる。 As the ionizing radiation curable material added to the coating liquid for forming the hard coat layer (12), an acrylic material can be used. The acrylic material is synthesized from a monofunctional or polyfunctional (meth) acrylate compound such as acrylic acid or methacrylic acid ester of polyhydric alcohol, diisocyanate and polyhydric alcohol, and hydroxyester of acrylic acid or methacrylic acid. Such a polyfunctional urethane (meth) acrylate compound can be used. Besides these, polyether resins having an acrylate functional group, polyester resins, epoxy resins, alkyd resins, spiroacetal resins, polybutadiene resins, polythiol polyene resins, and the like can be used.
なお、本発明の実施の形態において「(メタ)アクリレート」とは「アクリレート」と「メタクリレート」の両方を示している。たとえば、「ウレタン(メタ)アクリレート」は「ウレタンアクリレート」と「ウレタンメタアクリレート」の両方を示している。 In the embodiment of the present invention, “(meth) acrylate” indicates both “acrylate” and “methacrylate”. For example, “urethane (meth) acrylate” indicates both “urethane acrylate” and “urethane methacrylate”.
単官能の(メタ)アクリレート化合物としては、例えば、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、n−ブチル(メタ)アクリレート、イソブチル(メタ)アクリレート、t−ブチル(メタ)アクリレート、グリシジル(メタ)アクリレート、アクリロイルモルフォリン、N−ビニルピロリドン、テトラヒドロフルフリールアクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、2−エチルヘキシル(メタ)アクリレート、イソボルニル(メタ)アクリレート、イソデシル(メタ)アクリレート、ラウリル(メタ)アクリレート、トリデシル(メタ)アクリレート、セチル(メタ)アクリレート、ステアリル(メタ)アクリレート、ベンジル(メタ)アクリレート、2−エトキシエチル(メタ)アクリレート、3−メトキシブチル(メタ)アクリレート、エチルカルビトール(メタ)アクリレート、リン酸(メタ)アクリレート、エチレンオキサイド変性リン酸(メタ)アクリレート、フェノキシ(メタ)アクリレート、エチレンオキサイド変性フェノキシ(メタ)アクリレート、プロピレンオキサイド変性フェノキシ(メタ)アクリレート、ノニルフェノール(メタ)アクリレート、エチレンオキサイド変性ノニルフェノール(メタ)アクリレート、プロピレンオキサイド変性ノニルフェノール(メタ)アクリレート、メトキシジエチレングリコール(メタ)アクリレート、メトキシポリチレングリコール(メタ)アクリレート、メトキシプロピレングリコール(メタ)アクリレート、2−(メタ)アクリロイルオキシエチル−2−ヒドロキシプロピルフタレート、2−ヒドロキシ−3−フェノキシプロピル(メタ)アクリレート、2−(メタ)アクリロイルオキシエチルハイドロゲンフタレート、2−(メタ)アクリロイルオキシプロピルハイドロゲンフタレート、2−(メタ)アクリロイルオキシプロピルヘキサヒドロハイドロゲンフタレート、2−(メタ)アクリロイルオキシプロピルテトラヒドロハイドロゲンフタレート、ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート、トリフルオロエチル(メタ)アクリレート、テトラフルオロプロピル(メタ)アクリレート、ヘキサフルオロプロピル(メタ)アクリレート、オクタフルオロプロピル(メタ)アクリレート、オクタフルオロプロピル(メタ)アクリレート、2−アダマンタンおよびアダマンタンジオールから誘導される1価のモノ(メタ)アクリレートを有するアダマンチルアクリレートなどのアダマンタン誘導体モノ(メタ)アクリレート等が挙げられる。 Examples of the monofunctional (meth) acrylate compound include 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 2-hydroxypropyl (meth) acrylate, 2-hydroxybutyl (meth) acrylate, n-butyl (meth) acrylate, isobutyl ( (Meth) acrylate, t-butyl (meth) acrylate, glycidyl (meth) acrylate, acryloylmorpholine, N-vinylpyrrolidone, tetrahydrofurfuryl acrylate, cyclohexyl (meth) acrylate, 2-ethylhexyl (meth) acrylate, isobornyl (meth) ) Acrylate, isodecyl (meth) acrylate, lauryl (meth) acrylate, tridecyl (meth) acrylate, cetyl (meth) acrylate, stearyl (meth) acrylate, benzyl (Meth) acrylate, 2-ethoxyethyl (meth) acrylate, 3-methoxybutyl (meth) acrylate, ethyl carbitol (meth) acrylate, phosphoric acid (meth) acrylate, ethylene oxide modified phosphoric acid (meth) acrylate, phenoxy (meta) ) Acrylate, ethylene oxide modified phenoxy (meth) acrylate, propylene oxide modified phenoxy (meth) acrylate, nonylphenol (meth) acrylate, ethylene oxide modified nonylphenol (meth) acrylate, propylene oxide modified nonylphenol (meth) acrylate, methoxydiethylene glycol (meth) Acrylate, methoxypolyethylene glycol (meth) acrylate, methoxypropylene glycol (meth) acrylate 2- (meth) acryloyloxyethyl-2-hydroxypropyl phthalate, 2-hydroxy-3-phenoxypropyl (meth) acrylate, 2- (meth) acryloyloxyethyl hydrogen phthalate, 2- (meth) acryloyloxypropyl hydrogen Phthalate, 2- (meth) acryloyloxypropyl hexahydrohydrogen phthalate, 2- (meth) acryloyloxypropyl tetrahydrohydrogen phthalate, dimethylaminoethyl (meth) acrylate, trifluoroethyl (meth) acrylate, tetrafluoropropyl (meth) acrylate , Hexafluoropropyl (meth) acrylate, octafluoropropyl (meth) acrylate, octafluoropropyl (meth) acrylate, 2 -Adamantane derivatives mono (meth) acrylates such as adamantyl acrylate having a monovalent mono (meth) acrylate derived from adamantane and adamantanediol.
2官能の(メタ)アクリレート化合物としては、例えば、エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ジエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ブタンジオールジ(メタ)アクリレート、ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、ノナンジオールジ(メタ)アクリレート、エトキシ化ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、プロポキシ化ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、ジエチレングリコールジ(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、トリプロピレングリコールジ(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、ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、エトキシ化ネオペンチルグリコールジ(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、ヒドロキシピバリン酸ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレートなどのジ(メタ)アクリレート等が挙げられる。 Examples of the bifunctional (meth) acrylate compound include ethylene glycol di (meth) acrylate, diethylene glycol di (meth) acrylate, butanediol di (meth) acrylate, hexanediol di (meth) acrylate, and nonanediol di (meth). Acrylate, ethoxylated hexanediol di (meth) acrylate, propoxylated hexanediol di (meth) acrylate, diethylene glycol di (meth) acrylate, polyethylene glycol di (meth) acrylate, tripropylene glycol di (meth) acrylate, polypropylene glycol di ( (Meth) acrylate, neopentyl glycol di (meth) acrylate, ethoxylated neopentyl glycol di (meth) acrylate, tripropylene glycol Di (meth) acrylate, di (meth) acrylate, such as hydroxypivalic acid neopentyl glycol di (meth) acrylate.
3官能以上の(メタ)アクリレート化合物としては、例えば、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、エトキシ化トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、プロポキシ化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レートトリ(メタ)アクリレート、グリセリントリ(メタ)アクリレート等のトリ(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トリ(メタ)アクリレート、ジトリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート等の3官能の(メタ)アクリレート化合物や、ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、ジトリメチロールプロパンテトラ(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、ジトリメチロールプロパンペンタ(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、ジトリメチロールプロパンヘキサ(メタ)アクリレート等の3官能以上の多官能(メタ)アクリレート化合物や、これら(メタ)アクリレートの一部をアルキル基やε−カプロラクトンで置換した多官能(メタ)アクリレート化合物等が挙げられる。 Examples of the trifunctional or higher functional (meth) acrylate compound include trimethylolpropane tri (meth) acrylate, ethoxylated trimethylolpropane tri (meth) acrylate, propoxylated trimethylolpropane tri (meth) acrylate, and tris 2-hydroxyethyl. 3 such as tri (meth) acrylate such as isocyanurate tri (meth) acrylate and glycerol tri (meth) acrylate, pentaerythritol tri (meth) acrylate, dipentaerythritol tri (meth) acrylate, ditrimethylolpropane tri (meth) acrylate Functional (meth) acrylate compounds, pentaerythritol tetra (meth) acrylate, ditrimethylolpropane tetra (meth) acrylate, dipentaerythritol tetra Trifunctional or more polyfunctional (meth) such as (meth) acrylate, dipentaerythritol penta (meth) acrylate, ditrimethylolpropane penta (meth) acrylate, dipentaerythritol hexa (meth) acrylate, ditrimethylolpropane hexa (meth) acrylate Examples thereof include acrylate compounds and polyfunctional (meth) acrylate compounds in which a part of these (meth) acrylates is substituted with an alkyl group or ε-caprolactone.
