JP2021076749A - 防眩性フィルム、防眩性フィルムの設計方法、防眩性フィルムの製造方法、光学部材および画像表示装置 - Google Patents

防眩性フィルム、防眩性フィルムの設計方法、防眩性フィルムの製造方法、光学部材および画像表示装置 Download PDF

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Abstract

【課題】ヘイズ値が変化し難い防眩性フィルムを提供する。【解決手段】光透過性基材11上に防眩層12が積層された防眩性フィルム10であって、防眩層12が、防眩層形成用樹脂(B1)12aと、少なくとも一種類のヘイズ調整用フィラー(B2)12bとを含み、ヘイズ調整用フィラー(B2)12bは、Pst(ポリスチレン)とPMMA(ポリメタクリル酸メチル)との共重合体から構成されるフィラーであり、ヘイズ調整用フィラー(B2)12b単体のラマン分光スペクトルによるPMMAピーク/Pstピークのピーク面積比が0.51以上であり、ピーク面積は、隣接するピークとの間の極小点を境界として算出したピーク面積であり、防眩性フィルム10の全ヘイズ値が5〜45%の範囲である。【選択図】図1

Description

本発明は、防眩性フィルム、防眩性フィルムの設計方法、防眩性フィルムの製造方法、光学部材および画像表示装置に関する。
陰極管表示装置(CRT)、液晶表示装置(LCD)、プラズマディスプレイパネル(PDP)およびエレクトロルミネッセンスディスプレイ(ELD)等の、様々な画像表示装置には、前記画像表示装置表面における蛍光灯や太陽光等の外光の反射や像の映り込みによるコントラスト低下を防止するための防眩(アンチグレア)処理が施され、特に、画像表示装置の大画面化が進むのに伴い、防眩性のフィルムを装着した画像表示装置が増大している。
防眩性フィルムについて記載された文献は多数あるが、例えば、特許文献1および2等がある。
特開2009−109683号公報 特開2003−202416号公報
防眩性フィルムにおいては、防眩性および表示特性の観点から、ヘイズ値が適正な範囲内である必要がある。
しかし、紫外線、温度、湿度等の影響で、防眩性フィルムのヘイズ値が大きく変化してしまい、その結果、防眩性または表示特性が低下するおそれがある。
そこで、本発明は、ヘイズ値が変化し難い防眩性フィルム、防眩性フィルムの設計方法、防眩性フィルムの製造方法、光学部材および画像表示装置の提供を目的とする。
前記目的を達成するために、本発明の第1の防眩性フィルムは、
光透過性基材(A)上に防眩層(B)が積層された防眩性フィルムであって、
前記防眩層(B)が、防眩層形成用樹脂(B1)と、少なくとも一種類のヘイズ調整用フィラー(B2)とを含み、
前記ヘイズ調整用フィラー(B2)は、Pst(ポリスチレン)とPMMA(ポリメタクリル酸メチル)との共重合体から構成されるフィラーであり、
前記ヘイズ調整用フィラー(B2)単体のラマン分光スペクトルによるPMMAピーク/Pstピークのピーク面積比が0.51以上であり、前記ピーク面積は、隣接するピークとの間の極小点を境界として算出したピーク面積であり、
前記防眩性フィルムの全ヘイズ値が5〜45%の範囲であることを特徴とする。
前記目的を達成するために、本発明の第2の防眩性フィルムは、
光透過性基材(A)上に防眩層(B)が積層された防眩性フィルムであって、
前記防眩層(B)が、防眩層形成用樹脂(B1)と、少なくとも一種類のヘイズ調整用フィラー(B2)とを含み、
前記ヘイズ調整用フィラー(B2)は、Pst(ポリスチレン)とPMMA(ポリメタクリル酸メチル)との共重合体から構成されるフィラーであり、かつ、屈折率が1.535を超えるフィラーを含まず、
前記防眩性フィルムの全ヘイズ値が5〜45%の範囲であることを特徴とする。
なお、以下において、「本発明の防眩性フィルム」という場合は、特に断らない限り、前記本発明の第1の防眩性フィルムと、前記本発明の第2の防眩性フィルムとの両方を含む。
本発明の防眩性フィルムの設計方法は、
光透過性基材(A)上に防眩層(B)が積層された防眩性フィルムの設計方法であって、
前記防眩層(B)が、防眩層形成用樹脂(B1)と、少なくとも一種類のヘイズ調整用フィラー(B2)とを含み、
前記ヘイズ調整用フィラー(B2)は、Pst(ポリスチレン)とPMMA(ポリメタクリル酸メチル)との共重合体から構成されるフィラーであり、
前記防眩性フィルムが下記条件(1)及び(2)を満たすように設計することで、前記防眩性フィルムのヘイズ値の変化を抑制することを特徴とする。

(1) 前記ヘイズ調整用フィラー(B2)単体のラマン分光スペクトルによるPMMAピーク/Pstピークのピーク面積比が0.51以上であり、前記ピーク面積は、隣接するピークとの間の極小点を境界として算出したピーク面積である。
(2) 前記防眩性フィルムの全ヘイズ値が5〜45%の範囲である。
本発明の第1の防眩性フィルムの製造方法は、
本発明の防眩性フィルムの設計方法により前記防眩性フィルムを設計する工程を含み、
前記防眩性フィルムが本発明の防眩性フィルムであることを特徴とする。
本発明の第2の防眩性フィルムの製造方法は、
前記光透過性基材(A)上に、前記防眩層(B)を形成する防眩層(B)形成工程を含み、
前記防眩層(B)形成工程が、前記光透過性基材(A)上に塗工液を塗工する塗工工程と、塗工した前記塗工液を乾燥させて塗膜を形成する塗膜形成工程とを含み、
前記塗工液が、前記防眩層形成用樹脂(B1)形成材料と、前記ヘイズ調整用フィラー(B2)とを含むことを特徴とする本発明の防眩性フィルムの製造方法である。
なお、以下において、「本発明の防眩性フィルムの製造方法」という場合は、特に断らない限り、前記本発明の第1の防眩性フィルムの製造方法と、前記本発明の第2の防眩性フィルムの製造方法との両方を含む。
本発明の光学部材は、本発明の防眩性フィルムを含む光学部材である。
本発明の画像表示装置は、本発明の防眩性フィルム、または本発明の光学部材を含む画像表示装置である。
本発明によれば、ヘイズ値が変化し難い防眩性フィルム、防眩性フィルムの設計方法、防眩性フィルムの製造方法、光学部材および画像表示装置を提供することができる。
図1は、本発明の防眩性フィルムの一例を示す断面図である。
つぎに、本発明について、例を挙げてさらに具体的に説明する。ただし、本発明は、以下の説明により、なんら限定されない。
本発明の防眩性フィルムは、例えば、前記ヘイズ調整用フィラー(B2)の屈折率が、前記防眩層形成用樹脂(B1)の屈折率よりも小さく、かつ、前記防眩層形成用樹脂(B1)と、前記ヘイズ調整用フィラー(B2)との屈折率差が、絶対値で0.001を超え0.15未満であってもよい。
本発明の防眩性フィルムは、例えば、前記ヘイズ調整用フィラー(B2)が、粒子であってもよい。
本発明の防眩性フィルムの製造方法は、例えば、前記防眩層(B)形成工程が、さらに、前記塗膜を硬化させる硬化工程を含んでいてもよい。
本発明の光学部材は、例えば、偏光板であってもよい。
[1.防眩性フィルム]
図1の断面図に、本発明の防眩性フィルムの構成の一例を示す。図示のとおり、この防眩性フィルム10は、光透過性基材(A)11の一方の面に、防眩層(B)12が積層されている。防眩層(B)12は、樹脂層12a中に粒子(ヘイズ調整用フィラー(B2))12bおよびチキソトロピー付与剤12cが含まれている。樹脂層12aは、防眩層形成用樹脂(B1)により形成されている。粒子12bは、本発明の防眩性フィルムにおけるヘイズ調整用フィラー(B2)に該当する。
ヘイズ調整用フィラー(B2)は、前述のとおり、Pst(ポリスチレン)とPMMA(ポリメタクリル酸メチル)との共重合体から構成されるフィラーである。なお、図1では、ヘイズ調整用フィラー(B2)が、粒子12bの一種類のみである。しかし、本発明はこれに限定されず、ヘイズ調整用フィラー(B2)は、一種類でもよいし、複数種類でもよい。すなわち、本発明では、ヘイズ調整用フィラー(B2)として、ポリスチレンとPMMAとの共重合体から構成されるフィラーを、一種類のみ用いてもよいし、複数種類用いてもよい。また、ヘイズ調整用フィラー(B2)は、例えば、粒子であってもよいが、粒子以外であってもよい。
