JP7130893B2 - Optical film with antifouling layer - Google Patents
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Description
本発明は、防汚層付き光学フィルムに関する。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to an optical film with an antifouling layer.
従来、フィルム基材の表面、および、光学部品の表面に、汚れ(手垢および指紋)の付着を防止する観点から、防汚層を形成することが知られている。 Conventionally, it is known to form an antifouling layer on the surface of a film substrate and the surface of an optical component from the viewpoint of preventing the adhesion of stains (fingerprints and fingerprints).
具体的には、透明フィルムと、反射防止層と、防汚層とを厚み方向一方側に向かって順に備える反射防止フィルムが提案されている(例えば、特許文献1参照。)。 Specifically, an antireflection film has been proposed in which a transparent film, an antireflection layer, and an antifouling layer are provided in this order toward one side in the thickness direction (see, for example, Patent Document 1).
一方、防汚層に付着した汚れを拭き取ると、防汚層の防汚性が低下するという不具合がある。 On the other hand, there is a problem that the antifouling property of the antifouling layer is lowered when the stain adhering to the antifouling layer is wiped off.
本発明は、防汚層に付着した汚れを拭き取った後でも、防汚層の防汚性の低下を抑制できる防汚層付き光学フィルムを提供することにある。 An object of the present invention is to provide an optical film with an antifouling layer that can suppress the deterioration of the antifouling property of the antifouling layer even after wiping off the stain adhering to the antifouling layer.
本発明[1]は、基材層と、無機層からなる光学機能層と、防汚層とを厚み方向一方側に向かって順に備え、防汚層の表面粗さRaが、10nm以下であり、前記防汚層の厚み方向一方面の水接触角が、110°以上であり、第1耐久性試験により求められる防汚層の水接触角が、83°以上である、防汚層付き光学フィルムである。
第1耐久性試験:防汚層について、以下の条件に基づき、第1消しゴム摺動試験を実施する。第1消しゴム摺動試験を実施した後、防汚層の純水に対する水接触角を測定する。The present invention [1] comprises a substrate layer, an optical function layer made of an inorganic layer, and an antifouling layer in order toward one side in the thickness direction, and the antifouling layer has a surface roughness Ra of 10 nm or less. , the antifouling layer having a water contact angle of 110° or more on one side in the thickness direction of the antifouling layer, and a water contact angle of the antifouling layer determined by the first durability test of 83° or more. It's a film.
First Durability Test: The antifouling layer is subjected to the first eraser sliding test under the following conditions. After conducting the first eraser sliding test, the water contact angle of the antifouling layer with respect to pure water is measured.
<第1消しゴム摺動試験>
Minoan社製の消しゴム(Φ6mm)
摺動距離:片道100mm
摺動速度:100mm/秒
荷重:1kg/6mmΦ
摺動回数:3000回
本発明[2]は、第2耐久性試験により求められる防汚層の水接触角の変化量が、5°以下である、上記[1]に記載の防汚層付き光学フィルムを含んでいる。
第2耐久性試験:防汚層の純水に対する第1水接触角を測定する。次いで、防汚層について、以下の条件に基づき、第2消しゴム摺動試験を実施する。第2消しゴム摺動試験を実施した後、防汚層の純水に対する第2水接触角を測定する。次いで、下記式(1)に基づき、水接触角の変化量を算出する。
水接触角の変化量=第1水接触角-第2水接触角 (1)
<第2消しゴム摺動試験>
Minoan社製の消しゴム(Φ6mm)
摺動距離:片道100mm
摺動速度:100mm/秒
荷重:1kg/6mmΦ
摺動回数:10回
本発明[3]は、前記光学機能層が反射防止層である、上記[1]または[2]に記載の防汚層付き光学フィルムを含んでいる。<First eraser sliding test>
Minoan eraser (Φ6mm)
Sliding distance: 100 mm one way
Sliding speed: 100mm/sec Load: 1kg/6mmΦ
Number of times of sliding: 3000 times The present invention [2] is the antifouling layer with the antifouling layer according to the above [1], wherein the amount of change in the water contact angle of the antifouling layer determined by the second durability test is 5° or less. Contains optical film.
Second durability test: The first water contact angle of the antifouling layer to pure water is measured. Next, a second eraser sliding test is performed on the antifouling layer under the following conditions. After conducting the second eraser sliding test, the second water contact angle of the antifouling layer with respect to pure water is measured. Next, the amount of change in the water contact angle is calculated based on the following formula (1).
Change in water contact angle = 1st water contact angle - 2nd water contact angle (1)
<Second eraser sliding test>
Minoan eraser (Φ6mm)
Sliding distance: 100 mm one way
Sliding speed: 100mm/sec Load: 1kg/6mmΦ
Number of times of sliding: 10 The invention [3] includes the optical film with an antifouling layer according to the above [1] or [2], wherein the optical functional layer is an antireflection layer.
本発明[4]は、前記反射防止層が、相対的に屈折率が大きな高屈折率層と、相対的に屈折率が小さな低屈折率層とを交互に有する、上記[3]に記載の防汚層付き光学フィルムを含んでいる。 The present invention [4] is the antireflection layer according to [3] above, wherein the antireflection layer alternately has a high refractive index layer having a relatively large refractive index and a low refractive index layer having a relatively small refractive index. Contains an optical film with an antifouling layer.
本発明[5]は、基材層が、基材と、ハードコート層とを厚み方向一方側に向かって順に備える、上記[1]~[4]のいずれか一つに記載の防汚層付き光学フィルムを含んでいる。 The present invention [5] is the antifouling layer according to any one of the above [1] to [4], wherein the substrate layer comprises a substrate and a hard coat layer in order toward one side in the thickness direction. Includes attached optical film.
本発明[6]は、前記ハードコート層が、金属酸化物微粒子を含む、上記[5]に記載の防汚層付き光学フィルムを含んでいる。 The present invention [6] includes the optical film with an antifouling layer according to [5] above, wherein the hard coat layer contains fine metal oxide particles.
本発明[7]は、前記金属酸化物微粒子が、ナノシリカ粒子である、上記[6]に記載の防汚層付き光学フィルムを含んでいる。 The present invention [7] includes the optical film with an antifouling layer according to [6] above, wherein the metal oxide fine particles are nanosilica particles.
本発明[8]は、前記ハードコート層の厚み方向一方面の表面粗さRaが、0.5nm以上20nm以下である、上記[5]~[7]のいずれか一つに記載の防汚層付き光学フィルムを含んでいる。 The present invention [8] is the antifouling according to any one of the above [5] to [7], wherein the surface roughness Ra of one surface in the thickness direction of the hard coat layer is 0.5 nm or more and 20 nm or less. Contains a layered optical film.
本発明の防汚層付き光学フィルムにおいて、防汚層の、表面粗さRaが、10nm以下である。また、防汚層の厚み方向一方面の水接触角が、110°以上である。また、この防汚層付き光学フィルムにおいて、所定の試験により求められる防汚層の水接触角が、83°以上である。そのため、防汚層に付着した汚れを拭き取った後でも、防汚層の防汚性の低下を抑制できる。 In the optical film with an antifouling layer of the present invention, the antifouling layer has a surface roughness Ra of 10 nm or less. Moreover, the water contact angle of one surface in the thickness direction of the antifouling layer is 110° or more. Further, in this optical film with an antifouling layer, the water contact angle of the antifouling layer determined by a predetermined test is 83° or more. Therefore, it is possible to suppress deterioration of the antifouling property of the antifouling layer even after the stain adhering to the antifouling layer is wiped off.
図1を参照して、本発明の防汚層付き光学フィルムの一実施形態を説明する。 One embodiment of the optical film with an antifouling layer of the present invention will be described with reference to FIG.
図1において、紙面上下方向は、上下方向(厚み方向)である。また、紙面上側が、上側(厚み方向一方側)である。また、紙面下側が、下側(厚み方向他方側)である。また、紙面左右方向および奥行き方向は、上下方向に直交する面方向である。具体的には、各図の方向矢印に準拠する。
<防汚層付き光学フィルム>
防汚層付き光学フィルム1は、所定の厚みを有するフィルム形状(シート形状を含む。)を有する。防汚層付き光学フィルム1は、厚み方向と直交する面方向に延びる。防汚層付き光学フィルム1は、平坦な上面および平坦な下面を有する。In FIG. 1, the up-down direction on the paper surface is the up-down direction (thickness direction). The upper side of the paper is the upper side (one side in the thickness direction). In addition, the lower side of the paper is the lower side (the other side in the thickness direction). Moreover, the left-right direction and the depth direction on the paper surface are plane directions orthogonal to the up-down direction. Specifically, it conforms to the directional arrows in each figure.
<Optical film with antifouling layer>
The
図1に示すように、防汚層付き光学フィルム1は、基材層2と、密着層3と、光学機能層4と、防汚層5とを厚み方向一方側に向かって順に備える。防汚層付き光学フィルム1は、より具体的には、基材層2と、基材層2の上面(厚み方向一方面)に直接配置される密着層3と、密着層3の上面(厚み方向一方面)に直接配置される光学機能層4と、光学機能層4の上面(厚み方向一方面)に直接配置される防汚層5とを備える。
As shown in FIG. 1, the
防汚層付き光学フィルム1の厚みは、例えば、300μm以下、好ましくは、200μm以下、また、例えば、1μm以上、好ましくは、5μm以上である。
The thickness of the
<基材層>
基材層2は、防汚層5によって、防汚性を付与される被処理体である。<Base material layer>
The
基材層2の全光線透過率(JIS K 7375-2008)は、例えば、80%以上、好ましくは、85%以上である。
The total light transmittance (JIS K 7375-2008) of the
基材層2は、基材10と、ハードコート層11とを厚み方向一方側に向かって順に備える。
The
<基材>
基材10は、フィルム形状を有する。基材10は、可撓性を有する。基材10は、ハードコート層11の下面に接触するように、ハードコート層11の下面全面に、配置されている。<Base material>
The
基材10としては、例えば、高分子フィルムが挙げられる。
Examples of the
高分子フィルムの材料としては、例えば、ポリエステル樹脂、(メタ)アクリル樹脂、オレフィン樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリエーテルスルフォン樹脂、ポリアリレート樹脂、メラミン樹脂、ポリアミド樹脂、ポリイミド樹脂、セルロース樹脂、および、ポリスチレン樹脂が挙げられる。ポリエステル樹脂としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、および、ポリエチレンナフタレートが挙げられる。(メタ)アクリル樹脂としては、例えば、ポリメチルメタクリレートが挙げられる。オレフィン樹脂としては、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、および、シクロオレフィンポリマーが挙げられる。セルロース樹脂としては、例えば、トリアセチルセルロースが挙げられる。 Examples of polymer film materials include polyester resins, (meth)acrylic resins, olefin resins, polycarbonate resins, polyethersulfone resins, polyarylate resins, melamine resins, polyamide resins, polyimide resins, cellulose resins, and polystyrene resins. is mentioned. Polyester resins include, for example, polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, and polyethylene naphthalate. (Meth) acrylic resins include, for example, polymethyl methacrylate. Olefin resins include, for example, polyethylene, polypropylene, and cycloolefin polymers. Cellulose resins include, for example, triacetyl cellulose.
