JP2005122147A - Antireflection film, its producing method, polarizing plate and image display device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、反射防止フィルムおよびその製造方法、並びに該反射防止フィルムを用いた偏光板およ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, and a polarizing plate and an image display device using the antireflection film.
反射防止フィルムは、液晶表示装置(LCD)、プラズマディスプレイパネル(PDP)、エレクトロルミネッセンスディスプレイ(ELD)や陰極管表示装置(CRT)のような様々な画像表示装置に設けられている。眼鏡やカメラのレンズにも反射防止フィルムが設けられている。反射防止フィルムとしては、金属酸化物の透明薄膜を積層させた多層膜が従来から用いられている。複数の透明薄膜を用いるのは、可視域でなるべく広い波長領域での光の反射を防止するためである。金属酸化物の透明薄膜は、化学蒸着(CVD)法や物理蒸着(PVD)法、特に物理蒸着法の一種である真空蒸着法やスパッタ法により形成されている。
金属酸化物の透明薄膜は、反射防止フィルムとして優れた光学的性質を有しているが、蒸着法やスパッタ法による製膜方法は、生産性が低く大量生産に適していない。PVD法による反射防止フィルムは、用途に応じて表面凹凸による防眩性を有する支持体上に形成される場合がある。平滑な支持体上に形成されたものより平行光線透過率は減少するが、背景の映り込みが表面凹凸によって散乱されて低下するため防眩性を発現し、反射防止効果とあいまって、画像形成装置に適用するとその表示品位は著しく改善される。
The antireflection film is provided in various image display devices such as a liquid crystal display device (LCD), a plasma display panel (PDP), an electroluminescence display (ELD), and a cathode ray tube display device (CRT). Anti-reflection films are also provided on glasses and camera lenses. As the antireflection film, a multilayer film in which a transparent thin film of metal oxide is laminated has been conventionally used. The reason for using a plurality of transparent thin films is to prevent reflection of light in a wavelength range as wide as possible in the visible range. The transparent thin film of metal oxide is formed by a chemical vapor deposition (CVD) method or a physical vapor deposition (PVD) method, particularly a vacuum vapor deposition method or a sputtering method which is a kind of physical vapor deposition method.
A transparent thin film of metal oxide has excellent optical properties as an antireflection film, but a film formation method by vapor deposition or sputtering is low in productivity and is not suitable for mass production. The antireflection film by the PVD method may be formed on a support having an antiglare property due to surface unevenness depending on applications. Although the parallel light transmittance is lower than that formed on a smooth support, the reflection of the background is scattered and reduced by surface irregularities, so it exhibits anti-glare properties and, together with the antireflection effect, forms an image. When applied to an apparatus, the display quality is remarkably improved.
蒸着法に代えて、無機微粒子の塗布により多層構成から成る反射防止フィルムを形成する方法が提案されている。塗布による反射防止フィルムに防眩性を付与する手段としては、表面凹凸を有する支持体上に反射防止層を塗布する方法や、表面凹凸を形成するためのマット粒子を反射防止層を形成する塗布液に添加する方法の他に、エンボス方法等により反射防止膜(反射防止層)の表面に凹凸形状を賦形する方法が提案されている。反射防止層と塗布後に塗布層が完全に硬化する前にエンボス加工する方法(例えば、特許文献1、特許文献2等)が開示されている。これらは、凹凸の賦形は容易だが薄層の多層構成からなる反射防止膜(反射防止層)の各層の膜厚を一定に保持することが難しく、結果として防眩性、反射防止性にムラが生じてしまう問題がある。これに対して、平滑な反射防止フィルムの作成後にエンボス加工する方法が提案されている(例えば、特許文献3、特許文献4等)。 Instead of vapor deposition, a method of forming an antireflection film having a multilayer structure by applying inorganic fine particles has been proposed. As a means for imparting antiglare properties to the antireflection film by coating, a method of applying an antireflection layer on a support having surface irregularities, or a coating for forming an antireflection layer with matte particles for forming surface irregularities In addition to the method of adding to the liquid, a method of forming a concavo-convex shape on the surface of the antireflection film (antireflection layer) by an embossing method or the like has been proposed. An anti-reflection layer and a method of embossing (for example, Patent Document 1, Patent Document 2, etc.) before the coating layer is completely cured after coating are disclosed. However, it is difficult to keep the film thickness of each layer of the antireflection film (antireflection layer) composed of a thin multi-layer structure, resulting in uneven antiglare and antireflection properties. There is a problem that will occur. On the other hand, the method of embossing after preparation of a smooth antireflection film is proposed (for example, patent documents 3, patent documents 4, etc.).
近年、液晶ディスプレイの高視野角化、高速応答化と並び、高精細化、即ち高画質に対する要求が非常に高い。この高精細化は、液晶セルサイズの微小化により実現されるがセルサイズが小さくなるにつれて、例えば133ppi(133pixels/inch)以上の超高精細の領域になると、防眩性を有する反射防止フィルムを透過し、ユーザーの目に届く光には輝度バラツキが生じ、即ち「ギラツキ」という問題が発生し、表示品位が劣化するという問題があった。
この「ギラツキ」は、反射防止フィルムの表面に画像表示セルよりも大きな凹凸が存在することにより、単一セルからの透過光がレンズ効果により集光したり、隣接する幾つかのセルからのRGB透過光が混色を起こしたりすることによって発生する描画故障である。
In recent years, the demand for high definition, that is, high image quality is extremely high along with the increase in viewing angle and response speed of liquid crystal displays. This high definition is realized by miniaturization of the liquid crystal cell size. However, as the cell size decreases, an antireflection film having an antiglare property is formed in an ultrahigh definition region of, for example, 133 ppi (133 pixels / inch) or more. There is a problem in that the light that is transmitted and reaches the eyes of the user has a luminance variation, that is, the problem of “glaring” occurs and the display quality deteriorates.
This “glare” is due to the presence of projections and depressions larger than the image display cell on the surface of the antireflection film, so that the transmitted light from a single cell is condensed by the lens effect, or RGB from several adjacent cells This is a drawing failure that occurs when transmitted light causes color mixing.
一方、画像表示装置用の防眩、あるいは反射防止フィルムは、その機能より、装置の最外面に装着されることが多い。特にテレビやコンピューター用モニター、携帯用デジタル機器に用いられる場合は、使用中に様々な外力を受けることがあるため、スクラッチや押し込みに対しての耐性並びに耐候性向上が望まれていた。 On the other hand, an antiglare or antireflection film for an image display device is often mounted on the outermost surface of the device because of its function. In particular, when used in a television, a computer monitor, or a portable digital device, various external forces may be applied during use. Therefore, it has been desired to improve resistance to scratches and push-in and weather resistance.
本発明の目的は、高精細な描画性、反射防止性および防眩性に優れた反射防止フィルムを提供することである。
また、本発明の他の目的は、上記の優れた特性に加えて、優れた高耐久性を有する反射防止フィルムを提供することである。
また、本発明の他の目的は、反射防止層を有する透明樹脂フィルムにおいて、エンボス加工による版のパターン転写を容易にすることにより、制御された微細構造をフィルム表面に形成し、防眩効果を実現し、近年の高精細な画像描画装置においても、「ギラツキ」などの欠陥が生じない長尺ロール形態の生産性良好な反射防止フィルムの製造方法を提供することにある。
また、本発明の他の目的は、光学性能、物理強度、および耐候性に優れた反射防止層付き偏光板を安価で大量に提供することである。
また、本発明の他の目的は、適切な手段により耐候性良好な反射防止処理がされている画像表示装置を提供することである。
An object of the present invention is to provide an antireflection film excellent in high-definition drawing properties, antireflection properties and antiglare properties.
Another object of the present invention is to provide an antireflection film having excellent high durability in addition to the above excellent characteristics.
Another object of the present invention is to form a controlled fine structure on the film surface by facilitating pattern transfer of the plate by embossing in a transparent resin film having an antireflection layer, and to provide an antiglare effect. It is an object of the present invention to provide a method for producing an antireflection film having a long roll form and good productivity that does not cause defects such as “glare” even in recent high-definition image drawing apparatuses.
Another object of the present invention is to provide a polarizing plate with an antireflection layer excellent in optical performance, physical strength, and weather resistance at low cost and in large quantities.
Another object of the present invention is to provide an image display device that has been subjected to antireflection treatment with good weather resistance by appropriate means.
本発明によれば、下記構成の反射防止フィルム、その製造方法、偏光板、および画像表示装置が提供されて、本発明の上記目的が達成される。
1.透明支持体上に反射防止層を含む反射防止フィルムにおいて、
該反射防止層の厚さが実質的に均一であり、かつ反射防止層面側のフィルム最表面の算術平均粗さRaが0.02〜1μm、凹凸の平均間隔Smが5乃至65μm、および十点平均粗さRzとRaの比Rz/Raが10以下である凹凸形状を有することを特徴とする反射防止フィルム。
2.反射防止フィルムの最表面が、凹凸の最大高さRyが2μm以下であり、かつ凹凸プロファイルの傾斜角(正反射面に対する傾斜角度分布)が15度以下に分布していることを特徴とする上記1に記載の反射防止フィルム。
3.反射防止層表面の微細な凹凸形状が、該反射防止層を塗布、乾燥後にエンボス加工方法で形成されたことを特徴とする上記1または2に記載の反射防止フィルム。
4.透明支持体と反射防止層の間にハードコート層を有することを特徴とする上記1乃至3のいずれかに記載の反射防止フィルム。
5.ハードコート層が、ラジカル重合反応で硬化する重合性化合物及びカチオン重合反応で硬化する重合性化合物から選ばれる少なくとも1種の化合物を含有するハードコート層用硬化組成物を塗布、硬化して形成された硬化皮膜であることを特徴とする上記4に記載の反射防止フィルム。
6.ハードコート層用硬化組成物が、下記一般式(1)で表される繰り返し単位を含む架橋性ポリマー、および同一分子内に2個以上のエチレン性不飽和基を含む化合物とを各少なくとも1種を含有して成ることを特徴とする上記5に記載の反射防止フィルム。
According to the present invention, an antireflection film having the following constitution, a production method thereof, a polarizing plate, and an image display device are provided, and the above object of the present invention is achieved.
1. In an antireflection film comprising an antireflection layer on a transparent support,
The thickness of the antireflection layer is substantially uniform, and the arithmetic average roughness Ra of the outermost surface of the film on the antireflection layer surface side is 0.02 to 1 μm, the average interval Sm between irregularities is 5 to 65 μm, and ten points. An antireflection film having an uneven shape having a ratio Rz / Ra of average roughness Rz to Ra of 10 or less.
2. The outermost surface of the antireflection film has a maximum unevenness height Ry of 2 μm or less, and the inclination angle of the uneven profile (inclination angle distribution with respect to the regular reflection surface) is distributed to 15 degrees or less. 1. The antireflection film as described in 1.
3. 3. The antireflection film as described in 1 or 2 above, wherein a fine uneven shape on the surface of the antireflection layer is formed by an embossing method after the antireflection layer is applied and dried.
4). 4. The antireflection film as described in any one of 1 to 3 above, wherein a hard coat layer is provided between the transparent support and the antireflection layer.
5). The hard coat layer is formed by applying and curing a hard coat layer curing composition containing at least one compound selected from a polymerizable compound cured by radical polymerization reaction and a polymerizable compound cured by cationic polymerization reaction. 5. The antireflection film as described in 4 above, which is a cured film.
6). The hard coat layer-curing composition comprises at least one each of a crosslinkable polymer containing a repeating unit represented by the following general formula (1) and a compound containing two or more ethylenically unsaturated groups in the same molecule. 6. The antireflection film as described in 5 above, which comprises
一般式(1)中、a1、a2は、各々同じでも異なってもよく、水素原子、脂肪族基、−COOR1、または−CH2COOR1を表す。ここで、R1は炭化水素基を表す。
Pは、開環重合性基を含む一価の基又はエチレン性不飽和基を表す。
Lは、単結合もしくは二価の連結基を表す。
7.反射防止層が、透明支持体と該透明支持体より低い屈折率の低屈折率層との間に、該支持体よりも高い屈折率を有する高屈折率層を有する2層構造から形成される請求項1乃至6のいずれかに記載の反射防止フィルム。
8.反射防止層が、透明支持体と該透明支持体より低い屈折率の低屈折率層との間に、低屈折率層側から順に該支持体よりも高い屈折率を有する高屈折率層、および該支持体と該高屈折率層の中間の屈折率を有する中屈折率層を有する3層構造から形成され、設計波長λ(400〜680nm)に対して中屈折率層が下式(I)を、高屈折率層が下式(II)を、低屈折率層が下式(III)をそれぞれ充足することを特徴とする上記1乃至7のいずれかに記載の反射防止フィルム。
lλ/4×0.80<n1d1<lλ/4×1.00 (I)
mλ/4×0.75<n2d2<mλ/4×0.95 (II)
nλ/4×0.95<n3d3<nλ/4×1.05 (III)
(但し、式中、lは1であり、n1は中屈折率層の屈折率であり、そして、d1は中屈折率層の層厚(nm)であり、mは2であり、n2は高屈折率層の屈折率であり、そして、d2は高屈折率層の層厚(nm)であり、nは1であり、n3は低屈折率層の屈折率であり、そして、d3は低屈折率層の層厚(nm)である)
9.支持体よりも高屈折率を有する高屈折率層が、コバルト、アルミニウム、およびジルコニウムから選ばれる少なくとも1つの元素を含有する二酸化チタンを主成分とする無機微粒子を含有し、かつ屈折率が1.55〜2.40であることを特徴とする上記1乃至8のいずれかに記載の反射防止フィルム。
10.透明支持体上に該透明支持体の屈折率より低い屈折率を有する低屈折率層を少なくとも一層含む反射防止層を塗布により順次または同時に形成する工程、および反射防止率層側の最表面をエンボス加工して反射防止層側の表面に算術平均粗さRaが0.02乃至1μmであり、凹凸の平均間隔Smが5乃至65μmであり、かつ十点平均粗さRzとRaの比Rz/Raが15以下の凹凸を形成する工程を含むことを特徴とする反射防止フィルムの製造方法。
11.エンボス加工に用いられる版が放電加工によって造形され、しかも版の表面は、算術平均粗さRaが0.2乃至1.0μmであり、かつ凹凸の平均間隔Smが5乃至30μmの表面形状であることを特徴とする上記10に記載の反射防止フィルムの製造方法。
12.偏光子の表面に少なくとも1枚の表面保護フィルムを有する偏光板であり、前記表面保護フィルムが前記1乃至9のいずれかに記載の反射防止フィルムもしくは上記10または11に記載の方法により製造された反射防止フィルムであることを特徴とする偏光板。
13.2枚の表面保護フィルムの一方に上記1乃至9のいずれかに記載の反射防止フィルムもしくは上記10もしくは11に記載の方法により製造された反射防止フィルムが用いられ、他方の表面保護フィルムに該表面保護フィルムの偏光膜と貼り合せる面とは反対側の面に光学異方層を含んでなる光学補償層を有する光学補償フィルムが用いられてなり、該光学異方性層がディスコティック構造単位を有する化合物から形成された層であり、該ディスコティック構造単位の円盤面が該表面保護フィルム面に対して傾いており、かつ該ディスコティック構造単位の円盤面と該表面保護フィルム面とのなす平均角度が、光学異方層の深さ方向において変化していることを特徴とする上記12に記載の偏光板。
14.上記12または13に記載の偏光板を少なくとも1枚有する画像表示装置。
15.上記12または13に記載の偏光板を少なくとも1枚有するTN、STN、VA、IPS、またはOCBのモードの透過型、反射型、または半透過型の液晶表示装置。
In general formula (1), a 1 and a 2 may be the same or different and each represents a hydrogen atom, an aliphatic group, —COOR 1 , or —CH 2 COOR 1 . Here, R 1 represents a hydrocarbon group.
P represents a monovalent group containing a ring-opening polymerizable group or an ethylenically unsaturated group.
L represents a single bond or a divalent linking group.
7). The antireflection layer is formed of a two-layer structure having a high refractive index layer having a higher refractive index than that of the support between the transparent support and a low refractive index layer having a lower refractive index than that of the transparent support. The antireflection film according to claim 1.
8). A high-refractive index layer in which the antireflection layer has a refractive index higher than that of the support in order from the low-refractive index layer side between the transparent support and the low-refractive index layer having a lower refractive index than the transparent support; It is formed from a three-layer structure having a medium refractive index layer having a refractive index intermediate between the support and the high refractive index layer, and the medium refractive index layer has the following formula (I) for the design wavelength λ (400 to 680 nm). The antireflective film as described in any one of 1 to 7 above, wherein the high refractive index layer satisfies the following formula (II) and the low refractive index layer satisfies the following formula (III):
lλ / 4 × 0.80 <n1d1 <lλ / 4 × 1.00 (I)
mλ / 4 × 0.75 <n2d2 <mλ / 4 × 0.95 (II)
nλ / 4 × 0.95 <n3d3 <nλ / 4 × 1.05 (III)
(Where, l is 1, n1 is the refractive index of the medium refractive index layer, and d1 is the layer thickness (nm) of the medium refractive index layer, m is 2, and n2 is high. The refractive index of the refractive index layer, and d2 is the thickness (nm) of the high refractive index layer, n is 1, n3 is the refractive index of the low refractive index layer, and d3 is the low refractive index. (Thickness layer thickness (nm))
9. The high refractive index layer having a higher refractive index than the support contains inorganic fine particles mainly composed of titanium dioxide containing at least one element selected from cobalt, aluminum, and zirconium, and has a refractive index of 1. The antireflection film as described in any one of 1 to 8 above, which is 55 to 2.40.
10. Forming an antireflection layer comprising at least one low refractive index layer having a refractive index lower than the refractive index of the transparent support on the transparent support in sequence or simultaneously, and embossing the outermost surface on the antireflection layer side The arithmetic average roughness Ra is 0.02 to 1 μm on the surface of the antireflection layer after processing, the average interval Sm between the irregularities is 5 to 65 μm, and the ratio of the ten-point average roughness Rz to Ra Rz / Ra The manufacturing method of the antireflection film characterized by including the process of forming the unevenness | corrugation of 15 or less.
11. A plate used for embossing is shaped by electric discharge machining, and the surface of the plate has a surface shape with an arithmetic average roughness Ra of 0.2 to 1.0 μm and an average interval Sm of unevenness of 5 to 30 μm. 11. The method for producing an antireflection film as described in 10 above.
12 A polarizing plate having at least one surface protective film on the surface of a polarizer, wherein the surface protective film is produced by the antireflection film according to any one of 1 to 9 or the method according to 10 or 11 above. A polarizing plate, which is an antireflection film.
13. The antireflection film according to any one of 1 to 9 or the antireflection film produced by the method according to 10 or 11 above is used for one of the two surface protection films, and the other surface protection film is used as the other surface protection film. An optical compensation film having an optical compensation layer comprising an optically anisotropic layer on the surface opposite to the surface to be bonded to the polarizing film of the surface protective film is used, and the optical anisotropic layer has a discotic structure. A layer formed of a compound having a unit, the disc surface of the discotic structural unit is inclined with respect to the surface protective film surface, and the disc surface of the discotic structural unit and the surface protective film surface 13. The polarizing plate as described in 12 above, wherein the average angle formed varies in the depth direction of the optically anisotropic layer.
14 14. An image display device having at least one polarizing plate as described in 12 or 13 above.
15. 14. A TN, STN, VA, IPS, or OCB mode transmissive, reflective, or transflective liquid crystal display device having at least one polarizing plate described in 12 or 13 above.
本発明の反射防止フィルムは、柔軟性透明支持体上に反射防止膜を塗設して成り、特に多層構成から成る反射防止膜を設けてなる本発明の反射防止フィルムは、その最表面が特定の大きさと特定の分布に揃えた凹凸形状を形成し、かつ反射防止層の厚みが実質的に均一に制御されているので、長尺ロール透明支持体から作製される反射防止フィルムの場合でも、フィルム全面において均質な反射防止性と防眩性に優れている。
また、本発明の反射防止フィルムが高屈折率層を含んだ多層構成から成り、該高屈折率層用の高屈折率粒子として特定の超粒子状酸化チタンを分散することで、耐候性を著しく改善することができる。
また、本発明の反射防止フィルムを保護膜として用いた偏光板は、光学性能、物理強度、および耐候性に優れた反射防止フィルムを備えた偏光板であり、安価で大量に提供することができる。
さらに、本発明の画像表示装置は、上記特性に優れた反射防止フィルムまたは偏光板を備えており、反射防止性能に優れ、視認性と表示品位が優れている。
The antireflection film of the present invention is formed by coating an antireflection film on a flexible transparent support, and in particular, the antireflection film of the present invention having an antireflection film having a multilayer structure has the outermost surface specified. In the case of an anti-reflection film produced from a long roll transparent support, since the uneven shape aligned with the size and specific distribution is formed and the thickness of the anti-reflection layer is substantially uniformly controlled, Excellent uniform antireflection and antiglare properties on the entire film surface.
Further, the antireflection film of the present invention has a multilayer structure including a high refractive index layer, and by dispersing specific superparticulate titanium oxide as high refractive index particles for the high refractive index layer, the weather resistance is remarkably increased. Can be improved.
The polarizing plate using the antireflection film of the present invention as a protective film is a polarizing plate provided with an antireflection film excellent in optical performance, physical strength, and weather resistance, and can be provided in a large amount at a low cost. .
Furthermore, the image display device of the present invention includes an antireflection film or a polarizing plate excellent in the above characteristics, is excellent in antireflection performance, and is excellent in visibility and display quality.
本発明は、柔軟性透明支持体上に反射防止層(反射防止膜)を塗設して成る反射防止フィルム、特に多層構成から成る反射防止層を設けてなる反射防止フィルムの最表面が特定の大きさと特定の分布に揃えた凹凸形状を形成し、かつ反射防止層の厚みが実質的に均一に制御されている。これにより、長尺ロール透明支持体から作製される反射防止フィルムにおいても、フィルム全面において均質な反射防止性と防眩性に優れたものとなる。これは、透明支持体上に少なくとも高屈折率層、低屈折率層を順次塗設して硬化膜を形成した後に特定形状を賦与することで達成される。更には反射防止層と透明支持体との間に特定構造の硬化樹脂からなるハードコート層を塗設することで硬化後の反射防止フィルム表面に微細な凹凸形状をエンボス加工方法で、形状が変化することなく安定して微細な構造を賦与できることができる。
表面凹凸でかつ反射防止層の膜厚が実質上均一の反射防止フィルムとして形成されるのは下記の主として2つの要因によるものと思われる。エンボス加工による熱及び圧力で、支持体は塑性変形及び弾性変形し、ハードコート樹脂層及び反射防止層はほぼ弾性変形する。次に、エンボス加工によって与えられた熱及び圧力が開放された場合に、ハードコート樹脂層及び反射防止層の弾性変形は元の状態に戻ろうとするが、支持体が塑性変形していることで変形の状態が保持されると推定される。
更には、本発明の反射防止フィルムは、高屈折率層用の高屈折率粒子として特定の酸化チタンを超粒子に分散することで、光学特性並びに耐候性が著しく改善することができる。
In the present invention, the antireflection film obtained by coating an antireflection layer (antireflection film) on a flexible transparent support, particularly the antireflection film comprising an antireflection layer having a multilayer structure has a specific outermost surface. Concave and convex shapes having a uniform size and a specific distribution are formed, and the thickness of the antireflection layer is controlled substantially uniformly. Thereby, also in the antireflection film produced from a long roll transparent support body, it becomes what was excellent in the uniform antireflection property and anti-glare property in the whole film surface. This is achieved by applying a specific shape after forming a cured film by sequentially coating at least a high refractive index layer and a low refractive index layer on a transparent support. Furthermore, by applying a hard coat layer made of a cured resin with a specific structure between the antireflection layer and the transparent support, the shape of the antireflection film after curing can be changed to a fine uneven shape by an embossing method. It is possible to impart a fine structure stably without the need to do so.
The reason why the anti-reflection film having the surface irregularity and the anti-reflection layer having a substantially uniform thickness is thought to be mainly due to the following two factors. The heat and pressure generated by embossing cause the support to undergo plastic deformation and elastic deformation, and the hard coat resin layer and antireflection layer substantially elastically deform. Next, when the heat and pressure applied by embossing are released, the elastic deformation of the hard coat resin layer and the antireflection layer tends to return to the original state, but the support is plastically deformed. It is estimated that the state of deformation is maintained.
Furthermore, the antireflection film of the present invention can remarkably improve the optical properties and weather resistance by dispersing specific titanium oxide in the superparticles as high refractive index particles for the high refractive index layer.
以下に本発明の反射防止層に関して説明する。なお、本明細書において、「(数値1)〜(数値2)」という記載は「(数値1)以上(数値2)以下」の意味を表す。
[反射防止層の層構成]
本発明に係る反射防止層は、透明支持体上に少なくとも該透明支持体よりも低屈折率の低屈折率層を設けてなるが、好ましくは、該透明支持体よりも高屈折率の高屈折率層(光透過層)と該透明支持体よりも低屈折率の低屈折率層(光透過層)とを透明支持体上に二層以上積層してなる多層型反射防止層のうちの一層を形成して成る。
2層積層から成る反射防止層は、透明支持体、高屈折率層、低屈折率層(最外層)の順序の層構成を有する。透明支持体、高屈折率層および低屈折率層は以下の関係を満足する屈折率を有する。なお、本明細書において、2層積層、3層積層などと言うときは、積層の数のなかに透明支持体は含まれない。
高屈折率層の屈折率>透明支持体の屈折率>低屈折率層の屈折率
また、透明支持体と高屈折率層の間に、ハードコート層を設けてもよい。更には、ハードコート層は、高屈折率ハードコート層であってもよいし、或いは防眩性高屈折率ハードコート層であってもよい。
なお、ここで記載した高屈折率、中屈折率、低屈折率とは層相互の相対的な屈折率の高低をいう。
The antireflection layer of the present invention will be described below. In the present specification, the description “(numerical value 1) to (numerical value 2)” means “(numerical value 1) or more and (numerical value 2) or less”.
[Layer structure of antireflection layer]
The antireflection layer according to the present invention is formed by providing at least a low refractive index layer having a lower refractive index than that of the transparent support on the transparent support, and preferably has a higher refractive index than that of the transparent support. One of the multilayer antireflection layers in which two or more layers of a refractive index layer (light transmission layer) and a low refractive index layer (light transmission layer) having a lower refractive index than the transparent support are laminated on the transparent support. Formed.
The antireflection layer composed of two layers has a layer structure in the order of a transparent support, a high refractive index layer, and a low refractive index layer (outermost layer). The transparent support, the high refractive index layer and the low refractive index layer have a refractive index satisfying the following relationship. Note that in this specification, the term “two-layer stack, three-layer stack, etc.” does not include the transparent support in the number of stacks.
Refractive index of high refractive index layer> refractive index of transparent support> refractive index of low refractive index layer A hard coat layer may be provided between the transparent support and the high refractive index layer. Further, the hard coat layer may be a high refractive index hard coat layer or an antiglare high refractive index hard coat layer.
The high refractive index, medium refractive index, and low refractive index described here refer to the relative refractive index between layers.
少なくとも3層積層から成る反射防止層は、例えば透明支持体、中屈折率層、高屈折率層、低屈折率層(最外層)の順序の3層積層構造を有する。透明支持体、中屈折率層、高屈折率層および低屈折率層は、以下の関係を満足する屈折率を有する。
高屈折率層の屈折率>中屈折率層の屈折率>透明支持体の屈折率>低屈折率層の屈折率
また、透明支持体と中屈折率層の間に、ハードコート層を設けてもよい。更には、中屈折率層はハードコート層、即ち中屈折率ハードコート層であってもよい。
このような3層構成の反射防止フィルムは、中屈折率層、高屈折率層、低屈折率層のそれぞれの層の光学膜厚、すなわち屈折率と膜厚の積が設計波長λに対してnλ/4前後、またはその倍数であることが好ましいことが特開昭59-50401号公報に記載されている。
更には、特に設計波長λに対して中屈折率層が下式(I)を、高屈折率層が下式(II)を、低屈折率層が下式(III)をそれぞれ満足することが好ましい。
lλ/4×0.80<n1d1<lλ/4×1.00 (I)
mλ/4×0.75<n2d2<mλ/4×0.95 (II)
nλ/4×0.95<n3d3<nλ/4×1.05 (III)
(但し、式中、lは1であり、n1は中屈折率層の屈折率であり、そして、d1は中屈折率層の層厚(nm)であり、mは2であり、n2は高屈折率層の屈折率であり、そして、d2は高屈折率層の層厚(nm)であり、nは1であり、n3は低屈折率層の屈折率であり、そして、d3は低屈折率層の層厚(nm)である)。設計波長は400〜680nmの範囲であり、好ましくは450〜600nmの範囲であり、より好ましくは500〜550nmである。
The antireflection layer comprising at least three layers has, for example, a three-layer structure in the order of a transparent support, a middle refractive index layer, a high refractive index layer, and a low refractive index layer (outermost layer). The transparent support, the middle refractive index layer, the high refractive index layer, and the low refractive index layer have a refractive index that satisfies the following relationship.
The refractive index of the high refractive index layer> The refractive index of the medium refractive index layer> The refractive index of the transparent support> The refractive index of the low refractive index layer Further, a hard coat layer is provided between the transparent support and the medium refractive index layer. Also good. Further, the medium refractive index layer may be a hard coat layer, that is, a medium refractive index hard coat layer.
Such an antireflection film having a three-layer structure has an optical film thickness of each of the medium refractive index layer, the high refractive index layer, and the low refractive index layer, that is, the product of the refractive index and the film thickness with respect to the design wavelength λ. JP-A-59-50401 describes that nλ / 4 is preferably around or a multiple thereof.
Further, particularly, the medium refractive index layer satisfies the following formula (I), the high refractive index layer satisfies the following formula (II), and the low refractive index layer satisfies the following formula (III) with respect to the design wavelength λ. preferable.
lλ / 4 × 0.80 <n1d1 <lλ / 4 × 1.00 (I)
mλ / 4 × 0.75 <n2d2 <mλ / 4 × 0.95 (II)
nλ / 4 × 0.95 <n3d3 <nλ / 4 × 1.05 (III)
(Where, l is 1, n1 is the refractive index of the medium refractive index layer, and d1 is the layer thickness (nm) of the medium refractive index layer, m is 2, and n2 is high. The refractive index of the refractive index layer, and d2 is the thickness (nm) of the high refractive index layer, n is 1, n3 is the refractive index of the low refractive index layer, and d3 is the low refractive index. The thickness of the rate layer (nm)). The design wavelength is in the range of 400 to 680 nm, preferably in the range of 450 to 600 nm, and more preferably in the range of 500 to 550 nm.
更に、例えばトリアセチルセルロース(屈折率:1.49)からなるような屈折率が1.45〜1.55の透明支持体に対しては、n1は1.60〜1.65、n2は1.85〜1.95、n3は1.35〜1.45の屈折率であることが特に好ましく、ポリエチレンテレフタレート(屈折率:1.66)からなるような屈折率が1.55〜1.65の透明支持体に対しては、 n1は1.65〜1.75、n2は1.85〜2.05、n3は1.35〜1.45の屈折率であることが特に好ましい。
上記のような屈折率を有する中屈折率層や高屈折率層の素材が選択できない場合には、設定屈折率よりも高い屈折率を有する層と低い屈折率を有する層を複数層組み合わせた良く知られた等価膜の原理を用いて、実質的に設定屈折率の中屈折率層あるいは高屈折率層と光学的に等価な層を形成できるので、本発明の反射率特性を実現するためにも用いることができる。上記の「少なくとも3層積層から成る反射防止層」とは、このような等価膜を用いた4層、5層の反射防止層も含むものである。
これにより、反射防止フィルムの反射光の色味がニュートラルとなり、表示装置の表示画像の視認性が優れたものとなる。
Further, for a transparent support having a refractive index of 1.45 to 1.55 made of, for example, triacetyl cellulose (refractive index: 1.49), n1 is 1.60 to 1.65, and n2 is 1. .85 to 1.95, n3 is particularly preferably a refractive index of 1.35 to 1.45, and a refractive index of 1.55 to 1.65 made of polyethylene terephthalate (refractive index: 1.66). It is particularly preferable that n1 is 1.65 to 1.75, n2 is 1.85 to 2.05, and n3 is 1.35 to 1.45.
When materials of medium refractive index layer and high refractive index layer having the above refractive index cannot be selected, it is better to combine a plurality of layers having a refractive index higher than the set refractive index and a layer having a low refractive index. In order to realize the reflectance characteristics of the present invention, it is possible to form a layer substantially optically equivalent to a medium refractive index layer or a high refractive index layer having a set refractive index by using a known equivalent film principle. Can also be used. The above-mentioned “antireflection layer comprising at least three layers” includes four or five layers of antireflection layers using such an equivalent film.
Thereby, the color of the reflected light of the antireflection film becomes neutral, and the visibility of the display image of the display device becomes excellent.
反射防止層の厚さが「実質的に均一」とは、均一度、即ち反射防止層の厚みのばらつきが平均厚みの±6%以内にあることを意味する。好ましくは±5%以内、特に好ましくは±3%以内である。
例えば、低屈折率層、高屈折率層、中屈折率層が空気界面側より、この順序に各層ともnλ/4(nは1乃至3の整数である)の厚みで積層された3層型設計の場合、各層の膜厚の均一度は±6%が上限であって、それ以上になると著しく反射防止性能が低下してしまう。
反射防止層の厚みは、望まれる場合には、透過型電子顕微鏡(TEM)、走査型電子顕微鏡(SEM)、原子間力顕微鏡(AFM)およびX線光電子分光計(ESCA)の様な当分野周知の各種表面分析技術により分析できる。
The “substantially uniform” thickness of the antireflection layer means that the uniformity, that is, the variation in the thickness of the antireflection layer is within ± 6% of the average thickness. Preferably it is within ± 5%, particularly preferably within ± 3%.
For example, a three-layer type in which a low-refractive index layer, a high-refractive index layer, and a medium-refractive index layer are stacked with a thickness of nλ / 4 (n is an integer of 1 to 3) in this order from the air interface side. In the case of the design, the upper limit of the uniformity of the film thickness of each layer is ± 6%.
The thickness of the antireflective layer can be used in the art, such as transmission electron microscope (TEM), scanning electron microscope (SEM), atomic force microscope (AFM) and X-ray photoelectron spectrometer (ESCA), if desired. Analysis can be performed by various known surface analysis techniques.
以上の層構成を有する本発明の反射防止層において、少なくとも、本発明に従い改良されたハードコート層、および高屈折率層を用いる。 In the antireflection layer of the present invention having the above layer structure, at least a hard coat layer improved in accordance with the present invention and a high refractive index layer are used.
[反射防止フィルムの表面形状]
本発明の反射防止層の最上層表面は、JIS B 0601−1994に基づく該層の表面凹凸の算術平均粗さ(Ra)が0.02〜1.0μm、表面凹凸の平均間隔(Sm)が 5〜65μmであり、かつ十点平均粗さ(Rz)と算術平均粗さ(Ra)の比(Rz/Ra)が10以下である。更には、表面凹凸の最大高さ(Ry)が2μm以下であり、更には凹凸プロファイルの傾斜角(正反射面に対する傾斜角度分布)が15度以下にあるが好ましい。
好ましくは、算術平均粗さ(Ra)が0.02〜0.8μm、表面凹凸の平均間隔(Sm)が5〜50μmであり、(Rz)と(Ra)の比(Rz/Ra)が9以下、並びに最大高さ(Ry)が0.05〜1.5μm、傾斜角が0.25〜15度から成る。特に好ましくは、算術平均粗さ(Ra)が0.04〜0.6μmで、表面凹凸の平均間隔(Sm)が10〜40μmであり、(Rz)と(Ra)の比(Rz/Ra)が8以下、並びに最大高さ(Ry)が0.1〜1.0μm、傾斜角が0.25〜10度である。
ここで、RaとRzの関係は表面の凹凸の均一性を示すものである。
また、凹凸プロファイルの傾斜角は小さい方が好ましい。不規則な凹凸プロファイルの傾斜角は一義でなく分布をもって存在するが、小さい傾斜角の頻度が高くなると防眩性が得られず、大きい傾斜角の頻度が高くなると防眩フィルムが白味をおびてくることがある。
膜表面の凹と凸の形状は、(株)ミツトヨ社製2次元粗さ計SJ−400型もしくは、(株)RYOKA SYSTEM社製の「マイクロマップ」機により評価することが出来る。
[Surface shape of antireflection film]
The surface of the uppermost layer of the antireflection layer of the present invention has an arithmetic average roughness (Ra) of surface irregularities of the layer based on JIS B 0601-1994 of 0.02 to 1.0 μm and an average interval (Sm) of surface irregularities. The ratio (Rz / Ra) of 10-point average roughness (Rz) to arithmetic average roughness (Ra) is 10 or less. Further, it is preferable that the maximum height (Ry) of the surface unevenness is 2 μm or less, and further, the inclination angle of the uneven profile (inclination angle distribution with respect to the regular reflection surface) is 15 degrees or less.
Preferably, the arithmetic average roughness (Ra) is 0.02 to 0.8 μm, the average interval (Sm) of the surface irregularities is 5 to 50 μm, and the ratio (Rz / Ra) of (Rz) to (Ra) is 9 The maximum height (Ry) is 0.05 to 1.5 μm and the inclination angle is 0.25 to 15 degrees. Particularly preferably, the arithmetic average roughness (Ra) is 0.04 to 0.6 μm, the average interval (Sm) of the surface irregularities is 10 to 40 μm, and the ratio of (Rz) to (Ra) (Rz / Ra) Is 8 or less, the maximum height (Ry) is 0.1 to 1.0 μm, and the inclination angle is 0.25 to 10 degrees.
Here, the relationship between Ra and Rz indicates the uniformity of surface irregularities.
Further, it is preferable that the inclination angle of the uneven profile is small. The tilt angle of the irregular uneven profile is not unambiguous and has a distribution, but if the frequency of the small tilt angle increases, the anti-glare property cannot be obtained, and if the frequency of the large tilt angle increases, the anti-glare film becomes white. Sometimes come.
The concave and convex shapes on the film surface can be evaluated by a two-dimensional roughness meter SJ-400 manufactured by Mitutoyo Corporation or a “micromap” machine manufactured by RYOKA SYSTEM Co., Ltd.
傾斜角を測定する方法を詳細に述べる。図1に示されるように、支持体上の3点A,B,Cから鉛直上向きに垂線を伸ばし、その3点が表面と交わった点をA'、B'、C'とする。三角形A'B'C'面の法線D'が、支持体から鉛直上向きに伸ばした垂線O'となす角度θを傾斜角とする。測定面積は支持体上で0.25平方ミリメートル以上が好ましく、この面を支持体上で三角形に分割して測定し、求めた傾斜角を平均して表面の平均傾斜角を求める。
測定する装置はいくつかあるが、一例を述べる。装置はマイクロマップ社(米国)製SXM520−AS150型を用いた場合を説明する。例えば対物レンズが10倍の時、傾斜角度の測定単位は0.85平方ミクロン単位であり、測定範囲は0.48平方ミリである。対物レンズの倍率を大きくすれば、それに合わせて測定単位と測定範囲は小さくなる。測定データはMAT−LAB等のソフトを用いて解析し、傾斜角度分布を算出することができる。これにより傾斜角度が10゜以上の割合を容易に求めることができる。
本発明において、傾斜角度が10゜以上の割合は2%以下であり、さらに好ましくは1%以下である。これにより、防眩性と黒色が黒色に見えることを両立できる。
A method for measuring the tilt angle will be described in detail. As shown in FIG. 1, perpendicular points are extended vertically from three points A, B, and C on the support, and points at which the three points intersect the surface are denoted as A ′, B ′, and C ′. An inclination angle is defined as an angle θ formed by a normal line D ′ of the triangle A′B′C ′ plane and a perpendicular line O ′ extending vertically upward from the support. The measurement area is preferably 0.25 square millimeters or more on the support, and this surface is divided into triangles on the support and measured, and the obtained inclination angles are averaged to obtain the average inclination angle of the surface.
There are several devices to measure, but an example will be described. A case will be described in which an SXM520-AS150 model manufactured by Micromap (USA) is used as the apparatus. For example, when the objective lens is 10 times, the measurement unit of the tilt angle is 0.85 square microns, and the measurement range is 0.48 square millimeters. If the magnification of the objective lens is increased, the measurement unit and the measurement range are reduced accordingly. The measurement data can be analyzed using software such as MAT-LAB, and the tilt angle distribution can be calculated. As a result, it is possible to easily obtain the ratio of the inclination angle of 10 ° or more.
In the present invention, the ratio of the inclination angle of 10 ° or more is 2% or less, more preferably 1% or less. Thereby, both anti-glare property and black can be seen black.
[反射防止フィルムに用いる透明支持体]
透明支持体の光透過率は、80%以上であることが好ましく、86%以上であることがさらに好ましい。透明支持体のヘイズは、2.0%以下であることが好ましく、1.0%以下であることがさらに好ましい。透明支持体の屈折率は、1.4乃至1.7であることが好ましく、1.45乃至1.7であることが更に好ましく、1.45乃至1.65であることが特に好ましい。
[Transparent support for antireflection film]
The light transmittance of the transparent support is preferably 80% or more, and more preferably 86% or more. The haze of the transparent support is preferably 2.0% or less, and more preferably 1.0% or less. The refractive index of the transparent support is preferably 1.4 to 1.7, more preferably 1.45 to 1.7, and particularly preferably 1.45 to 1.65.
透明支持体としては、プラスチックフイルムを用いることが好ましい。プラスチックフイルムの材料の例には、セルロースエステル(例、セルロースアセテート類、ニトロセルロース類)、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およびポリエーテルケトンが含まれる。 A plastic film is preferably used as the transparent support. Examples of plastic film materials include cellulose esters (eg, cellulose acetates, nitrocelluloses), polyamides, polycarbonates, polyesters (eg, polyethylene terephthalate, polyethylene naphthalate, poly-1,4-cyclohexanedimethylene terephthalate, polyethylene). -1,2-diphenoxyethane-4,4′-dicarboxylate, polybutylene terephthalate), polystyrene (eg, syndiotactic polystyrene), polyolefin (eg, polypropylene, polyethylene, polymethylpentene), polysulfone, polyether Sulfones, polyarylates, polyetherimides, polymethyl methacrylates and polyether ketones are included.
