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WO2008038714A1 - film optiquement fonctionnel - Google Patents

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WO2008038714A1
WO2008038714A1 PCT/JP2007/068812 JP2007068812W WO2008038714A1 WO 2008038714 A1 WO2008038714 A1 WO 2008038714A1 JP 2007068812 W JP2007068812 W JP 2007068812W WO 2008038714 A1 WO2008038714 A1 WO 2008038714A1
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WO
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layer
refractive index
optical functional
present
contact angle
Prior art date
Application number
PCT/JP2007/068812
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English (en)
French (fr)
Inventor
Seiji Shinohara
Original Assignee
Dai Nippon Printing Co., Ltd.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Dai Nippon Printing Co., Ltd. filed Critical Dai Nippon Printing Co., Ltd.
Priority to JP2008536425A priority Critical patent/JPWO2008038714A1/ja
Priority to US12/443,018 priority patent/US20100028682A1/en
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    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B1/00Optical elements characterised by the material of which they are made; Optical coatings for optical elements
    • G02B1/10Optical coatings produced by application to, or surface treatment of, optical elements
    • G02B1/14Protective coatings, e.g. hard coatings
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B1/00Optical elements characterised by the material of which they are made; Optical coatings for optical elements
    • G02B1/10Optical coatings produced by application to, or surface treatment of, optical elements
    • G02B1/18Coatings for keeping optical surfaces clean, e.g. hydrophobic or photo-catalytic films
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B27/00Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
    • G02B27/0006Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00 with means to keep optical surfaces clean, e.g. by preventing or removing dirt, stains, contamination, condensation
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    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/31Surface property or characteristic of web, sheet or block

Definitions

  • the present invention relates to an optical functional film that is suitably used for the outermost layer of a display such as a liquid crystal display device and has an antifouling layer excellent in fingerprint resistance, magic resistance, and slipperiness on the outermost surface. Is.
  • Displays such as TVs, personal computers and mobile phones, curved mirrors, rearview mirrors, goggles, window glass, and other commercial displays reflect the light reflected on the surface to read displayed characters, graphics and other information.
  • Functionality such as coatability is required. Therefore, an optical functional film having these functions is generally provided on the display surface.
  • the optical functional film is disposed on the outermost surface of a display or the like for the purpose of use, fingerprint adhesion due to direct contact with a human hand, dirt due to wind and rain, and the like adhere. If such dirt is attached, reading of information such as characters and figures displayed on a display or the like may be obstructed. Therefore, an antifouling layer is usually formed on the outermost surface of the optical functional film to prevent the adhesion of dirt.
  • the required properties required for such an antifouling layer include the above-mentioned anti-fingerprint property, which is an oil and fat component adhering to a human hand, water repellency against rainwater, and dirt wiping properties. This includes slipperiness and magic resistance against graffiti using magic.
  • antifouling layers requiring various performances silane compounds and fluorine compounds have been used so far.
  • silane compounds have a problem of poor fingerprint resistance, while being excellent in magic resistance, slipperiness and water repellency.
  • fluorine-based compounds have good fingerprint resistance and water repellency, but have a problem of poor magic resistance. So this Attempts have been made to combine the advantages of silane compounds and fluorine compounds such as those described above (Patent Document 1 and Patent Document 2). No product that simultaneously satisfies the properties of water resistance, magic resistance, slip resistance, and water repellency.
  • Patent Document 1 Japanese Patent Publication No. 6-29332
  • Patent Document 2 JP-A-7-16940
  • the present invention has been made in view of the above problems, and provides an optical functional film having an antifouling layer on the outermost surface that simultaneously satisfies fingerprint resistance, magic resistance, slipperiness and water repellency.
  • the main purpose is to provide an optical functional film having an antifouling layer on the outermost surface that simultaneously satisfies fingerprint resistance, magic resistance, slipperiness and water repellency.
  • the present invention provides a base material, an optical functional layer formed on the base material, and an optical functional layer formed on the optical functional layer, the surface element ratio of which is a key element.
  • Ratio of (Si) to carbon element (C) Si / C is from 0.25 to 1.0; and the ratio of fluorine element (F) to carbon element (C) is F / C is 0.10.
  • Liquid paraffin contact angle is 65 ° or more and liquid paraffin falling angle is 15 ° or less
  • Black magic contact angle is 35 ° or more and black magic falling angle is 15 ° or less
  • the antifouling layer has the characteristics that the liquid paraffin contact angle is 65 ° or more and the liquid paraffin falling angle is 15 ° or less, thereby providing excellent fingerprint resistance and black matrix. It has excellent magic resistance when the Gic contact angle is 35 ° or more and the black magic sliding angle is 15 ° or less, and excellent slipperiness when the dynamic friction coefficient is less than 0.15. Therefore, it is possible to satisfy both the fingerprint resistance, the magic resistance and the slipperiness at the same time.
  • the water contact angle of the antifouling layer is preferably 100 ° or more. It is because it can be excellent in water repellency.
  • the surface roughness (Ra) of the antifouling layer when measured using an atomic force microscope is 2 nm or less. This is because when the antifouling layer is excellent in smoothness, it has excellent scratch resistance and wear resistance and can suppress the adhesion of dust.
  • the antifouling layer comprises a silicon-containing compound having a siloxane group and a fluorine-containing compound containing at least one of a perfluoroalkyl group or a perfluoroalkyl ether group. That power S is preferable. This is because both compounds generally tend to exist on a surface having a low surface tension, so that even when mixed with other components, the compound tends to bleed on the surface and the abundance ratio can be easily adjusted.
  • the present invention is effective when it provides an optical functional film having an antifouling layer on the outermost surface that simultaneously satisfies fingerprint resistance, magic resistance, and slipperiness.
  • FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing an example of an optical functional film of the present invention.
  • the present invention relates to an optical functional film.
  • the optical function finalum of the present invention will be described.
  • the optical functional film of the present invention comprises a base material, an optical functional layer formed on the base material, the optical functional layer formed on the optical functional layer, having the following characteristics, and a surface element ratio: Is the ratio of the key element (Si) to the carbon element (C) Si / C is 0.25 to 1.0; and the ratio of the fluorine element (F) to the carbon element (C) is F / C Is an antifouling layer having 0 ⁇ 10 ⁇ ;! ⁇ 0.
  • Liquid paraffin contact angle is 65 ° or more and liquid paraffin falling angle is 15 ° or less b.
  • Black magic contact angle is 35 ° or more and black magic falling angle is 15 ° or less c.
  • Dynamic friction coefficient is less than 0.15
  • FIG. 1 is a schematic sectional view showing an example of the optical functional film of the present invention.
  • the optical functional film 10 of the present invention comprises a base material 1, an optical functional layer 2 formed on the base material 1, and an antifouling layer formed on the optical functional layer 2. 3.
  • a silane compound or a fluorine compound has been used.
  • Silane compounds have good magic resistance, slipperiness and water repellency, but have poor fingerprint resistance.
  • fluorine-based compounds have problems such as poor fingerprint resistance and water repellency, and poor magic resistance. Therefore, attempts have been made to combine the advantages of both silane compounds and fluorine compounds by mixing or copolymerizing them. Fingerprint resistance, magic resistance, and slip resistance that combine both advantages No product that satisfies water repellency at the same time has been obtained.
  • the antifouling layer strength S, the liquid paraffin contact angle is 65 ° or more, and the liquid paraffin falling angle is 15 ° or less.
  • Excellent magic resistance when the black magic contact angle is 35 ° or more and the black magic sliding angle is 15 ° or less, and excellent slipping property when the dynamic friction coefficient is less than 0.15. It can have both fingerprint resistance, magic resistance and slipperiness at the same time.
  • the optical functional film of the present invention has a base material, an optical functional layer, and an antifouling layer.
  • the antifouling layer used in the present invention is formed on the optical functional layer described later, but can take two modes depending on the formation state. That is, the antifouling layer is formed by mixing a material constituting the antifouling layer described later in the form of a film on the optical functional layer, and after mixing in the optical functional layer, the outermost layer of the optical functional layer. The ability to take two forms of bleed on the surface. In the present invention, any one of the above two embodiments is used with a force S.
  • the antifouling layer used in the present invention has the following characteristics and an element ratio of a key element (S i) Ratio of carbon element (C) Si / C is between 0.25 and 1.0; and the ratio of fluorine element (F) and carbon element (C) is F / C of 0.10-1 It's 0.
  • Liquid paraffin contact angle is 65 ° or more and liquid paraffin falling angle is 15 ° or less
  • Black magic contact angle is 35 ° or more and black magic falling angle is 15 ° or less
  • the liquid paraffin contact angle and the liquid paraffin falling angle are determined based on the adhesion of lipophilic components typified by liquid paraffin and the ease of wiping. It evaluates ease of wiping and ease of wiping.
  • the liquid paraffin contact angle and liquid paraffin falling angle are explained below.
  • the liquid paraffin contact angle refers to a liquid paraffin contacted with the surface of the antifouling layer to form droplets, and the contact angle measured.
  • Fingerprints that are attached by human touch are oil and fat components and lipophilic substances. Therefore, by measuring the contact angle of liquid paraffin, which is also one of the lipophilic substances, it is easy to attach fingerprints. It can be an indicator.
  • the larger the contact angle the less likely it is to adhere to the antifouling layer surface. In other words, the larger the contact angle of liquid paraffin, the more difficult it is to attach fingerprints.
  • the liquid paraffin contact angle in the present invention is preferably 65 ° or more, and particularly preferably within the range of 70 ° or more, particularly preferably 75 ° or more. This is because when the thickness is smaller than the above range, fingerprints are easily attached when used in the optical functional film of the present invention.
  • the liquid paraffin contact angle is measured in a dry condition (20 ° C-65% RH) on a stainproof layer installed horizontally, with a needle tip of 3. Omm in diameter. Liquid paraffin droplets were brought into contact with each other to form liquid paraffin droplets on the antifouling layer.
  • the contact angle refers to the liquid paraffin droplet surface at the point where the antifouling layer and the liquid paraffin droplet contact each other. The angle formed between the tangent to the surface and the surface of the antifouling layer, which is the angle on the side containing liquid paraffin droplets.
  • Such contact angle can be measured using, for example, a fully automatic contact angle meter (manufactured by Kyowa Interface Science Co., Ltd., DM700).
  • the falling angle of liquid paraffin refers to the angle at which the liquid droplet slides downward when the antifouling layer is gradually tilted after the liquid paraffin is brought into contact with the surface of the antifouling layer to form a droplet.
  • the angle is evaluated as the falling angle.
  • the sliding paraffin falling angle obtained by such a measuring method measures the adhesion of liquid paraffin to the antifouling layer surface, and can be used as an index of fingerprint wiping ease.
  • the smaller the falling angle the weaker the adhesion, and the easier it is to wipe off the fingerprint.
  • the flow paraffin tumbling angle is preferably 15 ° or less, and is preferably within 10 ° or less, particularly preferably within 5 ° or less. . If it is larger than the above range, the fingerprint is difficult to wipe off when used in the optical functional film of the present invention.
  • the above liquid paraffin falling angle is a flow of 3. Omm in diameter, made with a needle tip on an antifouling layer placed horizontally in a dry state (20 ° C-65% RH). Paraffin droplets were brought into contact with each other to form liquid paraffin droplets on the antifouling layer. Next, the inclination angle of the antifouling layer is increased at a rate of 2 ° / s, and the inclination angle when the liquid paraffin droplets slide downward is the liquid paraffin falling angle.
  • Such a falling angle can be measured using, for example, a fully automatic contact angle meter (DM700, manufactured by Kyowa Interface Science Co., Ltd.).
  • DM700 manufactured by Kyowa Interface Science Co., Ltd.
  • the liquid paraffin contact angle and the liquid paraffin falling angle used in the present invention represent ease of fingerprint attachment and ease of fingerprint wiping, respectively, and both are within the above-mentioned range.
  • the force that makes fingerprints difficult to attach, and the attached fingerprints are easy to wipe off and have excellent fingerprint resistance.
  • the black magic contact angle is obtained by dripping oily black magic ink onto the surface of the antifouling layer as black magic to make a magic ink droplet and measuring the contact angle!
  • the contact angle of such a black magic By measuring the contact angle of such a black magic, it can be used as an index of the familiarity between the black magic and the antifouling layer, that is, the easy adhesion.
  • the larger the contact angle the harder it adheres to the antifouling layer.
  • the black magic contact angle in the present invention is 35 ° or more, and preferably within the range of 40 ° or more, particularly preferably within the range of 50 ° or more. If it is smaller than the above range, when used in the optical functional film of the present invention, black magic tends to adhere! /.
  • the method for measuring the black magic contact angle is the same as that described in “(a) Liquid paraffin” in “(1) Liquid paraffin contact angle and liquid paraffin falling angle” except that droplets were formed using oily black magic ink. The measurement was performed in the same manner as described in the section “Contact angle”.
  • oily black magic ink a commercially available oily black magic ink can be used. Specifically, MHJ60-T1 black (manufactured by Teranishi Chemical Industry Co., Ltd.) is used. Use with power S.
  • the black magic falling angle refers to oil-based black magic ink contacting the surface of the antifouling layer to form magic ink droplets, and when the antifouling layer is gradually tilted, the droplets move downward.
  • the angle of inclination when sliding starts is evaluated as the falling angle.
  • the black magic falling angle obtained by the measurement method measures the adhesion force of the black magic to the antifouling layer surface, and can be used as an index of the ease of wiping the black magic. This means that the smaller the falling angle, the weaker the adhesion! / Will have.
  • the black magic falling angle in the present invention is a force S characterized by being 15 ° or less, in particular, the range of 10 ° or less is preferable, and the range of 5 ° or less is particularly preferable. . This is because when the black magic is used in the optical functional film of the present invention, the black magic is difficult to wipe off when the black magic contact angle is larger than the above range. Except that droplets were formed using black magic ink, the same method as described in “(b) Liquid paraffin falling angle” in “(1) Liquid paraffin contact angle and liquid paraffin falling angle” above. It was measured.
  • black magic ink the same as the “ ⁇ black magic contact angle” is used.
  • the black magic contact angle and the black magic falling angle used in the present invention represent the ease of adhesion of the oily black magic and the ease of wiping, respectively.
  • both the black magic contact angle and the black magic falling angle are within the above-mentioned range, it is easy to wipe off when the black magic adheres to the surface and has excellent magic resistance.
  • the coefficient of dynamic friction used in the present invention represents, for example, slipperiness as an index of wiping when wiping a fingerprint or magic adhering to the antifouling layer surface with a cloth or the like.
  • the coefficient of dynamic friction when the coefficient of dynamic friction is small, the surface of the antifouling layer slips and the fingerprint or magic is easily wiped off with a cloth or the like.
  • the forces that are characterized by the above-mentioned dynamic friction coefficient being less than 0.15 it is preferable to be within the range of 0.10 or less, particularly within the range of 0.08 or less. preferable. This is because if it is larger than the above range, it will be difficult to wipe off fingerprints.
  • the antifouling layer used in the present invention has a surface element ratio of a ratio of elemental silicon (Si) to carbon element (C) of Si / C of 0.25-1.0 and fluorine element (F).
  • F / C which is the ratio of carbon element (C)
  • the water contact angle may be 100 ° or more and the surface roughness (Ra) may be 2 nm or less.
  • the water contact angle indicates easy compatibility with water, that is, easy adhesion of water, and means that when the contact angle is large, water does not easily adhere.
  • displays and the like have been used not only indoors but also outdoors, and it is required to be able to recognize images well even when exposed to wind and rain.
  • the water contact angle is 100 ° or more, it becomes easy to wipe off water and can have excellent water repellency.
  • the water contact angle is 100 ° or more.
  • the range of 105 ° or more is preferred, and particularly 110 ° or more is preferred over the force S! /.
  • the surface roughness (Ra) of the antifouling layer indicates the presence or absence of irregularities on the surface of the antifouling layer.
