JP4297296B2 - Method for producing optical functional film - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、紫外線遮断効果、熱線反射効果、反射防止効果等に優れた光学機能性膜の製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、紫外線遮断効果、熱線反射効果、反射防止効果等を有する光学機能性膜の形成方法は、一般に気相法と溶液法の2つに大別されている。前者の気相法による光学機能性膜の製造方法には、真空蒸着法、スパッタリング法等の物理的方法と、CVD法等の化学的方法とがある。又、後者の溶液法には、スプレー法、浸漬法及びスクリーン印刷法等がある。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
気相法による光学機能性膜の製造方法は、高機能且つ高品質な薄膜を得ることが可能であるという利点がある。しかし、高真空系での精密な雰囲気の制御が必要であるいう問題があった。又、特殊な加熱又はイオン発生加速装置を必要とし、製造装置が複雑で大型化するために、必然的に製造コストが高くなるという問題があった。又、薄膜の大面積化或いは複雑な形状の薄膜を製造することは困難であるという問題があった。
【0004】
一方、塗布法による光学機能性膜の製造方法のうち、スプレー法によるものは、塗布する塗液の利用効率が悪かったり、成膜条件の制御が困難である等の問題があった。又、同じく塗布法による光学機能性膜の製造方法のうち、浸漬法及びスクリーン印刷法等は、スプレー法に比較して成膜原料の利用効率が良く、大量生産や設備コスト面での有利さがある。しかし、これら塗布法により得られる光学機能性膜は、気相法により得られる膜に比較して、機能及び品質が劣るという問題点があった。
【0005】
近年、塗布法によって優れた品質の薄膜を得る方法として、無機又は有機超微粒子を酸性又はアルカリ水溶液中に分散した分散液を基板上に塗布し、焼成するという方法が提案されている。この製造方法によると大量生産や設備コスト面では有利であるという利点がある。しかし、製造工程中に高温での焼成過程を必要とするため、プラスチック基材フィルムには成膜が不可能であるという難点があった。又、基板と塗布膜との収縮度の違い等により薄膜の均一性が十分でなく、気相法により得られる薄膜に比較した場合に、依然として性能が劣るという問題点もあった。又、熱処理に長時間、例えば、数十分間以上を要し、生産性に劣るという欠点を有していた。
【0006】
このような問題点に対し、本発明者らは既に、一般式RmSi(OR’)n(但し、式中のRは炭素数1〜10のアルキル基、ビニル基、(メタ)アクリロイル基、エポキシ基、アミド基、スルホニル基、水酸基、カルボキシル基又はこれらの基を含有する基等の反応性基、R’は炭素数1〜10のアルキル基を表わし、mは0〜3、nは1〜4の整数を表わし、m+nは4の整数である。)で表される珪素アルコキシドを加水分解して調製したSiO2ゾルを、基材フィルム上に直接又は他の層を介して塗布し、形成された塗布層を基材フィルムにダメージを与えない程度の加熱或いは活性エネルギー線を照射してSiO2ゲル層とすることで、基材フィルムにダメージを与えずに所望の高品質な機能性薄膜を効率よく生産する手法を提案した。しかし、通常の手法で得られるSiO2ゾルは、ゲル膜とした際の基材フィルムへの密着性が弱いため、基材フィルムから簡単に剥がれてしまうという実用上の問題点がある。
【0007】
以上の状況に鑑み、本発明者らは鋭意検討した結果、SiO2ゲル層の基材フィルムへの密着性は、少なくとも2種以上の珪素アルコキシドを加水分解して調製したSiO2ゾルをゲル化したSiO2ゲルを使用することで改善されることが明らかとなり、高機能且つ高品質な特性や生産性を維持し、且つ実用に耐え得る光学機能性膜及びその製造方法を開発し本発明に到達した。
【0008】
【課題を解決するための手段】
即ち、本発明は、基材フィルム面に、直接又は他の層を介して低屈折率層を形成する光学機能性膜の製造方法において、該低屈折率層下記一般式

Figure 0004297296
(R”は、炭素数1〜10のアルキル基を表わし、nは1以上の整数である。)で表わされる4官能珪素アルコキシド(A)を含む少なくとも2種の珪素アルコキシド(A以外をBとする)とをA:B=30:70〜95:5の重量比で同時に加水分解して調製したSiO 2 ゾルを表面に塗布し、その後、加熱又は活性エネルギー線照射処理してゲル化し、SiO 2 ゲル層として形成することを特徴とする光学機能性膜の製造方法である。
【0009】
【発明の実施の形態】
次に好ましい実施の形態を挙げて本発明を更に詳しく説明する。
本発明の光学機能性膜は、基材フィルムに種々の光学機能特性を付与したものである。具体的には、例えば、本発明の光学機能膜はワープロ、コンピューター、テレビ等の各種ディスプレイ、液晶表示素子に用いる偏光板の表面、サングラスレンズ、度付メガネレンズ、カメラ用ファインダーレンズ等の光学レンズ、各種計器のカバー、自動車、電車等の窓ガラス等に必要な機能、例えば、反射防止機能等を付与する目的に有用である。
【0010】
本発明の光学機能性膜の構成を図面を参照して説明すると、図1は、基材フィルム1の表面に低屈折率層2を形成した実施形態の断面を図解的に説明する図であり、図2は上記低屈折率層2をハードコート層3を介して基材フィルム1に形成した実施形態の断面を図解的に説明する図である。図2においては、低屈折率層2はハードコート層3を介して形成されているが、その他必要に応じて基材フィルム1と低屈折率層2との間には、例えば、ハードコート層3に加えて、又は代えて透明導電性層、接着層、プライマー層等の他の層を介在させることも可能である。
【0011】
本発明の光学機能性膜を構成する基材フィルムとして好ましく使用できるフィルムとしては、例えば、アセテートブチレートセルロースフィルム、ポリエーテルサルホンフィルム、ポリアクリル系樹脂フィルム、ポリウレタン系樹脂フィルム、ポリエステルフィルム、ポリカーボネートフィルム、ポリスルホンフィルム、ポリエーテルフィルム、トリメチルペンテンフィルム、ポリエーテルケトンフィルム、(メタ)アクリロニトリルフィルム等の透明樹脂フィルムが挙げられる。中でも、特に一軸延伸ポリエステルフィルムが透明性に優れ、光学的に異方性がない点で好適に用いられる。基材フィルムの厚みは特に限定されないが、通常は8〜1,000μm程度のものが好適に用いられる。
【0012】
本発明の光学機能性膜を構成する低屈折率層は、少なくとも2種以上の珪素アルコキシドを加水分解して調製したSiO2ゾルをゲル化したSiO2ゲル層である。このようなSiO2ゾルの原料として好ましく使用される珪素アルコキシドは、一般式RmSi(OR’)nで表される。但し、式中のRは炭素数1〜10のアルキル基、ビニル基、(メタ)アクリロイル基、エポキシ基、アミド基、スルホニル基、水酸基、カルボキシル基又はこれらの基を含有する基等の反応性基を表わし、R’は炭素数1〜10のアルキル基を表わし、mは0〜3、nは1〜4の整数を表わし、m+nは4である。
【0013】
