JP4723974B2

JP4723974B2 - 光学フィルムの製造方法

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Publication number: JP4723974B2
Application number: JP2005308804A
Authority: JP
Inventors: 智生稲倉; 定久世
Original assignee: Hitachi Maxell Energy Ltd
Current assignee: Maxell Ltd
Priority date: 2005-10-24
Filing date: 2005-10-24
Publication date: 2011-07-13
Anticipated expiration: 2025-10-24
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Description

本発明は、帯電防止機能と反射防止機能とを有する光学フィルムに関する。

プラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）等に代表される高精細かつ大画面ディスプレイの開発が急速に進んでいる。ディスプレイには、画面への外光の映り込みを防止するため反射防止機能を有する反射防止層を表面に配置する必要がある。また、ディスプレイにおいては、画面表面の静電気による埃、ゴミ等の付着を防止するために帯電防止機能も必要である。このため、従来のディスプレイでは、反射防止機能と帯電防止機能とを有する光学フィルムを、画面の前面に配置していた。

この従来の光学フィルムは、透光性基材の上に反射防止層を配置して形成され、この反射防止層は、透光性基材側から、ハードコート層、厚さ１μｍ以下の高屈折率層及び低屈折率層をこの順に積層した３層構造が採用されていた。また、通常の場合、上記高屈折率層に帯電防止剤を添加して帯電防止機能を付与していた。

一方、光学フィルムに帯電防止機能を付与する帯電防止剤としては、カチオン系、アニオン系、ノニオン系の界面活性剤又は導電性ポリマー等がある。しかし、界面活性剤は、環境依存性が大きく、状況によって帯電防止機能が不安定となる。また、導電性ポリマーは、構造上共役系であるため、感光性樹脂と混合すると着色するという問題がある。そこで最近では、導電性金属酸化物が帯電防止剤として使用されている。

この導電性金属酸化物は、特定波長の光を吸収するため、これらを添加した帯電防止層の厚さが１μｍ以上となる場合や、その添加量が過剰となる場合には、光学フィルムの全光線透過率が低下するという問題が発生する。従来は、上記のとおり、厚さ１μｍ以下の高屈折率層に帯電防止剤を添加していたので、全光線透過率が低下する問題はなかった。

しかし、最近では、製造工程を合理化するために高屈折率層を省略して、反射防止層をハードコート層と低屈折率層との２層構造にすることが提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
特開２０００−２３３４６７号公報

しかし、特許文献１では、低屈折率層の下に配置された厚さ数μｍの導電性透明層に、帯電防止剤として導電性金属酸化物の微粒子を相当量添加しているので、全光線透過率が最大でも９１％未満であり、全光線透過率が十分とは言えない。

本発明は、上記問題を解決するもので、透光性及び帯電防止性が高く、さらに高い耐傷性を有する反射防止層を備えた光学フィルムを提供するものである。

本発明の光学フィルムは、透光性基材と、前記透光性基材の一方の主面側に配置された反射防止層とを含む光学フィルムであって、前記反射防止層は、前記透光性基材側から、ハードコート層と、前記ハードコート層の上に配置された低屈折率層とを含み、前記ハードコート層は、電離放射線硬化型樹脂を含む樹脂から形成され、前記低屈折率層の屈折率は、前記ハードコート層の屈折率よりも低く、前記ハードコート層は、前記ハードコート層の全質量に対して５質量％以上１５質量％以下の導電性金属酸化物を含むことを特徴とする。

本発明によると、透光性及び帯電防止性が高く、さらに高い耐傷性を有する反射防止層を備えた光学フィルムを提供できる。

本発明の光学フィルムは、透光性基材と、透光性基材の一方の主面側に配置された反射防止層とを備えている。また、反射防止層は、透光性基材側から、ハードコート層と、ハードコート層の上に配置された低屈折率層とを積層した２層構造に形成されている。２層構造にすることにより、光学フィルムの製造工程を合理化できる。

また、ハードコート層は、電離放射線硬化型樹脂を含む樹脂から形成されている。これにより、合理的にハードコート層を形成できる。

また、低屈折率層の屈折率は、ハードコート層の屈折率よりも低く設定してある。これにより、反射防止層を２層構造にしても、反射防止機能を付与できる。

また、ハードコート層は、ハードコート層の全質量に対して５質量％以上１５質量％以下、より好ましくは９質量％以上１２質量％以下の導電性金属酸化物を含んでいる。５質量％未満では帯電防止機能が低下し、１５質量％を超えると光学フィルムの全光線透過率が低下する。

また、反射防止層側の表面抵抗値は、５×１０^１２Ω／□以下が好ましく、より好ましくは１×１０^１１Ω／□以下である。表面抵抗値が５×１０^１２Ω／□を超えると塵埃が付着しやすくなって好ましくないからである。表面抵抗値は低ければ低いほど好ましいが、実際には表面抵抗値を低くしようとして、上記導電性金属酸化物の添加量を多くすると、着色が大きくなって全光線透過率が低下し、また、塗膜の硬度が小さくなって耐傷性が低下するので、表面抵抗値の下限値は１０^８Ω／□程度が限界である。