高分子フィルムの材料としては、好ましくは、セルロース樹脂、より好ましくは、トリアセチルセルロースが挙げられる。 Materials for the polymer film preferably include cellulose resin, more preferably triacetyl cellulose.
基材10の厚みは、例えば、1μm以上、好ましくは、5μm以上、より好ましくは、10μm以上、また、例えば、200μm以下、好ましくは、150μm以下、より好ましくは、100μm以下である。
The thickness of the
基材10の厚みは、ダイヤルゲージ(PEACOCK社製、「DG-205」)を用いて測定できる。
The thickness of the
<ハードコート層>
ハードコート層11は、基材10に傷が発生することを抑制するための保護層である。また、ハードコート層11は、目的および用途に応じて、基材10に防眩性を付与するできる層である。<Hard coat layer>
The
ハードコート層11は、例えば、ハードコート組成物から形成される。
The
ハードコート組成物は、樹脂および粒子を含む。つまり、ハードコート層11は、樹脂および粒子を含む。
A hardcoat composition includes a resin and particles. That is, the
樹脂としては、例えば、熱可塑性樹脂、および、硬化性樹脂が挙げられる。熱可塑性樹脂としては、例えば、ポリオレフィン樹脂が挙げられる。 Examples of resins include thermoplastic resins and curable resins. Examples of thermoplastic resins include polyolefin resins.
硬化性樹脂としては、例えば、活性エネルギー線(例えば、紫外線、および、電子線)の照射により硬化する活性エネルギー線硬化性樹脂、および、加熱により硬化する熱硬化性樹脂が挙げられる。硬化性樹脂としては、好ましくは、活性エネルギー線硬化性樹脂が挙げられる。 Examples of curable resins include active energy ray-curable resins that are cured by irradiation with active energy rays (eg, ultraviolet rays and electron beams) and thermosetting resins that are cured by heating. The curable resin preferably includes an active energy ray curable resin.
活性エネルギー線硬化性樹脂としては、例えば、(メタ)アクリル系紫外線硬化性樹脂、ウレタン樹脂、メラミン樹脂、アルキド樹脂、シロキサン系ポリマー、および、有機シラン縮合物が挙げられる。活性エネルギー線硬化性樹脂としては、好ましくは、(メタ)アクリル系紫外線硬化性樹脂が挙げられる。 Examples of active energy ray-curable resins include (meth)acrylic UV-curable resins, urethane resins, melamine resins, alkyd resins, siloxane-based polymers, and organic silane condensates. As the active energy ray-curable resin, a (meth)acrylic UV-curable resin is preferably used.
また、樹脂は、例えば、特開2008-88309号公報に記載の反応性希釈剤を含むことができる。具体的には、樹脂は、多官能(メタ)アクリレートを含むことができる。 Also, the resin can contain a reactive diluent as described, for example, in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2008-88309. Specifically, the resin can include a polyfunctional (meth)acrylate.
粒子としては、例えば、金属酸化物微粒子および有機系微粒子が挙げられる。金属酸化物微粒子の材料としては、例えば、シリカ、アルミナ、チタニア、ジルコニア、酸化カルシウム、酸化錫、酸化インジウム、酸化カドミウム、および、酸化アンチモンが挙げられる。金属酸化物微粒子の材料として、好ましくは、シリカが挙げられる。つまり、金属酸化物微粒子として、好ましくは、シリカ粒子、より好ましくは、後述する防汚層5の表面粗さRaを、後述する所定の範囲に調整する観点から、ナノシリカ粒子が挙げられる。有機系微粒子の材料としては、ポリメチルメタクリレート、シリコーン、ポリスチレン、ポリウレタン、アクリル-スチレン共重合体、ベンゾグアナミン、メラミン、および、ポリカーボネートが挙げられる。有機系微粒子の材料としては、好ましくは、シリコーン、および、ポリメチルメタクリレートが挙げられる。粒子としては、後述する防汚層5の表面粗さRaを、後述する所定の範囲に調整する観点から、好ましくは、金属酸化物微粒子が挙げられる。
Examples of particles include metal oxide fine particles and organic fine particles. Materials for metal oxide fine particles include, for example, silica, alumina, titania, zirconia, calcium oxide, tin oxide, indium oxide, cadmium oxide, and antimony oxide. A preferred material for the metal oxide fine particles is silica. In other words, the metal oxide fine particles are preferably silica particles, and more preferably nanosilica particles from the viewpoint of adjusting the surface roughness Ra of the
粒子は、単独使用または2種以上併用できる。 The particles can be used singly or in combination of two or more.
そして、粒子の配合割合および/または粒子の平均粒子径を所定の割合に調整することによって、後述する防汚層5の表面粗さRaを、後述する所定の範囲に調整できる。
By adjusting the mixture ratio of the particles and/or the average particle diameter of the particles to a predetermined ratio, the surface roughness Ra of the
具体的には、粒子の配合割合は、樹脂100質量部に対して、例えば、1質量部以上、好ましくは、3質量部以上、また、例えば、30質量部以上、また、例えば、20質量部以下である。 Specifically, the mixing ratio of the particles is, for example, 1 part by mass or more, preferably 3 parts by mass or more, or, for example, 30 parts by mass or more, or, for example, 20 parts by mass, with respect to 100 parts by mass of the resin. It is below.
粒子の配合割合が、上記上限以下であれば、後述する防汚層5の表面粗さRaを、後述する所定の範囲に調整できる。
If the mixing ratio of the particles is equal to or less than the above upper limit, the surface roughness Ra of the
粒子の平均粒子径は、例えば、10μm以下、好ましくは、8μm以下、また、例えば、1nm以上である。粒子としてナノ粒子を用いる場合、粒子の平均粒子径は、例えば、100nm以下、好ましくは、70nm以下、また、例えば、1nm以上である。粒子の平均粒子径は、例えば、レーザー散乱法における粒度分布測定法によって求められた粒度分布に基づいて、D50値(累積50%メジアン径)として求められる。 The average particle size of the particles is, for example, 10 μm or less, preferably 8 μm or less, or, for example, 1 nm or more. When nanoparticles are used as the particles, the average particle size of the particles is, for example, 100 nm or less, preferably 70 nm or less, or, for example, 1 nm or more. The average particle size of the particles is determined, for example, as a D50 value (cumulative 50% median diameter) based on the particle size distribution determined by the particle size distribution measurement method in the laser scattering method.
粒子の平均粒子径が、上記範囲内であれば、後述する防汚層5の表面粗さRaを、後述する所定の範囲に調整できる。
If the average particle diameter of the particles is within the above range, the surface roughness Ra of the
また、ハードコート組成物には、必要により、チキソトロピー付与剤、光重合開始剤、充填剤(例えば、有機粘土)、および、レベリング剤を適宜の割合で配合することができる。また、ハードコート組成物は、公知の溶剤で希釈することができる。 In addition, the hard coat composition may optionally contain a thixotropy-imparting agent, a photopolymerization initiator, a filler (eg, organic clay), and a leveling agent in appropriate proportions. Also, the hard coat composition can be diluted with a known solvent.
また、ハードコート層11を形成するには、詳しくは後述するが、ハードコート組成物の希釈液を基材10の厚み方向一方面に塗布し、乾燥させる。乾燥後、例えば、活性エネルギー線照射により、ハードコート組成物を硬化させる。
To form the
これにより、ハードコート層11を形成する。
Thus, the
ハードコート層11の表面粗さRa(詳しくは、ハードコート層11の厚み方向一方面の表面粗さRa)は、例えば、0.5nm以上、また、例えば、20nm以下である。 The surface roughness Ra of the hard coat layer 11 (specifically, the surface roughness Ra of one surface in the thickness direction of the hard coat layer 11) is, for example, 0.5 nm or more and, for example, 20 nm or less.
ハードコート層11の表面粗さRaが、上記した範囲内であれば、後述する防汚層5の表面粗さRaを、後述する所定の範囲に調整できる。
If the surface roughness Ra of the
なお、表面粗さRaは、例えば、AFM(原子間力顕微鏡)による1μm四方の観察像から求められる(以下同様。)。 The surface roughness Ra can be obtained, for example, from an observation image of 1 μm square by an AFM (atomic force microscope) (the same applies hereinafter).