アクリル系材料の中でも、所望する分子量、分子構造を設計でき、形成されるハードコート層(12)の物性のバランスを容易にとることが可能であるといった理由から、多官能ウレタンアクリレートを好適に用いることができる。ウレタンアクリレートは、多価アルコール、多価イソシアネート及び水酸基含有アクリレートを反応させることによって得られる。具体的には、共栄社化学社製、UA−306H、UA−306T、UA−306l等、日本合成化学社製、UV−1700B、UV−6300B、UV−7600B、UV−7605B、UV−7640B、UV−7650B等、新中村化学社製、U−4HA、U−6HA、UA−100H、U−6LPA、U−15HA、UA−32P、U−324A等、ダイセルユーシービー社製、Ebecryl−1290、Ebecryl−1290K、Ebecryl−5129等、根上工業社製、UN−3220HA、UN−3220HB、UN−3220HC、UN−3220HS等を挙げることができるがこれらのもの限定されるものではない。 Among acrylic materials, polyfunctional urethane acrylate is preferably used because the desired molecular weight and molecular structure can be designed and the physical properties of the formed hard coat layer (12) can be easily balanced. be able to. The urethane acrylate is obtained by reacting a polyhydric alcohol, a polyvalent isocyanate, and a hydroxyl group-containing acrylate. Specifically, manufactured by Kyoeisha Chemical Co., Ltd., UA-306H, UA-306T, UA-306l, etc., manufactured by Nippon Synthetic Chemical Co., Ltd. -7650B, etc., manufactured by Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd., U-4HA, U-6HA, UA-100H, U-6LPA, U-15HA, UA-32P, U-324A, etc., manufactured by Daicel UCB, Ebecryl-1290, Ebecryl -1290K, Ebecryl-5129, etc., manufactured by Negami Kogyo Co., Ltd., UN-3220HA, UN-3220HB, UN-3220HC, UN-3220HS, and the like, but are not limited thereto.
ハードコート層(12)を形成するための塗液を紫外線により硬化させる場合には、ハードコート層(12)の形成用塗液に光重合開始剤を添加する。光重合開始剤としては、紫外線が照射された際にラジカルを発生するものであれば良く、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、チオキサントン類を用いることができる。また、光重合開始剤の添加量は、電離放射線硬化型材料100重量部に対して0.1重量部以上10重量部以下、好ましくは1重量部以上7重量部以下である。 When the coating liquid for forming the hard coat layer (12) is cured by ultraviolet rays, a photopolymerization initiator is added to the coating liquid for forming the hard coat layer (12). Any photopolymerization initiator may be used as long as it generates radicals when irradiated with ultraviolet rays. For example, acetophenones, benzoins, benzophenones, phosphine oxides, ketals, anthraquinones, thioxanthones are used. Can do. The addition amount of the photopolymerization initiator is 0.1 parts by weight or more and 10 parts by weight or less, preferably 1 part by weight or more and 7 parts by weight or less with respect to 100 parts by weight of the ionizing radiation curable material.
さらに、ハードコート層(12)の形成用塗液には、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、およびメチルシクロヘキサノン等のケトン類、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等の中から塗工適正等を考慮して適宜選択される。また、塗液には添加剤として、表面調整剤、屈折率調整剤、密着性向上剤、硬化剤等を加えることもできる。 Furthermore, a solvent and various additives can be added to the coating liquid for forming the hard coat layer (12) as necessary. 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 ketones such as methyl isobutyl ketone, methyl butyl ketone, acetone, methyl ethyl ketone, diethyl ketone, dipropyl ketone, diisobutyl ketone, cyclopentanone, cyclohexanone, methylcyclohexanone, and methylcyclohexanone , Ethyl formate, propyl formate, n-pentyl formate, methyl acetate, ethyl acetate, methyl propionate, ethyl propionate Esters such as acetic acid n- pentyl, and γ- butyrolactone, furthermore, methyl cellosolve, cellosolve, butyl cellosolve, is suitably selected from such cellosolves such as cellosolve acetate in consideration of the coating proper and the like. In addition, a surface adjusting agent, a refractive index adjusting agent, an adhesion improver, a curing agent, and the like can be added to the coating liquid as additives.
また、反射防止フィルム(10)には、静電気を帯びやすく埃の付着などから外観上の問題となることがある。そのため、静電気を防止するための導電性材料を添加し、帯電防止性能を付与することができる。例えば、ハードコート層(12)に金属酸化物微粒子を分散させることによって帯電防止性を付与することができる。金属酸化物微粒子としては、透明導電膜に用いられるATO(アンチモンドープ酸化スズ)やITO(酸化インジウム酸化スズ)、酸化スズ、酸化チタン、五酸化アンチモンなどを用いることができる。また、導電性材料として、4級アンモニウム塩や導電性ポリマーを用いることもできる。 In addition, the antireflection film (10) is easily charged with static electricity and may cause a problem in appearance due to adhesion of dust. Therefore, a conductive material for preventing static electricity can be added to impart antistatic performance. For example, antistatic properties can be imparted by dispersing metal oxide fine particles in the hard coat layer (12). As the metal oxide fine particles, ATO (antimony-doped tin oxide), ITO (indium tin oxide oxide), tin oxide, titanium oxide, antimony pentoxide and the like used for the transparent conductive film can be used. Further, a quaternary ammonium salt or a conductive polymer can be used as the conductive material.
ハードコート層(12)の形成用塗液の塗布方法としては、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、マイクログラビアコーター、ナイフコーター、バーコーター、ワイヤーバーコーター、ダイコーター、ディップコーターを用いた塗布方法を用いることができる。 As a coating method for forming the hard coat layer (12), a roll coater, a reverse roll coater, a gravure coater, a micro gravure coater, a knife coater, a bar coater, a wire bar coater, a die coater, and a dip coater The method can be used.
ハードコート層(12)の形成用塗液が第1の透明基材(11)表面に塗布された後、必要に応じて第1の透明基材(11)表面の塗膜中の溶媒を除去するために乾燥工程が設けられる。 After the coating liquid for forming the hard coat layer (12) is applied to the surface of the first transparent substrate (11), the solvent in the coating film on the surface of the first transparent substrate (11) is removed as necessary. In order to do so, a drying process is provided.
第1の透明基材(11)表面の塗膜に対し、活性エネルギー線を照射することにより塗膜は硬化され、ハードコート層(12)が形成される。活性エネルギー線としては、紫外線、電子線、あるいはガンマ線などを用いることができる。活性エネルギー線として電子線あるいはガンマ線を用いた場合、必ずしもハードコート層(12)の形成用塗液に光重合開始剤や光開始助剤を含有する必要はない。紫外線を発生する光源としては、低圧水銀灯、中圧水銀灯、高圧水銀灯、カーボンアーク灯、メタルハライドランプ、キセノンランプ、無電極放電管等を用いることができる。また、電子線としては、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。 The coating film on the surface of the first transparent substrate (11) is cured by irradiating active energy rays to form a hard coat layer (12). As the active energy rays, ultraviolet rays, electron beams, gamma rays, or the like can be used. When an electron beam or a gamma ray is used as the active energy ray, the coating liquid for forming the hard coat layer (12) does not necessarily need to contain a photopolymerization initiator or a photoinitiator aid. As a light source for generating ultraviolet rays, a low pressure mercury lamp, a medium pressure mercury lamp, a high pressure mercury lamp, a carbon arc lamp, a metal halide lamp, a xenon lamp, an electrodeless discharge tube, or the like can be used. Moreover, as an electron beam, the electron beam emitted from various electron beam accelerators, such as a Cockloftwald type, a bande graph type, a resonance transformation type, an insulated core transformer type, a linear type, a dynamitron type, and a high frequency type, can be used.
なお、本発明の反射防止フィルムにおいて、形成されるハードコート層の膜厚は5μm以上12μm以下であることが好ましく、鉛筆硬度は、物理的な耐擦傷性を備えるために、H以上であることが好ましい。 In the antireflection film of the present invention, the thickness of the hard coat layer to be formed is preferably 5 μm or more and 12 μm or less, and the pencil hardness is H or more in order to have physical scratch resistance. Is preferred.
