JP2021124616A - 防眩性ハードコートフィルム、防眩性ハードコートフィルムの製造方法、光学部材および画像表示装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】光透過性基材11上に防眩性ハードコート層12が積層された防眩性ハードコートフィルム10であって、防眩性ハードコート層12は、樹脂層12aにより形成され、樹脂層12a内部に、第1粒子12b1および第2粒子12b2を含み、第1粒子12b1および第2粒子12b2の質量の合計が、樹脂層12aを形成する樹脂の全質量に対し2〜25質量%であり、防眩性ハードコートフィルム10における防眩性ハードコート層12側の最表面に凹凸が形成され、第1粒子12b1の重量平均粒子径、第2粒子12b2の重量平均粒子径、表面の凹凸形状が適切に設定された条件式を満足する。
【選択図】図1
Description
光透過性基材(A)上に防眩性ハードコート層(B)が積層された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層(B)は、樹脂層により形成され、前記樹脂層内部に、第1粒子および第2粒子を含み、
前記第1粒子および前記第2粒子の質量の合計が、前記樹脂層を形成する樹脂の全質量に対し2〜25質量%であり、
前記防眩性ハードコートフィルムにおける前記防眩性ハードコート層(B)側の最表面に凹凸が形成され、
前記第1粒子の重量平均粒子径が下記数式(1)を満たし、
前記第2粒子の重量平均粒子径が下記数式(2)を満たし、
前記最表面の凹凸形状が下記数式(3)および(4)を満たすことを特徴とする。
3.0<d1≦8.5[μm] (1)
1.0≦d2≦3.0[μm] (2)
Ry:1.0≦Ry≦7.0[μm] (3)
θa:1.0≦θa≦7.5[°] (4)
前記数式(1)において、d1は、前記第1粒子の重量平均粒子径[μm]であり、
前記数式(2)において、d2は、前記第2粒子の重量平均粒子径[μm]であり、
前記数式(3)において、Ryは、前記凹凸の凸部の最大高さ[μm]であり、
前記数式(4)において、θaは、前記凹凸の平均傾斜角[°]である。
前記光透過性基材(A)上に、前記防眩性ハードコート層(B)を、前記数式(1)〜(4)を満たすように形成する防眩性ハードコート層(B)形成工程を含み、
前記防眩性ハードコート層(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、前記樹脂と、前記第1粒子と、前記第2粒子と、溶媒とを含むことを特徴とする本発明の防眩性ハードコートフィルムの製造方法である。
本発明の防眩性ハードコートフィルムは、前述のとおり、
光透過性基材(A)上に防眩性ハードコート層(B)が積層された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層(B)は、樹脂層により形成され、前記樹脂層内部に、第1粒子および第2粒子を含み、
前記第1粒子および前記第2粒子の質量の合計が、前記樹脂層を形成する樹脂の全質量に対し2〜25質量%であり、
前記防眩性ハードコートフィルムにおける前記防眩性ハードコート層(B)側の最表面に凹凸が形成され、
前記第1粒子の重量平均粒子径が下記数式(1)を満たし、
前記第2粒子の重量平均粒子径が下記数式(2)を満たし、
前記最表面の凹凸形状が下記数式(3)および(4)を満たすことを特徴とする。
3.0<d1≦8.5[μm] (1)
1.0≦d2≦3.0[μm] (2)
Ry:1.0≦Ry≦7.0[μm] (3)
θa:1.0≦θa≦7.5[°] (4)
前記数式(1)において、d1は、前記第1粒子の重量平均粒子径[μm]であり、
前記数式(2)において、d2は、前記第2粒子の重量平均粒子径[μm]であり、
前記数式(3)において、Ryは、前記凹凸の凸部の最大高さ[μm]であり、
前記数式(4)において、θaは、前記凹凸の平均傾斜角[°]である。
平均傾斜角θa=tan−1Δa (5)
Δa=(h1+h2+h3・・・+hn)/L (6)
(1) 本発明の防眩性ハードコートフィルムの全ヘイズ値を、JIS K 7136に準拠した方法に基づいて測定する。
(2) 前記(1)の防眩性ハードコートフィルムの防眩性ハードコート層(B)における光透過性基材(A)と逆側の面に透光性粘着剤を積層し、さらにその上に、COPフィルム(日本ゼオン社製、商品名ZEONORフィルム)を貼付して積層体を作製する。この積層体に対し、JIS K 7136に準拠した全ヘイズ値の測定方法(すなわち、前記(1)の測定方法)と同じ測定方法で測定すると、前記(1)の防眩性ハードコートフィルムの内部ヘイズ値を得ることができる。この内部ヘイズ値は、前記(1)の全ヘイズ値から、前記防眩性ハードコート層(B)側の最表面の前記凹凸の影響を排除したヘイズ値である。