  • a large value means that the surface has large irregularities.
  • the surface roughness (Ra) is large, there are problems that the scratch resistance and wear resistance are weak and that dust easily adheres.
  • the surface roughness (Ra) is 2 nm or less, it is excellent in scratch resistance and abrasion resistance, and it is possible to prevent dust from adhering to the unevenness of the antifouling layer surface.
  • the surface roughness (Ra) may be 2 nm or less.
  • the surface roughness (Ra) indicates an average surface roughness.
  • An atomic force microscope (Nanoscope Ilia, manufactured by Nippon Bico Co., Ltd.) was used, and DMLS-633G was used as the scanner. Kang The chiller used was MPP-21 100-10 made of silicon. Both are commonly used and can be purchased from Nippon Beco. The observation mode was tapping mode.
  • the cantilever used for observation was always a new one so as not to degrade the resolution due to probe contamination.
  • it was performed under the condition that the force and load applied to the probe were as small as possible without sacrificing resolution. This was done by measuring a minute range of 1 ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ m under dry conditions (20 ° C-65% RH) and observing at a resolution of 256 pixels x 256 pixels. The scanning speed is 1.0 Hz. If there is no problem with the resolution of the force, this speed will not be a concern.
  • the inclination of the data was corrected with the attached software, and then the surface roughness was evaluated with the attached software.
  • the surface roughness (Ra) was obtained by the following calculation formula (1).
  • the average surface roughness Ra value (nm) obtained by the above formula (1) was expanded to three dimensions by applying the centerline average roughness Ra defined in JIS B 0601 to the measurement surface. It is expressed as “average value of the absolute value of the deviation from the reference surface force to the specified surface”.
  • the meanings of S0, F (X, Y), XL to XR, YB to YT, and ZO used in the above formula (1) are as follows.
  • Ra Average surface roughness (nm)
  • the element ratio on the surface of the antifouling layer used in the present invention has the above-mentioned characteristics, and the ratio Si / C between the elemental element (Si) and the elemental carbon (C) is from 0.25 to 1. If F / C, which is 0 and the ratio of fluorine element (F) to carbon element (C) is 0.10-1.0, it is particularly limited. Not. In the present invention, among the forces characterized by Si / C being 0 ⁇ 25 ⁇ 1.0 and F / C being 0 ⁇ 10 to 1.0, the element ratio is It is preferable that Si / C is in the range of 0.3 or more and F / C is in the range of 0.15 or more.
  • Si / C is in the range of 0.35 or more, and F / C is preferably in the range of 0.20 or more. This is because the above-described characteristics are not sufficiently exhibited when the ratio is smaller than the above range.
  • the element ratio exceeds Si / C, the compatibility with other components is remarkably deteriorated, resulting in adverse effects such as unevenness on the coated surface or whitening. It also causes a decrease in the film strength of the outermost layer. An element ratio exceeding F / C of 1.0 is not preferable because the same problem occurs.
  • the element ratio was measured using ESCA (Angle-Resolved Micro-Area X-ray Photoelectron Spectrometer Theta Probe (Thermo Electron Co., Ltd.) and the antifouling layer surface was measured under the following conditions. The results were used: X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) measurements detected elements in the range of approximately lnm to; Onm from the surface of the antireflection coating.
  • XPS X-ray photoelectron spectroscopy
  • Examples of the material constituting the antifouling layer having such an element ratio on the surface include those having a silicon-containing compound and a fluorine-containing compound, and in particular, having a siloxane group. It is preferable to have a carbon-containing compound and a fluorine-containing compound containing at least one of a perfluoroalkyl group or a perfluoroalkyl ether group. This is because both compounds generally tend to exist on a surface having a low surface tension, and even when mixed with other components, it is easy to adjust the abundance ratio to easily bleed on the surface.
  • Ra represents a carbon group such as a methyl group;! To 20 alkyl group, and Rb is unsubstituted or substituted with an amino group, an epoxy group, a carboxyl group, a hydroxyl group, or a (meth) atalyloyl group.
  • Rb represents an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, an alkoxy group having 3 to 20 carbon atoms, or a polyether-modified group, and each Ra and Rb may be the same or different from each other. It may be.
  • m is 0 to 250
  • n is an integer of 0 to 250 c
  • X-22-22174DX X-22-22426 (one-terminally modified with (meth) atalyloyl) Any of these are preferably manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) or X—22—64A, X—22—164E (V, both of which are manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) with both ends modified with (meth) ataryloyl. be able to
  • the fluorine-containing compound used in the present invention is C F (d is an integer of 1 to 21).
  • fluoroalkyl ether groups it is not particularly limited as long as it contains at least one of fluoroalkyl ether groups.
  • a polymer of a fluorine-containing monomer or a copolymer of a fluorine-containing monomer and a non-fluorine-containing monomer is used. You can also
  • a compound having a perfluoropolyether group represented by the following general formula (2) can be preferably used.
  • P is an integer from 0 to 2000
  • q is an integer from 0 to 2000.
  • a permethy in which both ends or one end is modified with (meth) atalyloyl modification in particular, a permethy in which both ends or one end is modified with (meth) atalyloyl modification.
  • a fluoropolyether compound is preferably used. Specifically, MD700, 5101X (both manufactured by Solvay Solexis Co., Ltd.) modified at both ends urethane methacrylate, An example is tanatalylate-modified 5090X (manufactured by Solvay Solexis Co., Ltd.).
  • the antifouling layer used in the present invention at least any one of the above-mentioned silicon-containing compound having a siloxane group and a perfluoroalkyl group or a perfluoroalkyl ether group As long as it has a fluorine-containing compound containing one of them, it may be used as a mixture, not particularly limited, and both may be copolymerized and contained in the same molecule! /, . In the present invention, it is preferable that both of them are included in the same molecule. This is because it is easy to adjust the element ratio on the surface of the antifouling layer.
  • the ratio of the above-mentioned silicon-containing compound to the fluorine-containing compound is particularly limited as long as Si / C and F / C on the surface of the antifouling layer are within the above-mentioned ranges. Therefore, it is appropriately selected according to the type of compound used.
  • the film thickness of the antifouling layer used in the present invention is such that the antifouling layer is formed by bleeding the material constituting the antifouling layer on the outermost surface of the optical functional layer described later. May not be clearly defined, but when the antifouling layer is formed into a film on the optical functional layer described later, it is usually preferably in the range of lnm to 30 nm. In particular, it is preferably within the range of 5 nm to; Onm. If it is thicker than the above range, the optical characteristics are affected, and there is a possibility that the image cannot be recognized well when used for a display or the like.
  • the method for forming the antifouling layer in the present invention at least any one of the above-mentioned silicon-containing compound having a siloxane group and a perfluoroalkyl group or a perfluoroalkyl ether group in a solvent.
  • An antifouling layer coating solution is prepared by dissolving or dispersing a fluorine-containing compound containing either of these, and a method of coating and drying on an optical functional layer described later, or an optical function for forming an optical functional layer described later.
  • a method of bleeding out on the surface of the optical functional layer by dissolving in a layer forming coating solution and coating on a substrate described later can be mentioned.
  • the latter method is preferably used. This is because the film thickness can be reduced, and the number of processes can be reduced and the productivity can be improved.
  • the base material used in the present invention is disposed on the front surface of an image display device such as a display.
  • the image is not particularly limited as long as the image displayed on the display or the like can be recognized well.
  • a transparent film that does not absorb visible light can be used as such a substrate.
  • transparent films include triacetyl cellulose film, polyethylene terephthalate phenol, dicetinoresenololose phenol, acetate butyrate cellulose film, polyethersulfone film, and polyacrylic film.
  • the transparent film materials it is preferable to use a uniaxial or biaxially stretched polyester film and a triacetyl cellulose film. This is because the uniaxially or biaxially stretched polyester film is excellent in transparency and heat resistance, and the triacetyl cellulose film has no optical anisotropy.
  • the thickness of the transparent film is not particularly limited as long as the image can be recognized well, but is usually in the range of 25111 to 1000111.
  • the optical functional layer used in the present invention is formed on the above-mentioned substrate and between the antifouling layers, and particularly has any desired optical function when used on the surface of a display or the like. It is not limited.
  • the optical functional layer includes, for example, a hard coat layer having a scratch resistance function so as not to cause scratches on the film surface, a low refractive index layer having an antireflection function, and prevention of charging.
  • at least one layer is laminated.
  • the layer structure of the optical function layer includes, for example, a substrate / antistatic layer, a substrate / hard coat layer, a substrate / low refractive index layer, a substrate / antistatic layer / hard coat layer, a substrate / Hard coat layer / low refractive index layer, base material / antistatic layer / hard coat layer / low refractive index layer, base material / antiglare layer, base material / prevention Dazzle layer / low refractive index layer, substrate / antiglare layer / hard coat layer / low refractive index layer, substrate / antistatic layer / antiglare layer, substrate / antistatic layer / antiglare layer / low refractive index Layer, substrate / antistatic layer / antiglare layer, substrate / antistatic layer / antiglare layer / low refractive index Layer, substrate / antistatic layer / antiglare layer / hard coat layer / low refractive index Layer, substrate / antistatic layer / antiglare layer / hard coat layer
  • the antistatic layer used in the present invention can be prevented by a force S to prevent dust adhesion due to the antistatic effect, or to obtain an electromagnetic wave shielding effect when the optical functional film of the present invention is used in a CRT.
  • an antistatic layer those obtained by dispersing conductive fine particles in a resin composition are usually used.
  • Examples of the conductive fine particles used in the antistatic layer include antimony-doped indium tin oxide (ATO), indium tin oxide (ITO), organic compound fine particles surface-treated with gold and / or nickel, and the like. be able to.
  • Antistatic agents include cationic antistatic agents such as quaternary ammonium salts, anionic antistatic agents such as sulfonate groups and sulfate ester bases, and nonionic antistatic agents such as polyethylene glycol.
  • Various surfactant-type antistatic agents, polymer-type antistatic agents obtained by increasing the molecular weight of the above-described antistatic agents, and the like may also be used.
  • conductive 1-biopolymers such as polyacetylene, polypyrrole-nore, polythiene phen, polyaniline, polyphenylene vinylene, polyacene, or derivatives thereof can also be used.
  • the resin composition used for the antistatic layer is not particularly limited as long as it is a transparent resin composition that can contain the conductive fine particles.
  • thermoplastic resin, thermosetting A mold resin, a photosensitive resin, or the like can be used.
  • the method for producing the antistatic layer used in the present invention is not particularly limited as long as it can be formed with a uniform film thickness, and ordinary coating methods can be used.
  • the conductive fine particles may be added to a hard coat layer, a low refractive index layer, and an antiglare layer, which will be described later, so that each has a function as an antistatic layer. good.
  • the hard coat layer used in the present invention is scratched on the surface of the optical functional film of the present invention. Abrasion resistance effect is imparted so as not to occur.
  • the hard coat layer has a hardness of H or higher in the pencil hardness test shown in JIS5600-5-4: 1999.
  • the material constituting such a hard coat layer is not particularly limited as long as it has transparency and can provide hard coat properties.
  • thermoplastic resin thermosetting resin, ionizing radiation curing.
  • a mold resin or the like can be used.
  • a reaction curable resin that is, a thermosetting resin and / or an ionizing radiation curable resin, because of the advantage that it can have excellent hard coat properties.
  • an ionizing radiation curable resin as a binder resin for the hard coat layer. This is because it is excellent in productivity, energy efficiency, and reduction of thermal damage to other members.
  • the ionizing radiation curable resin composition suitable for forming the hard coat layer used in the present invention preferably has an acrylate functional group, for example, a polyester resin having a relatively low molecular weight, Polyether resin, Polyether resin, Acrylic resin, Epoxy resin, Urethane resin, Alkyd resin, Spiroacetal resin, Polybutadiene resin, Polythiol polyether resin, Polyhydric alcohol, Ethylene glycol di (meth) acrylate, Pentaerythritol di ( Di (meth) acrylates such as (meth) acrylate monostearate; Tri (meth) acrylates such as trimethylolpropane tri (meth) acrylate, pentaerythritol retriol (meth) acrylate, pentaerythritol tetra ( Meta) Atarirate invitation
  • monomers such as polyfunctional compounds such as polyfunctional (meth) acrylate, such as dipentaerythri
  • the photopolymerization initiator used in the ionizing radiation curable resin composition is appropriately selected from a photo radical initiator, a photothion initiator, and the like according to the reaction mode of the ionizing radiation curable resin composition.
  • a photoinitiator selects suitably a photoradical initiator, a photopower thione initiator, etc. according to the ionizing radiation-curable reaction type of a binder component.
  • Such a photopolymerization initiator is not particularly limited, and examples thereof include acetophenones, Examples include benzophenones, ketals, anthraquinones, disulfide compounds, thiuram compounds, and fluoramine compounds. More specifically, 1-hydroxy-cyclohexroyl diruketone, 2 methyl-1 [4 (methylthio) phenyl] 2 no) -2-hydroxy-2-methylpropane 1one, 2-hydroxy-2-methyl-1-phenylpropane 1-one, 1- (4 isopropylphenyl) 2 hydroxy-1-2 methylpropane 1-one, 2-hydroxy-1- ⁇ 4- [4- (2-hydroxy-2-methyl-propionyl) -benzinore]
  • Illustrative examples include dil ⁇ -2-methyl-propan-1-one, benzophenone and the like.
  • 1-hydroxymonocyclohexyl monophenyl ketone and 2-methyl-1 [4 (methylthio) phenyl] 2-morpholinopropane 1-one can undergo polymerization reaction by irradiation with ionizing radiation even in a small amount. Since it starts and promotes, it is preferably used in the present invention! These can be used either alone or in combination. These are also present in commercial products.
  • 1-hydroxy-cyclohexanol 1-phenyl ketone is available under the trade name Irgacure 184. .
  • the film thickness of the hard coat layer used in the present invention is not particularly limited as long as it can exhibit scratch resistance and has sufficient strength. Among these, it is preferable that the thickness is in the range of 0.8 ⁇ m to 20 ⁇ m. If it is thinner than the above range, sufficient hard coat performance cannot be obtained, and if it is thicker than the above range, it tends to break against external impact.
  • the manufacturing method of the hard coat layer used in the present invention is not particularly limited as long as it can be formed with a uniform film thickness, and a normal coating method can be used.
  • the antiglare layer used in the present invention is a layer having a fine uneven shape on the surface and providing an antiglare function.
  • the antiglare layer contains translucent fine particles for imparting antiglare properties, and a binder for imparting adhesion to a layer adjacent to the substrate, and further, if necessary, leveling Additives such as adhesives, refractive index adjustment, cross-linking shrinkage prevention, inorganic for imparting high indentation strength It is formed containing the first filler.
  • the translucent fine particles are not particularly limited, and inorganic and organic particles can be used.
  • a plastic bead can be cited.
  • Plastic beads include styrene beads (refractive index 1 ⁇ 60), melamine beads (refractive index 1 ⁇ 57), acrylic beads (refractive index 1 ⁇ 50-1.53), acrylic styrene beads (refractive index 1 ⁇ 54 ⁇ 58), benzoguanamine beads, benzoguanamine 'formaldehyde condensation beads, polycarbonate beads, polyethylene beads, and the like.
  • the plastic beads preferably have a hydrophobic group on the surface, and examples thereof include styrene beads.
  • inorganic fine particles include amorphous silica force and inorganic silica beads.
  • the particle diameter of the light-transmitting fine particles used in the present invention is not particularly limited as long as the particles can be uniformly dispersed in the binder and desired irregularities can be obtained. Those having m to 8 m are preferably used.
  • the content of such translucent fine particles with respect to the binder is preferably within a range of 1 to 15 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the binder.
  • the binder that can be used in the antiglare layer used in the present invention is not particularly limited as long as it is a transparent resin.
