JP5703619B2 - 塗料組成物、及びそれを用いた反射防止部材の製造方法 - Google Patents
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Description
また、支持基材上に(1)ハードコート層と高屈折率層の2つの機能を兼ねた高屈折率ハードコート層、(2)低屈折率層、を順に設けた2層構成も提案されている。(特許文献2)
これらの構成とすることにより、支持基材に反射防止性と耐擦傷性の機能付加が可能である。また特許文献1は、支持基材上に計3回の塗布で機能付加しているのに対し、特許文献2は支持基材上に計2回の塗布で同等の機能を発現し、製造工程の簡略化を図っている。
1) 2種類以上の無機粒子、及び膨潤度指数が5%以上60%以下であるバインダー成分Aを含む塗料組成物であって、かつ水酸基当量が0.1%以上0.5%以下であるバインダー成分Bを含み、
該2種類以上の無機粒子における少なくとも1種類の無機粒子が、フッ素化合物Aにより表面処理された無機粒子であり、フッ素化合物Aにより表面処理された無機粒子/他の無機粒子の含有比率(質量比率)が1/29〜1/5である塗料組成物。
2) 前記バインダー成分Aの質量平均分子量Mwが100以上500以下であることを特徴とする、1)に記載の塗料組成物。
3) 前記バインダー成分Aが、1つの反応性部位を有することを特徴とする1)または2)に記載の塗料組成物。
4) 前記塗料組成物の全成分の合計を100質量%とした際に、前記バインダー成分Aを3質量%以上20質量%以下含むことを特徴とする、1)〜3)のいずれかに記載の塗料組成物。
5) 前記バインダー成分Bが、3つ以上の反応性部位を有することを特徴とする1)〜4)のいずれかに記載の塗料組成物。
6) 1)〜5)のいずれかに記載の塗料組成物を、支持基材の少なくとも片面上に1回のみ塗布することにより、支持基材上に屈折率の異なる2層からなる反射防止層を形成することを特徴とする、反射防止部材の製造方法。
〔塗料組成物中に含まれるバインダー成分〕
本発明の塗料組成物は、2種類以上の無機粒子、及び膨潤度指数が5%以上60%以下であるバインダー成分を含む塗料組成物であって、該2種類以上の無機粒子における少なくとも1種類の無機粒子が、フッ素化合物Aにより表面処理された無機粒子である。
質量平均分子量Mwが100以上500以下であり、1つのみの反応性部位を有するバインダー成分Aとしては、特にアクリレート化合物を用いるのが好ましく、代表的なものを以下に例示する。市販されているアクリレート化合物としては、株式会社興人;(商品名“ACMO”など)、東亜合成株式会社;(商品名“アロニックスM−102,M−111、M−113”など)を挙げることができ、これらの製品を利用することができる。
〔塗料組成物中に含まれる無機粒子〕
本発明の塗料組成物は、2種類以上の無機粒子を含む。そして無機粒子の種類数としては2種類以上20種類以下が好ましく、より好ましくは2種類以上10種類以下、さらに好ましくは2種類以上3種類以下であり、最も好ましくは2種類である。
このフッ素処理無機粒子の構成材料として好適な無機粒子としては、Si,Na,K,Ca,およびMgから選択される元素を含む無機粒子が好ましく挙げられ、さらに好ましくは、シリカ粒子(SiO2)、アルカリ金属フッ化物(NaF,KFなど)、およびアルカリ土類金属フッ化物(CaF2、MgF2など)から選ばれる化合物を含む無機粒子であり、耐久性、屈折率などの点からシリカ粒子が特に好ましい。なお、フッ素化合物Aにより表面処理されたシリカ粒子は、以後フッ素処理シリカ粒子とよぶ。
B−R4−SiR5 n(OR6)3−n 一般式(I)
D−R7−Rf2 一般式(II)
(上記一般式中のB、Dは反応性部位を示し、R4、R7は炭素数1から3のアルキレン基及びそれらから導出されるエステル構造を示し、R5、R6は水素又は炭素数が1から4のアルキル基を示し、Rf2はフルオロアルキル基を示し、nは0から2の整数を示し、それぞれ側鎖を構造中に持っても良い。)