ハードコート層11の厚みは、耐擦傷性の観点から、例えば、0.1μm以上、好ましくは、0.5μm以上、より好ましくは、3μm以上、また、例えば、50μm以下である。ハードコート層11の厚みは、例えば、透過型電子顕微鏡を用いて、断面観察により測定できる。
From the viewpoint of scratch resistance, the thickness of the
<密着層>
密着層3は、基材層2と、光学機能層4との間の密着力を確保するための層である。<Adhesion layer>
The
密着層3は、フィルム形状を有する。密着層3は、基材層2(ハードコート層11)の上面全面に、基材層2(ハードコート層11)の上面に接触するように、配置されている。
The
密着層3の材料としては、例えば、金属が挙げられる。金属としては、例えば、シリコン、インジウム、ニッケル、クロム、アルミニウム、錫、金、銀、白金、亜鉛、チタン、タングステン、ジルコニウム、および、パラジウムが挙げられる。また、密着層3の材料としては、上記金属の2種類以上の合金、および、上記金属の酸化物も挙げられる。
Examples of the material of the
密着層3の材料として、密着性および透明性の観点から、好ましくは、酸化シリコン(SiOx)、および、インジウムスズ酸化物(ITO)が挙げられる。密着層3の材料として酸化シリコンが用いられる場合、好ましくは、化学量論組成よりも酸素量の少ないSiOxが用いられ、より好ましくは、xが1.2以上1.9以下のSiOxが用いられる。
From the viewpoint of adhesion and transparency, preferred materials for the
密着層3の厚みは、基材層2と、光学機能層4との間の密着力の確保、および、密着層3の透明性の両立の観点から、例えば、1nm以上、また、例えば、10nm以下である。
The thickness of the
<光学機能層>
一実施形態では、光学機能層4は、外光の反射強度を抑制するための反射防止層である。すなわち、防汚層付き光学フィルム1は、防汚層付き反射防止フィルムである。<Optical function layer>
In one embodiment, the
光学機能層4(反射防止層)は、無機層からなり、相対的に屈折率が大きな高屈折率層と、相対的に屈折率が小さな低屈折率層とを、厚み方向に交互に有する。反射防止層では、それに含まれる複数の薄層(高屈折率層、低屈折率層)における複数の界面での反射光間の干渉作用により、正味の反射光強度が減衰される。また、反射防止層では、各薄層の光学膜厚(屈折率と厚みとの積)の調整により、反射光強度を減衰させる干渉作用を発現させることができる。このような反射防止層としての光学機能層4は、本実施形態において具体的には、第1高屈折率層21と、第1低屈折率層22と、第2高屈折率層23と、第2低屈折率層24とを、厚み方向一方側に向かって順に備える。
The optical function layer 4 (antireflection layer) is made of an inorganic layer, and has high refractive index layers with a relatively high refractive index and low refractive index layers with a relatively low refractive index alternately in the thickness direction. In the antireflection layer, the net reflected light intensity is attenuated by interference between reflected light at a plurality of interfaces in a plurality of thin layers (high refractive index layer, low refractive index layer) included therein. Also, in the antireflection layer, by adjusting the optical film thickness (the product of the refractive index and the thickness) of each thin layer, it is possible to develop an interference effect that attenuates the intensity of the reflected light. Specifically, in this embodiment, the
第1高屈折率層21および第2高屈折率層23は、それぞれ、波長550nmにおける屈折率が好ましくは1.9以上の高屈折率材料からなる。高屈折率と可視光の低吸収性との両立の観点から、高屈折率材料としては、例えば、酸化ニオブ(Nb2O5)、酸化チタン、酸化ジルコニウム、スズドープ酸化インジウム(ITO)、および、アンチモンドープ酸化スズ(ATO)が挙げられ、好ましくは、酸化ニオブが挙げられる。つまり、好ましくは、第1低屈折率層22の材料および第2低屈折率層24の材料が、ともに酸化ニオブである。Each of the first high
第1高屈折率層21の光学膜厚(屈折率と厚みとの積)は、例えば、20nm以上、また、例えば、55nm以下である。第2高屈折率層23の光学膜厚は、例えば、60nm以上、また、例えば、330nm以下である。
The optical film thickness (product of refractive index and thickness) of the first high
第1低屈折率層22および第2低屈折率層24は、それぞれ、波長550nmにおける屈折率が好ましくは1.6以下の低屈折率材料からなる。低屈折率と可視光の低吸収性との両立の観点から、低屈折率材料としては、例えば、二酸化ケイ素(SiO2)、および、フッ化マグネシウム、好ましくは、二酸化ケイ素が挙げられる。つまり、好ましくは、第1低屈折率層22の材料および第2低屈折率層24の材料が、ともに二酸化ケイ素である。Each of the first low
とりわけ、第2低屈折率層24の材料が、二酸化ケイ素であれば、第2低屈折率層24と、防汚層5との間の密着性に優れる。
In particular, when the material of the second low
第1低屈折率層22の光学膜厚は、例えば、15nm以上、また、例えば、70nm以下である。第2低屈折率層24の光学膜厚は、例えば、100nm以上、また、例えば、160nm以下である。
The optical film thickness of the first low
また、光学機能層4において、第1高屈折率層21の厚みは、例えば、1nm以上、好ましくは、5nm以上、また、例えば、30nm以下、好ましくは、20nm以下である。第1低屈折率層22の厚みは、例えば、10nm以上、好ましくは20nm以上、また、例えば、50nm以下、好ましくは、30nm以下である。第2高屈折率層23の厚みは、例えば、50nm以上、好ましくは、80nm以上、また、例えば、200nm以下、好ましくは、150nm以下である。第2低屈折率層24の厚みは、例えば、60nm以上、好ましくは、80nm以上、また、例えば、150nm以下、好ましくは、100nm以下である。
In the
<防汚層>
防汚層5は、基材層2の厚み方向一方側に対して、汚れ(例えば、垢および指紋)の付着を防止するための層である。<Anti-fouling layer>
The
防汚層5は、フィルム形状を有する。防汚層5は光学機能層4の上面全面に、光学機能層4の上面に接触するように、配置されている。
The
防汚層5を形成する材料としては、パーフルオロポリエーテル基を有するアルコキシシラン化合物が挙げられる。換言すれば、防汚層5は、パーフルオロポリエーテル基を有するアルコキシシラン化合物を含む。防汚層5は、好ましくは、パーフルオロポリエーテル基を有するアルコキシシラン化合物からなる。
A material for forming the
防汚層5がパーフルオロポリエーテル基を有するアルコキシシラン化合物を含むと、防汚層5の防汚性が向上する。
When the
パーフルオロポリエーテル基を有するアルコキシシラン化合物としては、例えば、下記一般式(1)に示される化合物が挙げられる。
R1-R2-X-(CH2)l-Si(OR3)3 (1)
(上記式(1)において、R1は、1つ以上の水素原子がフッ素原子によって置換されたフッ化アルキル基を示す。R2は、パーフルオロポリエーテル基の繰り返し構造を少なくとも1つ含む構造を示す。R3は、炭素数1以上4以下アルキル基を示す。lは、1以上の整数を示す。)Examples of the alkoxysilane compound having a perfluoropolyether group include compounds represented by the following general formula (1).
R 1 —R 2 —X—(CH 2 ) 1 —Si(OR 3 ) 3 (1)
(In formula (1) above, R 1 represents a fluorinated alkyl group in which one or more hydrogen atoms are substituted with fluorine atoms. R 2 represents a structure containing at least one repeating structure of a perfluoropolyether group. R 3 represents an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, l represents an integer of 1 or more.)
R1は、1つ以上の水素がフッ素原子によって置換された、直鎖状又は分岐状のフッ化アルキル基(炭素数1以上20以下)を示す。R1は、好ましくは、アルキル基の水素原子のすべてをフッ素原子に置換したパーフルオロアルキル基を示す。R 1 represents a linear or branched fluorinated alkyl group (1 or more and 20 or less carbon atoms) in which one or more hydrogen atoms are substituted with fluorine atoms. R 1 preferably represents a perfluoroalkyl group in which all hydrogen atoms in an alkyl group are substituted with fluorine atoms.
R2は、パーフルオロポリエーテル基の繰り返し構造を少なくとも1つ含む構造を示す。R2は、好ましくは、パーフルオロポリエーテル基の繰り返し構造を2つ含む構造を示す。R 2 represents a structure containing at least one repeating structure of a perfluoropolyether group. R 2 preferably represents a structure containing two repeating structures of perfluoropolyether groups.
パーフルオロポリエーテル基の繰り返し構造としては、例えば、直鎖状のパーフルオロポリエーテル基の繰り返し構造、および、分岐状のパーフルオロポリエーテル基の繰り返し構造が挙げられる。直鎖状のパーフルオロポリエーテル基の繰り返し構造としては、例えば、-(OCnF2n)m-(mは1以上50以下の整数を示す。nは、1以上20以下の整数を示す。以下同様。)が挙げられる。分岐状のパーフルオロポリエーテル基の繰り返し構造としては、例えば、-(OC(CF3)2)m-、および、-(OCF2CF(CF3)CF2)m-が挙げられる。Examples of repeating structures of perfluoropolyether groups include repeating structures of linear perfluoropolyether groups and repeating structures of branched perfluoropolyether groups. Examples of the repeating structure of the linear perfluoropolyether group include -(OC n F 2n ) m - (m is an integer of 1 or more and 50 or less, and n is an integer of 1 or more and 20 or less. The same shall apply hereinafter.). Examples of repeating structures of branched perfluoropolyether groups include -(OC(CF 3 ) 2 ) m - and -(OCF 2 CF(CF 3 )CF 2 ) m -.
パーフルオロポリエーテル基の繰り返し構造としては、好ましくは、直鎖状のパーフルオロポリエーテル基の繰り返し構造、より好ましくは、-(OCF2)m-、および、-(OC2F4)m-が挙げられる。The repeating structure of the perfluoropolyether group is preferably a repeating structure of a linear perfluoropolyether group, more preferably -(OCF 2 ) m - and -(OC 2 F 4 ) m -. is mentioned.
R3は、炭素数1以上4以下アルキル基を示す。R3は、好ましくは、メチル基を示す。R 3 represents an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms. R 3 preferably denotes a methyl group.
Xは、エーテル基、カルボニル基、アミノ基、またはアミド基を表し、好ましくはエーテル基を表す。 X represents an ether group, a carbonyl group, an amino group, or an amide group, preferably an ether group.
lは、1以上、また、20以下、好ましくは、10以下、より好ましくは、5以下の整数を示す。lは、さらに好ましくは、3を示す。 l represents an integer of 1 or more and 20 or less, preferably 10 or less, more preferably 5 or less. l more preferably denotes 3.
このようなパーフルオロポリエーテル基を有するアルコキシシラン化合物のうち、好ましくは、下記一般式(2)に示される化合物が挙げられる。
CF3-(OCF2)P-(OC2F4)Q-O-(CH2)3-Si(OCH3)3 (2)
(上記式(2)において、Pは、1以上50以下の整数を示す。Qは、1以上50以下の整数を示す。)
パーフルオロポリエーテル基を有するアルコキシシラン化合物は、市販品を用いることもできる。市販品として、具体的には、オプツールUD509(上記一般式(2)で示されるパーフルオロポリエーテル基を有するアルコキシシラン化合物、ダイキン工業社製)、オプツールUD120(パーフルオロポリエーテル基含有のアルコキシシラン化合物)が挙げられる。Among such alkoxysilane compounds having a perfluoropolyether group, compounds represented by the following general formula (2) are preferred.
CF3- ( OCF2 ) P- ( OC2F4 ) Q -O-( CH2 ) 3 -Si(OCH3) 3 ( 2 )
(In the above formula (2), P represents an integer of 1 or more and 50 or less. Q represents an integer of 1 or more and 50 or less.)
A commercially available alkoxysilane compound having a perfluoropolyether group can also be used. Specific examples of commercially available products include OPTOOL UD509 (an alkoxysilane compound having a perfluoropolyether group represented by the above general formula (2), manufactured by Daikin Industries, Ltd.) and OPTOOL UD120 (an alkoxysilane containing a perfluoropolyether group). compound).