これに該当する化合物としては具体的には、例えば、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン、テトラiso−プロポキシシラン、テトラn−プロポキシシラン、テトラn−ブトキシシラン、テトラsec−ブトキシシラン、テトラtert−ブトキシシラン等のテトラアルコキシシラン類;テトラペンタエトキシシラン、テトラペンタ−iso−プロポキシシラン、テトラペンタ−n−プロポキシシラン、テトラペンタ−n−ブトキシシラン、テトラペンタ−sec−ブトシシラン、テトラペンタ−tert−ブトシシラン、メチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、メチルトリプロポキシシラン、メチルトリブトキシシラン、ジメチルジメトキシシラン、ジメチルジエトキシシラン、ヘキシルトリメトキシシラン等のアルキルアルコキシシラン類;ジメチルジエトキシシラン、ジメチルジメトキシシラン、ジメチルジプロポキシシラン、ジメチルジブトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、3−(−2−アミノエチルアミノプロピル)トリメトキシシラン等が挙げられる。
【0014】
これらの2種以上の珪素アルコキシドのうち、少なくとも1種は、下記一般式
Figure 0004297296
(R”は、炭素数1〜10のアルキル基を表わし、nは1以上の整数である。)で表わされる4官能珪素アルコキシドであることが好ましい。上記式においてnは1〜100、好ましくは1〜20、より好ましくは1〜5である。このような4官能珪素アルコキシドとしては、例えば、テトラエトキシシラン、テトラメトキシシラン、テトラプロポキシシラン、テトラブトキシシラン、アルキルトリアルコキシシラン、コロコート40(コルコート社製、商品名)、MS51、MS56、BTS、MS51B10(三菱化学製、商品名)等が挙げられる。このような4官能アルコキシドを、他のアルコキシドと併用することによって、形成されるSiO2ゲル層の基材フィルムに対する密着性が著しく向上する。更に密着性加えて、光学機能性膜の光学特性及びSiO2ゾル液のポットライフの点から、4官能の珪素アルコキシド(A)とその他のアルコキシド(B)との混合比は、重量比でA:Bが30:70〜95:5の範囲が好ましい。
【0015】
上記の2種以上の珪素アルコキシドを同時に加水分解すれば、本発明で使用するSiO2ゾルを得ることができる。加水分解は、上記の2種以上の珪素アルコキシドを適当な溶媒中に溶解させて行えばよい。使用できる溶媒としては、例えば、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン等のケトン;メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール等のアルコール;酢酸エチル、酢酸ブチル等のエステル、四塩化炭素、クロロホルム、塩化メチレン等のハロゲン化炭化水素;トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素;或いはこれらの混合物が挙げられる。
【0016】
前記の2種以上の珪素アルコキシドは、上記溶媒中に、該珪素アルコキシドが100%加水分解及び縮合したと仮定して生じるSiO2換算で、好ましくは0.1重量%以上、より好ましくは0.1〜10重量%になるように溶解させる。これは、珪素アルコキシドの溶媒中のSiO2換算濃度があまりもに小さいと、最終的に形成される光学機能性膜の特性が充分に発揮できない場合があり、一方、同濃度があまりにも大きいと透明均質な膜の形成が困難となる場合があるからである。又、前記の珪素アルコキシドを溶解させた上記溶媒中には、SiO2ゾルを調製するのに障害とならない範囲内であるならば、有機物や無機物バインダーを添加することも可能である。
【0017】
前記2種以上の珪素アルコキシドの加水分解は、上記のように該珪素アルコキシドを溶解させた溶媒に、加水分解に必要な量又はそれ以上の水を加え、好ましくは15〜35℃、より好ましくは22〜28℃の温度で、好ましくは5〜30時間、より好ましくは12〜16時間攪拌を行えばよい。上記加水分解においては触媒を用いることが好ましい。好ましく使用できる触媒としては、例えば、塩酸、硝酸、硫酸、リン酸又は酢酸等の酸が挙げられる。これらの酸は、好ましくは約0.001〜20.0N、より好ましくは0.005〜5.0N程度の水溶液として、上記珪素アルコキシドを溶解させた溶液に加えればよい。尚、この加えた水溶液中の水分は加水分解用の水分とすることができる。
【0018】
以上の如くして得られたSiO2ゾルは、無色透明な液体であり、ポットライフが約1ヶ月の安定な溶液である。従って、基材フィルムに対して漏れ性が良く、塗布適性に優れているために、本発明の光学機能性膜のSiO2ゲル層を形成させるのに最も好ましく使用することができる。
又、上記SiO2ゾルには、各種の添加剤を添加することができる。最も好ましい添加剤としては、成膜を促進する硬化剤が挙げられる。このような硬化剤としては、例えば、酢酸ナトリウム、酢酸リチウム等の有機酸金属塩の酢酸、ギ酸等の有機酸溶液等が挙げられる。該有機酸溶液の濃度は約0.01〜0.1重量%程度であることが好ましい。又、上記SiO2ゾルに対する添加量は、ゾル中に存在するSiO2100重量部に対して上記有機酸塩として約0.1〜1重量部程度が好ましい。
【0019】
更に、最終的に得られる本発明の光学機能性膜を、例えば、反射防止膜、熱線反射膜、散乱膜等に使用する場合には、上記SiO2ゲル層で形成される低屈折率層の屈折率を1.38〜1.46程度に調整することが好ましい。具体的には、層の屈折率を下げるためにはフッ素系有機珪素化合物等を、層の屈折率を高めるためには有機珪素化合物等を添加すればよい。添加できる化合物としては、例えば、アルキルトリアルコキシシラン、スノーテックス(日産化学製)等の有機珪素化合物;ザフロンFC−110、220、250(東亜合成化学製)、セクラルコートA−402B(セントラル硝子製)、ヘプタデカフルオロデシルトリメトキシシラン、トリデカフルオロオクチルトリメトキシシラン、トリフルオロプロピルトリメトキシシラン等のフッ素系有機珪素化合物;硼酸トリエチル、硼酸トリメチル、硼酸トリプロピル、硼酸トリブチル等の硼素系化合物等が挙げられる。
【0020】
これらの添加剤は、SiO2ゾルの調製時に加えてもよいし、SiO2ゾルの調製後に加えてもよい。これらの添加剤を用いれば、珪素アルコキシドの加水分解時、又はその後に添加剤がシラノール基と反応して更に均一で透明なSiO2ゾル溶液が得られ、且つ形成されるSiO2ゲル層の屈折率をある程度の範囲に調整することができる。
【0021】
本発明の光学機能性膜の低屈折率層は、前記基材フィルムに直接又は他の層を介して前記SiO2ゾルを塗布法を用いて塗布し、その後、塗布物を加熱或いは活性エネルギー線照射処理等によりSiO2ゲル層として形成することが好ましい。前記SiO2ゾルの基材フィルムへの塗布方法としては、例えば、スピンコート法、ディップ法、スプレー法、ロールコーター法、メニスカスコーター法、フレキソ印刷法、スクリーン印刷法、ビードコーター法等の方法が挙げられる。
【0022】
基材フィルムに塗布されたSiO2ゾルのゲル化方法としては、例えば、加熱や、活性エネルギー線照射処理等の方法が挙げられる。加熱によるゲル化は、基材フィルムに与えるダメージを考慮しなければならないため、好ましくは150℃以下、より好ましくは120℃以下で行うことがよい。
【0023】