一般式(I)の具体例としては、アクリロキシエチルトリメトキシシラン、アクリロキシプロピルトリメトキシシラン、アクリロキシブチルトリメトキシシラン、アクリロキシペンチルトリメトキシシラン、アクリロキシヘキシルトリメトキシシラン、アクリロキシヘプチルトリメトキシシラン、メタクリロキシエチルトリメトキシシラン、メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、メタクリロキシブチルトリメトキシシラン、メタクリロキシヘキシルトリメトキシシラン、メタクリロキシヘプチルトリメトキシシラン、メタクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン、メタクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン及びこれら化合物中のメトキシ基が他のアルコキシル基及び水酸基に置換された化合物を含むものなどが挙げられる。
〔フッ素化合物B〕
本発明の塗料組成物は、前述の2種類以上の無機粒子及びバインダー成分Aに加えて、フルオロアルキル基及び反応性部位を有するフッ素化合物Bを含むことが好ましい。塗料組成物が、フッ素化合物Bを含有することにより、該塗料組成物を用いて得られる反射防止部材の反射防止層には、フッ素化合物Bに由来する成分を含有することができる。
H2C=C(R1)−COO−R2−Rf1 ・・・一般式(A)
A−R3−Rf1 ・・・一般式(B)
(式中、R1は水素原子またはメチル基、Rf1は炭素数4〜7の直鎖状または分岐状のフルオロアルキル基、R2は炭素数1〜10のアルキル基、R3は炭素数1〜10のアルキル基、Aは反応性部位である。)
なおフッ素化合物Bは、フルオロアルキル基および反応性部位を有するが、一般式(A)のモノマーや一般式(A)のモノマーに由来するオリゴマーについては、Rf1がフルオロアルキル基であり、H2C=C(R1)−が反応性部位である。また、一般式(B)のモノマーや一般式(B)のモノマーに由来するオリゴマーについては、Rf1がフルオロアルキル基であり、Aが反応性部位である。
上記のような好ましいフッ素化合物Bとして、2−パーフルオロヘキシルエチル(メタ)アクリレート、2−パーフルオロオクチルエチル(メタ)アクリレート、ヘプタデカフルオロデシルトリメトキシシランなどが例示される。
〔塗料組成物のその他の成分〕
本発明の塗料組成物としては、更に開始剤や硬化剤や触媒を含むことが好ましい。開始剤及び触媒は、フッ素処理無機粒子であるフッ素処理シリカ粒子とバインダー成分との反応を促進したり、バインダー成分間の反応を促進するために用いられる。該開始剤としては、塗料組成物をアニオン、カチオン、ラジカル反応等による重合および/または縮合および/または架橋反応を開始あるいは促進できるものが好ましい。
[塗料組成物中の各成分の含有量]
本発明の塗料組成物は、塗料組成物の全成分の合計を100質量%とした際に、前記バインダー成分Aを3質量%以上20質量%以下含むことが好ましい。
反射防止部材は、その必要性や要求される性能などは特開昭59−50401号公報に記載されている様に、好ましくは0.03以上、より好ましくは0.05以上の屈折率差を有する2層からなる反射防止層を支持基材上に積層させることで構成された様態である。また支持基材上の反射防止層を構成する2層の屈折率差は5.0以下であることが好ましい。また反射防止フィルムにおいては、支持基材から計測し最も離れた層が低屈折率層であることが更に好ましい。つまり支持基材、高屈折率層、低屈折率層がこの順になるように支持基材上に反射防止層が積層された様態が好ましい。
[支持基材]
反射防止部材をCRT画像表示面やレンズ表面に直接設ける場合を除き、反射防止部材は支持基材を有することが重要である。支持基材としては、セルロースエステル(例、トリアセチルセルロース、ジアセチルセルロース、プロピオニルセルロース、ブチリルセルロース、アセチルプロピオニルセルロース、ニトロセルロース)、ポリアミド、ポリカーボネート、ポリエステル(例、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、ポリ−1,4−シクロヘキサンジメチレンテレフタレート、ポリエチレン−1,2−ジフェノキシエタン−4,4’−ジカルボキシレート、ポリブチレンテレフタレート)、ポリスチレン(例、シンジオタクチックポリスチレン)、ポリオレフィン(例、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリメチルペンテン)、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリアリレート、ポリエーテルイミド、ポリメチルメタクリレート及びポリエーテルケトンなどの材料から構成されるフィルムが挙げられるが、これらの中でもポリエステルフィルムが好ましく、特に好ましくはポリエチレンテレフタレートフィルムである。