次に、低屈折率層(13)について説明する。 Next, the low refractive index layer (13) will be described.
第1の透明基材(11)表面に形成されたハードコート層(12)表面上に低屈折率層(13)を形成する。 A low refractive index layer (13) is formed on the surface of the hard coat layer (12) formed on the surface of the first transparent substrate (11).
低屈折率層(13)は、電離放射線硬化型材料と、低屈折率粒子と、レベリング剤と、撥水性能を有するシリコーン系材料と、溶媒とを含む形成用塗液を塗布し塗膜を形成する塗布工程と、塗膜を乾燥する乾燥工程と、塗膜に紫外線を照射する紫外線照射工程によって形成される。 The low refractive index layer (13) is formed by applying a coating solution for forming containing an ionizing radiation curable material, low refractive index particles, a leveling agent, a silicone material having water repellency, and a solvent. It forms by the coating process to form, the drying process which dries a coating film, and the ultraviolet irradiation process which irradiates an ultraviolet-ray to a coating film.
低屈折率層(13)の形成用塗液に加えられる電離放射線硬化型材料としては、ハードコート層(12)の形成用塗液の場合と同様に、アクリル系材料を用いることができる。アクリル系材料としては、多価アルコールのアクリル酸またはメタクリル酸エステルのような多官能の(メタ)アクリレート化合物、ジイソシアネートと多価アルコール及びアクリル酸またはメタクリル酸のヒドロキシエステル等から合成されるような単官能または多官能のウレタン(メタ)アクリレート化合物を使用することができる。またこれらの他にも、アクリレート系の官能基を有するポリエーテル樹脂、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、アルキッド樹脂、スピロアセタール樹脂、ポリブタジエン樹脂、ポリチオールポリエン樹脂等を使用することができる。 As the ionizing radiation curable material added to the coating liquid for forming the low refractive index layer (13), an acrylic material can be used as in the case of the coating liquid for forming the hard coat layer (12). Acrylic materials include polyfunctional (meth) acrylate compounds such as polyhydric alcohol acrylic acid or methacrylic acid ester, simple compounds synthesized from diisocyanate and polyhydric alcohol, acrylic acid or methacrylic acid hydroxy ester, and the like. A functional or polyfunctional urethane (meth) acrylate compound can be used. Besides these, polyether resins having an acrylate functional group, polyester resins, epoxy resins, alkyd resins, spiroacetal resins, polybutadiene resins, polythiol polyene resins, and the like can be used.
単官能の(メタ)アクリレート化合物としては、例えば、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、n−ブチル(メタ)アクリレート、イソブチル(メタ)アクリレート、t−ブチル(メタ)アクリレート、グリシジル(メタ)アクリレート、アクリロイルモルフォリン、N−ビニルピロリドン、テトラヒドロフルフリールアクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、2−エチルヘキシル(メタ)アクリレート、イソボルニル(メタ)アクリレート、イソデシル(メタ)アクリレート、ラウリル(メタ)アクリレート、トリデシル(メタ)アクリレート、セチル(メタ)アクリレート、ステアリル(メタ)アクリレート、ベンジル(メタ)アクリレート、2−エトキシエチル(メタ)アクリレート、3−メトキシブチル(メタ)アクリレート、エチルカルビトール(メタ)アクリレート、リン酸(メタ)アクリレート、エチレンオキサイド変性リン酸(メタ)アクリレート、フェノキシ(メタ)アクリレート、エチレンオキサイド変性フェノキシ(メタ)アクリレート、プロピレンオキサイド変性フェノキシ(メタ)アクリレート、ノニルフェノール(メタ)アクリレート、エチレンオキサイド変性ノニルフェノール(メタ)アクリレート、プロピレンオキサイド変性ノニルフェノール(メタ)アクリレート、メトキシジエチレングリコール(メタ)アクリレート、メトキシポリチレングリコール(メタ)アクリレート、メトキシプロピレングリコール(メタ)アクリレート、2−(メタ)アクリロイルオキシエチル−2−ヒドロキシプロピルフタレート、2−ヒドロキシ−3−フェノキシプロピル(メタ)アクリレート、2−(メタ)アクリロイルオキシエチルハイドロゲンフタレート、2−(メタ)アクリロイルオキシプロピルハイドロゲンフタレート、2−(メタ)アクリロイルオキシプロピルヘキサヒドロハイドロゲンフタレート、2−(メタ)アクリロイルオキシプロピルテトラヒドロハイドロゲンフタレート、ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート、トリフルオロエチル(メタ)アクリレート、テトラフルオロプロピル(メタ)アクリレート、ヘキサフルオロプロピル(メタ)アクリレート、オクタフルオロプロピル(メタ)アクリレート、オクタフルオロプロピル(メタ)アクリレート、2−アダマンタンおよびアダマンタンジオールから誘導される1価のモノ(メタ)アクリレートを有するアダマンチルアクリレートなどのアダマンタン誘導体モノ(メタ)アクリレート等が挙げられる。 Examples of the monofunctional (meth) acrylate compound include 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 2-hydroxypropyl (meth) acrylate, 2-hydroxybutyl (meth) acrylate, n-butyl (meth) acrylate, isobutyl ( (Meth) acrylate, t-butyl (meth) acrylate, glycidyl (meth) acrylate, acryloylmorpholine, N-vinylpyrrolidone, tetrahydrofurfuryl acrylate, cyclohexyl (meth) acrylate, 2-ethylhexyl (meth) acrylate, isobornyl (meth) ) Acrylate, isodecyl (meth) acrylate, lauryl (meth) acrylate, tridecyl (meth) acrylate, cetyl (meth) acrylate, stearyl (meth) acrylate, benzyl (Meth) acrylate, 2-ethoxyethyl (meth) acrylate, 3-methoxybutyl (meth) acrylate, ethyl carbitol (meth) acrylate, phosphoric acid (meth) acrylate, ethylene oxide modified phosphoric acid (meth) acrylate, phenoxy (meta) ) Acrylate, ethylene oxide modified phenoxy (meth) acrylate, propylene oxide modified phenoxy (meth) acrylate, nonylphenol (meth) acrylate, ethylene oxide modified nonylphenol (meth) acrylate, propylene oxide modified nonylphenol (meth) acrylate, methoxydiethylene glycol (meth) Acrylate, methoxypolyethylene glycol (meth) acrylate, methoxypropylene glycol (meth) acrylate 2- (meth) acryloyloxyethyl-2-hydroxypropyl phthalate, 2-hydroxy-3-phenoxypropyl (meth) acrylate, 2- (meth) acryloyloxyethyl hydrogen phthalate, 2- (meth) acryloyloxypropyl hydrogen Phthalate, 2- (meth) acryloyloxypropyl hexahydrohydrogen phthalate, 2- (meth) acryloyloxypropyl tetrahydrohydrogen phthalate, dimethylaminoethyl (meth) acrylate, trifluoroethyl (meth) acrylate, tetrafluoropropyl (meth) acrylate , Hexafluoropropyl (meth) acrylate, octafluoropropyl (meth) acrylate, octafluoropropyl (meth) acrylate, 2 -Adamantane derivatives mono (meth) acrylates such as adamantyl acrylate having a monovalent mono (meth) acrylate derived from adamantane and adamantanediol.
2官能の(メタ)アクリレート化合物としては、例えば、エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ジエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ブタンジオールジ(メタ)アクリレート、ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、ノナンジオールジ(メタ)アクリレート、エトキシ化ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、プロポキシ化ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、ジエチレングリコールジ(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、トリプロピレングリコールジ(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、ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、エトキシ化ネオペンチルグリコールジ(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、ヒドロキシピバリン酸ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレートなどのジ(メタ)アクリレート等が挙げられる。 Examples of the bifunctional (meth) acrylate compound include ethylene glycol di (meth) acrylate, diethylene glycol di (meth) acrylate, butanediol di (meth) acrylate, hexanediol di (meth) acrylate, and nonanediol di (meth). Acrylate, ethoxylated hexanediol di (meth) acrylate, propoxylated hexanediol di (meth) acrylate, diethylene glycol di (meth) acrylate, polyethylene glycol di (meth) acrylate, tripropylene glycol di (meth) acrylate, polypropylene glycol di ( (Meth) acrylate, neopentyl glycol di (meth) acrylate, ethoxylated neopentyl glycol di (meth) acrylate, tripropylene glycol Di (meth) acrylate, di (meth) acrylate, such as hydroxypivalic acid neopentyl glycol di (meth) acrylate.
