JP5598308B2 - Method for producing antireflection film - Google Patents
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Description
本発明は、反射防止フィルム、その製造方法、当該反射防止フィルムが具備された偏光板、及び画像表示装置に関する。 The present invention relates to an antireflection film, a method for producing the same, a polarizing plate provided with the antireflection film, and an image display device.
近年、光学レンズ、プラズマディスプレイパネル(PDP)、陰極管表示装置(CRT)、コンピュータやワープロの液晶表示装置等の分野を中心に、透過率及びコントラストの向上、映り込み低減のために、表面反射を減少させる反射防止層を有した反射防止フィルムが提案されている。 In recent years, focusing on the fields of optical lenses, plasma display panels (PDP), cathode ray tube display devices (CRT), liquid crystal display devices for computers and word processors, etc., surface reflection has been performed to improve transmittance and contrast and reduce reflection. There has been proposed an antireflection film having an antireflection layer for reducing the above.
反射防止層としては、光学干渉層として屈折率と光学膜厚が適当な値を有する層をいくつか積層することにより、積層体と空気界面における光反射を減少させることが有効である。光学干渉層としては、低屈折率層が少なくとも設けられている。反射防止フィルムは、機械強度を付与するために、フィルム基材上に中間層としてハードコート層を形成し、ハードコート性が付与された反射防止フィルムが一般的である。 As the antireflection layer, it is effective to reduce light reflection at the interface between the laminate and the air by laminating several layers having appropriate values of refractive index and optical film thickness as the optical interference layer. As the optical interference layer, at least a low refractive index layer is provided. In order to impart mechanical strength, the antireflection film is generally an antireflection film in which a hard coat layer is formed as an intermediate layer on a film base material and hard coat properties are imparted.
ハードコート性を有した反射防止フィルムは、生産性や取り扱い性の観点から、ハードコート層を塗布した後、ロール状に巻き取られ、ロール状態から繰り出して、ハードコート層に反射防止層が塗設されるのが一般的である。 From the viewpoint of productivity and handleability, an antireflection film having a hard coat property is wound into a roll after applying a hard coat layer, and then rolled out from the roll state, and an antireflection layer is applied to the hard coat layer. It is common to be installed.
又は、ドコート層を形成したロール状フィルムは、生産効率の観点から、ロール状態で数日〜数十日間保管される場合がある。 Or the roll-shaped film in which the docoat layer was formed may be stored for several days to several tens of days in a roll state from the viewpoint of production efficiency.
しかしながら、例えば、夏季のような高温、高湿の時期を想定して、ロール状のハードコート層を形成したフィルムを保管しておくと、面同士がくっつき(ブロッキングが発生)、ハードコート層表面にキズ等をつける問題やブロッキングしたハードコート層上に反射防止層を塗設して、反射防止フィルムを形成した場合、斑点状のムラが発生するといった問題があった。これらによって商品価値の低下を招いており、早急な解決が望まれていた。 However, for example, if a film with a roll-shaped hard coat layer is stored in a high temperature and high humidity period such as summer, the surfaces stick to each other (blocking occurs), and the hard coat layer surface When the antireflection film is formed by coating an antireflection layer on the blocked hard coat layer, there are problems that spotted unevenness occurs. These have led to a decline in the commercial value, and an immediate solution has been desired.
ブロッキング防止として、例えば特許文献1に、第1成分と第2成分とを含む樹脂組成物を塗布し、第1成分の樹脂を相分離により析出させ、フィルムの表面に微細な凹凸を形成することにより耐ブロッキング性を得ることが開示されている。 As blocking prevention, for example, in Patent Document 1, a resin composition containing a first component and a second component is applied, and the resin of the first component is precipitated by phase separation to form fine irregularities on the surface of the film. It is disclosed that blocking resistance is obtained.
しかし、この技術では、第1成分の樹脂の相分離を制御することが難しく、微細な凹凸を安定して形成することが困難であった。また、高温、高湿の時期を想定したような耐久性試験後のブロッキング防止効果は不十分であり、相分離層上に反射防止層を形成すると斑点状のムラが発生した。また相分離により微細な凹凸を形成しているため、添加できる素材が限定され、相分離した層上に反射防止層を設けたところ、反射防止層と相分離層との密着性が得られない問題も有った。 However, with this technique, it is difficult to control the phase separation of the first component resin, and it is difficult to stably form fine irregularities. Moreover, the anti-blocking effect after the durability test assuming a high temperature and high humidity period was insufficient, and when an antireflection layer was formed on the phase separation layer, spotted unevenness occurred. In addition, since fine irregularities are formed by phase separation, the materials that can be added are limited, and when an antireflection layer is provided on the phase separated layer, adhesion between the antireflection layer and the phase separation layer cannot be obtained. There was also a problem.
本発明は、上記問題・状況にかんがみてなされたものであり、その解決課題は、反射防止フィルの斑点状のムラ発生を改良し、さらに、ハードコート層と反射防止層との層間密着の改良を図った反射防止フィルムとその製造方法を提供することである。また、当該反射防止フィルムが具備された偏光板及び画像表示装置を提供することである。 The present invention has been made in view of the above problems and situations, and the solution is to improve the occurrence of spotted unevenness in the antireflection film, and further improve the interlayer adhesion between the hard coat layer and the antireflection layer. It is providing the antireflection film which aimed at, and its manufacturing method. Another object of the present invention is to provide a polarizing plate and an image display device provided with the antireflection film.
本発明に係る上記課題は、以下の手段により解決される。 The above-mentioned problem according to the present invention is solved by the following means.
1.基材フィルム上に、活性線硬化型樹脂を含有するハードコート層及び前記ハードコート層上に直接又は他の層を介して低屈折率層が積層された反射防止フィルムであって、当該ハードコート層の表面が長手方向に周期をもたない不規則な突起形状を有し、かつ当該ハードコート層が微粒子及び前記活性線硬化型樹脂に対し非相溶性である樹脂を実質的に含有していないことを特徴とする反射防止フィルム。 1. A hard coating layer containing an actinic radiation curable resin on a base film and an antireflection film in which a low refractive index layer is laminated directly or via another layer on the hard coating layer, the hard coating The surface of the layer has an irregular protrusion shape having no period in the longitudinal direction, and the hard coat layer substantially contains fine particles and a resin that is incompatible with the actinic radiation curable resin. An antireflective film characterized by not having it.
2.前記ハードコート層の表面ヘイズ値の、内部散乱に起因するヘイズ値に対する比(表面ヘイズ値/内部ヘイズ値)の値が、3.9以上であることを特徴とする前記第1項に記載の反射防止フィルム。 2. 2. The ratio of the surface haze value of the hard coat layer to the haze value resulting from internal scattering (surface haze value / internal haze value) is 3.9 or more, according to item 1 above. Antireflection film.
3.前記活性線硬化型樹脂の25℃における粘度が、20〜2000mPa・sの範囲内であることを特徴とする前記第1項又は第2項に記載の反射防止フィルム。 3. 3. The antireflection film as described in 1 or 2 above, wherein the actinic radiation curable resin has a viscosity at 25 ° C. in the range of 20 to 2000 mPa · s.
4.前記第1項から第3項までのいずれか一項に記載の反射防止フィルムを製造する反射防止フィルムの製造方法であって、25℃における粘度が20〜2000mPa・sの範囲内にある活性線硬化型樹脂を含有するハードコート層を、少なくとも塗布工程、乾燥工程及び硬化工程を経由して形成し、かつ前記乾燥工程における減率乾燥区間の温度を100〜140℃の範囲内に維持した条件下で処理することを特徴とする反射防止フィルムの製造方法。 4). It is a manufacturing method of the antireflection film which manufactures the antireflection film as described in any one of said 1st term | claim-3rd, Comprising: The active ray which has the viscosity in 25 degreeC in the range of 20-2000 mPa * s. A condition in which a hard coat layer containing a curable resin is formed through at least the coating process, the drying process, and the curing process, and the temperature of the decreasing rate drying section in the drying process is maintained within a range of 100 to 140 ° C. The manufacturing method of the antireflection film characterized by processing below.
5.前記第1項から第3項までのいずれか一項に記載の反射防止フィルムが、一方の面に具備されていることを特徴とする偏光板。 5. A polarizing plate, wherein the antireflection film according to any one of items 1 to 3 is provided on one surface.
6.前記第1項から第3項までのいずれか一項に記載の反射防止フィルムが、具備されていることを特徴とする画像表示装置。 6). An image display device comprising the antireflection film according to any one of items 1 to 3 above.
7.前記第5項に記載の偏光板が、液晶セルの少なくとも一方の面に具備されていることを特徴とする前記第6項に記載の画像表示装置。 7). 6. The image display device according to item 6, wherein the polarizing plate according to item 5 is provided on at least one surface of the liquid crystal cell.
8.前記画像表示装置が、タッチパネルを有する液晶表示装置であって、かつ当該タッチパネルの構成部材として、前記第1項から第3項までのいずれか一項に記載の反射防止フィルムが具備されていることを特徴とする前記第6項に記載の画像表示装置。 8). The image display device is a liquid crystal display device having a touch panel, and the antireflection film according to any one of items 1 to 3 is provided as a constituent member of the touch panel. Item 7. The image display device according to Item 6, wherein:
本発明の上記手段により、反射防止フィルの斑点状のムラ発生を改良し、さらに、ハードコート層と反射防止層との層間密着の改良を図った反射防止フィルムとその製造方法を提供することができる。また、当該反射防止フィルムが具備された偏光板及び画像表示装置を提供することができる。 By the above-mentioned means of the present invention, it is possible to improve the occurrence of spotted unevenness of the antireflection film, and further provide an antireflection film and a method for producing the same, in which the adhesion between the hard coat layer and the antireflection layer is improved. it can. In addition, a polarizing plate and an image display device provided with the antireflection film can be provided.
本発明に係るハードコート層の表面凹凸を形成する突起形状は、長手方向に周期を持たない不規則な状態を有している。これにより、ハードコート層と基材フィルムが重なり有った場合(フィルム同士が重なり合った場合)でも、応力が分散しやすく、ハードコート層を形成したフィルムをロール状に巻き取り、高温、高湿状態で保管しておいてもブロッキングせず、ハードコート層上に反射防止層を設けても斑点状のムラが発生しない。又はドコート層の表面に形成された、表面凹凸と反射防止層がアンカー効果の作用と推定する効果で、密着性が良好になる。 The projection shape forming the surface irregularities of the hard coat layer according to the present invention has an irregular state having no period in the longitudinal direction. As a result, even when the hard coat layer and the base film overlap (when the films overlap), the stress is easy to disperse, and the film on which the hard coat layer is formed is wound up in a roll shape, so that the high temperature and high humidity Even if stored in a state, it does not block, and even if an antireflection layer is provided on the hard coat layer, spotted unevenness does not occur. Alternatively, the surface roughness and the antireflection layer formed on the surface of the docoat layer are estimated to be an effect of the anchor effect, thereby improving the adhesion.
また、本発明の反射防止フィルムを画像表示装置に用いることで、優れた視認性評価や正面コントラストが得られる。また、タッチパネルを含む液晶表示装置の表面用フィルムは、情報入力時にペンや指などで押し込まれたりして使用されるが、このような動作環境を想定した評価である耐ペン摺動性にも優れた反射防止フィルムを提供することができる。 Moreover, excellent visibility evaluation and front contrast can be obtained by using the antireflection film of the present invention in an image display device. In addition, the surface film of a liquid crystal display device including a touch panel is used by being pushed in with a pen or a finger at the time of inputting information. However, the pen sliding resistance is an evaluation that assumes such an operating environment. An excellent antireflection film can be provided.
本発明の反射防止フィルムは、基材フィルム上に、活性線硬化型樹脂を含有するハードコート層及び前記ハードコート層上に直接又は他の層を介して低屈折率層が積層された反射防止フィルムであって、当該ハードコート層の表面が長手方向に周期をもたない不規則な突起形状を有し、かつ当該ハードコート層が微粒子及び前記活性線硬化型樹脂に対し非相溶性である樹脂を実質的に含有していないことを特徴とする。この特徴は、請求項1から請求項8までの請求項に係る発明に共通する技術的特徴である。 The antireflection film of the present invention is an antireflection film in which a hard coat layer containing an actinic radiation curable resin and a low refractive index layer are laminated on the hard coat layer directly or via another layer on a base film. It is a film, the surface of the hard coat layer has an irregular protrusion shape having no period in the longitudinal direction, and the hard coat layer is incompatible with the fine particles and the actinic radiation curable resin. It is characterized by containing substantially no resin. This feature is a technical feature common to the inventions according to claims 1 to 8.
本発明の実施態様としては、本発明の効果発現の観点から、前記ハードコート層の表面ヘイズ値の、内部散乱に起因するヘイズ値に対する比(表面ヘイズ値/内部ヘイズ値)の値が、3.9以上であることが好ましい。さらに、前記ハードコート層が活性線硬化型樹脂を含有し、かつ当該活性線硬化型樹脂の25℃における粘度が20〜2000mPa・sの範囲内であることが好ましい。 As an embodiment of the present invention, the ratio of the surface haze value of the hard coat layer to the haze value caused by internal scattering (surface haze value / internal haze value) is 3 from the viewpoint of manifesting the effects of the present invention. .9 or more is preferable. Furthermore, the hard coat layer preferably contains an actinic radiation curable resin, and the viscosity of the actinic radiation curable resin at 25 ° C. is preferably in the range of 20 to 2000 mPa · s.
本発明の反射防止フィルムを製造する製造方法としては、25℃における粘度が20〜2000mPa・sの範囲内にある活性線硬化型樹脂を含有するハードコート層を、少なくとも塗布工程、乾燥工程及び硬化工程を経由して形成し、かつ前記乾燥工程における減率乾燥区間の温度を100〜140℃の範囲内に維持した条件下で処理する態様の製造方法であることが好ましい。 As a manufacturing method for manufacturing the antireflection film of the present invention, a hard coat layer containing an actinic radiation curable resin having a viscosity at 25 ° C. in the range of 20 to 2000 mPa · s, at least a coating step, a drying step and a curing step. It is preferable to be a production method of an embodiment in which the treatment is performed under the conditions that are formed via the steps and the temperature of the decreasing rate drying section in the drying step is maintained within a range of 100 to 140 ° C.
本発明の反射防止フィルムは、偏光板に好適に具備され得る。また、画像表示装置に好適に具備され得る。特に、本発明の反射防止フィルムは、前記偏光板が、液晶セルの少なくとも一方の面に具備されている態様の画像表示装置に好適に用いることができる。 The antireflection film of the present invention can be suitably provided for a polarizing plate. Further, the image display apparatus can be suitably provided. In particular, the antireflection film of the present invention can be suitably used for an image display apparatus in which the polarizing plate is provided on at least one surface of a liquid crystal cell.
さらに、本発明の反射防止フィルムは、タッチパネルを有する液晶表示装置において、当該タッチパネルの構成部材として、好適に具備することができる。 Furthermore, in the liquid crystal display device having a touch panel, the antireflection film of the present invention can be suitably provided as a constituent member of the touch panel.
以下、本発明とその構成要素、及び本発明を実施するための形態・態様について詳細な説明をする。なお、本願において、「〜」は、その前後に記載される数値を下限値及び上限値として含む意味で使用する。また、「表面ヘイズ値」及び「内部ヘイズ値」は、それぞれ、単に「表面ヘイズ」、「内部ヘイズ」とも表現する。 Hereinafter, the present invention, its components, and modes and modes for carrying out the present invention will be described in detail. In addition, in this application, "-" is used in the meaning which includes the numerical value described before and behind that as a lower limit and an upper limit. The “surface haze value” and the “internal haze value” are also simply expressed as “surface haze” and “internal haze”, respectively.
<ハードコート層>
本発明の反射防止フィルムは、基材フィルム上に、活性線硬化型樹脂を含有するハードコート層及び前記ハードコート層上に直接又は他の層を介して低屈折率層が積層された反射防止フィルムであって、当該ハードコート層の表面が長手方向に周期をもたない不規則な突起形状を有し、かつ当該ハードコート層が微粒子及び前記活性線硬化型樹脂に対し非相溶性である樹脂を実質的に含有していないことを特徴とする。
<Hard coat layer>
The antireflection film of the present invention is an antireflection film in which a hard coat layer containing an actinic radiation curable resin and a low refractive index layer are laminated on the hard coat layer directly or via another layer on a base film. It is a film, the surface of the hard coat layer has an irregular protrusion shape having no period in the longitudinal direction, and the hard coat layer is incompatible with the fine particles and the actinic radiation curable resin. It is characterized by containing substantially no resin.
なお、本願において、「非相溶性」とは、二種類以上の樹脂の溶融混合物の融解温度Tm又はガラス転移点Tgを測定・観察したときに、当該溶融混合物を構成する樹脂それぞれ単独のピークが観察されるものをいう。また、透過型電子顕微鏡観察においてそれぞれの相が実質的に観察されるものをいう。一方、「相溶性」とは、同種又は二種類以上の樹脂の溶融混合物の融解温度Tm又はガラス転移点Tgを測定・観察したときに、当該溶融混合物のピークが1個以下観察されるものをいう。 In the present application, “incompatible” means that when a melting temperature Tm or a glass transition point Tg of a molten mixture of two or more kinds of resins is measured and observed, each of the resins constituting the molten mixture has a single peak. What is observed. Further, it means that each phase is substantially observed in transmission electron microscope observation. On the other hand, “compatible” means that one or less peaks of the molten mixture are observed when the melting temperature Tm or the glass transition point Tg of the molten mixture of the same or two or more resins is measured and observed. Say.
本発明において、活性線硬化型樹脂(詳細は後述する。)に対し非相溶性である樹脂としては、(メタ)アクリル系やアクリル系の単量体を重合又は共重合して得られる樹脂やポリエステル樹脂、更に、後述する基材フィルムにおいて用いられる熱可塑性アクリル樹脂、セルロースエステル樹脂などが挙げられる。 In the present invention, the resin that is incompatible with the actinic radiation curable resin (details will be described later) includes a resin obtained by polymerizing or copolymerizing (meth) acrylic or acrylic monomers. Examples of the polyester resin include thermoplastic acrylic resins and cellulose ester resins used in a base film described later.
微粒子としては、無機微粒子や有機微粒子といった微粒子が挙げられ、具体的には無機微粒子としては、酸化珪素、酸化マグネシウム、炭酸カルシウム、などを挙げることができる。また、有機粒子としては、ポリメタアクリル酸メチルアクリレート樹脂粉末、アクリルスチレン系樹脂粉末、ポリメチルメタクリレート樹脂粉末、ポリスチレン系樹脂粉末、又はメラミン系樹脂粉末等を添加することができる。次に突起形状について説明する。 Examples of the fine particles include fine particles such as inorganic fine particles and organic fine particles, and specific examples of the inorganic fine particles include silicon oxide, magnesium oxide, and calcium carbonate. Further, as the organic particles, polymethacrylic acid methyl acrylate resin powder, acrylic styrene resin powder, polymethyl methacrylate resin powder, polystyrene resin powder, melamine resin powder, or the like can be added. Next, the protrusion shape will be described.
なお、本願において、「実質的に含有しない」とは、融解温度Tm又はガラス転移点Tgを測定・観察したときに、上記相溶性に影響を及ぼす最低限の量より少ない含有量であることをいう。当該最低限の量は、微粒子や非相溶性である樹脂の種類・性質によって異なるが、例えば、一般的には、ハードコート層中の含有量が、フィルム基材からの抽出物成分を除き、0.01質量%以下である。 In the present application, “substantially does not contain” means that the content is less than the minimum amount affecting the compatibility when the melting temperature Tm or the glass transition point Tg is measured and observed. Say. The minimum amount varies depending on the type and properties of fine particles and incompatible resin.For example, in general, the content in the hard coat layer excludes the extract component from the film substrate, 0.01% by mass or less.
(表面形状)
本発明の構成で得られる突起は、長手方向に周期を持たない不規則な形状の突起である。
(Surface shape)
The protrusion obtained by the structure of the present invention is an irregularly shaped protrusion having no period in the longitudinal direction.
「長さ方向に周期を持たない不規則な形状の突起」とは、表面凹凸がフィルムの幅手方向にも形や大きさが定まらない不規則な形状であり、表面転写ロールにより形成された表面凹凸のようなフィルムの長さ方向に周期を持たない形状の突起をさす。これらに限定はされないが、例えば、図1に示す幅も高さも異なる突起が、不規則な形状の突起として例示される。また、「不規則な配置」とは、前記不規則な傾向の突起が規則的に(例えば、等間隔などで)配置されているのではなく、ランダムな間隔で不規則に配置されており、等方的であっても、異方的であってもよいことをさす。 “Irregularly shaped protrusions that do not have a period in the length direction” are irregular shapes whose surface irregularities do not have a shape or size determined in the width direction of the film, and are formed by a surface transfer roll. A protrusion having a shape that does not have a period in the length direction of the film, such as surface irregularities. Although not limited thereto, for example, the protrusions having different widths and heights shown in FIG. 1 are exemplified as irregularly shaped protrusions. The “irregular arrangement” means that the irregularly-protruding protrusions are not regularly arranged (for example, at regular intervals), but are irregularly arranged at random intervals, It may be isotropic or anisotropic.
長さ方向に周期を持たない不規則な突起形状を有することで、ロール状にフィルムを巻き取り、フィルム同士が重なり有った場合でも突起形状が重なり合うことなく、ブロッキング防止の効果が得られると推定している。このため、例えば表面転写ロールを押し当てて表面に突起を形成させる方法では、幅方向には、不規則な突起形状を形成できるが、長さ方向は一定の周期を有する突起形状しか得られないため、十分なブロッキング防止の効果が得られいため、本発明の目的効果が発揮されない。 By having an irregular protrusion shape that does not have a period in the length direction, the film is wound in a roll shape, and even if the films overlap each other, the protrusion shape does not overlap and the effect of blocking prevention is obtained. Estimated. For this reason, for example, in the method of forming protrusions on the surface by pressing the surface transfer roll, irregular protrusion shapes can be formed in the width direction, but only protrusion shapes having a fixed period can be obtained in the length direction. For this reason, the effect of the present invention is not exhibited because a sufficient anti-blocking effect cannot be obtained.
ハードコート層の算術平均粗さRa(JIS B0601:1994)は、60〜300nmの範囲内が本発明の目的効果が発揮されやすい点から好ましい。当該算術平均粗さRaとするための突起形状の高さは、50nm〜4μmが好ましい。また、突起形状の幅は50nm〜300μm、好ましくは、50nm〜100μmである。 The arithmetic average roughness Ra (JIS B0601: 1994) of the hard coat layer is preferably in the range of 60 to 300 nm from the viewpoint that the objective effect of the present invention is easily exhibited. The height of the protrusion shape for obtaining the arithmetic average roughness Ra is preferably 50 nm to 4 μm. The width of the protrusion shape is 50 nm to 300 μm, preferably 50 nm to 100 μm.
上記突起形状の高さ、及び幅は断面観察から求めることができる。よりわかりやすくするために、図2に突起の説明図を示した。図2に示されているように、断面観察の画像に中心線aを引き、山の麓を形成する線b、cと中心線aとの2つの交点の距離を、突起サイズの幅tとした。また、山頂と中心線aまでの距離を突起サイズの高さhとして求められる。 The height and width of the protrusion shape can be obtained from cross-sectional observation. In order to make it easier to understand, FIG. 2 shows an explanatory view of the protrusion. As shown in FIG. 2, the center line a is drawn on the cross-sectional observation image, and the distance between the two intersections of the lines b and c and the center line a forming the mountain ridge is defined as the protrusion size width t and did. Further, the distance from the summit to the center line a is obtained as the height h of the protrusion size.
ハードコート層の10点平均粗さRzは、算術平均粗さRaの10倍以下、平均山谷距離Smは5〜150μmが好ましく、より好ましくは20〜100μm、凹凸最深部からの凸部高さの標準偏差は0.5μm以下、中心線を基準とした平均山谷距離Smの標準偏差が20μm以下、傾斜角0〜5度の面は10%以上が好ましい。前記した算術平均粗さRa、Sm、Rzは、JIS B0601:1994に準じて光学干渉式表面粗さ計(たとえば、RST/PLUS、WYKO社製)で測定した値である。 The 10-point average roughness Rz of the hard coat layer is 10 times or less of the arithmetic average roughness Ra, the average mountain valley distance Sm is preferably 5 to 150 μm, more preferably 20 to 100 μm, and the height of the protrusion from the deepest part of the unevenness. The standard deviation is preferably 0.5 μm or less, the standard deviation of the average mountain-valley distance Sm with respect to the center line is 20 μm or less, and the surface with the inclination angle of 0 to 5 degrees is preferably 10% or more. The arithmetic average roughness Ra, Sm, Rz described above is a value measured with an optical interference surface roughness meter (for example, RST / PLUS, manufactured by WYKO) according to JIS B0601: 1994.
ドコート層の尖度(Rku)は、3以下が好ましい。尖度(Rku)とは、凹凸形状の凸状部分の形状を規定するパラメータであり、この尖度(Rku)の値が大きい程、凹凸形状の凸状部分の形状は、針のように尖った形状であることとなる。尖度(Rku)3を超えるものは、白ボケが発生しやすい。ハードコート層の尖度(Rku)は、更に好ましくは1.5〜2.8である。また、表面の歪度(Rsk)の絶対値は1以下であることが好ましい。前記歪度(Rsk)は、凹凸形状の平均面に対する凸状部分と凹状部分との割合を示すパラメータであり、凹凸形状が、平均面に対して凸状部分が多いとプラスに大きな値となり、平均面に対して凹状部分が多いとマイナスに大きな値となる。歪度(Rsk)の絶対値は、好ましくは0.01〜0.5である。なお、尖度(Rku)及び歪度(Rsk)は、上記光学干渉式表面粗さ計を用いて計測できる。 The kurtosis (Rku) of the coat layer is preferably 3 or less. The kurtosis (Rku) is a parameter that defines the shape of the convex portion of the concavo-convex shape. The larger the kurtosis (Rku) value, the more the shape of the convex portion of the concavo-convex shape is pointed like a needle. It will be a different shape. If the kurtosis (Rku) exceeds 3, white blurring tends to occur. The kurtosis (Rku) of the hard coat layer is more preferably 1.5 to 2.8. Further, the absolute value of the degree of distortion (Rsk) of the surface is preferably 1 or less. The skewness (Rsk) is a parameter indicating the ratio of the convex portion and the concave portion with respect to the average surface of the concavo-convex shape, and the concavo-convex shape becomes a positively large value when there are many convex portions with respect to the average surface, If there are many concave portions with respect to the average surface, the value becomes negatively large. The absolute value of the skewness (Rsk) is preferably 0.01 to 0.5. In addition, kurtosis (Rku) and skewness (Rsk) can be measured using the said optical interference type surface roughness meter.
ハードコート層の内部散乱に起因するヘイズ(以後、「内部ヘイズ」とも記載する。)の測定値は、好ましくは0〜1.0%である。 The measured value of haze caused by internal scattering of the hard coat layer (hereinafter also referred to as “internal haze”) is preferably 0 to 1.0%.
内部ヘイズは、以下の手順で測定することができる。ハードコート層を有したフィルムの表面及び裏面にシリコーンオイルを数滴滴下し、厚さ1mmのガラス板(ミクロスライドガラス品番S9111、MATSUNAMI製)二枚で、裏表より挟む。表裏をガラスで挟み込んだハードコート層を有したフィルムを、完全に二枚のガラス板と光学的に密着させ、この状態でヘイズ(Ha)をJIS−K7105及びJIS−K7136に準じて測定することができる。次に、ガラス板二枚の間にシリコーンオイルのみ数滴滴下して挟みこんでガラスヘイズ(Hb)を測定する。そして、ハードコート層を有したフィルムをガラスで挟み込んだヘイズ(Ha)から、ガラスヘイズ(Hb)を引きくことで、内部ヘイズ(Hi)は算出できる。 The internal haze can be measured by the following procedure. A few drops of silicone oil are dropped on the front and back surfaces of the film having a hard coat layer, and sandwiched from the front and back by two glass plates (micro slide glass product number S9111, made by MATSUNAMI) having a thickness of 1 mm. A film having a hard coat layer with the front and back sandwiched by glass is optically closely adhered to two glass plates, and in this state, haze (Ha) is measured according to JIS-K7105 and JIS-K7136. Can do. Next, a few drops of silicone oil are dropped between two glass plates and sandwiched to measure glass haze (Hb). And an internal haze (Hi) is computable by drawing glass haze (Hb) from the haze (Ha) which pinched | interposed the film with a hard-coat layer with glass.
ドコート層を有したフィルムの表面ヘイズ(表面散乱に起因するヘイズ)の値は、0.5〜20%が好ましい。表面ヘイズは、全ヘイズから内部ヘイズを引くことで求められる。全ヘイズ値は0.5%〜20%が好ましい。 The value of the surface haze (haze due to surface scattering) of the film having a coated layer is preferably 0.5 to 20%. The surface haze is obtained by subtracting the internal haze from the total haze. The total haze value is preferably 0.5% to 20%.
前記ハードコート層の表面ヘイズ値の、内部散乱に起因するヘイズ値に対する比(表面ヘイズ値/内部ヘイズ値)の値は、3.9以上が好ましく、更に好ましくは3.9〜100の範囲内である。このようなヘイズ比となるようにハードコート層を形成することで、ハードコート層表面に最適な突起形状を有した表面凹凸が得られ、これにより良好なブロッキング防止効果が良好に得られる。更に本発明の目的効果であるハードコート層と反射防止層の密着性が良好に発揮される。 The ratio of the surface haze value of the hard coat layer to the haze value resulting from internal scattering (surface haze value / internal haze value) is preferably 3.9 or more, more preferably in the range of 3.9 to 100 It is. By forming the hard coat layer so as to have such a haze ratio, surface irregularities having an optimal projection shape on the hard coat layer surface can be obtained, and thereby a good anti-blocking effect can be obtained satisfactorily. Furthermore, the adhesion between the hard coat layer and the antireflection layer, which is the object effect of the present invention, is exhibited well.
なお、上述したような特徴を有するハードコート層の詳細については後述するが、上記突起形状(表面凹凸)は、例えば、ハードコート層塗布組成物の乾燥工程における減率乾燥区間の処理温度を高温制御し、樹脂の塗膜対流を発生させ、ハードコート層表面に不均一な状態を作り、この不均一な表面状態で硬化し、塗膜を形成する方法などによって得ることができる。このような方法で塗膜を形成することで、ハードコート層の膜強度が向上する。又はドコート層塗布組成物の乾燥工程における減率乾燥区間の処理温度を高温条件に制御する方法は、生産性にも優れる点で好ましい。 Although details of the hard coat layer having the above-described characteristics will be described later, the protrusion shape (surface unevenness) is, for example, a high processing temperature in the rate-decreasing drying section in the drying process of the hard coat layer coating composition. It can be obtained by a method of controlling, generating convection of a resin film, creating a non-uniform state on the surface of the hard coat layer, curing in this non-uniform surface state, and forming a coating film. By forming the coating film by such a method, the film strength of the hard coat layer is improved. Alternatively, the method of controlling the treatment temperature in the decreasing rate drying section in the drying process of the coating layer coating composition to a high temperature condition is preferable in terms of excellent productivity.
また、本発明に係るハードコート層は、防眩性を有しても良い。防眩性とは、表面に反射した像の輪郭をぼかす作用を言う。 The hard coat layer according to the present invention may have antiglare properties. Anti-glare property refers to the action of blurring the outline of an image reflected on the surface.
(ハードコート層の構成成分)
本発明に係るハードコート層は、活性線硬化樹脂を含有すること、すなわち、紫外線や電子線のような活性線(活性エネルギー線ともいう)照射により、架橋反応を経て硬化する樹脂を主たる成分とする層であることが好ましい。
(Constituent component of hard coat layer)
The hard coat layer according to the present invention contains an actinic radiation curable resin, that is, a resin that is cured through a crosslinking reaction when irradiated with an actinic ray (also referred to as an active energy ray) such as an ultraviolet ray or an electron beam. It is preferable that the layer be
活性線硬化樹脂としては、エチレン性不飽和二重結合を有するモノマーを含む成分が好ましく用いられ、紫外線や電子線のような活性線を照射することによって硬化させて活性線硬化樹脂層が形成される。活性線硬化樹脂としては紫外線硬化性樹脂や電子線硬化性樹脂等が代表的なものとして挙げられるが、紫外線照射によって硬化する樹脂が機械的膜強度(耐擦傷性、鉛筆硬度)に優れる点から好ましい。 As the actinic radiation curable resin, a component containing a monomer having an ethylenically unsaturated double bond is preferably used, and an actinic radiation curable resin layer is formed by curing by irradiation with actinic radiation such as ultraviolet rays or electron beams. The Typical examples of the actinic radiation curable resin include an ultraviolet curable resin and an electron beam curable resin, but the resin that is cured by ultraviolet irradiation is excellent in mechanical film strength (abrasion resistance, pencil hardness). preferable.
紫外線硬化性樹脂としては、例えば、紫外線硬化型アクリレート系樹脂、紫外線硬化型ウレタンアクリレート系樹脂、紫外線硬化型ポリエステルアクリレート系樹脂、紫外線硬化型エポキシアクリレート系樹脂、紫外線硬化型ポリオールアクリレート系樹脂、又は紫外線硬化型エポキシ樹脂等が好ましく用いられる。中でも紫外線硬化型アクリレート系樹脂が好ましい。 Examples of the ultraviolet curable resin include an ultraviolet curable acrylate resin, an ultraviolet curable urethane acrylate resin, an ultraviolet curable polyester acrylate resin, an ultraviolet curable epoxy acrylate resin, an ultraviolet curable polyol acrylate resin, and an ultraviolet curable resin. A curable epoxy resin or the like is preferably used. Of these, ultraviolet curable acrylate resins are preferred.
紫外線硬化型アクリレート系樹脂としては、多官能アクリレートが好ましい。該多官能アクリレートとしては、ペンタエリスリトール多官能アクリレート、ジペンタエリスリトール多官能アクリレート、ペンタエリスリトール多官能メタクリレート、及びジペンタエリスリトール多官能メタクリレートよりなる群から選ばれることが好ましい。ここで、多官能アクリレートとは、分子中に2個以上のアクリロイルオキシ基又はメタクロイルオキシ基を有する化合物である。多官能アクリレートのモノマーとしては、例えばエチレングリコールジアクリレート、ジエチレングリコールジアクリレート、1,6−ヘキサンジオールジアクリレート、ネオペンチルグリコールジアクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、トリメチロールエタントリアクリレート、テトラメチロールメタントリアクリレート、テトラメチロールメタンテトラアクリレート、ペンタグリセロールトリアクリレート、ペンタエリスリトールジアクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、ペンタエリスリトールトリ/テトラアクリレート、ジトリメチロールプロパンテトラアクリレート、エトキシ化ペンタエリスリトールテトラアクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレート、グリセリントリアクリレート、ジペンタエリスリトールトリアクリレート、ジペンタエリスリトールテトラアクリレート、ジペンタエリスリトールペンタアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、トリス(アクリロイルオキシエチル)イソシアヌレート、エチレングリコールジメタクリレート、ジエチレングリコールジメタクリレート、1,6−ヘキサンジオールジメタクリレート、ネオペンチルグリコールジメタクリレート、トリメチロールプロパントリメタクリレート、トリメチロールエタントリメタクリレート、テトラメチロールメタントリメタクリレート、テトラメチロールメタンテトラメタクリレート、ペンタグリセロールトリメタクリレート、ペンタエリスリトールジメタクリレート、ペンタエリスリトールトリメタクリレート、ペンタエリスリトールテトラメタクリレート、グリセリントリメタクリレート、ジペンタエリスリトールトリメタクリレート、ジペンタエリスリトールテトラメタクリレート、ジペンタエリスリトールペンタメタクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサメタクリレート、活性エネルギー線硬化型のイソシアヌレート誘導体等が好ましく挙げられる。 As the ultraviolet curable acrylate resin, a polyfunctional acrylate is preferable. The polyfunctional acrylate is preferably selected from the group consisting of pentaerythritol polyfunctional acrylate, dipentaerythritol polyfunctional acrylate, pentaerythritol polyfunctional methacrylate, and dipentaerythritol polyfunctional methacrylate. Here, the polyfunctional acrylate is a compound having two or more acryloyloxy groups or methacryloyloxy groups in the molecule. Examples of the polyfunctional acrylate monomer include ethylene glycol diacrylate, diethylene glycol diacrylate, 1,6-hexanediol diacrylate, neopentyl glycol diacrylate, trimethylolpropane triacrylate, trimethylolethane triacrylate, and tetramethylolmethane triacrylate. , Tetramethylolmethane tetraacrylate, pentaglycerol triacrylate, pentaerythritol diacrylate, pentaerythritol triacrylate, pentaerythritol tri / tetraacrylate, ditrimethylolpropane tetraacrylate, ethoxylated pentaerythritol tetraacrylate, pentaerythritol tetraacrylate, glycerol triacrylate relay , Dipentaerythritol triacrylate, dipentaerythritol tetraacrylate, dipentaerythritol pentaacrylate, dipentaerythritol hexaacrylate, tris (acryloyloxyethyl) isocyanurate, ethylene glycol dimethacrylate, diethylene glycol dimethacrylate, 1,6-hexanediol di Methacrylate, neopentyl glycol dimethacrylate, trimethylolpropane trimethacrylate, trimethylolethane trimethacrylate, tetramethylolmethane trimethacrylate, tetramethylolmethane tetramethacrylate, pentaglycerol trimethacrylate, pentaerythritol dimethacrylate, pentaerythritol trimethacrylate, pen Pentaerythritol tetramethacrylate, glycerol trimethacrylate, dipentaerythritol trimethacrylate, dipentaerythritol tetramethacrylate, dipentaerythritol penta methacrylate, dipentaerythritol hexa methacrylate, etc. isocyanurate derivatives of the active energy ray-curable are preferably exemplified.
活性エネルギー線硬化型のイソシアヌレート誘導体としては、イソシアヌル酸骨格に1個以上のエチレン性不飽和基が結合した構造を有する化合物であればよく、特に制限はないが、同一分子内に3個以上のエチレン性不飽和基及び1個以上のイソシアヌレート環を有する化合物が好ましい。 The active energy ray-curable isocyanurate derivative is not particularly limited as long as it is a compound having a structure in which one or more ethylenically unsaturated groups are bonded to the isocyanuric acid skeleton, but three or more in the same molecule. A compound having an ethylenically unsaturated group and one or more isocyanurate rings is preferred.
これらの市販品としては、アデカオプトマーKR・BYシリーズ:KR−400、KR−410、KR−550、KR−566、KR−567、BY−320B((株)ADEKA製);コーエイハードA−101−KK、A−101−WS、C−302、C−401−N、C−501、M−101、M−102、T−102、D−102、NS−101、FT−102Q8、MAG−1−P20、AG−106、M−101−C(広栄化学(株)製);セイカビームPHC2210(S)、PHC X−9(K−3)、PHC2213、DP−10、DP−20、DP−30、P1000、P1100、P1200、P1300、P1400、P1500、P1600、SCR900(大日精化工業(株)製);KRM7033、KRM7039、KRM7130、KRM7131、UVECRYL29201、UVECRYL29202(ダイセル・ユーシービー(株)製);RC−5015、RC−5016、RC−5020、RC−5031、RC−5100、RC−5102、RC−5120、RC−5122、RC−5152、RC−5171、RC−5180、RC−5181(DIC(株)製);オーレックスNo.340クリヤ(中国塗料(株)製);サンラッドH−601、RC−750、RC−700、RC−600、RC−500、RC−611、RC−612(三洋化成工業(株)製);SP−1509、SP−1507(昭和高分子(株)製);RCC−15C(グレース・ジャパン(株)製)、アロニックスM−6100、M−8030、M−8060、アロニックスM−215、アロニックスM−315、アロニックスM−313、アロニックスM−327(東亞合成(株)製)、NK−エステルA−TMM−3L、NK−エステルAD−TMP、NK−エステルATM−35E、NKハードB−420、NKエステルA−DOG、NKエステルA−IBD−2E、A−9300、A−9300−1CL(新中村化学工業(株))、PE−3A(共栄社化学)などが挙げられる。 As these commercial products, Adekaoptomer KR / BY series: KR-400, KR-410, KR-550, KR-566, KR-567, BY-320B (manufactured by ADEKA Corporation); 101-KK, A-101-WS, C-302, C-401-N, C-501, M-101, M-102, T-102, D-102, NS-101, FT-102Q8, MAG- 1-P20, AG-106, M-101-C (manufactured by Guangei Chemical Co., Ltd.); Seika Beam PHC2210 (S), PHC X-9 (K-3), PHC2213, DP-10, DP-20, DP- 30, P1000, P1100, P1200, P1300, P1400, P1500, P1600, SCR900 (manufactured by Dainichi Seika Kogyo Co., Ltd.); KRM7033, KRM7 39, KRM 7130, KRM 7131, UVECRYL 29201, UVECRYL 29202 (manufactured by Daicel UC Corporation); RC-5015, RC-5016, RC-5020, RC-5031, RC-5100, RC-5102, RC-5120, RC- 5122, RC-5152, RC-5171, RC-5180, RC-5181 (manufactured by DIC Corporation); 340 clear (manufactured by China Paint Co., Ltd.); Sunrad H-601, RC-750, RC-700, RC-600, RC-500, RC-611, RC-612 (manufactured by Sanyo Chemical Industries); SP -1509, SP-1507 (manufactured by Showa Polymer Co., Ltd.); RCC-15C (manufactured by Grace Japan KK), Aronix M-6100, M-8030, M-8060, Aronix M-215, Aronix M- 315, Aronix M-313, Aronix M-327 (manufactured by Toagosei Co., Ltd.), NK-ester A-TMM-3L, NK-ester AD-TMP, NK-ester ATM-35E, NK hard B-420, NK Ester A-DOG, NK ester A-IBD-2E, A-9300, A-9300-1CL (Shin Nakamura Chemical Co., Ltd.), PE- Such as A (Kyoeisha Chemical) and the like.
また、上記活性線硬化樹脂を単独又は二種以上混合しても良い。また、活性線硬化型樹脂の25℃における粘度は、好ましくは20〜2000mPa・sの範囲内、更に好ましくは200〜1000mPa・sの範囲内、特に好ましくは400〜700mPa・sの範囲内である。 Moreover, you may mix the said active ray curable resin individually or in mixture of 2 or more types. The viscosity at 25 ° C. of the actinic radiation curable resin is preferably within a range of 20 to 2000 mPa · s, more preferably within a range of 200 to 1000 mPa · s, and particularly preferably within a range of 400 to 700 mPa · s. .
このような低粘度の樹脂を用いることで、前述した突起形状が得られやすく、本発明の目的効果を好適に得られる。また、樹脂の粘度が20mPa・s以上の粘度であれば高官能数のモノマーを用いることができて、十分高い硬化性が得られ、2000mPa・s以下の粘度であれば、乾燥工程において樹脂組成物(活性線硬化型樹脂と溶剤以外の添加剤からなる組成物)の十分な流動性が得られやすい。 By using such a low-viscosity resin, the above-described protrusion shape can be easily obtained, and the object effects of the present invention can be suitably obtained. Moreover, if the viscosity of the resin is 20 mPa · s or more, a monomer having a high functionality can be used, and sufficiently high curability can be obtained. If the viscosity is 2000 mPa · s or less, the resin composition is used in the drying step. Sufficient fluidity of a product (composition comprising an active ray curable resin and an additive other than a solvent) is easily obtained.
活性線硬化型樹脂の粘度は、樹脂をディスパーにて撹拌混合し25℃の条件にてB型粘度計を用いて粘度測定を行うことができる。 The viscosity of the actinic radiation curable resin can be measured using a B-type viscometer under the condition of 25 ° C. while the resin is stirred and mixed with a disper.
このような低粘度樹脂としては、グリセリントリアクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレートなどを挙げることができる。なお、上記粘度は、E型粘度計を用いて25℃の条件にて測定した値である。 Examples of such a low viscosity resin include glycerin triacrylate, pentaerythritol triacrylate, and pentaerythritol tetraacrylate. In addition, the said viscosity is the value measured on 25 degreeC conditions using the E-type viscosity meter.
