防眩層形成用塗料、防眩フィルムおよびそれを用いた表示装置
【課題】 従来防眩層の表面凹凸形状を作成するために必須と考えられていた微粒子を添加せずとも、防眩層の表面凹凸形状を作成することができ、防眩性とギラツキ防止効果を具備した上で、高コントラストを達成することができる防眩層形成用塗料、防眩フィルムおよびそれを用いた表示装置を提供する。
【解決手段】 電離放射線硬化型樹脂、層状有機粘土、該層状有機粘土の良溶媒および該層状有機粘土の貧溶媒とを含有することを特徴とする防眩層形成用塗料である。
【解決手段】 電離放射線硬化型樹脂、層状有機粘土、該層状有機粘土の良溶媒および該層状有機粘土の貧溶媒とを含有することを特徴とする防眩層形成用塗料である。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、防眩層形成用塗料および液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）やプラズマディスプレイ（ＰＤＰ）等のディスプレイ表面に設ける防眩フィルムおよびそれを用いた表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＬＣＤやＰＤＰ等のディスプレイ表面は、表示装置表面に蛍光燈などの室内照明、窓からの太陽光の入射、操作者の影などの写り込みにより、画像の視認性が妨げられる。そのため、これらのディスプレイ表面には、画像の視認性を向上させるために、表面反射光を拡散し、外光の正反射を抑え、外部環境の写り込みを防ぐことができる（防眩性を有する）微細凹凸構造を形成させた防眩フィルムなどの、機能性フィルムが最表面に設けられている。
【０００３】
これら機能性フィルムは、ポリエチレンテレフタレート（以下、「ＰＥＴ」という。）やトリアセチルセルロース（以下、「ＴＡＣ」という。）等の透光性基体上に、微細凹凸構造を形成させた防眩層を一層設けたものや、光拡散層上に低屈折率層を積層したものが、一般に製造販売されており、層構成の組み合わせにより所望の機能を提供する機能性フィルムの開発が進められている。
【０００４】
ディスプレイの最表面に防眩フィルムを用いた場合には、明るい部屋での使用の際に、光の拡散により黒表示の画像が白っぽくなり、コントラストが低下する問題があった。このため、防眩性を低減させてでも、高コントラストを達成できる防眩フィルムが求められている（高コントラストＡＧ）。防眩フィルムのコントラストを向上させる方法としては、例えば、表面の凹凸形状を最適化させることが挙げられる。
防眩層表面に凹凸形状を形成させる方法としては、上記の透光性基体上に、微粒子を添加した防眩層形成用塗料を塗布した後、当該防眩層形成材料に紫外線を照射して防眩層を形成させるのが一般的である（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−１９６１１７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１のように、微粒子を含有する防眩層を使用する場合、防眩性とギラツキ防止効果を奏する。しかしながら、防眩層に含有する微粒子の界面と、該微粒子の形状に基づいた防眩層の表面凹凸部分において光の散乱が生じることから、高コントラストを達成することが難しい問題があった。
【０００７】
そこで、本発明は、従来防眩層の表面凹凸形状を作成するために必須と考えられていた微粒子を添加せずとも、防眩層の表面凹凸形状を作成することができ、防眩性とギラツキ防止効果を具備した上で、高コントラストを達成することができる防眩層形成用塗料、防眩フィルムおよびそれを用いた表示装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は下記の技術的構成により上記課題を解決できたものである。
【０００９】
（１）電離放射線硬化型樹脂、層状有機粘土、該層状有機粘土の良溶媒および該層状有機粘土の貧溶媒とを含有することを特徴とする防眩層形成用塗料。
（２）前記電離放射線硬化型樹脂と、前記層状有機粘土が質量比で、９９．９：０．１〜９０：１０の範囲にあることを特徴とする前記（１）に記載の防眩層形成用塗料。
