JP5272807B2 - 低屈折率コーティング剤、反射防止フィルム、偏光板、透過型液晶ディスプレイ - Google Patents
低屈折率コーティング剤、反射防止フィルム、偏光板、透過型液晶ディスプレイ Download PDFInfo
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Description
電離放射線硬化型材料としてジペンタエリスリトールトリアクリレート10重量部、ペンタエリスリトールテトラアクリレート10重量部、ウレタンアクリレート(共栄社化学株式会社製UA−306T)30重量部、光重合開始剤としてイルガキュア184(チバジャパン株式会社製)2.5重量部、溶媒としてメチルエチルケトン25重量部、酢酸ブチル25重量部を混合したハードコート剤を用いた。
内部に空隙を有する低屈折率シリカ粒子分散液(平均粒子径30nm/固形分20重量%)12重量部、電離放射線硬化型材料としてジペンタエリスリトールヘキサアクリレート(DPHA)1.6重量部を用意し、シリコーン系添加剤としてTSF44(東芝GEシリコーン社製)0.2重量部を用意し、光重合開始剤としてイルガキュア184(チバジャパン株式会社製)0.2重量部を用意し、溶媒としてメチルイソブチルケトン86.4重量部を用意し、これらを混合し低屈折率コーティング剤(LR−7)を調整した。
低屈折率コーティング剤(LR−7)に、(化1)に示す構造式を有する反応性基を持たないポリエーテル変性ポリジメチルシロキサンを主成分とするBYK330(ビック・ケミー社製)を1.8wt%添加した。
低屈折率コーティング剤(LR−7)に、(化1)に示す構造式を有する反応性基を持たないポリエーテル変性ポリジメチルシロキサンを主成分とするBYK330(ビック・ケミー社製)を0.5wt%添加した。
低屈折率コーティング剤(LR−7)に、(化1)に示す構造式を有する反応性基を持たないポリエーテル変性ポリジメチルシロキサンを主成分とするBYK330(ビック・ケミー社製)を1.3wt%添加した。
低屈折率コーティング剤(LR−7)に、(化2)に示す構造式を有するポリエーテル変性アクリル基を有するポリジメチルシロキサンを主成分とするBYK−UV3500(ビック・ケミー社製)を0.01wt%添加した。
低屈折率コーティング剤(LR−7)に、(化2)に示す構造式を有するポリエーテル変性アクリル基を有するポリジメチルシロキサンを主成分とするBYK−UV3500(ビック・ケミー社製)を0.5wt%添加した
低屈折率コーティング剤(LR−7)に、(化2)に示す構造式を有するポリエーテル変性アクリル基を有するポリジメチルシロキサンを主成分とするBYK−UV3500(ビック・ケミー社製)を1.0wt%添加した
得られたハードコート剤をトリアセチルセルロースフィルム(TACフィルム/厚さ80μm)上にマイクログラビア法により塗布し塗膜を形成した。塗布後、乾燥をおこない、さらに、メタルハイドランプを用い紫外線照射をおこなうことによりハードコート層を形成した。形成されたハードコート層の膜厚は6μmであった。
ハードコート層を備えるTACフィルムのハードコート層上に低屈折率コーティング剤(LR−1〜7)をマイクログラビア法により塗布し塗膜を形成した。塗布後、乾燥をおこない、さらに、メタルハイドランプを用い紫外線照射をおこなうことにより低屈折率層を形成した。形成された低屈折層の膜厚は0.1μmであった。
7種類の低屈折率コーティング剤(LR−1〜7)をメチルイソブチルケトンで一旦希釈し、80℃のオーブンにいれ、少しずつ溶媒を蒸発させ、固形分濃度3.5%〜85%の表面張力変化を測定した。液温は30度以下まで冷やしてから測定を行った。協和界面科学製自動表面張力計(CBVP−Z)、白金プレート法を用いて測定をおこなった。同様にYAMCO社製粘度測定計(VISCOMATE VM−1A)で粘度測定をおこなった。
