JP2014112118A

JP2014112118A - 反射防止フィルム

Info

Publication number: JP2014112118A
Application number: JP2011067183A
Authority: JP
Inventors: Maki Hoshino; 麻紀星野; Takeshi Hotta; 武史堀田; Takeo Suzuki; 剛生鈴木; Yuichi TAGAYA; 雄一多賀谷
Original assignee: Nippon Paper Chemicals Co Ltd
Current assignee: Nippon Paper Chemicals Co Ltd
Priority date: 2011-03-25
Filing date: 2011-03-25
Publication date: 2014-06-19
Also published as: WO2012132978A1; TW201245754A; TWI593996B

Abstract

【課題】本発明は、反射防止性に優れるとともに、外観ムラを生じない反射防止フィルムを提供することを課題とする。
【解決手段】透明フィルム基材上に、少なくともハードコート層、反射防止層をこの順に積層してなる反射防止フィルムにおいて、該反射防止層がフッ素系樹脂及びトリメチロールプロパンプロピレンオキサイド変性トリアクリレートを含有することで反射防止性に優れるとともに、外観ムラを生じない反射防止フィルムを提供することができる。
【選択図】なし

Description

透明フィルム基材上に、少なくともハードコート層、反射防止層をこの順に積層してなる反射防止フィルムに関する。

近年、マルティメディアの進展とともに、携帯末端機、ノートパソコン、大型テレビなどの普及には目覚しいものがある。これらの機器には画像表示装置（ディスプレイ装置）が組み込まれているため、見易さ（視認性）が第一の機能として要求されているが、実際の使用にあたっては、背景が画像表示部（画面）に映り込んでしまうため、コントラストが低下し、画面が見づらくなるといった状況が多々発生する。このため、視認性低減の原因となっている画面の表面反射を抑制する工夫がなされてきている。表面反射を抑制する方法としては、ディスプレイ装置表面に凹凸の形成し、光の散乱により、反射像を散らして輪郭をぼやかす防眩処理を施されることが一般的である（特許文献１）。しかしながら、防眩処理は、透明フィルム基材上にシリカなどの無機粒子やスチレン、アクリル等の有機粒子を含有した防眩層を積層させるため、画像の解像度が低下する問題を生じる。この問題を解決するために、表面に光の厚さ程度の厚みからなる薄膜を形成し、光の干渉効果により反射率を低減する反射防止処理が開示されている（特許文献２）。また、反射防止処理にはフッ素系樹脂やシリコーン系樹脂が使用されることが開示されている（特許文献３）。

特開２０１０−２５６８５１特開２０１０−２８６６５７特開２０１０−２４３８７９

しかしながら、反射防止処理にフッ素系樹脂を使用した場合、反射防止性、撥油撥水性、防汚性などの優れた効果を発現するが、外観ムラの問題が発生する。このため、本発明では、反射防止性に優れるとともに、外観ムラを生じない反射防止フィルムを提供することを課題とする。

本発明者らは、前記課題を達成するために鋭意検討した結果、透明フィルム基材上に、少なくともハードコート層、反射防止層をこの順に積層してなる反射防止フィルムにおいて、該反射防止層がフッ素系樹脂及びトリメチロールプロパンプロピレンオキサイド変性トリアクリレート（以下、トリメチロールプロパンＰＯ変性トリアクリレートということがある。）を含有することを特徴とする反射防止フィルムとすることで、上記課題を解決できることを見出し、以下の本発明を完成させた。

本発明によれば、反射防止性に優れるとともに、外観ムラを生じない反射防止フィルムを提供することができる。

以下、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
本発明は、透明フィルム基材上に、少なくともハードコート層、反射防止層をこの順に積層してなる反射防止フィルムにおいて、該反射防止層がフッ素系樹脂及びトリメチロールプロパンＰＯ変性トリアクリレートを含有することを特徴とする反射防止フィルムに関する。

本発明は、反射防止層にフッ素系樹脂及びトリメチロールプロパンＰＯ変性トリアクリレートを含有させることにより、反射防止層にフッ素系樹脂を用いた場合の問題点である外観ムラを改善するとともに、優れた反射防止性を発現する。