また、機能性層は単官能アクリレートをさらに含有しても良い。単官能アクリレートとしては、イソボロニルアクリレート、2−ヒドロキシ−3−フェノキシプロピルアクリレート、イソステアリルアクリレート、ベンジルアクリレート、エチルカルビトールアクリレート、フェノキシエチルアクリレート、ラウリルアクリレート、イソオクチルアクリレート、テトラヒドロフルフリルアクリレート、ベヘニルアクリレート、4−ヒドロキシブチルアクリレート、2−ヒドロキシエチルアクリレート、2−ヒドロキシプロピルアクリレート、シクロヘキシルアクリレートなどが挙げられる。このような単官能アクリレートは、日本化成工業株式会社、新中村化学工業株式会社、大阪有機化学工業株式会社等から入手できる。 The functional layer may further contain a monofunctional acrylate. Monofunctional acrylates include isobornyl acrylate, 2-hydroxy-3-phenoxypropyl acrylate, isostearyl acrylate, benzyl acrylate, ethyl carbitol acrylate, phenoxyethyl acrylate, lauryl acrylate, isooctyl acrylate, tetrahydrofurfuryl acrylate, behenyl Examples include acrylate, 4-hydroxybutyl acrylate, 2-hydroxyethyl acrylate, 2-hydroxypropyl acrylate, and cyclohexyl acrylate. Such monofunctional acrylates can be obtained from Nippon Kasei Kogyo Co., Ltd., Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd., Osaka Organic Chemical Co., Ltd., etc.
単官能アクリレートを用いる場合には、多官能アクリレートと単官能アクリレートの含有質量比で、多官能アクリレート:単官能アクリレート=80:20〜99:2で含有することが好ましい。 When using a monofunctional acrylate, it is preferable to contain polyfunctional acrylate: monofunctional acrylate = 80: 20 to 99: 2 in terms of the mass ratio of polyfunctional acrylate and monofunctional acrylate.
また、機能性層には活性線硬化樹脂の硬化促進のため、光重合開始剤を含有することが好ましい。光重合開始剤量としては、質量比で、光重合開始剤:活性線硬化樹脂=20:100〜0.01:100で含有することが好ましい。光重合開始剤としては、具体的には、具体的には、アルキルフェノン系、アセトフェノン、ベンゾフェノン、ヒドロキシベンゾフェノン、ミヒラーケトン、α−アミロキシムエステル、チオキサントン等及び、これらの誘導体を挙げることができるが、特にこれらに限定されるものではない。 The functional layer preferably contains a photopolymerization initiator in order to accelerate the curing of the actinic radiation curable resin. The amount of the photopolymerization initiator is preferably contained in a mass ratio of photopolymerization initiator: active ray curable resin = 20: 100 to 0.01: 100. Specific examples of the photopolymerization initiator include alkylphenone, acetophenone, benzophenone, hydroxybenzophenone, Michler's ketone, α-amyloxime ester, thioxanthone, and derivatives thereof. In particular, it is not limited to these.
このような光重合開始剤は市販品を用いてもよく、例えば、例えば、BASFジャパン(株)製のイルガキュア184、イルガキュア907、イルガキュア651などが好ましい例示として挙げられる。 A commercial item may be used for such a photoinitiator, for example, Irgacure 184, Irgacure 907, Irgacure 651, etc. by BASF Japan Ltd. are mentioned as a preferable illustration.
ハードコート層には、帯電防止性を付与するために導電剤が含まれていても良い。好ましい導電剤としては、π共役系導電性化合物が挙げられる。また、イオン液体も導電性化合物として好ましく用いられる。 The hard coat layer may contain a conductive agent in order to impart antistatic properties. Preferable examples of the conductive agent include π-conjugated conductive compounds. An ionic liquid is also preferably used as the conductive compound.
ハードコート層には、塗布性の観点から、シリコーン系界面活性剤、フッ素系界面活性剤、アニオン界面活性剤、及びフッ素−シロキサングラフト化合物を含有させても良い。 The hard coat layer may contain a silicone-based surfactant, a fluorine-based surfactant, an anionic surfactant, and a fluorine-siloxane graft compound from the viewpoint of applicability.
また、機能性層は、HLB値が3〜18の化合物を含有しても良い。HLB値が3〜18の化合物について説明する。HLB値とは、Hydrophile−Lipophile−Balance、親水性−親油性−バランスのことであり、化合物の親水性又は親油性の大きさを示す値である。HLB値が小さいほど親油性が高く、値が大きいほど親水性が高くなる。また、HLB値は以下のような計算式によって求めることができる。 The functional layer may contain a compound having an HLB value of 3 to 18. A compound having an HLB value of 3 to 18 will be described. The HLB value is Hydrophile-Lipophile-Balance, hydrophilic-lipophilic-balance, and is a value indicating the hydrophilicity or lipophilicity of a compound. The smaller the HLB value, the higher the lipophilicity, and the higher the value, the higher the hydrophilicity. The HLB value can be obtained by the following calculation formula.
HLB=7+11.7Log(Mw/Mo)
式中、Mwは親水基の分子量、Moは親油基の分子量を表し、Mw+Mo=M(化合物の分子量)である。或いはグリフィン法によれば、HLB値=20×親水部の式量の総和/分子量(J.Soc.Cosmetic Chem.,5(1954),294)等が挙げられる。HLB値が3〜18の化合物の具体的化合物を下記に挙げるが、本発明はこれに限定されるものでない。( )内はHLB値を示す。
HLB = 7 + 11.7Log (Mw / Mo)
In the formula, Mw represents the molecular weight of the hydrophilic group, Mo represents the molecular weight of the lipophilic group, and Mw + Mo = M (molecular weight of the compound). Alternatively, according to the Griffin method, HLB value = 20 × total formula weight of hydrophilic part / molecular weight (J. Soc. Cosmetic Chem., 5 (1954), 294) and the like. Specific examples of the compound having an HLB value of 3 to 18 are listed below, but the present invention is not limited thereto. Figures in parentheses indicate HLB values.
花王株式会社製:エマルゲン102KG(6.3)、エマルゲン103(8.1)、エマルゲン104P(9.6)、エマルゲン105(9.7)、エマルゲン106(10.5)、エマルゲン108(12.1)、エマルゲン109P(13.6)、エマルゲン120(15.3)、エマルゲン123P(16.9)、エマルゲン147(16.3)、エマルゲン210P(10.7)、エマルゲン220(14.2)、エマルゲン306P(9.4)、エマルゲン320P(13.9)、エマルゲン404(8.8)、エマルゲン408(10.0)、エマルゲン409PV(12.0)、エマルゲン420(13.6)、エマルゲン430(16.2)、エマルゲン705(10.5)、エマルゲン707(12.1)、エマルゲン709(13.3)、エマルゲン1108(13.5)、エマルゲン1118S−70(16.4)、エマルゲン1135S−70(17.9)、エマルゲン2020G−HA(13.0)、エマルゲン2025G(15.7)、エマルゲンLS−106(12.5)、エマルゲンLS−110(13.4)、エマルゲンLS−114(14.0)、日信化学工業株式会社製:サーフィノール104E(4)、サーフィノール104H(4)、サーフィノール104A(4)、サーフィノール104BC(4)、サーフィノール104DPM(4)、サーフィノール104PA(4)、サーフィノール104PG−50(4)、サーフィノール104S(4)、サーフィノール420(4)、サーフィノール440(8)、サーフィノール465(13)、サーフィノール485(17)、サーフィノールSE(6)、信越化学工業株式会社製:X−22−4272(7)、X−22−6266(8)、KF−351(12)、KF−352(7)、KF−353(10)、KF−354L(16)、KF−355A(12)、KF−615A(10)、KF−945(4)、KF−618(11)、KF−6011(12)、KF−6015(4)、KF−6004(5)。フッ素−シロキサングラフト化合物とは、少なくともフッ素系樹脂に、シロキサン及び/又はオルガノシロキサン単体を含むポリシロキサン及び/又はオルガノポリシロキサンをグラフト化させて得られる化合物をいう。このようなフッ素−シロキサングラフト化合物は、後述の実施例に記載されているような方法で調製することができる。あるいは、市販品としては、富士化成工業株式会社製のZX−022H、ZX−007C、ZX−049、ZX−047−D等を挙げることができる。また、これら成分は、塗布液中の固形分成分に対し、0.005質量%以上、5質量%以下の範囲で添加することが好ましい。また、機能性層は、後述する基材フィルムで説明する紫外線吸収剤をさらに含有しても良い。紫外線吸収剤を含有する場合のフィルムの構成としては、防眩層が二層以上で構成され、かつ基材フィルムと接する機能性層に紫外線吸収剤を含有することが好ましい。 Made by Kao Corporation: Emulgen 102KG (6.3), Emulgen 103 (8.1), Emulgen 104P (9.6), Emulgen 105 (9.7), Emulgen 106 (10.5), Emulgen 108 (12. 1), Emulgen 109P (13.6), Emulgen 120 (15.3), Emulgen 123P (16.9), Emulgen 147 (16.3), Emulgen 210P (10.7), Emulgen 220 (14.2) , Emulgen 306P (9.4), Emulgen 320P (13.9), Emulgen 404 (8.8), Emulgen 408 (10.0), Emulgen 409PV (12.0), Emulgen 420 (13.6), Emulgen 430 (16.2), Emulgen 705 (10.5), Emulgen 707 (12.1), Emulgen 7 9 (13.3), Emulgen 1108 (13.5), Emulgen 1118S-70 (16.4), Emulgen 1135S-70 (17.9), Emulgen 2020G-HA (13.0), Emulgen 2025G (15. 7), Emulgen LS-106 (12.5), Emulgen LS-110 (13.4), Emulgen LS-114 (14.0), manufactured by Nissin Chemical Industry Co., Ltd .: Surfynol 104E (4), Surfynol 104H (4), Surfinol 104A (4), Surfinol 104BC (4), Surfinol 104DPM (4), Surfinol 104PA (4), Surfinol 104PG-50 (4), Surfinol 104S (4), Surfi Knoll 420 (4), Surfynol 440 (8), Surfynol 46 (13), Surfinol 485 (17), Surfinol SE (6), manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd .: X-22-4272 (7), X-22-6266 (8), KF-351 (12), KF-352 (7), KF-353 (10), KF-354L (16), KF-355A (12), KF-615A (10), KF-945 (4), KF-618 (11), KF -6011 (12), KF-6015 (4), KF-6004 (5). The fluorine-siloxane graft compound refers to a compound obtained by grafting polysiloxane and / or organopolysiloxane containing siloxane and / or organosiloxane alone to at least a fluorine-based resin. Such a fluorine-siloxane graft compound can be prepared by a method as described in Examples described later. Or as a commercial item, Fuji Chemical Industries Ltd. ZX-022H, ZX-007C, ZX-049, ZX-047-D etc. can be mentioned. Moreover, it is preferable to add these components in 0.005 mass% or more and 5 mass% or less with respect to the solid content component in a coating liquid. Further, the functional layer may further contain an ultraviolet absorber described in the base film described later. As a structure of the film in the case of containing the ultraviolet absorber, it is preferable that the antiglare layer is composed of two or more layers and the functional layer in contact with the base film contains the ultraviolet absorber.
紫外線吸収剤の含有量としては、質量比で、紫外線吸収剤:ハードコート層構成樹脂=0.01:100〜10:100で含有することが好ましい。二層以上設ける場合、基材フィルムと接するハードコート層の膜厚は、0.05〜2μmの範囲であることが好ましい。二層以上の積層は同時重層で形成しても良い。同時重層とは、乾燥工程を経ずに基材上に二層以上のハードコート層をwet on wetで塗布して、ハードコート層を形成することである。第1ハードコート層の上に乾燥工程を経ずに、第2ハードコート層をwet on wetで積層するには、押し出しコーターにより逐次重層するか、若しくは複数のスリットを有するスロットダイにて同時重層を行えばよい。 As content of a ultraviolet absorber, it is preferable to contain by mass ratio by ultraviolet absorber: hard-coat layer constituent resin = 0.01: 100-10: 100. When two or more layers are provided, the thickness of the hard coat layer in contact with the base film is preferably in the range of 0.05 to 2 μm. Two or more layers may be formed as a simultaneous multilayer. The simultaneous multi-layer is to form a hard coat layer by applying two or more hard coat layers on a base material without going through a drying step. In order to laminate the second hard coat layer on the first hard coat layer without a drying process, the layers are stacked one after another by an extrusion coater or simultaneously by a slot die having a plurality of slits. Can be done.
ハードコート層は、上記したハードコート層を形成する成分を、基材フィルムを膨潤又は一部溶解をする溶剤で希釈してハードコート層塗布組成物(以下、ハードコート層組成物とも言う)として、このハードコート層塗布組成物を以下の方法でフィルム基材上に塗布、乾燥、硬化してハードコート層を設けることが好ましい。溶剤としては、ケトン(メチルエチルケトン、アセトンなど)及び/又は酢酸エステル(酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ブチルなど)、アルコール(エタノール、メタノール)、プロピレングリコールモノメチルエーテル、シクロヘキサノン、メチルイソブチルケトンなどが好ましい。ハードコート層の塗布量はウェット膜厚として0.1〜40μmが適当で、好ましくは、0.5〜30μmである。また、ドライ膜厚としては平均膜厚0.05〜20μm、好ましくは1〜10μmである。ハードコート層の塗布方法は、グラビアコーター、ディップコーター、リバースコーター、ワイヤーバーコーター、ダイコーター、インクジェット法等の公知の方法を用いることができる。これら塗布方法を用いてハードコート層を形成する機能性層組成物を塗布し、塗布後、乾燥し、活性線を照射(UV硬化処理とも言う)し、更に必要に応じて、UV硬化後に加熱処理することで形成できる。UV硬化後の加熱処理温度としては80℃以上が好ましく、更に好ましくは100℃以上であり、特に好ましくは120℃以上である。このような高温でUV硬化後の加熱処理を行うことで、膜強度に優れたハードコート層を得ることができる。 The hard coat layer is a hard coat layer coating composition (hereinafter also referred to as a hard coat layer composition) obtained by diluting the components forming the hard coat layer with a solvent that swells or partially dissolves the base film. The hard coat layer coating composition is preferably applied on a film substrate by the following method, dried and cured to provide a hard coat layer. As the solvent, ketone (methyl ethyl ketone, acetone, etc.) and / or acetate ester (methyl acetate, ethyl acetate, butyl acetate, etc.), alcohol (ethanol, methanol), propylene glycol monomethyl ether, cyclohexanone, methyl isobutyl ketone, etc. are preferable. The coating amount of the hard coat layer is suitably 0.1 to 40 [mu] m, preferably 0.5 to 30 [mu] m, as the wet film thickness. Moreover, as a dry film thickness, it is an average film thickness of 0.05-20 micrometers, Preferably it is 1-10 micrometers. As a method for applying the hard coat layer, known methods such as a gravure coater, a dip coater, a reverse coater, a wire bar coater, a die coater, and an ink jet method can be used. Using these coating methods, a functional layer composition that forms a hard coat layer is applied, dried after application, irradiated with actinic radiation (also referred to as UV curing treatment), and if necessary, heated after UV curing. It can be formed by processing. The heat treatment temperature after UV curing is preferably 80 ° C. or higher, more preferably 100 ° C. or higher, and particularly preferably 120 ° C. or higher. By performing the heat treatment after UV curing at such a high temperature, a hard coat layer having excellent film strength can be obtained.
乾燥は、減率乾燥区間の温度を95℃以上の高温処理で行うことが好ましい。更に好ましくは、減率乾燥区間の温度は100℃以上、150℃以下であり、特に好ましくは100℃以上、140℃以下である。減率乾燥区間の温度を高温処理とすることで、ハードコート層の形成時に塗膜樹脂中で対流が生じ、その結果、ハードコート層表面に不規則な表面粗れが発現しやすく、前記した算術平均粗さRaに制御しやすいため好ましい。更に、減率乾燥区間の温度が100℃以上、140℃以下において、特にハードコート層と反射防止層との層間密着性に優れる。 Drying is preferably performed by high-temperature treatment in which the temperature in the decreasing rate drying section is 95 ° C. or higher. More preferably, the temperature in the decreasing rate drying section is 100 ° C. or more and 150 ° C. or less, and particularly preferably 100 ° C. or more and 140 ° C. or less. By setting the temperature of the rate-decreasing drying section to a high temperature treatment, convection occurs in the coating resin during the formation of the hard coat layer, and as a result, irregular surface roughness tends to appear on the hard coat layer surface, as described above. The arithmetic average roughness Ra is preferable because it is easy to control. Furthermore, when the temperature in the decreasing rate drying section is 100 ° C. or more and 140 ° C. or less, the interlayer adhesion between the hard coat layer and the antireflection layer is particularly excellent.
一般に乾燥プロセスは、乾燥が始まると、乾燥速度が一定の状態から徐々に減少する状態へと変化していくことが知られており、乾燥速度が一定の区間を恒率乾燥区間、乾燥速度が減少していく区間を減率乾燥区間と呼ぶ。恒率乾燥区間においては流入する熱量はすべて塗膜表面の溶媒蒸発に費やされており、塗膜表面の溶媒が少なくなると蒸発面が表面から内部に移動して減率乾燥区間に入る。これ以降は塗膜表面の温度が上昇し熱風温度に近づいていくため、活性線硬化型樹脂組成物の温度が上昇し、樹脂粘度が低下して流動性が増すと考えられる。 In general, it is known that the drying process changes from a constant state to a gradually decreasing state when drying starts. The decreasing section is called the decreasing rate drying section. In the constant rate drying section, the amount of heat flowing in is all consumed for solvent evaporation on the coating film surface, and when the solvent on the coating film surface decreases, the evaporation surface moves from the surface to the inside and enters the decreasing rate drying section. Thereafter, the temperature of the coating film surface rises and approaches the hot air temperature, so that the temperature of the actinic radiation curable resin composition rises, the resin viscosity decreases, and the fluidity increases.
UV硬化処理の光源としては、紫外線を発生する光源であれば制限なく使用できる。例えば、低圧水銀灯、中圧水銀灯、高圧水銀灯、超高圧水銀灯、カーボンアーク灯、メタルハライドランプ、キセノンランプ等を用いることができる。 As a light source for UV curing treatment, any light source that generates ultraviolet rays can be used without limitation. For example, a low pressure mercury lamp, a medium pressure mercury lamp, a high pressure mercury lamp, an ultrahigh pressure mercury lamp, a carbon arc lamp, a metal halide lamp, a xenon lamp, or the like can be used.
照射条件はそれぞれのランプによって異なるが、活性線の照射量は、通常50〜1000mJ/cm2、好ましくは50〜300mJ/cm2である。 Irradiation conditions vary depending on each lamp, but the irradiation amount of active rays is usually 50 to 1000 mJ / cm 2 , preferably 50 to 300 mJ / cm 2 .
活性線を照射する際には、フィルムの搬送方向に張力を付与しながら行うことが好ましく、更に好ましくは幅方向にも張力を付与しながら行うことである。付与する張力は30〜300N/mが好ましい。張力を付与する方法は特に限定されず、バックロール上で搬送方向に張力を付与してもよく、テンターにて幅方向、又は2軸方向に張力を付与してもよい。これによって更に平面性の優れたフィルムを得ることができる。 When irradiating actinic radiation, it is preferably performed while applying tension in the film transport direction, and more preferably while applying tension in the width direction. The tension to be applied is preferably 30 to 300 N / m. The method for applying the tension is not particularly limited, and the tension may be applied in the conveying direction on the back roll, or the tension may be applied in the width direction or biaxial direction by a tenter. Thereby, a film having further excellent flatness can be obtained.
<反射防止層>
本発明の反射防止フィルムは、ハードコート層上に直接又は他の層を介して低屈折率層を有することを一つの特徴としている。低屈折率層からなる反射防止層は、低屈折率層のみの単層構成でもよいが、多層でも良い。具体的には、支持体よりも屈折率の高い高屈折率層と、支持体よりも屈折率の低い低屈折率層を組み合わせて構成したりできる。
<Antireflection layer>
One feature of the antireflection film of the present invention is that it has a low refractive index layer on the hard coat layer directly or via another layer. The antireflection layer composed of the low refractive index layer may have a single layer configuration consisting of only the low refractive index layer, but may also be a multilayer. Specifically, a high refractive index layer having a higher refractive index than the support and a low refractive index layer having a lower refractive index than the support can be combined.
また、支持体側から屈折率の異なる三層を、中屈折率層(支持体又はハードコート層よりも屈折率が高く、高屈折率層よりも屈折率の低い層)/高屈折率層/低屈折率層の順に積層されても良い。さらに、二層以上の高屈折率層と二層以上の低屈折率層とを交互に積層した4層以上の層構成の反射防止層も好ましく用いられる。反射防止層の好ましい層構成の例を下記に示す。ここで/は積層配置されていることを示している。 Further, the three layers having different refractive indexes from the support side are divided into a medium refractive index layer (a layer having a higher refractive index than the support or hard coat layer and a lower refractive index than the high refractive index layer) / high refractive index layer / low. You may laminate | stack in order of a refractive index layer. Further, an antireflection layer having a layer structure of four or more layers in which two or more high refractive index layers and two or more low refractive index layers are alternately laminated is also preferably used. An example of a preferable layer configuration of the antireflection layer is shown below. Here, / indicates that the layers are arranged in layers.
基材フィルム/ハードコート層/低屈折率層
基材フィルム/ハードコート層/高屈折率層/低屈折率層
基材フィルム/ハードコート層/中屈折率層/高屈折率層/低屈折率層
汚れや指紋のふき取りが容易となるように、最表面の低屈折率層の上に、更に防汚層を設けることもできる。防汚層としては、含フッ素有機化合物が好ましく用いられる。
Base film / hard coat layer / low refractive index layer Base film / hard coat layer / high refractive index layer / low refractive index layer Base film / hard coat layer / medium refractive index layer / high refractive index layer / low refractive index Layer An antifouling layer may be further provided on the outermost low refractive index layer so that dirt and fingerprints can be easily wiped off. As the antifouling layer, fluorine-containing organic compounds are preferably used.
光学干渉により反射率を低減できるものであれば、特にこれらの層構成のみに限定されるものではない。また、上記層構成では、適宜中間層を設けてもよく、例えば、導電性ポリマー微粒子(例えば架橋カチオン微粒子)又は金属酸化物微粒子(例えば、SnO2、ITO等)を含む帯電防止層等は好ましい。 As long as the reflectance can be reduced by optical interference, it is not limited to these layer configurations. In the above layer structure, an intermediate layer may be provided as appropriate. For example, an antistatic layer containing conductive polymer fine particles (for example, crosslinked cation fine particles) or metal oxide fine particles (for example, SnO 2 , ITO) is preferable. .
〈低屈折率層〉
本発明の反射防止フィルムは、基材フィルム上に、ハードコート層及びハードコート層上に直接又は他の層を介して低屈折率層が積層された反射防止フィルムであることを特徴とする。
<Low refractive index layer>
The antireflection film of the present invention is an antireflection film in which a low refractive index layer is laminated on a base film directly or via another layer on a hard coat layer and a hard coat layer.
低屈折率層では、基材フィルムの屈折率より低い層を形成し、当該屈折率は23℃、波長550nm測定で、屈折率が1.30〜1.45の範囲であることが好ましい。 In the low refractive index layer, a layer lower than the refractive index of the base film is formed, and the refractive index is preferably in the range of 1.30 to 1.45 when measured at 23 ° C. and a wavelength of 550 nm.
また、低屈折率層の膜厚は、特に限定されるものではないが、5nm〜0.5μmであることが好ましく、10nm〜0.3μmであることが更に好ましく、30nm〜0.2μmであることが最も好ましい。また、低屈折率層は、中空球状シリカ系微粒子を用いることが屈折率調整や機械強度の点から好ましい。 The film thickness of the low refractive index layer is not particularly limited, but is preferably 5 nm to 0.5 μm, more preferably 10 nm to 0.3 μm, and 30 nm to 0.2 μm. Most preferred. The low refractive index layer preferably uses hollow spherical silica-based fine particles from the viewpoint of refractive index adjustment and mechanical strength.
(中空球状シリカ系微粒子)
中空球状微粒子は、(I)多孔質粒子と該多孔質粒子表面に設けられた被覆層とからなる複合粒子、又は(II)内部に空洞を有し、かつ内容物が溶媒、気体又は多孔質物質で充填された空洞粒子である。なお、低屈折率層には(I)複合粒子又は(II)空洞粒子のいずれかが含まれていればよく、また双方が含まれていてもよい。
(Hollow spherical silica-based fine particles)
The hollow spherical fine particles are (I) composite particles comprising porous particles and a coating layer provided on the surface of the porous particles, or (II) having a cavity inside, and the content is a solvent, gas or porous Cavity particles filled with a substance. Note that the low refractive index layer only needs to contain either (I) composite particles or (II) hollow particles, or both.
なお、空洞粒子は内部に空洞を有する粒子であり、空洞は粒子壁で囲まれている。空洞内には、調製時に使用した溶媒、気体又は多孔質物質等の内容物で充填されている。このような中空球状微粒子の平均粒子径が5〜300nm、好ましくは10〜200nmの範囲にあることが望ましい。使用される中空球状微粒子は、形成される透明被膜の厚さに応じて適宜選択され、形成される低屈折率層等の透明被膜の膜厚の2/3〜1/10の範囲にあることが望ましい。これらの中空球状微粒子は、低屈折率層の形成のため、適当な媒体に分散した状態で使用することが好ましい。分散媒としては、水、アルコール(例えば、メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール)及びケトン(例えば、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン)、ケトンアルコール(例えばジアセトンアルコール)が好ましい。 The hollow particles are particles having cavities inside, and the cavities are surrounded by particle walls. The cavity is filled with contents such as a solvent, a gas, or a porous material used at the time of preparation. It is desirable that the average particle diameter of such hollow spherical fine particles is in the range of 5 to 300 nm, preferably 10 to 200 nm. The hollow spherical fine particles used are appropriately selected according to the thickness of the transparent film to be formed, and are in the range of 2/3 to 1/10 of the film thickness of the transparent film such as the low refractive index layer to be formed. Is desirable. These hollow spherical fine particles are preferably used in a state of being dispersed in an appropriate medium in order to form a low refractive index layer. As the dispersion medium, water, alcohol (for example, methanol, ethanol, isopropyl alcohol), ketone (for example, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone), and ketone alcohol (for example, diacetone alcohol) are preferable.
複合粒子の被覆層の厚さ又は空洞粒子の粒子壁の厚さは、1〜20nm、好ましくは2〜15nmの範囲にあることが望ましい。複合粒子の場合、被覆層の厚さが1nm未満の場合は、粒子を完全に被覆することができないことがあり、後述する塗布液成分である重合度の低いケイ酸モノマー、オリゴマー等が容易に複合粒子の内部に進入して内部の多孔性が減少し、低屈折率の効果が十分得られないことがある。また、被覆層の厚さが20nmを越えると、前記ケイ酸モノマー、オリゴマーが内部に進入することはないが、複合粒子の多孔性(細孔容積)が低下し低屈折率の効果が十分得られなくなることがある。また空洞粒子の場合、粒子壁の厚さが1nm未満の場合は、粒子形状を維持出来ないことがあり、また厚さが20nmを越えても、低屈折率の効果が十分に現れないことがある。 The thickness of the coating layer of the composite particles or the thickness of the particle walls of the hollow particles is desirably in the range of 1 to 20 nm, preferably 2 to 15 nm. In the case of composite particles, if the thickness of the coating layer is less than 1 nm, the particles may not be completely covered, and it is easy to use a silicate monomer or oligomer having a low polymerization degree, which is a coating liquid component described later. The inside of the composite particles may enter and the internal porosity may decrease, and the low refractive index effect may not be sufficiently obtained. When the thickness of the coating layer exceeds 20 nm, the silicic acid monomer and oligomer do not enter the inside, but the porosity (pore volume) of the composite particles is lowered and the effect of low refractive index is sufficiently obtained. It may not be possible. In the case of hollow particles, if the particle wall thickness is less than 1 nm, the particle shape may not be maintained, and even if the thickness exceeds 20 nm, the effect of low refractive index may not be sufficiently exhibited. is there.
複合粒子の被覆層又は空洞粒子の粒子壁は、シリカを主成分とすることが好ましい。また、シリカ以外の成分が含まれていてもよく、具体的には、Al2O3、B2O3、TiO2、ZrO2、SnO2、CeO2、P2O3、Sb2O3、MoO3、ZnO2、WO3等が挙げられる。複合粒子を構成する多孔質粒子としては、シリカからなるもの、シリカとシリカ以外の無機化合物とからなるもの、CaF2、NaF、NaAlF6、MgF等からなるものが挙げられる。このうち特にシリカとシリカ以外の無機化合物との複合酸化物からなる多孔質粒子が好適である。シリカ以外の無機化合物としては、Al2O3、B2O3、TiO2、ZrO2、SnO2、CeO2、P2O3、Sb2O3、MoO3、ZnO2、WO3等との一種又は二種以上を挙げることができる。このような多孔質粒子では、シリカをSiO2で表し、シリカ以外の無機化合物を酸化物換算(MOX)で表したときのモル比MOX/SiO2が、0.0001〜1.0、好ましくは0.001〜0.3の範囲にあることが望ましい。多孔質粒子のモル比MOX/SiO2が0.0001未満のものは得ることが困難であり、得られたとしても細孔容積が小さく、屈折率の低い粒子が得られない。また、多孔質粒子のモル比MOX/SiO2が、1.0を越えると、シリカの比率が少なくなるので、細孔容積が大きくなり、更に屈折率が低いものを得ることが難しいことがある。このような多孔質粒子の細孔容積は、0.1〜1.5ml/g、好ましくは0.2〜1.5ml/gの範囲であることが望ましい。細孔容積が0.1ml/g未満では、十分に屈折率の低下した粒子が得られず、1.5ml/gを越えると微粒子の強度が低下し、得られる被膜の強度が低下することがある。なお、このような多孔質粒子の細孔容積は水銀圧入法によって求めることができる。このような中空球状微粒子は、以下の第1〜第3工程から製造できる。 The coating layer of the composite particles or the particle wall of the hollow particles is preferably composed mainly of silica. Moreover, components other than silica may be contained, and specifically, Al 2 O 3 , B 2 O 3 , TiO 2 , ZrO 2 , SnO 2 , CeO 2 , P 2 O 3 , Sb 2 O 3. , MoO 3 , ZnO 2 , WO 3 and the like. Examples of the porous particles constituting the composite particles include those made of silica, those made of silica and an inorganic compound other than silica, and those made of CaF 2 , NaF, NaAlF 6 , MgF, and the like. Among these, porous particles made of a composite oxide of silica and an inorganic compound other than silica are particularly preferable. Examples of inorganic compounds other than silica include Al 2 O 3 , B 2 O 3 , TiO 2 , ZrO 2 , SnO 2 , CeO 2 , P 2 O 3 , Sb 2 O 3 , MoO 3 , ZnO 2 and WO 3. 1 type or 2 types or more can be mentioned. In such porous particles, the molar ratio MO X / SiO 2 when the silica is expressed by SiO 2 and the inorganic compound other than silica is expressed in terms of oxide (MO X ) is 0.0001 to 1.0, Preferably it is in the range of 0.001 to 0.3. It is difficult to obtain a porous particle having a molar ratio MO X / SiO 2 of less than 0.0001. Even if it is obtained, a pore volume is small and particles having a low refractive index cannot be obtained. In addition, when the molar ratio MO X / SiO 2 of the porous particles exceeds 1.0, the ratio of silica decreases, so that the pore volume increases and it is difficult to obtain a material having a lower refractive index. is there. The pore volume of such porous particles is desirably in the range of 0.1 to 1.5 ml / g, preferably 0.2 to 1.5 ml / g. If the pore volume is less than 0.1 ml / g, particles having a sufficiently reduced refractive index cannot be obtained. If the pore volume exceeds 1.5 ml / g, the strength of the fine particles is lowered, and the strength of the resulting coating may be lowered. is there. In addition, the pore volume of such porous particles can be determined by a mercury intrusion method. Such hollow spherical fine particles can be produced from the following first to third steps.
第1工程:多孔質粒子前駆体の調製
第1工程では、予め、シリカ原料とシリカ以外の無機化合物原料のアルカリ水溶液を個別に調製するか、又は、シリカ原料とシリカ以外の無機化合物原料との混合水溶液を調製しておき、この水溶液を目的とする複合酸化物の複合割合に応じて、pH10以上のアルカリ水溶液中に攪拌しながら徐々に添加して多孔質粒子前駆体を調製する。
First Step: Preparation of Porous Particle Precursor In the first step, an alkali aqueous solution of a silica raw material and an inorganic compound raw material other than silica is separately prepared in advance, or a silica raw material and an inorganic compound raw material other than silica are prepared in advance. A mixed aqueous solution is prepared, and this aqueous solution is gradually added to an aqueous alkaline solution having a pH of 10 or more while stirring according to the composite ratio of the target composite oxide to prepare a porous particle precursor.
シリカ原料としては、アルカリ金属、アンモニウム又は有機塩基のケイ酸塩を用いる。アルカリ金属のケイ酸塩としては、ケイ酸ナトリウム(水ガラス)やケイ酸カリウムが用いられる。有機塩基としては、テトラエチルアンモニウム塩等の第4級アンモニウム塩、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン等のアミン類を挙げることができる。なお、アンモニウムのケイ酸塩又は有機塩基のケイ酸塩には、ケイ酸液にアンモニア、第4級アンモニウム水酸化物、アミン化合物等を添加したアルカリ性溶液も含まれる。 As the silica raw material, alkali metal, ammonium or organic base silicate is used. Sodium silicate (water glass) or potassium silicate is used as the alkali metal silicate. Examples of the organic base include quaternary ammonium salts such as tetraethylammonium salt, and amines such as monoethanolamine, diethanolamine, and triethanolamine. The ammonium silicate or organic base silicate includes an alkaline solution obtained by adding ammonia, a quaternary ammonium hydroxide, an amine compound, or the like to a silicate solution.
また、シリカ以外の無機化合物の原料としては、アルカリ可溶の無機化合物が用いられる。具体的には、Al、B、Ti、Zr、Sn、Ce、P、Sb、Mo、Zn、W等から選ばれる元素のオキソ酸、該オキソ酸のアルカリ金属塩又はアルカリ土類金属塩、アンモニウム塩、第4級アンモニウム塩を挙げることができる。より具体的には、アルミン酸ナトリウム、四硼酸ナトリウム、炭酸ジルコニルアンモニウム、アンチモン酸カリウム、錫酸カリウム、アルミノケイ酸ナトリウム、モリブデン酸ナトリウム、硝酸セリウムアンモニウム、燐酸ナトリウムが適当である。 In addition, alkali-soluble inorganic compounds are used as raw materials for inorganic compounds other than silica. Specifically, an oxo acid of an element selected from Al, B, Ti, Zr, Sn, Ce, P, Sb, Mo, Zn, W, etc., an alkali metal salt or alkaline earth metal salt of the oxo acid, ammonium And salts and quaternary ammonium salts. More specifically, sodium aluminate, sodium tetraborate, zirconyl ammonium carbonate, potassium antimonate, potassium stannate, sodium aluminosilicate, sodium molybdate, cerium ammonium nitrate, and sodium phosphate are suitable.
これらの水溶液の添加と同時に混合水溶液のpH値は変化するが、このpH値を所定の範囲に制御するような操作は特に必要ない。水溶液は、最終的に、無機酸化物の種類及びその混合割合によって定まるpH値となる。このときの水溶液の添加速度には特に制限はない。また、複合酸化物粒子の製造に際して、シード粒子の分散液を出発原料と使用することも可能である。当該シード粒子としては、特に制限はないが、SiO2、Al2O3、TiO2又はZrO2等の無機酸化物又はこれらの複合酸化物の微粒子が用いられ、通常、これらのゾルを用いることができる。更に前記の製造方法によって得られた多孔質粒子前駆体分散液をシード粒子分散液としてもよい。シード粒子分散液を使用する場合、シード粒子分散液のpHを10以上に調整した後、該シード粒子分散液中に前記化合物の水溶液を、上記したアルカリ水溶液中に攪拌しながら添加する。この場合も、必ずしも分散液のpH制御を行う必要はない。このようにしてシード粒子を用いると、調製する多孔質粒子の粒径コントロールが容易であり、粒度の揃ったものを得ることができる。 Although the pH value of the mixed aqueous solution changes simultaneously with the addition of these aqueous solutions, an operation for controlling the pH value within a predetermined range is not particularly required. The aqueous solution finally has a pH value determined by the type of inorganic oxide and the mixing ratio thereof. There is no restriction | limiting in particular in the addition rate of the aqueous solution at this time. Further, in the production of composite oxide particles, a dispersion of seed particles can be used as a starting material. The seed particles are not particularly limited, but inorganic oxides such as SiO 2 , Al 2 O 3 , TiO 2 or ZrO 2 or fine particles of these composite oxides are used. Usually, these sols are used. Can do. Furthermore, the porous particle precursor dispersion obtained by the above production method may be used as a seed particle dispersion. When using a seed particle dispersion, the pH of the seed particle dispersion is adjusted to 10 or higher, and then an aqueous solution of the compound is added to the above-mentioned alkaline aqueous solution while stirring. Also in this case, it is not always necessary to control the pH of the dispersion. When seed particles are used in this way, it is easy to control the particle size of the porous particles to be prepared, and particles with uniform particle sizes can be obtained.
上記したシリカ原料及び無機化合物原料はアルカリ側で高い溶解度を有する。しかしながら、この溶解度の大きいpH領域で両者を混合すると、ケイ酸イオン及びアルミン酸イオン等のオキソ酸イオンの溶解度が低下し、これらの複合物が析出して微粒子に成長したり、又は、シード粒子上に析出して粒子成長が起る。従って、微粒子の析出、成長に際して、従来法のようなpH制御は必ずしも行う必要がない。 The silica raw material and the inorganic compound raw material described above have high solubility on the alkali side. However, when both are mixed in this highly soluble pH region, the solubility of oxo acid ions such as silicate ions and aluminate ions decreases, and these composites precipitate and grow into fine particles, or seed particles. It grows on the top and particle growth occurs. Therefore, it is not always necessary to perform pH control as in the conventional method for precipitation and growth of fine particles.
第1工程におけるシリカとシリカ以外の無機化合物との複合割合は、シリカに対する無機化合物を酸化物(MOX)に換算し、MOX/SiO2のモル比が、0.05〜2.0、好ましくは0.2〜2.0の範囲内にあることが望ましい。この範囲内において、シリカの割合が少なくなる程、多孔質粒子の細孔容積が増大する。しかしながら、モル比が2.0を越えても、多孔質粒子の細孔の容積はほとんど増加しない。他方、モル比が0.05未満の場合は、細孔容積が小さくなる。空洞粒子を調製する場合、MOX/SiO2のモル比は、0.25〜2.0の範囲内にあることが望ましい。 The composite ratio of silica and an inorganic compound other than silica in the first step is that the inorganic compound relative to silica is converted to an oxide (MO X ), and the molar ratio of MO X / SiO 2 is 0.05 to 2.0, Preferably it is in the range of 0.2-2.0. Within this range, the pore volume of the porous particles increases as the proportion of silica decreases. However, even when the molar ratio exceeds 2.0, the pore volume of the porous particles hardly increases. On the other hand, when the molar ratio is less than 0.05, the pore volume becomes small. When preparing the hollow particles, the molar ratio of MO X / SiO 2 is preferably in the range of 0.25 to 2.0.
第2工程:多孔質粒子からのシリカ以外の無機化合物の除去
第2工程では、前記第1工程で得られた多孔質粒子前駆体から、シリカ以外の無機化合物(珪素と酸素以外の元素)の少なくとも一部を選択的に除去する。具体的な除去方法としては、多孔質粒子前駆体中の無機化合物を鉱酸や有機酸を用いて溶解除去したり、又は、陽イオン交換樹脂と接触させてイオン交換除去する。
Second step: Removal of inorganic compound other than silica from porous particles In the second step, inorganic compounds other than silica (elements other than silicon and oxygen) are obtained from the porous particle precursor obtained in the first step. At least a portion is selectively removed. As a specific removal method, the inorganic compound in the porous particle precursor is dissolved and removed using a mineral acid or an organic acid, or is contacted with a cation exchange resin for ion exchange removal.
なお、第1工程で得られる多孔質粒子前駆体は、珪素と無機化合物構成元素が酸素を介して結合した網目構造の粒子である。このように多孔質粒子前駆体から無機化合物(珪素と酸素以外の元素)を除去することにより、一層多孔質で細孔容積の大きい多孔質粒子が得られる。また、多孔質粒子前駆体から無機酸化物(珪素と酸素以外の元素)を除去する量を多くすれば、空洞粒子を調製することができる。 The porous particle precursor obtained in the first step is a particle having a network structure in which silicon and an inorganic compound constituent element are bonded through oxygen. By removing the inorganic compound (elements other than silicon and oxygen) from the porous particle precursor in this way, porous particles having a larger porosity and a larger pore volume can be obtained. Further, if the amount of removing the inorganic oxide (elements other than silicon and oxygen) from the porous particle precursor is increased, the hollow particles can be prepared.
また、多孔質粒子前駆体からシリカ以外の無機化合物を除去するに先立って、第1工程で得られる多孔質粒子前駆体分散液に、シリカのアルカリ金属塩を脱アルカリして得られる、フッ素置換アルキル基含有シラン化合物を含有するケイ酸液又は加水分解性の有機珪素化合物を添加してシリカ保護膜を形成することが好ましい。シリカ保護膜の厚さは0.5〜15nmの厚さであればよい。なおシリカ保護膜を形成しても、この工程での保護膜は多孔質であり厚さが薄いので、前記したシリカ以外の無機化合物を、多孔質粒子前駆体から除去することは可能である。 In addition, prior to removing inorganic compounds other than silica from the porous particle precursor, fluorine-substituted, obtained by dealkalizing an alkali metal salt of silica into the porous particle precursor dispersion obtained in the first step. It is preferable to add a silicic acid solution containing an alkyl group-containing silane compound or a hydrolyzable organosilicon compound to form a silica protective film. The thickness of the silica protective film may be 0.5 to 15 nm. Even if the silica protective film is formed, the protective film in this step is porous and thin, so that it is possible to remove inorganic compounds other than silica described above from the porous particle precursor.
このようなシリカ保護膜を形成することによって、粒子形状を保持したまま、前記したシリカ以外の無機化合物を、多孔質粒子前駆体から除去することができる。また、後述するシリカ被覆層を形成する際に、多孔質粒子の細孔が被覆層によって閉塞されてしまうことがなく、このため細孔容積を低下させることなく後述するシリカ被覆層を形成することができる。なお、除去する無機化合物の量が少ない場合は粒子が壊れることがないので必ずしも保護膜を形成する必要はない。 By forming such a silica protective film, inorganic compounds other than silica described above can be removed from the porous particle precursor while maintaining the particle shape. Further, when forming the silica coating layer described later, the pores of the porous particles are not blocked by the coating layer, and therefore the silica coating layer described later is formed without reducing the pore volume. Can do. Note that when the amount of the inorganic compound to be removed is small, the particles are not broken, and thus it is not always necessary to form a protective film.
また、空洞粒子を調製する場合は、このシリカ保護膜を形成しておくことが望ましい。空洞粒子を調製する際には、無機化合物を除去すると、シリカ保護膜と、該シリカ保護膜内の溶媒、未溶解の多孔質固形分とからなる空洞粒子の前駆体が得られ、該空洞粒子の前駆体に後述の被覆層を形成すると、形成された被覆層が、粒子壁となり空洞粒子が形成される。 Further, when preparing hollow particles, it is desirable to form this silica protective film. When preparing the hollow particles, the inorganic compound is removed to obtain a hollow particle precursor composed of a silica protective film, a solvent in the silica protective film, and an undissolved porous solid content. When a coating layer to be described later is formed on the precursor, the formed coating layer becomes a particle wall to form hollow particles.