また、チキソトロピー付与剤12cは、本発明の防眩性フィルムにおいては任意であり、含まれていても含まれていなくてもよい。また、本発明の防眩性フィルムは、ヘイズ調整用フィラー(B2)以外の他のフィラーを含んでいてもよく、含んでいなくてもよい。前記他のフィラーとしては、例えば、図1のチキソトロピー付与剤12cが挙げられる。また、前記他のフィラーとしては、例えば、ヘイズ調整用フィラー(B2)以外の他の粒子も挙げられる。
また、本発明の防眩性フィルムは、光透過性基材(A)および防眩層(B)以外の他の層を含んでいてもよいし、含んでいなくてもよい。本発明の防眩性フィルムが前記他の層を含む場合、前記他の層は、一層でも二層以上でもよいし、その位置も特に限定されない。例えば、光透過性基材(A)上に、前記他の層を介して光透過性基材(A)が積層されていてもよい。また、例えば、防眩層(B)における光透過性基材(A)と反対側の面上に、前記他の層が積層されていてもよい。前記他の層は特に限定されず、例えば、低屈折率層、反射防止層、高屈折率層、ハードコート層、粘着剤層等であってもよい。
本発明の防眩性フィルムは、前述のとおり、全ヘイズ値が、5〜45%の範囲である。全ヘイズ値が小さすぎると、防眩性が低下する。全ヘイズ値が大きすぎると、画像が不鮮明になる、暗所でのコントラストが低下する等、表示特性が低下しやすい。前記全ヘイズ値は、例えば、7%以上、10%以上、12%以上、または15%以上でもよく、例えば、40%以下、35%以下、32%以下、30%以下、27%以下、または25%以下でもよい。なお、本発明の防眩性フィルムにおいて、前記「全ヘイズ値」は、JIS K 7136(2000年版)に準じた防眩性フィルム全体のヘイズ値(曇度)である。
また、前記防眩層(B)表面(前記光透過性基材(A)と反対側の面)には、例えば、図1に示すように、凹凸が形成されている。この凹凸形状の制御により、例えば、防眩性フィルムのヘイズ値(曇度)、表示特性等を制御できる。前記防眩層(B)表面の凹凸形状(例えば、表面粗さ、凹凸平均高さ、凸部間平均距離等)は、特に限定されず、例えば、一般的な防眩性フィルムに準じて、またはそれを参考にして、適宜設定可能である。
以下、前記光透過性基材(A)、前記防眩層(B)および前記他の層のそれぞれについて、さらに例を挙げて説明する。なお、以下においては、主に、前記防眩層(B)が防眩性ハードコート層である場合について説明するが、本発明はこれには限定されない。
[1−1.光透過性基材(A)]
前記光透過性基材(A)は、特に制限されないが、例えば、透明プラスチックフィルム基材等が挙げられる。前記透明プラスチックフィルム基材は、特に制限されないが、可視光の光線透過率に優れ(好ましくは光線透過率90%以上)、透明性に優れるもの(好ましくはヘイズ値1%以下のもの)が好ましく、例えば、特開2008−90263号公報に記載の透明プラスチックフィルム基材が挙げられる。前記透明プラスチックフィルム基材としては、光学的に複屈折の少ないものが好適に用いられる。本発明の防眩性フィルムは、例えば、保護フィルムとして偏光板に使用することもでき、この場合には、前記透明プラスチックフィルム基材としては、トリアセチルセルロース(TAC)、ポリカーボネート、アクリル系ポリマー、環状ないしノルボルネン構造を有するポリオレフィン等から形成されたフィルムが好ましい。また、本発明において、後述するように、前記透明プラスチックフィルム基材は、偏光子自体であってもよい。このような構成であると、TAC等からなる保護層を不要とし偏光板の構造を単純化できるので、偏光板もしくは画像表示装置の製造工程数を減少させ、生産効率の向上が図れる。また、このような構成であれば、偏光板を、より薄層化することができる。なお、前記透明プラスチックフィルム基材が偏光子である場合には、例えば、前記防眩層(B)が、保護層としての役割を果たすことになる。また、このような構成であれば、防眩性フィルムは、例えば、液晶セル表面に装着される場合、カバープレートとしての機能を兼ねることになる。
本発明において、前記光透過性基材(A)の厚みは、特に制限されないが、強度、取り扱い性などの作業性および薄層性などの点を考慮すると、例えば、10〜500μm、20〜300μm、または30〜200μmの範囲である。前記光透過性基材(A)の屈折率は、特に制限されない。前記屈折率は、例えば、1.30〜1.80または1.40〜1.70の範囲である。
なお、本発明において、「屈折率」は、特に断らない限り、波長550nmの屈折率をいう。また、本発明において、屈折率の測定方法は、特に限定されないが、粒子等の微細な物質の屈折率の場合は、例えば、ベッケ法を用いて測定できる。ベッケ法とは、スライドガラス上で標準屈折液に測定試料を分散させ、顕微鏡で観察した際に、試料の輪郭が消えるか、またはぼやけるときの標準屈折液の屈折率をその試料の屈折率とする測定法である。また、ベッケ法で屈折率を測定できない測定対象物(例えば、防眩性フィルム、防眩層、または防眩層を構成する樹脂等)の屈折率の測定方法は、特に限定されないが、例えば、一般的な屈折計(屈折率測定用の機器)を用いて測定できる。前記屈折計も特に限定されないが、例えば、アッベ屈折計等が挙げられる。前記アッベ屈折計としては、例えば、株式会社アタゴ製の多波長アッベ屈折計DR−M2/1550(商品名)が挙げられる。
本発明の防眩性フィルムは、例えば、前記光透過性基材(A)に含まれる樹脂が、アクリル樹脂を含んでいてもよい。
本発明の防眩性フィルムは、例えば、前記光透過性基材(A)が、アクリルフィルムであってもよい。
[1−2.防眩層(B)]
本発明の防眩性フィルムにおいて、前記防眩層(B)は、前述のとおり、防眩層形成用樹脂(B1)と、少なくとも一種類のヘイズ調整用フィラー(B2)とを含む。
前記防眩層(B)は、例えば、後述するように、前記防眩層形成用樹脂(B1)、前記ヘイズ調整用フィラー(B2)および溶媒を含む塗工液を、前記光透過性基材(A)の少なくとも一方の面に塗工して塗膜を形成し、次いで、前記塗膜から前記溶媒を除去することで形成される。
[1−2−1.防眩層形成用樹脂(B1)]
前記防眩層形成用樹脂(B1)(以下、単に「樹脂(B1)」または「樹脂」ということがある。)は、特に限定されず、例えば、1種類の樹脂のみを用いてもよいし、2種類以上の樹脂を併用してもよい。樹脂(B1)は、例えば、アクリレート樹脂(アクリル樹脂ともいう)を含んでいてもよく、また、例えば、ウレタンアクリレート樹脂を含んでいてもよい。樹脂(B1)は、例えば、硬化型ウレタンアクリレート樹脂および多官能アクリレートの共重合物であってもよい。
樹脂(B1)は、前記アクリレート樹脂等に限定されず、例えば、熱硬化性樹脂、紫外線や光で硬化する電離放射線硬化性樹脂が挙げられる。樹脂(B1)として、市販の熱硬化型樹脂や紫外線硬化型樹脂等を用いることも可能である。
前記熱硬化型樹脂や紫外線硬化型樹脂としては、例えば、熱、光(紫外線等)または電子線等により硬化するアクリレート基およびメタクリレート基の少なくとも一方の基を有する硬化型化合物が使用でき、例えば、シリコーン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリエーテル樹脂、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、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、多価アルコール等の多官能化合物のアクリレートやメタクリレート等のオリゴマーまたはプレポリマー等が挙げられる。これらは、一種類を単独で使用してもよいし、二種類以上を併用してもよい。
樹脂(B1)として、例えば、アクリレート基およびメタクリレート基の少なくとも一方の基を有する反応性希釈剤を用いることもできる。前記反応性希釈剤は、例えば、特開2008−88309号公報に記載の反応性希釈剤を用いることができ、例えば、単官能アクリレート、単官能メタクリレート、多官能アクリレート、多官能メタクリレート等を含む。前記反応性希釈剤としては、3官能以上のアクリレート、3官能以上のメタクリレートが好ましい。これは、防眩層(B)の硬度を、優れたものにできるからである。前記反応性希釈剤としては、例えば、ブタンジオールグリセリンエーテルジアクリレート、イソシアヌル酸のアクリレート、イソシアヌル酸のメタクリレート等も挙げられる。これらは、一種類を単独で使用してもよいし、二種類以上を併用してもよい。
