JP2011081217A - 防眩性ハードコートフィルム、それを用いた偏光板および画像表示装置、ならびに防眩性ハードコートフィルムの製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】透明プラスチックフィルム基材の少なくとも一方の面に、微粒子を含有する防眩性ハードコート層を有するフィルムであって、全ヘイズ値が0〜5%の範囲内にあり、前記防眩性ハードコート層表面の任意な箇所の長さ4mmにおいて、表面粗さプロファイルの粗さ平均線に平行で0.1μmの高さに位置する第1の基準線を越える凸状部の数Ntotalが15個以上あり、かつ、Ntotalと前記第1の基準線を越え前記平均線の前記凸状部を横切る部分の線分の長さが50μm以上の凸状部の数N50とが0.4≦N50/Ntotal≦0.8の関係を満たし、かつ、前記平均線に平行で0.2μmの高さに位置する第2の基準線を越える凸状部のうち、前記平均線を横切る部分の線分の長さが50μm以下である凸状部の数が10個以下である。
【選択図】図1(d)
Description
前記防眩性ハードコート層表面の任意な箇所の長さ4mmにおいて、表面粗さプロファイルの粗さ平均線に平行で0.1μmの高さに位置する第1の基準線を越える凸状部の数Ntotalが15個以上あり、
かつ、前記第1の基準線を越える凸状部であって、前記平均線の前記凸状部を横切る部分の線分の長さが50μm以上の凸状部の数をN50としたとき、NtotalとN50とが下記式(1)の関係を満たし、
かつ、前記平均線に平行で0.2μmの高さに位置する第2の基準線を越える凸状部のうち、前記平均線を横切る部分の線分の長さが50μm以下である凸状部の数が10個以下であることを特徴とする。
0.4≦N50/Ntotal≦0.8 (1)
前記微粒子、ハードコート層形成材料、ならびに、溶媒を含む防眩性ハードコート層形成材料を準備する工程と、
前記防眩性ハードコート層形成材料を前記透明プラスチックフィルム基材の少なくとも一方の面に塗工して塗膜を形成する工程と、
前記塗膜を硬化させて前記防眩性ハードコート層を形成する工程とを含み、
前記溶媒として、アルコール系溶媒の比率が50重量%以上である溶媒を用いることを特徴とする。
Mtotalと、前記凸部のうち前記基準面における断面積が100μm2以上の凸部の数M100とが下記式(2)の関係を満たすことが好ましい。
0.15≦M100/Mtotal≦0.5 (2)
全へイズ値の測定方法は、JIS K 7136(2000年版)のヘイズ(曇度)に準じ、ヘイズメーター((株)村上色彩技術研究所製、商品名「HM−150」)を用いて測定した。
防眩性ハードコートフィルムの防眩性ハードコート層が形成されていない面に、MATSUNAMI社製のガラス板(厚み1.3mm)を粘着剤で貼り合わせ、高精度微細形状測定器(商品名;サーフコーダET4000、(株)小坂研究所製)を用いて、カットオフ値0.8mmの条件で前記防眩性ハードコート層の表面形状を測定し、算術平均表面粗さRaを求めた。なお、前記高精度微細形状測定器は、前記算術平均表面粗さRaを自動算出する。前記算術平均表面粗さRaは、JIS B 0601(1994年版)に基づくものである。
前記表面形状の測定により得られた粗さプロファイル(Fプロファイル)において、前記プロファイルの粗さ平均線に平行で0.1μmの高さに位置する線を第1の基準線、前記プロファイルの粗さ平均線に平行で0.2μmの高さに位置する線を第2の基準線とした。任意の測定領域4mmの直線上で、前記第1の基準線を越える凸状部の数を計測したものを測定値Ntotalとし、前記第1の基準線を越える凸状部のうち、前記平均線の前記凸状部を横切る基準線の線分の長さが50μm以上である凸状部の数を計測したものを測定値N50とした。また、前記第2の基準線を越える凸状部のうち、前記平均線の前記凸状部を横切る部分の線分の長さが50μm以下の凸状部の数を計測したものを測定値とした。凸状部の数の計測は、ピークの数ではなく、前記基準線を横切る部分の数を計測する。