  • a thermoplastic resin and a thermosetting resin that is a reaction curable resin An ionizing radiation curable resin or the like can be used.
  • the film thickness of the antiglare layer used in the present invention is not particularly limited as long as the desired antiglare property can be obtained, and the type of translucent fine particles to be used and the optical properties of the present invention are not particularly limited. It can be set as appropriate according to the purpose of the functional film.
  • the antiglare layer may be a single layer or a multilayer.
  • the surface unevenness layer and the surface shape adjusting layer force provided on the surface unevenness layer are as follows.
  • the surface shape adjusting layer is a layer having a function of adjusting the surface shape of the underlying uneven layer to a more appropriate uneven shape.
  • Underlayer in the case where the antiglare layer is multi-layered The uneven layer has a surface having an uneven shape, and can be obtained by substantially the same method as the antiglare layer in the case of a single uneven layer.
  • the method for forming the antiglare layer used in the present invention usually comprises the step of translucent fine particles described above. It is formed by mixing with a solder and applying a coating solution.
  • silica beads having a particle size of 0.5 ⁇ m or less, preferably 0.25 ⁇ m, may be added to the coating solution as an anti-settling agent. Note that the more silica beads are added, the more effective the prevention of sedimentation of the organic filler is, which adversely affects the transparency of the coating film. Therefore, it is preferable to add silica beads in a range that does not impair the transparency of the coating film and can prevent sedimentation, that is, less than 0.1 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the binder.
  • the low refractive index layer in the present invention is not particularly limited as long as it can give an antireflection effect to the optical functional layer.
  • a layer having low refractive index fine particles and a binder component is used.
  • the low refractive index fine particles are fine particles having a refractive index lower than that of the binder component.
  • the low refractive index fine particles used as the core in the present invention are fine particles having a refractive index lower than that of the binder component used in the coating composition.
  • the refractive index of the low refractive index fine particles is preferably 1.44 or less, more preferably 1.40 or less. This is because a sufficiently low refractive index can be imparted.
  • Examples of the low refractive index fine particles used in the present invention include fine particles having voids, or metal fluoride fine particles having low refractive index.
  • the fine particles having voids mean fine particles that form a structure in which a gas is filled with gas and / or a porous structure containing gas.
  • the gas is air having a refractive index of 1.0
  • the refractive index decreases in proportion to the occupation ratio in the fine particles compared to the original refractive index of the fine particles.
  • the present invention also includes fine particles capable of forming a nanoporous structure inside and / or at least part of the surface depending on the form, structure, aggregated state, and dispersed state of the fine particles inside the film. .
  • the low refractive index fine particles used in the present invention can be an inorganic substance or an organic substance.
  • a metal, a metal oxide, a resin, and the like can be cited.
  • silicon oxide (silica) fine particles are preferably used.
  • the silica fine particles may be in a crystalline state, a sol state, a gel state, or the like.
  • the inorganic fine particles having voids include composite oxide sol or hollow silica fine particle force S disclosed in JP-A-7-133105, JP2001-233611A, and the like.
  • hollow silica fine particles prepared by using the technique disclosed in JP-A-2001-233611 are preferred. Since inorganic fine particles with voids have high hardness, when mixed with a binder component to form a low refractive index layer, the layer strength is improved and the refractive index is 1.20 to about 1.44. It is because it is possible to prepare within this range.
  • the inorganic fine particles having voids such as hollow silica fine particles as described above can be produced by the following first to third steps.
  • an alkali aqueous solution of a silica raw material and an inorganic oxide raw material other than silica is separately prepared in advance, or a mixed aqueous solution of both is prepared.
  • the obtained aqueous solution is gradually added to an alkaline aqueous solution of pHIO or higher with stirring.
  • a dispersion containing seed particles in advance can be used as a starting material.
  • the second step at least a part of elements other than silicon and oxygen are selectively removed from the colloidal particles made of the composite oxide obtained in the above step. Specifically, elements in the composite oxide are dissolved and removed using mineral acid or organic acid, or ion exchange is removed by contacting with a cation exchange resin.
  • the surface of the colloidal particles is formed by adding a hydrolyzable organic key compound or a key acid solution to the colloidal particles of the composite oxide from which some elements have been removed. Cover with a hydrolyzable organic compound or a polymer such as a key acid solution. In this way, the composite oxide sol described in the above publication can be produced.
  • the specific surface area should be increased.
  • Specific examples of such products include a commercial product made by Nippon Silica Kogyo Co., Ltd.
  • the organic fine particles having voids preferably include hollow polymer fine particles prepared by using a technique disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 2002-80503.
  • the hollow polymer fine particle is a polymer obtained from G) at least one crosslinkable monomer, (ii) an initiator, and (iii) at least one crosslinkable monomer in an aqueous dispersion stabilizer solution. Or a mixture comprising a copolymer of at least one crosslinking monomer and at least one monofunctional monomer, and a poorly water-soluble solvent having low compatibility with (i) to (iii). It can be produced by dispersing and performing suspension polymerization.
  • the crosslinkable monomer is one having two or more polymerizable reactive groups
  • the monofunctional monomer is one having one polymerizable reactive group.
  • the refractive index is preferably in the range of 1. 20-1.44, even if the force is 1 It is preferable to be within the range of 22-1.40. This is because if it is larger than the above range, the refractive index cannot be sufficiently lowered, and if it is smaller than the above range, it is difficult to ensure the strength of the fine particles themselves.
  • the material of the metal fluoride fine particles used in the present invention is not particularly limited as long as it has a low refractive index.
  • magnesium fluoride, aluminum fluoride, calcium fluoride, fluoride fluoride Lithium etc. can be mentioned.
  • the refractive index when metal fluoride fine particles are used as the low refractive index fine particles is preferably in the range of 1.30-1.44. -It is preferably within the range of 1.40. This is because if it is larger than the above range, the refractive index cannot be sufficiently lowered, and the above range is preferable from the viewpoint that the low refractive index layer can be sufficiently lowered in refractive index.
  • the shape of the fine particles is spherical, chain-like, needle-like, plate-like, piece-like, rod-like, fiber-like, resin-like! It may be.
  • the average particle diameter of the low refractive index fine particles is preferably 1 nm or more and lOOnm or less, more preferably the lower limit is lOnm or more and the upper limit is 50 nm or less. This is because if the average particle size of the fine particles exceeds lOOnm, the transparency may be impaired. On the other hand, when the average particle size of the fine particles is less than 1 nm, the fine particles may be difficult to disperse. When the average particle diameter of the fine particles is within this range, excellent transparency can be imparted to the low refractive index layer.
  • the above-described low refractive index fine particles can be uniformly dispersed and used as long as they can provide excellent film formability and adhesion to adjacent layers. It is not particularly limited.
  • Such a binder component is not particularly limited as long as it has transparency when solidified or cured. For example, it is sensitive to electromagnetic waves such as visible light, ultraviolet rays, electron beams, or energy particle beams.
  • Reactive binder component typified by photocurable binder component that cures by heat, thermosetting binder component that cures in response to heat, or thermoplastic that solidifies by drying or cooling without being sensitive to light or heat, etc.
  • a non-reactive binder component typified by a resin or the like can be used.
  • a photocurable binder component particularly an ionizing radiation curable binder component.
  • a photocurable binder component particularly an ionizing radiation curable binder component.
  • an ionizing radiation curable binder component large molecules such as polymerization and dimerization are promoted directly upon irradiation with ionizing radiation or indirectly by the action of an initiator.
  • Monomers, oligomers and polymers having polymerizable functional groups that cause a reaction can be used.
  • radically polymerizable compounds having an ethylenically unsaturated bond such as an acryl group, a bur group, and an aryl group, and those having a photopower thione polymerizable property such as an epoxy group-containing compound are used. be able to.
  • thermosetting binder component a curing reactive functional group that can be cured by heating to cause a large molecular weight reaction such as polymerization or crosslinking between the same functional group or another functional group.
  • Monomers, oligomers and polymers having can be used. Specific examples include monomers and oligomers having an alkoxy group, a hydroxyl group, a carboxyl group, an amino group, an epoxy group, a hydrogen bond forming group, and the like.
  • the ionizing radiation curable binder component and the thermosetting binder component are polymerizable within one molecule so that a cross-linking bond can be made between the one component of the solder.
  • Polyfunctionality having two or more functional groups is preferred.
  • non-reactive binder component examples include non-polymerization-reactive transparent resins conventionally used for forming optical thin films, such as polyacrylic acid, polymethacrylic acid, polyacrylate, polymethacrylate.
  • non-polymerization-reactive transparent resins conventionally used for forming optical thin films, such as polyacrylic acid, polymethacrylic acid, polyacrylate, polymethacrylate.
  • Polyolefin, polystyrene, polyamide, polyimide, polybulyl chloride, polybulal alcohol, polybutylbutyral, polycarbonate and the like can be exemplified.
  • one kind of the above binder component may be used, or two or more kinds may be mixed.
  • the above-mentioned ionizing radiation-curable binder component may be combined with other reactive polymerizable monomers, oligomers, and polymers such as the above-mentioned thermosetting binder component and the non-reactive binder component.
  • the mixing ratio of the low refractive index fine particles and the binder component constituting the low refractive index layer used in the present invention is 3 parts by mass of the binder component with respect to 10 parts by mass of the low refractive index fine particles. It is preferable to blend at ⁇ 20 parts by mass.
  • the thickness of the low refractive index layer used in the present invention is not particularly limited as long as it can exhibit an antireflection effect, but is usually in the range of 10 nm to 200 nm.
  • the method for forming the low refractive index layer used in the present invention is not particularly limited as long as the film thickness can be uniform.
  • vacuum deposition, sputtering, thermal CVD Force that can be used for various vacuum film formation methods such as wet coating by the sol-gel method, etc.
  • the coating composition is formed by wet coating.
  • the coating composition for the low refractive index layer includes at least the low refractive index fine particles and a binder having a binder component, and, if necessary, a solvent, a photopolymerization initiator, and other additives. May be included.
  • the solvent contained in the low refractive index layer coating composition used in the present invention is not particularly limited as long as it can uniformly dissolve and disperse the low refractive index fine particles and the binder component. Common organic solvents can be used.
  • solvents examples include alcohols such as methanol, ethanol and isopropyl alcohol; ketones such as methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone and cyclohexanone; esters such as ethyl acetate and butyl acetate; Hydrogen: Aromatic hydrocarbons such as toluene and xylene, or a mixture thereof can be used.
  • a ketone-based organic solvent it is particularly preferable to use.
  • a coating composition according to the present invention is prepared using a ketone solvent, the composition can be easily and thinly applied to the substrate surface, and the evaporation rate of the solvent after coating is moderate. Since it is difficult to cause uneven drying, a large-area coating film having a uniform thickness can be easily obtained.
  • the ketone solvent includes a single solvent composed of one kind of ketone, a mixed solvent composed of two or more kinds of ketones, and one or two or more kinds of ketones as well as other solvents, and has properties as a ketone solvent. What has not been lost can be used.
  • a ketone solvent in which 70% by mass or more, particularly 80% by mass or more of the solvent is occupied by one or more ketones is used.
  • the amount of the solvent can be appropriately adjusted so that each component can be uniformly dissolved and dispersed, does not aggregate during storage after preparation, and does not become too dilute during coating.
  • To do Prepare a high-concentration coating composition by reducing the amount of solvent used within the range where this condition is satisfied, store it in a state that does not take up the volume, take out the necessary amount at the time of use, and adjust it to a concentration suitable for coating work. It is preferred to dilute.
  • the total amount of the solid content and the solvent is 100 parts by mass
  • the total solid content is 0.5 parts by mass to 50 parts by mass
  • the solvent is 50 parts by mass to 95.5 parts by mass.
  • Min 70 parts by weight to 90 parts by weight with respect to 10 parts by weight to 30 parts by weight When used in a proportion of parts, a coating composition for a low refractive index layer that is particularly excellent in dispersion stability and suitable for long-term storage can be obtained.
  • the binder component used in the present invention is ionizing radiation curable, it is desirable to use a photopolymerization initiator to initiate photopolymerization.
  • a photopolymerization initiator the same photopolymerization initiators as those described in the section “(2) Hard coat layer” can be used.
  • the photopolymerization initiator is usually added at a ratio of 3 parts by mass to 8 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the ionizing radiation curable binder component. are preferred.
  • additives may be added as needed in addition to the low refractive index fine particles and the binder component.
  • additives include epoxy acrylate resins (such as “Epoxy ester” manufactured by Kyoeisha Chemical Co., Ltd. and “Epoxy” manufactured by Showa Polymer Co., Ltd.), various isocyanates, and monomers having hydroxyl groups by polyaddition via urethane bonds.
  • Oligomers with a number average molecular weight (polystyrene equivalent number average molecular weight measured by GPC method) of 20,000 or less such as urethane acrylate resin (“Shikou” manufactured by Nippon Synthetic Chemical Industry and “Uretan Atylate” manufactured by Kyoeisha Chemical) It can be preferably used. These monomers and oligomers are highly effective in increasing the cross-linking density of the coating film!
  • the number average molecular weight is as low as 20,000 or less, and thus the fluidity is high. This is because it has the effect of improving the applicability of the object.
  • a monomer containing fluorine and a polymer may be added.
  • the low refractive index layer used in the present invention may further include other refractive index layers (a high refractive index layer and a medium refractive index layer) on the substrate side of the low refractive index layer. This is because when the high refractive index layer and the medium refractive index layer are used in combination with the low refractive index layer, the reflection of light can be efficiently prevented due to the difference in refractive index.
  • other refractive index layers a high refractive index layer and a medium refractive index layer
  • the refractive index of these other refractive index layers is higher than that of the low refractive index layer. If it is, it will not be limited in particular. It can be arbitrarily set within the range of 1. 46-2.00.
  • the middle refractive index layer means at least a refractive index higher than that of the low refractive index layer and a refractive index in the range of 1.46-1.80. When used in combination with the middle refractive index layer, it means that the refractive index is at least higher than that of the middle refractive index layer and the refractive index is in the range of 1.65 to 2.00.
  • the medium refractive index layer and the high refractive index layer used in the present invention are not particularly limited as long as the refractive index is within the above-described range.
  • a desired refractive index of ultrafine particles is desired.
  • those having a binder component are desired.
  • ultrafine particles examples include zinc oxide (1.90), titania (2.3 to 2.7), ceria (1.95), and tin-doped indium oxide (1.95-2). 00), antimony tin oxide (1.75-1.85), yttria (1.87), and zircoure (2.10).
  • the parentheses indicate the refractive index of each ultrafine particle material.
  • the method of adjusting the refractive index of the medium refractive index layer and the high refractive index layer is generally determined by the content of the ultrafine particles.
  • the average particle diameter of the ultrafine particles used in the present invention is not particularly limited as long as it can form a layer having a desired refractive index, but is usually less than lOOnm. . Further, as the binder component, the same force as that of the low refractive index layer described above can be used.
  • the thickness of these other refractive index layers is preferably in the range of 10 nm to 300 nm, more preferably 30 nm to 200 nm.
  • the position of formation of the other refractive index layers is not particularly limited as long as it is between the low refractive index layer and the substrate. Although it may be provided directly on the material, it is preferable that a hard coat layer is formed on the substrate and provided between the hard coat layer and the low refractive index layer. This is because the antireflection function can be more effectively exhibited.
  • the ultrafine particles used in the present invention have conductivity
  • other refractive index layers (high refractive index layer or medium refractive index layer) formed using such ultrafine particles are: Since it has conductivity, it may have a function as an antistatic layer.
  • As a method for forming the high refractive index layer or the medium refractive index layer in the present invention it can be formed by the same method as the above-described low refractive index layer.
  • Chemical vapor deposition (CVD), physical vapor deposition It can be used as a vapor deposition film of an inorganic oxide with a high refractive index such as titania or zirconia formed by vapor deposition such as (PVD), or a film in which inorganic oxide fine particles with a high refractive index such as titania are dispersed. It is also good.
