説明

ディスプレイ用光学フィルタ

【課題】導電層への密着性、耐擦傷性、鉛筆硬度に優れ、導電層が酸化、侵食されることがなく、色補正粘着層の耐久性が良好なディスプレイ用光学フィルタを提供する。
【解決手段】透明基材フィルムの一方の面に導電層とハードコート層が順に積層されており、他方の面に色補正粘着層が形成されているディスプレイ用光学フィルタであって、前記ハードコート層が、アクリル系重合性化合物、光重合開始剤、酸基含有エチレン性不飽和化合物、及びシロキサン化合物を所定の割合で含み、前記色補正粘着層が、変性(メタ)アクリル系重合体、重合性不飽和基を有するカルボン酸成分、色素、光重合開始剤、及びシランカップリング剤を所定の割合で含み、紫外線により粘着層を硬化させてなる。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、例えばプラズマディスプレイパネル(PDP)等の電子ディスプレイパネルのハードコート機能、電磁波遮蔽機能、色補正機能を有するディスプレイ用光学フィルタに関する。
【背景技術】
【0002】
近年、プラズマディスプレイパネル(PDP)、液晶ディスプレイパネル等の電子画像表示装置(電子ディスプレイ)は、テレビやモニター用途として著しい進歩を遂げ、広く普及している。しかし、PDPは、その構造原理上、強い電磁波を装置外に放出し、当該電磁が周辺機器(特にリモコンの電波)に悪影響を及ぼすことが知られている。よって、PDPを使用する際には、PDPから放出される電磁波を低減することが必要であり、そのためPDPの表示画面上に電磁波シールド性を有する導電層を設けることが検討されている。そのうちの一つに、スパッタリング法や、イオンプレーティング法などの薄膜形成技術を用いて形成される金属層や、金属層と金属酸化物からなる酸化物層とを多層に積層した導電層がある。
【0003】
ここで、導電層はそれ自体で酸化、侵食されやすく、強度も弱いため、導電層の表面に保護層としてプラスチックフィルム層が粘着層を介して形成されることが知られている(特許文献1を参照)。
【0004】
一方、これらのディスプレイ用光学フィルタに用いられる光重合開始剤を含む紫外線硬化型粘着剤に色素を添加した場合、系中に存在する光重合開始剤により色素が分解し、退色を招く。このような問題を解決するために、側鎖に(メタ)アクリロイル基を有する反応性(メタ)アクリル系重合体と、重合性不飽和基を有するカルボン酸モノマーと、光重合開始剤と、シラン化合物と、色素とを所定の割合で含む紫外線硬化型色補正粘着層が知られている(特許文献2)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】特開2009−25486号公報
【特許文献2】特開2010−270236号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
しかし、特許文献1に記載されたプラスチックフィルム層を保護層として使用する場合、導電層とプラスチックフィルム層を粘着層により貼り合せる工程が必要であり、部材点数が増えるという問題がある。また、特許文献2に記載されている色補正粘着フィルムは、紫外線硬化型色補正粘着層を一面に有し、他面にハードコート層、反射防止層等の機能層を有するが、該機能層には導電層が含まれていない。そのため、電磁波遮蔽機能を付与するために、導電層や、透明基材に導電性金属をメッシュ状に形成したメッシュフィルムを別途貼り合わせる工程が必要であり、部材点数が増えるという問題がある。
【0007】
そこで本発明の目的とするところは、導電層上に直接ハードコート層が形成されており、且つ、耐久性に優れた紫外線硬化型色補正粘着層を有するディスプレイ用光学フィルタを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0008】
前記の目的を達成するために、第1の発明のディスプレイ用光学フィルタは、透明基材フィルムの一方の面に導電層を有し、導電層の上に、直接ハードコート層が積層されており、透明基材フィルムの他方の面に色補正粘着層が形成されているディスプレイ用光学フィルタであって、前記ハードコート層が、a1:アクリル系重合性化合物:70.0〜98.8質量部、a2:光重合開始剤:1.0〜10.0質量部、a3:酸基含有エチレン性不飽和化合物:0.1〜20.0質量部、a4:シロキサン化合物:0.001〜10.0質量部を合計で100.0質量部含み、前記色補正粘着層が、b1:変性(メタ)アクリル系重合体:80.0〜99.0質量部、及びb2:重合性不飽和基を有するカルボン酸成分:1.0〜20.0質量部を合計で100.0質量部含み、さらにc1:色素を0.01〜2.5質量部、c2:光重合開始剤を0.5〜1.0質量部、及びc3:シランカップリング剤を1.0〜2.0質量部含み、紫外線により粘着層を硬化させてなる。
第2の発明のディスプレイ用光学フィルタは、第1の発明のハードコート層がシリカ微粒子(a5)を20〜300質量部含んでいる。
第3の発明のディスプレイ用光学フィルタは、第1または第2の発明の色補正粘着層を介してガラス板が貼合されている。
【発明の効果】
【0009】
本発明の光学フィルムによれば、次のような効果を発揮することができる。ハードコート層が上記成分を所定の割合で含有することによって、導電層への密着性や、耐擦傷性、鉛筆硬度に優れ、導電層が酸化、侵食されにくいハードコート層を得ることができる。また、導電層及びハードコート層が一面に積層された透明基材フィルムの他面に、耐久性に優れた色補正粘着層を設けることによって、プラズマディスプレイパネルに必要な全ての機能を一枚に集約したディスプレイ用光学フィルタを得ることができる。
【発明を実施するための形態】
【0010】
以下、本発明を具体化した実施形態について詳細に説明する。本発明に係るディスプレイ用光学フィルタは、透明基材フィルムの一面に導電層とハードコート層が順に積層されており、透明基材フィルムの他面に色補正粘着層が形成されている。
【0011】
<透明基材フィルム>
ディスプレイ用光学フィルタに用いられる透明基材フィルムは、透明性を有している限り特に制限されないが、光の反射を抑えるため屈折率(n)が1.55〜1.70の範囲内のものが好ましい。このような透明基材フィルムを形成する材料としては、例えばポリエチレンテレフタレート(PET、n=1.65)等のポリエステル、ポリカーボネート(PC、n=1.59)、ポリアリレート(PAR、n=1.60)及びポリエーテルスルフォン(PES、n=1.65)等が好ましい。これらのうち、ポリエステルフィルム特にポリエチレンテレフタレートフィルムが成形の容易性で好ましい。
【0012】
透明基材フィルムの厚みは、好ましくは25〜400μm、さらに好ましくは50〜200μmである。透明基材フィルムの厚みが25μmより薄い場合や400μmより厚い場合には、近赤外線遮蔽フィルムの製造時及び使用時における取り扱い性が低下して好ましくない。なお、透明基材フィルムには、各種の添加剤が含有されていてもよい。そのような添加剤として例えば、紫外線吸収剤、帯電防止剤、安定剤、可塑剤、滑剤、難燃剤等が挙げられる。
【0013】
<導電層>
導電層は、電磁波遮蔽機能を有する層であり、単層又は複数層で構成され、シートの表面抵抗が10Ω/□以下の導電性を有しておればよい。この導電層としては、シートの表面抵抗が10Ω/□以下のものであれば、一般にプラズマディスプレイ装置用の電磁波遮蔽シートに用いられているものが使用できる。例えば、導電層は、特開2009−25486号公報に記載された方法などで作製することができる。すなわち、導電層はスパッタリング法、イオンプレーティング法等の方法によって形成される金属層、該金属層と金属酸化物を用いて前記方法で形成される酸化物層とが多層に積層された積層体により形成される。金属としては金、銀、銅等が用いられ、金属酸化物としては酸化亜鉛、酸化チタン、酸化アルミニウム等が用いられる。スパッタリング法、イオンプレーティング法等の条件、金属層、酸化物層の厚みなどは常法に従って設定される。
【0014】
<ハードコート層>
ハードコート層はPDPの視認側表面に位置し、基材フィルム及び他の層を外的要因から保護するための層である。ハードコート層はアクリル系重合性化合物(a1)と光重合開始剤(a2)と酸基含有エチレン性不飽和化合物(a3)とシロキサン化合物(a4)を含む。ハードコート層の厚みは1〜30μmが好ましく、2〜10μmがさらに好ましい。1μm未満であるとハードコート表面に薬液などが付着した場合、ハードコート層を貫通して薬液が染み込み、下の層が酸化、侵食されやすくなるため、好ましくない。一方、30μmより厚いとハードコート層硬化時に、硬化収縮により、カールや、クラック等が生じる可能性があるため、好ましくない。
【0015】