上記透光性基材の材料は、特に制限されない。例えば、飽和ポリエステル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリアクリル酸エステル樹脂、脂環式ポリオレフィン樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリ酢酸ビニル樹脂、トリアセチルセルロース樹脂等の樹脂をフィルム状又はシート状に加工したものを用いることができる。フィルム状又はシート状への加工方法としては、押し出し成形、カレンダー成形、圧縮成形、射出成形、上記樹脂を溶剤に溶解させてキャスティングする方法等が挙げられる。基材の厚さは、通常１０〜５００μｍ程度である。なお、上記樹脂には、酸化防止剤、難燃剤、耐熱防止剤、紫外線吸収剤、易滑剤等の添加剤が添加されていてもよい。また、上記透光性基材の全光線透過率は８０％以上が好ましく、９０％以上がより好ましい。

上記ハードコート層を形成する電離放射線硬化型樹脂としては、ビニル基、(メタ)アクリロイル基、エポキシ基、オキセタニル基を有するモノマー、プレポリマー、ポリマーを用いることができる。

上記ハードコート層に含まれる導電性金属酸化物としては、例えば、アンチモン−チタン複合酸化物（ＡＴＯ）、インジウム−チタン複合酸化物（ＩＴＯ）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、酸化錫（ＳｎＯ）、アンチモン酸亜鉛（ＺｎＳｂ_２Ｏ_６）等を使用できる。この導電性金属酸化物は、微粒子状のものが好適に使用され、その一次粒子径は、１００ｎｍ以下が好ましく、５０ｎｍ以下がより好ましく、２０ｎｍ以下が特に好ましい。この範囲内であれば、電離放射線硬化型樹脂中における分散性が向上するからである。

上記導電性金属酸化物の微粒子は、有機溶媒に分散したオルガノゾルとして容易に入手することができる。オルガノゾルの分散媒としては、溶解度パラメータが９．５以上の有機溶媒を用いると、ハードコート層の導電性が向上するので好ましい。さらに、ハードコート層の導電性を向上させるためには、ハードコート層の材料に、溶解度パラメータが９．５以上の有機溶媒をハードコート層用塗布液の全質量に対して０．０５〜８０質量％の含ませることが好ましい。

上記導電性金属酸化物の微粒子は、ハードコート層中に均一に分散させると導電性が向上するので、ハードコート層中に分散剤を含ませることが好ましい。分散剤としては、カチオン系、弱カチオン系、ノニオン系又は両性の界面活性剤を用いることができる。特に、プロピレンオキサイド又はエチレンオキサイド等の低級（Ｃ２〜Ｃ３）アルキレンオキサイドにより変性されたアルキルアミン系の界面活性剤が好ましい。その添加量は導電性金属酸化物１００質量部に対して０．０５〜１５質量部が好ましく、より好ましくは０．５〜１０質量部である。この範囲内であれば、分散剤の効果が確実に得られ、またハードコート層の透明性が維持でき、強度も低下しない。

透光性基材の上にハードコート層を形成する方法については特に制限はなく、上記材料を含む塗布液を透光性基材上に塗布することにより形成できる。塗布方法も特に制限されず、例えば、ロールコート、ダイコート、エアナイフコート、ブレードコート、スピンコート、リバースコート、グラビアコート等の塗工法、又はグラビア印刷、スクリーン印刷、オフセット印刷、インクジェット印刷等の印刷法等を用いることができる。

上記ハードコート層の表面硬度は、ＪＩＳＫ５４００で規定する鉛筆硬度試験による評価で、Ｈ以上が好ましく、２Ｈ以上であることがより好ましい。また、ハードコート層の厚さは、２〜７μｍが好ましく、３〜５μｍがより好ましい。厚さが２μｍ未満では、硬度の維持が困難となり、７μｍを超えるとクラックが生じたり、カール（フィルムの反り）が発生したり、光学フィルムの全光線透過率が低下するからである。

上記ハードコート層の塗布液には、塗布液の全質量に対して０．０５〜５．０質量％の水を含ませることが好ましい。この範囲内の水をハードコート層の材料に含ませることにより、ハードコート層の導電性がより向上するからである。また、上記塗布液に直接水を添加する以外に、上記塗布液を相対湿度４０〜８０％の環境下で所定時間攪拌することにより、上記範囲の水分を上記塗布液中に取り込んでもよい。

また、上記ハードコート層の塗布工程、乾燥工程、エージング工程、硬化工程等の少なくとも１つの工程、特に塗布工程を、相対湿度が４０〜８０％の環境下で行うことが好ましい。これにより、ハードコート層の導電性をより向上できるからである。