T.C.Pattonによって求められた、ニュートン流体の塗料において刷毛目がレベリングによってある一定の状態に到達するに要する時間tが以下の式で表されることに基づく。
(式1) t=Gη/σX3 G=0.036λ4log(Z0/Zt)
(η:粘度、σ:表面張力、X:塗布厚、λ:波長)
本発明でのレベリング性は、(式1)に基づき、粘度/表面張力の比が低いほどレベリング性が良好であると判断した。
各低屈折率コーティング剤(LR−1〜7)で低屈折率層を形成した反射防止フィルムの裏面を黒く塗りつぶし、タングステン灯下で反射防止フィルム表面の状態を目視観察した結果を(表1)に示す。面内のムラが均一な場合は○、ムラの改善がみられるものの十分でないものは△、ムラがひどい場合には×とした。本発明で、固形分濃度3.5wt%の表面張力(A)を基準とした際の固形分濃度70wt%における表面張力(B)の変化率((B−A)/A×100)が0%以上7%以下の範囲内であり、且つ、固形分濃度70wt%の表面張力(B)を基準とした際の最も高い固形分濃度における表面張力(C)の変化率((B−C)/B×100)の最大値が15%以上30%以下の範囲内である低屈折率コーティング剤(LR−1、LR−6)で作製した低屈折層は面状が特に良好であった。一方、LR−7で作製した低屈折率層はシリコン系レベリング剤を含有しなかったため、ムラが発生していた。LR−2,LR−3、LR−4、LR−5の面状はLR−7よりはムラの改善が見られるものの、十分なものではなかった。
各低屈折率コーティング剤(LR−1〜7)で低屈折率層を形成した反射防止フィルム反射防止フィルムを、ラビングテスターを用いて以下の条件で試料表面のこすりテストをおこない耐擦傷性を評価した。評価結果は(表1)に示した。
こすり材:スリールウール
(低屈折率層表面と接触するテスターのこすり先端部(1cm×1cm)に、スチールウールを巻いて、動かないようバンド固定)
移動距離(片道):13cm
こすり速度:13cm/秒
荷重:200g/cm2、300g/cm2、400g/cm2、500g/cm2、
1000g/cm2
先端部接触面積:1cm×1cm、こすり回数:10往復。
◎:非常に注意深く見ても、全く傷が見えない。
○:非常に注意深く見ると僅かに弱い傷が見える。
○△:弱い傷が見える。
△:中程度の傷が見える。
△×〜×:一目見ただけで分かる傷がある。
11 透明基材
12 ハードコート層
13 低屈折率層
2 偏光板
22 透明基材
23 偏光層
3 液晶セル
4 偏光板
41 透明基材
42 透明基材
43 偏光層
5 バックライトユニット
Claims (5)
- 平均粒子径30nmの内部に空隙を有する低屈折率シリカ粒子と電離放射線硬化型材料であるジペンタエリスリトールヘキサアクリレートとメチルイソブチルケトン溶媒を含む低屈折率コーティング剤であって、
反応基を持たないポリエーテル変性ポリジメチルシロキサンを含み、且つ、
固形分濃度3.5wt%の表面張力(A)を基準とした際の固形分濃度70wt%における表面張力(B)の変化率((B−A)/A×100)が0%以上7%以下の範囲内であり、且つ、
固形分濃度70wt%の表面張力(B)を基準とした際の最も高い固形分濃度における表面張力(C)の変化率((B−C)/B×100)の最大値が15%以上30%以下の範囲内である
ことを特徴とする低屈折率コーティング剤。 - 透明基材上に、請求項1に記載の低屈折率コーティング剤を塗布し、電離放射線を照射することにより形成される低屈折率層を備えることを特徴とする反射防止フィルム。
- 前記透明基材と前記低屈折率層の間にハードコート層を備えることを特徴とする請求項2記載の反射防止フィルム。
- 請求項2または請求項3記載の反射防止フィルムの低屈折率層が設けられている側と反対側の面に偏光層、透明基材を備える偏光板。
- 請求項4記載の偏光板、液晶セル、偏光板、バックライトユニットをこの順に備えることを特徴とする透過型液晶ディスプレイ。
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