防眩フィルムおよびその製造方法
【課題】面ぎら防止性、透過画像鮮明度、および光の透過率（全光線透過率）が高く、かつ写り込み防止性の高い、防眩フィルム、およびその製造方法を提供することを課題とする。
【解決手段】樹脂中に添加する非凝集性の粒子として特定の粒径のものを使用し、樹脂と粒子の屈折率差を０．０５〜０．１５とし、溶媒として樹脂の良溶媒と貧溶媒とを用いて塗料化し、この塗料を基材フィルム上に塗布して乾燥させ、乾燥時の塗膜内の良溶媒が減るに従い貧溶媒の作用で粒子と樹脂とがゲル化し、良好な凹凸を生成すること、また、このようにして得ることにより、防眩フィルムに要求される諸性質を満たすことができた。
【解決手段】樹脂中に添加する非凝集性の粒子として特定の粒径のものを使用し、樹脂と粒子の屈折率差を０．０５〜０．１５とし、溶媒として樹脂の良溶媒と貧溶媒とを用いて塗料化し、この塗料を基材フィルム上に塗布して乾燥させ、乾燥時の塗膜内の良溶媒が減るに従い貧溶媒の作用で粒子と樹脂とがゲル化し、良好な凹凸を生成すること、また、このようにして得ることにより、防眩フィルムに要求される諸性質を満たすことができた。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＣＲＴディスプレイや液晶ディスプレイの前面に配置して、これらディスプレイに、外部より進入する光を拡散させ、眩しさを少なくする役割をになう防眩フィルムに関する。
【背景技術】
【０００２】
ＣＲＴディスプレイにおいては、加速された電子が前面のガラスの内側にある蛍光体に衝突しエネルギーを与えることにより蛍光体が発光し、通常、赤、緑、青の光が前面側に出射する。また、液晶ディスプレイにおいては、液晶自身は発光しないが、液晶画像の視認性を高めるため、背面より照明しているので、ディスプレイ全体として見れば、前面に向かって光を発している。
ディスプレイを室内で使用する場合、蛍光灯等の照明の光がディスプレイ表面に入射し、その光が反射すると画面が眩しくなり、また、蛍光灯が写り込んだりするために文字等の認識が難しくなる。
【０００３】
透明基材フィルム上に、シリカを含有する樹脂塗料を塗布して光拡散性層を形成した防眩フィルムをディスプレイの前面に配置し、眩しさの原因となる外光を拡散させ、画面の眩しさを和らげることは既に行なわれている。
従来の防眩フィルムには、凝集性シリカ等の粒子の凝集によって光拡散性層の表面に凹凸を付与したもの、塗膜の厚みよりも大きな粒径の樹脂ビーズを添加して表面に凹凸を付与したもの、または表面に凹凸を持った賦型フィルムを使用し、固化していない塗膜表面にラミネートして凹凸形状を転移させた後、賦型フィルムを剥がして得たもの等がある。
いずれも、光拡散性を持ち、ある程度の防眩効果を示す上、薄いフィルム状であるためにディスプレイに適用しやすいものである。
しかし、この防眩フィルムに、前述したディスプレイから前面に向かって発している光が透過した際、フィルム表面に、面ぎら（シンチレーション）と呼ばれるきらきらと光る輝きが発生し、表示物のの視認性が低下する問題がある。
ディスプレイの前面に配置して使用する防眩フィルムの性能としては、面ぎら防止性が高いこと、画像鮮明度が高いこと、光の透過率（＝全光線透過率）が高いこと、および光拡散性を有していて防眩性が高い（＝蛍光灯等の外光反射防止性（写り込み防止性）が高い）ことが重要であり、従来の防眩フィルムには、これら全てを満たすものが無かった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、上記したような従来の薄いフィルム状の形状を大幅に変えることなく、面ぎら防止性、透過画像鮮明度、全光線透過率、および写り込み防止性が高く、いずれの点も満たす防眩フィルム、およびその製造方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明においては、粒子を分散させた樹脂塗料を塗布して防眩フィルムを形成する点は従来と共通するが、樹脂中に添加する非凝集性の粒子として特定の粒径のものを使用し、樹脂と粒子の屈折率差を０．０５〜０．１５とし、溶媒として樹脂の良溶媒と貧溶媒とを用いて塗料化し、この塗料を基材フィルム上に塗布して乾燥させ、乾燥時の塗膜内の良溶媒が減るに従い貧溶媒の作用で粒子と樹脂とがゲル化し、良好な凹凸を生成すること、また、このようにして得ることにより、拡散性フィルムに要求される諸性質を満たすことが判明した。
【０００６】
第１の発明は、少なくとも、非凝集性の透光性微粒子が透光性樹脂に分散した光拡散性樹脂膜から構成され、前記透光性微粒子の粒径が１．０〜５．０μｍ、前記透光性微粒子の光の屈折率と前記透光性樹脂の光の屈折率との差が０．０５〜０．１５、前記透光性樹脂１００重量部に対する前記透光性微粒子の添加量が５〜３０重量部、ならびに前記光拡散性樹脂膜の表面あらさが、中心線平均あらさ（Ｒａ）が０．１２〜０．３０、および１０点平均あらさ（Ｒｚ）が１．０〜２．９で表されることを特徴とする防眩フィルムに関するものである。
第２の発明は、第１の発明に於いて、透明基材上に前記光拡散性樹脂膜が積層されたことを特徴とする防眩フィルムに関するものである。
第３の発明は、第１の発明または第２の発明において、前記光拡散性樹脂膜の厚みが前記透光性微粒子の粒径の１〜３倍であることを特徴とする記載の防眩フィルムに関するものである。
第４の発明は、第１の発明または第２の発明において、画像鮮明度が８０〜３００、写り込み防止性が５〜７０であることを特徴とする防眩フィルムに関するものである。
第５の発明は、第１〜第４のいずれかの発明において、前記透光性樹脂が電離放射線硬化性樹脂が硬化したものであることを特徴とする防眩フィルムに関するものである。
第６の発明は、非凝集性の透光性微粒子、透光性樹脂、ならびに前記透光性樹脂に対する良溶媒および貧溶媒とからなり、前記透光性微粒子の粒径が１．０〜５．０μｍ、前記透光性微粒子の光の屈折率と前記透光性樹脂の光の屈折率との差が０．０５〜０．１５、前記透光性樹脂１００重量部に対する各成分の配合量が、前記透光性微粒子が５〜３０重量部、前記良溶媒および前記貧溶媒を合わせた溶媒が２０〜１０００重量部、ならびに前記良溶媒と前記貧溶媒の重量部比が１００／２０〜１００／７０である塗料組成物を用い、被塗布基材上に塗布を行なった後、乾燥を行ない、前記透光性樹脂に対する良溶媒の重量比が減少することにより、前記透光性微粒子および透光性樹脂とをゲル化させつつ固化させて、塗膜表面に凹凸を生じさせることを特徴とする防眩フィルムの製造方法に関するものである。
第７の発明は、第６の発明において、透光性樹脂と、良溶媒および貧溶媒として、以下の組み合わせより選択されたものを使用することを特徴とする防眩フィルムの製造方法に関するものである；
アクリレート樹脂と、アクリレート樹脂に対する良溶媒としてトルエン、メチルエチルケトン、酢酸エチル、酢酸ｎ−ブチル、もしくはシクロヘキサノン、および貧溶媒としてメタノール、エタノール、ｎ−ブタノール、もしくはイソプロパノールの組み合わせ、
セルロース系樹脂と、セルロース系樹脂に対する良溶媒として酢酸エチル、酢酸ｎ−ブチル、アセトン、もしくはシクロヘキサノンで、および貧溶媒としてメタノール、エタノール、ｎ−ブタノール、もしくはイソプロパノールの組み合わせ、
エポキシ樹脂と、エポキシ樹脂に対する良溶媒としてメタノール／トルエン（「／」は混合を意味する。）、エタノール／キシレン、メチルエチルケトン、酢酸エチル、酢酸ｎ−ブチル、もしくはメチルイソブチルケトン、および貧溶媒としてトルエン、キシレン、シクロヘキサノン、もしくはシクロペンタンの組み合わせ、
尿素メラミン樹脂と、尿素メラミン樹脂に対する良溶媒として酢酸エチル、酢酸ｎ−ブチル、ｎ−ブタノール、ｎ−ヘキシルアルコール、および貧溶媒としてトルエン、もしくはキシレンの組み合わせ、または、
ウレタン樹脂と、ウレタン樹脂に対する良溶媒として酢酸エチル、酢酸ｎ−ブチル、もしくはメチルエチルケトン、および貧溶媒としてメタノール、もしくはエタノールの組み合わせ。
第８の発明は、第６または第７において、乾燥を温度２０〜１００℃で行なうことを特徴とする防眩フィルムの製造方法に関するものである。
第９の発明は、第６ないし第８の発明において、前記透光性樹脂が電離放射線硬化性樹脂であり、塗膜表面に凹凸を生じさせた後、電離放射線を照射して、前記塗膜を架橋硬化させることを特徴とする防眩フィルムの製造方法に関するものである。