また、防汚層5を形成する材料を変更することによって、後述する防汚層5の表面粗さRaを、後述する所定の範囲に調整できる。
Further, by changing the material forming the
パーフルオロポリエーテル基を有するアルコキシシラン化合物は、単独使用または2種以上併用できる。 Alkoxysilane compounds having a perfluoropolyether group can be used alone or in combination of two or more.
防汚層5は、後述する方法により形成される。
The
防汚層5の厚みは、例えば、1nm以上、好ましくは、5nm以上、また、例えば、30nm以下、好ましくは、20nm以下、より好ましくは、15nm以下である。
The thickness of the
防汚層5の厚みが、上記下限以上であれば、防汚層5の防汚性を向上できる。
When the thickness of the
防汚層5の厚みが、上記上限以下であれば、防汚層5を製造する際に、ムラを抑制できる。その結果、防汚層5の意匠性が向上する。
If the thickness of the
なお、防汚層5の厚みは、蛍光X線(リガク製 ZXS PrimusII)で測定できる。
The thickness of the
また、防汚層5の水接触角(後述する第1水接触角と同義)は、110°以上、好ましくは、114°以上、より好ましくは、117°以上、さらに好ましくは、119°以上、また、例えば、130°以下である。 Further, the water contact angle of the antifouling layer 5 (synonymous with the first water contact angle to be described later) is 110° or more, preferably 114° or more, more preferably 117° or more, further preferably 119° or more, Moreover, it is 130 degrees or less, for example.
防汚層5の水接触角が、上記下限以上であれば、防汚層5の防汚性を向上できる。
If the water contact angle of the
なお、防汚層5の水接触角の測定方法については、後述する実施例で詳述する。
A method for measuring the contact angle of water of the
そして、このような防汚層5において、表面粗さRa、および、第1耐久性試験により求められる水接触角(摺動後の水接触角と称する場合がある。)が所定の範囲である。
In such an
具体的には、防汚層5の表面粗さRaは、10nm以下、好ましくは、7nm以下、より好ましくは、5nm以下である。
Specifically, the surface roughness Ra of the
防汚層5の表面粗さRaを、上記の所定の範囲に調整するには、例えば、ハードコート層11(ハードコート組成物)における、粒子の種類および/または粒子の配合割合および/または粒子の平均粒子径を所定の割合に調整するか、および/または、ハードコート層11の表面粗さRaを調製するか、および/または、防汚層5を形成する材料を所定の材料に変更するか、および/または、光学機能層4に防汚層5を配置する方法を、所定の方法に変更する。
In order to adjust the surface roughness Ra of the
また、防汚層5の摺動後の水接触角は、83°以上、好ましくは、90°以上、より好ましくは、95°以上、さらに好ましくは、100°以上である。
Further, the water contact angle of the
摺動後の水接触角は、第1耐久性試験により求められる。第1耐久性試験では、防汚層5について、所定の条件に基づき、第1消しゴム摺動試験を実施する。第1消しゴム摺動試験を実施した後、防汚層5の純水に対する摺動後の水接触角を測定する。なお、第1耐久性試験については、より詳しくは、後述する実施例で説明する。
The water contact angle after sliding is determined by the first durability test. In the first durability test, the
表面粗さRa、および、摺動後の水接触角が、上記した所定の範囲であれば、防汚層5に付着した汚れを拭き取った後でも、防汚層5の防汚性の低下を抑制できる(防汚耐久性に優れる。)。
If the surface roughness Ra and the water contact angle after sliding are within the above-described predetermined ranges, the antifouling property of the
一方、防汚層5に汚れが付着した場合には、その汚れを拭き取る場合がある。そのため、防汚層5には、拭き取り(摺動)に対する耐久性が要求される。具体的には、数十回程度の拭き取り(摺動)に対して、防汚性の低下を抑制できる品質、および、数千回程度の拭き取り(摺動)に対して、実用レベルの防汚性を維持できる実用性が求められる。
On the other hand, when dirt adheres to the
上記のように、防汚層付き光学フィルム1では、表面粗さRa、および、摺動後の水接触角が、上記した所定の範囲であれば、防汚層5に付着した汚れを拭き取った後でも、防汚層5の防汚性の低下を抑制できる。詳しくは、上記品質の維持および上記実用性を図ることができる。
As described above, in the
なお、上記の品質の程度は、後述する第2耐久性試験により調べることができる。また、上記の実用性の程度は、後述する第1耐久性試験により調べることができる。 In addition, the degree of the above quality can be examined by the second durability test described later. Further, the degree of practicality can be examined by the first durability test described later.
とりわけ、表面粗さRaを上記した所定の範囲にすることにより、防汚層5の品質を維持することができる。
In particular, the quality of the
詳しくは、防汚層5の表面粗さRaが高くなると、防汚層5の表面に凹凸が増えるため、摺動の影響を受けやすくなり、摺動による水接触角の低下量が大きくなる傾向がある。
つまり、このような防汚層5は、品質を維持できない。More specifically, when the surface roughness Ra of the
In other words, such an
一方、防汚層付き光学フィルム1では、防汚層5の表面粗さRaが、上記上限以下であるため、防汚層5の表面に凹凸が少なくなる。そのため、摺動による水接触角の低下量を抑制できる。その結果、防汚層5に付着した汚れを拭き取った後でも、防汚層5の防汚性の低下を抑制できる(防汚耐久性に優れる。)。これにより、防汚層5は、品質を維持できる。
On the other hand, in the
また、防汚層5の摺動後の水接触角を上記した所定の範囲にすることにより、防汚層5の実用性を確保することができる。
Moreover, by setting the water contact angle of the
詳しくは、防汚層5の摺動後の水接触角が、上記下限未満であれば、防汚性が著しく低下し、実用性を確保することができない。一方、防汚層付き光学フィルム1では、防汚層5の摺動後の水接触角が、上記下限以上であるため、実用性を有する防汚性を確保することができる。また、好ましくは、防汚層5において、第2耐久性試験により求められる防汚層5の水接触角の変化量が、例えば、5°以下、好ましくは、4°以下、より好ましくは、3°以下、さらに好ましくは、2°以下である。
More specifically, if the water contact angle of the
水接触角の変化量は、第2耐久性試験により求められる。第2耐久性試験では、まず、防汚層5の純水に対する第1水接触角を測定する。次いで、防汚層5について、所定の条件に基づき、第2消しゴム摺動試験を実施する。第2消しゴム摺動試験を実施した後、防汚層5の純水に対する第2水接触角を測定する。次いで、下記式(1)に基づき、水接触角の変化量を算出する。
水接触角の変化量=第1水接触角-第2水接触角 (1)
なお、第2耐久性試験について、より詳しくは、後述する実施例で説明する。The amount of change in water contact angle is determined by the second durability test. In the second durability test, first, the first water contact angle of the
Change in water contact angle = 1st water contact angle - 2nd water contact angle (1)
In addition, the second durability test will be described in more detail in Examples described later.
第2耐久性試験において、第1水接触角は、110°以上、好ましくは、114°以上、また、例えば、130°以下である。また、第2水接触角は、例えば、105°以上、好ましくは、110°以上、また、例えば、120°以下である。 In the second durability test, the first water contact angle is 110° or more, preferably 114° or more, and for example 130° or less. Also, the second water contact angle is, for example, 105° or more, preferably 110° or more, and for example, 120° or less.
水接触角の変化量が、上記上限以下であれば、防汚層5に付着した汚れを拭き取った後でも、防汚層5の防汚性の低下をより一層抑制できる。
If the amount of change in the water contact angle is equal to or less than the above upper limit, the deterioration of the antifouling property of the
<防汚層付き光学フィルムの製造方法>
図2A~図2Dを参照して、防汚層付き光学フィルム1の製造方法を説明する。<Method for producing an optical film with an antifouling layer>
A method for manufacturing the
防汚層付き光学フィルム1の製造方法の製造方法は、基材層2を準備する第1工程と、基材層2、密着層3および光学機能層4を順に配置する第2工程と、光学機能層4に防汚層5を配置する第3工程とを備える。
The manufacturing method of the
(第1工程)
第1工程では、基材層2を準備する。(First step)
In the first step, the
基材層2を準備するには、まず、図2Aに示すように、基材10を準備する。
To prepare the
次いで、図2Bに示すように、基材10に、ハードコート層11を配置する。具体的には、基材10の厚み方向一方面に、ハードコート層11を配置する。
Next, as shown in FIG. 2B, the
具体的には、基材10の厚み方向一方面に、ハードコート組成物の希釈液を塗布し、乾燥させる。乾燥後、紫外線照射により、ハードコート組成物を硬化させる。これにより、基材10の厚み方向一方面に、ハードコート層11を形成する。
Specifically, a diluted solution of the hard coat composition is applied to one surface of the
(第2工程)
第2工程では、図2Cに示すように、基材層2(ハードコート層11)に、密着層3および光学機能層4を順に配置する。具体的には、基材層2(ハードコート層11)の厚み方向一方面に、密着層3を配置し、次いで、密着層3の厚み方向一方面に、光学機能層4に配置する。より具体的には、基材層2(ハードコート層11)の厚み方向一方面に、密着層3を配置し、密着層3の厚み方向一方面に、第1高屈折率層21を配置し、第1高屈折率層21の厚み方向一方面に、第1低屈折率層22を配置し、第1低屈折率層22の厚み方向一方面に、第2高屈折率層23を配置し、第2高屈折率層23の厚み方向一方面に、第2低屈折率層24を配置する。(Second step)
In the second step, as shown in FIG. 2C, the
基材層2に密着層3および光学機能層4を順に配置するには、基材層2および密着層3の間の密着性の向上の観点から、まず、基材層2の表面に、表面処理を施す。
In order to sequentially arrange the
表面処理としては、例えば、コロナ処理、プラズマ処理、フレーム処理、オゾン処理、プライマー処理、グロー処理、および、ケン化処理が挙げられる。表面処理としては、好ましくは、プラズマ処理が挙げられる。 Surface treatments include, for example, corona treatment, plasma treatment, flame treatment, ozone treatment, primer treatment, glow treatment, and saponification treatment. The surface treatment preferably includes plasma treatment.