本発明におけるハードコート層を形成するためのアクリル系重合性化合物(a1)と光重合開始剤(a2)と酸基含有エチレン性不飽和化合物(a3)とシロキサン化合物(a4)を含む重合性バインダー塗布液の固形分濃度は、10〜80質量%の範囲が好ましく、20〜70質量%の範囲がより好ましく、特に30〜50質量%の範囲が好ましい。ここで、重合性バインダー塗布液中の固形分としては、溶剤以外のアクリル系重合性化合物(a1)、光重合開始剤(a2)、酸基含有エチレン性不飽和化合物(a3)、シロキサン化合物(a4)、添加剤等を含む。
【0016】
前記重合性バインダー塗布液の粘度調整や塗布後の表面レベリングのために、反応を阻害しない限り、溶剤を含有させても良い。該溶剤としては、メタノール、エタノール、イソプロパノール、2−ブタノール、イソブタノール、ジアセトンアルコール等のアルコール系溶媒、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン系溶媒、酢酸n−ブチル、酢酸イソブチル、酢酸sec−ブチルなどの酢酸エステル類、アセト酢酸エチル、トルエン、キシレン等が挙げられる。
【0017】
また、本発明の効果を損なわない範囲において、その他の成分を重合性バインダー塗布液中にさらに添加することができる。そのようなその他の成分としては、例えば、重合体、重合開始剤、重合禁止剤、酸化防止剤、帯電防止剤、分散剤、消泡剤、界面活性剤、光安定剤及びレベリング剤等の添加剤が挙げられる。なかでも、重合体は、塗膜の応力緩和による基材からの塗膜の剥離を抑制するために、好適に使用できる。
【0018】
続いて、ハードコート層の形成方法は特に制限されず、ロールコート法、コイルバー法、ダイコート法等、一般的なウェットコート法が採用される。形成された層に対しては、必要に応じて加熱や、紫外線、電子線等の活性エネルギー線照射により硬化反応を施すことができる。
【0019】
<a1:アクリル系重合性化合物>
アクリル系重合性化合物はモノマーまたはオリゴマーでもよく、例えば、(メタ)アクリル系モノマー、ウレタン(メタ)アクリレート系化合物、エポキシ(メタ)アクリレート系化合物、ポリエステル(メタ)アクリレート系化合物等である。中でも特に、(メタ)アクリル系モノマーとウレタン(メタ)アクリレート系化合物との混合物を用いることが好ましい。なお、本明細書中において、「(メタ)アクリル系」の用語は「アクリル系」と「メタアクリル系」の両方を意味しており、「(メタ)アクリレート」等の用語も同様である。
【0020】
(メタ)アクリル系モノマーは、エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、プロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、ブチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、1,6−ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレートなどのアルキレングリコールジ(メタ)アクリレート、ジエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ジプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、テトラエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ポリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレートなどのポリアルキレングリコールジ(メタ)アクリレート、エチレンオキサイド変性ビスフェノールA型ジ(メタ)アクリレート、プロピレンオキサイド変性ビスフェノールA型ジ(メタ)アクリレート、グリセリンジ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールジ(メタ)アクリレート、エチレングリコールジグリシジルエーテルジ(メタ)アクリレート、ジエチレングリコールジグリシジルエーテルジ(メタ)アクリレート、フタル酸ジグリシジルエステルジ(メタ)アクリレート、ヒドロキシピバリン酸変性ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート等、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、トリ(メタ)アクリロイルオキシエトキシトリメチロールプロパン、グリセリンポリグリシジルエーテルポリ(メタ)アクリレート等である。
【0021】
ウレタン(メタ)アクリレート系化合物は、ポリイソシアネート等に、水酸基及び(メタ)アクリロイル基を有する化合物を付加して得られるものであれば、特に制限されない。
【0022】
ポリイソシアネートは、脂肪族系、脂環式系、芳香族系及び芳香族−脂肪族系等のうちのいずれのものであっても良く、このようなものとしては、例えば、トリレンジイソシアネート、4,4′−ジフェニルメタンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、リジンジイソシアネート、4,4′−メチレンビス(シクロヘキシルイソシアネート)、メチルシクロヘキサン−2,4−ジイソシアネート、メチルシクロヘキサン−2,6−ジイソシアネート、1,3−(イソシアネートメチル)シクロヘキサン、イソホロンジイソシアネート、トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、ダイマー酸ジイソシアネート、ジアニシジンジイソシアネート、フェニルジイソシアネート、ハロゲン化フェニルジイソシアネート、メチレンジイソシアネート、エチレンジイソシアネート、ブチレンジイソシアネート、プロピレンジイソシアネート、オクタデシレンジイソシアネート、1,5−ナフタレンジイソシアネート、ポリメチレンポリフェニレンジイソシアネート、トリフェニルメタントリイソシーアネート、ナフチレンジイソシアネート、3−フェニル−2−エチレンジイソシアネート、クメン−2,4−ジイソシアネート、4−メトキシ−1,3−フュニレンジイソシアネート、4−エトキシ−1,3−フェニレンジイソシアネート、2,4′−ジイソシアネートジフェニルエーテル、5,6−ジメチル−1,3−フェニレンジイソシアネート、4,4′−ジイソシアネートジフェニルエーテル、ベンジジンジイソシアネート、9,10−アンスラセンジイソシアネート、4,4′−ジイソシアネートジベンジル、3,3−ジメチル−4,4′−ジイソシアネートジフェニル、2,6−ジメチル−4,4′−ジイソシアネートジフェニル、3,3−ジメトキシ−4,4′−ジイソシアネートジフェニル、1,4−アンスラセンジイソシアネート、フェニレンジイソシアネート、1,4−テトラメチレンジイソシアネート、1,10−デカンメチレンジイソシアネート、1,3−シクロヘキシレンジイソシアネート等のジイソシアネート類;これらジイソシアネート類のヌレート体、ビュレット体、アダクト体;2,4,6−トリレントリイソシアネート、2,4,4′−トリイソシアネートジフェニルエーテル等のトリイソシアネート類等である。
【0023】
水酸基及び(メタ)アクリロイル基を有する化合物は、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、グリセロールジ(メタ)アクリレート等である。また、これらにエチレンオキサイド、プロピレンオキサイド、ε−カプロラクトン、γ−ブチロラクトン等を付加して得られるアルキレンオキサイド変性又はラクトン変性の化合物等である。
【0024】
エポキシ(メタ)アクリレート系化合物は、分子内に少なくとも2個のエポキシ基又はグリシジル基を有する化合物と(メタ)アクリル酸を反応させて得られるエポキシ(メタ)アクリレート系化合物である。
【0025】
分子内に少なくとも2個のエポキシ基又はグリシジル基を有する化合物は、ビスフェノールA、ビスフェノールF、2,6−キシレノール、臭素化ビスフェノールA、フェノールノボラック等を含有するグリシジルエーテル型エポキシ樹脂、ダイマー酸等を含有するグリシジルエステル型エポキシ樹脂、芳香族又は複素環族アミン等を含有するグリシジルエステル型エポキシ樹脂、脂環型のエポキシ樹脂、エポキシ基又はグリシジル基を有するアクリル樹脂等である。
【0026】
ポリエステル(メタ)アクリレート系化合物は、ポリオールと多塩基酸又はその酸無水物を縮重合してなるポリエステルポリオールに(メタ)アクリル酸を反応させて得られるポリエステル(メタ)アクリレート系化合物である。
【0027】