ポリエチレンテレフタレートを支持基材とすることにより、バインダー成分A(膨潤度指数が5%以上60%以下のバインダー成分)の支持基材への浸透力を適切に制御しやすくなり、基材の透明性を損なうことなく、バインダーの少量の添加により耐湿熱接着性の向上、虹彩模様の低減を図ることができるため好ましい。
〔本発明の塗料組成物を用いた反射防止フィルムの製造方法〕
本発明の塗料組成物を用いた反射防止フィルムの製造方法では、前述の本発明の塗料組成物を、支持基材の少なくとも片面上に、ディップコート法、エアーナイフコート法、カーテンコート法、ローラーコート法、ワイヤーバーコート法、グラビアコート法などの塗布方法によって少なくとも1回塗布する工程(塗布工程)を有することが重要である。そして、続いて塗布した塗料組成物を加熱などにより乾燥を行う工程(乾燥工程)により、反射防止フィルムを得ることができる。
また膨潤度指数が5%以上60%以下であるバインダー成分Bも均一に分散した状態を保っている。
この塗料組成物を支持基材上に塗布した後においても、塗布された塗料組成物は同様にフッ素処理無機粒子とその他無機粒子、更にバインダー成分Aも均一に分散した状態を保っている。そして乾燥する工程において、低屈折率構成成分であるフッ素処理無機粒子は、エネルギー的に安定な空気側(最表面)に移行しようとする。同時に乾燥過程のため溶媒の揮発に伴い、フッ素処理無機粒子と、バインダー成分Aとの距離が近づく結果、該粒子とバインダー成分Aとの相互作用が大きくなってくる。
[高屈折率層構成成分(a)の調整]
高屈折率の酸化チタン粒子を含有するELCOM TO1019TIC(日揮触媒化成株式会社製:固形分30質量%)と1つの反応性部位を有するバインダー成分A(アクリレート)であるアロニックスM111(東亜合成株式会社製:固形分100質量%)、4つの反応性部位を有するバインダー成分BであるカヤラッドDPHA(日本化薬株式会社製:固形分100質量%)を表2に記載の割合で混合し、固形分濃度40%の高屈率層構成成分(a)を得た。
高屈折率のアンチモン含有酸化スズ粒子を含有するオプスターTU4005(JSR社製:固形分30質量%)と1つの反応性部位を有するバインダー成分A(アクリレート)であるアロニックスM102(東亜合成株式会社製:固形分100質量%)、4つの反応性部位を有するバインダー成分BであるカヤラッドDPHA(日本化薬株式会社製:固形分100質量%)を表2に記載の割合で混合し、固形分濃度40%の高屈率層構成成分(b)を得た。
高屈折率の酸化ジルコニウム粒子を含有するTYZ67−H01(東洋インキ株式会社製:固形分30質量%)と1つの反応性部位を有するバインダー成分A(アクリレート)であるアロニックスM117(東亜合成株式会社製:固形分100質量%)、4つの反応性部位を有するバインダー成分BであるカヤラッドPET−30(日本化薬株式会社製:固形分100質量%)を表2に記載の割合で混合し、固形分40%の高屈折率層構成成分(c)を得た。
高屈折率の酸化チタン粒子を含有するELCOM TO1019TIC(日揮触媒化成株式会社製:固形分30質量%)と1つの反応性部位を有するバインダー成分A(アクリレート)であるACMO(株式会社興人製:固形分100質量%)、3つの反応性部位を有するバインダー成分BであるDA722(ナガセ・ケムテックス株式会社製:固形分100質量%)を表2に記載の割合で混合し、固形分濃度40%の高屈率層構成成分(d)、(e)を得た。
高屈折率の酸化チタン粒子を含有するELCOM TO1019TIC(日揮触媒化成株式会社製:固形分30質量%)と1つの反応性部位を有するバインダー成分AであるACMO(株式会社興人製:固形分100質量%)を表2に記載の割合で混合し、固形分濃度40%の高屈率層構成成分(f)、(g)、(h)を得た。