これらの有機基材を構成する有機高分子に、公知の添加剤(例えば帯電防止剤、紫外線吸収剤、可塑剤、滑り剤、着色剤、酸化防止剤、難燃剤等)を含有させたものも使用することができる。これらの詳細は、発明協会公開技法(公技番号 2001−1745、2001年3月15日発行、発明協会)の16頁〜22頁に詳細に記載されている素材が好ましく用いられる。これらの添加剤の添加量は、基材の0.01〜20質量%であることが好ましく、0.05〜10質量%であることがさらに好ましい。
特に液晶表示装置や有機EL表示装置等に用いるために本発明の反射防止フィルムを偏光板の表面保護フィルムの片側として用いる場合にはセルロースエステルが好ましく用いられる。
本発明に用いられるセルロースエステル原料のセルロースとしては、綿花リンター、ケナフ、木材パルプ(広葉樹パルプ,針葉樹パルプ)などがあり、何れの原料セルロースから得られるセルロースエステルでも使用でき、場合により混合して使用してもよい。
本発明においてはセルロースからエステル化してセルロースアシレートを作製するが、特に好ましい前述のセルロースがそのまま利用できる訳ではなく、リンター、ケナフ、パルプを精製して用いられる。
本発明において、セルロースアシレートとは、セルロースの脂肪酸エステルのことであるが、セルロースの低級脂肪酸エステルがさらに好ましい。
ここで、低級脂肪酸とは、炭素原子数が6以下の脂肪酸を意味する。炭素原子数は、2(セルロースアセテート)、3(セルロースプロピオネート)または4(セルロースブチレート)であることが好ましい。セルロースエステルとしてはセルロースアセテートが好ましく、その例としては、ジアセチルセルロースおよびトリアセチルセルロースなどが挙げられる。セルロースアセテートプロピオネートやセルロースアセテートブチレートのような混合脂肪酸エステルを用いることも好ましい。
これらのセルロースアシレートフィルムは、公開技報番号2001−1745に記載の内容のものが好ましく用いられる。また、平面CRTやPDP等に用いるためにガラス基板等に張り合わせて用いる場合にはポリエチレンテレフタレート、あるいはポリエチレンナフタレートが好ましい。
Those obtained by adding known additives (for example, antistatic agents, ultraviolet absorbers, plasticizers, slip agents, colorants, antioxidants, flame retardants, etc.) to the organic polymer constituting these organic substrates Can be used. For these details, materials described in detail on pages 16 to 22 of the invention association disclosure technique (public technical number 2001-1745, issued on March 15, 2001, invention association) are preferably used. The amount of these additives added is preferably 0.01 to 20% by mass, more preferably 0.05 to 10% by mass, based on the base material.
In particular, when the antireflection film of the present invention is used as one side of a surface protective film of a polarizing plate for use in a liquid crystal display device, an organic EL display device or the like, a cellulose ester is preferably used.
Cellulose ester raw material cellulose used in the present invention includes cotton linter, kenaf, wood pulp (hardwood pulp, conifer pulp), etc., and any cellulose ester obtained from any raw material cellulose can be used, optionally mixed. May be.
In the present invention, cellulose acylate is produced by esterification from cellulose. However, the above-mentioned particularly preferable cellulose is not always usable as it is, and linter, kenaf and pulp are purified and used.
In the present invention, the cellulose acylate is a fatty acid ester of cellulose, but a lower fatty acid ester of cellulose is more preferable.
Here, the lower fatty acid means a fatty acid having 6 or less carbon atoms. The number of carbon atoms is preferably 2 (cellulose acetate), 3 (cellulose propionate) or 4 (cellulose butyrate). Cellulose acetate is preferred as the cellulose ester, and examples thereof include diacetyl cellulose and triacetyl cellulose. It is also preferable to use mixed fatty acid esters such as cellulose acetate propionate and cellulose acetate butyrate.
As these cellulose acylate films, those described in the published technical report No. 2001-1745 are preferably used. In addition, polyethylene terephthalate or polyethylene naphthalate is preferable when it is used by being attached to a glass substrate or the like for use in a flat CRT or PDP.
上記の透明支持体の膜厚は特に限定されるものではないが、膜厚は1〜300μmがよく、好ましくは30〜150μm、特に好ましくは40〜120μm、最も好ましくは40〜100μmである。 The film thickness of the transparent support is not particularly limited, but the film thickness is preferably 1 to 300 μm, preferably 30 to 150 μm, particularly preferably 40 to 120 μm, and most preferably 40 to 100 μm.
[高屈折率層]
本発明の高屈折率層は、典型的には高屈折率の無機化合物微粒子およびマトリックスバインダーを少なくとも含有する硬化性組成物を塗設してなる屈折率1.55〜2.40の硬化性膜から成る。上記屈折率は1.65〜2.30が好ましく、更には1.80〜2.00が特に好ましい。本発明の高屈折率層の屈折率は1.55〜2.40であり、いわゆる高屈折率層あるいは中屈折率層といわれている層であるが、以下の本明細書では、この層を高屈折率層と総称して呼ぶことがある。なお、中屈折率層の屈折率としては、1.55〜2.40であり、1.55〜2.10が好ましく、1.55〜1.80が特に好ましい。
[High refractive index layer]
The high refractive index layer of the present invention is typically a curable film having a refractive index of 1.55 to 2.40, which is formed by coating a curable composition containing at least high refractive index inorganic compound fine particles and a matrix binder. Consists of. The refractive index is preferably 1.65 to 2.30, more preferably 1.80 to 2.00. The high refractive index layer of the present invention has a refractive index of 1.55 to 2.40, which is a so-called high refractive index layer or a medium refractive index layer. Sometimes referred to collectively as a high refractive index layer. The refractive index of the medium refractive index layer is 1.55 to 2.40, preferably 1.55 to 2.10, and particularly preferably 1.55 to 1.80.
[高屈折率層用組成物]
[高屈折率粒子]
本発明の高屈折率層に含まれる高屈折率の無機微粒子は、屈折率が1.80〜2.80、一次粒子の平均粒径が3〜150nmであるものが好ましい。屈折率が1.80未満の粒子では、皮膜の屈折率を高める効果が小さく、屈折率が2.80を越える粒子は着色しているため好ましくない。また、一次粒子の平均粒径が150nmを越える粒子では皮膜を形成したときのヘイズ値が高くなり、皮膜の透明性を損なうので好ましくなく、3nm未満では高い屈折率の保持が難しい。本発明で、より好ましい無機微粒子は屈折率が1.90〜2.80で、一次粒子の平均粒径が3〜100nmの粒子であり、更に好ましいのは屈折率が1.90〜2.80で、一次粒子の平均粒径が5〜80nmの粒子である。
好ましい高屈折率無機微粒子の具体例は、Ti、Zr、Ta、In、Nd、Sn、Sb、Zn,LaW、Ce、Nb、V、Sm、Y等の酸化物或は複合酸化物、硫化物を主成分とする粒子が挙げられる。ここで、主成分とは粒子を構成する成分の中で最も含有量(質量%)が多い成分をさす。本発明で好ましいのはTi、Zr、Ta、In、Snから選ばれる少なくとも1種の金属元素を含む酸化物若しくは複合酸化物を主成分とする粒子である。本発明で使用される無機微粒子には、粒子の中に種々の元素が含有されていても構わない。例えば、Li、Si、Al、B、Ba、Co、Fe、Hg、Ag、Pt、Au、Cr、Bi、P、Sなどが挙げられる。酸化錫、酸化インジウムにおいては粒子の導電性を高めるために、Sb、Nb、P、B、In、V、ハロゲンなどの元素を含有させることが好ましく、特に、酸化アンチモンを約5〜20質量%含有させたものが最も好ましい。
[Composition for high refractive index layer]
[High refractive index particles]
The high refractive index inorganic fine particles contained in the high refractive index layer of the present invention preferably have a refractive index of 1.80 to 2.80 and an average primary particle size of 3 to 150 nm. Particles having a refractive index of less than 1.80 are not preferred because the effect of increasing the refractive index of the film is small, and particles having a refractive index of more than 2.80 are colored. Further, particles having an average primary particle diameter exceeding 150 nm are not preferable because the haze value when a film is formed is high and the transparency of the film is impaired, and if it is less than 3 nm, it is difficult to maintain a high refractive index. In the present invention, more preferred inorganic fine particles are those having a refractive index of 1.90 to 2.80 and an average primary particle size of 3 to 100 nm, and more preferably a refractive index of 1.90 to 2.80. And the average particle diameter of a primary particle is a particle | grain of 5-80 nm.
Specific examples of preferable high refractive index inorganic fine particles include Ti, Zr, Ta, In, Nd, Sn, Sb, Zn, LaW, Ce, Nb, V, Sm, Y and other oxides or composite oxides, sulfides. And particles containing as a main component. Here, the main component refers to a component having the largest content (mass%) among the components constituting the particles. In the present invention, particles mainly composed of an oxide or composite oxide containing at least one metal element selected from Ti, Zr, Ta, In, and Sn are preferred. The inorganic fine particles used in the present invention may contain various elements in the particles. Examples thereof include Li, Si, Al, B, Ba, Co, Fe, Hg, Ag, Pt, Au, Cr, Bi, P, and S. In the case of tin oxide and indium oxide, it is preferable to contain elements such as Sb, Nb, P, B, In, V, and halogen in order to increase the conductivity of the particles. What was contained is the most preferable.
特に好ましくは、Co、Zr、ALから選ばれる少なくとも1つの元素を含有する二酸化チタンを主成分とする無機微粒子(以降、「特定の酸化物」と称することもある)が挙げられる。特に、好ましい元素はCoである。Tiに対する、Co、Al、Zrの総含有量は、Tiに対し0.05〜30質量%であることが好ましく、より好ましくは0.1〜10質量%、さらに好ましくは0.2〜7質量%、特に好ましくは0.3〜5質量%、最も好ましくは0.5〜3質量%である。
Co、Al、Zrは、二酸化チタンを主成分とする無機微粒子の内部、あるいはまた、表面に存在する。二酸化チタンを主成分とする無機微粒子の内部に存在することがより好ましく、内部と表面の両方に存在することが最も好ましい。これらの特定の金属元素は、酸化物として存在しても良い。
Particularly preferred are inorganic fine particles (hereinafter sometimes referred to as “specific oxides”) mainly composed of titanium dioxide containing at least one element selected from Co, Zr, and AL. In particular, the preferred element is Co. The total content of Co, Al, and Zr with respect to Ti is preferably 0.05 to 30% by mass, more preferably 0.1 to 10% by mass, and further preferably 0.2 to 7% by mass with respect to Ti. %, Particularly preferably 0.3 to 5% by mass, most preferably 0.5 to 3% by mass.
Co, Al, and Zr are present inside or on the surface of the inorganic fine particles mainly composed of titanium dioxide. It is more preferable that it exists inside the inorganic fine particles mainly composed of titanium dioxide, and most preferable that it exists both inside and on the surface. These specific metal elements may exist as oxides.
また、他の好ましい無機粒子として、チタン元素と酸化物が屈折率1.95以上となる金属元素から選ばれる少なくとも1種の金属元素(以下、「Met」とも略称する)との複酸化物の粒子で、かつ該複酸化物はCoイオン、Zrイオン、およびAlイオンから選ばれる金属イオンの少なくとも1種がドープされてなる無機微粒子(「特定の複酸化物」と称することもある)が挙げられる。ここで、該酸化物の屈折率が1.95以上となる金属酸化物の金属元素としては、Ta、Zr、In、Nd、Sb,Sn、およびBiが好ましい。特には、Ta、Zr、Sn、Biが好ましい。複酸化物にドープされる金属イオンの含有量は、複酸化物を構成する全金属[Ti+Met]量に対して、25質量%を越えない範囲で含有することが屈折率維持の観点から好ましい。より好ましくは0.05〜10質量%、さらに好ましくは0.1〜5質量%、最も好ましくは0.3〜3質量%である。
ドープした金属イオンは、金属イオン、金属原子の何れのもので存在してもよく、複酸化物の表面から内部まで適宜に存在する。表面と内部との両方に存在することが好ましい。
Further, as another preferable inorganic particle, a double oxide of titanium element and at least one metal element (hereinafter also abbreviated as “Met”) selected from metal elements whose oxide has a refractive index of 1.95 or more The particles and the double oxide include inorganic fine particles doped with at least one metal ion selected from Co ions, Zr ions, and Al ions (sometimes referred to as “specific double oxide”). It is done. Here, Ta, Zr, In, Nd, Sb, Sn, and Bi are preferable as the metal element of the metal oxide having a refractive index of 1.95 or more. In particular, Ta, Zr, Sn, and Bi are preferable. The content of the metal ions doped in the double oxide is preferably within a range not exceeding 25 mass% with respect to the total amount of metal [Ti + Met] constituting the double oxide from the viewpoint of maintaining the refractive index. More preferably, it is 0.05-10 mass%, More preferably, it is 0.1-5 mass%, Most preferably, it is 0.3-3 mass%.
The doped metal ion may exist as either a metal ion or a metal atom, and appropriately exists from the surface to the inside of the double oxide. It is preferably present both on the surface and inside.
本発明で用いられる無機微粒子は結晶構造またはアモルファス構造を有することが好ましい。結晶構造は、ルチル、ルチル/アナターゼの混晶、またはアナターゼが主成分であることが好ましく、特にルチル構造が主成分であることが好ましい。このことにより、本発明の特定の酸化物或は特定の複酸化物の無機微粒子は、1.90〜2.80、好ましくは2.10〜2.80、更に好ましくは2.20〜2.80の屈折率を有することが可能になる。また、二酸化チタンが有する光触媒活性を抑えることができ、本発明の高屈折率層の耐候性を著しく改良することができる。 The inorganic fine particles used in the present invention preferably have a crystal structure or an amorphous structure. The crystal structure is preferably mainly composed of rutile, a mixed crystal of rutile / anatase, or anatase, and particularly preferably a rutile structure. As a result, the inorganic fine particles of the specific oxide or specific double oxide of the present invention are 1.90 to 2.80, preferably 2.10 to 2.80, more preferably 2.20 to 2. It is possible to have a refractive index of 80. Moreover, the photocatalytic activity of titanium dioxide can be suppressed, and the weather resistance of the high refractive index layer of the present invention can be remarkably improved.
上記した特定の金属元素或は、金属イオンをドープする方法は、従来公知の方法を用いることができる。例えば、特開平5−330825号公報、同11−263620号公報、特表平11−512336号公報、ヨーロッパ公開特許第0335773号公報等に記載の方法、イオン注入法(例えば、権田俊一、石川順三、上条栄治編「イオンビーム応用技術」((株)シ−エムシー、1989年刊行、青木 康、表面科学、Vol.18,(5)、pp.262、1998、安保正一等、表面科学、Vol.20(2)、pp60、1999等記載)等に従って行うことができる。 A conventionally known method can be used as a method of doping the specific metal element or metal ion described above. For example, methods described in JP-A-5-330825, JP-A-11-263620, JP-A-11-512336, European Patent No. 0335773, etc., ion implantation methods (for example, Shunichi Gonda, Jun Ishikawa) 3. Eiji Kamijo, “Ion beam applied technology” (CMC Co., Ltd., published in 1989, Yasushi Aoki, Surface Science, Vol.18, (5), pp.262, 1998, Shoichi Anbo, etc. Science, Vol. 20 (2), pp 60, 1999 and the like).
本発明に用いられる無機微粒子は、表面処理してもよい。表面処理は、無機化合物および/または有機化合物を用いて該粒子表面の改質を実施し、無機粒子表面の濡れ性を調製し有機溶媒中での微粒子化、高屈折率層形成用組成物中での分散性や分散安定性を向上することができる。粒子表面に物理化学的な吸着をして粒子表面の改質をすることができる無機化合物としては、例えばケイ素を含有する無機化合物(SiO2など)、アルミニウムを含有する無機化合物(Al2O3,Al(OH)3など)、コバルトを含有する無機化合物(CoO2,Co2O3,Co3O4など)、ジルコニウムを含有する無機化合物(ZrO2,Zr(OH)4など)、鉄を含有する無機化合物(Fe2O3など)などが挙げらる。 The inorganic fine particles used in the present invention may be surface treated. In the surface treatment, the surface of the particles is modified using an inorganic compound and / or an organic compound, the wettability of the surface of the inorganic particles is adjusted, and the particles are formed into fine particles in an organic solvent. Dispersibility and dispersion stability can be improved. Examples of the inorganic compound capable of modifying the particle surface by physicochemical adsorption on the particle surface include inorganic compounds containing silicon (such as SiO 2 ) and inorganic compounds containing aluminum (Al 2 O 3). , Al (OH) 3 ), cobalt-containing inorganic compounds (CoO 2 , Co 2 O 3 , Co 3 O 4, etc.), zirconium-containing inorganic compounds (ZrO 2 , Zr (OH) 4, etc.), iron And inorganic compounds containing Fe (such as Fe 2 O 3 ).
また、表面処理に用いられる有機化合物の例には、従来公知の金属酸化物や無機顔料等の無機フィラー類の表面改質剤を用いることが出来る。例えば、「顔料分散安定化と表面処理技術・評価」第一章(技術情報協会、2001年刊行)等に記載されている。
具体的には、該無機粒子表面と親和性を有する極性基を有する有機化合物が挙げられる。そのような有機化合物にはカップリング化合物と称される化合物が含まれる。無機粒子表面と親和性を有する極性基としては、カルボキシル基、ホスホノ基、ヒドロキシ基、メルカプト基、環状酸無水物基、アミノ基等があげられ、分子中に少なくとも1種を含有する化合物が好ましい。例えば、長鎖脂肪族カルボン酸(例えばステアリン酸、ラウリン酸、オレイン酸、リノール酸、リノレイン酸等)、ポリオール化合物(例えば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ペンタアクリレート、ECH(エピクロルヒドリン)変性グリセロールトリアクリレート等)、ホスホノ基含有化合物(例えばEO(エチレンオキサイド)変性リン酸トリアクリレート等)、アルカノールアミン(エチレンジアミンEO付加体(5モル)等)が挙げられる。
カップリング化合物としては、従来公知の有機金属化合物が挙げられ、シランカップリング剤、チタネートカップリング剤、アルミネートカップリング剤等が含まれる。中でも、シランカップリング剤が最も好ましい。具体的には、例えば特開2002−9908号公報同2001−310423号公報明細書中の段落番号「0011」〜「0015」記載の化合物等が挙げられる。
これらの表面処理は、2種類以上を併用することもできる。
Moreover, the surface modifier of inorganic fillers, such as a conventionally well-known metal oxide and an inorganic pigment, can be used for the example of the organic compound used for surface treatment. For example, it is described in “Pigment Dispersion Stabilization and Surface Treatment Technology / Evaluation”, Chapter 1 (Technical Information Association, 2001).
Specifically, an organic compound having a polar group having an affinity for the surface of the inorganic particles can be used. Such organic compounds include compounds referred to as coupling compounds. Examples of the polar group having an affinity for the surface of the inorganic particles include a carboxyl group, a phosphono group, a hydroxy group, a mercapto group, a cyclic acid anhydride group, and an amino group, and a compound containing at least one kind in the molecule is preferable. . For example, long chain aliphatic carboxylic acids (eg, stearic acid, lauric acid, oleic acid, linoleic acid, linolenic acid, etc.), polyol compounds (eg, pentaerythritol triacrylate, dipentaerythritol pentaacrylate, ECH (epichlorohydrin) modified glycerol triacrylate Etc.), phosphono group-containing compounds (for example, EO (ethylene oxide) -modified phosphate triacrylate, etc.), alkanolamines (ethylenediamine EO adducts (5 mol), etc.).
As a coupling compound, a conventionally well-known organometallic compound is mentioned, A silane coupling agent, a titanate coupling agent, an aluminate coupling agent etc. are contained. Of these, a silane coupling agent is most preferable. Specific examples include compounds described in paragraph numbers “0011” to “0015” in JP-A-2002-9908 and 2001-310423.
Two or more kinds of these surface treatments can be used in combination.
本発明で使用される酸化物微粒子としては、これをコアとして無機化合物からなるシェルを形成するコア/シェル構造の微粒子も好ましい。シェルとしては、Al、Si、Zrから選ばれる少なくとも1種の元素から成る酸化物が好ましい。具体的には、例えば特開2001−166104号公報記載の内容が挙げられる。 As the oxide fine particles used in the present invention, fine particles having a core / shell structure that forms a shell made of an inorganic compound using the fine particles as a core are also preferable. The shell is preferably an oxide composed of at least one element selected from Al, Si, and Zr. Specifically, for example, the contents described in JP-A-2001-166104 can be mentioned.
本発明で使用される無機微粒子の形状は、特に限定されないが米粒状、球形状、立方体状、紡錘形状、不定形状が好ましい。本発明の無機微粒子は単独で用いてもよいが、2種類以上を併用して用いることもできる。 The shape of the inorganic fine particles used in the present invention is not particularly limited, but is preferably a rice grain shape, a spherical shape, a cubic shape, a spindle shape, or an indefinite shape. The inorganic fine particles of the present invention may be used alone or in combination of two or more.
(分散剤)
本発明で使用される無機粒子を安定した所定の超微粒子として用いるため分散剤を併用することが好ましい。分散剤としては、該無機微粒子表面と親和性を有する極性基を有する低分子化合物、または高分子化合物であることが好ましい。
上記極性基としては、ヒドロキシ基、メルカプト基、カルボキシル基、スルホ基、ホスホノ基、オキシホスホノ基、−P(=O)(R1)(OH)基、−O−P(=O)(R1)(OH)基、アミド基(−CONHR2、−SO2NHR2)、環状酸無水物含有基、アミノ基、四級アンモニウム基等が挙げられる。
ここで、R1は炭素数1〜18の炭化水素基を表す(例えばメチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ヘキシル基、オクチル基、デシル基、ドデシル基、オクタデシル基、クロロエチル基、メトキシエチル基、シアノエチル基、ベンジル基、メチルベンジル基、フェネチル基、シクロヘキシル基等)。R2は、水素原子または前記R1と同一の内容を表す。
(Dispersant)
In order to use the inorganic particles used in the present invention as stable predetermined ultrafine particles, it is preferable to use a dispersant together. The dispersant is preferably a low molecular compound or a high molecular compound having a polar group having an affinity for the surface of the inorganic fine particles.
Examples of the polar group include a hydroxy group, a mercapto group, a carboxyl group, a sulfo group, a phosphono group, an oxyphosphono group, a —P (═O) (R 1 ) (OH) group, and —O—P (═O) (R 1 ) (OH) group, amide group (—CONHR 2 , —SO 2 NHR 2 ), cyclic acid anhydride-containing group, amino group, quaternary ammonium group and the like.
Here, R 1 represents a hydrocarbon group having 1 to 18 carbon atoms (for example, methyl group, ethyl group, propyl group, butyl group, hexyl group, octyl group, decyl group, dodecyl group, octadecyl group, chloroethyl group, methoxy group) Ethyl group, cyanoethyl group, benzyl group, methylbenzyl group, phenethyl group, cyclohexyl group, etc.). R 2 represents a hydrogen atom or the same content as R 1 .
上記極性基において、解離性プロトンを有する基はその塩であってもよい。また、上記アミノ基、四級アンモニウム基は、一級アミノ基、二級アミノ基または三級アミノ基のいずれでもよく、三級アミノ基または四級アンモニウム基であることがさらに好ましい。二級アミノ基、三級アミノ基または四級アンモニウム基の窒素原子に結合する基は、炭素原子数が1〜12の脂肪族基(上記Rの基と同一の内容のもの等)であることが好ましい。また、三級アミノ基は、窒素原子を含有する環形成のアミノ基(例えば、ピペリジン環、モルホリン環、ピペラジン環、ピリジン環等)であってもよく、更に四級アンモニウム基はこれら環状アミノ基の四級アモニウム基であってもよい。特に炭素原子数が1〜6のアルキル基であることがさらに好ましい。
本発明に係る分散剤の極性基としては、pKaが7以下のアニオン性基或はこれらの解離基の塩が好ましい。特に、カルボキシル基、スルホ基、ホスホノ基、オキシホスホノ基、またはこれらの解離基の塩が好ましい。
In the polar group, the group having a dissociable proton may be a salt thereof. The amino group and quaternary ammonium group may be any of primary amino group, secondary amino group or tertiary amino group, and more preferably tertiary amino group or quaternary ammonium group. The group bonded to the nitrogen atom of the secondary amino group, tertiary amino group or quaternary ammonium group is an aliphatic group having 1 to 12 carbon atoms (such as those having the same contents as the above R group). Is preferred. The tertiary amino group may be a ring-forming amino group containing a nitrogen atom (for example, a piperidine ring, a morpholine ring, a piperazine ring, a pyridine ring, etc.), and the quaternary ammonium group is a cyclic amino group. Or a quaternary ammonium group. In particular, an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms is more preferable.
The polar group of the dispersant according to the present invention is preferably an anionic group having a pKa of 7 or less or a salt of these dissociating groups. In particular, carboxyl groups, sulfo groups, phosphono groups, oxyphosphono groups, or salts of these dissociating groups are preferred.
分散剤は、さらに架橋性または重合性官能基を含有することが好ましい。架橋性または重合性官能基としては、ラジカル種による付加反応・重合反応が可能なエチレン性不飽和基(例えば(メタ)アクリロイル基、アリル基、スチリル基、ビニルオキシ基カルボニル基、ビニルオキシ基等)、カチオン重合性基(エポキシ基、チオエポキシ基、オキセタニル基、ビニルオキシ基、スピロオルトエステル基等)、重縮合反応性基(加水分解性シリル基等、N−メチロール基)等が挙げられ、好ましくはエチレン性不飽和基、エポキシ基、または加水分解性シリル基である。
具体的には、例えば、特開平11−153703号公報、特許番号US6210858B1、特開2002−2776069号公報、特開2001−310423号公報明細書中の段落番号[0013]〜[0015]記載の化合物等が挙げられる。
The dispersant preferably further contains a crosslinkable or polymerizable functional group. As the crosslinkable or polymerizable functional group, an ethylenically unsaturated group (for example, (meth) acryloyl group, allyl group, styryl group, vinyloxy group carbonyl group, vinyloxy group, etc.) capable of addition reaction / polymerization reaction by radical species, And cationically polymerizable groups (epoxy groups, thioepoxy groups, oxetanyl groups, vinyloxy groups, spiroorthoester groups, etc.), polycondensation reactive groups (hydrolyzable silyl groups, etc., N-methylol groups) and the like, preferably ethylene. An unsaturated group, an epoxy group, or a hydrolyzable silyl group.
Specifically, for example, compounds described in paragraphs [0013] to [0015] in JP-A No. 11-153703, Patent No. US6110858B1, JP-A No. 2002-27776069, and JP-A No. 2001-310423. Etc.
また、本発明に用いられる分散剤は、高分子分散剤であることも好ましい。特に、アニオン性基、および架橋性または重合性官能基を含有する高分子分散剤があげられ、これらの官能基が上記した内容と同様のものが挙げられる。 The dispersant used in the present invention is also preferably a polymer dispersant. In particular, polymer dispersants containing an anionic group and a crosslinkable or polymerizable functional group are exemplified, and those functional groups are the same as those described above.
分散剤の無機微粒子に対する使用量は、1〜100質量%の範囲であることが好ましく、3〜50質量%の範囲であることがより好ましく、5〜40質量%であることが最も好ましい。また、分散剤は2種類以上を併用してもよい。 The amount of the dispersant used relative to the inorganic fine particles is preferably in the range of 1 to 100% by mass, more preferably 3 to 50% by mass, and most preferably 5 to 40% by mass. Two or more dispersants may be used in combination.
(分散媒体)
本発明において、無機微粒子の湿式分散に供する分散媒体としては、水、有機溶媒から適宜選択して用いることができ、沸点が50℃以上の液体であることが好ましく、沸点が60℃〜180℃の範囲の有機溶媒であることがより好ましい。
分散媒体は、無機微粒子および分散剤を含む全分散組成物の5〜50質量%となる割合で用いることが好ましい。更に好ましくは10〜30質量%の割合である。この範囲において、分散が容易に進行し、得られる分散物は作業性良好な粘度の範囲となる。
(Dispersion medium)
In the present invention, the dispersion medium used for wet dispersion of inorganic fine particles can be appropriately selected from water and organic solvents, and is preferably a liquid having a boiling point of 50 ° C. or higher, and has a boiling point of 60 ° C. to 180 ° C. It is more preferable that the organic solvent be in the range.
The dispersion medium is preferably used at a ratio of 5 to 50% by mass of the total dispersion composition containing inorganic fine particles and a dispersant. More preferably, it is a ratio of 10 to 30% by mass. Within this range, dispersion proceeds easily, and the resulting dispersion is in a viscosity range with good workability.
分散媒体としては、アルコール類、ケトン類、エステル類アミド類、エーテル類、エーテルエステル類、炭化水素類、ハロゲン化炭化水素類等が挙げられる。具体的には、アルコール(例、メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノール、ベンジルアルコール、エチレングリコール、プロピレングリコール、エチレングリコールモノアセテート等)、ケトン(例、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン、メチルシクロヘキサノン等)、エステル(例、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸プロピル、酢酸ブチル、蟻酸エチル、蟻酸プロピル、蟻酸ブチル、乳酸エチル、等)、脂肪族炭化水素(例、ヘキサン、シクロヘキサン)、ハロゲン化炭化水素(例、メチルクロロホルム等)、芳香族炭化水素(例、ベンゼン、トルエン、キシレン等)、アミド(例、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、n−メチルピロリドン等)、エーテル(例、ジオキサン、テトラハイドロフラン、エチレングリコールジメチルエーテル、プロピレングリコールジメチルエーテル等)、エーテルアルコール(例、1−メトキシ−2−プロパノール、エチルセルソルブ、メチルカルビノール等)が挙げられる。単独での2種以上を混合して使用してもよい。好ましい分散媒体は、トルエン、キシレン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン、ブタノールが挙げられる。また、ケトン溶媒(例えばメチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン等)を主にした塗布溶媒系も好ましく用いられる。 Examples of the dispersion medium include alcohols, ketones, ester amides, ethers, ether esters, hydrocarbons, halogenated hydrocarbons and the like. Specifically, alcohols (eg, methanol, ethanol, propanol, butanol, benzyl alcohol, ethylene glycol, propylene glycol, ethylene glycol monoacetate, etc.), ketones (eg, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, cyclohexanone, methylcyclohexanone, etc.), Esters (eg, methyl acetate, ethyl acetate, propyl acetate, butyl acetate, ethyl formate, propyl formate, butyl formate, ethyl lactate, etc.), aliphatic hydrocarbons (eg, hexane, cyclohexane), halogenated hydrocarbons (eg, Methyl chloroform, etc.), aromatic hydrocarbons (eg, benzene, toluene, xylene, etc.), amides (eg, dimethylformamide, dimethylacetamide, n-methylpyrrolidone, etc.), ethers (eg, dioxane, tetra Dorofuran, ethylene glycol dimethyl ether, propylene glycol dimethyl ether, etc.), ether alcohols (e.g., 1-methoxy-2-propanol, ethyl cellosolve, methyl carbinol and the like). Two or more of them may be mixed and used. Preferred dispersion media include toluene, xylene, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, cyclohexanone and butanol. A coating solvent system mainly comprising a ketone solvent (for example, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, cyclohexanone, etc.) is also preferably used.
(無機微粒子の超微粒子化)
本発明の高屈折率層を形成するための硬化性塗布組成物は、平均粒子径100nm以下の無機超微粒子が分散した組成物とすることにより、該組成物の液の安定性が向上し、この硬化性塗布組成物から形成された硬化膜は、無機微粒子が硬化膜のマトリックス中で超微粒子状態で均一に分散されて存在し、光学特性が均一で透明な高屈折率膜が達成される。硬化膜のマトリックス中で存在する超微粒子の大きさは、平均粒径3〜100nmの範囲が好ましく、5〜100nmがより好ましい。特に10〜80nmが最も好ましい。
更には、500nm以上の平均粒子径の大粒子が含まれないことが好ましく、300nm以上の平均粒子径の大粒子が含まれないことが特に好ましい。これにより、硬化膜表面が上記した特定の凹凸形状を形成できる。
上記高屈折率無機物粒子を上記の範囲の粗大粒子を含まない超微粒子の大きさに分散するには、例えば、前記の分散剤と共に、平均粒径0.8mm未満のメディアを用いた湿式分散方法で分散する方法で達成される。
(Inorganic fine particles)
The curable coating composition for forming the high refractive index layer of the present invention is a composition in which inorganic ultrafine particles having an average particle diameter of 100 nm or less are dispersed, whereby the stability of the liquid of the composition is improved, In the cured film formed from this curable coating composition, inorganic fine particles are uniformly dispersed in an ultrafine particle state in the matrix of the cured film, and a transparent film having a uniform optical property and a high refractive index is achieved. . The size of the ultrafine particles present in the matrix of the cured film is preferably in the range of an average particle size of 3 to 100 nm, more preferably 5 to 100 nm. In particular, 10 to 80 nm is most preferable.
Furthermore, it is preferable that large particles having an average particle diameter of 500 nm or more are not included, and it is particularly preferable that large particles having an average particle diameter of 300 nm or more are not included. Thereby, the specific uneven | corrugated shape mentioned above can form the cured film surface.
In order to disperse the high refractive index inorganic particles in the size of ultrafine particles not containing coarse particles in the above range, for example, a wet dispersion method using a medium having an average particle diameter of less than 0.8 mm together with the dispersant Achieved with a method of dispersing in
湿式分散機としては、サンドグラインダーミル(例、ピン付きビーズミル)、ダイノミル、高速インペラーミル、ペッブルミル、ローラーミル、アトライター、コロイドミル等の従来公知のものが挙げられる。特に本発明の酸化物微粒子を超微粒子に分散するには、サンドグラインダーミル、ダイノミル、および高速インペラーミルが好ましい。 Examples of the wet disperser include conventionally known ones such as a sand grinder mill (eg, a bead mill with pins), a dyno mill, a high-speed impeller mill, a pebble mill, a roller mill, an attritor, and a colloid mill. In particular, a sand grinder mill, a dyno mill, and a high-speed impeller mill are preferable for dispersing the oxide fine particles of the present invention in ultrafine particles.
上記分散機と共に用いるメディアとしては、その平均粒径が0.8mm未満であり、平均粒径がこの範囲のメディアを用いることで上記の無機微粒子径が100nm以下となり、かつ粒子径の揃った超微粒子を得ることができる。メディアの平均粒径は、好ましくは0.5mm以下であり、より好ましくは0.05〜0.3mmである。
また、湿式分散に用いられるメディアとしては、ビーズが好ましい。具体的には、ジルコニアビーズ、ガラスビーズ、セラミックビーズ、スチールビーズ等が挙げられ、分散中におけるビーズの破壊等を生じ難い等の耐久性と超微粒子化の上から0.05〜0.2mmのジルコニアビーズが特に好ましい分散工程での分散温度は20〜60℃が好ましく、より好ましくは25〜45℃である。この範囲の温度で超微粒子に分散すると分散粒子の再凝集、沈殿等が生じない。これは、無機化合物粒子への分散剤の吸着が適切に行われ、常温下での分散剤の粒子からの脱着等による分散安定不良とならないためと考えられる。
As the media used together with the disperser, the average particle size is less than 0.8 mm, and when the average particle size is within this range, the inorganic fine particle size is 100 nm or less and the particle size is uniform. Fine particles can be obtained. The average particle diameter of the media is preferably 0.5 mm or less, more preferably 0.05 to 0.3 mm.
Moreover, as a medium used for wet dispersion, beads are preferable. Specifically, zirconia beads, glass beads, ceramic beads, steel beads, etc. are mentioned, and 0.05 to 0.2 mm from the viewpoint of durability and ultrafine particle formation that hardly cause breakage of beads during dispersion. The dispersion temperature in the dispersion step in which zirconia beads are particularly preferred is preferably 20 to 60 ° C, more preferably 25 to 45 ° C. When dispersed in ultrafine particles at a temperature in this range, re-aggregation and precipitation of the dispersed particles do not occur. This is presumably because adsorption of the dispersant to the inorganic compound particles is appropriately performed and dispersion stability is not deteriorated due to desorption of the dispersant from the particles at room temperature.
上記した内容の分散方法を用いることにより、透明性を損なわない屈折率均一性、膜の強度、隣接層との密着性等に優れた高屈折率膜が好ましく形成される。
また、上記湿式分散の工程の前に、予備分散処理を実施してもよい。予備分散処理に用いる分散機の例には、ボールミル、三本ロールミル、ニーダーおよびエクストルーダーが含まれる。
更には、分散物中の分散粒子がその平均粒径、および粒子径の単分散性が上記した範囲を満足する上で、分散物中の粗大凝集物を除去するためにビーズとの分離処理において精密濾過されるように濾材を配置することも好ましい。精密濾過するための濾材は濾過粒子サイズ25μm以下が好ましい。精密濾過するための濾材のタイプは上記性能を有していれば特に限定されないが例えばフィラメント型、フェルト型、メッシュ型が挙げられる。分散物を精密濾過するための濾材の材質は上記性能を有しており、かつ塗布液に悪影響を及ばさなければ特に限定はされないが例えばステンレス、ポリエチレン、ポリプロピレン、ナイロン等が挙げられる。
By using the dispersion method described above, a high refractive index film excellent in refractive index uniformity, film strength, adhesion to an adjacent layer, etc. without impairing transparency is preferably formed.
Moreover, you may implement a preliminary dispersion process before the said wet dispersion | distribution process. Examples of the disperser used for the preliminary dispersion treatment include a ball mill, a three-roll mill, a kneader, and an extruder.
Furthermore, in order to remove coarse aggregates in the dispersion, the dispersion particles in the dispersion satisfy the above-mentioned range of the average particle diameter and the monodispersibility of the particle diameter. It is also preferable to arrange the filter medium so as to be microfiltered. The filter medium for fine filtration preferably has a filtration particle size of 25 μm or less. The type of filter medium for microfiltration is not particularly limited as long as it has the above performance, and examples thereof include a filament type, a felt type, and a mesh type. The material of the filter medium for finely filtering the dispersion is not particularly limited as long as it has the above performance and does not adversely affect the coating solution, and examples thereof include stainless steel, polyethylene, polypropylene, and nylon.
(高屈折率層のマトリックス)
高屈折率層は、高屈折率無機超微粒子とマトリックスを少なくとも含有してなる。
本発明の好ましい態様によれば、高屈折率層のマトリックスは、(i)有機バインダー、または(ii)加水分解性官能基含有する有機金属化合物およびこの有機金属化合物の部分縮合物の少なくともいずれかを含有する高屈折率層形成用組成物を塗布後に、硬化して形成される。
(i)有機バインダー
有機バインダーとしては、
(イ)従来公知の熱可塑性樹脂、
(ロ)従来公知の反応性硬化性樹脂と硬化剤との組み合わせ、または
(ハ)バインダー前駆体(後述する硬化性の多官能モノマーや多官能オリゴマーなど)と重合開始剤との組み合わせ、
から形成されるバインダーが挙げられる。
上記(イ)、(ロ)または(ハ)のバインダー形成用成分と、高屈折率複合酸化物微粒子と分散剤を含有する分散液から高屈折率層形成用の塗布組成物が調製される。塗布組成物は、透明支持体上に塗布し、塗膜を形成した後、バインダー形成用成分に応じた方法で硬化され、高屈折率層が形成される。硬化方法は、バインダー成分の種類に応じて適宜選択され、例えば加熱および光照射の少なくともいずれかの手段により、硬化性化合物(例えば、多官能モノマーや多官能オリゴマーなど)の架橋反応または重合反応を生起させる方法が挙げられる。なかでも、上記(ハ)の組み合わせを用いて光照射することにより硬化性化合物を架橋反応または重合反応させて硬化したバインダーを形成する方法が好ましい。
更に、高屈折率層形成用の塗布組成物を塗布と同時または塗布後に、高屈折率複合酸化物微粒子の分散液に含有される分散剤を架橋反応または重合反応させることが好ましい。
このようにして作製した硬化膜中のバインダーは、例えば、前記した分散剤とバインダーの前駆体である硬化性の多官能モノマーや多官能オリゴマーとが、架橋または重合反応し、バインダーに分散剤のアニオン性基が取りこまれた形となる。さらに、硬化膜中のバインダーは、アニオン性基が無機微粒子の分散状態を維持する機能を有するので、架橋または重合構造がバインダーに皮膜形成能を付与して、高屈折率無機化合物微粒子を含有する硬化膜中の物理強度、耐薬品性、耐候性を改良することができる。
(Matrix of high refractive index layer)
The high refractive index layer contains at least high refractive index inorganic ultrafine particles and a matrix.
According to a preferred embodiment of the present invention, the matrix of the high refractive index layer is at least one of (i) an organic binder, or (ii) a hydrolyzable functional group-containing organometallic compound and a partial condensate of this organometallic compound. It is formed by curing after applying a composition for forming a high refractive index layer containing.
(I) Organic binder As the organic binder,
(A) a conventionally known thermoplastic resin;
(B) a combination of a conventionally known reactive curable resin and a curing agent, or (c) a combination of a binder precursor (such as a curable polyfunctional monomer or polyfunctional oligomer described below) and a polymerization initiator,
The binder formed from is mentioned.
A coating composition for forming a high refractive index layer is prepared from a dispersion containing the binder forming component (a), (b) or (c) above, a high refractive index composite oxide fine particle and a dispersant. After apply | coating a coating composition on a transparent support body and forming a coating film, it is hardened | cured by the method according to the component for binder formation, and a high refractive index layer is formed. The curing method is appropriately selected depending on the type of the binder component. For example, a crosslinking reaction or a polymerization reaction of a curable compound (for example, a polyfunctional monomer or a polyfunctional oligomer) is performed by at least one of heating and light irradiation. The method to make it occur is mentioned. Especially, the method of forming the binder which hardened | cured the crosslinking reaction or the polymerization reaction of the curable compound by irradiating light using the combination of said (c) is preferable.
Furthermore, it is preferable to carry out a crosslinking reaction or a polymerization reaction with the dispersant contained in the dispersion liquid of the high refractive index composite oxide fine particles simultaneously with or after the application of the coating composition for forming the high refractive index layer.
The binder in the cured film thus prepared is, for example, a crosslinking or polymerization reaction between the above-described dispersant and a curable polyfunctional monomer or polyfunctional oligomer that is a precursor of the binder, and the binder contains a dispersant. An anionic group is incorporated. Further, since the binder in the cured film has a function in which the anionic group maintains the dispersion state of the inorganic fine particles, the crosslinked or polymerized structure imparts a film forming ability to the binder and contains high refractive index inorganic compound fine particles. The physical strength, chemical resistance, and weather resistance in the cured film can be improved.