樹脂(B1)の屈折率は、特に限定されないが、例えば、1.48以上、1.49以上、1.50以上、または1.51以上でもよく、例えば、1.60以下、1.59以下、1.58以下、または1.57以下でもよい。
[1−2−2.ヘイズ調整用フィラー(B2)]
ヘイズ調整用フィラー(B2)は、例えば、前述のとおり、Pst(ポリスチレン)とPMMA(ポリメタクリル酸メチル)との共重合体から構成されるフィラーである。ヘイズ調整用フィラー(B2)は、ポリスチレンとPMMAとの共重合体から構成されるフィラーであること以外は特に限定されず、例えば、前述のとおり、一種類を単独で使用してもよいし、二種類以上を併用してもよい。また、ヘイズ調整用フィラー(B2)は前述のとおり、例えば、粒子であってもよい。
ヘイズ調整用フィラー(B2)におけるポリスチレン含有率は、特に限定されないが、下記条件(a)および(b)の少なくとも一方を満たすようにする。下記条件(a)は、本発明の第1の防眩性フィルムの条件であり、下記条件(b)は、本発明の第2の防眩性フィルムの条件である。ラマン分光スペクトルにおいて、PMMAピークの頂点(極大)は、例えば1724cm−1に発現し、ポリスチレンのピークは、例えば1600cm−1に発現する。また、PMMAよりもポリスチレンの方が屈折率が大きいので、ヘイズ調整用フィラー(B2)におけるポリスチレン含有率が高い(大きい)ほど、ヘイズ調整用フィラー(B2)単体の屈折率が大きくなる傾向にある。

(a) ヘイズ調整用フィラー(B2)単体のラマン分光スペクトルによるPMMAピーク/Pstピークのピーク面積比が0.51以上である。ただし、前記ピーク面積は、隣接するピークとの間の極小点を境界として算出したピーク面積である。
(b) ヘイズ調整用フィラー(B2)単体の屈折率が1.535以下である。
なお、例えば、フィラー(例えば粒子)中のポリスチレン含有率が多すぎると防眩性フィルムのヘイズ値が変化しやすくなる。この原因は不明であるが、光照射(UV照射)、加湿熱等によってフィラー中のポリスチレンが分解され、これによりフィラーの屈折率が変化し、防眩性フィルムのヘイズ値も変化すると考えられる。
本発明の防眩性フィルムは、ヘイズ調整用フィラー(B2)として適切なフィラーを選択することで、例えば、耐光性、耐熱性、耐加湿熱性等に優れ、ヘイズ値が変化し難い防眩性フィルムとなる。
ヘイズ調整用フィラー(B2)は、例えば、形成される防眩層(B)表面を凹凸形状にして防眩性を付与し、また、前記防眩層(B)のヘイズ値を制御することを主な機能とする。前記防眩層(B)のヘイズ値は、例えば、ヘイズ調整用フィラー(B2)と防眩層形成用樹脂(B1)との屈折率差を制御することで、設計することができる。ヘイズ調整用フィラー(B2)は、前述のとおり、ポリスチレンとPMMAとの共重合体から構成されるフィラーであること以外は特に限定されない。
ヘイズ調整用フィラー(B2)の屈折率は、前述のとおり、例えば、1.535以下でもよく、例えば、1.525以下、1.515以下、1.505以下、または1.495以下でもよい。また、ヘイズ調整用フィラー(B2)の屈折率は、例えば、1.42以上、1.43以上、1.44以上、または1.45以上でもよい。
ヘイズ調整用フィラー(B2)の屈折率は、防眩層形成用樹脂(B1)の屈折率よりも小さくてもよいし、防眩層形成用樹脂(B1)の屈折率と同じでもよいし、防眩層形成用樹脂(B1)の屈折率よりも大きくてもよい。また、防眩層形成用樹脂(B1)とヘイズ調整用フィラー(B2)との屈折率差は、特に限定されないが、例えば、前述のとおり、絶対値で0.001を超え0.15未満であってもよい。防眩層形成用樹脂(B1)とヘイズ調整用フィラー(B2)との屈折率差は、ギラツキ改善のため、内部散乱を大きくするという観点からは、なるべく大きいことが好ましい。また、防眩層形成用樹脂(B1)とヘイズ調整用フィラー(B2)との屈折率差は、高透過性にするため、内部散乱を抑えるという観点からは、なるべく小さいことが好ましい。防眩層形成用樹脂(B1)とヘイズ調整用フィラー(B2)との屈折率差の絶対値は、例えば、0.002以上、0.003以上、0.004以上、または0.005以上でもよく、例えば、0.14以下、0.13以下、0.12以下、または0.11以下でもよい。
ヘイズ調整用フィラー(B2)の重量平均粒子径は、特に限定されないが、例えば、1.0μm以上、2.0μm以上、3.0μm以上、または4.0μm以上でもよく、例えば、7.0μm以下、8.0μm以下、9.0μm以下、または10.0μm以下でもよい。なお、本発明において、粒子の重量平均粒子径は、例えば、コールターカウント法により測定できる。例えば、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、粒子が前記細孔を通過する際の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、前記粒子の数と体積を測定し、重量平均粒子径を算出する。また、ヘイズ調整用フィラー(B2)が粒子である場合、その形状は、特に制限されず、例えば、ビーズ状の略球形であってもよく、粉末等の不定形のものであってもよいが、略球形のものが好ましく、より好ましくは、アスペクト比が1.5以下の略球形の粒子であり、最も好ましくは球形の粒子である。
防眩層(B)におけるヘイズ調整用フィラー(B2)の含有率は、特に限定されないが、例えば、防眩層形成用樹脂(B1)の全質量に対し、例えば、1質量%以上、3質量%以上、5質量%以上、または7質量%以上でもよく、例えば、20質量%以下、18質量%以下、16質量%以下、または14質量%以下でもよい。また、防眩層(B)は、後述するように、ヘイズ調整用フィラー(B2)以外の他の粒子を含んでいてもよいし、含んでいなくてもよい。例えば、本発明の防眩性フィルムの製造方法において、ヘイズ調整用フィラー(B2)および前記他の粒子の含有率を調整することにより、防眩層(B)の表面形状を調整してもよい。
[1−2−3.防眩層(B)における他の成分]
防眩層(B)は、防眩層形成用樹脂(B1)およびヘイズ調整用フィラー(B2)以外の他の成分を含んでいてもよいし、含んでいなくてもよい。前記他の成分としては、例えば、ヘイズ調整用フィラー(B2)以外の他のフィラーが挙げられる。前記他のフィラーは、特に限定されないが、例えば、ヘイズ調整用フィラー(B2)以外の粒子、チキソトロピー付与剤(thixotropic agent)、無機ナノ粒子等が挙げられる。例えば、防眩層(B)が前記チキソトロピー付与剤を含むことで、ヘイズ調整用フィラー(B2)等の粒子の凝集状態の制御を容易に行うことができる。
本発明の防眩性フィルムにおいて、前記チキソトロピー付与剤は、例えば、有機粘土、酸化ポリオレフィンおよび変性ウレアからなる群から選択される少なくとも一つであってもよい。また、前記チキソトロピー付与剤は、例えば、増粘剤であってもよい。
前記有機粘土は、前記樹脂との親和性を改善するために、有機化処理した層状粘土であることが好ましい。前記有機粘土は、自家調製してもよいし、市販品を用いてもよい。前記市販品としては、例えば、ルーセンタイトSAN、ルーセンタイトSTN、ルーセンタイトSEN、ルーセンタイトSPN、ソマシフME−100、ソマシフMAE、ソマシフMTE、ソマシフMEE、ソマシフMPE(商品名、いずれもコープケミカル株式会社製);エスベン、エスベンC、エスベンE、エスベンW、エスベンP、エスベンWX、エスベンN−400、エスベンNX、エスベンNX80、エスベンNO12S、エスベンNEZ、エスベンNO12、エスベンNE、エスベンNZ、エスベンNZ70、オルガナイト、オルガナイトD、オルガナイトT(商品名、いずれも株式会社ホージュン製);クニピアF、クニピアG、クニピアG4(商品名、いずれもクニミネ工業株式会社製);チクソゲルVZ、クレイトンHT、クレイトン40(商品名、いずれもロックウッド アディティブズ社製)等が挙げられる。
前記酸化ポリオレフィンは、自家調製してもよいし、市販品を用いてもよい。前記市販品としては、例えば、ディスパロン4200−20(商品名、楠本化成株式会社製)、フローノンSA300(商品名、共栄社化学株式会社製)等が挙げられる。
前記変性ウレアは、イソシアネート単量体あるいはそのアダクト体と有機アミンとの反応物である。前記変性ウレアは、自家調製してもよいし、市販品を用いてもよい。前記市販品としては、例えば、BYK410(ビッグケミー社製)等が挙げられる。