防眩性ハードコートフィルムの防眩性ハードコート層が形成されていない面に、MATSUNAMI社製のガラス板(厚み1.3mm)を粘着剤で貼り合わせ、非接触式3次元表面形状測定器(商品名;Wyko、日本ビーコ(株)製)を用いて、対物レンズ10倍、測定面積595μm×452μmにて、前記防眩性ハードコート層の表面形状を測定した。測定したデータを、Z軸の下限を400nm、上限を500nmと設定し、白黒のグレースケールにて表示する。この処理により、500nmを越える凸部のみを白色表示にすることができる。この画像をJPEG形式で保存し、保存したファイルを画像解析ソフト(商品名;A像くん、旭化成エンジニアリング(株)製)にて開く。前記ソフトの解析コマンド「粒子解析」にて、グレースケールを2値化(閾値210、小図形除去5)し、500nmを越える各凸部の数Mtotalと断面積を測定する。断面積が100μm2以上の凸部の数をM100とする。
(1)防眩性ハードコートフィルムの防眩性ハードコート層が形成されていない面に、黒色アクリル板(三菱レイヨン(株)製、厚み2.0mm)を粘着剤で貼り合わせ、裏面の反射をなくしたサンプルを作製した。
(2)一般的にディスプレイを用いるオフィス環境下(約1000Lx)において、上記で作製したサンプルの防眩性を、下記の基準で目視にて判定した。
判定基準
AA:顔の写り込みがなく、視認性への影響がない。
A :顔の写り込みがあるが、実用上問題がない。
B :顔の写り込みがあり、少し気になる。
C :くっきりと顔が写り込んでおり、かなり気になる。
(1)防眩性ハードコートフィルムの防眩性ハードコート層が形成されていない面に、黒色アクリル板(三菱レイヨン(株)製、厚み2.0mm)を粘着剤で貼り合わせ、裏面の反射をなくしたサンプルを作製した。
(2)一般的にディスプレイを用いるオフィス環境下(約1000Lx)において、上記で作製したサンプルを蛍光灯の真下に配置し、下記の基準で防眩性を目視にて判定した。
判定基準
AA:蛍光灯の写り込みがなく、視認性への影響がない。
A :蛍光灯が写り込んでいるが、輪郭線はぼやけて見える。
B :蛍光灯の輪郭線が見え、少し気になる。
C :くっきりと蛍光灯の輪郭線が写り込んでおり、かなり気になる。
(1)防眩性ハードコートフィルムの防眩性ハードコート層が形成されていない面に、黒色アクリル板(日東樹脂工業(株)製、厚み1.0mm)を粘着剤で貼り合わせ、裏面の反射をなくしたサンプルを作製した。
(2)一般的にディスプレイを用いるオフィス環境下(約1000Lx)にて、上記で作製したサンプルの平面に対し垂直方向を基準(0°)として60°の方向から見て、白ボケ現象を目視により観察し、下記の判定基準で評価した。
判定基準
AA:白ボケがほとんどない。
A :白ボケがあるが、視認性への影響は小さい。
B :白ボケが強く、視認性を著しく低下させる。
透明プラスチックフィルム基材およびハードコート層の屈折率は、アタゴ社製のアッベ屈折率計(商品名:DR−M2/1550)を用い、中間液としてモノブロモナフタレンを選択し、前記フィルム基材および前記ハードコート層の測定面に対して測定光を入射させるようにして、前記装置に示される規定の測定方法により測定を行った。
微粒子をスライドガラスの上に載せ、屈折率標準液を前記微粒子上に滴下し、カバーガラスを被せ試料を作製した。その試料を顕微鏡で観察し、微粒子の輪郭が屈折率標準液との界面で最も見え難くなる屈折率標準液の屈折率を微粒子の屈折率とした。
コールターカウント法により、微粒子の重量平均粒径を測定した。具体的には、細孔電気抵抗法を利用した粒度分布測定装置(商品名:コールターマルチサイザー、ベックマン・コールター社製)を用い、微粒子が細孔を通過する際の微粒子の体積に相当する電解液の電気抵抗を測定することにより、微粒子の数と体積を測定し、重量平均粒径を算出した。
(株)ミツトヨ製のマイクロゲージ式厚み計を用い、防眩性ハードコートフィルムの全体厚みを測定し、前記全体厚みから、透明プラスチックフィルム基材の厚みを差し引くことにより、防眩性ハードコート層の厚みを算出した。