上記熱可塑性樹脂としては、例えば、ポリスチレン樹脂、ポリエステル樹脂、セルロース樹脂、ポリエーテル樹脂、塩化ビニル樹脂、酢酸ビニル樹脂、塩ビー酸ビ共重合体樹脂、ポリアクリル樹脂、ポリメタアクリル樹脂、ポリオレフィン樹脂、ウレタン樹脂、シリコン樹脂、イミド樹脂等が挙げられる。
また、上記反応硬化型樹脂、即ち、熱硬化型樹脂および/または電離放射線硬化型樹脂を使用することが好ましい。熱硬化型樹脂には、フェノール樹脂、尿素樹脂、ジアリルフタレート樹脂、メラミン樹脂、グアナミン樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、エポキシ樹脂、アミノアルキッド樹脂、メラミン−尿素共縮合樹脂、珪素樹脂、ポリシロキサン樹脂等が挙げられる。電離放射線硬化型樹脂には、例えば、ラジカル重合性不飽和基((メタ)アクリロイルオキシ基、ビニルオキシ基、スチリル基、ビニル基等)および/またはカチオン重合性基(エポキシ基、チオエポキシ基、ビニルオキシ基、オキセタニル基等)の官能基を有する樹脂で、例えば、比較的低分子量のポリエステル樹脂、ポリエーテル樹脂、(メタ)アクリル樹脂、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、アルキッド樹脂、スピロアセタール樹脂、ポリブタジエン樹脂、ポリチオールポリエン樹脂等が挙げられる。
これらの反応硬化型樹脂に必要に応じて、架橋剤(エポキシ化合物、ポリイソシアネート化合物、ポリオール化合物、ポリアミン化合物、メラミン化合物等)、重合開始剤(アゾビス化合物、有機過酸化化合物、有機ハロゲン化合物、オニウム塩化合物、ケトン化合物等のUV光開始剤等)等の硬化剤、重合促進剤(有機金属化合物、酸化合物、塩基性化合物等)等の従来公知の化合物を加えて使用する。具体的には、例えば、山下普三、金子東助「架橋剤ハンドブック」(大成社、1981年刊)記載の化合物が挙げられる。
Examples of the thermoplastic resin include polystyrene resin, polyester resin, cellulose resin, polyether resin, vinyl chloride resin, vinyl acetate resin, polyvinyl chloride copolymer resin, polyacrylic resin, polymethacrylic resin, and polyolefin resin. , Urethane resin, silicon resin, imide resin and the like.
Moreover, it is preferable to use the reaction curable resin, that is, a thermosetting resin and / or an ionizing radiation curable resin. Thermosetting resins include phenolic resin, urea resin, diallyl phthalate resin, melamine resin, guanamine resin, unsaturated polyester resin, polyurethane resin, epoxy resin, aminoalkyd resin, melamine-urea co-condensation resin, silicon resin, polysiloxane Examples thereof include resins. Examples of ionizing radiation curable resins include radical polymerizable unsaturated groups ((meth) acryloyloxy groups, vinyloxy groups, styryl groups, vinyl groups, etc.) and / or cationic polymerizable groups (epoxy groups, thioepoxy groups, vinyloxy groups). , Oxetanyl group, etc.), for example, relatively low molecular weight polyester resin, polyether resin, (meth) acrylic resin, epoxy resin, urethane resin, alkyd resin, spiroacetal resin, polybutadiene resin, polythiol Examples include polyene resins.
As needed for these reaction curable resins, crosslinking agents (epoxy compounds, polyisocyanate compounds, polyol compounds, polyamine compounds, melamine compounds, etc.), polymerization initiators (azobis compounds, organic peroxide compounds, organic halogen compounds, oniums) Conventionally known compounds such as curing agents such as UV photoinitiators such as salt compounds and ketone compounds) and polymerization accelerators (organic metal compounds, acid compounds, basic compounds, etc.) are used. Specific examples include compounds described by Fuzo Yamashita and Tosuke Kaneko “Crosslinking Agent Handbook” (published by Taiseisha, 1981).
以下、硬化したバインダーの好ましい形成方法である、上記(ハ)の組み合わせを用いて光照射により硬化性化合物を架橋または重合反応させて硬化したバインダーを形成する方法について、主に説明する。
光硬化性の多官能モノマーや多官能オリゴマーの官能基としては、ラジカル重合性またはカチオン重合性のいずれでもよい。
Hereinafter, a method for forming a cured binder by crosslinking or polymerizing a curable compound by light irradiation using the combination of (c), which is a preferable method for forming a cured binder, will be mainly described.
The functional group of the photocurable polyfunctional monomer or polyfunctional oligomer may be either radically polymerizable or cationically polymerizable.
ラジカル重合性官能基としては、(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)アクリロイル基が好ましい。
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。
ラジカル重合性多官能モノマーとしては、末端エチレン性不飽和結合を少なくとも2個有する化合物から選ばれることが好ましい。好ましくは、分子中に2〜6個の末端エチレン性不飽和結合を有する化合物である。このような化合物群はポリマー材料分野において広く知られるものであり、本発明においては、これらを特に限定なく用いることができる。これらは、例えば、モノマー、プレポリマー、すなわち2量体、3量体およびオリゴマー、またはそれらの混合物並びにそれらの共重合体などの化学的形態をもつことができる。
ラジカル重合性モノマー例としては、不飽和カルボン酸(例えば、アクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸、クロトン酸、イソクロトン酸、マレイン酸等)や、そのエステル類、アミド類が挙げられ、好ましくは、不飽和カルボン酸と脂肪族多価アルコール化合物とのエステル、不飽和カルボン酸と脂肪族多価アミン化合物とのアミド類が挙げられる。また、ヒドロキシル基、アミノ基、メルカプト基等の求核性置換基を有する不飽和カルボン酸エステル類やアミド類と、単官能もしくは多官能イソシアネート類、エポキシ類との付加反応物、多官能のカルボン酸との脱水縮合反応物等も好適に使用される。また、イソシアナート基やエポキシ基等の親電子性置換基を有する不飽和カルボン酸エステルまたはアミド類と単官能もしくは多官能のアルコール類、アミン類およびチオール類との反応物も好適である。また、別の例として、上記の不飽和カルボン酸の代わりに、不飽和ホスホン酸、スチレン等に置き換えた化合物群を使用することも可能である。
Examples of the radical polymerizable functional group include an ethylenically unsaturated group such as a (meth) acryloyl group, a vinyloxy group, a styryl group, and an allyl group, and among them, a (meth) acryloyl group is preferable.
It is preferable to contain a polyfunctional monomer containing two or more radically polymerizable groups in the molecule.
The radical polymerizable polyfunctional monomer is preferably selected from compounds having at least two terminal ethylenically unsaturated bonds. Preferably, it is a compound having 2 to 6 terminal ethylenically unsaturated bonds in the molecule. Such a compound group is widely known in the polymer material field, and these can be used without particular limitation in the present invention. These can have chemical forms such as monomers, prepolymers, ie dimers, trimers and oligomers, or mixtures thereof and copolymers thereof.
Examples of radically polymerizable monomers include unsaturated carboxylic acids (for example, acrylic acid, methacrylic acid, itaconic acid, crotonic acid, isocrotonic acid, maleic acid, etc.), esters thereof, and amides. Examples thereof include esters of saturated carboxylic acids and aliphatic polyhydric alcohol compounds, and amides of unsaturated carboxylic acids and aliphatic polyvalent amine compounds. Also, addition reaction products of unsaturated carboxylic acid esters and amides having a nucleophilic substituent such as hydroxyl group, amino group and mercapto group with monofunctional or polyfunctional isocyanates and epoxies, polyfunctional carboxylic acids. A dehydration condensation reaction product with an acid or the like is also preferably used. A reaction product of an unsaturated carboxylic acid ester or amide having an electrophilic substituent such as an isocyanate group or an epoxy group with a monofunctional or polyfunctional alcohol, amine or thiol is also suitable. As another example, it is also possible to use a group of compounds substituted with unsaturated phosphonic acid, styrene or the like instead of the unsaturated carboxylic acid.
脂肪族多価アルコール化合物としては、アルカンジオール、アルカントリオール、シクロヘキサンジオール、シクロヘキサントリオール、イノシットール、シクロヘキサンジメタノール、ペンタエリスリトール、ソルビトール、ジペンタエリスリトール、トリペンタエリスリトール、グリセリン、ジグリセリン等が挙げられる。これら脂肪族多価アルコール化合物と、不飽和カルボン酸との重合性エステル化合物(モノエステルまたはポリエステル)、例として、例えば、特開2001−139663号公報明細書段落番号[0026]〜[0027]記載の化合物が挙げられる。
その他の重合性エステルの例としては、例えば、ビニルメタクリレート、アリルメタクリレート、アリルアクリレート、特公昭46−27926号、特公昭51−47334号、特開昭57−196231号記載の脂肪族アルコール系エステル類や、特開平2−226149号等記載の芳香族系骨格を有するもの、特開平1−165613号記載のアミノ基を有するもの等も好適に用いられる。
Examples of the aliphatic polyhydric alcohol compound include alkanediol, alkanetriol, cyclohexanediol, cyclohexanetriol, inositol, cyclohexanedimethanol, pentaerythritol, sorbitol, dipentaerythritol, tripentaerythritol, glycerin, diglycerin and the like. Polymerizable ester compounds (monoesters or polyesters) of these aliphatic polyhydric alcohol compounds and unsaturated carboxylic acids, for example, described in paragraph numbers [0026] to [0027] of JP-A-2001-139663, for example. The compound of this is mentioned.
Examples of other polymerizable esters include, for example, vinyl methacrylate, allyl methacrylate, allyl acrylate, aliphatic alcohol esters described in JP-B-46-27926, JP-B-51-47334, and JP-A-57-196231. Those having an aromatic skeleton as described in JP-A-2-226149 and those having an amino group as described in JP-A-1-165613 are also preferably used.
また、脂肪族多価アミン化合物と不飽和カルボン酸とから形成される重合性アミドの具体例としては、メチレンビス−(メタ)アクリルアミド、1,6−ヘキサメチレンビス−(メタ)アクリルアミド、ジエチレントリアミントリス(メタ)アクリルアミド、キシリレンビス(メタ)アクリルアミド、特公昭54−21726号記載のシクロヘキシレン構造を有するもの等を挙げることができる。 Specific examples of polymerizable amides formed from an aliphatic polyvalent amine compound and an unsaturated carboxylic acid include methylene bis- (meth) acrylamide, 1,6-hexamethylene bis- (meth) acrylamide, diethylenetriamine tris ( Examples include meth) acrylamide, xylylene bis (meth) acrylamide, and those having a cyclohexylene structure described in JP-B No. 54-21726.
また、1分子中に2個以上の重合性ビニル基を含有するビニルウレタン化合物(特公昭48−41708号公報等)、ウレタンアクリレート類(特公平2−16765号等)、エチレンオキサイド系骨格を有するウレタン化合物(特公昭62−39418号等)、ポリエステルアクリレート類(特公昭52−30490号等))、更に、日本接着協会誌vol.20、No.7、300〜308頁(1984年)に記載の光硬化性モノマーおよびオリゴマーも使用することができる。
これらラジカル重合性の多官能モノマーは、二種類以上を併用してもよい。
In addition, it has a vinylurethane compound containing 2 or more polymerizable vinyl groups in one molecule (Japanese Examined Patent Publication No. 48-41708, etc.), urethane acrylate (Japanese Examined Patent Publication No. 2-16765, etc.), and an ethylene oxide skeleton. Urethane compounds (JP-B 62-39418, etc.), polyester acrylates (JP-B 52-30490, etc.)), and further described in Japan Adhesion Association Vol. 20, No. 7, pp. 300-308 (1984). These photocurable monomers and oligomers can also be used.
Two or more kinds of these radically polymerizable polyfunctional monomers may be used in combination.
次に、高屈折率層のバインダーの形成に用いることができるカチオン重合性基含有の化合物(以下、「カチオン重合性化合物」または「カチオン重合性有機化合物」とも称する)について説明する。
本発明に用いられるカチオン重合性化合物は、活性エネルギー線感受性カチオン重合開始剤の存在下に活性エネルギー線を照射したときに重合反応および/または架橋反応を生ずる化合物のいずれもが使用でき、代表例としては、エポキシ化合物、環状チオエーテル化合物、環状エーテル化合物、スピロオルソエステル化合物、ビニルエーテル化合物などを挙げることができる。本発明では前記したカチオン重合性有機化合物のうちの1種を用いても2種以上を用いてもよい。
Next, a cationically polymerizable group-containing compound (hereinafter, also referred to as “cationic polymerizable compound” or “cationic polymerizable organic compound”) that can be used for forming the binder of the high refractive index layer will be described.
As the cationically polymerizable compound used in the present invention, any compound that causes a polymerization reaction and / or a crosslinking reaction when irradiated with an active energy ray in the presence of an active energy ray-sensitive cationic polymerization initiator can be used. Examples thereof include an epoxy compound, a cyclic thioether compound, a cyclic ether compound, a spiro orthoester compound, and a vinyl ether compound. In the present invention, one or more of the above cationic polymerizable organic compounds may be used.
カチオン重合性基含有化合物としては、1分子中のカチオン重合性基の数は2〜10個が好ましく、特に好ましくは2〜5個である。該化合物の分子量は3000以下であり、好ましくは200〜2000の範囲、特に好ましくは400〜1500の範囲である。分子量が小さすぎると、皮膜形成過程での揮発が問題となり、大きすぎると、高屈折率層形成用組成物との相溶性が悪くなり好ましくない。
上記エポキシ化合物としては脂肪族エポキシ化合物および芳香族エポキシ化合物が挙げられる。
脂肪族エポキシ化合物としては、例えば、脂肪族多価アルコールまたはそのアルキレンオキサイド付加物のポリグリシジルエーテル、脂肪族長鎖多塩基酸のポリグリシジルエステル、グリシジルアクリレートやグリシジルメタクリレートのホモポリマー、コポリマーなどを挙げることができる。さらに、前記のエポキシ化合物以外にも、例えば、脂肪族高級アルコールのモノグリシジルエーテル、高級脂肪酸のグリシジルエステル、エポキシ化大豆油、エポキシステアリン酸ブチルエポキシステアリン酸オクチル、エポキシ化アマニ油、エポキシ化ポリブタジエンなどを挙げることができる。また、脂環式エポキシ化合物としては、少なくとも1個の脂環族環を有する多価アルコールのポリグリシジルエーテル、或いは不飽和脂環族環(例えば、シクロヘキセン、シクロペンテン、ジシクロオクテン、トリシクロデセン等)含有化合物を過酸化水素、過酸等の適当な酸化剤でエポキシ化して得られるシクロヘキセンオキサイドまたはシクロペンテンオキサイド含有化合物などを挙げることができる。
また、芳香族エポキシ化合物としては、例えば少なくとも1個の芳香核を有する1価または多価フェノール或いはそのアルキレンオキサイド付加体のモノまたはポリグリシジルエーテルを挙げることができる。これらのエポキシ化合物として、例えば、特開平11−242101号明細書中の段落番号〔0084〕〜〔0086〕記載の化合物、特開平10−158385号明細書中の段落番号〔0044〕〜〔0046〕記載の化合物等が挙げられる。
これらのエポキシ化合物のうち、速硬化性を考慮すると、芳香族エポキシドおよび脂環式エポキシドが好ましく、特に脂環式エポキシドが好ましい。本発明では、上記エポキシ化合物の1種を単独で使用してもよいが、2種以上を適宜組み合わせて使用してもよい。
As the cationically polymerizable group-containing compound, the number of cationically polymerizable groups in one molecule is preferably 2 to 10, and particularly preferably 2 to 5. The molecular weight of the compound is 3000 or less, preferably in the range of 200 to 2000, particularly preferably in the range of 400 to 1500. If the molecular weight is too small, volatilization during the film formation process becomes a problem, and if it is too large, the compatibility with the composition for forming a high refractive index layer is deteriorated.
Examples of the epoxy compound include aliphatic epoxy compounds and aromatic epoxy compounds.
Examples of aliphatic epoxy compounds include polyglycidyl ethers of aliphatic polyhydric alcohols or alkylene oxide adducts thereof, polyglycidyl esters of aliphatic long-chain polybasic acids, homopolymers and copolymers of glycidyl acrylate and glycidyl methacrylate, and the like. Can do. In addition to the above epoxy compounds, for example, monoglycidyl ethers of higher aliphatic alcohols, glycidyl esters of higher fatty acids, epoxidized soybean oil, butyl epoxystearate, octyl epoxide stearate, epoxidized linseed oil, epoxidized polybutadiene, etc. Can be mentioned. In addition, as the alicyclic epoxy compound, polyglycidyl ether of polyhydric alcohol having at least one alicyclic ring, or unsaturated alicyclic ring (for example, cyclohexene, cyclopentene, dicyclooctene, tricyclodecene, etc.) ) Cyclohexene oxide or cyclopentene oxide-containing compound obtained by epoxidizing the containing compound with a suitable oxidizing agent such as hydrogen peroxide or peracid.
Examples of the aromatic epoxy compound include mono- or polyglycidyl ethers of mono- or polyhydric phenols having at least one aromatic nucleus or their alkylene oxide adducts. Examples of these epoxy compounds include compounds described in paragraphs [0084] to [0086] of JP-A No. 11-242101, and paragraph numbers [0044] to [0046] of JP-A No. 10-158385. And the compounds described.
Among these epoxy compounds, aromatic epoxides and alicyclic epoxides are preferable, and alicyclic epoxides are particularly preferable in consideration of fast curability. In the present invention, one of the above epoxy compounds may be used alone, but two or more may be used in appropriate combination.
環状チオエーテル化合物としては、上記のエポキシ環がチオエポキシ環となる化合物が挙げられる。
環状エーテルとしてのオキセタニル基を含有する化合物としては、具体的には、例えば特開2000−239309号公報中の段落番号〔0024〕〜〔0025〕に記載の化合物等が挙げられる。これらの化合物は、エポキシ基含有化合物と併用することが好ましい。
Examples of the cyclic thioether compound include compounds in which the epoxy ring is a thioepoxy ring.
Specific examples of the compound containing an oxetanyl group as a cyclic ether include the compounds described in paragraphs [0024] to [0025] in JP-A No. 2000-239309. These compounds are preferably used in combination with an epoxy group-containing compound.
スピロオルソエステル化合物としては、例えば特表2000−506908号公報等記載の化合物を挙げることができる。
ビニル炭化水素化合物としては、スチレン化合物、ビニル基置換脂環炭化水素化合物(ビニルシクロヘキサン、ビニルビシクロヘプテン等)、前記ラジカル重合成性モノマーで記載の化合物(V1が−O−に相当の化合物)、プロペニル化合物(Journal of Polymer Science:Part A:Polymer Chemistry,Vol.32,2895(1994)記載等)、アルコキシアレン化合物(Journal of Polymer Science:Part A:Polymer Chemistry,Vol.33,2493(1995)記載等)、ビニル化合物(Journal of Polymer Science:Part A:Polymer Chemistry,Vol.34,1015(1996)、特開2002−29162号等記載)、イソプロペニル化合物(Journal ofPolymer Science:Part A:Polymer Chemistry,Vol.34,2051(1996)記載等)等を挙げることができる。
2種以上を適宜組み合わせて使用してもよい。
Examples of the spiro orthoester compound include compounds described in JP 2000-506908 A.
Examples of vinyl hydrocarbon compounds include styrene compounds, vinyl group-substituted alicyclic hydrocarbon compounds (vinyl cyclohexane, vinyl bicycloheptene, etc.), and compounds described in the radical polysynthetic monomers (compounds whose V1 is equivalent to -O-) , Propenyl compounds (Journal of Polymer Science: Part A: Polymer Chemistry, Vol. 32, 2895 (1994), etc.), alkoxy allene compounds (Journal of Polymer Science: Part A, Polymer A: Polymer 93, Polymer A, Polymer, 24, A. Description, etc.), vinyl compounds (Journal of Polymer Science: Part A: Polymer Chemistry, Vol. 34, 1015 (199). 6), JP-A-2002-29162, etc.), isopropenyl compounds (Journal of Polymer Science: Part A: Polymer Chemistry, Vol. 34, 2051 (1996), etc.) and the like.
Two or more kinds may be used in appropriate combination.
また、本発明の多官能性化合物は、上記のラジカル重合性基およびカチオン重合性基から選ばれる少なくとも各1種を少なくとも分子内に含有する化合物を用いることが好ましい。例えば、特開平8−277320号公報中の段落番号〔0031〕〜〔0052〕記載の化合物、特開2000−191737号明細書中の段落番号〔0015〕記載の化合物等が挙げられる。本発明に供される化合物は、これらの限定されるものではない。 Moreover, it is preferable to use the compound which contains at least 1 each in the molecule | numerator chosen from said radical polymerizable group and cationic polymerizable group for the polyfunctional compound of this invention. Examples thereof include compounds described in paragraphs [0031] to [0052] in JP-A-8-277320, compounds described in paragraph No. [0015] in JP-A-2000-191737, and the like. The compounds used in the present invention are not limited to these.
上記したラジカル重合性化合物とカチオン重合性化合物とを、ラジカル重合性化合物:カチオン重合性化合物の質量比で、90:10〜20:80の割合で含有していることが好ましく、80:20〜30:70の割合で含有していることがより好ましい。 The radical polymerizable compound and the cationic polymerizable compound described above are preferably contained in a mass ratio of radical polymerizable compound: cation polymerizable compound in a ratio of 90:10 to 20:80, and 80:20 to More preferably, it is contained at a ratio of 30:70.
次に、前記(ハ)の組み合わせにおいて、バインダー前駆体と組み合わせて用いられる重合開始剤について詳述する。
重合開始剤としては、熱重合開始剤、光重合開始剤などが挙げられる。
本発明の重合開始剤(L)は、光および/または熱照射により、ラジカル若しくは酸を発生する化合物である。本発明において用いられる光重合開始剤(L)は、極大吸収波長が400nm以下であることが好ましい。このように吸収波長を紫外線領域にすることにより、取り扱いを白灯下で実施することができる。また、近赤外線領域に極大吸収波長を持つ化合物を用いることもできる。
Next, the polymerization initiator used in combination with the binder precursor in the combination (c) will be described in detail.
Examples of the polymerization initiator include a thermal polymerization initiator and a photopolymerization initiator.
The polymerization initiator (L) of the present invention is a compound that generates radicals or acids by light and / or heat irradiation. The photopolymerization initiator (L) used in the present invention preferably has a maximum absorption wavelength of 400 nm or less. Thus, the handling can be performed under a white light by setting the absorption wavelength to the ultraviolet region. A compound having a maximum absorption wavelength in the near infrared region can also be used.
まず、ラジカルを発生する化合物(L1)について詳述する。
本発明において好適に用いられるラジカルを発生する化合物(L1)は、光および/または熱照射によりラジカルを発生し、重合性の不飽和基を有する化合物の重合を、開始、促進させる化合物を指す。
公知の重合開始剤や結合解離エネルギーの小さな結合を有する化合物などを、適宜、選択して用いることとができる。また、ラジカルを発生する化合物は、単独または2種以上を併用して用いることができる。
ラジカルを発生する化合物としては、例えば、従来公知の有機過酸化化合物、アゾ系重合開始剤等の熱ラジカル重合開始剤、アミン化合物(特公昭44−20189号公報記載)、有機ハロゲン化化合物、カルボニル化合物、メタロセン化合物、ヘキサアリールビイミダゾール化合物、有機ホウ酸化合物、ジスルホン化合物等の光ラジカル重合開始剤が挙げられる。
First, the compound (L1) that generates radicals will be described in detail.
The compound (L1) that generates radicals preferably used in the present invention refers to a compound that generates radicals by irradiation with light and / or heat and initiates and accelerates the polymerization of a compound having a polymerizable unsaturated group.
A known polymerization initiator or a compound having a bond with a small bond dissociation energy can be appropriately selected and used. Moreover, the compound which generate | occur | produces a radical can be used individually or in combination of 2 or more types.
Examples of the compound that generates radicals include conventionally known organic peroxide compounds, thermal radical polymerization initiators such as azo polymerization initiators, amine compounds (described in Japanese Patent Publication No. 44-20189), organic halogenated compounds, carbonyls, and the like. Examples include photo radical polymerization initiators such as compounds, metallocene compounds, hexaarylbiimidazole compounds, organic boric acid compounds, and disulfone compounds.
上記有機ハロゲン化化合物としては、具体的には、若林 等、「Bull Chem.Soc Japan」42、2924(1969)、米国特許第3,905,815号明細書、特開昭63−298339号、M.P.Hutt"Jurnal of Heterocyclic Chemistry"1(No3),(1970)」等に記載の化合物が挙げられ、特に、トリハロメチル基が置換したオキサゾール化合物:S−トリアジン化合物が挙げられる。
より好適には、少なくとも一つのモノ、ジ、またはトリハロゲン置換メチル基がs−トリアジン環に結合したs−トリアジン誘導体が挙げられる。
Specific examples of the organic halogenated compounds include Wakabayashi et al., “Bull Chem. Soc Japan” 42, 2924 (1969), US Pat. No. 3,905,815, JP-A 63-298339, M.M. P. Examples include compounds described in Hutt “Journal of Heterocyclic Chemistry” 1 (No 3), (1970) ”, and in particular, an oxazole compound substituted with a trihalomethyl group: an S-triazine compound.
More preferred are s-triazine derivatives in which at least one mono, di, or trihalogen-substituted methyl group is bonded to the s-triazine ring.
他の有機ハロゲン化合物の例として、特開平5−27830号公報中の段落番号〔0039〕〜〔0048〕記載のケトン類、スルフィド類、スルホン類、窒素原子含有の複素環類等が挙げられる。 Examples of other organic halogen compounds include ketones, sulfides, sulfones and nitrogen-containing heterocycles described in paragraphs [0039] to [0048] of JP-A-5-27830.
上記カルボニル化合物としては、例えば、「最新 UV硬化技術」60〜62ページ((株)技術情報協会刊、1991年)、特開平8−134404号明細書の段落番号〔0015〕〜〔0016〕、同11−217518号明細書の段落番号〔0029〕〜〔0031〕に記載の化合物等が挙げられ、アセトフェノン系、ヒドロキシアセトフェノン系、ベンゾフェノン系、チオキサン系、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインイソブチルエーテル等のベンゾイン化合物、p−ジメチルアミノ安息香酸エチル、p−ジエチルアミノ安息香酸エチル等の安息香酸エステル誘導体、ベンジルジメチルケタール、アシルフォスフィンオキサイド等が挙げられる。 Examples of the carbonyl compound include, for example, “Latest UV Curing Technology”, pages 60 to 62 (published by Technical Information Association, 1991), paragraph numbers [0015] to [0016] of JP-A-8-134404, And the compounds described in paragraph Nos. [0029] to [0031] of the specification of No. 11-217518, and benzoin compounds such as acetophenone, hydroxyacetophenone, benzophenone, thioxan, benzoin ethyl ether, benzoin isobutyl ether Benzoic acid ester derivatives such as ethyl p-dimethylaminobenzoate and ethyl p-diethylaminobenzoate, benzyldimethyl ketal, and acylphosphine oxide.
上記有機過酸化化合物としては、例えば、特開2001−139663号明細書の段落番号〔0019〕に記載の化合物等が挙げられる。
上記メタロセン化合物としては、特開平2−4705号公報、特開平5−83588号公報記載の種々のチタノセン化合物、特開平1−304453号公報、特開平1−152109号公報記載の鉄−アレーン錯体等が挙げられる。
Examples of the organic peroxide compound include compounds described in paragraph [0019] of JP-A No. 2001-139663.
Examples of the metallocene compound include various titanocene compounds described in JP-A-2-4705 and JP-A-5-83588, iron-arene complexes described in JP-A-1-304453, JP-A-1-152109, and the like. Is mentioned.
上記ヘキサアリールビイミダゾール化合物としては、例えば、特公平6−29285号、米国特許第3,479,185号、同第4,311,783号、同第4,622,286号等の各公報記載の種々の化合物等が挙げられる。 Examples of the hexaarylbiimidazole compound described in JP-B-6-29285, U.S. Pat. Nos. 3,479,185, 4,311,783, 4,622,286, and the like. And various compounds.
上記有機ホウ酸塩化合物としては、例えば、特許第2764769号、特開2002−116539号等の各公報、および、Kunz,Martin"Rad Tech'98.Proceeding April 19−22,1998,Chicago"等に記載される有機ホウ酸塩記載される化合物があげられる。例えば、前記特開2002−116539号明細書の段落番号〔0022〕〜〔0027〕記載の化合物が挙げられる。
他の有機ホウ素化合物として、特開平6−348011号公報、特開平7−128785号公報、特開平7−140589号公報、特開平7−306527号公報、特開平7−292014号公報等の有機ホウ素遷移金属配位錯体等が具体例として挙げられる。
Examples of the organic borate compound include, for example, Japanese Patent Nos. 2764769 and 2002-116539, and Kunz, Martin “Rad Tech'98. Proceeding April 19-22, 1998, Chicago”. Examples of the organic borate described are the compounds described. For example, the compounds described in paragraphs [0022] to [0027] of JP-A-2002-116539 can be mentioned.
As other organic boron compounds, organic boron such as JP-A-6-348011, JP-A-7-128785, JP-A-7-140589, JP-A-7-306527, JP-A-7-292014, etc. Specific examples include transition metal coordination complexes and the like.
上記スルホン化合物としては、特開平5−239015号に記載の化合物等、上記ジスルホン化合物としては、特開昭61−166544号明細書に記載の一般式(II)および一般式(III)で示される化合物等が挙げられる。
これらのラジカル発生化合物は、一種のみを添加しても、二種以上を併用してもよい。添加量としては、ラジカル重合性モノマーの全量に対し0.1〜30質量%、好ましくは0.5〜25質量%、特に好ましくは1〜20質量%で添加することができる。この範囲において、高屈折率層用組成物の経時安定性が問題なく高い重合性となる。
Examples of the sulfone compound include compounds described in JP-A-5-239015, and examples of the disulfone compound include those represented by general formulas (II) and (III) described in JP-A 61-166544. Compounds and the like.
These radical generating compounds may be used alone or in combination of two or more. As addition amount, it is 0.1-30 mass% with respect to the whole quantity of a radically polymerizable monomer, Preferably it is 0.5-25 mass%, Most preferably, it can add at 1-20 mass%. Within this range, the temporal stability of the composition for a high refractive index layer is highly polymerizable without problems.
次に、光重合開始剤(L)として用いることができる光酸発生剤(L2)について詳述する。
酸発生剤(L2)としては、光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酸発生剤等、公知の化合物およびそれらの混合物等が挙げられる。
また、酸発生剤(L2)として、例えば、有機ハロゲン化化合物、ジスルホン化合物が挙げられる。有機ハロゲン化合物、ジスルホン化合物のこれらの具体例は、前記ラジカルを発生する化合物の記載と同様のものが挙げられる。
オニウム化合物としては、ジアゾニウム塩、アンモニウム塩、イミニウム塩、ホスホニウム塩、ヨードニウム塩、スルホニウム塩、アルソニウム塩、セレノニウム塩等が挙げられ、例えば特開2002−29162号公報の段落番号〔0058〕〜〔0059〕に記載の化合物等が挙げられる。
Next, the photoacid generator (L2) that can be used as the photopolymerization initiator (L) will be described in detail.
Examples of the acid generator (L2) include photoinitiators for photocationic polymerization, photodecolorants for dyes, photochromic agents, known compounds such as known acid generators used in microresists, and the like, and A mixture thereof may be mentioned.
Examples of the acid generator (L2) include organic halogenated compounds and disulfone compounds. Specific examples of these organic halogen compounds and disulfone compounds are the same as those described for the compound generating a radical.
Examples of the onium compounds include diazonium salts, ammonium salts, iminium salts, phosphonium salts, iodonium salts, sulfonium salts, arsonium salts, selenonium salts, and the like, for example, paragraph numbers [0058] to [0059] of JP-A-2002-29162. And the like.
本発明において、特に好適に用いられる酸発生剤(L2)としては、オニウム塩が挙げられ、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、光重合開始の光感度、化合物の素材安定性等の点から好ましい。 In the present invention, the acid generator (L2) that is particularly preferably used includes onium salts. Among them, diazonium salts, iodonium salts, sulfonium salts, and iminium salts are used for photosensitivity at the start of photopolymerization, and material stability of the compound. From the point of property etc., it is preferable.
本発明において、好適に用いることのできるオニウム塩の具体例としては、例えば、特開平9−268205号公報の段落番号〔0035〕に記載のアミル化されたスルホニウム塩、特開2000−71366号明細書の段落番号〔0010〕〜〔0011〕に記載のジアリールヨードニウム塩またはトリアリールスルホニウム塩、特開2001−288205号公報の段落番号〔0017〕に記載のチオ安息香酸S−フェニルエステルのスルホニウム塩、特開2001−133696号公報の段落番号〔0030〕〜〔0033〕に記載のオニウム塩等が挙げられる。 Specific examples of onium salts that can be suitably used in the present invention include, for example, an amylated sulfonium salt described in paragraph [0035] of JP-A-9-268205, and JP-A-2000-71366. Diaryl iodonium salt or triaryl sulfonium salt described in paragraph numbers [0010] to [0011] of the book, sulfonium salt of thiobenzoic acid S-phenyl ester described in paragraph number [0017] of JP-A-2001-288205, Examples include onium salts described in paragraph numbers [0030] to [0033] of JP-A-2001-133696.
酸発生剤の他の例としては、特開2002−29162号公報の段落番号〔0059〕〜〔0062〕に記載の有機金属/有機ハロゲン化物、o−ニトロベンジル型保護基を有する光酸発生剤、光分解してスルホン酸を発生する化合物(イミノスルフォネート等)等の化合物が挙げられる。
これらの酸発生剤は、1種のみを用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。これらの酸発生剤は、全カチオン重合性モノマーの全質量100質量部に対し0.1〜20質量%、好ましくは0.5〜15質量%、特に好ましくは1〜10質量%の割合で添加することができる。添加量が上記範囲において、高屈折率用組成物の安定性、重合反応性等から好ましい。
Other examples of the acid generator include organic metal / organic halides described in paragraphs [0059] to [0062] of JP-A-2002-29162, and a photoacid generator having an o-nitrobenzyl type protecting group. And compounds such as compounds that generate photosulfonic acid to generate sulfonic acid (iminosulfonate, etc.).
These acid generators may be used alone or in combination of two or more. These acid generators are added in a proportion of 0.1 to 20% by weight, preferably 0.5 to 15% by weight, particularly preferably 1 to 10% by weight, based on 100 parts by weight of the total weight of the cationically polymerizable monomer. can do. When the addition amount is in the above range, it is preferable from the viewpoint of stability of the composition for high refractive index, polymerization reactivity and the like.
本発明の高屈折率率用組成物は、ラジカル重合性化合物およびカチオン重合性化合物の合計質量に対して、ラジカル重合開始剤を0.5〜10質量%およびカチオン重合開始剤を1〜10質量%の割合で含有していることが好ましい。より好ましくは、ラジカル重合開始剤を1〜5質量%、およびカチオン重合開始剤を2〜6質量%の割合で含有する。
本発明の高屈折率率用組成物には、紫外線照射により重合反応を行なう場合には、従来公知の紫外線分光増感剤、化学増感剤を併用してもよい。例えばミヒラーズケトン、アミノ酸(グリシンなど)、有機アミン(ブチルアミン、ジブチルアミンなど)等が挙げられる。
In the composition for high refractive index of the present invention, the radical polymerization initiator is 0.5 to 10% by mass and the cationic polymerization initiator is 1 to 10% by mass with respect to the total mass of the radical polymerizable compound and the cationic polymerizable compound. It is preferable to contain in the ratio of%. More preferably, it contains 1 to 5% by mass of radical polymerization initiator and 2 to 6% by mass of cationic polymerization initiator.
In the composition for high refractive index of the present invention, when a polymerization reaction is carried out by ultraviolet irradiation, a conventionally known ultraviolet spectral sensitizer or chemical sensitizer may be used in combination. Examples include Michler's ketone, amino acids (such as glycine), and organic amines (such as butylamine and dibutylamine).
また、近赤外線照射により重合反応を行なう場合には、近赤外線分光増感剤を併用することが好ましい。
併用する近赤外線分光増感剤は、700nm以上の波長域の少なくとも一部に吸収帯を有する光吸収物質であればよく、分子吸光係数が10000以上の値を有する化合物が好ましい。更には、750〜1400nmの領域に吸収を有し、かつ分子吸光係数が20000以上の値が好ましい。また、420nm〜700nmの可視光波長域に吸収の谷があり、光学的に透明であることがより好ましい。近赤外線分光増感剤は、近赤外線吸収顔料および近赤外線吸収染料として知られる種々の顔料および染料を用いることができる。その中でも、従来公知の近赤外線吸収剤を用いることが好ましい。
市販の染料および文献(例えば、「化学工業」1986年5月号P.45〜51の「近赤外吸収色素」、「90年代機能性色素の開発と市場動向」第2章2.3項(1990)シーエムシー)、「特殊機能色素」(池森・柱谷編集、1986年、(株)シーエムシー発行)、J.FABIAN、Chem.Rev.、92、pp1197〜1226(1992)、日本感光色素研究所が1995年に発行したカタログ、Exciton Inc.が1989年に発行したレーザー色素カタログあるいは特許に記載されている公知の染料が利用できる。
Moreover, when performing a polymerization reaction by near infrared irradiation, it is preferable to use a near infrared spectral sensitizer together.
The near-infrared spectral sensitizer used in combination may be a light-absorbing substance having an absorption band in at least a part of the wavelength range of 700 nm or more, and a compound having a molecular extinction coefficient of 10,000 or more is preferable. Furthermore, a value having absorption in the region of 750 to 1400 nm and a molecular extinction coefficient of 20000 or more is preferable. Moreover, it is more preferable that there is a trough of absorption in the visible light wavelength region of 420 nm to 700 nm, and it is optically transparent. As the near-infrared spectral sensitizer, various pigments and dyes known as near-infrared absorbing pigments and near-infrared absorbing dyes can be used. Among these, it is preferable to use a conventionally known near-infrared absorber.
Commercially available dyes and literature (for example, “Chemical Industry”, May 1986, p. 45-51, “Near Infrared Absorbing Dye”, “Development and Market Trends of Functional Dyes in the 90s”, Chapter 2.3. (1990) CMC), “special function pigments” (edited by Ikemori and Piladani, 1986, issued by CMC Corporation), J. Am. FABIAN, Chem. Rev., 92, pp. 1197 to 1226 (1992), a catalog published in 1995 by Nippon Sensitive Dye Research Institute, Exciton Inc. Known dyes described in the laser dye catalog or patent issued in 1989.
(ii)加水分解可能な官能基を含有する有機金属化合物
本発明に用いる高屈折率層のマトリックスとして、加水分解可能な官能基を含有する有機金属化合物を用いてゾルゲル反応により塗布膜形成後に硬化された膜を形成することも好ましい。有機金属化合物としては、Si、Ti、Zr、Al等からなる化合物が挙げられる。加水分解可能な官能基な基としては、アルコキシ基、アルコキシカルボニル基、ハロゲン原子、水酸基が挙げられ、特に、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基等のアルコキシ基が好ましい。
好ましい有機金属化合物は、下記一般式(1')で表される有機ケイ素化合物およびその部分加水分解物(部分縮合物)である。なお、一般式(1')で表される有機ケイ素化合物は、容易に加水分解し、引き続いて脱水縮合反応が生じることは良く知られた事実である。
(Ii) Organometallic compound containing a hydrolyzable functional group Curing after formation of a coating film by sol-gel reaction using an organometallic compound containing a hydrolyzable functional group as the matrix of the high refractive index layer used in the present invention It is also preferable to form a formed film. Examples of the organometallic compound include compounds composed of Si, Ti, Zr, Al and the like. Examples of the hydrolyzable functional group include an alkoxy group, an alkoxycarbonyl group, a halogen atom, and a hydroxyl group, and an alkoxy group such as a methoxy group, an ethoxy group, a propoxy group, and a butoxy group is particularly preferable.
Preferred organometallic compounds are organosilicon compounds represented by the following general formula (1 ′) and partial hydrolysates (partial condensates) thereof. In addition, it is a well-known fact that the organosilicon compound represented by the general formula (1 ′) is easily hydrolyzed and subsequently undergoes a dehydration condensation reaction.
一般式(1'):(Ra)m−Si(X)n
一般式(1')中、Raは、置換もしくは無置換の炭素数1〜30脂肪族基若しくは炭素数6〜14アリール基を表す。Xは、ハロゲン原子(塩素原子、臭素原子等)、OH基、OR2基、OCOR2基を表す。ここで、R2は置換もしくは無置換のアルキル基を表す。mは0〜3の整数を表す。nは1〜4の整数を表す。mとnの合計は4である。但し、mが0の場合は、XはOR2基またはOCOR2基を表す。
一般式(1')において、Raの脂肪族基としては、好ましくは炭素数1〜18(例えば、メチル、エチル、プロピル、ブチル、ペンチル、ヘキシル、オクチル、デシル、ドデシル、ヘキサデシル、オクタデシル、ベンジル基、フェネチル基、シクロヘキシル基、シクロヘキシルメチル、ヘキセニル基、デセニル基、ドデセニル基等)が挙げられる。より好ましくは炭素数1〜12、特に好ましくは1〜8のものである。
R1のアリール基としては、フェニル、ナフチル、アントラニル等が挙げられ、好ましくはフェニル基である。
General formula (1 ′): (R a ) m-Si (X) n
In General Formula (1 ′), R a represents a substituted or unsubstituted aliphatic group having 1 to 30 carbon atoms or an aryl group having 6 to 14 carbon atoms. X represents a halogen atom (a chlorine atom, a bromine atom or the like), an OH group, an OR 2 group, or an OCOR 2 group. Here, R 2 represents a substituted or unsubstituted alkyl group. m represents an integer of 0 to 3. n represents an integer of 1 to 4. The sum of m and n is 4. However, when m is 0, X represents an OR 2 group or an OCOR 2 group.
In the general formula (1 ′), the aliphatic group represented by Ra preferably has 1 to 18 carbon atoms (for example, methyl, ethyl, propyl, butyl, pentyl, hexyl, octyl, decyl, dodecyl, hexadecyl, octadecyl, benzyl). Group, phenethyl group, cyclohexyl group, cyclohexylmethyl, hexenyl group, decenyl group, dodecenyl group, etc.). More preferably, it has 1 to 12 carbon atoms, particularly preferably 1 to 8 carbon atoms.
Examples of the aryl group for R 1 include phenyl, naphthyl, anthranyl, and the like, and a phenyl group is preferable.