【発明の効果】
【０００７】
第１の発明によれば、透光性樹脂と透光性微粒子、および表面の粗さを特定したので、このような樹脂層を持つ防眩フィルムは、面ぎら防止性、透過画像鮮明度、および光の透過率（＝全光線透過率）が高く、かつ写り込み防止性の高い優れた性能を示す。
第２の発明によれば、第１の発明の効果に加え、透明基材を伴うので、強度があり、また、製造や加工の際にも取り扱いやすい利点がある。
第３の発明によれば、第１または第２の発明の効果に加え、従来のものにくらべ、微粒子の粒径よりも厚い樹脂塗膜を有するので、耐久性を有した防眩フィルムを提供できる。
第４の発明によれば、第１〜第３いずれかの発明の効果に加え、この防眩フィルムを使用したディスプレイで表示する画像が鮮明であり、外光や照明のある環境で使用しても、画像の十分な視認性が得られる。
第５の発明によれば、第１〜第４いずれかの発明の効果に加え、電離放射線硬化性樹脂組成物が架橋硬化した樹脂膜からなるため、物理的、化学的性状が優れた防眩フィルムを提供できる。
第６の発明によれば、配合する微粒子の粒径に必ずしも制約されず、良溶媒・貧溶媒の種類、配合割合、および乾燥温度等の制御により、所望の凹凸を有した防眩フィルムを製造し得る。
第７の発明によれば、第６の発明の効果に加え、汎用度の高い溶剤の中から、溶媒を選択して、防眩フィルムを製造し得る。
第８の発明によれば、第６または第７の発明の効果に加え、電離放射線硬化性樹脂を使用して、凹凸形成後、電離放射線照射により架橋硬化させて、物理的、化学的性状が優れた防眩フィルムを安定的に製造し得る。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
図１を引用しながら本発明の実施の態様を説明すると、本発明の防眩フィルム１は、基本的に、透明基材２上に光拡散性樹脂膜３が積層された積層構造を有しているものである。そして、光拡散性樹脂膜３は、内部に透光性微粒子４を含有し、かつ、表面に微細な凹凸５を有している。
なお、透明基材２は、光拡散性樹脂膜３を塗装で形成する際に塗布対象となるので、大抵の場合、必要であるが、透明基材２を使用せず、代わりに離型性のある基材を用意し、その表面に塗布して光拡散性樹脂膜３を形成した後、剥がすキャスティング法によれば、透明基材２を伴わない、単独の光拡散性樹脂膜３を得ることもできる。
【０００９】
以下に、本発明の防眩フィルムを構成する素材、素材の配合比、防眩フィルムの表面あらさ、ならびに、発明の防眩フィルムを製造する際に使用する溶媒（良溶媒、貧溶媒）、乾燥等について、順次、説明する。
【００１０】
本発明の防眩フィルムを構成する非凝集性の透光性微粒子は、次に説明する透光性樹脂と光の屈折率がごく近いことにより、透光性樹脂中に分散した際に透明性を有するもので、透光性微粒子の粒径としては、１．０〜５．０μｍの範囲のものが好ましい。粒径が１．０未満では、添加しても光拡散性が十分に生じないし、また、粒径が５．０μｍを超えると、画像鮮明度、および光の透過率が十分得られない。
具体的な非凝集性の透光性微粒子としては、有機質のものでは、スチレンビーズ（屈折率；１．６０）、メラミンビーズ（屈折率；１．５７）、アクリルビーズ（屈折率；１．４９）、アクリル−スチレンビーズ（屈折率；１．５４）、ポリカーボネートビーズ、ポリエチレンビーズ、ポリ塩化ビニルビーズ等が使用でき、中でも、スチレンビーズ、アクリル−スチレンビーズが好ましい。
また、非凝集性の透光性微粒子のうち、無機質のものとしては、Ｓｉ０2 （屈折率；１．５〜２．０）、Ａｌ−Ｓｉ０2 （屈折率；１．６５）、Ｇｅ０2 （屈折率；１．６５）が使用でき、中でもＳｉ０2 が好ましい。
上記の透光性微粒子は、いずれも非凝集性であるため、透光性樹脂との屈折率差により、効果的な内部散乱性が得られ、面ぎら防止が可能となる。
【００１１】
透光性樹脂としては、電離放射線硬化性樹脂が架橋硬化したもの、電離放射線硬化性樹脂が溶剤乾燥型の樹脂と共に架橋硬化したもの、特に溶剤乾燥型の樹脂として熱可塑性樹脂を使用したもの、あるいは熱硬化性樹脂が硬化したものがある。
【００１２】
このうち、電離放射線硬化性樹脂の範囲のものとしては、主としてアクリレート系であるオリゴマーもしくはプレポリマー、又は単官能もしくは多官能のモノマーがある。オリゴマーもしくはプレポリマーとしては、比較的低分子量のポリエステル樹脂、ポリエーテル樹脂、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、アルキッド樹脂、スピロアセタール樹脂、ポリブタジエン樹脂、ポリチオールポリエン樹脂、もしくは多価アルコール等のアクリレートもしくはメタクリレート（以下、両者をまとめて（メタ）アクリレートと表記する。）がある。
これらの電離放射線硬化性樹脂には、反応性希釈剤として、次のような単官能モノマーもしくは多官能モノマーが加わっていてもよい。単官能モノマーとしてはエチル（メタ）アクリレート、エチルヘキシル（メタ）アクリレート、スチレン、メチルスチレン、もしくはＮ−ピロリドン等、多官能モノマーとしてはトリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、ヘキサンジオール（メタ）アクリレート、トリプロピレングリコールジ（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、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ヘキサ（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、もしくはネオペンチルグリコールジ（メタ）アクリレートがある。また、これらの単官能モノマーもしくは多官能モノマーは、上記したオリゴマーもしくはプレポリマーを伴わずにモノマーだけで、使用して、架橋硬化させることもでき、あるいは、熱可塑性樹脂や熱硬化性樹脂と混合して使用することもできる。
【００１３】
電離放射線硬化性樹脂に加えてもよい溶剤乾燥型の樹脂としては、例えば、ニトロセルロース樹脂、アセチルセルロース樹脂、セルロースアセテートプロピオネート樹脂、エチルヒドロキシエチルセルロース樹脂等の主としてセルロース系樹脂が透明性が高く、好ましい。
【００１４】
透光性樹脂として使用する熱硬化性樹脂としては、フェノール樹脂、尿素樹脂、ジアリルフタレート樹脂、メラミン樹脂、グアナミン樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、エポキシ樹脂、アミノアルキッド樹脂、尿素メラミン樹脂、もしくはシリコーン樹脂等がある。
熱硬化性樹脂を使用するときは、必要に応じて、架橋剤、もしくは重合開始剤等を加える。
【００１５】
本発明の防眩フィルムにおいては、透光性微粒子と透光性樹脂の光の屈折率の差が０．０５〜０．１５である必要がある。透光性樹脂の屈折率は、電離放射線硬化性樹脂の場合は、約１．５であるが、その他の樹脂の場合、光の屈折率が低いと、許容される屈折率の差よりも大きくなり、透光性微粒子の透明性が低下することがある。そのような場合、透光性樹脂に対し、光の屈折率の高い微粒子であるＴｉＯ2 （屈折率；２．３〜２．７）、Ｙ2 Ｏ3 （屈折率；１．８７）、Ｌａ2 Ｏ3 （屈折率；１．９５）、ＺｒＯ2 （屈折率；２．０５）、もしくは、Ａｌ2 Ｏ3 （屈折率；１．６３）等を加えることにより、透光性樹脂の屈折率を上げて、透光性微粒子との屈折率の差を調整することができる。この方法は、無機質の透光性微粒子を使用するときに有効である。
【００１６】
非凝集性の透光性微粒子は透光性樹脂１００重量部に対し、５〜３０重量部の割合で添加する。非凝集性の透光性微粒子が５重量部未満では十分な光拡散性が得られないため、得られる防眩フィルムの面ぎら防止性や写り込み防止性が十分に得られない。また、３０重量部を超えると、光拡散性は向上するものの、曇価（＝ヘイズ値）が高くなって透過画像鮮明度が低くなり、かつ、光の透過率（＝全光線透過率）が低くなる欠点が生じる。
【００１７】
本発明の防眩フィルムは、次のように規定される表面あらさを有するものであることが好ましい。即ち、中心線平均あらさ（Ｒａ）が０．１２〜０．３０であり、かつ、１０点平均あらさ（Ｒｚ）が１．０〜２．９である。なお、中心線平均あらさ（Ｒａ）および１０点平均あらさ（Ｒｚ）はＪＩＳ Ｂ ０６０１により規定された方法で求めるものである。ここで、中心線平均あらさ（Ｒａ）は０．１２〜０．３０であり、１０点平均あらさ（Ｒｚ）は１．０〜２．９である。
