JPH09127305A - 耐汚染性に優れた防眩性フィルムまたはシート - Google Patents

耐汚染性に優れた防眩性フィルムまたはシート

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JPH09127305A
JPH09127305A JP7283317A JP28331795A JPH09127305A JP H09127305 A JPH09127305 A JP H09127305A JP 7283317 A JP7283317 A JP 7283317A JP 28331795 A JP28331795 A JP 28331795A JP H09127305 A JPH09127305 A JP H09127305A
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JP
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film
fluorine
layer
group
sheet
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JP7283317A
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Shinsuke Ochiai
伸介 落合
Yukio Yasunori
幸雄 康乗
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Sumitomo Chemical Co Ltd
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Sumitomo Chemical Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 汚染防止性が高く、かつ汚染物の除去が容易
である防眩性フィルムまたはシートを提供する。 【解決手段】 フィルムまたはシート表面に、分子中に
少なくとも2個の(メタ)アクリロイルオキシ基を有す
る重合性化合物100重量部に対して無機化合物微粒子
1〜15重量部を含有する組成物を塗布、硬化してなる
防眩層、該防眩層上に例えば下式 で示される含フッ素シラン化合物の層を形成することに
よって耐汚染性に優れた防眩性フィルムまたはシートが
得られる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、CRTディスプレ
ーや液晶ディスプレー等の表示画面に用いられる耐汚染
性に優れた反射光を低減させ、防眩性を付与したフィル
ムまたはシートに関する。
【0002】
【従来の技術】各種ディスプレー等の表示画面は、照明
光の反射や背景が映ることによる画像の不鮮明になるこ
とを防止するため、表面に微細な凹凸を形成して光沢性
を低下させることにより防眩性を付与する技術等が用い
られている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】表示画面には、人が使
用するのに際し、手垢、指紋、汗、化粧料などの付着が
あり、その付着による汚れが目立ちやすく、またその汚
れは一般的にとれにくいものである。汚れが付着すると
その汚れのために透明度の低下や、光沢度の増加などに
よって、表示画面が見にくくなるという問題がある。そ
こで本発明は、汚染防止性が高く、かつ汚染物の除去が
容易である防眩性フィルムまたはシートを提供するもの
である。
【0004】
【課題を解決するための手段】すなわち本発明は、フィ
ルムまたはシート表面に、分子中に少なくとも2個の
(メタ)アクリロイルオキシ基を有する重合性化合物の
重合体100重量部に対して無機化合物微粒子1〜15
重量部を含有する組成物を塗布、硬化してなる防眩層、
該防眩層上に下記一般式 化3で示される含フッ素シラ
ン化合物の層を形成してなる耐汚染性に優れた防眩性フ
ィルムまたはシートである。
【化3】 (式中、Rfは炭素数1〜16の直鎖状または分岐状パ
ーフルオロアルキル基、Xはヨウ素または水素、Yは水
素または低級アルキル基、Zはフッ素またはトリフルオ
ロメチル基、R1 は加水分解可能な基、R2 は水素また
は不活性な一価の有機基、a,b,c,dは0〜200
の整数、eは0または1、mおよびnは0〜2の整数、
pは1〜10の整数を表す。) 以下、本発明を詳細に説明する。
【0005】
【発明の実施の形態】本発明のフィルムまたはシートの
基材としては、ガラス、プラスチック等が挙げられる。
プラスチックとしては、例えば、アクリル系樹脂、ポリ
カーボネート系樹脂、ポリエチレンテレフタレート等の
ポリエステル系樹脂、トリアセチルセルロース、ジアセ
チルセルロース等のセルロース系樹脂、スチレン系樹
脂、塩化ビニル系樹脂等が挙げられる。これらの樹脂中
には、耐衝撃性向上のためのゴム、耐候性改良のための
紫外線吸収剤、その他の改質用に酸化防止剤、着色剤、
難燃剤等の各種添加剤が含まれていてもよい。また、こ
れらの基材として偏光特性等を付与した光学フィルムま
たはシートも同様に挙げられる。フィルムまたはシート
は単層でもよいし、複数の樹脂を積層したものでもよ
い。その厚みは、使途によって任意に選択し得るが0.