（３）固形分と、良溶媒と貧溶媒を合わせた溶媒が質量比で、７０：３０〜３０：７０の範囲にあることを特徴とする前記（１）または前記（２）に記載の防眩層形成用塗料。
（４）前記層状有機粘土の良溶媒と前記層状有機粘土の貧溶媒の混合比が、質量比で、１０：９０〜９０：１０の範囲にあることを特徴とする前記（１）または前記（３）に記載の防眩層形成用塗料。
（５）透光性基体上に、前記（１）〜（４）のいずれか１つに記載の防眩層形成用塗料を塗布した後、電離放射線を照射して該防眩層形成用塗料を硬化させて防眩層を形成させてなることを特徴とする防眩フィルム。
（６）防眩層の表面に形成される凹凸形状の平均傾斜角度が０．２〜１．６であり、該凹凸形状の表面粗さＲａが０．０５〜０．３であることを特徴とする前記（５）に記載の防眩フィルム。
（７）前記（５）または前記（６）に記載の防眩フィルムを具備してなることを特徴とする表示装置。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、従来防眩層の表面凹凸形状を作成するために必須と考えられていた微粒子を添加せずとも、防眩層の表面凹凸形状を作成することができ、防眩性とギラツキ防止効果を具備した上で、高コントラストを達成することができる防眩層形成用塗料、防眩フィルムおよびそれを用いた表示装置を提供することができる。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本発明は、電離放射線硬化型樹脂、層状有機粘土、該層状有機粘土の良溶媒および該層状有機粘土の貧溶媒を必須成分として含有することを特徴とする防眩層形成用塗料である。本発明の防眩層塗料は上記の必須成分を含有してなるため、従来防眩層の表面凹凸形状を作成するために必須と考えられていた微粒子を添加せずとも、防眩層の表面凹凸形状を作成することができるものである。
本発明の防眩層形成用塗料には任意成分として、無機微粒子、有機微粒子、帯電防止剤および近赤外線吸収剤等を含有させることができる。
【００１２】
本発明の塗料には、固形分として、電離放射線硬化型樹脂と層状有機粘土が含まれてなる。その配合量は質量比（電離放射線硬化型樹脂：層状有機粘土）で、９９．９：０．１〜９０：１０の範囲であればよく、９９：１〜９１：９の範囲であることが好ましく、９８：２〜９２：８の範囲であることがさらに好ましい。層状有機粘土の配合量が０．１質量部未満では十分な数の表面凹凸が形成されなくなり防眩性が不十分になる問題がある。層状有機粘土の配合量が１０質量部超では、表面凹凸数が多くなり、視認性が損なわれる問題がある。
なお、電離放射線硬化型樹脂の固形分には、層状有機粘土以外の全固形分が含まれてなるものであって、電離放射線硬化型樹脂のみならず、その他の任意成分の固形分も含む。
【００１３】
本発明の塗料を構成する固形分と、溶媒（良溶媒と貧溶媒を合わせたもの）の配合量は質量比で、７０：３０〜３０：７０の範囲であればよい。固形分が３０質量部未満では、乾燥ムラなどが生じ外観が悪くなるとともに、表面凹凸数が多くなり視認性が損なわれる問題がある。固形分が７０質量部超では、固形分の溶解性が損なわれやすくなるため、製膜できなくなる問題がある。
【００１４】
以下、本発明の防眩層形成用塗料を構成する成分を中心に説明する。
【００１５】
＜電離放射線硬化型樹脂組成物＞
電離放射線硬化型樹脂組成物は、熱や紫外線等の放射線で硬化する樹脂組成物を意味する。電離放射線硬化型樹脂組成物としては、アクリロイル基、メタクリロイル基、アクリロイルオキシ基、メタクリロイルオキシ基等のラジカル重合性官能基や、エポキシ基、ビニルエーテル基、オキセタン基等のカチオン重合性官能基を有するモノマー、オリゴマー、プレポリマーを単独で、または適宜混合した組成物が用いられる。モノマーの例としては、アクリル酸メチル、メチルメタクリレート、メトキシポリエチレンメタクリレート、シクロヘキシルメタクリレート、フェノキシエチルメタクリレート、エチレングリコールジメタクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、トリメチロールプロパントリメタクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート等を挙げることができる。