【００１８】
本発明の防眩フィルムにおいては、光拡散性樹脂膜の厚みは、内部に分散している透光性微粒子の粒径の１〜３倍である。本発明の光拡散フィルムは、後に述べるように、良溶媒と貧溶媒とを使用した本発明の製造方法で得られ、製造途中の乾燥のメカニズムにより塗膜の表面に凹凸を生じるものであるため、膜厚が明らかに微粒子の粒径を越えていて、微粒子が光拡散性樹脂膜の内部に埋もれていても、前記したような表面あらさを有する防眩フィルムとすることが可能である。
ここで、光拡散性樹脂膜の厚みが、内部に分散している透光性微粒子の粒径よりも小さいと、表面凹凸形状が粗くなり、面ぎら防止性が低下することになり、逆に３倍を越えると、良好な表面凹凸形状を得るには、微粒子の添加量を増やさなければならなくなり、その結果、ヘイズ値が高くなり、透過鮮明度や全光線透過率が低下することになる。
【００１９】
本発明の防眩フィルムは、透光性微粒子の粒径、透光性微粒子と透光性樹脂との屈折率の差、両者の配合割合、表面あらさを規定することにより、透過画像鮮明度が８０〜３００であり、写り込み防止性が５〜７０という優れた性能を示すことができる。
透過画像鮮明度は、ＪＩＳ Ｋ ７１０５によって求め、画像鮮明度装置を用いて、試料を透過または反射する光を、移動する光学くしを通して測定し、Ｃを透過画像鮮明度（％）、Ｍを最高波高、ｍを最低波高とするとき、Ｃ＝（Ｍ−ｍ）／（Ｍ＋ｍ）×１００の式により計算で求める。
透過画像鮮明度Ｃ（％）の値は、大きいほど画像が鮮明で良好であることを表す。使用した装置はスガ試験機社製、写像性測定器（ＩＣＭ−１ＤＰ）であり、光学くしのスリット幅が４種類あるため、１００％×４＝４００％が最大値となる。
また、写り込み防止性の測定は、試料となる光拡散性樹脂膜の非凹凸面に黒色の粘着テープを貼って裏面での光の反射を防止し、この試料を平らに保持して、その法線に対して１０°の方向から５ｍｍ角の平行光束を入射させ、正反射方向から光拡散性樹脂膜の凹凸面に写った光束をＣＣＤカメラで観測する。ＣＣＤカメラの絞りを調整して、ピークの輝度をある一定値とし、写った光束のエッジ部分の輝度の変曲点における輝度の傾き角度をもって写り込み防止性とする。鏡面に光束を写した場合、輝度の傾きは９０°にほぼ等しくなるが、凹凸の大きいマット面であれば、輝度の傾きは小さくなる。
なお、後述する実施例、比較例の防眩フィルムの評価項目における「外光反射」はこのようにして得られる写り込み防止性のことである。
【００２０】
本発明の防眩フィルムを製造するには、非凝集性の透光性微粒子と透光性樹脂とを配合し、これらに、透光性樹脂に対する良溶媒および貧溶媒とを使用して分散ないし溶解して塗料組成物を準備し、被塗布基材上に塗布を行なった後、乾燥を行なって硬化させる。
この塗料組成物中では、透光性樹脂１００重量部に対し、溶媒（良溶媒、貧溶媒を合わせて溶媒と言う）を２０〜１０００重量部の割合で使用し、溶媒中の良溶媒／貧溶媒の重量部比が１００／２０〜１００／７０になるよう配合する。
ここで良溶媒とは、樹脂の溶解性や膨潤度が優れた溶剤を指し、貧溶媒とは、樹脂の溶解性が劣り、ゲル化を起こしやすい溶剤を指す用語であるが、良溶媒、貧溶媒のいずれも、溶質である樹脂ごとに決まり、また、溶解度が優れているか劣っているかも多分に相対的なものであるので、代表的な透光性樹脂とその樹脂に対する良溶媒と貧溶媒の組み合わせ例を挙げる；
アクリレート樹脂と、アクリレート樹脂に対する良溶媒としてトルエン、メチルエチルケトン、酢酸エチル、酢酸ｎ−ブチル、もしくはシクロヘキサノン、および貧溶媒としてメタノール、エタノール、ｎ−ブタノール、もしくはイソプロパノールの組み合わせ、
セルロース系樹脂と、セルロース系樹脂に対する良溶媒として酢酸エチル、酢酸ｎ−ブチル、アセトン、もしくはシクロヘキサノンで、および貧溶媒としてメタノール、エタノール、ｎ−ブタノール、もしくはイソプロパノールの組み合わせ、
エポキシ樹脂と、エポキシ樹脂に対する良溶媒としてメタノール／トルエン（「／」は混合を意味する。）、エタノール／キシレン、メチルエチルケトン、酢酸エチル、酢酸ｎ−ブチル、もしくはメチルイソブチルケトン、および貧溶媒としてトルエン、キシレン、シクロヘキサノン、もしくはシクロペンタンの組み合わせ、
尿素メラミン樹脂と、尿素メラミン樹脂に対する良溶媒として酢酸エチル、酢酸ｎ−ブチル、ｎ−ブタノール、ｎ−ヘキシルアルコール、および貧溶媒としてトルエン、もしくはキシレンの組み合わせ、または、
ウレタン樹脂と、ウレタン樹脂に対する良溶媒として酢酸エチル、酢酸ｎ−ブチル、もしくはメチルエチルケトン、および貧溶媒としてメタノール、もしくはエタノールの組み合わせ。
なお、上記の組合わせにおいて、透光性樹脂に対し、良溶媒、または貧溶媒として、各々、２種以上の溶剤を選択して使用してもよい。
【００２１】
この塗料組成物中では、透光性樹脂１００重量部に対し、溶媒２０〜１０００重量部の割合の配合となっている。溶解性の良い樹脂やモノマーに対しては、溶媒を少量使用すればよいが、溶解性が比較的低いか、あるいは溶解しても粘度が高い場合には、溶媒の配合量を多くする。
溶媒の配合が下限未満では、溶媒が僅かに蒸発しただけで粘度が上昇したり、ゲル化を起こすため、製造に使用するに支障があるし、また、上限を越えると、溶媒の乾燥のために多大なエネルギーを要する。
【００２２】
更に、溶媒中の良溶媒／貧溶媒の重量部比は１００／２０〜１００／７０であることが好ましい。
貧溶媒の配合が下限未満である塗料組成物を使用して塗布を行なうと、溶媒のほとんどが良溶媒であるため、溶媒全体の消失が速く、結果として単に乾燥するだけで、塗膜表面の凹凸が生じにくい。また、貧溶媒が上限を越えて配合されている場合、ゲル化が早くから進行するため、生じる凹凸が粗いものになりやすく、また、塗料組成物が保管中にゲル化する恐れがある上、貧溶媒の乾燥速度が遅い場合には、塗膜が乾燥しにくくなる恐れがある。
溶媒の乾燥速度は、溶剤の相対蒸発速度Ｒを目安とすることができる。溶剤Ａの相対蒸発速度Ｒは、常温で酢酸ｎ−ブチルが蒸発するのに要する時間を基準として決められ、Ｒ＝〔酢酸ｎ−ブチルが蒸発するのに要する時間〕／〔溶剤Ａが蒸発するのに要する時間〕で算出され、数値が大きいほど蒸発速度が速く、数値が小さいほど蒸発速度が遅いことを示す。
良溶媒、および貧溶媒の相対蒸発速度Ｒは、良溶媒については、相対蒸発速度Ｒが３．７以下のものが好ましく、貧溶媒としては、相対蒸発速度Ｒが１．９以下のものが好ましい。また、良溶媒と貧溶媒とを選択したときに、良溶媒の方が貧溶媒よりも相対蒸発速度Ｒの大きいものを選択した方がよいが、良溶媒／貧溶媒の重量部比、塗料組成物を塗布した後の乾燥機の能力にもよるので、良溶媒の方が貧溶媒よりも相対蒸発速度Ｒが小さい場合もあり得る。
【００２３】
塗料組成物中の透光性樹脂１００重量部に対し、溶媒（良溶媒、貧溶媒を合わせて溶媒と言う）を２０〜１０００重量部の割合で、また、溶媒中の良溶媒／貧溶媒の重量部比を１００／２０〜１００／７０としてある場合には、この塗料組成物は、保管中にゲル化する等の欠点がなく、塗布に適した粘度を保つことができる。
【００２４】
以上のような塗料組成物を使用して、光拡散性樹脂膜を形成する際の、被塗布基材の素材としては、透明ガラス、透明樹脂があり、後者であればフィルムもしくはシート、または板がある。
透明樹脂としては、セルロースの水酸基の一部または全部が主に低級脂肪酸によりエステル化したもの、例えば、アセチルセルロースや酢酸酪酸セルロース、代表的には三酢酸セルロースがある。また、各種ポリエステル（代表的にはポリエチレンテレフタレート＝ＰＥＴ）、アクリル（代表的にはポリメタクリル酸メチル）、ポリウレタン、ポリカーボネート、ポリメチルペンテン、（メタ）アクリロニトリル、ポリエーテルサルホン、ポリサルホン、またはポリエーテルケトン等も使用できる。
上記のうちでも、透明樹脂のフィルムを使用すると、塗布が連続的に行なえ、また得られる防眩フィルムがフレキシビリティーを有し、種々の用途に適応しやすいので、透明樹脂のフィルムを使用することがより好ましい。透明樹脂のフィルムの厚みとしては、通常、２５〜１０００μｍである。