置換基としては特に制限はないが、ハロゲン(フッ素、塩素、臭素等)、水酸基、メルカプト基、カルボキシル基、エポキシ基、アルキル基(メチル、エチル、i−プロピル、プロピル、t−ブチル等)、アリール基(フェニル、ナフチル等)、芳香族ヘテロ環基(フリル、ピラゾリル、ピリジル等)、アルコキシ基(メトキシ、エトキシ、i−プロポキシ、ヘキシルオキシ等)、アリールオキシ(フェノキシ等)、アルキルチオ基(メチルチオ、エチルチオ等)、アリールチオ基(フェニルチオ等)、アルケニル基(ビニル、1−プロペニル等)、アルコキシシリル基(トリメトキシシリル、トリエトキシシリル等)、アシルオキシ基(アセトキシ、(メタ)アクリロイル等)、アルコキシカルボニル基(メトキシカルボニル、エトキシカルボニル等)、アリールオキシカルボニル基(フェノキシカルボニル等)、カルバモイル基(カルバモイル、N−メチルカルバモイル、N,N−ジメチルカルバモイル、N−メチル−N−オクチルカルバモイル等)、アシルアミノ基(アセチルアミノ、ベンゾイルアミノ、アクリルアミノ、メタクリルアミノ等)等が好ましい。 Although there is no restriction | limiting in particular as a substituent, Halogen (fluorine, chlorine, bromine, etc.), a hydroxyl group, a mercapto group, a carboxyl group, an epoxy group, an alkyl group (methyl, ethyl, i-propyl, propyl, t-butyl etc.), Aryl groups (phenyl, naphthyl, etc.), aromatic heterocyclic groups (furyl, pyrazolyl, pyridyl, etc.), alkoxy groups (methoxy, ethoxy, i-propoxy, hexyloxy, etc.), aryloxy (phenoxy, etc.), alkylthio groups (methylthio) , Ethylthio etc.), arylthio group (phenylthio etc.), alkenyl group (vinyl, 1-propenyl etc.), alkoxysilyl group (trimethoxysilyl, triethoxysilyl etc.), acyloxy group (acetoxy, (meth) acryloyl etc.), alkoxy Carbonyl group (methoxycarbonyl, ethoxycarbonyl) Bonyl etc.), aryloxycarbonyl group (phenoxycarbonyl etc.), carbamoyl group (carbamoyl, N-methylcarbamoyl, N, N-dimethylcarbamoyl, N-methyl-N-octylcarbamoyl etc.), acylamino group (acetylamino, benzoylamino) , Acrylicamino, methacrylamino and the like).
これらの置換基うちで、更に好ましくは水酸基、メルカプト基、カルボキシル基、エポキシ基、アルキル基、アルコキシシリル基、アシルオキシ基、アシルアミノ基であり、特に好ましくはエポキシ基、重合性のアシルオキシ基((メタ)アクリロイル)、重合性のアシルアミノ基(アクリルアミノ、メタクリルアミノ)である。またこれら置換基は更に置換されていても良い。 Among these substituents, more preferred are a hydroxyl group, a mercapto group, a carboxyl group, an epoxy group, an alkyl group, an alkoxysilyl group, an acyloxy group, and an acylamino group, and particularly preferred are an epoxy group and a polymerizable acyloxy group ((meta ) Acryloyl), a polymerizable acylamino group (acrylamino, methacrylamino). These substituents may be further substituted.
R2は置換もしくは無置換のアルキルを表す。アルキル基中の置換基の説明はR1と同じである。
mは0〜3の整数を表す。nは1〜4の整数を表す。mとnの合計は4である。mとして好ましくは0、1、2であり、特に好ましくは1である。mが0の場合は、XはOR2基またはOCOR2基を表す。
一般式(1')の化合物の含有量は、高屈折率層の全固形分の10〜80質量%が好ましく、より好ましくは20〜70質量%、特に好ましくは30〜50質量%である。
R 2 represents substituted or unsubstituted alkyl. The explanation of the substituent in the alkyl group is the same as R 1 .
m represents an integer of 0 to 3. n represents an integer of 1 to 4. The sum of m and n is 4. m is preferably 0, 1, 2 and particularly preferably 1. When m is 0, X represents an OR 2 group or an OCOR 2 group.
The content of the compound of the general formula (1 ′) is preferably 10 to 80% by mass, more preferably 20 to 70% by mass, particularly preferably 30 to 50% by mass, based on the total solid content of the high refractive index layer.
一般式(1')の化合物の具体例として、例えば特開2001−166104号公報段落番号[0054]〜[0056]記載の化合物が挙げられる。 Specific examples of the compound of the general formula (1 ′) include compounds described in paragraph numbers [0054] to [0056] of JP-A No. 2001-166104.
高屈折率層において、有機バインダーは、シラノール基を有することが好ましい。バインダーがシラノール基を有することで、高屈折率層の物理強度、耐薬品性、耐候性がさらに改良される。
シラノール基は、例えば、高屈折率層形成用の塗布組成物を構成するバインダー形成成分として、バインダー前駆体(硬化性の多官能モノマーや多官能オリゴマーなど)や重合開始剤、高屈折率無機微粒子の分散液に含有される分散剤と共に、架橋または重合性官能基を有する一般式(1')で表される有機ケイ素化合物を該塗布組成物に配合し、この塗布組成物を透明支持体上に塗布して上記の分散剤、多官能モノマーや多官能オリゴマー、一般式(1')で表される有機ケイ素化合物を架橋反応または重合反応させることによりバインダーに導入することができる。
In the high refractive index layer, the organic binder preferably has a silanol group. When the binder has a silanol group, the physical strength, chemical resistance, and weather resistance of the high refractive index layer are further improved.
A silanol group is, for example, a binder precursor (such as a curable polyfunctional monomer or polyfunctional oligomer), a polymerization initiator, a high refractive index inorganic fine particle as a binder forming component constituting a coating composition for forming a high refractive index layer. An organosilicon compound represented by the general formula (1 ′) having a crosslinkable or polymerizable functional group is blended in the coating composition together with a dispersant contained in the dispersion of the coating composition, and the coating composition is placed on the transparent support. It can be introduced into the binder by applying a crosslinking reaction or a polymerization reaction to the dispersant, the polyfunctional monomer or polyfunctional oligomer, and the organosilicon compound represented by the general formula (1 ′).
上記の有機金属化合物を硬化させるための加水分解・縮合反応は、触媒存在下で行われることが好ましい。触媒としては、塩酸、硫酸、硝酸などの無機酸類、シュウ酸、酢酸、ギ酸、トリフルオロ酢酸、メタンスルホン酸、トルエンスルホン酸などの有機酸類、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、アンモニアなどの無機塩基類、トリエチルアミン、ピリジンなどの有機塩基類、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などの金属アルコキシド類、β−ジケトン類或いはβ−ケトエステル類の金属キレート化合物類等が挙げられる。具体的には、例えば特開2000−275403号公報中の段落番号[0071]〜[0083]記載の化合物等が挙げられる。 The hydrolysis / condensation reaction for curing the organometallic compound is preferably performed in the presence of a catalyst. Catalysts include inorganic acids such as hydrochloric acid, sulfuric acid and nitric acid, organic acids such as oxalic acid, acetic acid, formic acid, trifluoroacetic acid, methanesulfonic acid and toluenesulfonic acid, inorganic bases such as sodium hydroxide, potassium hydroxide and ammonia , Organic bases such as triethylamine and pyridine, metal alkoxides such as triisopropoxyaluminum, tetrabutoxyzirconium and tetrabutoxytitanate, metal chelate compounds of β-diketones and β-ketoesters, and the like. Specifically, for example, compounds described in paragraph numbers [0071] to [0083] in JP-A No. 2000-275403 are exemplified.
これらの触媒化合物の組成物中での割合は、有機金属化合物に対し、0.01〜50質量%、好ましくは0.1〜50質量%、さらに好ましくは0.5〜10質量%である。反応条件は有機金属化合物の反応性により適宜調節されることが好ましい。 The ratio of these catalyst compounds in the composition is 0.01 to 50% by mass, preferably 0.1 to 50% by mass, and more preferably 0.5 to 10% by mass with respect to the organometallic compound. The reaction conditions are preferably adjusted as appropriate depending on the reactivity of the organometallic compound.
高屈折率層においてマトリックスは、特定の極性基を有することも好ましい。
特定の極性基としては、アニオン性基、アミノ基、および四級アンモニウム基が挙げられる。アニオン性基、アミノ基および四級アンモニウム基の具体例としては、前記分散剤について述べたものと同様のものが挙げられる。
In the high refractive index layer, the matrix preferably has a specific polar group.
Specific polar groups include anionic groups, amino groups, and quaternary ammonium groups. Specific examples of the anionic group, amino group and quaternary ammonium group are the same as those described for the dispersant.
特定の極性基を有する高屈折率層のマトリックスは、例えば、高屈折率層形成用の塗布組成物に、高屈折率無機微粒子と分散剤を含む分散液を配合し、硬化膜形成成分として、特定の極性基を有するバインダー前駆体(特定の極性基を有する硬化性の多官能モノマーや多官能オリゴマーなど)と重合開始剤の組み合わせおよび特定の極性基を有し、かつ架橋または重合性官能基を有する一般式(1')で表される有機ケイ素化合物の少なくともいずれかを配合し、さらに所望により特定の極性基と架橋または重合性官能基とを有する単官能性モノマーを配合し、該塗布組成物を透明支持体上に塗布して上記の分散剤、単官能性モノマー、多官能モノマーや多官能オリゴマーおよび/または一般式(1')で表される有機ケイ素化合物を架橋または重合反応させることにより得られる。 The matrix of the high refractive index layer having a specific polar group, for example, by blending a coating composition for forming a high refractive index layer with a dispersion containing high refractive index inorganic fine particles and a dispersant, as a cured film forming component, A combination of a binder precursor having a specific polar group (such as a curable polyfunctional monomer or polyfunctional oligomer having a specific polar group) and a polymerization initiator, a specific polar group, and a crosslinked or polymerizable functional group At least one of the organosilicon compounds represented by the general formula (1 ′) having the formula: and, if desired, a monofunctional monomer having a specific polar group and a crosslinkable or polymerizable functional group. The composition is applied onto a transparent support to crosslink or disperse the dispersant, monofunctional monomer, polyfunctional monomer or polyfunctional oligomer and / or the organosilicon compound represented by the general formula (1 ′). Obtained by polymerization reaction.
特定の極性基を有する単官能性モノマーは、塗布組成物の中で無機微粒子の分散助剤として機能する。さらに、塗布後、分散剤、多官能モノマーや多官能オリオリゴマーと架橋反応、または、重合反応させてバインダーとすることで高屈折率層における無機微粒子の良好な均一な分散性を維持し、物理強度、耐薬品性、耐候性に優れた高屈折率層を作製することができる。
アミノ基または四級アンモニウム基を有する単官能性モノマーの分散剤に対する使用量は、0.5〜50質量%であることが好ましく、さらに好ましくは1〜30質量%である。高屈折率層の塗布と同時または塗布後に、架橋または重合反応によってバインダーを形成すれば、高屈折率層の塗布前に単官能性モノマーを有効に機能させることができる。
The monofunctional monomer having a specific polar group functions as a dispersion aid for inorganic fine particles in the coating composition. Furthermore, after coating, a uniform dispersion of inorganic fine particles in the high refractive index layer is maintained by using a binder, a crosslinking reaction or a polymerization reaction with a dispersant, a polyfunctional monomer or polyfunctional oligomer, and a physical reaction. A high refractive index layer excellent in strength, chemical resistance and weather resistance can be produced.
It is preferable that the usage-amount with respect to the dispersing agent of the monofunctional monomer which has an amino group or a quaternary ammonium group is 0.5-50 mass%, More preferably, it is 1-30 mass%. If the binder is formed by crosslinking or polymerization reaction simultaneously with or after the application of the high refractive index layer, the monofunctional monomer can function effectively before the application of the high refractive index layer.
また、本発明の高屈折率層のマトリックスとして、前記した有機バインダーの(イ)に相当し、従来公知の架橋または重合性官能基を含有する有機ポリマーから硬化・形成されたものが挙げられる。高屈折率層形成後のポリマーが、さらに架橋または重合している構造を有することが好ましい。ポリマーの例には、ポリオレフィン(飽和炭化水素から成る)、ポリエーテル、ポリウレア、ポリウレタン、ポリエステル、ポリアミン、ポリアミドおよびメラミン樹脂が含まれる。なかでも、ポリオレフィン、ポリエーテルおよびポリウレアが好ましく、ポリオレフィンおよびポリエーテルがさらに好ましい。硬化前の有機ポリマーとしての質量平均分子量は1×103〜1×106が好ましく、より好ましくは3×103〜1×105である。 Further, the matrix of the high refractive index layer of the present invention includes those which are cured and formed from a conventionally known organic polymer containing a cross-linked or polymerizable functional group, which corresponds to (b) of the organic binder described above. The polymer after the formation of the high refractive index layer preferably has a structure that is further crosslinked or polymerized. Examples of polymers include polyolefins (consisting of saturated hydrocarbons), polyethers, polyureas, polyurethanes, polyesters, polyamines, polyamides and melamine resins. Among these, polyolefin, polyether and polyurea are preferable, and polyolefin and polyether are more preferable. The mass average molecular weight of the organic polymer before curing is preferably 1 × 10 3 to 1 × 10 6 , more preferably 3 × 10 3 to 1 × 10 5 .
硬化前の有機ポリマーは、前記の内容と同様の特定の極性基を有する繰り返し単位と、架橋または重合構造を有する繰り返し単位とを有する共重合体であることが好ましい。ポリマー中のアニオン性基を有する繰り返し単位の割合は、全繰り返し単位中の0.5〜99質量%であることが好ましく3〜95質量%であることがさらに好ましく、6〜90質量%であることが最も好ましい。繰り返し単位は、二つ以上の同じでも異なってもよいアニオン性基を有していてもよい。
シラノール基を有する繰り返し単位を含む場合、その割合は、2〜98mol%であることが好ましく、4〜96mol%であることがさらに好ましく、6〜94mol%であることが最も好ましい。
アミノ基または四級アンモニウム基を有する繰り返し単位を含む場合、その割合は、0.1〜50質量%であることが好ましく、更には0.5〜30質量%が好ましい。
The organic polymer before curing is preferably a copolymer having a repeating unit having a specific polar group as described above and a repeating unit having a crosslinked or polymerized structure. The ratio of the repeating unit having an anionic group in the polymer is preferably 0.5 to 99% by mass, more preferably 3 to 95% by mass, and 6 to 90% by mass in all repeating units. Most preferred. The repeating unit may have two or more anionic groups which may be the same or different.
When the repeating unit having a silanol group is included, the ratio is preferably 2 to 98 mol%, more preferably 4 to 96 mol%, and most preferably 6 to 94 mol%.
When the repeating unit having an amino group or a quaternary ammonium group is included, the proportion is preferably 0.1 to 50% by mass, and more preferably 0.5 to 30% by mass.
なお、シラノール基、アミノ基、および四級アンモニウム基は、アニオン性基を有する繰り返し単位あるいは架橋または重合構造を有する繰り返し単位に含まれていても、同様の効果が得られる。
ポリマー中の架橋または重合構造を有する繰り返し単位の割合は、1〜90質量%であることが好ましく、5〜80質量%であることがさらに好ましく、8〜60質量%であることが最も好ましい。
The silanol group, amino group, and quaternary ammonium group can obtain the same effect even if they are contained in a repeating unit having an anionic group or a repeating unit having a crosslinked or polymerized structure.
The proportion of the repeating unit having a crosslinked or polymerized structure in the polymer is preferably 1 to 90% by mass, more preferably 5 to 80% by mass, and most preferably 8 to 60% by mass.
バインダーが架橋または重合してなるマトリックスは、高屈折率層形成用の塗布組成物を透明支持体上に塗布して、塗布と同時または塗布後に、架橋または重合反応によって形成することが好ましい。
本発明の高屈折率層は、更に用途・目的によって適宜他の化合物を添加することが出来る。例えば、高屈折率層の上に低屈折率層を有する場合、高屈折率層の屈折率は透明支持体の屈折率より高いことが好ましく、高屈折率層に、芳香環、フッ素以外のハロゲン化元素(例えば、Br,I,Cl等)、S,N,P等の原子を含有すると有機化合物の屈折率が高くなることから、これらを含有する硬化性化合物などの架橋または重合反応で得られるバインダーも好ましく用いることができる。
高屈折率層の全固形分中、バインダーの添加量は20〜80質量%、高屈折粒子の添加量は20〜80質量%であり、好ましくはバインダーの添加量は25〜75質量%、高屈折粒子の添加量は25〜75質量%である。
The matrix formed by crosslinking or polymerizing the binder is preferably formed by applying a coating composition for forming a high refractive index layer on a transparent support and performing crosslinking or polymerization reaction simultaneously with or after application.
In the high refractive index layer of the present invention, other compounds can be appropriately added depending on applications and purposes. For example, when the low refractive index layer is provided on the high refractive index layer, the refractive index of the high refractive index layer is preferably higher than the refractive index of the transparent support, and the high refractive index layer includes an aromatic ring and a halogen other than fluorine. When an element such as a chemical element (for example, Br, I, Cl, etc.), S, N, P or the like is contained, the refractive index of the organic compound is increased. Binders that can be used are also preferably used.
In the total solid content of the high refractive index layer, the addition amount of the binder is 20 to 80% by mass and the addition amount of the high refractive particles is 20 to 80% by mass, preferably the addition amount of the binder is 25 to 75% by mass and high. The addition amount of the refractive particles is 25 to 75% by mass.
(高屈折率層の他の組成物)
本発明の高屈折率層は、更に用途・目的によって適宜他の化合物を添加することが出来る。例えば、高屈折率層の屈折率は透明支持体の屈折率より高いことが好ましく、高屈折率層に、芳香環、フッ素以外のハロゲン化元素(例えば、Br,I,Cl等)、S,N,P等の原子を含む硬化性化合物などの架橋または重合反応で得られるバインダーも好ましく用いることができる。
(Other composition of high refractive index layer)
In the high refractive index layer of the present invention, other compounds can be appropriately added depending on applications and purposes. For example, the refractive index of the high refractive index layer is preferably higher than the refractive index of the transparent support. Binders obtained by crosslinking or polymerization reaction of curable compounds containing atoms such as N and P can also be preferably used.
高屈折率層には、前記の成分(無機微粒子、重合開始剤、増感剤など)以外に、樹脂、界面活性剤、帯電防止剤、カップリング剤、増粘剤、着色防止剤、着色剤(顔料、染料)、消泡剤、レベリング剤、難燃剤、紫外線吸収剤、赤外線吸収剤、接着付与剤、重合禁止剤、酸化防止剤、表面改質剤、導電性の金属微粒子等を添加することもできる。 In addition to the above-mentioned components (inorganic fine particles, polymerization initiators, sensitizers, etc.), the high refractive index layer includes resins, surfactants, antistatic agents, coupling agents, thickeners, anti-coloring agents, and coloring agents. (Pigments, dyes), antifoaming agents, leveling agents, flame retardants, ultraviolet absorbers, infrared absorbers, adhesion promoters, polymerization inhibitors, antioxidants, surface modifiers, conductive metal fine particles, etc. are added. You can also
[高屈折率層の形成]
高屈折率層は、後述する透明支持体上に直接、または、他の層を介して上述の高屈折率層用組成物の塗布液を塗布して形成することが好ましい。
本発明の高屈折率層用塗布液は、特定の無機化合物の超微粒子分散物、マトリックスバイダー用液、必要に応じて用いる添加剤を塗布用分散媒に各々所定の濃度に混合・希釈して調製される。塗布用分散媒としては、前記した無機化合物の超微粒子分散物の分散溶媒と同様のものが用いられる。単独での2種以上を混合して使用してもよい。好ましい分散媒体は、トルエン、キシレン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン、ブタノールが挙げられる。また、ケトン溶媒(例えばメチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン等)を主にした塗布溶媒系も好ましく用いられ、ケトン系溶媒の含有量が高屈折率層塗布組成物に含まれる全溶媒の10質量%以上であることが好ましい。好ましくは30質量%以上、さらに好ましくは60質量%以上である。
塗布に用いる塗布液は、塗布前に濾過することが好ましい。濾過のフィルターは、塗布液中の成分が除去されない範囲でできるだけ孔径の小さいものを使うことが好ましい。濾過には絶対濾過精度が0.1〜10μmのフィルタが用いられ、さらには絶対濾過精度が0.1〜5μmであるフィルタを用いることが好ましく用いられる。フィルタの厚さは、0.1〜10mmが好ましく、更には0.2〜2mmが好ましい。その場合、ろ過圧力は15kgf/cm2 以下、より好ましくは10kgf/cm2 以下、更には2kgf/cm2 以下で濾過することが好ましい。
ろ過フィルター部材は、塗布液に影響を及ぼさなければ特に限定されない。具体的には、前記した無機化合物の湿式分散物のろ過部材と同様のものが挙げられる。
また、濾過した塗布液を、塗布直前に超音波分散して、脱泡、分散物の分散保持を補助することも好ましい。
[Formation of high refractive index layer]
The high refractive index layer is preferably formed by applying the above-described coating solution for the high refractive index layer directly or via another layer on the transparent support described later.
The coating solution for the high refractive index layer of the present invention is obtained by mixing and diluting a specific inorganic compound ultrafine particle dispersion, a matrix binder solution, and additives used as necessary in a coating dispersion medium to a predetermined concentration. Prepared. As the dispersion medium for coating, the same dispersion solvent as that for the ultrafine particle dispersion of the inorganic compound described above is used. Two or more of them may be mixed and used. Preferred dispersion media include toluene, xylene, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, cyclohexanone and butanol. A coating solvent system mainly comprising a ketone solvent (for example, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, cyclohexanone, etc.) is also preferably used, and the ketone solvent content is 10% by mass of the total solvent contained in the high refractive index layer coating composition. The above is preferable. Preferably it is 30 mass% or more, More preferably, it is 60 mass% or more.
The coating solution used for coating is preferably filtered before coating. As a filter for filtration, it is preferable to use a filter having a pore diameter as small as possible within a range in which components in the coating solution are not removed. For the filtration, a filter having an absolute filtration accuracy of 0.1 to 10 μm is used, and a filter having an absolute filtration accuracy of 0.1 to 5 μm is preferably used. The thickness of the filter is preferably 0.1 to 10 mm, and more preferably 0.2 to 2 mm. In that case, the filtration pressure is preferably 15 kgf / cm 2 or less, more preferably 10 kgf / cm 2 or less, and further preferably 2 kgf / cm 2 or less.
The filtration filter member is not particularly limited as long as it does not affect the coating solution. Specifically, the same thing as the filtration member of the wet dispersion of an inorganic compound mentioned above is mentioned.
It is also preferable to ultrasonically disperse the filtered coating solution immediately before coating to assist defoaming and dispersion holding of the dispersion.
本発明において、高屈折率層は、後述する透明基材フイルム上に本発明の高屈折率層形成用組成物をディップコート法、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、マイクログラビアコート法やエクストルージョンコート法等の公知の薄膜形成方法で塗布し、乾燥、光および/または熱照射することにより作製することができる。好ましくは、光照射による硬化が、迅速硬化から有利である。更には、光硬化処理の後半で加熱処理することも好ましい。
光照射の光源は、紫外線光域或いは近赤外線光のものであればいずれでもよく、紫外線光の光源として、超高圧、高圧、中圧、低圧の各水銀灯、ケミカルランプ、カーボンアーク灯、メタルハライド灯、キセノン灯、太陽光等が挙げられる。波長350〜420nmの入手可能な各種レーザー光源をマルチビーム化して照射してもよい。また、近赤外光光源としてはハロゲンランプ、キセノンランプ、高圧ナトリウムランプが挙げられ、波長750〜1400nmの入手可能な各種レーザー光源をマルチビーム化して照射してもよい。
近赤外光光源を用いる場合、紫外線光源と組み合わせて用いても良いし、或は高屈折率層塗設側と反対の基材面側より光照射しても良い。塗膜層内の深さ方向での膜硬化が表面近傍と遅滞無く進行し均一な硬化状態の硬化膜が得られる
光照射による光ラジカル重合の場合は、空気または不活性気体中で行なうことができるが、ラジカル重合性モノマーの重合の誘導期を短くするか、または重合率を十分に高める等のために、できるだけ酸素濃度を少なくした雰囲気とすることが好ましい。照射する紫外線の照射強度は、0.1〜100mW/cm2程度が好ましく、塗布膜表面上での光照射量は100〜1000mJ/cm2が好ましい。また、光照射工程での塗布膜の温度分布は、均一なほど好ましく、±3℃以内が好ましく、更には±1.5℃以内に制御されることが好ましい。この範囲において、塗布膜の面内および層内深さ方向での重合反応が均一に進行するので好ましい。
In the present invention, the high refractive index layer comprises a dip coating method, an air knife coating method, a curtain coating method, a roller coating method, a wire bar coating, and the composition for forming a high refractive index layer of the present invention on a transparent substrate film to be described later. It can be produced by applying a known thin film forming method such as a method, a gravure coating method, a micro gravure coating method or an extrusion coating method, followed by drying, light and / or heat irradiation. Preferably, curing by light irradiation is advantageous from rapid curing. Furthermore, it is also preferable to perform heat treatment in the latter half of the photocuring treatment.
The light source for light irradiation may be any ultraviolet light region or near-infrared light. Ultraviolet, high pressure, medium pressure, and low pressure mercury lamps, chemical lamps, carbon arc lamps, metal halide lamps may be used as ultraviolet light sources. Xenon lamps, sunlight, etc. Various available laser light sources having a wavelength of 350 to 420 nm may be irradiated as a multi-beam. Further, examples of the near-infrared light source include a halogen lamp, a xenon lamp, and a high-pressure sodium lamp. Various available laser light sources having a wavelength of 750 to 1400 nm may be irradiated in a multi-beam form.
When using a near-infrared light source, it may be used in combination with an ultraviolet light source, or may be irradiated from the substrate surface side opposite to the high refractive index layer coating side. Film curing in the depth direction within the coating layer proceeds without delay with the vicinity of the surface, and a cured film with a uniform curing state can be obtained In the case of photo radical polymerization by light irradiation, it can be performed in air or an inert gas However, it is preferable to reduce the oxygen concentration as much as possible in order to shorten the induction period of the polymerization of the radical polymerizable monomer or to sufficiently increase the polymerization rate. The irradiation intensity of the irradiated ultraviolet rays is preferably about 0.1 to 100 mW / cm 2 , and the light irradiation amount on the coating film surface is preferably 100 to 1000 mJ / cm 2 . Further, the temperature distribution of the coating film in the light irradiation step is preferably as uniform as possible, preferably within ± 3 ° C., and more preferably controlled within ± 1.5 ° C. In this range, the polymerization reaction in the in-plane and in-layer depth directions of the coating film proceeds uniformly, which is preferable.
高屈折率層のJIS K 5400に従う鉛筆硬度試験で、H以上であることが好ましく、2H以上であることがさらに好ましく、3H以上であることが最も好ましい。
また、JIS K 5400に従うテーバー試験で、試験前後の高屈折率層塗設の試験片の摩耗量が少ないほど好ましい。
高屈折率層のヘイズは低いほど好ましい。5%以下であることが好ましく、さらに好ましくは3%以下、特に好ましくは1%以下である。
In the pencil hardness test according to JIS K 5400 of the high refractive index layer, it is preferably H or higher, more preferably 2H or higher, and most preferably 3H or higher.
Further, in the Taber test according to JIS K 5400, it is preferable that the wear amount of the test piece coated with the high refractive index layer before and after the test is smaller.
The haze of the high refractive index layer is preferably as low as possible. It is preferably 5% or less, more preferably 3% or less, and particularly preferably 1% or less.
[中屈折率層]
本発明の反射防止膜は、高屈折率層が異なる屈折率からなら成る2層の積層構成が好ましい。即ち、上記の方法で組成物を塗設して形成された低屈折率層がそれよりも高い屈折率を有する高屈折率層の上に形成され、高屈折率層に隣接し、低屈折率層の反対側に支持体の屈折率と高屈折率層の屈折率の中間の屈折率を有する中屈折率層が形成された3層積層構造が好ましい。上記したように、各屈折率層の屈折率は相対的なものである。
本発明の中屈折率層を構成する材料は、従来公知の材料の何れでもよいが、上記高屈折率層と同様のものが好ましい。屈折率は無機微粒子の種類、使用量で容易に調整され、上記高屈折率層に記載の内容と同様にして、膜厚30〜500nmの薄層を形成する。更に好ましくは、50〜300nmの膜厚である。
中屈折率層の全固形分中、バインダーの添加量は20〜80質量%、高屈折粒子の添加量は20〜80質量%であり、好ましくはバインダーの添加量は25〜75質量%、高屈折粒子の添加量は25〜75質量%である。
[Medium refractive index layer]
The antireflection film of the present invention preferably has a two-layer structure in which the high refractive index layers are composed of different refractive indexes. That is, a low refractive index layer formed by applying the composition by the above method is formed on a high refractive index layer having a higher refractive index, adjacent to the high refractive index layer, and having a low refractive index. A three-layer structure in which an intermediate refractive index layer having a refractive index intermediate between the refractive index of the support and the refractive index of the high refractive index layer is formed on the opposite side of the layer is preferable. As described above, the refractive index of each refractive index layer is relative.
The material constituting the middle refractive index layer of the present invention may be any conventionally known material, but the same material as the high refractive index layer is preferable. The refractive index is easily adjusted by the type and amount of inorganic fine particles, and a thin layer having a film thickness of 30 to 500 nm is formed in the same manner as described in the high refractive index layer. More preferably, the film thickness is 50 to 300 nm.
In the total solid content of the medium refractive index layer, the addition amount of the binder is 20 to 80% by mass and the addition amount of the high refractive particles is 20 to 80% by mass, preferably the addition amount of the binder is 25 to 75% by mass and high. The addition amount of refractive particles is 25 to 75% by mass.
[低屈折率層]
本発明の低屈折率層を形成する素材について以下に説明する。
本発明の反射防止膜は、透明基体上に設けた高屈折率層の上に低屈折率層を順次積層して成る。低屈折率層の屈折率は1.20以上1.55未満の範囲にある。好ましくは1.30〜1.50、特に好ましくは1.35〜1.48の範囲である。
本発明の低屈折率層は、耐擦傷性、防汚性を有する最外層として構築することが好ましい。耐擦傷性を大きく向上させる手段として表面への滑り性付与が有効で、従来公知の含シリコーン化合物の導入、あるいは含フッ素化合物の導入等から成る手段を適用できる。本発明の低屈折率層には、熱硬化性または電離放射線硬化型の架橋性含フッ素化合物を主体とする硬化した含フッ素樹脂が好ましく用いられる。
[Low refractive index layer]
The material for forming the low refractive index layer of the present invention will be described below.
The antireflection film of the present invention is formed by sequentially laminating a low refractive index layer on a high refractive index layer provided on a transparent substrate. The refractive index of the low refractive index layer is in the range of 1.20 or more and less than 1.55. The range is preferably 1.30 to 1.50, particularly preferably 1.35 to 1.48.
The low refractive index layer of the present invention is preferably constructed as an outermost layer having scratch resistance and antifouling properties. As means for greatly improving the scratch resistance, it is effective to impart slipperiness to the surface, and means including introduction of a conventionally known silicone-containing compound or introduction of a fluorine-containing compound can be applied. For the low refractive index layer of the present invention, a cured fluorine-containing resin mainly composed of a thermosetting or ionizing radiation-curable crosslinkable fluorine-containing compound is preferably used.
本発明において、「含フッ素化合物を主体とする」とは、最外層中に含まれる含フッ素化合物が最外層の全質量に対し、50質量%以上占めることを意味し、60質量%以上占めることがより好ましい。
含フッ素化合物の屈折率は1.35〜1.50であることが好ましい。より好ましくは1.36〜1.47である。また、含フッ素化合物はフッ素原子を35〜80質量%の範囲で含むことが好ましい。
含フッ素化合物には、含フッ素ポリマー、含フッ素界面活性剤、含フッ素エーテル、含フッ素シラン化合物等が挙げられる。具体的には、例えば特開平9−222503号公報段落番号[0018]〜[0026]、同11−38202号公報段落番号[0019]〜[0030]、同2001−40284号号公報段落番号[0027]〜[0028]等の記載の化合物等が挙げられる。
In the present invention, “mainly comprising a fluorine-containing compound” means that the fluorine-containing compound contained in the outermost layer occupies 50% by mass or more with respect to the total mass of the outermost layer, and occupies 60% by mass or more. Is more preferable.
The refractive index of the fluorine-containing compound is preferably 1.35 to 1.50. More preferably, it is 1.36-1.47. Moreover, it is preferable that a fluorine-containing compound contains a fluorine atom in 35-80 mass%.
Examples of the fluorine-containing compound include a fluorine-containing polymer, a fluorine-containing surfactant, a fluorine-containing ether, and a fluorine-containing silane compound. Specifically, for example, paragraph numbers [0018] to [0026] of JP-A-9-222503, paragraph numbers [0019] to [0030] of JP-A-11-38202, paragraph number [0027] of JP-A-2001-40284. ] To [0028] and the like.
含フッ素ポリマーとしてフッ素原子を含む繰り返し構造単位、架橋性若しくは重合性の官能基を含む繰り返し構造単位、それ以外の置換基からなる繰り返し構造単位からなる共重合体が好ましい。
含フッ素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)アクリル酸の部分また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)、完全または部分フッ素化ビニルエーテル類等が挙げられるが、好ましくはパーフルオロオレフィン類であり、屈折率、溶解性、透明性、入手性等の観点から特に好ましくはヘキサフルオロプロピレンである。
架橋性若しくは重合性の官能基は、前記の高屈折率層用素材のものと同様のものが挙げられる。
As the fluorine-containing polymer, a copolymer comprising a repeating structural unit containing a fluorine atom, a repeating structural unit containing a crosslinkable or polymerizable functional group, and a repeating structural unit composed of other substituents is preferred.
Specific examples of the fluorine-containing monomer unit include, for example, fluoroolefins (for example, fluoroethylene, vinylidene fluoride, tetrafluoroethylene, hexafluoropropylene, perfluoro-2,2-dimethyl-1,3-dioxole, etc.), (meta ) A part of acrylic acid or a fully fluorinated alkyl ester derivative (for example, Biscoat 6FM (manufactured by Osaka Organic Chemical Co., Ltd.) or M-2020 (manufactured by Daikin)), a complete or partially fluorinated vinyl ether, and the like. From the viewpoint of refractive index, solubility, transparency, availability, etc., hexafluoropropylene is particularly preferable.
Examples of the crosslinkable or polymerizable functional group are the same as those of the material for a high refractive index layer.
市販の含フッ素化合物としてTEFRON AF1600(デュポン社製 屈折率n=1.30)、CYTOP(旭硝子(株)社製 n=1.34)、17FM(三菱レーヨン(株)社製 n=1.35)、オプスターJN-7212(JSR(株)社製 n=1.40)、オプスターJN-7228(JSR(株)社製 n=1.42)、LR201(日産化学工業(株)社製 n=1.38)(いずれも商品名)等を利用することもできる。 As commercially available fluorine-containing compounds, TEFRON AF1600 (refractive index n = 1.30 manufactured by DuPont), CYTOP (n = 1.34 manufactured by Asahi Glass Co., Ltd.), 17FM (manufactured by Mitsubishi Rayon Co., Ltd. n = 1.35) ), Opstar JN-7212 (JSR Corporation n = 1.40), Opstar JN-7228 (JSR Corporation n = 1.42), LR201 (Nissan Chemical Industries Ltd. n = 1.38) (all trade names) can also be used.
その他の繰り返し構造単位としては、塗布溶剤可溶化のために炭化水素系共重合成分が好ましく、50%程度導入したフッ素系ポリマーが好ましい。この際には、ポリシロキサン構造が導入されていることが防汚性を向上させることから好ましい。
ポリシロキサン構造の導入方法に制限はないが、例えば特開平11-189621号公報、同11-228631号公報、特開2000-313709号公報に記載のごとくシリコーンマクロアゾ開始剤を用いてポリシロキサンブロック共重合成分を導入する方法、特開平2-251555号公報、同2-308806号公報に記載のごとくシリコーンマクロマーを用いてポリシロキサングラフト共重合成分を導入する方法等が挙げられる。これらの場合ポリシロキサン成分はポリマー中の0.5〜10質量%であることが好ましく、特に好ましくは1〜5質量%の場合である。
As other repeating structural units, a hydrocarbon-based copolymer component is preferable for solubilizing the coating solvent, and a fluorine-based polymer introduced with about 50% is preferable. In this case, it is preferable that a polysiloxane structure is introduced because the antifouling property is improved.
There is no limitation on the method for introducing the polysiloxane structure, but for example, as described in JP-A-11-189621, JP-A-11-228631, and JP-A-2000-313709, a polysiloxane block is used using a silicone macroazo initiator. Examples thereof include a method for introducing a copolymer component, and a method for introducing a polysiloxane graft copolymer component using a silicone macromer as described in JP-A-2-251555 and JP-A-2-308806. In these cases, the polysiloxane component is preferably 0.5 to 10% by mass, particularly preferably 1 to 5% by mass in the polymer.
防汚性付与に対しては上記以外にも反応性基含有ポリシロキサン(例えばKF-100T,X-22-169AS,KF-102,X-22-3701IE,X-22-164B,X-22-164C,X-22-5002,X-22-173B,X-22- 174D,X-22-167B,X-22-161AS(以上商品名、信越化学工業社製)、AK-5,AK-30,AK-32(以上商品名、東亜合成社製)、サイラプレーンFM0275,サイラプレーンFM0721(以上チッソ社製)等)、特開平11−258403号公報に記載のポリシロキサン構造の両末端にシラノール基含有の化合物等を添加する手段も好ましい。この際これらのポリシロキサンは、低屈折率層全固形分の0.5〜10質量%の範囲で添加されることが好ましく、特に好ましくは1〜5質量%の場合である。
低屈折率層は、硬化ポリマー自身で構成される、或は他の組成物を含有しても良い。他の組成物と組み合わせた硬化膜の場合にはポリマーの添加量は低屈折率層の全固形分の10〜95質量%が好ましい。より好ましくは、30〜90質量%である。
For addition of antifouling properties, polysiloxanes containing reactive groups other than the above (for example, KF-100T, X-22-169AS, KF-102, X-22-3701IE, X-22-164B, X-22- 164C, X-22-5002, X-22-173B, X-22-174D, X-22-167B, X-22-161AS (above trade name, manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.), AK-5, AK-30 AK-32 (trade name, manufactured by Toagosei Co., Ltd.), Silaplane FM0275, Silaplane FM0721 (manufactured by Chisso), etc.), silanol groups at both ends of the polysiloxane structure described in JP-A-11-258403 A means for adding a compound or the like is also preferred. In this case, these polysiloxanes are preferably added in the range of 0.5 to 10% by mass of the total solid content of the low refractive index layer, particularly preferably 1 to 5% by mass.
The low refractive index layer may be composed of the cured polymer itself or may contain other compositions. In the case of a cured film combined with another composition, the amount of the polymer added is preferably 10 to 95% by mass based on the total solid content of the low refractive index layer. More preferably, it is 30-90 mass%.
架橋または重合性基を有する含フッ素ポリマーの架橋または重合反応は、最外層を形成するための塗布組成物を塗布と同時または塗布後に光照射や加熱することにより実施することが好ましい。重合開始剤および増感剤等は、前記高屈折率層で使用のものと同様のものが挙げられる。
また、シランカップリング剤と特定のフッ素含有炭化水素基含有のシランカップリング剤とを触媒共存下に縮合反応で硬化するゾルゲル硬化膜も好ましい。
例えば、ポリフルオロアルキル基含有シラン化合物またはその部分加水分解縮合物(特開昭58−142958号公報、同58−147483号公報、同58−147484号公報等記載の化合物)、特開平9−157582号公報記載のパーフルオロアルキル基含有シランカップリング剤、フッ素含有長鎖基であるポリ「パーフルオロアルキルエーテル」基を含有するシリル化合物(特開2000−117902号公報、同001−48590号公報、同2002−53804号公報記載の化合物等)等が挙げられる。
低屈折率層は、上記以外の添加剤として充填剤(例えば、無機微粒子や有機微粒子等、シランカップリング剤、滑り剤(ジメチルシリコンなどのシリコン化合物等)、界面活性剤等を含有することができる。特に、無機微粒子、シランカップリング剤、滑り剤を含有することが好ましい。
The crosslinking or polymerization reaction of the fluorine-containing polymer having a crosslinking or polymerizable group is preferably carried out by irradiating or heating the coating composition for forming the outermost layer simultaneously with or after coating. Examples of the polymerization initiator and the sensitizer include those similar to those used in the high refractive index layer.
Also preferred is a sol-gel cured film in which a silane coupling agent and a specific fluorine-containing hydrocarbon group-containing silane coupling agent are cured by a condensation reaction in the presence of a catalyst.
For example, polyfluoroalkyl group-containing silane compounds or partially hydrolyzed condensates thereof (compounds described in JP-A-58-142958, JP-A-58-147483, JP-A-58-147484, etc.), JP-A-9-157582 Perfluoroalkyl group-containing silane coupling agents described in Japanese Patent Publication No. JP-A-2000-117902, JP-A-2000-117902, JP-A-2000-48590, And the like described in JP-A-2002-53804).
The low refractive index layer may contain fillers (for example, inorganic fine particles and organic fine particles, silane coupling agents, slip agents (silicon compounds such as dimethyl silicon), surfactants and the like as additives other than the above. In particular, it is preferable to contain inorganic fine particles, a silane coupling agent, and a slip agent.
無機微粒子としては、二酸化珪素(シリカ)、含フッ素粒子(フッ化マグネシウム,フッ化カルシウム,フッ化バリウム)等の低屈折率化合物が好ましい。特に好ましいには二酸化珪素(シリカ)である。無機微粒子の一次粒子の質量平均径は、1〜150nmであることが好ましく、3〜100nmであることがさらに好ましく、1〜80nmであることが最も好ましい。無機微粒子は、より微細に分散されていることが好ましい。無機微粒子の形状は米粒状、球形状、立方体状、紡錘形状、短繊維状、リング状、あるいは不定形状であることが好ましい。 As the inorganic fine particles, low refractive index compounds such as silicon dioxide (silica) and fluorine-containing particles (magnesium fluoride, calcium fluoride, barium fluoride) are preferable. Particularly preferred is silicon dioxide (silica). The mass average diameter of the primary particles of the inorganic fine particles is preferably 1 to 150 nm, more preferably 3 to 100 nm, and most preferably 1 to 80 nm. The inorganic fine particles are preferably more finely dispersed. The shape of the inorganic fine particles is preferably a rice grain shape, a spherical shape, a cubic shape, a spindle shape, a short fiber shape, a ring shape, or an indefinite shape.
(中空構造の無機微粒子)
上記低屈折率層はその屈折率上昇をより一層少なくするために、中空の無機微粒子(以下、中空粒子ということがある)を用いることが好ましい。中空粒子は屈折率が、通常1.17〜1.40、好ましくは1.17〜1.37、さらに好ましくは1.17〜1.35であるのがよい。ここでの屈折率は粒子全体としての屈折率を表し、中空粒子を形成している外殻のみの屈折率を表すものではない。中空粒子の屈折率は、粒子の強度及び該中空粒子を含む低屈折率層の耐擦傷性の観点から、1.17以上とすることが好ましい。
なお、これら中空粒子の屈折率はアッベ屈折率計[アタゴ(株)製]にて測定することができる。
(Inorganic fine particles with hollow structure)
The low refractive index layer preferably uses hollow inorganic fine particles (hereinafter sometimes referred to as hollow particles) in order to further reduce the increase in the refractive index. The hollow particles preferably have a refractive index of usually 1.17 to 1.40, preferably 1.17 to 1.37, and more preferably 1.17 to 1.35. Here, the refractive index represents the refractive index of the entire particle, and does not represent the refractive index of only the outer shell forming the hollow particle. The refractive index of the hollow particles is preferably 1.17 or more from the viewpoint of the strength of the particles and the scratch resistance of the low refractive index layer containing the hollow particles.