高屈折率の酸化チタン粒子を含有するELCOM TO1019TIC(日揮触媒化成株式会社製:固形分30質量%)と1つの反応性部位を有するバインダー成分AであるACMO(株式会社興人製:固形分100質量%)、3つの反応性部位を有するバインダー成分BであるDA212(ナガセ・ケムテックス株式会社製:固形分100質量%)を表2に記載の割合で混合し、固形分濃度40%の高屈率層構成成分(i)を得た。
高屈折率の酸化チタン粒子を含有するELCOM TO1019TIC(日揮触媒化成株式会社製:固形分30質量%)と1つの反応性部位を有するバインダー成分AであるACMO(株式会社興人製:固形分100質量%)、4つの反応性部位を有するバインダー成分であるカヤラッドDPCA(日本化薬株式会社製:固形分100質量%)を表2に記載の割合で混合し、固形分濃度40%の高屈率層構成成分(j)を得た。
高屈折率の酸化チタン粒子を含有するELCOM TO1019TIC(日揮触媒化成株式会社製:固形分30質量%)と1つの反応性部位を有するバインダー成分A(アクリレート)であるACMO(株式会社興人製:固形分100質量%)、3つの反応性部位を有するバインダー成分BであるDA722(ナガセ・ケムテックス株式会社製:固形分100質量%)を表2に記載の割合で混合し、固形分濃度60%の高屈率層構成成分(k)を得た。
[高屈折率層構成成分(l)の調整]
高屈折率の酸化チタン粒子を含有するELCOM TO1019TIC(日揮触媒化成株式会社製:固形分30質量%)と1つの反応性部位を有するバインダー成分A(アクリレート)であるACMO(株式会社興人製:固形分100質量%)、3つの反応性部位を有するバインダー成分BであるDA722(ナガセ・ケムテックス株式会社製:固形分100質量%)を表2に記載の割合で混合し、固形分濃度3.5%の高屈率層構成成分(l)を得た。
[高屈折率層構成成分(m)の調整]
高屈折率の酸化チタン粒子を含有するELCOM TO1019TIC(日揮触媒化成株式会社製:固形分30質量%)と1つの反応性部位を有するバインダー成分A(アクリレート)であるACMO(株式会社興人製:固形分100質量%)、3つの反応性部位を有するバインダー成分BであるDA722(ナガセ・ケムテックス株式会社製:固形分100質量%)を表2に記載の割合で混合し、固形分濃度3.5%の高屈率層構成成分(m)を得た。
[高屈折率層構成成分(n)の調整]
高屈折率の酸化チタン粒子を含有するELCOM TO1019TIC(日揮触媒化成株式会社製:固形分30質量%)と3つの反応性部位を有するバインダー成分であるアロニックスM−360(東亜合成株式会社製:固形分100質量%)、3つの反応性部位を有するバインダー成分BであるDA722(ナガセ・ケムテックス株式会社製:固形分100質量%)を表2に記載の割合で混合し、固形分濃度3.5%の高屈率層構成成分(n)を得た。
[高屈折率層構成成分(o)の調整]
高屈折率の酸化チタン粒子を含有するELCOM TO1019TIC(日揮触媒化成株式会社製:固形分30質量%)と3つの反応性部位を有するバインダー成分であるM−350(東亜合成株式会社製:固形分100質量%)、3つの反応性部位を有するバインダー成分BであるDA722(ナガセ・ケムテックス株式会社製:固形分100質量%)を表2に記載の割合で混合し、固形分濃度3.5%の高屈率層構成成分(o)を得た。
[高屈折率層構成成分(p)の調整]
高屈折率の酸化チタン粒子を含有するELCOM TO1019TIC(日揮触媒化成株式会社製:固形分30質量%)と3つの反応性部位を有するバインダー成分BであるDA722(ナガセ・ケムテックス株式会社製:固形分100質量%)を表2に記載の割合で混合し、固形分濃度3.5%の高屈率層構成成分(p)を得た。
[高屈折率層構成成分(q)の調整]
高屈折率の酸化チタン粒子を含有するELCOM TO1019TIC(日揮触媒化成株式会社製:固形分30質量%)と3つの反応性部位を有するバインダー成分であるM305(東亜合成株式会社製:固形分100質量%)、3つの反応性部位を有するバインダー成分BであるDA722(ナガセ・ケムテックス株式会社製:固形分100質量%)を表2に記載の割合で混合し、固形分濃度3.5%の高屈率層構成成分(q)を得た。