上記ハードコート層に含まれる電離放射線硬化型樹脂を硬化させる際に、紫外線照射を行う場合には、ハードコート層の塗布液に光重合開始剤を添加する。光重合開始剤としては、例えば、２−メチル−１−〔４−（メチルチオ）フェニル〕−２−モルフォリノ−プロパン−１−オン、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、２,２−ジメトキシ−２−フェニルアセトフェノン、キサントン、フルオレノン、ベンズアルデヒド、フルオレン、アントラキノン、トリフェニルアミン、カルバゾール、３−メチルアセトフェノン、４−クロロベンゾフェノン、４,４’−ジメトキシベンゾフェノン、４,４’−ジアミノベンゾフェノン、ミヒラーケトン、ベンゾインプロピルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンジルジメチルケタール、１−（４−イソプロピルフェニル）−２−ヒドロキシ−２−メチルプロパン−１−オン、２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニルプロパン−１−オン、チオキサントン、ジエチルチオキサントン、２−イソプロピルチオキサントン、２−クロロチオキサントン、２,４,６−トリメチルベンゾイルジフェニルホスフィンオキシド、ビス−（２,６−ジメトキシベンゾイル）−２,４,４−トリメチルペンチルホスフィンオキシド等が使用でき、これらは単独でも、二種以上を組み合わせても使用できる。

上記ハードコート層の上に配置される低屈折率層は、屈折率と膜厚の積である光学膜厚がλ／４(λ：人間の目の視感度が高い光の波長５５０ｎｍに設定されることが多い)となるように設定されると、反射率がより低くなり好ましい。また、低屈折率層の屈折率とハードコート層の屈折率との差が大きいほど、反射防止性は向上する。さらに、低屈折率層は、本実施形態の光学フィルムの最表面に位置するため、強度と防汚性を有していることが好ましい。

上記低屈折率層を形成する材料としては、ハードコート層の屈折率よりも低い屈折率を有する材料であれば特に限定されず、ハードコート層の場合と同様に電離放射線硬化型樹脂が使用できるし、熱硬化型樹脂も使用できる。熱硬化型樹脂としては、例えば、ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、メラミン樹脂、エポキシ樹脂等を、硬化剤と共に使用できる。

上記低屈折率層の屈折率としては、例えば１．５以下、より好ましくは１．４８以下に設定することが、反射率を向上させるために好ましい。屈折率の低い電離放射線硬化型樹脂としては、例えばトリフルオロアクリレ−ト（屈折率：１．３２）のような低屈折率アクリレ−トが使用できる。また、電離放射線硬化型のシリコン系樹脂、例えば信越化学社製の紫外線硬化性シリコン系樹脂“Ｘ−１２−２４００”（商品名）等も好適に使用できる。また、フッ素を有するモノマーを重合したもの、これらをブロックポリマ−化したものも使用できる。

また、上記低屈折率層を形成する材料としては、屈折率の低い電離放射線硬化型樹脂と共に、屈折率が１．５より高い一般的な電離放射線硬化型樹脂を併用することができる。これにより、低屈折率層の耐傷性、耐溶剤性等を向上し、低屈折率層の強度を向上できる。屈折率の高い電離放射線硬化型樹脂としては、前述のハードコート層に用いられる電離放射線硬化型樹脂と同様の樹脂が使用でき、例えば不飽和基を２つ以上有する多官能アクリレ−ト等が好適に使用できる。この多官能アクリレ−トの添加量は、屈折率の点からは少ない方が良いが、耐傷性を向上させるためには、屈折率の低い電離放射線硬化型樹脂１００質量部に対し、通常５質量部以上、より好ましくは１０質量部以上添加するのが好ましく、上限は配合される樹脂にもよるが一般的に６０質量部以下、好ましくは４０質量部以下程度である。

上記低屈折率層には、低屈折率の超微粒子をさらに添加することが好ましい。これにより、反射防止層の反射率をより低くすることができる。この低屈折率の超微粒子の添加量は、低屈折率層中の樹脂成分１００質量部に対し１００〜４００質量部、好ましくは１００〜３００質量部程度である。また、低屈折率層の強度向上の目的で屈折率の高い一般的な電離放射線硬化型樹脂を併用する場合、この低屈折率の超微粒子も併用するのが好ましい。この低屈折率の超微粒子の粒子径は、通常５〜５０ｎｍであり、その屈折率は１．５以下、好ましくは１．４５以下である。上記低屈折率の微粒子としては、例えば、ＬｉＦ（屈折率：１．３９）、ＭｇＦ_２（屈折率：１．３８）、ＡｌＦ_３（屈折率：１．３８）、Ｎａ_３ＡｌＦ_６（氷晶石、屈折率：１．３３）、ＳｉＯ_ｘ（１．５０＜ｘ＜２．０のシリカゾル、屈折率：１．３０〜１．４８）等の超微粒子が使用できる。