The refractive index of these hollow particles can be measured with an Abbe refractometer [manufactured by Atago Co., Ltd.].
なお、中空粒子内の空腔の半径をri、粒子外殻の半径をroとするとき、中空粒子の空隙率w(%)は下記数式(6)に従って計算される。
数式(6):w=(ri/ro)3×100
中空粒子の空隙率は、好ましくは10〜60%、さらに好ましくは20〜60%である。
When the radius of the cavity in the hollow particle is r i and the radius of the particle outer shell is r o , the void ratio w (%) of the hollow particle is calculated according to the following formula (6).
Formula (6): w = (r i / r o ) 3 × 100
The void ratio of the hollow particles is preferably 10 to 60%, more preferably 20 to 60%.
中空粒子の平均粒径は、該低屈折率層の厚みの30〜100%、さらには35〜80%、特には40〜60%であることが好ましい。即ち、低屈折率層の厚みが100nmであれば、中空粒子の粒径は30〜100nm、さらには35〜80nm、特には40〜60nmの範囲となることが好ましい。該平均粒径が前記の範囲であると、膜の強度が十分に発現されて好ましい。
(無機微粒子の分散液)
上記したいずれの無機微粒子も、分散液中又は硬化性の低屈折率層形成用組成物溶液中で、分散安定化を図るために、あるいはバインダー成分との親和性、結合性を高めるために、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、界面活性剤やカップリング剤等による化学的表面処理がなされていてもよい。カップリング剤の使用が特に好ましい。カップリング剤としては、アルコキシメタル化合物(例えば、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。なかでも、シランカップリング剤による処理が特に好ましい。シランカップリング剤としては一般式(2)で表されるものが挙げられる。
The average particle diameter of the hollow particles is preferably 30 to 100%, more preferably 35 to 80%, and particularly preferably 40 to 60% of the thickness of the low refractive index layer. That is, if the thickness of the low refractive index layer is 100 nm, the particle size of the hollow particles is preferably 30 to 100 nm, more preferably 35 to 80 nm, and particularly preferably 40 to 60 nm. When the average particle size is in the above range, the strength of the film is sufficiently expressed, which is preferable.
(Dispersion of inorganic fine particles)
In order to stabilize dispersion in the dispersion liquid or the curable composition for forming a low refractive index layer, or to improve the affinity and binding properties with the binder component, any of the inorganic fine particles described above may be used. A physical surface treatment such as a plasma discharge treatment or a corona discharge treatment, or a chemical surface treatment with a surfactant or a coupling agent may be performed. The use of a coupling agent is particularly preferred. As the coupling agent, an alkoxy metal compound (for example, a titanium coupling agent or a silane coupling agent) is preferably used. Of these, treatment with a silane coupling agent is particularly preferred. Examples of the silane coupling agent include those represented by the general formula (2).
一般式(2):(R21)q−Si(Y21)4-q
(式中、R21は置換もしくは無置換のアルキル基又は置換もしくは無置換のアリール基を表す。Y21は水酸基又は加水分解可能な基を表す。qは1〜3の整数を表す。)
Formula (2) :( R 21) q -Si (Y 21) 4-q
(In the formula, R 21 represents a substituted or unsubstituted alkyl group or a substituted or unsubstituted aryl group. Y 21 represents a hydroxyl group or a hydrolyzable group. Q represents an integer of 1 to 3)
上記のカップリング剤は、低屈折率層の無機微粒子の表面処理剤として、硬化性の低屈折率層形成用組成物塗布液調製以前に予め表面処理を施すために用いられるが、該塗布液調製時にさらに添加剤として添加して該層に含有させることが好ましい。
無機微粒子は、表面処理前に、媒体中に予め分散されていることが、表面処理の負荷軽減のために好ましい。
The above-mentioned coupling agent is used as a surface treatment agent for the inorganic fine particles of the low refractive index layer in order to perform surface treatment in advance before the preparation of the coating liquid for forming the curable low refractive index layer. It is preferable to add it as an additive at the time of preparation to be contained in the layer.
The inorganic fine particles are preferably dispersed in the medium in advance before the surface treatment in order to reduce the load of the surface treatment.
(オルガノシラン化合物)
次に、前記一般式(2)で表されるオルガノシランの加水分解物及び/又はその部分縮合物について説明する。
一般式(2):(R21)q−Si(Y21)4-q
(Organosilane compound)
Next, the hydrolyzate and / or partial condensate of organosilane represented by the general formula (2) will be described.
Formula (2) :( R 21) q -Si (Y 21) 4-q
上記一般式(2)において、R21は、置換もしくは無置換のアルキル基、又は置換もしくは無置換のアリール基を表す。アルキル基として好ましくは、炭素数1〜30、より好ましくは炭素数1〜16、特に好ましくは1〜6のものであり、例えばメチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ヘキシル、デシル、ヘキサデシル等が挙げられる。アリール基としてはフェニル、ナフチル等が挙げられ、好ましくはフェニル基である。 In the general formula (2), R 21 represents a substituted or unsubstituted alkyl group or a substituted or unsubstituted aryl group. The alkyl group preferably has 1 to 30 carbon atoms, more preferably 1 to 16 carbon atoms, and particularly preferably 1 to 6 carbon atoms, and examples thereof include methyl, ethyl, propyl, isopropyl, hexyl, decyl, hexadecyl and the like. . Examples of the aryl group include phenyl and naphthyl, and a phenyl group is preferable.
Y21は、水酸基又は加水分解可能な基を表し、例えばアルコキシ基(炭素数1〜5のアルコキシ基が好ましく、例えばメトキシ基、エトキシ基等が挙げられる)、ハロゲン原子(例えばCl、Br、I等)、及びR22COO(R22は水素原子又は炭素数1〜5のアルキル基が好ましく、例えばCH3COO、C2H5COO等が挙げられる)で表される基が挙げられ、好ましくはアルコキシ基であり、特に好ましくはメトキシ基又はエトキシ基である。
qは1〜3の整数を表し、好ましくは1又は2であり、特に好ましくは1である。
Y 21 represents a hydroxyl group or a hydrolyzable group, for example, an alkoxy group (preferably an alkoxy group having 1 to 5 carbon atoms, such as a methoxy group or an ethoxy group), a halogen atom (for example, Cl, Br, I And R 22 COO (R 22 is preferably a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, and examples thereof include CH 3 COO, C 2 H 5 COO, etc.), preferably Is an alkoxy group, particularly preferably a methoxy group or an ethoxy group.
q represents an integer of 1 to 3, preferably 1 or 2, and particularly preferably 1.
R21又はY21が複数存在するとき、複数のR21又はY21はそれぞれ同じであっても異なっていてもよい。 When R 21 or the Y 21 there are a plurality, a plurality of R 21 or Y 21 may be different even in the same, respectively.
R21に含まれる置換基としては特に制限はないが、ハロゲン原子(フッ素、塩素、臭素等)、水酸基、メルカプト基、カルボキシル基、エポキシ基、アルキル基(メチル、エチル、i−プロピル、プロピル、t−ブチル等)、アリール基(フェニル、ナフチル等)、芳香族ヘテロ環基(フリル、ピラゾリル、ピリジル等)、アシルオキシ基(アセトキシ、アクリロイルオキシ、メタクリロイルオキシ等)、アルコキシカルボニル基(メトキシカルボニル、エトキシカルボニル等)、アリールオキシカルボニル基(フェノキシカルボニル等)、カルバモイル基(カルバモイル、N−メチルカルバモイル、N,N−ジメチルカルバモイル、N−メチル−N−オクチルカルバモイル等)、アシルアミノ基(アセチルアミノ、ベンゾイルアミノ、アクリルアミノ、メタクリルアミノ等)等が挙げられ、これら置換基は更に置換されていてもよい。 There are no particular limitations on the substituents contained in R 21, a halogen atom (fluorine, chlorine, bromine), a hydroxyl group, a mercapto group, a carboxyl group, an epoxy group, an alkyl group (methyl, ethyl, i- propyl, propyl, t-butyl etc.), aryl groups (phenyl, naphthyl etc.), aromatic heterocyclic groups (furyl, pyrazolyl, pyridyl etc.), acyloxy groups (acetoxy, acryloyloxy, methacryloyloxy etc.), alkoxycarbonyl groups (methoxycarbonyl, ethoxy) Carbonyl, etc.), aryloxycarbonyl groups (phenoxycarbonyl, etc.), carbamoyl groups (carbamoyl, N-methylcarbamoyl, N, N-dimethylcarbamoyl, N-methyl-N-octylcarbamoyl, etc.), acylamino groups (acetylamino, benzoylamino) , Arylamino, methacrylamino etc.), and the like. These substituents may be further substituted.
R21が複数ある場合は、少なくとも一つが置換アルキル基もしくは置換アリール基であることが好ましい。 When there are a plurality of R 21 s , at least one is preferably a substituted alkyl group or a substituted aryl group.
前記一般式(2)で表されるオルガノシラン化合物の中でも、特にメタクロイルオキシ基、アクリロイルオキシ基等のビニル重合性の置換基を有するオルガノシラン化合物が好ましい。具体的には、特開2004−42278号公報段落番号[0026]〜[0028]記載のものが挙げられる。 Among the organosilane compounds represented by the general formula (2), an organosilane compound having a vinyl polymerizable substituent such as a methacryloyloxy group or an acryloyloxy group is particularly preferable. Specific examples include those described in paragraph numbers [0026] to [0028] of JP-A-2004-42278.
オルガノシラン化合物の加水分解物及び/又は部分縮合物は、一般に前記オルガノシラン化合物を触媒の存在下で処理して製造されるものである。触媒としては、酸類、塩基類、有機金属化合物等であり、具体的には前記高屈折率層ゾルゲル反応で記載と同様のものが挙げられる。 The hydrolyzate and / or partial condensate of an organosilane compound is generally produced by treating the organosilane compound in the presence of a catalyst. Examples of the catalyst include acids, bases, organometallic compounds, and the like, and specific examples include the same as described in the high refractive index layer sol-gel reaction.
本発明の低屈折率層は、表面の動摩擦係数が0.25以下であることが好ましい。ここで記載した動摩擦係数は、直径5mmのステンレス剛球に0.98Nの荷重をかけ、速度60cm/分で表面を移動させたときの、表面と直径5mmのステンレス剛球の間の動摩擦係数をいう。好ましくは0.17以下であり、特に好ましくは0.15以下である。
また、最表面の水に対する接触角が90゜以上であることが好ましい。更に好ましくは95゜以上であり、特に好ましくは100゜以上である。
低屈折率層が最外層の下層に位置する場合、低屈折率層は気相法(真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法、プラズマCVD法等)により形成されても良い。安価に製造できる点で、塗布法が好ましい。
低屈折率層の膜厚は、30〜200nmであることが好ましく、50〜150nmであることがさらに好ましく、60〜120nmであることが最も好ましい。
無機微粒子の添加量は、全固形分量に対し5〜95質量%が好ましい。より好ましくは10〜70質量%、特に好ましくは10〜50質量%である。
低屈折率層のヘイズは、低いほど好ましい。5%以下であることが好ましく、3%以下であることがさらに好ましく、1%以下であることが特に好ましい。
低屈折率層の強度は、JIS K 5400に従う鉛筆硬度試験でH以上であることが好ましく、2H以上であることがさらに好ましく、3H以上であることが最も好ましい。
また、JIS K 5400に従うテーバー試験での摩耗量、表面の動摩擦係数、水との接触角は、最上層と同様の性能が好ましい。
The low refractive index layer of the present invention preferably has a surface dynamic friction coefficient of 0.25 or less. The dynamic friction coefficient described here refers to a dynamic friction coefficient between a surface and a stainless steel hard sphere having a diameter of 5 mm when a load of 0.98 N is applied to a stainless steel hard sphere having a diameter of 5 mm and the surface is moved at a speed of 60 cm / min. Preferably it is 0.17 or less, Most preferably, it is 0.15 or less.
Further, the contact angle of water on the outermost surface is preferably 90 ° or more. More preferably, it is 95 ° or more, and particularly preferably 100 ° or more.
When the low refractive index layer is located below the outermost layer, the low refractive index layer may be formed by a vapor phase method (vacuum deposition method, sputtering method, ion plating method, plasma CVD method, etc.). The coating method is preferable because it can be manufactured at a low cost.
The film thickness of the low refractive index layer is preferably 30 to 200 nm, more preferably 50 to 150 nm, and most preferably 60 to 120 nm.
The addition amount of the inorganic fine particles is preferably 5 to 95% by mass with respect to the total solid content. More preferably, it is 10-70 mass%, Most preferably, it is 10-50 mass%.
The haze of the low refractive index layer is preferably as low as possible. It is preferably 5% or less, more preferably 3% or less, and particularly preferably 1% or less.
The strength of the low refractive index layer is preferably H or more, more preferably 2H or more, and most preferably 3H or more in a pencil hardness test according to JIS K 5400.
Further, the wear amount, the surface dynamic friction coefficient, and the contact angle with water in the Taber test according to JIS K 5400 are preferably the same as those of the uppermost layer.
[ハードコート層]
ハードコート層は、反射防止フィルムに物理強度を付与するために、透明支持体の表面に設ける。特に、透明支持体と前記高屈折率層の間に設けることが好ましい。
ハードコート層は、光および/または熱の硬化性化合物の架橋反応、または、重合反応により形成されることが好ましい。例えば、ポリエステル(メタ)アクリレート、ポリウレタン(メタ)アクリレート、多官能モノマーや多官能オリゴマー或いは加水分解性官能基含有の有機金属化合物を含む塗布組成物を透明支持体上に塗布し、硬化性化合物を架橋反応、または、重合反応させることにより形成することができる。
硬化性官能基としては、光重合性官能基が好ましく、また加水分解性官能基含有の有機金属化合物は有機アルコキシシリル化合物が好ましい。具体的には、高屈折率層のマトリックスバインダーと同様の内容のものが挙げられる。
[Hard coat layer]
The hard coat layer is provided on the surface of the transparent support in order to impart physical strength to the antireflection film. In particular, it is preferably provided between the transparent support and the high refractive index layer.
The hard coat layer is preferably formed by a crosslinking reaction or a polymerization reaction of a light and / or heat curable compound. For example, a coating composition containing a polyester (meth) acrylate, a polyurethane (meth) acrylate, a polyfunctional monomer, a polyfunctional oligomer, or a hydrolyzable functional group-containing organometallic compound is coated on a transparent support, and a curable compound is applied. It can be formed by a crosslinking reaction or a polymerization reaction.
The curable functional group is preferably a photopolymerizable functional group, and the hydrolyzable functional group-containing organometallic compound is preferably an organic alkoxysilyl compound. Specifically, those having the same contents as the matrix binder of the high refractive index layer can be mentioned.
更に好ましい態様として、ラジカル重合反応及びカチオン重合反応により硬化する重合性化合物を用いることが挙げられる。重合性化合物は、ラジカル重合性基とカチオン重合性基が同一分子内に含有されていてもよいし、或は異なる分子に含有された化合物であって両者の混合物であっても良い。
これらの重合性化合物を主として含有する硬化性組成物から形成される硬化性膜からなる多層反射防止膜は、後述するエンボス加工による表面凹凸の賦形が均一に安定して可能となる。これらは、ハードコート層の熱弾性変形が適切に作用することによると推測される。
A more preferred embodiment is to use a polymerizable compound that cures by radical polymerization reaction and cationic polymerization reaction. The polymerizable compound may contain a radical polymerizable group and a cationic polymerizable group in the same molecule, or may be a compound contained in different molecules and a mixture of both.
A multilayer antireflection film composed of a curable film formed mainly from a curable composition mainly containing these polymerizable compounds can uniformly and stably form surface irregularities by embossing described later. These are presumed to be due to appropriate action of thermoelastic deformation of the hard coat layer.
好ましい具体的な硬化性組成物の態様として、下記一般式(1)で表される繰り返し単位を含む架橋性ポリマーと、同一分子内に2個以上のエチレン性不飽和基を含む化合物の両方を含有し、架橋性ポリマー中の開環重合性基とエチレン性不飽和基の両方を重合させることにより硬化する硬化性組成物が挙げられる。 As a preferable specific curable composition embodiment, both a crosslinkable polymer containing a repeating unit represented by the following general formula (1) and a compound containing two or more ethylenically unsaturated groups in the same molecule are used. And a curable composition that contains and cures by polymerizing both the ring-opening polymerizable group and the ethylenically unsaturated group in the crosslinkable polymer.
一般式(1)中、a1およびa2は、各々同じでも異なってもよく、水素原子、脂肪族基、―COOR1、または−CH2COOR1を表す。R1は炭化水素基を表す。
Pは、開環重合性基を含む一価の基又はエチレン性不飽和基を表す。
Lは、単結合もしくは二価の連結基を表す。
In general formula (1), a 1 and a 2 may be the same or different and each represents a hydrogen atom, an aliphatic group, —COOR 1 , or —CH 2 COOR 1 . R 1 represents a hydrocarbon group.
P represents a monovalent group containing a ring-opening polymerizable group or an ethylenically unsaturated group.
L represents a single bond or a divalent linking group.
一般式(1)で表される繰り返し単位を含む架橋性ポリマーについて詳細に説明する。一般式(1)中、a1およびa2は、水素原子、脂肪族基、好ましくは炭素原子数1〜4のアルキル基、−COOR1、または−CH2COOR1を表す。R1は、炭化水素基、好ましくは炭素数1〜4のアルキル基、より好ましくは水素原子もしくはメチル基を表す。
Lは単結合または二価の連結基であり、好ましくは単結合、−O−、アルキレン基、アリーレン基、*−COO−、*−CONH−、*−OCO−、または*−NHCO−である(ここで、*は*側で主鎖に連結することを意味する)。
Pは、開環重合性基を含む一価の基又はエチレン性不飽和基を表す。開環重合性基を含む一価の基とは、カチオン、アニオン、ラジカルなどの作用により開環重合が進行する環構造を有する一価の基であり、この中でもヘテロ環状化合物のカチオン開環重合が好ましい。好ましい開環重合性基を含む一価の基としては、ビニルオキシ基、或はエポキシ環、オキセタン環、テトラヒドロフラン環、ラクトン環、カーボネート環、オキサゾリン環などのイミノエーテル環などを含む一価の基が挙げられ、この中でも特に好ましくはエポキシ環、オキセタン環、オキサゾリン環を含む一価の基あり、最も好ましくはエポキシ環を含む一価の基である。
Pがエチレン性不飽和基を表す場合、好ましいエチレン性不飽和基としては、アクリロイル基、メタクロイル基、スチリル基、およびビニルオキシカルボニル基を挙げることができる。
The crosslinkable polymer containing the repeating unit represented by the general formula (1) will be described in detail. In the general formula (1), a 1 and a 2 represent a hydrogen atom, an aliphatic group, preferably an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, —COOR 1 , or —CH 2 COOR 1 . R 1 represents a hydrocarbon group, preferably an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, more preferably a hydrogen atom or a methyl group.
L is a single bond or a divalent linking group, preferably a single bond, -O-, an alkylene group, an arylene group, * -COO-, * -CONH-, * -OCO-, or * -NHCO-. (Here, * means linking to the main chain on the * side).
P represents a monovalent group containing a ring-opening polymerizable group or an ethylenically unsaturated group. The monovalent group containing a ring-opening polymerizable group is a monovalent group having a ring structure in which ring-opening polymerization proceeds by the action of a cation, anion, radical, etc. Among them, cationic ring-opening polymerization of a heterocyclic compound Is preferred. Preferred monovalent groups containing a ring-opening polymerizable group include vinyloxy groups or monovalent groups containing an epoxy ring, an oxetane ring, a tetrahydrofuran ring, a lactone ring, a carbonate ring, an oxazoline ring and the like. Among them, a monovalent group including an epoxy ring, an oxetane ring and an oxazoline ring is particularly preferable, and a monovalent group including an epoxy ring is most preferable.
When P represents an ethylenically unsaturated group, preferred ethylenically unsaturated groups include acryloyl group, methacryloyl group, styryl group, and vinyloxycarbonyl group.
本発明の一般式(1)で表される繰り返し単位を含む架橋性ポリマーは、対応するモノマーを重合させて合成することが簡便で好ましい。この場合の重合反応としてはラジカル重合が最も簡便で好ましい。
以下に一般式(1)で表される繰り返し単位の好ましい具体例を示すが、本発明はこれらに限定されるものではない。
The crosslinkable polymer containing the repeating unit represented by the general formula (1) of the present invention is preferably synthesized simply by polymerizing a corresponding monomer. In this case, radical polymerization is the simplest and preferable as the polymerization reaction.
Although the preferable specific example of the repeating unit represented by General formula (1) below is shown, this invention is not limited to these.
本発明の一般式(1)で表される繰り返し単位のうち、より好ましい例としては、エポキシ環を有するメタクリレートまたはアクリレートから誘導される繰り返し単位であり、その中でも特に好ましい例としてグリシジルメタクリレート、グリシジルアクリレートから誘導されるE−1、E−3をあげることができる。
また、本発明の一般式(1)で表される繰り返し単位を含む架橋性ポリマーは一般式(1)で表される複数種の繰り返し単位で構成されたコポリマーであってもよく、その中でも特にE−1、E−3いずれかのコポリマーとすることでより効果的に硬化収縮を低減できる。
Among the repeating units represented by the general formula (1) of the present invention, more preferable examples are repeating units derived from methacrylates or acrylates having an epoxy ring. Among them, glycidyl methacrylate and glycidyl acrylate are particularly preferable examples. E-1 and E-3 derived from the above.
Moreover, the crosslinkable polymer containing the repeating unit represented by the general formula (1) of the present invention may be a copolymer composed of a plurality of types of repeating units represented by the general formula (1). Curing shrinkage can be more effectively reduced by using either E-1 or E-3 copolymer.
本発明の一般式(1)で表される繰り返し単位を含む架橋性ポリマーは一般式(1)以外の繰り返し単位を含んだコポリマーでもよい。特に架橋性ポリマーのTgや親疎水性をコントロールしたい場合や、架橋性ポリマーの開環重合性基の含有量をコントロールする目的で一般式(1)以外の繰り返し単位を含んだコポリマーとすることができる。一般式(1)以外の繰り返し単位の導入方法は、対応するモノマーを共重合させて導入する手法が好ましい。 The crosslinkable polymer containing a repeating unit represented by the general formula (1) of the present invention may be a copolymer containing a repeating unit other than the general formula (1). In particular, when it is desired to control the Tg or hydrophilicity / hydrophobicity of the crosslinkable polymer, or to control the content of the ring-opening polymerizable group of the crosslinkable polymer, it can be a copolymer containing a repeating unit other than the general formula (1). . As a method for introducing the repeating unit other than the general formula (1), a method of introducing the corresponding monomer by copolymerization is preferable.
一般式(1)以外の繰り返し単位を、対応するビニルモノマーを共重合することによって導入する場合、好ましく用いられるモノマーとしては、アクリル酸またはα−アルキルアクリル酸(例えばメタクリル酸など)類から誘導されるエステル類もしくはアミド類(例えば、N−i−プロピルアクリルアミド、N−n−ブチルアクリルアミド、N−t−ブチルアクリルアミド、N,N−ジメチルアクリルアミド、N−メチルメタクリルアミド、アクリルアミド、2−アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸、アクリルアミドプロピルトリメチルアンモニウムクロライド、メタクリルアミド、ジアセトンアクリルアミド、アクリロイルモルホリン、N−メチロールアクリルアミド、N−メチロールメタクリルアミド、アルキルエステル(メタ)アクリレート(アルキル基として、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、オクチル基、デシル基、ドデシル基、ヘキサデシル基、オクタデシル基等)、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、2−メチル−2−ニトロプロピル(メタ)アクリレート、2−メトキシエチル(メタ)アクリレート、2−エトキシエチル(メタ)アクリレート、2−メトキシメトキシエチル(メタ)アクリレート、2,2,2−トリフルオロエチル(メタ)アクリレート、3−メトキシブチル(メタ)アクリレート、エチルカルビトール(メタ)アクリレート、フェノキシエチル(メタ)アクリレート、オクタフルオロペンチル(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、シクロペンチル(メタ)アクリレート、2−イソボルニル(メタ)クリレート、2−ノルボルニルメチル(メタ)クリレート、5−ノルボルネン−2−イルメチル(メタ)クリレート3−メチル−2−ノルボルニルメチル(メタ)クリレート、ベンジル(メタ)アクリレート、フェネチル(メタ)アクリレート、ヘプタデカフルオロデシル(メタ)アクリレート、ジメチルアミノエチル(メタ)クリレートなど)、アクリル酸またはα−アルキルアクリル酸(アクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸など)、ビニルエステル類(例えば酢酸ビニル)、マレイン酸またはフマル酸から誘導されるエステル類(マレイン酸ジメチル、マレイン酸ジブチル、フマル酸ジエチルなど)、マレイミド類(N−フェニルマレイミドなど)、マレイン酸、フマル酸、p−スチレンスルホン酸のナトリウム塩、アクリロニトリル、メタクリロニトリル、ジエン類(例えばブタジエン、シクロペンタジエン、イソプレン)、芳香族ビニル化合物(例えばスチレン、p−クロルスチレン、t−ブチルスチレン、α−メチルスチレン、スチレンスルホン酸ナトリウム)、N−ビニルピロリドン、N−ビニルオキサゾリドン、N−ビニルサクシンイミド、N−ビニルホルムアミド、N−ビニル−N−メチルホルムアミド、N−ビニルアセトアミド、N−ビニル−N−メチルアセトアミド、1−ビニルイミダゾール、4−ビニルピリジン、ビニルスルホン酸、ビニルスルホン酸ナトリウム、アリルスルホン酸ナトリウム、メタリルスルホン酸ナトリウム、ビニリデンクロライド、ビニルアルキルエーテル類(例えばメチルビニルエーテル)、エチレン、プロピレン、1−ブテン、イソブテン等が挙げられる。これらのビニルモノマーは2種類以上組み合わせて使用してもよい。これら以外のビニルモノマーはリサーチディスクロージャーNo.19551(1980年、7月)に記載されているものを使用することができる。
本発明では、アクリル酸またはメタクリル酸から誘導されるエステル類、およびアミド類、および芳香族ビニル化合物が特に好ましく用いられるビニルモノマーである。
When the repeating unit other than the general formula (1) is introduced by copolymerizing a corresponding vinyl monomer, the monomer preferably used is derived from acrylic acid or α-alkyl acrylic acid (for example, methacrylic acid). Esters or amides (for example, Ni-propylacrylamide, Nn-butylacrylamide, Nt-butylacrylamide, N, N-dimethylacrylamide, N-methylmethacrylamide, acrylamide, 2-acrylamide-2) -Methylpropanesulfonic acid, acrylamidopropyltrimethylammonium chloride, methacrylamide, diacetone acrylamide, acryloylmorpholine, N-methylol acrylamide, N-methylol methacrylamide, alkyl ester (Meth) acrylate (alkyl group such as methyl, ethyl, propyl, butyl, pentyl, hexyl, octyl, decyl, dodecyl, hexadecyl, octadecyl, etc.), 2-hydroxyethyl (meth) Acrylate, 2-hydroxypropyl (meth) acrylate, 2-methyl-2-nitropropyl (meth) acrylate, 2-methoxyethyl (meth) acrylate, 2-ethoxyethyl (meth) acrylate, 2-methoxymethoxyethyl (meth) Acrylate, 2,2,2-trifluoroethyl (meth) acrylate, 3-methoxybutyl (meth) acrylate, ethyl carbitol (meth) acrylate, phenoxyethyl (meth) acrylate, octafluoropentyl (meth) acrylate, cyclohexyl (Meth) acrylate, cyclopentyl (meth) acrylate, 2-isobornyl (meth) acrylate, 2-norbornylmethyl (meth) acrylate, 5-norbornen-2-ylmethyl (meth) acrylate 3-methyl-2-norborn Nylmethyl (meth) acrylate, benzyl (meth) acrylate, phenethyl (meth) acrylate, heptadecafluorodecyl (meth) acrylate, dimethylaminoethyl (meth) acrylate, etc.), acrylic acid or α-alkyl acrylic acid (acrylic acid, Methacrylic acid, itaconic acid, etc.), vinyl esters (eg vinyl acetate), esters derived from maleic acid or fumaric acid (dimethyl maleate, dibutyl maleate, diethyl fumarate, etc.), maleimides (N-phenylmale) Mi Etc.), maleic acid, fumaric acid, sodium salt of p-styrenesulfonic acid, acrylonitrile, methacrylonitrile, dienes (eg butadiene, cyclopentadiene, isoprene), aromatic vinyl compounds (eg styrene, p-chlorostyrene, t -Butylstyrene, α-methylstyrene, sodium styrenesulfonate), N-vinylpyrrolidone, N-vinyloxazolidone, N-vinylsuccinimide, N-vinylformamide, N-vinyl-N-methylformamide, N-vinylacetamide, N-vinyl-N-methylacetamide, 1-vinylimidazole, 4-vinylpyridine, vinyl sulfonic acid, sodium vinyl sulfonate, sodium allyl sulfonate, sodium methallyl sulfonate, vinylidene chloride, vinyl Ruki ethers (e.g. methyl vinyl ether), ethylene, propylene, 1-butene, isobutene and the like. Two or more of these vinyl monomers may be used in combination. Vinyl monomers other than these are listed in Research Disclosure No. Those described in 19551 (1980, July) can be used.
In the present invention, esters derived from acrylic acid or methacrylic acid, amides, and aromatic vinyl compounds are particularly preferably used vinyl monomers.
一般式(1)以外の繰り返し単位として開環重合性基或はエチレン性不飽和基以外の反応性基を有する繰り返し単位も導入することができる。特に、ハードコート層の硬度を高めたい場合や、基材もしくはハードコート上に別の機能層を用いる場合の層間の接着性を改良したい場合、開環重合性基以外の反応性基を含むコポリマーとする手法は好適である。開環重合性基以外の反応性基を有する繰り返し単位の導入方法は対応するビニルモノマー(以下、「反応性モノマー」と称する。)を共重合する手法が簡便で好ましい。 As the repeating unit other than the general formula (1), a repeating unit having a ring-opening polymerizable group or a reactive group other than the ethylenically unsaturated group can also be introduced. In particular, if you want to increase the hardness of the hard coat layer, or if you want to improve the adhesion between layers when using another functional layer on the substrate or hard coat, a copolymer containing reactive groups other than ring-opening polymerizable groups The method is preferable. As a method for introducing a repeating unit having a reactive group other than the ring-opening polymerizable group, a method of copolymerizing a corresponding vinyl monomer (hereinafter referred to as “reactive monomer”) is simple and preferable.
以下に反応性モノマーの好ましい具体例を以下に示すが、本発明はこれらに限定されるものではない。 Although the preferable specific example of a reactive monomer is shown below, this invention is not limited to these.
<反応性モノマーの好ましい具体例>
ヒドロキシル基含有ビニルモノマー(例えば、ヒドロキシエチルアクリレート、ヒドロキシエチルメタクリレート、アリルアルコール、ヒドロキシプロピルアクリレート、ヒドロキシプロピルメタクリレートなど)、イソシアネート基含有ビニルモノマー(例えば、イソシアナトエチルアクリレート、イソシアナトエチルメタクリレートなど)、N−メチロール基含有ビニルモノマー(例えば、N−メチロールアクリルアミド、N−メチロールメタクリルアミドなど)、カルボキシル基含有ビニルモノマー(例えばアクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸、カルボキシエチルアクリレート、安息香酸ビニル)、アルキルハライド含有ビニルモノマー(例えばクロロメチルスチレン、2−ヒドロキシ−3−クロロプロピルメタクリレート)、酸無水物含有ビニルモノマー(例えばマレイン酸無水物)、ホルミル基含有ビニルモノマー(例えばアクロレイン、メタクロレイン)、スルフィン酸基含有ビニルモノマー(例えばスチレンスルフィン酸カリウム)、活性メチレン含有ビニルモノマー(例えばアセトアセトキシエチルメタクリレート)、アミノ基含有モノマー(例えばアリルアミン)、アルコキシシリル基含有モノマー(例えばメタクリロイルオキシプロピルトリメトキシシラン、アクリロイルオキシプロピルトリメトキシシラン)などが挙げられる。
<Preferable specific example of reactive monomer>
Hydroxyl group-containing vinyl monomers (eg, hydroxyethyl acrylate, hydroxyethyl methacrylate, allyl alcohol, hydroxypropyl acrylate, hydroxypropyl methacrylate, etc.), isocyanate group-containing vinyl monomers (eg, isocyanatoethyl acrylate, isocyanatoethyl methacrylate, etc.), N -Methylol group-containing vinyl monomers (for example, N-methylolacrylamide, N-methylolmethacrylamide, etc.), carboxyl group-containing vinyl monomers (for example, acrylic acid, methacrylic acid, itaconic acid, carboxyethyl acrylate, vinyl benzoate), alkyl halides Vinyl monomers (eg chloromethylstyrene, 2-hydroxy-3-chloropropyl methacrylate), acids Water-containing vinyl monomers (eg maleic anhydride), formyl group-containing vinyl monomers (eg acrolein, methacrolein), sulfinic acid group-containing vinyl monomers (eg potassium styrenesulfinate), active methylene-containing vinyl monomers (eg acetoacetoxyethyl) Methacrylate), amino group-containing monomers (for example, allylamine), alkoxysilyl group-containing monomers (for example, methacryloyloxypropyltrimethoxysilane, acryloyloxypropyltrimethoxysilane), and the like.
本発明の一般式(1)で表される繰り返し単位を含む架橋性ポリマー中、一般式(1)で表される繰り返し単位が含まれる割合は、30質量%以上100質量%以下、好ましくは50質量%以上100質量%以下、特に好ましくは70質量%以上100質量%以下である。一般式(1)以外の繰り返し単位が、架橋反応性基を有さない場合、その含量が多すぎると硬度が低下し、架橋反応性基を有する場合、硬度は維持できることもあるが、硬化収縮が大きくなったり、脆性が悪化する場合がある。特にアルコキシシリル基含有モノマー(例えばメタクリロイルオキシプロピルトリメトキシシラン)と一般式(1)で表される繰り返し単位の共重合体を用いる場合などのように架橋反応時に脱水、脱アルコールなどの分子量低下を伴う場合、硬化収縮が大きくなりやすい。このような分子量低下を伴って架橋反応が進行する架橋反応性基を有する繰り返し単位を本発明の一般式(1)で表される繰り返し単位を含む架橋性ポリマーに導入する場合の一般式(1)で表される繰り返し単位が含まれる好ましい割合は、70質量%以上99質量%以下、より好ましくは80質量%以上99質量%以下、特に好ましくは90質量%以上99質量%以下である。 In the crosslinkable polymer containing the repeating unit represented by the general formula (1) of the present invention, the proportion of the repeating unit represented by the general formula (1) is 30% by mass or more and 100% by mass or less, preferably 50%. It is 70 mass% or more and 100 mass% or less especially preferably. When the repeating unit other than the general formula (1) does not have a crosslinking reactive group, the hardness decreases if the content is too large, and when it has a crosslinking reactive group, the hardness may be maintained, but curing shrinkage may occur. May become large and brittleness may deteriorate. In particular, when using a copolymer of an alkoxysilyl group-containing monomer (for example, methacryloyloxypropyltrimethoxysilane) and a repeating unit represented by the general formula (1), the molecular weight decreases such as dehydration and dealcoholization during the crosslinking reaction. When accompanied, curing shrinkage tends to increase. General formula (1) in the case of introducing a repeating unit having a crosslinking reactive group that undergoes a crosslinking reaction with a decrease in molecular weight into a crosslinkable polymer containing a repeating unit represented by the general formula (1) of the present invention. ) Is preferably 70% by mass or more and 99% by mass or less, more preferably 80% by mass or more and 99% by mass or less, and particularly preferably 90% by mass or more and 99% by mass or less.
一般式(1)で表される繰り返し単位を含む架橋性ポリマーの好ましい分子量範囲は質量平均分子量で1000以上100万以下、さらに好ましくは3000以上20万以下である。最も好ましくは5000以上10万以下である。なお、上記質量平均分子量は、GPC法で測定されポリスチレン換算値である。 A preferred molecular weight range of the crosslinkable polymer containing the repeating unit represented by the general formula (1) is from 1,000 to 1,000,000, more preferably from 3,000 to 200,000 in terms of mass average molecular weight. Most preferably, it is 5000 or more and 100,000 or less. In addition, the said mass mean molecular weight is measured by GPC method and is a polystyrene conversion value.
本発明に用いることのできる同一分子内に2個以上のエチレン性不飽和基を含む化合物について説明する。好ましいエチレン性不飽和基の種類は、アリロイル基、メタクリロイル基、スチリル基、ビニルエーテル基であり、特に好ましくはメタクリロイル基またはアクリロイル基であり、特に好ましくはアクリロイル基である。エチレン性不飽和基を含む化合物はエチレン性不飽和基を分子内に2個以上有していればよいが、より好ましくは3個以上である。そのなかでもアクリロイル基を有する化合物が好ましく、分子内に2〜6個のアクリル酸エステル基を有する多官能アクリレートモノマーと称される化合物やウレタンアクリレート、ポリエステルアクリレート、エポキシアクリレートと称される分子内に数個のアクリル酸エステル基を有する分子量が数百から数千のオリゴマーを好ましく使用できる。具体的には、前記した高屈折率層の多官能性モノマーと同様のものが挙げられる。
これらの重合性化合物は、重合開始剤を併用することが好ましく、具体的には前記の高屈折率層に記載したと同様のものが挙げられる。
ハードコート層は、硬化ポリマー自身で構成される、或は他の組成物を含有しても良い。他の組成物と組み合わせた硬化膜の場合には、硬化ポリマーの添加量はハードコート層の全固形分質量に対して10〜95質量%が好ましい。より好ましくは、30〜90質量%である。
A compound containing two or more ethylenically unsaturated groups in the same molecule that can be used in the present invention will be described. Preferred types of ethylenically unsaturated groups are allyloyl group, methacryloyl group, styryl group, and vinyl ether group, particularly preferably methacryloyl group or acryloyl group, and particularly preferably acryloyl group. Although the compound containing an ethylenically unsaturated group should just have two or more ethylenically unsaturated groups in a molecule | numerator, More preferably, it is three or more. Among them, a compound having an acryloyl group is preferable, a compound called a polyfunctional acrylate monomer having 2 to 6 acrylate groups in the molecule, a molecule called urethane acrylate, polyester acrylate, or epoxy acrylate. An oligomer having several acrylate groups and having a molecular weight of several hundred to several thousand can be preferably used. Specifically, the same thing as the polyfunctional monomer of an above described high refractive index layer is mentioned.
These polymerizable compounds are preferably used in combination with a polymerization initiator, and specific examples thereof include those described in the high refractive index layer.
The hard coat layer is composed of the cured polymer itself or may contain other compositions. In the case of a cured film combined with another composition, the addition amount of the cured polymer is preferably 10 to 95% by mass with respect to the total solid mass of the hard coat layer. More preferably, it is 30-90 mass%.
ハードコート層は、一次粒子の平均粒径が300nm以下の無機微粒子を含有することが好ましい。より好ましくは10〜150nmであり、さらに好ましくは20〜100nmである。ここでいう平均粒径は質量平均径である。一次粒子の平均粒径を200nm以下にすることで透明性を損なわないハードコート層を形成できる。
無機微粒子はハードコート層の硬度を高くすると共に、塗布層の硬化収縮を抑える機能がある。また、ハードコート層の屈折率を制御する目的にも添加される。
ハードコート層の具体的な組成としては、例えば特開2002−144913号公報、同2000−9908号公報、WO00/46617号公報等に記載の内容のもが挙げられる。
The hard coat layer preferably contains inorganic fine particles having an average primary particle size of 300 nm or less. More preferably, it is 10-150 nm, More preferably, it is 20-100 nm. The average particle diameter here is a mass average diameter. By setting the average particle size of the primary particles to 200 nm or less, a hard coat layer that does not impair the transparency can be formed.
The inorganic fine particles have functions of increasing the hardness of the hard coat layer and suppressing curing shrinkage of the coating layer. It is also added for the purpose of controlling the refractive index of the hard coat layer.
Specific examples of the composition of the hard coat layer include those described in JP-A Nos. 2002-144913, 2000-9908, and WO 00/46617.
ハードコート層における無機微粒子の含有量は、ハードコート層の全質量に対し10〜90質量%であることが好ましく、より好ましくは15〜80質量%である。
前記したように、高屈折率層はハードコート層を兼ねることができる。高屈折率層がハードコート層を兼ねる場合、高屈折率層で記載した手法を用いて無機微粒子を微細に分散してハードコート層に含有させて形成することが好ましい。
ハードコート層の膜厚は用途により適切に設計することができる。ハードコート層の膜厚は、0.2〜15μmであることが好ましく、より好ましくは0.5〜12μm、特に好ましくは0.7〜10μmである。
The content of the inorganic fine particles in the hard coat layer is preferably 10 to 90% by mass and more preferably 15 to 80% by mass with respect to the total mass of the hard coat layer.
As described above, the high refractive index layer can also serve as the hard coat layer. When the high refractive index layer also serves as the hard coat layer, it is preferably formed by finely dispersing inorganic fine particles and using the technique described in the high refractive index layer to be contained in the hard coat layer.
The film thickness of the hard coat layer can be appropriately designed depending on the application. The thickness of the hard coat layer is preferably 0.2 to 15 μm, more preferably 0.5 to 12 μm, and particularly preferably 0.7 to 10 μm.
ハードコート層の強度は、JIS K 5400に従う鉛筆硬度試験で、H以上であることが好ましく、2H以上であることがさらに好ましく、3H以上であることが最も好ましい。
また、JIS K 5400に従うテーバー試験で、試験前後の試験片の摩耗量が少ないほど好ましい。
The strength of the hard coat layer is preferably H or more, more preferably 2H or more, and most preferably 3H or more in a pencil hardness test according to JIS K 5400.
Further, in the Taber test according to JIS K 5400, the smaller the wear amount of the test piece before and after the test, the better.
[その他の層]
積層型反射防止膜には、さらに、防湿層、帯電防止層、プライマー層、下塗り層や保護層、シールド層、滑り層を設けてもよい。シールド層は、電磁波や赤外線を遮蔽するために設けられる。
[Other layers]
The laminated antireflection film may further be provided with a moisture proof layer, an antistatic layer, a primer layer, an undercoat layer, a protective layer, a shield layer, and a sliding layer. The shield layer is provided to shield electromagnetic waves and infrared rays.