そして、基材層2に密着層3および光学機能層4を順に配置する方法としては、例えば、真空蒸着法、スパッタリング法、ラミネート法、めっき法、および、イオンプレーティング法が挙げられる。各層を順に配置する方法として、好ましくは、スパッタリング法が挙げられる。
Examples of methods for sequentially arranging the
スパッタリング法では、真空チャンバー内にターゲット(各層(密着層3、第1高屈折率層21、第1低屈折率層22、第2高屈折率層23、および、第2低屈折率層24)の材料)および基材層2を対向配置する。次いで、ガスを供給するとともに電源から電圧を印加することによりガスイオンを加速しターゲットに照射させて、ターゲット表面からターゲット材料をはじき出す。そして、そのターゲット材料を基材層2の表面に各層を順に堆積させる。
In the sputtering method, a target (each layer (
ガスとしては、例えば、不活性ガスが挙げられる。不活性ガスとしては、例えば、アルゴンガスが挙げられる。また、必要に応じて、例えば、反応性ガス(例えば、酸素ガス)を併用できる。反応性ガスを併用する場合において、反応性ガスの流量比(sccm)は特に限定しない。具体的には、反応性ガスの流量比は、スパッタガスおよび反応性ガスの合計流量比に対して、例えば、0.1流量%以上100流量%以下である。 Gases include, for example, inert gases. Examples of inert gases include argon gas. Also, if necessary, for example, a reactive gas (eg, oxygen gas) can be used together. When a reactive gas is used together, the flow ratio (sccm) of the reactive gas is not particularly limited. Specifically, the flow rate ratio of the reactive gas is, for example, 0.1 flow % or more and 100 flow % or less with respect to the total flow rate ratio of the sputtering gas and the reactive gas.
スパッタリング時の気圧は、例えば、0.1Pa以上、また、例えば、1.0Pa以下、好ましくは、0.7Pa以下である。 The atmospheric pressure during sputtering is, for example, 0.1 Pa or more, or, for example, 1.0 Pa or less, preferably 0.7 Pa or less.
電源は、例えば、DC電源、AC電源、MF電源、および、RF電源のいずれであってもよい。また、これらの組み合わせであってもよい。 The power supply can be, for example, a DC power supply, an AC power supply, an MF power supply, and an RF power supply. A combination of these may also be used.
これにより、基材層2の厚み方向一方面に、密着層3および光学機能層4を順に配置する。
As a result, the
(第3工程)
第3工程では、図2Dに示すように、光学機能層4に防汚層5を配置する。具体的には、光学機能層4の厚み方向一方面に、防汚層5を配置する。(Third step)
In the third step, an
光学機能層4に防汚層5を配置する方法としては、例えば、ドライコーティング法が挙げられる。ドライコーティング法としては、例えば、真空蒸着法、スパッタリング法、およびCVD、好ましくは、防汚層5の表面粗さRaを、上記の所定の範囲に調整する観点から、真空蒸着法が挙げられる。
A method for disposing the
これにより、光学機能層4に防汚層5を配置する。そして、基材層2と、密着層3と、光学機能層4と、防汚層5とを厚み方向一方側に向かって順に備える防汚層付き光学フィルム1が製造される。
As a result, the
そして、この防汚層付き光学フィルム1において防汚層5の表面粗さRa、防汚層5の厚み方向一方面の水接触角(第1水接触角)、および、防汚層5の摺動後の水接触角が所定の範囲である。そのため、防汚層5に付着した汚れを拭き取った後でも、防汚層5の防汚性の低下を抑制できる(防汚耐久性に優れる。)。
In this
<変形例>
変形例において、一実施形態と同様の部材および工程については、同一の参照符号を付し、その詳細な説明を省略する。また、変形例は、特記する以外、第一実施形態と同様の作用効果を奏することができる。さらに、一実施形態およびその変形例を適宜組み合わせることができる。<Modification>
In the modified example, the same reference numerals are given to the same members and steps as in the embodiment, and detailed description thereof will be omitted. In addition, the modified example can achieve the same effects as the first embodiment unless otherwise specified. Furthermore, one embodiment and its modifications can be combined as appropriate.
一実施形態では、基材層2は、基材10と、ハードコート層11とを厚み方向一方側に向かって順に備える。しかし、基材層2は、ハードコート層11を備えず、基材10からなることもできる。
In one embodiment, the
一実施形態では、防汚層付き光学フィルム1は、密着層3を備える。しかし、防汚層付き光学フィルム1は、密着層3を備えなくてもよい。このような場合には、防汚層付き光学フィルム1は、基材層2と、光学機能層4と、防汚層5とを厚み方向一方側に向かって順に備える。
In one embodiment, the
一実施形態では、光学機能層4は、相対的に屈折率の高い高屈折率層を2層備えるとともに、相対的に屈折率の低い低屈折率層を2層備える。しかし、高屈折率層および低屈折率層の数は、特に限定されない。
In one embodiment, the
一実施形態では、光学機能層4は、反射防止層であるが、これに限定されない。光学機能層4として、例えば、透明電極膜(ITO膜)、電磁波遮蔽層(電磁波反射能を有する金属薄膜)が挙げられる。
In one embodiment, the optical
以下に実施例および比較例を示し、本発明をさらに具体的に説明する。なお、本発明は、何ら実施例および比較例に限定されない。また、以下の記載において用いられる配合割合(含有割合)、物性値、パラメータなどの具体的数値は、上記の「発明を実施するための形態」において記載されている、それらに対応する配合割合(含有割合)、物性値、パラメータなど該当記載の上限値(「以下」、「未満」として定義されている数値)または下限値(「以上」、「超過」として定義されている数値)に代替できる。 EXAMPLES Examples and comparative examples are shown below to describe the present invention more specifically. In addition, the present invention is not limited to Examples and Comparative Examples. In addition, specific numerical values such as the mixing ratio (content ratio), physical property values, and parameters used in the following description are the corresponding mixing ratios ( content ratio), physical properties, parameters, etc., can be substituted for the upper limit value (values defined as “less than” or “less than”) or lower limit value (values defined as “greater than” or “exceeding”) .
1.防汚層付き光学フィルムの製造
比較例1
(第1工程)
透明な樹脂フィルムとしてのトリアセチルセルロース(TAC)フィルム(厚さ80μm)の片面に、防眩性のハードコート層を形成した。本工程では、まず、紫外線硬化型のウレタンアクリレート(商品名「UV1700TL」、日本合成化学工業社製)50質量部と、紫外線硬化型の多官能アクリレート(商品名「ビスコート#300」、主成分はペンタエリストールトリアクリレート、大阪有機化学工業社製)50質量部と、粒子としてのポリメチルメタクリレート粒子(商品名「テクポリマー」、平均粒子径3μm、屈折率1.525、積水化成品工業社製)3質量部と、粒子としてのシリコーン粒子(商品名「トスパール130」、平均粒子径3μm、屈折率1.42、モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ・ジャパン社製)1.5質量部と、チキソトロピー付与剤(商品名「ルーセンタイトSAN」、有機粘土である合成スメクタイト、コープケミカル社製)1.5質量部と、光重合開始剤(商品名「OMNIRAD907」、BASF社製)3質量部と、レベリング剤(商品名「LE303」、共栄社化学社製)0.15質量部と、トルエン・酢酸エチル・シクロペンタノン混合溶媒(質量比35:41:24)とを混合し、固形分濃度55質量%の組成物(ワニス)を調製した。混合には、超音波分散機を使用した。1. Production of optical film with antifouling layer Comparative example 1
(First step)
An antiglare hard coat layer was formed on one side of a triacetyl cellulose (TAC) film (80 μm thick) as a transparent resin film. In this step, first, 50 parts by mass of an ultraviolet curable urethane acrylate (trade name “UV1700TL”, manufactured by Nippon Synthetic Chemical Industry Co., Ltd.) and an ultraviolet curable multifunctional acrylate (trade name “Viscoat #300”, the main component is Pentaerythritol triacrylate, manufactured by Osaka Organic Chemical Industry Co., Ltd.) 50 parts by mass, and polymethyl methacrylate particles as particles (trade name “Techpolymer”,
次に、上記TACフィルムの片面に組成物を塗布して塗膜を形成した。次に、この塗膜を、紫外線照射により硬化させた後、加熱により乾燥させた。紫外線照射では、光源として高圧水銀ランプを使用し、波長365nmの紫外線を用い、積算照射光量を300mJ/cm2とした。また、加熱の温度は80℃とし、加熱の時間は60秒間とした。これにより、TACフィルム上に厚さ8μmの防眩性のハードコート層(第1のHC層)を形成した。これにより、基材層(HC層付きTACフィルム)を得た。Next, the composition was applied to one side of the TAC film to form a coating film. Next, this coating film was cured by UV irradiation and then dried by heating. In the ultraviolet irradiation, a high-pressure mercury lamp was used as a light source, ultraviolet rays with a wavelength of 365 nm were used, and the cumulative irradiation light amount was 300 mJ/cm 2 . The heating temperature was 80° C. and the heating time was 60 seconds. As a result, an antiglare hard coat layer (first HC layer) having a thickness of 8 μm was formed on the TAC film. Thus, a base layer (TAC film with HC layer) was obtained.
(第2工程)
次に、ロールトゥロール方式のプラズマ処理装置により、HC層付きTACフィルムのHC層表面を、1.0Paの真空雰囲気下でプラズマ処理した。このプラズマ処理では、不活性ガスとしてアルゴンガスを用い、放電電力を2400Wとした。(Second step)
Next, the surface of the HC layer of the TAC film with the HC layer was plasma-treated under a vacuum atmosphere of 1.0 Pa using a roll-to-roll type plasma treatment apparatus. In this plasma treatment, argon gas was used as an inert gas, and the discharge power was set to 2400W.