上記シリカ保護膜形成のために添加するシリカ源の量は、粒子形状を保持できる範囲で少ないことが好ましい。シリカ源の量が多過ぎると、シリカ保護膜が厚くなり過ぎるので、多孔質粒子前駆体からシリカ以外の無機化合物を除去することが困難となることがある。シリカ保護膜形成用に使用される加水分解性の有機珪素化合物としては、一般式RnSi(OR′)4−n〔R、R′:アルキル基、アリール基、ビニル基、アクリル基等の炭化水素基、n=0、1、2又は3〕で表されるアルコキシシランを用いることができる。特に、フッ素置換したテトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン、テトライソプロポキシシラン等のテトラアルコキシシランが好ましく用いられる。 The amount of the silica source added for forming the silica protective film is preferably small as long as the particle shape can be maintained. If the amount of the silica source is too large, the silica protective film becomes too thick, and it may be difficult to remove inorganic compounds other than silica from the porous particle precursor. The hydrolyzable organic silicon compound used for the silica protective film formed of the general formula R n Si (OR ') 4 -n [R, R': an alkyl group, an aryl group, a vinyl group, such as acrylic group An alkoxysilane represented by a hydrocarbon group, n = 0, 1, 2, or 3] can be used. In particular, tetraalkoxysilanes such as fluorine-substituted tetramethoxysilane, tetraethoxysilane, and tetraisopropoxysilane are preferably used.
添加方法としては、これらのアルコキシシラン、純水、及びアルコールの混合溶液に触媒としての少量のアルカリ又は酸を添加した溶液を、前記多孔質粒子の分散液に加え、アルコキシシランを加水分解して生成したケイ酸重合物を無機酸化物粒子の表面に沈着させる。このとき、アルコキシシラン、アルコール、触媒を同時に分散液中に添加してもよい。アルカリ触媒としては、アンモニア、アルカリ金属の水酸化物、アミン類を用いることができる。また、酸触媒としては、各種の無機酸と有機酸を用いることができる。 As an addition method, a solution obtained by adding a small amount of alkali or acid as a catalyst to a mixed solution of these alkoxysilane, pure water, and alcohol is added to the dispersion of the porous particles, and the alkoxysilane is hydrolyzed. The produced silicic acid polymer is deposited on the surface of the inorganic oxide particles. At this time, alkoxysilane, alcohol, and catalyst may be simultaneously added to the dispersion. As the alkali catalyst, ammonia, an alkali metal hydroxide, or an amine can be used. As the acid catalyst, various inorganic acids and organic acids can be used.
多孔質粒子前駆体の分散媒が、水単独、又は有機溶媒に対する水の比率が高い場合には、ケイ酸液を用いてシリカ保護膜を形成することも可能である。ケイ酸液を用いる場合には、分散液中にケイ酸液を所定量添加し、同時にアルカリを加えてケイ酸液を多孔質粒子表面に沈着させる。なお、ケイ酸液と上記アルコキシシランを併用してシリカ保護膜を作製してもよい。 When the dispersion medium of the porous particle precursor is water alone or the ratio of water to the organic solvent is high, it is possible to form a silica protective film using a silicic acid solution. When a silicic acid solution is used, a predetermined amount of the silicic acid solution is added to the dispersion, and at the same time an alkali is added to deposit the silicic acid solution on the surface of the porous particles. In addition, you may produce a silica protective film together using a silicic acid liquid and the said alkoxysilane.
第3工程:シリカ被覆層の形成
第3工程では、第2工程で調製した多孔質粒子分散液(空洞粒子の場合は空洞粒子前駆体分散液)に、フッ素置換アルキル基含有シラン化合物を含有する加水分解性の有機珪素化合物又はケイ酸液等を加えることにより、粒子の表面を加水分解性有機珪素化合物又はケイ酸液等の重合物で被覆してシリカ被覆層を形成する。
Third step: Formation of silica coating layer In the third step, the porous particle dispersion prepared in the second step (in the case of hollow particles, the hollow particle precursor dispersion) contains a fluorine-substituted alkyl group-containing silane compound. By adding a hydrolyzable organosilicon compound or silicic acid solution, the surface of the particles is coated with a polymer such as a hydrolyzable organosilicon compound or silicic acid solution to form a silica coating layer.
シリカ被覆層形成用に使用される加水分解性の有機珪素化合物としては、前記したような一般式RnSi(OR′)4−n〔R、R′:アルキル基、アリール基、ビニル基、アクリル基等の炭化水素基、n=0、1、2又は3〕で表されるアルコキシシランを用いることができる。特に、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン、テトライソプロポキシシラン等のテトラアルコキシシランが好ましく用いられる。 The hydrolyzable organic silicon compound used for the silica coating layer formed, the above-mentioned such general formula R n Si (OR ') 4 -n [R, R': an alkyl group, an aryl group, a vinyl group, An alkoxysilane represented by a hydrocarbon group such as an acryl group, n = 0, 1, 2, or 3] can be used. In particular, tetraalkoxysilanes such as tetramethoxysilane, tetraethoxysilane, and tetraisopropoxysilane are preferably used.
添加方法としては、これらのアルコキシシラン、純水、及びアルコールの混合溶液に触媒としての少量のアルカリ又は酸を添加した溶液を、前記多孔質粒子(空洞粒子の場合は空洞粒子前駆体)分散液に加え、アルコキシシランを加水分解して生成したケイ酸重合物を多孔質粒子(空洞粒子の場合は空洞粒子前駆体)の表面に沈着させる。このとき、アルコキシシラン、アルコール、触媒を同時に分散液中に添加してもよい。アルカリ触媒としては、アンモニア、アルカリ金属の水酸化物、アミン類を用いることができる。また、酸触媒としては、各種の無機酸と有機酸を用いることができる。 As an addition method, a solution obtained by adding a small amount of alkali or acid as a catalyst to a mixed solution of these alkoxysilanes, pure water, and alcohol is used as a dispersion of the porous particles (in the case of hollow particles, hollow particle precursor). In addition, the silicic acid polymer produced by hydrolyzing alkoxysilane is deposited on the surface of the porous particles (in the case of hollow particles, hollow particle precursors). At this time, alkoxysilane, alcohol, and catalyst may be simultaneously added to the dispersion. As the alkali catalyst, ammonia, an alkali metal hydroxide, or an amine can be used. As the acid catalyst, various inorganic acids and organic acids can be used.
多孔質粒子(空洞粒子の場合は空洞粒子前駆体)の分散媒が水単独、又は有機溶媒との混合溶媒であって、有機溶媒に対する水の比率が高い混合溶媒の場合には、ケイ酸液を用いて被覆層を形成してもよい。ケイ酸液とは、水ガラス等のアルカリ金属ケイ酸塩の水溶液をイオン交換処理して脱アルカリしたケイ酸の低重合物の水溶液である。 When the dispersion medium of the porous particles (cavity particle precursor in the case of hollow particles) is water alone or a mixed solvent with an organic solvent and the mixed solvent has a high ratio of water to the organic solvent, a silicate solution You may form a coating layer using. The silicic acid solution is an aqueous solution of a low silicic acid polymer obtained by dealkalizing an aqueous solution of an alkali metal silicate such as water glass by ion exchange treatment.
ケイ酸液は、多孔質粒子(空洞粒子の場合は空洞粒子前駆体)分散液中に添加され、同時にアルカリを加えてケイ酸低重合物を多孔質粒子(空洞粒子の場合は空洞粒子前駆体)表面に沈着させる。なお、ケイ酸液を上記アルコキシシランと併用して被覆層形成用に使用してもよい。被覆層形成用に使用される有機珪素化合物又はケイ酸液の添加量は、コロイド粒子の表面を十分被覆できる程度であればよく、最終的に得られるシリカ被覆層の厚さが1〜20nmとなるように量で、多孔質粒子(空洞粒子の場合は空洞粒子前駆体)分散液中で添加される。また前記シリカ保護膜を形成した場合はシリカ保護膜とシリカ被覆層の合計の厚さが1〜20nmの範囲となるような量で、有機珪素化合物又はケイ酸液は添加される。 The silicic acid solution is added to the dispersion of porous particles (in the case of hollow particles, hollow particle precursors), and at the same time, alkali is added to make the low-silicic acid polymer into porous particles (in the case of hollow particles, hollow particle precursors). ) Deposit on the surface. In addition, you may use a silicic acid liquid for the coating layer formation in combination with the said alkoxysilane. The addition amount of the organosilicon compound or silicic acid solution used for forming the coating layer only needs to be sufficient to cover the surface of the colloidal particles, and the silica coating layer finally obtained has a thickness of 1 to 20 nm. In such an amount, it is added in a dispersion of porous particles (in the case of hollow particles, hollow particle precursor) in a dispersion. When the silica protective film is formed, the organosilicon compound or the silicate solution is added in such an amount that the total thickness of the silica protective film and the silica coating layer is in the range of 1 to 20 nm.
次いで、被覆層が形成された粒子の分散液を加熱処理する。加熱処理によって、多孔質粒子の場合は、多孔質粒子表面を被覆したシリカ被覆層が緻密化し、多孔質粒子がシリカ被覆層によって被覆された複合粒子の分散液が得られる。また空洞粒子前駆体の場合、形成された被覆層が緻密化して空洞粒子壁となり、内部が溶媒、気体又は多孔質固形分で充填された空洞を有する空洞粒子の分散液が得られる。 Next, the dispersion liquid of the particles on which the coating layer is formed is heat-treated. By the heat treatment, in the case of porous particles, the silica coating layer covering the surface of the porous particles is densified, and a dispersion of composite particles in which the porous particles are coated with the silica coating layer is obtained. In the case of the hollow particle precursor, the formed coating layer is densified to form hollow particle walls, and a dispersion of hollow particles having cavities filled with a solvent, gas, or porous solid content is obtained.
このときの加熱処理温度は、シリカ被覆層の微細孔を閉塞できる程度であれば特に制限はなく、80〜300℃の範囲が好ましい。加熱処理温度が80℃未満ではシリカ被覆層の微細孔を完全に閉塞して緻密化できないことがあり、また処理時間に長時間を要してしまうことがある。また加熱処理温度が300℃を越えて長時間処理すると緻密な粒子となることがあり、低屈折率の効果が得られないことがある。 The heat treatment temperature at this time is not particularly limited as long as it can close the fine pores of the silica coating layer, and is preferably in the range of 80 to 300 ° C. When the heat treatment temperature is less than 80 ° C., the fine pores of the silica coating layer may not be completely closed and densified, and the treatment time may take a long time. Further, when the heat treatment temperature exceeds 300 ° C. for a long time, fine particles may be formed, and the effect of low refractive index may not be obtained.
このようにして得られた無機微粒子の屈折率は、1.42未満と低い。このような無機微粒子は、多孔質粒子内部の多孔性が保持されているか、内部が空洞であるので、屈折率が低くなるものと推察される。また、市販の上記SiO2微粒子を用いることができる。市販の粒子の具体例としては、触媒化成工業社製P−4等が挙げられる。 The refractive index of the inorganic fine particles thus obtained is as low as less than 1.42. Such inorganic fine particles are presumed to have a low refractive index because the porosity inside the porous particles is maintained or the inside is hollow. Further, it is possible to use commercially available the SiO 2 particles. Specific examples of commercially available particles include P-4 manufactured by Catalytic Chemical Industry Co., Ltd.
外殻層を有し、内部が多孔質又は空洞である中空球状シリカ系微粒子Aの低屈折率層塗布液中の含量(質量)は、10〜80質量%が好ましく、更に好ましくは20〜60質量%である。 The content (mass) of the hollow spherical silica-based fine particles A having an outer shell layer and having a porous or hollow interior in the low refractive index layer coating solution is preferably 10 to 80% by mass, and more preferably 20 to 60% by mass. % By mass.
(テトラアルコキシシラン化合物又はその加水分解物)
低屈折率層には、ゾルゲル素材としてテトラアルコキシシラン化合物又はその加水分解物が含有されることが好ましい。低屈折率層用の素材として、前記無機珪素酸化物以外に有機基を有する珪素酸化物を用いることも好ましい。これらは一般にゾルゲル素材と呼ばれるが、金属アルコレート、オルガノアルコキシ金属化合物及びその加水分解物を用いることができる。特に、アルコキシシラン、オルガノアルコキシシラン及びその加水分解物が好ましい。これらの例としては、テトラアルコキシシラン(テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン等)、アルキルトリアルコキシシラン(メチルトリメトキシシラン、エチルトリメトキシシラン等)、アリールトリアルコキシシラン(フェニルトリメトキシシラン等)、ジアルキルジアルコキシシラン、ジアリールジアルコキシシラン等が挙げられる。特にテトラアルコキシシラン及びその加水分解物が好ましい。
(Tetraalkoxysilane compound or hydrolyzate thereof)
The low refractive index layer preferably contains a tetraalkoxysilane compound or a hydrolyzate thereof as a sol-gel material. As the material for the low refractive index layer, it is also preferable to use a silicon oxide having an organic group in addition to the inorganic silicon oxide. These are generally called sol-gel materials, but metal alcoholates, organoalkoxy metal compounds and hydrolysates thereof can be used. In particular, alkoxysilane, organoalkoxysilane and its hydrolyzate are preferable. Examples of these include tetraalkoxysilane (tetramethoxysilane, tetraethoxysilane, etc.), alkyltrialkoxysilane (methyltrimethoxysilane, ethyltrimethoxysilane, etc.), aryltrialkoxysilane (phenyltrimethoxysilane, etc.), dialkyl. Examples thereof include dialkoxysilane and diaryl dialkoxysilane. Tetraalkoxysilane and its hydrolyzate are particularly preferable.
また、各種の官能基を有するオルガノアルコキシシラン(ビニルトリアルコキシシラン、メチルビニルジアルコキシシラン、γ−グリシジルオキシプロピルトリアルコキシシラン、γ−グリシジルオキシプロピルメチルジアルコキシシラン、β−(3,4−エポキジシクロヘキシル)エチルトリアルコキシシラン、γ−メタクリロイルオキシプロピルトリアルコキシシラン、γ−アミノプロピルトリアルコキシシラン、γ−メルカプトプロピルトリアルコキシシラン、γ−クロロプロピルトリアルコキシシラン等)、パーフルオロアルキル基含有シラン化合物(例えば、(ヘプタデカフルオロ−1,1,2,2−テトラデシル)トリエトキシシラン、3,3,3−トリフルオロプロピルトリメトキシシラン等)を用いることも好ましい。特にフッ素含有のシラン化合物を用いることは、層の低屈折率化及び撥水・撥油性付与の点で好ましい。 In addition, organoalkoxysilanes having various functional groups (vinyl trialkoxysilane, methylvinyl dialkoxysilane, γ-glycidyloxypropyltrialkoxysilane, γ-glycidyloxypropylmethyl dialkoxysilane, β- (3,4-epoxy) Dicyclohexyl) ethyltrialkoxysilane, γ-methacryloyloxypropyltrialkoxysilane, γ-aminopropyltrialkoxysilane, γ-mercaptopropyltrialkoxysilane, γ-chloropropyltrialkoxysilane, etc.), perfluoroalkyl group-containing silane compounds ( For example, it is also preferable to use (heptadecafluoro-1,1,2,2-tetradecyl) triethoxysilane, 3,3,3-trifluoropropyltrimethoxysilane, etc.). In particular, the use of a fluorine-containing silane compound is preferable in terms of lowering the refractive index of the layer and imparting water and oil repellency.
上記テトラアルコキシシランを加水分解する際には、前記無機微粒子を混合することが膜強度を高める上で好ましい。低屈折率層は、前記珪素酸化物と下記シランカップリング剤を含むことが好ましい。 When hydrolyzing the tetraalkoxysilane, it is preferable to mix the inorganic fine particles in order to increase the film strength. The low refractive index layer preferably contains the silicon oxide and the following silane coupling agent.
具体的なシランカップリング剤の例としては、メチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、メチルトリメトキシエトキシシラン、メチルトリアセトキシシラン、メチルトリブトキシシラン、エチルトリメトキシシラン、エチルトリエトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリアセトキシシラン、ビニルトリメトキシエトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、フェニルトリエトキシシラン、フェニルトリアセトキシシラン、γ−クロロプロピルトリメトキシシラン、γ−クロロプロピルトリエトキシシラン、γ−クロロプロピルトリアセトキシシラン、3,3,3−トリフルオロプロピルトリメトキシシラン、γ−グリシジルオキシプロピルトリメトキシシラン、γ−グリシジルオキシプロピルトリエトキシシラン、γ−(β−グリシジルオキシエトキシ)プロピルトリメトキシシラン、β−(3,4−エポシシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン、β−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリエトキシシラン、γ−アクリロイルオキシプロピルトリメトキシシラン、γ−メタクリロイルオキシプロピルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、γ−メルカプトプロピルトリエトキシシラン、N−β−(アミノエチル)−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン及びβ−シアノエチルトリエトキシシランが挙げられる。 Specific examples of the silane coupling agent include methyltrimethoxysilane, methyltriethoxysilane, methyltrimethoxyethoxysilane, methyltriacetoxysilane, methyltributoxysilane, ethyltrimethoxysilane, ethyltriethoxysilane, vinyltriethoxysilane. Methoxysilane, vinyltriethoxysilane, vinyltriacetoxysilane, vinyltrimethoxyethoxysilane, phenyltrimethoxysilane, phenyltriethoxysilane, phenyltriacetoxysilane, γ-chloropropyltrimethoxysilane, γ-chloropropyltriethoxysilane, γ-chloropropyltriacetoxysilane, 3,3,3-trifluoropropyltrimethoxysilane, γ-glycidyloxypropyltrimethoxysilane, γ-glycidyloxy Propyltriethoxysilane, γ- (β-glycidyloxyethoxy) propyltrimethoxysilane, β- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane, β- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltriethoxysilane, γ-acryloyloxypropyltrimethoxysilane, γ-methacryloyloxypropyltrimethoxysilane, γ-aminopropyltrimethoxysilane, γ-aminopropyltriethoxysilane, γ-mercaptopropyltrimethoxysilane, γ-mercaptopropyltriethoxysilane, Examples include N-β- (aminoethyl) -γ-aminopropyltrimethoxysilane and β-cyanoethyltriethoxysilane.
また、珪素に対して2置換のアルキル基を持つシランカップリング剤の例として、ジメチルジメトキシシラン、フェニルメチルジメトキシシラン、ジメチルジエトキシシラン、フェニルメチルジエトキシシラン、γ−グリシジルオキシプロピルメチルジエトキシシラン、γ−グリシジルオキシプロピルメチルジメトキシシラン、γ−グリシジルオキシプロピルフェニルジエトキシシラン、γ−クロロプロピルメチルジエトキシシラン、ジメチルジアセトキシシラン、γ−アクリロイルオキシプロピルメチルジメトキシシラン、γ−アクリロイルオキシプロピルメチルジエトキシシラン、γ−メタクリロイルオキシプロピルメチルジメトキシシラン、γ−メタクリロイルオキシプロピルメチルジエトキシシラン、γ−メルカプトプロピルメチルジメトキシシラン、γ−メルカプトプロピルメチルジエトキシシラン、γ−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、γ−アミノプロピルメチルジエトキシシラン、メチルビニルジメトキシシラン及びメチルビニルジエトキシシランが挙げられる。 Examples of silane coupling agents having a disubstituted alkyl group with respect to silicon include dimethyldimethoxysilane, phenylmethyldimethoxysilane, dimethyldiethoxysilane, phenylmethyldiethoxysilane, and γ-glycidyloxypropylmethyldiethoxysilane. Γ-glycidyloxypropylmethyldimethoxysilane, γ-glycidyloxypropylphenyldiethoxysilane, γ-chloropropylmethyldiethoxysilane, dimethyldiacetoxysilane, γ-acryloyloxypropylmethyldimethoxysilane, γ-acryloyloxypropylmethyldi Ethoxysilane, γ-methacryloyloxypropylmethyldimethoxysilane, γ-methacryloyloxypropylmethyldiethoxysilane, γ-mercaptopropylmethyldimeth Shishiran, .gamma.-mercaptopropyl methyl diethoxy silane, .gamma.-aminopropyl methyl dimethoxy silane, .gamma.-aminopropyl methyl diethoxy silane, methyl vinyl dimethoxy silane, and methyl vinyl diethoxy silane.
これらのうち、分子内に二重結合を有するビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリアセトキシシラン、ビニルトリメトキシエトキシシラン、γ−アクリロイルオキシプロピルトリメトキシシラン及びγ−メタクリロイルオキシプロピルトリメトキシシラン、珪素に対して2置換のアルキル基を持つものとしてγ−アクリロイルオキシプロピルメチルジメトキシシラン、γ−アクリロイルオキシプロピルメチルジエトキシシラン、γ−メタクリロイルオキシプロピルメチルジメトキシシラン、γ−メタクリロイルオキシプロピルメチルジエトキシシラン、メチルビニルジメトキシシラン及びメチルビニルジエトキシシランが好ましく、γ−アクリロイルオキシプロピルトリメトキシシラン及びγ−メタクリロイルオキシプロピルトリメトキシシラン、γ−アクリロイルオキシプロピルメチルジメトキシシラン、γ−アクリロイルオキシプロピルメチルジエトキシシラン、γ−メタクリロイルオキシプロピルメチルジメトキシシラン及びγ−メタクリロイルオキシプロピルメチルジエトキシシランが特に好ましい。 Among these, vinyltrimethoxysilane, vinyltriethoxysilane, vinyltriacetoxysilane, vinyltrimethoxyethoxysilane, γ-acryloyloxypropyltrimethoxysilane and γ-methacryloyloxypropyltrimethoxysilane having a double bond in the molecule. Γ-acryloyloxypropylmethyldimethoxysilane, γ-acryloyloxypropylmethyldiethoxysilane, γ-methacryloyloxypropylmethyldimethoxysilane, and γ-methacryloyloxypropylmethyldiethoxy having a disubstituted alkyl group with respect to silicon Silane, methylvinyldimethoxysilane and methylvinyldiethoxysilane are preferred, and γ-acryloyloxypropyltrimethoxysilane and γ-methacryloyloxyp Particularly preferred are propyltrimethoxysilane, γ-acryloyloxypropylmethyldimethoxysilane, γ-acryloyloxypropylmethyldiethoxysilane, γ-methacryloyloxypropylmethyldimethoxysilane and γ-methacryloyloxypropylmethyldiethoxysilane.
シランカップリング剤の具体例としては、信越化学工業株式会社製KBM−303、KBM−403、KBM−402、KBM−403、KBM−1403、KBM−502、KBM−503、KBE−502、KBE−503、KBM−603、KBE−603、KBM−903、KBE−903、KBE−9103、KBM−802、KBM−803等が挙げられる。 Specific examples of the silane coupling agent include: Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. KBM-303, KBM-403, KBM-402, KBM-403, KBM-1403, KBM-502, KBM-503, KBE-502, KBE- 503, KBM-603, KBE-603, KBM-903, KBE-903, KBE-9103, KBM-802, KBM-803 and the like.
二種類以上のカップリング剤を併用してもよい。上記に示されるシランカップリング剤に加えて、他のシランカップリング剤を用いてもよい。他のシランカップリング剤には、オルトケイ酸のアルキルエステル(例えば、オルトケイ酸メチル、オルトケイ酸エチル、オルトケイ酸n−プロピル、オルトケイ酸i−プロピル、オルトケイ酸n−ブチル、オルトケイ酸sec−ブチル、オルトケイ酸t−ブチル)及びその加水分解物が挙げられる。 Two or more coupling agents may be used in combination. In addition to the silane coupling agents shown above, other silane coupling agents may be used. Other silane coupling agents include alkyl esters of orthosilicate (eg, methyl orthosilicate, ethyl orthosilicate, n-propyl orthosilicate, i-propyl orthosilicate, n-butyl orthosilicate, sec-butyl orthosilicate, orthosilicate). Acid t-butyl) and its hydrolyzate.
また、低屈折率層は、5〜50質量%の量のポリマーを含むこともできる。ポリマーは、微粒子を接着し、空隙を含む低屈折率層の構造を維持する機能を有する。ポリマーの使用量は、空隙を充填することなく低屈折率層の強度を維持できるように調整する。ポリマーの量は、低屈折率層の全量の10〜30質量%であることが好ましい。ポリマーで微粒子を接着するためには、(1)微粒子の表面処理剤にポリマーを結合させるか、(2)微粒子をコアとして、その周囲にポリマーシェルを形成するか、或いは(3)微粒子間のバインダーとして、ポリマーを使用することが好ましい。(1)の表面処理剤に結合させるポリマーは、(2)のシェルポリマー又は(3)のバインダーポリマーであることが好ましい。(2)のポリマーは、低屈折率層の塗布液の調製前に、微粒子の周囲に重合反応により形成することが好ましい。(3)のポリマーは、低屈折率層の塗布液にモノマーを添加し、低屈折率層の塗布と同時又は塗布後に、重合反応により形成することが好ましい。上記(1)〜(3)のうちの二つ又は全てを組み合わせて実施することが好ましく、(1)と(3)の組み合わせ、又は(1)〜(3)全ての組み合わせで実施することが特に好ましい。(1)表面処理、(2)シェル及び(3)バインダーについて順次説明する。 The low refractive index layer can also contain a polymer in an amount of 5 to 50% by weight. The polymer has a function of adhering fine particles and maintaining the structure of a low refractive index layer including voids. The amount of the polymer used is adjusted so that the strength of the low refractive index layer can be maintained without filling the voids. The amount of the polymer is preferably 10 to 30% by mass of the total amount of the low refractive index layer. In order to adhere the fine particles with the polymer, (1) the polymer is bonded to the surface treatment agent of the fine particles, (2) the fine particles are used as a core, and a polymer shell is formed around the fine particles. It is preferable to use a polymer as the binder. The polymer to be bonded to the surface treating agent (1) is preferably the shell polymer (2) or the binder polymer (3). The polymer (2) is preferably formed around the fine particles by a polymerization reaction before preparing the coating solution for the low refractive index layer. The polymer (3) is preferably formed by adding a monomer to the coating solution for the low refractive index layer, and by polymerization reaction simultaneously with or after the coating of the low refractive index layer. It is preferable to carry out by combining two or all of the above (1) to (3), and to carry out by combining (1) and (3) or (1) to (3) all combinations. Particularly preferred. (1) Surface treatment, (2) shell, and (3) binder will be described sequentially.
(1)表面処理
微粒子(特に無機微粒子)には、表面処理を実施して、ポリマーとの親和性を改善することが好ましい。表面処理は、プラズマ放電処理やコロナ放電処理のような物理的表面処理と、カップリング剤を使用する化学的表面処理に分類できる。化学的表面処理のみ、又は物理的表面処理と化学的表面処理の組み合わせで実施することが好ましい。カップリング剤としては、オルガノアルコキシメタル化合物(例、チタンカップリング剤、シランカップリング剤)が好ましく用いられる。微粒子がSiO2からなる場合は、前述のシランカップリング剤による表面処理が特に有効に実施できる。
(1) Surface treatment It is preferable that the fine particles (particularly inorganic fine particles) are subjected to a surface treatment to improve the affinity with the polymer. The surface treatment can be classified into physical surface treatment such as plasma discharge treatment and corona discharge treatment, and chemical surface treatment using a coupling agent. It is preferable to carry out by chemical surface treatment alone or a combination of physical surface treatment and chemical surface treatment. As the coupling agent, an organoalkoxy metal compound (eg, titanium coupling agent, silane coupling agent) is preferably used. When the fine particles are made of SiO 2, the surface treatment with the above-described silane coupling agent can be carried out particularly effectively.
カップリング剤による表面処理は、微粒子の分散物に、カップリング剤を加え、室温から60℃までの温度で、数時間から10日間分散物を放置することにより実施できる。表面処理反応を促進するため、無機酸(例えば、硫酸、塩酸、硝酸、クロム酸、次亜塩素酸、ホウ酸、オルトケイ酸、リン酸、炭酸)、有機酸(例えば、酢酸、ポリアクリル酸、ベンゼンスルホン酸、フェノール、ポリグルタミン酸)、又はこれらの塩(例えば、金属塩、アンモニウム塩)を、分散物に添加してもよい。 The surface treatment with the coupling agent can be carried out by adding the coupling agent to the dispersion of fine particles and leaving the dispersion at a temperature from room temperature to 60 ° C. for several hours to 10 days. In order to accelerate the surface treatment reaction, inorganic acids (for example, sulfuric acid, hydrochloric acid, nitric acid, chromic acid, hypochlorous acid, boric acid, orthosilicic acid, phosphoric acid, carbonic acid), organic acids (for example, acetic acid, polyacrylic acid, Benzenesulfonic acid, phenol, polyglutamic acid), or salts thereof (eg, metal salts, ammonium salts) may be added to the dispersion.
(2)シェル
シェルを形成するポリマーは、飽和炭化水素を主鎖として有するポリマーであることが好ましい。フッ素原子を主鎖又は側鎖に含むポリマーが好ましく、フッ素原子を側鎖に含むポリマーが更に好ましい。ポリアクリル酸エステル又はポリメタクリル酸エステルが好ましく、フッ素置換アルコールとポリアクリル酸又はポリメタクリル酸とのエステルが最も好ましい。シェルポリマーの屈折率は、ポリマー中のフッ素原子の含有量の増加に伴い低下する。低屈折率層の屈折率を低下させるため、シェルポリマーは35〜80質量%のフッ素原子を含むことが好ましく、45〜75質量%のフッ素原子を含むことが更に好ましい。フッ素原子を含むポリマーは、フッ素原子を含むエチレン性不飽和モノマーの重合反応により合成することが好ましい。フッ素原子を含むエチレン性不飽和モノマーの例としては、フルオロオレフィン(例えば、フルオロエチレン、ビニリデンフルオライド、テトラフルオロエチレン、ヘキサフルオロプロピレン、パーフルオロ−2,2−ジメチル−1,3−ジオキソール)、フッ素化ビニルエーテル及びフッ素置換アルコールとアクリル酸又はメタクリル酸とのエステルが挙げられる。
(2) Shell The polymer forming the shell is preferably a polymer having a saturated hydrocarbon as the main chain. A polymer containing a fluorine atom in the main chain or side chain is preferred, and a polymer containing a fluorine atom in the side chain is more preferred. Polyacrylic acid esters or polymethacrylic acid esters are preferred, and esters of fluorine-substituted alcohols with polyacrylic acid or polymethacrylic acid are most preferred. The refractive index of the shell polymer decreases as the content of fluorine atoms in the polymer increases. In order to lower the refractive index of the low refractive index layer, the shell polymer preferably contains 35 to 80% by mass of fluorine atoms, and more preferably contains 45 to 75% by mass of fluorine atoms. The polymer containing a fluorine atom is preferably synthesized by a polymerization reaction of an ethylenically unsaturated monomer containing a fluorine atom. Examples of ethylenically unsaturated monomers containing fluorine atoms include fluoroolefins (eg, fluoroethylene, vinylidene fluoride, tetrafluoroethylene, hexafluoropropylene, perfluoro-2,2-dimethyl-1,3-dioxole), Examples thereof include esters of fluorinated vinyl ethers and fluorine-substituted alcohols with acrylic acid or methacrylic acid.
シェルを形成するポリマーは、フッ素原子を含む繰り返し単位とフッ素原子を含まない繰り返し単位からなるコポリマーであってもよい。フッ素原子を含まない繰り返し単位は、フッ素原子を含まないエチレン性不飽和モノマーの重合反応により得ることが好ましい。フッ素原子を含まないエチレン性不飽和モノマーの例としては、オレフィン(例えば、エチレン、プロピレン、イソプレン、塩化ビニル、塩化ビニリデン)、アクリル酸エステル(例えば、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸2−エチルヘキシル)、メタクリル酸エステル(例えば、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸ブチル、エチレングリコールジメタクリレート)、スチレン及びその誘導体(例えば、スチレン、ジビニルベンゼン、ビニルトルエン、α−メチルスチレン)、ビニルエーテル(例えば、メチルビニルエーテル)、ビニルエステル(例えば、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、桂皮酸ビニル)、アクリルアミド(例えば、N−tertブチルアクリルアミド、N−シクロヘキシルアクリルアミド)、メタクリルアミド及びアクリロニトリルが挙げられる。 The polymer forming the shell may be a copolymer composed of a repeating unit containing a fluorine atom and a repeating unit not containing a fluorine atom. The repeating unit containing no fluorine atom is preferably obtained by a polymerization reaction of an ethylenically unsaturated monomer containing no fluorine atom. Examples of ethylenically unsaturated monomers that do not contain fluorine atoms include olefins (eg, ethylene, propylene, isoprene, vinyl chloride, vinylidene chloride), acrylic acid esters (eg, methyl acrylate, ethyl acrylate, acrylic acid 2- Ethyl hexyl), methacrylic acid esters (for example, methyl methacrylate, ethyl methacrylate, butyl methacrylate, ethylene glycol dimethacrylate), styrene and its derivatives (for example, styrene, divinylbenzene, vinyltoluene, α-methylstyrene), vinyl ether ( For example, methyl vinyl ether), vinyl esters (for example, vinyl acetate, vinyl propionate, vinyl cinnamate), acrylamide (for example, N-tertbutylacrylamide, N-cyclohexylacrylic) Amides), methacrylamide and acrylonitrile.
後述する(3)のバインダーポリマーを併用する場合は、シェルポリマーに架橋性官能基を導入して、シェルポリマーとバインダーポリマーとを架橋により化学的に結合させてもよい。シェルポリマーは、結晶性を有していてもよい。シェルポリマーのガラス転移温度(Tg)が低屈折率層の形成時の温度よりも高いと、低屈折率層内のミクロボイドの維持が容易である。但し、Tgが低屈折率層の形成時の温度よりも高いと、微粒子が融着せず、低屈折率層が連続層として形成されない(その結果、強度が低下する)場合がある。その場合は、後述する(3)のバインダーポリマーを併用し、バインダーポリマーにより低屈折率層を連続層として形成することが望ましい。微粒子の周囲にポリマーシェルを形成して、コアシェル微粒子が得られる。コアシェル微粒子中に無機微粒子からなるコアが5〜90体積%含まれていることが好ましく、15〜80体積%含まれていることが更に好ましい。二種類以上のコアシェル微粒子を併用してもよい。また、シェルのない無機微粒子とコアシェル粒子とを併用してもよい。 When the binder polymer (3) described later is used in combination, a crosslinkable functional group may be introduced into the shell polymer to chemically bond the shell polymer and the binder polymer by crosslinking. The shell polymer may have crystallinity. When the glass transition temperature (Tg) of the shell polymer is higher than the temperature at the time of forming the low refractive index layer, it is easy to maintain microvoids in the low refractive index layer. However, if Tg is higher than the temperature at which the low refractive index layer is formed, the fine particles are not fused, and the low refractive index layer may not be formed as a continuous layer (resulting in a decrease in strength). In that case, it is desirable to use a binder polymer (3) described later in combination, and form the low refractive index layer as a continuous layer with the binder polymer. By forming a polymer shell around the fine particles, core-shell fine particles are obtained. The core-shell fine particles preferably contain 5 to 90% by volume of a core composed of inorganic fine particles, and more preferably 15 to 80% by volume. Two or more kinds of core-shell fine particles may be used in combination. Further, inorganic fine particles having no shell and core-shell particles may be used in combination.
(3)バインダー
バインダーポリマーは、飽和炭化水素又はポリエーテルを主鎖として有するポリマーであることが好ましく、飽和炭化水素を主鎖として有するポリマーであることが更に好ましい。バインダーポリマーは架橋していることが好ましい。飽和炭化水素を主鎖として有するポリマーは、エチレン性不飽和モノマーの重合反応により得ることが好ましい。架橋しているバインダーポリマーを得るためには、二以上のエチレン性不飽和基を有するモノマーを用いることが好ましい。2以上のエチレン性不飽和基を有するモノマーの例としては、多価アルコールと(メタ)アクリル酸とのエステル(例えば、エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、1,4−ジクロヘキサンジアクリレート、ペンタエリスリトールテトラ(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、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、トリメチロールエタントリ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、1,2,3−シクロヘキサンテトラメタクリレート、ポリウレタンポリアクリレート、ポリエステルポリアクリレート)、ビニルベンゼン及びその誘導体(例えば、1,4−ジビニルベンゼン、4−ビニル安息香酸−2−アクリロイルエチルエステル、1,4−ジビニルシクロヘキサノン)、ビニルスルホン(例えば、ジビニルスルホン)、アクリルアミド(例えば、メチレンビスアクリルアミド)及びメタクリルアミドが挙げられる。ポリエーテルを主鎖として有するポリマーは、多官能エポシキ化合物の開環重合反応により合成することが好ましい。2以上のエチレン性不飽和基を有するモノマーの代わり又はそれに加えて、架橋性基の反応により、架橋構造をバインダーポリマーに導入してもよい。架橋性官能基の例としては、イソシアナート基、エポキシ基、アジリジン基、オキサゾリン基、アルデヒド基、カルボニル基、ヒドラジン基、カルボキシル基、メチロール基及び活性メチレン基が挙げられる。ビニルスルホン酸、酸無水物、シアノアクリレート誘導体、メラミン、エーテル化メチロール、エステル及びウレタンも、架橋構造を導入するためのモノマーとして利用できる。ブロックイソシアナート基のように、分解反応の結果として架橋性を示す官能基を用いてもよい。また、架橋基は、上記化合物に限らず上記官能基が分解した結果反応性を示すものであってもよい。バインダーポリマーの重合反応及び架橋反応に使用する重合開始剤は、熱重合開始剤や、光重合開始剤が用いられるが、光重合開始剤の方がより好ましい。光重合開始剤の例としては、アセトフェノン類、ベンゾイン類、ベンゾフェノン類、ホスフィンオキシド類、ケタール類、アントラキノン類、チオキサントン類、アゾ化合物、過酸化物類、2,3−ジアルキルジオン化合物類、ジスルフィド化合物類、フルオロアミン化合物類や芳香族スルホニウム類がある。アセトフェノン類の例としては、2,2−ジエトキシアセトフェノン、p−ジメチルアセトフェノン、1−ヒドロキシジメチルフェニルケトン、1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、2−メチル−4−メチルチオ−2−モルフォリノプロピオフェノン及び2−ベンジル−2−ジメチルアミノ−1−(4−モルフォリノフェニル)−ブタノンが挙げられる。ベンゾイン類の例としては、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル及びベンゾインイソプロピルエーテルが挙げられる。ベンゾフェノン類の例としては、ベンゾフェノン、2,4−ジクロロベンゾフェノン、4,4−ジクロロベンゾフェノン及びp−クロロベンゾフェノンが挙げられる。ホスフィンオキシド類の例としては、2,4,6−トリメチルベンゾイルジフェニルフォスフィンオキシドが挙げられる。
(3) Binder The binder polymer is preferably a polymer having a saturated hydrocarbon or polyether as the main chain, and more preferably a polymer having a saturated hydrocarbon as the main chain. The binder polymer is preferably crosslinked. The polymer having a saturated hydrocarbon as the main chain is preferably obtained by a polymerization reaction of an ethylenically unsaturated monomer. In order to obtain a crosslinked binder polymer, it is preferable to use a monomer having two or more ethylenically unsaturated groups. Examples of monomers having two or more ethylenically unsaturated groups include esters of polyhydric alcohols and (meth) acrylic acid (for example, ethylene glycol di (meth) acrylate, 1,4-dichlorohexane diacrylate, pentaerythritol). Tetra (meth) acrylate, pentaerythritol tri (meth) acrylate, trimethylolpropane tri (meth) acrylate, trimethylolethane tri (meth) acrylate, dipentaerythritol tetra (meth) acrylate, dipentaerythritol penta (meth) acrylate, Pentaerythritol hexa (meth) acrylate, 1,2,3-cyclohexanetetramethacrylate, polyurethane polyacrylate, polyester polyacrylate), vinylbenzene and its derivatives For example, 1,4-divinylbenzene, 4-vinylbenzoic acid-2-acryloyl ethyl ester, 1,4-divinylcyclohexanone), vinyl sulfone (eg, divinyl sulfone), acrylamide (eg, methylene bisacrylamide) and methacrylamide Can be mentioned. The polymer having a polyether as the main chain is preferably synthesized by a ring-opening polymerization reaction of a polyfunctional epoxy compound. In place of or in addition to the monomer having two or more ethylenically unsaturated groups, a crosslinked structure may be introduced into the binder polymer by reaction of a crosslinkable group. Examples of crosslinkable functional groups include isocyanate groups, epoxy groups, aziridine groups, oxazoline groups, aldehyde groups, carbonyl groups, hydrazine groups, carboxyl groups, methylol groups, and active methylene groups. Vinylsulfonic acid, acid anhydride, cyanoacrylate derivative, melamine, etherified methylol, ester and urethane can also be used as a monomer for introducing a crosslinked structure. A functional group that exhibits crosslinkability as a result of the decomposition reaction, such as a block isocyanate group, may be used. The cross-linking group is not limited to the above compound, and may be one that exhibits reactivity as a result of decomposition of the functional group. As the polymerization initiator used for the polymerization reaction and the crosslinking reaction of the binder polymer, a thermal polymerization initiator or a photopolymerization initiator is used, and the photopolymerization initiator is more preferable. Examples of photopolymerization initiators include acetophenones, benzoins, benzophenones, phosphine oxides, ketals, anthraquinones, thioxanthones, azo compounds, peroxides, 2,3-dialkyldione compounds, disulfide compounds , Fluoroamine compounds and aromatic sulfoniums. Examples of acetophenones include 2,2-diethoxyacetophenone, p-dimethylacetophenone, 1-hydroxydimethylphenyl ketone, 1-hydroxycyclohexyl phenyl ketone, 2-methyl-4-methylthio-2-morpholinopropiophenone and 2 -Benzyl-2-dimethylamino-1- (4-morpholinophenyl) -butanone. Examples of benzoins include benzoin methyl ether, benzoin ethyl ether, and benzoin isopropyl ether. Examples of benzophenones include benzophenone, 2,4-dichlorobenzophenone, 4,4-dichlorobenzophenone and p-chlorobenzophenone. Examples of phosphine oxides include 2,4,6-trimethylbenzoyldiphenylphosphine oxide.
バインダーポリマーは、低屈折率層の塗布液にモノマーを添加し、低屈折率層の塗布と同時又は塗布後に重合反応(必要ならば更に架橋反応)により形成することが好ましい。低屈折率層の塗布液に、少量のポリマー(例えば、ポリビニルアルコール、ポリオキシエチレン、ポリメチルメタクリレート、ポリメチルアクリレート、ジアセチルセルロース、トリアセチルセルロース、ニトロセルロース、ポリエステル、アルキド樹脂)を添加してもよい。 The binder polymer is preferably formed by adding a monomer to the coating solution for the low refractive index layer, and at the same time as or after the coating of the low refractive index layer, by a polymerization reaction (further crosslinking reaction if necessary). Even if a small amount of polymer (for example, polyvinyl alcohol, polyoxyethylene, polymethyl methacrylate, polymethyl acrylate, diacetyl cellulose, triacetyl cellulose, nitrocellulose, polyester, alkyd resin) is added to the coating solution for the low refractive index layer Good.
また、低屈折率層が、熱又は電離放射線により架橋する含フッ素樹脂(以下、「架橋前の含フッ素樹脂」ともいう)の架橋からなる低屈折率層であってもよい。 Further, the low refractive index layer may be a low refractive index layer formed by crosslinking a fluorine-containing resin that is crosslinked by heat or ionizing radiation (hereinafter also referred to as “fluorine-containing resin before crosslinking”).