[反射防止フィルムの形成]
[反射防止膜の形成]
多層構成の反射防止膜の各層は、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、グラビアコート法やエクストルージョンコート法(米国特許2681294号明細書記載)により、塗布により形成することができる。二層以上を同時に塗布してもよい。同時塗布の方法については、米国特許2761791号、同2941898号、同3508947号、同3526528号の各明細書および原崎勇次著、コーティング工学、253頁、朝倉書店(1973)に記載がある。
本発明の反射防止フィルムにおいては、少なくとも高屈折率層と低屈折率層を積層するので、ゴミ、ほこり等の異物が存在したとき、輝点欠陥が目立ちやすい。本発明における輝点欠陥とは、前記したように目視により、塗膜上の反射で見える欠陥のことで、塗布後の反射防止フィルムの裏面を黒塗りする等の操作により目視で検出できる。目視により見える輝点欠陥は、一般的に50μm以上である。輝点欠陥が多いと製造時の得率が低下し、大面積の反射防止フィルムを製造することができない。
本発明の反射防止フィルムは、輝点欠陥の数が1平方メートル当たり20個以下、好ましくは10個以下、さらに好ましくは5個以下、特に好ましくは1個以下とする。
[Formation of antireflection film]
[Formation of antireflection film]
Each layer of the antireflection film having a multilayer structure is formed by a dip coating method, an air knife coating method, a curtain coating method, a roller coating method, a wire bar coating method, a gravure coating method or an extrusion coating method (described in US Pat. No. 2,681,294). , Can be formed by coating. Two or more layers may be applied simultaneously. The methods of simultaneous application are described in US Pat. Nos. 2,761,791, 2,941,898, 3,508,947, and 3,526,528 and Yuji Harasaki, Coating Engineering, page 253, Asakura Shoten (1973).
In the antireflection film of the present invention, at least the high refractive index layer and the low refractive index layer are laminated, so that bright spot defects are easily noticeable when foreign matters such as dust and dust are present. The bright spot defect in the present invention is a defect that can be seen by reflection on the coating film as described above, and can be detected by an operation such as black coating on the back surface of the antireflection film after coating. The bright spot defects that can be visually observed are generally 50 μm or more. When there are many bright spot defects, the yield at the time of manufacture falls, and a large-area antireflection film cannot be manufactured.
In the antireflection film of the present invention, the number of bright spot defects is 20 or less per square meter, preferably 10 or less, more preferably 5 or less, and particularly preferably 1 or less.
本発明の反射防止フィルムを連続的に製造するために、ロール状の支持体フィルムを連続的に送り出す工程、塗布液を塗布・乾燥する工程、塗膜を硬化する工程、硬化した層を有する支持体フィルムを巻き取る工程が行われる。
ロール状のフィルム支持体からフィルム支持体がクリーン室に連続的に送り出され、クリーン室内で、フィルム支持体に帯電している静電気を静電除電装置により除電し、引き続きフィルム支持体上に付着している異物を、除塵装置により除去する。引き続きクリーン室内に設置されている塗布部で塗布液がフィルム支持体上に塗布され、塗布されたフィルム支持体は乾燥室に送られて乾燥される。
乾燥した塗布層を有するフィルム支持体は乾燥室から放射線硬化室へ送り出され、放射線が照射されて塗布層に含有されるモノマーが重合して硬化する。さらに、放射線により硬化した層を有するフィルム支持体は熱硬化部へ送られ、加熱されて硬化を完結させ、硬化が完結した層を有するフィルム支持体は巻き取られてロール状となる。
In order to continuously produce the antireflection film of the present invention, a process of continuously feeding a roll-shaped support film, a process of applying and drying a coating liquid, a process of curing a coating film, and a support having a cured layer A step of winding the body film is performed.
The film support is continuously sent from the roll-shaped film support to the clean room, and the static electricity charged on the film support is removed by the electrostatic charge-off device in the clean room, and then the film support adheres on the film support. Remove the foreign material that has been removed with a dust remover. Subsequently, the coating solution is applied onto the film support in the application section installed in the clean room, and the applied film support is sent to the drying chamber and dried.
The film support having the dried coating layer is sent from the drying chamber to the radiation curing chamber, irradiated with radiation, and the monomer contained in the coating layer is polymerized and cured. Furthermore, the film support having a layer cured by radiation is sent to the thermosetting portion and heated to complete the curing, and the film support having the layer that has been completely cured is wound up into a roll shape.
上記工程は、各層の形成毎に行ってもよいし、塗布部−乾燥室−放射線硬化部−熱硬化室を複数設けて、各層の形成を連続的に行うことも可能である。
本発明における、輝点欠陥の少ない反射防止フィルムを作成するためには、前記したように高屈折率層用塗布物中の高屈折率超微粒子分散度を精密に制御すること、および塗布液の精密濾過操作が挙げられる。と同時に、反射防止層を形成する各層は上記の塗布部における塗布工程および乾燥室で行われる乾燥工程が高い清浄度の空気雰囲気下で行われ、かつ塗布が行われる前に、フィルム上のゴミ、ほこりが充分に除かれていることが好ましい。塗布工程および乾燥工程の空気清浄度は、米国連邦規格209Eにおける空気清浄度の規格に基づき、クラス10(0.5μm以上の粒子が353個/(立方メートル)以下)以上であることが望ましく、更に好ましくはクラス1(0.5μm以上の粒子が35.5個/(立方メートル)以下)以上であることが望ましい。また、空気清浄度は、塗布−乾燥工程以外の送り出し、巻き取り部等においても高いことがより好ましい。
The above steps may be performed every time each layer is formed, or a plurality of coating units-drying chambers-radiation curing units-thermosetting chambers may be provided to continuously form each layer.
In order to produce an antireflection film with few bright spot defects in the present invention, as described above, the degree of dispersion of the high refractive index ultrafine particles in the high refractive index layer coating is precisely controlled, and the coating liquid Examples include microfiltration operation. At the same time, each layer forming the antireflection layer is subjected to a dusting process on the film before the coating process in the coating unit and the drying process performed in the drying chamber are performed in a clean air atmosphere and before the coating is performed. It is preferable that dust is sufficiently removed. The air cleanliness of the coating process and the drying process is preferably class 10 (353 particles / 0.5 m or more / (cubic meter) or less) based on the standard of air cleanliness in the US Federal Standard 209E. Preferably, it is preferably class 1 (particles of 0.5 μm or more are 35.5 particles / (cubic meter) or less) or more. Moreover, it is more preferable that the degree of air cleanliness is high also in the feeding and winding parts other than the coating-drying process.
塗布が行われる前工程としての除塵工程に用いられる除塵方法として、特開昭59−150571号公報に記載のフィルム表面に不織布や、ブレード等を押しつける方法、特開平10−309553号公報に記載の清浄度の高い空気を高速で吹き付けて付着物をフィルム表面から剥離させ、近接した吸い込み口で吸引する方法、特開平7−333613号公報に記載される超音波振動する圧縮空気を吹き付けて付着物を剥離させ、吸引する方法(伸興社製、ニューウルトラクリーナー等)等の乾式除塵法が挙げられる。
また、洗浄槽中にフィルムを導入し、超音波振動子により付着物を剥離させる方法、特公昭49−13020号公報に記載されているフィルムに洗浄液を供給したあと、高速空気の吹き付け、吸い込みを行なう方法、特開2001−38306号に記載のように、ウェブを液体でぬらしたロールで連続的に擦った後、擦った面に液体を噴射して洗浄する方法等の湿式除塵法を用いることができる。このような除塵方法の内、超音波除塵による方法もしくは湿式除塵による方法が、除塵効果の点で特に好ましい。
As a dust removal method used in a dust removal step as a pre-process for coating, a method of pressing a nonwoven fabric, a blade or the like against the film surface described in JP-A-59-150571, described in JP-A-10-309553 Highly clean air is blown at a high speed to peel off the deposit from the film surface, and suction is performed at a suction port adjacent to the film. Ultrasonic-vibrated compressed air described in JP-A-7-333613 is sprayed onto the deposit. And a dry dust removal method such as a method of peeling and suctioning (manufactured by Shinkosha, New Ultra Cleaner, etc.).
In addition, a method of introducing a film into a cleaning tank and peeling off deposits with an ultrasonic vibrator, supplying a cleaning liquid to the film described in Japanese Patent Publication No. 49-13020, and then blowing and sucking high-speed air As described in JP-A-2001-38306, a wet dust removal method such as a method in which a web is continuously rubbed with a roll wetted with a liquid and then washed by spraying the liquid onto the rubbed surface is used. Can do. Among such dust removal methods, a method using ultrasonic dust removal or a method using wet dust removal is particularly preferable from the viewpoint of dust removal effect.
また、このような除塵工程を行う前に、フィルム支持体上の静電気を除電しておくことは、除塵効率を上げ、ゴミの付着を抑える点で特に好ましい。このような除電方法としては、コロナ放電式のイオナイザ、UV、軟X線等の光照射式のイオナイザ等を用いることができる。除塵、塗布前後のフィルム支持体の帯電圧は、1000V以下が望ましく、好ましくは300V以下、特に好ましくは、100V以下である。 In addition, it is particularly preferable to remove static electricity on the film support before performing such a dust removal step from the viewpoint of increasing dust removal efficiency and suppressing adhesion of dust. As such a static elimination method, a corona discharge ionizer, a light irradiation ionizer such as UV or soft X-ray, or the like can be used. The charged voltage of the film support before and after dust removal and coating is desirably 1000 V or less, preferably 300 V or less, and particularly preferably 100 V or less.
[反射防止フィルムの表面形状の形成]
本発明の反射防止フィルムは、上記に記載の態様のようにして作製した多層構成の反射防止膜をエンボス加工により本発明の特定の表面凹凸形状を形成することが好ましい。
[Formation of surface shape of antireflection film]
In the antireflection film of the present invention, it is preferable to form the specific surface irregularities of the present invention by embossing an antireflection film having a multilayer structure produced as described above.
[エンボス版の表面形状]
本発明におけるエンボス版の形状は、凹凸配列の規則性が高いと光干渉が発生するために好ましくない。以下の凹凸のパラメータであることが好ましい。平均凹凸周期(RSm)は5μm〜100μmが好ましく、5μm〜50μmがさらに好ましく、5μm〜30μmが最も好ましい。算術平均粗さ(Ra)は、0.05μm〜20μmが好ましく、0.3〜5μmがさらに好ましく、0.3μm〜1μmが最も好ましい。凹凸プロファイルの傾斜角は0.5度〜10度に分布していることが好ましく、0.5度〜5度に分布していることがさらに好ましい。
[Embossed surface shape]
The shape of the embossed plate in the present invention is not preferred if the irregularity arrangement has a high regularity because light interference occurs. The following uneven parameters are preferable. The average irregularity period (RSm) is preferably 5 μm to 100 μm, more preferably 5 μm to 50 μm, and most preferably 5 μm to 30 μm. The arithmetic average roughness (Ra) is preferably 0.05 μm to 20 μm, more preferably 0.3 to 5 μm, and most preferably 0.3 μm to 1 μm. The inclination angle of the concavo-convex profile is preferably distributed from 0.5 degrees to 10 degrees, and more preferably from 0.5 degrees to 5 degrees.
平均凹凸周期(RSm)、算術平均粗さ(Ra)、平均傾斜角は、(株)ミツトヨ社製2次元粗さ計SJ−400型もしくは、(株)RYOKA SYSTEM社製の「マイクロマップ」機を用いて測定することができる。 Average irregularity period (RSm), arithmetic average roughness (Ra), and average inclination angle are two-dimensional roughness meter SJ-400 type manufactured by Mitutoyo Corporation or “Micromap” machine manufactured by RYOKA SYSTEM Co., Ltd. Can be measured.
[エンボス版]
本発明に用いるエンボス版は金属表面に上記に記載の凹凸を形成されたものであり、ショット加工、放電加工、エッチング加工、レーザー加工等が金属表面に不規則な凹凸パターンを形成する方法として利用できる。この内、ショット加工および放電加工が自動的に不規則な凹凸パターンを形成できる点で好ましい。エッチングやレーザー加工においても、レジストパターンの作成方法やレーザービームの操作方法によってランダムなパターニングが可能である。
[Embossed version]
The embossed plate used in the present invention has the above-mentioned irregularities formed on the metal surface, and is used as a method for forming irregular irregular patterns on the metal surface by shot processing, electric discharge machining, etching processing, laser processing, etc. it can. Of these, shot machining and electric discharge machining are preferable in that an irregular irregular pattern can be automatically formed. Even in etching and laser processing, random patterning is possible by a resist pattern creation method or a laser beam operation method.
エンボス版として好ましく用いられる金属は、ビッカーズ硬度が500以上の炭素とクロムを含む鉄合金であればいずれでも良く、これらには高炭素鋼、クロム−モリブデン鋼、ステンレス鋼などが挙げられる。
表面硬度を上げる方法として、ステンレスに代表される鉄合金を真空下でアンモニアなどの窒素化合物を導入して、高温反応させる窒化処理が広く知られている。また、ハードクロムメッキに代表されるメッキ処理も有効であり、リンあるいはリンとホウ素を導入したニッケルメッキ(日本カニゼン株式会社のカニゼンメッキ、カニボロンメッキ)やTiC、WC、SiC、B4C、TiB2などのセラミック粒子を共析したクロムならびにニッケルメッキも有効に利用できる。
これら硬質層の被覆厚は5μm乃至300μmが好ましく、20μm乃至100μmがさらに好ましい。
The metal preferably used as the embossed plate may be any iron alloy containing carbon and chromium having a Vickers hardness of 500 or more, and examples thereof include high carbon steel, chromium-molybdenum steel, and stainless steel.
As a method for increasing the surface hardness, a nitriding treatment in which an iron alloy typified by stainless steel is reacted under a high temperature by introducing a nitrogen compound such as ammonia under vacuum is widely known. In addition, plating treatment represented by hard chrome plating is also effective. Nickel plating in which phosphorus or phosphorus and boron is introduced (Kanizen plating, Kaniboro plating of Nippon Kanisen Co., Ltd.), TiC, WC, SiC, B 4 C, Chromium and nickel plating with eutectoid ceramic particles such as TiB 2 can also be used effectively.
The coating thickness of these hard layers is preferably 5 μm to 300 μm, more preferably 20 μm to 100 μm.
ショット加工は、ガラス、ジルコニア、タングステンなど、直径が50μm以下で嵩比重が1.5Kg/L以上の粒子を1Kg/cm2以上の圧力で吹き付けることによって実施できる。平均凹凸周期は粒子経によって、平均粗さは粒子の嵩密度、吹き付け圧力、ショット時間によって制御することができる。 The shot processing can be carried out by spraying particles such as glass, zirconia, tungsten, etc., having a diameter of 50 μm or less and a bulk specific gravity of 1.5 kg / L or more at a pressure of 1 kg / cm 2 or more. The average irregularity period can be controlled by particle diameter, and the average roughness can be controlled by particle bulk density, spraying pressure, and shot time.
本発明に供されるエンボス板の表面加工方法としては、表面凹凸を精密に制御できることから放電加工方法が最も好ましい。
放電加工で版表面の凹凸を造形する場合、版材質の重要なパラメータは硬度、融点、熱伝導係数である。これらは放電によって発生する熱で表面が彫られていく形状や速度に影響する。すなわち、硬度や融点が異なると、放電で同じ熱量が発生しても、融解して彫られる量や形が異なる。また、熱伝導係数も放電スパークで局所的に加熱された熱が拡散する速度に影響するため、凹凸周期や深さに反映される。
上述の様々な表面硬化処理を行った場合、同じ放電加工によって得られる版は、算術平均粗さや平均凹凸周期のみならず、大小の凹凸が重なりあった結果の複合波形や凹凸配置のランダムネスが変化する。以上のようなことから、放電加工条件と版の表面材質を組み合わせることによって、エンボス転写した後のフイルムは、描画画像に白みやザラツキ感のない防眩性と反射防止性に優れた光学的特性を発現する。
As the surface processing method of the embossed plate used in the present invention, the electric discharge processing method is most preferable because the surface unevenness can be precisely controlled.
When forming irregularities on the plate surface by electrical discharge machining, important parameters of the plate material are hardness, melting point, and thermal conductivity coefficient. These affect the shape and speed at which the surface is carved by the heat generated by the discharge. That is, when the hardness and melting point are different, the amount and shape of the carved by melting differ even if the same amount of heat is generated by the discharge. In addition, the thermal conductivity coefficient affects the speed at which the locally heated heat is diffused by the discharge spark, and is therefore reflected in the uneven period and depth.
When the above-mentioned various surface hardening treatments are performed, the plate obtained by the same electric discharge machining has not only the arithmetic average roughness and the average uneven period, but also the composite waveform and randomness of the uneven arrangement as a result of overlapping large and small unevenness. Change. From the above, by combining the electrical discharge machining conditions and the surface material of the plate, the film after embossed transfer has excellent anti-glare and anti-reflective properties without whiteness or roughness in the drawn image. Is expressed.
放電加工は、汎用の形彫放電加工機(例えば、三菱電機社製、Sodick社製)が利用できる。微細な凹凸形状を得るためには、ミクロン単位の位置制御が可能なCAD/CAM機能を搭載している機種が好ましい。 For electric discharge machining, a general-purpose sculpture electric discharge machine (for example, manufactured by Mitsubishi Electric Corporation, manufactured by Sodick Corporation) can be used. In order to obtain a fine concavo-convex shape, a model equipped with a CAD / CAM function capable of position control in units of microns is preferable.
放電加工には電極に正の電位を掛けるプラス放電と負の電位を掛けるマイナス放電とがある。プラス放電の場合、ワーク表面で発生する熱量が高いため加工速度は速いが、不均一な凹凸形状となることがしばしば起こる。マイナス放電では、電極の消耗は激しいが、ワーク表面の凹凸形状はより均一となり、本発明に用いるエンボス版として好ましい。
電極は電気抵抗が低く熱伝導係数が高い銅を用いることが好ましい。一つ一つの局所放電を微小にし、放電エネルギーを小さくして微細な凹凸形状を得るためには平板電極の厚みを好ましくは5mm以下、更に好ましくは3mm以下、最も好ましくは2mm以下にする必要があるが、銅で十分な剛性が得られない場合には、真鍮を用いることも好ましい。
放電電圧の制御には電源側でパルスを発生させる方法と電源回路と放電加工機が形成するRC回路を利用するコンデンサー放電とがある。本発明におけるエンボス版の造形においては、コンデンサー放電の方が広い面積で、均質な凹凸形状が得られることから好ましい。印加電圧は高い方が電極とワーク間の距離が大きい状態で放電できるため、熱や溶融片の放出効率が高く好ましい。半導体電源の上限に当たる100乃至500Vを用いる。
Electrical discharge machining includes positive discharge that applies a positive potential to an electrode and negative discharge that applies a negative potential. In the case of positive discharge, the amount of heat generated on the surface of the workpiece is high, so the processing speed is fast, but uneven uneven shapes often occur. In the negative discharge, the electrode is heavily consumed, but the uneven shape on the workpiece surface becomes more uniform, which is preferable as an embossed plate used in the present invention.
The electrode is preferably made of copper having a low electrical resistance and a high thermal conductivity coefficient. In order to make each local discharge minute and reduce the discharge energy to obtain a fine uneven shape, the thickness of the plate electrode is preferably 5 mm or less, more preferably 3 mm or less, and most preferably 2 mm or less. However, if sufficient rigidity cannot be obtained with copper, it is also preferable to use brass.
Control of the discharge voltage includes a method of generating a pulse on the power supply side and a capacitor discharge using an RC circuit formed by the power supply circuit and the electric discharge machine. In the formation of the embossed plate in the present invention, the capacitor discharge is preferable because a uniform uneven shape is obtained with a larger area. A higher applied voltage is preferable because discharge can be performed in a state where the distance between the electrode and the workpiece is large, and thus heat and molten pieces are released efficiently. 100 to 500 V corresponding to the upper limit of the semiconductor power source is used.
[エンボス加工]
エンボス加工の方式は、平板版プレス、連続ベルト版プレス、ロール版プレスのいずれも採用できる。この内、帯状物の連続加工として連続ベルト版プレスとロール版プレスが、さらにプレス圧やプレス温度の自由度の観点でロール版プレスが最も好ましい。
[Embossing]
As an embossing method, any of a flat plate press, a continuous belt plate press, and a roll plate press can be adopted. Among these, continuous belt plate press and roll plate press are most preferable as continuous processing of the belt-like material, and roll plate press is most preferable from the viewpoint of the degree of freedom of press pressure and press temperature.
ロール版プレスに用いるロールの材質は、プレス圧に耐えられる剛性を有するものであれば金属、セラミック、合成樹脂、合成樹脂と金属やガラスのコンポジットなど、限定されず使用できるが、版の耐久性の観点より、版表面はビッカース硬度が500以上であることが好ましく、実用的に500乃至1000であることが好ましい。
表面硬度を上げる方法として、ステンレスに代表される鉄合金を真空下でアンモニアなどの窒素化合物を導入して、高温反応させる窒化処理が広く知られている。また、ハードクロムメッキに代表されるメッキ処理も有効であり、リンあるいはリンとホウ素を導入したニッケルメッキ(カニゼン社のカニゼンメッキ、カニボロンメッキ)やTiC、WC、SiC、B4C、TiB2などのセラミック粒子を共析したクロムならびにニッケルメッキも有効に利用できる。
これら硬質層の被覆厚は5μm乃至300μmが好ましく、20μm乃至100μmがさらに好ましい。
本発明によるエンボス操作は通常「ホットエンボス」と呼ばれる加熱した版を樹脂フィルムに押し当てながらパターン転写する方法であり、加熱溶融製膜、加熱溶融ラミネート、あるいは予め加熱した樹脂フィルムの温度以下の版を押し当ててパターン転写する「コールドエンボス」とは異なる。版を加熱する手段としては、80℃以上に加熱でき版表面の温度分布が小さければ限定されないが、電熱線ヒーター、電磁誘導加熱、赤外線ヒーター、版内部を中空構造にして温水、オイル、スチームなどの熱媒を循環するジャケット式ヒーターなどが好ましく利用できる。この内、ロール版プレスに利用できる方法として、電熱線ヒーター、電磁誘導加熱(例えば、トクデン社製ヒートロール)、ジャケット式ヒーターが好ましく、版表面の温度分布が小さい点で、電磁誘導加熱ならびにジャケット式ヒーターがさらに好ましい。
The material of the roll used for the roll plate press can be used without limitation, such as metal, ceramic, synthetic resin, composite of synthetic resin and metal or glass, as long as it has rigidity that can withstand the pressing pressure. From this viewpoint, the plate surface preferably has a Vickers hardness of 500 or more, and practically 500 to 1000.
As a method for increasing the surface hardness, a nitriding treatment in which an iron alloy typified by stainless steel is reacted under a high temperature by introducing a nitrogen compound such as ammonia under vacuum is widely known. In addition, plating treatment represented by hard chrome plating is also effective, such as nickel plating (Kanizen's Kanigen plating, crab boron plating) or TiC, WC, SiC, B 4 C, TiB 2 in which phosphorus or phosphorus and boron are introduced. Chromium and nickel plating with eutectoid ceramic particles such as can also be used effectively.
The coating thickness of these hard layers is preferably 5 μm to 300 μm, more preferably 20 μm to 100 μm.
The embossing operation according to the present invention is a method of pattern transfer while pressing a heated plate called a “hot emboss” on a resin film, and is a plate having a temperature not higher than that of a preheated resin film. This is different from “cold embossing” in which the pattern is transferred by pressing. The means for heating the plate is not limited as long as the plate surface can be heated to 80 ° C. or higher and the temperature distribution on the plate surface is small. However, heating wire heater, electromagnetic induction heating, infrared heater, the inside of the plate has a hollow structure, hot water, oil, steam, etc. A jacket heater that circulates the heat medium can be preferably used. Of these, heating wire heaters, electromagnetic induction heating (for example, heat rolls manufactured by Tokuden Co., Ltd.), and jacket type heaters are preferable as methods that can be used for roll plate presses. Electromagnetic induction heating and jacketing are preferable because the temperature distribution on the plate surface is small. A type heater is more preferable.
ロール版プレスに用いるエンボスロールの直径に特に限定はない。ロールとして製作できるφ50mm乃至φ3000mmが適用できるが、真直度数μm/m幅に精度良く加工できる点ならびに質量が肥大化することより、実質的にはφ50mm乃至φ2000mmである。
エンボスロールに対向して設置するバックアップロールの材質もプレス圧に耐えられる剛性を有するものであれば金属、セラミック、合成樹脂、合成樹脂と金属、ガラスのコンポジットなど、限定されず使用できる。耐久性の観点より、ビッカーズ硬度が500以上の炭素とクロムを含む鉄合金で被覆されていることが好ましい。被覆厚は10μm乃至50mm、このましくは50μm乃至50mmである。ビッカーズ硬度が高く、耐食性に優れ、表面研摩しやすいハードクロムメッキも好ましく利用できる。バックアップロールの表面粗さは、樹脂フィルムの裏面を平滑に維持するために可能な限り小さいことが好ましい。具体的には金属表面の鏡面仕上げとして得られる算術平均粗さ(Ra)が0.01μm以下が好ましい。
There is no particular limitation on the diameter of the embossing roll used in the roll plate press. Although φ50 mm to φ3000 mm that can be manufactured as a roll can be applied, it is substantially φ50 mm to φ2000 mm due to the fact that it can be accurately processed to a straightness of several μm / m width and the mass is enlarged.
As long as the material of the backup roll installed opposite to the embossing roll has rigidity enough to withstand the pressing pressure, it can be used without limitation, such as metal, ceramic, synthetic resin, synthetic resin and metal, and glass composite. From the viewpoint of durability, it is preferable that the steel is coated with an iron alloy containing carbon and chromium having a Vickers hardness of 500 or more. The coating thickness is 10 μm to 50 mm, preferably 50 μm to 50 mm. Hard chrome plating having high Vickers hardness, excellent corrosion resistance, and easy surface polishing can also be preferably used. The surface roughness of the backup roll is preferably as small as possible in order to keep the back surface of the resin film smooth. Specifically, the arithmetic average roughness (Ra) obtained as a mirror finish of the metal surface is preferably 0.01 μm or less.
ロール版プレスに用いるバックアップロールの直径に特に限定はない。ロールとして製作できるφ50mm乃至φ3000mmが適用できるが、真直度数μm/m幅に精度良く加工できる点ならびに質量が肥大化することより、実質的にはφ50mm乃至φ2000mmである。 There is no particular limitation on the diameter of the backup roll used in the roll plate press. Although φ50 mm to φ3000 mm that can be manufactured as a roll can be applied, it is practically φ50 mm to φ2000 mm due to the fact that it can be accurately processed to a straightness of several μm / m width and the mass is enlarged.
バックアップロールは冷却してもよい。ロール内部を中空構造にして冷水などの冷媒を循環するジャケット構造や冷風吹き付けが好ましく利用できる。バックアップロールを冷却する利点は、樹脂フィルムに可塑剤などの添加剤が含まれる場合、フィルム内部からの泣き出しや蒸発が軽減できる点、プレス部を通過した直後に樹脂フィルムをバックアップロールと接触させることにより、即時に冷却して転写パターンを固定できる点がある。 The backup roll may be cooled. A jacket structure in which the inside of the roll has a hollow structure and a coolant such as cold water is circulated and cold air blowing can be preferably used. The advantage of cooling the backup roll is that, when the resin film contains an additive such as a plasticizer, crying and evaporation from the inside of the film can be reduced, and the resin film is brought into contact with the backup roll immediately after passing through the press section. As a result, the transfer pattern can be fixed by cooling immediately.
プレス条件はフィルム表面に掛ける圧力、版の表面温度、ならびにプレス時間である。プレス圧力は1×105Pa以上が好ましく、1×105乃至100×105Paがさらに好ましく、5×105乃至50×105Paが最も好ましい。本発明に用いられるロール版ならびにバックアップロールの直径の範囲では、これら圧力範囲に対応する線圧として、1000N/cm以上が好ましく、1000乃至50000N/cmがさらに好ましく、5000乃至30000N/cmが最も好ましい。
ホットエンボス加工における版の表面温度は、80℃以上であることが好ましい。80℃乃至220℃であることがさらに好ましく、100℃乃至200℃であることが最も好ましい。
プレス時間が厳密に定義できるのは平板版プレスと連続ベルト版プレスである。プレス時間は1秒乃至600秒が好ましく、10秒乃至600秒がさらに好ましく、10秒乃至300秒が最も好ましい。ロール版プレスの場合は、プレス圧によるエンボスロースとバックアップロールのニップ部の接触長と樹脂フィルムの搬送速度により、実効プレス時間が決まる。ニップ部の接触長はエンボスロールとバックアップロールの物理性(径、弾性率など)やプレス条件(圧力、温度)によって変化するので一概には規定できない。搬送速度は1乃至50m/minが好ましく、1乃至30m/minがさらに好ましく、5乃至30m/minが最も好ましい。
The pressing conditions are the pressure applied to the film surface, the surface temperature of the plate, and the pressing time. The pressing pressure is preferably 1 × 10 5 Pa or more, more preferably 1 × 10 5 to 100 × 10 5 Pa, and most preferably 5 × 10 5 to 50 × 10 5 Pa. In the diameter range of the roll plate and the backup roll used in the present invention, the linear pressure corresponding to these pressure ranges is preferably 1000 N / cm or more, more preferably 1000 to 50000 N / cm, and most preferably 5000 to 30000 N / cm. .
The surface temperature of the plate in hot embossing is preferably 80 ° C. or higher. More preferably, it is 80 to 220 ° C, and most preferably 100 to 200 ° C.
The press time can be strictly defined in the flat plate press and the continuous belt press. The pressing time is preferably 1 second to 600 seconds, more preferably 10 seconds to 600 seconds, and most preferably 10 seconds to 300 seconds. In the case of a roll press, the effective press time is determined by the contact length between the embossed loose and the nip portion of the backup roll by the press pressure and the transport speed of the resin film. Since the contact length of the nip portion varies depending on the physical properties (diameter, elastic modulus, etc.) and pressing conditions (pressure, temperature) of the embossing roll and the backup roll, it cannot be specified unconditionally. The conveyance speed is preferably 1 to 50 m / min, more preferably 1 to 30 m / min, and most preferably 5 to 30 m / min.
ロール版プレスの場合、回転軸を介してプレス圧を掛けるとロールがたわんで幅方向に均一な圧力が作用しなくなる。これを軽減するためには、プレス圧に対応したたわみ量を予め予測してロール径を補正するクラウンロール方式やプレス方向に対向して回転軸に圧力を掛けるベンド補正方式が適用できる。ロールの幅方向中心径をロール幅1m当り5μm乃至50μmテーパー状に太くすることが好ましく、5μm乃至30μmテーパー状に太くすることがさらに好ましく、10μm乃至30μmテーパー状に太くすることが最も好ましい。ベンド補正圧は、エンボスロールとバックアップロールの物理性(径、弾性率など)やプレス条件(圧力、温度)によって変化するが、プレス圧の3%乃至20%で反作用することが好ましく、プレス圧の3%乃至15%で反作用することがさらに好ましく、プレス圧の5%乃至10%で反作用することが最も好ましい。 In the case of a roll plate press, when a pressing pressure is applied through a rotating shaft, the roll is bent and a uniform pressure does not act in the width direction. In order to reduce this, a crown roll method in which a deflection amount corresponding to the press pressure is predicted in advance and a roll diameter is corrected, or a bend correction method in which a pressure is applied to the rotating shaft opposite to the press direction can be applied. The center diameter in the width direction of the roll is preferably increased to a taper shape of 5 μm to 50 μm per 1 m of roll width, more preferably increased to a taper shape of 5 μm to 30 μm, and most preferably increased to a taper shape of 10 μm to 30 μm. The bend correction pressure varies depending on the physical properties (diameter, elastic modulus, etc.) of the embossing roll and the backup roll and pressing conditions (pressure, temperature), but preferably reacts at 3 to 20% of the pressing pressure. It is more preferable that the reaction occurs at 3% to 15%, and it is most preferable that the reaction occurs at 5% to 10% of the press pressure.
本発明における画像表示装置に組み込む光学フィルムのエンボス加工においては、塵埃の制御を厳密に行う必要がある。反射防止層を塗設したフィルムを送り出してエンボス加工し、再び巻き取るまでの工程はクラス100以上、好ましくはクラス10以上のクリーンルーム環境で実施する。
また、反射防止層を塗設したフィルムを送り出し、エンボス加工工程前に除塵機を使用することも好ましい。周知の乾式或は湿式の除塵方法を用いることが出来る。具体的には、前記の反射防止膜作製に記載と同様のものが挙げられる。
In the embossing of the optical film incorporated in the image display device according to the present invention, it is necessary to strictly control the dust. The process from sending out the film coated with the antireflection layer to embossing and winding it again is performed in a clean room environment of class 100 or higher, preferably class 10 or higher.
It is also preferable to send out a film coated with an antireflection layer and use a dust remover before the embossing process. A known dry or wet dust removing method can be used. Specifically, the same as described in the preparation of the antireflection film can be given.
こうしてクリーンルーム内で除塵処理した後のフイルム表面には10μm以上の異物が10コ/m2未満であることが好ましく、1コ/m2未満であることがさらに好ましく、0.1コ/m2未満であることが最も好ましい。 Thus preferably 10μm or more foreign substances is less than 10 U / m 2 on the film surface after dust removal treatment in a clean room, more preferably less than 1 U / m 2, 0.1 U / m 2 Most preferably, it is less than.
エンボス加工する工程の前に透明樹脂フィルムを予熱する工程を設けることも好ましい。常温のフィルムを本発明における80℃以上のエンボス版に導入すると急激な軟化と体積変化、さらにはフィルムと版の摩擦抵抗などが絡み合って、シワなどを発生させることがある。これを回避するために、徐々にエンボス温度まで加熱する方法が採用できる。
ポリマーフイルムを予め室温以上に加熱する工程では、熱風の衝突、加熱ロールによる接触伝熱、マイクロ波による誘導加熱、あるいは赤外線ヒーターによる輻射熱加熱等が好ましく利用できる。特に加熱ロールによる接触伝熱は、熱伝達効率が高く小さな設置面積で行える点、搬送開始時のフィルム温度の立上りが速い点で好ましい。一般の2重ジャケットロールや電磁誘導ロール(トクデン社製)が利用できる。加熱後のフィルム温度は、25乃至220℃であることが好ましく、25乃至150℃がさらに好ましく、40乃至100℃が最も好ましい。また、上記温度範囲に制御するために、加熱手段に対してフィードバック制御を行ってもよい。
It is also preferable to provide a step of preheating the transparent resin film before the embossing step. When a room temperature film is introduced into an embossed plate of 80 ° C. or higher in the present invention, rapid softening and volume change, and further, frictional resistance between the film and the plate may be entangled to generate wrinkles. In order to avoid this, a method of gradually heating to the embossing temperature can be adopted.
In the step of heating the polymer film to room temperature or higher in advance, collision of hot air, contact heat transfer using a heating roll, induction heating using microwaves, radiant heat heating using an infrared heater, or the like can be preferably used. In particular, contact heat transfer using a heating roll is preferable in terms of high heat transfer efficiency and a small installation area, and fast rise in film temperature at the start of conveyance. A general double jacket roll or electromagnetic induction roll (manufactured by Tokuden) can be used. The film temperature after heating is preferably 25 to 220 ° C, more preferably 25 to 150 ° C, and most preferably 40 to 100 ° C. Moreover, in order to control to the said temperature range, you may perform feedback control with respect to a heating means.
エンボス加工する工程の後にフィルムを冷却する工程を設けることも好ましい。ホットエンボス後のフィルムは加熱状態にあり、温度低下して十分に圧縮弾性率が下がらないまま、搬送にともなうテンションやローラーとの接触を受けると、エンボス転写した表面形状が変形したり緩和したりすることがしばしば発生する。これを回避するために、ホットエンボス直後からフィルムを強制冷却する方法が採用できる。
ポリマーフイルムの温度を低下させる手段は、ポリマーフイルムへの冷風の衝突、あるいは、冷却ロールによる接触伝熱等が好ましく採用できる。冷却後のフイルム温度は、80℃以下であることが好ましく、10℃乃至80℃であることがさらに好ましく、15℃乃至70℃であることが最も好ましい。フィルム温度は、非接触式の赤外線温度計で測定することが好ましい。冷却手段に対してフィーッドバック制御を行い、冷却温度を調節することもできる。
It is also preferable to provide a step of cooling the film after the embossing step. The film after hot embossing is in a heated state, and the surface shape transferred by embossing may be deformed or relaxed if it receives contact with the tension or roller associated with conveyance without sufficiently reducing the compression elastic modulus due to temperature drop. It often happens. In order to avoid this, a method of forcibly cooling the film immediately after hot embossing can be adopted.
As means for lowering the temperature of the polymer film, collision of cold air with the polymer film or contact heat transfer with a cooling roll can be preferably employed. The film temperature after cooling is preferably 80 ° C. or lower, more preferably 10 ° C. to 80 ° C., and most preferably 15 ° C. to 70 ° C. The film temperature is preferably measured with a non-contact infrared thermometer. It is also possible to adjust the cooling temperature by performing feedback control on the cooling means.
連続搬送のロールエンボス加工においては、巻取り工程の前に乾燥工程を実施することもできる。透明樹脂フィルムをロール状に巻き取る前に、好ましい含水率に調整するために加熱乾燥してもよい。逆に、設定された湿度を有する風で調湿することもできる。 In roll embossing for continuous conveyance, a drying step can be performed before the winding step. Before the transparent resin film is wound into a roll, it may be dried by heating in order to adjust the water content to a preferable level. Conversely, the humidity can be adjusted with a wind having a set humidity.
[反射防止フィルムの特性]
反射防止フィルムの反射率は低いほど好ましい。具体的には450〜650nmの波長領域での平均反射率が2%以下であることが好ましく、1%以下であることがさらに好ましく、0.7%以下であることが最も好ましい。反射防止フィルムのヘイズは、40%以下が好ましい。更には、0.5〜30%が好ましく、特に好ましくは1〜20%である。
[Characteristics of antireflection film]
The lower the reflectance of the antireflection film, the better. Specifically, the average reflectance in the wavelength region of 450 to 650 nm is preferably 2% or less, more preferably 1% or less, and most preferably 0.7% or less. The haze of the antireflection film is preferably 40% or less. Furthermore, 0.5 to 30% is preferable, and 1 to 20% is particularly preferable.
また、本発明の反射防止フィルムは、輝点欠陥の数が1平方メートル当たり20個以下、好ましくは10個以下、さらに好ましくは5個以下、特に好ましくは1個以下である。
反射防止フィルムの強度は、JISK−6902に基づくテーバー磨耗試験における磨耗性は小さいほど好ましい。
また、1kg荷重の鉛筆硬度で、H以上であることが好ましく、2H以上であることがさらに好ましく、3H以上であることが最も好ましい。
In the antireflection film of the present invention, the number of bright spot defects is 20 or less per square meter, preferably 10 or less, more preferably 5 or less, and particularly preferably 1 or less.
The strength of the antireflection film is preferably as low as possible in the Taber abrasion test based on JISK-6902.
Further, the pencil hardness with a 1 kg load is preferably H or more, more preferably 2H or more, and most preferably 3H or more.
[反射防止膜の耐候性]
前記した「特定の酸化物」、「特定の複酸化物」から選ばれる無機化合物を高屈折率粒子として含有する高屈折率層を含む本発明の反射防止フィルムの、JIS K 5600−7−7:1999に基づく促進耐候性試験による耐候性について説明する。具体的には、150時間処理後の性能は、以下に示すような優れたものとなる。
即ち、上記の促進耐候性試験後のヘイズは耐候試験前のヘイズに対し、増加幅が10%以内でありかつ最大のヘイズが3%を越えないものである。また、JIS K 6902に基づくテーバー磨耗試験における磨耗量の増加幅は10%以内であった。
更に、50μm以上の大きさの輝度欠陥の数は、1平方メートル当たり20個以下、好ましくは10個以下である。
[Weather resistance of antireflection film]
JIS K 5600-7-7 of the antireflective film of the present invention comprising a high refractive index layer containing an inorganic compound selected from the above-mentioned “specific oxide” and “specific double oxide” as high refractive index particles. : The weather resistance by the accelerated weather resistance test based on 1999 is demonstrated. Specifically, the performance after 150 hours of treatment is excellent as shown below.
That is, the haze after the accelerated weather resistance test is such that the increase is within 10% and the maximum haze does not exceed 3% with respect to the haze before the weather resistance test. Further, the increase in the amount of wear in the Taber abrasion test based on JIS K 6902 was within 10%.
Furthermore, the number of luminance defects having a size of 50 μm or more is 20 or less, preferably 10 or less per square meter.
[偏光板用保護フィルム]
本発明の反射防止フィルムを偏光膜の保護フィルム(偏光板用保護フィルム)として用いる場合、高屈折率層を有する側とは反対側の透明支持体の表面、すなわち偏光膜と貼り合わせる側の表面の水に対する接触角が40°以下として、偏光膜との接着性を充分とすることが好ましい。
透明支持体としては、セルロースアシレートフィルムを用いることが特に好ましい。
本発明における偏光板用保護フィルムを作製する手法としては、下記2つの手法が挙げられる。
(1)鹸化処理した透明支持体の一方の面に上記の各層(例、ハードコート層、高屈折率層、低屈折率層等)を塗設する手法。
(2)透明支持体の一方の面に上記の各層(例、ハードコート層、高屈折率層、低屈折率層など)を塗設した後、偏光膜と貼り合わせる側を鹸化処理する手法。
[Protective film for polarizing plate]
When the antireflection film of the present invention is used as a protective film for a polarizing film (protective film for polarizing plate), the surface of the transparent support opposite to the side having the high refractive index layer, that is, the surface to be bonded to the polarizing film It is preferable that the contact angle with respect to water be 40 ° or less to ensure sufficient adhesion to the polarizing film.
As the transparent support, it is particularly preferable to use a cellulose acylate film.
The following two methods are mentioned as a method of producing the protective film for polarizing plates in this invention.
(1) A method of coating each of the above layers (eg, hard coat layer, high refractive index layer, low refractive index layer, etc.) on one surface of a saponified transparent support.
(2) A method in which the above layers (eg, hard coat layer, high refractive index layer, low refractive index layer, etc.) are coated on one surface of the transparent support, and then the side to be bonded to the polarizing film is saponified.
さらにまた、反射防止フィルムの偏光膜と貼り合わせる側の透明支持体の表面に鹸化処理液を塗布して、偏光膜と貼り合わせる側を鹸化処理することもできる。 Furthermore, a saponification treatment solution can be applied to the surface of the transparent support on the side to be bonded to the polarizing film of the antireflection film, and the side to be bonded to the polarizing film can be saponified.
