JP2023009159A - 防眩フィルム - Google Patents
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Abstract
Description
図1は、第1実施形態に係る防眩フィルム1の構成を示す断面図である。防眩フィルム1は、表示装置16(図3参照)のディスプレイ16aの表面に装着される。防眩フィルム1は、基材フィルム2、防眩層3、及び粘着層4を備える。
第1実施形態の防眩層3は、複数の樹脂成分の相分離構造を有する。防眩層3は、一例として、複数の樹脂成分の相分離構造により、複数の長細状(紐状又は線状)凸部が表面に形成されている。長細状凸部は分岐しており、密な状態で共連続相構造を形成している。
防眩層3が含む複数の樹脂成分は、相分離可能なものであればよいが、長細状凸部が形成され且つ高い耐擦傷性を有する防眩層3を得る観点から、ポリマー及び硬化性樹脂を含むことが好ましい。
調製工程では、溶媒と、防眩層3を構成するための樹脂組成物と、所定の微粒子を含む溶液を調製する。溶媒は、前述した防眩層3に含まれるポリマー及び硬化性樹脂前駆体の種類及び溶解性に応じて選択できる。溶媒は、少なくとも固形分(複数種類のポリマー及び硬化性樹脂前駆体、反応開始剤、その他添加剤)を均一に溶解できるものであればよい。
形成工程では、調製工程で調製した溶液を、支持体(ここでは一例として基材フィルム2)の表面に流延又は塗布する。溶液の流延方法又は塗布方法としては、慣用の方法、例えば、スプレー、スピナー、ロールコーター、エアナイフコーター、ブレードコーター、ロッドコーター、リバースコーター、バーコーター、コンマコーター、ディップ、ディップ・スクイズコーター、ダイコーター、グラビアコーター、マイクログラビアコーター、シルクスクリーンコーター等を例示できる。
硬化工程では、溶液中の硬化性樹脂前駆体を硬化させることで、形成工程で形成された相分離構造を固定化し、防眩層3を形成する。硬化性樹脂前駆体の硬化は、硬化性樹脂前駆体の種類に応じて、加熱又は活性エネルギー線の照射、或いはこれらの方法の組み合わせにより行う。照射する活性エネルギー線は、光硬化成分等の種類に応じて選択する。
第2実施形態に係る防眩フィルムの防眩層は、マトリクス樹脂と、マトリクス樹脂中に分散された複数の微粒子を含む。微粒子は、真球状に形成されているが、これに限定されず、実質的な球状や楕円体状に形成されていてもよい。また微粒子は、中実に形成されているが、中空に形成されていてもよい。微粒子が中空に形成されている場合、微粒子の中空部には、空気或いはその他の気体が充填されていてもよい。防眩層には、各微粒子が一次粒子として分散していてもよいし、複数の微粒子が凝集して形成された複数の二次粒子が分散していてもよい。
調製工程では、溶媒と、防眩層を構成するための樹脂組成物と、微粒子とを含む溶液を調製する。溶媒としては、アルコール類(イソプロピルアルコール、メタノール、エタノール等)、ケトン類(メチルエチルケトン(MEK)、メチルイソブチルケトン(MIBK)、シクロヘキサノン等)、エステル類(酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ブチル等)、ハロゲン化炭化水素、芳香族炭化水素(トルエン、キシレン等)の少なくともいずれかを例示できる。溶液には、更に公知のレベリング剤を添加してもよい。例えば、フッ素系やシリコーン系のレベリング剤を用いることにより、防眩層に良好な耐擦傷性を付与できる。
塗布工程では、調製工程で調製した溶液を、第1実施形態と同様の方法により、支持体(ここでは一例として基材フィルム2)の表面に流延又は塗布する。支持体の表面に流延又は塗布した溶液から、溶媒を乾燥により蒸発させて除去する。
第3実施形態に係る防眩フィルムの防眩層33は、基材フィルム側とは反対側の表面に凹凸形状が賦形された構造を有する。防眩層33は、樹脂層で構成されている。この樹脂層は、一例として、第2実施形態のマトリクス樹脂と同様の材質により構成されている。