架橋前の含フッ素樹脂としては、含フッ素ビニルモノマーと架橋性基付与のためのモノマーから形成される含フッ素共重合体を好ましく挙げることができる。上記含フッ素ビニルモノマー単位の具体例としては、例えばフルオロオレフィン類(例えば、フルオロエチレン、ビニリデンフルオライド、テトラフルオロエチレン、ヘキサフルオロエチレン、ヘキサフルオロプロピレン、パーフルオロ−2,2−ジメチル−1,3−ジオキソール等)、(メタ)アクリル酸の部分又は完全フッ素化アルキルエステル誘導体類(例えば、ビスコート6FM(大阪有機化学製)やM−2020(ダイキン製)等)、完全又は部分フッ素化ビニルエーテル類等が挙げられる。架橋性基付与のためのモノマーとしては、グリシジルメタクリレートや、ビニルトリメトキシシラン、γ−メタクリロイルオキシプロピルトリメトキシシラン、ビニルグリシジルエーテル等のように分子内に予め架橋性官能基を有するビニルモノマーの他、カルボキシル基やヒドロキシル基、アミノ基、スルホン酸基等を有するビニルモノマー(例えば、(メタ)アクリル酸、メチロール(メタ)アクリレート、ヒドロキシアルキル(メタ)アクリレート、アリルアクリレート、ヒドロキシアルキルビニルエーテル、ヒドロキシアルキルアリルエーテル等)が挙げられる。後者は共重合の後、ポリマー中の官能基と反応する基ともう一つ以上の反応性基を持つ化合物を加えることにより、架橋構造を導入できることが特開平10−25388号、同10−147739号に記載されている。架橋性基の例には、アクリロイル、メタクリロイル、イソシアナート、エポキシ、アジリジン、オキサゾリン、アルデヒド、カルボニル、ヒドラジン、カルボキシル、メチロール及び活性メチレン基等が挙げられる。含フッ素共重合体が、加熱により反応する架橋基、若しくは、エチレン性不飽和基と熱ラジカル発生剤若しくはエポキシ基と熱酸発生剤等の組み合わせにより、加熱により架橋する場合、熱硬化型であり、エチレン性不飽和基と光ラジカル発生剤若しくは、エポキシ基と光酸発生剤等の組み合わせにより、光(好ましくは紫外線、電子ビーム等)の照射により架橋する場合、電離放射線硬化型である。 Preferred examples of the fluorine-containing resin before crosslinking include a fluorine-containing copolymer formed from a fluorine-containing vinyl monomer and a monomer for imparting a crosslinkable group. Specific examples of the fluorine-containing vinyl monomer unit include, for example, fluoroolefins (for example, fluoroethylene, vinylidene fluoride, tetrafluoroethylene, hexafluoroethylene, hexafluoropropylene, perfluoro-2,2-dimethyl-1,3 -Dioxoles, etc.), (meth) acrylic acid partial or fully fluorinated alkyl ester derivatives (for example, Biscoat 6FM (manufactured by Osaka Organic Chemical), M-2020 (manufactured by Daikin), etc.), fully or partially fluorinated vinyl ethers, etc. Is mentioned. As monomers for imparting a crosslinkable group, glycidyl methacrylate, vinyltrimethoxysilane, γ-methacryloyloxypropyltrimethoxysilane, vinyl glycidyl ether, and other vinyl monomers having a crosslinkable functional group in advance in the molecule. , Vinyl monomers having a carboxyl group, hydroxyl group, amino group, sulfonic acid group, etc. (for example, (meth) acrylic acid, methylol (meth) acrylate, hydroxyalkyl (meth) acrylate, allyl acrylate, hydroxyalkyl vinyl ether, hydroxyalkyl allyl) Ether, etc.). The latter can introduce a cross-linked structure by adding a compound having a group that reacts with a functional group in the polymer and one or more reactive groups after the copolymerization, as disclosed in JP-A-10-25388 and 10-147739. In the issue. Examples of the crosslinkable group include acryloyl, methacryloyl, isocyanate, epoxy, aziridine, oxazoline, aldehyde, carbonyl, hydrazine, carboxyl, methylol, and active methylene group. When the fluorine-containing copolymer is crosslinked by heating with a crosslinking group that reacts by heating, or a combination of an ethylenically unsaturated group and a thermal radical generator or an epoxy group and a thermal acid generator, it is a thermosetting type. In the case of crosslinking by irradiation with light (preferably ultraviolet rays, electron beams, etc.) by a combination of an ethylenically unsaturated group and a photo radical generator, or an epoxy group and a photo acid generator, the ionizing radiation curable type is used.
また、上記モノマーに加えて、含フッ素ビニルモノマー及び架橋性基付与のためのモノマー以外のモノマーを併用して形成された含フッ素共重合体を架橋前の含フッ素樹脂として用いてもよい。併用可能なモノマーには特に限定はなく、例えばオレフィン類(エチレン、プロピレン、イソプレン、塩化ビニル、塩化ビニリデン等)、アクリル酸エステル類(アクリル酸メチル、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸2−エチルヘキシル)、メタクリル酸エステル類(メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸ブチル、エチレングリコールジメタクリレート等)、スチレン誘導体(スチレン、ジビニルベンゼン、ビニルトルエン、α−メチルスチレン等)、ビニルエーテル類(メチルビニルエーテル等)、ビニルエステル類(酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、桂皮酸ビニル等)、アクリルアミド類(N−tertブチルアクリルアミド、N−シクロヘキシルアクリルアミド等)、メタクリルアミド類、アクリロニトリル誘導体等を挙げることができる。また、含フッ素共重合体中に、滑り性、防汚性付与のため、ポリオルガノシロキサン骨格や、パーフルオロポリエーテル骨格を導入することも好ましい。これは、例えば末端にアクリル基、メタクリル基、ビニルエーテル基、スチリル基等を持つポリオルガノシロキサンやパーフルオロポリエーテルと上記のモノマーとの重合、末端にラジカル発生基を持つポリオルガノシロキサンやパーフルオロポリエーテルによる上記モノマーの重合、官能基を持つポリオルガノシロキサンやパーフルオロポリエーテルと、含フッ素共重合体との反応等によって得られる。 In addition to the above monomers, a fluorine-containing copolymer formed by using a monomer other than the fluorine-containing vinyl monomer and the monomer for imparting a crosslinkable group may be used as the fluorine-containing resin before crosslinking. The monomer that can be used in combination is not particularly limited. For example, olefins (ethylene, propylene, isoprene, vinyl chloride, vinylidene chloride, etc.), acrylic esters (methyl acrylate, methyl acrylate, ethyl acrylate, 2-acrylic acid 2- Ethyl hexyl), methacrylates (methyl methacrylate, ethyl methacrylate, butyl methacrylate, ethylene glycol dimethacrylate, etc.), styrene derivatives (styrene, divinylbenzene, vinyl toluene, α-methylstyrene, etc.), vinyl ethers (methyl vinyl ether) Etc.), vinyl esters (vinyl acetate, vinyl propionate, vinyl cinnamate, etc.), acrylamides (N-tertbutylacrylamide, N-cyclohexylacrylamide, etc.), methacrylamides, Ronitoriru derivatives and the like can be mentioned. In addition, it is also preferable to introduce a polyorganosiloxane skeleton or a perfluoropolyether skeleton into the fluorinated copolymer in order to impart slipperiness and antifouling properties. For example, polyorganosiloxane or perfluoropolyether having an acrylic group, methacrylic group, vinyl ether group, styryl group or the like at the terminal is polymerized with the above monomer, and polyorganosiloxane or perfluoropolyester having a radical generating group at the terminal. It can be obtained by polymerization of the above monomers with ether, reaction of a polyorganosiloxane or perfluoropolyether having a functional group with a fluorine-containing copolymer, or the like.
架橋前の含フッ素共重合体を形成するために用いられる上記各モノマーの使用割合は、含フッ素ビニルモノマーが好ましくは20〜70モル%、より好ましくは40〜70モル%、架橋性基付与のためのモノマーが好ましくは1〜20モル%、より好ましくは5〜20モル%、併用されるその他のモノマーが好ましくは10〜70モル%、より好ましくは10〜50モル%の割合である。 The proportion of each of the above monomers used to form the fluorinated copolymer before crosslinking is preferably 20 to 70 mol%, more preferably 40 to 70 mol%, more preferably 40 to 70 mol% of the fluorinated vinyl monomer. The amount of the monomer is preferably 1 to 20 mol%, more preferably 5 to 20 mol%, and the other monomer used in combination is preferably 10 to 70 mol%, more preferably 10 to 50 mol%.
含フッ素共重合体は、これらモノマーをラジカル重合開始剤の存在下で、溶液重合、塊状重合、乳化重合、懸濁重合法等の手段により重合することにより得ることができる。 The fluorine-containing copolymer can be obtained by polymerizing these monomers in the presence of a radical polymerization initiator by means such as solution polymerization, bulk polymerization, emulsion polymerization, suspension polymerization.
架橋前の含フッ素樹脂は、市販されており使用することができる。市販されている架橋前の含フッ素樹脂の例としては、サイトップ(旭硝子製)、テフロン(登録商標)AF(デュポン製)、ポリフッ化ビニリデン、ルミフロン(旭硝子製)、オプスター(JSR製)等が挙げられる。 The fluorine-containing resin before crosslinking is commercially available and can be used. Examples of commercially available fluorine-containing resins before cross-linking include Cytop (Asahi Glass), Teflon (registered trademark) AF (DuPont), polyvinylidene fluoride, Lumiflon (Asahi Glass), Opstar (JSR), etc. Can be mentioned.
架橋した含フッ素樹脂を構成成分とする低屈折率層は、動摩擦係数が0.03〜0.15の範囲、水に対する接触角が90〜120度の範囲にあることが好ましい。 The low refractive index layer containing a cross-linked fluororesin as a constituent component preferably has a dynamic friction coefficient in the range of 0.03 to 0.15 and a contact angle with water in the range of 90 to 120 degrees.
(カチオン重合性化合物)
低屈折率層は、バインダーとしてカチオン重合性化合物を含有しても良い。カチオン重合性化合物としては、エネルギー活性線照射や熱によってカチオン重合を起こして樹脂化するものであればいずれも使用できる。具体的には、エポキシ基、環状エーテル基、環状アセタール基、環状ラクトン基、環状チオエーテル基、スピロオルソエステル化合物、ビニルオキソ基等が挙げられる。中でもエポキシ基やビニルエーテル基などの官能基を有する化合物が本発明においては、好適に用いられる。エポキシ基又はビニルエーテル基を有するカチオン重合性化合物としては、例えば、フェニルグリシジルエーテル、エチレングリコールジグリシジルエーテル、グリセリンジグリシジルエーテル、ビニルシクロヘキセンジオキサイド、リモネンジオキサイド、3,4−エポキシシクロヘキシルメチル−3′,4′−エポキシシクロヘキサンカルボキシレート、ビス−(6−メチル−3,4−エポキシシクロヘキシル)アジペート、2−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン、ジエチレングリコールジビニルエーテル、ポリエチレングリコールジビニルエーテル、1,4−シクロヘキサンジメタノールジビニルエーテル等が挙げられる。
(Cationically polymerizable compound)
The low refractive index layer may contain a cationically polymerizable compound as a binder. Any cationically polymerizable compound can be used as long as it undergoes cationic polymerization by irradiation with energy active rays or heat to form a resin. Specific examples include an epoxy group, a cyclic ether group, a cyclic acetal group, a cyclic lactone group, a cyclic thioether group, a spiro orthoester compound, and a vinyloxo group. Among them, a compound having a functional group such as an epoxy group or a vinyl ether group is preferably used in the present invention. Examples of the cationically polymerizable compound having an epoxy group or a vinyl ether group include phenyl glycidyl ether, ethylene glycol diglycidyl ether, glycerin diglycidyl ether, vinylcyclohexene dioxide, limonene dioxide, 3,4-epoxycyclohexylmethyl-3 ′. , 4'-epoxycyclohexanecarboxylate, bis- (6-methyl-3,4-epoxycyclohexyl) adipate, 2- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane, diethylene glycol divinyl ether, polyethylene glycol divinyl ether, 1 , 4-cyclohexanedimethanol divinyl ether and the like.
また、オキセタン化合物も挙げることができる。オキセタン化合物としては、分子中に少なくとも1個のオキセタン環を有する化合物であればよい。 Moreover, an oxetane compound can also be mentioned. The oxetane compound may be a compound having at least one oxetane ring in the molecule.
更に、必要に応じて水素結合形成基を有するモノマーを含む(共)重合体で、主鎖や側鎖にオキセタニル基を有する数平均分子量が2万以上の反応性ポリマーなども使用できる。上記したカチオン重合性化合物は、低屈折層塗布組成物中では固形分中の15質量%以上70質量%未満であることが、低屈折率層塗布組成物の安定性の点から、好ましい。 Furthermore, if necessary, a (co) polymer containing a monomer having a hydrogen bond-forming group and a reactive polymer having an oxetanyl group in the main chain or side chain and having a number average molecular weight of 20,000 or more can also be used. From the viewpoint of stability of the low refractive index layer coating composition, the above cationic polymerizable compound is preferably 15% by mass or more and less than 70% by mass in the solid content in the low refractive layer coating composition.
(カチオン重合促進剤)
カチオン重合性化合物の重合を促進する化合物として、公知の酸や光酸発生剤を挙げることができる。光酸発生剤としては、カチオン重合の光開始剤、色素類の光消色剤、光変色剤、或いは、マイクロレジスト等に使用されている公知の化合物及びそれらの混合物等が挙げられる。具体的には、例えば、オニウム化合物、有機ハロゲン化合物、ジスルホン化合物が挙げられ、好ましくは、オニウム化合物である。オニウム化合物としては、以下の各式に示されるジアゾニウム塩、スルホニウム塩、ヨードニウム塩などが好適に使用される。
(Cationic polymerization accelerator)
Examples of the compound that accelerates the polymerization of the cationic polymerizable compound include known acids and photoacid generators. Examples of the photoacid generator include a cationic polymerization photoinitiator, a dye photodecoloring agent, a photochromic agent, a known compound used in a microresist, and a mixture thereof. Specific examples include onium compounds, organic halogen compounds, and disulfone compounds, and onium compounds are preferable. As the onium compound, diazonium salts, sulfonium salts, iodonium salts and the like represented by the following formulas are preferably used.
ArN2 +Z−、
(R)3S+Z−、
(R)2I+Z−
式中、Arはアリール基を表し、Rはアリール基又は炭素数1〜20のアルキル基を表し、一分子内にRが複数回現れる場合は、それぞれ同一でも異なっていてもよく、Z−は非塩基性でかつ非求核性の陰イオンを表す。
ArN 2 + Z − ,
(R) 3 S + Z − ,
(R) 2 I + Z −
In the formula, Ar represents an aryl group, R represents an aryl group or an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, and when R appears multiple times in one molecule, they may be the same or different, and Z − Represents a non-basic and non-nucleophilic anion.
上記各式において、Ar又はRで表されるアリール基も、典型的にはフェニルやナフチルであり、これらは適当な基で置換されていてもよい。また、Z−で表される陰イオンとして具体的には、テトラフルオロボレートイオン(BF4 −)、テトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレートイオン(B(C6F5)4 −)、ヘキサフルオロホスフェートイオン(PF6 −)、ヘキサフルオロアーセネートイオン(AsF6 −)、ヘキサフルオロアンチモネートイオン(SbF6 −)、ヘキサクロロアンチモネートイオン(SbCl6 −)、硫酸水素イオン(HSO4 −)、過塩素酸イオン(ClO4 −)などが挙げられる。 In each of the above formulas, the aryl group represented by Ar or R is also typically phenyl or naphthyl, and these may be substituted with an appropriate group. Specific examples of the anion represented by Z − include tetrafluoroborate ion (BF 4 − ), tetrakis (pentafluorophenyl) borate ion (B (C 6 F 5 ) 4 − ), and hexafluorophosphate ion. (PF 6 − ), hexafluoroarsenate ion (AsF 6 − ), hexafluoroantimonate ion (SbF 6 − ), hexachloroantimonate ion (SbCl 6 − ), hydrogen sulfate ion (HSO 4 − ), perchloric acid Ion (ClO 4 − ) and the like.
その他のオニウム化合物としては、アンモニウム塩、イミニウム塩、ホスホニウム塩、アルソニウム塩、セレノニウム塩、ホウ素塩等が挙げられる。 Examples of other onium compounds include ammonium salts, iminium salts, phosphonium salts, arsonium salts, selenonium salts, and boron salts.
中でも、ジアゾニウム塩、ヨードニウム塩、スルホニウム塩、イミニウム塩が、化合物の素材安定性等の点から好ましい。 Of these, diazonium salts, iodonium salts, sulfonium salts, and iminium salts are preferable from the viewpoint of the material stability of the compound.
これら化合物の多くは市販されているので、そのような市販品を用いることができる。市販の開始剤としては、例えば、ダウケミカル日本(株)から販売されている“サイラキュアUVI−6990”(商品名)、各々(株)ADEKAから販売されている“アデカオプトマーSP−150”(商品名)、アデカオプトマーSP−300”(商品名)、ローディアジャパン(株)から販売されている“RHODORSIL PHOTOINITIAOR2074”(商品名)などが挙げられる。 Since many of these compounds are commercially available, such commercially available products can be used. Commercially available initiators include, for example, “Syracure UVI-6990” (trade name) sold by Dow Chemical Japan Co., Ltd., and “Adekaoptomer SP-150” (available from ADEKA Corporation) Product name), Adeka optomer SP-300 (product name), “RHODORSIL PHOTOINITIAOR 2074” (product name) sold by Rhodia Japan Co., Ltd., and the like.
酸としては、塩酸、硫酸、硝酸、リン酸等の無機酸、又は酢酸、ギ酸、メタンスルホン酸、トリフロロメタンスルホン酸、パラトルエンスルホン酸等の有機酸等のブレンステッド酸、ジブチル錫ジラウレート、ジブチル錫ジアセテート、ジブチル錫ジオクテート、トリイソプロポキシアルミニウム、テトラブトキシジルコニウム、テトラブトキシチタネート等のルイス酸が挙げられる。 As the acid, Bronsted acid such as hydrochloric acid, sulfuric acid, nitric acid, phosphoric acid or the like, or organic acid such as acetic acid, formic acid, methanesulfonic acid, trifluoromethanesulfonic acid, paratoluenesulfonic acid, dibutyltin dilaurate, Examples thereof include Lewis acids such as dibutyltin diacetate, dibutyltin dioctate, triisopropoxyaluminum, tetrabutoxyzirconium, and tetrabutoxytitanate.
ピロメリット酸、無水ピロメリット酸、トリメリット酸、無水トリメリット酸、フタル酸、無水フタル酸などの芳香族多価カルボン酸又はその無水物やマレイン酸、無水マレイン酸、コハク酸、無水コハク酸などの脂肪族多価カルボン酸又はその無水物なども挙げられる。 Aromatic polycarboxylic acids such as pyromellitic acid, pyromellitic anhydride, trimellitic acid, trimellitic anhydride, phthalic acid, phthalic anhydride, or anhydrides thereof, maleic acid, maleic anhydride, succinic acid, succinic anhydride Aliphatic polyvalent carboxylic acid or anhydride thereof such as
酸としては、一種のみを用いてもよいし、二種以上を併用してもよい。これらの酸や光酸発生剤は、カチオン重合性化合物100質量部に対して、0.1〜20質量部の割合が好ましく、より好ましくは0.5〜15質量部の割合で添加することである。添加量が上記範囲において、硬化性組成物の安定性、重合反応性等から好ましい。 As an acid, only 1 type may be used and 2 or more types may be used together. These acids and photoacid generators are preferably added in a proportion of 0.1 to 20 parts by mass, more preferably 0.5 to 15 parts by mass, with respect to 100 parts by mass of the cationic polymerizable compound. is there. When the addition amount is in the above range, it is preferable from the viewpoint of stability of the curable composition, polymerization reactivity and the like.
(ラジカル重合性化合物)
低屈折率層は、バインダーとしてラジカル重合性化合物を含有することもできる。ラジカル重合性基としては、(メタ)アクリロイル基、ビニルオキシ基、スチリル基、アリル基等のエチレン性不飽和基等が挙げられ、中でも、(メタ)アクリロイル基を有する化合物が好ましい。また、ラジカル重合性化合物としては、分子内に2個以上のラジカル重合性基を含有する多官能モノマーを含有することが好ましい。多官能アクリレートとしては、ペンタエリスリトール多官能アクリレート、ジペンタエリスリトール多官能アクリレート、ペンタエリスリトール多官能メタクリレート、及びジペンタエリスリトール多官能メタクリレートよりなる群から選ばれることが好ましい。ラジカル重合性化合物の添加量は、低屈折層塗布組成物中では固形分中の15質量%以上70質量%未満であることが、低屈折層塗布組成物の安定性の点から、好ましい。
(Radically polymerizable compound)
The low refractive index layer can also contain a radical polymerizable compound as a binder. Examples of the radical polymerizable group include ethylenically unsaturated groups such as a (meth) acryloyl group, a vinyloxy group, a styryl group, and an allyl group, and among them, a compound having a (meth) acryloyl group is preferable. Moreover, as a radically polymerizable compound, it is preferable to contain the polyfunctional monomer which contains a 2 or more radically polymerizable group in a molecule | numerator. The polyfunctional acrylate is preferably selected from the group consisting of pentaerythritol polyfunctional acrylate, dipentaerythritol polyfunctional acrylate, pentaerythritol polyfunctional methacrylate, and dipentaerythritol polyfunctional methacrylate. The addition amount of the radical polymerizable compound is preferably 15% by mass or more and less than 70% by mass in the solid content in the low refractive layer coating composition from the viewpoint of the stability of the low refractive layer coating composition.
(ラジカル重合促進剤)
ラジカル重合性化合物の硬化促進のために、光重合開始剤をラジカル重合性化合物と併用して用いることが好ましい。光重合開始剤とラジカル重合性化合物とを併用して用いる場合には、光重合開始剤とラジカル重合性化合物とを質量比で20:100〜0.01:100含有することが好ましい。
(Radical polymerization accelerator)
In order to accelerate the curing of the radical polymerizable compound, it is preferable to use a photopolymerization initiator in combination with the radical polymerizable compound. When the photopolymerization initiator and the radical polymerizable compound are used in combination, it is preferable to contain the photopolymerization initiator and the radical polymerizable compound in a mass ratio of 20: 100 to 0.01: 100.
光重合開始剤としては、具体的には、アセトフェノン、ベンゾフェノン、ヒドロキシベンゾフェノン、ミヒラーケトン、α−アミロキシムエステル、チオキサントン等及びこれらの誘導体を挙げることができるが、特にこれらに限定されるものではない。 Specific examples of the photopolymerization initiator include acetophenone, benzophenone, hydroxybenzophenone, Michler's ketone, α-amyloxime ester, thioxanthone, and derivatives thereof, but are not particularly limited thereto.
低屈折率層は、グラビアコーター、ディップコーター、リバースコーター、ワイヤーバーコーター、ダイコーター、インクジェット法等公知の方法を用いて、低屈折率層を形成する上記塗布組成物を塗布し、塗布後、加熱乾燥し、必要に応じて硬化処理することで形成される。 The low refractive index layer is a gravure coater, a dip coater, a reverse coater, a wire bar coater, a die coater, a known method such as an inkjet method, and the above coating composition for forming the low refractive index layer is applied, and after coating, It is formed by heat drying and curing treatment as necessary.
塗布量は、ウェット膜厚として0.05〜100μmが適当で、好ましくは、0.1〜50μmである。また、ドライ膜厚が上記膜厚となるように塗布組成物の固形分濃度は調整される。 The coating amount is suitably 0.05 to 100 μm, preferably 0.1 to 50 μm, as the wet film thickness. Further, the solid content concentration of the coating composition is adjusted so that the dry film thickness becomes the above film thickness.
また、低屈折率層を形成後、温度50〜160℃で加熱処理を行う工程を含んでもよい。加熱処理の期間は、設定される温度によって適宜決定すればよく、例えば50℃であれば、好ましくは3日間以上30日未満の期間、160℃であれば10分以上1日以下の範囲が好ましい。硬化方法としては、加熱することによって熱硬化させる方法、紫外線等の光照射によって硬化させる方法などが挙げられる。熱硬化させる場合は、加熱温度は50〜300℃が好ましく、好ましくは60〜250℃、更に好ましくは80〜150℃である。光照射によって硬化させる場合は、照射光の露光量は10mJ/cm2〜1J/cm2であることが好ましく、80mJ/cm2〜500mJ/cm2がより好ましい。 Moreover, you may include the process of heat-processing at the temperature of 50-160 degreeC after forming a low-refractive-index layer. The period of the heat treatment may be appropriately determined depending on the set temperature. For example, if it is 50 ° C., it is preferably a period of 3 days or more and less than 30 days, and if it is 160 ° C., a range of 10 minutes or more and 1 day or less is preferable. . Examples of the curing method include a method of thermosetting by heating, a method of curing by irradiation with light such as ultraviolet rays, and the like. When thermosetting, the heating temperature is preferably 50 to 300 ° C, preferably 60 to 250 ° C, and more preferably 80 to 150 ° C. When curing by light irradiation, exposure of the irradiation light is preferably from 10mJ / cm 2 ~1J / cm 2 , 80mJ / cm 2 ~500mJ / cm 2 is more preferable.
ここで、照射される光の波長域としては特に限定されないが、紫外線領域の波長を有する光が好ましく用いられる。具体的には、低圧水銀灯、中圧水銀灯、高圧水銀灯、超高圧水銀灯、カーボンアーク灯、メタルハライドランプ、キセノンランプ等を用いることができる。 Here, the wavelength range of the irradiated light is not particularly limited, but light having a wavelength in the ultraviolet region is preferably used. Specifically, a low pressure mercury lamp, a medium pressure mercury lamp, a high pressure mercury lamp, an ultrahigh pressure mercury lamp, a carbon arc lamp, a metal halide lamp, a xenon lamp, or the like can be used.
〈高屈折率層及び中屈折率層〉
高屈折率層及び中屈折率層には、金属酸化物微粒子が含有されることが好ましい。金属酸化物微粒子の種類は特に限定されるものではなく、Ti、Zr、Sn、Sb、Cu、Fe、Mn、Pb、Cd、As、Cr、Hg、Zn、Al、Mg、Si、P及びSから選択される少なくとも一種の元素を有する。
<High refractive index layer and medium refractive index layer>
The high refractive index layer and the middle refractive index layer preferably contain metal oxide fine particles. The kind of metal oxide fine particles is not particularly limited, and Ti, Zr, Sn, Sb, Cu, Fe, Mn, Pb, Cd, As, Cr, Hg, Zn, Al, Mg, Si, P and S Having at least one element selected from
金属酸化物を用いることができ、これらの金属酸化物微粒子はAl、In、Sn、Sb、Nb、ハロゲン元素、Taなどの微量の原子をドープしてあってもよい。また、これらの混合物でもよい。中でも有機チタン化合物、酸化ジルコニウム、酸化アンチモン、酸化錫、酸化亜鉛、酸化インジウム−スズ(ITO)、アンチモンドープ酸化スズ(ATO)、及びアンチモン酸亜鉛から選ばれる少なくとも一種の金属酸化物微粒子を主成分として用いることが特に好ましい。特にアンチモン酸亜鉛粒子を含有することが好ましい。 A metal oxide can be used, and these metal oxide fine particles may be doped with a trace amount of atoms such as Al, In, Sn, Sb, Nb, a halogen element, and Ta. A mixture of these may also be used. Among them, the main component is at least one metal oxide fine particle selected from organic titanium compounds, zirconium oxide, antimony oxide, tin oxide, zinc oxide, indium-tin oxide (ITO), antimony-doped tin oxide (ATO), and zinc antimonate. It is particularly preferable to use as In particular, it is preferable to contain zinc antimonate particles.
これら金属酸化物微粒子の一次粒子の平均粒子径は、分散性及びヘイズの観点から、10nm〜200nmの範囲であり、10〜150nmであることが特に好ましい。金属酸化物微粒子の平均粒子径は、走査電子顕微鏡(SEM)等による電子顕微鏡写真から計測することができる。動的光散乱法や静的光散乱法等を利用する粒度分布計等によって計測してもよい。金属酸化物微粒子の形状は、米粒状、球形状、立方体状、紡錘形状、針状或いは不定形状であることが好ましい。 The average particle diameter of the primary particles of these metal oxide fine particles is in the range of 10 nm to 200 nm, particularly preferably 10 to 150 nm, from the viewpoint of dispersibility and haze. The average particle diameter of the metal oxide fine particles can be measured from an electron micrograph taken with a scanning electron microscope (SEM) or the like. You may measure by the particle size distribution meter etc. which utilize a dynamic light scattering method, a static light scattering method, etc. The shape of the metal oxide fine particles is preferably a rice grain shape, a spherical shape, a cubic shape, a spindle shape, a needle shape, or an indefinite shape.
高屈折率層の屈折率は、具体的には、斜め延伸フィルムの屈折率より高く、23℃、波長550nm測定で、1.5〜2.3の範囲であることが好ましい。高屈折率層の屈折率を調整する手段は、金属酸化物微粒子の種類、添加量が支配的であるため、金属酸化物微粒子の屈折率は1.80〜2.60であることが好ましく、1.85〜2.50であることが更に好ましい。 Specifically, the refractive index of the high refractive index layer is preferably higher than the refractive index of the obliquely stretched film, and is preferably in the range of 1.5 to 2.3 when measured at 23 ° C. and a wavelength of 550 nm. The means for adjusting the refractive index of the high refractive index layer is that the kind and addition amount of the metal oxide fine particles are dominant, so that the refractive index of the metal oxide fine particles is preferably 1.80 to 2.60, More preferably, it is 1.85 to 2.50.
中屈折率層の屈折率は、斜め延伸フィルムの屈折率と高屈折率層の屈折率との中間の値となるように調整する。具体的には中屈折率層の屈折率は、1.55〜1.80であることが好ましい。 The refractive index of the middle refractive index layer is adjusted to be an intermediate value between the refractive index of the obliquely stretched film and the refractive index of the high refractive index layer. Specifically, the refractive index of the middle refractive index layer is preferably 1.55 to 1.80.
高屈折率層及び中屈折率層の厚さは、5nm〜1μmであることが好ましく、10nm〜0.2μmであることが更に好ましく、30〜100nmであることが最も好ましい。 The thickness of the high refractive index layer and the medium refractive index layer is preferably 5 nm to 1 μm, more preferably 10 nm to 0.2 μm, and most preferably 30 to 100 nm.
高屈折率層及び中屈折率層は、微粒子として金属酸化物粒子を含み、更にバインダーポリマーを含むことが好ましい。 The high refractive index layer and the medium refractive index layer preferably contain metal oxide particles as fine particles, and further contain a binder polymer.
高屈折率層及び中屈折率層のバインダーポリマーとしては架橋ポリマーが好ましい。架橋ポリマーの例として、2個以上のエチレン性不飽和基を有するモノマーが最も好ましいが、その例としては、多価アルコールと(メタ)アクリル酸とのエステル(例、エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、1,4−ジクロヘキサンジアクリレート、ペンタエリスリトールテトラ(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、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、トリメチロールエタントリ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、1,2,3−シクロヘキサンテトラメタクリレート、ポリウレタンポリアクリレート、ポリエステルポリアクリレート)、ビニルベンゼン及びその誘導体(例、1,4−ジビニルベンゼン、4−ビニル安息香酸−2−アクリロイルエチルエステル、1,4−ジビニルシクロヘキサノン)、ビニルスルホン(例、ジビニルスルホン)、アクリルアミド(例、メチレンビスアクリルアミド)及びメタクリルアミド等が挙げられる。ポリマーの重合反応は、光重合反応又は熱重合反応を用いることができる。特に光重合反応が好ましい。 As the binder polymer of the high refractive index layer and the medium refractive index layer, a crosslinked polymer is preferable. As an example of the crosslinked polymer, a monomer having two or more ethylenically unsaturated groups is most preferable. Examples thereof include esters of polyhydric alcohol and (meth) acrylic acid (eg, ethylene glycol di (meth) acrylate). 1,4-dichlorohexane diacrylate, pentaerythritol tetra (meth) acrylate, pentaerythritol tri (meth) acrylate, trimethylolpropane tri (meth) acrylate, trimethylolethane tri (meth) acrylate, dipentaerythritol tetra (meth) ) Acrylate, dipentaerythritol penta (meth) acrylate, pentaerythritol hexa (meth) acrylate, 1,2,3-cyclohexanetetramethacrylate, polyurethane polyacrylate, polyester polyacrylate Relate), vinylbenzene and its derivatives (eg, 1,4-divinylbenzene, 4-vinylbenzoic acid-2-acryloylethyl ester, 1,4-divinylcyclohexanone), vinylsulfone (eg, divinylsulfone), acrylamide (eg, , Methylenebisacrylamide) and methacrylamide. For the polymerization reaction of the polymer, a photopolymerization reaction or a thermal polymerization reaction can be used. A photopolymerization reaction is particularly preferable.
重合反応のため、重合開始剤を使用することが好ましい。例えば、ハードコート層のバインダーポリマーを形成するために用いられる後述する熱重合開始剤、及び光重合開始剤が挙げられる。 A polymerization initiator is preferably used for the polymerization reaction. For example, the thermal polymerization initiator mentioned later used in order to form the binder polymer of a hard-coat layer, and a photoinitiator are mentioned.
重合開始剤として市販の重合開始剤を使用してもよい。重合開始剤に加えて、重合促進剤を使用してもよい。重合開始剤と重合促進剤の添加量は、モノマーの全量の0.2〜10質量%の範囲であることが好ましい。塗布液(モノマーを含む無機微粒子の分散液)を加熱して、モノマー(又はオリゴマー)の重合を促進してもよい。また、塗布後の光重合反応の後に加熱して、形成されたポリマーの熱硬化反応を追加処理してもよい。 A commercially available polymerization initiator may be used as the polymerization initiator. In addition to the polymerization initiator, a polymerization accelerator may be used. The addition amount of the polymerization initiator and the polymerization accelerator is preferably in the range of 0.2 to 10% by mass of the total amount of monomers. The coating liquid (dispersion of inorganic fine particles containing monomer) may be heated to promote polymerization of the monomer (or oligomer). Moreover, it may heat after the photopolymerization reaction after application | coating, and may additionally process the thermosetting reaction of the formed polymer.
中及び高屈折率層は、上記した中及び高屈折率層を形成する成分を、溶剤で希釈して塗布層組成物として、ハードコート層上に塗布、乾燥、硬化して設けることができる。 The medium and high refractive index layers can be provided by coating, drying and curing on the hard coat layer as a coating layer composition by diluting the above-described components forming the medium and high refractive index layers with a solvent.
硬化の光源としては、紫外線を発生する光源であれば制限なく使用できる。例えば、低圧水銀灯、中圧水銀灯、高圧水銀灯、超高圧水銀灯、カーボンアーク灯、メタルハライドランプ、キセノンランプ等を用いることができる。照射光量は20mJ/cm2〜1J/cm2が好ましく、更に好ましくは、80〜500mJ/cm2である。 As a light source for curing, any light source that generates ultraviolet rays can be used without limitation. For example, a low pressure mercury lamp, a medium pressure mercury lamp, a high pressure mercury lamp, an ultrahigh pressure mercury lamp, a carbon arc lamp, a metal halide lamp, a xenon lamp, or the like can be used. Irradiation dose is preferably 20mJ / cm 2 ~1J / cm 2 , and more preferably from 80~500mJ / cm 2.
(反射防止層の反射率)
反射防止層は、450〜650nmにおける平均反射率が1.5%以下であることが好ましく、特に好ましくは1.2%以下である。また、この範囲における最低反射率は0.00〜0.5%にあることが好ましい。
(Reflectivity of antireflection layer)
The antireflection layer preferably has an average reflectance at 450 to 650 nm of 1.5% or less, particularly preferably 1.2% or less. Moreover, it is preferable that the minimum reflectance in this range exists in 0.00 to 0.5%.
反射防止層の屈折率と膜厚は、分光反射率の測定より計算して算出することができる。また、作製した反射防止層を有する光学フィルムの反射光学特性は、分光光度計を用い、5度正反射の条件にて反射率を測定することができる。この測定法において、反射防止層が塗布されていない側の裏面を粗面化した後、黒色のスプレーで光吸収処理を行う、或いは黒色アクリル板の貼り付け等して光吸収処理を行ってから、フィルム裏面光の反射を防止して、反射率が測定できる。測定に際しては、透過率550nmにおける透過率を分光光度計を用いて空気を参照として測定を行う。 The refractive index and film thickness of the antireflection layer can be calculated and calculated by measuring the spectral reflectance. Moreover, the reflection optical characteristic of the produced optical film having the antireflection layer can be measured for reflectance under the condition of regular reflection at 5 degrees using a spectrophotometer. In this measurement method, after roughening the back surface on the side where the antireflection layer is not applied, the light absorption treatment is performed with a black spray, or the light absorption treatment is performed by attaching a black acrylic plate or the like. The reflectance can be measured by preventing reflection of the back light of the film. In the measurement, the transmittance at a transmittance of 550 nm is measured using a spectrophotometer with reference to air.
また本発明の反射防止フィルムは、可視光の波長領域において平坦な形状の反射スペクトルを有することが好ましい。また反射色相は、反射防止層の設計上可視光領域において短波長域や長波長域の反射率が高くなることから赤や青に色づくことが多いが、反射光の色味は用途によって要望が異なり、画像表示装置等の表面に使用する場合は、ニュートラルな色調が好まれる。この場合、一般に好まれる反射色相範囲は、XYZ表色系(CIE1931表色系)上で0.17≦x≦0.27、0.07≦y≦0.17である。また、xy平面上の(x、y)=(0.31、0.31)の距離Δxyが、0.05以下となる範囲がより色味がないニュートラルに近いため好ましく、0.03以下が更に好ましい。色調は、各層の屈折率より、反射率、反射光の色味を考慮して膜厚を常法に従って計算できる。 The antireflection film of the present invention preferably has a flat reflection spectrum in the visible light wavelength region. Reflective hues are often colored red and blue due to the high reflectance in the short-wavelength and long-wavelength regions in the visible light region due to the design of the antireflection layer. In contrast, when used on the surface of an image display device or the like, a neutral color tone is preferred. In this case, generally preferred reflection hue ranges are 0.17 ≦ x ≦ 0.27 and 0.07 ≦ y ≦ 0.17 on the XYZ color system (CIE1931 color system). Further, the range in which the distance Δxy of (x, y) = (0.31, 0.31) on the xy plane is 0.05 or less is preferable because it is closer to neutral with no color, and 0.03 or less is preferable. Further preferred. The color tone can be calculated from the refractive index of each layer in accordance with a conventional method in consideration of the reflectance and the color of reflected light.
<基材フィルム>
本発明に係る基材フィルムは、製造が容易であること、ハードコート層と接着し易いこと、光学的に等方性であることが好ましい。また、本発明では基材フィルムを保護フィルムとして使用する。
<Base film>
The base film according to the present invention is preferably easy to produce, easy to adhere to the hard coat layer, and optically isotropic. Moreover, in this invention, a base film is used as a protective film.
これらの性質を有していればいずれでもよく、例えば、トリアセチルセルロースフィルム、セルロースアセテートプロピオネートフィルム、セルロースジアセテートフィルム、セルロースアセテートブチレートフィルム等のセルロースエステル系フィルム、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート等のポリエステル系フィルム、ポリカーボネート系フィルム、ポリアリレート系フィルム、ポリスルホン(ポリエーテルスルホンも含む)系フィルム、ポリエチレンフィルム、ポリプロピレンフィルム、セロファン、ポリ塩化ビニリデンフィルム、ポリビニルアルコールフィルム、エチレンビニルアルコールフィルム、シンジオタクティックポリスチレン系フィルム、ノルボルネン樹脂系フィルム、ポ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、ポリエーテルケトンイミドフィルム、ポリアミドフィルム、フッ素樹脂フィルム、ナイロンフィルム、シクロオレフィンポリマーフィルム、ポリメチルメタクリレートフィルム又はアクリルフィルム等を挙げることができる。 Any of these may be used, for example, cellulose ester films such as triacetyl cellulose film, cellulose acetate propionate film, cellulose diacetate film, cellulose acetate butyrate film, polyethylene terephthalate, polyethylene naphthalate Polyester film, polycarbonate film, polyarylate film, polysulfone (including polyethersulfone) film, polyethylene film, polypropylene film, cellophane, polyvinylidene chloride film, polyvinyl alcohol film, ethylene vinyl alcohol film, syndiotactic Tick polystyrene film, norbornene resin film, polymethylpentene film Polyether ketone film, polyether ketone imide film, a polyamide film, a fluororesin film, a nylon film, cycloolefin polymer films, and polymethyl methacrylate film, or an acrylic film.
これらの内、セルロースエステルフィルム(例えば、コニカミノルタタックKC8UX、KC4UX、KC5UX、KC8UCR3、KC8UCR4、KC8UCR5、KC8UY、KC4UY、KC4UE、及びKC12UR(以上、コニカミノルタオプト(株)製))、ポリカーボネートフィルム、シクロオレフィンポリマーフィルム、ポリエステルフィルムが好ましく、本発明においては、特にセルロースエステルフィルムが製造上、コスト面、等方性、接着性(鹸化適性)から好ましい。 Among these, cellulose ester films (for example, Konica Minoltac KC8UX, KC4UX, KC5UX, KC8UCR3, KC8UCR4, KC8UCR5, KC8UY, KC4UE, KC4UE, and KC12UR (above, manufactured by Konica Minolta Opto, Polycarbonate Film) Olefin polymer films and polyester films are preferred, and in the present invention, cellulose ester films are particularly preferred from the viewpoint of production, cost, isotropic properties, and adhesiveness (saponification suitability).
基材フィルムの屈折率は、1.30〜1.70であることが好ましく、1.40〜1.65であることがより好ましい。屈折率は、屈折率は、アタゴ社製 アッベ屈折率計2Tを用いてJIS K7142の方法で測定する。 The refractive index of the base film is preferably 1.30 to 1.70, and more preferably 1.40 to 1.65. The refractive index is measured by the method of JIS K7142 using an Abbe refractometer 2T manufactured by Atago Co., Ltd.
〈セルロースエステルフィルム〉
次に、基材フィルムとして好ましいセルロースエステルフィルムについて説明する。
<Cellulose ester film>
Next, a cellulose ester film preferable as a substrate film will be described.
セルロースエステルフィルムは、セルロースエステル樹脂(以下、「セルロースエステル」ともいう。)から構成され、この樹脂は、セルロースの低級脂肪酸エステルであることが好ましい。セルロースの低級脂肪酸エステルにおける低級脂肪酸とは炭素原子数が6以下の脂肪酸を意味し、例えば、セルロースアセテート、セルロースプロピオネート、セルロースブチレート、セルロースアセテートプロピオネート、セルロースアセテートブチレート等の混合脂肪酸エステルを用いることができる。 The cellulose ester film is composed of a cellulose ester resin (hereinafter also referred to as “cellulose ester”), and this resin is preferably a lower fatty acid ester of cellulose. The lower fatty acid in the lower fatty acid ester of cellulose means a fatty acid having 6 or less carbon atoms. For example, a mixed fatty acid such as cellulose acetate, cellulose propionate, cellulose butyrate, cellulose acetate propionate, cellulose acetate butyrate, etc. Esters can be used.
特に好ましく用いられるセルロースの低級脂肪酸エステルは、セルローストリアセテート、セルロースアセテートプロピオネートである。これらのセルロースエステルは単独或いは混合して用いることができる。 Particularly preferably used lower fatty acid esters of cellulose are cellulose triacetate and cellulose acetate propionate. These cellulose esters can be used alone or in combination.
セルローストリアセテートの場合には、平均酢化度(結合酢酸量)54.0〜62.5%のものが好ましく用いられ、更に好ましいのは、平均酢化度が58.0〜62.5%のセルローストリアセテートである。 In the case of cellulose triacetate, those having an average degree of acetylation (bound acetic acid amount) of 54.0 to 62.5% are preferably used, and more preferably an average degree of acetylation of 58.0 to 62.5%. Cellulose triacetate.
平均酢化度が小さいと寸法変化が大きく、また偏光板の偏光度が低下する。平均酢化度が大きいと溶剤に対する溶解度が低下し生産性が下がる。 When the average degree of acetylation is small, the dimensional change is large and the polarization degree of the polarizing plate is lowered. When the average degree of acetylation is large, the solubility in a solvent is lowered and the productivity is lowered.