[高屈折率層構成成分(r)の調整]
高屈折率の酸化チタン粒子を含有するELCOM TO1019TIC(日揮触媒化成株式会社製:固形分30質量%)と4つの反応性部位を有するバインダー成分であるM−408(東亜合成株式会社製:固形分100質量%)、3つの反応性部位を有するバインダー成分BであるDA722(ナガセ・ケムテックス株式会社製:固形分100質量%)を表2に記載の割合で混合し、固形分濃度3.5%の高屈率層構成成分(r)を得た。
[低屈折率層構成成分(a)の調整]
中空シリカであるスルーリア4110(日揮触媒化成株式会社製:固形分濃度20質量%)15gに、メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン1.37gと10質量%蟻酸水溶液0.17gを混合し、70℃にて1時間撹拌した。ついで、フッ素化合物AであるH2C=CH−COO−CH2−(CF2)8F 1.38g及び2,2−アゾビスイソブチロニトリル0.057gを加えた後、60分間90℃にて加熱撹拌した。その後、イソプロピルアルコールを加え希釈し、固形分14質量%の低屈折率層構成成分(a)とした。
中空シリカであるスルーリア4110(日揮触媒化成株式会社製:固形分濃度20質量%)15gに、メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン1.37gと10質量%蟻酸水溶液0.17gを混合し、70℃にて1時間撹拌した。その後、イソプロピルアルコールを加え希釈し、固形分14質量%の低屈折率層構成成分(b)とした。
〔塗料組成物1〜26〕
以下の方法により塗料組成物1〜26を調整した。
低屈折率層構成成分(a)と高屈折率層構成成分(a)をそれぞれ質量比にて1:7となるように混合した溶液100質量部に、2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニル−プロパン−1−オンを3質量部添加し、さらにフッ素化合物BであるH2C=CH−COO−CH2−(CF2)8Fを表2に記載の(表面処理に使用していない)フッ素化合物の含有量(質量%)となるように添加し、塗料組成物とした。
低屈折率層構成成分(a)と高屈折率層構成成分(b)をそれぞれ質量比にて1:7となるように混合した溶液100質量部に、2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニル−プロパン−1−オンを3質量部添加し、さらにフッ素化合物BであるH2C=CH−COO−CH2−(CF2)8Fを表2に記載の(表面処理に使用していない)フッ素化合物の含有量(質量%)となるように添加し、塗料組成物とした。
低屈折率層構成成分(a)と高屈折率層構成成分(c)をそれぞれ質量比にて1:7となるように混合した溶液100質量部に、2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニル−プロパン−1−オンを3質量部添加し、さらにフッ素化合物BであるH2C=CH−COO−CH2−(CF2)8Fを表2に記載の(表面処理に使用していない)フッ素化合物の含有量(質量%)となるように添加し、塗料組成物とした。
低屈折率層構成成分(a)と高屈折率層構成成分(d)をそれぞれ質量比にて1:7となるように混合した溶液100質量部に、2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニル−プロパン−1−オンを3質量部添加し、さらにフッ素化合物BであるH2C=CH−COO−CH2−(CF2)8Fを表2に記載の(表面処理に使用していない)フッ素化合物の含有量(質量%)となるように添加し、塗料組成物とした。
低屈折率層構成成分(a)と高屈折率層構成成分(e)、(f)、(g)、(h)、(i)、(j)をそれぞれ質量比にて1:7となるように混合した溶液100質量部に、2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニル−プロパン−1−オンを3質量部添加し、さらにフッ素化合物BであるH2C=CH−COO−CH2−(CF2)8Fを表2に記載の(表面処理に使用していない)フッ素化合物の含有量(質量%)となるように添加し、塗料組成物とした。