オリゴマー、プレポリマーとしては、ポリエステルアクリレート、ポリウレタンアクリレート、多官能ウレタンアクリレート、エポキシアクリレート、ポリエーテルアクリレート、アルキットアクリレート、メラミンアクリレート、シリコーンアクリレート等のアクリレート化合物、不飽和ポリエステル、テトラメチレングリコールジグリシジルエーテル、プロピレングリコールジグリシジルエーテル、ネオペンチルグリコールジグリシジルエーテル、ビスフェノールＡジグリシジルエーテルや各種脂環式エポキシ等のエポキシ系化合物、３−エチル−３−ヒドロキシメチルオキセタン、１，４−ビス｛［（３−エチル−３−オキセタニル）メトキシ］メチル｝ベンゼン、ジ［１−エチル（３−オキセタニル）］メチルエーテル等のオキセタン化合物を挙げることができる。これらは単独、もしくは複数混合して使用することができる。電離放射線硬化型樹脂の官能基数は３個以上であることが好ましい。電離放射線硬化型樹脂の官能基数が３個以上であることにより、硬化速度が上がることや硬化物の硬度が向上するなどの利点がある。
電離放射線硬化型樹脂としてウレタンアクリレートを含有することが好ましい。ウレタンアクリレートを含有することにより、作製した防眩フィルムに柔軟性などを付与することができる。
【００１６】
電離放射線硬化型樹脂組成物は、そのままで電子線照射により硬化可能であるが、紫外線照射による硬化を行う場合は、光重合開始剤の添加が必要である。なお、用いられる放射線としては、紫外線、可視光線、赤外線、電子線のいずれであってもよい。また、これらの放射線は、偏光であっても無偏光であってもよい。
光重合開始剤としては、アセトフェノン系、ベンゾフェノン系、チオキサントン系、ベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル等のラジカル重合開始剤、芳香族ジアゾニウム塩、芳香族スルホニウム塩、芳香族ヨードニウム塩、メタロセン化合物等のカチオン重合開始剤を単独または適宜組み合わせて使用することができる。
【００１７】
また、電離放射線硬化型樹脂組成物にレベリング剤、帯電防止剤等の添加剤を含有させることができる。レベリング剤は、塗膜表面の張力均一化を図り塗膜形成前に欠陥を直す働きがあり、上記電離放射線硬化型樹脂組成物より界面張力、表面張力共に低い物質が用いられる。
【００１８】
＜層状有機粘土＞
本発明において、層状有機粘土とは、膨潤性粘土の層間に有機オニウムイオンを導入したものをいう。本発明は層状有機粘土が特定の溶剤に対して溶解性が低いことに注目したものであって、防眩層形成用塗料として層状有機粘土および特定の溶剤を使用すると、当該溶剤の選択により、防眩層に微粒子を含有させることなく、表面凹凸を有する防眩層を形成することを見出したものである。
【００１９】
（膨潤性粘土）
膨潤性粘土は、陽イオン交換能を有し、該膨潤性粘土の層間に水を取り込んで膨潤するものであればよく、天然物であっても合成物（置換体、誘導体を含む）であってもよい。また、天然物と合成物との混合物であってもよい。
膨潤性粘土としては、例えば、雲母、合成雲母、バーミキュライト、モンモリロナイト、鉄モンモリロナイト、バイデライト、サポナイト、ヘクトライト、スチーブンサイト、ノントロナイト、マガディアイト、アイラライト、カネマイト、層状チタン酸、スメクタイト、合成スメクタイト等を挙げることができる。これらの膨潤性層状粘土は、１種を使用してもよいし、複数を混合して使用してもよい。
【００２０】
（有機オニウムイオン）
有機オニウムイオンは、膨潤性粘土の陽イオン交換性を利用して有機化することができるものであれば制限されない。
オニウムイオンとしては、例えば、ジメリルジステアリルアンモニウム塩やトリメチルステアリルアンモニウム塩などの第４級アンモニウム塩や、ベンジル基やポリオキシエチレン基を有するアンモニウム塩を用いたり、ホスホニウム塩やピリジニウム塩やイミダゾリウム塩からなるイオンを用いることができる。塩としては、例えば、Ｃｌ−、Ｂｒ−、ＮＯ３−、ＯＨ−、ＣＨ３ＣＯＯ−等の陰イオンとの塩を挙げることができる。塩としては、第４級アンモニウム塩を使用することが好ましい。