ポリオールは、エチレングリコール、プロピレングリコール、1,9−ノナンジオール、1,3−ブチレングリコール、2,3−ブチレングリコール、1,4−ブチレングリコール、1,6−ヘキサンジオール、2−エチル−1,3−ヘキサンジオール、2,2,4−トリメチル−1,3−ペンタン−ジオール、ネオペンチルグリコールなどのアルキレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ジプロピレングリコール、ポリエチレングリコール、ポリテトラメチレングリコール、ポリプロピレングリコールなどのポリアルキレングリコール、水添ビスフェノールA、ビスフェノールAジオキシプロポキシエーテル、ビスフェノールAジポリオキシプロポキシエーテル、ビスフェノールAジオキシエトキシエーテル、ビスフェノールAジポリオキシエトキシエーテル、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、ジトリメチロールプロパン、グリセリン、ジグリセリン、ペンタエリスリトール、シクロヘキサンジメタノール等である。
【0028】
多塩基酸又はその酸無水物は、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、トリメリット酸、メチルシクロヘキセントリカルボン酸、アジピン酸、セバシン酸、アゼライン酸、テトラヒドロフタル酸、ヘキサヒドロフタル酸、ハイミック酸、コハク酸、ドデシニルコハク酸、メチルグルタル酸、ピメリン酸、マロン酸、マレイン酸、フマル酸、クロロマレイン酸、ジクロロマレイン酸、シトラコン酸、メサコン酸、イタコン酸、テトラヒドロフタル酸、カービック酸、ヘット酸、アコニット酸、グルタコン酸、これらの酸無水物等である。
【0029】
前記アクリル系重合性化合物(a1)の含有量は、アクリル系重合性化合物(a1)と光重合開始剤(a2)と酸基含有エチレン性不飽和化合物(a3)とシロキサン化合物(a4)の合計を100.0質量部としたとき、70.0〜98.8質量部であり、好ましくは80.0〜95.0質量部である。アクリル系重合性化合物(a1)の含有量が、70.0質量部未満の場合、塗膜の強度が損なわれ、アクリル系重合性化合物(a1)の含有量が、98.8質量部を超える場合、十分に硬化することができないため好ましくない。
【0030】
<a2:光重合開始剤>
光重合開始剤(a2)としては、紫外線照射による重合開始能を有するものであれば何れでもよい。例えば、1−ヒドロキシシクロへキシルフェニルケトン、2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニルプロパン−1−オン、2−メチル−1−[4−(メチルチオ)フェニル]−2−モルフェリノプロパン−1−オン、1−[4−(2−ヒドロキシエトキシ)フェニル]−2−ヒドロキシ−2−メチル−1−プロパン−1−オン等のアセトフェノン系重合開始剤、ベンゾイン、2,2−ジメトキシ1,2−ジフェニルエタン−1−オン等のベンゾイン系重合開始剤、ベンゾフェノン、[4−(メチルフェニルチオ)フェニル]フェニルメタノン、4−ヒドロキシベンゾフェノン、4−フェニルベンゾフェノン、3,3’,4,4’−テトラ(t−ブチルパーオキシカルボニル)ベンゾフェノン等のベンゾフェノン系重合開始剤、2−クロロチオキサントン、2,4−ジエチルチオキサントン等のチオキサントン系重合開始剤等が挙げられる。これらの光重合開始剤は単独又は混合物として用いることができる。
【0031】
前記光重合開始剤(a2)の含有量は、アクリル系重合性化合物(a1)と光重合開始剤(a2)と酸基含有エチレン性不飽和化合物(a3)とシロキサン化合物(a4)の合計を100.0質量部としたとき、1.0〜10.0質量部であり、好ましくは2.0〜7.0質量部である。光重合開始剤(a2)の含有量が、1.0質量部未満の場合、十分に硬化を促進することができず、光重合開始剤(a2)の含有量が、10.0質量部を超える場合、未反応の光重合開始剤が存在し、塗膜強度が損なわれるため好ましくない。
【0032】
<a3:酸基含有エチレン性不飽和化合物>
酸基含有エチレン性不飽和化合物(a3)としては、例えば、リン酸基含有エチレン性不飽和化合物、カルボン酸基含有エチレン性不飽和化合物、スルホン酸基含有エチレン性不飽和化合物等が挙げられる。
【0033】
リン酸基含有エチレン性不飽和化合物は、エチレン性不飽和基を1個有するリン酸基含有エチレン性不飽和化合物として、2−メタクリロイロキシエチルホスフェート、リン酸エチレン(メタ)アクリレート、リン酸トリメチレン(メタ)アクリレート、リン酸1−クロロメチルエチレン(メタ)アクリレートなどが挙げられ、エチレン性不飽和基を2個以上有するリン酸基含有エチレン性不飽和化合物として、ビス(2−メタクリロイロキシエチル)ホスフェート、ビス(2−アクリロイロキシエチル)ホスフェート、エチレンオキサイド変性リン酸ジアクリレート、エチレンオキサイド変性リン酸ジメタクリレート、エチレンオキサイド変性リン酸トリアクリレート、エチレンオキサイド変性リン酸トリメタクリレート等である。なかでもエチレン性不飽和基を2個以上有する化合物を用いることが耐擦傷性の点で好ましく、特にはビス(2−アクリロイロキシエチル)ホスフェートが基材密着性の点で好ましい。
【0034】
また、カルボン酸基含有エチレン性不飽和化合物は、2−アクリロイロキシエチルフタレート、2−アクリロイロキシエチル−2−ヒドロキシエチルフタレート、2−アクリロイロキシエチルヘキサヒドロフタレート、2−アクリロイロキシプロピルフタレート、アクリル酸ダイマー、EO変性コハク酸アクリレート、β−カルボキシエチルアクリレート、ω−カルボキシ−ポリカプロラクトンモノアクリレート、メタクリル酸、アクリル酸などが挙げられ、なかでも2−アクリロイロキシエチルフタレート、アクリル酸ダイマー、EO変性コハク酸アクリレート、β−カルボキシエチルアクリレートが好ましい。
【0035】
スルホン酸基含有エチレン性不飽和化合物は、アリルスルホン酸、ビニルスルホン酸、アリルスルホン酸アミン塩、p−スチレンスルホン酸アミン塩等である。
【0036】
前記酸基含有エチレン性不飽和化合物(a3)の含有量は、アクリル系重合性化合物(a1)と光重合開始剤(a2)と酸基含有エチレン性不飽和化合物(a3)とシロキサン化合物(a4)の合計を100.0質量部としたとき、0.1〜20.0質量部であり、好ましくは1.0〜10.0質量部である。酸基含有エチレン性不飽和化合物(a3)の含有量が0.1質量部未満の場合、ハードコート層の密着性が悪くなり、酸基含有エチレン性不飽和化合物(a3)の含有量が20.0質量部を超える場合、未反応の酸基含有エチレン性不飽和化合物がブリードアウトしたり、塗膜強度が損なわれるため好ましくない。
【0037】
<a4:シロキサン化合物>
シロキサン化合物は、ハードコート層に、防汚性、滑り性、レベリング性、テープとの離型性を付与するためのものである。シロキサン化合物の具体例としては、特に限定されないが、例えば、反応基を含まないシロキサン化合物や、反応基を含むシロキサン化合物が挙げられる。反応性基を含まないシロキサン化合物としては、ポリエーテル変性ポリジメチルシロキサン、ポリエステル変性ポリジメチルシロキサン、ポリエステル変性メチルアルキルポリシロキサン、ポリエーテル変性ポリメチルアルキルシロキサン、アラルキル変性ポリメチルアルキルシロキサン、ポリエステル変性水酸基含有ポリジメチルシロキサン、ポリエステル変性水酸基含有ポリジメチルシロキサン、シリコン変性ポリアクリル等が挙げられる。また、反応性基を含むシロキサン化合物としては、ポリエーテル変性アクリル基含有ポリジメチルシロキサン、ポリエステル変性アクリル基含有ポリジメチルシロキサン、アラルキル変性アクリル基含有ポリジメチルシロキサン、ポリエーテル変性両末端型シリコーンオイル、メルカプト変性両末端型シリコーンオイル、カルボシキル変性両末端型シリコーンオイル、フェノール変性両末端型シリコーンオイル、アミノ変性両末端型シリコーンオイル、エポキシ変性両末端型シリコーンオイル、カルビノール変性両末端型シリコーンオイル、メタクリル変性両末端型シリコーンオイル、アミノ変性側鎖型シリコーンオイル、エポキシ変性側鎖型シリコーンオイル、カルビノール変性側鎖型シリコーンオイル、メルカプト変性側鎖型シリコーンオイル、エポキシ変性側鎖型シリコーンオイル等が挙げられる。
【0038】
前記シロキサン化合物(a4)の含有量は、アクリル系重合性化合物(a1)と光重合開始剤(a2)と酸基含有エチレン性不飽和化合物(a3)とシロキサン化合物(a4)の合計を100.0質量部としたとき、0.001〜10.0質量部であり、好ましくは、0.01〜5.0質量部である。シロキサン化合物(a4)の含有量が0.001質量部未満の場合、塗工ムラの発生、滑り性の悪化、耐擦傷性の悪化、耐薬品性の悪化を引き起こす可能性があり、好ましくない。また、シロキサン化合物(a4)の含有量が10.0質量部を超える場合、過剰なシロキサン化合物がブリードアウトしたり、塗膜強度が損なわれるため好ましくない。
【0039】
<a5:シリカ微粒子>