ハードコート層の上に低屈折率層を形成する方法については特に制限はなく、前述のハードコート層と同様に、上記材料を含む塗布液をハードコート層上に塗布することにより形成できる。

上記低屈折率層の表面に防汚性を付与するために、上記塗布液に防汚性の界面活性剤（分散剤）を添加してもよい。防汚性の界面活性剤としては、例えばシリコン系界面活性剤、フッ素系界面活性剤等が挙げられる。添加量は、低屈折率層中の樹脂成分１００質量部に対して、０．０１〜１０質量部程度である。

上記反射防止層を前述の透光性基材の上に配置することにより、本実施形態の光学フィルムの全光線透過率を９１％以上とすることができ、さらにこの光学フィルムの全光線透過率を、上記透光性基材の単独の全光線透過率よりも高くすることができる。反射防止層を設けることにより、光学フィルム全体に入射する光の量が増加するからである。

本実施形態の光学フィルムの全光線透過率を９１％以上とし、さらにこの光学フィルムの全光線透過率を上記透光性基材の単独の全光線透過率よりも高くし、かつ上記反射防止層側における光学フィルムの表面抵抗値を５×１０^１２Ω／□以下とするには、ハードコート層に添加される導電性金属酸化物の添加量を可能な範囲で少なくし、光学フィルムの全光線透過率をできるだけ高くしつつ、ハードコート層の導電性を最大限に発揮させる必要があり、そのためには下記（１）〜（７）の手段を適宜併用することが好ましい。
（１）透光性基材の厚さを１０〜５００μｍとし、その全光線透過率を８５％以上とし、より好ましくは９０％以上とする。
（２）ハードコート層の厚さを３〜５μｍとする。
（３）ハードコート層に含有される導電性金属酸化物の微粒子の一次粒子径を１００ｎｍ以下、より好ましくは５０ｎｍ以下、特に好ましくは２０ｎｍ以下とする。
（４）ハードコート層に少量の界面活性剤を含ませる。
（５）ハードコート層の塗布工程、乾燥工程、エージング工程、硬化工程等の少なくとも１つの工程を相対湿度が４０〜８０％の環境下で行う。
（６）ハードコート層の塗布液に、塗布液の全質量に対して０．０５〜５．０質量％の水を含ませる。
（７）ハードコート層の塗布液に、溶解度パラメータが９．５以上の有機溶媒（吸湿性溶媒）を、塗布液の全質量に対して０．０５〜８０質量％含ませる。

上記透光性基材と上記反射防止層との間には、さらに易接着層が配置されていることが好ましい。これにより、上記透光性基材と、上記反射防止層のハードコート層との接合強度を向上できる。上記易接着層に用いられる樹脂としては、例えば、ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、アクリル樹脂等が使用でき、これらの樹脂を単独で用いることができるが、これらの樹脂を組み合わせてポリマーブレンドとして用いることもできる。これらの樹脂にカルボキシル基、水酸基等の親水基を有する成分を共重合させると易接着層と透光性基材との接着性がさらに向上するのでより好ましい。

上記易接着層には、透光性基材の滑り性、巻き性、耐ブロッキング性等のハンドリング性や、耐摩耗性、耐スクラッチ性等の摩耗特性を改善したり、屈折率の調整のために、無機粒子及び耐熱性高分子粒子から選ばれる少なくとも１種を含有させてもよい。これらの粒子としては、炭酸カルシウム、リン酸カルシウム、シリカ、カオリン、タルク、二酸化チタン、アルミナ、硫酸バリウム、フッ化カルシウム、フッ化リチウム、ゼオライト、硫化モリブデン等の無機粒子、架橋高分子粒子、シュウ酸カルシウム等の有機粒子を使用できる。これらの粒子の中でも、シリカ粒子がポリエステル樹脂と屈折率が比較的近く、高い透明性が得やすいため好適である。粒子の平均粒子径は、通常０．００５〜１．０μｍ、好ましくは０．００５〜０．５μｍ、さらに好ましくは０．００５〜０．１μｍである。平均粒子径が１．０μｍを超えると易接着層の表面が粗面化し、フィルムの透明性が低下する傾向がある。また、易接着層中に含まれる粒子の含有量は、通常、６０質量％以下、好ましくは５０質量％以下、さらに好ましくは４０質量％以下とする。粒子の含有量が６０質量％を超えるとフィルムの易接着性が損なわれることがある。

上記易接着層は、上記の樹脂、無機粒子、耐熱性高分子粒子等を含む塗布液を作製し、この塗布液を透光性基材に塗布することにより形成できる。塗布方法は特に制限されず、例えば、リバースロール・コート法、グラビア・コート法、キス・コート法、ロールブラッシュ法、スプレーコート法、エアナイフコート法、ワイヤーバーバーコート法、パイプドクター法、含浸・コート法、カーテン・コート法等が挙げられ、これらの方法を単独又は組み合わせて用いることができる。