又、SiO2ゾルのゲル化方法として活性エネルギー線照射処理を利用する場合、活性エネルギー線としては、例えば、電子線又は紫外線等が挙げられ、特に電子線によりゲル化を行うことが好ましい。電子線によりゲル化を行う場合には、例えば、コックロフトワルトン型、バンデグラフ型、共振変圧型、絶縁コア変圧器型、直線型、ダイナミトロン型、高周波型等の各種電子線加速機から放出される、50〜1,000KeV、好ましくは100〜300KeV程度のエネルギーを有する電子線を使用する。
【0024】
一方、紫外線によりゲル化を行う場合には、例えば、超高圧水銀灯、高圧水銀灯、低圧水銀灯、カーボンアーク、キセノンアーク、メタルハライドランプ等の光源から発する紫外線等を利用することが好ましい。電子線又は紫外線等の活性エネルギー線の総照射量は、活性エネルギー線が電子線である場合には好ましくは2Mrad以上、より好ましくは2〜50Mradの範囲が適当である。
【0025】
SiO2ゾルに対する電子線照射は、空気を酸素で置換しながら、又は十分な酸素雰囲気中で行うことが好ましく、酸素雰囲気中で行うことによりSiO2の生成、重合及び縮合等が促進され、より均質且つ高品質のSiO2ゲル層を形成することができる。このように形成されるSiO2ゾル層の厚みは0.001〜10μmであり、好ましくは0.01〜1.0μmである。
【0026】
本発明では、上記低屈折率層を他の層を介して基材フィルム上に形成することもできる。上記他の層としては前記のように種々の層が可能であるが、以下図2に示すように他の層がハードコート層3である場合を代表例として説明する。尚、本発明において、「ハードコート層」とは、JIS−K5400で示される鉛筆硬度試験でH以上の硬度を示すものをいう。
【0027】
ハードコート層は好ましくは反応硬化性樹脂を使用して形成する。該硬化性樹脂は、基材フィルムとの接着がよく、耐擦傷性、硬度、耐光性、耐湿性があり、又、ハードコート層上に形成する低屈折率層との接着性が良好なものであれば特に制限されない。かかる反応硬化性樹脂としては、例えば、アルキッド樹脂、多価アルコール等の多官能化合物の(メタ)アクリレート(以下本明細書では、アクリレートとメタアクリレートとの両者を(メタ)アクリレートと記載する。)等のオリゴマー又はプレポリマー及び反応性の希釈剤を比較的多量に含むもの等の電離放射線硬化型樹脂(その前駆体も含む)等が挙げられる。
【0028】
尚、上記反応性希釈剤としては、エチル(メタ)アクリレート、エチルヘキシル(メタ)アクリレート、スチレン、ビニルトルエン、N−ビニルピロリドン等の単官能モノマー、並びに多官能モノマー、例えば、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ヘキサンジオール(メタ)アクリレート、トリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、ジエチレングリコールジ(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、1,6−ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート等が挙げられる。
【0029】
更に、上記の電離放射線硬化型樹脂を紫外線硬化型樹脂として使用する場合には、これらの中に光重合開始剤として、例えば、アセトフェノン類、ベンゾフェノン類、ミヒラーベンゾイルベンゾエート、α−アミロキシムエステル、チオキサントン類や、光増感剤として、例えば、n−ブチルアミン、トリエチルアミン、トリ−n−ブチルホスフィン等を混合して使用する。
【0030】
上記の電離放射線硬化型樹脂には、反応性有機珪素化合物を併用することもできる。反応性有機珪素化合物は、電離放射線硬化型樹脂と反応性有機珪素化合物の合計に対して10〜100重量%の範囲で使用される。特に電離放射線硬化性有機珪素化合物を使用する場合には、これだけを樹脂成分としてハードコート層を形成することが可能である。このような電離放射線硬化性珪素化合物としては、電離放射線によって反応架橋する複数の基、例えば、重合性二重結合基を有する分子量5,000以下の有機珪素化合物が挙げられる。このような反応性有機珪素化合物は、片末端ビニル官能性ポリシラン、両末端ビニル官能性ポリシラン、片末端ビニル官能ポリシロキサン、両末端ビニル官能性ポリシロキサン、或いはこれらの化合物を反応させたビニル官能性ポリシラン、又はビニル官能性ポリシロキサン等が挙げられる。
【0031】
又、ハードコート層の屈折率を前記低屈折率層の屈折率よりも高い屈折率とすることによって、本発明の光学機能性膜の低反射性を更に向上させることができる。通常のハードコート層の屈折率は1.48〜1.52程度であるが、本発明におけるハードコート層の好ましい屈折率は1.55〜2.50程度である。
【0032】
ハードコート層を高屈折率とするために、該層形成樹脂成分中に高屈折率の金属や金属酸化物の超微粒子を添加することができる。本発明で使用する高屈折率を有する該超微粒子としては、その粒径が1〜50nmで、屈折率が1.60〜2.70程度のものが好ましく、具体的には、例えば、ZnO(屈折率1.90)、TiO2(屈折率2.3〜2.7)、CeO2(屈折率1.95)、Sb25(屈折率1.71)、SnO2、ITO(屈折率1.95)、Y23(屈折率1.87)、La23(屈折率1.95)、ZrO2(屈折率2.05)、Al23(屈折率1.63)等の微粉末が挙げられる。
【0033】
以上の成分からなる反応硬化性樹脂組成物を用いてハードコート層を形成するには、以上の成分を適当な溶剤に溶解又は分散させて塗工液とし、この塗工液を前記基材フィルム上に直接塗布して硬化させるか、或いは離型フィルムに塗布して硬化させた後、適当な接着剤を用いて基材フィルム上に転写させて形成することもできる。転写法を用いる場合には、ハードコート層上に前記の低屈折率層を形成してから転写することもできる。このようにして形成されるハードコート層の厚みは、通常1〜50μm程度であり、好ましくは3〜20μm程度である。
【0034】
上記他の層の形成方法は、上記のように透明基材フィルム上に、所望の塗工液を直接又は間接的に塗布して形成してもよく、又、透明基材フィルム上にハードコート層を転写により形成する場合には、予め離型フィルム上に形成したハードコート層上に他の層(接着層等)となる塗工液を塗布し、その後、各層が積層された離型フィルムと透明基材フィルムとを、離型フィルムの積層面を内側にしてラミネートし、次いで離型フィルムを剥離することにより、透明基材フィルムに上記各層を転写してもよい。
【0035】
以上のように、本発明の光学機能性膜は、単層の反射防止膜として、又は多層の反射防止膜として使用することができる。又、本発明の光学機能性膜の製造方法においては、用いる塗布材料の選択により所望の機能を持つその他の光学機能性膜を得ることができる。
【0036】
【実施例】
次に本発明を実施例及び比較例を挙げて更に具体的に説明する。
実施例1
▲1▼低屈折率層形成用SiO2ゾルの調製
メチルトリエトキシシラン(MTEOS)を、MTEOSが全てMeSiO1.5になると仮定したときの固形分濃度が1重量%となるようにメチルエチルケトンに溶解させた。そこに、下記構造式
Figure 0004297296
(nの正確な数値は不明)で表わされるMS51を、MS51が全てSiO2になると仮定したときの固形分濃度が2重量%となるように添加した。これを液温が25℃に安定するまで30分間攪拌した。これをA液とする。