前記チキソトロピー付与剤は、一種類を単独で使用してもよいし、二種類以上を併用してもよい。
前記防眩層(B)における前記チキソトロピー付与剤の割合は、前記樹脂100重量部に対し、0.2〜5重量部の範囲が好ましく、より好ましくは、0.4〜4重量部の範囲である。
本発明の防眩性フィルムにおいて、前記防眩層(B)の前記樹脂100重量(質量)部に対し、例えば、前記チキソトロピー付与剤が0.2〜5重量部の範囲で含まれていてもよい。
[2.防眩性フィルムの製造方法]
本発明の防眩性フィルムの製造方法は、特に制限されず、どのような方法で製造されてもよいが、前記本発明の防眩性フィルムの製造方法により製造することが好ましい。
前記防眩性フィルムの製造方法は、例えば、以下のようにして行うことができる。
まず、前記光透過性基材(A)上に、前記防眩層(B)を形成する(防眩層(B)形成工程)。これにより、前記光透過性基材(A)と前記防眩層(B)との積層体を製造する。前記防眩層(B)形成工程は、前述のとおり、前記光透過性基材(A)上に塗工液を塗工する塗工工程と、塗工した前記塗工液を乾燥させて塗膜を形成する塗膜形成工程とを含む。また、例えば、前述のとおり、前記防眩層(B)形成工程が、さらに、前記塗膜を硬化させる硬化工程を含んでいてもよい。前記硬化は、例えば、前記乾燥の後に行なうことができるが、これに限定されない。前記硬化は、例えば、加熱、光照射等により行うことができる。前記光は、特に限定されないが、例えば、紫外線等であってもよい。前記光照射の光源も特に限定されないが、例えば、高圧水銀ランプ等であってもよい。
前記塗工液は、前述のとおり、樹脂と、溶媒とを含む。前記塗工液は、例えば、前記防眩層形成用樹脂(B1)、前記ヘイズ調整用フィラー(B2)、前記チキソトロピー付与剤および前記溶媒を含む防眩層形成材料(塗工液)であってもよい。
前記塗工液は、チキソ性を示していることが好ましく、下記式で規定されるTi値が、1.3〜3.5の範囲にあることが好ましく、より好ましくは1.4〜3.2の範囲であり、さらに好ましくは1.5〜3の範囲である。

Ti値=β1/β2

上記式中、β1はHAAKE社製レオストレスRS6000を用いてずり速度20(1/s)の条件で測定される粘度、β2はHAAKE社製レオストレスRS6000を用いてずり速度200(1/s)の条件で測定される粘度である。
Ti値が、1.3以上であれば、外観欠点が生じたり、防眩性、白ボケについての特性が悪化したりする問題が起こりにくい。また、Ti値が、3.5以下であれば、前記粒子が凝集せずに分散状態となる等の問題が起こりにくい。
また、前記塗工液は、チキソトロピー付与剤を含んでいても含んでいなくてもよいが、チキソトロピー付与剤を含む方が、チキソ性を示しやすいため好ましい。また、前述のように、前記塗工液が前記チキソトロピー付与剤を含むことで、前記粒子の沈降を防止する効果(チキソトロピー効果)が得られる。さらに、前記チキソトロピー付与剤自体のせん断凝集により、防眩性フィルムの表面形状を、さらに広い範囲で自在に制御することも可能である。
前記溶媒は、特に制限されず、種々の溶媒を使用可能であり、一種類を単独で使用してもよいし、二種類以上を併用してもよい。前記樹脂の組成、前記粒子および前記チキソトロピー付与剤の種類、含有量等に応じて、本発明の防眩性フィルムを得るために、最適な溶媒種類や溶媒比率を適宜選択してもよい。溶媒としては、特に限定されないが、例えば、メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール(IPA)、ブタノール、t−ブチルアルコール(TBA)、2−メトキシエタノール等のアルコール類;アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロペンタノン等のケトン類;酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ブチル等のエステル類;ジイソプロピルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル等のエーテル類;エチレングリコール、プロピレングリコール等のグリコール類;エチルセロソルブ、ブチルセロソルブ等のセロソルブ類;ヘキサン、ヘプタン、オクタン等の脂肪族炭化水素類;ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素類等が挙げられる。また、例えば、前記溶媒が、炭化水素溶媒と、ケトン溶媒とを含んでいてもよい。前記炭化水素溶媒は、例えば、芳香族炭化水素であってもよい。前記芳香族炭化水素は、例えば、トルエン、o−キシレン、m−キシレン、p−キシレン、エチルベンゼン、およびベンゼンからなる群から選択される少なくとも一つであってもよい。前記ケトン溶媒は、例えば、シクロペンタノン、およびアセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、ジエチルケトン、シクロヘキサノン、イソホロン、アセトフェノンからなる群から選択される少なくとも一つであってもよい。前記溶媒は、例えば、チキソトロピー付与剤(例えば増粘剤)を溶解させるために、前記炭化水素溶媒(例えばトルエン)を含むことが好ましい。前記溶媒は、例えば、前記炭化水素溶媒と、前記ケトン溶媒とを、90:10〜10:90の質量比で混合した溶媒であってもよい。前記炭化水素溶媒と、前記ケトン溶媒との質量比は、例えば、80:20〜20:80、70:30〜30:70、または40:60〜60:40等であってもよい。この場合において、例えば、前記炭化水素溶媒がトルエンであり、前記ケトン溶媒がメチルエチルケトンであってもよい。また、前記溶媒は、例えば、トルエンを含むとともに、さらに、酢酸エチル、酢酸ブチル、IPA、メチルイソブチルケトン、メチルエチルケトン、メタノール、エタノール、およびTBAからなる群から選択される少なくとも一つを含んでいてもよい。
光透過性基材(A)として、例えば、アクリルフィルムを採用して中間層(浸透層)を形成する場合は、アクリルフィルム(アクリル樹脂)に対する良溶媒が好適に使用できる。その溶媒としては、例えば、前述のとおり、炭化水素溶媒と、ケトン溶媒とを含む溶媒でもよい。前記炭化水素溶媒は、例えば、芳香族炭化水素であってもよい。前記芳香族炭化水素は、例えば、トルエン、o−キシレン、m−キシレン、p−キシレン、エチルベンゼン、およびベンゼンからなる群から選択される少なくとも一つであってもよい。前記ケトン溶媒は、例えば、シクロペンタノン、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、ジエチルケトン、シクロヘキサノン、イソホロン、およびアセトフェノンからなる群から選択される少なくとも一つであってもよい。前記溶媒は、例えば、前記炭化水素溶媒と、前記ケトン溶媒とを、90:10〜10:90の質量比で混合した溶媒であってもよい。前記炭化水素溶媒と、前記ケトン溶媒との質量比は、例えば、80:20〜20:80、70:30〜30:70、または40:60〜60:40等であってもよい。この場合において、例えば、前記炭化水素溶媒がトルエンであり、前記ケトン溶媒がメチルエチルケトンであってもよい。
光透過性基材(A)として、例えば、トリアセチルセルロース(TAC)を採用して中間層(浸透層)を形成する場合は、TACに対する良溶媒が好適に使用できる。その溶媒としては、例えば、酢酸エチル、メチルエチルケトン、シクロペンタノンなどを挙げることができる。
また、溶媒を適宜選択することによって、チキソトロピー付与剤を含有する場合において防眩層形成材料(塗工液)へのチキソ性を良好に発現させることができる。例えば、有機粘土を用いる場合には、トルエンおよびキシレンを好適に、単独使用または併用することができ、例えば、酸化ポリオレフィンを用いる場合には、メチルエチルケトン、酢酸エチル、プロピレングリコールモノメチルメーテルを好適に、単独使用または併用することができ、例えば、変性ウレアを用いる場合には、酢酸ブチルおよびメチルイソブチルケトンを好適に、単独使用または併用することができる。