上記塗布液の塗布は、二軸延伸して熱固定した透光性基材に塗布してもよく、また延伸前の透光性基材に塗布し、その後に延伸及び熱固定を行ってもよいが、塗布液を均一に塗布するためには、延伸前に塗布することが好ましい。塗布液中の固形分濃度は、通常３０質量％以下であり、好ましくは１０質量％以下である。塗布液の塗布量は、走行しているフィルム１ｍ^２あたり０．０１〜５ｇ、好ましくは０．２〜４ｇである。上記ハードコート層との十分な接着性を得るためには、少なくとも塗布量をフィルム１ｍ^２あたり０．０１ｇ以上にする必要がある。塗布液を塗布する際のクリーン度は、埃の付着を少なくする点から、クラス１０００以下が好ましい。

上記易接着層の厚さは、２０ｎｍ以上１μｍ未満が好ましく、５０ｎｍ以上０．７μｍ未満がより好ましい。易接着層の厚さが２０ｎｍ未満になると上記ハードコート層と透光性基材との接着性向上の効果が小さくなり、また１μｍ以上になると接着性向上の効果が飽和に達するだけではなく、経済的に不利となり、また、光学フィルムの厚さが必要以上に厚くなり好ましくない。上記ハードコート層と透光性基材との界面での反射光を減少させ、ハードコート層による干渉縞の発生を低減させることが必要な場合には、下記関係式を満足させるように、易接着層の厚さ（ｄ_Ｐ）を設定すると上記界面での反射光が効果的に低減され、干渉縞の発生が防止できる。ここで、Ｎは自然数、λは人間の目の視感度が高い光の波長（５５０ｎｍに設定されることが多い）、ｎ_Ｐは易接着層の屈折率である。

（数１）
ｄ_Ｐ＝（２Ｎ−１）×λ／（４ｎ_Ｐ）
上記透光性基材の他方の主面側に近赤外線吸収層をさらに配置することができる。これにより、本実施形態の光学フィルムをＰＤＰの表面に配置すれば、プラズマ放電を起こした際に放出される不要な近赤外線が遮断され、周辺の電子部品を用いる機器に悪影響を与えることがなく、特にテレビやエアコン等のリモコンの誤動作を生じさせるといった問題が解消できる。この場合、上記透光性基材と上記近赤外線吸収層との間に、さらに前述の易接着層を配置することもできる。本実施形態の光学フィルムには、前述の反射防止層が設けられているので、上記赤外線吸収層をさらに設ける場合であっても、光学フィルムの全光線透過率が高いために、上記近赤外線吸収層の設計の自由度が大きくなる。このため、好適なディプレイ用の光学フィルムを設計することが出来る。

上記近赤外線吸収層の材料は、近赤外線を吸収する透光性を有する材料であれば特に制限されず、通常は、近赤外線を吸収する化合物を分散させた樹脂が用いられる。

上記近赤外線を吸収する化合物は、８５０〜１１００ｎｍの波長領域に最大吸収波長を有する化合物であることが好ましい。近赤外線吸収層が上記化合物を含んでいると、波長４００〜８５０ｎｍの可視光の透過率を大きく低減させることなく、波長領域８５０〜１１００ｎｍの近赤外線の透過率を低減させることが可能となる。これにより、本実施形態の光学フィルムをＰＤＰ等の近赤外線吸収フィルターとしても好適に用いることができる。

上記８５０〜１１００ｎｍの波長領域に最大吸収波長を有する化合物としては、例えば、アミニウム系、アゾ系、アジン系、アントラキノン系、インジゴイド系、オキサジン系、キノフタロニン系、スクワリウム系、スチルベン系、トリフェニルメタン系、ナフトキノン系、ジイモニウム系、フタロシアニン系、シアニン系、ポリメチン系等の有機色素を用いることができる。

上記近赤外線を吸収する化合物を分散させる樹脂としては、ポリエステル樹脂、アクリル樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、エポキシ樹脂、ポリ酢酸ビニル樹脂、ポリスチレン樹脂、セルロース樹脂、ポリブチラール樹脂等を用いることができ、またこれらの樹脂の２種以上を組み合わせてポリマーブレンドとしても用いることができる。

透光性基材の上に近赤外線吸収層を形成する方法については特に制限はなく、前述のハードコート層の場合と同様に上記材料を含む塗布液を基材に塗布することにより形成できる。塗布方法も特に制限されず、例えば、ロールコート、ダイコート、エアナイフコート、ブレードコート、スピンコート、リバースコート、グラビアコート等の塗工法、又はグラビア印刷、スクリーン印刷、オフセット印刷、インクジェット印刷等の印刷法等を用いることができる。近赤外線吸収層の厚さは、１〜１０μｍが好ましく、２〜７μｍがより好ましい。厚さが１μｍ未満では、近赤外線の吸収が困難となり、１０μｍを超えるとクラックが生じたり、カール（フィルムの反り）が発生したりする。