【0037】
A液中に、触媒として濃度0.005Nの塩酸をMTEOSのアルコキシ基と等モル量加え、25℃で3時間、加水分解を行なった。これをB液とする。このB液に、硬化剤として酢酸ナトリウムと酢酸を混合したものを加え、25℃で1時間攪拌し、SiO2ゾル溶液を得た。
この高分子量体がMeSiO1.5に加水分解及び縮合したと仮定したときの固形分濃度が1.5重量%となるように、MTEOSをメチルエチルケトンに溶解し、SiO2ゾル溶液を得た。
【0038】
▲2▼SiO2コーティングゾル液の調製
高分子量ゾル液を30重量%含むSiO2ゾル液をコーティング溶液とした。
▲3▼高屈折率ハードコート層の形成
透明基材フィルムとして厚さ100μmのPETフィルム(A−4350:商品名、東洋紡製)を用意した。一方、屈折率1.9のZrO2超微粒子(No.1275A:商品名、住友大阪セメント製)と、電離放射線硬化型樹脂(X−12−2400−6:商品名、信越化学工業製)を重量比で2:1に混合した。得られた樹脂組成物をPETフィルム上に、膜厚7μm/dryとなるようにグラビアリバースコートにより塗工し、溶媒を乾燥除去した。その後、電子線を175kVで5Mrad照射して塗膜を硬化し、高屈折率ハードコート層を形成した。
【0039】
▲4▼低屈折率層の作製
上記で得られた高屈折率ハードコート層上に、さらに上記SiO2ゾル溶液を0.1μmとなるように塗工した。硬化の条件は以下の2通りの手法を用いた。即ち、(1)120℃で1時間の熱処理を行った場合と、(2)電子線照射装置を用いて180kV、20mAで1回の照射量を20Mradとして20回照射を行った場合の両者で反射防止フィルムを得た。
【0040】
▲5▼反射防止膜の特性評価
上記の工程を経て、加熱及び電子線照射により得られた2種類の反射防止フィルムの光学特性は、どちらも全光線透過率が94.0%、ヘイズ値0.5、可視光線の波長領域での最低反射率は、1.2であり、反射防止性能は優れていた。又、そのテープ剥離試験による密着性はどちらも100(100)%であり、基材への密着性も良好であった。
【0041】
実施例2
MS51の代わりにテトラエトキシシラン(TEOS)を使用した以外は実施例1と同様にして本発明の反射防止フィルムを得た。この反射防止フィルムは実施例1の場合と同様に優れた性質を有していた。
【0042】
実施例3
MS51の代わりにテトラメトキシシラン(TMOS)を使用した以外は実施例1と同様にして本発明の反射防止フイルムを得た。この反射防止フイルムは実施例1の場合と同様に優れた性質を有していた。
【0043】
比較例
実施例の▲1▼と同様の材料を用い、MS51の添加を行わなかった以外は、同一の反応条件にてSiO2ゾル溶液を得た。このゾル溶液を実施例の▲3▼で作製した高屈折率ハードコート層上に0.1μmの厚みになるように塗工し、120℃で1時間の熱処理を行い、反射防止フィルムを得た。
この反射防止フィルムの光学特性は、全光線透過率94.0%、ヘイズ値0.5、可視光線の波長領域での最低反射率は1.2であり、実施例と同等の反射防止性能を示したが、そのテープ剥離試験による密着性では塗膜の一部剥離が認められた。
【0044】
【発明の効果】
以上のように、2種以上の珪素アルコキシドを加水分解して調整することで、光学特性を保持したまま、基材への密着性が向上したSiO2ゾルが得られる。得られたSiO2ゾルは、基材にダメージを与えない程度の温度で十分に硬化し、又、活性エネルギー線の照射によっても同等の特性のゲル膜が得られる。これらのゲル膜を用いた本発明の光学機能性膜は、優れた反射防止効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の光学機能性膜の断面を図解的に説明する図。
【図2】 本発明の光学機能性膜の断面を図解的に説明する図。
【符号の説明】
1:基材フィルム
2:低屈折率層
3:ハードコート層[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a method for producing an optical functional film excellent in ultraviolet blocking effect, heat ray reflection effect, antireflection effect and the like.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, methods for forming an optical functional film having an ultraviolet blocking effect, a heat ray reflection effect, an antireflection effect, and the like are generally roughly classified into two methods, a gas phase method and a solution method. The former method for producing an optical functional film by a vapor phase method includes a physical method such as a vacuum deposition method and a sputtering method, and a chemical method such as a CVD method. The latter solution method includes a spray method, a dipping method and a screen printing method.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
The method for producing an optical functional film by the vapor phase method has an advantage that a thin film having a high function and a high quality can be obtained. However, there is a problem that precise control of the atmosphere in a high vacuum system is necessary. In addition, a special heating or ion generation accelerating device is required, and the manufacturing apparatus is complicated and large, so that the manufacturing cost is inevitably increased. Further, there is a problem that it is difficult to increase the area of the thin film or to manufacture a thin film having a complicated shape.