(3) 前記(1)で測定した全ヘイズ値から前記(2)で測定した内部ヘイズ値を減算して得られた数値を、前記(1)の防眩性ハードコートフィルムの外部ヘイズ値とする。
R=[DC/(DC+DB)] (7)
前記数式(7)において、DBは、前記防眩性ハードコート層(B)の厚み[μm]であり、DCは、前記中間層の厚み[μm]である。
本発明の防眩性ハードコート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ハードコートフィルムの製造方法により製造することが好ましい。
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。
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、本発明の防眩性ハードコート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。
以下のようにして、防眩性ハードコートフィルムを製造した。
防眩性ハードコート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(新中村化学(株)製、商品名「UA53Hー80MB」、固形分80%)40重量部、およびペンタエリスリ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%)60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、前記第1粒子としてアクリルとスチレンの共重合粒子(積水化成品工業(株)製、商品名「テクポリマーSSX1055QXE」、重量平均粒子径:5.0μm、屈折率1.515)を5重量部、第2粒子としてアクリルとスチレンの共重合粒子(積水化成品工業(株)製、商品名「テクポリマーSSX103DXE」、重量平均粒子径:3.0μm、屈折率1.525)を1重量部の合計6重量部、チキソトロピー付与剤として有機粘度である合成スメクタイト(クニミネ工業(株)製、商品名「スメクトン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(DIC(株)製、商品名「GRANDIC PC4100」、固形分10%)を1.0重量部混合した。この混合物を固形分濃度が30%となるように、トルエン/酢酸エチル混合溶媒(重量比50/50)で希釈して、防眩性ハードコート層形成材料(塗工液)を調製した。
透光性基材(A)として、透明プラスチックフィルム基材(アクリルフィルム、東洋鋼鈑(株)製、商品名「HX40UC」、厚さ:40μm、フィルムハバ:1330mm、屈折率:1.49)を準備した。
前記透明プラスチックフィルム基材(透光性基材(A))の片面に、前記防眩性ハードコート層(B)形成材料(塗工液)を、ダイコータを用いて500m連続塗布(塗工)して未乾燥の塗膜を形成した(塗工工程)。そして、この未乾燥の塗膜が形成された透明プラスチックフィルム基材を、次の乾燥工程(塗膜形成工程)へと搬送した。乾燥工程(塗膜形成工程)においては、100℃で1分間加熱することにより前記未乾燥の塗膜を乾燥させて塗膜を形成した。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(最大厚み)3.0μmの防眩性ハードコート層(B)を形成し、実施例1の防眩性ハードコートフィルムを得た。得られた防眩性ハードコートフィルムの幅方向中央部について、接触式表面形状測定器を用いて、表面の形状プロファイルを測定し、表面形状パラメータRy、θaを測定した。その結果、Ry=6.62μm、θa=4.46°であった。なお、Ryおよびθaは、下記の測定方法により測定した。以下の各実施例および比較例においても同じである。また、上記厚み(最大厚み)および表面形状パラメータは、いずれも、500m以上連続塗工を行った際の500m地点のフィルムにおいて、幅方向中央部を切り出し、測定した値である。以下の各実施例および比較例においても同じである。