本発明において、反射防止層に含有されるトリメチロールプロパンＰＯ変性トリアクリレートの配合量は、反射防止層の全樹脂量に対して、３〜５０重量％であることが好ましいく、５〜４０重量％であることがより好ましい。トリメチロールプロパンＰＯ変性トリアクリレートの配合量が少ないと外観ムラの改善効果が低く、一方、多いと反射防止性が低下する。

本発明の反射防止層に含有されるフッ素系樹脂としては、少なくとも１個の重合性の不飽和二重結合と、少なくとも１個のフッ素原子を有する化合物を挙げることができ、その具体例としては、例えば（１）テトラフロロエチレン、ヘキサフロロプロピレン、３，３，３−トリフロロプロピレン、クロロトリフロロエチレンなどのフロロオレフィン類；（２）アルキルパーフロロビニルエーテル類もしくはアルコキシアルキルパーフロロビニルエーテル類；（３）パーフロロ（メチルビニルエーテル）、パーフロロ（エチルビニルエーテル）、パーフロロ（プロピルビニルエーテル）、パーフロロ（ブチルビニルエーテル）、パーフロロ（イソブチルビニルエーテル）などのパーフロロ（アルキルビニルエーテル）類；（４）パーフロロ（プロポキシプロピルビニルエーテル）などのパーフロロ（アルコキシアルキルビニルエーテル）類；（５）トリフロロエチル（メタ）アクリレート、テトラフロロプロピル（メタ）アクリレート、オクタフロロペンチル（メタ）アクリレート、ヘプタデカフロロデシル（メタ）アクリレートなどのフッ素含有（メタ）アクリレート類；その他を挙げることができる。これらの化合物は、単独で、または２種以上を併用することができる。具体的な商品としては、反射防止膜形成用塗料としてＪＳＲ社から上市さえているオプスターTU2205などを挙げることができる。

本発明の反射防止層には、その効果を阻害しない範囲において、トリメチロールプロパンＰＯ変性トリアクリレート以外の電離放射線効果樹脂、有機粒子、無機粒子、レベリング剤、消泡剤、滑剤、紫外線吸収剤、光安定剤、重合禁止剤、湿潤分散剤、レオロジーコントロール剤、酸化防止剤、防汚剤、帯電防止剤、導電剤などを必要に応じて含有してもよい。

本発明の反射防止層の厚さは通常８０〜１２０ｎｍ程度であるが、特に限定されるものではなく、反射防止フィルムの使用される用途によって適宜調整することが望ましい。例えば、反射率・色相が重視される用途では８０〜１００ｎｍに調整されることが一般的であり、色相よりも反射率が重視される用途では９０〜１２０ｎｍに調整されることが一般的である。

本発明の反射防止層を積層するにあたって、上記した各種塗工装置に適した粘度及び濃度になるように、有機溶媒を用いて任意の塗料濃度（固形分濃度）にすることが好ましい。希釈する有機溶剤の種類は特に限定されるものではないが、極性の高いフッ素樹脂との相溶性の点からケトン類、アルコール類が好ましく、更に塗工性の点からアルコール類を使用することがより好ましい。なお、アルコール類の中でも、tert-ブチルアルコール（2-メチルプロパン-2-オール）を使用することが、相溶性及び塗工性の点から特に好ましい。

本発明において、透明フィルム基材上に積層するハードコート層は特に限定されるものではなく、クリアーハードコート層、帯電防止機能を有するハードコート層、ハードコート層に微粒子を１種類あるいは２種類以上含有した防眩機能を有するハードコート層、帯電防止機能及び防眩機能を有するハードコート層、高い屈折率のハードコート層を例示することができ、これらを単層あるいは２層以上積層して使用することができる。