次に、プラズマ処理後のHC層付きTACフィルムのHC層上に、密着層と反射防止層とを順次に形成した。具体的には、ロールトゥロール方式のスパッタ成膜装置により、プラズマ処理後のHC層付きTACフィルムのHC層上に、密着層としての厚さ3.5nmのSiOx層(x<2)と、第1高屈折率層としての厚さ12nmのNb2O5層と、第1低屈折率層としての厚さ28nmのSiO2層と、第2高屈折率層としての厚さ100nmのNb2O5層と、第2低屈折率層としての厚さ85nmのSiO2層とを、順次に形成した。密着層の形成では、Siターゲットを用い、不活性ガスとしてのアルゴンガスと、アルゴンガス100体積部に対して3体積部の反応性ガスとしての酸素ガスとを用い、放電電圧を520Vとし、成膜室内の気圧(成膜気圧)を0.27Paとし、MFACスパッタリングによってSiOx層(x<2)を成膜した。第1高屈折率層の形成では、Nbターゲットを用い、100体積部のアルゴンガスおよび5体積部の酸素ガスを用い、放電電圧を415Vとし、成膜気圧を0.42Paとし、MFACスパッタリングによってNb2O5層を成膜した。第1低屈折率層の形成では、Siターゲットを用い、100体積部のアルゴンガスおよび30体積部の酸素ガスを用い、放電電圧を350Vとし、成膜気圧を0.3Paとし、MFACスパッタリングによってSiO2層を成膜した。第2高屈折率層の形成では、Nbターゲットを用い、100体積部のアルゴンガスおよび13体積部の酸素ガスを用い、放電電圧を460Vとし、成膜気圧を0.5Paとし、MFACスパッタリングによってNb2O5層を成膜した。第2低屈折率層の形成では、Siターゲットを用い、100体積部のアルゴンガスおよび30体積部の酸素ガスを用い、放電電圧を340Vとし、成膜気圧を0.25Paとし、MFACスパッタリングによってSiO2層を成膜した。以上のようにして、HC層付きTACフィルムのHC層上に、密着層を介して反射防止層(第1高屈折率層、第1低屈折率層、第2高屈折率層、第2低屈折率層)を積層形成した。Next, an adhesion layer and an antireflection layer were sequentially formed on the HC layer of the TAC film with the HC layer after the plasma treatment. Specifically, a 3.5 nm-thick SiOx layer (x<2) as an adhesion layer was formed on the HC layer of the TAC film with the HC layer after the plasma treatment using a roll-to-roll type sputtering deposition apparatus. A 12 nm thick Nb2O5 layer as the first high refractive index layer, a 28 nm thick SiO2 layer as the first low refractive index layer and a 100 nm thick Nb2 layer as the second high refractive index layer. An O5 layer and a SiO2 layer with a thickness of 85 nm as a second low refractive index layer were sequentially formed. In the formation of the adhesion layer, a Si target was used, argon gas as an inert gas, and 3 parts by volume of oxygen gas as a reactive gas with respect to 100 parts by volume of argon gas were used, and the discharge voltage was set to 520 V. A SiOx layer (x<2) was formed by MFAC sputtering with the pressure in the film chamber (film formation pressure) set to 0.27 Pa. In the formation of the first high refractive index layer, a Nb target is used, 100 parts by volume of argon gas and 5 parts by volume of oxygen gas are used, the discharge voltage is 415 V, the film formation pressure is 0.42 Pa, and Nb is formed by MFAC sputtering. 2 O 5 layers were deposited. In the formation of the first low refractive index layer, a Si target is used, 100 parts by volume of argon gas and 30 parts by volume of oxygen gas are used, the discharge voltage is 350 V, the film formation pressure is 0.3 Pa, and MFAC sputtering is performed to form SiO. Two layers were deposited. In the formation of the second high refractive index layer, a Nb target is used, 100 parts by volume of argon gas and 13 parts by volume of oxygen gas are used, the discharge voltage is 460 V, the film formation pressure is 0.5 Pa, and the Nb target is formed by MFAC sputtering. 2 O 5 layers were deposited. In the formation of the second low refractive index layer, a Si target is used, 100 parts by volume of argon gas and 30 parts by volume of oxygen gas are used, the discharge voltage is 340 V, the film formation pressure is 0.25 Pa, and MFAC sputtering is performed to form SiO. Two layers were deposited. As described above, antireflection layers (first high refractive index layer, first low refractive index layer, second high refractive index layer, second low refractive index layer) was laminated.
(第3工程)
次に、形成された反射防止層上に防汚層を形成した。具体的には、パーフルオロポリエーテル基含有のアルコキシシラン化合物を蒸着源として用いた真空蒸着法により、厚さ7nmの防汚層を反射防止層上に形成した。蒸着源は、ダイキン工業社製の「オプツール UD509」(上記一般式(2)で表されるパーフルオロポリエーテル基含有アルコキシシラン化合物、固形分濃度20質量%)を乾燥して得た固形分である。また、真空蒸着法における蒸着源の加熱温度は260℃とした。(Third step)
Next, an antifouling layer was formed on the formed antireflection layer. Specifically, an antifouling layer having a thickness of 7 nm was formed on the antireflection layer by a vacuum deposition method using an alkoxysilane compound containing a perfluoropolyether group as a deposition source. The vapor deposition source is a solid content obtained by drying "OPTOOL UD509" manufactured by Daikin Industries, Ltd. (perfluoropolyether group-containing alkoxysilane compound represented by the above general formula (2), solid content concentration 20% by mass). be. Moreover, the heating temperature of the vapor deposition source in the vacuum vapor deposition method was set to 260.degree.
これにより、防汚層付き光学フィルムを製造した。 Thus, an optical film with an antifouling layer was produced.
実施例1
比較例1と同様にして、防汚層付き光学フィルムを製造した。Example 1
An optical film with an antifouling layer was produced in the same manner as in Comparative Example 1.
但し、第3工程での蒸着源として、ダイキン工業社製の「オプツール UD120」(パーフルオロポリエーテル基含有のアルコキシシラン化合物)を乾燥して得た固形分を用いた。 However, as a vapor deposition source in the third step, a solid content obtained by drying "OPTOOL UD120" (a perfluoropolyether group-containing alkoxysilane compound) manufactured by Daikin Industries, Ltd. was used.
比較例3
(第1工程)
透明な樹脂フィルムとしてのトリアセチルセルロース(TAC)フィルム(厚さ80μm)の片面に、ハードコート層を形成した。本工程では、まず、紫外線硬化型のアクリルモノマー(商品名「GRANDIC PC-1070」、DIC社製)100質量部と、粒子としてのナノシリカ粒子を含有するオルガノシリカゾル(商品名「MEK-ST-L」、ナノシリカ粒子の平均一次粒子径は50nm、固形分濃度30質量%、日産化学社製)25質量部(ナノシリカ粒子換算量)と、チキソトロピー付与剤(商品名「ルーセンタイトSAN」、有機粘土である合成スメクタイト、コープケミカル社製)1.5質量部と、光重合開始剤(商品名「OMNIRAD907」、BASF社製)3質量部と、レベリング剤(商品名「LE303」、共栄社化学社製)0.15質量部とを混合して、固形分濃度55質量%の組成物(ワニス)を調製した。混合には、超音波分散機を使用した。次に、上記TACフィルムの片面に組成物を塗布して塗膜を形成した。次に、この塗膜を、紫外線照射により硬化させた後、加熱により乾燥させた。紫外線照射では、光源として高圧水銀ランプを使用し、波長365nmの紫外線を用い、積算照射光量を200mJ/cm2とした。また、加熱の時間は80℃とし、加熱の温度は3分間とした。これにより、TACフィルム上に厚さ6μmのハードコート層(第2のHC層)を形成した。これにより、基材層(HC層付きTACフィルム)を得た。
Comparative example 3
(First step)
A hard coat layer was formed on one side of a triacetyl cellulose (TAC) film (80 μm thick) as a transparent resin film. In this step, first, 100 parts by mass of an ultraviolet curable acrylic monomer (trade name “GRANDIC PC-1070”, manufactured by DIC Corporation) and an organosilica sol (trade name “MEK-ST-L”) containing nanosilica particles as particles. ”, The average primary particle diameter of the nanosilica particles is 50 nm, the solid content concentration is 30% by mass, manufactured by Nissan Chemical Co., Ltd.) 25 parts by mass (in terms of nanosilica particles), and a thixotropy imparting agent (trade name “Lucentite SAN”, organic clay A certain synthetic smectite, Co-op Chemical Co., Ltd.) 1.5 parts by mass, a photopolymerization initiator (trade name "OMNIRAD907", manufactured by BASF) 3 parts by mass, and a leveling agent (trade name "LE303", manufactured by Kyoeisha Chemical Co., Ltd.) 0.15 parts by mass of these ingredients were mixed to prepare a composition (varnish) having a solid content concentration of 55% by mass. An ultrasonic disperser was used for mixing. Next, the composition was applied to one side of the TAC film to form a coating film. Next, this coating film was cured by UV irradiation and then dried by heating. In the ultraviolet irradiation, a high-pressure mercury lamp was used as a light source, ultraviolet rays with a wavelength of 365 nm were used, and the integrated irradiation light amount was 200 mJ/cm 2 . The heating time was 80° C. and the heating temperature was 3 minutes. As a result, a hard coat layer (second HC layer) having a thickness of 6 μm was formed on the TAC film. Thus, a base layer (TAC film with HC layer) was obtained.
(第2工程)
次に、ロールトゥロール方式のプラズマ処理装置により、HC層付きTACフィルムのHC層表面を、1.0Paの真空雰囲気下でプラズマ処理した。このプラズマ処理では、不活性ガスとしてアルゴンガスを用い、放電電力を150Wとした。(Second step)
Next, the surface of the HC layer of the TAC film with the HC layer was plasma-treated under a vacuum atmosphere of 1.0 Pa using a roll-to-roll type plasma treatment apparatus. In this plasma treatment, argon gas was used as an inert gas, and the discharge power was set to 150W.
次に、プラズマ処理後のHC層付きTACフィルムのHC層上に、密着層と反射防止層とを順次に形成した。具体的には、ロールトゥロール方式のスパッタ成膜装置により、プラズマ処理後のHC層付きTACフィルムのHC層上に、密着層としての厚さ1.5nmのインジウムスズ酸化物(ITO)層と、第1高屈折率層としての厚さ12nmのNb2O5層と、第1低屈折率層としての厚さ28nmのSiO2層と、第2高屈折率層としての厚さ100nmのNb2O5層と、第2低屈折率層としての厚さ85nmのSiO2層とを、順次に形成した。密着層の形成では、ITOターゲットを用い、不活性ガスとしてのアルゴンガスと、アルゴンガス100体積部に対して10体積部の反応性ガスとしての酸素ガスとを用い、放電電圧を400Vとし、成膜室内の気圧(成膜気圧)を0.2Paとし、MFACスパッタリングによってITO層を成膜した。比較例3における第1高屈折率層、第1低屈折率層、第2高屈折率層、および第2低屈折率層の形成条件は、比較例1における第1高屈折率層、第1低屈折率層、第2高屈折率層、および第2低屈折率層の上記の形成条件と同じである。
Next, an adhesion layer and an antireflection layer were sequentially formed on the HC layer of the TAC film with the HC layer after the plasma treatment. Specifically, an indium tin oxide (ITO) layer having a thickness of 1.5 nm as an adhesion layer was formed on the HC layer of the TAC film with the HC layer after the plasma treatment using a roll-to-roll type sputtering deposition apparatus. , a 12 nm thick Nb 2 O 5 layer as the first high refractive index layer, a 28 nm thick SiO 2 layer as the first low refractive index layer, and a 100 nm thick Nb layer as the second high refractive index layer. A 2 O 5 layer and a
(第3工程)
次に、形成された反射防止層上に防汚層を形成した。具体的には、比較例1における第3工程と同じである(蒸着源としては、ダイキン工業社製の「オプツール UD509」を乾燥して得た固形分を用いた)。これにより、防汚層付き光学フィルムを製造した。(Third step)
Next, an antifouling layer was formed on the formed antireflection layer. Specifically, it is the same as the third step in Comparative Example 1 (as a vapor deposition source, a solid content obtained by drying "Optool UD509" manufactured by Daikin Industries, Ltd. was used). Thus, an optical film with an antifouling layer was produced.