01〜5mm程度である。
【0006】分子中に少なくとも2個の(メタ)アクリ
ロイルオキシ基を有する重合性化合物としては、多価ア
ルコールと(メタ)アクリル酸のエステル化物や、末端
にイソシアネート基を有する化合物と水酸基を有する
(メタ)アクリル酸誘導体から得られるウレタン変性
(メタ)アクリルオリゴマー等が挙げられる。
【0007】多価アルコールとしては、例えば、エチレ
ングリコール、ジエチレングリコール、ポリエチレング
リコール、プロピレングリコール、ポリプロピレングリ
コール、プロパンジオール、ブタンジオール、ペンタン
ジオール、ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコー
ル、2−エチル−1,3−ヘキサンジオール、2,2’
−チオジエタノール、1,4−シクロヘキサンジメタノ
ール等の2価のアルコール、その他トリメチロールプロ
パン、ペンタグリセロール、グリセロール、ペンタエリ
スリトール、ジグリセロール、ジペンタグリセロール等
の3価以上のアルコールがある。
【0008】該重合性化合物からなる硬化膜に可とう性
を持たせ、ひび割れしにくくするため、上記の多価アル
コールをエステル化する(メタ)アクリル酸に、更に多
価不飽和カルボン酸を少量加えて混合エステルとしても
良い。該多価不飽和カルボン酸としては、例えばコハク
酸、テトラヒドロフタル酸、フタル酸、マレイン酸、フ
マル酸、イタコン酸等がある。
【0009】ウレタン変性(メタ)アクリルオリゴマー
は、ポリイソシアネート、例えば、ヘキサメチレンジイ
ソシアネート、イソホロンジイソシアネート等と複数の
水酸基を有するオリゴマー、例えば、ポリカプロラクト
ンジオール、ポリテトラメチレンジオール等との反応に
よって生成される末端イソシアネートポリウレタンに、
更に水酸基を有する(メタ)アクリル酸誘導体、例えば
(メタ)アクリル酸−2−ヒドロキシエチル、(メタ)
アクリル酸−2−ヒドロキシプロピルとのウレタン化反
応によって得ることができる。
【0010】重合性化合物からなる硬化被膜中に含まれ
る無機化合物微粒子は、表面の光沢を減少させるための
凹凸を形成するものである。用いられる無機化合物とし
ては、例えば、二酸化珪素、酸化アルミニウム、酸化マ
グネシウム、酸化スズ、一酸化珪素、酸化ジルコニウ
ム、酸化チタンなどの無機酸化物などを挙げることがで
きる。なかでも主として二酸化珪素からなるシリカ微粒
子が、価格、粒径の制御のし易さ、更に防汚層である含
フッ素シラン化合物層との密着性の点から好ましい。
【0011】シリカ微粒子として市販のものが使用で
き、例えば、サイロイド72(富士デヴィソン化学)、
サイロイド244(富士デヴィソン化学)、ミズカシル
P527(水沢化学)、アエロジルTT600(デグッ
サ)等が挙げられる。またシリカ微粒子としてコロイダ
ルシリカの凝集体を用いてもよい。市販のコロイダルシ
リカとしては、例えば、ルドックスAM(デュポン)、
キセゾールA200(バイエルAG)、スノーテックス
−C(日産化学)等が挙げられる。
【0012】シリカ微粒子の添加量は、重合性化合物1
00重量部に対して、1〜15重量部が好ましい。1重
量部より少ない場合には、十分な凹凸が得られないため
に光沢度が増し、十分な防眩性能が得られない。また1
5重量部より多い場合には光の拡散量が増加するため
に、透明性が失われる。
【0013】本発明の重合性化合物および無機化合物微
粒子を含有する組成物には、後述の重合硬化の方法に適
合する公知の重合開始剤や重合促進剤、例えば、アゾ化
合物、有機過酸化物のラジカル発生剤;ベンゾイン、ベ
ンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、
ベンゾインプロピルエーテル、アセトイン、ベンジル、
ベンゾフェノン、p−メトキシベンゾフェノン等のカル
ボニル化合物、テトラメチルチウラムモノスルフィド、
テトラメチルチウラムジスルフィド等の光増感剤を含ま
せるのが望ましい。これらの剤の添加量は、該重合性化
合物100重量部に対し、0.1〜10重量部であるこ
とが好ましい。さらに硬化膜の物性を損なわない程度
に、紫外線吸収剤、光安定剤等の添加物が含まれていて
も構わない。該紫外線吸収剤としては、市販のベンゾト
リアゾール系、ベンゾフェノン系等が挙げられ、光安定
剤としてヒンダードアミン系等が挙げられる。
【0014】重合性化合物および無機化合物微粒子を含
有する組成物をフィルムまたはシート表面に被覆する方
法としては、スピン塗装、浸漬塗装、ロールコート塗
装、グラビアコート塗装、カーテンフロー塗装等の通常
のコーティング作業で用いられる方法が挙げられる。こ
の際、被覆しやすくするために、あるいは被覆膜の膜厚