なお、これらの被塗布基材の表面を剥離性にしておくことにより、光拡散性樹脂膜を形成した後に剥離して、基材を伴わない光拡散性樹脂膜を形成することができる事は既に述べたが、被塗布基材の素材と、光拡散性樹脂膜の素材との関係で、密着性が乏しく、特に剥離性を与えなくてもよいこともある。あるいは金属の鏡面等に塗布して成膜した後、剥離する方法によってもよい。
【００２５】
被塗布基材への塗料組成物の塗布は、一般的なコーティングまたは印刷手法により行なうことができ、ロールコーティング法、グラビアロールコーティング法、スプレイコーティング法、カーテンフローコーティング法、かけ流し法、キスコーティング法、スピンナー・ホイーラー等による回転塗布法、もしくは刷毛塗り法等のコーティング手法、または、グラビア印刷、もしくはシルクスクリーン印刷等の印刷手法が例示できる。
【００２６】
被塗布基材上に塗布を行なった後、乾燥を行なうと、乾燥の進行に伴ない、塗膜表面に凹凸が生じる。
塗料組成物は、塗布手法または印刷手法により被塗布基材上に塗布された時点から、乾燥が始まる。乾燥を行なうには、風を吹きつけるかおよび／又は加熱するのが普通であり、それらの条件の下で、溶媒が少しずつ蒸発する。
塗料組成物中の溶媒が減少すると、それまで良溶媒の働きで溶解していた表面近くの透光性樹脂が貧溶剤の存在によりゲル化を起こし始め、塗膜表面近傍に透光性樹脂と透光性微粒子からなる固まりが生じる。ゲル化する際に、良溶媒の乾燥速度が貧溶媒よりも高いか、または乾燥温度が高いか、または吹きつける風量が多いほど、溶媒の減少が急に起こり、透光性樹脂と透光性微粒子からなる固まりが急に生じ、比較的大きな凹凸を形成するが、良溶媒の乾燥速度が貧溶媒よりもそれほど大きくないか、または乾燥条件が緩やかであるほど、塗料組成物中の溶媒の減少のスピードが鈍くなり、比較的細かい凹凸を形成する。
また、塗料組成物中の良溶媒が少ないほど、ゲル化が急に起こり、比較的大きな凹凸を形成する。
つまり、本発明の製造方法によれば、良溶媒の乾燥速度と貧溶媒の乾燥速度の差、乾燥条件、溶媒中の良溶媒の割合を調整することにより、塗膜表面に形成される凹凸の大きさを制御することができ、透光性微粒子の大きさによって塗膜表面の凹凸が決まるのではないので、同じ大きさの透光性微粒子を使用しても、異なる凹凸の大きさを形成できる利点がある。
【００２７】
ゲル化して塗膜表面に凹凸が生じた状態は、乾燥を続けることにより、固化させるか、あるいは、使用した塗料組成物の樹脂成分に応じた方法により硬化させる。熱硬化性樹脂であれば、必要に応じ，さらに熱をかけ、電離放射線硬化性樹脂を使用した場合には電離放射線を照射して架橋硬化させる。
【実施例】
【００２８】
（実施例１）
次の各材料を所定量配合し、よく混合して、光拡散性樹脂膜形成用の次の組成の塗料組成物を準備した。
透光性樹脂 １００重量部
ペンタエリスリトールトリアクリレート
（日本化薬（株）製、ＰＥＴ３０）
光開始剤 ５重量部
（チバガイギー社製、イルガキュア１８４）
透光性微粒子 ８重量部
ポリスチレン樹脂製充填剤
（粒径；１．３μｍ、屈折率；１．６）
良溶媒 ６０重量部
メチルイソブチルケトン
（相対蒸発速度Ｒ；１．６）
貧溶媒 １５重量部
イソブチルアルコール
（相対蒸発速度Ｒ；０．６４）
被塗布基材として、三酢酸セルロースフィルム（富士写真フィルム製、ＴＤ−８０Ｕ、厚み８０μｍ）を準備し、その片面に上記で得られた塗料組成物を用いてロールコーティング法により塗工した後、５０℃の温度で乾燥して塗膜表面に凹凸を生じさせ、その後、紫外線を１２０ｍＪ照射して塗膜を硬化させ、防眩フィルムとした。
【００２９】
（その他の実施例および比較例）
実施例２〜７、および比較例１〜４については、実施例１における、透光性樹脂および光開始剤、ならびにそれらの配合量はそのままにし、透光性微粒子、溶媒を変更した塗料組成物を用い、膜厚、乾燥温度をその都度変更した以外は実施例と同様に行なった。
また、比較例５については、ペンタエリスリトールトリアクリレートのみを、表面に凹凸を形成してある賦形用フィルム上に厚みが３μｍになるよう塗布し、硬化させた後に剥離した。
各実施例および各比較例における実施例１からの変更点等を、以下の「表１」および「表２」に示す。
【００３０】
【表１】
【００３１】
【表２】
【００３２】
上記の各実施例および各比較例で得られた防眩フィルムについて、評価した結果を以下の「表３」および「表４」に示す。
ただし、「表３」および「表４」中の「面ぎら」は、液晶ディスプレイ用のバックライト（ＨＡＫＵＢＡ製、ＬＩＧＨＴＢＯＸ４５を使用）上に千鳥格子配置（または三角形配列）、１５０μｍピッチのカラーフィルタ（ただし、色の影響を避けるため、ブラックマトリックスのみで、各画素上のフィルターには彩色してないものを使用。）を重ね、カラーフィルタ表面から１６０μｍ離れた位置に防眩フィルムの凹凸面を観察側になるよう固定し、ＣＣＤカメラにてフィルム表面を観察したときの輝度のバラツキの標準偏差を求めたものである。
【００３３】
【表３】
【００３４】
【表４】
【００３５】
実施例１と実施例２においては、乾燥温度のみが相違しており、乾燥温度が低い実施例１で得られたものの方が、凹凸がより微細であるため、面ぎら、および透過画像鮮明度（以降、および表中、鮮明度と略記することがある。）に関してはよい。また、乾燥温度が高い実施例２で得られたものの方が表面がより粗くなるため、鮮明度は低くなり、ヘイズも若干上がるが、写り込み防止性については良くなる。
実施例３においては、実施例１におけるよりも貧溶媒の割合を増やしたので、乾燥温度は実施例１と同じであるにもかかわらず、温度を挙げた実施例２とくらべても、より粗くなるため、鮮明度はより低くなり、ヘイズも上がるが、写り込み防止性についてはさらに良くなる。
実施例４においては、微粒子の半量を、樹脂に近い屈折率１．５の微粒子を加えているので、ヘイズが下がり、鮮明度が若干上がるが、内部ヘイズが下がったため、面ぎらの点では実施例１よりも数値上は劣るが、この面ぎらの値は、実用上は十分である。
実施例５〜７においては、微粒子の粒径、溶媒を変えてみたが、得られた防眩フィルムの性能は実施例１等で得られるものと同様な良い性能を示す。
【００３６】
比較例１では、溶媒を良溶媒のみとしたので、凹凸を生じにくく、ほとんど平面に近くなるため、面ぎら、鮮明度については良いが、写り込み防止性については良くない。
比較例２では、溶媒を貧溶媒のみとしたので、すりガラス状のかなり粗い凹凸が生じ、光線の透過率が低下し、鮮明度も極めて低い。
比較例３では、透過率は高いが、鮮明度が低く、面ぎらに関しても実施例１より劣る。
比較例４では、鮮明度が劣る。面ぎら、写り込み防止性の点では良い。
比較例５は、実施例や他の比較例と異なり、賦形フィルムを使用して凹凸形状を形成したもので、微粒子は添加されていないので、透過率、鮮明度は良いが、面ぎら、写り込み防止性の点で良くない。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】防眩フィルムの断面図である。
【符号の説明】
【００３８】
１ 防眩フィルム
２ 透明基材
３ 光拡散性樹脂膜
４ 透光性微粒子
５ 微細凹凸
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＣＲＴディスプレイや液晶ディスプレイの前面に配置して、これらディスプレイに、外部より進入する光を拡散させ、眩しさを少なくする役割をになう防眩フィルムに関する。
【背景技術】
【０００２】
ＣＲＴディスプレイにおいては、加速された電子が前面のガラスの内側にある蛍光体に衝突しエネルギーを与えることにより蛍光体が発光し、通常、赤、緑、青の光が前面側に出射する。また、液晶ディスプレイにおいては、液晶自身は発光しないが、液晶画像の視認性を高めるため、背面より照明しているので、ディスプレイ全体として見れば、前面に向かって光を発している。
ディスプレイを室内で使用する場合、蛍光灯等の照明の光がディスプレイ表面に入射し、その光が反射すると画面が眩しくなり、また、蛍光灯が写り込んだりするために文字等の認識が難しくなる。
【０００３】
透明基材フィルム上に、シリカを含有する樹脂塗料を塗布して光拡散性層を形成した防眩フィルムをディスプレイの前面に配置し、眩しさの原因となる外光を拡散させ、画面の眩しさを和らげることは既に行なわれている。
従来の防眩フィルムには、凝集性シリカ等の粒子の凝集によって光拡散性層の表面に凹凸を付与したもの、塗膜の厚みよりも大きな粒径の樹脂ビーズを添加して表面に凹凸を付与したもの、または表面に凹凸を持った賦型フィルムを使用し、固化していない塗膜表面にラミネートして凹凸形状を転移させた後、賦型フィルムを剥がして得たもの等がある。