3官能以上の(メタ)アクリレート化合物としては、例えば、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、エトキシ化トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、プロポキシ化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レートトリ(メタ)アクリレート、グリセリントリ(メタ)アクリレート等のトリ(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トリ(メタ)アクリレート、ジトリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート等の3官能の(メタ)アクリレート化合物や、ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、ジトリメチロールプロパンテトラ(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、ジトリメチロールプロパンペンタ(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、ジトリメチロールプロパンヘキサ(メタ)アクリレート等の3官能以上の多官能(メタ)アクリレート化合物や、これら(メタ)アクリレートの一部をアルキル基やε−カプロラクトンで置換した多官能(メタ)アクリレート化合物等が挙げられる。 Examples of the trifunctional or higher functional (meth) acrylate compound include trimethylolpropane tri (meth) acrylate, ethoxylated trimethylolpropane tri (meth) acrylate, propoxylated trimethylolpropane tri (meth) acrylate, and tris 2-hydroxyethyl. 3 such as tri (meth) acrylate such as isocyanurate tri (meth) acrylate and glycerol tri (meth) acrylate, pentaerythritol tri (meth) acrylate, dipentaerythritol tri (meth) acrylate, ditrimethylolpropane tri (meth) acrylate Functional (meth) acrylate compounds, pentaerythritol tetra (meth) acrylate, ditrimethylolpropane tetra (meth) acrylate, dipentaerythritol tetra Trifunctional or more polyfunctional (meth) such as (meth) acrylate, dipentaerythritol penta (meth) acrylate, ditrimethylolpropane penta (meth) acrylate, dipentaerythritol hexa (meth) acrylate, ditrimethylolpropane hexa (meth) acrylate Examples thereof include acrylate compounds and polyfunctional (meth) acrylate compounds in which a part of these (meth) acrylates is substituted with an alkyl group or ε-caprolactone.
アクリル系材料の中でも、所望する分子量、分子構造を設計でき、形成されるハードコート層の物性のバランスを容易にとることが可能であるといった理由から、多官能ウレタンアクリレートを好適に用いることができる。ウレタンアクリレートは、多価アルコール、多価イソシアネート及び水酸基含有アクリレートを反応させることによって得られる。
具体的には、共栄社化学社製、UA−306H、UA−306T、UA−306l等、日本合成化学社製、UV−1700B、UV−6300B、UV−7600B、UV−7605B、UV−7640B、UV−7650B等、新中村化学社製、U−4HA、U−6HA、UA−100H、U−6LPA、U−15HA、UA−32P、U−324A等、ダイセルユーシービー社製、Ebecryl−1290、Ebecryl−1290K、Ebecryl−5129等、根上工業社製、UN−3220HA、UN−3220HB、UN−3220HC、UN−3220HS等を挙げることができるがこれらに限定されるものではない。
Among acrylic materials, a polyfunctional urethane acrylate can be suitably used because the desired molecular weight and molecular structure can be designed and the physical properties of the hard coat layer to be formed can be easily balanced. . The urethane acrylate is obtained by reacting a polyhydric alcohol, a polyvalent isocyanate, and a hydroxyl group-containing acrylate.
Specifically, Kyoeisha Chemical Co., Ltd., UA-306H, UA-306T, UA-306l, etc., Nippon Synthetic Chemical Co., Ltd., UV-1700B, UV-6300B, UV-7600B, UV-7605B, UV-7640B, UV -7650B, etc., Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd., U-4HA, U-6HA, UA-100H, U-6LPA, U-15HA, UA-32P, U-324A, etc., Daicel UCB, Ebecryl-1290, Ebecryl -1290K, Ebecryl-5129, etc., manufactured by Negami Kogyo Co., Ltd., UN-3220HA, UN-3220HB, UN-3220HC, UN-3220HS, and the like, but are not limited thereto.
低屈折率層(13)の形成用塗液に加えられる低屈折粒子としては、LiF、MgF、3NaF・AlF3またはAlF3(いずれも、屈折率1.4)、または、Na3AlF6(氷晶石、屈折率1.33)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。 The low refractive index particles added to the coating liquid for forming the low refractive index layer (13) include LiF, MgF, 3NaF.AlF3 or AlF3 (all having a refractive index of 1.4), or Na 3 AlF 6 (ice crystal). Low refractive index particles made of a low refractive material such as stone and a refractive index of 1.33) can be used.
低屈折率粒子においては、粒子の内部に空隙を有する低屈折率粒子を好適に用いることができる。粒子の内部に空隙を有する粒子においては、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、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。 In the low refractive index particles, low refractive index particles having voids inside the particles can be suitably used. In the particles having voids inside the particles, the void portion can have the refractive index of air (≈1), so that the particles can have low refractive index having a very low refractive index. Specifically, low refractive index silica particles having voids inside can be used.
低屈折率層(13)の形成用塗液に加えられる低屈折率シリカ粒子としては、粒径が1nm以上100nm以下であることが好ましい。さらには、粒径が60nm以上80nm以下の範囲内であることが好ましい。 The low refractive index silica particles added to the coating liquid for forming the low refractive index layer (13) preferably have a particle size of 1 nm to 100 nm. Furthermore, the particle size is preferably in the range of 60 nm to 80 nm.
前記低屈折率シリカ粒子の粒径が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(13)が白化して反射防止フィルム(10)の透明性が低下する傾向にある。一方、低屈折率シリカ粒子の粒径が1nm未満の場合、粒子の凝集による低屈折率層(13)における粒子の不均一性等の問題が生じる。 When the particle diameter of the low refractive index silica particles exceeds 100 nm, light is remarkably reflected by Rayleigh scattering, and the low refractive index layer (13) is whitened and the transparency of the antireflection film (10) tends to be lowered. . On the other hand, when the particle diameter of the low refractive index silica particles is less than 1 nm, problems such as particle non-uniformity in the low refractive index layer (13) due to aggregation of the particles occur.
内部に空隙を有する低屈折率シリカ粒子にあっては、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シリカ粒子とすることができる。内部に空隙を有する低屈折率シリカ粒子としては、多孔質シリカ粒子やシェル(殻)構造のシリカ粒子を用いることができる。 In the case of low refractive index silica particles having voids inside, the voids can be made to have a refractive index of air (≈1), so that low refractive index silica particles having a very low refractive index can be obtained. it can. As the low refractive index silica particles having voids therein, porous silica particles or shell-structured silica particles can be used.
また、内部に空隙を有する低屈折率シリカ粒子の空隙としては、20nm以上80nm以下であることが好ましい。空隙が80nmを超える場合、十分な耐擦傷性が得ることができずディスプレイ表面に設ける反射防止フィルムに適さなくなってしまうためである。一方、空隙が20nm未満の場合、屈折率が1.45以上となってしまい平均視感反射率が1.0%以上となるためである。 Moreover, as a space | gap of the low refractive index silica particle which has a space | gap inside, it is preferable that they are 20 nm or more and 80 nm or less. This is because, when the gap exceeds 80 nm, sufficient scratch resistance cannot be obtained and the antireflection film provided on the display surface is not suitable. On the other hand, when the gap is less than 20 nm, the refractive index is 1.45 or more, and the average luminous reflectance is 1.0% or more.
なお、内部に空隙を有する低屈折率シリカ粒子の一例としては、球状の形状を保持したまま、硝子の屈折率1.45に比べて低い屈折率1.35であり、半径20nm以上25nm以下、密度(ρ1)の球状の構造が中心部分にあり、周囲を厚み10nm以上15nm以下の異なる密度(ρ2)の層が覆っており、(ρ1/ρ2)の値が0.5、0.1、0.0を示し、低屈折率シリカ粒子の中心部分は外部のシリカの1/10程度の密度となるような構造モデルである。 In addition, as an example of the low refractive index silica particles having voids inside, the refractive index is 1.35 lower than the refractive index of glass 1.45 while maintaining the spherical shape, the radius is 20 nm or more and 25 nm or less, A spherical structure of density (ρ1) is in the central part, and the periphery is covered with layers of different densities (ρ2) having a thickness of 10 nm to 15 nm, and the value of (ρ1 / ρ2) is 0.5, 0.1, 0.0, and the center part of the low refractive index silica particle is a structural model that has a density of about 1/10 of the external silica.