有機オニウムイオンの官能基は制限されないが、アルキル基、ベンジル基、ポリオキシプロピレン基またはフェニル基のいずれかを含む材料を使用すると、防眩性を発揮させやすくなるため好ましい。
【００２１】
アルキル基の好ましい範囲は、炭素数１〜３０であり、例えばメチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ブチル、ペンチル、ヘキシル、ヘプチル、オクチル、ノニル、デシル、ウンデシル、ドデシル、トリデシル、テトラデシル、ペンタデシル、オクタデシル等が挙げられる。
【００２２】
ポリオキシプロピレン基〔（ＣＨ２ＣＨ（ＣＨ３）Ｏ）ｎＨ又は（ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２Ｏ）ｎＨ〕のｎの好ましい範囲は１〜５０であり、さらに好ましくは５〜５０であり、その付加モル数が多いほど、有機溶媒に対する分散性は良くなるが、過剰になり過ぎると、生成物が粘着性を帯びるようになるので、溶媒に対する分散性に重点をおけばｎの数は、２０〜５０がより好ましい。また、ｎの数が５〜２０である場合には、生成物が非粘着性で粉砕性がすぐれている。また、分散性とハンドリングの点から、第４級アンモニウム全体のｎの総数は５〜５０が好ましい。
【００２３】
該第４級アンモニウム塩の具体的例としては、テトラアルキルアンモニウムクロリド、テトラアルキルアンモニウムブロミド、ポリオキシプロピレン・トリアルキルアンモニウムクロリド、ポリオキシプロピレン・トリアルキルアンモニウムブロミド、ジ（ポリオキシプロピレン）・ジアルキルアンモニウムクロリド、ジ（ポリオキシプロピレン）・ジアルキルアンモニウムブロミド、トリ（ポリオキシプロピレン）・アルキルアンモニウムクロリド、トリ（ポリオキシプロピレン）・アルキルアンモニウムブロミド等を挙げることができる。
【００２４】
一般式（Ｉ）の第４級アンモニウムイオンにおいて、Ｒ１で好ましいものはメチル基又はベンジル基である。Ｒ２で好ましいものは炭素数１〜１２のアルキル基であり、特に好ましいものは炭素数１〜４のアルキル基である。Ｒ３で好ましいものは炭素数１〜２５のアルキル基である。Ｒ４で好ましいものは炭素数１〜２５のアルキル基、（ＣＨ２ＣＨ（ＣＨ３）Ｏ）ｎＨ基又は（ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２Ｏ）ｎＨ基である。ｎは５〜５０であるものが好ましい。
【化１】
【００２５】
本発明を構成する層状有機粘土の生成は、Ｘ線回析で（００１）底面反射の位置を測定することにより容易に確認することができる。例えば、原料の合成スメクタイトは、脱水状態で１０Å、通常の温度、湿度下では１２〜１５Åの底面間隔を有するが、本発明の層状有機粘土は、第４級アンモニウムイオンにおけるアルキル基の炭素数と、ポリオキシプロピレン基の付加縮合数に依存するが、１５Å以上であることから、層状有機粘土が生成していることが分かる。
【００２６】
＜層状有機粘土の良溶媒＞
層状有機粘土の良溶媒としては、層状有機粘土１００質量部に対して、１０００質量部の溶媒を添加することによって、当該層状有機粘土が溶解するものであればよく、良溶媒の種類は特に制限されるものではない。本発明において、層状有機粘土が溶解するとは、層状有機粘土１００質量部に対して、１０００質量部の溶媒を添加して混合した混合液が、実質的に濁りを生じず透明性を有するものをいう。具体的には、当該混合液のヘイズ値が１０％以下のものをいう。層状有機粘土の種類によって使用できる良溶媒は異なるが、例えば、層状有機粘土として合成スメクタイトを使用した場合、良溶媒としては、ベンゼン、トルエン、キシレン等を使用することができる。これらの溶媒は、一種で使用しても複数を混合して使用してもよい。
【００２７】
＜層状有機粘土の貧溶媒＞