いずれも、光拡散性を持ち、ある程度の防眩効果を示す上、薄いフィルム状であるためにディスプレイに適用しやすいものである。
しかし、この防眩フィルムに、前述したディスプレイから前面に向かって発している光が透過した際、フィルム表面に、面ぎら（シンチレーション）と呼ばれるきらきらと光る輝きが発生し、表示物のの視認性が低下する問題がある。
ディスプレイの前面に配置して使用する防眩フィルムの性能としては、面ぎら防止性が高いこと、画像鮮明度が高いこと、光の透過率（＝全光線透過率）が高いこと、および光拡散性を有していて防眩性が高い（＝蛍光灯等の外光反射防止性（写り込み防止性）が高い）ことが重要であり、従来の防眩フィルムには、これら全てを満たすものが無かった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、上記したような従来の薄いフィルム状の形状を大幅に変えることなく、面ぎら防止性、透過画像鮮明度、全光線透過率、および写り込み防止性が高く、いずれの点も満たす防眩フィルム、およびその製造方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明においては、粒子を分散させた樹脂塗料を塗布して防眩フィルムを形成する点は従来と共通するが、樹脂中に添加する非凝集性の粒子として特定の粒径のものを使用し、樹脂と粒子の屈折率差を０．０５〜０．１５とし、溶媒として樹脂の良溶媒と貧溶媒とを用いて塗料化し、この塗料を基材フィルム上に塗布して乾燥させ、乾燥時の塗膜内の良溶媒が減るに従い貧溶媒の作用で粒子と樹脂とがゲル化し、良好な凹凸を生成すること、また、このようにして得ることにより、拡散性フィルムに要求される諸性質を満たすことが判明した。
【０００６】
第１の発明は、少なくとも、非凝集性の透光性微粒子が透光性樹脂に分散した光拡散性樹脂膜から構成され、前記透光性微粒子の粒径が１．０〜５．０μｍ、前記透光性微粒子の光の屈折率と前記透光性樹脂の光の屈折率との差が０．０５〜０．１５、前記透光性樹脂１００重量部に対する前記透光性微粒子の添加量が５〜３０重量部、ならびに前記光拡散性樹脂膜の表面あらさが、中心線平均あらさ（Ｒａ）が０．１２〜０．３０、および１０点平均あらさ（Ｒｚ）が１．０〜２．９で表されることを特徴とする防眩フィルムに関するものである。
第２の発明は、第１の発明に於いて、透明基材上に前記光拡散性樹脂膜が積層されたことを特徴とする防眩フィルムに関するものである。
第３の発明は、第１の発明または第２の発明において、前記光拡散性樹脂膜の厚みが前記透光性微粒子の粒径の１〜３倍であることを特徴とする記載の防眩フィルムに関するものである。
第４の発明は、第１の発明または第２の発明において、画像鮮明度が８０〜３００、写り込み防止性が５〜７０であることを特徴とする防眩フィルムに関するものである。
第５の発明は、第１〜第４のいずれかの発明において、前記透光性樹脂が電離放射線硬化性樹脂が硬化したものであることを特徴とする防眩フィルムに関するものである。
第６の発明は、非凝集性の透光性微粒子、透光性樹脂、ならびに前記透光性樹脂に対する良溶媒および貧溶媒とからなり、前記透光性微粒子の粒径が１．０〜５．０μｍ、前記透光性微粒子の光の屈折率と前記透光性樹脂の光の屈折率との差が０．０５〜０．１５、前記透光性樹脂１００重量部に対する各成分の配合量が、前記透光性微粒子が５〜３０重量部、前記良溶媒および前記貧溶媒を合わせた溶媒が２０〜１０００重量部、ならびに前記良溶媒と前記貧溶媒の重量部比が１００／２０〜１００／７０である塗料組成物を用い、被塗布基材上に塗布を行なった後、乾燥を行ない、前記透光性樹脂に対する良溶媒の重量比が減少することにより、前記透光性微粒子および透光性樹脂とをゲル化させつつ固化させて、塗膜表面に凹凸を生じさせることを特徴とする防眩フィルムの製造方法に関するものである。
第７の発明は、第６の発明において、透光性樹脂と、良溶媒および貧溶媒として、以下の組み合わせより選択されたものを使用することを特徴とする防眩フィルムの製造方法に関するものである；
アクリレート樹脂と、アクリレート樹脂に対する良溶媒としてトルエン、メチルエチルケトン、酢酸エチル、酢酸ｎ−ブチル、もしくはシクロヘキサノン、および貧溶媒としてメタノール、エタノール、ｎ−ブタノール、もしくはイソプロパノールの組み合わせ、
セルロース系樹脂と、セルロース系樹脂に対する良溶媒として酢酸エチル、酢酸ｎ−ブチル、アセトン、もしくはシクロヘキサノンで、および貧溶媒としてメタノール、エタノール、ｎ−ブタノール、もしくはイソプロパノールの組み合わせ、
エポキシ樹脂と、エポキシ樹脂に対する良溶媒としてメタノール／トルエン（「／」は混合を意味する。）、エタノール／キシレン、メチルエチルケトン、酢酸エチル、酢酸ｎ−ブチル、もしくはメチルイソブチルケトン、および貧溶媒としてトルエン、キシレン、シクロヘキサノン、もしくはシクロペンタンの組み合わせ、
尿素メラミン樹脂と、尿素メラミン樹脂に対する良溶媒として酢酸エチル、酢酸ｎ−ブチル、ｎ−ブタノール、ｎ−ヘキシルアルコール、および貧溶媒としてトルエン、もしくはキシレンの組み合わせ、または、
ウレタン樹脂と、ウレタン樹脂に対する良溶媒として酢酸エチル、酢酸ｎ−ブチル、もしくはメチルエチルケトン、および貧溶媒としてメタノール、もしくはエタノールの組み合わせ。
第８の発明は、第６または第７において、乾燥を温度２０〜１００℃で行なうことを特徴とする防眩フィルムの製造方法に関するものである。
第９の発明は、第６ないし第８の発明において、前記透光性樹脂が電離放射線硬化性樹脂であり、塗膜表面に凹凸を生じさせた後、電離放射線を照射して、前記塗膜を架橋硬化させることを特徴とする防眩フィルムの製造方法に関するものである。
【発明の効果】
【０００７】
第１の発明によれば、透光性樹脂と透光性微粒子、および表面の粗さを特定したので、このような樹脂層を持つ防眩フィルムは、面ぎら防止性、透過画像鮮明度、および光の透過率（＝全光線透過率）が高く、かつ写り込み防止性の高い優れた性能を示す。
第２の発明によれば、第１の発明の効果に加え、透明基材を伴うので、強度があり、また、製造や加工の際にも取り扱いやすい利点がある。
第３の発明によれば、第１または第２の発明の効果に加え、従来のものにくらべ、微粒子の粒径よりも厚い樹脂塗膜を有するので、耐久性を有した防眩フィルムを提供できる。
第４の発明によれば、第１〜第３いずれかの発明の効果に加え、この防眩フィルムを使用したディスプレイで表示する画像が鮮明であり、外光や照明のある環境で使用しても、画像の十分な視認性が得られる。
第５の発明によれば、第１〜第４いずれかの発明の効果に加え、電離放射線硬化性樹脂組成物が架橋硬化した樹脂膜からなるため、物理的、化学的性状が優れた防眩フィルムを提供できる。
第６の発明によれば、配合する微粒子の粒径に必ずしも制約されず、良溶媒・貧溶媒の種類、配合割合、および乾燥温度等の制御により、所望の凹凸を有した防眩フィルムを製造し得る。
第７の発明によれば、第６の発明の効果に加え、汎用度の高い溶剤の中から、溶媒を選択して、防眩フィルムを製造し得る。
第８の発明によれば、第６または第７の発明の効果に加え、電離放射線硬化性樹脂を使用して、凹凸形成後、電離放射線照射により架橋硬化させて、物理的、化学的性状が優れた防眩フィルムを安定的に製造し得る。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
図１を引用しながら本発明の実施の態様を説明すると、本発明の防眩フィルム１は、基本的に、透明基材２上に光拡散性樹脂膜３が積層された積層構造を有しているものである。そして、光拡散性樹脂膜３は、内部に透光性微粒子４を含有し、かつ、表面に微細な凹凸５を有している。
なお、透明基材２は、光拡散性樹脂膜３を塗装で形成する際に塗布対象となるので、大抵の場合、必要であるが、透明基材２を使用せず、代わりに離型性のある基材を用意し、その表面に塗布して光拡散性樹脂膜３を形成した後、剥がすキャスティング法によれば、透明基材２を伴わない、単独の光拡散性樹脂膜３を得ることもできる。
【０００９】
以下に、本発明の防眩フィルムを構成する素材、素材の配合比、防眩フィルムの表面あらさ、ならびに、発明の防眩フィルムを製造する際に使用する溶媒（良溶媒、貧溶媒）、乾燥等について、順次、説明する。