防眩性ハードコートフィルムの、防眩性ハードコート層(B)が形成されていない面に、松浪ガラス工業(株)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(B)の表面形状を測定し、最大高さおよび平均傾斜角を算出した。さらに、前記最大高さおよび平均傾斜角を任意の10点で測定した平均値を、それぞれ最大高さRyおよび平均傾斜角θaとした。なお、前記高精度微細形状測定器は、前記最大高さRy、および前記平均傾斜角θaを自動算出する。また、前記最大高さRyおよび前記平均傾斜角θaの測定方法および算出方法は、JIS B 0601(1994年版)に基づくものである。
防眩性ハードコート層(B)の厚み(最大厚み)が7.0μmとなるように形成したこと以外は、実施例1と同様の製造方法で、実施例2の防眩性ハードコートフィルムを製造した。表面形状パラメータはRy=1.45μm、θa=1.15°であった。
前記第1粒子としてアクリルとスチレンの共重合粒子(積水化成品工業(株)製、商品名「テクポリマーSSX1055QXE」、重量平均粒子径:5.0μm、屈折率1.515)を8重量部用いたことと、防眩性ハードコート層(B)の厚み(最大厚み)が5.0μmとなるように形成したこと以外は、実施例1と同様の製造方法で、実施例3の防眩性ハードコートフィルムを製造した。表面形状パラメータはRy=2.97μm、θa=3.12°であった。
前記第2粒子として、アクリルとスチレンの共重合粒子(積水化成品工業(株)製、商品名「テクポリマーSSX103DXE」、重量平均粒子径:3.0μm、屈折率1.525)を6重量部用いたこと以外は、実施例3と同様の製造方法で、実施例4の防眩性ハードコートフィルムを製造した。表面形状パラメータはRy=3.03μm、θa=3.33°であった。
前記第1粒子として、アクリルとスチレンの共重合粒子(積水化成品工業(株)製、商品名「テクポリマーSSX1055QXE」、重量平均粒子径:5.0μm、屈折率1.515)を12重量部、前記第2粒子として、アクリルとスチレンの共重合粒子(積水化成品工業(株)製、商品名「テクポリマーSSX103DXE」、重量平均粒子径:3.0μm、屈折率1.525)を8重量部用いたこと以外は実施例4と同様の製造方法で、実施例5の防眩性ハードコートフィルムを製造した。表面形状パラメータはRy=3.23μm、θa=4.03°であった。
前記第1粒子として、アクリルとスチレンの共重合粒子(積水化成品工業(株)製、商品名「テクポリマーSSX1055QXE」、重量平均粒子径:5.0μm、屈折率1.515)を8重量部、前記第2粒子として、アクリルとスチレンの共重合粒子(積水化成品工業(株)製、商品名「テクポリマーXX145AA」、重量平均粒子径:1.5μm、屈折率1.495)を1重量部用いたこと以外は実施例5と同様の製造方法で、実施例6の防眩性ハードコートフィルムを製造した。表面形状パラメータはRy=3.29μm、θa=3.61°であった。
防眩性ハードコート層(B)を、厚み(最大厚み)が9.0μmとなるように形成したこと以外は、実施例6と同様の製造方法で、実施例7の防眩性ハードコートフィルムを製造した。表面形状パラメータはRy=1.57μm、θa=1.36°であった。
前記第1粒子として、アクリルとスチレンの共重合粒子(積水化成品工業(株)製、商品名「テクポリマーXX140AA」、重量平均粒子径:3.5μm、屈折率1.535)を10重量部、前記第2粒子として、アクリルとスチレンの共重合粒子(積水化成品工業(株)製、商品名「テクポリマーXX145AA」、重量平均粒子径:1.5μm、屈折率1.495)を2重量部用いたことと、防眩性ハードコート層(B)を、厚み(最大厚み)が3.0μmとなるように形成したこと以外は、実施例1と同様の製造方法で、実施例8の防眩性ハードコートフィルムを製造した。表面形状パラメータはRy=3.81μm、θa=4.81°であった。
防眩性ハードコート層(B)を、厚み(最大厚み)が5.0μmとなるように形成したこと以外は、実施例8と同様の製造方法で、実施例9の防眩性ハードコートフィルムを製造した。表面形状パラメータはRy=1.59μm、θa=1.61°であった。
前記第1粒子として、アクリルとスチレンの共重合粒子(積水化成品工業(株)製、商品名「テクポリマーXX42AA」、重量平均粒子径:8.0μm、屈折率1.515)を2重量部、前記第2粒子として、アクリルとスチレンの共重合粒子(積水化成品工業(株)製、商品名「テクポリマーSSX103DXE」、重量平均粒子径:3.0μm、屈折率1.525)を3重量部用いたこと以外は実施例9と同様の製造方法で、実施例10の防眩性ハードコートフィルムを製造した。表面形状パラメータはRy=4.40μm、θa=2.28°であった。