層状有機粘土の貧溶媒としては、層状有機粘土１００質量部に対して、１０００質量部の溶媒を添加しても、当該層状有機粘土が溶解しないもの（濁りを生じるもの）であればよい。具体的には、層状有機粘土１００質量部に対して１０００質量部の溶媒を添加して混合した混合液のヘイズ値が３０％以上のものをいう。層状有機粘土の種類によって使用できる貧溶媒は異なるが、例えば、層状有機粘土として合成スメクタイトを使用した場合、貧溶媒としては水、メタノール、エタノール、プロパノール、イソプロパノール、イソプロピルアルコール等を使用することができる。
なお、良溶媒および貧溶媒を決定する際に求めるヘイズ値は、ＪＩＳ Ｋ７１０５に準じて測定した。
【００２８】
層状有機粘土の良溶媒と層状有機粘土の貧溶媒の混合比としては質量比で、１０：９０〜９０：１０の範囲であればよく、１５：８５〜８５：１５の範囲であることが好ましく、２０：８０〜８０：２０の範囲であることが好ましい。
層状有機粘土の良溶媒が１０質量部未満では未溶解物による外観欠点が発生する問題がある。
層状有機粘土の良溶媒が９０質量部超では十分な防眩性を得るための表面凹凸が得られない問題がある。
【００２９】
＜防眩フィルム＞
上記の構成成分を含む本発明の防眩層形成用塗料を、透光性基体上に塗布した後、電離放射線（例えば電子線または紫外線照射）を照射して該防眩層形成用塗料を硬化させることにより防眩層を形成させ、本発明の防眩フィルムを得ることができる。
防眩層は透光性基体の片面に形成されていても両面に形成されていてもよい。また、防眩層と透光性基体の間に他の層を有していてもよいし、防眩層上に他の層を有していてもよい。ここで他の層としては、例えば、偏光層、光拡散層、低反射層、防汚層、帯電防止層、紫外線・近赤外線（ＮＩＲ）吸収層、ネオンカット層、電磁波シールド層などを挙げることができる。
【００３０】
防眩層の厚さは１．０〜１２．０μｍの範囲であることが好ましく、より好ましくは２．０〜１１．０μｍの範囲であり、さらに好ましくは３．０〜１０．０μｍの範囲である。防眩層が１．０μｍより薄い場合は、紫外線硬化型時に酸素阻害による硬化不良を起こし、防眩層の耐磨耗性が劣化しやすくなる。防眩層が１２．０μｍより厚い場合は、防眩層の硬化収縮によるカールの発生や、マイクロクラックの発生、透光性基体との密着性の低下、さらには光透過性の低下が生じてしまう。そして、膜厚の増加に伴う必要塗料量の増加によるコストアップの原因ともなる。
【００３１】
本発明の防眩フィルムは、透過像鮮明度が５．０〜７０．０の範囲（ＪＩＳ Ｋ７１０５に従い０．５ｍｍ光学くしを用いて測定した値）が好ましく、２０．０〜６５．０がより好ましい。透過像鮮明度が５．０未満ではコントラストが悪化し、７０．０を超えると防眩性が悪化するため、ディスプレイ表面に用いる防眩フィルムに適さなくなる。
【００３２】
本発明の防眩フィルムは、防眩層の表面に微細な凹凸形状を有する。ここで、当該微細な凹凸形状は、好適には、ＡＳＭＥ９５に従い求められる平均傾斜から計算される平均傾斜角度が０．２〜１．６の範囲にあり、より好ましくは０．２５〜１．３５、更に好ましくは０．２５〜１．０である。平均傾斜角度が０．２未満では防眩性が悪化し、平均傾斜角度が１．６を超えるとコントラストが悪化するため、ディスプレイ表面に用いる防眩フィルムに適さなくなる。
【００３３】
また、本発明の防眩フィルムは、防眩層の微細な凹凸形状として、表面粗さＲａが０．０５〜０．３μｍであることが好ましく、０．０５〜０．２５μｍであることがさらに好ましく、０．０５〜０．１５μｍであることが特に好ましい。表面粗さＲａが０．０５μｍ未満であると、防眩フィルムの防眩性が不十分になる。表面粗さＲａが０．３μｍ超であると、防眩フィルムのコントラストが悪化する。
【００３４】
更に、当該防眩フィルムは、透過像鮮明度が５．０〜７０．０の範囲（ＪＩＳ Ｋ７１０５に従い０．５ｍｍ光学くしを用いて測定した値）が好ましく、２０．０〜６５．０がより好ましい。透過像鮮明度が５．０未満ではコントラストが悪化し、７０．０を超えると防眩性が悪化するため、ディスプレイ表面に用いる防眩フィルムに適さなくなる。
【００３５】
＜透光性基体＞