【００１０】
本発明の防眩フィルムを構成する非凝集性の透光性微粒子は、次に説明する透光性樹脂と光の屈折率がごく近いことにより、透光性樹脂中に分散した際に透明性を有するもので、透光性微粒子の粒径としては、１．０〜５．０μｍの範囲のものが好ましい。粒径が１．０未満では、添加しても光拡散性が十分に生じないし、また、粒径が５．０μｍを超えると、画像鮮明度、および光の透過率が十分得られない。
具体的な非凝集性の透光性微粒子としては、有機質のものでは、スチレンビーズ（屈折率；１．６０）、メラミンビーズ（屈折率；１．５７）、アクリルビーズ（屈折率；１．４９）、アクリル−スチレンビーズ（屈折率；１．５４）、ポリカーボネートビーズ、ポリエチレンビーズ、ポリ塩化ビニルビーズ等が使用でき、中でも、スチレンビーズ、アクリル−スチレンビーズが好ましい。
また、非凝集性の透光性微粒子のうち、無機質のものとしては、Ｓｉ０2 （屈折率；１．５〜２．０）、Ａｌ−Ｓｉ０2 （屈折率；１．６５）、Ｇｅ０2 （屈折率；１．６５）が使用でき、中でもＳｉ０2 が好ましい。
上記の透光性微粒子は、いずれも非凝集性であるため、透光性樹脂との屈折率差により、効果的な内部散乱性が得られ、面ぎら防止が可能となる。
【００１１】
透光性樹脂としては、電離放射線硬化性樹脂が架橋硬化したもの、電離放射線硬化性樹脂が溶剤乾燥型の樹脂と共に架橋硬化したもの、特に溶剤乾燥型の樹脂として熱可塑性樹脂を使用したもの、あるいは熱硬化性樹脂が硬化したものがある。
【００１２】
このうち、電離放射線硬化性樹脂の範囲のものとしては、主としてアクリレート系であるオリゴマーもしくはプレポリマー、又は単官能もしくは多官能のモノマーがある。オリゴマーもしくはプレポリマーとしては、比較的低分子量のポリエステル樹脂、ポリエーテル樹脂、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、アルキッド樹脂、スピロアセタール樹脂、ポリブタジエン樹脂、ポリチオールポリエン樹脂、もしくは多価アルコール等のアクリレートもしくはメタクリレート（以下、両者をまとめて（メタ）アクリレートと表記する。）がある。
これらの電離放射線硬化性樹脂には、反応性希釈剤として、次のような単官能モノマーもしくは多官能モノマーが加わっていてもよい。単官能モノマーとしてはエチル（メタ）アクリレート、エチルヘキシル（メタ）アクリレート、スチレン、メチルスチレン、もしくはＮ−ピロリドン等、多官能モノマーとしてはトリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、ヘキサンジオール（メタ）アクリレート、トリプロピレングリコールジ（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、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ヘキサ（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、もしくはネオペンチルグリコールジ（メタ）アクリレートがある。また、これらの単官能モノマーもしくは多官能モノマーは、上記したオリゴマーもしくはプレポリマーを伴わずにモノマーだけで、使用して、架橋硬化させることもでき、あるいは、熱可塑性樹脂や熱硬化性樹脂と混合して使用することもできる。
【００１３】
電離放射線硬化性樹脂に加えてもよい溶剤乾燥型の樹脂としては、例えば、ニトロセルロース樹脂、アセチルセルロース樹脂、セルロースアセテートプロピオネート樹脂、エチルヒドロキシエチルセルロース樹脂等の主としてセルロース系樹脂が透明性が高く、好ましい。
【００１４】
透光性樹脂として使用する熱硬化性樹脂としては、フェノール樹脂、尿素樹脂、ジアリルフタレート樹脂、メラミン樹脂、グアナミン樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、エポキシ樹脂、アミノアルキッド樹脂、尿素メラミン樹脂、もしくはシリコーン樹脂等がある。
熱硬化性樹脂を使用するときは、必要に応じて、架橋剤、もしくは重合開始剤等を加える。
【００１５】
本発明の防眩フィルムにおいては、透光性微粒子と透光性樹脂の光の屈折率の差が０．０５〜０．１５である必要がある。透光性樹脂の屈折率は、電離放射線硬化性樹脂の場合は、約１．５であるが、その他の樹脂の場合、光の屈折率が低いと、許容される屈折率の差よりも大きくなり、透光性微粒子の透明性が低下することがある。そのような場合、透光性樹脂に対し、光の屈折率の高い微粒子であるＴｉＯ2 （屈折率；２．３〜２．７）、Ｙ2 Ｏ3 （屈折率；１．８７）、Ｌａ2 Ｏ3 （屈折率；１．９５）、ＺｒＯ2 （屈折率；２．０５）、もしくは、Ａｌ2 Ｏ3 （屈折率；１．６３）等を加えることにより、透光性樹脂の屈折率を上げて、透光性微粒子との屈折率の差を調整することができる。この方法は、無機質の透光性微粒子を使用するときに有効である。
【００１６】
非凝集性の透光性微粒子は透光性樹脂１００重量部に対し、５〜３０重量部の割合で添加する。非凝集性の透光性微粒子が５重量部未満では十分な光拡散性が得られないため、得られる防眩フィルムの面ぎら防止性や写り込み防止性が十分に得られない。また、３０重量部を超えると、光拡散性は向上するものの、曇価（＝ヘイズ値）が高くなって透過画像鮮明度が低くなり、かつ、光の透過率（＝全光線透過率）が低くなる欠点が生じる。
【００１７】
本発明の防眩フィルムは、次のように規定される表面あらさを有するものであることが好ましい。即ち、中心線平均あらさ（Ｒａ）が０．１２〜０．３０であり、かつ、１０点平均あらさ（Ｒｚ）が１．０〜２．９である。なお、中心線平均あらさ（Ｒａ）および１０点平均あらさ（Ｒｚ）はＪＩＳ Ｂ ０６０１により規定された方法で求めるものである。ここで、中心線平均あらさ（Ｒａ）は０．１２〜０．３０であり、１０点平均あらさ（Ｒｚ）は１．０〜２．９である。
【００１８】
本発明の防眩フィルムにおいては、光拡散性樹脂膜の厚みは、内部に分散している透光性微粒子の粒径の１〜３倍である。本発明の光拡散フィルムは、後に述べるように、良溶媒と貧溶媒とを使用した本発明の製造方法で得られ、製造途中の乾燥のメカニズムにより塗膜の表面に凹凸を生じるものであるため、膜厚が明らかに微粒子の粒径を越えていて、微粒子が光拡散性樹脂膜の内部に埋もれていても、前記したような表面あらさを有する防眩フィルムとすることが可能である。
ここで、光拡散性樹脂膜の厚みが、内部に分散している透光性微粒子の粒径よりも小さいと、表面凹凸形状が粗くなり、面ぎら防止性が低下することになり、逆に３倍を越えると、良好な表面凹凸形状を得るには、微粒子の添加量を増やさなければならなくなり、その結果、ヘイズ値が高くなり、透過鮮明度や全光線透過率が低下することになる。
【００１９】
本発明の防眩フィルムは、透光性微粒子の粒径、透光性微粒子と透光性樹脂との屈折率の差、両者の配合割合、表面あらさを規定することにより、透過画像鮮明度が８０〜３００であり、写り込み防止性が５〜７０という優れた性能を示すことができる。
透過画像鮮明度は、ＪＩＳ Ｋ ７１０５によって求め、画像鮮明度装置を用いて、試料を透過または反射する光を、移動する光学くしを通して測定し、Ｃを透過画像鮮明度（％）、Ｍを最高波高、ｍを最低波高とするとき、Ｃ＝（Ｍ−ｍ）／（Ｍ＋ｍ）×１００の式により計算で求める。
透過画像鮮明度Ｃ（％）の値は、大きいほど画像が鮮明で良好であることを表す。使用した装置はスガ試験機社製、写像性測定器（ＩＣＭ−１ＤＰ）であり、光学くしのスリット幅が４種類あるため、１００％×４＝４００％が最大値となる。
また、写り込み防止性の測定は、試料となる光拡散性樹脂膜の非凹凸面に黒色の粘着テープを貼って裏面での光の反射を防止し、この試料を平らに保持して、その法線に対して１０°の方向から５ｍｍ角の平行光束を入射させ、正反射方向から光拡散性樹脂膜の凹凸面に写った光束をＣＣＤカメラで観測する。ＣＣＤカメラの絞りを調整して、ピークの輝度をある一定値とし、写った光束のエッジ部分の輝度の変曲点における輝度の傾き角度をもって写り込み防止性とする。鏡面に光束を写した場合、輝度の傾きは９０°にほぼ等しくなるが、凹凸の大きいマット面であれば、輝度の傾きは小さくなる。
なお、後述する実施例、比較例の防眩フィルムの評価項目における「外光反射」はこのようにして得られる写り込み防止性のことである。