シリカ微粒子(a5)としては、特に限定されないが、シリカゾルとして含有させることが耐擦傷性及び塗膜の応力緩和による基材からの塗膜の剥離を抑制する点で好ましい。特には親水性シリカゾルが酸基含有エチレン性不飽和化合物(a3)との相溶性の点で好ましい。更に、シリカ微粒子(a5)の平均粒子径100nm以下であることが透明な塗膜を形成する点で好ましく、特には3〜100nm、更には5〜60nmであることが好ましく、かかる平均粒子径が上記上限値を超えると塗膜の白化を招くこととなり好ましくない。なお、本明細書中における平均粒子径は、レーザ光による動的光散乱法に基づいて粒子径分布測定装置により測定される値である。
【0040】
かかるシリカ微粒子(a5)においては、例えば、日産化学社製の「PGM−ST」、「TOL−ST」、「IPA−ST」、「IPA−ST−S」、「IPA−ST−UP」、「IPA−ST−MS」、「メタノールシリカゾル」、「MA−ST−MS」「MEK−ST」、「MEK−ST−MS」、「MIBK−ST」、「XBA−ST」、「PMA−ST」、「NPC−ST−30」などの市販品を用いることができる。
【0041】
前記シリカ微粒子(a5)の含有量は、アクリル系重合性化合物(a1)と光重合開始剤(a2)と酸基含有エチレン性不飽和化合物(a3)とシロキサン化合物(a4)の合計を100.0質量部としたとき、20〜300質量部であることが好ましい。シリカ微粒子(a5)の含有量が20質量部未満の場合、耐擦傷性及び塗膜の応力緩和による基材からの塗膜の剥離の効果が十分得られなく、含有量が300質量部を超える場合、塗膜が硬くなりすぎて割れてしまう可能性があるため好ましくない。
【0042】
<色補正粘着層>
色補正粘着層は色補正機能と粘着機能を併せ持った機能層である。色補正粘着層は、変性(メタ)アクリル系重合体(b1)、重合性不飽和基を有するカルボン酸成分(b2)、色素(c1)、光重合開始剤(c2)、及びシランカップリング剤(c3)を含み、紫外線により硬化して形成される。
【0043】
色補正粘着層の厚みは10〜30μmが好ましく、15〜25μmがさらに好ましい。10μm未満であると色補正粘着層を介して貼合する際に接着性が劣るため好ましくない。一方、30μmより厚いとハンドリング性が悪くなるため好ましくない。
【0044】
色補正粘着層を透明基材フィルム上に設ける方法としては、上記成分を含有する色補正粘着剤をウェットコート法により塗布する方法であれば特に制限されず、例えばグラビアコート法、スピンコート法、ダイコート法等の従来公知の塗工方法を採用することができる。
【0045】
色補正粘着層には本発明の効果を損なわない範囲において、例えば、紫外線吸収剤、酸化防止剤等のその他の成分を有していても良い。
【0046】
<b1:変性(メタ)アクリル系重合体>
変性(メタ)アクリル系重合体(b1)は、(メタ)アクリル系モノマーの繰り返し単位を含んでなる。(メタ)アクリル系モノマーとしては、アクリル酸、メタクリル酸の他、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、n−プロピル(メタ)アクリレート、イソプロピル(メタ)アクリレート、n−ブチル(メタ)アクリレート、イソブチル(メタ)アクリレート、t−ブチル(メタ)アクリレート、n−ペンチル(メタ)アクリレート、イソペンチル(メタ)アクリレート、n−へキシル(メタ)アクリレート、n−オクチル(メタ)アクリレート、2−エチルへキシル(メタ)アクリレート、ラウリル(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート等の(メタ)アクリレート類;2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、3−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート等の水酸基含有(メタ)アクリレート類;(メタ)アクリル酸アンモニウム、(メタ)アクリル酸ナトリウム、(メタ)アクリル酸カリウム等の(メタ)アクリル酸塩類;(メタ)アクリルアミド等の(メタ)アクリルアミド類;等が挙げられるが、中でもエチルアクリレート、ブチルアクリレートまたは2−エチルヘキシルアクリレート由来の繰り返し単位を含むものが好ましく、エチルアクリレートまたはブチルアクリレート由来の繰り返し単位を含むものが更に好ましく、エチルアクリレート由来の繰り返し単位を含むものが特に好ましい。これらの繰り返し単位を含ませることによって、良好な粘着性能を発揮させることが可能となるからである。
【0047】
また、変性(メタ)アクリル系重合体(b1)は、主鎖が1種の(メタ)アクリル系モノマー単位のみを含む単独重合体であってもよいし、2種以上の(メタ)アクリル系モノマー単位を含む共重合体であってもよいが、粘着剤組成物とした際に、その塗膜(粘着剤層)の物性を精密に調整することが容易であるという理由から、2種以上の(メタ)アクリル系モノマー単位を含む共重合体であることが好ましい。また、変性(メタ)アクリル系重合体(b1)の主鎖は好ましくは50質量%以上、さらに好ましくは75質量%以上、最も好ましくは全てが(メタ)アクリルモノマー単位によって構成されていることが最も好ましい。(メタ)アクリル系モノマー単位の含有率が50質量%未満であると、得られる色補正粘着層の粘着性能が低下する傾向があるため好ましくない。
【0048】
また、変性(メタ)アクリル系重合体(b1)は、側鎖に(メタ)アクリロイル骨格を含む官能基を有するものである。これにより、紫外線照射によってその重合体同士が架橋されるため、紫外線硬化性が発現されるとともに、色補正粘着層を剥離した際に被着体への糊残りが少なく被着体を汚染し難いという好ましい効果が発揮される。
【0049】
(メタ)アクリロイル系官能基の好ましい含有量は、主鎖の構造、重量平均分子量、ガラス転移温度、粘着物性等によっても異なるが、変性(メタ)アクリル系重合体(b1)100g当たり0.1〜100mmolであることが好ましく、0.3〜50mmolであることが更に好ましく、1〜40mmolであることが特に好ましい。例えば、重量平均分子量が30万程度の変性(メタ)アクリル系重合体(b1)であれば、(メタ)アクリロイル系官能基を重合体1分子当たり0.33〜330個有しているものが好ましく、1.0〜165個有しているものが更に好ましく、3.3〜132個有しているものが特に好ましい。この含有量が0.1mmol/100gより少ない場合には、(メタ)アクリロイル系官能基による変性効果(具体的には、紫外線硬化性、高耐候性、被着体への糊残りが少ない等の効果)が十分に得られなくなるおそれがある。その一方、100mmol/100gより多い場合には、重合体組成等によっても異なるが、高粘度とそれに伴う塗工不良を招く傾向がある。
【0050】
変性(メタ)アクリル系重合体(b1)の重量平均分子量(Mw)は、20万〜100万であり、30万〜80万であることが好ましい。重量平均分子量を20万〜100万の範囲内に設定することにより、光重合開始剤との混和性が良好で且つ均一な組成物となって色補正粘着層が良好な粘着特性とその持続性を発現することができると共に、被着体への糊残りが少なく被着体を汚染し難くなる。重量平均分子量が20万を下回る場合には、色補正粘着層を形成した際に被着体への糊残りが増加し、被着体を汚染する結果を招く。その一方、100万を上回る場合には光重合開始剤との混和性が不良となって色補正粘着層の良好な粘着特性を発揮することができなくなる。なお、本明細書において「重量平均分子量」というときは、GPC−LS法(Gel Permeation Chromatography−Light Scattering Method:GPC−光散乱法)で測定されたポリスチレン換算の重量平均分子量を意味するものとする。
【0051】
変性(メタ)アクリル系重合体(b1)のガラス転移温度は、−55〜0℃である。ガラス転移温度をこの範囲内に設定することによって、色補正粘着層を形成した際に良好な粘着性能を発現することができる。ガラス転移温度が0℃より高くなると、色補正粘着層を形成した際に粘着強度が低下する傾向を示す。一方、−55℃より低くなると、色補正粘着層を形成した際に被着体への糊残りが増加し、被着体を汚染する傾向がある。なお、本明細書において「ガラス転移温度」というときは、JIS K7121(プラスチックの転移温度測定方法)に準拠して測定されたガラス転移温度を意味するものとする。
【0052】
変性(メタ)アクリル系重合体(b1)の製造方法は特に限定されず、例えば基本骨格となる(メタ)アクリル系重合体に対して化学修飾によって(メタ)アクリロイル系官能基を導入する方法(化学修飾法)等の従来公知の方法を用いることができる。
【0053】