また、セルローストリアセテートとしては、アセチル基置換度が、2.80〜2.95であって数平均分子量(Mn)が125000以上、155000未満、重量平均分子量(Mw)は、265000以上310000未満、Mw/Mnが1.9〜2.1であるセルローストリアセテートA、アセチル基置換度が2.75〜2.90であって数平均分子量(Mn)が155000以上、180000未満、Mwは290000以上360000未満、Mw/Mnは、1.8〜2.0であるセルローストリアセテートBを含有することが好ましい。 The cellulose triacetate has an acetyl group substitution degree of 2.80 to 2.95, a number average molecular weight (Mn) of 125,000 or more and less than 155000, a weight average molecular weight (Mw) of 265,000 or more and less than 310,000, Mw Cellulose triacetate A / Mn of 1.9 to 2.1, acetyl group substitution degree of 2.75 to 2.90, number average molecular weight (Mn) of 155,000 or more and less than 180,000, Mw is 290000 or more and less than 360,000 Mw / Mn preferably contains cellulose triacetate B which is 1.8 to 2.0.
さらに、セルローストリアセテートAとセルローストリアセテートBを併用する場合には、質量比でセルローストリアセテートA:セルローストリアセテートB=100:0〜20:80までの範囲であることが好ましい。 Further, when cellulose triacetate A and cellulose triacetate B are used in combination, it is preferable that the mass ratio is in the range of cellulose triacetate A: cellulose triacetate B = 100: 0 to 20:80.
セルローストリアセテート以外で好ましいセルロースエステルは、炭素原子数2〜4のアシル基を置換基として有し、アセチル基の置換度をXとし、プロピオニル基又はブチリル基の置換度をYとした時、下記式(I)及び(II)を同時に満たすセルロースエステルを含むセルロースエステルである。 Preferred cellulose esters other than cellulose triacetate have an acyl group having 2 to 4 carbon atoms as a substituent, the substitution degree of acetyl group is X, and the substitution degree of propionyl group or butyryl group is Y, It is a cellulose ester containing the cellulose ester which satisfy | fills (I) and (II) simultaneously.
式(I) 2.6≦X+Y≦3.0
式(II) 0≦X≦2.5
特にセルロースアセテートプロピオネートが好ましく用いられ、中でも1.9≦X≦2.5、0.1≦Y≦0.9であることが好ましい。
Formula (I) 2.6 ≦ X + Y ≦ 3.0
Formula (II) 0 ≦ X ≦ 2.5
In particular, cellulose acetate propionate is preferably used, and among them, 1.9 ≦ X ≦ 2.5 and 0.1 ≦ Y ≦ 0.9 are preferable.
セルロースエステルの数平均分子量(Mn)及び分子量分布(Mw)は、高速液体クロマトグラフィーを用い測定できる。測定条件は以下の通りである。 The number average molecular weight (Mn) and molecular weight distribution (Mw) of the cellulose ester can be measured using high performance liquid chromatography. The measurement conditions are as follows.
溶媒:メチレンクロライド
カラム:Shodex K806、K805、K803G(昭和電工(株)製を3本接続して使用した)
カラム温度:25℃
試料濃度:0.1質量%
検出器:RI Model 504(GLサイエンス社製)
ポンプ:L6000(日立製作所(株)製)
流量:1.0ml/min
校正曲線:標準ポリスチレンSTK standard ポリスチレン(東ソー(株)製)
Mw=1000000〜500迄の13サンプルによる校正曲線を使用した。13サンプルは、ほぼ等間隔に用いることが好ましい。
Solvent: Methylene chloride Column: Shodex K806, K805, K803G (Used by connecting three Showa Denko Co., Ltd.)
Column temperature: 25 ° C
Sample concentration: 0.1% by mass
Detector: RI Model 504 (GL Science Co., Ltd.)
Pump: L6000 (manufactured by Hitachi, Ltd.)
Flow rate: 1.0 ml / min
Calibration curve: Standard polystyrene STK standard polystyrene (manufactured by Tosoh Corporation)
A calibration curve with 13 samples from Mw = 100000 to 500 was used. The 13 samples are preferably used at approximately equal intervals.
<アクリル系重合体>
基材フィルムは、前記セルロースエステル樹脂とアクリル系重合体の混合物を用いてもよい。混合物として用いる場合には、アクリル系重合体とセルロースエステル樹脂との含有質量比が、アクリル系重合体:セルロースエステル樹脂=95:5〜50:50が好ましい。
<Acrylic polymer>
For the base film, a mixture of the cellulose ester resin and the acrylic polymer may be used. When used as a mixture, the mass ratio of the acrylic polymer to the cellulose ester resin is preferably acrylic polymer: cellulose ester resin = 95: 5 to 50:50.
アクリル系重合体は、(メタ)アクリル酸エステルを主成分として含有する単量体組成物を重合した樹脂であれば特には限定されない。また、二種類以上のアクリル系重合体を主成分とするものでもよい。上記(メタ)アクリル酸エステルとしては、例えば、下記一般式(I); The acrylic polymer is not particularly limited as long as it is a resin obtained by polymerizing a monomer composition containing (meth) acrylic acid ester as a main component. Moreover, what has two or more types of acrylic polymers as a main component may be used. As said (meth) acrylic acid ester, the following general formula (I);
(式中、R1及びR2は、それぞれ独立に、水素原子又は炭素数1〜20の有機残基を示す。)
で表される構造を有する化合物(単量体)、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸n−ブチル、アクリル酸イソブチル、アクリル酸t−ブチル、アクリル酸シクロヘキシル、アクリル酸ベンジルなどのアクリル酸エステル;メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸プロピル、メタクリル酸n−ブチル、メタクリル酸イソブチル、メタクリル酸t−ブチル、メタクリル酸シクロヘキシル、メタクリル酸ベンジルなどのメタクリル酸エステル;などが挙げられ、これらは一種のみ用いてもよいし、二種以上を併用してもよい。これらの中でも特に、耐熱性、透明性が優れる点から、上記一般式(2)で表される構造を有する化合物、メタクリル酸メチルがより好ましい。また、正の複屈折性(正の位相差)を大きくする点で、(メタ)アクリル酸ベンジルが好ましい。
(Wherein, R 1 and R 2 each independently represent a hydrogen atom or an organic residue having 1 to 20 carbon atoms.)
A compound (monomer) having a structure represented by the formula: Acrylic acid esters such as methyl acrylate, ethyl acrylate, n-butyl acrylate, isobutyl acrylate, t-butyl acrylate, cyclohexyl acrylate, benzyl acrylate, etc. Methacrylic acid esters such as methyl methacrylate, ethyl methacrylate, propyl methacrylate, n-butyl methacrylate, isobutyl methacrylate, t-butyl methacrylate, cyclohexyl methacrylate and benzyl methacrylate; May be used alone, or two or more of them may be used in combination. Among these, in particular, a compound having a structure represented by the general formula (2), methyl methacrylate, is more preferable from the viewpoint of excellent heat resistance and transparency. In addition, benzyl (meth) acrylate is preferred in terms of increasing positive birefringence (positive phase difference).
尚、(メタ)アクリル酸ベンジル単量体構造単位を導入する場合には、アクリル系重合体における(メタ)アクリル酸ベンジル単量体構造単位の好ましい含有量は、5〜50質量%であり、より好ましくは10〜40質量%であり、更に好ましくは15〜30質量%である。 In addition, when introduce | transducing a methacrylic acid benzyl monomer structural unit, the preferable content of the (meth) acrylic acid benzyl monomer structural unit in an acrylic polymer is 5-50 mass%, More preferably, it is 10-40 mass%, More preferably, it is 15-30 mass%.
一般式(I)で表される構造を有する化合物としては、例えば、2−(ヒドロキシメチル)アクリル酸メチル、2−(ヒドロキシメチル)アクリル酸エチル、2−(ヒドロキシメチル)アクリル酸イソプロピル、2−(ヒドロキシメチル)アクリル酸ノルマルブチル、2−(ヒドロキシメチル)アクリル酸ターシャリーブチルなどが挙げられる。これらの中でも、2−(ヒドロキシメチル)アクリル酸メチル、2−(ヒドロキシメチル)アクリル酸エチルが好ましく、耐熱性向上効果が高い点で、2−(ヒドロキシメチル)アクリル酸メチルが特に好ましい。一般式(I)で表される化合物は、一種のみ用いてもよいし、二種以上を併用してもよい。 Examples of the compound having a structure represented by the general formula (I) include methyl 2- (hydroxymethyl) acrylate, ethyl 2- (hydroxymethyl) acrylate, isopropyl 2- (hydroxymethyl) acrylate, 2- (Hydroxymethyl) normal butyl acrylate, 2- (hydroxymethyl) tert-butyl acrylate, and the like. Among these, methyl 2- (hydroxymethyl) acrylate and 2- (hydroxymethyl) ethyl acrylate are preferable, and methyl 2- (hydroxymethyl) acrylate is particularly preferable in that the effect of improving heat resistance is high. As for the compound represented by general formula (I), only 1 type may be used and 2 or more types may be used together.
上記アクリル系重合体は、上述した(メタ)アクリル酸エステルを重合した構造以外の構造を有していてもよい。(メタ)アクリル酸エステルを重合した構造以外の構造としては、特には限定されないが、ヒドロキシル基(水酸基)含有単量体、不飽和カルボン酸、下記一般式(II); The acrylic polymer may have a structure other than the structure obtained by polymerizing the (meth) acrylic acid ester described above. The structure other than the structure obtained by polymerizing (meth) acrylic acid ester is not particularly limited, but includes a hydroxyl group (hydroxyl group) -containing monomer, an unsaturated carboxylic acid, the following general formula (II);
(式中、R1は水素原子又はメチル基を表し、Xは水素原子、炭素数1〜20のアルキル基、アリール基、−OAc基、−CN基、−CO−R2基、又はC−O−R3基を表し、Ac基はアセチル基を表し、R2及びR3は水素原子又は炭素数1〜20の有機残基を表す。)
で表される単量体から選ばれる少なくとも一種を重合して構築される重合体構造単位(繰り返し構造単位)が好ましい。
(Wherein R 1 represents a hydrogen atom or a methyl group, X represents a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, an aryl group, an —OAc group, a —CN group, a —CO—R 2 group, or a C— O—R 3 represents a group, Ac represents an acetyl group, R 2 and R 3 represent a hydrogen atom or an organic residue having 1 to 20 carbon atoms.)
The polymer structural unit (repeating structural unit) constructed by polymerizing at least one selected from the monomers represented by
ヒドロキシル基(水酸基)含有単量体としては、一般式(I)で表される単量体以外のヒドロキシル基(水酸基)含有単量体であれば特に限定されないが、例えば、メタリルアルコール、アリルアルコール、2−ヒドロキシメチル−1−ブテンなどのアリルアルコール、α−ヒドロキシメチルスチレン、α−ヒドロキシエチルスチレン、2−(ヒドロキシエチル)アクリル酸メチルなどの2−(ヒドロキシアルキル)アクリル酸エステル;2−(ヒドロキシエチル)アクリル酸などの2−(ヒドロキシアルキル)アクリル酸;などが挙げられ、これらは一種のみ用いても良いし、二種以上を併用してもよい。 The hydroxyl group (hydroxyl group) -containing monomer is not particularly limited as long as it is a hydroxyl group (hydroxyl group) -containing monomer other than the monomer represented by formula (I). For example, methallyl alcohol, allyl 2- (hydroxyalkyl) acrylic acid esters such as alcohol, allyl alcohol such as 2-hydroxymethyl-1-butene, α-hydroxymethylstyrene, α-hydroxyethylstyrene, methyl 2- (hydroxyethyl) acrylate; 2- (Hydroxyalkyl) acrylic acid such as (hydroxyethyl) acrylic acid; and the like. These may be used alone or in combination of two or more.
不飽和カルボン酸としては、例えば、アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸、α−置換アクリル酸、α−置換メタクリル酸などが挙げられ、これらは一種のみ用いてもよいし、二種以上を併用してもよい。これらの中でも特に、本発明の効果を十分に発揮させる点で、アクリル酸、メタクリル酸が好ましい。 Examples of the unsaturated carboxylic acid include acrylic acid, methacrylic acid, crotonic acid, α-substituted acrylic acid, α-substituted methacrylic acid and the like. These may be used alone or in combination of two or more. May be. Among these, acrylic acid and methacrylic acid are preferable in that the effects of the present invention are sufficiently exhibited.
一般式(II)で表される化合物としては、例えば、スチレン、ビニルトルエン、α−メチルスチレン、アクリロニトリル、メチルビニルケトン、エチレン、プロピレン、酢酸ビニルなどが挙げられ、これらは一種のみ用いてもよいし、二種以上を併用してもよい。これらの中でも特に、本発明の効果を十分に発揮させる点で、スチレン、α−メチルスチレンが好ましい。 Examples of the compound represented by the general formula (II) include styrene, vinyl toluene, α-methyl styrene, acrylonitrile, methyl vinyl ketone, ethylene, propylene, and vinyl acetate. These may be used alone. Two or more kinds may be used in combination. Among these, styrene and α-methylstyrene are particularly preferable in that the effects of the present invention are sufficiently exhibited.
重合方法は特に限定されず、公知の重合方法を用いることができる。使用する単量体(単量体組成物)の種類、使用比率等に応じて、適宜適した方法を採用すればよい。 The polymerization method is not particularly limited, and a known polymerization method can be used. A suitable method may be employed depending on the type of monomer (monomer composition) to be used, the use ratio, and the like.
本発明に用いられるアクリル系重合体は、ガラス転移温度(Tg)が、好ましくは110℃〜200℃、より好ましくは115℃〜200℃、さらに好ましくは120℃〜200℃、特に好ましくは125℃〜190℃、最も好ましくは130℃〜180℃である。 The acrylic polymer used in the present invention has a glass transition temperature (Tg) of preferably 110 ° C to 200 ° C, more preferably 115 ° C to 200 ° C, still more preferably 120 ° C to 200 ° C, and particularly preferably 125 ° C. It is -190 degreeC, Most preferably, it is 130 to 180 degreeC.
耐熱性を挙げる点で、フェニルマレイミド、シクロヘキシルマレイミド、メチルマレイミドなどのN−置換マレイミドを共重合してもよいし、分子鎖中(重合体の主骨格中、又は主鎖中ともいう。)にラクトン環構造、グルタル酸無水物構造、グルタルイミド構造などを導入してもよい。中でも、フィルムの着色(黄変)し難さの点で、窒素原子を含まない単量体が好ましく、また、正の複屈折性(正の位相差)を発現させやすい点で、主鎖にラクトン環構造を持つものが好ましい。主鎖中のラクトン環構造に関しては、4〜8員環でもよいが、構造の安定性から5〜6員環の方がより好ましく、6員環が更に好ましい。また、主鎖中のラクトン環構造が6員環である場合、一般式(III)や特開2004−168882号公報で表される構造などが挙げられるが、主鎖にラクトン環構造を導入する前の重合体を合成する上において重合収率が高い点や、ラクトン環構造の含有割合の高い重合体を高い重合収率で得易い点や、メタクリル酸メチルなどの(メタ)アクリル酸エステルとの共重合性が良い点で、一般式(III)で表される構造であることが好ましい。 In terms of heat resistance, N-substituted maleimides such as phenylmaleimide, cyclohexylmaleimide, and methylmaleimide may be copolymerized in the molecular chain (also referred to as the main skeleton of the polymer or the main chain). A lactone ring structure, a glutaric anhydride structure, a glutarimide structure, or the like may be introduced. Among them, a monomer that does not contain a nitrogen atom is preferable from the viewpoint of difficulty in coloring (yellowing) the film, and positive birefringence (positive phase difference) is easily expressed in the main chain. Those having a lactone ring structure are preferred. Regarding the lactone ring structure in the main chain, a 4- to 8-membered ring may be used, but a 5- to 6-membered ring is more preferable, and a 6-membered ring is more preferable in view of the stability of the structure. Further, when the lactone ring structure in the main chain is a 6-membered ring, examples include the structure represented by the general formula (III) and Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-168882, and the lactone ring structure is introduced into the main chain. The point of high polymerization yield in the synthesis of the previous polymer, the point that a polymer with a high content of lactone ring structure is easily obtained with high polymerization yield, and (meth) acrylic acid esters such as methyl methacrylate From the viewpoint of good copolymerizability, a structure represented by the general formula (III) is preferable.
<ラクトン環構造を有するアクリル系重合体>
上記アクリル系重合体は、上記一般式(I)で表される構造を有する化合物を含有する単量体を重合した樹脂である場合、上記アクリル系重合体はラクトン環構造を有していることがより好ましい(以下、ラクトン環構造を有するアクリル系重合体を「ラクトン環含有重合体」と記す)について説明する。
<Acrylic polymer having a lactone ring structure>
When the acrylic polymer is a resin obtained by polymerizing a monomer containing a compound having a structure represented by the general formula (I), the acrylic polymer has a lactone ring structure. Is more preferable (hereinafter, an acrylic polymer having a lactone ring structure is referred to as a “lactone ring-containing polymer”).
ラクトン環含有重合については、例えば、下記一般式(III)で示される化合物を挙げることができる。 Examples of the lactone ring-containing polymerization include compounds represented by the following general formula (III).
(式中、R1、R2、R3は、それぞれ独立に、水素原子又は炭素数1〜20の有機残基を表す。なお、有機残基は酸素原子を含んでいてもよい。)
で表される構造が挙げられる。
(Wherein R 1 , R 2 and R 3 each independently represents a hydrogen atom or an organic residue having 1 to 20 carbon atoms. The organic residue may contain an oxygen atom.)
The structure represented by is mentioned.
なお、上記一般式(III)における有機残基は、炭素数が1〜20の範囲内であれば特には限定されないが、例えば、直鎖若しくは分岐状のアルキル基、直鎖若しくは分岐状のアルキレン基、アリール基、−OAc基、−CN基などが挙げられる。 The organic residue in the general formula (III) is not particularly limited as long as it has 1 to 20 carbon atoms. For example, a linear or branched alkyl group, a linear or branched alkylene is used. Group, aryl group, -OAc group, -CN group and the like.
上記アクリル系重合体中の上記ラクトン環構造の含有割合は、好ましくは5〜90質量%の範囲内、より好ましくは20〜90質量%の範囲内、さらに好ましくは30〜90質量%の範囲内、さらに好ましくは35〜90質量%の範囲内、特に好ましくは40〜80質量%の範囲内、最も好ましくは45〜75質量%の範囲内である。上記ラクトン環構造の含有割合が90質量%よりも多いと、成形加工性に乏しくなる。また、得られたフィルムの可撓性が低下する傾向があり、好ましくない。上記ラクトン環構造の含有割合が5質量%よりも少ないと、フィルムに成形したときに必要な位相差を得ることが難しく、また耐熱性、耐溶剤性、表面硬度が不十分になることがあり、好ましくない。 The content of the lactone ring structure in the acrylic polymer is preferably in the range of 5 to 90% by mass, more preferably in the range of 20 to 90% by mass, and still more preferably in the range of 30 to 90% by mass. More preferably, it is in the range of 35 to 90% by mass, particularly preferably in the range of 40 to 80% by mass, and most preferably in the range of 45 to 75% by mass. If the content of the lactone ring structure is more than 90% by mass, the moldability becomes poor. Moreover, there exists a tendency for the flexibility of the obtained film to fall, and it is not preferable. When the content of the lactone ring structure is less than 5% by mass, it is difficult to obtain a necessary retardation when formed into a film, and heat resistance, solvent resistance, and surface hardness may be insufficient. It is not preferable.
ラクトン環含有重合体において、一般式(III)で表されるラクトン環構造以外の構造の含有割合は、(メタ)アクリル酸エステルを重合して構築される重合体構造単位(繰り返し構造単位)の場合、好ましくは10〜95質量%の範囲内、より好ましくは10〜80質量%の範囲内、さらに好ましくは10〜65質量%の範囲内、特に好ましくは20〜60質量%の範囲内、最も好ましくは25〜55質量%の範囲内である。ヒドロキシル基(水酸基)含有単量体を重合して構築される重合体構造単位(繰り返し構造単位)の場合、好ましくは0〜30質量%の範囲内、より好ましくは0〜20質量%の範囲内、さらに好ましくは0〜15質量%の範囲内、特に好ましくは0〜10質量%の範囲内である。不飽和カルボン酸を重合して構築される重合体構造単位(繰り返し構造単位)の場合、好ましくは0〜30質量%の範囲内、より好ましくは0〜20質量%の範囲内、さらに好ましくは0〜15質量%の範囲内、特に好ましくは0〜10質量%の範囲内である。一般式(III)で表される単量体を重合して構築される重合体構造単位(繰り返し構造単位)の場合、好ましくは0〜30質量%の範囲内、より好ましくは0〜20質量%の範囲内、さらに好ましくは0〜15質量%の範囲内、特に好ましくは0〜10質量%の範囲内である。 In the lactone ring-containing polymer, the content ratio of the structure other than the lactone ring structure represented by the general formula (III) is that of a polymer structural unit (repeating structural unit) constructed by polymerizing (meth) acrylic acid ester. In the range of 10 to 95% by mass, more preferably in the range of 10 to 80% by mass, further preferably in the range of 10 to 65% by mass, particularly preferably in the range of 20 to 60% by mass, Preferably it exists in the range of 25-55 mass%. In the case of a polymer structural unit (repeating structural unit) constructed by polymerizing a hydroxyl group (hydroxyl group) -containing monomer, it is preferably in the range of 0 to 30% by mass, more preferably in the range of 0 to 20% by mass. More preferably, it is in the range of 0 to 15% by mass, particularly preferably in the range of 0 to 10% by mass. In the case of a polymer structural unit (repeating structural unit) constructed by polymerizing an unsaturated carboxylic acid, it is preferably in the range of 0 to 30% by mass, more preferably in the range of 0 to 20% by mass, and still more preferably 0. It is in the range of ˜15% by mass, particularly preferably in the range of 0 to 10% by mass. In the case of a polymer structural unit (repeating structural unit) constructed by polymerizing the monomer represented by formula (III), it is preferably in the range of 0 to 30% by mass, more preferably 0 to 20% by mass. Is more preferably in the range of 0 to 15% by mass, particularly preferably in the range of 0 to 10% by mass.
ラクトン環含有重合体の製造方法については、特に限定はされないが、好ましくは、重合工程によって分子鎖中にヒドロキシル基(水酸基)とエステル基とを有する重合体を得た後に、得られた重合体を加熱処理することによりラクトン環構造を重合体に導入するラクトン環化縮合工程を行うことによってラクトン環含有重合体を得ることができる。 The method for producing the lactone ring-containing polymer is not particularly limited. Preferably, the polymer obtained after obtaining a polymer having a hydroxyl group (hydroxyl group) and an ester group in the molecular chain by a polymerization step. A lactone ring-containing polymer can be obtained by performing a lactone cyclization condensation step of introducing a lactone ring structure into the polymer by heat treatment.
<脂環式ポリオレフィン樹脂>
本発明において、基材フィルムは、シクロオレフィンポリマーに代表される脂環式ポリオレフィン樹脂から構成されても良い。脂環式ポリオレフィン樹脂は、主鎖及び/又は側鎖に脂環構造を有する非晶性の樹脂である。脂環式ポリオレフィン樹脂中の脂環構造としては、飽和脂環炭化水素(シクロアルカン)構造、不飽和脂環炭化水素(シクロアルケン)構造などが挙げられるが、機械強度、耐熱性などの観点から、シクロアルカン構造が好ましい。脂環構造を構成する炭素原子数には、格別な制限はないが、通常4〜30個、好ましくは5〜20個、より好ましくは5〜15個であるときに、機械強度、耐熱性、及びフィルムの成形性の特性が高度にバランスされ、好適である。
<Alicyclic polyolefin resin>
In this invention, a base film may be comprised from the alicyclic polyolefin resin represented by the cycloolefin polymer. The alicyclic polyolefin resin is an amorphous resin having an alicyclic structure in the main chain and / or side chain. Examples of the alicyclic structure in the alicyclic polyolefin resin include a saturated alicyclic hydrocarbon (cycloalkane) structure and an unsaturated alicyclic hydrocarbon (cycloalkene) structure. From the viewpoint of mechanical strength, heat resistance, and the like. A cycloalkane structure is preferred. The number of carbon atoms constituting the alicyclic structure is not particularly limited, but is usually 4 to 30, preferably 5 to 20, more preferably 5 to 15, when the mechanical strength, heat resistance, In addition, the moldability characteristics of the film are highly balanced and suitable.
脂環式ポリオレフィン樹脂を構成する脂環構造を有する繰り返し単位の割合は、好ましくは55質量%以上、さらに好ましくは70質量%以上、特に好ましくは90質量%以上である。脂環式ポリオレフィン樹脂中の脂環式構造を有する繰り返し単位の割合がこの範囲にあると透明性及び耐熱性の観点から好ましい。 The ratio of the repeating unit having an alicyclic structure constituting the alicyclic polyolefin resin is preferably 55% by mass or more, more preferably 70% by mass or more, and particularly preferably 90% by mass or more. It is preferable from a viewpoint of transparency and heat resistance that the ratio of the repeating unit which has an alicyclic structure in alicyclic polyolefin resin exists in this range.
脂環式ポリオレフィン樹脂としては、ノルボルネン系樹脂、単環の環状オレフィン系樹脂、環状共役ジエン系樹脂、ビニル脂環式炭化水素系樹脂、及び、これらの水素化物等を挙げることができる。これらの中で、ノルボルネン系樹脂は、透明性と成形性が良好なため、好適に用いることができる。 Examples of the alicyclic polyolefin resin include a norbornene resin, a monocyclic olefin resin, a cyclic conjugated diene resin, a vinyl alicyclic hydrocarbon resin, and hydrides thereof. Among these, norbornene-based resins can be suitably used because of their good transparency and moldability.
ノルボルネン系樹脂としては、例えば、ノルボルネン構造を有する単量体の開環重合体若しくはノルボルネン構造を有する単量体と他の単量体との開環共重合体、又はそれらの水素化物;ノルボルネン構造を有する単量体の付加重合体若しくはノルボルネン構造を有する単量体と他の単量体との付加共重合体、又はそれらの水素化物等を挙げることができる。これらの中で、ノルボルネン構造を有する単量体の開環(共)重合体水素化物は、透明性、成形性、耐熱性、低吸湿性、寸法安定性、軽量性などの観点から、特に好適に用いることができる。 Examples of the norbornene-based resin include a ring-opening polymer of a monomer having a norbornene structure, a ring-opening copolymer of a monomer having a norbornene structure and another monomer, or a hydride thereof; norbornene structure The addition polymer of the monomer which has this, the addition copolymer of the monomer which has a norbornene structure, and another monomer, those hydrides, etc. can be mentioned. Among these, a ring-opening (co) polymer hydride of a monomer having a norbornene structure is particularly suitable from the viewpoints of transparency, moldability, heat resistance, low hygroscopicity, dimensional stability, lightness, and the like. Can be used.
ノルボルネン構造を有する単量体としては、ビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−エン(慣用名:ノルボルネン)、トリシクロ[4.3.0.12,5]デカ−3,7−ジエン(慣用名:ジシクロペンタジエン)、7,8−ベンゾトリシクロ[4.3.0.12,5]デカ−3−エン(慣用名:メタノテトラヒドロフルオレン)、テトラシクロ[4.4.0.12,5.17,10]ドデカ−3−エン(慣用名:テトラシクロドデセン)、及びこれらの化合物の誘導体(例えば、環に置換基を有するもの)などを挙げることができる。ここで、置換基としては、例えばアルキル基、アルキレン基、極性基などを挙げることができる。また、これらの置換基は、同一又は相異なって複数個が環に結合していてもよい。ノルボルネン構造を有する単量体は一種単独で、あるいは二種以上を組み合わせて用いることができる。 As a monomer having a norbornene structure, bicyclo [2.2.1] hept-2-ene (common name: norbornene), tricyclo [4.3.0.12,5] deca-3,7-diene ( Common name: dicyclopentadiene), 7,8-benzotricyclo [4.3.0.12,5] dec-3-ene (common name: methanotetrahydrofluorene), tetracyclo [4.4.0.12, 5.17,10] dodec-3-ene (common name: tetracyclododecene) and derivatives of these compounds (for example, those having a substituent in the ring). Here, examples of the substituent include an alkyl group, an alkylene group, and a polar group. In addition, these substituents may be the same or different and a plurality may be bonded to the ring. Monomers having a norbornene structure can be used singly or in combination of two or more.
極性基の種類としては、ヘテロ原子、又はヘテロ原子を有する原子団などが挙げられる。ヘテロ原子としては、酸素原子、窒素原子、硫黄原子、ケイ素原子、ハロゲン原子などが挙げられる。極性基の具体例としては、カルボキシル基、カルボニルオキシカルボニル基、エポキシ基、ヒドロキシル基、オキシ基、エステル基、シラノール基、シリル基、アミノ基、ニトリル基、スルホン基などが挙げられる。飽和吸水率の小さいフィルムを得るためには。極性基の量が少ない方が好ましく、極性基を持たない方がより好ましい。 Examples of the polar group include a hetero atom or an atomic group having a hetero atom. Examples of the hetero atom include an oxygen atom, a nitrogen atom, a sulfur atom, a silicon atom, and a halogen atom. Specific examples of the polar group include a carboxyl group, a carbonyloxycarbonyl group, an epoxy group, a hydroxyl group, an oxy group, an ester group, a silanol group, a silyl group, an amino group, a nitrile group, and a sulfone group. To obtain a film with a small saturated water absorption rate. It is preferable that the amount of polar groups is small, and it is more preferable not to have polar groups.
ノルボルネン構造を有する単量体と開環共重合可能な他の単量体としては、シクロヘキセン、シクロヘプテン、シクロオクテンなどのモノ環状オレフィン類及びその誘導体;シクロヘキサジエン、シクロヘプタジエンなどの環状共役ジエン及びその誘導体;などが挙げられる。 Other monomers capable of ring-opening copolymerization with monomers having a norbornene structure include monocyclic olefins such as cyclohexene, cycloheptene, and cyclooctene and derivatives thereof; cyclic conjugated dienes such as cyclohexadiene and cycloheptadiene; Derivatives thereof; and the like.
ノルボルネン構造を有する単量体の開環重合体及びノルボルネン構造を有する単量体と共重合可能な他の単量体との開環共重合体は、単量体を公知の開環重合触媒の存在下に(共)重合することにより得ることができる。 A ring-opening polymer of a monomer having a norbornene structure and a ring-opening copolymer of a monomer having a norbornene structure and another monomer copolymerizable with the monomer have a known ring-opening polymerization catalyst. It can be obtained by (co) polymerization in the presence.
ノルボルネン構造を有する単量体と付加共重合可能な他の単量体としては、例えば、エチレン、プロピレン、1−ブテンなどの炭素数2〜20のα−オレフィン及びこれらの誘導体;シクロブテン、シクロペンテン、シクロヘキセンなどのシクロオレフィン及びこれらの誘導体;1,4−ヘキサジエン、4−メチル−1,4−ヘキサジエン、5−メチル−1,4−ヘキサジエンなどの非共役ジエンなどが挙げられる。これらの単量体は一種単独で、あるいは二種以上を組み合わせて用いることができる。これらの中でも、α−オレフィンが好ましく、エチレンがより好ましい。 Examples of other monomers that can be addition copolymerized with a monomer having a norbornene structure include α-olefins having 2 to 20 carbon atoms such as ethylene, propylene, and 1-butene, and derivatives thereof; cyclobutene, cyclopentene, Cycloolefins such as cyclohexene and derivatives thereof; non-conjugated dienes such as 1,4-hexadiene, 4-methyl-1,4-hexadiene, 5-methyl-1,4-hexadiene, and the like. These monomers can be used alone or in combination of two or more. Among these, α-olefin is preferable and ethylene is more preferable.
ノルボルネン構造を有する単量体の付加重合体及びノルボルネン構造を有する単量体と共重合可能な他の単量体との付加共重合体は、単量体を公知の付加重合触媒の存在下に重合することにより得ることができる。 An addition polymer of a monomer having a norbornene structure and an addition copolymer of another monomer copolymerizable with a monomer having a norbornene structure can be used in the presence of a known addition polymerization catalyst. It can be obtained by polymerization.
ノルボルネン構造を有する単量体の開環重合体の水素化物、ノルボルネン構造を有する単量体とこれと開環共重合可能なその他の単量体との開環共重合体の水素化物、ノルボルネン構造を有する単量体の付加重合体の水素化物、及びノルボルネン構造を有する単量体とこれと付加共重合可能なその他の単量体との付加共重合体の水素化物は、これら開環(共)重合体又は付加(共)重合体の溶液に、ニッケル、パラジウムなどの遷移金属を含む公知の水素化触媒を添加し、水素を接触させて、炭素−炭素不飽和結合を好ましくは90%以上水素化することによって得ることができる。 Hydrogenated product of ring-opening polymer of monomer having norbornene structure, hydrogenated product of ring-opening copolymer of monomer having norbornene structure and other monomer capable of ring-opening copolymerization, norbornene structure The hydride of an addition polymer of a monomer having a hydride, and the hydride of an addition copolymer of a monomer having a norbornene structure and another monomer capable of addition copolymerization with these cyclization (co-opening) ) A known hydrogenation catalyst containing a transition metal such as nickel or palladium is added to a polymer or addition (co) polymer solution, and brought into contact with hydrogen, so that the carbon-carbon unsaturated bond is preferably 90% or more. It can be obtained by hydrogenation.
ノルボルネン系樹脂の中でも、繰り返し単位として、X:ビシクロ[3.3.0]オクタン−2,4−ジイル−エチレン構造と、Y:トリシクロ[4.3.0.12,5]デカン−7,9−ジイル−エチレン構造とを有し、これらの繰り返し単位の含有量が、ノルボルネン系樹脂の繰り返し単位全体に対して90質量%以上であり、かつ、Xの含有割合とYの含有割合との比が、X:Yの質量比で100:0〜40:60であるものが好ましい。このような樹脂を用いることにより、長期的に寸法変化がなく、光学特性の安定性に優れたフィルムを得ることができる。 Among norbornene resins, as a repeating unit, X: bicyclo [3.3.0] octane-2,4-diyl-ethylene structure and Y: tricyclo [4.3.0.12,5] decane-7, 9-diyl-ethylene structure, the content of these repeating units is 90% by mass or more based on the entire repeating unit of the norbornene resin, and the content ratio of X and the content ratio of Y The ratio is preferably a mass ratio of X: Y of 100: 0 to 40:60. By using such a resin, it is possible to obtain a film having no dimensional change over a long period of time and having excellent optical property stability.
脂環式ポリオレフィン樹脂の分子量は、使用目的に応じて適宜選定されるが、溶媒としてシクロヘキサン(樹脂が溶解しない場合はトルエン)を用いるゲル・パーミエーション・クロマトグラフィーで測定したポリイソプレン(溶媒がトルエンのときは、ポリスチレン換算)の重量平均分子量(Mw)で、通常15,000〜50,000、好ましくは18,000〜45,000、より好ましくは20,000〜40,000である。重量平均分子量がこのような範囲にあるときに、フィルムの機械的強度及び成形性が高度にバランスされ好適である。 The molecular weight of the alicyclic polyolefin resin is appropriately selected depending on the purpose of use, but polyisoprene (solvent is toluene) measured by gel permeation chromatography using cyclohexane (toluene if the resin does not dissolve) as a solvent. In this case, the weight average molecular weight (Mw) in terms of polystyrene is usually 15,000 to 50,000, preferably 18,000 to 45,000, more preferably 20,000 to 40,000. When the weight average molecular weight is in such a range, the mechanical strength and formability of the film are highly balanced and suitable.
脂環式ポリオレフィン樹脂の分子量分布(重量平均分子量(Mw)/数平均分子量(Mn))は特に制限されないが、通常1.0〜10.0、好ましくは1.1〜4.0、より好ましくは1.2〜3.5の範囲である。基材フィルムは、前記樹脂以外の樹脂や添加剤を含有して構成されていても良い。 The molecular weight distribution (weight average molecular weight (Mw) / number average molecular weight (Mn)) of the alicyclic polyolefin resin is not particularly limited, but is usually 1.0 to 10.0, preferably 1.1 to 4.0, more preferably. Is in the range of 1.2 to 3.5. The base film may contain a resin other than the resin and additives.
〈アクリル粒子〉
基材フィルムは、脆性の改善に優れる点から、アクリル粒子を含有しても良い。アクリル粒子とは、前記熱可塑性アクリル樹脂及びセルロースエステル樹脂を相溶状態で含有する基材フィルム中に粒子の状態(非相溶状態ともいう)で存在するアクリル成分を表す。
<Acrylic particles>
The base film may contain acrylic particles because it is excellent in improving brittleness. An acrylic particle represents the acrylic component which exists in the state of particle | grains (it is also called an incompatible state) in the base film containing the said thermoplastic acrylic resin and cellulose-ester resin in a compatible state.
アクリル粒子は特に限定されるものではないが、二層以上の層構造を有するアクリル粒子であることが好ましく、特に多層構造アクリル系粒状複合体であることが好ましい。多層構造重合体であるアクリル系粒状複合体の市販品の例としては、例えば、三菱レイヨン社製“メタブレン”、鐘淵化学工業社製“カネエース”、呉羽化学工業社製“パラロイド”、ロームアンドハース社製“アクリロイド”、ガンツ化成工業社製“スタフィロイド”及びクラレ社製“パラペットSA”などが挙げられ、これらは、単独ないし二種以上を用いることができる。 The acrylic particles are not particularly limited, but are preferably acrylic particles having a layer structure of two or more layers, and particularly preferably a multilayer structure acrylic granular composite. Examples of commercially available acrylic granular composites that are multi-layer structured polymers include, for example, “Metablene” manufactured by Mitsubishi Rayon Co., “Kane Ace” manufactured by Kaneka Chemical Co., Ltd. Examples include “Acryloid” manufactured by Haas, “Staffyroid” manufactured by Gantz Kasei Kogyo, and “Parapet SA” manufactured by Kuraray, and these may be used alone or in combination of two or more.
また、基材フィルムにアクリル粒子を添加する場合は、アクリル樹脂とセルロースエステル樹脂との混合物の屈折率とアクリル粒子の屈折率が近いことが、透明性が高いフィルムを得る点では好ましい。具体的には、アクリル粒子とアクリル樹脂の屈折率差が0.05以下であることが好ましく、より好ましくは0.02以下、とりわけ0.01以下であることが好ましい。 Moreover, when adding an acrylic particle to a base film, it is preferable at the point which obtains a film with high transparency that the refractive index of the mixture of an acrylic resin and a cellulose-ester resin and the refractive index of an acrylic particle are near. Specifically, the refractive index difference between the acrylic particles and the acrylic resin is preferably 0.05 or less, more preferably 0.02 or less, and particularly preferably 0.01 or less.
アクリル微粒子は、該基材フィルムを構成するアクリル樹脂とセルロースエステル樹脂の総質量に対して、含有質量比でアクリル微粒子:アクリル樹脂とセルロースエステル樹脂総質量=0.5:100〜30:100の範囲で含有させることで、目的効果がより良く発揮される点から好ましく、更に好ましくは、アクリル微粒子:アクリル樹脂とセルロースエステル樹脂の総質量=1.0:100〜15:100の範囲である。 The acrylic fine particles are acrylic fine particles: acrylic resin and cellulose ester resin total mass = 0.5: 100 to 30: 100 with respect to the total mass of the acrylic resin and the cellulose ester resin constituting the base film. By making it contain in a range, it is preferable from the point by which a target effect is exhibited more preferable, More preferably, it is the range of 1.0: 100-15: 100 of acrylic fine particles: total mass of acrylic resin and cellulose-ester resin.
〈その他の添加剤〉
基材フィルムには、組成物の流動性や柔軟性を向上するために、可塑剤を併用することもできる。可塑剤としては、フタル酸エステル系、脂肪酸エステル系、トリメリット酸エステル系、リン酸エステル系、ポリエステル系、あるいはエポキシ系等が挙げられる。この中で、ポリエステル系とフタル酸エステル系の可塑剤が好ましく用いられる。ポリエステル系可塑剤は、フタル酸ジオクチルなどのフタル酸エステル系の可塑剤に比べて非移行性や耐抽出性に優れる。用途に応じてこれらの可塑剤を選択、あるいは併用することによって、広範囲の用途に適用できる。
<Other additives>
A plasticizer can also be used in combination with the base film in order to improve the fluidity and flexibility of the composition. Examples of the plasticizer include phthalate ester, fatty acid ester, trimellitic ester, phosphate ester, polyester, and epoxy. Of these, polyester and phthalate plasticizers are preferably used. Polyester plasticizers are superior in non-migration and extraction resistance compared to phthalate ester plasticizers such as dioctyl phthalate. It can be applied to a wide range of uses by selecting or using these plasticizers according to the use.
ポリエステル系可塑剤は、一価ないし四価のカルボン酸と一価ないし六価のアルコールとの反応物であるが、主に二価カルボン酸とグリコールとを反応させて得られたものが用いられる。代表的な二価カルボン酸としては、グルタル酸、イタコン酸、アジピン酸、フタル酸、アゼライン酸、セバシン酸などが挙げられる。またポリエステル系可塑剤の好ましくは、芳香族末端エステル系可塑剤である。芳香族末端エステル系可塑剤としては、フタル酸、アジピン酸、少なくとも一種のベンゼンモノカルボン酸及び少なくとも一種の炭素数2〜12のアルキレングリコールとを反応させた構造を有するエステル化合物が好ましく、最終的な化合物の構造としてアジピン酸残基及びフタル酸残基を有していればよく、エステル化合物を製造する際には、ジカルボン酸の酸無水物又はエステル化物として反応させてもよい。 The polyester plasticizer is a reaction product of a monovalent or tetravalent carboxylic acid and a monovalent or hexavalent alcohol, and is mainly obtained by reacting a divalent carboxylic acid with a glycol. . Representative divalent carboxylic acids include glutaric acid, itaconic acid, adipic acid, phthalic acid, azelaic acid, sebacic acid and the like. The polyester plasticizer is preferably an aromatic terminal ester plasticizer. The aromatic terminal ester plasticizer is preferably an ester compound having a structure obtained by reacting phthalic acid, adipic acid, at least one benzene monocarboxylic acid and at least one alkylene glycol having 2 to 12 carbon atoms. As long as it has an adipic acid residue and a phthalic acid residue as the structure of such a compound, when an ester compound is produced, it may be reacted as an acid anhydride or esterified product of dicarboxylic acid.
ベンゼンモノカルボン酸成分としては、例えば、安息香酸、パラターシャリブチル安息香酸、オルソトルイル酸、メタトルイル酸、パラトルイル酸、ジメチル安息香酸、エチル安息香酸、ノルマルプロピル安息香酸、アミノ安息香酸、アセトキシ安息香酸等があり、安息香酸であることが最も好ましい。また、これらはそれぞれ一種又は二種以上の混合物として使用することができる。 Examples of the benzene monocarboxylic acid component include benzoic acid, para-tert-butylbenzoic acid, orthotoluic acid, metatoluic acid, p-toluic acid, dimethylbenzoic acid, ethylbenzoic acid, normal propylbenzoic acid, aminobenzoic acid, acetoxybenzoic acid and the like. Most preferred is benzoic acid. Moreover, these can each be used as a 1 type, or 2 or more types of mixture.