前記防眩層形成材料には、各種レベリング剤を添加することができる。前記レベリング剤としては、塗工ムラ防止(塗工面の均一化)を目的に、例えば、フッ素系またはシリコーン系のレベリング剤を用いることができる。本発明では、防眩層(B)表面に防汚性が求められる場合、または、後述のように反射防止層(低屈折率層)や層間充填剤を含む層が防眩層(B)上に形成される場合などに応じて、適宜レベリング剤を選定することができる。本発明では、例えば、前記チキソトロピー付与剤を含ませることで塗工液にチキソ性を発現させることができるため、塗工ムラが発生しにくい。この場合、例えば、前記レベリング剤の選択肢を広げられるという優位点を有している。
前記レベリング剤の配合量は、前記樹脂100重量部に対して、例えば、5重量部以下、好ましくは0.01〜5重量部の範囲である。
前記防眩層形成材料には、必要に応じて、性能を損なわない範囲で、顔料、充填剤、分散剤、可塑剤、紫外線吸収剤、界面活性剤、防汚剤、酸化防止剤等が添加されてもよい。これらの添加剤は一種類を単独で使用してもよく、また二種類以上併用してもよい。
前記防眩層形成材料には、例えば、特開2008−88309号公報に記載されるような、従来公知の光重合開始剤を用いることができる。
前記塗工液を前記光透過性基材(A)上に塗工して塗膜を形成する方法としては、例えば、ファンテンコート法、ダイコート法、スピンコート法、スプレーコート法、グラビアコート法、ロールコート法、バーコート法等の塗工法を用いることができる。
つぎに、前述のとおり、前記塗膜を乾燥および硬化させ、防眩層(B)を形成する。前記乾燥は、例えば、自然乾燥でもよいし、風を吹きつけての風乾であってもよいし、加熱乾燥であってもよいし、これらを組み合わせた方法であってもよい。
前記防眩層(B)形成用の塗工液の乾燥温度は、例えば、30〜200℃の範囲であってもよい。前記乾燥温度は、例えば、40℃以上、50℃以上、60℃以上、70℃以上、80℃以上、90℃以上、または100℃以上であってもよく、190℃以下、180℃以下、170℃以下、160℃以下、150℃以下、140℃以下、135℃以下、130℃以下、120℃以下、または110℃以下であってもよい。乾燥時間は特に限定されないが、例えば、30秒以上、40秒以上、50秒以上、または60秒以上であってもよく、150秒以下、130秒以下、110秒以下、または90秒以下であってもよい。
前記塗膜の硬化手段は、特に制限されないが、紫外線硬化が好ましい。エネルギー線源の照射量は、紫外線波長365nmでの積算露光量として、50〜500mJ/cmが好ましい。照射量が、50mJ/cm以上であれば、硬化が十分に進行しやすく、形成される防眩層(B)の硬度が高くなりやすい。また、500mJ/cm以下であれば、形成される防眩層(B)の着色を防止することができる。
以上のようにして、前記光透過性基材(A)と前記防眩層(B)との積層体を製造できる。この積層体を、そのまま本発明の防眩性フィルムとしてもよいし、例えば、前記防眩層(B)上に前記他の層を形成して本発明の防眩性フィルムとしてもよい。前記他の層の形成方法は特に限定されず、例えば、一般的な低屈折率層、反射防止層、高屈折率層、ハードコート層、粘着剤層等の形成方法と同様またはそれに準じた方法で行うことができる。
[3.光学部材および画像表示装置]
本発明の光学部材は、特に限定されないが、例えば、偏光板であってもよい。前記偏光板も、特に限定されないが、例えば、本発明の防眩性フィルムおよび偏光子を含んでいてもよいし、さらに、他の構成要素を含んでいてもよい。前記偏光板の各構成要素は、例えば、接着剤または粘着剤等により貼り合わせられていてもよい。
本発明の画像表示装置も特に限定されず、どのような画像表示装置でもよいが、例えば、液晶表示装置、有機EL表示装置等が挙げられる。
本発明の画像表示装置は、例えば、本発明の防眩性フィルムを視認側表面に有する画像表示装置であって、前記画像表示装置がブラックマトリックスパターンを有していてもよい。
本発明の防眩性フィルムは、例えば、前記光透過性基材(A)側を、粘着剤や接着剤を介して、LCDに用いられている光学部材に貼り合せることができる。なお、この貼り合わせにあたり、前記光透過性基材(A)表面に対し、前述のような各種の表面処理を行ってもよい。前述のとおり、本発明の防眩性フィルムの製造方法によれば、防眩性フィルムの表面形状を広い範囲で自在に制御可能である。このため、前記防眩性フィルムを、接着剤や粘着剤などを用いて他の光学部材と積層することによって得ることができる光学特性は、前記防眩性フィルムの表面形状に対応した広い範囲にわたる。
前記光学部材としては、例えば、偏光子または偏光板が挙げられる。偏光板は、偏光子の片側または両側に透明保護フィルムを有するという構成が一般的である。偏光子の両面に透明保護フィルムを設ける場合は、表裏の透明保護フィルムは、同じ材料であってもよいし、異なる材料であってもよい。偏光板は、通常、液晶セルの両側に配置される。また、偏光板は、2枚の偏光板の吸収軸が互いに略直交するように配置される。
前記防眩性フィルムを積層した偏光板の構成は、特に制限されないが、例えば、前記防眩性フィルムの上に、透明保護フィルム、前記偏光子および前記透明保護フィルムを、この順番で積層した構成でもよいし、前記防眩性フィルム上に、前記偏光子、前記透明保護フィルムを、この順番で積層した構成でもよい。
本発明の画像表示装置の構成は、特に限定されず、例えば、一般的な画像表示装置と同様の構成であってもよい。例えば、LCDの場合、液晶セル、偏光板等の光学部材、および必要に応じ照明システム(バックライト等)等の各構成部品を適宜に組み立てて駆動回路を組み込むこと等により製造できる。
本発明の画像表示装置の用途は、特に限定されず、任意の用途に使用可能である。その用途としては、例えば、パソコンモニター、ノートパソコン、コピー機等のOA機器、携帯電話、時計、デジタルカメラ、携帯情報端末(PDA)、携帯ゲーム機等の携帯機器、ビデオカメラ、テレビ、電子レンジ等の家庭用電気機器、バックモニター、カーナビゲーションシステム用モニター、カーオーディオ等の車載用機器、商業店舗用インフォメーション用モニター等の展示機器、監視用モニター等の警備機器、介護用モニター、医療用モニター等の介護・医療機器等が挙げられる。
つぎに、本発明の実施例について、比較例と併せて説明する。ただし、本発明は、以下の実施例および比較例により制限されない。
なお、以下の実施例および比較例において、物質の部数は、特に断らない限り、質量部(重量部)である。
以下の実施例および比較例において、実施例で用いたヘイズ調製用フィラー(B2)と、比較例で用いたヘイズ調製用フィラーとについては、下記の方法で、屈折率の測定、および、ラマン分光法によるスペクトル測定をした。
(フィラーの屈折率の測定)
前述したベッケ法で、波長550nmの屈折率を測定した。標準屈折液としては、モリテックス社のカーギル標準屈折液を用いた。
(フィラー以外の屈折率の測定)
前述した株式会社アタゴ製の多波長アッベ屈折計DR−M2/1550(商品名)を用いて、波長550nmの屈折率を測定した。
(ラマン分光法によるスペクトル測定)
WITec社のalpha300RSA(商品名)を用いてラマン分光法によるスペクトル測定をした。ピークの頂点(極大)が1724cm−1のピークはPMMAのピーク、ピークの頂点(極大)が1600cm−1のピークはポリスチレンのピークと同定した。ピーク面積は、隣接するピークとの間の極小点を境界として算出した。ピーク面積比は、前記ピーク面積に基づいて算出した。
[実施例1]
防眩層形成材料に含まれる樹脂として、紫外線硬化型ウレタンアクリレート樹脂(日本合成化学工業(株)製、商品名「UV1700TL」、固形分80%)50重量部、および、ペンタエリストールトリアクリレートを主成分とする多官能アクリレート(大阪有機化学工業(株)製、商品名「ビスコート#300」、固形分100%)50重量部の混合物を準備した。この樹脂は、防眩層形成用樹脂(B1)の形成材料であり、後述するように、光照射により硬化して防眩層形成用樹脂(B1)を形成することができる。前記樹脂の樹脂固形分100重量部あたり、前記粒子として架橋ポリメタクリル酸メチル粒子(積水化成品工業(株)製、商品名「テクポリマー」、重量平均粒径:3μm、屈折率:1.525)を3重量部、シリコーン粒子(モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ・ジャパン(同)製、商品名「トスパール130」、重量平均粒形:3μm、屈折率:1.42)を1.5重量部、前記チキソトロピー付与剤として有機粘土である合成スメクタイト(コープケミカル(株)製、商品名「ルーセンタイトSAN」)を1.5重量部、光重合開始剤(BASF社製、商品名「OMNIRAD907」)を3重量部、レベリング剤(共栄社化学(株)製、商品名「LE303」、固形分40%)を0.15重量部混合した。前記架橋ポリメタクリル酸メチル粒子「テクポリマー」は、Pst(ポリスチレン)とPMMA(ポリメタクリル酸メチル)との共重合体から構成される粒子であり、ヘイズ調整用フィラー(B2)に該当する。なお、前記有機粘土は、トルエンで固形分が6%になるよう希釈して用いた。この混合物を、固形分濃度が55重量%となるように、トルエン/酢酸エチル/シクロペンタノン(CPN)混合溶媒(重量比35/41/24)で希釈して、超音波分散機を用いて、防眩層形成材料(塗工液)を調製した。