変性(メタ)アクリル系重合体(b1)の好ましい含有量は、変性(メタ)アクリル系重合体(b1)の構造、光重合開始剤(c2)の種類、被着体の種類、要求される粘着特性等によっても異なるが、変性(メタ)アクリル系重合体(b1)と重合性不飽和基を有するカルボン酸成分(b2)の合計を100.0質量部とした場合に80.0〜99.0質量部であり、85.0〜98.0質量部であることが好ましく、90.0〜97.0質量部であることが特に好ましい。この含有量が80.0質量部より少ないと、色補正粘着層の粘着力が低下する傾向がある。一方、99.0質量部より多いと、重合性不飽和基を有するカルボン酸(b2)成分その他のモノマーを用いる際にそれらの単量体との混和性が低下する傾向がある。なお、色補正粘着層を構成する各成分の含有量は、固形分に基づくものである。
【0054】
<b2:重合性不飽和基を有するカルボン酸>
重合性不飽和基を有するカルボン酸(b2)とは、重合性二重結合または重合性三重結合を有するカルボン酸を意味する。重合性不飽和基を有するカルボン酸モノマーを含有させることにより、被着体に対する密着性が向上するとともに、熱架橋剤を使用しなくとも(粘着物性の発現に養生が不要)、耐熱・耐湿熱条件下においても粘着特性が低下し難い色補正粘着層を得ることができる(無養生性)。具体的には、(メタ)アクリル酸、クロトン酸、マレイン酸、無水マレイン酸、フマル酸、シトラコン酸、グルタコン酸、イタコン酸、アクリルアミドN−グリコール酸、ケイ皮酸等を挙げることができる。
【0055】
重合性不飽和基を有するカルボン酸(b2)の好ましい含有量は、変性(メタ)アクリル系重合体(b1)の構造、光重合開始剤(c2)の種類、被着体の種類、要求される粘着特性等によって異なるが、変性(メタ)アクリル系重合体(b1)と重合性不飽和基を有するカルボン酸(b2)の合計を100.0質量部とした場合に1.0〜20.0質量部であり、2.0〜15.0質量部であることが好ましく、3.0〜10.0質量部であることが特に好ましい。この含有量が1質量部未満であると、色補正粘着層の粘着耐久性が低下する傾向がある一方、20.0質量部を超えると、再剥離時の糊残りが多くなる傾向がある。また、光学特性に大きな影響を与えない範囲であれば、重合性不飽和基を有するカルボン酸(b2)以外の重合性不飽和基を有する化合物を加えてもよい。
【0056】
<c1:色素>
本発明における色素(c1)は、パネルからの発光の色純度や色再現範囲、電源OFF時のディスプレイ色などの改善のためにディスプレイ用フィルタの色補正機能を付与するためのものである。特に575〜595nmにピークをもつオレンジ色が色再現性を悪化させる原因となっており、この波長を吸収することよって真赤性を高めて色の再現性を向上させたものである。具体的には、ネオン発光の吸収機能をもたせて色調の調節を行うものが挙げられ、シアニン系、ポルフィリン系、スクアリリウム系、アントラキノン系、フタロシアニン系、メチン系、ポリメチン系、ポリアゾ系、アズレニウム系、ジフェニルメタン系、トリフェニルメタン系、サブフタロシアニン系等の色素が挙げられる。更にこのほかにも、前記とは異なる可視光を吸収するアントラキノン系、ナフタレン系、アゾ系、フタロシアニン系、ピロメテン系、テトラアザポルフィリン系、スクアリリウム系、シアニン系、アズレニウム系、ジフェニルメタン系、トリフェニルメタン系、オキサジン系、アジン系、チオピリリウム系、ビオローゲン系、アゾ金属錯塩系、ビスアゾ系、インジゴ系色素、アゾメチン系、キサンテン系、オキソノール系等の色素を使用することができる。
【0057】
色素(c1)の含有量は、前記色補正粘着層を構成する成分、すなわち変性(メタ)アクリル系重合体(b1)と重合性不飽和基を有するカルボン酸成分(b2)の合計100.0質量部に対して0.01〜2.5質量部の範囲内で、補正すべき色に合わせて適宜調整される。色素の含有量が2.5質量部より多い場合には、粘着剤の粘着性能が低下する等の傾向を示すという弊害がある。
【0058】
<c2:光重合開始剤>
光重合開始剤(c2)としては、光重合開始剤(a2)と同様、紫外線照射による重合開始能を有するものであれば何れでもよい。光重合開始剤(c2)の好ましい含有量は、変性(メタ)アクリル系重合体(b1)の構造、光重合開始剤(c2)の種類、被着体の種類、要求される粘着特性等によって異なるが、前記色補正粘着層を構成する成分100.0質量部に対して0.5〜1.0質量部であり、0.5〜0.8質量部であることが好ましく、0.5〜0.7質量部であることが特に好ましい。この含有量が0.5質量部より少ないと、光重合開始剤(c2)としての作用が十分に発揮されなくなるおそれがある。一方、1.0質量部より多いと、光重合開始剤(c2)の残留により色素の退色を招き、色補正の性能が低下する傾向がある。
【0059】
<c3:シランカップリング剤>
シランカップリング剤(c3)を配合することにより、ガラス等の被着体との接合用途において良好な粘着性を発揮させることができる。また、シランカップリング剤を含有することにより、重合性不飽和基含有カルボン酸の量が少ない場合でも、耐熱・耐湿熱条件下においても粘着特性が低下し難い粘着組成物を得ることができる。
【0060】
シランカップリング剤(c3)としては、アルキルアルコキシシラン等を挙げることができる。プラズマディスプレイの前面板等、ガラス基材に対する密着性を向上させるという理由から、グリシドキシ基、メタクリロキシ基、アクリロキシ基等の官能基を有するシランカップリング剤を用いることが好ましい。例えば、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン〔信越化学工業(株)の商品名:KBM−403等〕、γ−グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラン、γ−(メタ)アクリロイルオキシプロピルトリメトキシシラン、およびβ−(3,4−エポキシシクロへキシル)エチルトリメトキシシラン等を挙げることができる。これらのシランカップリング剤は、一種を単独で用いてもよいし、二種以上を組み合わせて用いてもよい。
【0061】
シランカップリング剤(c3)の含有量は、変性(メタ)アクリル系重合体(b1)の重合体の構造、被着体の種類、要求される粘着特性等によっても異なるが、前記粘着層を構成する成分100.0質量部に対して、1.0〜2.0質量部である。この含有量が1.0質量部未満であると、ガラス等の被着体との接合用途において粘着性が不十分となる場合がある。一方、2.0質量部を超えると、再剥離時に糊残りが発生するおそれがある。前記の効果をより確実に得るためには、シランカップリング剤(c3)の含有量を1.2〜1.5質量部とすることが好ましい。
【実施例】
【0062】
以下に実施例及び比較例を挙げて前記実施形態を更に具体的に説明する。
<製造例1:導電層の形成>
以下の手順で、透明基材フィルム上に導電層を形成した。
初めに、透明基材フィルムとして厚さ100μmのポリエチレンテレフタレート(PET)を準備した。次に、透明基材フィルムの表面に対し、イオンビームソースによる乾式洗浄を行った。具体的には、Ar(アルゴン)ガスに約30体積%の酸素を混合して、100Wの電力を投入し、イオン化されたArイオン及び酸素イオンを生成した。イオンビームソースによりイオン化されたArイオン及び酸素イオンを透明基材フィルムの表面に照射した。続いて、乾式洗浄処理された透明基材フィルムの表面に、酸化亜鉛及び酸化チタン〔混合比、酸化亜鉛:酸化チタン=90.0:10.0(質量比)〕ターゲットを用いてアルゴンガスに3体積%の酸素ガスを混合して導入し、0.73Paの圧力で、周波数50kHz、電力密度3.8W/cm、反転パルス幅2μsecのパルススパッタリングを行い、透明基材フィルム上に、厚さ37nmの第1の酸化物層を形成した。
【0063】
次いで、金を1.0質量%ドープした銀合金ターゲットを用いてアルゴンガスを導入し、0.73Paの圧力で、周波数50kHz、電力密度3.8W/cm、反転パルス幅10μsecのパルススパッタリングを行い、第1の酸化物層上に、厚さ13nmの金属層を形成した。引き続き、酸化亜鉛及び酸化アルミニウム〔混合比、酸化亜鉛:酸化アルミニウム=95:5(質量比)〕ターゲットを用いてアルゴンガスを導入し、0.73Paの圧力で、周波数50kHz、電力密度2.5W/cm、反転パルス幅2μsecのパルススパッタリングを行い、金属層上に、厚さ1nmの第2の酸化物層を形成した。次に、第1の酸化物層と同じ方法で、第2の酸化物層上に、厚さ37nmの第1の酸化物層を形成し、積層体を得た。以下、同様の工程を4回繰り返し、5層の積層体で構成される導電層を得た。
この導電層のシート抵抗を非接触式シート抵抗測定器(NAGY社製SRM−12)を用いて測定したところ0.7Ω/□であった。
【0064】
<製造例2:アクリル系重合性化合物(a1−1)の調製>
2Lフラスコにイソホロンジイソシアネート66.6質量部、ペンタエリスリトールトリアクリレート118.5質量部、ハイドロキノンモノメチルエーテル(重合禁止剤)0.2質量部を仕込み、Air雰囲気下、反応温度65℃で反応させ、残存イソシアネート基が0.3%となった時点で反応を終了し、ウレタンアクリレート系樹脂(a1−1)を得た。
【0065】