[0004]
On the other hand, among the methods for producing an optical functional film by the coating method, those using the spray method have problems such as poor utilization efficiency of the coating liquid to be coated and difficulty in controlling the film forming conditions. Similarly, among the methods for producing optical functional films by the coating method, the dipping method and the screen printing method have better utilization efficiency of film forming materials than the spray method, and are advantageous in terms of mass production and equipment cost. There is. However, the optical functional film obtained by these coating methods has a problem that its function and quality are inferior to those obtained by the vapor phase method.
[0005]
In recent years, as a method for obtaining an excellent quality thin film by a coating method, a method of applying a dispersion liquid in which inorganic or organic ultrafine particles are dispersed in an acidic or alkaline aqueous solution onto a substrate and baking it has been proposed. This manufacturing method is advantageous in terms of mass production and equipment costs. However, since a baking process at a high temperature is required during the manufacturing process, there has been a problem that it is impossible to form a film on the plastic substrate film. In addition, the uniformity of the thin film is not sufficient due to the difference in shrinkage between the substrate and the coating film, and the performance is still inferior when compared with the thin film obtained by the vapor phase method. In addition, the heat treatment takes a long time, for example, several tens of minutes or more, and has a disadvantage of poor productivity.
[0006]
For such a problem, the present inventors have already general formula R m Si (OR ') n (where R in formula alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, vinyl group, (meth) acryloyl groups A reactive group such as an epoxy group, an amide group, a sulfonyl group, a hydroxyl group, a carboxyl group or a group containing these groups, R ′ represents an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, m is 0 to 3, and n is 1 represents an integer of 1 to 4 and m + n is an integer of 4.) A SiO 2 sol prepared by hydrolyzing a silicon alkoxide represented by the following formula is applied directly or via another layer on a base film. The desired high-quality function can be achieved without damaging the base film by forming the SiO 2 gel layer by irradiating the formed coating layer with heating or active energy rays that does not damage the base film. Proposed a method to efficiently produce conductive thin films However, the SiO 2 sol obtained by a usual method has a practical problem that it is easily peeled off from the base film because of its poor adhesion to the base film when it is formed into a gel film.
[0007]
In view of the above situation, as a result of intensive studies, the present inventors have determined that the adhesion of the SiO 2 gel layer to the base film is obtained by gelling an SiO 2 sol prepared by hydrolyzing at least two types of silicon alkoxides. It has become clear that the improvement is achieved by using the SiO 2 gel, and an optical functional film capable of maintaining high performance and high quality characteristics and productivity and withstanding practical use and a method for manufacturing the same are developed and applied to the present invention. Reached.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
That is, the present invention is the substrate film surface, in the manufacturing method of the optical functional film to form a low refractive index layer directly or via another layer, the low refractive index layer, the following general formula
Figure 0004297296
(R "represents an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, n represents 1 or more is an integer.) And B except at least two silicon alkoxide (A comprising tetrafunctional silicon alkoxide represented by (A) And SiO 2 sol prepared by simultaneous hydrolysis at a weight ratio of A: B = 30: 70 to 95: 5 is applied to the surface, and then gelled by heating or irradiation with active energy rays. that it formed as two gel layers are manufacturing method of the optical functional film according to claim.
[0009]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Next, the present invention will be described in more detail with reference to preferred embodiments.
The optical functional film of the present invention is obtained by imparting various optical functional properties to a base film. Specifically, for example, the optical functional film of the present invention is an optical lens such as various displays such as word processors, computers and televisions, the surface of a polarizing plate used for a liquid crystal display element, a sunglasses lens, a prescription eyeglass lens, a camera finder lens, and the like. It is useful for the purpose of providing functions necessary for cover of various instruments, window glass of automobiles, trains, etc., for example, antireflection function.
[0010]
The structure of the optical functional film of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a diagram schematically illustrating a cross section of an embodiment in which a low refractive index layer 2 is formed on the surface of a base film 1. FIG. 2 is a diagram schematically illustrating a cross section of an embodiment in which the low refractive index layer 2 is formed on the base film 1 with the hard coat layer 3 interposed therebetween. In FIG. 2, the low refractive index layer 2 is formed via the hard coat layer 3, but, if necessary, between the base film 1 and the low refractive index layer 2, for example, a hard coat layer In addition to or instead of 3, other layers such as a transparent conductive layer, an adhesive layer, and a primer layer may be interposed.
[0011]
Examples of the film that can be preferably used as the base film constituting the optical functional film of the present invention include, for example, acetate butyrate cellulose film, polyether sulfone film, polyacrylic resin film, polyurethane resin film, polyester film, and polycarbonate. Examples thereof include transparent resin films such as films, polysulfone films, polyether films, trimethylpentene films, polyether ketone films, and (meth) acrylonitrile films. Among these, a uniaxially stretched polyester film is particularly preferably used because it is excellent in transparency and has no optical anisotropy. Although the thickness of a base film is not specifically limited, Usually, the thing of about 8-1,000 micrometers is used suitably.
[0012]
The low refractive index layer constituting the optical functional film of the present invention is a SiO 2 gel layer obtained by gelling a SiO 2 sol prepared by hydrolyzing at least two kinds of silicon alkoxides. Silicon alkoxide preferably used as a raw material for such SiO 2 sol is represented by the general formula R m Si (OR ′) n . However, R in the formula represents reactivity such as an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, a vinyl group, a (meth) acryloyl group, an epoxy group, an amide group, a sulfonyl group, a hydroxyl group, a carboxyl group, or a group containing these groups. R ′ represents an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, m represents an integer of 0 to 3, n represents an integer of 1 to 4, and m + n is 4.
[0013]
Specific examples of such compounds include tetramethoxysilane, tetraethoxysilane, tetraiso-propoxysilane, tetra n-propoxysilane, tetra n-butoxysilane, tetrasec-butoxysilane, and tetratert-butoxy. Tetraalkoxysilanes such as silane; tetrapentaethoxysilane, tetrapenta-iso-propoxysilane, tetrapenta-n-propoxysilane, tetrapenta-n-butoxysilane, tetrapenta-sec-butoxysilane, tetrapenta-tert-butoxysilane, methyltrimethoxysilane , Methyltriethoxysilane, methyltripropoxysilane, methyltributoxysilane, dimethyldimethoxysilane, dimethyldiethoxysilane, hexyltrimethoxysilane, etc. Alkylalkoxysilanes; dimethyldiethoxysilane, dimethyldimethoxysilane, dimethyldipropoxysilane, dimethyldibutoxysilane, vinyltriethoxysilane, γ-methacryloxypropyltrimethoxysilane, γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane, 3- (-2-aminoethylaminopropyl) trimethoxysilane and the like.