図3は、ギラツキ検査機10の概略図である。ギラツキ検査機10は、表面に防眩フィルム等のフィルムを装着した表示装置16におけるディスプレイ16aのギラツキを評価する装置であって、筐体11、撮像装置12、保持部13、撮像装置用架台14、表示装置用架台15、及び画像処理装置17を備える。市販されているギラツキ検査機10としては、コマツNTC(株)製「フィルムギラツキ検査機」が挙げられる。
次に、ギラツキ検査機10を用いたディスプレイ16aのギラツキ評価方法について説明する。このギラツキ評価方法では、評価の便宜上、表面にフィルムを装着したディスプレイ16aを予め一色(一例として緑色)に均一発光させて表示させる。
以下に、実施例に基づいて本発明をより詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例によって限定されるものではない。
実施例及び比較例で用いる各原料には、次のものを用いた。
重合性基を有するアクリル系重合体A:ダイセル・オルネクス(株)製「サイクロマーP」、屈折率1.51
セルロースアセテートプロピオネート:イーストマン社製「CAP-482-20」、アセチル化度=2.5%、プロピオニル度=46%、ポリスチレン換算の数平均分子量75000、屈折率1.49
シリコーンアクリレート:ダイセル・オルネクス(株)製「EB1360」、屈折率1.52
ウレタンアクリレート:新中村化学工業(株)製「UA-53H」
ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート:ダイセル・オルネクス(株)製「DPHA」、屈折率1.52
ペンタエリスリトールテトラアクリレート:ダイセル・オルネクス(株)製「PETRA」、屈折率1.52
ナノシリカ含有アクリル系紫外線硬化性化合物A:モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ・ジャパン(合同会社)製「UVHC-7800」
シリカ(屈折率1.46)含有アクリル系紫外線硬化性化合物:アイカ工業(株)製「Z-753-11R」、屈折率1.52
アクリル系ハードコート配合物A:日本化工塗料(株)製「FA-3155クリア」、アクリル微粒子(屈折率1.50)とマトリクス樹脂(屈折率1.46)を含有する
アクリル系ハードコート配合物B:日本化工塗料(株)製「FA-3155M」、屈折率1.46
重合性基を有するフッ素系化合物A:信越化学工業(株)製「KY-1203」
重合性基を有するフッ素系化合物B:(株)ネオス製「フタージェント602A」
ジルコニア微粒子(屈折率約20分散液:東洋インキ(株)製「リオデュラスTYZ」
光開始剤A:BASFジャパン(株)製「イルガキュア184」
光開始剤B:BASFジャパン(株)製「イルガキュア907」
ポリエチレンテレフタレート(PET)フィルム:三菱樹脂(株)製「ダイアホイル」
セルローストリアセテート(TAC)フィルム:富士フイルム(株)製「フジタックTG60UL」
重合性基を有するアクリル系重合体A15.0重量部、セルロースアセテートプロピオネート3重量部、ナノシリカ含有アクリル系紫外線硬化性化合物Aの150重量部、シリコーンアクリレート1重量部、光開始剤A1重量部、光開始剤B1重量部を、メチルエチルケトン101重量部と1-ブタノール24重量部との混合溶媒に溶解し、溶液を調製した。
重合性基を有するアクリル系重合体A12.5重量部、セルロースアセテートプロピオネート5.5重量部、ナノシリカ含有アクリル系紫外線硬化性化合物Aの149.2重量部、重合性基を有するフッ素系化合物B0.1重量部、光開始剤A1重量部、光開始剤B1重量部を、メチルエチルケトン129重量部と1-ブタノール24重量部と1-メトキシ-2-プロパノール13重量部との混合溶媒に溶解し、溶液を調製した。
重合性基を有するアクリル系重合体A50重量部、セルロースアセテートプロピオネート2.5重量部、ウレタンアクリレート79.5重量部、シリコーンアクリレート1重量部、光開始剤A1重量部、光開始剤B1重量部を、メチルエチルケトン106重量部と1-ブタノール28重量部とシクロヘキサノン70重量部との混合溶媒に溶解し、溶液を調製した。
アクリル系ハードコート配合物A25質量部とシリカ含有アクリル系紫外線硬化性化合物25質量部と1-ブタノール50質量部とを混合した溶液を調製した。この溶液を、ワイヤーバー(#16)を用いて、PETフィルム(基材フィルム2)上に流延した後、80℃のオーブン内で1分間放置し、溶媒を蒸発させて厚さ約7μmのコート層を形成した。そして、紫外線ランプにより紫外線をコート層に約5秒間照射して紫外線硬化処理し、これにより防眩層3を形成し、実施例5の防眩フィルムを得た。
ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート50重量部、ペンタエリスリトールテトラアクリレート50重量部、ジルコニア微粒子分散液100重量部、光開始剤Aの2重量部、光開始剤Bの1重量部を、メチルエチルケトン116重量部と1-ブタノール19重量部と1-メトキシ-2-プロパノール58重量部との混合溶媒に溶解し、溶液を調製した。
重合性基を有するアクリル系重合体A5.7重量部、セルロースアセテートプロピオネート1.2重量部、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート4重量部、シリコーンアクリレート2.77重量部、光開始剤Aの0.5重量部を、メチルエチルケトン25重量部と1-ブタノール12.2重量部との混合溶媒に溶解し、溶液を調製した。
重合性基を有するアクリル系重合体A4.1重量部、セルロースアセテートプロピオネート1.2重量部、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート4重量部、シリコーンアクリレート2.77重量部、光開始剤Aの0.5重量部を、メチルエチルケトン25重量部と1-ブタノール12.2重量部との混合溶媒に溶解した。この溶液を、ワイヤーバー(#22)を用いて、PETフィルム(基材フィルム)上に流延した後、100℃のオーブン内で1分間放置し、溶媒を蒸発させて厚さ約6μmのコート層を形成した。
アクリル系ハードコート配合物A63重量部と、アクリル系ハードコート配合物B37重量部とを混合した。この溶液を、ワイヤーバー(#10)を用いて、TACフィルム(基材フィルム)上に流延した後、100℃のオーブン内で1分間放置し、溶媒を蒸発させて厚さ約6μmのコート層を形成した。
アクリル系ハードコート配合物A32重量部と、アクリル系ハードコート配合物B68重量部とを混合した。この溶液を、ワイヤーバー(#10)を用いて、TACフィルム(基材フィルム)上に流延した後、100℃のオーブン内で1分間放置し、溶媒を蒸発させて厚さ約6μmのコート層を形成した。
基材フィルムとして、厚み125μmの透明ポリエステルフィルム(東洋紡(株)製、コスモシャインA4300)を用いた。透明樹脂として有機無機ハイブリッドタイプの電離放射線硬化型樹脂組成物であるオプスターZ7501(JSR(株)製,固形分50%)を用い、これに透光性シリカ粒子であるOK-500(デグサ社製,平均粒子系3.0μm,屈折率1.46)を、透明樹脂200重量部に対して8.5部含有させた。これに光重合開始剤としてイルガキュア651(BASF社製)を1重量部、溶剤として酢酸ブチル(沸点100℃)を200重量部配合して得られた樹脂組成物を、基材フィルムに塗工し、1m/sの流速で85℃の乾燥空気を流通させ、1分間乾燥させた。
基材フィルムとして、トリアセチルセルロース(富士フィルム(株)製、厚さ80μm)を用意した。透明樹脂としてペンタエリスリトールトリアクリレート(PETA;ダイセル・オルネクス(株)製,屈折率1.51)を用い、これに透光性粒子として、スチレン-アクリル共重合粒子(屈折率1.51、平均粒径9.0μm)、及びポリスチレン粒子(屈折率1.60、平均粒径3.5μm)を、それぞれ透明樹脂100重量部に対して、10.0重量部、及び16.5重量部含有させた。これに溶剤としてトルエン(沸点110℃)とシクロヘキサノン(沸点156℃)の混合溶剤(重量比7:3)を、透明樹脂100重量部に対して、190重量部配合して得られた樹脂組成物を、基材フィルムに塗工し、1m/sの流速で85℃の乾燥空気を流通させ、1分間乾燥させた。