<製造例2:アクリル系重合性化合物(a1−2)の調製>
2Lフラスコにトリメチルヘキサメチレンジイソシアネート60.0質量部、2−ヒドロキシエチルアクリレート135.5質量部、ハイドロキノンモノメチルエーテル(重合禁止剤)0.2質量部を仕込み、Air雰囲気下、反応温度65℃で反応させ、残存イソシアネート基が0.3%となった時点で反応を終了し、ウレタンアクリレート系樹脂(a1−2)を得た。
【0066】
<製造例3:変性(メタ)アクリル系重合体(b1−1)の調製>
2Lフラスコにアクリル系共重合体〔根上工業(株)製の商品名:パラクロンAW4500H、固形分濃度40%/トルエン、ブチルアクリレート単位、エチルアクリレート単位、メチルメタクリレート単位、ヒドロキシブチルアクリレート単位、及びヒドロキシエチルアクリレート単位を含む。重量平均分子量は330,000、ガラス転移温度は−8℃。水酸基含有量はアクリル系共重合体100.0質量部当たり15mmol(アクリル系共重合体1分子当たり50個)。〕586質量部、酢酸エチル890質量部、反応触媒としてジブチル錫ラウレート0.3質量部を加え、撹拌しながら40℃に加熱した。続いて、2−メタクリロイルオキシエチルイソシアネート(昭和電工(株)製の商品名:カレンズMOI)1.8質量部を酢酸エチル120質量部に溶解し、前記フラスコ内の温度を40℃に保持しながら滴下した。滴下終了後、反応液の滴定分析によりイソシアネート基の消失を確認するまで40℃で5時間反応を継続することにより変性(メタ)アクリル系重合体(b1−1)を得た(重量平均分子量は331,000、ガラス転移温度は−8℃)。
【0067】
<製造例4:変性(メタ)アクリル系重合体(b1−2)の調製>
n‐ブチルアクリレート95.0質量部、アクリル酸4.5質量部、2‐ヒドロキシエチルメタクリレート1・0質量部、アゾビスイソブチロニトリル0.4質量部、酢酸エチル90質量部、トルエン60質量部を混合し、窒素雰囲気下で混合物を65℃に加温して10時間重合反応を行い、アクリル樹脂組成物(b1−2)を調製した。
【0068】
(実施例1−1)
製造例1で作製した導電層の表面に、アクリル系重合性化合物(a1−1)を固形分換算で88.9質量部と、2-メチル-1-(4-メチルチオフェニル)-2-モルフォリノプロパン-1-オン〔チバ・スペシャリティケミカルズ(株)製の商品名:イルガキュア907〕3.0質量部と、2-メタクリロイロキシエチルフォスフェート 8.0質量部と、ポリエーテル変性ポリジメチルシロキサン〔ビックケミー・ジャパン(株)製の商品名:BYK333〕0.10質量部、メチルエチルケトン(MEK)200質量部とを混合した重合性バインダー塗布液を乾燥膜厚が5μmになるようにバーコーターで塗布し、乾燥後、窒素雰囲気下で400mJ/cmの出力にて紫外線を照射して硬化させて、ハードコート層を得た。
【0069】
次に、変性(メタ)アクリル系重合体(b1−1)を固形分換算で85.0質量部、アクリル酸〔大阪有機化学工業(株)の商品名:98%アクリル酸〕15.0質量部、色素配合1(〔山田化学工業(株)製の商品名:TAP−18〕0.26重量部、〔チバ・スペシャリティケミカルズ(株)製の商品名:ORAZOL BLACK RLI〕0.16重量部、〔チバ・スペシャリティケミカルズ(株)製の商品名:ORAZOL RED 2B〕0.07重量部、〔オリヱント化学工業(株)製の商品名:VALIFAST ORANGE 1201〕0.08重量部)0.57質量部、ビス(2,4,6-トリメチルベンゾイル)-フェニルフォスフィンオキサイド〔チバ・スペシャリティケミカルズ(株)の商品名:イルガキュア819〕0.7質量部、3‐イソシアネートプロピルトリエトキシシラン〔信越化学工業(株)の商品名:KBE−9007〕1.5質量部、及び固形分濃度が27質量%となるようにMEKを加え攪拌した。セパレートフィルム〔東洋紡績(株)の商品名:E7002〕にアプリケーターにより乾燥膜厚が15μmとなるように塗布後、65℃で2分間乾燥した。高圧水銀ランプにより80mJ/cmの紫外線を照射して色補正粘着層を形成した。前記透明基材フィルムのハードコート層と反対の面に、前記色補正粘着層を貼合して、実施例1−1の光学フィルタを得た。
【0070】
(実施例1−2)
アクリル系重合性化合物(a1−2)を固形分換算で85.0質量部と、1-ヒドロキシ-シクロヘキシル-フェニル-ケトン〔チバ・スペシャリティケミカルズ(株)製の商品名:イルガキュア184〕6.0質量部と、ビス(2-メタクリロイロキシエチル)フォスフェート8.0質量部と、ポリエステル変性アクリル基を有するポリジメチルシロキサン〔ビックケミー・ジャパン(株)製の商品名:BYK-UV3570〕1.00質量部、メチルエチルケトン200質量部とを混合した重合性バインダー塗布液を乾燥膜厚が2μmになるように塗布した以外は、実施例1−1と同様にして実施例1−2のハードコート層を得た。
【0071】
次に、変性(メタ)アクリル系重合体(b1−1)を固形分換算で93.0質量部、アクリル酸〔大阪有機化学工業(株)の商品名:98%アクリル酸〕7.0質量部、色素配合1(〔山田化学工業(株)製の商品名:TAP−18〕0.26重量部、〔チバ・スペシャリティケミカルズ(株)製の商品名:ORAZOL BLACK RLI〕0.16重量部、〔チバ・スペシャリティケミカルズ(株)製の商品名:ORAZOL RED 2B〕0.07重量部、〔オリヱント化学工業(株)製の商品名:VALIFAST ORANGE 1201〕0.08重量部)0.57質量部、2,4,6−トリメチルベンゾイルジフェニルホスフィンオキサイド〔BASF(株)の商品名:ルシリンTPO〕0.5質量部、3‐グリシドキシプロピルトリメトキシシラン〔信越化学工業(株)の商品名:KBM−403〕1.2質量部、及び固形分濃度が27質量%となるようにした以外は実施例1−1と同様にして色補正粘着層を得た。前記透明基材フィルムのハードコート層と反対の面に、前記色補正粘着層を貼合して、実施例1−2の光学フィルタを得た。
【0072】
(実施例1−3)
ペンタエリスリトールテトラアクリレート89.0質量部と、1-ヒドロキシ-シクロヘキシル-フェニル-ケトン〔チバ・スペシャリティケミカルズ(株)製の商品名:イルガキュア184〕3.0質量部と、2-アクリロイロキシエチルフタレート 8.0質量部と、ポリエーテル変性両末端型シリコンオイル〔信越化学工業(株)製の商品名:X22-4952〕0.02質量部、メチルエチルケトン200質量部とを混合した重合性バインダー塗布液を乾燥膜厚が4μmになるように塗布した以外は、実施例1−1と同様にして実施例1−3のハードコート層を得た。
【0073】
次に、変性(メタ)アクリル系重合体(b1−1)を固形分換算で90.0質量部、アクリル酸〔大阪有機化学工業(株)の商品名:98%アクリル酸〕10.0質量部、色素配合1(〔山田化学工業(株)製の商品名:TAP−18〕0.26重量部、〔チバ・スペシャリティケミカルズ(株)製の商品名:ORAZOL BLACK RLI〕0.16重量部、〔チバ・スペシャリティケミカルズ(株)製の商品名:ORAZOL RED 2B〕0.07重量部、〔オリヱント化学工業(株)製の商品名:VALIFAST ORANGE 1201〕0.08重量部)0.57質量部、2,4,6−トリメチルベンゾイルジフェニルホスフィンオキサイド〔BASF(株)の商品名:ルシリンTPO〕0.5質量部、3‐グリシドキシプロピルトリメトキシシラン〔信越化学工業(株)の商品名:KBM‐403〕1.0質量部、及び固形分濃度が27質量%となるようにした以外は実施例1−1と同様にして色補正粘着層を得た。前記透明基材フィルムのハードコート層と反対の面に、前記色補正粘着層を貼合して、実施例1−3の光学フィルタを得た。
【0074】
(実施例1−4)
アクリル系重合性化合物(a1−1)を固形分換算で50.0質量部と、ペンタエリスリトールテトラアクリレート38.0質量部と、2-メチル-1-(4-メチルチオフェニル)-2-モルフォリノプロパン-1-オン〔チバ・スペシャリティケミカルズ(株)製の商品名:イルガキュア907〕3.0質量部と、2-メタクリロイロキシエチルフォスフェート 8.0質量部と、ポリエーテル変性ポリジメチルシロキサン〔ビックケミー・ジャパン(株)製の商品名:BYK333〕0.50質量部、ポリエステル変性アクリル基を有するポリジメチルシロキサン〔ビックケミー・ジャパン(株)製の商品名:BYK-UV3570〕0.50質量部と、メチルエチルケトン200質量部とを混合した重合性バインダー塗布液を乾燥膜厚が5μmになるように塗布した以外は、実施例1−1と同様にして実施例1−4のハードコート層を得た。
次に、実施例1−2と同様にして色補正粘着層を得た。前記透明基材フィルムのハードコート層と反対の面に、前記色補正粘着層を貼合して、実施例1−4の光学フィルタを得た。
【0075】
(実施例2−1)
ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート88.5質量部と、1-ヒドロキシ-シクロヘキシル-フェニル-ケトン〔チバ・スペシャリティケミカルズ(株)製の商品名:イルガキュア184〕3.0質量部と、2-メタクリロイロキシエチルフォスフェート8.0質量部と、ポリエステル変性アクリル基を有するポリジメチルシロキサン〔ビックケミー・ジャパン(株)製の商品名:BYK-UV3570〕0.50質量部と、シリカ微粒子(日産化学工業(株)製の商品名:IPA-ST、イソプロパノール分散シリカゾル 固形分30%)833.3質量部(固形分換算 250質量部)とを混合した重合性バインダー塗布液を乾燥膜厚が5μmになるように塗布した以外は、実施例1−1と同様にして実施例2−1のハードコート層を得た。
次に、実施例1−1と同様にして色補正粘着層を得た。前記透明基材フィルムのハードコート層と反対の面に、前記色補正粘着層を貼合して、実施例2−1の光学フィルタを得た。
【0076】
(実施例2−2)
アクリル系重合性化合物(a1−1)を固形分換算で70.0質量部と、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート22.5質量部と、2-メチル-1-(4-メチルチオフェニル)-2-モルフォリノプロパン-1-オン〔チバ・スペシャリティケミカルズ(株)製の商品名:イルガキュア907〕6.0質量部と、ビス(2-メタクリロイロキシエチル)フォスフェート0.5質量部と、ポリエーテル変性ポリジメチルシロキサン〔ビックケミー・ジャパン(株)製の商品名:BYK333〕0.90質量部と、ポリエーテル変性両末端型シリコンオイル〔信越化学工業(株)製の商品名:X22-4952〕0.10質量部と、シリカ微粒子(日産化学工業(株)製の商品名:IPA-ST、イソプロパノール分散シリカゾル 固形分30%)833.3質量部(固形分換算 250質量部)とを混合した重合性バインダー塗布液を乾燥膜厚が2μmになるように塗布した以外は、実施例1−1と同様にして実施例2−2のハードコート層を得た。
次に、実施例1−3と同様にして色補正粘着層を得た。前記透明基材フィルムのハードコート層と反対の面に、前記色補正粘着層を貼合して、実施例2−2の光学フィルタを得た。
【0077】
(実施例2−3)
アクリル系重合性化合物(a1−1)を固形分換算で84.0質量部と、2-メチル-1-(4-メチルチオフェニル)-2-モルフォリノプロパン-1-オン〔チバ・スペシャリティケミカルズ(株)製の商品名:イルガキュア907〕3.0質量部と、2-メタクリロイロキシエチルフォスフェート5.0質量部と、ポリエーテル変性ポリジメチルシロキサン〔ビックケミー・ジャパン(株)製の商品名:BYK333〕8.00質量部と、シリカ微粒子(日産化学工業(株)製の商品名:MEK-ST、メチルエチルケトン分散シリカゾル 固形分30%)500.0質量部(固形分換算 150質量部)とを混合した重合性バインダー塗布液を乾燥膜厚が5μmになるように塗布した以外は、実施例1−1と同様にして実施例2−3のハードコート層を得た。
【0078】
次に、実施例1−1の色素を、配合2(〔山田化学工業(株)製の商品名:TAP−18〕0.50重量部、〔チバ・スペシャリティケミカルズ(株)製の商品名:ORAZOL BLACK RLI〕0.42重量部、〔チバ・スペシャリティケミカルズ(株)製の商品名:ORAZOL RED 2B〕0.05重量部、〔オリヱント化学工業(株)製の商品名:VALIFAST ORANGE 3210〕0.08重量部)1.05質量部にしたこと以外は、実施例1−1と同様にして色補正粘着層を得た。前記透明基材フィルムのハードコート層と反対の面に、前記色補正粘着層を貼合して、実施例2−3の光学フィルタを得た。
【0079】
(実施例2−4)
アクリル系重合性化合物(a1−1)を固形分換算で76.0質量部と、2-メチル-1-(4-メチルチオフェニル)-2-モルフォリノプロパン-1-オン〔チバ・スペシャリティケミカルズ(株)製の商品名:イルガキュア907〕6.0質量部と、2-メタクリロイロキシエチルフォスフェート15.0質量部と、ポリエーテル変性ポリジメチルシロキサン〔ビックケミー・ジャパン(株)製の商品名:BYK333〕3.00質量部と、シリカ微粒子(日産化学工業(株)製の商品名:IPA-ST、イソプロパノール分散シリカゾル 固形分30%)333.3質量部(固形分換算 100質量部)とを混合した重合性バインダー塗布液を乾燥膜厚が3μmになるように塗布した以外は、実施例1−1と同様にして実施例2−4のハードコート層を得た。
次に、実施例2−3と同様にして色補正粘着層を得た。前記透明基材フィルムのハードコート層と反対の面に、前記色補正粘着層を貼合して、実施例2−4の光学フィルタを得た。
【0080】
(実施例2−5)
アクリル系重合性化合物(a1−1)を固形分換算で90.0質量部と、2-メチル-1-(4-メチルチオフェニル)-2-モルフォリノプロパン-1-オン〔チバ・スペシャリティケミカルズ(株)製の商品名:イルガキュア907〕2.0質量部と、ビス(2-メタクリロイロキシエチル)フォスフェート8.0質量部と、ポリエーテル変性両末端型シリコンオイル〔信越化学工業(株)製の商品名:X22-4952〕0.02質量部と、シリカ微粒子(日産化学工業(株)製の商品名:MEK-ST、メチルエチルケトン分散シリカゾル 固形分30%)100.0質量部(固形分換算 30質量部)とを混合した重合性バインダー塗布液を乾燥膜厚が15μmになるように塗布した以外は、実施例1−1と同様にして実施例2−5のハードコート層を得た。
【0081】
次に、実施例1−1の色素を、配合3(〔山田化学工業(株)製の商品名:TAP−2〕0.10重量部、〔チバ・スペシャリティケミカルズ(株)製の商品名:ORAZOL BLACK RLI〕0.06重量部、〔チバ・スペシャリティケミカルズ(株)製の商品名:ORAZOL RED 2B〕0.05重量部、〔オリヱント化学工業(株)製の商品名:VALIFAST ORANGE 3209〕0.03重量部)0.24質量部にしたこと以外は、実施例1−1と同様にして色補正粘着層を得た。前記透明基材フィルムのハードコート層と反対の面に、前記色補正粘着層を貼合して、実施例2−5の光学フィルタを得た。
【0082】
(比較例1−1)
アクリル系重合性化合物(a1−1)を固形分換算で91.9質量部含み、光重合開始剤を含まないこと以外は、実施例1−1と同様にしてハードコート層を得た。次に、アクリル酸の代わりにアクリル酸ブチル15.0質量部を使用した以外は実施例1−1と同様にして色補正粘着層を得た。前記透明基材フィルムのハードコート層と反対の面に、前記色補正粘着層を貼合して、比較例1−1の光学フィルタを得た。
【0083】
(比較例1−2)
アクリル系重合性化合物(a1−1)を固形分換算で96.9質量部含み、酸基含有エチレン性不飽和化合物を含まないこと以外は、実施例1−1と同様にしてハードコート層を得た。次に、光重合開始剤量を1.2質量部へ変更した以外は実施例1−2と同様にして色補正粘着層を得た。前記透明基材フィルムのハードコート層と反対の面に、前記色補正粘着層を貼合して、比較例1−2の光学フィルタを得た。
【0084】
(比較例1−3)
アクリル系重合性化合物(a1−1)を固形分換算で89.0質量部含み、シロキサン化合物を含まず、乾燥膜厚を4μmとしたこと以外は、実施例1−1と同様にしてハードコート層を得た。次に、シランカップリング剤を使用しなかった以外は実施例1‐2と同様にして色補正粘着層を得た。前記透明基材フィルムのハードコート層と反対の面に、前記色補正粘着層を貼合して、比較例1−3の光学フィルタを得た。
【0085】
(比較例1−4)
シリカ微粒子(日産化学工業(株)製の商品名:MEK-ST、メチルエチルケトン分散シリカゾル 固形分30%)1333.3質量部(固形分換算 400質量部)を含有する以外は、実施例1−1と同様にしてハードコート層を得た。
次に、アクリル樹脂組成物(b1−2)を固形分換算で100.0質量部、色素(配合1:〔山田化学工業(株)製の商品名:TAP−18〕0.26重量部、〔チバ・スペシャリティケミカルズ(株)製の商品名:ORAZOL BLACK RLI〕0.16重量部、〔チバ・スペシャリティケミカルズ(株)製の商品名:ORAZOL RED 2B〕0.07重量部、〔オリヱント化学工業(株)製の商品名:VALIFAST ORANGE 1201〕0.08重量部)0.57質量部、ポリイソシアネート〔日本ポリウレタン(株)の商品名:コロネートL〕1.0質量部、及び固形分濃度が23質量%となるようにMEKを加え攪拌した。セパレートフィルム〔東洋紡績(株)の商品名:E7002〕にアプリケーターにより乾燥膜厚が25μmとなるように塗布後、90℃で2分間乾燥して色補正粘着層を得た。前記透明基材フィルムのハードコート層と反対の面に、前記色補正粘着層を貼合して、比較例1−4の光学フィルタを得た。