[0014]
Among these two or more silicon alkoxides, at least one of the following general formulas:
Figure 0004297296
(R ″ represents an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, and n is an integer of 1 or more.) In the above formula, n is 1 to 100, preferably The tetrafunctional silicon alkoxide is, for example, tetraethoxysilane, tetramethoxysilane, tetrapropoxysilane, tetrabutoxysilane, alkyltrialkoxysilane, Corocoat 40 (Colcoat). (Trade name), MS51, MS56, BTS, MS51B10 (trade name, manufactured by Mitsubishi Chemical), etc. SiO 2 gel formed by using such a tetrafunctional alkoxide in combination with other alkoxides. The adhesion of the layer to the base film is remarkably improved. Mixing ratio from the viewpoint of pot life of the optical characteristics and SiO 2 sol solution of film, tetrafunctional silicon alkoxide (A) and other alkoxide (B) is, A in a weight ratio: B is 30: 70 to 95: A range of 5 is preferred.
[0015]
If two or more silicon alkoxides are simultaneously hydrolyzed, the SiO 2 sol used in the present invention can be obtained. The hydrolysis may be performed by dissolving the above two or more types of silicon alkoxides in a suitable solvent. Solvents that can be used include, for example, ketones such as acetone, methyl ethyl ketone, and methyl isobutyl ketone; alcohols such as methanol, ethanol, and isopropyl alcohol; esters such as ethyl acetate and butyl acetate, and halogenations such as carbon tetrachloride, chloroform, and methylene chloride. Hydrocarbons; aromatic hydrocarbons such as toluene and xylene; or mixtures thereof.
[0016]
The two or more types of silicon alkoxides are preferably 0.1% by weight or more, more preferably 0.8% by weight or more in terms of SiO 2 generated on the assumption that the silicon alkoxide is 100% hydrolyzed and condensed in the solvent. Dissolve to 1 to 10% by weight. This is because if the SiO 2 equivalent concentration in the solvent of silicon alkoxide is too small, the properties of the optically functional film to be finally formed may not be sufficiently exhibited, while if the concentration is too large. This is because it may be difficult to form a transparent and homogeneous film. Further, an organic or inorganic binder can be added to the solvent in which the silicon alkoxide is dissolved as long as it is within the range that does not hinder the preparation of the SiO 2 sol.
[0017]
In the hydrolysis of the two or more types of silicon alkoxides, an amount of water or more necessary for hydrolysis is added to the solvent in which the silicon alkoxides are dissolved as described above, preferably 15 to 35 ° C., more preferably The stirring may be performed at a temperature of 22 to 28 ° C., preferably 5 to 30 hours, more preferably 12 to 16 hours. In the hydrolysis, a catalyst is preferably used. Examples of the catalyst that can be preferably used include acids such as hydrochloric acid, nitric acid, sulfuric acid, phosphoric acid, and acetic acid. These acids may be added to the solution in which the silicon alkoxide is dissolved as an aqueous solution of preferably about 0.001 to 20.0 N, more preferably about 0.005 to 5.0 N. In addition, the water | moisture content in this added aqueous solution can be used as the water | moisture content for a hydrolysis.
[0018]
The SiO 2 sol obtained as described above is a colorless and transparent liquid, and is a stable solution having a pot life of about 1 month. Therefore, since it has good leakage to the base film and is excellent in coating suitability, it can be most preferably used for forming the SiO 2 gel layer of the optical functional film of the present invention.
Various additives can be added to the SiO 2 sol. The most preferred additive includes a curing agent that promotes film formation. Examples of such a curing agent include organic acid solutions such as acetic acid and formic acid of organic acid metal salts such as sodium acetate and lithium acetate. The concentration of the organic acid solution is preferably about 0.01 to 0.1% by weight. The amount added to the SiO 2 sol is preferably about 0.1 to 1 part by weight as the organic acid salt with respect to 100 parts by weight of SiO 2 present in the sol.
[0019]
Furthermore, when the optical functional film of the present invention finally obtained is used for, for example, an antireflection film, a heat ray reflective film, a scattering film, etc., the low refractive index layer formed of the SiO 2 gel layer is used. It is preferable to adjust the refractive index to about 1.38 to 1.46. Specifically, a fluorine-based organic silicon compound or the like may be added to lower the refractive index of the layer, and an organic silicon compound or the like may be added to increase the refractive index of the layer. Examples of compounds that can be added include organosilicon compounds such as alkyltrialkoxysilanes and Snowtex (Nissan Chemical); ZAFLON FC-110, 220, 250 (manufactured by Toa Gosei Chemical), and sexual coat A-402B (made by Central Glass). Fluorine organic silicon compounds such as heptadecafluorodecyltrimethoxysilane, tridecafluorooctyltrimethoxysilane, trifluoropropyltrimethoxysilane; boron compounds such as triethyl borate, trimethyl borate, tripropyl borate, tributyl borate, etc. Can be mentioned.
[0020]
These additives may be added during the preparation of the SiO 2 sol may be added after preparation of the SiO 2 sol. With these additives, during the hydrolysis of silicon alkoxide, or after that, the additive reacts with silanol groups to obtain a more uniform and transparent SiO 2 sol solution, and the refraction of the formed SiO 2 gel layer. The rate can be adjusted to some extent.
[0021]
The low refractive index layer of the optical functional film of the present invention is obtained by applying the SiO 2 sol directly or through another layer to the base film using a coating method, and then heating the coating or active energy rays. It is preferable to form as a SiO 2 gel layer by irradiation treatment or the like. Examples of the method for applying the SiO 2 sol to the base film include spin coating, dipping, spraying, roll coater, meniscus coater, flexographic printing, screen printing, and bead coater. Can be mentioned.
[0022]
Examples of the gelation method of the SiO 2 sol applied to the base film include methods such as heating and active energy ray irradiation treatment. Gelation by heating must be carried out at 150 ° C. or less, more preferably 120 ° C. or less, because damage to the base film must be taken into consideration.
[0023]
When active energy ray irradiation treatment is used as a method for gelling the SiO 2 sol, examples of the active energy ray include an electron beam and ultraviolet rays, and it is particularly preferable to perform gelation with an electron beam. When gelling with an electron beam, it is emitted from various electron beam accelerators such as Cockloft Walton type, Bande graph type, resonant transformation type, insulated core transformer type, linear type, dynamitron type, and high frequency type. An electron beam having an energy of about 50 to 1,000 KeV, preferably about 100 to 300 KeV is used.
[0024]
On the other hand, when gelation is performed by ultraviolet rays, it is preferable to use ultraviolet rays emitted from a light source such as an ultrahigh pressure mercury lamp, a high pressure mercury lamp, a low pressure mercury lamp, a carbon arc, a xenon arc, or a metal halide lamp. When the active energy ray is an electron beam, the total irradiation amount of an active energy ray such as an electron beam or an ultraviolet ray is preferably 2 Mrad or more, more preferably 2 to 50 Mrad.