偏光板用保護フィルムは、光学性能(反射防止性能、防眩性能など)、物理性能(耐擦傷性など)、耐薬品性、防汚性能(耐汚染性など)、耐候性(耐湿熱性、耐光性)において、本発明の反射防止フィルムで記載した性能を満足することが好ましい。 Protective films for polarizing plates have optical performance (antireflection performance, antiglare performance, etc.), physical performance (such as scratch resistance), chemical resistance, antifouling performance (contamination resistance, etc.), weather resistance (moisture and heat resistance, light resistance) In terms of properties, it is preferable to satisfy the performance described in the antireflection film of the present invention.
[表面処理]
透明支持体の表面の親水化処理は、公知の方法で行うことが出来る。例えば、コロナ放電処理、グロー放電処理、紫外線照射処理、火炎処理、オゾン処理、酸処理、アルカリ処理等で該フィルム表面を改質する方法が挙げられる。これらについては、詳細が前記の公技番号2001−1745の30頁〜32頁に詳細に記載されている。これらの中でも特に好ましくは、アルカリ鹸化処理でありセルロースアシレートフィルムの表面処理としては極めて有効である。
アルカリ液の中に透明支持体、または、反射防止フィルムを適切な時間浸漬或いはアルカリ液を塗布して鹸化処理するのが好ましい。アルカリ液および処理は、特開2002−82226号公報、WO02/46809号公報等に記載の内容が挙げられる。鹸化処理のフィルム表面の水に対する接触角が45゜以下になるように実施することが好ましい。
偏光板用保護フィルムは、透明支持体の親水化された表面を偏光膜と接着させて使用する。
[surface treatment]
The hydrophilic treatment of the surface of the transparent support can be performed by a known method. Examples thereof include a method of modifying the film surface by corona discharge treatment, glow discharge treatment, ultraviolet irradiation treatment, flame treatment, ozone treatment, acid treatment, alkali treatment, and the like. Details of these are described in detail on pages 30 to 32 of the aforementioned public technical number 2001-1745. Among these, an alkali saponification treatment is particularly preferable, and it is extremely effective as a surface treatment of a cellulose acylate film.
It is preferable to saponify the transparent support or the antireflection film in an alkali solution by immersing it for an appropriate time or by applying an alkali solution. Examples of the alkaline solution and treatment include those described in JP-A No. 2002-82226 and WO 02/46809. The saponification treatment is preferably carried out so that the contact angle with water on the film surface is 45 ° or less.
The protective film for polarizing plate is used by adhering the hydrophilic surface of the transparent support to the polarizing film.
[偏光板]
本発明の好ましい偏光板は、偏向膜の保護フィルム(偏光板用保護フィルム)の少なくとも一方に、本発明の反射防止フィルムを有する。偏光板用保護フィルムは、上記のように、高屈折率層を有する側とは反対側の透明支持体の表面、すなわち偏光膜と貼り合わせる側の表面の水に対する接触角が40°以下であることが好ましい。
本発明の反射防止フィルムを偏光板用保護フィルムとして用いることにより、反射防止機能を有する偏光板が作製でき、大幅なコスト削減、表示装置の薄手化が可能となる。
また、本発明の反射防止フィルムを偏光板用保護フィルムの一方に、後述する光学異方性のある光学補償フィルムを偏光膜の保護フィルムのもう一方に用いた偏光板を作製することにより、さらに、液晶表示装置の明室でのコントラストを改良し、上下左右の視野角が非常に広げることができる偏光板を作製できる。
[光学補償フィルム]
光学補償フィルム(位相差フィルム)は、液晶表示画面の視野角特性を改良することができる。
光学補償フィルムとしては、公知のものを用いることができるが、視野角を広げるという点では、特開2001−100042号公報に記載されているディスコティック構造単位を有する化合物からなる光学補償層を有し、該ディスコティック化合物と支持体とのなす平均的な角度が層の深さ方向において変化していることを特徴とする光学補償フィルムが好ましい。
該角度は、各部分においてはゆらぎを持っているが、その平均角度はとしては光学異方性層の支持体面側からの距離の増加とともに増加していることが好ましい。
光学補償フィルムを偏光膜の保護フィルムとして用いる場合、偏光膜と貼り合わせる側の表面が鹸化処理されていることが好ましく、前記の鹸化処理に従って実施することが好ましい。
[Polarizer]
The preferable polarizing plate of this invention has the antireflection film of this invention in at least one of the protective film (protective film for polarizing plates) of a polarizing film. As described above, the polarizing plate protective film has a water contact angle of 40 ° or less on the surface of the transparent support opposite to the side having the high refractive index layer, that is, the surface to be bonded to the polarizing film. It is preferable.
By using the antireflection film of the present invention as a protective film for a polarizing plate, a polarizing plate having an antireflection function can be produced, and the cost can be greatly reduced and the display device can be thinned.
Further, by preparing a polarizing plate using the antireflection film of the present invention as one of the protective films for polarizing plates and an optical compensation film having optical anisotropy described later as the other protective film of the polarizing film, Thus, a polarizing plate capable of improving the contrast in the bright room of the liquid crystal display device and greatly widening the vertical and horizontal viewing angles can be produced.
[Optical compensation film]
The optical compensation film (retardation film) can improve the viewing angle characteristics of the liquid crystal display screen.
As the optical compensation film, a known film can be used. However, in terms of widening the viewing angle, an optical compensation layer made of a compound having a discotic structural unit described in JP-A-2001-100042 is provided. In addition, an optical compensation film characterized in that an average angle formed by the discotic compound and the support varies in the depth direction of the layer is preferable.
The angle has fluctuation in each part, but the average angle is preferably increased as the distance from the support surface side of the optically anisotropic layer increases.
When the optical compensation film is used as a protective film for the polarizing film, the surface on the side to be bonded to the polarizing film is preferably saponified, and is preferably performed according to the saponifying process.
[画像表示装置]
反射防止フィルムは、液晶表示装置(LCD)、プラズマディスプレイパネル(PDP)、エレクトロルミネッセンスディスプレイ(ELD)や陰極管表示装置(CRT)のような画像表示装置に適用することができる。反射防止フィルムは、反射防止フィルムの透明支持体側を画像表示装置の画像表示面に接着する。
[Image display device]
The antireflection film can be applied to an image display device such as a liquid crystal display device (LCD), a plasma display panel (PDP), an electroluminescence display (ELD), or a cathode ray tube display device (CRT). The antireflection film adheres the transparent support side of the antireflection film to the image display surface of the image display device.
本発明に用いる反射防止フィルム、および、偏光板は、 ツイステットネマチック(TN)、スーパーツイステットネマチック(STN)、バーティカルアライメント(VA)、インプレインスイッチング(IPS)、オプティカリーコンペンセイテットベンドセル(OCB)等のモードの透過型、反射型、または半透過型の液晶表示装置に好ましく用いることができる。
また、透過型または半透過型の液晶表示装置に用いる場合には、市販の輝度向上フィルム(偏光選択層を有する偏光分離フィルム、例えば住友3M(株)製のD−BEFなど)と併せて用いることにより、さらに視認性の高い表示装置を得ることができる。
また、λ/4板と組み合わせることで、反射型液晶用の偏光板や、有機ELディスプレイ用表面保護板として表面および内部からの反射光を低減するのに用いることができる。
The antireflection film and polarizing plate used in the present invention are twisted nematic (TN), super twisted nematic (STN), vertical alignment (VA), in-plane switching (IPS), optically compensated bend cell ( It can be preferably used for a transmissive, reflective, or transflective liquid crystal display device in a mode such as OCB).
When used in a transmissive or transflective liquid crystal display device, it is used in combination with a commercially available brightness enhancement film (a polarized light separation film having a polarization selective layer, such as D-BEF manufactured by Sumitomo 3M Co., Ltd.). Thus, a display device with higher visibility can be obtained.
Further, by combining with a λ / 4 plate, it can be used to reduce the reflected light from the surface and inside as a polarizing plate for reflective liquid crystal or a surface protective plate for organic EL display.
[実施例1-1]
(ハードコート層用塗布液(HCL−1)の調製)
テトラメチロールメタンテトラアクリレート1296gおよびポリグリシジルメタクリレート(質量平均分子量:1.5×104)のメチルエチルケトン53.2質量%溶液809gを、メチルエチルケトン943gおよびシクロヘキサノン880gの混合溶液に溶解した後、攪拌しながらイルガキュア184、48.1g、およびジ(t−ブチルフェニル)ヨウドニウム・ヘキサフルオロフォスフェイト(Di(t−butyl phenyl)iodonium hexafluoro Phosphate)24gを加えて10分間攪拌した。この混合物を孔径0.5μmのポリプロピレン製フィルターで濾過して、ハードコート層用組成物(HCL−1)を調製した。
[Example 1-1]
(Preparation of coating liquid for hard coat layer (HCL-1))
1296 g of tetramethylolmethane tetraacrylate and 809 g of a methyl ethyl ketone 53.2 mass% solution of polyglycidyl methacrylate (mass average molecular weight: 1.5 × 10 4 ) were dissolved in a mixed solution of 943 g of methyl ethyl ketone and 880 g of cyclohexanone, and then Irgacure with stirring. 184, 48.1 g and 24 g of di (t-butylphenyl) iodonium hexafluorophosphate (Di (t-butylphenyl) iodonium hexafluorophosphate) were added and stirred for 10 minutes. The mixture was filtered through a polypropylene filter having a pore size of 0.5 μm to prepare a composition for hard coat layer (HCL-1).
(酸化物微粒子分散液(PL−1)の調製)
酸化アルミニウムとステアリン酸で表面処理した二酸化チタン微粒子(TTO−55B:酸化チタン含量79〜85%:石原産業(株)製)100g、下記構造の分散剤(D−1)22g、およびシクロヘキサノン285gを、粒径0.1mmのジルコニアビーズ(YTZボール、(株)ニッカトー製)と共に、ダイノミルにより分散した。分散温度は35〜40℃で8時間実施した。200メッシュのナイロン布でビーズを分離して、酸化物微粒子分散液(PL−1)を調製した。
得られた分散物の分散粒子径は、透過電子顕微鏡で測定した所、単分散性良好な平均粒径75nmの粒子であった。
また、分散物の粒度分布を測定した(レーザー解析・散乱粒子径分布測定装置LA−920.堀場製作所製)結果、粒径300nm以上の粒子は0%であった。
(Preparation of oxide fine particle dispersion (PL-1))
100 g of titanium dioxide fine particles surface-treated with aluminum oxide and stearic acid (TTO-55B: titanium oxide content 79-85%: manufactured by Ishihara Sangyo Co., Ltd.), 22 g of dispersant (D-1) having the following structure, and 285 g of cyclohexanone And zirconia beads having a particle diameter of 0.1 mm (YTZ ball, manufactured by Nikkato Co., Ltd.) and dispersed by a dyno mill. The dispersion temperature was 35 to 40 ° C. for 8 hours. The beads were separated with a 200 mesh nylon cloth to prepare an oxide fine particle dispersion (PL-1).
The dispersion particle diameter of the obtained dispersion was a particle having an average particle diameter of 75 nm with good monodispersity as measured by a transmission electron microscope.
Moreover, as a result of measuring the particle size distribution of the dispersion (Laser analysis / scattered particle size distribution measuring apparatus LA-920, manufactured by HORIBA, Ltd.), the particle size of 300 nm or more was 0%.
(中屈折率層用塗布液(ML−1)の調製)
上記の酸化物微粒子分散液(PL−1)88.9gに、メチルエチルケトン452.4g、およびシクロヘキサノン1753.7gの混合溶媒を攪拌しながら加えた。次にDPHA(多官能アクリレートモノマー、日本化薬(株)製)、58.4g、イルガキュア907、3.1g、光増感剤(カヤキュアーDETX、日本化薬(株)製)1.1g、メチルエチルケトン30.0g、およびシクロヘキサノン116.1gの混合溶媒を添加して攪拌した。孔径0.4μmのポリプロピレン製フィルターで濾過して中屈折率層用の塗布液(ML−1)を調製した。
(Preparation of Medium Refractive Index Layer Coating Solution (ML-1))
To 88.9 g of the above oxide fine particle dispersion (PL-1), a mixed solvent of 452.4 g of methyl ethyl ketone and 1753.7 g of cyclohexanone was added with stirring. Next, DPHA (polyfunctional acrylate monomer, Nippon Kayaku Co., Ltd.), 58.4 g, Irgacure 907, 3.1 g, photosensitizer (Kayacure DETX, Nippon Kayaku Co., Ltd.) 1.1 g, methyl ethyl ketone A mixed solvent of 30.0 g and 116.1 g of cyclohexanone was added and stirred. The solution was filtered through a polypropylene filter having a pore diameter of 0.4 μm to prepare a coating solution (ML-1) for a medium refractive index layer.
(高屈折率層用塗布液(HL−1)の調製)
上記の酸化物微粒子分散液(PL−1)400gに、メチルエチルケトン198.1g、およびシクロヘキサノン792.4gの混合溶媒を攪拌しながら加えた。次にDPHA、37.5g、イルガキュア907、2.0g、光増感剤(カヤキュアーDETX、日本化薬(株)製)0.5g、メチルエチルケトン18.7g、およびシクロヘキサノン74.6gの混合溶液を添加して攪拌した後、超音波分散を10分間行った。孔径0.4μmのポリプロピレン製フィルターで濾過して高屈折率層用の塗布液(HL−1)を調製した。
(Preparation of coating solution for high refractive index layer (HL-1))
A mixed solvent of 198.1 g of methyl ethyl ketone and 792.4 g of cyclohexanone was added to 400 g of the above oxide fine particle dispersion (PL-1) with stirring. Next, a mixed solution of DPHA, 37.5 g, Irgacure 907, 2.0 g, photosensitizer (Kayacure DETX, Nippon Kayaku Co., Ltd.) 0.5 g, methyl ethyl ketone 18.7 g, and cyclohexanone 74.6 g is added. Then, ultrasonic dispersion was performed for 10 minutes. The solution was filtered through a polypropylene filter having a pore diameter of 0.4 μm to prepare a coating solution (HL-1) for a high refractive index layer.
(低屈折率層用塗布液(LL−1)の調製)
屈折率1.42の熱架橋性含フッ素ポリマー(オプスターJN7228、固形分濃度6質量%、JSR(株)製)を溶媒置換して、熱架橋性フッ素ポリマーの固形分濃度10質量%のメチルイソブチルケトン溶液を得た。上記、熱架橋性フッ素ポリマー溶液56.0gにシリカ微粒子のメチルエチルケトン分散液(MEK−ST、固形分濃度30質量%、日産化学(株)製)8.0g、下記シラン化合物を1.75g、およびメチルイソブチルケトン73.0g、シクロヘキサノン33.0gを添加して攪拌した。孔径0.4μmのポリプロピレン製フィルターでろ過して低屈折率層用の塗布液(LL−1)を調製した。
(Preparation of coating solution for low refractive index layer (LL-1))
A heat-crosslinkable fluorine-containing polymer having a refractive index of 1.42 (OPSTAR JN7228, solid content concentration of 6% by mass, manufactured by JSR Corporation) is solvent-substituted, and the heat-crosslinkable fluoropolymer has a solid content concentration of 10% by mass of methyl isobutyl. A ketone solution was obtained. In the above heat-crosslinkable fluoropolymer solution 56.0 g, silica fine particle methyl ethyl ketone dispersion (MEK-ST, solid content concentration 30 mass%, manufactured by Nissan Chemical Co., Ltd.) 8.0 g, the following silane compound 1.75 g, and 73.0 g of methyl isobutyl ketone and 33.0 g of cyclohexanone were added and stirred. A low refractive index layer coating solution (LL-1) was prepared by filtration through a polypropylene filter having a pore size of 0.4 μm.
(シラン化合物の調製)
攪拌機、還流冷却器を備えた反応器、3−アクリロキシプロピルトリメトキシシラン(KBM−5103、信越化学工業(株)製)161g、シュウ酸 123g、エタノール415gを加え混合したのち、70℃で4時間反応させた後、室温まで冷却し、硬化性組成物として透明なシラン化合物を得た。
(Preparation of silane compound)
A reactor equipped with a stirrer and a reflux condenser, 161 g of 3-acryloxypropyltrimethoxysilane (KBM-5103, manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.), 123 g of oxalic acid, and 415 g of ethanol were added and mixed. After making it react for time, it cooled to room temperature and obtained the transparent silane compound as a curable composition.
(反射防止フィルムの作製)
超音波除塵器で、膜厚80μmのトリアセチルセルロースフィルム(TD−80UF、富士写真フイルム(株)製)の塗布側表面を除電処理した上に、ハードコート層用塗布液(HCL−1)をグラビアコーターを用いて塗布した。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160W/cmの空冷メタルハライドランプ(アイグラフィックス(株)製)を用いて、照度400mW/cm2、照射量500mJ/cm2の紫外線を照射して塗布層を硬化させ、厚さ8μmのハードコート層を形成した。上記のハードコート層の上に、中屈折率層用塗布液(ML−1)をグラビアコーターを用いて塗布した。100℃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240W/cmの空冷メタルハライドランプ(アイグラフィックス(株)製)を用いて、照度550mW/cm2、照射量550mJ/cm2の紫外線を照射して塗布層を硬化させ、中屈折率層(屈折率1.63、膜厚70nm)を形成した。
中屈折率層の上に、高屈折率層用塗布液(HL−1)をグラビアコーターを用いて塗布した。100℃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、240W/cmの空冷メタルハライドランプ(アイグラフィックス(株)製)を用いて、照度550mW/cm2、照射量550mJ/cm2の紫外線を照射し、高屈折率層(屈折率1.90、膜厚107nm)を形成した。
高屈折率層の上に、低屈折率層用塗布液(LL−1)をグラビアコーターを用いて塗布した。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、160W/cmの空冷メタルハライドランプ(アイグラフィックス(株)製)を用いて、照度550mW/cm2、照射量600mJ/cm2の紫外線を照射し、140℃で20分間加熱して、低屈折率層(屈折率1.43、膜厚86nm)を形成した。このようにして、反射防止フィルムを作製した。
上記において、塗布、乾燥工程は0.5μm以上の粒子として30個/(立方メートル)以下の空気清浄度の空気雰囲気下で行われ、塗布直前に特開平10−309553号公報に記載の清浄度の高い空気を高速で吹き付けて付着物をフィルム表面から剥離させ、近接した吸い込み口で吸引する方法で除塵を行いながら塗布を行った。除塵前のベースの帯電圧は、200V以下であった。上記の塗布は1層毎に、送り出し−除塵−塗布−乾燥−(UVまたは熱)硬化−巻き取りの各工程で行った。
(Preparation of antireflection film)
With an ultrasonic dust remover, the surface of the application side of a triacetyl cellulose film (TD-80UF, manufactured by Fuji Photo Film Co., Ltd.) with a film thickness of 80 μm is subjected to charge removal treatment, and then the hard coat layer coating liquid (HCL-1) is applied. It apply | coated using the gravure coater. After drying at 80 ° C., an irradiance of 400 mW / cm using an air-cooled metal halide lamp (manufactured by Eye Graphics Co., Ltd.) of 160 W / cm while purging with nitrogen so that the oxygen concentration becomes 1.0 vol% or less. 2. The coating layer was cured by irradiating with an irradiation amount of 500 mJ / cm 2 to form a hard coat layer having a thickness of 8 μm. On the hard coat layer, a medium refractive index layer coating solution (ML-1) was applied using a gravure coater. After drying at 100 ° C., an illuminance of 550 mW / cm using an air-cooled metal halide lamp (manufactured by Eye Graphics Co., Ltd.) of 240 W / cm while purging with nitrogen so that the atmosphere has an oxygen concentration of 1.0% by volume or less. 2. An ultraviolet ray with an irradiation amount of 550 mJ / cm 2 was irradiated to cure the coating layer to form a medium refractive index layer (refractive index 1.63, film thickness 70 nm).
On the middle refractive index layer, a coating solution for high refractive index layer (HL-1) was applied using a gravure coater. After drying at 100 ° C., using a 240 W / cm air-cooled metal halide lamp (manufactured by Eye Graphics Co., Ltd.) while purging with nitrogen so that the atmosphere has an oxygen concentration of 1.0 vol% or less, an illuminance of 550 mW / cm 2, an irradiation dose of 550 mJ / cm 2, to form a high refractive index layer (refractive index 1.90, film thickness 107 nm).
On the high refractive index layer, the low refractive index layer coating solution (LL-1) was applied using a gravure coater. After drying at 80 ° C. and using a 160 W / cm air-cooled metal halide lamp (manufactured by Eye Graphics Co., Ltd.) while purging with nitrogen so that the oxygen concentration becomes 1.0 vol% or less, the illuminance is 550 mW / cm 2, an irradiation dose of 600 mJ / cm 2, and heated at 140 ° C. 20 minutes to form a low refractive index layer (refractive index 1.43, film thickness 86 nm). In this way, an antireflection film was produced.
In the above, the coating and drying steps are performed in an air atmosphere with an air cleanliness of 30 particles / (cubic meter) or less as particles of 0.5 μm or more, and the cleanliness described in JP-A-10-309553 is just before the coating. High air was blown at a high speed to separate the deposits from the film surface, and coating was performed while removing dust by a method of sucking with a suction port close to the film. The charged voltage of the base before dust removal was 200 V or less. Said application | coating was performed in each process of sending-out-dust removal-application-dry- (UV or heat) hardening-winding up for every layer.
(表面凹凸形状の形成)
エンボシングカレンダー機(由利ロール(株)製)に、下記内容のエンボス版(H−1)を装着し、線圧500Kgf/cm、プレ加熱温度90℃、およびエンボスロール温度160℃の条件にて、上記の反射防止フィルムの片面にプレス操作を行い、防眩性フィルムを作製した。
なお、バックアップロール常温、搬送速度1m/分の条件で行った。
〔エンボス版(H−1)〕
熱硬化処理した直径20cm、幅12cmのS45C材芯金ロールをケロシン加工液中に平均粒径1.5μmのグラファイト粒子を3g/L添加し、三菱電機社製型彫放電加工機EA8型を用いて、厚み0.5mmの銅電極にてマイナスのコンデンサー放電加工し、算術平均粗さ(Ra)0.3μm、平均凹凸周期(RSm)25μmの表1に示されるエンボス版(H−1)を得た。
(Formation of surface irregularities)
An embossing calendar machine (manufactured by Yuri Roll Co., Ltd.) is equipped with an embossing plate (H-1) with the following contents, under conditions of a linear pressure of 500 kgf / cm, a preheating temperature of 90 ° C., and an embossing roll temperature of 160 ° C. Then, a press operation was performed on one side of the antireflection film to produce an antiglare film.
The backup roll was carried out at room temperature and a conveyance speed of 1 m / min.
[Embossed version (H-1)]
Heat-cured S45C cored metal roll with a diameter of 20 cm and a width of 12 cm is added with 3 g / L of graphite particles with an average particle size of 1.5 μm in the kerosene processing liquid, and the electric discharge machine EA8 type manufactured by Mitsubishi Electric Corporation is used. Then, a negative capacitor discharge machining was performed with a copper electrode having a thickness of 0.5 mm, and the embossed plate (H-1) shown in Table 1 having an arithmetic average roughness (Ra) of 0.3 μm and an average unevenness period (RSm) of 25 μm was obtained. Obtained.
(表面形状の評価)
得られた各フィルム表面の形状は、JIS B 0601−1994に基づいて、表面凹凸の算術平均粗さ(Ra)、十点平均粗さ(Rz)、最大高さ(Ry)、および表面凹凸の平均間隔(Sm)を(株)ミツトヨ社製2次元粗さ計SJ−400型により評価した。但し、Ra、RzおよびRyは測定長4μm、Smの測定長は20μmとした。表面凹凸の均一性は、(Ra/Rz)の比により算出した。凹凸プロファイルの傾斜角度分布は、Surface Explore SX−520 システム(菱化システム(株)製、干渉顕微鏡(ニコン製 MM-40/60シリーズ 対物レンズ:二光束干渉対物レンズ、ハロゲンランプ使用、CCDカメラ:640×480))のマイクロマップソフトを用いて測定した値である。表面形状に関する物性を表2に示した。
(Evaluation of surface shape)
The shape of each obtained film surface is based on JIS B 0601-1994, and the arithmetic average roughness (Ra), ten-point average roughness (Rz), maximum height (Ry), and surface unevenness of the surface unevenness. The average interval (Sm) was evaluated with a two-dimensional roughness meter SJ-400 manufactured by Mitutoyo Corporation. However, Ra, Rz, and Ry were measured with a length of 4 μm, and Sm with a measured length of 20 μm. The uniformity of the surface irregularities was calculated by the ratio (Ra / Rz). The inclination angle distribution of the concavo-convex profile is as follows: Surface Explorer SX-520 system (manufactured by Ryoka System Co., Ltd., interference microscope (Nikon MM-40 / 60 series) Objective lens: Two-beam interference objective lens, using halogen lamp, CCD camera: 640 × 480)), and measured using the micromap software. Table 2 shows the physical properties related to the surface shape.
[実施例1−2]
エンボス版を下記表1に記載されるH−2に変更した以外は、実施例1と同様にエンボス加工して、防眩性フィルムを作製した。表面形状に関する物性を表2に示した。
[実施例1−3]
エンボス版を下記表1に記載されるH−3に変更した以外は、実施例1と同様にエンボス加工して、防眩性フィルムを作製した。表面形状に関する物性を表2に示した。
[Example 1-2]
Except for changing the embossed plate to H-2 described in Table 1 below, embossing was performed in the same manner as in Example 1 to produce an antiglare film. Table 2 shows the physical properties related to the surface shape.
[Example 1-3]
Except that the embossed plate was changed to H-3 described in Table 1 below, embossing was performed in the same manner as in Example 1 to produce an antiglare film. Table 2 shows the physical properties related to the surface shape.
[比較例1−1]
エンボス版を下記表1に記載されるH−4に変更した以外は、実施例1と同様にエンボス加工して、防眩性フィルムを作製した。表面形状に関する物性を表2に示した。
[比較例1−2]
エンボス版を下記表1に記載されるH−5に変更した以外は、実施例1と同様にエンボス加工して、防眩性フィルムを作製した。表面形状に関する物性を表2に示した。
[比較例1−3]
エンボス版を下記表1に記載されるH−6に変更した以外は、実施例1と同様にエンボス加工して、防眩性フィルムを作製した。表面形状に関する物性を表2に示した。
[Comparative Example 1-1]
Except that the embossed plate was changed to H-4 described in Table 1 below, embossing was performed in the same manner as in Example 1 to produce an antiglare film. Table 2 shows the physical properties related to the surface shape.
[Comparative Example 1-2]
Except that the embossed plate was changed to H-5 described in Table 1 below, embossing was performed in the same manner as in Example 1 to produce an antiglare film. Table 2 shows the physical properties related to the surface shape.
[Comparative Example 1-3]
Except having changed the embossing plate into H-6 described in Table 1 below, embossing was performed in the same manner as in Example 1 to produce an antiglare film. Table 2 shows the physical properties related to the surface shape.
〔防眩フィルムの性能の評価〕
防眩性止フィルムの評価を下記方法で行い、結果を表3に示した。
(ヘイズの評価)
ヘイズメーター(NHD−1001DP、日本電色工業(株)製)を用いて、高屈折率層フィルムのヘイズを評価した。
(反射率の評価)
分光光度計(V−550、ARV−474、日本分光(株)製)を用いて、380〜780nmの波長領域において、入射角5°における分光反射率を測定した。450〜650nmの波長範囲における平均反射率を求めた。
(防眩性評価)
作成した防眩性フィルムにルーバーなしのむき出し蛍光灯(8000cd/m2)を映し、その反射像のボケの程度を以下の基準で評価した。
◎:蛍光灯の輪郭が全くわからない
○:蛍光灯の輪郭がわずかにわかる
△:蛍光灯はぼけているが、輪郭は識別できる
×:蛍光灯がほとんどぼけない
(ギラツキ評価)
作製した防眩性フィルムを、133ppi(133pixels/inch)に模したセル上、距離1mmの位置にフィルムを乗せ、ギラツキ(防眩性フィルムの表面凹凸が起因の輝度バラツキ)の程度を、以下の基準で目視評価した。
◎:全く〜ほとんどギラツキが見られない
○:わずかにギラツキがある
△:少しギラツキがある
×:ギラツキがはっきり認識できる
[Evaluation of anti-glare film performance]
The antiglare-stopping film was evaluated by the following method, and the results are shown in Table 3.
(Evaluation of haze)
The haze of the high refractive index layer film was evaluated using a haze meter (NHD-1001DP, manufactured by Nippon Denshoku Industries Co., Ltd.).
(Evaluation of reflectance)
Using a spectrophotometer (V-550, ARV-474, manufactured by JASCO Corporation), the spectral reflectance at an incident angle of 5 ° was measured in the wavelength region of 380 to 780 nm. The average reflectance in the wavelength range of 450 to 650 nm was determined.
(Anti-glare evaluation)
A bare fluorescent lamp (8000 cd / m 2) without a louver was projected on the produced antiglare film, and the degree of blur of the reflected image was evaluated according to the following criteria.
◎: The outline of the fluorescent lamp is not understood at all. ○: The outline of the fluorescent lamp is slightly known. △: The fluorescent lamp is blurred, but the outline can be identified. ×: The fluorescent lamp is hardly blurred (evaluation of glare)
The produced antiglare film is placed on a cell imitated by 133 ppi (133 pixels / inch) at a distance of 1 mm, and the degree of glare (brightness variation due to surface unevenness of the antiglare film) is as follows. Visual evaluation was performed based on the standard.
◎: Very little glare seen ○: Slight glare △: Slightly glaring ×: Glare can be clearly recognized
(輝点異物の評価)
全層塗布した後のフィルムの裏面をマジックインキ等で黒塗りした後、塗膜上にある輝点欠陥の数を目視で判定した。目視で見える輝点欠陥のサイズは、50μm以上である。輝点欠陥は、1平方メートルあたりの個数でカウントした。
(密着性の評価)
各反射防止フィルムを温度25℃、相対湿度60%の条件で2時間調湿した。各反射防止フィルムの反射防止層を有する側の表面において、カッターナイフで碁盤目状に縦11本、横11本の切り込みを入れて合計100個の正方形の升目を刻み、日東電工(株)製のポリエステル粘着テープ(NO.31B)における密着試験を同じ場所で繰り返し3回行った。剥がれの有無を目視で観察し、下記の4段階評価を行った。
◎:100升において剥がれが全く認められなかったもの
○:100升において剥がれが認められたものが2升以内のもの
△:100升において剥がれが認められたものが10〜3升のもの
×:100升において剥がれが認められたものが10升をこえたもの
(Evaluation of bright spot foreign matter)
The back surface of the film after all layers were applied was black-coated with magic ink or the like, and the number of bright spot defects on the coating film was visually determined. The size of the bright spot defect that can be visually observed is 50 μm or more. Bright spot defects were counted by number per square meter.
(Evaluation of adhesion)
Each antireflection film was conditioned for 2 hours at a temperature of 25 ° C. and a relative humidity of 60%. On the surface of each antireflection film having the antireflection layer, 11 squares and 11 horizontal cuts are made in a grid pattern with a cutter knife to make a total of 100 square squares, made by Nitto Denko Corporation. The adhesion test on the polyester adhesive tape (NO.31B) was repeated 3 times at the same place. The presence or absence of peeling was visually observed, and the following four-stage evaluation was performed.
A: No peeling at 100 mm was observed. ○: No peeling was observed at 100 mm within 2 mm. Δ: 10-100 mm was observed at 100 mm. Thing that has been peeled off at 100 mm exceeds 10 mm
(耐擦傷性の評価)
反射防止フィルムにおいて、#0000のスチルウールに200g/cm2の荷重をかけ、10往復したときの傷の状態を観察して、以下の基準で評価した。
◎:傷が全くつかない
○:傷がわずかにつくが、目立たない
△:明確に見える傷がつく
×:明確に見える傷が顕著につく
(鉛筆硬度の評価)
高屈折率層フィルムを温度25℃、相対湿度60%の条件で2時間調湿した後、JIS S6006が規定する3Hの試験用鉛筆を用いて、1kgの荷重にて以下の内容で目視評価した。
○:n=5の評価において傷が全く認められない
△:n=5の評価において傷が1または2つ
×:n=5の評価において傷が3つ以上
(質感)
10cm四方のガラス板の両面に偏光フィルムをクロスニコル配置で貼り合せ、さらに片面にエンボス面を上にして防眩性フィルムを貼り付けた。100Wの白色電球から2m離した位置でエンボス面を観察し、質感について以下のランク付けを行った。
ランク5:反射光の強度が視覚的に均一で、しっとりした質感である
ランク1:反射光の強度が視覚的にばらついており、ざらざらした質感である
予めランク5と1の両極端を定め、この間のランクは相対評価した。
(Evaluation of scratch resistance)
In the antireflection film, a load of 200 g / cm 2 was applied to # 0000 still wool, and the state of scratches after 10 reciprocations was observed and evaluated according to the following criteria.
◎: Scratches are not found at all ○: Scratches are slightly visible but not noticeable △: Scratches are clearly visible ×: Scratches are clearly visible (evaluation of pencil hardness)
The high refractive index layer film was conditioned for 2 hours under the conditions of a temperature of 25 ° C. and a relative humidity of 60%, and then visually evaluated using a 3H test pencil specified by JIS S6006 under a load of 1 kg with the following contents. .
○: No scratches are observed in the evaluation of n = 5 Δ: One or two scratches in the evaluation of n = 5 ×: Three or more scratches in the evaluation of n = 5 (texture)
A polarizing film was bonded to both sides of a 10 cm square glass plate in a crossed Nicol arrangement, and an antiglare film was further bonded to one side with the embossed surface facing up. The embossed surface was observed at a position 2 m away from a 100 W white light bulb, and the following rankings were performed on the texture.
Rank 5: The reflected light intensity is visually uniform and moist texture Rank 1: The intensity of the reflected light is visually dispersed, and the extremes of ranks 5 and 1 are determined in advance. The relative rank was evaluated.
実施例1−1〜1−3及び比較例1−1〜1−3の反射防止層の膜厚の変動幅は、何れの試料も±2.5%以内であった。
実施例1−1〜1−3は、光学特性、膜の密着性、強度の何れも良好であった。更に防眩性、ギラツキ感、質感とも良好であった。一方、比較例1−1〜1−3は、防眩性とギラツキ感の両特性をともに良好とすることが出来なかった。
以上のように、本発明の反射防止フィルムは良好な性能を示した。
The variation widths of the film thicknesses of the antireflection layers of Examples 1-1 to 1-3 and Comparative Examples 1-1 to 1-3 were within ± 2.5% for all the samples.
In Examples 1-1 to 1-3, all of optical properties, film adhesion, and strength were good. Furthermore, the antiglare property, glare and texture were good. On the other hand, Comparative Examples 1-1 to 1-3 could not improve both the antiglare property and the glare.
As described above, the antireflection film of the present invention exhibited good performance.
実施例2−1および実施例2−2
(ハードコート層用塗布液(HCL−2)の調製)
トリメチロールプロパントリアクリレート1296g、および下記構造の重合性化合物のメチルエチルケトン53.2質量%溶液809gを、メチルエチルケトン943gおよびシクロヘキサノン880gの混合溶液に溶解した後、攪拌しながらイルガキュア184、48.1g、および下記構造の開始剤(I−2)24gを加えて10分間攪拌した。この混合物を孔径0.5μmのポリプロピレン製フィルターで濾過して、ハードコート層用組成物(HCL−2)を調製した。
Example 2-1 and Example 2-2
(Preparation of hard coat layer coating solution (HCL-2))
After dissolving 1296 g of trimethylolpropane triacrylate and 809 g of methyl ethyl ketone 53.2 mass% solution of a polymerizable compound having the following structure in a mixed solution of 943 g of methyl ethyl ketone and 880 g of cyclohexanone, Irgacure 184, 48.1 g, and 24 g of the structure initiator (I-2) was added and stirred for 10 minutes. The mixture was filtered through a polypropylene filter having a pore size of 0.5 μm to prepare a composition for hard coat layer (HCL-2).
(ハードコート層用塗布液(HCL−3)の調製)
ウレタンアクリレートオリゴマーUV−6300B(日本合成化学工業(株)製)250g、下記構造の重合性化合物、75g、イルガキュア907、7.5g、カヤキュアーDETX、5.0g、および下記構造の開始剤(I−3)3gを、メチルエチルケトン192.5gおよびシクロヘキサノン128.3gの混合溶液に溶解した。混合物を攪拌した後、孔径0.4μmのポリプロピレン製フィルターで濾過してハードコート層の塗布液(HCL−3)を調製した。
(Preparation of hard coat layer coating solution (HCL-3))
250 g of urethane acrylate oligomer UV-6300B (manufactured by Nippon Synthetic Chemical Industry Co., Ltd.), polymerizable compound having the following structure, 75 g, Irgacure 907, 7.5 g, Kayacure DETX, 5.0 g, and initiator having the following structure (I- 3) 3 g was dissolved in a mixed solution of 192.5 g of methyl ethyl ketone and 128.3 g of cyclohexanone. After the mixture was stirred, it was filtered through a polypropylene filter having a pore size of 0.4 μm to prepare a hard coat layer coating solution (HCL-3).
(ハードコート層用塗布液(HCL−4)の調製)
多官能アクリレートモノマー(DPHA、日本化薬(株)製)436.9g、イルガキュア907(日本化薬(株)製)13.1gを、メチルエチルケトン330gおよびシクロヘキサノン220gの混合溶液に溶解した。混合物を攪拌した後、孔径0.4μmのポリプロピレン製フィルターで濾過してハードコート層の塗布液(HCL−4)を調製した。
(Preparation of hard coat layer coating solution (HCL-4))
436.9 g of polyfunctional acrylate monomer (DPHA, Nippon Kayaku Co., Ltd.) and 13.1 g of Irgacure 907 (Nihon Kayaku Co., Ltd.) were dissolved in a mixed solution of 330 g of methyl ethyl ketone and 220 g of cyclohexanone. After the mixture was stirred, it was filtered through a polypropylene filter having a pore size of 0.4 μm to prepare a hard coat layer coating solution (HCL-4).
(酸化物微粒子分散液(PL−2)の調製)
二酸化チタン粒子の作製:特開平5−330825号公報の実施例(段落番号[0014]の3〜17行)に基づいて、鉄(Fe)を塩化コバルト(III)に変更した以外は同公報と同様にして、二酸化チタン粒子の中にコバルトをドープしたコバルト含有の二酸化チタン微粒子(P−2)を作製した。コバルトのドープ量は、Ti/Co(質量比)で、98.5/1.5となるようにした。
作製した二酸化チタン粒子は、ルチル型の結晶構造が認められ、1次粒子の平均粒子サイズが40nm、比表面積が38nm、比表面積が44m2/gであった。
酸化物微粒子分散液の作製:上記酸化物微粒子(P−2)100g、下記構造の高分子分散剤(D−2)20g、およびシクロヘキサノン360gを添加して、粒径0.1mmのジルコニアビーズと共にダイノミルにより分散した。分散温度は35〜40℃で5時間実施した。300nm以上の粒子径が0%の平均径55nmの酸化物微粒子分散液(PL−2)を調製した。
(Preparation of oxide fine particle dispersion (PL-2))
Production of titanium dioxide particles: Based on the example of JP-A-5-330825 (paragraph number [0014], lines 3 to 17), except that iron (Fe) was changed to cobalt (III) chloride Similarly, cobalt-containing titanium dioxide fine particles (P-2) in which cobalt was doped into titanium dioxide particles were prepared. The amount of cobalt doped was 98.5 / 1.5 in terms of Ti / Co (mass ratio).
The produced titanium dioxide particles had a rutile-type crystal structure, and the average particle size of primary particles was 40 nm, the specific surface area was 38 nm, and the specific surface area was 44 m 2 / g.
Preparation of oxide fine particle dispersion: 100 g of the above oxide fine particles (P-2), 20 g of polymer dispersant (D-2) having the following structure, and 360 g of cyclohexanone are added together with zirconia beads having a particle diameter of 0.1 mm. Dispersed by dynomill. The dispersion temperature was 35 to 40 ° C. for 5 hours. An oxide fine particle dispersion (PL-2) having an average diameter of 55 nm with a particle diameter of 300 nm or more being 0% was prepared.
(酸化物微粒子分散液(PL−3)の調製)
二酸化チタン粒子の作製:特開平5−330825号公報の実施例(段落番号[0014]の3〜17行)に基づいて、鉄(Fe)を硝酸ジルコニル(ZrO(NO3)2)に変更した以外は同様にして、二酸化チタン粒子の中にジルコニウムをドープしたジルコニウム含有の二酸化チタン微粒子(P−3)を作製した。ジルコニウムのドープ量は、Ti/Zr(質量比)で、97.5/2.5となるようにした。
作製した二酸化チタン粒子は、ルチル型の結晶構造が認められ、1次粒子の平均粒子サイズが40nm、比表面積が39m2/gであった。
酸化物微粒子分散液の作製:上記酸化物微粒子(P−3)100gに、下記分散剤(D−3)18g、およびシクロヘキサノン303gを添加して、粒径0.1mmのジルコニアビーズを用いてダイノミルにより分散した。分散温度は40〜45℃で分散時間6時間実施し酸化物微粒子分散液(PL−3)を調製した。得られた分散物の分散粒子の平均径は55nmで、300nm以上の粒子は0%であった。
(Preparation of oxide fine particle dispersion (PL-3))
Production of titanium dioxide particles: iron (Fe) was changed to zirconyl nitrate (ZrO (NO 3 ) 2 ) based on the example of JP-A-5-330825 (paragraph number [0014], lines 3 to 17). In the same manner, zirconium-containing titanium dioxide fine particles (P-3) in which zirconium was doped into titanium dioxide particles were produced. The doped amount of zirconium was 97.5 / 2.5 in terms of Ti / Zr (mass ratio).
The produced titanium dioxide particles had a rutile crystal structure, the average primary particle size was 40 nm, and the specific surface area was 39 m 2 / g.
Preparation of oxide fine particle dispersion: To 100 g of the above oxide fine particles (P-3), 18 g of the following dispersant (D-3) and 303 g of cyclohexanone are added, and dynomill is used using zirconia beads having a particle diameter of 0.1 mm. Dispersed by. The dispersion temperature was 40 to 45 ° C. and the dispersion time was 6 hours to prepare an oxide fine particle dispersion (PL-3). The average diameter of the dispersed particles of the obtained dispersion was 55 nm, and the particle size of 300 nm or more was 0%.