本発明のハードコート層に使用させる樹脂は特に限定されるものではないが、電子線または紫外線等を照射することによって硬化する透明な電離放射線硬化型樹脂であることが好ましいく、例えば、ウレタンアクリレート系樹脂、ポリエステルアクリレート系樹脂、及びエポキシアクリレート系樹脂等の中から適宜選択することができる。電離放射線硬化型樹脂として好ましいものは、分子内に２個以上の（メタ）アクリロイル基を有する紫外線硬化可能な多官能アクリレートからなるものが挙げられる。分子内に２個以上の（メタ）アクリロイル基を有する紫外線硬化可能な多官能アクリレートの具体例としては、ネオペンチルグリコールジ（メタ）アクリレート、１，６−ヘキサンジオールジ（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパントリ（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、ペンタエリスリトールテトラ（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）アクリレート等のポリオールポリアクリレート、ビスフェノールＡジグリシジルエーテルのジアクリレート、ネオペンチルグリコールジグリシジルエーテルのジアクリレート、１，６−ヘキサンジオールジグリシジルエーテルのジ（メタ）アクリレートなどのエポキシ（メタ）アクリレート、多価アルコールと多価カルボン酸及び／またはその無水物とアクリル酸とをエステル化することによって得ることができるポリエステル（メタ）アクリレート、多価アルコール、多価イソシアネート及び水酸基含有（メタ）アクリレートを反応させることによって得られるウレタン（メタ）アクリレート、ポリシロキサンポリ（メタ）アクリレート等を挙げることができる。

前記の紫外線硬化可能な多官能アクリレートは単独または２種以上混合して用いてもよ
く、その含有量はハードコート層用塗料の樹脂固形分に対して、好ましくは５０〜９５重量％である。なお、上記の多官能（メタ）アクリレートの他に、ハードコート層用塗料の樹脂固形分に対して、好ましくは１０重量％以下の２−ヒドロキシ（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、グリシジル（メタ）アクリレート等の単官能アクリレートを添加することもできる。
また、ハードコート層には硬度を調整する目的で使用される重合性オリゴマーを添加することができる。このようなオリゴマーとしては、末端（メタ）アクリレートポリメチル（メタ）アクリレート、末端スチリルポリ（メタ）アクリレート、末端（メタ）アクリレートポリスチレン、末端（メタ）アクリレートポリエチレングリコール、末端（メタ）アクリレートアクリロニトリル−スチレン共重合体、末端（メタ）アクリレートスチレン−メチルメタクリレート共重合体などのマクロモノマーを挙げることができ、その含有量はハードコート用塗料中の樹脂固形分に対して、好ましくは５〜５０重量％である。

さらに、有機微粒子、無機微粒子、レベリング剤、消泡剤、滑剤、紫外線吸収剤、光安定剤、重合禁止剤、湿潤分散剤、レオロジーコントロール剤、酸化防止剤、防汚剤、帯電防止剤、導電剤などを必要に応じて含有することが可能である。

本発明において、ハードコート層の厚さは特に限定されるものではないが、通常１〜２０μｍ、より好ましくは３〜１０μｍ程度に調整することがカール、鉛筆硬度の点から望ましい。また、反射防止層の積層方法として、特に限定しないが、グラビア塗工、マイクログラビア塗工、バー塗工、スライドダイ塗工、スロットダイ塗工、デイップコートなど、塗膜厚さの調整が容易な方式を用いることができる。

本発明に用いることのできる透明フィルムは、特に限定はないが、たとえば、ポリエチ
レンテレフタレートフィルム（ＰＥＴ）、ポリカーボネートフィルム（ＰＣ）、トリアセチルセルロースフィルム（ＴＡＣ）、ノルボルネンフィルム（ＮＢ）、アクリルフィルムなどが使用できるが、ポリエチレンテレフタレートフィルム、ポリカーボネートフィルム、トリアセチルセルロース、アクリルフィルムが好ましく、光学異方性(複屈折率)、透過率、ヘイズ(曇価)の点からトリアセチルセルロースがより好ましい。また、フィルム厚さも特に制限はないが、２５μｍ〜２５０μｍ程度が汎用的に使用されている。

以下、本発明の実施の形態を実施例により更に詳細に説明するが、本発明は要旨を超えない限りこれらの実施例に限定されるものではない。なお、以下において「部」および「％」は特にことわらない限り、それぞれ重量部および重量％を示す。