低屈折率層構成成分(a)と高屈折率層構成成分(d)をそれぞれ質量比にて1:7となるように混合した溶液100質量部に、2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニル−プロパン−1−オンを3質量部添加し、さらにフッ素化合物BであるH2C=CH−COO−CH2−(CF2)8Fを表2に記載の(表面処理に使用していない)フッ素化合物の含有量(質量%)となるように添加し、塗料組成物とした。
低屈折率層構成成分(a)と高屈折率層構成成分(k)をそれぞれ質量比にて1:7となるように混合した溶液100質量部に、2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニル−プロパン−1−オンを3質量部添加し、さらにフッ素化合物BであるH2C=CH−COO−CH2−(CF2)6Fを表2に記載の(表面処理に使用していない)フッ素化合物の含有量(質量%)となるように添加し、塗料組成物とした。
低屈折率層構成成分(a)と高屈折率層構成成分(l)をそれぞれ質量比にて1:1となるように混合し、2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニル−プロパン−1−オンを3質量部添加し、さらにフッ素化合物BであるH2C=CH−COO−CH2−(CF2)6Fを表2に記載の(表面処理に使用していない)フッ素化合物の含有量(質量%)となるように添加し、塗料組成物とした。
低屈折率層構成成分(a)と高屈折率層構成成分(m)をそれぞれ質量比にて10:1となるように混合した溶液100質量部に、2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニル−プロパン−1−オンを3質量部添加し、さらにフッ素化合物BであるH2C=CH−COO−CH2−(CF2)4Fを表2に記載の(表面処理に使用していない)フッ素化合物の含有量(質量%)となるように添加し、塗料組成物とした。
[塗料組成物21]
低屈折率層構成成分(a)と高屈折率層構成成分(n)をそれぞれ質量比にて1:7となるように混合した溶液100質量部に、2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニル−プロパン−1−オンを3質量部添加し、さらにフッ素化合物BであるH2C=CH−COO−CH2−(CF2)4Fを表2に記載の(表面処理に使用していない)フッ素化合物の含有量(質量%)となるように添加し、塗料組成物とした。
[塗料組成物22]
低屈折率層構成成分(a)と高屈折率層構成成分(o)をそれぞれ質量比にて1:7となるように混合した溶液100質量部に、2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニル−プロパン−1−オンを3質量部添加し、さらにフッ素化合物BであるH2C=CH−COO−CH2−(CF2)4Fを表2に記載の(表面処理に使用していない)フッ素化合物の含有量(質量%)となるように添加し、塗料組成物とした。
[塗料組成物23]
低屈折率層構成成分(a)と高屈折率層構成成分(p)をそれぞれ質量比にて1:7となるように混合した溶液100質量部に、2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニル−プロパン−1−オンを3質量部添加し、さらにフッ素化合物BであるH2C=CH−COO−CH2−(CF2)4Fを表2に記載の(表面処理に使用していない)フッ素化合物の含有量(質量%)となるように添加し、塗料組成物とした。
[塗料組成物24]
低屈折率層構成成分(a)と高屈折率層構成成分(q)をそれぞれ質量比にて1:7となるように混合した溶液100質量部に、2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニル−プロパン−1−オンを3質量部添加し、さらにフッ素化合物BであるH2C=CH−COO−CH2−(CF2)4Fを表2に記載の(表面処理に使用していない)フッ素化合物の含有量(質量%)となるように添加し、塗料組成物とした。
[塗料組成物25]