を調整するために該原料を種々の溶剤により希釈しても
構わない。
【0015】被覆した組成物を硬化して防眩層を形成さ
せるには、加熱昇温する熱重合、紫外線や電子線などの
活性エネルギー線の照射による光重合がある。なかでも
光重合が簡便で好ましい。
【0016】防眩層の厚みは特に限定されるものではな
いが、1〜20μmが好ましい。1μm以下だと十分な
防眩性が得られず、また20μm以上だと被膜にひびが
入るなど膜の強度上好ましくない。
【0017】防眩層上に形成される耐汚染性の層は、前
記一般式 化3で示される含フッ素シラン化合物の層で
あり、式中、Rfは炭素数1〜16の直鎖状または分岐
状パーフルオロアルキル基であるが、好ましくはCF3
−、C2 5 −、C3 7 −である。R1 の加水分解可
能な基としては、ハロゲン、−OR3 、−OCOR3
−OC(R3 )=C(R4 )2 、−ON=C(R3 )2
−ON=C(R5 2 が挙げられ(ただし、R3 は脂肪
族炭化水素基または芳香族炭化水素基、R4 は水素また
は低級脂肪族炭化水素基、R5 は炭素数3〜6の二価の
脂肪族炭化水素基である)、好ましくは、塩素、−OC
3 、−OC2 5 である。R2 は水素または不活性な
一価の有機基であるが、有機基としては、好ましくはC
3 −、C2 5 −等の炭素数1〜4の一価の炭化水素
基である。
【0018】a,b,c,dは0〜200の整数である
が、好ましくは1〜50であり、eは0または1であ
る。mおよびnは0〜2の整数であるが、好ましくは0
である。pは1以上の整数であり、好ましくは1〜10
の整数である。また分子量は5×102 〜1×105
あるが、好ましくは5×102 〜1×104 である。
【0019】また、上記一般式 化3で示される含フッ
素シラン化合物の好ましい例として、下記一般式 化4
【化4】 (式中、Yは水素または低級アルキル基、R1 は加水分
解可能な基、qは1〜50の整数、mは0〜2の整数、
rは1〜10の整数を表す。)で示されるものが挙げら
れる。
【0020】これらの含フッ素シラン化合物は市販のパ
ーフルオロポリエーテルをシラン処理することによって
得ることができる。その方法は、例えば、特開平1−2
94709号公報に開示されている。
【0021】該含フッ素シラン化合物を、防眩層上に層
を形成させる方法として、通常のコーティング作業で用
いられる方法、例えば、スピン塗装、浸漬塗装、ロール
コート塗装、グラビアコート塗装、カーテンフロー塗装
等が挙げられる。また、必要に応じ塗布後に加熱乾燥さ
れる場合がある。
【0022】なお、塗布する際には溶剤で希釈しても用
いてもよい。該溶剤としては、パーフルオロヘキサン、
パーフルオロメチルシクロヘキサン、パーフルオロ−
1,3−ジメチルシクロヘキサン等が挙げられる。
【0023】含フッ素シラン化合物の被覆膜の厚さは特
に限定されるものではないが、0.001〜0.5μm
が好ましい。0.001μm以下では防汚効果が乏しく
なり、0.5μm以上では表面がべたつくため好ましく
ない。
【0024】防眩層と含フッ素シラン化合物層との密着
性を向上させるために、該含フッ素シラン化合物層を設
ける前に、プラズマ処理、コロナ処理等により防眩層表
面を活性化処理することが効果的である。なかでも操作
の簡便性等からコロナ処理が好ましく用いられる。
【0025】また、防眩層上に無機酸化物、または無機
ハロゲン化物の単層または多層の薄膜を、真空蒸着法、
イオンプレーティング法、スパッタリング法などの公知
の方法により形成しても、含フッ素シラン化合物との密
着性向上に効果的である。無機酸化物としては二酸化硅
素、酸化アルミニウム、酸化マグネシウム、酸化チタン
等が、無機ハロゲン化物としてはフッ化カルシウム、フ
ッ化ナトリウム、フッ化リチウム、フッ化マグネシウム
等が挙げられる。
【0026】
【発明の効果】本発明により、従来の防眩フィルムまた
はシートよりも耐汚染性に優れた防眩フィルムまたはシ
ートを得ることが可能となり、CRTや液晶ディスプレ
イ、プロジェクションテレビ等の表示板や前面板等に幅
広く利用できる。
【0027】
【実施例】以下、本発明を実施例により更に詳細に説明
するが、本発明は実施例に限定されるものではない。な
お、実施例において、各種の物性の評価試験方法は以下
の通りである。 (1)光沢度:JIS K 7105に準拠して測定した。 (2)指紋の付着性:表面に右手親指を三秒間押しつけ
て、指紋を付着させ、そのつき易さあるいは目立ち易さ
を目視判定した。判定基準は次の通りとした。 ○:指紋の付着が少なく、付いた指紋が目立たない。 ×:指紋の付着が明確に認識できる。 (3)指紋の拭き取り性:付着した指紋をセルロース製
不織布で拭き取り、指紋のとれ易さを目視判定した。判