  • CVD Chemical vapor deposition
  • PVD physical vapor deposition
  • the present invention is not limited to the above embodiment.
  • the above embodiment is merely an example, and the technical idea described in the claims of the present invention has substantially the same configuration and exhibits the same functions and effects in any case. It is included in the technical scope of the invention.
  • optical functional films in the examples and comparative examples are (1) reflectivity measurement, (2) surface element ratio (Si / C and F / C), (3) contact angle and sliding angle, (4) surface (5) Surface average surface roughness (Ra), (6) Scratch resistance evaluation test. The results are shown in Table 1.
  • the absolute reflectance was measured using a spectrophotometer (UV-3100PC) manufactured by Shimadzu Corporation. Table 1 shows the minimum reflectance.
  • the minimum reflectivity was the reflectivity value when the thickness of the low refractive index layer was set so that the minimum reflectivity was around 550 nm.
  • the element ratio on the coating film surface was measured under the following conditions.
  • the surface dynamic friction coefficient was measured with a HEIDON HHS-2000 dynamic friction tester under dry conditions (20 ° C-65% RH) under the conditions of a 10mm ⁇ stainless steel ball, a load of 200g, and a speed of 5mm / s.
  • the average surface roughness (Ra) of the surface is measured in the range of l mX lm under the dry condition (20 ° C-65% RH) using an atomic force microscope (Nanoscope Ilia, manufactured by Nihon Beco Co., Ltd.). did.
  • composition of the following composition was mixed and the composition for hard-coat layer formation was prepared.
  • PET-30 trade name, manufactured by Nippon Kayaku
  • the hard coat layer-forming composition prepared above is bar-coated on a triacetylcellulose (TAC) film with a thickness of 80 am, the solvent is removed by drying, and the irradiation dose is about 20 mj using an ultraviolet irradiation device. UV irradiation at / cm2 to cure the coating
  • TAC triacetylcellulose
  • compositions having the following composition were mixed to prepare a composition for forming a low refractive index layer.
  • composition for forming a low refractive index layer Composition for forming a low refractive index layer
  • Hollow silica fine particle dispersion (hollow silica methylisobutylketone sol; average particle size 50 ⁇ m, solid content 20%, manufactured by Catalyst Kasei Kogyo Co., Ltd.); 13.6 parts by mass
  • PET-30 trade name, manufactured by Nippon Kayaku
  • Irgacure 127 trade name, manufactured by Ciba 'Specialty' Chemicals
  • X—22 — 164E trade name, manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., methacryl-modified silicone on both ends
  • the composition for forming a low refractive index layer prepared above is bar-coated and dried to remove the solvent.
  • UV irradiation was performed at an irradiation dose of 200 mj / cm2, and the coating film was cured to form a low refractive index layer having a thickness of about 10 Onm. .
  • Example 2 The same composition as in Example 1 except that the composition for forming a low refractive index layer was the following composition, and had a layer structure of base material / hard coat layer / low refractive index layer / antifouling layer (formed by bleeding). An optical functional film was obtained.
  • composition for forming a low refractive index layer Composition for forming a low refractive index layer
  • Hollow silica fine particle dispersion (hollow silica methyl isobutyl ketone sol; average particle size 50 ⁇ m, solid content 20%, manufactured by Catalytic Chemical Industry Co., Ltd.); 13.6 parts by mass
  • PET-30 trade name, manufactured by Nippon Kayaku
  • Irgacure 127 trade name, manufactured by Ciba 'Specialty' Chemicals
  • ZX—007C 35% solids, trade name, manufactured by Fuji Kasei Kogyo Co., Ltd., fluororesin / siloxane draft polymer
  • Example 2 In the same manner as in Example 1, a laminated film comprising a base material / hard coat layer was obtained. Then
  • the low refractive index layer forming composition was used as a component of the following composition, and a low refractive index layer was formed on the laminated film.
  • Hollow silica fine particle dispersion (hollow silica methyl isobutyl ketone sol; average particle size 50 ⁇ m, solid content 20%, manufactured by Catalytic Chemical Industry Co., Ltd.); 16. 4 parts by mass
  • PET-30 trade name, manufactured by Nippon Kayaku
  • Irgacure 127 trade name, manufactured by Ciba 'Specialty' Chemicals
  • a composition for forming an antifouling layer was prepared by mixing components having the following composition.
  • FLUOROLINK D (trade name, manufactured by Solvay Solexis, both-end hydroxyl-modified perfluoropolyether compound); 0.1 parts by mass
  • the antifouling layer-forming composition prepared above is bar-coated on the laminated film composed of the substrate / hard coat layer / low refractive index layer obtained in (1), and dried. After removing the solvent, the coating film was cured in an oven at 80 ° C. for lh to form an antifouling layer having a thickness of about 10 ⁇ m.
  • An antireflection film was prepared in the same manner as in Example 1 except that the composition for forming a low refractive index layer was a component having the following composition, and an optical functional film having a layer structure of substrate / hard coat layer / low refractive index layer was prepared. Obtained.
  • composition for forming a low refractive index layer Composition for forming a low refractive index layer
  • Hollow silica fine particle dispersion (hollow silica methylisobutylketone sol; average particle size 50 ⁇ m, solid content 20%, manufactured by Catalysts & Chemicals Co., Ltd.); 14.7 parts by mass
  • PET-30 trade name, manufactured by Nippon Kayaku
  • Irgacure 127 trade name, manufactured by Ciba 'Specialty' Chemicals
  • An antireflection film was prepared in the same manner as in Example 1 except that the composition for forming the low refractive index layer was changed to the following composition, and the base material / hard coat layer / low refractive index layer / antifouling layer (silicon-based antifouling layer) An optical functional film having a layer structure of bleed only with a soiling agent was obtained.
  • PET 'Pentaerythritol triatalylate
  • Irgacure 369 trade name, manufactured by Chino 'Specialty'Chemicals
  • X—22 — 162C trade name, manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., both-terminal carboxyl group-modified silicone additive
  • 0.2 parts by mass [0144]
  • An antireflection film was prepared in the same manner as in Example 1 except that the composition for forming a low refractive index layer was changed to the following composition, and a substrate / hard coat layer / low refractive index layer (only a fluorine-based antifouling agent was Thus, an optical functional film having a layer structure formed by bleeding was obtained.
  • composition for forming a low refractive index layer Composition for forming a low refractive index layer
  • PET-30 trade name, manufactured by Nippon Kayaku
  • Irgacure 369 trade name, manufactured by Ciba 'Specialty' Chemicals
  • F200 solid Min. 30%, trade name, manufactured by NOF Corporation, fluorine block copolymer additive
  • the ratio of elemental elements on the surface of the optical functional film in the examples and comparative examples was measured.
  • the ratio of the elemental silicon (Si) to the carbon element (C) SiZC was 0.25 or more.
  • the F / C which is the ratio of the fluorine element (F) to the carbon element (C), was not less than 0.10, and the following characteristics were satisfied.
  • Liquid paraffin contact angle is 65 ° or more and liquid paraffin falling angle is 15 ° or less b.