低屈折率層(13)の形成用塗液に加えられるレべリング剤としては、有機変性ポリシロキサンを用いることが好ましい。さらには、(化1)の化学式で示されるポリエーテル変性ポリジメチルシロキサン溶液を用いることが好ましい。 As a leveling agent added to the coating liquid for forming the low refractive index layer (13), it is preferable to use an organically modified polysiloxane. Furthermore, it is preferable to use a polyether-modified polydimethylsiloxane solution represented by the chemical formula (Chemical Formula 1).
なお、レべリング剤として上記以外に、ポリエーテル変性アクリル基を有するポリジメチルシロキサン、ポリエステル変性アクリル基を有するポリジメチルシロキサン、ポリエーテル変性水酸基含有ポリジメチルシロキサン、アラルキル変性ポリメチルアルキルシロキサン等が挙げられる。 In addition to the above, as the leveling agent, polydimethylsiloxane having a polyether-modified acrylic group, polydimethylsiloxane having a polyester-modified acrylic group, polyether-modified hydroxyl group-containing polydimethylsiloxane, aralkyl-modified polymethylalkylsiloxane and the like can be mentioned. It is done.
また、有機変性ポリシロキサンを加えることにより、乾燥過程での表面張力を下げことができる。有機変性ポリシロキサンの添加量としては、0.5重量部以上2.0重量部以下の範囲内が好ましい。有機変性ポリシロキサンの添加量が0.5重量部以下の場合は、表面張力の低下が小さく、表面粗さへの影響が生じない。一方、有機変性ポリシロキサンの添加量が2.0重量部以上の場合は、低屈折率層表面でのレベリング剤のブリード及び、表面の白化が起こるためである。 Moreover, the surface tension in the drying process can be lowered by adding organically modified polysiloxane. The addition amount of the organically modified polysiloxane is preferably in the range of 0.5 to 2.0 parts by weight. When the addition amount of the organically modified polysiloxane is 0.5 parts by weight or less, the decrease in surface tension is small and the surface roughness is not affected. On the other hand, when the addition amount of the organically modified polysiloxane is 2.0 parts by weight or more, bleeding of the leveling agent on the surface of the low refractive index layer and whitening of the surface occur.
また、有機変性ポリシロキサンの添加前後において、表面張力変化が2.0mN/m以上6.0mN/m以下の範囲内であり、且つ、表面粗さ変化が0.8nm以上2.2nm以下の範囲内であることが好ましい。表面張力変化が2.0mN/m以下の場合は、黒の締りへの効果が少なく白ボケしているように見えてしまう。一方、表面張力変化が6.0mN/m以上の場合は、液ダレや装置振動の影響を受けやすくなることにより発生する面性不良が生じてしまう。 In addition, before and after the addition of the organically modified polysiloxane, the surface tension change is in the range of 2.0 mN / m to 6.0 mN / m and the surface roughness change is in the range of 0.8 nm to 2.2 nm. It is preferable to be within. When the change in surface tension is 2.0 mN / m or less, the effect on black tightening is small and the image appears to be blurred white. On the other hand, when the change in surface tension is 6.0 mN / m or more, surface defects that occur due to susceptibility to liquid sag and apparatus vibrations occur.
さらに、表面粗さ変化が0.8nm以下の場合は、黒の締りへの効果が少なく、白ボケしているように見えてしまう。一方、表面粗さ変化が2.2nm以上の場合は、フィルム自体の表面粗さが近くなるため効果が少ない。 Furthermore, when the change in surface roughness is 0.8 nm or less, the effect on black tightening is small, and white blur appears. On the other hand, when the surface roughness change is 2.2 nm or more, the surface roughness of the film itself is close, so that the effect is small.
低屈折率層(13)の形成用塗液に加えられる撥水性能を有するシリコーン系材料としては、アルキルアラルキル変性シリコーンオイル、アルキル変性シリコーンオイル、ポリエーテル変性シリコーンオイル、アルキルポリエーテル変性シリコーンオイルを用いることが好ましい。 Examples of silicone materials having water repellency that are added to the coating liquid for forming the low refractive index layer (13) include alkyl aralkyl-modified silicone oil, alkyl-modified silicone oil, polyether-modified silicone oil, and alkyl polyether-modified silicone oil. It is preferable to use it.
また、撥水性能を有するシリコーン系材料としては、フッ素を含有せず、(メタ)アクリル基を持たない有機ケイ素化合物を用いることもできる。具体的には、アルキルアルコキシシラン化合物、シランシロキサン化合物、ポリエステル基を含有するシラン化合物、ポリエーテル基を有するシラン化合物、シロキサン化合物を用いることもできる。 In addition, as the silicone material having water repellency, an organosilicon compound which does not contain fluorine and does not have a (meth) acryl group can also be used. Specifically, an alkyl alkoxysilane compound, a silane siloxane compound, a silane compound containing a polyester group, a silane compound having a polyether group, or a siloxane compound can also be used.
低屈折率層(13)の形成用塗液には、溶媒が加えられる。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、およびメチルシクロヘキサノン等のケトン類、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の中から塗工適正等を考慮して適宜選択される。また、光重合開始剤も添加される。 A solvent is added to the coating liquid for forming the low refractive index layer (13). 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 ketones such as methyl isobutyl ketone, methyl butyl ketone, acetone, methyl ethyl ketone, diethyl ketone, dipropyl ketone, diisobutyl ketone, cyclopentanone, cyclohexanone, methylcyclohexanone, and methylcyclohexanone , Ethyl formate, propyl formate, n-pentyl formate, methyl acetate, ethyl acetate, methyl propionate, ethyl propionate Coating suitability among esters such as n-pentyl acetate and γ-ptyrolactone, cellosolves such as methyl cellosolve, cellosolve, butyl cellosolve and cellosolve acetate, and alcohols such as methanol, ethanol and isopropyl alcohol. It chooses suitably in consideration. A photopolymerization initiator is also added.
光重合開始剤としては、紫外線が照射された際にラジカルを発生するものであれば良く、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、チオキサントン類を用いることができる。また、光重合開始剤の添加量は、電離放射線硬化型材料100重量部に対して0.1重量部以上10重量部以下、好ましくは1重量部以上7重量部以下である。 Any photopolymerization initiator may be used as long as it generates radicals when irradiated with ultraviolet rays. For example, acetophenones, benzoins, benzophenones, phosphine oxides, ketals, anthraquinones, thioxanthones are used. Can do. The addition amount of the photopolymerization initiator is 0.1 parts by weight or more and 10 parts by weight or less, preferably 1 part by weight or more and 7 parts by weight or less with respect to 100 parts by weight of the ionizing radiation curable material.
低屈折率層(13)は、電離放射線硬化型材料と、低屈折率シリカ粒子と、レベリング剤と、撥水性能を有するシリコーン系材料と溶媒とを含む低屈折率層(13)の形成用塗液を塗布し塗膜を形成する塗布工程と、塗膜を乾燥する乾燥工程と、塗膜に紫外線を照射する紫外線照射工程によって形成される。また、低屈折率層の膜厚としては、95nm以上110nm以下の範囲であることが好ましい。 The low refractive index layer (13) is for forming a low refractive index layer (13) containing an ionizing radiation curable material, low refractive index silica particles, a leveling agent, a silicone material having water repellency and a solvent. It is formed by an application process for applying a coating liquid to form a coating film, a drying process for drying the coating film, and an ultraviolet irradiation process for irradiating the coating film with ultraviolet rays. The film thickness of the low refractive index layer is preferably in the range of 95 nm to 110 nm.
本発明の反射防止フィルム(10)の製造方法において、低屈折率層(13)はロール・ツー・ロール方式により形成される。低屈折率層(13)の形成用塗液の塗布方法としては、ハードコート層(12)の形成用塗液の場合と同様に、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、マイクログラビアコーター、ナイフコーター、バーコーター、ワイヤーバーコーター、ダイコーター、ディップコーターを用いた塗布方法を用いることができる。 In the method for producing an antireflection film (10) of the present invention, the low refractive index layer (13) is formed by a roll-to-roll method. As a method for applying the coating liquid for forming the low refractive index layer (13), as in the case of the coating liquid for forming the hard coat layer (12), a roll coater, reverse roll coater, gravure coater, micro gravure coater, knife A coating method using a coater, bar coater, wire bar coater, die coater or dip coater can be used.