さらに、この防眩層形成用材料(塗工液)を用いて、光透過性基材(A)上に防眩層(B)を形成する防眩層(B)形成工程を行った。すなわち、まず、前記防眩層形成用材料(塗工液)を、トリアセチルセルロース製基材(厚み60μm、富士フイルム株式会社、商品名TG60UL、光透過性基材(A)に該当する。)上に塗工した。その後、高圧水銀ランプにより、波長365nmの紫外線を、積算光量300mJ/cmとなるように照射して前記防眩層形成用材料(塗工液)中の樹脂を硬化させ、さらに、80℃で60秒間加熱して乾燥させ、厚み8μmの防眩層形成用樹脂(B1)中にヘイズ調整用フィラー(B2)が分散された防眩層(B)を形成した。以上のようにして、本実施例の防眩性フィルムを製造した。本実施例の防眩性フィルムは、光透過性基材(A)上に防眩層(B)が積層され、前記防眩層(B)が、防眩層形成用樹脂(B1)と、ヘイズ調整用フィラー(B2)とを含んでいた。
[実施例2]
前記「テクポリマー」(ヘイズ調整用フィラー(B2))、前記「トスパール130」、および、前記「ルーセンタイトSAN」の配合量を変更したこと以外は実施例1と同様にして防眩層形成材料(塗工液)を調製した。具体的には以下のとおりである。防眩層形成材料に含まれる樹脂として、紫外線硬化型ウレタンアクリレート樹脂(日本合成化学工業(株)製、商品名「UV1700TL」、固形分80%)50重量部、および、ペンタエリストールトリアクリレートを主成分とする多官能アクリレート(大阪有機化学工業(株)製、商品名「ビスコート#300」、固形分100%)50重量部の混合物を準備した。前記樹脂の樹脂固形分100重量部あたり、前記粒子として架橋ポリメタクリル酸メチル粒子(積水化成品工業(株)製、商品名「テクポリマー」、重量平均粒径:3μm、屈折率:1.525)を5重量部、シリコーン粒子(モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ・ジャパン(同)製、商品名「トスパール130」、重量平均粒形:3μm、屈折率:1.42)を1.4重量部、前記チキソトロピー付与剤として有機粘土である合成スメクタイト(コープケミカル(株)製、商品名「ルーセンタイトSAN」)を1.5重量部、光重合開始剤(BASF社製、商品名「OMNIRAD907」)を3重量部、レベリング剤(共栄社化学(株)製、商品名「LE303」、固形分40%)を0.15重量部混合した。なお、前記有機粘土は、トルエンで固形分が6%になるよう希釈して用いた。この混合物を、固形分濃度が52重量%となるように、トルエン/酢酸エチル/シクロペンタノン(CPN)混合溶媒(重量比35/41/24)で希釈して、超音波分散機を用いて、防眩層形成材料(塗工液)を調製した。
さらに、実施例1で調製した防眩層形成用材料(塗工液)に代えて本実施例で調製した防眩層形成用材料(塗工液)を用いたこと以外は実施例1と同様にして防眩層(B)形成工程を行い、本実施例の防眩性フィルムを製造した。本実施例の防眩性フィルムは、光透過性基材(A)上に防眩層(B)が積層され、前記防眩層(B)が、防眩層形成用樹脂(B1)と、ヘイズ調整用フィラー(B2)とを含んでいた。
[実施例3]
前記「テクポリマー」(ヘイズ調整用フィラー(B2))の配合量を、3重量部から4重量部に変更したこと以外は実施例1と同様にして防眩層形成材料(塗工液)を調製した。具体的には以下のとおりである。防眩層形成材料に含まれる樹脂として、紫外線硬化型ウレタンアクリレート樹脂(日本合成化学工業(株)製、商品名「UV1700TL」、固形分80%)50重量部、および、ペンタエリストールトリアクリレートを主成分とする多官能アクリレート(大阪有機化学工業(株)製、商品名「ビスコート#300」、固形分100%)50重量部の混合物を準備した。前記樹脂の樹脂固形分100重量部あたり、前記粒子として架橋ポリメタクリル酸メチル粒子(積水化成品工業(株)製、商品名「テクポリマー」、重量平均粒径:3μm、屈折率:1.525)を4重量部、シリコーン粒子(モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ・ジャパン(同)製、商品名「トスパール130」、重量平均粒形:3μm、屈折率:1.42)を1.5重量部、前記チキソトロピー付与剤として有機粘土である合成スメクタイト(コープケミカル(株)製、商品名「ルーセンタイトSAN」)を1.5重量部、光重合開始剤(BASF社製、商品名「OMNIRAD907」)を3重量部、レベリング剤(共栄社化学(株)製、商品名「LE303」、固形分40%)を0.15重量部混合した。なお、前記有機粘土は、トルエンで固形分が6%になるよう希釈して用いた。この混合物を、固形分濃度が52重量%となるように、トルエン/酢酸エチル/シクロペンタノン(CPN)混合溶媒(重量比35/41/24)で希釈して、超音波分散機を用いて、防眩層形成材料(塗工液)を調製した。
さらに、実施例1で調製した防眩層形成用材料(塗工液)に代えて本実施例で調製した防眩層形成用材料(塗工液)を用いたこと以外は実施例1と同様にして防眩層(B)形成工程を行い、本実施例の防眩性フィルムを製造した。本実施例の防眩性フィルムは、光透過性基材(A)上に防眩層(B)が積層され、前記防眩層(B)が、防眩層形成用樹脂(B1)と、ヘイズ調整用フィラー(B2)とを含んでいた。
[実施例4]
防眩層形成材料に含まれる樹脂として、紫外線硬化型ウレタンアクリレート樹脂(日本合成化学工業(株)製、商品名「UV1700TL」、固形分80%)50重量部、および、ペンタエリストールトリアクリレートを主成分とする多官能アクリレート(大阪有機化学工業(株)製、商品名「ビスコート#300」、固形分100%)50重量部の混合物を準備した。前記樹脂の樹脂固形分100重量部あたり、前記粒子として架橋ポリメタクリル酸メチル粒子(積水化成品工業(株)製、商品名「テクポリマー」、重量平均粒径:3μm、屈折率:1.535)を4重量部、前記チキソトロピー付与剤として有機粘土である合成スメクタイト(コープケミカル(株)製、商品名「ルーセンタイトSAN」)を1.5重量部、光重合開始剤(BASF社製、商品名「OMNIRAD907」)を3重量部、レベリング剤(共栄社化学(株)製、商品名「LE303」、固形分40%)を0.15重量部混合した。なお、前記有機粘土は、トルエンで固形分が6%になるよう希釈して用いた。この混合物を、固形分濃度が52重量%となるように、トルエン/酢酸エチル/シクロペンタノン(CPN)混合溶媒(重量比35/41/24)で希釈して、超音波分散機を用いて、防眩層形成材料(塗工液)を調製した。なお、この防眩層形成材料(塗工液)は、前記シリコーン粒子「トスパール130を含んでおらず、かつ、前記「テクポリマー」(ヘイズ調整用フィラー(B2))の屈折率が1.535である点で実施例1〜3と異なっていた。
さらに、実施例1で調製した防眩層形成用材料(塗工液)に代えて本実施例で調製した防眩層形成用材料(塗工液)を用いたこと以外は実施例1と同様にして防眩層(B)形成工程を行い、本実施例の防眩性フィルムを製造した。本実施例の防眩性フィルムは、光透過性基材(A)上に防眩層(B)が積層され、前記防眩層(B)が、防眩層形成用樹脂(B1)と、ヘイズ調整用フィラー(B2)とを含んでいた。
[実施例5]