炭素数2〜12のアルキレングリコール成分としては、エチレングリコール、1,2−プロピレングリコール、1,3−プロピレングリコール、1,2−ブタンジオール、1,3−ブタンジオール、1,2−プロパンジオール、2−メチル1,3−プロパンジオール、1,4−ブタンジオール、1,5−ペンタンジオール、2,2−ジメチル−1,3−プロパンジオール(ネオペンチルグリコール)、2,2−ジエチル−1,3−プロパンジオール(3,3−ジメチロールペンタン)、2−n−ブチル−2−エチル−1,3プロパンジオール(3,3−ジメチロールヘプタン)、3−メチル−1,5−ペンタンジオール1,6−ヘキサンジオール、2,2,4−トリメチル1,3−ペンタンジオール、2−エチル1,3−ヘキサンジオール、2−メチル1,8−オクタンジオール、1,9−ノナンジオール、1,10−デカンジオール、1,12−オクタデカンジオール等が挙げられる。これらの中では特に1,2−プロピレングリコールが好ましい。これらのグリコールは、一種又は二種以上の混合物として使用してもよい。 Examples of the alkylene glycol component having 2 to 12 carbon atoms include ethylene glycol, 1,2-propylene glycol, 1,3-propylene glycol, 1,2-butanediol, 1,3-butanediol, 1,2-propanediol, 2-methyl 1,3-propanediol, 1,4-butanediol, 1,5-pentanediol, 2,2-dimethyl-1,3-propanediol (neopentyl glycol), 2,2-diethyl-1, 3-propanediol (3,3-dimethylolpentane), 2-n-butyl-2-ethyl-1,3-propanediol (3,3-dimethylolheptane), 3-methyl-1,5-pentanediol 1 , 6-hexanediol, 2,2,4-trimethyl 1,3-pentanediol, 2-ethyl 1,3-hexanediol, - methyl 1,8-octanediol, 1,9-nonanediol, 1,10-decanediol, 1,12-octadecane diol. Among these, 1,2-propylene glycol is particularly preferable. These glycols may be used as one kind or a mixture of two or more kinds.
芳香族末端エステル系可塑剤は、オリゴエステル、ポリエステルの型のいずれでもよく、分子量は100〜10000の範囲が良いが、好ましくは350〜3000の範囲である。また酸価は、1.5mgKOH/g以下、ヒドロキシル基(水酸基)価は25mgKOH/g以下、より好ましくは酸価0.5mgKOH/g以下、ヒドロキシル基(水酸基)価は15mgKOH/g以下のものである。可塑剤は基材フィルム100質量部に対して、0.5〜30質量部を添加するのが好ましい。具体的には以下に示す化合物などが挙げられるがこれらに限定されない。 The aromatic terminal ester plasticizer may be of an oligoester type or a polyester type, and the molecular weight is preferably in the range of 100 to 10,000, but is preferably in the range of 350 to 3000. The acid value is 1.5 mgKOH / g or less, the hydroxyl group (hydroxyl group) value is 25 mgKOH / g or less, more preferably the acid value is 0.5 mgKOH / g or less, and the hydroxyl group (hydroxyl group) value is 15 mgKOH / g or less. is there. The plasticizer is preferably added in an amount of 0.5 to 30 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the base film. Specific examples include the following compounds, but are not limited thereto.
さらに、基材フィルムには、糖エステル化合物を含有しても良い。糖エステル化合物とは、下記単糖、二糖、三糖又はオリゴ糖などの糖のOH基のすべてもしくは一部をエステル化した化合物であり、具体的には下記一般式(1)で表される化合物などをあげることができる。 Furthermore, the base film may contain a sugar ester compound. The sugar ester compound is a compound obtained by esterifying all or part of the OH group of a sugar such as the following monosaccharide, disaccharide, trisaccharide or oligosaccharide, and is specifically represented by the following general formula (1). And the like.
(式中、R1〜R8は、置換又は無置換のアルキルカルボニル基、或いは、置換又は無置換のアリールカルボニル基を表し、R1〜R8は、相互に同じであっても、異なっていてもよい。)
以下に一般式(1)で示される化合物をより具体的(化合物1−1〜化合物1−23)に示すが、これらに限定はされない。
(In the formula, R 1 to R 8 represent a substituted or unsubstituted alkylcarbonyl group or a substituted or unsubstituted arylcarbonyl group, and R 1 to R 8 are the same or different from each other. May be.)
Although the compound shown by General formula (1) below is shown more concretely (compound 1-1-compound 1-23), it is not limited to these.
なお、一般式(1)で表される化合物の好ましい具体例としては、下表に示す化合物が挙げられる。なお、下表中に記載のRは、R1〜R8のうちのいずれかを表す。アルキルカルボニル基及びアリールカルボニル基の置換基としては、下表に示すアルキルカルボニル基及びアリールカルボニル基が有するフェニル基、アルコキシ基等の置換基が好ましい。 In addition, as a preferable specific example of a compound represented by General formula (1), the compound shown in the following table is mentioned. In addition, R described in the following table represents any one of R 1 to R 8 . As the substituent for the alkylcarbonyl group and the arylcarbonyl group, substituents such as a phenyl group and an alkoxy group included in the alkylcarbonyl group and the arylcarbonyl group shown in the following table are preferable.
さらに、基材フィルムは、紫外線吸収剤を含有することが好まし。紫外線吸収剤としては、ベンゾトリアゾール系、2−ヒドロキシベンゾフェノン系又はサリチル酸フェニルエステル系のもの等が挙げられる。例えば、2−(5−メチル−2−ヒドロキシフェニル)ベンゾトリアゾール、2−[2−ヒドロキシ−3,5−ビス(α,α−ジメチルベンジル)フェニル]−2H−ベンゾトリアゾール、2−(3,5−ジ−t−ブチル−2−ヒドロキシフェニル)ベンゾトリアゾール等のトリアゾール類、2−ヒドロキシ−4−メトキシベンゾフェノン、2−ヒドロキシ−4−オクトキシベンゾフェノン、2,2′−ジヒドロキシ−4−メトキシベンゾフェノン等のベンゾフェノン類を例示することができる。ここで、紫外線吸収剤のうちでも、分子量が400以上の紫外線吸収剤は、高沸点で揮発しにくく、高温成形時にも飛散しにくいため、比較的少量の添加で効果的に耐候性を改良することができる。 Furthermore, the base film preferably contains an ultraviolet absorber. Examples of the ultraviolet absorber include benzotriazole, 2-hydroxybenzophenone, and salicylic acid phenyl ester. For example, 2- (5-methyl-2-hydroxyphenyl) benzotriazole, 2- [2-hydroxy-3,5-bis (α, α-dimethylbenzyl) phenyl] -2H-benzotriazole, 2- (3 Triazoles such as 5-di-t-butyl-2-hydroxyphenyl) benzotriazole, 2-hydroxy-4-methoxybenzophenone, 2-hydroxy-4-octoxybenzophenone, 2,2'-dihydroxy-4-methoxybenzophenone And benzophenones. Here, among ultraviolet absorbers, ultraviolet absorbers having a molecular weight of 400 or more are less likely to volatilize at a high boiling point and are difficult to disperse even during high-temperature molding, so that the weather resistance is effectively improved with a relatively small amount of addition. be able to.
分子量が400以上の紫外線吸収剤としては、2−[2−ヒドロキシ−3,5−ビス(α,α−ジメチルベンジル)フェニル]−2−ベンゾトリアゾール、2,2−メチレンビス[4−(1,1,3,3−テトラブチル)−6−(2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)フェノール]等のベンゾトリアゾール系、ビス(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)セバケート、ビス(1,2,2,6,6−ペンタメチル−4−ピペリジル)セバケート等のヒンダードアミン系、さらには2−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシベンジル)−2−n−ブチルマロン酸ビス(1,2,2,6,6−ペンタメチル−4−ピペリジル)、1−[2−[3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオニルオキシ]エチル]−4−[3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオニルオキシ]−2,2,6,6−テトラメチルピペリジン等の分子内にヒンダードフェノールとヒンダードアミンの構造を共に有するハイブリッド系のものが挙げられ、これらは単独で、あるいは二種以上を併用して使用することができる。これらのうちでも、2−[2−ヒドロキシ−3,5−ビス(α,α−ジメチルベンジル)フェニル]−2−ベンゾトリアゾールや2,2−メチレンビス[4−(1,1,3,3−テトラブチル)−6−(2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)フェノール]が特に好ましい。さらに、基材フィルムには、成形加工時の熱分解性や熱着色性を改良するために各種の酸化防止剤を添加することもできる。また帯電防止剤を加えて、基材フィルムに帯電防止性能を与えることも可能である。 Examples of the ultraviolet absorber having a molecular weight of 400 or more include 2- [2-hydroxy-3,5-bis (α, α-dimethylbenzyl) phenyl] -2-benzotriazole, 2,2-methylenebis [4- (1, 1,3,3-tetrabutyl) -6- (2H-benzotriazol-2-yl) phenol], bis (2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl) sebacate, bis ( Hindered amines such as 1,2,2,6,6-pentamethyl-4-piperidyl) sebacate and 2- (3,5-di-t-butyl-4-hydroxybenzyl) -2-n-butylmalonic acid Bis (1,2,2,6,6-pentamethyl-4-piperidyl), 1- [2- [3- (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl) propionyloxy] ethyl L] -4- [3- (3,5-di-t-butyl-4-hydroxyphenyl) propionyloxy] -2,2,6,6-tetramethylpiperidine and the like, hindered phenol and hindered amine Examples include hybrid systems having both structures, and these can be used alone or in combination of two or more. Among these, 2- [2-hydroxy-3,5-bis (α, α-dimethylbenzyl) phenyl] -2-benzotriazole and 2,2-methylenebis [4- (1,1,3,3- Tetrabutyl) -6- (2H-benzotriazol-2-yl) phenol] is particularly preferred. Furthermore, various antioxidants can also be added to the base film in order to improve the thermal decomposability and thermal colorability during molding. It is also possible to add an antistatic agent to give the base film antistatic performance.
基材フィルムには、リン系難燃剤を配合した難燃アクリル系樹脂組成物を用いても良い。ここで用いられるリン系難燃剤としては、赤リン、トリアリールリン酸エステル、ジアリールリン酸エステル、モノアリールリン酸エステル、アリールホスホン酸化合物、アリールホスフィンオキシド化合物、縮合アリールリン酸エステル、ハロゲン化アルキルリン酸エステル、含ハロゲン縮合リン酸エステル、含ハロゲン縮合ホスホン酸エステル、含ハロゲン亜リン酸エステル等から選ばれる一種、あるいは二種以上の混合物を挙げることができる。 A flame retardant acrylic resin composition containing a phosphorus flame retardant may be used for the base film. Phosphorus flame retardants used here include red phosphorus, triaryl phosphate ester, diaryl phosphate ester, monoaryl phosphate ester, aryl phosphonate compound, aryl phosphine oxide compound, condensed aryl phosphate ester, halogenated alkyl phosphorus. Examples thereof include one or a mixture of two or more selected from acid esters, halogen-containing condensed phosphate esters, halogen-containing condensed phosphonate esters, halogen-containing phosphite esters, and the like.
具体的な例としては、トリフェニルホスフェート、9,10−ジヒドロ−9−オキサ−10−ホスファフェナンスレン−10−オキシド、フェニルホスホン酸、トリス(β−クロロエチル)ホスフェート、トリス(ジクロロプロピル)ホスフェート、トリス(トリブロモネオペンチル)ホスフェート等が挙げられる。 Specific examples include triphenyl phosphate, 9,10-dihydro-9-oxa-10-phosphaphenanthrene-10-oxide, phenylphosphonic acid, tris (β-chloroethyl) phosphate, tris (dichloropropyl). Examples thereof include phosphate and tris (tribromoneopentyl) phosphate.
また、液晶表示装置の偏光板用保護フィルムとして基材フィルムが用いられる場合は、吸湿による寸法変化によりムラや位相差値の変化が発生してしまい、コントラストの低下や色むらといった問題を発生させる。特に屋外で使用される液晶表示装置に用いられる偏光板保護フィルムであれば、上記の問題は顕著となる。このため、寸法変化率(%)は0.5%未満が好ましく、更に、0.3%未満であることが好ましい。 In addition, when a base film is used as a protective film for a polarizing plate of a liquid crystal display device, unevenness or a change in retardation value occurs due to a dimensional change due to moisture absorption, causing problems such as a decrease in contrast and uneven color. . In particular, the above problem becomes significant when the polarizing plate protective film is used in a liquid crystal display device used outdoors. For this reason, the dimensional change rate (%) is preferably less than 0.5%, and more preferably less than 0.3%.
また、基材フィルムは、フィルム面内の直径5μm以上の欠点が1個/10cm四方以下であることが好ましい。更に好ましくは0.5個/10cm四方以下、一層好ましくは0.1個/10cm四方以下である。 Moreover, it is preferable that the base film has a defect of 5 μm or more in diameter in the film plane of 1 piece / 10 cm square or less. More preferably, it is 0.5 piece / 10 cm square or less, more preferably 0.1 piece / 10 cm square or less.
ここで、欠点の直径とは、欠点が円形の場合はその直径を示し、円形でない場合は欠点の範囲を下記方法により顕微鏡で観察して決定し、その最大径(外接円の直径)とする。 Here, the diameter of the defect indicates the diameter when the defect is circular, and when the defect is not circular, it is determined by observing the range of the defect with a microscope according to the following method, and the maximum diameter (diameter of circumscribed circle) is determined. .
欠点の範囲は、欠点が気泡や異物の場合は、欠点を微分干渉顕微鏡の透過光で観察したときの影の大きさである。欠点が、ロール傷の転写や擦り傷など、表面形状の変化の場合は、欠点を微分干渉顕微鏡の反射光で観察して大きさを確認する。なお、反射光で観察する場合に、欠点の大きさが不明瞭であれば、表面にアルミや白金を蒸着して観察する。 The range of the defect is the size of the shadow when the defect is observed with the transmitted light of the differential interference microscope when the defect is a bubble or a foreign object. When the defect is a change in the surface shape, such as transfer of a roll flaw or an abrasion, the size is confirmed by observing the defect with the reflected light of a differential interference microscope. In addition, when observing with reflected light, if the size of the defect is unclear, aluminum or platinum is deposited on the surface for observation.
かかる欠点頻度にて表される品位に優れたフィルムを生産性よく得るには、ポリマー溶液を流延直前に高精度濾過することや、流延機周辺のクリーン度を高くすること、また、流延後の乾燥条件を段階的に設定し、効率よくかつ発泡を抑えて乾燥させることが有効である。 In order to obtain a film having excellent quality expressed by such a defect frequency with high productivity, it is necessary to filter the polymer solution with high precision immediately before casting, to increase the cleanliness around the casting machine, It is effective to set drying conditions after rolling stepwise and to dry efficiently while suppressing foaming.
欠点の個数が1個/10cm四方より多いと、例えば後工程での加工時などでフィルムに張力がかかると、欠点を基点としてフィルムが破断して生産性が低下する場合がある。また、欠点の直径が5μm以上になると、偏光板観察などにより目視で確認でき、光学部材として用いたとき輝点が生じる場合がある。 When the number of defects is greater than 1/10 cm square, for example, when the film is tensioned during processing in a later process, the film may break with the defects as a starting point, and productivity may decrease. Moreover, when the diameter of a defect becomes 5 micrometers or more, it can confirm visually by polarizing plate observation etc., and when used as an optical member, a bright spot may arise.
また、目視で確認できない場合でも、該フィルム上にハードコート層などを形成したときに、塗剤が均一に形成できず欠点(塗布抜け)となる場合がある。ここで、欠点とは、溶液製膜の乾燥工程において溶媒の急激な蒸発に起因して発生するフィルム中の空洞(発泡欠点)や、製膜原液中の異物や製膜中に混入する異物に起因するフィルム中の異物(異物欠点)をいう。 Moreover, even when it cannot be visually confirmed, when a hard coat layer or the like is formed on the film, the coating agent may not be formed uniformly, resulting in a defect (missing coating). Here, the defect is a void in the film (foaming defect) generated due to the rapid evaporation of the solvent in the drying process of the solution casting, a foreign matter in the film forming stock solution, or a foreign matter mixed in the film forming. This refers to foreign matter (foreign matter defect) in the film.
また、基材フィルムは、JIS−K7127−1999に準拠した測定において、少なくとも一方向の破断伸度が、10%以上であることが好ましく、より好ましくは20%以上である。 In addition, the base film preferably has a breaking elongation of at least one direction of 10% or more, more preferably 20% or more, in the measurement based on JIS-K7127-1999.
破断伸度の上限は特に限定されるものではないが、現実的には250%程度である。破断伸度を大きくするには異物や発泡に起因するフィルム中の欠点を抑制することが有効である。 The upper limit of the elongation at break is not particularly limited, but is practically about 250%. In order to increase the elongation at break, it is effective to suppress defects in the film caused by foreign matter and foaming.
基材フィルムの厚さは、20μm以上であることが好ましい。より好ましくは30μm以上である。 The thickness of the base film is preferably 20 μm or more. More preferably, it is 30 μm or more.
厚さの上限は特に限定される物ではないが、溶液製膜法でフィルム化する場合は、塗布性、発泡、溶媒乾燥などの観点から、上限は250μm程度である。なお、フィルムの厚さは用途により適宜選定することができる。 The upper limit of the thickness is not particularly limited, but in the case of forming a film by a solution casting method, the upper limit is about 250 μm from the viewpoint of applicability, foaming, solvent drying, and the like. In addition, the thickness of a film can be suitably selected according to a use.
基材フィルムは、その全光線透過率が90%以上であることが好ましく、より好ましくは93%以上である。また、現実的な上限としては、99%程度である。かかる全光線透過率にて表される優れた透明性を達成するには、可視光を吸収する添加剤や共重合成分を導入しないようにすることや、ポリマー中の異物を高精度濾過により除去し、フィルム内部の光の拡散や吸収を低減させることが有効である。 The base film preferably has a total light transmittance of 90% or more, more preferably 93% or more. Moreover, as a realistic upper limit, it is about 99%. In order to achieve excellent transparency expressed by such total light transmittance, it is necessary not to introduce additives and copolymerization components that absorb visible light, or to remove foreign substances in the polymer by high-precision filtration. It is effective to reduce the diffusion and absorption of light inside the film.
また、製膜時のフィルム接触部(冷却ロール、カレンダーロール、ドラム、ベルト、溶液製膜における塗布基材、搬送ロールなど)の表面粗さを小さくしてフィルム表面の表面粗さを小さくすることや、アクリル樹脂の屈折率を小さくすることによりフィルム表面の光の拡散や反射を低減させることが有効である。 Also, reduce the surface roughness of the film surface by reducing the surface roughness of the film contact part (cooling roll, calender roll, drum, belt, coating substrate in solution casting, transport roll, etc.) during film formation. It is also effective to reduce the diffusion and reflection of light on the film surface by reducing the refractive index of the acrylic resin.
〈基材フィルムの製膜〉
基材フィルムの製膜方法の例を説明するが、これに限定されるものではない。基材フィルムの製膜方法としては、インフレーション法、T−ダイ法、カレンダー法、切削法、流延法、エマルジョン法、ホットプレス法等の製造法が使用できる。
<Formation of base film>
Although the example of the film forming method of a base film is demonstrated, it is not limited to this. As a method for forming the base film, a production method such as an inflation method, a T-die method, a calendar method, a cutting method, a casting method, an emulsion method, or a hot press method can be used.
セルロースエステル樹脂やアクリル樹脂を溶解に用いた溶媒の残留抑制の点からは溶融流延製膜法で作製する方法が好ましい。溶融流延によって形成される方法は、溶融押出成形法、プレス成形法、インフレーション法、射出成形法、ブロー成形法、延伸成形法などに分類できる。これらの中で、機械的強度及び表面精度などに優れるフィルムが得られる、溶融押出し法が好ましい。また、着色抑制、異物欠点の抑制、ダイラインなどの光学欠点の抑制などの観点からは流延法による溶液製膜が好ましい。また、フィルム形成材料が加熱されて、その流動性を発現させた後、ドラム上又はエンドレスベルト上に押出し製膜する方法も溶融流延製膜法として含まれる。 From the viewpoint of suppressing the residual solvent using a cellulose ester resin or an acrylic resin for dissolution, a method using a melt casting film forming method is preferable. Methods formed by melt casting can be classified into melt extrusion molding methods, press molding methods, inflation methods, injection molding methods, blow molding methods, stretch molding methods, and the like. Among these, the melt extrusion method is preferable, in which a film having excellent mechanical strength and surface accuracy can be obtained. From the viewpoints of suppressing coloring, suppressing defects of foreign matters, and suppressing optical defects such as die lines, solution casting by casting is preferred. Moreover, after the film-forming material is heated to exhibit its fluidity, a method of extrusion film formation on a drum or an endless belt is also included as a melt casting film formation method.
(有機溶媒)
基材フィルムを溶液流延法で製造する場合のドープを形成するのに有用な有機溶媒は、アクリル樹脂、セルロースエステル樹脂、その他の添加剤を同時に溶解するものであれば制限なく用いることができる。
(Organic solvent)
The organic solvent useful for forming the dope when the base film is produced by the solution casting method can be used without limitation as long as it dissolves acrylic resin, cellulose ester resin, and other additives simultaneously. .
例えば、塩素系有機溶媒としては、塩化メチレン、非塩素系有機溶媒としては、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸アミル、アセトン、テトラヒドロフラン、1,3−ジオキソラン、1,4−ジオキサン、シクロヘキサノン、ギ酸エチル、2,2,2−トリフルオロエタノール、2,2,3,3−ヘキサフルオロ−1−プロパノール、1,3−ジフルオロ−2−プロパノール、1,1,1,3,3,3−ヘキサフルオロ−2−メチル−2−プロパノール、1,1,1,3,3,3−ヘキサフルオロ−2−プロパノール、2,2,3,3,3−ペンタフルオロ−1−プロパノール、ニトロエタン等を挙げることができ、塩化メチレン、酢酸メチル、酢酸エチル、アセトンを好ましく使用し得る。 For example, as the chlorinated organic solvent, methylene chloride, as the non-chlorinated organic solvent, methyl acetate, ethyl acetate, amyl acetate, acetone, tetrahydrofuran, 1,3-dioxolane, 1,4-dioxane, cyclohexanone, ethyl formate, 2,2,2-trifluoroethanol, 2,2,3,3-hexafluoro-1-propanol, 1,3-difluoro-2-propanol, 1,1,1,3,3,3-hexafluoro- Examples include 2-methyl-2-propanol, 1,1,1,3,3,3-hexafluoro-2-propanol, 2,2,3,3,3-pentafluoro-1-propanol, and nitroethane. Methylene chloride, methyl acetate, ethyl acetate and acetone can be preferably used.
ドープには、上記有機溶媒の他に、1〜40質量%の炭素原子数1〜4の直鎖又は分岐鎖状の脂肪族アルコールを含有させることが好ましい。ドープ中のアルコールの比率が高くなるとウェブがゲル化し、金属支持体からの剥離が容易になり、また、アルコールの割合が少ない時は非塩素系有機溶媒系でのアクリル樹脂、セルロースエステル樹脂の溶解を促進する役割もある。 In addition to the organic solvent, the dope preferably contains 1 to 40% by mass of a linear or branched aliphatic alcohol having 1 to 4 carbon atoms. When the proportion of alcohol in the dope increases, the web gels and peeling from the metal support becomes easy, and when the proportion of alcohol is small, the acrylic resin and cellulose ester resin dissolve in a non-chlorine organic solvent system. There is also a role to promote.
特に、メチレンクロライド、及び炭素数1〜4の直鎖又は分岐鎖状の脂肪族アルコールを含有する溶媒に、アクリル樹脂と、セルロースエステル樹脂と、アクリル粒子の3種を、少なくとも計15〜45質量%溶解させたドープ組成物であることが好ましい。 In particular, in a solvent containing methylene chloride and a linear or branched aliphatic alcohol having 1 to 4 carbon atoms, at least 15 to 45 mass in total of three types of acrylic resin, cellulose ester resin, and acrylic particles. It is preferable that the dope composition is dissolved in%.
炭素原子数1〜4の直鎖又は分岐鎖状の脂肪族アルコールとしては、メタノール、エタノール、n−プロパノール、iso−プロパノール、n−ブタノール、sec−ブタノール、tert−ブタノールを挙げることができる。これらの内ドープの安定性、沸点も比較的低く、乾燥性もよいこと等からエタノールが好ましい。 Examples of the linear or branched aliphatic alcohol having 1 to 4 carbon atoms include methanol, ethanol, n-propanol, iso-propanol, n-butanol, sec-butanol, and tert-butanol. Ethanol is preferred because of the stability of these dopes, the relatively low boiling point, and good drying properties.
(溶液流延法)
基材フィルムは、溶液流延法によって製造することができる。溶液流延法では、樹脂及び添加剤を溶剤に溶解させてドープを調製する工程、ドープをベルト状もしくはドラム状の金属支持体上に流延する工程、流延したドープをウェブとして乾燥する工程、金属支持体から剥離する工程、延伸又は幅保持する工程、更に乾燥する工程、仕上がったフィルムを巻き取る工程により行われる。
(Solution casting method)
The base film can be produced by a solution casting method. In the solution casting method, a step of preparing a dope by dissolving a resin and an additive in a solvent, a step of casting the dope on a belt-like or drum-like metal support, and a step of drying the cast dope as a web , Peeling from the metal support, stretching or maintaining the width, further drying, and winding the finished film.
ドープ中のセルロースエステル、及びセルロースエステル樹脂・アクリル樹脂の濃度は、濃度が高い方が金属支持体に流延した後の乾燥負荷が低減できて好ましいが、セルロースエステルの濃度が高過ぎると濾過時の負荷が増えて、濾過精度が悪くなる。これらを両立する濃度としては、10〜35質量%が好ましく、更に好ましくは、15〜25質量%である。 The concentration of cellulose ester in the dope, and the concentration of cellulose ester resin / acrylic resin is preferably higher because the drying load after casting on a metal support can be reduced. The load increases, and the filtration accuracy deteriorates. As a density | concentration which makes these compatible, 10-35 mass% is preferable, More preferably, it is 15-25 mass%.
流延(キャスト)工程における金属支持体は、表面を鏡面仕上げしたものが好ましく、金属支持体としては、ステンレススティールベルト若しくは鋳物で表面をメッキ仕上げしたドラムが好ましく用いられる。キャストの幅は1〜4mとすることができる。流延工程の金属支持体の表面温度は−50℃〜溶剤が沸騰して発泡しない温度以下に設定される。温度が高い方がウェブの乾燥速度が速くできるので好ましいが、余り高すぎるとウェブが発泡したり、平面性が劣化する場合がある。 The metal support in the casting (casting) step preferably has a mirror-finished surface, and a stainless steel belt or a drum whose surface is plated with a casting is preferably used as the metal support. The cast width can be 1 to 4 m. The surface temperature of the metal support in the casting step is set to −50 ° C. to a temperature at which the solvent boils and does not foam. A higher temperature is preferred because the web can be dried faster, but if it is too high, the web may foam or the flatness may deteriorate.
好ましい支持体温度としては0〜100℃で適宜決定され、5〜30℃が更に好ましい。又は、冷却することによってウェブをゲル化させて残留溶媒を多く含んだ状態でドラムから剥離することも好ましい方法である。 The preferable support temperature is appropriately determined at 0 to 100 ° C, and more preferably 5 to 30 ° C. Alternatively, it is also a preferable method that the web is gelled by cooling and peeled from the drum in a state containing a large amount of residual solvent.
金属支持体の温度を制御する方法は特に制限されないが、温風又は冷風を吹きかける方法や、温水を金属支持体の裏側に接触させる方法がある。温水を用いる方が熱の伝達が効率的に行われるため、金属支持体の温度が一定になるまでの時間が短く好ましい。 The method for controlling the temperature of the metal support is not particularly limited, and there are a method of blowing warm air or cold air, and a method of contacting hot water with the back side of the metal support. It is preferable to use warm water because heat transfer is performed efficiently, so that the time until the temperature of the metal support becomes constant is short.
温風を用いる場合は溶媒の蒸発潜熱によるウェブの温度低下を考慮して、溶媒の沸点以上の温風を使用しつつ、発泡も防ぎながら目的の温度よりも高い温度の風を使う場合がある。 When using warm air, considering the temperature drop of the web due to the latent heat of vaporization of the solvent, while using warm air above the boiling point of the solvent, there may be cases where wind at a temperature higher than the target temperature is used while preventing foaming. .
特に、流延から剥離するまでの間で支持体の温度及び乾燥風の温度を変更し、効率的に乾燥を行うことが好ましい。 In particular, it is preferable to perform drying efficiently by changing the temperature of the support and the temperature of the drying air during the period from casting to peeling.
セルロースエステルフィルムが良好な平面性を示すためには、金属支持体からウェブを剥離する際の残留溶媒量は10〜150質量%が好ましく、更に好ましくは20〜40質量%又は60〜130質量%であり、特に好ましくは、20〜30質量%又は70〜120質量%である。 In order for the cellulose ester film to exhibit good flatness, the residual solvent amount when peeling the web from the metal support is preferably 10 to 150% by mass, more preferably 20 to 40% by mass or 60 to 130% by mass. Especially preferably, it is 20-30 mass% or 70-120 mass%.
残留溶媒量は下記式で定義される。 The amount of residual solvent is defined by the following formula.
残留溶媒量(質量%)={(M−N)/N}×100
なお、Mはウェブ又はフィルムを製造中又は製造後の任意の時点で採取した試料の質量で、NはMを115℃で1時間の加熱後の質量である。
Residual solvent amount (% by mass) = {(MN) / N} × 100
Note that M is the mass of a sample collected during or after the production of the web or film, and N is the mass after heating M at 115 ° C. for 1 hour.
また、セルロースエステルフィルム或いはセルロースエステル樹脂・アクリル樹脂フィルムの乾燥工程においては、ウェブを金属支持体より剥離し、更に乾燥し、残留溶媒量を1質量%以下にすることが好ましく、更に好ましくは0.1質量%以下であり、特に好ましくは0〜0.01質量%以下である。 Further, in the drying step of the cellulose ester film or the cellulose ester resin / acrylic resin film, it is preferable that the web is peeled off from the metal support and further dried to make the residual solvent amount 1% by mass or less, more preferably 0. 0.1 mass% or less, particularly preferably 0 to 0.01 mass% or less.
フィルム乾燥工程では一般にロール乾燥方式(上下に配置した多数のロールにウェブを交互に通し乾燥させる方式)やテンター方式でウェブを搬送させながら乾燥する方式が採られる。 In the film drying step, generally, a roll drying method (a method in which webs are alternately passed through a plurality of rolls arranged above and below) and a method in which the web is dried while being conveyed by a tenter method are employed.
(延伸工程)
延伸工程では、フィルムの長手方向(MD方向)、及び幅手方向(TD方向)に対して、逐次又は同時に延伸することができる。互いに直交する二軸方向の延伸倍率は、それぞれ最終的にはMD方向に1.0〜2.0倍、TD方向に1.07〜2.0倍の範囲とすることが好ましく、MD方向に1.0〜1.5倍、TD方向に1.07〜2.0倍の範囲で行うことが好ましい。例えば、複数のロールに周速差をつけ、その間でロール周速差を利用してMD方向に延伸する方法、ウェブの両端をクリップやピンで固定し、クリップやピンの間隔を進行方向に広げてMD方向に延伸する方法、同様に横方向に広げてTD方向に延伸する方法、或いはMD/TD方向同時に広げてMD/TD両方向に延伸する方法などが挙げられる。
(Stretching process)
In the stretching step, the film can be sequentially or simultaneously stretched in the longitudinal direction (MD direction) and the width direction (TD direction) of the film. It is preferable that the draw ratios in the biaxial directions perpendicular to each other are finally in the range of 1.0 to 2.0 times in the MD direction and 1.07 to 2.0 times in the TD direction. It is preferable to carry out within a range of 1.0 to 1.5 times and 1.07 to 2.0 times in the TD direction. For example, a method in which peripheral speed differences are applied to a plurality of rolls and a roll peripheral speed difference is used to stretch in the MD direction, both ends of the web are fixed with clips and pins, and the distance between the clips and pins is increased in the traveling direction. And a method of stretching in the MD direction, a method of stretching in the transverse direction and stretching in the TD direction, a method of stretching in the MD / TD direction simultaneously and stretching in both the MD / TD directions, and the like.
製膜工程のこれらの幅保持或いは幅手方向の延伸はテンターによって行うことが好ましく、ピンテンターでもクリップテンターでもよい。 These width maintenance or width direction stretching in the film forming step is preferably performed by a tenter, and may be a pin tenter or a clip tenter.
テンター内などの製膜工程でのフィルム搬送張力は温度にもよるが、120N/m〜200N/mが好ましく、140N/m〜200N/mがさらに好ましい。140N/m〜160N/mが最も好ましい。延伸する際は、基材フィルムのガラス転移温度をTgとすると(Tg−30)〜(Tg+100)℃、より好ましくは(Tg−20)〜(Tg+80)℃、さらに好ましく(Tg−5)〜(Tg+20)℃である。 The film transport tension in the film forming process such as in the tenter depends on the temperature, but is preferably 120 N / m to 200 N / m, and more preferably 140 N / m to 200 N / m. 140 N / m to 160 N / m is most preferable. When stretching, assuming that the glass transition temperature of the substrate film is Tg, (Tg-30) to (Tg + 100) ° C., more preferably (Tg-20) to (Tg + 80) ° C., and more preferably (Tg-5) to (T Tg + 20) ° C.
基材フィルムのTgは、フィルムを構成する材料種及び構成する材料の比率によって制御することができる。本発明の用途においてはフィルムの乾燥時のTgは110℃以上が好ましく、さらに120℃以上が好ましい。 The Tg of the base film can be controlled by the material type constituting the film and the ratio of the constituting materials. In the application of the present invention, the Tg when the film is dried is preferably 110 ° C. or higher, more preferably 120 ° C. or higher.
従ってガラス転移温度は190℃以下、より好ましくは170℃以下であることが好ましい。このとき、フィルムのTgはJIS K7121に記載の方法などによって求めることができる。 Accordingly, the glass transition temperature is preferably 190 ° C. or lower, more preferably 170 ° C. or lower. At this time, the Tg of the film can be determined by the method described in JIS K7121.
延伸する際の温度は150℃以上、延伸倍率は1.15倍以上にすると、表面が適度に粗れるため好ましい。フィルム表面を粗らすことは、滑り性を向上させるのみでなく、表面加工性、特にハードコート層の密着性が向上するため好ましい。算術平均粗さRaは、好ましくは2.0nm〜4.0nm、より好ましくは2.5nm〜3.5nmである。 It is preferable that the temperature at the time of stretching is 150 ° C. or more and the stretching ratio is 1.15 times or more because the surface is appropriately roughened. Roughening the film surface is preferable because it improves not only the slipperiness but also the surface processability, particularly the adhesion of the hard coat layer. The arithmetic average roughness Ra is preferably 2.0 nm to 4.0 nm, more preferably 2.5 nm to 3.5 nm.
(溶融製膜法)
基材フィルムは、溶融製膜法によって製膜しても良い。溶融製膜法は、樹脂及び可塑剤などの添加剤を含む組成物を、流動性を示す温度まで加熱溶融し、その後、流動性のセルロースエステルを含む溶融物を流延することをいう。
(Melting method)
The base film may be formed by a melt film forming method. The melt film-forming method refers to heating and melting a composition containing an additive such as a resin and a plasticizer to a temperature exhibiting fluidity, and then casting a melt containing a fluid cellulose ester.
加熱溶融する成形法は、更に詳細には、溶融押出成形法、プレス成形法、インフレーション法、射出成形法、ブロー成形法、延伸成形法などに分類できる。これらの成形法の中では、機械的強度及び表面精度などの点から、溶融押出し法が好ましい。溶融押出しに用いる複数の原材料は、通常予め混錬してペレット化しておくことが好ましい。 More specifically, the heat melting molding method can be classified into a melt extrusion molding method, a press molding method, an inflation method, an injection molding method, a blow molding method, a stretch molding method, and the like. Among these molding methods, the melt extrusion method is preferable from the viewpoint of mechanical strength and surface accuracy. It is preferable that a plurality of raw materials used for melt extrusion are usually kneaded in advance and pelletized.
ペレット化は、公知の方法でよく、例えば、乾燥セルロースエステルや可塑剤、その他添加剤をフィーダーで押出し機に供給し一軸や二軸の押出し機を用いて混錬し、ダイからストランド状に押出し、水冷又は空冷し、カッティングすることでできる。 Pelletization may be performed by a known method. For example, dry cellulose ester, plasticizer, and other additives are fed to an extruder using a feeder, kneaded using a single or twin screw extruder, and extruded from a die into a strand. It can be done by water cooling or air cooling and cutting.
添加剤は、押出し機に供給する前に混合しておいてもよいし、それぞれ個別のフィーダーで供給してもよい。 The additives may be mixed before being supplied to the extruder, or may be supplied by individual feeders.
粒子や酸化防止剤等少量の添加剤は、均一に混合するため、事前に混合しておくことが好ましい。 A small amount of additives such as particles and antioxidants are preferably mixed in advance in order to mix uniformly.
押出し機は、剪断力を抑え、樹脂が劣化(分子量低下、着色、ゲル生成等)しないようにペレット化可能でなるべく低温で加工することが好ましい。例えば、二軸押出し機の場合、深溝タイプのスクリューを用いて、同方向に回転させることが好ましい。混錬の均一性から、噛み合いタイプが好ましい。 The extruder is preferably processed at as low a temperature as possible so as to be able to be pelletized so that the shear force is suppressed and the resin does not deteriorate (decrease in molecular weight, coloring, gel formation, etc.). For example, in the case of a twin screw extruder, it is preferable to rotate in the same direction using a deep groove type screw. From the uniformity of kneading, the meshing type is preferable.
以上のようにして得られたペレットを用いてフィルム製膜を行う。もちろんペレット化せず、原材料の粉末をそのままフィーダーで押出し機に供給し、そのままフィルム製膜することも可能である。 A film is formed using the pellets obtained as described above. Of course, the raw material powder can be directly fed to the extruder by a feeder without being pelletized to form a film as it is.
上記ペレットを一軸や二軸タイプの押出し機を用いて、押出す際の溶融温度を200〜300℃程度とし、リーフディスクタイプのフィルターなどで濾過し異物を除去した後、Tダイからフィルム状に流延し、冷却ロールと弾性タッチロールでフィルムをニップされ、冷却ロール上で固化させる。 Using a uniaxial or biaxial extruder, the pellets are melted at a temperature of about 200 to 300 ° C., filtered through a leaf disk type filter to remove foreign matter, and then formed into a film from a T die. The film is cast and the film is nipped by a cooling roll and an elastic touch roll, and solidified on the cooling roll.
供給ホッパーから押出し機へ導入する際は真空下又は減圧下や不活性ガス雰囲気下にして酸化分解等を防止することが好ましい。 When introducing into the extruder from the supply hopper, it is preferable to prevent oxidative decomposition or the like under vacuum, reduced pressure, or inert gas atmosphere.
押出し流量は、ギヤポンプを導入するなどして安定に行うことが好ましい。また、異物の除去に用いるフィルターは、ステンレス繊維焼結フィルターが好ましく用いられる。 The extrusion flow rate is preferably performed stably by introducing a gear pump or the like. Further, a stainless fiber sintered filter is preferably used as a filter used for removing foreign substances.
ステンレス繊維焼結フィルターは、ステンレス繊維体を複雑に絡み合った状態を作り出した上で圧縮し接触箇所を焼結し一体化したもので、その繊維の太さと圧縮量により密度を変え、濾過精度を調整できる。 The stainless steel fiber sintered filter is a united stainless steel fiber body that is intricately intertwined and compressed, and the contact points are sintered and integrated. The density of the fiber is changed depending on the thickness of the fiber and the amount of compression, and the filtration accuracy is improved. Can be adjusted.
可塑剤や粒子などの添加剤は、予め樹脂と混合しておいてもよいし、押出し機の途中で練り込んでもよい。均一に添加するために、スタチックミキサーなどの混合装置を用いることが好ましい。 Additives such as plasticizers and particles may be mixed with the resin in advance, or may be kneaded in the middle of the extruder. In order to add uniformly, it is preferable to use a mixing apparatus such as a static mixer.
冷却ロールと弾性タッチロールでフィルムをニップする際のタッチロール側のフィルム温度はフィルムのTg以上Tg+110℃以下にすることが好ましい。このような目的で使用する弾性体表面を有するロールは、公知のロールが使用できる。 The film temperature on the touch roll side when the film is nipped between the cooling roll and the elastic touch roll is preferably Tg or more and Tg + 110 ° C. or less of the film. A well-known roll can be used for the roll which has the elastic body surface used for such a purpose.
弾性タッチロールは挟圧回転体ともいう。弾性タッチロールとしては、登録特許3194904号、登録特許3422798号、特開2002−36332号、特開2002−36333号各公報などで開示されているタッチロールを好ましく用いることができる。これらは市販されているものを用いることもできる。冷却ロールからフィルムを剥離する際は、張力を制御してフィルムの変形を防止することが好ましい。また、上記のようにして得られたフィルムは、冷却ロールに接する工程を通過後、前記延伸操作により延伸することが好ましい。 The elastic touch roll is also called a pinching rotator. As an elastic touch roll, the touch roll currently disclosed by the registration patent 3194904, the registration patent 3422798, Unexamined-Japanese-Patent No. 2002-36332, each Unexamined-Japanese-Patent No. 2002-36333 etc. can be used preferably. These can also use what is marketed. When peeling the film from the cooling roll, it is preferable to control the tension to prevent deformation of the film. Moreover, it is preferable that the film obtained as described above is stretched by the stretching operation after passing through the step of contacting the cooling roll.
延伸する方法は、公知のロール延伸機やテンターなどを好ましく用いることができる。延伸温度は、通常フィルムを構成する樹脂のTg〜Tg+60℃の温度範囲で行われることが好ましい。 As a method of stretching, a known roll stretching machine or tenter can be preferably used. The stretching temperature is usually preferably performed in the temperature range of Tg to Tg + 60 ° C. of the resin constituting the film.
巻き取る前に、製品となる幅に端部をスリットして裁ち落とし、巻き中の貼り付きやすり傷防止のために、ナール加工(エンボッシング加工)を両端に施してもよい。ナール加工の方法は凸凹のパターンを側面に有する金属リングを加熱や加圧により加工することができる。なお、フィルム両端部のクリップの把持部分は通常、フィルムが変形しており製品として使用できないので切除されて、再利用される。 Prior to winding, the ends may be slit and cut to the width of the product, and knurling (embossing) may be applied to both ends to prevent sticking or scratching during winding. The knurling method can process a metal ring having an uneven pattern on its side surface by heating or pressing. In addition, since the film has deform | transformed and cannot use as a product normally, the holding | grip part of the clip of both ends of a film is cut out and reused.
<反射防止フィルムの物性>
(ヘイズ)
本発明の反射防止フィルムのヘイズ(以後、「内部ヘイズ」とも記載する。)は、20%以下が好ましい。ヘイズは、JIS K7105及びJIS K7136に準じて測定することができる。透過率としては、全光線透過率が、90%以上が好ましく、より好ましくは91%以上である。全光線透過率は、JIS K7361−1に準じて測定することができる。
<Physical properties of antireflection film>
(Haze)
The haze (hereinafter also referred to as “internal haze”) of the antireflection film of the present invention is preferably 20% or less. Haze can be measured according to JIS K7105 and JIS K7136. As the transmittance, the total light transmittance is preferably 90% or more, and more preferably 91% or more. The total light transmittance can be measured according to JIS K7361-1.
(硬度)
本発明の反射防止フィルムは、硬度の指標で有る鉛筆硬度がH以上、より好ましくは2H以上である。2H以上であれば、液晶表示装置の偏光板化工程で、傷が付きにくいばかりではなく、屋外用途で用いられることが多い、大型の液晶表示装置や、デジタルサイネージ用液晶表示装置の表面保護フィルムとして用いた際も優れた機械特性を示す。鉛筆硬度は、作製した光学性フィルムを温度23℃、相対湿度55%の条件で2時間以上調湿した後、加重500g条件でJIS S 6006が規定する試験用鉛筆を用いて、ハードコート層又は反射防止層をJIS K5400が規定する鉛筆硬度評価方法に従い測定した値である。
(hardness)
The antireflection film of the present invention has a pencil hardness, which is an index of hardness, of H or higher, more preferably 2H or higher. If it is 2H or more, it is not only difficult to be scratched in the polarizing plate forming step of the liquid crystal display device, but is also used for outdoor applications, and is a surface protective film for large liquid crystal display devices and liquid crystal display devices for digital signage. Excellent mechanical properties when used. The pencil hardness is determined by adjusting the humidity of the produced optical film for 2 hours or more at a temperature of 23 ° C. and a relative humidity of 55%, and then using a test pencil specified by JIS S 6006 under a weight of 500 g. It is the value which measured the antireflection layer according to the pencil hardness evaluation method which JISK5400 prescribes | regulates.