近赤外線吸収層には、ＰＤＰのネオン輝線スペクトル（オレンジ色）をカットする化合物を適宜添加することも可能である。これにより、ＰＤＰにおいて赤色をより鮮やかに発色させることができる。ネオン輝線スペクトルをカットする化合物としては、５８０〜６２０ｎｍの波長領域に最大吸収波長を有する有機色素が使用でき、例えば、シアニン系、アズレニウム系、スクワリウム系、ジフェニルメタン系、トリフェニルメタン系、オキサジン系、アジン系、チオピリウム系、ビオローゲン系、アゾ系、アゾ金属錯塩系、アザポルフィリン系、ビスアゾ系、アントラキノン系、フタロシアニン系等の有機色素を用いることができる。

上記近赤外線吸収層の厚さ、材料の種類、含有率等は、波長８５０〜１１００ｎｍの全領域において、光学フィルムの分光透過率が２０％以下となるように適宜定めればよい。

以下、図面に基づき本発明を説明するが、上記実施形態で説明した事項と共通する事項については、その説明を省略する場合がある。

図１は、本発明の光学フィルムの一例を示す断面図である。図１において、光学フィルム１は、透光性基材１０と、透光性基材１０の一方の主面１０ａに第１易接着層１１を介して配置されたハードコート層１２と、透光性基材１０の他方の主面１０ｂに第２易接着層１３を介して配置された近赤外線吸収層１４とを備えている。また、ハードコート層１２の上には、低屈折率層１５が設けられている。ハードコート層１２と低屈折率層１５とにより、反射防止層を形成している。

以下、実施例に基づき本発明を説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。なお、実施例、比較例における「部」は質量部を意味し、「平均粒子径」は、数平均粒子径を意味する。

（実施例１）
図１に示した光学フィルムと同様の構造の評価用の光学フィルムを下記のとおり作製した。

＜透光性基材の準備＞
透光性基材として、一方の主面にシリカ微粒子含有ポリエステル系樹脂(屈折率：１．５８)からなる第１易接着層が形成され、他方の主面にシリカ含有アクリル系樹脂からなる第２易接着層が形成された、厚さ１００μｍの紫外線カット性ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルム（全光線透過率：９２．４％）を準備した。

＜ハードコート層用塗料の作製＞
下記材料を十分に混合・攪拌して、ハードコート層用塗料を作製した。
（１）アンチモン酸亜鉛微粒子“セルナックスＣＸ−Ｚ２１０ＩＰ−Ｆ２”（日産化学社製、固形分２０質量％のイソプロピルアルコールゾル、一次粒子径：２０ｎｍ）：５部
（２）ペンタエリスリトールトリアクリレート：９部
（３）ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート：９部
（４）光重合開始剤“ＩＲＧＡＣＵＲＥ（登録商標）９０７”（チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製）：１部
（５）イソプロピルアルコール（溶解度パラメータ：１１．５)：７６部
次に、上記易接着層付透光性基材の第１易接着層の上に、上記ハードコート層用塗料をマイクログラビアコータ(康井精機社製)を用いて、相対湿度６０％の環境下で塗布し、その後乾燥させた。続いて、塗膜に紫外線を１００ｍＪ／ｃｍ^２の線量で照射して塗膜を硬化させ、厚さ３μｍのハードコート層を形成した。

＜低屈折率層用塗料の作製＞
下記材料を混合・攪拌して、低屈折率層用塗料を作製した。
（１）中空シリカ微粒子(触媒化成社製)：６０部
（２）ペンタエリスリトールトリアクリレート：２０部
（３）ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート：２０部
（４）光重合開始剤“ＩＲＧＡＣＵＲＥ（登録商標）９０７”（チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製）：４部
（５）高分子表面改質剤“モディパーＦ６００”(日本油脂社製)：１部
（６）イソプロピルアルコール：２０００部
次に、上記易接着層付透光性基材のハードコート層の上に、上記低屈折率層用塗料を上記マイクログラビアコータを用いて塗布して乾燥させた。その後、塗膜に紫外線を３００ｍＪ／ｃｍ^２の線量で照射して塗膜を硬化させ、厚さ１０７ｎｍの低屈折率層を形成した。

＜近赤外線吸収層用塗料の作製＞
下記材料を混合・攪拌して、近赤外線吸収層用塗料を作製した。
（１）アクリル樹脂“ダイヤナール”（三菱レイヨン社製）：１００部
（２）芳香族ジイモニウム色素“ＣＩＲ−１０８５”（日本カーリット社製）：６部
（３）シアニン部位・ジチオール金属錯体部位含有近赤外線吸収化合物“ＳＤ５０−Ｅ０４Ｎ”（住友精化社製、最大吸収波長：８７７ｎｍ）：１部
（４）シアニン部位・ジチオール金属錯体部位含有近赤外線吸収化合物“ＳＤ５０−Ｅ０５Ｎ”（住友精化社製、最大吸収波長：８３３ｎｍ）：１部
（５）メチルエチルケトン：１２５部
（６）トルエン：４６０部
次に、上記易接着層付透光性基材の第２易接着層の上に、上記近赤外線吸収層用塗料を上記マイクログラビアコータを用いて塗布し、厚さが４μｍになるように近赤外線吸収層を形成し、評価用の光学フィルムを作製した。