前記「テクポリマー」(ヘイズ調整用フィラー(B2))として、屈折率が1.535である「テクポリマー」に代えて屈折率が1.515である「テクポリマー」を用いたことと、前記「テクポリマー」の配合量を8重量部に変更したこと以外は実施例4と同様にして防眩層形成用材料(塗工液)を調製した。具体的には、まず、防眩層形成材料に含まれる樹脂として、紫外線硬化型ウレタンアクリレート樹脂(日本合成化学工業(株)製、商品名「UV1700TL」、固形分80%)50重量部、および、ペンタエリストールトリアクリレートを主成分とする多官能アクリレート(大阪有機化学工業(株)製、商品名「ビスコート#300」、固形分100%)50重量部の混合物を準備した。前記樹脂の樹脂固形分100重量部あたり、前記粒子として架橋ポリメタクリル酸メチル粒子(積水化成品工業(株)製、商品名「テクポリマー」、重量平均粒径:3μm、屈折率:1.515)を8重量部、前記チキソトロピー付与剤として有機粘土である合成スメクタイト(コープケミカル(株)製、商品名「ルーセンタイトSAN」)を1.5重量部、光重合開始剤(BASF社製、商品名「OMNIRAD907」)を3重量部、レベリング剤(共栄社化学(株)製、商品名「LE303」、固形分40%)を0.15重量部混合した。なお、前記有機粘土は、トルエンで固形分が6%になるよう希釈して用いた。この混合物を、固形分濃度が45重量%となるように、トルエン/酢酸エチル/シクロペンタノン(CPN)混合溶媒(重量比35/41/24)で希釈して、超音波分散機を用いて、防眩層形成材料(塗工液)を調製した。
さらに、実施例1で調製した防眩層形成用材料(塗工液)に代えて本実施例で調製した防眩層形成用材料(塗工液)を用いたこと以外は実施例1と同様にして防眩層(B)形成工程を行い、本実施例の防眩性フィルムを製造した。本実施例の防眩性フィルムは、光透過性基材(A)上に防眩層(B)が積層され、前記防眩層(B)が、防眩層形成用樹脂(B1)と、ヘイズ調整用フィラー(B2)とを含んでいた。
[実施例6]
前記「テクポリマー」(ヘイズ調整用フィラー(B2))として、屈折率が1.535である「テクポリマー」に代えて屈折率が1.505である「テクポリマー」を用いたことと、前記「テクポリマー」の配合量を8重量部に変更したこと以外は実施例4と同様にして防眩層形成用材料(塗工液)を調製した。具体的には、まず、防眩層形成材料に含まれる樹脂として、紫外線硬化型ウレタンアクリレート樹脂(日本合成化学工業(株)製、商品名「UV1700TL」、固形分80%)50重量部、および、ペンタエリストールトリアクリレートを主成分とする多官能アクリレート(大阪有機化学工業(株)製、商品名「ビスコート#300」、固形分100%)50重量部の混合物を準備した。前記樹脂の樹脂固形分100重量部あたり、前記粒子として架橋ポリメタクリル酸メチル粒子(積水化成品工業(株)製、商品名「テクポリマー」、重量平均粒径:3μm、屈折率:1.505)を8重量部、前記チキソトロピー付与剤として有機粘土である合成スメクタイト(コープケミカル(株)製、商品名「ルーセンタイトSAN」)を1.5重量部、光重合開始剤(BASF社製、商品名「OMNIRAD907」)を3重量部、レベリング剤(共栄社化学(株)製、商品名「LE303」、固形分40%)を0.15重量部混合した。なお、前記有機粘土は、トルエンで固形分が6%になるよう希釈して用いた。この混合物を、固形分濃度が45重量%となるように、トルエン/酢酸エチル/シクロペンタノン(CPN)混合溶媒(重量比35/41/24)で希釈して、超音波分散機を用いて、防眩層形成材料(塗工液)を調製した。
さらに、実施例1で調製した防眩層形成用材料(塗工液)に代えて本実施例で調製した防眩層形成用材料(塗工液)を用いたこと以外は実施例1と同様にして防眩層(B)形成工程を行い、本実施例の防眩性フィルムを製造した。本実施例の防眩性フィルムは、光透過性基材(A)上に防眩層(B)が積層され、前記防眩層(B)が、防眩層形成用樹脂(B1)と、ヘイズ調整用フィラー(B2)とを含んでいた。
[比較例1]
前記「テクポリマー」として、屈折率が1.535である「テクポリマー」に代えて屈折率が1.555である「テクポリマー」を用いたこと以外は実施例4と同様にして防眩層形成用材料(塗工液)を調製した。具体的には、まず、防眩層形成材料に含まれる樹脂として、紫外線硬化型ウレタンアクリレート樹脂(日本合成化学工業(株)製、商品名「UV1700TL」、固形分80%)50重量部、および、ペンタエリストールトリアクリレートを主成分とする多官能アクリレート(大阪有機化学工業(株)製、商品名「ビスコート#300」、固形分100%)50重量部の混合物を準備した。前記樹脂の樹脂固形分100重量部あたり、前記粒子として架橋ポリメタクリル酸メチル粒子(積水化成品工業(株)製、商品名「テクポリマー」、重量平均粒径:3μm、屈折率:1.555)を4重量部、前記チキソトロピー付与剤として有機粘土である合成スメクタイト(コープケミカル(株)製、商品名「ルーセンタイトSAN」)を1.5重量部、光重合開始剤(BASF社製、商品名「OMNIRAD907」)を3重量部、レベリング剤(共栄社化学(株)製、商品名「LE303」、固形分40%)を0.15重量部混合した。なお、前記有機粘土は、トルエンで固形分が6%になるよう希釈して用いた。この混合物を、固形分濃度が50重量%となるように、トルエン/酢酸エチル/シクロペンタノン(CPN)混合溶媒(重量比35/41/24)で希釈して、超音波分散機を用いて、防眩層形成材料(塗工液)を調製した。
さらに、実施例1で調製した防眩層形成用材料(塗工液)に代えて本比較例で調製した防眩層形成用材料(塗工液)を用いたこと以外は実施例1の防眩層(B)形成工程と同様の工程を行い、本比較例の防眩性フィルムを製造した。
[比較例2]
屈折率が1.555である「テクポリマー」の配合量を5.5重量部に変更したこと以外は比較例1と同様にして防眩層形成用材料(塗工液)を調製した。具体的には、まず、防眩層形成材料に含まれる樹脂として、紫外線硬化型ウレタンアクリレート樹脂(日本合成化学工業(株)製、商品名「UV1700TL」、固形分80%)50重量部、および、ペンタエリストールトリアクリレートを主成分とする多官能アクリレート(大阪有機化学工業(株)製、商品名「ビスコート#300」、固形分100%)50重量部の混合物を準備した。前記樹脂の樹脂固形分100重量部あたり、前記粒子として架橋ポリメタクリル酸メチル粒子(積水化成品工業(株)製、商品名「テクポリマー」、重量平均粒径:3μm、屈折率:1.555)を5.5重量部、前記チキソトロピー付与剤として有機粘土である合成スメクタイト(コープケミカル(株)製、商品名「ルーセンタイトSAN」)を1.5重量部、光重合開始剤(BASF社製、商品名「OMNIRAD907」)を3重量部、レベリング剤(共栄社化学(株)製、商品名「LE303」、固形分40%)を0.15重量部混合した。なお、前記有機粘土は、トルエンで固形分が6%になるよう希釈して用いた。この混合物を、固形分濃度が50重量%となるように、トルエン/酢酸エチル/シクロペンタノン(CPN)混合溶媒(重量比35/41/24)で希釈して、超音波分散機を用いて、防眩層形成材料(塗工液)を調製した。
さらに、実施例1で調製した防眩層形成用材料(塗工液)に代えて本比較例で調製した防眩層形成用材料(塗工液)を用いたこと以外は実施例1の防眩層(B)形成工程と同様の工程を行い、本比較例の防眩性フィルムを製造した。
[比較例3]
屈折率が1.555である「テクポリマー」の配合量を7.2重量部に変更したこと以外は比較例1と同様にして防眩層形成用材料(塗工液)を調製した。具体的には、まず、防眩層形成材料に含まれる樹脂として、紫外線硬化型ウレタンアクリレート樹脂(日本合成化学工業(株)製、商品名「UV1700TL」、固形分80%)50重量部、および、ペンタエリストールトリアクリレートを主成分とする多官能アクリレート(大阪有機化学工業(株)製、商品名「ビスコート#300」、固形分100%)50重量部の混合物を準備した。前記樹脂の樹脂固形分100重量部あたり、前記粒子として架橋ポリメタクリル酸メチル粒子(積水化成品工業(株)製、商品名「テクポリマー」、重量平均粒径:3μm、屈折率:1.555)を7.2重量部、前記チキソトロピー付与剤として有機粘土である合成スメクタイト(コープケミカル(株)製、商品名「ルーセンタイトSAN」)を1.5重量部、光重合開始剤(BASF社製、商品名「OMNIRAD907」)を3重量部、レベリング剤(共栄社化学(株)製、商品名「LE303」、固形分40%)を0.15重量部混合した。なお、前記有機粘土は、トルエンで固形分が6%になるよう希釈して用いた。この混合物を、固形分濃度が50重量%となるように、トルエン/酢酸エチル/シクロペンタノン(CPN)混合溶媒(重量比35/41/24)で希釈して、超音波分散機を用いて、防眩層形成材料(塗工液)を調製した。