（製造例１：クリアハードコートフィルムの作製）
トルエン38gにイルガキュア184（光重合開始剤：（株）チバスペシャリティケミカル社製）を1.5g、BYK-340（表面調整剤：ビックケミー（株）社製）を0.25g添加し十分攪拌した。この液にアクリル系紫外線硬化樹脂（屈折率1.52：日本合成化学（株）社製）を30g添加し十分攪拌して塗料を調整した。この塗料をテクノロイS014G（アクリルフィルム：住友化学（株）社製）の上にマイヤーバーを用いて塗工し、80℃で1分間乾燥後、150mJ/cm²の紫外線を照射し約6μmの塗膜を得た。

（製造例2：帯電防止機能付きクリアハードコートフィルムの作製）
ノルマルプロパノール35gにイルガキュア184（光重合開始剤：（株）チバスペシャリティケミカル社製）を1.75g添加し十分攪拌した。この液に1SX-1055（4級アンモニウム塩タイプ帯電防止ポリマー：大成ファインケミカル（株）社製）を5gとアクリル系紫外線硬化樹脂（屈折率1.52：日本合成化学（株）社製）を35g添加し十分攪拌して塗料を調整した。この塗料をFujiTAC（トリアセチルセルロースフィルム：富士フィルム（株）社製）の上にマイヤーバーを用いて塗工し、80℃で1分間乾燥後、150mJ/cm²の紫外線を照射し約5μmの塗膜を得た。

（製造例3：帯電防止機能付き防眩ハードコートフィルムの作製）
プロピレングリコールモノメチルエーテル6gにアクリル粒子（平均粒径5.0μm、屈折率1.525：総研化学（株）社製）を2g添加し十分攪拌してA液を作製した。ノルマルプロパノール39gにイルガキュア184（光重合開始剤：（株）チバスペシャリティケミカル社製）を1.75g、BYK-3550（表面調整剤：ビックケミー（株）社製）を0.05g添加し十分攪拌した後、1SX-1055（4級アンモニウム塩タイプ帯電防止ポリマー：大成ファインケミカル（株）社製）を5gとアクリル系紫外線硬化樹脂（屈折率1.52：日本合成化学（株）社製）を35g添加し十分攪拌してA液を混合し塗料を調整した。この塗料をダイアホイルT100E（ポリエステルフィルム：三菱樹脂（株）社製）の上にマイヤーバーを用いて塗工し、80℃で1分間乾燥後、150mJ/cm²の紫外線を照射し約8μmの塗膜を得た。

（製造例4：防眩ハードコートフィルムの作製）
トルエン9gにアクリル粒子（平均粒径1.3μm、屈折率1.525：総研科学（株）社製）を1.5g、AEROSIL OX50（親水性フュームドシリカ：日本アエロジル（株）社製）を0.75g添加し十分攪拌してB液を作製した。トルエン24gにイルガキュア184（光重合開始剤：（株）チバスペシャリティケミカル社製）を1.5g、アクリル系紫外線硬化樹脂（屈折率1.52：日本合成化学（株）社製）を30g添加し十分攪拌した後B液を混合して塗料を調整した。この塗料をFujiTAC（トリアセチルセルロースフィルム：富士フィルム（株）社製）の上にマイヤーバーを用いて塗工し、80℃で1分間乾燥後、150mJ/cm²の紫外線を照射し約3.5μmの塗膜を得た。

（実施例1）
メチルイソブチルケトン18gとtert-ブチルアルコール180gにイルガキュア184（重合開始剤：）（株）チバスペシャリティケミカル社製）を0.1g添加して十分攪拌した後、アロニックスM-310（トリメチロールプロパンPO変性トリアクリレート：東亜合成（株）社製）2gと反射防止膜形成用塗料オプスターTU2205（フッ素系樹脂、JSR（株）社製）49gを添加し十分攪拌して電離放射線硬化樹脂30%添加反射防止膜形成用塗料を作製した。この塗料を製造例１で作製したクリアハードコートフィルム上にマイヤーバーを用いて塗工し、80℃で1分間乾燥後、窒素雰囲気下で150mJ/cm²の紫外線を照射し約0.1μmの反射防止膜を得た。