【0086】
上記各実施例の構成を表1に、上記各比較例の構成を表2にまとめて示す。なお、作製したサンプルを基材フィルムに対して垂直に精密切断し、収束イオンビーム装置で断面加工し、得られた断面を直行方向から高分解能型走査電子顕微鏡〔日立ハイテクノロジーズ社製の商品名:S−4800〕を用い、加速電圧1.5kVで観察し、ハードコート層の厚みを計測した。
【表1】


【表2】


表中の各成分を表す記号は以下のとおりである。
a1−1:6官能ウレタンアクリレート(UV7600B)
a1−2:10官能ウレタンアクリレート(UV1700B)
a1−3ペンタエリスリトールテトラアクリレート
a1−4:ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート
a2−1:2−メチル-1-(4-メチルチオフェニル)−2−モルフォリノプロパン−1−オン(イルガキュア−907)
a2−2:1−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニル−ケトン(イルガキュア−184)
a3−1:2−メタクリロイロキシエチルフォスフェート
a3−2:ビス(2−メタクリロイロキシエチル)フォスフェート
a3−3:2−アクリロイロキシエチルフタレート
a4−1:ポリエーテル変性ポリジメチルシロキサン(BYK333)
a4−2:ポリエステル変性アクリル基を有するポリジメチルシロキサン(BYK−UV3570)
a4−3:ポリエーテル変性両末端型シリコンオイル(X22−4952)
a5−1:シリカ微粒子(MEK−ST)
a5−2:シリカ微粒子(IPA−ST)
b1−1:パラクロンAW4500H(アクリル共重合体)*カレンズMOI(2−メタクリロイルオキシエチルイソシアネート)
b1−2:n−ブチルアクリレート*アクリル酸*2−エチルヘキシルメタクリレート*AIBN
b2−1:アクリル酸
b3−1:アクリル酸ブチル
C1−1:配合1(〔TAP−18〕0.26重量部、〔ORAZOL BLACK RLI〕0.16重量部、〔ORAZOL RED 2B〕0.07重量部、〔VALIFAST ORANGE 1201〕0.08重量部)
C1−2:配合2(〔TAP−18〕0.50重量部、〔ORAZOL BLACK RLI〕0.42重量部、〔ORAZOL RED 2B〕0.05重量部、〔VALIFAST ORANGE 3210〕0.08重量部)
C1−3:配合3(〔TAP−2〕0.10重量部、〔ORAZOL BLACK RLI〕0.06重量部、〔ORAZOL RED 2B〕0.05重量部、〔VALIFAST ORANGE 3209〕0.03重量部)
c2−1:ビス(2,4,6−トリメチルベンゾイル)−フェニルフォスフィンオキサイド(イルガキュア−819)
c2−2:2,4,6−トリメチルベンゾイルジフェニルホスフィンオキサイド(ルシリンTPO)
c3−1:3−イソシアネートプロピルトリエトキシシラン(KBE−9007)
c3−2:3−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン(KBM−403)
c4:ポリイソシアネート(コロネートL)
【0087】
得られた各実施例及び比較例の光学フィルタについて、ハードコート層と色補正粘着層の評価を行った。その評価結果も表1、2に示す。なお、各評価は次のようにして行った。
【0088】
(A)ハードコート層評価方法
<密着性>
ハードコート層を設けた面側について、JIS D0202−1998に準拠して碁盤目剥離テープ試験を行った。セロハンテープ〔ニチバン(株)製、CT24〕を用い、反射防止フィルムに密着させた後剥離した。判定は100マスのうち、剥離しないマス目の数で表し、全く剥離しない場合を100/100、完全に剥離する場合を0/100として表した。
【0089】
<耐擦傷性>
(株)本光製作所製の消しゴム摩耗試験機の先端に、#0000のスチールウールを固定し、2.5Nの荷重(250gfの荷重)及び1Nの荷重(100gfの荷重)の荷重をかけて、ハードコート層上を10回往復摩擦した後の表面の傷を目視で観察し、以下の3段階で評価した。
◎:ほぼ傷なし(傷4本以下)
○:少数の傷あり(傷5〜15本)
×:多数の傷あり(傷16本以上)
【0090】
<鉛筆硬度>
ハードコート層表面に対しJIS K5400に準拠して鉛筆で引っかき試験を行った。
【0091】
<耐薬品性>
75mm角のガラスに光学フィルタのハードコート層が表面になるように内貼りしたサンプルを用いる。サンプル表面に薬液として人工指脂液(尿素1.0g、乳酸4.6g、ピロリン酸ナトリウム8.0g、食塩7.0g、エタノール20mlを蒸留水1Lに希釈)、pH=1の塩酸水溶液、ポッカ100レモン液を直径3cm以上に広がるまで滴下し、40℃、90%湿度下で、120時間放置した。放置後、試験薬品を必要に応じて水や溶剤で拭き取り、乾燥させた後に外観変化を確認した。少なくとも1つの薬液で変色がある場合を×、全ての薬液で変色が無い場合を○として評価した。
【0092】
(B)色補正粘着層評価方法
<剥離力及び糊残り評価>
色補正粘着層の剥離力と糊残りの評価は、180°ピール力試験(JIS 0237−1980)における剥離力と糊残りの有無を評価した。
【0093】
<耐久性能>
色補正粘着層の耐久性能の評価は、分光光度計〔日本分光(株)の商品名:V570〕を用いて耐熱性試験(80℃×500時間)及び耐湿熱性試験(60℃×95%RH×500時間)後の波長900nmにおける透過率の変化量を測定し評価した。変化量が3%未満の場合には○、3%以上5%未満の場合には△、5%以上の場合には×とした。
【0094】
表1に示したとおり、実施例1−1〜1−4、2−1〜1−5の光学フィルタは、密着性、耐擦傷性、鉛筆硬度、耐薬品性に優れ、且つエイジング無しでも良好な粘着特性を示した。また、信頼性試験における光学特性も良好であった。
一方、比較例1−1の光学フィルタはハードコート層に光重合開始剤を含まないため、ハードコート層が未硬化であった。また、色補正粘着層に重合性不飽和基を有するカルボン酸を使用していないため粘着加工直後の粘着特性が良好ではなかった。
比較例1−2の光学フィルタはハードコート層に酸基含有エチレン性不飽和化合物を含まないため、密着性が悪かった。また、色補正粘着層の光重合開始剤量の影響で、耐熱性及び耐湿熱性が良好ではなかった。
比較例1−3の光学フィルタはハードコート層にシロキサン化合物を含まないため、塗膜表面の滑り性、テープ離型性、薬液の染み込みやすさが異なるため、密着性、耐擦傷性、耐薬品性が悪かった。また、色補正粘着層のシランカップリング剤がない影響で、耐熱性及び耐湿熱性が良好ではなかった。
比較例1−4の光学フィルタはハードコート層にシリカ微粒子を過剰に含むため、塗膜が脆く、鉛筆硬度試験でクラックが発生してしまった。また、マイクロクラックが発生した部分から薬液が染み込み、耐薬品性が悪かった。また、色補正粘着層は、熱硬化系の粘着剤を使用したためエイジング無しでは粘着層の凝集力が高まりきらず糊残りが発生する結果となった。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
透明基材フィルムの一方の面に導電層を有し、該導電層の上に、ハードコート層を積層し、前記透明基材フィルムの他方の面に色補正粘着層を形成したディスプレイ用光学フィルタであって、前記ハードコート層が、
a1:アクリル系重合性化合物;70.0〜98.8質量部、
a2:光重合開始剤;1.0〜10.0質量部、
a3:酸基含有エチレン性不飽和化合物;0.1〜20.0質量部、及び
a4:シロキサン化合物;0.001〜10.0質量部
を合計で100.0質量部含み、
前記色補正粘着層が、
b1:変性(メタ)アクリル系重合体を80.0〜99.0質量部、及び
b2:重合性不飽和基を有するカルボン酸成分を1.0〜20.0質量部
を合計で100質量部含み、さらに
c1:色素を0.01〜2.5質量部、
c2:光重合開始剤を0.5〜1.0質量部、及び
c3:シランカップリング剤を1.0〜2.0質量部
含み、
紫外線により色補正粘着層を硬化させてなることを特徴とするディスプレイ用光学フィルタ。
【請求項2】
前記ハードコート層が、シリカ微粒子(a5)を20〜300質量部含む請求項1に記載のディスプレイ用光学フィルタ。
【請求項3】
前記色補正粘着層を介してガラス板が貼合されている、請求項1または請求項2に記載のディスプレイ用光学フィルタ。



【公開番号】特開2012−185352(P2012−185352A)
【公開日】平成24年9月27日(2012.9.27)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−48738(P2011−48738)
【出願日】平成23年3月7日(2011.3.7)
【出願人】(000004341)日油株式会社 (896)
【Fターム(参考)】