JP5101631B2 - 反射防止コーティング組成物およびこれを用いて製造された反射防止フィルム - Google Patents
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Description
通常的に、反射防止コーティング層の屈折率が基材の屈折率よりも低いほど反射防止効果が大きいが、コーティング層の耐磨耗性を考慮し、反射防止コーティング層の屈折率は基材の屈折率に対して1.3〜1.5倍水準の屈折率を有することが好ましく、このとき反射率は3%未満となる。しかしながら、プラスチックフィルムに反射防止コーティング層を形成する場合、ディスプレイの耐磨耗性を満たすことができないため、数マイクロンのハードコーティング層が反射防止コーティング層の下に必要となる。すなわち、消滅干渉を用いた反射防止コーティング層の場合、耐磨耗性補強のためのハードコーティング層と、その上に反射防止コーティング層が1〜4層形成されるようになる。したがって、多層コーティング方式は、相違歪曲なく反射防止機能を有するが、多層コーティングによって製造経費が増加するという問題点は依然として生じるようになる。
i)屈折率1.2〜1.45である低屈折熱硬化型樹脂、屈折率1.46〜2である高屈折紫外線硬化型樹脂、および紫外線吸収剤を含む反射防止コーティング組成物を準備するステップ;
ii)前記コーティング組成物を基材に塗布してコーティング層を形成するステップ;
iii)前記高屈折紫外線硬化型樹脂がコーティング層の厚さ方向に濃度勾配を有するように紫外線を照射して前記高屈折紫外線硬化型樹脂を硬化させるステップ;および
iv)前記低屈折熱硬化型樹脂を硬化させるステップ;
を含むことを特徴とする反射防止フィルムの製造方法を提供する。
(ウレタン化合物を生成する低屈折材料の組成)
イソシアネート官能基の数が平均3つであるDN980(DIC社)15.3重量%、フッ素を含む2官能アルコール1H,1H,12H,12H−ペルフルオロ−1,12−ドデカンジオールを14重量%、金属触媒としてジブチルスズジラウレート0.7重量%、溶媒としてジアセトンアルコール(DAA)とメチルエチルケトン(MEK)それぞれ35重量%を均一に混合して低屈折材料の溶液を組成した。このとき、コーティング、硬化後の低屈折材料の屈折率は1.42であった。
コーティング膜の膜強度を付与する多官能アクリレートとしてジペンタエリトリトルヘキサアクリルレート(DPHA)28重量%、紫外線開始剤としてDarocur11732重量%、溶媒として低屈折溶液の組成と同じようにジアセトンアルコール(DAA)、メチルエチルケトン(MEK)それぞれ35重量%を均一に混合して高屈折溶液を組成した。このとき、コーティング、硬化後の高屈折材料の屈折率は1.53であった。
(エステル化化合物を生成する低屈折材料の組成)
フッ素を含む2官能の酸perfluorosuberic acid23重量%と3官能のアルコールトリメチロールプロパン6.5重量%、触媒テトラブトキシチタン0.5重量%、溶媒としてイソプロパノール(IPA)30重量%、ジメチルホルムアミド(DMF)40重量%を均一に混合して低屈折溶液を組成した。このとき、低屈折材料の屈折率は1.39であった。
ビス(4−メタクリロキシチオフェニル)硫化物8重量%、ジペンタエリトリトルヘキサアクリレート(DPHA)20重量%、UV開始剤としてDarocur11732重量%、溶媒として低屈折溶液の組成と同じようにジアセトンアルコール(DAA)、メチルエチルケトン(MEK)それぞれ35重量%を均一に混合して高屈折溶液を組成した。このとき、高屈折材料の屈折率は1.55であった。
前記低屈折溶液20重量%(固形粉含量6重量)、高屈折溶液77重量%(固形粉含量23.1重量)、紫外線吸収剤としてCyasorbUV−24(サイテック社)3重量%を均一に混合して相溶性のある混合液を組成した。
前記実施例1で製造された高屈折コーティング液のみを使用した。
前記実施例1で製造された低屈折コーティング液のみを使用した。
前記実施例1で紫外線吸収剤を使用しなかった。
1kg荷重下にスチールウール(steel wool#0000)で10回往復した後、スクラッチが発生した程度を評価した。
コーティングフィルムの裏面を黒色処理した後、Shimadzu社のSolid Spec.3700 spectrophotometerで反射率を測定し、最小反射率値で反射防止特性を評価した。
Claims (21)
- 屈折率1.2〜1.45である低屈折熱硬化型樹脂、屈折率1.46〜2である高屈折紫外線硬化型樹脂、および紫外線吸収剤を含む反射防止コーティング組成物。