（実施例２）
下記組成のハードコート層用塗料を用いた以外は、実施例１と同様にして低屈折率層と近赤外線吸収層を形成して評価用の光学フィルムを作製した。
（１）アンチモン酸亜鉛微粒子“セルナックスＣＸ−Ｚ２１０ＩＰ−Ｆ２”（日産化学社製、固形分２０質量％のイソプロピルアルコールゾル、一次粒子径：２０ｎｍ）：１５部
（２）ペンタエリスリトールトリアクリレート：８部
（３）ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート：８部
（４）光重合開始剤“ＩＲＧＡＣＵＲＥ（登録商標）９０７”（チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製）：１部
（５）イソプロピルアルコール（溶解度パラメータ：１１．５)：６８部

（実施例３）
＜ハードコート層用塗料の作製＞
下記材料を十分に混合・攪拌した後、蒸留水を０．０５部添加し、さらに混合・攪拌してハードコート層用塗料を作製した。
（１）アンチモン酸亜鉛微粒子“セルナックスＣＸ−Ｚ２１０ＩＰ−Ｆ２”（日産化学社製、固形分２０質量％のイソプロピルアルコールゾル、一次粒子径：２０ｎｍ）：１０部
（２）ペンタエリスリトールトリアクリレート：８．３部
（３）ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート：８．３部
（４）光重合開始剤“ＩＲＧＡＣＵＲＥ（登録商標）９０７”（チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製）：１．４部
（５）メチルイソブチルケトン（溶解度パラメータ：８．５７)：７２部
次に、上記易接着層付透光性基材の第１易接着層の上に、上記ハードコート層用塗料をマイクログラビアコータ(康井精機社製)を用いて、相対湿度３０％の環境下で塗布し、その後乾燥させた。続いて、塗膜に紫外線を１００ｍＪ／ｃｍ^２の線量で照射して塗膜を硬化させ、厚さ３μｍのハードコート層を形成した。

上記以外は、実施例１と同様にして低屈折率層と近赤外線吸収層を形成して評価用の光学フィルムを作製した。

（実施例４）
実施例２のハードコート層用塗料に、さらにカチオン系界面活性剤“ソルスパース２００００”（ゼネカ社製）０．２部を添加し、希釈溶媒をイソプロピルアルコールからメチルイソブチルケトン（溶解度パラメータ：８．５７）に変更した以外は、実施例２と同様にして低屈折率層と近赤外線吸収層を形成して評価用の光学フィルムを作製した。

（比較例１）
下記材料を用いてハードコート層用塗料を作製した以外は、実施例１と同様にして低屈折率層と近赤外線吸収層を形成して評価用の光学フィルムを作製した。
（１）アンチモン酸亜鉛微粒子“セルナックスＣＸ−Ｚ２１０ＩＰ−Ｆ２”（日産化学社製、固形分２０質量％のイソプロピルアルコールゾル、一次粒子径：２０ｎｍ）：３部
（２）ペンタエリスリトールトリアクリレート：９．２部
（３）ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート：９．２部
（４）光重合開始剤“ＩＲＧＡＣＵＲＥ（登録商標）９０７”（チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製）：０．９部
（５）イソプロピルアルコール（溶解度パラメータ：１１．５)：７７．６部

（比較例２）
下記材料を用いてハードコート層用塗料を作製した以外は、実施例１と同様にして低屈折率層と近赤外線吸収層を形成して評価用の光学フィルムを作製した。
（１）アンチモン酸亜鉛微粒子“セルナックスＣＸ−Ｚ２１０ＩＰ−Ｆ２”（日産化学社製、固形分２０質量％のイソプロピルアルコールゾル、一次粒子径：２０ｎｍ）：２０部
（２）ペンタエリスリトールトリアクリレート：８部
（３）ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート：７．２部
（４）光重合開始剤“ＩＲＧＡＣＵＲＥ（登録商標）９０７”（チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製）：０．８部
（５）イソプロピルアルコール（溶解度パラメータ：１１．５)：６４部
上記実施例１〜４及び比較例１、２の光学フィルムの特性を下記のように評価した。