本最良形態に係る透光性基体としては、透光性である限り特に限定されず、石英ガラスやソーダガラス等のガラスも使用可能であるが、ＰＥＴ、ＴＡＣ、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリイミド（ＰＩ）、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、シクロオレフィンコポリマー（ＣＯＣ）、含ノルボルネン樹脂、ポリエーテルスルホン、セロファン、芳香族ポリアミド等の各種樹脂フィルムを好適に使用することができる。なお、ＰＤＰ、ＬＣＤに用いる場合は、ＰＥＴフィルム、ＴＡＣフィルムおよび含ノルボルネン樹脂フィルムから選ばれる１種を使用することがより好ましい。
【００３６】
これら透光性基体の透明性は高いものほど良好であるが、全光線透過率（ＪＩＳ Ｋ７１０５）としては８０％以上、より好ましくは９０％以上が良い。また、透光性基体の厚さとしては、軽量化の観点からは薄い方が好ましいが、その生産性やハンドリング性を考慮すると、１〜７００μｍの範囲のもの、好ましくは２５〜２５０μｍを使用することが好適である。
【００３７】
透光性基体表面に、アルカリ処理、コロナ処理、プラズマ処理、スパッタ処理などのトリートメント処理、界面活性剤、シランカップリング剤などのプライマーコーティング、Ｓｉ蒸着などの薄膜ドライコーティングなどを施すことで、透光性基体と防眩層との密着性を向上させ、当該防眩層の物理的強度、耐薬品性を向上させることができる。また、透光性基体と防眩層との間に他の層を設ける場合も、上記同様の方法で、各層界面の密着性を向上させ、当該防眩層の物理的強度、耐薬品性を向上させることができる。
【００３８】
＜防眩フィルムの製造方法＞
透光性基体上に防眩層形成用塗料を塗布する手法としては、通常の塗工方式や印刷方式が適用される。具体的には、エアドクターコーティング、バーコーティング、ブレードコーティング、ナイフコーティング、リバースコーティング、トランスファロールコーティング、グラビアロールコーティング、キスコーティング、キャストコーティング、スプレーコーティング、スロットオリフィスコーティング、カレンダーコーティング、ダムコーティング、ディップコーティング、ダイコーティング等のコーティングや、グラビア印刷等の凹版印刷、スクリーン印刷等の孔版印刷等の印刷等が使用できる。
【００３９】
以下、本発明を実施例を用いて説明するが、本発明はこれらに制限されるものではない。
【００４０】
（製造例１ 合成スメクタイトの製造）
１０L のビーカーに水４L を入れ、３号水ガラス（ＳｉＯ2 ２８％、Ｎａ2 Ｏ９％、モル比３．２２）８６０g を溶解し、９５％硫酸１６２g を撹拌しながら一度に加えてケイ酸塩溶液を得る。次に水１L にＭｇＣｌ2 ・６Ｈ2 Ｏ一級試薬（純度９８％）５６０g を溶解し、これを前記ケイ酸溶液に加えて均質混合溶液を調製した。これを２N −ＮａＯＨ溶液３．６L 中に撹拌しながら５分間で滴下した。得られた反応沈澱物を、直ちに日本ガイシ（株）製のクロスフロー方式による濾過システム〔クロスフロー濾過器（セラミック膜フィルター：孔径２μｍ 、チューブラータイプ、濾過面積４００cm2）、加圧：２kg/cm2、濾布：テトロン１３１０〕で濾過及び充分に水洗した後、水２００mlとＬｉ（ＯＨ）・Ｈ2 Ｏ １４．５gとよりなる溶液を加えてスラリー状とした。これをオートクレーブに移し、４１kg/cm2、２５０℃で３時間、水熱反応させた。冷却後反応物を取出し、８０℃で乾燥し、粉砕して下記式の合成スメクタイトを得た。この合成スメクタイトは、Ｘ線回析で測定した底面間隔が、空気中で１２．５Å、陽イオン交換容量が１１０ミリ当量／１００g であった。Ｎａ0.4 Ｍｇ2.6 Ｌｉ0.4 Ｓｉ4 Ｏ10（ＯＨ）２。
【００４１】
（製造例２ 合成スメクタイト系層状有機粘土Ａの製造）
製造例１で合成した合成スメクタイト１０g を水道水５００mlに分散させて懸濁液とした。該合成スメクタイトの陽イオン交換容量相当量の次式（ＩＩ）の第四級アンモニウム塩の１７．７g(９８％含有品)を溶解した水溶液３００mlを、前記合成スメクタイト懸濁液に添加し、撹拌しながら室温で２時間反応させた。生成物を固液分離、洗浄して副生塩類を除去した後、乾燥して合成スメクタイト系層状有機粘度Aを得た。該生成物のＸ線回析測定によれば、その（００１）底面反射の位置から計算された底面間隔は４４Åであり、合成スメクタイト系層状有機粘土Ａの生成が確認された。