防眩性ハードコート層(B)を、厚み(最大厚み)が9.0μmとなるように形成したこと以外は、実施例10と同様の製造方法で、実施例11の防眩性ハードコートフィルムを製造した。表面形状パラメータはRy=1.70μm、θa=1.18°であった。
防眩性ハードコート層(B)を、厚み(最大厚み)が14.0μmとなるように形成したこと以外は、実施例1と同様の製造方法で、比較例1の防眩性ハードコートフィルムを製造した。表面形状パラメータはRy=1.40μm、θa=0.88°であった。
前記第1粒子として、アクリルとスチレンの共重合粒子(積水化成品工業(株)製、商品名「テクポリマーSSX1055QXE」、重量平均粒子径:5.5μm、屈折率1.515)を8重量部用いたことと、防眩性ハードコート層(B)を、厚み(最大厚み)が3.0μmとなるように形成したこと以外は、実施例1と同様の製造方法で、比較例2の防眩性ハードコートフィルムを製造した。表面形状パラメータはRy=7.41μm、θa=5.90°であった。
前記第2粒子として、アクリルとスチレンの共重合粒子(積水化成品工業(株)製、商品名「テクポリマーSSX103DXE」、重量平均粒子径:3.0μm、屈折率1.525)を6重量部用いたこと以外は、比較例2と同様の製造方法で、比較例3の防眩性ハードコートフィルムを製造した。表面形状パラメータはRy=7.68μm、θa=7.83°であった。
前記第1粒子として、アクリルとスチレンの共重合粒子(積水化成品工業(株)製、商品名「テクポリマーXX140AA」、重量平均粒子径:3.5μm、屈折率1.535)を1.5重量部用い、第2粒子を未添加としたこと以外は、比較例3と同様の製造方法で、比較例4の防眩性ハードコートフィルムを製造した。表面形状パラメータはRy=2.32μm、θa=1.44°であった。
前記第1粒子として、アクリルとスチレンの共重合粒子(積水化成品工業(株)製、商品名「テクポリマーSSX1055QXE」、重量平均粒子径:5.5μm、屈折率1.515)を8.0重量部用いたことと、第2粒子を未添加としたことと、防眩性ハードコート層(B)を、厚み(最大厚み)が5.0μmとなるように形成したこと以外は、比較例4と同様の製造方法で、比較例5の防眩性ハードコートフィルムを製造した。表面形状パラメータはRy=3.58μm、θa=3.59°であった。
防眩性ハードコート層(B)を、厚み(最大厚み)が9.0μmとなるように形成したこと以外は、比較例5と同様の製造方法で、比較例6の防眩性ハードコートフィルムを製造した。表面形状パラメータはRy=1.74μm、θa=1.42°であった。
前記第1粒子として、アクリルとスチレンの共重合粒子(積水化成品工業(株)製、商品名「テクポリマーSSX1055QXE」、重量平均粒子径:5.5μm、屈折率1.515)を12.0重量部用いたこと以外は、比較例5と同様の製造方法で、比較例7の防眩性ハードコートフィルムを製造した。表面形状パラメータはRy=3.74μm、θa=4.38°であった。
防眩性ハードコート層(B)を、厚み(最大厚み)が9.0μmとなるように形成したこと以外は、比較例7と同様の製造方法で、比較例8の防眩性ハードコートフィルムを製造した。表面形状パラメータはRy=1.96μm、θa=1.62°であった。
前記第1粒子を未添加としたことと、第2粒子として、アクリルとスチレンの共重合粒子(積水化成品工業(株)製、商品名「テクポリマーSSX103DXE」、重量平均粒子径:3.0μm、屈折率1.525)を6重量部用いたこと以外は、実施例1と同様の製造方法で、比較例9の防眩性ハードコートフィルムを製造した。表面形状パラメータはRy=2.94μm、θa=2.63°であった。
防眩性ハードコート層(B)を、厚み(最大厚み)が9.0μmとなるように形成したこと以外は、比較例9と同様の製造方法で、比較例10の防眩性ハードコートフィルムを製造した。表面形状パラメータはRy=0.92μm、θa=0.70°であった。
前記第2粒子として、シリカ粒子(日産化学(株)製、商品名「MIBK−ST」、平均粒子径10nm、固形分30%)を10重量部用いたこと以外は、実施例3と同様の製造方法で、比較例11の防眩性ハードコートフィルムを製造した。表面形状パラメータはRy=3.21μm、θa=2.67°であった。
500m塗工後のフィルムロール(防眩性ハードコートフィルム)において、500m以降の任意の地点の幅方向1330mmハバ、フィルム走行方向に1000mmのシートを前記ロールから切り出した。つぎに、切り出した前記シート(防眩性ハードコートフィルム)の防眩性ハードコート層(B)と逆側の面に、粘着剤付き黒色PETフィルムを貼りつけた。その後、暗室環境下で防眩性ハードコート層(B)にLED光源を写し込み、映り込んだLED光と映り込んでいない境目の部分を目視で判定し、白ボケた部分と黒く締まりのある外観のムラ発生の有無を下記基準により評価した。