- 前記低屈折熱硬化型樹脂は、ゾルゲル反応が可能なケイ素アルコキシド反応物、ウレタン反応基化合物、ウレア反応基化合物、およびエステル化反応物からなる群から選択される1種以上を含むことを特徴とする、請求項1に記載の反射防止コーティング組成物。
- 前記高屈折紫外線硬化型樹脂は、アクリレートモノマー、ウレタンアクリレートオリゴマー、エポキシアクリレートオリゴマー、およびエステルアクリレートオリゴマーからなる群から選択される1種以上を含むことを特徴とする、請求項1に記載の反射防止コーティング組成物。
- 前記高屈折紫外線硬化型樹脂100重量部に対して1〜20重量部の光開始剤をさらに含むことを特徴とする、請求項1に記載の反射防止コーティング組成物。
- 前記低屈折熱硬化型樹脂と前記高屈折紫外線硬化型樹脂は、乾燥および硬化後の相互間の屈折率差が0.01以上であることを特徴とする、請求項1に記載の反射防止コーティング組成物。
- 全体固形の組成物 100重量部に対して前記低屈折熱硬化型樹脂が5〜80重量部、
前記高屈折紫外線硬化型樹脂が10〜90重量部、および前記紫外線吸収剤が0.05〜30重量部で含まれることを特徴とする、請求項1に記載の反射防止コーティング組成物。 - 溶剤をさらに含むことを特徴とする、請求項1に記載の反射防止コーティング組成物。
- i)屈折率1.2〜1.45である低屈折熱硬化型樹脂、屈折率1.46〜2である高屈折紫外線硬化型樹脂、および紫外線吸収剤を含む反射防止コーティング組成物を準備するステップ;
ii)前記コーティング組成物を基材に塗布してコーティング層を形成するステップ;
iii)前記高屈折紫外線硬化型樹脂がコーティング層の厚さ方向に濃度勾配を有するように紫外線を照射して前記高屈折紫外線硬化型樹脂を硬化させるステップ;および
iv)前記低屈折熱硬化型樹脂を硬化させるステップ;
を含むことを特徴とする反射防止フィルムの製造方法。 - 前記ii)ステップにおいて、コーティング厚さは、1〜30マイクロメータであることを特徴とする、請求項8に記載の反射防止フィルムの製造方法。
- 前記iii)ステップは、
iiia)前記基材と接する側の前記コーティング層の面に紫外線を照射するステップ、
iiib)未反応の高屈折紫外線硬化型樹脂をコーティング層の基材と接する面に、低屈折熱硬化型樹脂を空気と接する面に拡散および移動させるステップ、および
iiic)前記コーティング層の両面に紫外線を照射するステップを含むことを特徴とする、請求項8に記載の反射防止フィルムの製造方法。 - 前記iiia)ステップおよびiiib)ステップを順次に2回以上繰り返すことを特徴とする、請求項10に記載の反射防止フィルムの製造方法。
- 前記iiia)ステップは、50〜2,000mJ/cm2で紫外線を照射して実行す
ることを特徴とする、請求項10に記載の反射防止フィルムの製造方法。 - 前記iiib)ステップは、前記コーティング層を20〜150℃の温度で10秒〜20分間放置して実行することを特徴とする、請求項10に記載の反射防止フィルムの製造方法。
- 前記iv)ステップは、25℃〜200℃の温度で10秒〜24時間実行することを特徴とする、請求項8に記載の反射防止フィルムの製造方法。
- 屈折率1.2〜1.45である低屈折熱硬化型樹脂、屈折率1.46〜2である高屈折紫外線硬化型樹脂、および紫外線吸収剤を含み、前記高屈折紫外線硬化型樹脂がコーティング層の厚さ方向に濃度勾配を有する単一コーティング層を含むことを特徴とする反射防止フィルム。
- 前記単一コーティング層の基材と接する面から厚さ方向に50%に該当する領域に含まれる前記高屈折紫外線硬化型樹脂は、前記高屈折紫外線硬化性樹脂の総重量に対して70%以上であることを特徴とする、請求項15に記載の反射防止フィルム。
- 反射率が3%未満であることを特徴とする、請求項15に記載の反射防止フィルム。
- a)偏光膜、b)前記偏光膜の少なくとも一面に備えられた請求項15〜17のうちのいずれか1項に係る反射防止フィルムを含む偏光板。
- 前記偏光膜と前記反射防止フィルムの間に保護フィルムをさらに含むことを特徴とする、請求項18に記載の偏光板。
- 前記反射防止フィルムは、単一コーティング層に積層された基材を含み、前記基材が前記偏光膜と前記単一コーティング層の間に備えられたことを特徴とする、請求項18に記載の偏光板。
- 請求項15〜17のうちのいずれか1項に係る反射防止フィルムを含むことを特徴とするディスプレイ装置。
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JP2004291573A (ja) | 反射防止ハードコートフィルム |
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