【化２】
【実施例１】
【００４２】
前記、層状有機粘土Ａを含む表１記載の所定の混合物をディスパーにて３０分間攪拌することによって得られた防眩層形成用の塗料を、膜厚８０μｍ、全光線透過率９２％からなる透明基体のＴＡＣ（富士フィルム社製；ＴＤ８０ＵＬ）の片面上にロールコーティング方式にて塗布（ラインスピード；２０ｍ/分）し、３０〜５０℃で２０秒間予備乾燥を経た後、１００℃で１分間乾燥し、窒素雰囲気（窒素ガス置換）中で紫外線照射（ランプ；集光型高圧水銀灯、ランプ出力；１２０Ｗ/ｃｍ、灯数：４灯、照射距離；２０ｃｍ）を行うことで塗工膜を硬化させた。このようにして、厚さ５．５μｍの防眩層を有する実施例１の防眩フィルムを得た。
【実施例２】
【００４３】
防眩層形成用塗料を表１記載の所定の混合液に変更した以外は、実施例１と同様にして、厚さ５．４μｍの防眩層を有する実施例２の防眩フィルムを得た。
【実施例３】
【００４４】
防眩層形成用塗料を表１記載の所定の混合液に変更した以外は、実施例１と同様にして、厚さ５．５μｍの防眩層を有する実施例３の防眩フィルムを得た。
【００４５】
［比較例１］
防眩層形成用塗料を表１記載の所定の混合液に変更した以外は、実施例１と同様にして、厚さ５．６μｍの防眩層を有する比較例１の防眩フィルムを得た。
【００４６】
［比較例２］
防眩層形成用塗料を表１記載の所定の混合液に変更し、比較例２の混合物をディスパーにて３０分間攪拌し防眩層形成用の塗料作製したが、層状有機粘土Ａがイソプロピルアルコールに溶解しないため、塗布不可能となった。
【００４７】
［比較例３］
防眩層形成用塗料を表１記載の所定の混合液に変更した以外は、実施例１と同様にして、厚さ５．４μｍの防眩層を有する比較例３の防眩フィルムを得た。
【００４８】
［比較例４］
防眩層形成用塗料を表１記載の所定の混合液に変更した以外は、実施例１と同様にして、厚さ６．０μｍの防眩層を有する比較例４の防眩フィルムを得た。
【００４９】
実施例および比較例で使用した材料を表１にまとめた。
なお、上記の合成スメクタイト系層状有機粘土Ａ１００質量部に対して１０００質量部のトルエンを添加して混合した混合液のヘイズ値（ＪＩＳ Ｋ７１０５）は４．８％であった。すなわち、トルエンが良溶媒として使用できることを確認した。
上記の合成スメクタイト系層状有機粘土Ａ１００質量部に対して１０００質量部のイソプロピルアルコールを添加して混合した混合液のヘイズ値（ＪＩＳ Ｋ７１０５）は８８．０％であった。すなわち、イソプロピルアルコールが貧溶媒として使用できることを確認した。
【表１】
【００５０】
＜評価方法＞
次に実施例および比較例の防眩フィルムについて、下記の項目について評価を行った。
（全光線透過率）
ＪＩＳ Ｋ７１０５に従い、ヘイズメーター（商品名：ＮＤＨ２０００、日本電色社製）を用いて測定した。
（ヘイズ値）
ヘイズ値は、ＪＩＳ Ｋ７１０５に従い、ヘイズメーター（商品名：ＮＤＨ２０００、日本電色社製）を用いて測定した。
（表面粗さ）
表面粗さＲａは、ＪＩＳ Ｂ０６０１−１９９４に従い、上記表面粗さ測定器を用いて測定した。
（平均傾斜角度）
平均傾斜角度は、ＡＳＭＥ９５に従い、表面粗さ測定器（商品名：サーフコーダＳＥ１７００α、小坂研究所社製）を用いて平均傾斜を求め、次式に従って平均傾斜角度を算出した。
平均傾斜角度＝ｔａｎ−１（平均傾斜）
（画像鮮明性）
ＪＩＳ Ｋ７１０５に従い、写像性測定器（商品名：ＩＣＭ−１ＤＰ、スガ試験機社製）を用い、測定器を透過モードに設定し、光学くし幅０．５ｍｍにて測定した。
（防眩性）
防眩性は、透過画像鮮明度の値が０〜３０のとき◎、３１〜８０のとき○、８１〜１００のとき×とした。
（ギラツキ）