実施例3
比較例3と同様にして、防汚層付き光学フィルムを製造した。
Example 3
An optical film with an antifouling layer was produced in the same manner as in Comparative Example 3 .
但し、第3工程での蒸着源として、ダイキン工業社製の「オプツール UD120」(パーフルオロポリエーテル基含有のアルコキシシラン化合物)を乾燥して得た固形分を用いた。 However, as a vapor deposition source in the third step, a solid content obtained by drying "OPTOOL UD120" (a perfluoropolyether group-containing alkoxysilane compound) manufactured by Daikin Industries, Ltd. was used.
比較例4
比較例3と同様にして、防汚層付き光学フィルムを製造した。
Comparative example 4
An optical film with an antifouling layer was produced in the same manner as in Comparative Example 3 .
但し、第1工程および第3工程を以下の通りに変更した。 However, the 1st process and the 3rd process were changed as follows.
(第1工程)
ナノシリカ粒子含有のアクリルモノマー組成物(商品名「NC035」、ナノシリカ粒子の平均一次粒子径は40nm、固形分濃度50%、固形分中のナノシリカ粒子の割合は60質量%、荒川化学工業社製)67質量部と、紫外線硬化型の多官能アクリレート(商品名「バインダーA」、固形分濃度100%、荒川化学工業社製)33質量部と、粒子としてのポリメチルメタクリレート粒子(商品名「テクポリマー」、平均粒子径3μm、屈折率1.525、積水化成品工業社製)3質量部と、粒子としてのシリコーン粒子(商品名「トスパール130」、平均粒子径3μm、屈折率1.42、モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ・ジャパン社製)1.5質量部と、チキソトロピー付与剤(商品名「ルーセンタイトSAN」、有機粘土である合成スメクタイト、コープケミカル社製)1.5質量部と、光重合開始剤(商品名「OMNIRAD907」、BASF社製)3質量部と、レベリング剤(商品名「LE303」、共栄社化学社製)0.15質量部と、トルエンとを混合し、固形分濃度45質量%の組成物(ワニス)を調製した。混合には、超音波分散機を使用した。次に、上記TACフィルムの片面に組成物を塗布して塗膜を形成した。次に、この塗膜を、紫外線照射により硬化させた後、加熱により乾燥させた。紫外線照射では、光源として高圧水銀ランプを使用し、波長365nmの紫外線を用い、積算照射光量を200mJ/cm2とした。また、加熱の時間は60℃とし、加熱の温度は60秒間とした。これにより、TACフィルム上に厚さ7μmの防眩性のハードコート層(第3のHC層)を形成した。これにより、基材層(HC層付きTACフィルム)を得た。(First step)
Acrylic monomer composition containing nanosilica particles (trade name “NC035”, average primary particle diameter of nanosilica particles is 40 nm, solid content concentration is 50%, ratio of nanosilica particles in solid content is 60% by mass, manufactured by Arakawa Chemical Industries, Ltd.) 67 parts by mass, 33 parts by mass of UV-curable polyfunctional acrylate (trade name “Binder A”, solid content concentration 100%, manufactured by Arakawa Chemical Industries, Ltd.), and polymethyl methacrylate particles as particles (trade name “Techpolymer ”, average particle size 3 μm, refractive index 1.525, manufactured by Sekisui Plastics Co., Ltd.) 3 parts by mass, and silicone particles as particles (trade name “Tospearl 130”, average particle size 3 μm, refractive index 1.42, Momentive Performance Materials Japan Co., Ltd.) 1.5 parts by mass, 1.5 parts by mass of a thixotropy imparting agent (trade name “Lucentite SAN”, synthetic smectite which is an organic clay, Co-op Chemical Co., Ltd.), and photopolymerization An initiator (trade name “OMNIRAD907”, manufactured by BASF) 3 parts by mass, a leveling agent (trade name “LE303”, manufactured by Kyoeisha Chemical Co., Ltd.) 0.15 parts by mass, and toluene are mixed to obtain a solid content concentration of 45 mass. % composition (varnish) was prepared. An ultrasonic disperser was used for mixing. Next, the composition was applied to one side of the TAC film to form a coating film. Next, this coating film was cured by UV irradiation and then dried by heating. In the ultraviolet irradiation, a high-pressure mercury lamp was used as a light source, ultraviolet rays with a wavelength of 365 nm were used, and the cumulative irradiation light amount was 200 mJ/cm 2 . The heating time was 60° C. and the heating temperature was 60 seconds. As a result, an antiglare hard coat layer (third HC layer) having a thickness of 7 μm was formed on the TAC film. Thus, a base layer (TAC film with HC layer) was obtained.
(第3工程)
蒸着源として、ダイキン工業社製の「オプツールUD120」(パーフルオロポリエーテル基含有のアルコキシシラン化合物)を乾燥して得た固形分を用いた。(Third step)
As a deposition source, a solid content obtained by drying "OPTOOL UD120" (a perfluoropolyether group-containing alkoxysilane compound) manufactured by Daikin Industries, Ltd. was used.
比較例2
比較例3と同様にして、防汚層付き光学フィルムを製造した。
Comparative example 2
An optical film with an antifouling layer was produced in the same manner as in Comparative Example 3 .
但し、第3工程を以下の通りに変更した。 However, the third step was changed as follows.
(第3工程)
コーティング剤としての「オプツール UD509」(ダイキン工業社製)を、希釈溶媒(商品名「フロリナート」、3M社製)で希釈して、固形分濃度0.1質量%のコーティング液を調製した。次に、第2工程で形成された反射防止層の上に、コーティング液をグラビアコーティングによって塗布して塗膜を形成した。次に、この塗膜を、60℃で2分間の加熱によって乾燥させた。これにより、反射防止層上に厚さ7nmの防汚層を形成した。(Third step)
“Optool UD509” (manufactured by Daikin Industries, Ltd.) as a coating agent was diluted with a dilution solvent (trade name “Fluorinert”, manufactured by 3M) to prepare a coating liquid having a solid concentration of 0.1% by mass. Next, the coating liquid was applied on the antireflection layer formed in the second step by gravure coating to form a coating film. The coating was then dried by heating at 60°C for 2 minutes. As a result, an antifouling layer having a thickness of 7 nm was formed on the antireflection layer.
実施例5
比較例3と同様にして、防汚層付き光学フィルムを製造した。
Example 5
An optical film with an antifouling layer was produced in the same manner as in Comparative Example 3 .
但し、第1工程を以下の通りに変更した。 However, the first step was changed as follows.
(第1工程)
透明な樹脂フィルムとしてのPETフィルム(商品名「50U48」、東レ株式会社製)の片面に、ハードコート層を形成した。本工程では、まず、紫外線硬化型多官能アクリレート樹脂(アイカ工業株式会社製 Z-850-50H-D (固形分44%))を100質量部準備した。次いで、この樹脂に、光重合開始剤(商品名「OMNIRAD2959」、BASF社製)4質量部と、レベリング剤(商品名「LE303」、共栄社化学社製)0.05質量部と、メチルイソブチルケトンとを混合し、固形分濃度40質量%の組成物(ワニス)を調製した。混合には、超音波分散機を使用した。(First step)
A hard coat layer was formed on one side of a PET film (trade name “50U48”, manufactured by Toray Industries, Inc.) as a transparent resin film. In this step, first, 100 parts by mass of an ultraviolet curable polyfunctional acrylate resin (Z-850-50HD (solid content: 44%) manufactured by Aica Kogyo Co., Ltd.) was prepared. Next, to this resin, 4 parts by mass of a photopolymerization initiator (trade name "OMNIRAD2959", manufactured by BASF), 0.05 parts by mass of a leveling agent (trade name "LE303", manufactured by Kyoeisha Chemical Co., Ltd.), and methyl isobutyl ketone were mixed to prepare a composition (varnish) having a solid concentration of 40% by mass. An ultrasonic disperser was used for mixing.
次に、上記PETフィルムの片面に組成物を塗布した後に乾燥して塗膜を形成した。次に、この塗膜を、紫外線照射により硬化させた。加熱の温度は、80℃とし、加熱の時間は60秒間とした。紫外線照射では、光源として高圧水銀ランプを使用し、波長365nmの紫外線を用い、積算照射光量を300mJ/cm2とした。これにより、PETフィルム上に厚さ5μmのハードコート層(第4のHC層)を形成した。これにより、基材層(HC層付きPETフィルム)を得た。Next, the composition was applied to one side of the PET film and dried to form a coating film. This coating film was then cured by UV irradiation. The heating temperature was 80° C. and the heating time was 60 seconds. In the ultraviolet irradiation, a high-pressure mercury lamp was used as a light source, ultraviolet rays with a wavelength of 365 nm were used, and the cumulative irradiation light amount was 300 mJ/cm 2 . As a result, a hard coat layer (fourth HC layer) having a thickness of 5 μm was formed on the PET film. Thus, a substrate layer (HC layer-attached PET film) was obtained.
また、第2工程において、成膜室内の気圧(成膜気圧)を0.5Paに変更した。 Also, in the second step, the pressure in the film formation chamber (film formation pressure) was changed to 0.5 Pa.
2.評価
(表面粗さRa)
各実施例および各比較例の防汚層付き光学フィルムの防汚層およびハードコート層について、防汚層の表面粗さRaを調べた。具体的には、各防汚層付き光学フィルムの防汚層表面を、原子間力顕微鏡(商品名「SPI3800」、セイコーインスツルメンツ社製)によって観察し、1μm四方の観察像において、表面粗さRa(算術平均粗さ)を求めた。その結果を表1に示す。2. Evaluation (surface roughness Ra)
The surface roughness Ra of the antifouling layer was examined for the antifouling layer and the hard coat layer of the optical film with the antifouling layer of each example and each comparative example. Specifically, the antifouling layer surface of each optical film with an antifouling layer was observed with an atomic force microscope (trade name “SPI3800”, manufactured by Seiko Instruments Inc.), and the surface roughness Ra (arithmetic mean roughness) was obtained. Table 1 shows the results.
(第1耐久性試験)
各実施例および各比較例の防汚層付き光学フィルムの防汚層について、以下の条件に基づき、第1消しゴム摺動試験を実施した。(First durability test)
The antifouling layer of the optical film with an antifouling layer of each example and each comparative example was subjected to a first eraser sliding test under the following conditions.