ハードコート層形成材料として、イソシアヌル酸トリアクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレートおよびイソホロンジイソシアネートポリウレタンからなる紫外線硬化型樹脂(DIC(株)製、商品名「ユニディック 17−806」、固形分:80重量%、溶媒:酢酸ブチル)を準備した。前記ハードコート層形成材料の硬化皮膜の屈折率は、1.53であった。前記ハードコート層形成材料の樹脂固形分100重量部あたり、前記微粒子としてアクリルとスチレンの架橋粒子(積水化成品工業(株)製、商品名「テクポリマーXX−133AA」、重量平均粒径:3.0μm、屈折率:1.525)を5重量部、レベリング剤(DIC(株)製、商品名「GRANDIC PC−4100」)を1.0重量部、光重合開始剤(チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製、商品名「イルガキュア907」)を5重量部混合した。この混合物を、固形分濃度が35重量%となるように、イソプロピルアルコール(IPA)/シクロペンタノン(CPN)混合溶媒(重量比70/30)で希釈して、防眩性ハードコート層形成材料を調製した。
前記混合物を、IPAで希釈したこと以外は、実施例1と同様な方法にて、実施例2の防眩性ハードコートフィルムを得た。
前記混合物を、IPAで希釈し、厚み5.0μmの防眩性ハードコート層を形成した以外は、実施例1と同様な方法にて、実施例3の防眩性ハードコートフィルムを得た。
前記ハードコート層形成材料の樹脂固形分100重量部あたり、前記微粒子を10重量部、前記レベリング剤を0.5重量部混合し、前記混合物を、固形分濃度が50重量%となるように、IPA/トルエン混合溶媒(重量比75/25)で希釈し、厚み5.0μmの防眩性ハードコート層を形成した以外は、実施例1と同様な方法にて、実施例4の防眩性ハードコートフィルムを得た。
厚み4.5μmの防眩性ハードコート層を形成した以外は、実施例2と同様な方法にて、比較例1の防眩性ハードコートフィルムを得た。
前記ハードコート層形成材料の樹脂固形分100重量部あたり、前記微粒子を10重量部混合し、厚み6.4μmの防眩性ハードコート層を形成した以外は、実施例2と同様な方法にて、比較例2の防眩性ハードコートフィルムを得た。
前記ハードコート層形成材料の樹脂固形分100重量部あたり、前記レベリング剤を0.5重量部混合し、前記混合物を、固形分濃度が45重量%となるように、IPA/CPN混合溶媒(重量比40/60)で希釈し、厚み8.0μmの防眩性ハードコート層を形成した以外は、実施例1と同様な方法にて、比較例3の防眩性ハードコートフィルムを得た。
前記ハードコート層形成材料の樹脂固形分100重量部あたり、前記レベリング剤を0.5重量部混合し、前記混合物を、固形分濃度が50重量%となるように、CPNで希釈した以外は、実施例1と同様な方法にて、比較例4の防眩性ハードコートフィルムを得た。
厚み6.0μmの防眩性ハードコート層を形成した以外は、実施例4と同様な方法にて、比較例5の防眩性ハードコートフィルムを得た。
前記ハードコート層形成材料の樹脂固形分100重量部あたり、前記微粒子を12重量部混合し、前記レベリング剤を0.5重量部混合し、前記混合物を、固形分濃度が45重量%となるように希釈し、厚み5.5μmの防眩性ハードコート層を形成した以外は、実施例2と同様な方法にて、比較例6の防眩性ハードコートフィルムを得た。
前記ハードコート層形成材料として、(A)成分:ジペンタエリスリトールおよびイソホロンジイソシアネート系ポリウレタン、(B)成分:表面を有機分子により修飾したシリカ微粒子(重量平均粒径100nm以下)を、(A)成分合計:(B)成分=2:3の重量比で含有するハードコート層形成材料(JSR(株)製、商品名「オプスターZ7540」、固形分:56重量%、溶媒:酢酸ブチル/メチルエチルケトン(MEK)=76/24)を準備した。前記ハードコート層形成材料の硬化皮膜の屈折率は、1.485であった。前記ハードコート層形成材料の樹脂固形分100重量部あたり、前記微粒子としてアクリルとスチレンの架橋粒子(積水化成品工業(株)製、商品名「テクポリマーXX80AA」、重量平均粒径:5.5μm、屈折率:1.515)を5重量部、レベリング剤(大日本インキ化学工業(株)製、商品名「GRANDIC PC−4100」)を0.1重量部、光重合開始剤(チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製、商品名「イルガキュア127」)を0.5重量部混合した。この混合物を、固形分濃度が45重量%、酢酸ブチル/MEK比率が2/1となるように希釈して、防眩性ハードコート層形成材料を調製した。