（実施例2）
メチルイソブチルケトン7gとtert-ブチルアルコール216gにイルガキュア184（重合開始剤：）（株）チバスペシャリティケミカル社製）を0.04g添加して十分攪拌した後、アロニックスM-310（トリメチロールプロパンPO変性トリアクリレート：東亜合成（株）社製）0.8gと反射防止膜形成用塗料オプスターTU2205（JSR（株）社製）75.6gを添加し十分攪拌して電離放射線硬化樹脂10%添加反射防止膜形成用塗料を作製した。この塗料を製造例１で作製したクリアハードコートフィルム上にマイヤーバーを用いて塗工し、80℃で1分間乾燥後、窒素雰囲気下で150mJ/cm²の紫外線を照射し約0.1μmの反射防止膜を得た。

（実施例3）
実施例2のクリアハードコートフィルムを製造例2で作製した帯電防止機能付きクリアハードコートフィルムに変更したこと以外は実施例2と同様にして反射防止膜を得た。

（実施例4）
実施例2のクリアハードコートフィルムを製造例3で作製した帯電防止機能付き防眩ハードコートフィルムに変更したこと以外は実施例2と同様にして反射防止膜を得た。

（実施例5）
実施例2クリアハードコートフィルムを製造例4で作製した防眩ハードコートフィルムに変更したこと以外は実施例2と同様にして反射防止膜を得た。

（比較例1）
メチルイソブチルケトン18gとtert-ブチルアルコール180gにイルガキュア184（重合開始剤：）（株）チバスペシャリティケミカル社製）を0.1g添加して十分攪拌した後、アロニックスM-315（イソシアヌール酸EO変性トリアクリレート：東亜合成（株）社製）2gと反射防止膜形成用塗料オプスターTU2205（JSR（株）社製）49gを添加し十分攪拌して電離放射線硬化樹脂30%添加反射防止膜形成用塗料を作製した。この塗料を製造例１で作製したクリアハードコートフィルム上にマイヤーバーを用いて塗工し、80℃で1分間乾燥後、窒素雰囲気下で150mJ/cm²の紫外線を照射し約0.1μmの反射防止膜を得た。

（比較例2）
メチルイソブチルケトン7gとtert-ブチルアルコール216gにイルガキュア184（重合開始剤：）（株）チバスペシャリティケミカル社製）を0.04g添加して十分攪拌した後、アロニックスM-305（ペンタエリスリトールトリアクリレート（PETA）：東亜合成（株）社製）0.8gと反射防止膜形成用塗料オプスターTU2205（JSR（株）社製）75.6gを添加し十分攪拌して電離放射線硬化樹脂10%添加反射防止膜形成用塗料を作製した。この塗料を製造例１で作製したクリアハードコートフィルム上にマイヤーバーを用いて塗工し、80℃で1分間乾燥後、窒素雰囲気下で150mJ/cm²の紫外線を照射し約0.1μmの反射防止膜を得た。

（比較例３）
反射防止膜形成用塗料オプスターTU2205（JSR（株）社製）4.5gに tert-ブチルアルコール10.5gを添加して十分攪拌し反射防止膜形成用塗料を作製した。この塗料を製造例１で作製したクリアハードコートフィルム上にマイヤーバーを用いて塗工し、80℃で1分間乾燥後、窒素雰囲気下で150mJ/cm²の紫外線を照射し約0.1μmの反射防止膜を得た。

（反射率の測定）
裏面反射を防止するために（反射防止膜が設けられていない）基材面側に黒色テープを貼り、5°正反射測定装置を備えた（株）日立製作所製分光光度計U-3310を用いて（550nmの）反射率を測定した。

（外観ムラの評価方法）
反射防止膜が設けられていない基材面側に黒色テープを貼り、三波長ランプの光源で塗工面の外観ムラを下記の基準で目視評価した。
○：外観ムラがなく均一
×：外観ムラが見える

Claims

透明フィルム基材上に、少なくともハードコート層、反射防止層をこの順に積層してなる反射防止フィルムにおいて、該反射防止層がフッ素系樹脂及びトリメチロールプロパンプロピレンオキサイド変性トリアクリレートを含有することを特徴とする反射防止フィルム。