  • Black magic contact angle is 35 ° or more and black magic sliding angle is 15 ° or less c Dynamic friction coefficient is less than 0.15

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Description

明 細 書
光学機能フィルム
技術分野
[0001] 本発明は、液晶表示装置などのディスプレイ等の最表層に好適に用いられ、耐指 紋性、耐マジック性、滑り性に優れた防汚層を最表面に有する光学機能フィルムに 関するものである。
背景技術
[0002] テレビ、パソコン、携帯電話等のディスプレイ、カーブミラー、バックミラー、ゴーグル 、窓ガラス、その他の商業ディスプレイは、表示された文字や図形その他の情報を読 み取るため、表面での光反射を防止する反射防止性や防眩性、電磁波を遮蔽する 導電性、鯖などを防止するバリア性、意匠性やセキュリティ性を高めるホログラムなど の光回折性、及び/又は外力による傷を防止するハードコート性、などの機能性が 必要である。そのため、このようなディスプレイ表面には、これらの機能を有した光学 機能フィルムが設けられているのが一般的である。
[0003] しかしながら光学機能フィルムは、その用途上、ディスプレイ等の最表面に配置さ れているため、人の手が直接触れることによる指紋の付着、風雨等による汚れが付着 する。このような汚れが付着した場合には、ディスプレイ等に表示される文字、図形等 の情報の読み取りに障害が生じる可能性がある。そのため、光学機能フィルムの最 表面には、通常、汚れの付着を防止する防汚層が形成されている。
このような防汚層に必要とされる要求特性としては、上述したような人の手が触れる ことにより付着する油脂成分である指紋に対する耐指紋性、雨水に対する撥水性、 汚れの拭取り性に対する滑り性、さらにはマジックを用いた落書きに対する耐マジック 性などが挙げられる。このような様々な性能が要求される防汚層に対して、これまで シラン系化合物や、フッ素系化合物が用いられてきた。
[0004] しかしながら、シラン系化合物は耐マジック性、滑り性、撥水性に対しては良好であ るのに対して、耐指紋性が劣るといった問題があった。一方フッ素系化合物は、耐指 紋性、撥水性は良好であるが、耐マジック性が劣るといった問題があった。そこで、こ のようなシラン系化合物とフッ素系化合物を混合、または共重合させて、両者の利点 を組み合わせる試みがなされてきた(特許文献 1、特許文献 2)が、両者の利点を併 せもつた耐指紋性、耐マジック性、耐すべり性、撥水性を同時に満たすものは得られ ていない。
[0005] 特許文献 1 :特公平 6— 29332号公報
特許文献 2:特開平 7— 16940号公報
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0006] 本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、耐指紋性、耐マジック性、滑り 性、撥水性を同時に満たす防汚層を最表面に有する光学機能フィルムを提供するこ とを主目的とするものである。
課題を解決するための手段
[0007] 上記課題を解決するために、本発明は、基材と、上記基材上に形成された光学機 能層と、上記光学機能層上に形成され、表面の元素割合がケィ素元素(Si)と炭素元 素(C)の比 Si/Cが 0. 25〜; 1. 0であり、かつフッ素元素(F)と炭素元素(C)の比で ある F/Cが 0. 10-1. 0であり、かつ以下の特性を有する防汚層と、を有することを 特徴とする光学機能フィルムを提供する。
a.流動パラフィン接触角が 65° 以上であり、かつ流動パラフィン転落角が 15° 以下 b.黒マジック接触角が 35° 以上であり、かつ黒マジック転落角が 15° 以下
c動摩擦係数が 0. 15未満
[0008] 本発明によれば、上記防汚層が、流動パラフィン接触角が 65° 以上であり、かつ 流動パラフィン転落角が 15° 以下の特性を持つことにより優れた耐指紋性と、黒マ ジック接触角が 35° 以上であり、かつ黒マジック転落角が 15° 以下であることにより 優れた耐マジック性と、動摩擦係数が 0. 15未満であることにより優れた滑り性と、を 有することになり、耐指紋性、耐マジック性、滑り性を同時に満たすものとすることがで きる。
[0009] 上記発明においては、上記防汚層の水接触角が 100° 以上であることが好ましい 。撥水性に優れたものとすることができるからである。 [0010] 上記発明においては、原子間力顕微鏡を用いて測定した場合における上記防汚 層の表面粗さ(Ra)が 2nm以下であることが好ましい。上記防汚層が平滑性にすぐれ ることにより、耐擦傷性、耐摩耗性に優れ、埃の付着を抑制できるからである。
[0011] 上記発明においては、上記防汚層が、シロキサン基を有する含ケィ素化合物と、パ 一フルォロアルキル基またはパーフルォロアルキルエーテル基の少なくともいずれか 一方を含む含フッ素化合物と、を有すること力 S好ましい。両化合物は、一般的に表面 張力が低ぐ表面に存在し易いため、他成分と混ぜた場合でも表面にブリードし易く 、存在比率の調整が容易となるからである。
発明の効果
[0012] 本発明は、耐指紋性、耐マジック性、滑り性を同時に満たす防汚層を最表面に有 する光学機能フィルムを提供するといつた効果を奏する。
図面の簡単な説明
[0013] [図 1]本発明の光学機能フィルムの一例を示す概略断面図である。
符号の説明
[0014] 1 · · · 基材
2 · · · 光学機能層
3 · · · 防汚層
発明を実施するための最良の形態
[0015] 本発明は、光学機能フィルムに関するものである。以下、本発明の光学機能フィノレ ムについて説明する。
[0016] 本発明の光学機能フィルムは、基材と、上記基材上に形成された光学機能層と、上 記光学機能層上に形成され、以下の特性を有し、かつ表面の元素割合がケィ素元 素(Si)と炭素元素(C)の比 Si/Cが 0. 25〜; 1. 0であり、かつフッ素元素(F)と炭素 元素(C)の比である F/Cが 0· 10〜; ! · 0である防汚層と、を有することを特徴とする ものである。
a.流動パラフィン接触角が 65° 以上であり、かつ流動パラフィン転落角が 15° 以下 b.黒マジック接触角が 35° 以上であり、かつ黒マジック転落角が 15° 以下 c.動摩擦係数が 0. 15未満
[0017] まず、本発明の光学機能フィルムについて、図を参照しながら説明する。図 1は本 発明の光学機能フィルムの一例を示す概略断面図である。図 1に示すように、本発 明の光学機能フィルム 10は、基材 1と、上記基材 1上に形成された光学機能層 2と、 上記光学機能層 2上に形成された防汚層 3と、を有するものである。
[0018] 従来の光学機能フィルムの最表層に形成される防汚層は、シラン系化合物や、フッ 素系化合物が用いられてきた。シラン系化合物は耐マジック性、滑り性、撥水性に対 しては良好であるのに対して、耐指紋性が劣るといった問題があった。一方フッ素系 化合物は、耐指紋性、撥水性は良好である力 耐マジック性が劣るといった問題があ つた。そこで、このようなシラン系化合物とフッ素系化合物を混合、または共重合させ て、両者の利点を組み合わせる試みがなされてきた力 両者の利点を併せもった耐 指紋性、耐マジック性、耐すべり性、撥水性を同時に満たすものは得られていない。
[0019] この点、本発明によれば、上記防汚層力 S、流動パラフィン接触角が 65° 以上であり 、かつ流動パラフィン転落角が 15° 以下の特性を持つことにより優れた耐指紋性と、 黒マジック接触角が 35° 以上であり、かつ黒マジック転落角が 15° 以下であること により優れた耐マジック性と、動摩擦係数が 0. 15未満であることにより優れた滑り性 と、を有することになり、耐指紋性、耐マジック性、滑り性を同時に満たすものとするこ とができる
[0020] 本発明の光学機能フィルムは基材と、光学機能層と、防汚層を有するものである。
以下、このような本発明の光学機能フィルムの各構成について説明する。
[0021] 1.防汚層
本発明に用いられる防汚層は、後述する光学機能層上に形成されるものであるが、 形成状態により 2つの態様をとることができる。すなわち、上記防汚層は、後述する防 汚層を構成する材料を、上記光学機能層上に膜状に形成したもの、および上記光学 機能層内に混合させた後に、上記光学機能層の最表面にブリードさせたものの 2つ の態様をとること力 Sできる。本発明においては上記 2つの態様のうち、いずれの態様 あ用いること力 Sでさる。
[0022] 本発明に用いられる防汚層は、以下の特性を有し、かつ元素割合がケィ素元素(S i)と炭素元素(C)の比 Si/Cが 0. 25〜; 1. 0であり、かつフッ素元素(F)と炭素元素( C)の比である F/Cが 0. 10—1. 0のものである。
a.流動パラフィン接触角が 65° 以上であり、かつ流動パラフィン転落角が 15° 以下 b.黒マジック接触角が 35° 以上であり、かつ黒マジック転落角が 15° 以下
c動摩擦係数が 0. 15未満
以下、このような防汚層について詳細に説明する。
[0023] (1)流動パラフィン接触角および流動パラフィン転落角
流動パラフィン接触角および流動パラフィン転落角は、流動パラフィンで代表される 親油性成分の付着しやすさ、および拭取りやすさを評価することにより、本発明に用 いられる防汚層の指紋の付着しやすさおよび拭取りやすさを評価するものである。以 下、このような流動パラフィン接触角、および流動パラフィン転落角について説明する
[0024] (a)流動パラフィン接触角
流動パラフィン接触角とは、流動パラフィンを防汚層の表面に接触させて液滴を作 り、接触角を測定したものをいう。
人が手で触れることにより付着する指紋は、油脂成分であり親油性物質であるため 、同じく親油性物質のひとつである流動パラフィンの接触角を測定することにより、指 紋の付着しやすさの指標とすることができる。ここで接触角は大きいほど、防汚層表 面となじみにくぐ付着しにくいことを意味する。すなわち流動パラフィンの接触角が 大きレ、ほど指紋が付着しにくい性質を有することになる。
本発明における流動パラフィン接触角は、 65° 以上であることを特徴とするもので ある力 なかでも、 70° 以上の範囲内が好ましぐ特に、 75° 以上であることが好ま しい。上記範囲より小さいと、本発明の光学機能フィルムに用いた場合に、指紋が付 きやすレ、ものとなるからである。
[0025] なお、上記流動パラフィン接触角の測定方法は、乾燥状態(20°C - 65%RH)下で 、水平に設置した防汚層上に、針先で作った、直径 3. Ommの流動パラフィンの液滴 を接触させて、上記防汚層上に流動パラフィンの液滴を形成した。接触角とは、上記 防汚層と流動パラフィンの液滴とが接触する点における流動パラフィンの液滴表面に 対する接線と上記防汚層表面とがなす角であり、流動パラフィンの液滴を含む側の 角度をいう。
このような接触角の測定については、例えば、全自動接触角計(協和界面科学 (株 )製、 DM700)を用いて測定することができる。
[0026] (b)流動パラフィン転落角
流動パラフィン転落角とは、流動パラフィンを、防汚層の表面上に接触させて液滴 を作った後、防汚層を徐々に傾けていった際に、液滴が下方へ滑り出すときの傾斜 角度を転落角として評価するものである。このような測定方法で得られる流動パラフィ ン転落角は、流動パラフィンの防汚層表面に対する付着力を測るものであり、指紋の 拭取りやすさの指標とすることができる。ここで転落角が小さいほど付着力が弱いこと を意味し、指紋が拭き取りやすい性質を有することになる。本発明における流動パラ フィン転落角は、 15° 以下であることを特徴とするものである力 なかでも、 10° 以 下の範囲内が好ましぐ特に 5° 以下の範囲内となることが好ましい。上記範囲より大 きいと、本発明の光学機能フィルムに用いた場合に、指紋が拭き取りにくいものとなる 力 である。
[0027] なお、上記流動パラフィン転落角としては、乾燥状態(20°C— 65%RH)下で、水 平に設置した防汚層上に、針先で作った、直径 3. Ommの流動パラフィンの液滴を 接触させて、上記防汚層上に流動パラフィンの液滴を形成した。次いで、上記防汚 層を 2° /sの速度で傾斜角度を大きくしていき、流動パラフィンの液滴が下方へ滑り 出すときの傾斜角度を流動パラフィン転落角をいう。
このような転落角の測定については、例えば、全自動接触角計(協和界面科学 (株 )製、 DM700)を用いて測定することができる。
[0028] (c)流動パラフィン接触角および流動パラフィン転落角
本発明に用いられる流動パラフィン接触角および流動パラフィン転落角は、それぞ れ指紋の付着しやすさ、および指紋の拭き取りやすさを表すものであり、両者が共に 上述した範囲内にあることで、指紋が付着しにくぐ力、つ付着した指紋は拭き取りや すいものとなり、優れた耐指紋性を有することになる。
[0029] (2)黒マジック接触角および黒マジック転落角 黒マジック接触角および黒マジック転落角は、油性の黒マジックの付着しやすさ、 および拭取りやすさを評価するものであり、本発明に用いられる防汚層表面に対して 、油性の黒マジックによる文字等の記載のしゃすさ、および拭取りやすさを評価する ものである。以下、このような黒マジック接触角、および黒マジック転落角について説 明する。
[0030] ω黒マジック接触角
黒マジック接触角とは、黒マジックとして油性の黒マジックのインクを防汚層の表面 に滴下させてマジックインクの液滴を作り、接触角を測定したものを!/、う。
このような黒マジックの接触角を測定することにより、黒マジックと防汚層とのなじみ やすさ、すなわち付着しやすさの指標とすることができる。ここで接触角は大きいほど 、防汚層に付着しにくいことを意味する。
本発明における黒マジック接触角は、 35° 以上であることを特徴とするものである 1S なかでも、 40° 以上の範囲内が好ましぐ特に、 50° 以上の範囲内となることが 好ましい。上記範囲より小さいと、本発明の光学機能フィルムに用いた場合に、黒マ ジックが付着しやす!/、ものとなるからである。
なお、黒マジック接触角の測定方法としては、油性の黒マジックインクを用いて液滴 を形成した以外は、上記「(1)流動パラフィン接触角および流動パラフィン転落角」の 「(a)流動パラフィン接触角」の項に記載した内容と同様の方法で測定した。
ここで、上記油性の黒マジックインクとしては、一般的に市販されている油性の黒マ ジックインクを用いることができ、具体的には、 MHJ60— T1黒 (寺西化学工業 (株)製) を用いること力 Sでさる。
[0031] (b)黒マジック転落角
黒マジック転落角とは、油性の黒マジックのインクを、防汚層の表面上に接触させ てマジックインクの液滴を作り、防汚層を徐々に傾けていった際に液滴が下方へ滑り 出すときの傾斜角度を転落角として評価するものである。
このように測定方法で得られる黒マジック転落角は、黒マジックの防汚層表面に対 する付着力を測るものであり、黒マジックの拭取りやすさの指標とすることができる。こ こで転落角が小さレ、ほど付着力が弱!/、ことを意味し、指紋が拭き取りやすレ、性質を 有することになる。本発明における黒マジック転落角は、 15° 以下であることを特徴 とするものである力 S、なかでも、 10° 以下の範囲内が好ましぐ特に 5° 以下の範囲 内となることが好ましい。上記範囲より大きいと黒マジックの付着力が強ぐ本発明の 光学機能フィルムに用いた場合に、黒マジックが拭き取りにくいものとなるからである なお、黒マジック接触角の測定方法としては、油性の黒マジックインクを用いて液滴 を形成した以外は、上記「(1)流動パラフィン接触角および流動パラフィン転落角」の 「(b)流動パラフィン転落角」の項に記載した内容と同様の方法で測定した。
また、上記黒マジックインクとしては、上記「ω黒マジック接触角」と同様のものを用 いること力 sでさる。
[0032] (c)黒マジック接触角および黒マジック転落角
本発明に用いられる黒マジック接触角および黒マジック転落角は、それぞれ油性の 黒マジックの付着しやすさ、および拭き取りやすさを表すものである。黒マジック接触 角および黒マジック転落角の両者が共に上述した範囲内にあることで、黒マジックが 付着しにくぐ付着した場合においては拭き取りやすいものとなり、優れた耐マジック 性を有することになる。
[0033] (3)動摩擦係数
本発明に用いられる動摩擦係数は、例えば、上記防汚層表面に付着した指紋やマ ジックを布等で拭き取る際の拭き取りのしゃすさの指標となる滑り性を表すものである 。ここで、動摩擦係数が小さい場合には、上記防汚層表面が滑りやすぐ指紋やマジ ックを布等で拭き取りやすいものとなる。本発明においては、上記動摩擦係数が 0. 1 5未満であることを特徴とするものである力 なかでも 0. 10以下の範囲内が好ましぐ 特に 0. 08以下の範囲内であることが好ましい。上記範囲より大きいと指紋等を拭き 取りにくいものとなるからである。
なお、上記動摩擦係数は、乾燥状態(20°C— 65%RH)下で、 HEIDON HHS — 2000動摩擦試験機により、 10mm φステンレス鋼球、荷重 200g、速度 5mm/s にて測定した値を用いた。
[0034] (4)その他の特性 本発明に用いられる防汚層は、表面の元素割合がケィ素元素(Si)と炭素元素(C) の比 Si/Cが 0. 25- 1. 0であり、かつフッ素元素(F)と炭素元素(C)の比である F /Cが 0. 10- 1. 0であり、上述した特性を有するものであれば特に限定されるもの ではなぐ他の特性を有するものであっても良い。本発明においては、例えば、水接 触角が 100° 以上、表面粗さ(Ra)が 2nm以下としてもよい。