＜屈折率＞
各評価用の光学フィルムのハードコート層と低屈折率層との屈折率を、屈折率測定装置“ＦｉｌｍＴｅｋ３０００”（ＳＣＩ社製）により測定した。

＜鉛筆硬度＞
各評価用の光学フィルムのハードコート層の鉛筆硬度をＪＩＳＫ５４００に基づき測定した。

＜全光線透過率＞
分光光度計“ＵｂｅｓｔＶ−５７０型”（日本分光社製）を用い、近赤外線吸収層を設ける前の各評価用の光学フィルムの全光線透過率を、透光性基材のハードコート層を設けた面とは反対側の面を入射光側として測定した。

＜表面抵抗値＞
表面高抵抗率計“ハイレスタＨＴ−２０”（三菱油化社製）を用い、近赤外線吸収層を設けた後の各評価用の光学フィルムを用い、低屈折率層側の表面抵抗値を測定した。

＜近赤外線透過率＞
上記分光光度計を用いて、近赤外線吸収層を設けた後の光学フィルムを用い、近赤外線吸収層側を入射光側として、８５０〜１１００ｎｍの近赤外線波長領域における透過率の最大値を測定した。その結果、実施例１〜４及び比較例１、２の評価用の光学フィルムの近赤外線透過率は、すべて１２％以下であった。

近赤外線透過率を除く上記測定結果を表１に示す。なお、表１のハードコート層の特徴の欄において、Ａは塗布時に相対湿度６０％の湿度制御を行ったもの、Ｂは塗布液に溶解度パラメータが９．５以上の有機溶媒（吸湿性溶媒）を使用したもの、Ｃは塗布液に水を添加したもの、Ｄは塗布液に界面活性剤を添加したもの、をそれぞれ示す。

表１から明らかなように、実施例１〜４の光学フィルムは、比較例１の光学フィルムに比較して表面抵抗値が低く、比較例２の光学フィルムに比べて全光線透過率が高く、透光性及び帯電防止性が良好であることが分かる。また、実施例１〜４の光学フィルムの全てにおいて、ハードコート層の鉛筆硬度を２Ｈとすることができ、高い耐傷性を有することが分かる。

以上説明したように本発明は、透光性及び帯電防止性が高く、さらに高い耐傷性を有する反射防止層を備えた光学フィルムを提供できる。本発明の光学フィルムを用いることで、各種ディスプレ、特にＰＤＰに好適な前面フィルターを提供できる。

本発明の光学フィルムの一例を示す断面図である。

符号の説明

１光学フィルム
１０透光性基材
１１第１易接着層
１２ハードコート層
１３第２易接着層
１４近赤外線吸収層
１５低屈折率層

Claims

透光性基材と、前記透光性基材の一方の主面側に配置された反射防止層とを含む光学フィルムの製造方法であって、
前記反射防止層は、前記透光性基材側から、ハードコート層と、前記ハードコート層の上に配置された低屈折率層とを含み、
前記ハードコート層は、電離放射線硬化型樹脂を含む樹脂から形成され、
前記低屈折率層の屈折率は、前記ハードコート層の屈折率よりも低く、
前記ハードコート層は、前記ハードコート層の全質量に対して５質量％以上１５質量％以下の導電性金属酸化物を含み、
電離放射線硬化型樹脂と、塗布液中の全固形分に対して５質量％以上１５質量％以下の導電性金属酸化物と、塗布液の全質量に対して０．０５質量％以上５．０質量％以下の水とを含むハードコート層用塗布液を調製する工程と、
前記ハードコート層用塗布液を透光性基材の表面に塗布、乾燥する工程と、
前記ハードコート層用塗布液を硬化させて、前記透光性基材の表面にハードコート層を形成する工程とを含むことを特徴とする光学フィルムの製造方法。
前記ハードコート層用塗布液を前記透光性基材の表面に、相対湿度が４０〜８０％の雰囲気下で塗布する請求項１に記載の光学フィルムの製造方法。
透光性基材と、前記透光性基材の一方の主面側に配置された反射防止層とを含む光学フィルムの製造方法であって、
前記反射防止層は、前記透光性基材側から、ハードコート層と、前記ハードコート層の上に配置された低屈折率層とを含み、
前記ハードコート層は、電離放射線硬化型樹脂を含む樹脂から形成され、
前記低屈折率層の屈折率は、前記ハードコート層の屈折率よりも低く、
前記ハードコート層は、前記ハードコート層の全質量に対して５質量％以上１５質量％以下の導電性金属酸化物を含み、
電離放射線硬化型樹脂と、塗布液中の全固形分に対して５質量％以上１５質量％以下の導電性金属酸化物とを含むハードコート層用塗布液を、相対湿度が４０〜８０％の雰囲気下で調製する工程と、
前記ハードコート層用塗布液を透光性基材の表面に塗布、乾燥する工程と、
前記ハードコート層用塗布液を硬化させて、前記透光性基材の表面にハードコート層を形成する工程とを含むことを特徴とする光学フィルムの製造方法。
前記ハードコート層用塗布液を前記透光性基材の表面に、相対湿度が４０〜８０％の雰囲気下で塗布する請求項３に記載の光学フィルムの製造方法。