基材フィルムとして、トリアセチルセルロース(富士フィルム(株)製、厚さ80μm)を用意した。透明樹脂としてペンタエリスリトールトリアクリレート(PETA;ダイセル・オルネクス(株)製)、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート(DPHA;ダイセル・オルネクス(株)製)、及びポリメタクリル酸メチル(BR85;三菱レーヨン(株)製)の混合物(重量比;PETA/DPHA/PMMA=86/5/9)を用い(屈折率1.51)、これに透光性粒子として、ポリスチレン粒子(屈折率1.60、平均粒径3.5μm)及びスチレン-アクリル共重合粒子(屈折率1.56、平均粒径3.5μm)を、透明樹脂100重量部に対して、各々18.5及び3.5重量部含有させた。これに溶剤としてトルエン(沸点110℃)とシクロヘキサノン(沸点156℃)の混合溶剤(重量比7:3)を、透明樹脂100重量部に対して、190重量部配合して得られた樹脂組成物を、基材フィルムに塗工し、0.2m/sの流速で70℃の乾燥空気を流通させ、1分間乾燥させた。
基材フィルムとして、トリアセチルセルロース(富士フィルム(株)製、厚さ80μm)を用意した。透明樹脂としてペンタエリスリトールトリアクリレート(PE-3A;共栄社化学(株)製,屈折率1.53)を用い、これに透光性粒子として、シリカ粒子(SS50F;東ソー・シリカ工業(株)製,屈折率1.47、平均粒径1.1μm)及びポリスチレン粒子(屈折率1.59、平均粒径3.5μm)を、透明樹脂100重量部に対して、各々26重量部及び6.6重量部含有させた。これに光重合開始剤としてイルガキュア184(BASF社製)を5.3重量部及び溶剤としてトルエン(沸点110℃)を138重量部配合して得られた樹脂組成物を、基材フィルムに塗工し、0.2m/sの流速で90℃の乾燥空気を流通させ、1分間乾燥させた。
比較例10,11の防眩フィルムは、図3に示したように、基材フィルム上に、金型を用いて表面に凹凸が転写された紫外線硬化樹脂からなるコート層を形成して作製した。
ヘイズメーター(日本電色(株)製、NDH-5000W)を用いて、JIS K7136に準拠して測定した。ヘイズは、防眩層の凹凸構造を有する表面が受光器側となるように配置して測定した。
写像測定器(スガ試験機(株)製、ICM-1T)を用いて、JIS K7105に準拠し、防眩フィルムの製膜方向と光学櫛の櫛歯の方向とが平行になるように防眩フィルムを設置して測定した。光学櫛幅は、0.5mmとした。
グロスメーター((株)掘場製作所製、IG-320)を用いて、JlS K7105に準拠し、角度60°で測定した。
表示装置16としてスマートフォン(三星電子(株)製「Galaxy S4」)を用い、そのディスプレイ16aの表面に、各サンプルの防眩フィルムを粘着層(光学糊)により貼り付けた。コマツNTC(株)製フィルムギラツキ検査機10を用い、各サンプルの防眩フィルムを介して、ディスプレイ16aの輝度分布の標準偏差(ギラツキσ:ギラツキ値)を測定した。この測定に際しては、8ビット階調表示で且つ平均輝度が170階調のグレースケール画像として画像データが得られるように、撮像装置12の露光時間又はディスプレイ16aの全画素の輝度の少なくともいずれかを調整した。
各測定結果を表1及び2に示す。
3 防眩層
16a ディスプレイ
Claims (5)
- ナノシリカを含有し、光学櫛幅0.5mmの透過像鮮明度が0%以上60%以下の範囲の値である防眩層と、
前記防眩層と重ねて配置される基材フィルムとを備え、
60度グロスが0.9%以上30%以下の範囲の値である、防眩フィルム。 - 前記防眩層は、複数の樹脂成分を含み、前記複数の樹脂成分の相分離により形成された共連続相構造を有する、請求項1に記載の防眩フィルム。
- 前記防眩層は、アクリル共重合体と、セルロースアセテートプロピオネートと、ナノシリカ含有アクリル系紫外線硬化性化合物及びウレタンアクリレートの少なくとも一方と、を含む、請求項2に記載の防眩フィルム。
- 前記防眩層は、マトリクス樹脂と、マトリクス樹脂中に分散された複数の微粒子を含み、
前記微粒子と前記マトリクス樹脂との屈折率差が、0以上0.07以下の範囲の値である、請求項1に記載の防眩フィルム。 - 前記防眩層の前記マトリクス樹脂の重量G1と、前記防眩層に含まれる前記複数の微粒子の総重量G2との比G2/G1が、0.07以上0.20以下の範囲の値である、請求項4に記載の防眩フィルム。
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