[0035] 上記水接触角は、水とのなじみやすさ、すなわち水の付着しやすさを示すものであ り、接触角が大きいと水が付着しにくい特性を有することを意味する。近年、屋内だけ でなぐ屋外においても、ディスプレイ等が用いられるようになつており、風雨に曝され ても、良好に画像を認識できることが求められている。そのようなニーズに対して、上 記水接触角が 100° 以上であることにより、水が付着しにくぐ拭き取りやすいものと なり、優れた撥水性を有することができる。本発明においては、水接触角が 100° 以 上であれば良いが、なかでも 105° 以上の範囲内が好ましぐ特に 110° 以上であ ること力 Sより好まし!/、。上記範囲より小さ!/、と十分な撥水性を発揮することができず、 ディスプレイに表示される画像を良好に認識できない可能性があるからである。 なお、水接触角の測定方法としては、蒸留水を用いて液滴を形成した以外は、上 記「( 1 )流動パラフィン接触角および流動パラフィン転落角」の「(a)流動パラフィン接 触角」の項に記載した内容と同様の方法で測定した。
[0036] 上記防汚層の表面粗さ(Ra)は、防汚層表面の凹凸の有無を示すものであり、この 値が大きいと、表面に大きな凹凸があることを意味する。上記表面粗さ(Ra)が大きい 場合には、耐擦傷性、耐磨耗性が弱ぐまた、埃が付着しやすいといった問題が発生 する。それに対して、表面粗さ(Ra)が 2nm以下であることにより、耐擦傷性、耐磨耗 性に優れ、防汚層表面の凹凸に埃が付着しにくいものとすることができる。本発明に おいては、表面粗さ(Ra)が 2nm以下であれば良いが、なかでも 1. 5nm以下の範囲 内が好ましぐ特に lnm以下の範囲内であることが好ましい。上記範囲より大きいと、 耐擦傷性、耐磨耗性が劣化しやすぐ防汚層表面に埃が付着しやすくなるからであ ここで上記表面粗さ(Ra)は、平均面粗さを示しており、原子間力顕微鏡(日本ビー コ (株)製、 Nanoscope Ilia)を用い、スキャナ一は DMLS— 633Gを使用した。カン チレバーはシリコン製の MPP— 21 100— 10を使用した。ともに日本ビーコ社から購 入できる一般的に使用されているものである。観察モードはタッピングモードで行った 。観察に用いるカンチレバーは探針汚染による分解能低下がないように常に新品を 使用した。また観察時における磨耗劣化を防ぐために、分解能を犠牲にしない範囲 でできる限り探針に力、かる負荷が小さい条件で行った。乾燥状態(20°C— 65%RH) 下で 1 μ ηι Χ ί μ mの微小範囲を測定し、分解能 256ピクセル X 256ピクセルで観察 することで行った。走査速度は 1. 0Hzで行った力 分解能に支障がなければ、この 速度にこだわる事はない。観察後付属のソフトウェアによりデータの傾斜を補正し、 その後、付属のソフトウェアにより表面粗さ評価を行った。表面粗さ (Ra)は、下記計 算式(1 )により得た。
[0037] [数 1]
Figure imgf000012_0001
[0038] 上記計算式(1 )で得られる平均面粗さ Ra値 (nm)は、 JIS B 0601で定義されて いる中心線平均粗さ Raを、測定面に対し適用し三次元に拡張したもので、「基準面 力、ら指定面までの偏差の絶対値を平均した値」と表現したものである。ここで、上記計 算式(1 )で用いた、 S0、 F (X, Y)、 X L〜X R、 Y B〜Y T、 ZOの意味は次のとおりで ある。
Ra :平均面粗さ値 (nm)
SO :測定面が理想的にフラットであるとした時の面積( I XR— XL I X I YT-YB | ) F (X, Y):測定点 (X, Y)における高さ (Xは X座標、 Yは Y座標)
X L〜X R :測定面の X座標の範囲
Y B〜Y T :測定面の Y座標の範囲
Z0:測定面内の平均の高さ
[0039] (5)防汚層
本発明に用いられる防汚層の表面の元素割合は、上述した特性を有するものであ つて、ケィ素元素(Si)と炭素元素(C)の比 Si/Cが 0. 25〜; 1. 0であり、かつフッ素 元素(F)と炭素元素(C)の比である F/Cが 0. 10- 1. 0であれば特に限定されるも のではない。本発明においては、 Si/Cが 0· 25—1. 0であり、かつ F/Cが 0· 10〜 1. 0であることを特徴とするものである力 なかでも、上記元素割合は、 Si/Cが 0. 3 以上の範囲内であり、かつ F/Cが 0. 15以上の範囲内であることが好ましぐ特に Si /Cが 0. 35以上の範囲内であり、かつ F/Cが 0. 20以上の範囲内であることが好 ましい。上記範囲より小さいと、上述した特性が十分発揮されないためである。また、 Si/Cが 1. 0を超える元素割合となると、他の成分との相溶性が著しく悪くなるため、 塗工面にハジキゃムラを生じたり、白化したりと悪影響を及ぼす。また、最表層の膜 強度の低下も引き起こす。 F/Cが 1. 0を超える元素割合となった場合も、同様の不 具合を生じるため、好ましくない。
なお、上記元素割合の測定には、 ESCA (角度分解型微小領域 X線光電子分光装 置 Theta Probe (サーモエレクトロン (株)製)を用い、以下の条件下で上記防汚層表 面を測定した結果を用いた。 X線光電子分光法 (XPS)の測定では、反射防止膜の 表面からおおよそ lnm〜; !Onmの範囲の元素が検出される。
(測定条件)
X線源:単色化 ΑΙΚ α
測定面積: 400 111 ( )
X線出力: 100W
[0040] 表面がこのような元素割合である防汚層を構成する材料としては、含ケィ素化合物 と、含フッ素化合物とを、有するものを挙げること力でき、なかでも、シロキサン基を有 する含ケィ素化合物と、パーフルォロアルキル基またはパーフルォロアルキルエーテ ル基の少なくともいずれか一方を含む含フッ素化合物とを有することが好ましい。両 化合物は、一般的に表面張力が低ぐ表面に存在し易いため、他成分と混ぜた場合 でも表面にブリードし易ぐ存在比率の調整が容易となるからである。
[0041] 本発明に用いられるシロキサン基を有する含ケィ素化合物としては、下記一般式(1 )で示されるものを用いること力 Sできる。式中、 Raはメチル基などの炭素数;!〜 20のァ ルキル基を示し、 Rbは非置換、もしくはアミノ基、エポキシ基、カルボキシル基、水酸 基、または (メタ)アタリロイル基で置換された炭素数 1〜20のアルキル基、炭素数;!〜 3のアルコキシ基、またはポリエーテル変性基を示し、各 Ra、 Rbは互いに同一でも異 なっていても良い。また、 mは 0〜250、 nは 0〜250の整数である c
[0042] [化 1]
(1 )
Figure imgf000014_0001
[0043] 本発明においては、上記一般式(1)で表される構造を有する化合物のなかでも、 特に、片末端を(メタ)アタリロイル変性をした X— 22— 174DX、 X— 22— 2426 (い ずれも信越化学工業 (株)製)または両末端を (メタ)アタリロイル変性をした X— 22— 1 64A、 X— 22— 164E (V、ずれも信越化学工業 (株)製)を好ましく用いることができる
[0044] また、本発明に用いられる含フッ素化合物としては、 C F (dは 1〜21の整数)で
d 2d+ l
表されるパーフルォロアルキル基、または、一(CF -CF—O)—で表されるパーフ
2 2
ルォロアルキルエーテル基のうち少なくともいずれか一方を含むものであれば特に限 定されるものではなぐ例えば、含フッ素モノマーの重合体、または含フッ素モノマー と非含フッ素モノマーの共重合体等を用いることもできる。
[0045] 本発明においては、なかでも、下記一般式(2)で表されるパーフルォロポリエーテ ル基を有する化合物を好ましく用いることができる。また、 pは 0〜2000、 qは 0〜200 0の整数である。
[0046] [化 2]
Figure imgf000014_0002
[0047] 本発明においては、上記一般式(2)で表されるパーフルォロポリエーテル基を有す る化合物のなかでも、特に、両末端、または片末端を (メタ)アタリロイル変性したパー フルォロポリエーテル化合物が好ましく用いられる。具体的には、両末端ウレタンメタ タリレート変性した MD700、 5101X(いずれもソルべイソレクシス (株)製)、両末端ウレ タンアタリレート変性した 5090X(ソルべイソレクシス (株)製)が挙げられる。
[0048] また、本発明に用いられる防汚層を構成する材料としては、上記シロキサン基を有 する含ケィ素化合物と、パーフルォロアルキル基またはパーフルォロアルキルエーテ ル基の少なくともいずれか一方を含む含フッ素化合物とを有するものであれば、特に 限定されるものではなぐ混合物として使用しても良ぐ両者を共重合し、同一分子内 に含むものであっても良!/、。本発明におレ、ては両者の!/、ずれも好適に用いることが できる力 同一分子内に含むものが好ましい。上記防汚層の表面の元素割合の調整 が容易であるからである。
[0049] 本発明においては、上記含ケィ素化合物と、含フッ素化合物の比としては、上記防 汚層の表面の Si/Cおよび F/Cが上述した範囲内にあれば特に限定されるもので はなぐ用いる化合物の種類に応じて適宜選択するものである。
[0050] 本発明に用いられる防汚層の膜厚は、上記防汚層が上記防汚層を構成する材料 を、後述する光学機能層の最表面にブリードさせて形成したものである場合には、明 確に規定できない場合もあるが、上記防汚層が後述する光学機能層上に膜状に形 成されたものである場合においては、通常 lnm〜30nmの範囲内であることが好まし く、中でも 5nm〜; !Onmの範囲内とすることが好ましい。上記範囲より厚いと光学特 性に影響を及ぼし、ディスプレイ等に用いた場合に、画像を良好に認識できない可 能十生があるためである。
[0051] 本発明における上記防汚層の形成方法としては、溶剤中に上述したシロキサン基 を有する含ケィ素化合物と、パーフルォロアルキル基またはパーフルォロアルキルェ 一テル基の少なくともいずれか一方を含む含フッ素化合物とを、溶解または分散させ て防汚層塗工液を調製し、後述する光学機能層上に、塗布、乾燥する方法や、後述 する光学機能層を形成する光学機能層形成用塗工液中に溶解し後述する基材上に 塗布することで、上記光学機能層の表面にブリードアウトさせる方法を挙げることがで きる。本発明においては、後者の方法を用いることが好ましい。膜厚を薄いものとする ことができ、さらに工程数を減らし生産性を向上させることができるからである。
[0052] 2.基材
本発明に用いられる基材としては、ディスプレイ等の画像表示装置の前面に配置し た際に、ディスプレイ等に表示される画像を良好に認識できるものであれば特に限定 されない。このような基材としては、可視光を吸収しない透明フィルムを用いることが できる。このような透明フィルムとしては、例えば、トリァセチルセルロースフィルム、ポ リエチレンテレフタレートフイノレム、ジァセチノレセノレロースフイノレム、アセテートブチレ ートセルロースフィルム、ポリエーテルサルホンフィルム、ポリアクリル系フィルム、ポリ ウレタン系フィルム、ポリエステルフィルム、ポリカーボネイトフィルム、ポリスルホンフィ ノレム、ポリエーテルフィルム、トリメチルペンテンフィルム、ポリエーテルケトンフィルム 、アクリロニトリルフィルム、メタタリロニトリルフィルム等が挙げられる。本発明において は、上記透明フィルム材料のなかでも、一軸または二軸延伸ポリエステルフィルムお よび、トリァセチルセルロースフィルムを用いることが好ましい。上記一軸または二軸 延伸ポリエステルフィルムは、透明性、耐熱性に優れたものであるからであり、トリァセ チルセルロースフィルムは、光学異方性がな!/、からである。
[0053] 上記透明フィルムの厚みは、画像を良好に認識できるものであれば特に限定される ものではないが、通常、 25 111〜1000 111の範囲内である。
[0054] 3.光学機能層
本発明に用いられる光学機能層は、上述した基材上および防汚層の間に形成され るものであり、ディスプレイ等の表面に用いられた際に所望の光学機能を有するもの であれば特に限定されるものではない。本発明において、上記光学機能層としては、 例えば、フィルムの表面の傷付きが起きないように耐擦傷性の機能を有するハードコ ート層、反射防止の機能を有する低屈折率層、帯電を防止することによりホコリの付 着防止の機能を有する帯電防止層、外光の反射を拡散することで拡散反射となり、 螢光灯などの画面への映り込みを減少させる機能を有する防眩層等を挙げることが でき、このような光学機能層のうち、少なくとも 1層以上を積層してなるものである。
[0055] 本発明に用いられる光学機能層の積層順としては、通常、基材側から帯電防止層 、ハードコート層、防眩層、低屈折率層の順で積層される。そのため、上記光学機能 層の層構成としては、例えば、基材/帯電防止層、基材/ハードコート層、基材/低 屈折率層、基材/帯電防止層/ハードコート層、基材/ハードコート層/低屈折率 層、基材/帯電防止層/ハードコート層/低屈折率層、基材/防眩層、基材/防 眩層/低屈折率層、基材/防眩層/ハードコート層/低屈折率層、基材/帯電防 止層/防眩層、基材/帯電防止層/防眩層/低屈折率層、基材/帯電防止層/ 防眩層/ハードコート層/低屈折率層等を挙げることができる。
[0056] (1)帯電防止層
本発明に用いられる帯電防止層は、帯電防止効果により、ホコリの付着防止、ある いは本発明の光学機能フィルムを CRTに用いた場合の電磁波シールド効果を得る こと力 Sでさる。
このような帯電防止層としては、通常、導電性微粒子を樹脂組成物に分散したもの が用いられる。
[0057] 上記帯電防止層に用いられる導電性微粒子としては、例えば、アンチモンドープの インジウム ·ティンォキサンド(ATO)やインジウム ·ティンォキサンド(ITO)、金及び/ 又はニッケルで表面処理した有機化合物微粒子等を挙げることができる。また、帯電 防止剤としては、第 4級アンモニゥム塩等のカチオン性帯電防止剤、スルホン酸塩基 、硫酸エステル塩基等のァニオン系帯電防止剤、ポリエチレングリコール系等のノニ オン性の帯電防止剤などの各種界面活性剤型帯電防止剤、さらには上記の如き帯 電防止剤を高分子量化した高分子型帯電防止剤等でも良い。さらに、ポリアセチレ ン、ポリピロ一ノレ、ポリチ才フェン、ポリア二リン、ポリフエ二レンビニレン、ポリアセン、 またはその各誘導体等の導電 1·生ポリマーも用いることができる。
[0058] 上記帯電防止層に用いられる樹脂組成物としては、上記導電性微粒子を含むこと ができる透明な樹脂組成物であれば、特に限定されるものではなぐ例えば、熱可塑 性樹脂、熱硬化型樹脂、感光性樹脂等を用いることができる。
[0059] 本発明に用いられる帯電防止層の製造方法は、均一な膜厚で形成できるものであ れば特に限定されるものではなぐ通常のコーティング方法を用いることができる。
[0060] また本発明においては、上記導電性微粒子を、後述するハードコート層、低屈折率 層、防眩層に添加することで、それぞれが帯電防止層としての機能を併せもったもの としても良い。
[0061] (2)ハードコート層
本発明に用いられるハードコート層は、本発明の光学機能フィルムの表面の傷付き が起きないよう、耐擦傷性効果を付与するものである。本発明において、上記ハード コート層としては、 JIS5600— 5— 4 : 1999で示される鉛筆硬度試験で H以上の硬度
このようなハードコート層を構成する材料としては、透明性を有し、ハードコート性が 得られるものであれば特に限定されるものではなぐ例えば、熱可塑性樹脂、熱硬化 型樹脂、電離放射線硬化型樹脂等を用いることができる。本発明においては、ハー ドコート性に優れたものとすることができる利点から、なかでも、反応硬化型樹脂、即 ち、熱硬化型樹脂及び/又は電離放射線硬化型樹脂を使用することが好ましぐ特 に、電離放射線硬化型樹脂をハードコート層のバインダー樹脂に用いることが好まし い。生産性、エネルギー効率、他の部材への熱ダメージの低減等に優れているから である。
[0062] 本発明に用いられるハードコート層を形成するのに好適な電離放射線硬化型樹脂 組成物としては、好ましくはアタリレート系の官能基を有するもの、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、ポリエーテル樹脂、アクリル樹脂、ェ ポキシ樹脂、ウレタン樹脂、アルキッド樹脂、スピロァセタール樹脂、ポリブタジエン樹 脂、ポリチオールポリエーテル樹脂、多価アルコール、エチレングリコールジ(メタ)ァ タリレート、ペンタエリスリトールジ(メタ)アタリレートモノステアレート等のジ(メタ)アタリ レート;トリメチロールプロパントリ(メタ)アタリレート、ペンタエリスリトーノレトリ(メタ)ァク リレート等のトリ(メタ)アタリレート、ペンタエリスリトールテトラ (メタ)アタリレート誘導体 ゃジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アタリレート等の多官能(メタ)アタリレートなどの 多官能化合物などのモノマー類やエポキシアタリレートやウレタンアタリレートなどの オリゴマーなどを使用することができる。
[0063] 上記電離放射線硬化型樹脂組成物に用いる光重合開始剤は、上記電離放射線 硬化型樹脂組成物の反応形式に合わせて、光ラジカル開始剤又は光力チオン開始 剤等を適宜選択する。光重合開始剤には特に限定されないが、例えば、光重合開始 剤は、バインダー成分の電離放射線硬化性の反応形式に合わせて、光ラジカル開 始剤又は光力チオン開始剤等を適宜選択する。