<機能性層>
本発明の反射防止フィルムには、バックコート層等の機能性層を設けてもよい。
<Functional layer>
The antireflection film of the present invention may be provided with a functional layer such as a backcoat layer.
〈バックコート層〉
バックコート層は、基材フィルムのハードコート層を設けた側と反対側の面に、カールやくっつき防止のためにバックコート層を設けてもよい。
<Back coat layer>
The back coat layer may be provided on the surface of the base film opposite to the side on which the hard coat layer is provided to prevent curling and sticking.
バックコート層に添加される粒子としては無機化合物の例として、二酸化珪素、二酸化チタン、酸化アルミニウム、酸化ジルコニウム、炭酸カルシウム、炭酸カルシウム、タルク、クレイ、焼成カオリン、焼成ケイ酸カルシウム、酸化錫、酸化インジウム、酸化亜鉛、ITO、水和ケイ酸カルシウム、ケイ酸アルミニウム、ケイ酸マグネシウム及びリン酸カルシウムを挙げることができる。 As particles added to the back coat layer, examples of inorganic compounds include silicon dioxide, titanium dioxide, aluminum oxide, zirconium oxide, calcium carbonate, calcium carbonate, talc, clay, calcined kaolin, calcined calcium silicate, tin oxide, and oxidation. Mention may be made of indium, zinc oxide, ITO, hydrated calcium silicate, aluminum silicate, magnesium silicate and calcium phosphate.
バックコート層に含まれる粒子は、バインダーに対して0.1〜50質量%が好ましい。バックコート層を設けた場合のヘイズの増加は1.5%以下であることが好ましく、0.5%以下であることが更に好ましく、特に0.1%以下であることが好ましい。バインダーとしては、ジアセチルセルロース等のセルロースエステル樹脂が好ましい。 The particles contained in the backcoat layer are preferably 0.1 to 50% by mass with respect to the binder. When the back coat layer is provided, the increase in haze is preferably 1.5% or less, more preferably 0.5% or less, and particularly preferably 0.1% or less. As the binder, a cellulose ester resin such as diacetylcellulose is preferable.
<偏光板>
本発明の反射防止フィルムを用いた偏光板について述べる。本発明に係る偏光板は、液晶表示装置などの画像表示装置に用いることで、視認性に優れる。
<Polarizing plate>
A polarizing plate using the antireflection film of the present invention will be described. The polarizing plate according to the present invention is excellent in visibility when used in an image display device such as a liquid crystal display device.
偏光板は一般的な方法で作製することができる。本発明の反射防止フィルムの裏面側をアルカリ鹸化処理し、処理した反射防止フィルムを、ヨウ素溶液中に浸漬延伸して作製した偏光膜の少なくとも一方の面に、完全鹸化型ポリビニルアルコール水溶液を用いて貼り合わせることが好ましい。 The polarizing plate can be produced by a general method. The back surface side of the antireflection film of the present invention is subjected to alkali saponification treatment, and a completely saponified polyvinyl alcohol aqueous solution is used on at least one surface of a polarizing film prepared by immersing and stretching the treated antireflection film in an iodine solution. It is preferable to bond them together.
もう一方の面に該反射防止フィルムを用いても、別の偏光板保護フィルムを用いてもよい。本発明の反射防止フィルムに対して、もう一方の面に用いられる偏光板保護フィルムは、前述した基材フィルムであるセルローストリアセテートフィルムや熱可塑性アクリル樹脂とセルロースエステル樹脂を含有し、該熱可塑性アクリル樹脂と該セルロースエステル樹脂の含有質量比が、熱可塑性アクリル樹脂:セルロースエステル樹脂=95:5〜50:50である保護フィルムを用いることが好ましい。構成の詳細は前述の通りであり、具体的には、特開2003−12859号記載のリターデーションRoが590nmで0〜5nm、Rtが−20〜+20nmの無配向フィルムが一例として挙げられる。 The antireflection film may be used on the other surface, or another polarizing plate protective film may be used. The polarizing plate protective film used on the other side of the antireflection film of the present invention contains a cellulose triacetate film, a thermoplastic acrylic resin and a cellulose ester resin, which are the above-mentioned base films, and the thermoplastic acrylic It is preferable to use a protective film in which the mass ratio of the resin to the cellulose ester resin is thermoplastic acrylic resin: cellulose ester resin = 95: 5 to 50:50. Details of the configuration are as described above, and specific examples include a non-oriented film having a retardation Ro of 590 nm of 0 to 5 nm and an Rt of -20 to +20 nm described in JP-A-2003-12859.
また、他に面内リターデーションRoが590nmで、20〜70nm、Rtが70〜400nmの位相差を有する光学補償フィルム(位相差フィルム)を用いて、視野角拡大可能な偏光板とすることもできる。これらは例えば、特開2002−71957号の方法で作製することができる。又は、更にディスコチック液晶等の液晶化合物を配向させて形成した光学異方層を有している光学補償フィルムを用いることが好ましい。例えば、特開2003−98348号記載の方法で光学異方性層を形成することができる。 In addition, an optical compensation film (retardation film) having a retardation of in-plane retardation Ro of 590 nm, 20 to 70 nm, and Rt of 70 to 400 nm may be used as a polarizing plate capable of widening the viewing angle. it can. These can be produced, for example, by the method of JP-A-2002-71957. Alternatively, it is preferable to use an optical compensation film having an optical anisotropic layer formed by aligning a liquid crystal compound such as a discotic liquid crystal. For example, the optically anisotropic layer can be formed by the method described in JP-A-2003-98348.
また、好ましく用いられる市販の偏光板保護フィルムとしては、KC8UX2MW、KC4UX、KC5UX、KC4UY、KC8UY、KC12UR、KC4UEW、KC8UCR−3、KC8UCR−4、KC8UCR−5、KC4FR−1、KC4FR−2、KC8UE、KC4UE(コニカミノルタオプト(株)製)、ゼオノアフィルム(日本ゼオン(株)製)、アートンフィルム(JSR(株)製)等が挙げられる。 Moreover, as a commercially available polarizing plate protective film preferably used, KC8UX2MW, KC4UX, KC5UX, KC4UY, KC8UY, KC12UR, KC4UEW, KC8UCR-3, KC8UCR-4, KC8UCR-5, KC4FR-1, KC4FR-2, KC4FR-2, KC8FR-2 KC4UE (manufactured by Konica Minolta Opto), Zeonore Film (manufactured by Nippon Zeon Co., Ltd.), Arton Film (manufactured by JSR Co., Ltd.) and the like can be mentioned.
偏光板の主たる構成要素である偏光膜とは、一定方向の偏波面の光だけを通す素子であり、現在知られている代表的な偏光膜は、ポリビニルアルコール系偏光フィルムで、これはポリビニルアルコール系フィルムにヨウ素を染色させたものと二色性染料を染色させたものがあるがこれのみに限定されるものではない。 The polarizing film, which is the main component of the polarizing plate, is an element that transmits only light having a polarization plane in a certain direction. A typical polarizing film known at present is a polyvinyl alcohol polarizing film, which is a polyvinyl alcohol film. There are ones in which iodine is dyed on a system film and ones in which a dichroic dye is dyed, but it is not limited to this.
偏光膜は、ポリビニルアルコール水溶液を製膜し、これを一軸延伸させて染色するか、染色した後一軸延伸してから、好ましくはホウ素化合物で耐久性処理を行ったものが用いられている。偏光膜の膜厚は5〜30μm、好ましくは8〜15μmの偏光膜が好ましく用いられる。 As the polarizing film, a polyvinyl alcohol aqueous solution is formed and dyed by uniaxial stretching or dyed, or uniaxially stretched after dyeing, and then preferably subjected to a durability treatment with a boron compound. A polarizing film having a thickness of 5 to 30 μm, preferably 8 to 15 μm, is preferably used.
当該偏光膜の面上に、本発明の反射防止フィルムの片面を貼り合わせて偏光板を形成する。好ましくは完全鹸化ポリビニルアルコール等を主成分とする水系の接着剤によって貼り合わせる。 On the surface of the polarizing film, one side of the antireflection film of the present invention is bonded to form a polarizing plate. It is preferably bonded with an aqueous adhesive mainly composed of completely saponified polyvinyl alcohol or the like.
<粘着層>
液晶セルの基板と貼り合わせるために保護フィルムの片面に用いられる粘着剤層は、光学的に透明であることはもとより、適度な粘弾性や粘着特性を示すものが好ましい。具体的な粘着層としては、例えばアクリル系共重合体やエポキシ系樹脂、ポリウレタン、シリコーン系ポリマー、ポリエーテル、ブチラール系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリビニルアルコール系樹脂、合成ゴムなどの接着剤もしくは粘着剤等のポリマーを用いて、乾燥法、化学硬化法、熱硬化法、熱熔融法、光硬化法等により膜形成させ、硬化せしめることができる。なかでも、アクリル系共重合体は、最も粘着物性を制御しやすく、かつ透明性や耐候性、耐久性などに優れていて好ましく用いることができる。
<Adhesive layer>
The pressure-sensitive adhesive layer used on one side of the protective film to be bonded to the substrate of the liquid crystal cell is preferably optically transparent and exhibits moderate viscoelasticity and adhesive properties. Specific examples of the adhesive layer include adhesives or adhesives such as acrylic copolymers, epoxy resins, polyurethane, silicone polymers, polyethers, butyral resins, polyamide resins, polyvinyl alcohol resins, and synthetic rubbers. A film such as a drying method, a chemical curing method, a thermal curing method, a thermal melting method, a photocuring method, or the like can be formed and cured using a polymer such as the above. Among them, the acrylic copolymer can be preferably used because it is most easy to control the physical properties of the adhesive and is excellent in transparency, weather resistance, durability and the like.
<画像表示装置>
本発明の反射防止フィルムは、画像表示装置に使用することで、視認性に優れた性能が発揮される。画像表示装置としては、反射型、透過型、半透過型液晶表示装置又は、TN型、STN型、OCB型、VA型、IPS型、ECB型等の各種駆動方式の液晶表示装置、有機エレクトルミネッセンス素子を有する表示装置やプラズマディスプレイ、立体画像表示装置等が挙がられる。これら画像表示装置の中でも液晶表示装置が、前記特性を発揮しやすい点から、液晶表示装置が好ましい。また、タッチパネルを含む液晶表示装置のタッチパネル用部材に本発明の反射防止フィルムを用いた場合、文字ボケや耐ペン摺動性に優れる点で好ましい。
<Image display device>
By using the antireflection film of the present invention in an image display device, performance with excellent visibility is exhibited. As an image display device, a reflection type, a transmission type, a semi-transmission type liquid crystal display device, a liquid crystal display device of various drive systems such as a TN type, STN type, OCB type, VA type, IPS type, ECB type, etc., organic electroluminescence Examples thereof include a display device having an element, a plasma display, and a stereoscopic image display device. Among these image display devices, a liquid crystal display device is preferable because the liquid crystal display device easily exhibits the above characteristics. Moreover, when the antireflection film of this invention is used for the member for touchscreens of the liquid crystal display device containing a touchscreen, it is preferable at the point which is excellent in a character blur and pen-proof sliding property.
(タッチパネル)
次に、本発明の反射防止フィルムをタッチパネルに用いた場合の一例を示す。先ず、図3に導電性膜付き反射防止フィルム201の構成例を示す。導電性膜付き反射防止フィルム201は、反射防止フィルム11の反射防止層10が設けられていない面にハードコート層12を形成し、さらに、当該ハードコート層上に透明導電性薄膜13が形成されている。
(Touch panel)
Next, an example at the time of using the antireflection film of this invention for a touch panel is shown. First, FIG. 3 shows a configuration example of the antireflection film 201 with a conductive film. In the antireflection film 201 with the conductive film, the hard coat layer 12 is formed on the surface of the antireflection film 11 where the antireflection layer 10 is not provided, and the transparent conductive thin film 13 is further formed on the hard coat layer. ing.
次に、本発明の反射防止フィルムをタッチパネルに用いた抵抗膜方式タッチパネル液晶表示装置301の概略図を図4に示す。導電性膜付き反射防止フィルム201を、透明導電性薄膜15が形成されたガラス基板14と、透明導電性薄膜同士が向き合うように一定の間隔をあけて対向させることにより、抵抗膜方式のタッチパネル11を構成することができる。導電性膜付き反射防止フィルム201及びガラス基板14の端部には不図示の電極が配置されている。抵抗膜方式のタッチパネルは、導電性膜付き反射防止フィルム201をユーザが指やペン等で押下することにより、導電性膜付き反射防止フィルムの透明導電性薄膜が、ガラス基板14上の透明導電性薄膜15と接触する。この接触を端部の電極を介して電気的に検出することにより、押下された位置が検出される仕組みである。ガラス基板14の透明導電性薄膜15上には、必要に応じてドット状のスペーサ16が配置される。また、タッチパネル11をLCD(液晶表示パネル)17の上に搭載することにより、抵抗膜方式のタッチパネル付き液晶表示装置301を構成することができる。 Next, a schematic diagram of a resistive touch panel liquid crystal display device 301 using the antireflection film of the present invention for a touch panel is shown in FIG. The antireflection film 201 with a conductive film is opposed to the glass substrate 14 on which the transparent conductive thin film 15 is formed at a predetermined interval so that the transparent conductive thin films face each other. Can be configured. Electrodes (not shown) are disposed at the ends of the antireflection film 201 with the conductive film and the glass substrate 14. In the resistive touch panel, the transparent conductive thin film of the antireflection film with a conductive film is formed on the glass substrate 14 by pressing the antireflection film 201 with the conductive film with a finger or a pen. Contact the thin film 15. This is a mechanism in which the pressed position is detected by electrically detecting this contact through the electrode at the end. On the transparent conductive thin film 15 of the glass substrate 14, dot-like spacers 16 are arranged as necessary. In addition, by mounting the touch panel 11 on an LCD (liquid crystal display panel) 17, it is possible to configure a liquid crystal display device 301 with a resistive film type touch panel.
以下に実施例を挙げて本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。 EXAMPLES The present invention will be specifically described below with reference to examples, but the present invention is not limited to these examples.
実施例1
<フィルム基材1の作製>
(エステル化合物1の調製)
1,2−プロピレングリコール251g、無水フタル酸278g、アジピン酸91g、安息香酸610g、エステル化触媒としてテトライソプロピルチタネート0.191gを、温度計、撹拌器、緩急冷却管を備えた2Lの四つ口フラスコに仕込み、窒素気流中230℃になるまで、撹拌しながら徐々に昇温する。15時間脱水縮合反応させ、反応終了後200℃で未反応の1,2−プロピレングリコールを減圧留去することにより、エステル化合物1を得た。酸価0.10mgKOH/g、数平均分子量450であった。
Example 1
<Preparation of film substrate 1>
(Preparation of ester compound 1)
251 g of 1,2-propylene glycol, 278 g of phthalic anhydride, 91 g of adipic acid, 610 g of benzoic acid, 0.191 g of tetraisopropyl titanate as an esterification catalyst, 2 L four-neck equipped with a thermometer, stirrer, and slow cooling tube The flask is charged and gradually heated with stirring until it reaches 230 ° C. in a nitrogen stream. The ester compound 1 was obtained by making it dehydrate-condense for 15 hours, and depressurizingly distilling unreacted 1, 2- propylene glycol at 200 degreeC after completion | finish of reaction. The acid value was 0.10 mg KOH / g, and the number average molecular weight was 450.
(二酸化珪素分散液の調製)
アエロジルR812(日本アエロジル(株)製、一次粒子の平均径7nm)
10質量部
エタノール 90質量部
以上をディゾルバーで30分間撹拌混合した後、マントンゴーリンで分散を行った。
(Preparation of silicon dioxide dispersion)
Aerosil R812 (Nippon Aerosil Co., Ltd., average primary particle diameter of 7 nm)
10 parts by mass Ethanol 90 parts by mass The above was stirred and mixed with a dissolver for 30 minutes, and then dispersed with Manton Gorin.
二酸化珪素分散液に88質量部のメチレンクロライドを撹拌しながら投入し、ディゾルバーで30分間撹拌混合し、二酸化珪素分散希釈液を調製した。微粒子分散希釈液濾過器(アドバンテック東洋(株):ポリプロピレンワインドカートリッジフィルターTCW−PPS−1N)で濾過した。 88 parts by mass of methylene chloride was added to the silicon dioxide dispersion with stirring, and the mixture was stirred for 30 minutes with a dissolver to prepare a silicon dioxide dispersion. It filtered with the fine particle dispersion | distribution dilution liquid filter (Advantech Toyo Co., Ltd .: Polypropylene wind cartridge filter TCW-PPS-1N).
〈フィルム基材1の作製〉
(ドープ組成物)
セルローストリアセテート 90質量部
(リンター綿から合成されたセルローストリアセテート、アセチル基置換度2.88、
Mn=140000)
エステル化合物1 10質量部
チヌビン928(BASFジャパン(株)製) 2.5質量部
二酸化珪素分散希釈液 4質量部
メチレンクロライド 432質量部
エタノール 38質量部
以上を密閉容器に投入し、加熱し、撹拌しながら、完全に溶解し、安積濾紙(株)製の安積濾紙No.24を使用して濾過し、ドープ液を調製した。
<Production of Film Base 1>
(Dope composition)
90 parts by mass of cellulose triacetate (cellulose triacetate synthesized from linter cotton, acetyl group substitution degree 2.88,
Mn = 14,000
Ester compound 1 10 parts by weight Tinuvin 928 (manufactured by BASF Japan Ltd.) 2.5 parts by weight Silicon dioxide dispersion diluent 4 parts by weight Methylene chloride 432 parts by weight Ethanol 38 parts by weight The above is put into a sealed container, heated and stirred. While being completely dissolved, Azumi Filter Paper No. No. 24 was used for filtration to prepare a dope solution.
次に、ベルト流延装置を用い、ステンレスバンド支持体に均一に流延した。ステンレスバンド支持体で、残留溶剤量が100%になるまで溶剤を蒸発させ、ステンレスバンド支持体上から剥離した。セルロースエステルフィルムのウェブを35℃で溶剤を蒸発させ、1.65m幅にスリットし、テンターでTD方向(フィルムの幅手方向)に1.3倍、MD方向(フィルムの流延方向)の延伸倍率は1.01倍で延伸しながら、160℃の乾燥温度で乾燥させた。乾燥を始めたときの残留溶剤量は20%であった。その後、120℃の乾燥装置内を多数のロールで搬送させながら15分間乾燥させた後、1.49m幅にスリットし、フィルム両端に幅10mm、高さ7μmのナーリング加工を施し、巻芯に巻き取り、フィルム基材1を得た。フィルム基材の残留溶剤量は0.2%であり、膜厚は35μm、巻長は6000mであった。 Next, the belt casting apparatus was used to uniformly cast on a stainless steel band support. With the stainless steel band support, the solvent was evaporated until the residual solvent amount reached 100%, and the stainless steel band support was peeled off. The cellulose ester film web was evaporated at 35 ° C., slit to 1.65 m width, and stretched in the MD direction (film casting direction) 1.3 times in the TD direction (film width direction) with a tenter. The film was dried at a drying temperature of 160 ° C. while stretching at a magnification of 1.01. The residual solvent amount at the start of drying was 20%. Then, after being dried for 15 minutes while being transported in a drying device at 120 ° C. with many rolls, it was slit to 1.49 m width, knurled with a width of 10 mm and a height of 7 μm at both ends of the film, and wound around the core The film substrate 1 was obtained. The residual solvent amount of the film base was 0.2%, the film thickness was 35 μm, and the winding length was 6000 m.
<反射防止フィルム1の作製>
(ハードコート層の形成)
上記作製したフィルム基材1上に孔径0.4μmのポリプロピレン製フィルターで濾過した下記ハードコート層組成物1を、押出しコーターを用いて塗布し、恒率乾燥区間温度95℃、減率乾燥区間温度108℃で乾燥後、紫外線ランプを用い照射部の照度が70mW/cm2で、照射量を100mJ/cm2として塗布層を硬化させ、ドライ膜厚6.3μmのハードコート層を形成した。ハードコート層を形成後に巻き取り、ロール状ハードコートフィルム1を作製した。
<Preparation of antireflection film 1>
(Formation of hard coat layer)
The following hard coat layer composition 1 filtered through a polypropylene filter having a pore size of 0.4 μm is applied onto the film substrate 1 prepared above using an extrusion coater, and a constant rate drying zone temperature of 95 ° C. and a reduced rate drying zone temperature. After drying at 108 ° C., a hard coat layer having a dry film thickness of 6.3 μm was formed by curing the coating layer with an ultraviolet lamp using an ultraviolet lamp with an illuminance of 70 mW / cm 2 and an irradiation amount of 100 mJ / cm 2 . After forming the hard coat layer, it was wound up to produce a roll-shaped hard coat film 1.
ハードコート層の表面を光学干渉式表面粗さ計(Zygo社製 New View 5030)で観察した結果、図5のように不規則な突起形状が不規則に配列していることが分かった。 As a result of observing the surface of the hard coat layer with an optical interference type surface roughness meter (New View 5030, manufactured by Zygo), it was found that irregular projection shapes were irregularly arranged as shown in FIG.
[ハードコート層組成物1]
下記組成物をディスパーにて撹拌混合し、ハードコート層組成物1を得た。また、活性線硬化型樹脂だけをディスパーにて撹拌混合して、25℃の条件にてB型粘度計を用いて測定したところ、樹脂粘度は、400mPa・sであった。
[Hard Coat Layer Composition 1]
The following composition was stirred and mixed with a disper to obtain a hard coat layer composition 1. Further, only the actinic radiation curable resin was stirred and mixed with a disper and measured with a B-type viscometer under the condition of 25 ° C., and the resin viscosity was 400 mPa · s.
(活性線硬化型樹脂)
ペンタエリスリトールトリ/テトラアクリレート
(NKエステルA−TMM−3L、新中村化学工業(株)製) 85質量部
4−ヒドロキシブチルアクリレート(日本化成工業(株)製) 15質量部
(光重合開始剤)
イルガキュア184(BASFジャパン(株)製) 5質量部
(レベリング剤)
ポリエーテル変性シリコーン化合物
(商品名;KF−355A、信越化学工業株式会社製、HLB値12) 5質量部
(溶剤)
プロピレングリコールモノメチルエーテル 10質量部
酢酸メチル 55質量部
メチルエチルケトン 55質量部
(ハードコートフィルム1の耐久性試験)
上記作製したロール状ハードコートフィルム1(6000m)をアルミ防湿シートに包み、80℃相対湿度90%の恒温恒湿槽で30日保存した。
(Actinic radiation curable resin)
Pentaerythritol tri / tetraacrylate (NK ester A-TMM-3L, manufactured by Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd.) 85 parts by mass 4-hydroxybutyl acrylate (manufactured by Nippon Kasei Kogyo Co., Ltd.) 15 parts by mass (photopolymerization initiator)
Irgacure 184 (manufactured by BASF Japan) 5 parts by mass (leveling agent)
Polyether-modified silicone compound (trade name: KF-355A, manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., HLB value 12) 5 parts by mass (solvent)
Propylene glycol monomethyl ether 10 parts by mass Methyl acetate 55 parts by mass Methyl ethyl ketone 55 parts by mass (Durability test of hard coat film 1)
The produced roll-shaped hard coat film 1 (6000 m) was wrapped in an aluminum moisture-proof sheet and stored for 30 days in a constant temperature and humidity chamber at 80 ° C. and 90% relative humidity.
(反射防止フィルム1の作製)
上記耐久性試験を実施したロール状ハードコートフィルムを再び繰り出して、ハードコート層表面上に下記のようにして高屈折率層、次いで、低屈折率層の順に反射防止層を塗布し、反射防止フィルム1を作製した。
(Preparation of antireflection film 1)
The roll-shaped hard coat film subjected to the above durability test is drawn out again, and the antireflective layer is applied on the surface of the hard coat layer as follows in the order of a high refractive index layer and then a low refractive index layer. Film 1 was produced.
(高屈折率層の塗布)
ハードコート層上に、下記高屈折率層塗布組成物をダイコートし、80℃で乾燥した後、酸素濃度が1.0体積%以下の雰囲気になるように窒素パージしながら、紫外線ランプを用い照射部の照度が100mW/cm2で、照射量を0.15J/cm2として塗布層を硬化させ、硬化後の膜厚が120nmとなるように高屈折率層を設けた。屈折率は1.60であった。
(Application of high refractive index layer)
The following coating composition with a high refractive index layer is die-coated on the hard coat layer, dried at 80 ° C., and then irradiated with an ultraviolet lamp while purging with nitrogen so that the atmosphere has an oxygen concentration of 1.0% by volume or less. The coating layer was cured with an illuminance of the part of 100 mW / cm 2 and an irradiation amount of 0.15 J / cm 2 , and a high refractive index layer was provided so that the film thickness after curing was 120 nm. The refractive index was 1.60.
[高屈折率層塗布組成物]
・粒子分散液Aの作製
メタノール分散アンチモン複酸化物コロイド(固形分60%、日産化学工業(株)製アンチモン酸亜鉛ゾル、商品名:セルナックスCX−Z610M−F2)6.0kgにイソプロピルアルコール12.0kgを攪拌しながら徐々に添加し、粒子分散液Aを調整した。
[High refractive index layer coating composition]
Preparation of particle dispersion A Methanol-dispersed antimony double oxide colloid (solid content 60%, zinc antimonate sol manufactured by Nissan Chemical Industries, Ltd., trade name: Cellnax CX-Z610M-F2) 6.0 kg with isopropyl alcohol 12 0.0 kg was gradually added with stirring to prepare the particle dispersion A.
下記材料を攪拌、混合し高屈折率層塗布組成物とした。 The following materials were stirred and mixed to obtain a high refractive index layer coating composition.
(溶剤)
PGME(プロピレングリコールモノメチルエーテル) 40質量部
イソプロピルアルコール 25質量部
メチルエチルケトン 25質量部
(活性線硬化型樹脂)
ペンタエリスリトールトリ/テトラアクリレート
(NKエステルA−TMM−3L、新中村化学工業(株)製) 1.9質量部
ウレタンアクリレート(商品名:U−4HA 新中村化学工業社製) 0.6質量部
(微粒子)
粒子分散液A 20質量部
(光重合開始剤)
イルガキュア184(BASFジャパン社製) 1.5質量部
イルガキュア907(BASFジャパン社製) 0.2質量部
(レベリング剤)
10%FZ−2207、プロピレングリコールモノメチルエーテル溶液
(日本ユニカー社製) 0.4質量部
(低屈折率層の塗布)
次いで、上記高屈折率層を形成後、巻き取らずに高屈折率層上に、下記の低屈折率層塗布組成物1をダイコートし、80℃で乾燥した後、紫外線ランプを用い照射部の照度が100mW/cm2で、照射量を0.3J/cm2として照射して膜厚が85nmになるように低屈折率層1を設け、ロール状に巻き取った。次に、作製したロール状の反射防止フィルム1をアルミ防湿シートに包み、50℃で5日間エージング処理を行い、反射防止フィルム1を作製した。なお、低屈折率層1の屈折率は、1.37であった。
(solvent)
PGME (propylene glycol monomethyl ether) 40 parts by mass Isopropyl alcohol 25 parts by mass Methyl ethyl ketone 25 parts by mass (Actinic radiation curable resin)
Pentaerythritol tri / tetraacrylate (NK ester A-TMM-3L, manufactured by Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd.) 1.9 parts by mass Urethane acrylate (trade name: U-4HA manufactured by Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd.) 0.6 parts by mass (Fine particles)
Particle dispersion A 20 parts by mass (photopolymerization initiator)
Irgacure 184 (manufactured by BASF Japan) 1.5 parts by mass Irgacure 907 (manufactured by BASF Japan) 0.2 parts by mass (leveling agent)
10% FZ-2207, propylene glycol monomethyl ether solution (Nihon Unicar Co., Ltd.) 0.4 parts by mass (application of low refractive index layer)
Next, after forming the high refractive index layer, the following low refractive index layer coating composition 1 is die-coated on the high refractive index layer without being wound, dried at 80 ° C., and then irradiated with an ultraviolet lamp. The low refractive index layer 1 was provided so that the film thickness was 85 nm by irradiation with an illuminance of 100 mW / cm 2 and an irradiation amount of 0.3 J / cm 2 , and wound into a roll. Next, the produced roll-shaped antireflection film 1 was wrapped in an aluminum moisture-proof sheet and subjected to an aging treatment at 50 ° C. for 5 days to produce an antireflection film 1. The refractive index of the low refractive index layer 1 was 1.37.
[低屈折率層塗布組成物1(ゾルゲルバインダー)]
・テトラエトキシシラン加水分解物Aの調製
テトラエトキシシラン230g(商品名:KBE04、信越化学工業社製)とエタノール440gを混合し、これに2%酢酸水溶液120gを添加した後に、室温(25℃)にて26時間攪拌することでテトラエトキシシラン加水分解物Aを調製した。
[Low refractive index layer coating composition 1 (sol-gel binder)]
-Preparation of tetraethoxysilane hydrolyzate A Tetraethoxysilane 230g (trade name: KBE04, manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) and ethanol 440g were mixed, and after adding 120% of 2% aqueous acetic acid solution to this, room temperature (25 ° C) The tetraethoxysilane hydrolyzate A was prepared by stirring for 26 hours.
下記材料を攪拌、混合し低屈折率層塗布組成物とした。 The following materials were stirred and mixed to obtain a low refractive index layer coating composition.
(溶剤)
プロピレングリコールモノメチルエーテル 430質量部
イソプロピルアルコール 430質量部
(ゾルゲルバインダー)
テトラエトキシシラン加水分解物A 120質量部
γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン
(商品名:KBM503、信越化学工業社製) 3.0質量部
(微粒子)
イソプロピルアルコール分散中空シリカゾル(固形分20%、触媒化成工業社製シリカ
ゾル、商品名:ELCOM V−8209) 45.0質量部
(添加剤)
アルミニウムエチルアセトアセテート・ジイソプロピレート
(川研ファインケミカル社製ALCH) 3.0質量部
(レベリング剤)
10%FZ−2207、プロピレングリコールモノメチルエーテル溶液
(日本ユニカー社製) 3.0質量部
<反射防止フィルム2〜7の作製>
反射防止フィルム1の作製において、ハードコート層の乾燥工程における減率乾燥区間の温度を表1に記載した条件に変更した以外は同様にして、ハードコートフィルムを作製し、次いで耐久性試験を実施後、反射防止層を形成し、反射フィルム2〜7を作製した。
(solvent)
Propylene glycol monomethyl ether 430 parts by mass Isopropyl alcohol 430 parts by mass (sol-gel binder)
Tetraethoxysilane hydrolyzate A 120 parts by mass γ-methacryloxypropyltrimethoxysilane (trade name: KBM503, manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) 3.0 parts by mass (fine particles)
Isopropyl alcohol-dispersed hollow silica sol (solid content 20%, silica sol manufactured by Catalyst Kasei Kogyo Co., Ltd., trade name: ELCOM V-8209) 45.0 parts by mass (additive)
Aluminum ethyl acetoacetate diisopropylate (ALCH manufactured by Kawaken Fine Chemical Co., Ltd.) 3.0 parts by mass (leveling agent)
10% FZ-2207, propylene glycol monomethyl ether solution (manufactured by Nihon Unicar) 3.0 parts by mass <Preparation of antireflection films 2 to 7>
In the production of the antireflection film 1, a hard coat film was produced in the same manner except that the temperature in the decreasing rate drying section in the drying process of the hard coat layer was changed to the conditions described in Table 1, and then the durability test was performed. Thereafter, an antireflection layer was formed, and reflection films 2 to 7 were produced.
<反射防止フィルム8の作製>
反射防止フィルム1の作製において、ハードコート層のハードコート層組成物1をハードコート層組成物2に変更し、更にハードコート層の乾燥工程における減率乾燥区間の温度を102℃に変更した以外は同様にして、ハードコートフィルムを作製し、次いで耐久性試験を実施後、反射防止層を形成し、反射防止フィルム8を作製した。
<Preparation of antireflection film 8>
In the production of the antireflection film 1, the hard coat layer composition 1 of the hard coat layer was changed to the hard coat layer composition 2, and the temperature of the rate of drying section in the drying process of the hard coat layer was changed to 102 ° C. In the same manner, a hard coat film was prepared, and then after an endurance test, an antireflection layer was formed and an antireflection film 8 was produced.
[ハードコート層組成物2]
下記組成物をディスパーにて撹拌混合し、ハードコート層組成物2を得た。また、活性線硬化型樹脂だけをディスパーにて撹拌混合して、25℃の条件にてB型粘度計を用いて測定したところ、樹脂粘度は、700mPa・sであった。
[Hard coat layer composition 2]
The following composition was stirred and mixed with a disper to obtain a hard coat layer composition 2. Further, only the actinic radiation curable resin was stirred and mixed with a disper and measured using a B-type viscometer under the condition of 25 ° C., and the resin viscosity was 700 mPa · s.
(活性線硬化型樹脂)
ジトリメチロールプロパンテトラアクリレート
(NKエステルAD−TMP、新中村化学工業(株)製) 50質量部
エトキシ化ペンタエリスリトールテトラアクリレート
(NKエステルATM−35E、新中村化学工業(株)製) 30質量部
ペンタエリスリトールトリ/テトラアクリレート
(NKエステルA−TMM−3L、新中村化学工業(株)製) 20質量部
(光重合開始剤)
イルガキュア184(BASFジャパン(株)製) 5質量部
(レベリング剤)
ポリエーテル変性シリコーン化合物
(商品名;KF−6004、信越化学工業(株) 製、HLB値5) 5質量部
(溶剤)
プロピレングリコールモノメチルエーテル 10質量部
酢酸メチル 55質量部
メチルエチルケトン 55質量部
<反射防止フィルム9及び10の作製>
反射防止フィルム1の作製において、ハードコート層の乾燥工程における減率乾燥区間の温度を表1に記載した条件に変更した以外は同様にして、ハードコートフィルムを作製し、次いで耐久性試験を実施後、反射防止層を形成し、反射防止フィルム9及び10を作製した。
(Actinic radiation curable resin)
Ditrimethylolpropane tetraacrylate (NK ester AD-TMP, manufactured by Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd.) 50 parts by mass Ethoxylated pentaerythritol tetraacrylate (NK ester ATM-35E, manufactured by Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd.) 30 parts by mass Penta Erythritol tri / tetraacrylate (NK ester A-TMM-3L, manufactured by Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd.) 20 parts by mass (photopolymerization initiator)
Irgacure 184 (manufactured by BASF Japan) 5 parts by mass (leveling agent)
Polyether-modified silicone compound (trade name: KF-6004, manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., HLB value 5) 5 parts by mass (solvent)
Propylene glycol monomethyl ether 10 parts by mass Methyl acetate 55 parts by mass Methyl ethyl ketone 55 parts by mass <Preparation of antireflection films 9 and 10>
In the production of the antireflection film 1, a hard coat film was produced in the same manner except that the temperature in the decreasing rate drying section in the drying process of the hard coat layer was changed to the conditions described in Table 1, and then the durability test was performed. Thereafter, an antireflection layer was formed, and antireflection films 9 and 10 were produced.
<反射防止フィルム11の作製>
反射防止フィルム1の作製において、ハードコート層のハードコート層組成物1を特開2008−225195号公報の実施例1を参考にして調整したハードコート層組成物3に変更し、更にハードコート層の乾燥工程における恒率乾燥区間及び減率乾燥区間の乾燥温度を特開2008−225195号公報の実施例1と同じ70℃とした以外は同様にして、ハードコートフィルムを作製し、次いで耐久性試験を実施後、反射防止層を形成し、反射防止フィルム11を作製した。
<Preparation of antireflection film 11>
In the production of the antireflection film 1, the hard coat layer composition 1 of the hard coat layer was changed to a hard coat layer composition 3 prepared with reference to Example 1 of JP-A-2008-225195, and further a hard coat layer A hard coat film was prepared in the same manner except that the drying temperature in the constant rate drying section and the decreasing rate drying section in the drying step was set to 70 ° C. as in Example 1 of JP2008-225195A, followed by durability. After carrying out the test, an antireflection layer was formed, and an antireflection film 11 was produced.
[ハードコート層組成物3]
下記組成物をディスパーにて混合し、機能性層組成物3を得た。また、活性線硬化型樹脂だけをディスパーにて撹拌混合して、25℃の条件にてB型粘度計を用いて測定したところ、樹脂粘度は、10600mPa・sであった。
[Hard coat layer composition 3]
The following composition was mixed with a disper to obtain a functional layer composition 3. Further, only the actinic radiation curable resin was stirred and mixed with a disper and measured using a B-type viscometer under the condition of 25 ° C., and the resin viscosity was 10600 mPa · s.
(活性線硬化型樹脂)
サイクロマーP(ACA)320
(不飽和基含有アクリル樹脂混合物、ダイセル化学工業(株)製)5.65質量部
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・サイテック(株)製) 6.3質量部
(非相溶性樹脂)
ポリメタクリル酸メチル樹脂
(重量平均分子量480000;三菱レイヨン(株)製、BR88)0.9質量部
(光重合開始剤)
イルガキュア184(BASFジャパン(株)製) 0.5質量部
(溶剤)
メチルエチルケトン(MEK) 0.1質量部
1−ブタノール 5.4質量部
1−メトキシ−2−プロパノール 1.89質量部
<反射防止フィルム12の作製>
反射防止フィルム1の作製において、ハードコート層のハードコート層組成物1を特開2007−58204号公報の実施例3を参考にして調整したハードコート層組成物4に変更し、更にハードコート層の乾燥温度を特開2007−58204号公報の実施例3と同じ80℃に変更した以外は同様にして、ハードコートフィルムを作製し、次いで耐久性試験を実施後、反射防止層を形成し、反射防止フィルム12を作製した。
(Actinic radiation curable resin)
Cyclomer P (ACA) 320
(Unsaturated group-containing acrylic resin mixture, manufactured by Daicel Chemical Industries, Ltd.) 5.65 parts by mass Dipentaerythritol hexaacrylate (DPHA, manufactured by Daicel-Cytec Co., Ltd.) 6.3 parts by mass (incompatible resin)
Polymethyl methacrylate resin (weight average molecular weight 480000; manufactured by Mitsubishi Rayon Co., Ltd., BR88) 0.9 parts by mass (photopolymerization initiator)
Irgacure 184 (manufactured by BASF Japan) 0.5 parts by mass (solvent)
Methyl ethyl ketone (MEK) 0.1 part by mass 1-butanol 5.4 parts by mass 1-methoxy-2-propanol 1.89 parts by mass <Preparation of antireflection film 12>
In the production of the antireflection film 1, the hard coat layer composition 1 of the hard coat layer was changed to a hard coat layer composition 4 prepared with reference to Example 3 of JP-A-2007-58204, and further a hard coat layer In the same manner except that the drying temperature was changed to 80 ° C. as in Example 3 of JP-A-2007-58204, a hard coat film was prepared, and after conducting a durability test, an antireflection layer was formed, An antireflection film 12 was produced.
[ハードコート層組成物4]
下記組成物をディスパーにて撹拌混合し、ハードコート層組成物4を得た。また、活性線硬化型樹脂だけをディスパーにて撹拌混合して、25℃の条件にてB型粘度計を用いて測定したところ、樹脂粘度は、6500mPa・sであった。
[Hard coat layer composition 4]
The following composition was stirred and mixed with a disper to obtain a hard coat layer composition 4. Further, only the actinic radiation curable resin was stirred and mixed with a disper and measured with a B-type viscometer at 25 ° C., and the resin viscosity was 6500 mPa · s.
(活性線硬化型樹脂)
ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート(A−DPH、新中村化学工業(株)製)
92質量部
(非相溶性樹脂)
メタアクリレート共重合ポリマー(サフトマーST3600,三菱化学(株)製)
15質量部
(光重合開始剤)
イルガキュア184(BASFジャパン(株)製) 4質量部
(溶剤)
エタノール 45質量部
トルエン 15質量部
<反射防止フィルム13の作製>
反射防止フィルム1の作製において、ハードコート層のハードコート層組成物1を特開2007−45142号公報の実施例1の防眩層用塗布液Bを参考にして調整したハードコート層塗布組成物5に変更し、更にハードコート層の乾燥工程における恒率乾燥及び減率乾燥区間の乾燥温度を特開2007−45142号公報の実施例1と同じ90℃に変更した以外は同様にして、ハードコートフィルムを作製し、次いで耐久性試験を実施後、反射防止層を形成し、反射防止フィルム13を作製した。
(Actinic radiation curable resin)
Dipentaerythritol hexaacrylate (A-DPH, manufactured by Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd.)
92 parts by mass (incompatible resin)
Methacrylate copolymer (Saftmer ST3600, manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation)
15 parts by mass (photopolymerization initiator)
Irgacure 184 (manufactured by BASF Japan) 4 parts by mass (solvent)
Ethanol 45 parts by mass Toluene 15 parts by mass <Preparation of antireflection film 13>
In the production of the antireflection film 1, the hard coat layer coating composition prepared by referring to the hard coat layer composition 1 of the hard coat layer with reference to the antiglare layer coating liquid B of Example 1 of JP-A-2007-45142 In the same manner except that the drying temperature in the constant rate drying and decreasing rate drying section in the drying process of the hard coat layer was changed to 90 ° C. as in Example 1 of JP-A-2007-45142. After producing a coat film and then conducting a durability test, an antireflection layer was formed and an antireflection film 13 was produced.
[ハードコート層組成物5]
下記配合割合の溶媒に架橋ポリ(アクリル−スチレン)粒子、6.3質量部を混ぜた後、エアーディスパーにて30分間攪拌し、粒子分散液を得た。この粒子分散液に他の素材をディスパーにて撹拌混合し、機能性層組成物5を調製した。また、樹脂だけをディスパーにて撹拌混合して、25℃の条件にてB型粘度計を用いて測定したところ、樹脂粘度は6000mPa・sであった。
[Hard Coat Layer Composition 5]
After mixing 6.3 parts by mass of crosslinked poly (acryl-styrene) particles in a solvent having the following blending ratio, the mixture was stirred with an air disper for 30 minutes to obtain a particle dispersion. To this particle dispersion, other materials were stirred and mixed with a disper to prepare a functional layer composition 5. Further, only the resin was stirred and mixed with a disper and measured using a B-type viscometer under the condition of 25 ° C., and the resin viscosity was 6000 mPa · s.
(活性線硬化型樹脂)
ジペンタエリスリトールペンタアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレ
ートの混合物(日本化薬(株)製) 25.4質量部
(微粒子)
平均粒径3.5μmの架橋ポリ(アクリル−スチレン)粒子
(共重合組成比=50/50、屈折率1.536) 6.3質量部
(光重合開始剤)
イルガキュア184(BASFジャパン(株)製) 1.3質量部
(添加剤)
フッ素系表面改質剤(FP−149) 0.04質量部
シランカップリング剤(商品名:KBM−5103、信越化学工業(株)製)
5.2質量部
(非相溶性樹脂)
セルロースアセテートブチレート樹脂
(CAB−531−1、イーストマンケミカル(株)製) 0.5質量部
(溶剤)
メチルイソブチルケトン 54.7質量部
プロピレングリコール 6.3質量部
<反射防止フィルム14の作製>
特開2006−53371号公報の実施例1を参考にして凹凸付きロールを作製した。次に、特開2006−53371号公報の実施例1を参考にして、フィルム基材1上にハードコート層組成物1を塗布後、更にハードコート層の乾燥工程における恒率乾燥及び減率乾燥区間の乾燥温度を60℃で乾燥し、ハードコート層の表面にロールの凹凸を押し当て、ハードコート層とロールを密着させた。この密着した状態で、紫外線ランプを用い照射部の照度が70mW/cm2で、照射量を100mJ/cm2として塗布層を硬化させ、ドライ膜厚6.3μmのハードコート層を形成して、ハードコートフィルムを作製し、次いで耐久性試験を実施後、反射防止層を形成し、反射防止フィルム14を作製した。
(Actinic radiation curable resin)
Mixture of dipentaerythritol pentaacrylate and dipentaerythritol hexaacrylate (manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.) 25.4 parts by mass (fine particles)
Crosslinked poly (acryl-styrene) particles having an average particle size of 3.5 μm (copolymerization composition ratio = 50/50, refractive index 1.536) 6.3 parts by mass (photopolymerization initiator)
Irgacure 184 (manufactured by BASF Japan) 1.3 parts by mass (additive)
Fluorine surface modifier (FP-149) 0.04 parts by mass Silane coupling agent (trade name: KBM-5103, manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.)