前記紫外線硬化型樹脂(DIC(株)製、商品名「ユニディック 17−806」)の樹脂固形分100重量部あたり、前記レベリング剤を1.0重量部、前記光重合開始剤を5重量部混合し、前記混合物を、固形分濃度が2重量%となるようにIPAで希釈した塗工液を、実施例1で得られた防眩性ハードコートフィルムの防眩性ハードコート層上に、コンマコータを用いて塗布して塗膜を形成した。ついで、100℃で1分間加熱することにより前記塗膜を乾燥させた。その後、高圧水銀ランプにて積算光量300mJ/cm2の紫外線を照射し、前記塗膜を硬化処理して厚み0.1μmの層を形成し、比較例8の防眩性ハードコートフィルムを得た。
Claims (9)
- 透明プラスチックフィルム基材の少なくとも一方の面に、微粒子を含有する防眩性ハードコート層を有する防眩性ハードコートフィルムであって、前記防眩性ハードコートフィルムの全ヘイズ値が0〜5%の範囲内にあり、
前記防眩性ハードコート層表面の任意な箇所の長さ4mmにおいて、表面粗さプロファイルの粗さ平均線に平行で0.1μmの高さに位置する第1の基準線を越える凸状部の数Ntotalが15個以上あり、
かつ、前記第1の基準線を越える凸状部であって、前記平均線の前記凸状部を横切る部分の線分の長さが50μm以上の凸状部の数をN50としたとき、NtotalとN50とが下記式(1)の関係を満たし、
かつ、前記平均線に平行で0.2μmの高さに位置する第2の基準線を越える凸状部のうち、前記平均線を横切る部分の線分の長さが50μm以下である凸状部の数が10個以下であることを特徴とする防眩性ハードコートフィルム。
0.4≦N50/Ntotal≦0.8 (1) - 前記防眩性ハードコート層表面の任意な箇所の測定面積595μm×452μmにおいて、表面粗さプロファイルの粗さ平均面に平行で0.5μmの高さに位置する基準面を越える凸部の数Mtotalが40〜150個の範囲内であり、
Mtotalと、前記凸部のうち前記基準面における断面積が100μm2以上の凸部の数M100とが下記式(2)の関係を満たす、請求項1記載の防眩性ハードコートフィルム。
0.15≦M100/Mtotal≦0.5 (2) - 前記防眩性ハードコート層が、前記微粒子と、ハードコート層形成材料とを用いて形成されており、前記ハードコート層形成材料と前記微粒子との屈折率の差が0.001〜0.02の範囲であり、前記微粒子として、重量平均粒径が0.5〜8μmの範囲である球状もしくは不定形の微粒子を1種類以上含み、前記ハードコート層形成材料100重量部に対して、前記微粒子が2〜15重量部の範囲で含まれている、請求項1または2記載の防眩性ハードコートフィルム。
- 前記防眩性ハードコート層の厚みが、前記微粒子の重量平均粒径の1.6〜3倍の範囲である、請求項1から3のいずれか一項に記載の防眩性ハードコートフィルム。
- 前記防眩性ハードコート層の厚みが、3μm以上、7.5μm未満の範囲である、請求項1から4のいずれか一項に記載の防眩性ハードコートフィルム。
- 請求項1から5のいずれか一項に記載の防眩性ハードコートフィルムおよび偏光子を有することを特徴とする偏光板。
- 請求項1から5のいずれか一項に記載の防眩性ハードコートフィルムを備えることを特徴とする画像表示装置。
- 請求項6記載の偏光板を備えることを特徴とする画像表示装置。
- 請求項1から5のいずれか一項に記載の防眩性ハードコートフィルムを製造する製造方法であって、
前記微粒子、ハードコート層形成材料、ならびに、溶媒を含む防眩性ハードコート層形成材料を準備する工程と、
前記防眩性ハードコート層形成材料を前記透明プラスチックフィルム基材の少なくとも一方の面に塗工して塗膜を形成する工程と、
前記塗膜を硬化させて前記防眩性ハードコート層を形成する工程とを含み、
前記溶媒として、アルコール系溶媒の比率が50重量%以上である溶媒を用いることを特徴とする防眩性ハードコートフィルムの製造方法。
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