このような光重合開始剤としては特に限定されないが、例えば、ァセトフエノン類、 ベンゾフエノン類、ケタール類、アントラキノン類、ジスルフイド化合物類、チウラム化 合物類、フルォロアミン化合物類などが挙げられる。より具体的には、 1 -ヒドロキシ ーシクロへキシルーフエ二ルーケトン、 2 メチルー 1 [4 (メチルチオ)フエニル ] 2 ノレ)ー2—ヒドロキシー2—メチルプロパン 1 オン、 2—ヒドロキシー2—メチルー 1 —フエニルプロパン一 1—オン、 1— (4 イソプロピルフエニル) 2 ヒドロキシ一 2 メチルプロパン 1 オン、 2-ヒロドキシ -1-{4-[4-(2-ヒドロキシ -2-メチル-プロピオ ニル) -ベンジノレ]フエ二ル}-2-メチル-プロパン- 1-オン、ベンゾフエノン等を例示でき る。これらのうちでも、 1—ヒドロキシ一シクロへキシル一フエ二ルーケトン、及び、 2— メチルー 1 [4 (メチルチオ)フエニル] 2—モルフォリノプロパン 1 オンは、少 量でも電離放射線の照射による重合反応を開始し促進するので、本発明にお!/、て好 ましく用いられる。これらは、いずれか一方を単独で、又は、両方を組み合わせて用 いること力 Sできる。これらは市販品にも存在し、例えば、 1ーヒドロキシーシクロへキシ ノレ一フエ二ルーケトンはィルガキュア 184 (Irgacure 184)の商品名でチノく'スぺ シャルティ ·ケミカノレズ (株)力、ら入手できる。
[0064] 本発明に用いられるハードコート層の膜厚は、耐擦傷性を発揮でき、十分な強度を 有するものであれば特に限定されるものではなぐ硬化後において、 0. l ^ m- 100 μ mの範囲内であることが好ましぐなかでも 0. 8 μ m〜20 μ mの範囲内であること が好ましい。上記範囲より薄いと、充分なハードコート性能が得られず、上記範囲より 厚いと外部からの衝撃に対して割れやすくなるからである。
[0065] 本発明に用いられるハードコート層の製造方法は、均一な膜厚で形成できるもので あれば特に限定されるものではなぐ通常のコーティング方法を用いることができる。
[0066] (3)防眩層
本発明に用いられる防眩層は、表面に微細な凹凸形状を有し、防眩機能を提供す る層である。
[0067] 上記防眩層は、防眩性を付与するための透光性微粒子、及び基材ゃ隣接する層 に対する密着性を付与するためのバインダーを含有し、更に必要に応じて、レベリン グ剤等の添加剤、屈折率調整、架橋収縮防止、高押し込み強度付与のための無機 フイラ一等を含有して形成される。
[0068] 上記各透光性微粒子は、特に限定されず、無機系、有機系のものが使用すること 力できる。有機系材料により形成されてなる微粒子の具体例としては、プラスチックビ ーズを挙げること力 Sできる。プラスチックビーズとしては、スチレンビーズ(屈折率 1 · 6 0)、メラミンビーズ(屈折率 1 · 57)、アクリルビーズ(屈折率 1 · 50- 1. 53)、アクリル スチレンビーズ(屈折率 1 · 54〜; ! · 58)、ベンゾグアナミンビーズ、ベンゾグァナミ ン'ホルムアルデヒド縮合ビーズ、ポリカーボネートビーズ、ポリエチレンビーズ、等が 挙げられる。上記プラスチックビーズは、その表面に疎水性基を有することが好ましく 、例えば、スチレンビーズを挙げることができる。無機系微粒子としては、不定形シリ 力、無機シリカビーズ等を挙げることができる。
[0069] 本発明に用いられる透光性微粒子の粒径は、バインダー中に均一に分散させるこ とができ、所望の凹凸が得られるものであれば特に限定されるものではなぐ 0. δ μ m〜8 mのものが好適に用いられる。
[0070] また、このような透光性微粒子のバインダーに対する含有量としては、バインダー 1 00質量部に対して 1質量部〜 15質量部の範囲内で好ましく用いられる。
[0071] 本発明に用いられる防眩層に用いることのできるバインダーとしては、透明な樹脂 であれば特に限定されるものではなぐ例えば、熱可塑性樹脂、および反応硬化型 樹脂である熱硬化型樹脂、電離放射線硬化型樹脂等を用いることができる。
[0072] 本発明に用いられる防眩層の膜厚としては、所望の防眩性が得られるものではあ れば特に限定されるものではなぐ用いる透光性微粒子の種類や、本発明の光学機 能フィルムの用途等に応じて適宜設定することができる。
[0073] また、上記防眩層は、単層であってもよいが複層からなるものであってもよい。防眩 層が複層の場合、下地凹凸層及びこの下地凹凸層上に設けられた表面形状調整層 力、らなることが好ましい。ここで表面形状調整層は、上記下地凹凸層の表面形状をよ り適切な凹凸形状に調整する機能を有する層である。防眩層が複層の場合の下地 凹凸層は、表面が凹凸形状を有するものであって、凹凸層単層である場合の防眩層 と実質的に同じ方法により得ることができる。
[0074] 本発明に用いられる防眩層の形成方法は、通常、上記透光性微粒子を、上記バイ ンダ一に混合し、塗工液としたものを塗工することによって形成する。
このような塗工液においては、使用時に沈殿した透光性微粒子をよく攪拌して分散 させる必要がある。このような不都合を無くすために、前記の塗工液に沈降防止剤と して、粒径 0. 5〃m以下、好ましくは 0. 25〃 mのシリカビーズを添カロして もよい。なお、このシリカビーズは添加するほど有機フィラーの沈降防止に有効である 、塗膜の透明性に悪影響を与える。したがって、塗膜の透明性を損なわず、かつ 沈降防止することができる範囲、すなわち、バインダー 100質量部に対して 0. 1質量 部未満程度シリカビーズを添加するのが好ましい。
[0075] (4)低屈折率層
本発明における低屈折率層としては、上記光学機能層に反射防止効果を与えるこ とができるものであれば特に限定されるものではなぐ例えば、低屈折率微粒子とバ インダー成分とを有するものを挙げることができる。低屈折率微粒子は、バインダー 成分よりも低!/、屈折率を有する微粒子である。
[0076] (低屈折率微粒子)
本発明において用いられるコアとなる低屈折率微粒子は、コーティング組成物にお V、て用いられるバインダー成分よりも低!/、屈折率を有する微粒子である。本発明にお いては、上記低屈折率微粒子の屈折率としては、 1. 44以下であることが好ましぐな かでも 1. 40以下であることが好ましい。十分な低屈折率性を付与することができるか らである。
[0077] 本発明において用いられる低屈折率微粒子としては、空隙を有する微粒子、あるい は低屈折率性を有する金属フッ化物微粒子等が挙げられる。
[0078] 本発明において、上記空隙を有する微粒子とは、微粒子の内部に気体が充填され た構造及び/又は気体を含む多孔質構造体を形成する微粒子を意味する。気体が 屈折率 1. 0の空気である場合、微粒子本来の屈折率に比べて微粒子中の占有率に 比例して屈折率が低下する。また、本発明にあっては、微粒子の形態、構造、凝集 状態、膜内部での微粒子の分散状態により、内部、及び/又は表面の少なくとも一 部にナノポーラス構造の形成が可能な微粒子も含まれる。
[0079] 本発明において用いられる低屈折率微粒子のうち、空隙を有する微粒子の材料と しては、無機物、有機物のいずれでもあってよぐ例えば、金属、金属酸化物、樹脂 力、らなるものを挙げること力 Sでき、なかでも、酸化珪素(シリカ)微粒子を用いることが 好ましい。上記シリカ微粒子は結晶性、ゾル状、ゲル状の状態等を問わない。
[0080] 空隙を有する無機系の微粒子の具体例としては、特開平 7— 133105号公報、特 開 2001— 233611号公報等に開示された複合酸化物ゾルまたは中空シリカ微粒子 力 S挙げられる。中でも、特開 2001— 233611号公報で開示されている技術を用いて 調製した中空シリカ微粒子が好ましい。空隙を有する無機系微粒子は硬度が高いた め、バインダー成分と混合して低屈折率層を形成した際、その層強度が向上され、か つ、屈折率を 1. 20〜; 1. 44程度の範囲内に調製することを可能だからである。
[0081] 上記のような中空シリカ微粒子等の空隙を有する無機系微粒子は、具体的には、 以下の第 1〜第 3工程により製造することができる。
[0082] すなわち、第 1工程として、予めシリカ原料およびシリカ以外の無機酸化物原料の アルカリ水溶液を個別に調製するか、または、両者の混合水溶液を調製する。次に、 目的とする複合酸化物の複合割合に応じて、得られた上記水溶液を、 pHIO以上の アルカリ水溶液中に撹拌しながら徐々に添加する。なお、第 1工程の代わりに、予め シード粒子を含む分散液を出発原料とすることも可能である。
[0083] 次に、第 2工程として、上記の工程で得られた複合酸化物からなるコロイド粒子から 、珪素と酸素以外の元素の少なくとも一部を選択的に除去する。具体的には、複合 酸化物中の元素を、鉱酸ゃ有機酸を用いて溶解除去したり、あるいは、陽イオン交 換樹脂と接触させてイオン交換除去する。
[0084] 続いて、第 3工程として、この一部元素が除去された複合酸化物のコロイド粒子に、 加水分解性の有機ケィ素化合物またはケィ酸液等を加えることにより、コロイド粒子 の表面を加水分解性有機ケィ素化合物またはケィ酸液等の重合物で被覆する。この ようにして、上記公報に記載の複合酸化物ゾルを製造することができる。
[0085] また、形成した低屈折率層の内部及び/または表面の少なくとも一部にナノポーラ ス構造を形成することが可能な微粒子としては、先のシリカ微粒子に加え、比表面積 を大きくすることを目的として製造され、充填用のカラムおよび表面の多孔質部に各 種化学物質を吸着させる除放材、触媒固定用に使用される多孔質微粒子、または断 熱材ゃ低誘電材に組み込むことを目的とする中空微粒子の分散体や凝集体を挙げ ること力 Sできる。そのような具体例としては、市販品として日本シリカ工業株式会社製 の商品名 Nipsilや Nipgelの中から多孔質シリカ微粒子の集合体、 日産化学工業 (株 )製のシリカ微粒子が鎖状に繋がった構造を有するコロイダルシリカ UPシリーズ (商 品名)から、本発明の好ましい粒子径の範囲内のものを利用することが可能である。
[0086] 一方、空隙を有する有機系の微粒子の具体例としては、特開 2002— 80503号公 報で開示されている技術を用いて調製した中空高分子微粒子が好ましく挙げられる 。中空高分子微粒子は、具体的には、分散安定剤の水溶液中で、 G)少なくとも 1種 の架橋性モノマー、 (ii)開始剤、(iii)少なくとも 1種の架橋性モノマーから得られる重 合体、又は、少なくとも 1種の架橋性モノマーと少なくとも 1種の単官能性モノマーとの 共重合体、並びに、(i)〜(iii)に対して相溶性の低い水難溶性の溶媒からなる混合 物を分散させ、懸濁重合を行うことにより製造することができる。なおここで、架橋性モ ノマーとは重合性反応基を 2個以上有するものであり、単官能性モノマーとは重合性 反応基を 1個有するものである。
[0087] 本発明にお!/、て低屈折率微粒子として空隙を有する微粒子を用いる場合の屈折 率としては、 1. 20- 1. 44の範囲内であることカ好ましく、な力、でも 1. 22- 1. 40の 範囲内であることが好ましい。上記範囲より大きいと十分に低屈折率化することがで きないからであり、上記範囲より小さいと微粒子自体の強度の確保が困難となるから である。
[0088] 一方、本発明において用いられる金属フッ化物微粒子の材料としては、屈折率が 低いものであれば特に限定されるものではなぐ例えば、フッ化マグネシウム、フッ化 アルミニウム、フッ化カルシウム、フッ化リチウム等を挙げることができる。
また、本発明におレ、て低屈折率微粒子として金属フッ化物微粒子を用いる場合の 屈折率としては、 1. 30- 1. 44の範囲内であることカ好ましく、な力、でも 1. 33- 1. 4 0の範囲内であることが好ましい。上記範囲より大きいと十分に低屈折率化することが できないからであり、低屈折率層を十分に低屈折率化することが可能な点から、上記 範囲が好ましい。
[0089] 微粒子の形状は、球状、鎖状、針状、板状、片状、棒状、繊維状、樹脂状の!/、ずれ であってもよい。
[0090] 低屈折率微粒子の平均粒子径は、好ましくは lnm以上 lOOnm以下であり、更に 好ましくは下限が lOnm以上であり上限が 50nm以下である。微粒子の平均粒子径 が lOOnmを超える場合には、透明性を損なう恐れがあるからである。一方、微粒子 の平均粒子径が lnm未満である場合には、微粒子の分散が困難になる恐れがある 。微粒子の平均粒子径がこの範囲内にあることにより、低屈折率層に優れた透明性 を付与することが可能となる。
[0091] (バインダー成分)
本発明に用いられるバインダー成分としては、上述した低屈折率微粒子を均一に 分散して用いることができ、優れた成膜性や、基材ゃ隣接する層に対する密着性を 付与できるものであれば特に限定されるものではない。
[0092] このようなバインダー成分としては、固化又は硬化した際に透明性を有するもので あれば特に限定されるものではなぐ例えば、可視光、紫外線、電子線等の電磁波 又はエネルギー粒子線に感応して硬化する光硬化性バインダー成分や、熱に感応 して硬化する熱硬化性バインダー成分に代表される反応性バインダー成分、または 光や熱等に感応することなく乾燥又は冷却により固化する熱可塑性樹脂等に代表さ れる非反応性バインダー成分を用いることができる。
なかでも本発明にお!/、ては、光硬化性バインダー成分、特に電離放射線硬化性バ インダー成分を用いることが好ましい。塗工適性に優れたコーティング組成物を調製 すること力 Sでき、均一な大面積塗膜を形成しやすいからである。また、塗膜中のバイ ンダ一成分を塗工後に光重合により硬化させることにより比較的強度の高い塗膜が 得られるからである。
[0093] このような電離放射線硬化性バインダー成分としては、電離放射線の照射を受けた 時に直接、又は開始剤の作用を受けて間接的に、重合や二量化等の大分子化を進 行させる反応を起こす重合性官能基を有するモノマー、オリゴマー及びポリマーを用 いることが出来る。本発明においては、主に、アクリル基、ビュル基、ァリル基等のェ チレン性不飽和結合を有するラジカル重合性のものや、エポキシ基含有化合物のよ うな光力チオン重合性のもものを用いることができる。 [0094] 上記熱硬化性バインダー成分としては、加熱によって同一の官能基又は他の官能 基との間で重合又は架橋等の大分子量化反応を進行させて硬化させることができる 硬化反応性官能基を有するモノマー、オリゴマー及びポリマーを用いることができる。 具体的には、アルコキシ基、水酸基、カルボキシル基、アミノ基、エポキシ基、水素結 合形成基等を有するモノマー、オリゴマーが挙げられる。
[0095] 本発明にお!/、ては、上記電離放射線硬化性バインダー成分、上記熱硬化性バイン ダー成分としては、ノ ンダ一成分間で架橋結合ができるように、一分子内に重合性 官能基を 2個以上有する多官能性であることが好ましい。
[0096] 上記非反応性バインダー成分としては、光学薄膜を形成するために従来から用い られている非重合反応性の透明樹脂、例えば、ポリアクリル酸、ポリメタクリル酸、ポリ アタリレート、ポリメタタリレート、ポリオレフイン、ポリスチローノレ、ポリアミド、ポリイミド、 ポリビュルクロライド、ポリビュルアルコール、ポリビュルブチラール、ポリカーボネート 等を例示することができる。
[0097] 本発明においては、上記バインダー成分の 1種類を用いても良ぐ 2種類以上を混 合したものであっても良い。例えば、上記電離放射線硬化性バインダー成分に、上 記熱硬化性バインダー成分や、上記非反応性バインダー成分のように他の反応形 式の重合性モノマー、オリゴマー、ポリマーを組み合わせても良い。
[0098] 本発明に用いられる低屈折率層を構成する上記低屈折率微粒子および上記バイ ンダ一成分の配合比率としては、低屈折率微粒子 10質量部に対して、バインダー成 分を 3質量部〜 20質量部で配合することが好ましい。
[0099] 本発明に用いられる低屈折率層の厚みは、反射防止効果を発揮できるものであれ ば特に限定されるものではないが、通常、 10nm〜200nmの範囲内である。
[0100] 本発明に用いられる低屈折率層の形成方法としては、膜厚が均一なものとすること ができるのであれば特に限定するものではなぐ例えば、真空蒸着法、スパッタリング 法、熱 CVD法など種々の真空成膜の方法、あるいはゾルゲル法などによるウエットコ 一ティングなどの公知の方法を用いることができる力 通常、上記低屈折率微粒子お よびバインダー成分を塗工液状とした低屈折率層用コーティング組成物を塗工する ウエットコーティングにより形成されるものである。 [0101] 上記低屈折率層用コーティング組成物としては、少なくとも上記低屈折率微粒子お よびバインダー成分を有するものである力 s、その他必要に応じて、溶剤、光重合開始 剤、その他の添加剤を含有させても良い。
[0102] (溶剤)
本発明に用いられる上記低屈折率層用コーティング組成物に含まれる溶剤として は、上記低屈折率微粒子およびバインダー成分等を均一に溶解なレ、し分散すること ができるものであれば特に限定されるものではなぐ一般的な有機溶剤を用いること ができる。
このような溶剤としては、例えば、メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール等 のアルコール類;メチルェチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロへキサノン等の ケトン類;酢酸ェチル、酢酸ブチル等のエステル類;ハロゲン化炭化水素類;トルエン 、キシレン等の芳香族炭化水素類、あるいはこれらの混合物を用いることができる。
[0103] 本発明においては、なかでも、ケトン系の有機溶剤を用いるのが好ましい。ケトン系 溶剤を用いて本発明に係るコーティング組成物を調製すると、当該組成物を基材表 面に容易に薄く均一に塗布することができ、且つ、塗工後において溶剤の蒸発速度 が適度で乾燥むらを起こし難いので、均一な薄さの大面積塗膜を容易に得ることが できる。ケトン系溶剤としては、 1種のケトンからなる単独溶剤、 2種以上のケトンから なる混合溶剤、及び、 1種又は 2種以上のケトンと共に他の溶剤を含有しケトン溶剤と しての性質を失っていないものを用いることができる。好ましくは、溶剤の 70質量% 以上、特に 80質量%以上が 1種又は 2種以上のケトンで占められているケトン系溶剤 が用いられる。