低屈折率層(13)は、ハードコート層(12)上の塗膜に対し、紫外線を照射することにより塗膜は硬化され形成される。紫外線を発生する光源としては、低圧水銀灯、中圧水銀灯、高圧水銀灯、カーボンアーク灯、メタルハライドランプ、キセノンランプ、無電極放電管等を用いることができる。 The low refractive index layer (13) is formed by curing the coating film by irradiating the coating film on the hard coat layer (12) with ultraviolet rays. As a light source for generating ultraviolet rays, a low pressure mercury lamp, a medium pressure mercury lamp, a high pressure mercury lamp, a carbon arc lamp, a metal halide lamp, a xenon lamp, an electrodeless discharge tube, or the like can be used.
また、反射防止フィルム(10)は、平均視感反射率が0.4%以上0.8%以下の範囲内であり、且つ、全光線透過率が95%以上であることが好ましい。平均視感反射率が0.8%を越える場合は、反射防止性能が低下してしまい、外光の映り込みが発生しやすくなる。一方、平均視感反射率が0.4%未満の場合は、高い反射防止性能を実現するために高屈折率層、低屈折率を積層する必要があり、コスト高となる。また、全光線透過率が95%未満の場合には、透過型液晶ディスプレイ等の画像装置の表面に設けるのに適さなくなってしまう。 The antireflection film (10) preferably has an average luminous reflectance in the range of 0.4% to 0.8% and a total light transmittance of 95% or more. When the average luminous reflectance exceeds 0.8%, the antireflection performance is lowered, and reflection of external light tends to occur. On the other hand, when the average luminous reflectance is less than 0.4%, it is necessary to laminate a high refractive index layer and a low refractive index in order to realize high antireflection performance, resulting in high cost. Further, when the total light transmittance is less than 95%, it becomes unsuitable to be provided on the surface of an image device such as a transmissive liquid crystal display.
平均視感反射率は、低屈折率層表面の分光反射率曲線から求められる。本発明の反射防止フィルムの分光反射率曲線は、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。 The average luminous reflectance is obtained from the spectral reflectance curve on the surface of the low refractive index layer. The spectral reflectance curve 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 a black paint, and from the direction perpendicular to the surface of the low refractive index layer. The incident angle is set to 5 degrees, a C light source is used as the light source, and the angle is obtained under conditions 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、表面粗さ(Ra)が0.3nm以上1.5nm以下の範囲内であることが好ましい。表面粗さが0.3nm以下の場合は、フィルム自体の表面粗さがに近くなるため効果が少なく、一方、表面粗さが1.5nm以上の場合は、黒の締まりが弱く、白ボケしているように見えてしまう。 The surface roughness (Ra) is preferably in the range of 0.3 nm to 1.5 nm. When the surface roughness is 0.3 nm or less, the effect is small because the surface roughness of the film itself is close to. On the other hand, when the surface roughness is 1.5 nm or more, black tightening is weak and white blurring occurs. It looks like.
次に、本発明の反射防止フィルム(10)を用いた第1の偏光板(20)について説明する。 Next, the 1st polarizing plate (20) using the antireflection film (10) of this invention is demonstrated.
図2に本発明の反射防止フィルム(10)を用いた反射防止性偏光板(210)について説明する。 FIG. 2 illustrates an antireflection polarizing plate (210) using the antireflection film (10) of the present invention.
図2の反射防止性偏光板(20)は、第1の透明基材(11)の一方の面にハードコート層(12)と、低屈折率層(13)が順に備えている反射防止フィルム(10)であり、低屈折率層非形成面側に、第1の偏光層(23)と、第2の透明基材(22)を順に備えた反射防止性偏光板(210)となる。 The antireflective polarizing plate (20) of FIG. 2 is an antireflective film in which a hard coat layer (12) and a low refractive index layer (13) are provided in this order on one surface of the first transparent substrate (11). (10), which is an antireflective polarizing plate (210) comprising a first polarizing layer (23) and a second transparent substrate (22) in this order on the low refractive index layer non-forming surface side.
本発明の実施の形態に係る反射防止フィルム(10)は、ディスプレイ部材、画像装置の一部として用いることができる。 The antireflection film (10) according to the embodiment of the present invention can be used as a part of a display member or an image device.
本発明の反射防止フィルムを用いた透過型液晶ディスプレイの構成について説明する。 The structure of the transmissive liquid crystal display using the antireflection film of the present invention will be described.
図3に本発明の反射防止フィルムを用いた透過型液晶ディスプレイを示した。図3(a)の透過型液晶ディスプレイにおいては、本発明の反射防止フィルム(10)を、一方の面に貼り合わせた第1の偏光板(20)を低屈折率層非形成面に備えた反射防止性偏光板(200)、液晶セル(30)、第2の偏光板(40)、バックライトユニット(50)をこの順に備えている。このとき、反射防止フィルム(10)側が観察側すなわちディスプレイ表面となる。 FIG. 3 shows a transmissive liquid crystal display using the antireflection film of the present invention. In the transmissive liquid crystal display of FIG. 3A, the first polarizing plate (20) in which the antireflection film (10) of the present invention is bonded to one surface is provided on the surface where the low refractive index layer is not formed. An antireflection polarizing plate (200), a liquid crystal cell (30), a second polarizing plate (40), and a backlight unit (50) are provided in this order. At this time, the antireflection film (10) side becomes the observation side, that is, the display surface.
図3(a)にあっては、反射防止フィルム(10)の透明基材(11)と第1の偏光板(20)の透明基材を別々に備える透過型液晶ディスプレイとなっている。 In Fig.3 (a), it is a transmissive | pervious liquid crystal display provided with the transparent base material (11) of an antireflection film (10), and the transparent base material of a 1st polarizing plate (20) separately.
バックライトユニット(50)は、光源と光拡散板を備える。液晶セル(30)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(30)を挟むように設けられる第1、第2の偏光板にあっては、透明基材(21、22、41、42)間に偏光層(23、43)を挟持した構造となっている。 The backlight unit (50) includes a light source and a light diffusion plate. The liquid crystal cell (30) 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. In the first and second polarizing plates provided so as to sandwich the liquid crystal cell (30), the polarizing layer (23, 43) is sandwiched between the transparent base materials (21, 22, 41, 42). It has become.
また、図3(b)にあっては、透明基材(11)の一方の面に低屈折率層(13)を備えた反射防止フィルム(10)と、当該反射防止フィルムの低屈折率層非形成面に、偏光層(23)、透明基材(22)を順に備えて、反射防止性偏光板(210)を形成し、反射防止性偏光板(210)、液晶セル(30)、第2の偏光板(40)、バックライトユニット(50)をこの順に備えている。このとき、反射防止フィルム(10)の低屈折率層(13)側が観察側すなわちディスプレイ表面となる。 Moreover, in FIG.3 (b), the antireflective film (10) provided with the low-refractive-index layer (13) on one surface of the transparent base material (11), and the low-refractive-index layer of the said antireflective film A non-formation surface is provided with a polarizing layer (23) and a transparent substrate (22) in this order to form an antireflection polarizing plate (210), and the antireflection polarizing plate (210), liquid crystal cell (30), Two polarizing plates (40) and a backlight unit (50) are provided in this order. At this time, the low refractive index layer (13) side of the antireflection film (10) becomes the observation side, that is, the display surface.
図3(b)にあっては、反射防止フィルムの反射防止層非形成面に、第1の偏光板として、偏光層(23)と透明基材(22)を、この順に備えた反射防止性偏光板(210)を備えた透過型液晶ディスプレイとなっている。 In FIG.3 (b), the antireflection property provided with the polarizing layer (23) and the transparent base material (22) in this order as a 1st polarizing plate in the antireflection layer non-formation surface of an antireflection film. It is a transmissive liquid crystal display provided with a polarizing plate (210).
図3(b)においても、図3(a)と同様に、バックライトユニット(50)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(30)を挟むように設けられる第1、第2の偏光板にあっては、透明基材(11、22、41、42)間に偏光層(23、43)を挟持した構造となっている。 In FIG. 3B as well, as in FIG. 3A, the backlight unit (50) includes a light source and a light diffusion 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. In the first and second polarizing plates provided so as to sandwich the liquid crystal cell (30), the polarizing layer (23, 43) is sandwiched between the transparent base materials (11, 22, 41, 42). It has become.
また、本発明の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、本発明の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。 Moreover, in the transmissive liquid crystal display of this invention, you may provide another functional member. 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 of the present invention is not limited to these.
以上により、本発明の反射防止フィルムを用いた、透過型液晶ディスプレイが製造される。 As described above, a transmissive liquid crystal display using the antireflection film of the present invention is manufactured.
以下、本発明の実施例について説明する。なお、本発明は実施例に限定されるものではない。 Examples of the present invention will be described below. In addition, this invention is not limited to an Example.