定基準は以下の通りとした。 ○:指紋を完全に拭き取ることができる。 △:指紋の拭き取り跡が残る。 ×:指紋拭き取り跡が残り、除去することが困難であ
る。
【0028】実施例1 (A)重合性化合物と無機化合物微粒子を含有する組成
物の調整 固形分が30%となるようにトルエンで希釈したウレタ
ンアクリレート系ハードコート剤(ユニディック17−
806:大日本インキ製)にシリカ微粒子(サイロイド
244:富士デヴィソン化学製)をハードコート固形分
100重量部に対し6重量部添加し、撹拌機(Bio−
Mixer:日本精機製作所製)で5分間撹拌し分散さ
せた。 (B)含フッ素シラン化合物溶液の調整 下式 化5で示される含フッ素シラン化合物(分子量:
約5000、ダイキン工業(株)製)パーフルオロヘキ
サンで希釈して濃度が2.0g/Lの溶液とした。
【0029】
【化5】
【0030】(C)防眩性フィルムの作製 200×300×0.25mmの耐衝撃アクリルフィル
ム(テクノロイ:住友化学工業製)を上記(A)で調整
した組成物中に浸漬し、30cm/分の引き上げ速度で
塗布した。溶剤を揮散させた後に、120Wのメタルハ
ライドランプ(UB0451:アイグラフィック社製)
を20cmの距離から10秒間照射することにより組成
物を硬化し、防眩層を形成させた。得られた防眩層付き
フィルムをコロナ処理機(3005DW−SLR:ソフ
タル日本製)で400W・分/m2 のエネルギーで防眩
層表面をコロナ処理した。コロナ処理したフィルムを上
記(B)で調整した含フッ素シラン化合物溶液中に浸漬
し、15cm/分の引き上げ速度で塗布した。塗布後は
室温条件下で一昼夜放置して溶剤を揮散させ、含フッ素
シラン化合物層の付与された防眩性フィルムを得た。評
価結果を表1に示した。
【0031】実施例2 耐衝撃アクリルフィルムに代えて、200×300×
0.3mmの偏光フィルム(スミカライト SK−18
42AP7−A3:住友化学工業(株)製)を用いた以
外は、実施例1と同様に行った。評価結果を表1に示し
た。
【0032】実施例3 シリカ微粒子の添加量を6重量部から3重量部とした以
外は、実施例1と同様に行った。評価結果を表1に示し
た。
【0033】比較例1 実施例1と同様の方法で作製した防眩層付き耐衝撃アク
リルフィルムを、含フッ素シラン化合物の層を設けずに
そのまま評価を行った。評価結果を表1に示した。
【0034】比較例2 実施例2と同様の方法で作成した防眩層付き偏光フィル
ムを、含フッ素シラン化合物の層を設けずにそのまま評
価を行った。評価結果を表1に示した。
【0035】
【表1】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 G02B 1/11 G02B 1/10 A

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 フィルムまたはシート表面に、分子中に
    少なくとも2個の(メタ)アクリロイルオキシ基を有す
    る重合性化合物100重量部に対して無機化合物微粒子
    1〜15重量部を含有する組成物を塗布、硬化してなる
    防眩層、該防眩層上に下記一般式 化1で示される含フ
    ッ素シラン化合物の層を形成してなる耐汚染性に優れた
    防眩性フィルムまたはシート。 【化1】 (式中、Rfは炭素数1〜16の直鎖状または分岐状パ
    ーフルオロアルキル基、Xはヨウ素または水素、Yは水
    素または低級アルキル基、Zはフッ素またはトリフルオ
    ロメチル基、R1 は加水分解可能な基、R2 は水素また
    は不活性な一価の有機基、a,b,c,dは0〜200
    の整数、eは0または1、mおよびnは0〜2の整数、
    pは1〜10の整数を表す。)
  2. 【請求項2】 重合性化合物がウレタン変成アクリルオ
    リゴマーである請求項1記載の防眩性フィルムまたはシ
    ート。
  3. 【請求項3】 無機化合物微粒子がシリカ微粒子である
    請求項1記載の防眩性フィルムまたはシート。
  4. 【請求項4】 含フッ素シラン化合物が、下記一般式
    化2で示される請求項1記載の防眩性フィルムまたはシ
    ート。 【化2】 (式中、Yは水素または低級アルキル基、R1 は加水分
    解可能な基、qは1〜50の整数、mは0〜2の整数、
    rは1〜10の整数を表す。)
  5. 【請求項5】 防眩層と含フッ素シラン化合物の層との
    間に無機酸化物または無機ハロゲン化物の薄膜を形成し
    てなる防眩性フィルムまたはシート。
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