(酸化物微粒子分散液(PL−4)の調製)
二酸化チタン粒子の作製:特開平5−330825号公報の実施例(段落番号[0014]の3〜17行)に基づいて、塩化コバルト(III)と塩化アルミニウムをドープしたコバルト,アルミニウム含有の二酸化チタン微粒子(P−4)を作製した。コバルトとアルミニウムのドープ量は、Ti/Co/Al(質量比)で、97.5/1.25/1.25となるようにした。
作製した二酸化チタン粒子は、ルチル型の結晶構造が認められ、1次粒子の平均粒子サイズが40nm、比表面積が39m2/gであった。
酸化物微粒子分散液の作製:上記酸化物微粒子(P−4)100gに、下記分散剤(D−4)22g、およびシクロヘキサノン366gを添加して、粒径0.1mmのジルコニアビーズを用いてダイノミルにより分散した。分散温度は40〜45℃で分散時間6時間実施し酸化物微粒子分散液(PL−4)を調製した。得られた分散物の分散粒子の平均径は55nmで、300nm以上の粒子は0%であった。
(Preparation of oxide fine particle dispersion (PL-4))
Preparation of titanium dioxide particles: Cobalt doped with cobalt (III) chloride and aluminum chloride and aluminum-containing titanium dioxide based on the example of JP-A-5-330825 (paragraph [0014], lines 3 to 17) Fine particles (P-4) were produced. The doping amount of cobalt and aluminum was Ti / Co / Al (mass ratio), and was 97.5 / 1.25 / 1.25.
The produced titanium dioxide particles had a rutile crystal structure, the average primary particle size was 40 nm, and the specific surface area was 39 m 2 / g.
Preparation of oxide fine particle dispersion: Dinomill using zirconia beads having a particle diameter of 0.1 mm by adding 22 g of the following dispersant (D-4) and 366 g of cyclohexanone to 100 g of the oxide fine particles (P-4). Dispersed by. The dispersion temperature was 40 to 45 ° C. and the dispersion time was 6 hours to prepare an oxide fine particle dispersion (PL-4). The average diameter of the dispersed particles of the obtained dispersion was 55 nm, and the particle size of 300 nm or more was 0%.
(酸化物微粒子分散液(PL−5)の調製)
二酸化チタン粒子の作製:特開平5−330825号公報の実施例(段落番号[0014]の3〜17行)に基づいて、二酸化チタン粒子の中にコバルトをドープし、水酸化アルミニウムと水酸化ジルコニウムを用いて表面処理を施した二酸化チタン微粒子(P−5)を作製した。
コバルトのドープ量は、Ti/Co(質量比)で、98.5/1.5となるようにした。
作製した二酸化チタン粒子は、ルチル型の結晶構造が認められ、1次粒子の平均粒子サイズが40nm、比表面積が38nm、比表面積が44m2/gであった。
酸化物微粒子分散液の作製:酸化物微粒子P−2をP−5に変更した以外はPL−2と同様にして300nm以上の粒子径が0%の平均径55nmの酸化物微粒子分散液(PL−5)を調製した。
(Preparation of oxide fine particle dispersion (PL-5))
Preparation of titanium dioxide particles: Based on an example of JP-A-5-330825 (paragraph number [0014], lines 3 to 17), titanium dioxide particles are doped with cobalt to produce aluminum hydroxide and zirconium hydroxide. Titanium dioxide fine particles (P-5) that had been surface-treated using the above were prepared.
The amount of cobalt doped was 98.5 / 1.5 in terms of Ti / Co (mass ratio).
The produced titanium dioxide particles had a rutile-type crystal structure, and the average particle size of primary particles was 40 nm, the specific surface area was 38 nm, and the specific surface area was 44 m 2 / g.
Preparation of oxide fine particle dispersion: Similar to PL-2, except that the oxide fine particle P-2 is changed to P-5, an oxide fine particle dispersion (PL) having an average particle size of 300 nm or more and an average diameter of 55 nm (PL -5) was prepared.
(酸化物微粒子分散液(PL−6)の調製)
コバルトイオンドープ(ドープ量4質量%)のTiおよびTaから成る複合酸化物[Ti/Ti+Ta=0.8モル比]微粒子(P−6)92g、下記構造のシリル化合物31gおよびシクロヘキサノ337gの混合物をサンドミル(1/4Gのサンドミル)にて6時間微細分散した。メディアは0.2mmΦのジルコニアビーズを1400g用いた。ここに1N塩酸0.1gを添加し、窒素雰囲気下で80℃に昇温した、更に4時間攪拌した。得られた表面処理したドープ複合酸化物微粒子(PL−6)の粒径は60nm、300nm以上の粒子は0%だった。
(Preparation of oxide fine particle dispersion (PL-6))
A mixture of 92 g of composite oxide [Ti / Ti + Ta = 0.8 molar ratio] fine particles (P-6) composed of Ti and Ta doped with cobalt ions (doping amount 4 mass%), 31 g of silyl compound having the following structure and 337 g of cyclohexano Was finely dispersed in a sand mill (1/4 G sand mill) for 6 hours. The media used was 1400 g of 0.2 mmφ zirconia beads. 1N hydrochloric acid 0.1g was added here, and it heated up at 80 degreeC by nitrogen atmosphere, and also stirred for 4 hours. The obtained surface-treated doped composite oxide fine particles (PL-6) had a particle size of 60 nm, and the particle size of 300 nm or more was 0%.
(酸化物微粒子分散液(PL−7)の調製)
チタン、ビスマスおよびジルコニウムからなる複合酸化物[Bi/Bi+Ti+Zr=0.08モル比、Zr/Bi+Ti+Zr=0.05モル比](P−7)100gに、下記分散剤(D−7)25g、およびシクロヘキサノン375gを添加して、粒径0.1mmのジルコニアビーズを用いてダイノミルにより分散した。分散温度は40〜45℃で分散時間6時間実施し複合酸化物微粒子分散液(PL−7)を調製した。得られた分散物の分散粒子の平均径は75nmで、300nm以上の粒子は0%であった。
(Preparation of oxide fine particle dispersion (PL-7))
Compound oxide composed of titanium, bismuth and zirconium [Bi / Bi + Ti + Zr = 0.08 molar ratio, Zr / Bi + Ti + Zr = 0.05 molar ratio] (P-7) 100 g, the following dispersing agent (D-7) 25 g, and 375 g of cyclohexanone was added and dispersed by dynomill using zirconia beads having a particle diameter of 0.1 mm. The dispersion temperature was 40 to 45 ° C. and the dispersion time was 6 hours to prepare a composite oxide fine particle dispersion (PL-7). The average diameter of the dispersed particles of the obtained dispersion was 75 nm, and the particle size of 300 nm or more was 0%.
(低屈折率層用塗布液(LL−2)の調製)
シクロヘキサノン193gおよびメチルエチルケトン623gに、光重合開始剤(イルガキュア907、チバガイギー社製)1.7gおよび反応性シリコーン(X-22-164C、信越化学工業(株)製)1.7gを溶解した。さらに、下記の含フッ素共重合体の18.4質量パーセントのメチルイソブチルケトン溶液182gを添加、撹拌の後、孔径3μmのポリプロピレン製フィルター(PPE-03)で濾過して、低屈折率層用塗布液(LL−2)を調製した。
(Preparation of coating solution for low refractive index layer (LL-2))
In 193 g of cyclohexanone and 623 g of methyl ethyl ketone, 1.7 g of a photopolymerization initiator (Irgacure 907, manufactured by Ciba Geigy) and 1.7 g of reactive silicone (X-22-164C, manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) were dissolved. Further, 182 g of a 18.4 mass percent methyl isobutyl ketone solution of the following fluorine-containing copolymer was added, and after stirring, filtered through a polypropylene filter (PPE-03) having a pore size of 3 μm to apply for a low refractive index layer. A liquid (LL-2) was prepared.
(低屈折率層用塗布液(LL−3)の調製)
シクロヘキサノン193gおよびメチルエチルケトン623gに、多官能性アクリレートモノマー(DPHA、日本化薬(株)製)1.7g、光重合開始剤(イルガキュア907、チバガイギー社製)1.7gおよび反応性シリコーン(X-22-164C、信越化学工業(株)製)1.7gを溶解した。さらに、含フッ素共重合体(化14)の18.4質量パーセントのメチルイソブチルケトン溶液182gを添加、撹拌の後、孔径3μmのポリプロピレン製フィルター(PPE-03)で濾過して、低屈折率層用塗布液(LL−2)を調製した。
(Preparation of coating solution for low refractive index layer (LL-3))
To 193 g of cyclohexanone and 623 g of methyl ethyl ketone, 1.7 g of a polyfunctional acrylate monomer (DPHA, manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.), 1.7 g of a photopolymerization initiator (Irgacure 907, manufactured by Ciba Geigy) and reactive silicone (X-22) -164C, 1.7% from Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) was dissolved. Further, 182 g of a 18.4 mass percent methyl isobutyl ketone solution of a fluorinated copolymer (Chemical Formula 14) was added, and after stirring, the mixture was filtered with a polypropylene filter (PPE-03) having a pore size of 3 μm to obtain a low refractive index layer. Coating solution (LL-2) was prepared.
(低屈折率層用塗布液(LL-4)の調製)
〔ゾル液aの調製〕
攪拌機、還流冷却器を備えた反応器、メチルエチルケトン119部、アクリロイルオキシプロピルトリメトキシシラン(KBM5103、信越化学工業(株)製)101部、ジイソプロポキシアルミニウムエチルアセトアセテート3部を加え混合したのち、イオン交換水30部を加え、60℃で4時間反応させたのち、室温まで冷却し、ゾル液aを得た。質量平均分子量は1600であり、オリゴマー成分以上の成分のうち、分子量が1000〜20000の成分は100%であった。また、ガスクロマトグラフィー分析から、原料のアクリロイルオキシプロピルトリメトキシシランは全く残存していなかった。
(Preparation of coating solution for low refractive index layer (LL-4))
[Preparation of Sol Solution a]
A stirrer, a reactor equipped with a reflux condenser, 119 parts of methyl ethyl ketone, 101 parts of acryloyloxypropyltrimethoxysilane (KBM5103, manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.), 3 parts of diisopropoxyaluminum ethyl acetoacetate were added and mixed. 30 parts of ion-exchanged water was added and reacted at 60 ° C. for 4 hours, and then cooled to room temperature to obtain sol solution a. The mass average molecular weight was 1600, and among the components higher than the oligomer component, the component having a molecular weight of 1000 to 20000 was 100%. Further, from the gas chromatography analysis, the raw material acryloyloxypropyltrimethoxysilane did not remain at all.
〔中空シリカ分散液aの調製〕
中空シリカ微粒子ゾル(イソプロピルアルコールシリカゾル、触媒化成工業(株)製 、平均粒子径60nm、シェル厚み10nm、シリカ濃度20質量%、シリカ粒子の屈折率1.31、特開2002−79616の調製例4に準じサイズを変更して作成)500部に、アクリロイルオキシプロピルトリメトキシシラン(信越化学工業(株)製)30部、およびジイソプロポキシアルミニウムエチルアセテート1.5部加え混合した後に、イオン交換水を9部を加えた。60℃で8時間反応させた後に室温まで冷却し、アセチルアセトン1.8部を添加した。この分散液500gにほぼシリカの含量一定となるようにシクロヘキサノンを添加しながら、圧力20kPaで減圧蒸留による溶媒置換を行った。分散液に異物の発生はなく、固形分濃度をシクロヘキサノンで調製し20質量%にしたときの粘度は25℃で5mPa・sであった。得られた分散液A−1のイソプロピルアルコールの残存量をガスクロマトグラフィーで分析したところ、1.5%であった。
[Preparation of hollow silica dispersion a]
Hollow silica fine particle sol (Isopropyl alcohol silica sol, manufactured by Catalyst Chemical Industry Co., Ltd., average particle diameter 60 nm, shell thickness 10 nm, silica concentration 20 mass%, silica particle refractive index 1.31, Preparation Example 4 of JP-A-2002-79616 500 parts by weight, 30 parts of acryloyloxypropyltrimethoxysilane (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) and 1.5 parts of diisopropoxyaluminum ethyl acetate, and after mixing, 9 parts were added. After reacting at 60 ° C. for 8 hours, the mixture was cooled to room temperature, and 1.8 parts of acetylacetone was added. While adding cyclohexanone to 500 g of this dispersion so that the silica content was almost constant, solvent substitution was performed by distillation under reduced pressure at a pressure of 20 kPa. No foreign matter was generated in the dispersion, and the viscosity when the solid content concentration was adjusted to 20% by mass with cyclohexanone was 5 mPa · s at 25 ° C. When the residual amount of isopropyl alcohol in the obtained dispersion A-1 was analyzed by gas chromatography, it was 1.5%.
〔LL−4の調製〕
シクロヘキサノン8.5gおよびメチルエチルケトン593.9gに、熱架橋性含フッ素含シリコーンポリマー組成液であるJTA−113(固形分6%、JSR(株)製)を933.3gを溶解させた。さらに、上記中空シリカ分散液a195g、ゾル液a12.7gの順に添加、撹拌の後、孔径3μmのポリプロピレン製フィルター(PPE−03)で濾過して、低屈折率層用塗布液(LL−4)を調製した。
[Preparation of LL-4]
In 3.3 g of cyclohexanone and 593.9 g of methyl ethyl ketone, 933.3 g of JTA-113 (solid content 6%, manufactured by JSR Corporation), which is a thermally crosslinkable fluorine-containing silicone polymer composition solution, was dissolved. Furthermore, after adding the hollow silica dispersion liquid a195g and the sol liquid a12.7g in this order and stirring, the mixture is filtered through a polypropylene filter (PPE-03) having a pore size of 3 μm, and the coating liquid for low refractive index layer (LL-4) Was prepared.
[実施例2−1]
(中屈折率層用塗布液(ML−2)の調製)
上記の酸化物微粒子分散液(PL−2)88.9gに、多官能性アクリレートDPHA、58.4g、イルガキュア907、3.1g、カヤキュアーDETX、1.1g、メチルエチルケトン482.4g、およびシクロヘキサノン1869.8gを添加して攪拌した。超音波分散を10分間行った後、孔径0.4μmのポリプロピレン製フィルターで濾過して中屈折率層用の塗布液を(ML−2)調製した。
(高屈折率層用塗布液(HL−2)の調製)
上記の酸化物微粒子分散液(PL−2)500gに、メチルエチルケトン204.4g、およびシクロヘキサノン817.6gの混合溶媒を攪拌しながら加えた。次にDPHA、37.5g、イルガキュア907、2.5g、光増感剤(カヤキュアーDETX、日本化薬(株)製)0.8g、メチルエチルケトン19g、およびシクロヘキサノン76.2gの混合溶液を添加して攪拌した後、超音波分散を10分間行った。孔径0.4μmのポリプロピレン製フィルターで濾過して高屈折率層用の塗布液(HL−2)を調製した。
[Example 2-1]
(Preparation of medium refractive index layer coating solution (ML-2))
To 88.9 g of the above oxide fine particle dispersion (PL-2), polyfunctional acrylate DPHA, 58.4 g, Irgacure 907, 3.1 g, Kayacure DETX, 1.1 g, methyl ethyl ketone 482.4 g, and cyclohexanone 1869. 8 g was added and stirred. After ultrasonic dispersion for 10 minutes, the solution was filtered through a polypropylene filter having a pore diameter of 0.4 μm to prepare a coating solution for a medium refractive index layer (ML-2).
(Preparation of coating solution for high refractive index layer (HL-2))
To 500 g of the above oxide fine particle dispersion (PL-2), a mixed solvent of 204.4 g of methyl ethyl ketone and 817.6 g of cyclohexanone was added with stirring. Next, a mixed solution of DPHA, 37.5 g, Irgacure 907, 2.5 g, photosensitizer (Kayacure DETX, Nippon Kayaku Co., Ltd.) 0.8 g, methyl ethyl ketone 19 g, and cyclohexanone 76.2 g was added. After stirring, ultrasonic dispersion was performed for 10 minutes. The mixture was filtered through a polypropylene filter having a pore diameter of 0.4 μm to prepare a coating solution (HL-2) for a high refractive index layer.
(反射防止フィルムの作製)
前記のトリアセチルセルロースフィルム(TD−80UF)上に、ハードコート層用塗布液(HCL−2)をグラビアコーターを用いて塗布した。100℃で乾燥した後、120℃で乾燥した。次に酸素濃度が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160W/cmの空冷メタルハライドランプ(アイグラフィックス(株)製)を用いて、照度400mW/cm2、照射量500mJ/cm2の紫外線を照射して塗布層を硬化させ、厚さ8μmのハードコート層を形成した。
ハードコート層の上に、中屈折率層用塗布液(ML−2)をグラビアコーターを用いて塗布した。100℃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240W/cmの空冷メタルハライドランプ(アイグラフィックス(株)製)を用いて、照度550mW/cm2、照射量600mJ/cm2の紫外線を照射して塗布層を硬化させ、中屈折率層(屈折率1.67、膜厚70nm)を形成した。
中屈折率層の上に、高屈折率層用塗布液(HL−2)をグラビアコーターを用いて塗布した。100℃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240W/cmの空冷メタルハライドランプ(アイグラフィックス(株)製)を用いて、照度550mW/cm2、照射量600mJ/cm2の紫外線を照射して塗布層を硬化させ、高屈折率層(屈折率1.95、膜厚105nm)を形成した。この上に、低屈折率層用塗布液(LL−2)をグラビアコーターを用いて塗布した。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、照度550mW/cm2、照射量600mJ/cm2の紫外線を照射し、低屈折率層(屈折率1.43、膜厚86nm)を形成した。
(フィルム表面形状の形成)
エンボシングカレンダー機(由利ロール(株)製)に表1に記載のエンボス版H−2を装着し、線圧500Kgf/cm、プレ加熱温度70℃、エンボスロール温度140℃、バックアップロール常温、搬送速度5m/分の条件で、上記の反射防止フィルムの片面にプレス操作を行い、防眩性フィルムを作製した
(Preparation of antireflection film)
On the triacetyl cellulose film (TD-80UF), a hard coat layer coating solution (HCL-2) was applied using a gravure coater. After drying at 100 ° C., it was dried at 120 ° C. Next, using an air-cooled metal halide lamp (manufactured by Eye Graphics Co., Ltd.) of 160 W / cm while purging with nitrogen so that the atmosphere has an oxygen concentration of 1.0 vol% or less, an illuminance of 400 mW / cm 2 and an irradiation amount of 500 mJ The coating layer was cured by irradiating UV light of / cm 2 to form a hard coat layer having a thickness of 8 μm.
On the hard coat layer, an intermediate refractive index layer coating solution (ML-2) was applied using a gravure coater. After drying at 100 ° C., an illuminance of 550 mW / cm using an air-cooled metal halide lamp (manufactured by Eye Graphics Co., Ltd.) of 240 W / cm while purging with nitrogen so that the atmosphere has an oxygen concentration of 1.0% by volume or less. 2. An ultraviolet ray with an irradiation amount of 600 mJ / cm 2 was irradiated to cure the coating layer to form a medium refractive index layer (refractive index 1.67, film thickness 70 nm).
On the middle refractive index layer, a high refractive index layer coating solution (HL-2) was coated using a gravure coater. After drying at 100 ° C., an illuminance of 550 mW / cm using an air-cooled metal halide lamp (manufactured by Eye Graphics Co., Ltd.) of 240 W / cm while purging with nitrogen so that the atmosphere has an oxygen concentration of 1.0% by volume or less. 2. An ultraviolet ray with an irradiation amount of 600 mJ / cm 2 was irradiated to cure the coating layer to form a high refractive index layer (refractive index 1.95, film thickness 105 nm). On top of this, a coating solution for low refractive index layer (LL-2) was applied using a gravure coater. After drying at 80 ° C., an ultraviolet ray with an illuminance of 550 mW / cm 2 and an irradiation amount of 600 mJ / cm 2 is irradiated while purging with nitrogen so that the oxygen concentration becomes 1.0 volume% or less, and a low refractive index layer ( A refractive index of 1.43 and a film thickness of 86 nm) were formed.
(Formation of film surface shape)
The embossing calender machine (manufactured by Yuri Roll Co., Ltd.) is equipped with the embossed plate H-2 listed in Table 1, linear pressure 500Kgf / cm, preheating temperature 70 ° C, embossing roll temperature 140 ° C, backup roll normal temperature, transport A press operation was performed on one side of the antireflection film at a speed of 5 m / min to produce an antiglare film.
実施例2−2
実施例2−1の高屈折率層用の酸化物微粒子分散物(PL−2)の代わりに、実施例1−1で用いた酸化物微粒子分散物(PL−1)を同量用いた他は、実施例1と同様にして反射防止フィルムを作製した。次に、このフィルムを実施例2−1と同じ条件でエンボス加工を行い防眩フィルムを作製した。
Example 2-2
Instead of the oxide fine particle dispersion (PL-2) for the high refractive index layer of Example 2-1, the same amount of the oxide fine particle dispersion (PL-1) used in Example 1-1 was used. Produced an antireflection film in the same manner as in Example 1. Next, this film was embossed under the same conditions as in Example 2-1, to produce an antiglare film.
(反射防止フィルムの評価)
各試料について、実施例1と同様にして各評価項目を評価した。その結果、高屈折率層フィルム、および反射防止フィルムのいずれもが実施例1と同等以上の良好な性能を示した。
更に下記の耐候試験を行った。
(耐候性試験の条件)
サンシャインウエザーメーター(SX−75、スガ試験機(株)製)を用いて、サンシャインカーボンアーク灯、放射照度150W/m2、相対湿度50%、100、150時間の条件で耐候試験を行った。
試験後の各試料について、実施例1の評価方法と同様にして評価した。その結果を表4、5に記載した。
(Evaluation of antireflection film)
Each sample was evaluated in the same manner as in Example 1 for each sample. As a result, both the high refractive index layer film and the antireflection film exhibited good performance equivalent to or better than that of Example 1.
Further, the following weather resistance test was conducted.
(Conditions for weather resistance test)
Using a sunshine weather meter (SX-75, manufactured by Suga Test Instruments Co., Ltd.), a weather resistance test was conducted under the conditions of sunshine carbon arc lamp, irradiance 150 W / m 2 , relative humidity 50%, 100, 150 hours.
Each sample after the test was evaluated in the same manner as the evaluation method of Example 1. The results are shown in Tables 4 and 5.
実施例2−1及び2−2の各フィルムの光学特性及び機械的特性は、実施例1と同等の良好な性能をしめした。更に両フィルムの耐候試験後の性能を調べた所、実施例2−2はより長時間の経時でも良好な結果を示した。 The optical properties and mechanical properties of the films of Examples 2-1 and 2-2 exhibited good performance equivalent to that of Example 1. Furthermore, when the performance after the weather resistance test of both films was examined, Example 2-2 showed a good result even for a longer time.
[実施例2−3〜実施例2−10]及び比較例2
[実施例2−3〜実施例2−10]
(中屈折率層用塗布液(ML−3〜7)/高屈折率層用塗布液(HL−3〜7)の調製)
実施例2−1において、酸化物微粒子分散液(PL−2)の代わりに、各酸化物微粒子分散液(PL−3〜7)を用いた他は、実施例2−1と同様にして、中屈折率層用塗布液(ML−3〜7)/高屈折率層用塗布液(HL−3〜7)を調液した。
表6に示すように、ハードコート層用塗布液/中屈折率層用塗布液/高屈折率層用塗布液/低屈折率層用塗布液を使用し、実施例2−1と同様にして防眩フィルムを作製した。
[Example 2-3 to Example 2-10] and Comparative Example 2
[Example 2-3 to Example 2-10]
(Preparation of Medium Refractive Index Layer Coating Liquid (ML-3-7) / High Refractive Index Layer Coating Liquid (HL-3-7))
In Example 2-1, in place of the oxide fine particle dispersion (PL-2), each oxide fine particle dispersion (PL-3 to 7) was used in the same manner as in Example 2-1, Medium refractive index layer coating solution (ML-3 to 7) / high refractive index layer coating solution (HL-3 to 7) was prepared.
As shown in Table 6, the coating liquid for hard coat layer / the coating liquid for medium refractive index layer / the coating liquid for high refractive index layer / the coating liquid for low refractive index layer was used in the same manner as in Example 2-1. An antiglare film was produced.
[比較例2]
実施例2−3において、ハードコート層用塗布液(HCL−2)の代わりにハードコート層用塗布液(HCL−4)を用いた他は実施例2−3と同様にして防眩性フィルムを作製した。
各試料について、実施例2−1と同様にして得られた防眩フィルムの表面形状および各評価項目を測定、評価した。その結果を表6および7に示した。
[Comparative Example 2]
In Example 2-3, an antiglare film was prepared in the same manner as in Example 2-3 except that the hard coat layer coating solution (HCL-4) was used instead of the hard coat layer coating solution (HCL-2). Was made.
About each sample, the surface shape and each evaluation item of the anti-glare film obtained by carrying out similarly to Example 2-1 were measured and evaluated. The results are shown in Tables 6 and 7.
表7に示される結果より、防眩性反射防止フィルムのいずれもが実施例2−1と同等に良好な性能を示した。実施例2−5、2−9、2−10は特に表面処理を行ったコバルト含有の二酸化チタン粒子により耐候性に優れることがわかる。一方、比較例2は防眩性が不足し、実用に供しえるものではなかった。 From the results shown in Table 7, all of the antiglare and antireflection films showed as good performance as that of Example 2-1. It turns out that Examples 2-5, 2-9, and 2-10 are excellent in weather resistance due to the cobalt-containing titanium dioxide particles subjected to surface treatment. On the other hand, Comparative Example 2 lacked antiglare properties and was not practically usable.
[実施例3]
(ハードコート層分散液(HCL−5)の調製)
多官能性アクリレートモノマーDPHA、125g、下記構造の重合性化合物、75g、ウレタンアクリレートオリゴマーUV−6300B(日本合成化学工業(株)製)125g、イルガキュア907、7.5g、カヤキュアーDETX、5.0g、および下記構造の開始剤(I−4)3gを、メチルエチルケトン192.5gおよびシクロヘキサノン128.3gの混合溶液に溶解した。混合物を攪拌した後、孔径0.4μmのポリプロピレン製フィルターで濾過してハードコート層の塗布液(HCL−5)を調製した。
[Example 3]
(Preparation of hard coat layer dispersion (HCL-5))
Multifunctional acrylate monomer DPHA, 125 g, polymerizable compound having the following structure, 75 g, urethane acrylate oligomer UV-6300B (manufactured by Nippon Synthetic Chemical Industry Co., Ltd.) 125 g, Irgacure 907, 7.5 g, Kayacure DETX, 5.0 g, And 3 g of initiator (I-4) having the following structure was dissolved in a mixed solution of 192.5 g of methyl ethyl ketone and 128.3 g of cyclohexanone. After the mixture was stirred, it was filtered through a polypropylene filter having a pore size of 0.4 μm to prepare a hard coat layer coating solution (HCL-5).
(酸化物微粒子分散液(PL−8)の調製)
ドープによりCoイオンを3質量%含有するTiとZrの複酸化物[Ti/Ti+Zr=0.80質量比(酸化物換算)]微粒子(P−8)218gに、下記構造の分散剤(D−8)38.6g、重合禁止剤t−ブチルヒドロキノン0.5g、およびメチルイソブチルケトン702gを添加してダイノミルにより分散し、質量平均径65nmの高屈折率複酸化物微粒子分散液(PL−8)を調製した。得られた表面処理した酸化物微粒子の粒径は35nmだった。また、100nm以上の粒子は0%であった。
(Preparation of oxide fine particle dispersion (PL-8))
A double oxide of Ti and Zr containing 3 mass% of Co ions by doping [Ti / Ti + Zr = 0.80 mass ratio (as oxide)] fine particles (P-8) 218 g with a dispersant (D- 8) 38.6 g, polymerization inhibitor t-butylhydroquinone 0.5 g, and methyl isobutyl ketone 702 g were added and dispersed by dynomill, and a high refractive index double oxide fine particle dispersion liquid (PL-8) having a mass average diameter of 65 nm Was prepared. The surface-treated oxide fine particles obtained had a particle size of 35 nm. Further, the particle size of 100 nm or more was 0%.
(高屈折率層用塗布液(HL−8)の調製)
メチルセロソルブ65g、テトラエトキシシラン20g、メチルトリメトキシシラン26gおよび3−アクリロイルオキシプロピルメチルジメトキシシラン54gを加え、液温を5〜10℃に保ち、攪拌しながら0.01規定の塩酸36.8gを3時間で滴下した。滴下終了後、0.5時間攪拌を行い、シリル化合物の部分加水分解物を得た。つぎに上記酸化物微粒子分散液(PL−8)(濃度は26.7質量%)374.5g、ペンタエリスリトールテトラアクリレート11.8g、硬化剤としてジルコニウムアセチルアセトネート2.2g、シュウ酸0.5g、イルガキュア907、0.6g、カヤキュア−DETX0.4gを、前述のシリル化合物の部分加水分解物57.1gに加え、十分に攪拌した後でろ過を行って高屈折率層用塗布液(HL−8)を調製した。
(Preparation of coating solution for high refractive index layer (HL-8))
65 g of methyl cellosolve, 20 g of tetraethoxysilane, 26 g of methyltrimethoxysilane and 54 g of 3-acryloyloxypropylmethyldimethoxysilane were added, the liquid temperature was kept at 5 to 10 ° C., and 36.8 g of 0.01 N hydrochloric acid was added while stirring. It was dripped in 3 hours. After completion of dropping, the mixture was stirred for 0.5 hours to obtain a partial hydrolyzate of the silyl compound. Next, 374.5 g of the oxide fine particle dispersion (PL-8) (concentration: 26.7% by mass), 11.8 g of pentaerythritol tetraacrylate, 2.2 g of zirconium acetylacetonate as a curing agent, and 0.5 g of oxalic acid , Irgacure 907, 0.6 g, and Kayacure-DETX 0.4 g were added to 57.1 g of the partial hydrolyzate of the above silyl compound, sufficiently stirred, and then filtered to obtain a coating solution for high refractive index layer (HL- 8) was prepared.
(反射防止フィルムの作製)
セルロースアシレートフィルムを、特開2001−151936号公報の実施例1記載の方法で膜厚80μmのフィルムを作製した。この透明支持体の上に上記のハードコート層塗布液を塗布・乾燥し、次に実施例2−1に記載の中屈折率層を形成した。中屈折率層の上に、高屈折率層用塗布液(HL−8)をグラビアコーターを用いて塗布した。100℃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240W/cmの空冷メタルハライドランプ(アイグラフィックス(株)製)を用いて、照度550mW/cm2、照射量600mJ/cm2の紫外線を照射、その後温度100℃で20分間加熱して塗布層を硬化させ、高屈折率層(屈折率1.94、膜厚100nm)を形成した。この上に低屈折率層用塗布液を#3のワイヤーバーを用いて塗布し、120℃で1時間乾燥して、反射防止フィルム低屈折率層の上に、上記オーバーコート層用塗布液を#3のワイヤーバーを用いて塗布し、120℃で1時間乾燥して、反射防止膜を作成した。
(表面形状の形成)
エンボシングカレンダー機(由利ロール(株)製)に下記内容のエンボス版H−3を装着し、線圧500Kgf/cm、プレ加熱温度70℃、エンボスロール温度140℃、バックアップロール常温、搬送速度3m/分の条件で、上記の反射防止フィルムの片面にプレス操作を行い、防眩性フィルムを作製した。得られた防眩フィルムの表面形状は、表8記載の通りであった。また、実施例2と同様にしてフィルムの性能を評価した結果を表9に示した。表9に示される結果から実施例2と同等の良好な性能を示すことが分かる。
(Preparation of antireflection film)
A cellulose acylate film having a thickness of 80 μm was produced by the method described in Example 1 of JP-A No. 2001-151936. The above-mentioned hard coat layer coating solution was applied onto this transparent support and dried, and then the medium refractive index layer described in Example 2-1 was formed. On the middle refractive index layer, a coating solution for high refractive index layer (HL-8) was applied using a gravure coater. After drying at 100 ° C., an illuminance of 550 mW / cm using an air-cooled metal halide lamp (manufactured by Eye Graphics Co., Ltd.) of 240 W / cm while purging with nitrogen so that the atmosphere has an oxygen concentration of 1.0% by volume or less. 2. Irradiation with an irradiation amount of 600 mJ / cm 2 , followed by heating at a temperature of 100 ° C. for 20 minutes to cure the coating layer to form a high refractive index layer (refractive index 1.94, film thickness 100 nm). The coating liquid for the low refractive index layer is coated on this using a # 3 wire bar, dried at 120 ° C. for 1 hour, and the coating liquid for the overcoat layer is coated on the antireflective film low refractive index layer. The coating was applied using a # 3 wire bar and dried at 120 ° C. for 1 hour to prepare an antireflection film.
(Formation of surface shape)
An embossing calender machine (manufactured by Yuri Roll Co., Ltd.) is equipped with an embossed plate H-3 with the following contents, linear pressure 500Kgf / cm, preheating temperature 70 ° C, embossing roll temperature 140 ° C, backup roll normal temperature, conveyance speed 3m The anti-glare film was produced by performing a pressing operation on one side of the antireflection film under the conditions of / min. The surface shape of the obtained antiglare film was as shown in Table 8. Further, the results of evaluating the performance of the film in the same manner as in Example 2 are shown in Table 9. From the results shown in Table 9, it can be seen that the same good performance as in Example 2 is exhibited.
[実施例4]
(画像表示装置の評価)
このようにして作製した各本発明の防眩性反射防止フィルムを装着した画像表示装置は、防眩性と反射防止性能に優れ、ギラツキや白ボケ等のない極めて視認性が優れた性能を示した。
[Example 4]
(Evaluation of image display device)
The image display device equipped with the anti-glare antireflection film of each of the present invention thus produced is excellent in anti-glare property and anti-reflective performance, and exhibits extremely excellent visibility without glare or white blurring. It was.
[実施例5]
(偏光板用保護フィルムの作製)
実施例1,実施例2−1〜2−7、9、10および実施例3で作製した防眩性反射防止フィルムにおいて、本発明の反射防止層を有する側とは反対側の透明支持体の表面を、水酸化カリウム57質量部、プロピレングリコール120質量部、イソプロピルアルコール535質量部、および288水質量部からなるアルカリ溶液を40℃に保温した鹸化液を塗布して鹸化処理した。
鹸化処理した透明支持体表面のアルカリ溶液を、水で十分に洗浄した後、100℃で十分に乾燥させた。このようにして、偏光板用保護フィルムを作製した。
(偏光板の作製)
膜厚75μmのポリビニルアルコールフィルム((株)クラレ製)を水1000g、ヨウ素7g、ヨウ化カリウム10.5gからなる水溶液に5分間浸漬し、ヨウ素を吸着させた。次いで、このフィルムを4質量%ホウ酸水溶液中で、4.4倍に縦方向に1軸延伸をした後、緊張状態のまま乾燥して偏光膜を作製した。
接着剤としてポリビニルアルコール系接着剤を用いて、偏光膜の一方の面に本 発明の反射防止フィルム(偏光板用保護フィルム)の鹸化処理したトリアセチルセルロース面を貼り合わせた。さらに、偏光膜のもう片方の面には上記と同様にして鹸化処理したセルロースアシレートフィルム:TD−80UFを同じポリビニルアルコール系接着剤を用いて貼り合わせた。
(画像表示装置の評価)
このようにして作製した本発明の偏光板を装着したTN,STN,IPS,VA,OCBのモードの透過型、反射型、または、半透過型の液晶表示装置は、反射防止性能に優れ、極めて視認性が優れていた。
[Example 5]
(Preparation of protective film for polarizing plate)
In the antiglare antireflection film produced in Example 1, Examples 2-1 to 2-7, 9, 10 and Example 3, the transparent support on the side opposite to the side having the antireflection layer of the present invention was used. The surface was saponified by applying a saponification solution in which an alkaline solution composed of 57 parts by mass of potassium hydroxide, 120 parts by mass of propylene glycol, 535 parts by mass of isopropyl alcohol, and 288 parts by mass of water was kept at 40 ° C.
The alkaline solution on the surface of the saponified transparent support was thoroughly washed with water and then sufficiently dried at 100 ° C. Thus, the protective film for polarizing plates was produced.
(Preparation of polarizing plate)
A polyvinyl alcohol film having a thickness of 75 μm (manufactured by Kuraray Co., Ltd.) was immersed in an aqueous solution consisting of 1000 g of water, 7 g of iodine and 10.5 g of potassium iodide to adsorb iodine. Subsequently, this film was uniaxially stretched 4.4 times in the longitudinal direction in a 4% by mass boric acid aqueous solution, and then dried in a tension state to produce a polarizing film.
A saponified triacetyl cellulose surface of the antireflection film of the present invention (protective film for polarizing plate) was bonded to one surface of the polarizing film using a polyvinyl alcohol adhesive as the adhesive. Furthermore, a cellulose acylate film TD-80UF saponified in the same manner as above was bonded to the other surface of the polarizing film using the same polyvinyl alcohol-based adhesive.
(Evaluation of image display device)
The TN, STN, IPS, VA, OCB mode transmissive, reflective, or transflective liquid crystal display device equipped with the polarizing plate of the present invention thus fabricated has excellent antireflection performance and is extremely Visibility was excellent.
[実施例6]
(偏光板の作製)
光学補償フィルム(ワイドビューフィルム A 12B、富士写真フイルム(株)製)において、光学補償層を有する側とは反対側の表面を実施例4と同様の条件で鹸化処理した。
実施例4で作製した偏光膜に、接着剤としてポリビニルアルコール系接着剤を用いて、偏光膜の一方の面に、実施例4で作製した反射防止フィルム(偏光板用保護フィルム)の鹸化処理したトリアセチルセルロース面を貼り合わせた。さらに、偏光膜のもう片方の面には鹸化処理した光学補償フィルムのトリアセチルセルロース面を同じポリビニルアルコール系接着剤を用いて貼り合わせた。
(画像表示装置の評価)
このようにして作製した本発明の偏光板を装着したTN,STN,IPS,VA,OCBのモードの透過型、反射型、または、半透過型の液晶表示装置は、光学補償フィルムを用いていない偏光板を装着した液晶表示装置よりも明室でのコントラストに優れ、上下左右の視野角が非常に広く、更に、反射防止性能に優れ、極めて視認性と表示品位が優れていた。
本明細書中に詳記した、特定元素から成る複合酸化物微粒子を含有する高屈折率層を作製することにより、耐候性(特に、耐光性)に優れた反射防止フィルムを安価で大量に提供することができる。
更に、これらにより上記特徴を保持した偏光板、画像表示装置を提供することができる。
[Example 6]
(Preparation of polarizing plate)
In the optical compensation film (Wide View Film A 12B, manufactured by Fuji Photo Film Co., Ltd.), the surface opposite to the side having the optical compensation layer was saponified under the same conditions as in Example 4.
The polarizing film produced in Example 4 was saponified with the antireflection film (protective film for polarizing plate) produced in Example 4 on one surface of the polarizing film using a polyvinyl alcohol-based adhesive as an adhesive. The triacetyl cellulose surface was bonded. Further, the triacetyl cellulose surface of the saponified optical compensation film was bonded to the other surface of the polarizing film using the same polyvinyl alcohol adhesive.
(Evaluation of image display device)
The TN, STN, IPS, VA, OCB mode transmissive, reflective, or transflective liquid crystal display device equipped with the polarizing plate of the present invention thus fabricated does not use an optical compensation film. Compared with a liquid crystal display device equipped with a polarizing plate, the contrast in a bright room was excellent, the viewing angles of the top, bottom, left and right were very wide, and the antireflection performance was excellent, and the visibility and display quality were extremely excellent.
Producing a high-refractive-index layer containing composite oxide fine particles composed of specific elements, detailed in this specification, to provide a large number of inexpensive antireflection films with excellent weather resistance (especially light resistance) can do.
Furthermore, the polarizing plate and image display apparatus which hold | maintained the said characteristic by these can be provided.
Claims (15)
該反射防止層の厚さが実質的に均一であり、かつ反射防止層面側のフィルム最表面の算術平均粗さRaが0.02〜1μm、凹凸の平均間隔Smが5乃至65μm、および十点平均粗さRzとRaの比Rz/Raが10以下である凹凸形状を有することを特徴とする反射防止フィルム。 In an antireflection film comprising an antireflection layer on a transparent support,
The thickness of the antireflection layer is substantially uniform, and the arithmetic average roughness Ra of the outermost surface of the film on the antireflection layer surface side is 0.02 to 1 μm, the average interval Sm between irregularities is 5 to 65 μm, and ten points. An antireflection film having an uneven shape having a ratio Rz / Ra of average roughness Rz to Ra of 10 or less.
Pは、開環重合性基を含む一価の基又はエチレン性不飽和基を表す。
Lは、単結合もしくは二価の連結基を表す。 The hard coat layer-curing composition comprises at least one each of a crosslinkable polymer containing a repeating unit represented by the following general formula (1) and a compound containing two or more ethylenically unsaturated groups in the same molecule. The antireflection film according to claim 5, comprising:
P represents a monovalent group containing a ring-opening polymerizable group or an ethylenically unsaturated group.
L represents a single bond or a divalent linking group.
(lλ/4)×0.80<n1d1<(lλ/4)×1.00 (I)
(mλ/4)×0.75<n2d2<(mλ/4)×0.95 (II)
(nλ/4)×0.95<n3d3<(nλ/4)×1.05 (III)
(但し、式中、lは1であり、n1は中屈折率層の屈折率であり、そして、d1は中屈折率層の層厚(nm)であり、mは2であり、n2は高屈折率層の屈折率であり、そして、d2は高屈折率層の層厚(nm)であり、nは1であり、n3は低屈折率層の屈折率であり、そして、d3は低屈折率層の層厚(nm)である) A high-refractive index layer in which the antireflection layer has a refractive index higher than that of the support in order from the low-refractive index layer side between the transparent support and the low-refractive index layer having a lower refractive index than the transparent support; and The medium refractive index layer is formed of a three-layer structure having a medium refractive index layer having an intermediate refractive index between the support and the high refractive index layer, and the medium refractive index layer has the following formula (I) with respect to the design wavelength λ (400 to 680 nm). The antireflective film according to any one of claims 1 to 7, wherein the high refractive index layer satisfies the following formula (II) and the low refractive index layer satisfies the following formula (III).
(Lλ / 4) × 0.80 <n1d1 <(lλ / 4) × 1.00 (I)
(Mλ / 4) × 0.75 <n2d2 <(mλ / 4) × 0.95 (II)
(Nλ / 4) × 0.95 <n3d3 <(nλ / 4) × 1.05 (III)
(Where, l is 1, n1 is the refractive index of the medium refractive index layer, and d1 is the layer thickness (nm) of the medium refractive index layer, m is 2, and n2 is high. The refractive index of the refractive index layer, and d2 is the thickness (nm) of the high refractive index layer, n is 1, n3 is the refractive index of the low refractive index layer, and d3 is the low refractive index. (Thickness layer thickness (nm))
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