低屈折率層構成成分(a)と高屈折率層構成成分(r)をそれぞれ質量比にて1:7となるように混合した溶液100質量部に、2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニル−プロパン−1−オンを3質量部添加し、さらにフッ素化合物BであるH2C=CH−COO−CH2−(CF2)4Fを表2に記載の(表面処理に使用していない)フッ素化合物の含有量(質量%)となるように添加し、塗料組成物とした。
低屈折率層構成成分(b)と高屈折率層構成成分(r)をそれぞれ質量比にて1:7となるように混合した溶液100質量部に、2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニル−プロパン−1−オンを3質量部添加し、さらにフッ素化合物であるH2C=CH−COO−CH2CF2CF3を表2に記載の(表面処理に使用していない)フッ素化合物の含有量(質量%)となるように添加し、塗料組成物とした。
支持基材としてPETフィルム上に易接着性層が形成されているU46(東レフィルム株式会社製)をもちいた。この支持基材の易接着層面上に、実施例・比較例として表に記載の塗料組成物をバーコーター(#10)を用いて塗布後、100℃にて2分間乾燥し、160W/cmの高圧水銀灯ランプ(アイグラフィックス(株)製)を用いて、照度600W/cm2、積算光量800mJ/cm2の紫外線を、酸素濃度0.1体積%の下で照射し、反射防止部材を作製した。
作製した反射防止部材について次に示す性能評価を実施し、得られた結果を表1に示した。特に断りのない場合を除き、測定は各実施例・比較例において、1つのサンプルについて場所を変えて3回測定を行い、その平均値を用いた。
[最低反射率(%)]
反射防止性能の評価は島津製作所製分光光度計UV−3100を用いて400nmから800nmの波長範囲にて行い、最低反射率(ボトム反射率)を測定し、1%以下を合格とした。測定は、反射防止部材中の屈折率の異なる2層の側(支持基材とは反対側)から行った。
[耐擦傷性]
反射防止部材に250g/cm2荷重となるスチールウール(#0000)を垂直にあて、1cmの長さを10往復した際に目視される傷の概算本数を記載した。測定は、反射防止フィルム中の屈折率の異なる2層の側(支持基材とは反対側)から行った。
5本以上〜15本未満 ○
15本以上 ×
傷の本数が15本未満を合格とした。
[透明性]
透明性はヘイズ値(%)を測定することにより判定した。測定はJIS K 7136(2000)に基づき、日本電色工業(株)製 ヘイズメーターを用いて、反射防止部材サンプルの支持基材とは反対側(屈折率の異なる2層の側)から光を透過するよう、装置に置いて測定を行った。
[耐湿熱接着性]
恒温恒湿槽中に高温高湿下(70℃、相対湿度90%)で反射防止部材サンプルを250時間放置し、耐湿熱接着試験用サンプルを得た。反射防止部材サンプルの支持基材とは反対側(屈折率の異なる2層の側)から1mm2 のクロスカットを100個入れ、ニチバン株式会社製セロハンテープ(登録商標)をその上に貼り付け、ゴムローラーを用いて、荷重19.6Nで3往復させ、押し付けた後、90度方向に剥離し評価を行った。ハードコート層の残存した個数より、下記基準で評価を実施する。残存した格子の個数により5段階評価を行い、○以上を耐湿熱接着性良好、×以下を耐湿熱接着性が不良とした。
○ :80/100以上、100/100未満
× :80/100未満
[2層の界面の有無]
透過型電子顕微鏡(TEM)を用いて断面を観察することにより、支持基材上の2層の界面の有無を判断した。界面の有無の判断は以下の方法に従い判断した。TEMにより20万倍の倍率で撮影した画像を、スキャナーを用いてプレゼンテーションソフトウェア(Microsoft Power Point2003)に貼付した。次いで貼付した写真のイメージコントロール処理(コントラストを90%とする)を行い、コントラストを強調した。この際に、1つの層と他の層との界面に明確な境界を引くことができる場合を、明確な界面があるとみなした(明確な境界を引くことができる場合を界面有りとして「○」で示し、明確な境界を引くことができない場合を界面無しとして「×」で示した。)。
〔2層の層厚み〕