(実施例1)
図1から図3に示すように、第1の透明基材(11)としては、厚さ80μmのトリアセチルセルロースフィルムを用意した。
Example 1
As shown in FIGS. 1 to 3, a triacetyl cellulose film having a thickness of 80 μm was prepared as the first transparent substrate (11).
第1の透明基材(11)表面に形成される、ハードコート層(12)には、電離放射線硬化型材料として日本合成化学社製、紫光、UV−7605Bを100重量部、光重合開始剤としてチバガイギー社製イルガキュア184を4重量部、溶媒として酢酸メチルを50重量部と、2−ブタノンを50重量部混合し、ハードコート層(12)の形成用塗液を調液した。透明基材(11)であるトリアセチルセルロースフィルム上にハードコート層(12)の形成用塗液を塗布し、乾燥、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300mJ/m2で紫外線照射をおこなうことにより乾燥膜厚10μmの透明なハードコート層(12)を形成させた。 The hard coat layer (12) formed on the surface of the first transparent substrate (11) is made by Nippon Synthetic Chemical Co., Ltd. as a ionizing radiation curable material, 100 parts by weight of purple light, UV-7605B, a photopolymerization initiator. 4 parts by weight of Irgacure 184 manufactured by Ciba Geigy Co., 50 parts by weight of methyl acetate as a solvent and 50 parts by weight of 2-butanone were mixed to prepare a coating solution for forming the hard coat layer (12). A coating liquid for forming a hard coat layer (12) is applied onto a triacetyl cellulose film which is a transparent substrate (11), dried, and an irradiation dose of 300 mJ using an ultraviolet irradiation device (Fusion UV System Japan, light source H bulb). A transparent hard coat layer (12) having a dry film thickness of 10 μm was formed by irradiating with ultraviolet rays at / m 2 .
さらに、ハードコート層(12)の表面に形成される、低屈折率層(13)の形成用塗液には、レベリング剤として有機変性ポリシロキサンを0.5重量部、低屈折率シリカ粒子(平均粒子径80nm)を36重量部、電離放射線硬化型材料としてジペンタエリスリトールヘキサアクリレート(DPHA)を1.6重量部、撥水性能を有するシリコーン系材料として東芝GEシリコーン社製TSF44を0.2重量部、光重合開始剤としてチバ・ジャパン社製イルガキュア184を0.2重量部、溶媒としてイソプロピルアルコールを72.2重量部と、メチルイソブチルケトンを13.8重量部用意した。 Furthermore, in the coating liquid for forming the low refractive index layer (13) formed on the surface of the hard coat layer (12), 0.5 part by weight of an organically modified polysiloxane as a leveling agent and low refractive index silica particles ( 36 parts by weight of an average particle size of 80 nm), 1.6 parts by weight of dipentaerythritol hexaacrylate (DPHA) as an ionizing radiation curable material, and 0.2% of TSF44 manufactured by Toshiba GE Silicone as a silicone material having water repellency. 0.2 parts by weight of Ciba Japan Co., Ltd. Irgacure 184, 72.2 parts by weight of isopropyl alcohol and 13.8 parts by weight of methyl isobutyl ketone as a photopolymerization initiator were prepared.
得られた低屈折率層の形成用塗液をハードコート層(12)上に塗布し、塗膜を形成し、その後、オーブンで60℃の温度で乾燥をおこない、乾燥後、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384mJ/m2で紫外線照射をおこなって硬化させて低屈折率層(13)を形成し、反射防止フィルム(10)を作製した。 The obtained coating liquid for forming the low refractive index layer is applied onto the hard coat layer (12) to form a coating film, and then dried in an oven at a temperature of 60 ° C. After drying, an ultraviolet irradiation device ( Using a Fusion UV System Japan, light source H bulb), an ultraviolet ray was irradiated at an irradiation dose of 384 mJ / m 2 and cured to form a low refractive index layer (13) to produce an antireflection film (10).
(実施例2)
(実施例1)において、低屈折率層(13)を形成する際のレベリング剤である有機変性ポリシロキサンを2.0重量部に変更した以外は(実施例1)と同様に反射防止フィルム(10)を製造した。
(Example 2)
In (Example 1), an antireflection film (as in Example 1) except that the organically modified polysiloxane, which is a leveling agent for forming the low refractive index layer (13), was changed to 2.0 parts by weight. 10) was produced.
(比較例1)
(実施例1)と同様に、第1の透明基材(11)としては、厚さ80μmのトリアセチルセルロースフィルムを用意した。
(Comparative Example 1)
As in Example 1, a triacetyl cellulose film having a thickness of 80 μm was prepared as the first transparent substrate (11).
第1の透明基材(11)表面に形成される、ハードコート層(12)には、電離放射線硬化型材料として日本合成化学社製、紫光、UV−7605Bを100重量部、光重合開始剤としてチバ・ジャパン社製イルガキュア184を4重量部、溶媒として酢酸メチルを50重量部、2−ブタノンを50重量部混合し、ハードコート層(12)の形成用塗液を調液した。透明基材(11)であるトリアセチルセルロースフィルム上にハードコート層の形成用塗液を塗布し、乾燥、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300mJ/m2で紫外線照射をおこなうことにより乾燥膜厚10μmの透明なハードコート層(12)を形成させた。
The hard coat layer (12) formed on the surface of the first transparent substrate (11) is made by Nippon Synthetic Chemical Co., Ltd. as a ionizing radiation curable material, 100 parts by weight of purple light, UV-7605B, a photopolymerization initiator. As a mixture, 4 parts by weight of Ciba Japan Co., Ltd.
さらに、ハードコート層(12)の表面に形成される、低屈折率層(13)の形成用塗液には、低屈折率シリカ粒子(平均粒子径50nm)を36重量部、電離放射線硬化型材料としてジペンタエリスリトールヘキサアクリレート(DPHA)を1.6重量部、撥水性能を有するシリコーン系材料として東芝GEシリコーン社製TSF44を0.2重量部、光重合開始剤としてチバ・ジャパン社製イルガキュア184を0.2重量部、溶媒としてイソプロピルアルコールを72.2重量部と、メチルイソブチルケトンを13.8重量部用意した。 Furthermore, the coating liquid for forming the low refractive index layer (13) formed on the surface of the hard coat layer (12) includes 36 parts by weight of low refractive index silica particles (average particle diameter: 50 nm), ionizing radiation curable type. 1.6 parts by weight of dipentaerythritol hexaacrylate (DPHA) as a material, 0.2 parts by weight of TSF44 manufactured by Toshiba GE Silicone as a silicone material having water repellency, Irgacure manufactured by Ciba Japan as a photopolymerization initiator 0.28 parts by weight of 184, 72.2 parts by weight of isopropyl alcohol as a solvent, and 13.8 parts by weight of methyl isobutyl ketone were prepared.
得られた低屈折率層の形成用塗液をハードコート層(12)上に塗布し、塗膜を形成し、その後、オーブンで60℃の温度で乾燥をおこない、乾燥後、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384mJ/m2で紫外線照射をおこなって硬化させて低屈折率層(13)を形成し、反射防止フィルム(10)を作製した。 The obtained coating liquid for forming the low refractive index layer is applied onto the hard coat layer (12) to form a coating film, and then dried in an oven at a temperature of 60 ° C. After drying, an ultraviolet irradiation device ( Using a Fusion UV System Japan, light source H bulb), an ultraviolet ray was irradiated at an irradiation dose of 384 mJ / m 2 and cured to form a low refractive index layer (13) to produce an antireflection film (10).
(比較例2)
(比較例1)において、低屈折率層(13)を形成する際の低屈折率シリカ粒子の粒径を80nmに変更した以外は(比較例1)と同様に反射防止フィルム(10)を製造した。
(Comparative Example 2)
In (Comparative Example 1), an antireflection film (10) is produced in the same manner as in (Comparative Example 1) except that the particle size of the low refractive index silica particles when forming the low refractive index layer (13) is changed to 80 nm. did.
(比較例3)
(実施例1)と同様に、第1の透明基材(11)としては、厚さ80μmのトリアセチルセルロースフィルムを用意した。
(Comparative Example 3)
As in Example 1, a triacetyl cellulose film having a thickness of 80 μm was prepared as the first transparent substrate (11).