【００２０】
本発明の防眩フィルムを製造するには、非凝集性の透光性微粒子と透光性樹脂とを配合し、これらに、透光性樹脂に対する良溶媒および貧溶媒とを使用して分散ないし溶解して塗料組成物を準備し、被塗布基材上に塗布を行なった後、乾燥を行なって硬化させる。
この塗料組成物中では、透光性樹脂１００重量部に対し、溶媒（良溶媒、貧溶媒を合わせて溶媒と言う）を２０〜１０００重量部の割合で使用し、溶媒中の良溶媒／貧溶媒の重量部比が１００／２０〜１００／７０になるよう配合する。
ここで良溶媒とは、樹脂の溶解性や膨潤度が優れた溶剤を指し、貧溶媒とは、樹脂の溶解性が劣り、ゲル化を起こしやすい溶剤を指す用語であるが、良溶媒、貧溶媒のいずれも、溶質である樹脂ごとに決まり、また、溶解度が優れているか劣っているかも多分に相対的なものであるので、代表的な透光性樹脂とその樹脂に対する良溶媒と貧溶媒の組み合わせ例を挙げる；
アクリレート樹脂と、アクリレート樹脂に対する良溶媒としてトルエン、メチルエチルケトン、酢酸エチル、酢酸ｎ−ブチル、もしくはシクロヘキサノン、および貧溶媒としてメタノール、エタノール、ｎ−ブタノール、もしくはイソプロパノールの組み合わせ、
セルロース系樹脂と、セルロース系樹脂に対する良溶媒として酢酸エチル、酢酸ｎ−ブチル、アセトン、もしくはシクロヘキサノンで、および貧溶媒としてメタノール、エタノール、ｎ−ブタノール、もしくはイソプロパノールの組み合わせ、
エポキシ樹脂と、エポキシ樹脂に対する良溶媒としてメタノール／トルエン（「／」は混合を意味する。）、エタノール／キシレン、メチルエチルケトン、酢酸エチル、酢酸ｎ−ブチル、もしくはメチルイソブチルケトン、および貧溶媒としてトルエン、キシレン、シクロヘキサノン、もしくはシクロペンタンの組み合わせ、
尿素メラミン樹脂と、尿素メラミン樹脂に対する良溶媒として酢酸エチル、酢酸ｎ−ブチル、ｎ−ブタノール、ｎ−ヘキシルアルコール、および貧溶媒としてトルエン、もしくはキシレンの組み合わせ、または、
ウレタン樹脂と、ウレタン樹脂に対する良溶媒として酢酸エチル、酢酸ｎ−ブチル、もしくはメチルエチルケトン、および貧溶媒としてメタノール、もしくはエタノールの組み合わせ。
なお、上記の組合わせにおいて、透光性樹脂に対し、良溶媒、または貧溶媒として、各々、２種以上の溶剤を選択して使用してもよい。
【００２１】
この塗料組成物中では、透光性樹脂１００重量部に対し、溶媒２０〜１０００重量部の割合の配合となっている。溶解性の良い樹脂やモノマーに対しては、溶媒を少量使用すればよいが、溶解性が比較的低いか、あるいは溶解しても粘度が高い場合には、溶媒の配合量を多くする。
溶媒の配合が下限未満では、溶媒が僅かに蒸発しただけで粘度が上昇したり、ゲル化を起こすため、製造に使用するに支障があるし、また、上限を越えると、溶媒の乾燥のために多大なエネルギーを要する。
【００２２】
更に、溶媒中の良溶媒／貧溶媒の重量部比は１００／２０〜１００／７０であることが好ましい。
貧溶媒の配合が下限未満である塗料組成物を使用して塗布を行なうと、溶媒のほとんどが良溶媒であるため、溶媒全体の消失が速く、結果として単に乾燥するだけで、塗膜表面の凹凸が生じにくい。また、貧溶媒が上限を越えて配合されている場合、ゲル化が早くから進行するため、生じる凹凸が粗いものになりやすく、また、塗料組成物が保管中にゲル化する恐れがある上、貧溶媒の乾燥速度が遅い場合には、塗膜が乾燥しにくくなる恐れがある。
溶媒の乾燥速度は、溶剤の相対蒸発速度Ｒを目安とすることができる。溶剤Ａの相対蒸発速度Ｒは、常温で酢酸ｎ−ブチルが蒸発するのに要する時間を基準として決められ、Ｒ＝〔酢酸ｎ−ブチルが蒸発するのに要する時間〕／〔溶剤Ａが蒸発するのに要する時間〕で算出され、数値が大きいほど蒸発速度が速く、数値が小さいほど蒸発速度が遅いことを示す。
良溶媒、および貧溶媒の相対蒸発速度Ｒは、良溶媒については、相対蒸発速度Ｒが３．７以下のものが好ましく、貧溶媒としては、相対蒸発速度Ｒが１．９以下のものが好ましい。また、良溶媒と貧溶媒とを選択したときに、良溶媒の方が貧溶媒よりも相対蒸発速度Ｒの大きいものを選択した方がよいが、良溶媒／貧溶媒の重量部比、塗料組成物を塗布した後の乾燥機の能力にもよるので、良溶媒の方が貧溶媒よりも相対蒸発速度Ｒが小さい場合もあり得る。
【００２３】
塗料組成物中の透光性樹脂１００重量部に対し、溶媒（良溶媒、貧溶媒を合わせて溶媒と言う）を２０〜１０００重量部の割合で、また、溶媒中の良溶媒／貧溶媒の重量部比を１００／２０〜１００／７０としてある場合には、この塗料組成物は、保管中にゲル化する等の欠点がなく、塗布に適した粘度を保つことができる。
【００２４】
以上のような塗料組成物を使用して、光拡散性樹脂膜を形成する際の、被塗布基材の素材としては、透明ガラス、透明樹脂があり、後者であればフィルムもしくはシート、または板がある。
透明樹脂としては、セルロースの水酸基の一部または全部が主に低級脂肪酸によりエステル化したもの、例えば、アセチルセルロースや酢酸酪酸セルロース、代表的には三酢酸セルロースがある。また、各種ポリエステル（代表的にはポリエチレンテレフタレート＝ＰＥＴ）、アクリル（代表的にはポリメタクリル酸メチル）、ポリウレタン、ポリカーボネート、ポリメチルペンテン、（メタ）アクリロニトリル、ポリエーテルサルホン、ポリサルホン、またはポリエーテルケトン等も使用できる。
上記のうちでも、透明樹脂のフィルムを使用すると、塗布が連続的に行なえ、また得られる防眩フィルムがフレキシビリティーを有し、種々の用途に適応しやすいので、透明樹脂のフィルムを使用することがより好ましい。透明樹脂のフィルムの厚みとしては、通常、２５〜１０００μｍである。
なお、これらの被塗布基材の表面を剥離性にしておくことにより、光拡散性樹脂膜を形成した後に剥離して、基材を伴わない光拡散性樹脂膜を形成することができる事は既に述べたが、被塗布基材の素材と、光拡散性樹脂膜の素材との関係で、密着性が乏しく、特に剥離性を与えなくてもよいこともある。あるいは金属の鏡面等に塗布して成膜した後、剥離する方法によってもよい。
【００２５】
被塗布基材への塗料組成物の塗布は、一般的なコーティングまたは印刷手法により行なうことができ、ロールコーティング法、グラビアロールコーティング法、スプレイコーティング法、カーテンフローコーティング法、かけ流し法、キスコーティング法、スピンナー・ホイーラー等による回転塗布法、もしくは刷毛塗り法等のコーティング手法、または、グラビア印刷、もしくはシルクスクリーン印刷等の印刷手法が例示できる。
【００２６】
被塗布基材上に塗布を行なった後、乾燥を行なうと、乾燥の進行に伴ない、塗膜表面に凹凸が生じる。
塗料組成物は、塗布手法または印刷手法により被塗布基材上に塗布された時点から、乾燥が始まる。乾燥を行なうには、風を吹きつけるかおよび／又は加熱するのが普通であり、それらの条件の下で、溶媒が少しずつ蒸発する。
塗料組成物中の溶媒が減少すると、それまで良溶媒の働きで溶解していた表面近くの透光性樹脂が貧溶剤の存在によりゲル化を起こし始め、塗膜表面近傍に透光性樹脂と透光性微粒子からなる固まりが生じる。ゲル化する際に、良溶媒の乾燥速度が貧溶媒よりも高いか、または乾燥温度が高いか、または吹きつける風量が多いほど、溶媒の減少が急に起こり、透光性樹脂と透光性微粒子からなる固まりが急に生じ、比較的大きな凹凸を形成するが、良溶媒の乾燥速度が貧溶媒よりもそれほど大きくないか、または乾燥条件が緩やかであるほど、塗料組成物中の溶媒の減少のスピードが鈍くなり、比較的細かい凹凸を形成する。
また、塗料組成物中の良溶媒が少ないほど、ゲル化が急に起こり、比較的大きな凹凸を形成する。
つまり、本発明の製造方法によれば、良溶媒の乾燥速度と貧溶媒の乾燥速度の差、乾燥条件、溶媒中の良溶媒の割合を調整することにより、塗膜表面に形成される凹凸の大きさを制御することができ、透光性微粒子の大きさによって塗膜表面の凹凸が決まるのではないので、同じ大きさの透光性微粒子を使用しても、異なる凹凸の大きさを形成できる利点がある。
【００２７】
ゲル化して塗膜表面に凹凸が生じた状態は、乾燥を続けることにより、固化させるか、あるいは、使用した塗料組成物の樹脂成分に応じた方法により硬化させる。熱硬化性樹脂であれば、必要に応じ，さらに熱をかけ、電離放射線硬化性樹脂を使用した場合には電離放射線を照射して架橋硬化させる。
【実施例】
【００２８】
（実施例１）