・白黒の濃淡のコントラスト差がはっきりしているもの : ×
・若干の濃淡があるが、許容範囲以上 : 〇
500m塗工後のフィルムロール(防眩性ハードコートフィルム)において、500m以降の任意の地点の幅方向1330mmハバ、フィルム走行方向に1000mmのシートを前記ロールから切り出した。つぎに、切り出した前記シート(防眩性ハードコートフィルム)の防眩性ハードコート層(B)と逆側の面に、粘着剤付き黒色PETフィルムを貼りつけた。その後、暗室環境下で防眩性ハードコート層(B)にLED光源を写し込み、映り込んだLED光のぼやけ具合の程度を目視により判定し、下記基準により評価した。
・蛍光灯が適度にぼやける(黒の締まりと両立) : 〇
・白ボケが強すぎる、または、光源が映り込みすぎる : ×
11 光透過性基材(A)
12 防眩層(B)
12a 樹脂層
12b1 第1粒子
12b2 第2粒子
Ry 最表面の凹凸の凸部の最大高さ
θa 最表面の凹凸の平均傾斜角
Claims (11)
- 光透過性基材(A)上に防眩性ハードコート層(B)が積層された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層(B)は、樹脂層により形成され、前記樹脂層内部に、第1粒子および第2粒子を含み、
前記第1粒子および前記第2粒子の質量の合計が、前記樹脂層を形成する樹脂の全質量に対し2〜25質量%であり、
前記防眩性ハードコートフィルムにおける前記防眩性ハードコート層(B)側の最表面に凹凸が形成され、
前記第1粒子の重量平均粒子径が下記数式(1)を満たし、
前記第2粒子の重量平均粒子径が下記数式(2)を満たし、
前記最表面の凹凸形状が下記数式(3)および(4)を満たすことを特徴とする防眩性ハードコートフィルム。
3.0<d1≦8.5[μm] (1)
1.0≦d2≦3.0[μm] (2)
Ry:1.0≦Ry≦7.0[μm] (3)
θa:1.0≦θa≦7.5[°] (4)
前記数式(1)において、d1は、前記第1粒子の重量平均粒子径[μm]であり、
前記数式(2)において、d2は、前記第2粒子の重量平均粒子径[μm]であり、
前記数式(3)において、Ryは、前記凹凸の凸部の最大高さ[μm]であり、
前記数式(4)において、θaは、前記凹凸の平均傾斜角[°]である。 - 前記第2粒子の質量の合計が、前記樹脂層を形成する樹脂の全質量に対し1質量%以上である請求項1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フィルムにおいて、前記凹凸に起因する外部ヘイズ値が5%以上である請求項1または2記載の防眩性ハードコートフィルム。
- 前記第1粒子の質量の合計が、前記第2粒子の質量の合計に対し2/3以上である請求項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。
- 前記光透過性基材(A)上に、前記防眩性ハードコート層(B)を、前記数式(1)〜(4)を満たすように形成する防眩性ハードコート層(B)形成工程を含み、
前記防眩性ハードコート層(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、前記樹脂と、前記第1粒子と、前記第2粒子と、溶媒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ハードコートフィルムの製造方法。 - 前記塗工工程において、前記塗工液を、1000mm以上の幅で500m以上連続塗工する請求項5記載の製造方法。
- 前記防眩性ハードコート層(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5または6記載の製造方法。
- 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を含む光学部材。
- 偏光板である請求項8記載の光学部材。
- 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、または請求項8もしくは9記載の光学部材を含む画像表示装置。
- パブリックインフォメーションディスプレイである請求項10記載の画像表示装置。
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