<第1消しゴム摺動試験>
Minoan社製の消しゴム(Φ6mm)
摺動距離:片道100mm
摺動速度:100mm/秒
荷重:1kg/6mmΦ
摺動回数:3000回
第1消しゴム摺動試験を実施した後、協和界面科学社製DMo-501を用いて、以下の条件に基づき、防汚層の純水に対する水接触角を測定した。その結果を表1に示す。<First eraser sliding test>
Minoan eraser (Φ6mm)
Sliding distance: 100 mm one way
Sliding speed: 100mm/sec Load: 1kg/6mmΦ
Number of times of sliding: 3000 times After the first eraser sliding test, DMo-501 manufactured by Kyowa Interface Science Co., Ltd. was used to measure the water contact angle of the antifouling layer against pure water under the following conditions. Table 1 shows the results.
<測定条件>
液滴量:2μl
温度:25℃
湿度:40%<Measurement conditions>
Drop volume: 2 μl
Temperature: 25°C
Humidity: 40%
(防汚性試験)
第1消しゴム摺動試験後の防汚層について、指紋ふき取り性を確認した。(Antifouling test)
After the first eraser sliding test, the antifouling layer was checked for its ability to wipe off fingerprints.
具体的には、防汚層において、消しゴム摺動部に直接指で触れることにより指紋を付け、その直後にウエスにより3回ふき取りを実施し、ふき取れるか否かを、下記基準により評価した。その結果を表1に示す。
○:完全に拭き取れる。
×:一部指紋が残る。Specifically, in the antifouling layer, fingerprints were attached by directly touching the sliding portion of the eraser with a finger, and immediately after that, the finger was wiped off with a waste cloth three times, and whether or not it could be wiped off was evaluated according to the following criteria. Table 1 shows the results.
◯: Completely wipeable.
x: Some fingerprints remain.
(第2耐久性試験)
各実施例および各比較例の防汚層付き光学フィルムの防汚層について、上記した方法と同様の手順で、第1接触角を測定した。(Second durability test)
The first contact angle of the antifouling layer of the optical film with an antifouling layer of each example and each comparative example was measured in the same manner as described above.
次いで、各実施例および各比較例の防汚層付き光学フィルムの防汚層について、以下の条件に基づき、第2消しゴム摺動試験を実施した後、上記した方法と同様の手順で、第2水接触角を測定した。その結果を表1に示す。 Then, the antifouling layer of the optical film with an antifouling layer of each example and each comparative example was subjected to a second eraser sliding test under the following conditions, and then subjected to a second eraser sliding test in the same manner as the above method. Water contact angles were measured. Table 1 shows the results.
<第2消しゴム摺動試験>
Minoan社製の消しゴム(Φ6mm)
摺動距離:片道100mm
摺動速度:100mm/秒
荷重:1kg/6mmΦ
摺動回数:10回
そして、下記式(1)に基づき、水接触角の変化量を算出した。その結果を表1に示す。水接触角の変化量が小さいほど、品質に優れると評価した。
水接触角の変化量=第1接触角-第2水接触角 (1)<Second eraser sliding test>
Minoan eraser (Φ6mm)
Sliding distance: 100 mm one way
Sliding speed: 100mm/sec Load: 1kg/6mmΦ
Number of times of sliding: 10 times Then, the amount of change in the water contact angle was calculated based on the following formula (1). Table 1 shows the results. The smaller the amount of change in the water contact angle, the better the quality.
Change in water contact angle = 1st contact angle - 2nd water contact angle (1)
3.考察
防汚層の表面粗さRaが、10nm以下である実施例1、比較例3、実施例3、比較例4および実施例5は、防汚層の表面粗さRaが、17.7nmである比較例1に比べて、水接触角の変化量が小さい。このことから、防汚層の表面粗さRaが、10nm以下であれば、防汚層に付着した汚れを拭き取った後でも、防汚層の防汚性の低下を抑制できるとわかる。具体的には、数十回程度の拭き取り(摺動)に対して、防汚性の低下を抑制できる品質を有しているとわかる。
3. Consideration In Example 1 , Comparative Example 3, Example 3, Comparative Example 4, and Example 5 in which the surface roughness Ra of the antifouling layer was 10 nm or less, the surface roughness Ra of the antifouling layer was 17.7 nm. Compared with Comparative Example 1, the amount of change in water contact angle is small. From this, it can be seen that when the surface roughness Ra of the antifouling layer is 10 nm or less, deterioration of the antifouling property of the antifouling layer can be suppressed even after wiping off the stains adhering to the antifouling layer. Specifically, it can be seen that it has a quality capable of suppressing deterioration of the antifouling property against wiping (sliding) several tens of times.
摺動後の水接触角が、83°以上であり、防汚層の厚み方向一方面の水接触角(第1接触角)が、110°以上である実施例1、比較例3、実施例3、比較例4および実施例5は、摺動後の水接触角が、80°であり、防汚層の厚み方向一方面の水接触角(第1接触角)が、109.4°である比較例2に比べて、防汚性に優れる。このことから、防汚層の摺動後の水接触角が、83°以上、かつ、防汚層の厚み方向一方面の水接触角(第1接触角)が、110°以上であれば、防汚層に付着した汚れを拭き取った後でも、防汚層の防汚性の低下を抑制できるとわかる。具体的には、数千回程度の拭き取り(摺動)に対して、実用レベルの防汚性を維持できる実用性を確保することができるとわかる。 Example 1 , Comparative Example 3, and Example in which the water contact angle after sliding is 83° or more, and the water contact angle (first contact angle) of one surface in the thickness direction of the antifouling layer is 110° or more. 3. In Comparative Example 4 and Example 5, the water contact angle after sliding was 80°, and the water contact angle (first contact angle) on one side of the antifouling layer in the thickness direction was 109.4°. Compared with a certain comparative example 2, it is excellent in antifouling property. From this, if the water contact angle of the antifouling layer after sliding is 83° or more and the water contact angle (first contact angle) of one surface in the thickness direction of the antifouling layer is 110° or more, It can be seen that deterioration of the antifouling property of the antifouling layer can be suppressed even after the stain adhering to the antifouling layer is wiped off. Specifically, it can be seen that the practicability of maintaining a practical level of antifouling property can be ensured for several thousand times of wiping (sliding).
なお、上記発明は、本発明の例示の実施形態として提供したが、これは単なる例示にすぎず、限定的に解釈してはならない。当該技術分野の当業者によって明らかな本発明の変形例は、後記請求の範囲に含まれるものである。 It should be noted that although the above invention has been provided as an exemplary embodiment of the present invention, this is merely an example and should not be construed as limiting. Variations of the invention that are obvious to those skilled in the art are intended to be included in the following claims.
本発明の防汚層付き光学フィルムは、例えば、例えば、防汚層付き反射防止フィルム、防汚層付き透明導電性フィルム、および、防汚層付き電磁波遮蔽フィルムにおいて、好適に用いられる。 The optical film with an antifouling layer of the present invention is suitably used in, for example, an antireflection film with an antifouling layer, a transparent conductive film with an antifouling layer, and an electromagnetic shielding film with an antifouling layer.
1 防汚層付き光学フィルム
2 基材層
4 光学機能層
5 防汚層
10 基材
11 ハードコート層REFERENCE SIGNS
Claims (6)
前記基材層が、基材と、ハードコート層とを厚み方向一方側に向かって順に備え、
前記防汚層の表面粗さRaが、5.01nm以下であり、
前記ハードコート層の厚み方向一方面の表面粗さRaが、1.2nm以上5.0nm以下であり、
前記防汚層の厚み方向一方面の水接触角が、110°以上であり、
第1耐久性試験により求められる防汚層の水接触角が、83°以上である、防汚層付き光学フィルム。
第1耐久性試験:防汚層について、以下の条件に基づき、第1消しゴム摺動試験を実施する。第1消しゴム摺動試験を実施した後、防汚層の純水に対する水接触角を測定する。
<第1消しゴム摺動試験>
Minoan社製の消しゴム(Φ6mm)
摺動距離:片道100mm
摺動速度:100mm/秒
荷重:1kg/6mmΦ
摺動回数:3000回 A substrate layer, an optical function layer made of an inorganic layer, and an antifouling layer are provided in order toward one side in the thickness direction,
The base material layer includes a base material and a hard coat layer in order toward one side in the thickness direction,
The antifouling layer has a surface roughness Ra of 5.01 nm or less,
The surface roughness Ra of one surface in the thickness direction of the hard coat layer is 1.2 nm or more and 5.0 nm or less ,
The water contact angle of one surface in the thickness direction of the antifouling layer is 110° or more,
An optical film with an antifouling layer, wherein the antifouling layer has a water contact angle of 83° or more as determined by the first durability test.
First Durability Test: The antifouling layer is subjected to the first eraser sliding test under the following conditions. After conducting the first eraser sliding test, the water contact angle of the antifouling layer with respect to pure water is measured.
<First eraser sliding test>
Minoan eraser (Φ6mm)
Sliding distance: 100 mm one way
Sliding speed: 100mm/sec Load: 1kg/6mmΦ
Sliding times: 3000 times
第2耐久性試験:防汚層の純水に対する第1水接触角を測定する。次いで、防汚層について、以下の条件に基づき、第2消しゴム摺動試験を実施する。第2消しゴム摺動試験を実施した後、防汚層の純水に対する第2水接触角を測定する。次いで、下記式(1)に基づき、水接触角の変化量を算出する。
水接触角の変化量=第1水接触角-第2水接触角 (1)
<第2消しゴム摺動試験>
Minoan社製の消しゴム(Φ6mm)
摺動距離:片道100mm
摺動速度:100mm/秒
荷重:1kg/6mmΦ
摺動回数:10回 2. The optical film with an antifouling layer according to claim 1, wherein the amount of change in the water contact angle of the antifouling layer determined by the second durability test is 5[deg.] or less.
Second durability test: The first water contact angle of the antifouling layer to pure water is measured. Next, a second eraser sliding test is performed on the antifouling layer under the following conditions. After conducting the second eraser sliding test, the second water contact angle of the antifouling layer with respect to pure water is measured. Next, the amount of change in the water contact angle is calculated based on the following formula (1).
Change in water contact angle = 1st water contact angle - 2nd water contact angle (1)
<Second eraser sliding test>
Minoan eraser (Φ6mm)
Sliding distance: 100 mm one way
Sliding speed: 100mm/sec Load: 1kg/6mmΦ
Sliding times: 10 times
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