次の各材料を所定量配合し、よく混合して、光拡散性樹脂膜形成用の次の組成の塗料組成物を準備した。
透光性樹脂 １００重量部
ペンタエリスリトールトリアクリレート
（日本化薬（株）製、ＰＥＴ３０）
光開始剤 ５重量部
（チバガイギー社製、イルガキュア１８４）
透光性微粒子 ８重量部
ポリスチレン樹脂製充填剤
（粒径；１．３μｍ、屈折率；１．６）
良溶媒 ６０重量部
メチルイソブチルケトン
（相対蒸発速度Ｒ；１．６）
貧溶媒 １５重量部
イソブチルアルコール
（相対蒸発速度Ｒ；０．６４）
被塗布基材として、三酢酸セルロースフィルム（富士写真フィルム製、ＴＤ−８０Ｕ、厚み８０μｍ）を準備し、その片面に上記で得られた塗料組成物を用いてロールコーティング法により塗工した後、５０℃の温度で乾燥して塗膜表面に凹凸を生じさせ、その後、紫外線を１２０ｍＪ照射して塗膜を硬化させ、防眩フィルムとした。
【００２９】
（その他の実施例および比較例）
実施例２〜７、および比較例１〜４については、実施例１における、透光性樹脂および光開始剤、ならびにそれらの配合量はそのままにし、透光性微粒子、溶媒を変更した塗料組成物を用い、膜厚、乾燥温度をその都度変更した以外は実施例と同様に行なった。
また、比較例５については、ペンタエリスリトールトリアクリレートのみを、表面に凹凸を形成してある賦形用フィルム上に厚みが３μｍになるよう塗布し、硬化させた後に剥離した。
各実施例および各比較例における実施例１からの変更点等を、以下の「表１」および「表２」に示す。
【００３０】
【表１】
【００３１】
【表２】
【００３２】
上記の各実施例および各比較例で得られた防眩フィルムについて、評価した結果を以下の「表３」および「表４」に示す。
ただし、「表３」および「表４」中の「面ぎら」は、液晶ディスプレイ用のバックライト（ＨＡＫＵＢＡ製、ＬＩＧＨＴＢＯＸ４５を使用）上に千鳥格子配置（または三角形配列）、１５０μｍピッチのカラーフィルタ（ただし、色の影響を避けるため、ブラックマトリックスのみで、各画素上のフィルターには彩色してないものを使用。）を重ね、カラーフィルタ表面から１６０μｍ離れた位置に防眩フィルムの凹凸面を観察側になるよう固定し、ＣＣＤカメラにてフィルム表面を観察したときの輝度のバラツキの標準偏差を求めたものである。
【００３３】
【表３】
【００３４】
【表４】
【００３５】
実施例１と実施例２においては、乾燥温度のみが相違しており、乾燥温度が低い実施例１で得られたものの方が、凹凸がより微細であるため、面ぎら、および透過画像鮮明度（以降、および表中、鮮明度と略記することがある。）に関してはよい。また、乾燥温度が高い実施例２で得られたものの方が表面がより粗くなるため、鮮明度は低くなり、ヘイズも若干上がるが、写り込み防止性については良くなる。
実施例３においては、実施例１におけるよりも貧溶媒の割合を増やしたので、乾燥温度は実施例１と同じであるにもかかわらず、温度を挙げた実施例２とくらべても、より粗くなるため、鮮明度はより低くなり、ヘイズも上がるが、写り込み防止性についてはさらに良くなる。
実施例４においては、微粒子の半量を、樹脂に近い屈折率１．５の微粒子を加えているので、ヘイズが下がり、鮮明度が若干上がるが、内部ヘイズが下がったため、面ぎらの点では実施例１よりも数値上は劣るが、この面ぎらの値は、実用上は十分である。
実施例５〜７においては、微粒子の粒径、溶媒を変えてみたが、得られた防眩フィルムの性能は実施例１等で得られるものと同様な良い性能を示す。
【００３６】
比較例１では、溶媒を良溶媒のみとしたので、凹凸を生じにくく、ほとんど平面に近くなるため、面ぎら、鮮明度については良いが、写り込み防止性については良くない。
比較例２では、溶媒を貧溶媒のみとしたので、すりガラス状のかなり粗い凹凸が生じ、光線の透過率が低下し、鮮明度も極めて低い。
比較例３では、透過率は高いが、鮮明度が低く、面ぎらに関しても実施例１より劣る。
比較例４では、鮮明度が劣る。面ぎら、写り込み防止性の点では良い。
比較例５は、実施例や他の比較例と異なり、賦形フィルムを使用して凹凸形状を形成したもので、微粒子は添加されていないので、透過率、鮮明度は良いが、面ぎら、写り込み防止性の点で良くない。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】防眩フィルムの断面図である。
【符号の説明】
【００３８】
１ 防眩フィルム
２ 透明基材
３ 光拡散性樹脂膜
４ 透光性微粒子
５ 微細凹凸
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ディスプレイの前面に配置されてなる防眩フィルムであって、
少なくとも非凝集性の透光性微粒子が透光性樹脂に分散された光拡散性樹脂膜から構成されてなり、
前記透光性微粒子の粒径が１．０〜５．０μｍであり、
前記透光性微粒子の光の屈折率と前記透光性樹脂の光の屈折率との差が０．０５〜０．１５であり、
前記透光性樹脂１００重量部に対する前記透光性微粒子の添加量が５〜３０重量部であり、
前記透光性樹脂が電離放射線硬化性樹脂を硬化したものであり、
前記光拡散性樹脂膜の表面粗さとして、中心線平均粗さ（Ｒａ）が０．１２〜０．３０であり、および１０点平均粗さ（Ｒｚ）が１．０〜２．９であるものであり、
面ギラ値が９〜１４であり、
写り込み防止性が２６〜６０である、防眩フィルム。
【請求項２】
透明基材上に前記光拡散性樹脂膜が形成されたものである、請求項１に記載の防眩フィルム。
【請求項３】
前記光拡散性樹脂膜の厚みが前記透光性微粒子の粒径の１〜３倍である、請求項１または２に記載の防眩フィルム。
【請求項４】
画像鮮明度が８０〜３００である、請求項１〜３のいずれか一項に記載の防眩フィルム。
【請求項５】
前記透光性樹脂が電離放射線硬化性樹脂を硬化させたものである、請求項１〜４のいずれか一項に記載の防眩フィルム。
【請求項１】
ディスプレイの前面に配置されてなる防眩フィルムであって、
少なくとも非凝集性の透光性微粒子が透光性樹脂に分散された光拡散性樹脂膜から構成されてなり、
前記透光性微粒子の粒径が１．０〜５．０μｍであり、
前記透光性微粒子の光の屈折率と前記透光性樹脂の光の屈折率との差が０．０５〜０．１５であり、
前記透光性樹脂１００重量部に対する前記透光性微粒子の添加量が５〜３０重量部であり、
前記透光性樹脂が電離放射線硬化性樹脂を硬化したものであり、
前記光拡散性樹脂膜の表面粗さとして、中心線平均粗さ（Ｒａ）が０．１２〜０．３０であり、および１０点平均粗さ（Ｒｚ）が１．０〜２．９であるものであり、
面ギラ値が９〜１４であり、
写り込み防止性が２６〜６０である、防眩フィルム。
【請求項２】
透明基材上に前記光拡散性樹脂膜が形成されたものである、請求項１に記載の防眩フィルム。
【請求項３】
前記光拡散性樹脂膜の厚みが前記透光性微粒子の粒径の１〜３倍である、請求項１または２に記載の防眩フィルム。
【請求項４】
画像鮮明度が８０〜３００である、請求項１〜３のいずれか一項に記載の防眩フィルム。
【請求項５】
前記透光性樹脂が電離放射線硬化性樹脂を硬化させたものである、請求項１〜４のいずれか一項に記載の防眩フィルム。
【図１】
【公開番号】特開２００８−１５２２６８（Ｐ２００８−１５２２６８Ａ）
【公開日】平成２０年７月３日（２００８．７．３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−３３４９０６（Ｐ２００７−３３４９０６）
【出願日】平成１９年１２月２６日（２００７．１２．２６）
【分割の表示】特願２００３−３６６３００（Ｐ２００３−３６６３００）の分割
【原出願日】平成１１年５月２８日（１９９９．５．２８）
【出願人】（０００００２８９７）大日本印刷株式会社 (14,506)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年７月３日（２００８．７．３）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年１２月２６日（２００７．１２．２６）
【分割の表示】特願２００３−３６６３００（Ｐ２００３−３６６３００）の分割
【原出願日】平成１１年５月２８日（１９９９．５．２８）
【出願人】（０００００２８９７）大日本印刷株式会社 (14,506)
【Ｆターム（参考）】
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