[0025]
The electron beam irradiation on the SiO 2 sol is preferably performed while substituting the air with oxygen or in a sufficient oxygen atmosphere, and by performing in the oxygen atmosphere, the generation, polymerization, condensation, and the like of SiO 2 are promoted. A homogeneous and high quality SiO 2 gel layer can be formed. The thickness of the SiO 2 sol layer thus formed is 0.001 to 10 μm, preferably 0.01 to 1.0 μm.
[0026]
In the present invention, the low refractive index layer can be formed on the base film through another layer. Various layers can be used as the other layers as described above, but the case where the other layer is the hard coat layer 3 as shown in FIG. 2 will be described as a representative example. In the present invention, the “hard coat layer” means a layer having a hardness of H or higher in the pencil hardness test shown in JIS-K5400.
[0027]
The hard coat layer is preferably formed using a reaction curable resin. The curable resin has good adhesion to the base film, scratch resistance, hardness, light resistance, moisture resistance, and good adhesion to the low refractive index layer formed on the hard coat layer. If it is, it will not be restrict | limited in particular. Examples of such reactive curable resins include (meth) acrylates of polyfunctional compounds such as alkyd resins and polyhydric alcohols (hereinafter, both acrylates and methacrylates are described as (meth) acrylates in this specification). And ionizing radiation curable resins (including precursors thereof) such as those containing relatively large amounts of oligomers or prepolymers and reactive diluents.
[0028]
Examples of the reactive diluent include monofunctional monomers such as ethyl (meth) acrylate, ethylhexyl (meth) acrylate, styrene, vinyltoluene, N-vinylpyrrolidone, and polyfunctional monomers such as trimethylolpropane tri (meta ) Acrylate, hexanediol (meth) acrylate, tripropylene glycol di (meth) acrylate, diethylene glycol di (meth) acrylate, pentaerythritol tri (meth) acrylate, dipentaerythritol hexa (meth) acrylate, 1,6-hexanediol di (Meth) acrylate, neopentyl glycol di (meth) acrylate and the like can be mentioned.
[0029]
Further, when the ionizing radiation curable resin is used as an ultraviolet curable resin, for example, acetophenones, benzophenones, Michler benzoylbenzoate, α-amyloxime ester, As thioxanthones and photosensitizers, for example, n-butylamine, triethylamine, tri-n-butylphosphine and the like are mixed and used.
[0030]
A reactive organic silicon compound can be used in combination with the ionizing radiation curable resin. The reactive organosilicon compound is used in the range of 10 to 100% by weight with respect to the total of the ionizing radiation curable resin and the reactive organosilicon compound. In particular, when an ionizing radiation curable organosilicon compound is used, it is possible to form a hard coat layer using only this as a resin component. Examples of such ionizing radiation curable silicon compounds include organic silicon compounds having a molecular weight of 5,000 or less having a plurality of groups that are reactively cross-linked by ionizing radiation, for example, polymerizable double bond groups. Such reactive organosilicon compounds may be one end vinyl functional polysilane, both end vinyl functional polysilane, one end vinyl functional polysiloxane, both end vinyl functional polysiloxane, or a vinyl functionality obtained by reacting these compounds. Examples include polysilane, vinyl functional polysiloxane, and the like.
[0031]
Moreover, the low reflectivity of the optical functional film of the present invention can be further improved by setting the refractive index of the hard coat layer to be higher than the refractive index of the low refractive index layer. The refractive index of a normal hard coat layer is about 1.48 to 1.52, but the preferred refractive index of the hard coat layer in the present invention is about 1.55 to 2.50.
[0032]
In order to make the hard coat layer have a high refractive index, ultrafine particles of a metal or metal oxide having a high refractive index can be added to the layer-forming resin component. The ultrafine particles having a high refractive index used in the present invention preferably have a particle diameter of 1 to 50 nm and a refractive index of about 1.60 to 2.70. Specifically, for example, ZnO ( Refractive index 1.90), TiO 2 (refractive index 2.3 to 2.7), CeO 2 (refractive index 1.95), Sb 2 O 5 (refractive index 1.71), SnO 2 , ITO (refractive index) 1.95), Y 2 O 3 (refractive index 1.87), La 2 O 3 (refractive index 1.95), ZrO 2 (refractive index 2.05), Al 2 O 3 (refractive index 1.63). And fine powders.
[0033]
In order to form a hard coat layer using the reaction curable resin composition comprising the above components, the above components are dissolved or dispersed in an appropriate solvent to form a coating solution, and this coating solution is used as the base film. It is also possible to form the film by applying it directly onto the substrate film and curing it, or by applying it to a release film and curing it, and then transferring it onto a base film using an appropriate adhesive. When the transfer method is used, the transfer can be performed after the low refractive index layer is formed on the hard coat layer. The thickness of the hard coat layer thus formed is usually about 1 to 50 μm, preferably about 3 to 20 μm.
[0034]
The other layer may be formed by applying a desired coating solution directly or indirectly on the transparent substrate film as described above, or by applying a hard coat on the transparent substrate film. When the layer is formed by transfer, a release film in which a coating liquid to be another layer (adhesive layer, etc.) is applied on the hard coat layer previously formed on the release film, and then each layer is laminated. And the transparent substrate film may be laminated with the release film laminated surface inside, and then the release film is peeled off to transfer each of the above layers to the transparent substrate film.
[0035]
As described above, the optical functional film of the present invention can be used as a single-layer antireflection film or a multilayer antireflection film. In the method for producing an optical functional film of the present invention, another optical functional film having a desired function can be obtained by selecting a coating material to be used.
[0036]
【Example】
Next, the present invention will be described more specifically with reference to examples and comparative examples.
Example 1
(1) Preparation of SiO 2 sol for forming a low refractive index layer Methyltriethoxysilane (MTEOS) was dissolved in methyl ethyl ketone so that the solid content concentration would be 1% by weight when all MTEOS was assumed to be MeSiO 1.5 . . There, the following structural formula
Figure 0004297296
MS51 represented by (The exact numerical value of n is unknown) was added so that the solid content concentration would be 2% by weight when all the MS51 was assumed to be SiO 2 . This was stirred for 30 minutes until the liquid temperature was stabilized at 25 ° C. This is A liquid.
[0037]
In the liquid A, hydrochloric acid having a concentration of 0.005N as a catalyst was added in an equimolar amount with the alkoxy group of MTEOS, and hydrolysis was performed at 25 ° C. for 3 hours. This is B liquid. To this solution B, a mixture of sodium acetate and acetic acid as a curing agent was added and stirred at 25 ° C. for 1 hour to obtain a SiO 2 sol solution.