[0104] また、溶剤の量は、各成分を均一に溶解、分散することができ、調製後の保存時に 凝集を来たさず、かつ、塗工時に希薄すぎない濃度となるように適宜調節する。この 条件が満たされる範囲内で溶剤の使用量を少なくして高濃度のコーティング組成物 を調製し、容量をとらない状態で保存し、使用時に必要分を取り出して塗工作業に適 した濃度に希釈するのが好ましい。固形分と溶剤の合計量を 100質量部とした時に、 全固形分 0. 5質量部〜 50質量部に対して、溶剤を 50質量部〜 95. 5質量部、さら に好ましくは、全固形分 10質量部〜 30質量部に対して、溶剤を 70質量部〜 90質量 部の割合で用いることにより、特に分散安定性に優れ、長期保存に適した低屈折率 層用コーティング組成物が得られる。
[0105] (光重合開始剤)
本発明にお!/、て用いられるバインダー成分が電離放射線硬化性である場合には、 光重合を開始させるために光重合開始剤を用いることが望ましい。光重合開始剤とし ては、上記「(2)ハードコート層」の項に記載したものと同様のものを用いることができ
[0106] また、光重合開始剤を用いる場合には、電離放射線硬化性バインダー成分 100質 量部に対して、当該光重合開始剤を通常は 3質量部〜 8質量部の割合で配合するこ とが好ましい。
[0107] (その他)
本発明においては、上記低屈折率微粒子およびバインダー成分以外にも必要に 応じて、他の添加物を加えても良い。このような添加物としては、エポキシアタリレート 樹脂(共栄社化学製「エポキシエステル」や昭和高分子製「エポキシ」等)や各種イソ シアナートと水酸基を有するモノマーとがウレタン結合を介して重付加によって得ら れるウレタンアタリレート樹脂(日本合成化学工業製「紫光」や共栄社化学製「ウレタ ンアタリレート」)といった数平均分子量 (GPC法で測定したポリスチレン換算数平均 分子量)が 2万以下のオリゴマー類も好ましく使用できる。これらのモノマー類やオリ ゴマ一類は塗膜の架橋密度を高める効果が高!/、ほか、数平均分子量が 2万以下と 小さいので流動性が高い成分であり、上記低屈折率層用コーティング組成物の塗工 適性を向上させる効果があるからである。
[0108] また、バインダーとして屈折率を下げる目的で、フッ素を含有したモノマー、及びポ リマーを添加しても構わない。
[0109] また本発明に用いられる低屈折率層は、上記低屈折率層の基材側に他の屈折率 層(高屈折率層と中屈折率層)をさらに設けてもよい。上記高屈折率層、中屈折率層 は、低屈折率層と合わせて用いることにより、それぞれの屈折率の違いにより光の反 射を効率よく防止することができるからである。
[0110] これらの他の屈折率層の屈折率としては、上記低屈折率層より屈折率が高いもの であれば特に限定されるものではなぐ 1. 46-2. 00の範囲内で任意に設定するこ とができる。本発明においては、中屈折率層は、少なくとも上記低屈折率層よりも屈 折率が高ぐその屈折率が 1. 46- 1. 80の範囲内のものを意味し、高屈折率層は、 中屈折率層と併用される場合には少なくとも上記中屈折率層よりも屈折率が高ぐそ の屈折率が 1. 65〜2. 00の範囲内のものを意味する。
[0111] 本発明に用いられる上記中屈折率層および高屈折率層としては、屈折率が上述し た範囲内であれば特に限定されるものではなぐ例えば、超微粒子のうち所望の屈 折率を有するものとバインダー成分とを有するものを挙げることができる。
[0112] このような超微粒子の材料としては、例えば、酸化亜鉛(1. 90)、チタニア(2. 3〜 2. 7)、セリア(1. 95)、スズドープ酸化インジウム(1. 95—2. 00)、アンチモンド一 プ酸化スズ(1. 75- 1. 85)、イットリア(1. 87)、ジルコユア(2. 10)が挙げられる。 なお上記かっこ内は各超微粒子の材料の屈折率を示す。
[0113] 本発明において上記中屈折率層および高屈折率層の屈折率の調整方法としては 、上記超微粒子の含有率によって一般的に定まることから、添加量によって調整する こと力 Sでさる。
[0114] また、本発明に用いられる超微粒子の平均粒子径は、所望の屈折率を有する層を 形成することができるものであれば特に限定されるものではないが、通常 lOOnm以 下である。また上記バインダー成分としては上述した低屈折率層と同様のものを用い ること力 Sでさる。
[0115] これら他の屈折率層の膜厚は 10nm〜300nm、更に 30nm〜200nmの範囲であ ることが好ましい。
[0116] 上記他の屈折率層(高屈折率層と中屈折率層)の形成位置としては、上記低屈折 率層と上記基材との間であれば特に限定されるものではなぐ上記基材上に直接設 けても良いが、上記基材上にハードコート層を形成し、ハードコート層と低屈折率層と の間に設けることが好ましい。反射防止機能をより効果的に発揮できるからである。
[0117] また本発明に用いられる超微粒子が導電性を有するものであれば、このような超微 粒子を用いて形成された他の屈折率層(高屈折率層または中屈折率層)は導電性を 有することから、帯電防止層としての機能を兼ね備えたものとしてもよい。 [0118] 本発明における上記高屈折率層または中屈折率層の形成方法としては、上述した 低屈折率層と同様の方法によって形成することができ,化学蒸着法 (CVD)、物理蒸 着法(PVD)などの蒸着法により形成したチタニア又はジルコユアのような屈折率の 高い無機酸化物の蒸着膜としても良ぐあるいは、チタニアのような屈折率の高い無 機酸化物微粒子を分散させた膜としても良い。
[0119] なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。上記実施形態は例示 であり、本発明の特許請求の範囲に記載された技術的思想と、実質的に同一の構成 を有し、同様な作用効果を奏するものは、いかなる場合であっても本発明の技術的 範囲に包含される。
実施例
[0120] 次に、実施例及び比較例を挙げて、本発明についてさらに具体的に説明する。
[0121] [評価方法]
実施例、比較例における光学機能フィルムは、(1)反射率測定、(2)表面の元素割 合(Si/Cおよび F/C)、 (3)接触角、及び転落角、(4)表面の動摩擦係数、(5)表 面の平均面粗さ (Ra)、 (6)耐擦傷性評価試験について測定した。その結果を表 1に 示す。
[0122] (1)反射率測定
島津製作所 (株)製分光光度計 (UV— 3100PC)を用いて絶対反射率を測定した 。最低反射率を表 1に示す。なお、最低反射率は、低屈折率層の膜厚が反射率の極 小値が波長 550nm付近になるように設定した際の反射率の値とした。
[0123] (2)表面の元素割合(Si/Cおよび F/C)
ESCA (角度分解型微小領域 X線光電子分光装置 Theta Probe (サーモエレクト口 ン (株)製)を用い、以下の条件下で塗工膜表面の元素割合を測定した。
(測定条件)
X線源:単色化 ΑΙΚ α
測定面積: 400 111 ( )
X線出力: 100W
[0124] (3)接触角、及び転落角 表面の流動パラフィン、黒マジック(MHJ60— T1黒、寺西化学工業 (株)製)の接触 角及び転落角、水の接触角を DM700(協和界面科学 (株)製)を用いて測定した。
[0125] (4)表面の動摩擦係数
表面の動摩擦係数は、 HEIDON HHS— 2000動摩擦試験機により、乾燥状態( 20°C— 65%RH)下で、 10mm φステンレス鋼球、荷重 200g、速度 5mm/sの条件 にて測定した。
[0126] (5)表面の平均面粗さ(Ra)
表面の平均面粗さ(Ra)は、原子間力顕微鏡(日本ビーコ (株)製、 Nanoscope Ilia )を用い、乾燥状態(20°C— 65%RH)下、 l mX l mの範囲にて測定した。
[0127] (6)耐擦傷性評価試験
# 0000のスチールウールを用い、荷重 200gで 20往復した時の傷の有無を目視 により確認した。評価基準は以下の通りとした。
〇:全く傷が認められなレ、もの
〇〜△:細か!/、傷(5本以下)が認められるもの
△:傷は著しくつくが、剥離は認められないもの
X:剥離するもの
[0128] [実施例 1]
(1)ハードコート層の形成
(ハードコート層形成用組成物の調製)
下記組成の成分を混合してハードコート層形成用組成物を調製した。
'ペンタエリスリトールトリアタリレート(PET— 30 :商品名、 日本化薬製); 30. 0質量 部
'ィルガキュア 907 (商品名、チノ 'スペシャルティ'ケミカルズ社製); 1. 5質量部
[0129] (ハードコート層の作製)
厚さ 80 a mのトリアセチルセルロース(TAC)フィルム上に、上記調製したハードコ ート層形成用組成物を、バーコーティングし、乾燥により溶剤を除去した後、紫外線 照射装置を用いて照射線量約 20mj/cm2で紫外線照射を行い、塗膜を硬化させ て、膜厚 10 mのハードコート層を有する、基材/ハードコート層からなる積層フィ ルムを得た。
[0130] (2)低屈折率層の形成
下記組成の成分を混合して低屈折率層形成用組成物を調製した。
[0131] (低屈折率層形成用組成物)
•中空シリカ微粒子分散液(中空シリカメチルイゾブチルケトンゾル;平均粒子径 50η m、固形分 20%、触媒化成工業 (株)製); 13. 6質量部
'ペンタエリスリトールトリアタリレート(PET— 30 :商品名、 日本化薬製); 1. 8質量部 'ィルガキュア 127 (商品名、チバ 'スペシャルティ'ケミカルズ社製);0. 1質量部 •X— 22— 164E (商品名、信越化学工業製、両末端メタクリル変性シリコーン) ; 0. 2 質量部
•5101X(商品名、ソルべイソレクシス製、両末端 4官能メタタリレート変性パーフルォ 口ポリエーテル化合物); 0. 2質量部
[0132] (3)光学機能フィルムの作製
(1)で得られた基材/ハードコート層からなる積層フィルム上に,上記で調製された 低屈折率層形成用組成物をバーコーティングし、乾燥させることにより溶剤を除去し た後、紫外線照射装置 (フュージョン UVシステムジャパン (株),光源 Hバルブ)を用 いて、照射線量 200mj/cm2で紫外線照射を行い、塗膜を硬化させて、膜厚約 10 Onmの低屈折率層を形成した。
以上により、基材/ハードコート層/低屈折率層/防汚層 (ブリードにより形成)の層 構成を有する光学機能フィルムを得た。
[0133] [実施例 2]
低屈折率層形成用組成物を下記組成の成分とした以外は、実施例 1と同様とし、基 材/ハードコート層/低屈折率層/防汚層(ブリードにより形成)の層構成を有する 光学機能フィルムを得た。
[0134] (低屈折率層形成用組成物)
•中空シリカ微粒子分散液(中空シリカメチルイゾブチルケトンゾル;平均粒子径 50η m、固形分 20%、触媒化成工業 (株)製); 13. 6質量部
'ペンタエリスリトールトリアタリレート(PET— 30 :商品名、 日本化薬製); 1. 8質量部 'ィルガキュア 127 (商品名、チバ 'スペシャルティ'ケミカルズ社製);0. 1質量部 •ZX— 007C (固形分 35%、商品名、富士化成工業製、フッ素樹脂/シロキサンダラ フト型ポリマー) ; 0. 5質量部
•5088X(商品名、ソルべイソレクシス製、両末端 2官能ウレタンメタタリレート変性パ 一フルォロポリエーテル化合物); 0. 2質量部
[0135] [実施例 3]
(1)基材/ハードコート層/低屈折率層の形成
実施例 1と同様にして、基材/ハードコート層からなる積層フィルムを得た。次いで
、 低屈折率層形成用組成物を下記組成の成分とし、上記積層フィルム上に低屈折 率層を形成した。
[0136] (低屈折率層形成用組成物)
•中空シリカ微粒子分散液(中空シリカメチルイゾブチルケトンゾル;平均粒子径 50η m、固形分 20%、触媒化成工業 (株)製); 16. 4質量部
'ペンタエリスリトールトリアタリレート(PET— 30 :商品名、 日本化薬製); 1. 6質量部 'ィルガキュア 127 (商品名、チバ 'スペシャルティ'ケミカルズ社製);0. 1質量部
[0137] (2)防汚層の形成
下記組成の成分を混合して防汚層形成用組成物を調製した。
[0138] (防汚層形成用組成物)
•ZX— 007C (固形分 35%、商品名、富士化成工業製、フッ素樹脂/シロキサンダラ フト型ポリマー) ; 0. 6質量部
•FLUOROLINK D (商品名、ソルべイソレクシス製、両末端水酸基変性パーフル ォロポリエーテル化合物); 0. 1質量部
'コロネート HX (商品名、 日本ポリウレタン製、イソシァヌレート型プレポリマー); 0. 3 'イソプロピルアルコール; 9· 4質量部
[0139] (1)で得られた基材/ハードコート層/低屈折率層からなる積層フィルム上に,上 記で調製された防汚層形成用組成物をバーコーティングし、乾燥させることにより溶 剤を除去した後、オーブンにて 80°C、 lhの条件にて塗膜を硬化させて、膜厚約 10η mの防汚層を形成した。
以上により、基材/ハードコート層/低屈折率層/防汚層(膜状)の層構成を有す る光学機能フィルムを得た。
[0140] [比較例 1]
低屈折率層形成用組成物を下記組成の成分とした以外は、実施例 1と同様に反射 防止膜を作製し、基材/ハードコート層/低屈折率層の層構成の光学機能フィルム を得た。
[0141] (低屈折率層形成用組成物)
•中空シリカ微粒子分散液(中空シリカメチルイゾブチルケトンゾル;平均粒子径 50η m、固形分 20%、触媒化成工業 (株)製); 14. 7質量部
'ペンタエリスリトールトリアタリレート(PET— 30 :商品名、 日本化薬製); 2. 0質量部 'ィルガキュア 127 (商品名、チバ 'スペシャルティ'ケミカルズ社製);0. 1質量部
[0142] [比較例 2]
低屈折率層形成用組成物を下記組成の成分とした以外は、実施例 1と同様に反射 防止膜を作製し、基材/ハードコート層/低屈折率層/防汚層 (シリコン系防汚剤の みをブリードさせて形成)の層構成を有する光学機能フィルムを得た。
[0143] (低屈折率層形成用組成物)
•中空シリカ微粒子分散液; 14. 0質量部
'ペンタエリスリトールトリアタリレート(PET— 30 :商品名、 日本化薬製); 1. 9質量部 'ィルガキュア 369 (商品名、チノ 'スペシャルティ'ケミカルズ社製);0. 1質量部 •X— 22— 162C (商品名、信越化学工業製、両末端カルボキシル基変性シリコーン 添加剤) ; 0. 2質量部 [0144] [比較例 3]
低屈折率層形成用組成物を下記組成の成分とした以外は、実施例 1と同様に反射 防止膜を作製し、基材/ハードコート層/低屈折率層 (フッ素系防汚剤のみをブリー ドさせて形成)の層構成を有する光学機能フィルムを得た。
[0145] (低屈折率層形成用組成物)
'中空シリカ微粒子分散液; 14. 0質量部
'ペンタエリスリトールトリアタリレート(PET— 30 :商品名、 日本化薬製); 1. 9質量部 'ィルガキュア 369 (商品名、チバ 'スペシャルティ'ケミカルズ社製);0. 1質量部 •F200 (固形分 30%、商品名、 日本油脂製、フッ素系ブロックコポリマー添加剤);0 . 8質量部
Figure imgf000034_0001
[0146] [表 1]
Figure imgf000034_0002
[0147] 実施例および比較例における光学機能フィルムの表面の元素割合を測定したとこ ろ、実施例ついては、いずれも、ケィ素元素(Si)と炭素元素(C)の比 SiZCが 0. 25 以上であり、かつフッ素元素(F)と炭素元素(C)の比である F/Cが 0. 10以上であり 、以下の特性を満たすものであった。
a.流動パラフィン接触角が 65° 以上であり、かつ流動パラフィン転落角が 15° 以下 b.黒マジック接触角が 35° 以上であり、かつ黒マジック転落角が 15° 以下 c動摩擦係数が 0. 15未満
それに対して、比較例においては、上記 a〜cの全ての特性を満たすものはなかつ た。
産業上の利用可能性
耐指紋性、耐マジック性、滑り性に優れた防汚層を最表面に有することにより、テレ ビ、パソコン、携帯電話等のディスプレイ、カーブミラー、バックミラー、ゴーグル、窓ガ ラス、その他の商業ディスプレイの最表層に用いることができ、特に液晶表示装置な どのディスプレイの最表層に好適に用いることができる。

Claims

請求の範囲
[1] 基材と、前記基材上に形成された光学機能層と、前記光学機能層上に形成され、 表面の元素割合がケィ素元素(Si)と炭素元素(C)の比 Si/Cが 0. 25〜; 1. 0であり 、かつフッ素元素(F)と炭素元素(C)の比である F/Cが 0. 10- 1. 0であり、かつ以 下の特性を有する防汚層とを有することを特徴とする光学機能フィルム。
a.流動パラフィン接触角が 65° 以上であり、かつ流動パラフィン転落角が 15° 以下 b.黒マジック接触角が 35° 以上であり、かつ黒マジック転落角が 15° 以下
c動摩擦係数が 0. 15未満
[2] 前記防汚層の水接触角が 100° 以上であることを特徴とする請求の範囲第 1項に 記載の光学機能フィルム。
[3] 前記防汚層が、原子間力顕微鏡を用いて測定した表面粗さ(Ra)が 2nm以下であ ることを特徴とする請求の範囲第 1項または請求の範囲第 2項に記載の光学機能フィ ルム。
[4] 前記防汚層が、シロキサン基を有する含ケィ素化合物と、パーフルォロアルキル基 またはパーフルォロアルキルエーテル基の少なくともいずれか一方を含む含フッ素 化合物と、を有することを特徴とする請求の範囲第 1項から第 3項までのいずれかの 請求の範囲に記載の光学機能フィルム。
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