透過型電子顕微鏡(TEM)を用いて断面を観察することにより、支持基材上の2層の各層の厚みを測定した。各層の厚みは、以下の方法に従い測定した。TEMにより20万倍の倍率で撮影した画像から各層の厚みを読み取った。合計で10点の層厚みを測定して平均値とした。
[2層個々の屈折率]
本発明における2層個々の屈折率は、反射分光膜厚計(大塚電子製、商品名[FE−3000])により、300〜800nmの範囲での反射率を測定し、該装置付属のソフトウェア[FE−Analysis]を用い、大塚電子株式会社製[膜厚測定装置 総合カタログP6(非線形最小二乗法)]に記載の方法に従い、550nmにおける屈折率を求めた。
粒子の数平均粒子径は、透過型電子顕微鏡によりARフィルムの断面構造を観察することにより求めた。倍率を50万倍とし、その画面内に存在する10個の粒子の外径を測定し、その平均値とした。画面内に10個の粒子が存在しない場合は、同じ条件で別の箇所を観察し、その画面内に存在する粒子の外径を測定して、合計で10個の粒子の外径を測定して平均値とした。
[質量平均分子量]
本発明におけるフッ素化合物及びバインダー成分の質量平均分子量は、テトラヒドロフランを溶媒にし、分子量既知の単分散ポリスチレンを標準物質として用い、ゲルパーミエーションクロマトグラフ(GC−2010 株式会社島津製作所)により、温度35℃、カラム(Shodex社製:K−804+K−805L)を用いて求めた。
[膨潤度指数]
バインダー成分の膨潤度指数は、非結晶ポリエチレンテレフタレートフィルム(A−PETシート)商品名“PET−MAX”A565GE2R(東洋紡績株式会社製)の帯電防止コートを設けていない側の面上に、バインダー成分を、バーコーター(#10)を用いた塗布から3分間経過後、ガーゼを用いて荷重50gにて拭取り作業を行い、拭取り後のフィルムのヘイズを測定した値(%)を表す。
[バインダー成分の水酸基当量の算出]
水酸基当量は、JIS K 1557−1:2007の方法により水酸基数Xを求める。ここで得られる値Xは、試料1gの中和に必要なKOH量(mg)であるため、KOHのモル数(X/51(KOHの分子量))と、試料のモル数(1/試料の質量平均分子量)から、KOHのモル数/試料のモル数、を算出し、水酸基当量を求めた。
裏面反射の影響をなくすために、測定面(反射防止層側表面)の裏面(反射防止層の支持基材側)を240番のサンドペーパーで粗面化した後、黒色マジックインキにて着色して調整したサンプルを、暗室にて、3波長蛍光灯(ナショナル パルック 3波長形昼白色(F.L 15EX-N 15W))の直下30cmに置き、視点を変えながらサンプルを目視したときに、虹彩模様が視認できるか否かで評価した。
非常に弱い虹彩模様が見える : ○
強い虹色模様がはっきり見える: ×
Claims (6)
- 2種類以上の無機粒子、及び膨潤度指数が5%以上60%以下であるバインダー成分Aを含む塗料組成物であって、かつ水酸基当量が0.1%以上0.5%以下であるバインダー成分Bを含み、
該2種類以上の無機粒子における少なくとも1種類の無機粒子が、フッ素化合物Aにより表面処理された無機粒子であり、フッ素化合物Aにより表面処理された無機粒子/他の無機粒子の含有比率(質量比率)が1/29〜1/5である塗料組成物。 - 前記バインダー成分Aの質量平均分子量Mwが100以上500以下であることを特徴とする、請求項1に記載の塗料組成物。
- 前記バインダー成分Aが、1つの反応性部位を有することを特徴とする、請求項1または2に記載の塗料組成物。
- 前記塗料組成物の全成分の合計を100質量%とした際に、前記バインダー成分Aを3質量%以上20質量%以下含むことを特徴とする、請求項1〜3のいずれかに記載の塗料組成物。
- 前記バインダー成分Bが、3つ以上の反応性部位を有することを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の塗料組成物。
- 請求項1〜5のいずれかに記載の塗料組成物を、支持基材の少なくとも片面上に1回のみ塗布することにより、支持基材上に屈折率の異なる2層からなる反射防止層を形成することを特徴とする、反射防止部材の製造方法。
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