[比較例4]
防眩層形成材料に含まれる樹脂として、紫外線硬化型ウレタンアクリレート樹脂(DIC(株)製、商品名「ルクシディア17-806」、固形分80%)100重量部を準備した。前記樹脂の樹脂固形分100重量部あたり、前記粒子として架橋ポリメタクリル酸メチル粒子(綜研化学(株)製、商品名「SX-350H」、重量平均粒径:3.5μm、屈折率:1.59)を13重量部、シリコーン粒子(モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ・ジャパン(同)製、前記チキソトロピー付与剤として有機粘土である合成スメクタイト(コープケミカル(株)製、商品名「ルーセンタイトSAN」)を2.5重量部、光重合開始剤(BASF社製、商品名「OMNIRAD907」)を5重量部、レベリング剤(DIC(株)製、商品名「メガファックF470N」、固形分30%)を0.5重量部混合した。なお、前記有機粘土は、酢酸エチルで固形分が4.6%になるよう希釈して用いた。この混合物を、固形分濃度が32重量%となるように、トルエン/酢酸エチル混合溶媒(重量比93/7)で希釈して、超音波分散機を用いて、防眩層形成材料(塗工液)を調製した。
さらに、実施例1で調製した防眩層形成用材料(塗工液)に代えて本比較例で調製した防眩層形成用材料(塗工液)を用いたこと以外は実施例1の防眩層(B)形成工程と同様の工程を行い、本比較例の防眩性フィルムを製造した。
[FD(フェード)試験]
前記各実施例および比較例の防眩性フィルムに対し、紫外線フェードメーターU48HB(スガ試験株式会社の商品名)を用い、下記の試験条件でフェード(FD)試験を行った。この試験結果を、下記表1に示す。なお、下記表1において、「0H」は、フェード試験前の状態を表し、「500H」は、フェード試験後(500時間経過後)の状態を表す。また、下記表1〜3において、「ヘイズ値」は防眩性フィルムの全ヘイズ値を表し、「Pst」はポリスチレンを表し、「PMMA」はポリメタクリル酸メチルを表し、Pst/PMMAは、ポリスチレンとポリメタクリル酸との共重合体を表す。
(フェード試験条件)
層内温度:40℃
層内湿度:20%RH
ランプ:(波長)300nm〜700nm、(照度)500W/m
試験時間:500時間
Figure 2021076749
[耐熱試験]
前記各実施例および比較例の防眩性フィルムを、100℃のオーブン中に500時間静置して耐熱試験を行った。この試験結果を、下記表2に示す。なお、下記表2において、「0H」は、耐熱試験前の状態を表し、「500H」は、耐熱試験後(500時間経過後)の状態を表す。
Figure 2021076749
[加湿熱試験]
前記各実施例および比較例の防眩性フィルムを、60℃95%RHのオーブン中に500時間静置して加湿熱試験を行った。この試験結果を、下記表2に示す。なお、下記表3において、「0H」は、加湿熱試験前の状態を表し、「500H」は、加湿熱試験後(500時間経過後)の状態を表す。
Figure 2021076749
前記表1〜3に示したとおり、ポリスチレン含有率が30体積%を超える粒子(フィラー)を含まない実施例の防眩性フィルムは、加熱または加湿を500時間行っても、全ヘイズ値の変化量の絶対値が、最大で1.4%と小さかった。これに対し、ポリスチレン含有率が30体積%を超える粒子(フィラー)を含む比較例の防眩性フィルムは、加熱または加湿を500時間行った後に、全ヘイズ値の変化量の絶対値が、1.5%以上と大きく変化していた。
以上、説明したとおり、本発明によれば、ヘイズ値が変化し難い防眩性フィルム、防眩性フィルムの製造方法、光学部材および画像表示装置を提供することができる。本発明の防眩性フィルムは、例えば、加熱または加湿条件下でもヘイズ値が変化し難いことにより、高温または高湿度の条件下での使用に適する。ただし、本発明は、この用途に限定されず、広範な用途に使用可能である。
10 防眩性フィルム
11 光透過性基材(A)
12 防眩層(B)
12a 防眩層形成用樹脂(B1)
12b ヘイズ調整用フィラー(B2)
12c チキソトロピー付与剤

Claims (12)

  1. 光透過性基材(A)上に防眩層(B)が積層された防眩性フィルムであって、
    前記防眩層(B)が、防眩層形成用樹脂(B1)と、少なくとも一種類のヘイズ調整用フィラー(B2)とを含み、
    前記ヘイズ調整用フィラー(B2)は、Pst(ポリスチレン)とPMMA(ポリメタクリル酸メチル)との共重合体から構成されるフィラーであり、
    前記ヘイズ調整用フィラー(B2)単体のラマン分光スペクトルによるPMMAピーク/Pstピークのピーク面積比が0.51以上であり、前記ピーク面積は、隣接するピークとの間の極小点を境界として算出したピーク面積であり、
    前記防眩性フィルムの全ヘイズ値が5〜45%の範囲であることを特徴とする防眩性フィルム。
  2. 光透過性基材(A)上に防眩層(B)が積層された防眩性フィルムであって、
    前記防眩層(B)が、防眩層形成用樹脂(B1)と、少なくとも一種類のヘイズ調整用フィラー(B2)とを含み、
    前記ヘイズ調整用フィラー(B2)は、Pst(ポリスチレン)とPMMA(ポリメタクリル酸メチル)との共重合体から構成されるフィラーであり、かつ、屈折率が1.535を超えるフィラーを含まず、
    前記防眩性フィルムの全ヘイズ値が5〜45%の範囲であることを特徴とする防眩性フィルム。
  3. 前記防眩層形成用樹脂(B1)と、前記ヘイズ調整用フィラー(B2)との屈折率差が、絶対値で0.001を超え0.15未満である請求項1または2記載の防眩性フィルム。
  4. 前記ヘイズ調整用フィラー(B2)が、粒子である請求項1から3のいずれか一項に記載の防眩性フィルム。
  5. 光透過性基材(A)上に防眩層(B)が積層された防眩性フィルムの設計方法であって、
    前記防眩層(B)が、防眩層形成用樹脂(B1)と、少なくとも一種類のヘイズ調整用フィラー(B2)とを含み、
    前記ヘイズ調整用フィラー(B2)は、Pst(ポリスチレン)とPMMA(ポリメタクリル酸メチル)との共重合体から構成されるフィラーであり、
    前記防眩性フィルムが下記条件(1)及び(2)を満たすように設計することで、前記防眩性フィルムのヘイズ値の変化を抑制することを特徴とする設計方法。

    (1) 前記ヘイズ調整用フィラー(B2)単体のラマン分光スペクトルによるPMMAピーク/Pstピークのピーク面積比が0.51以上であり、前記ピーク面積は、隣接するピークとの間の極小点を境界として算出したピーク面積である。
    (2) 前記防眩性フィルムの全ヘイズ値が5〜45%の範囲である。
  6. 請求項5記載の設計方法により前記防眩性フィルムを設計する工程を含み、
    前記防眩性フィルムが請求項1から4のいずれか一項に記載の防眩性フィルムであることを特徴とする前記防眩性フィルムの製造方法。
  7. 前記光透過性基材(A)上に、前記防眩層(B)を形成する防眩層(B)形成工程を含み、
    前記防眩層(B)形成工程が、前記光透過性基材(A)上に塗工液を塗工する塗工工程と、塗工した前記塗工液を乾燥させて塗膜を形成する塗膜形成工程とを含み、
    前記塗工液が、前記防眩層形成用樹脂(B1)形成材料と、前記ヘイズ調整用フィラー(B2)とを含むことを特徴とする請求項1から4のいずれか一項に記載の防眩性フィルムの製造方法。
  8. 前記防眩層(B)形成工程が、さらに、前記塗膜を硬化させる硬化工程を含む請求項7記載の製造方法。
  9. さらに、請求項5記載の設計方法により前記防眩性フィルムを設計する工程を含む請求項7または8記載の製造方法。
  10. 請求項1から4のいずれか一項に記載の防眩性フィルムを含む光学部材。
  11. 偏光板である請求項10記載の光学部材。
  12. 請求項1から4のいずれか一項に記載の防眩性フィルム、または請求項10もしくは11記載の光学部材を含む画像表示装置。
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