MTEOS was dissolved in methyl ethyl ketone to obtain a SiO 2 sol solution so that the solid content concentration was 1.5% by weight when it was assumed that this high molecular weight product was hydrolyzed and condensed to MeSiO 1.5 .
[0038]
(2) Preparation of SiO 2 coating sol solution A SiO 2 sol solution containing 30% by weight of a high molecular weight sol solution was used as a coating solution.
(3) Formation of High Refractive Index Hard Coat Layer A 100 μm thick PET film (A-4350: trade name, manufactured by Toyobo Co., Ltd.) was prepared as a transparent substrate film. On the other hand, ZrO 2 ultrafine particles having a refractive index of 1.9 (No. 1275A: trade name, manufactured by Sumitomo Osaka Cement) and ionizing radiation curable resin (X-12-2400-6: trade name, manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) It was mixed 2: 1 by weight. The obtained resin composition was applied onto a PET film by gravure reverse coating so as to have a film thickness of 7 μm / dry, and the solvent was removed by drying. Thereafter, the coating film was cured by irradiating an electron beam at 175 kV for 5 Mrad to form a high refractive index hard coat layer.
[0039]
(4) Production of Low Refractive Index Layer On the high refractive index hard coat layer obtained above, the SiO 2 sol solution was further applied to a thickness of 0.1 μm. The following two methods were used for the curing conditions. That is, both (1) when heat treatment is performed at 120 ° C. for 1 hour and (2) when irradiation is performed 20 times at 20 krad with 180 kV and 20 mA using an electron beam irradiation apparatus. An antireflection film was obtained.
[0040]
(5) Evaluation of properties of antireflection film The optical properties of the two types of antireflection films obtained by heating and electron beam irradiation through the above steps are 94.0% in total light transmittance and 0 in haze value. .5, the minimum reflectance in the wavelength region of visible light was 1.2, and the antireflection performance was excellent. Moreover, the adhesiveness by the tape peeling test was 100 (100)% for both, and the adhesiveness to the substrate was also good.
[0041]
Example 2
An antireflection film of the present invention was obtained in the same manner as in Example 1 except that tetraethoxysilane (TEOS) was used instead of MS51. This antireflection film had excellent properties as in Example 1.
[0042]
Example 3
An antireflection film of the present invention was obtained in the same manner as in Example 1 except that tetramethoxysilane (TMOS) was used instead of MS51. This antireflective film had excellent properties as in Example 1.
[0043]
Comparative Example An SiO 2 sol solution was obtained under the same reaction conditions except that MS51 was not added, using the same material as in (1). This sol solution was applied on the high refractive index hard coat layer prepared in (3) of the Example so as to have a thickness of 0.1 μm and heat-treated at 120 ° C. for 1 hour to obtain an antireflection film. .
The optical properties of this antireflection film are as follows: total light transmittance 94.0%, haze value 0.5, minimum reflectance in the wavelength region of visible light is 1.2, and the same antireflection performance as in the examples. As shown, partial peeling of the coating film was observed in the adhesion by the tape peeling test.
[0044]
【The invention's effect】
As described above, by adjusting by hydrolyzing two or more kinds of silicon alkoxides, it is possible to obtain a SiO 2 sol having improved adhesion to a substrate while maintaining optical properties. The obtained SiO 2 sol is sufficiently cured at a temperature that does not damage the substrate, and a gel film having the same characteristics can be obtained by irradiation with active energy rays. The optical functional film of the present invention using these gel films has an excellent antireflection effect.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 schematically illustrates a cross section of an optical functional film of the present invention.
FIG. 2 is a diagram schematically illustrating a cross section of the optical functional film of the present invention.
[Explanation of symbols]
1: Base film 2: Low refractive index layer 3: Hard coat layer

Claims (5)

基材フィルム面に、直接又は他の層を介して低屈折率層を形成する光学機能性膜の製造方法において、該低屈折率層を、下記一般式
Figure 0004297296
(R”は、炭素数1〜10のアルキル基を表わし、nは1以上の整数である。)で表わされる4官能珪素アルコキシド(A)を含む少なくとも2種の珪素アルコキシド(A以外をBとする)とをA:B=30:70〜95:5の重量比で同時に加水分解して調製したSiO2ゾルを表面に塗布し、その後、加熱又は活性エネルギー線照射処理してゲル化し、SiO2ゲル層として形成することを特徴とする光学機能性膜の製造方法。
In the method for producing an optical functional film in which a low refractive index layer is formed directly or via another layer on the base film surface, the low refractive index layer is represented by the following general formula:
Figure 0004297296
(R ″ represents an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, and n is an integer of 1 or more.) At least two types of silicon alkoxides including tetrafunctional silicon alkoxides (A) represented by And SiO 2 sol prepared by simultaneous hydrolysis at a weight ratio of A: B = 30: 70 to 95: 5 is applied to the surface, and then gelled by heating or irradiation with active energy rays. producing how optically functional film and forming a two gel layers.
SiO2ゾルが、一般式RmSi(OR’)n(但し、式中のRは炭素数1〜10のアルキル基、ビニル基、(メタ)アクリロイル基、エポキシ基、アミド基、スルホニル基、水酸基、カルボキシル基又はこれらの基を含有する基等の反応性基を表わし、R’は炭素数1〜10のアルキル基を表わし、mは0〜3、nは1〜4の整数を表わし、m+nは4である。)で表される珪素アルコキシドを加水分解して調製したSiO2ゾルである請求項1に記載の光学機能性膜の製造方法SiO 2 sol has the general formula R m Si (OR ′) n (wherein R is an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, vinyl group, (meth) acryloyl group, epoxy group, amide group, sulfonyl group, Represents a reactive group such as a hydroxyl group, a carboxyl group or a group containing these groups, R ′ represents an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, m represents 0 to 3 and n represents an integer of 1 to 4; 2. The method for producing an optical functional film according to claim 1, wherein the SiO 2 sol is prepared by hydrolyzing a silicon alkoxide represented by m + n is 4. 低屈折率層の屈折率が、1.38〜1.46である請求項1または2に記載の光学機能性膜の製造方法The method for producing an optical functional film according to claim 1 or 2 , wherein the low refractive index layer has a refractive index of 1.38 to 1.46. 基材フィルムが、一軸延伸透明ポリエステルフィルムである請求項1〜の何れか1項に記載の光学機能性膜の製造方法The method for producing an optical functional film according to any one of claims 1 to 3 , wherein the base film is a uniaxially stretched transparent polyester film. 他の層がハードコート層である請求項1〜の何れか1項に記載の光学機能性膜の製造方法The method for producing an optical functional film according to any one of claims 1 to 4 , wherein the other layer is a hard coat layer.
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