第1の透明基材(11)表面に形成される、ハードコート層(12)には、電離放射線硬化型材料として日本合成化学社製、紫光、UV−7605Bを100重量部、光重合開始剤としてチバガイギー社製イルガキュア184を4重量部、溶媒として酢酸メチルを50重量部と、2−ブタノンを50重量部混合し、ハードコート層(12)の形成用塗液を調液した。透明基材(11)であるトリアセチルセルロースフィルム上にハードコート層(12)の形成用塗液を塗布し、乾燥、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300mJ/m2で紫外線照射をおこなうことにより乾燥膜厚10μmの透明なハードコート層(12)を形成させた。 The hard coat layer (12) formed on the surface of the first transparent substrate (11) is made by Nippon Synthetic Chemical Co., Ltd. as a ionizing radiation curable material, 100 parts by weight of purple light, UV-7605B, a photopolymerization initiator. 4 parts by weight of Irgacure 184 manufactured by Ciba Geigy Co., 50 parts by weight of methyl acetate as a solvent and 50 parts by weight of 2-butanone were mixed to prepare a coating solution for forming the hard coat layer (12). A coating liquid for forming a hard coat layer (12) is applied onto a triacetyl cellulose film which is a transparent substrate (11), dried, and an irradiation dose of 300 mJ using an ultraviolet irradiation device (Fusion UV System Japan, light source H bulb). A transparent hard coat layer (12) having a dry film thickness of 10 μm was formed by irradiating with ultraviolet rays at / m 2 .
さらに、ハードコート層(12)の表面に形成される、低屈折率層(13)の形成用塗液には、レベリング剤として有機変性ポリシロキサンを0.2重量部、低屈折率シリカ粒子(平均粒子径80nm)を36重量部、電離放射線硬化型材料としてジペンタエリスリトールヘキサアクリレート(DPHA)を1.6重量部、撥水性能を有するシリコーン系材料として東芝GEシリコーン社製TSF44を0.2重量部、光重合開始剤としてチバ・ジャパン社製イルガキュア184を0.2重量部、溶媒としてイソプロピルアルコールを72.2重量部と、メチルイソブチルケトンを13.8重量部用意した。 Furthermore, in the coating liquid for forming the low refractive index layer (13) formed on the surface of the hard coat layer (12), 0.2 parts by weight of an organically modified polysiloxane as a leveling agent and low refractive index silica particles ( 36 parts by weight of an average particle size of 80 nm), 1.6 parts by weight of dipentaerythritol hexaacrylate (DPHA) as an ionizing radiation curable material, and 0.2% of TSF44 manufactured by Toshiba GE Silicone as a silicone material having water repellency. 0.2 parts by weight of Ciba Japan Co., Ltd. Irgacure 184, 72.2 parts by weight of isopropyl alcohol and 13.8 parts by weight of methyl isobutyl ketone as a photopolymerization initiator were prepared.
得られた低屈折率層の形成用塗液をハードコート層(12)上に塗布し、塗膜を形成し、その後、オーブンで60℃の温度で乾燥をおこない、乾燥後、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384mJ/m2で紫外線照射をおこなって硬化させて低屈折率層(13)を形成し、反射防止フィルム(10)を作製した。 The obtained coating liquid for forming the low refractive index layer is applied onto the hard coat layer (12) to form a coating film, and then dried in an oven at a temperature of 60 ° C. After drying, an ultraviolet irradiation device ( Using a Fusion UV System Japan, light source H bulb), an ultraviolet ray was irradiated at an irradiation dose of 384 mJ / m 2 and cured to form a low refractive index layer (13) to produce an antireflection film (10).
(比較例4)
(比較例3)において、低屈折率層(13)を形成する際のレベリング剤である有機変性ポリシロキサンを3.0重量部に変更した以外は(比較例3)と同様に反射防止フィルム(10)を製造した。
(Comparative Example 4)
In (Comparative Example 3), an antireflection film (as in Comparative Example 3) except that the organically modified polysiloxane, which is a leveling agent for forming the low refractive index layer (13), was changed to 3.0 parts by weight. 10) was produced.
(評価)
(実施例1)、(実施例2)、及び、(比較例1)〜(比較例4)で得られた反射防止フィルム(10)を以下の方法で評価した。評価結果は、(表1)に示す。
(Evaluation)
The antireflection film (10) obtained in (Example 1), (Example 2), and (Comparative Example 1) to (Comparative Example 4) was evaluated by the following method. The evaluation results are shown in (Table 1).
(表面張力)
全自動表面張力計(協和界面科学社製 CBVP−Z)を用いて、Wilhelmy法により、シャーレに評価塗液をとり、評価塗液に一度プレートを接触させたのち再度接触させることにより測定した。
(surface tension)
Using a fully automatic surface tension meter (CBVP-Z, manufactured by Kyowa Interface Science Co., Ltd.), the evaluation coating solution was taken on a petri dish by the Wilhelmy method, and the plate was once brought into contact with the evaluation coating solution and then measured again.
(黒の締まり)
得られた反射防止フィルムの低屈折率層表面について、三波長蛍光灯を照射し、反射光において目視評価した。なお、評価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。
なお、黒の締まりとは、黒色がどれだけ黒色に見えるかの度合いを指し、黒の締まりが弱いと黒色が白ボケしているように見える。
(Black tightening)
The surface of the low refractive index layer of the obtained antireflection film was irradiated with a three-wavelength fluorescent lamp and visually evaluated in reflected light. In the evaluation, 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 antireflection treatment was performed.
Black tightening refers to the degree to which black appears to be black. When the black tightening is weak, black appears to be blurred.
目視評価における、判定方法としては、白ボケがないとき「○印」、僅かに白ボケがあるとき「△印」、白ボケがあるとき「×印」とする。 In the visual evaluation, the determination method is “◯” when there is no white blur, “Δ” when there is a slight white blur, and “X” when there is white blur.
(表面粗さ)
走査型プローブ顕微鏡(日本ビーコ社製 Dimension D3100)を用いて、走査範囲1μm四方にて測定した。
(Surface roughness)
Using a scanning probe microscope (Dimension D3100, manufactured by Nippon Beco Co., Ltd.), measurement was performed in a scanning range of 1 μm square.
(平均視感反射率)
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−4100、測定波長360〜800nm)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。
(Average luminous reflectance)
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, U-4100, measurement wavelength 360 to 800 nm). Further, the average luminous reflectance was obtained 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.
(表1)に示すように、(比較例1)では、黒の締まりが良好であるものの平均視感反射率が高い。(比較例2)では外観において白ボケが発生してしまい黒の締まりが悪かった。(比較例3)では外観における白ボケが僅かに発生してしまい黒の締まりが悪く、表面粗さ変化量も小さかった。(比較例4)では外観においてレベリング剤が低屈折率層表面にブリードしてきたしまった。それに対して、(実施例1)及び、(実施例2)においては、平均視感反射率が低く黒の締まりが良好であることが分かる。 As shown in (Table 1), in (Comparative Example 1), although the black tightening is good, the average luminous reflectance is high. In (Comparative Example 2), white blurring occurred in the appearance and black tightening was bad. In (Comparative Example 3), white blurring in appearance slightly occurred, black tightening was poor, and the amount of change in surface roughness was small. In (Comparative Example 4), the leveling agent has bleed on the surface of the low refractive index layer in appearance. On the other hand, in (Example 1) and (Example 2), it can be seen that the average luminous reflectance is low and the black tightening is good.
本発明の反射防止フィルムは、画像表示装置、またガラスやプラスチックフィルムから
なるウィンドウ、光学レンズ、眼鏡等の表面に使用される。
The antireflection film of the present invention is used for the surfaces of image display devices, windows made of glass or plastic films, optical lenses, glasses and the like.
10 反射防止フィルム
11 第1の透明基材
12 ハードコート層
13 低屈折率層
20 第1の偏光板
22 第2の透明基材
23 第1の偏光層
200 反射防止性偏光板
210 反射防止性偏光板
30 液晶セル
40 第2の偏光板
41 第3の透明基材
42 第4の透明基材
43 第2の偏光層
50 バックライトユニット
DESCRIPTION OF
Claims (5)
前記有機変性ポリシロキサンの添加前後で、表面張力変化が2.0mN/m以上6.0mN/m以下であり、表面粗さ変化が0.8nm以上2.2nm以下であることを特徴とする請求項1に記載の反射防止フィルム。 The addition amount of the organically modified polysiloxane is 0.5 parts by weight or more and 2.5 parts by weight or less,
Before and after the addition of the organically modified polysiloxane, the surface tension change is 2.0 mN / m or more and 6.0 mN / m or less, and the surface roughness change is 0.8 nm or more and 2.2 nm or less. Item 2. The antireflection film according to Item 1.
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