5.2 parts by mass (incompatible resin)
Cellulose acetate butyrate resin (CAB-531-1, manufactured by Eastman Chemical Co., Ltd.) 0.5 parts by mass (solvent)
Methyl isobutyl ketone 54.7 parts by mass Propylene glycol 6.3 parts by mass <Preparation of antireflection film 14>
An uneven roll was produced with reference to Example 1 of JP-A-2006-53371. Next, with reference to Example 1 of Japanese Patent Application Laid-Open No. 2006-53371, after applying the hard coat layer composition 1 on the film substrate 1, it is further subjected to constant rate drying and reduced rate drying in the step of drying the hard coat layer. The drying temperature of the section was dried at 60 ° C., the unevenness of the roll was pressed against the surface of the hard coat layer, and the hard coat layer and the roll were adhered. In this state of contact, the illuminance of the irradiated part is 70 mW / cm 2 using an ultraviolet lamp, the irradiation amount is 100 mJ / cm 2 , the coating layer is cured, and a hard coat layer having a dry film thickness of 6.3 μm is formed. After producing a hard coat film and then conducting a durability test, an antireflection layer was formed and an antireflection film 14 was produced.
<反射防止フィルム15の作製>
反射防止フィルム1の作製において、高屈折率層を設けずに低屈折率層の塗布組成物1を低屈折率層の塗布組成物2に変更した以外は同様にして反射防止フィルム15を作製した。なお、低屈折率層の屈折率は1.37であった。
<Preparation of antireflection film 15>
In the production of the antireflection film 1, an antireflection film 15 was produced in the same manner except that the coating composition 1 for the low refractive index layer was changed to the coating composition 2 for the low refractive index layer without providing the high refractive index layer. . The refractive index of the low refractive index layer was 1.37.
[低屈折率層用塗布組成物2(ラジカル重合性バインダー)]
・含フッ素ポリマー1の調製
内容量100mlのステンレス製撹拌機付オートクレーブに、酢酸エチル40ml、ヒドロキシエチルビニルエーテル14.7g、及び過酸化ジラウロイル0.55gを仕込み、反応系内を脱気して、窒素ガスで置換した。更にヘキサフルオロプロピレン(HFP)25gをオートクレーブ中に導入して、温度65℃まで昇温した。オートクレーブ内の温度が65℃に達した時点の圧力は、5.4kg/cm2であった。オートクレーブ内の温度をそのまま保持し、8時間反応を続け、圧力が3.2kg/cm2に達した時点で加熱をやめ、放冷した。室温まで内温が下がった時点で、未反応のモノマーを追い出し、オートクレーブを開放して、反応液を取り出した。
[Coating composition 2 for low refractive index layer (radical polymerizable binder)]
-Preparation of fluorinated polymer 1 In a 100 ml stainless steel autoclave with a stirrer, 40 ml of ethyl acetate, 14.7 g of hydroxyethyl vinyl ether, and 0.55 g of dilauroyl peroxide were charged, and the reaction system was degassed to remove nitrogen Replaced with gas. Further, 25 g of hexafluoropropylene (HFP) was introduced into the autoclave and the temperature was raised to 65 ° C. The pressure when the temperature in the autoclave reached 65 ° C. was 5.4 kg / cm 2 . The temperature inside the autoclave was maintained as it was, and the reaction was continued for 8 hours. When the pressure reached 3.2 kg / cm 2 , the heating was stopped and the mixture was allowed to cool. When the internal temperature decreased to room temperature, unreacted monomers were driven out, the autoclave was opened, and the reaction solution was taken out.
得られた反応液を、大過剰のヘキサンに投入し、デカンテーションにより溶剤を除去することにより、沈殿したポリマーを取り出した。更にこのポリマーを少量の酢酸エチルに溶解して、ヘキサンから2回再沈殿を行うことによって、残存モノマーを完全に除去し、乾燥し、ポリマーを28g得た。つぎに、該ポリマーの20gをN,N−ジメチルアセトアミド100mlに溶解、氷冷下アクリル酸クロライド11.4gを滴下した後、室温で10時間攪拌した。反応液に酢酸エチルを加え水洗、有機層を抽出後濃縮し、得られたポリマーをヘキサンで再沈殿させることにより、含フッ素ポリマー1を19g得た。 The obtained reaction solution was put into a large excess of hexane, and the solvent was removed by decantation to take out the precipitated polymer. Further, this polymer was dissolved in a small amount of ethyl acetate and reprecipitated twice from hexane to completely remove residual monomers and dried to obtain 28 g of a polymer. Next, 20 g of the polymer was dissolved in 100 ml of N, N-dimethylacetamide, and 11.4 g of acrylic acid chloride was added dropwise under ice cooling, followed by stirring at room temperature for 10 hours. Ethyl acetate was added to the reaction solution, washed with water, the organic layer was extracted and concentrated, and the resulting polymer was reprecipitated with hexane to obtain 19 g of fluorinated polymer 1.
下記材料を攪拌、混合し低屈折率層用塗布組成物2とした。 The following materials were stirred and mixed to obtain a coating composition 2 for a low refractive index layer.
(溶媒)
メチルエチルケトン 460質量部
シクロヘキサノン 300質量部
(ラジカル重合性化合物)
含フッ素ポリマー1 30質量部
ペンタエリスリトールトリアクリレート 20質量部
ペンタエリスリトールテトラアクリレート 14質量部
(光重合性開始剤)
イルガキュア907(BASFジャパン(株)製) 3質量部
(添加剤)
シリコーン化合物(FZ−2207、日本ユニカー株式会社製)の10%プロピレン
グリコールモノメチルエーテル液 6.5質量部
(微粒子)
イソプロピルアルコール分散中空シリカ微粒子ゾル 50質量部
(固形分20%、触媒化成工業社製シリカゾル、商品名:ELCOM V−8209)
<反射防止フィルム16の作製>
反射防止フィルム1の作製において、高屈折率層を設けずに低屈折率層の塗布組成物1を低屈折率層の塗布組成物3に変更した以外は同様にして反射防止フィルム16を作製した。なお、低屈折率層の屈折率は1.37であった。
(solvent)
Methyl ethyl ketone 460 parts by mass Cyclohexanone 300 parts by mass (radical polymerizable compound)
Fluoropolymer 1 30 parts by mass Pentaerythritol triacrylate 20 parts by mass Pentaerythritol tetraacrylate 14 parts by mass (photopolymerizable initiator)
Irgacure 907 (manufactured by BASF Japan) 3 parts by mass (additive)
6.5% by mass of 10% propylene glycol monomethyl ether solution of silicone compound (FZ-2207, Nippon Unicar Co., Ltd.) (fine particles)
50 parts by mass of isopropyl alcohol-dispersed hollow silica fine particle sol (solid content 20%, silica sol manufactured by Catalyst Kasei Kogyo Co., Ltd., trade name: ELCOM V-8209)
<Preparation of antireflection film 16>
In the production of the antireflection film 1, an antireflection film 16 was produced in the same manner except that the coating composition 1 for the low refractive index layer was changed to the coating composition 3 for the low refractive index layer without providing the high refractive index layer. . The refractive index of the low refractive index layer was 1.37.
[低屈折率層用塗布組成物3(カチオン重合性バインダー)]
・含フッ素エポキシ化合物1の調製
1,3−ジヒドロキシヘキサフルオロイソプロピルベンゼン81.03gとエピクロロヒドリン185gを混合し、水酸化ナトリウム16.27gと水40mlを加え、撹拌下で加熱還流させた。
[Coating composition 3 for low refractive index layer (cationic polymerizable binder)]
-Preparation of fluorinated epoxy compound 1 81.03 g of 1,3-dihydroxyhexafluoroisopropylbenzene and 185 g of epichlorohydrin were mixed, 16.27 g of sodium hydroxide and 40 ml of water were added, and the mixture was heated to reflux with stirring.
130℃で3時間反応後、自然冷却し、生成した塩化ナトリウムを吸引濾過により除去した。 After reacting at 130 ° C. for 3 hours, the mixture was naturally cooled, and the produced sodium chloride was removed by suction filtration.
得られた濾液をクロロホルム−水により抽出し、有機層を乾燥、濾過、濃縮することにより、含フッ素エポキシ化合物1を95.7g得た。 The obtained filtrate was extracted with chloroform-water, and the organic layer was dried, filtered and concentrated to obtain 95.7 g of fluorine-containing epoxy compound 1.
下記材料を攪拌、混合し低屈折率層用塗布組成物3とした。 The following materials were stirred and mixed to obtain a coating composition 3 for a low refractive index layer.
(カチオン重合性化合物)
〔1−(3−エチル−3−オキセタニル)メチル〕エーテル 6.7質量部
3,4−エポキシ−6−メチルシクロヘキシルメチルカルボキシレート
0.3質量部
含フッ素エポキシ化合物1 2.0質量部
(カチオン重合性開始剤)
トリアリルスルフォニウムヘキサフルオロフォスフィン塩 0.2質量部
(微粒子)
イソプロピルアルコール分散中空シリカ微粒子ゾル 6.9質量部
(固形分20%、触媒化成工業社製シリカゾル、商品名:ELCOM V−8209)
(添加剤)
シリコーン化合物(FZ−2207、日本ユニカー株式会社製の10%プロピレン
グリコールモノメチルエーテル液) 0.9質量部
(溶媒)
メチルイソブチルケトン 80質量部
メチルエチルケトン 40質量部
《フィルムの評価》
得られたハードコートフィルム1〜16、及び反射防止フィルム1〜16について、以下の項目を評価した。結果を表1に示す。
(Cationically polymerizable compound)
[1- (3-Ethyl-3-oxetanyl) methyl] ether 6.7 parts by mass 3,4-epoxy-6-methylcyclohexylmethylcarboxylate
0.3 parts by mass Fluorine-containing epoxy compound 1 2.0 parts by mass (cationically polymerizable initiator)
Triallylsulfonium hexafluorophosphine salt 0.2 parts by mass (fine particles)
Isopropyl alcohol-dispersed hollow silica fine particle sol 6.9 parts by mass (solid content 20%, silica sol manufactured by Catalyst Kasei Kogyo Co., Ltd., trade name: ELCOM V-8209)
(Additive)
Silicone compound (FZ-2207, 10% propylene glycol monomethyl ether solution manufactured by Nippon Unicar Co., Ltd.) 0.9 parts by mass (solvent)
Methyl isobutyl ketone 80 parts by weight Methyl ethyl ketone 40 parts by weight << Evaluation of Film >>
The following items were evaluated for the obtained hard coat films 1 to 16 and antireflection films 1 to 16. The results are shown in Table 1.
1.ハードコートフィルム
a.ヘイズ測定
以下の測定により、上記作製したハードコートフィルム1〜16の内部ヘイズ(Hi)及び表面ヘイズ(Hs)を測定した。得られた結果を表1に示した。
1. Hard coat film a. Haze measurement The internal haze (Hi) and surface haze (Hs) of the produced hard coat films 1 to 16 were measured by the following measurements. The obtained results are shown in Table 1.
・内部ヘイズ(Hi)
ハードコートフィルムの表裏面にシリコーンオイルを数滴滴下した。次にシリコーンオイルを滴下したハードコートフィルムを厚さ1mmのガラス板(ミクロスライドガラス品番S 9111、MATSUNAMI製)二枚で、裏表を挟み、完全に二枚のガラス板と得られたハードコートフィルムを光学的に密着させた。この光学的に密着させ、表面ヘイズを除去したサンプルのヘイズ(Ha)を日本電色工業(株)製の測定機(NDH2000を用いて測定した。次いで、ガラス板二枚の間にシリコーンオイルのみを挟みこんでガラスヘイズ(Hb)測定した。
・ Internal haze (Hi)
A few drops of silicone oil were dropped on the front and back surfaces of the hard coat film. Next, the hard coat film onto which the silicone oil was dropped was sandwiched between two glass plates (micro slide glass product number S9111, manufactured by MATSUNAMI) having a thickness of 1 mm, and the two hard glass films were obtained. Was optically adhered. The haze (Ha) of the sample from which this surface was optically adhered and the surface haze was removed was measured using a measuring machine (NDH2000 manufactured by Nippon Denshoku Industries Co., Ltd. Next, only silicone oil was interposed between two glass plates. The glass haze (Hb) was measured.
Haから、Hbを引き、ハードコートフィルムの内部ヘイズ(Hi)を算出した。 Hb was subtracted from Ha to calculate the internal haze (Hi) of the hard coat film.
・表面ヘイズ(Hs)
ハードコートフィルムの全ヘイズを、NDH2000(日本電色工業(株)製)を用いて測定し、全ヘイズから内部ヘイズ(Hi)を引くことで表面ヘイズ(Hs)を算出した。
・ Surface haze (Hs)
The total haze of the hard coat film was measured using NDH2000 (manufactured by Nippon Denshoku Industries Co., Ltd.), and the surface haze (Hs) was calculated by subtracting the internal haze (Hi) from the total haze.
b.算術平均粗さRa測定
上記作製したハードコートフィルム1〜16のハードコート層の算術平均粗さRaを、光学干渉式表面粗さ計(Zygo社製 New View 5030)を用いて10回測定し、その測定結果の平均から各ハードコートフィルムの算術平均粗さRaを求めた。
b. Arithmetic average roughness Ra measurement The arithmetic average roughness Ra of the hard coat layers of the hard coat films 1 to 16 prepared above was measured 10 times using an optical interference type surface roughness meter (New View 5030, manufactured by Zygo). The arithmetic average roughness Ra of each hard coat film was determined from the average of the measurement results.
2.反射防止フィルム
a.外観評価
上記作製した各反射防止フィルムを150cm×50cmサイズでカットし、裏面に黒色のスプレーを用いて光吸収処理を行い、表面から蛍光灯の反射を観察して、外観(斑点状のムラ)について以下の基準で目視にて評価した。得られた結果を表1に示す。
2. Antireflective film a. Appearance evaluation Each antireflection film produced above was cut into a size of 150 cm x 50 cm, light-absorbing treatment was performed using a black spray on the back surface, and the reflection of the fluorescent lamp was observed from the front surface, and the appearance (spotted unevenness) The following criteria were used for visual evaluation. The obtained results are shown in Table 1.
(外観:斑点状のムラ)
◎:斑点状のムラが全く認められない。
(Appearance: Spotted unevenness)
A: Spotted unevenness is not observed at all.
○:斑点状のムラが僅かに認められる。 ○: Spotted unevenness is slightly observed.
△:斑点状のムラがやや認められる。実用上問題がある。 Δ: Spotted unevenness is slightly observed. There are practical problems.
×:斑点状のムラが認められる。 X: Spotted unevenness is observed.
b.密着性
反射防止フィルム1〜16を90℃95%の条件で200時間保存したのち、サイクルサーモ(−40℃・30分放置、次いで85℃・30分放置を交互に500サイクル)に投入後、耐候性試験機(アイスーパーUVテスター、岩崎電気株式会社製)にて、100時間光照射した。
b. Adhesiveness After storing the antireflection films 1 to 16 at 90 ° C. and 95% for 200 hours, after putting them in a cycle thermo (500 ° C. and 30 minutes standing at -40 ° C. for 30 minutes), The sample was irradiated with light for 100 hours using a weather resistance tester (eye super UV tester, manufactured by Iwasaki Electric Co., Ltd.).
上記耐久試験を実施した反射防止フィルムの反射防止層表面に、片刃のカミソリの刃を面に対して90°の角度で切り込みを1mm間隔で縦横に11本入れ、1mm角の碁盤目を100個作製した。この上に市販のセロハン製テープを貼り付け、その一端を手で持って垂直に力強く引っ張って剥がし、切り込み線からの貼られたテープ面積に対する薄膜が剥がされた面積の割合を目視で観察し、下記の基準で評価した。 On the surface of the antireflection layer of the antireflection film subjected to the above durability test, 11 razor blades are cut at an angle of 90 ° with respect to the surface, and 11 cuts are made vertically and horizontally at intervals of 1 mm. Produced. A commercially available cellophane tape is affixed on this, holding one end by hand and pulling it forcefully vertically, and visually observing the ratio of the area where the thin film was peeled off to the tape area affixed from the score line, Evaluation was made according to the following criteria.
◎:全く剥離されなかった
○:剥離された面積割合が10%未満であった
△:剥離された面積割合が10%以上〜20%未満であった
×:剥離された面積割合が20%以上であった
A: Not peeled at all ○: The peeled area ratio was less than 10% Δ: The peeled area ratio was 10% or more and less than 20% ×: The peeled area ratio was 20% or more Met
表1に示した結果から判るように、長手方向に周期をもたない不規則な突起形状を有し、かつ微粒子又は非相溶性樹脂を実質的に含有しないハードコート層から構成される本発明の反射防止フィルムは、比較例と比べて、斑点ムラ及び密着性に対して良好な性能を有することが判る。又はドコート層の表面ヘイズ/内部ヘイズの比が3.9以上で構成される本発明の反射防止フィルムは、耐候性試験後の密着性に特に優れていることが判る。 又は、ドコート層の乾燥工程における減率乾燥区間温度を100℃〜140℃の範囲で制御して形成したハードコート層を有する反射防止フィルムは、ハードコート層も耐候性試験後の密着性に特に優れていることが判る。また、粘度が20〜2000mPa・sの活性線硬化型樹脂で形成されるハードコート層から構成される反射防止フィルムは、ハードコート層のRa及びRa/Smを本発明の範囲に良好にコントロールできるため、好ましいことが判る。また、各反射防止フィルムのRaを非接触表面形状測定機(ZYGO社製 New View5030)を用いて測定したところ、ハードコート層のRaを良好に維持していた。また、反射防止フィルム1〜16ついて、バックコート面に粘着剤付きの黒色アクリル板を貼り付け、光吸収処理を行い、低屈折率層面から、CM−3700d(コニカミノルタセンシング株式会社製)を用いて反射率を測定した結果、本発明の反射防止フィルムの平均反射率は全て1.2%以下であり、良好な反射防止機能を有していた。また、反射防止フィルム1〜16について、JIS−S6006が規定する試験用鉛筆を用いて、JIS−K5400が規定する鉛筆硬度評価法に従い、500gのおもりを用いて各硬度の鉛筆で低屈折率層表面を5回繰り返し引っ掻き、鉛筆硬度を評価した結果、本発明の反射防止フィルムは全て3H以上であり、良好なハードコート性を有していた。 As can be seen from the results shown in Table 1, the present invention is composed of a hard coat layer having an irregular protrusion shape having no period in the longitudinal direction and substantially free of fine particles or incompatible resin. It can be seen that this antireflection film has better performance with respect to spot unevenness and adhesion than the comparative example. Alternatively, it can be seen that the antireflection film of the present invention having a surface haze / internal haze ratio of 3.9 or more of the coated layer is particularly excellent in adhesion after the weather resistance test. Alternatively, the antireflection film having a hard coat layer formed by controlling the rate of drying rate in the drying step of the docoat layer in the range of 100 ° C. to 140 ° C., the hard coat layer is particularly good in adhesion after the weather resistance test. It turns out that it is excellent. In addition, the antireflection film composed of a hard coat layer formed of an active ray curable resin having a viscosity of 20 to 2000 mPa · s can favorably control Ra and Ra / Sm of the hard coat layer within the range of the present invention. Therefore, it turns out that it is preferable. Moreover, when Ra of each anti-reflective film was measured using the non-contact surface shape measuring machine (New View5030 by ZYGO), Ra of the hard-coat layer was maintained favorable. Moreover, about the anti-reflective films 1-16, the black acrylic board with an adhesive was affixed on the backcoat surface, light absorption processing was performed, and CM-3700d (made by Konica Minolta Sensing Co., Ltd.) was used from the low refractive index layer surface. As a result of measuring the reflectance, all of the average reflectances of the antireflection film of the present invention were 1.2% or less and had a good antireflection function. In addition, for the antireflection films 1 to 16, a low refractive index layer with a pencil of each hardness using a 500 g weight according to a pencil hardness evaluation method specified by JIS-K5400 using a test pencil specified by JIS-S6006. As a result of scratching the surface 5 times and evaluating the pencil hardness, all of the antireflection films of the present invention were 3H or more and had good hard coat properties.
実施例2
<偏光板の作製>
実施例1で作製した反射防止フィルム1〜16と下記偏光子と裏面側に下記手順で作製した保護フィルムとを長手方向を合わせるようにロール・トゥ・ロールで貼り合わせて偏光板を各々作製した。偏光板の概略図を図6に示す。
Example 2
<Preparation of polarizing plate>
The antireflection films 1 to 16 prepared in Example 1, the following polarizer, and the protective film prepared by the following procedure on the back side were bonded to each other with a roll-to-roll so as to match the longitudinal direction, thereby producing polarizing plates. . A schematic diagram of the polarizing plate is shown in FIG.
(保護フィルム(1)の作製)
〈微粒子分散液1〉
微粒子(アエロジル R972V 日本アエロジル(株)製) 11質量部
エタノール 89質量部
以上をディゾルバーで50分間攪拌混合した後、マントンゴーリンで分散を行った。
(Preparation of protective film (1))
<Fine particle dispersion 1>
Fine particles (Aerosil R972V manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd.) 11 parts by weight Ethanol 89 parts by weight The above was stirred and mixed with a dissolver for 50 minutes, and then dispersed with Manton Gorin.
〈微粒子添加液1〉
メチレンクロライドを入れた溶解タンクに十分攪拌しながら、微粒子分散液1をゆっくりと添加した。更に、二次粒子の粒径が所定の大きさとなるようにアトライターにて分散を行った。これを日本精線(株)製のファインメットNFで濾過し、微粒子添加液1を調製した。
<Fine particle addition liquid 1>
The fine particle dispersion 1 was slowly added to the dissolution tank containing methylene chloride with sufficient stirring. Further, the particles were dispersed by an attritor so that the secondary particles had a predetermined particle size. This was filtered through Finemet NF manufactured by Nippon Seisen Co., Ltd. to prepare a fine particle additive solution 1.
メチレンクロライド 99質量部
微粒子分散液1 5質量部
下記組成の主ドープ液を調製した。まず加圧溶解タンクにメチレンクロライドとエタノールを添加した。溶剤の入った加圧溶解タンクにセルロースアセテートを攪拌しながら投入した。これを加熱し、攪拌しながら、完全に溶解し。これを安積濾紙(株)製の安積濾紙No.244を使用して濾過し、主ドープ液を調製した。
Methylene chloride 99 parts by mass Fine particle dispersion 1 5 parts by mass A main dope solution having the following composition was prepared. First, methylene chloride and ethanol were added to the pressure dissolution tank. Cellulose acetate was added to a pressurized dissolution tank containing a solvent while stirring. This is completely dissolved with heating and stirring. This was designated as Azumi Filter Paper No. The main dope solution was prepared by filtration using 244.
〈主ドープ液の組成〉
メチレンクロライド 340質量部
エタノール 64質量部
アセチル基置換度が2.4のセルロースアセテート(Mn=80000)
100質量部
糖エステル化合物(1−2) 10.0質量部
ポリエステル(B−8) 2.5質量部
紫外線吸収剤(チヌビン928(BASFジャパン(株)製)) 2.3質量部
微粒子添加液1 1.0質量部
上記組成物を密閉容器に投入し、攪拌しながら溶解してドープ液を調製した。次いで、無端ベルト流延装置を用い、ドープ液を温度33℃、2000mm幅でステンレスベルト支持体上に均一に流延した。ステンレスベルトの温度は30℃に制御した。
<Composition of main dope solution>
Methylene chloride 340 parts by mass Ethanol 64 parts by mass Cellulose acetate with an acetyl group substitution degree of 2.4 (Mn = 80000)
100 parts by mass Sugar ester compound (1-2) 10.0 parts by mass Polyester (B-8) 2.5 parts by mass Ultraviolet absorber (Tinuvin 928 (manufactured by BASF Japan Ltd.)) 2.3 parts by mass Fine particle additive solution 1 1.0 part by mass The above composition was put into a closed container and dissolved while stirring to prepare a dope solution. Next, an endless belt casting apparatus was used to uniformly cast the dope solution on a stainless steel belt support at a temperature of 33 ° C. and a width of 2000 mm. The temperature of the stainless steel belt was controlled at 30 ° C.
ステンレスベルト支持体上で、流延(キャスト)したフィルム中の残留溶媒量が75%になるまで溶媒を蒸発させ、次いで剥離張力130N/mで、ステンレスベルト支持体上から剥離した。 On the stainless steel belt support, the solvent was evaporated until the residual solvent amount in the cast (cast) film was 75%, and then peeled off from the stainless steel belt support with a peeling tension of 130 N / m.
その後170℃に設定されたテンターにより幅手方向に1.4倍の延伸を行い、次いで130℃に設定された乾燥ゾーンで30分間搬送させて乾燥を行い、両端部のトリミングを行い、かつ端部に幅1cm、高さ8μmのナーリングを有する膜厚40μmの光学フィルム1を作製し、幅2000mm、5000mで巻き取った。保護フィルム(1)の面内リターデーション値Ro、厚さ方向リターデーションRtは、各々50nm、130nmであった。 Thereafter, the film is stretched 1.4 times in the width direction by a tenter set at 170 ° C., then dried by being transported in a drying zone set at 130 ° C. for 30 minutes, trimmed at both ends, An optical film 1 having a film thickness of 40 μm having a knurling of 1 cm in width and 8 μm in height was prepared, and wound at a width of 2000 mm and 5000 m. The in-plane retardation value Ro and thickness direction retardation Rt of the protective film (1) were 50 nm and 130 nm, respectively.
〈偏光板の作製〉
厚さ120μmのポリビニルアルコールフィルムを一軸延伸(温度110℃、延伸倍率5倍)した。
<Preparation of polarizing plate>
A 120 μm-thick polyvinyl alcohol film was uniaxially stretched (temperature: 110 ° C., stretch ratio: 5 times).
これをヨウ素0.075g、ヨウ化カリウム5g、水100gからなる水溶液に60秒間浸漬し、次いでヨウ化カリウム6g、ホウ酸7.5g、水100gからなる68℃の水溶液に浸漬した。これを水洗、乾燥し偏光子を得た。 This was immersed in an aqueous solution composed of 0.075 g of iodine, 5 g of potassium iodide and 100 g of water for 60 seconds, and then immersed in an aqueous solution of 68 ° C. composed of 6 g of potassium iodide, 7.5 g of boric acid and 100 g of water. This was washed with water and dried to obtain a polarizer.
次いで、下記工程1〜5に従って偏光子と反射防止フィルム1〜16と裏面側に保護フィルム(1)を長手方向で合わせるようにして、ロール・トゥ・ロールで貼り合わせて偏光板を作製し、更に工程6で粘着層を貼り合わせた。
工程1:反射防止フィルム1〜16の反射防止層に保護フィルム(PET製)を張り付けた後、60℃の2モル/Lの水酸化ナトリウム溶液に90秒間浸漬し、次いで水洗し乾燥して、偏光子と貼合する側を鹸化した反射防止フィルム1〜16と保護フィルム(1)を得た。
工程2:前記偏光子を固形分2質量%のポリビニルアルコール接着剤槽中に1〜2秒浸漬した。
工程3:工程2で偏光子に付着した過剰の接着剤を軽く拭き除き、これを工程1で処理した反射防止フィルム1〜15と裏面側には光学フィルム1の上にのせて配置した。
工程4:工程3で積層した反射防止フィルム1〜16と、偏光子と保護フィルム(1)を圧力20〜30N/cm2、搬送スピードは約2m/分で貼合した。
工程5:80℃の乾燥機中に工程4で作製した偏光子と反射防止フィルム1〜16と、保護フィルム(1)とを貼り合わせた試料を2分間乾燥し、ロール状に巻き取り偏光板を各々作製した。貼合後、反射防止フィルム1〜16の保護フィルム(PET製)をそれぞれ、剥がした。
工程6:工程5で作製した偏光板の保護フィルムに市販のアクリル系粘着剤を乾燥後の厚さが25μmとなるように塗布し、110℃のオーブンで5分間乾燥して粘着層を形成し、粘着層に剥離性の保護フィルムを張り付けた。この偏光を裁断(打ち抜き)し、偏光板1を作製した。偏光板作製後、反射防止フィルム1〜16の保護フィルム(PET製)をそれぞれ、剥がした。
Next, in accordance with the following steps 1 to 5, the polarizer, the antireflection films 1 to 16 and the back surface side are aligned with the protective film (1) in the longitudinal direction, and bonded together with a roll-to-roll to produce a polarizing plate. Further, in Step 6, an adhesive layer was bonded.
Step 1: After attaching a protective film (made of PET) to the antireflection layers of the antireflection films 1 to 16, it was immersed in a 2 mol / L sodium hydroxide solution at 60 ° C. for 90 seconds, then washed with water and dried. Anti-reflective films 1-16 and the protective film (1) which saponified the side bonded with a polarizer were obtained.
Process 2: The said polarizer was immersed in the polyvinyl alcohol adhesive tank of 2 mass% of solid content for 1-2 seconds.
Step 3: Excess adhesive adhered to the polarizer in Step 2 was gently wiped off, and this was placed on the optical film 1 on the antireflection films 1 to 15 treated in Step 1 and the back side.
Step 4: the antireflection film 1 to 16 laminated in step 3, the polarizer and the protective film (1) the pressure 20-30 N / cm 2, the conveyance speed was pasted at approximately 2m / min.
Step 5: A sample obtained by bonding the polarizer, the antireflection films 1 to 16 and the protective film (1) prepared in Step 4 in a dryer at 80 ° C. is dried for 2 minutes, wound into a roll, and polarizing plate Each was produced. After bonding, the protective films (made of PET) of the antireflection films 1 to 16 were peeled off.
Step 6: Apply a commercially available acrylic pressure-sensitive adhesive to the protective film of the polarizing plate prepared in Step 5 so that the thickness after drying is 25 μm, and dry in an oven at 110 ° C. for 5 minutes to form an adhesive layer. A peelable protective film was attached to the adhesive layer. This polarized light was cut (punched) to produce a polarizing plate 1. After producing the polarizing plate, the protective films (made of PET) of the antireflection films 1 to 16 were peeled off.
<液晶表示装置の作製>
液晶パネルを以下のようにして作製し、液晶表示装置としての視認性と正面コントラストを評価した。先ず、SONY製KDL−32EXの予め貼合されていた前面板を剥がして、パネル前面の偏光板と前面板の間にあった充填剤を除去し、予め貼合されていたパネル前側の偏光板を剥がして、上記作製した各偏光板の粘着層をそれぞれ液晶セルのガラス面の前面に貼合した。その際、その偏光板の貼合の向きは、反射防止フィルムの反射防止層表面が、視認側となるように、かつ、予め貼合されていた偏光板と同一の方向に吸収軸が向くように行い、液晶表示装置101〜116を各々作製した。
<Production of liquid crystal display device>
A liquid crystal panel was produced as follows, and the visibility and front contrast as a liquid crystal display device were evaluated. First, peel off the previously bonded front plate of SONY KDL-32EX, remove the filler between the polarizing plate on the front of the panel and the front plate, and peel off the previously bonded polarizing plate on the front side of the panel Then, the prepared adhesive layer of each polarizing plate was bonded to the front surface of the glass surface of the liquid crystal cell. At that time, the direction of bonding of the polarizing plate is such that the surface of the antireflection layer of the antireflection film is on the viewing side, and the absorption axis is oriented in the same direction as the polarizing plate previously bonded. Then, liquid crystal display devices 101 to 116 were produced.
<液晶表示装置の評価>
a.視認性評価
上記作製した液晶表示装置101〜116について、床から80cmの高さの机上に配置した。次に、床から3mの高さの天井部に、昼色光直管蛍光灯(FLR40S・D/M−X パナソニック(株)製)40W×2本を1セットとして、1.5m間隔で10セット配置した。この場合、評価者が液晶表示パネルの表示面の正面にいるときに、評価者の頭上より後方に向けて天井部に蛍光灯がくるように配置した。次に、液晶表示装置101〜116の視認性を以下の基準で評価した。得られた結果を表2に示した。
<Evaluation of liquid crystal display device>
a. Visibility evaluation About the produced liquid crystal display devices 101-116, it has arrange | positioned on the desk of the height of 80 cm from a floor. Next, a set of 40W x 2 daylight straight tube fluorescent lamps (FLR40S • D / MX Panasonic Corporation) on the ceiling 3m high from the floor, 10 sets at 1.5m intervals Arranged. In this case, when the evaluator is in front of the display surface of the liquid crystal display panel, the fluorescent lamp is arranged so that the fluorescent lamp comes to the ceiling portion from the evaluator's overhead to the rear. Next, the visibility of the liquid crystal display devices 101 to 116 was evaluated according to the following criteria. The obtained results are shown in Table 2.
◎:蛍光灯がはっきりと見える
○:蛍光灯が僅かに白っぽくぼけて見える
×:蛍光灯がぼけて白っぽく見える。
◎: Fluorescent light is clearly visible ○: Fluorescent light is slightly whitish ×: Fluorescent light is blurred and appears whitish
b.正面コントラスト
23℃55%RHの環境で、各々の液晶表示装置のバックライトを100時間連続点灯した後、測定を行った。測定にはELDIM社製EZ−Contrast160Dを用いて、液晶表示装置で白表示と黒表示の表示画面の法線方向からの輝度を測定し、その比を正面コントラストとした。
b. Measurement was performed after the backlight of each liquid crystal display device was lit continuously for 100 hours in an environment with a front contrast of 23 ° C. and 55% RH. For measurement, EZ-Contrast 160D manufactured by ELDIM was used to measure the luminance from the normal direction of the display screen of white display and black display with a liquid crystal display device, and the ratio was defined as the front contrast.
正面コントラスト=(表示装置の法線方向から測定した白表示の輝度)/(表示装置の法線方向から測定した黒表示の輝度)
液晶表示装置の任意の5点の正面コントラストを測定し、以下の基準にて評価した。
Front contrast = (brightness of white display measured from normal direction of display device) / (brightness of black display measured from normal direction of display device)
The front contrast at any five points of the liquid crystal display device was measured and evaluated according to the following criteria.
○:1100〜1200
△:1000〜1100未満
×:1000未満
○: 1100-1200
Δ: 1000 to less than 1100 ×: less than 1000
表2に示した結果から判るように、本発明の反射防止フィルムは画像表示装置に用いた場合、優れた視認性や輝度(正面コントラスト)が得られることが判る。 As can be seen from the results shown in Table 2, when the antireflection film of the present invention is used in an image display device, it can be seen that excellent visibility and brightness (front contrast) can be obtained.
実施例3
<導電性膜付き反射防止フィルム201の作製>
反射防止フィルム1の作製において、両面にハードコート層組成物1を塗設して、両面にハードコート層を設けた後、ハードコートフィルムの耐久性試験を実施した。次いで、両面ハードコート層の片面のみに反射防止層塗設した以外は、同様にして反射防止フィルム101を作製した。反射防止フィルム101の反射防止層を設けていない、ハードコート層の片面に表面抵抗率が約400Ωである酸化インジウム錫(ITO)の透明導電性薄膜を、スパッタリング法を用いて設け、図3に示した導電性膜付き反射防止フィルム201を作製した。
Example 3
<Preparation of Antireflection Film 201 with Conductive Film>
In the production of the antireflection film 1, the hard coat layer composition 1 was applied on both sides and the hard coat layer was provided on both sides, and then the durability test of the hard coat film was performed. Next, an antireflection film 101 was produced in the same manner except that an antireflection layer was coated only on one side of the double-sided hard coat layer. A transparent conductive thin film of indium tin oxide (ITO) having a surface resistivity of about 400Ω is provided on one side of the hard coat layer, which is not provided with the antireflection layer of the antireflection film 101, using a sputtering method. The antireflection film 201 with the conductive film shown was produced.
<導電性膜付き反射防止フィルム202〜216の作製>
導電性膜付き反射防止フィルム201の作製と同様にして、反射防止フィルム2〜16の作製において、両面にハードコート層組成物を塗布し、両面にハードコート層を設けた後、ハードコートフィルムの耐久性試験を実施した。次いで、両面ハードコート層の片面のみに反射防止層塗設して、反射防止フィルム202〜216を作製した。反射防止フィルム202〜216の反射防止層を設けていない、ハードコート層の片面に表面抵抗率が約400ΩであるITOの透明導電性薄膜を、スパッタリング法を用いて設け、導電性膜付き反射防止フィルム202〜216を作製した。
<Preparation of Antireflection Films 202 to 216 with Conductive Film>
Similarly to the production of the antireflection film 201 with the conductive film, in the production of the antireflection films 2 to 16, the hard coat layer composition was applied on both sides and the hard coat layer was provided on both sides. A durability test was conducted. Next, an antireflection layer was coated only on one side of the double-sided hard coat layer to prepare antireflection films 202 to 216. An anti-reflection film 202 to 216 is not provided with an anti-reflection layer, and a transparent conductive thin film of ITO having a surface resistivity of about 400Ω is provided on one side of the hard coat layer using a sputtering method. Films 202 to 216 were produced.
<抵抗膜方式タッチパネル液晶表示装置301の作製>
市販の抵抗膜方式タッチパネル液晶表示装置(型名:LCD−USB10XB−T、I−O DATA社製)の導電性光学フィルムを剥がし、上記作製した導電性膜付き反射防止フィルム201を図4のように反射防止層が視認側となるように貼合して、抵抗膜方式タッチパネル液晶表示装置301を作製した。
<Preparation of Resistive Touch Panel Liquid Crystal Display 301>
The conductive optical film of a commercially available resistive film type touch panel liquid crystal display device (model name: LCD-USB10XB-T, manufactured by I-O DATA) is peeled off, and the produced antireflection film 201 with the conductive film is as shown in FIG. The resistance film type touch panel liquid crystal display device 301 was manufactured by pasting together so that the antireflection layer was on the viewing side.
<抵抗膜方式タッチパネル液晶表示装置302〜316の作製>
抵抗膜方式タッチパネル液晶表示装置301の作製において導電性膜付き反射防止フィルム201を導電性膜付き反射防止フィルム202〜216に変更した以外は同様にして抵抗膜方式タッチパネル液晶表示装置302〜316を作製し、以下の文字ボケ及び耐ペン摺動性について評価を行った。
<Preparation of Resistive Touch Panel Liquid Crystal Display Devices 302 to 316>
Resistive touch panel liquid crystal display devices 302 to 316 are manufactured in the same manner except that the antireflection film 201 with a conductive film is changed to the antireflective films 202 to 216 with a conductive film in the fabrication of the resistive touch panel liquid crystal display device 301. Then, the following character blur and pen sliding resistance were evaluated.
《評価》
a.文字ボケ
天井部に、昼色光直管蛍光灯(FLR40S・D/M−X パナソニック(株)製)40W×2本を1セットとして、1.5m間隔で10セット配置した室内で、抵抗膜方式タッチパネル液晶表示装置を様々な角度から観察し、文字ボケを以下の基準で評価した。
<Evaluation>
a. Character blur The resistive film system is used in a room where 10 sets are arranged at 1.5 m intervals, with one set of 40 W x 2 daylight straight tube fluorescent lamps (FLR40S • D / MX manufactured by Panasonic Corporation) on the ceiling. The touch panel liquid crystal display device was observed from various angles, and character blur was evaluated according to the following criteria.
○:蛍光灯の写り込みが気にならず、フォントの大きさ8以下の文字もはっきりと読める
×:蛍光灯の写り込みが気にならないが、フォントの大きさ8以下の文字がボケ、読むのが困難である。
○: You don't mind the reflection of fluorescent light and can clearly read characters with a font size of 8 or less. ×: You don't care about reflection of fluorescent light, but the font size of 8 or less is blurred. Is difficult.
b.耐ペン摺動性
抵抗膜方式タッチパネル液晶表示装置に用いた各導電性光学フィルムのハードコート層の表面上を先端部が0.08mmφのポリアセタール製のペンを使用し、荷重250g、ペン摺動速度100mm/秒で直線40mmを15万回往復後の摺動部におけるハードコート層の傷つき及び剥れを目視により評価した。
b. Pen sliding resistance A polyacetal pen with a tip of 0.08 mmφ is used on the surface of the hard coat layer of each conductive optical film used in the resistive film type touch panel liquid crystal display device, the load is 250 g, the pen sliding speed The hard coat layer was scratched and peeled off visually at the sliding part after reciprocating 150,000 times on a straight line 40 mm at 100 mm / second.
評価の結果、本発明の導電性膜付き反射防止フィルムを使用した抵抗膜方式タッチパネル液晶表示装置は、文字ボケ及び耐ペン摺動性にも優れていた。 As a result of the evaluation, the resistive film type touch panel liquid crystal display device using the antireflection film with a conductive film of the present invention was excellent in letter blur and pen resistance.
a 中心線a
b、c 山の麓を形成する線
h 突起サイズの高さh(山頂と中心線aまでの距離)
t 突起サイズの幅t(山の麓を形成する線b、cと中心線aとの2つの交点の距離)
1 基材フィルム
2 偏光膜
3 保護フィルム
4 粘着層
5 偏光板
10 反射防止層
11 反射防止フィルム
12 ハードコート層
12a 突起
13 透明導電性薄膜
14 ガラス基板
15 透明導電性薄膜
16 ドット状のスペーサ
17 液晶表示パネル(LCD)
101 抵抗膜方式タッチパネル
201 導電性膜付き反射防止フィルム20
301 抵抗膜方式のタッチパネル付き液晶表示装置
a Center line a
b, c Lines forming the foot of the mountain h Projection size height h (distance between the summit and the center line a)
t Protrusion size width t (distance between two intersections of lines b and c forming a mountain ridge and center line a)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Base film 2 Polarizing film 3 Protective film 4 Adhesive layer 5 Polarizing plate 10 Antireflection layer 11 Antireflection film 12 Hard coat layer 12a Protrusion 13 Transparent conductive thin film 14 Glass substrate 15 Transparent conductive thin film 16 Dot-shaped spacer 17 Liquid crystal Display panel (LCD)
101 resistance film type touch panel 201 antireflection film 20 with conductive film
301 Liquid Crystal Display Device with Resistive Touch Panel
Claims (3)
25℃における粘度が20〜2000mPa・sの範囲内にある活性線硬化型樹脂を含有するハードコート層を、少なくとも塗布工程、乾燥工程及び硬化工程を経由して形成し、かつ前記乾燥工程における減率乾燥区間の温度を100〜140℃の範囲内に維持した条件下で処理することを特徴とする反射防止フィルムの製造方法。 A hard coating layer containing an actinic radiation curable resin on a base film and an antireflection film in which a low refractive index layer is laminated directly or via another layer on the hard coating layer, the hard coating The surface of the layer has an irregular protrusion shape having no period in the longitudinal direction, and the hard coat layer substantially contains fine particles and a resin that is incompatible with the actinic radiation curable resin. It is a manufacturing method of an antireflection film characterized by not having
A hard coat layer containing an actinic radiation curable resin having a viscosity at 25 ° C. in the range of 20 to 2000 mPa · s is formed through at least a coating step, a drying step and a curing step, and the reduction in the drying step A method for producing an antireflection film , wherein the treatment is performed under a condition in which the temperature of the rate drying section is maintained within a range of 100 to 140 ° C.
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