ギラツキは、各実施例及び各比較例の防眩フィルム形成面と反対面に、無色透明な粘着層を介して解像度が５０ｐｐｉの液晶ディスプレイ（商品名：ＬＣ−３２ＧＤ４、シャープ社製）と、解像度が１００ｐｐｉの液晶ディスプレイ（商品名：ＬＬ−Ｔ１６２０−Ｂ、シャープ社製）と、解像度が１２０ｐｐｉの液晶ディスプレイ（商品名：ＬＣ−３７ＧＸ１Ｗ、シャープ社製）と、解像度が１４０ｐｐｉの液晶ディスプレイ（商品名：ＶＧＮ−ＴＸ７２Ｂ、ソニー社製）と、解像度が１５０ｐｐｉの液晶ディスプレイ（商品名：ｎｗ８２４０−ＰＭ７８０、日本ヒューレットパッカード社製）と、解像度が２００ｐｐｉの液晶ディスプレイ（商品名：ＰＣ−ＣＶ５０ＦＷ、シャープ社製）の画面表面にそれぞれ貼り合わせ、暗室にて液晶ディスプレイを緑表示とした後、各液晶ＴＶの法線方向から解像度２００ｐｐｉのＣＣＤカメラ（ＣＶ−２００Ｃ、キーエンス社製）にて撮影した画像において、輝度バラツキが確認されない時の解像度の値が、０〜５０ｐｐｉのとき×、５１〜１４０ｐｐｉのとき○、１４１〜２００ｐｐｉのとき◎とした。
（明室コントラスト）
明室コントラストは、実施例及び比較例の防眩フィルム形成面と反対面に、無色透明な粘着層を介して液晶ディスプレイ（商品名：ＬＣ−３７ＧＸ１Ｗ、シャープ社製）の画面表面に貼り合せ、液晶ディスプレイ画面の正面上方６０°の方向から蛍光灯（商品名：ＨＨ４１２５ＧＬ、ナショナル社製）にて液晶ディスプレイ表面の照度が２００ルクスとなるようにした後、液晶ディスプレイを白表示及び黒表示としたときの輝度を色彩輝度計（商品名：ＢＭ−５Ａ、トプコン社製）にて測定し、得られた黒表示時の輝度（ｃｄ／ｍ２）と白表示時の輝度（ｃｄ／ｍ２）を以下の式にて算出した時の値が、６００〜８００のとき×、８０１〜１０００のとき○、１００１〜１２００のとき◎とした。
コントラスト＝白表示の輝度／黒表示の輝度
暗室コントラスト
暗室コントラストは、実施例及び比較例の防眩フィルム形成面と反対面に、無色透明な粘着層を介して液晶ディスプレイ（商品名：ＬＣ−３７ＧＸ１Ｗ、シャープ社製）の画面表面に貼り合せ、暗室条件下で液晶ディスプレイを白表示及び黒表示としたときの輝度を色彩輝度計（商品名：ＢＭ−５Ａ、トプコン社製）にて測定し、得られた黒表示時の輝度（ｃｄ／ｍ２）と白表示時の輝度（ｃｄ／ｍ２）を以下の式にて算出した時の値が、９００〜１１００のとき×、１１０１〜１３００のとき△、１３０１〜１５００のとき○とした。
コントラスト＝白表示の輝度／黒表示の輝度
【００５１】
得られた結果を表２に示した。なお、比較例２は層状有機粘土Ａがイソプロピルアルコールに溶解せず、塗布不可能となったことから、防眩フィルムを作製することができなかったため、評価は行わなかった。
【表２】
【００５２】
以上のように、本発明によれば、従来防眩層の表面凹凸形状を作成するために必須と考えられていた微粒子を添加せずとも、防眩層の表面凹凸形状を作成することができ、防眩性とギラツキ防止効果を具備した上で、高コントラストを達成することができる防眩層形成用塗料を提供することができる。また、該防眩層形成用塗料を用いた防眩フィルム、および該防眩フィルムを用いた表示装置を提供することができる。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、防眩層形成用塗料および液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）やプラズマディスプレイ（ＰＤＰ）等のディスプレイ表面に設ける防眩フィルムおよびそれを用いた表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＬＣＤやＰＤＰ等のディスプレイ表面は、表示装置表面に蛍光燈などの室内照明、窓からの太陽光の入射、操作者の影などの写り込みにより、画像の視認性が妨げられる。そのため、これらのディスプレイ表面には、画像の視認性を向上させるために、表面反射光を拡散し、外光の正反射を抑え、外部環境の写り込みを防ぐことができる（防眩性を有する）微細凹凸構造を形成させた防眩フィルムなどの、機能性フィルムが最表面に設けられている。
【０００３】
これら機能性フィルムは、ポリエチレンテレフタレート（以下、「ＰＥＴ」という。）やトリアセチルセルロース（以下、「ＴＡＣ」という。）等の透光性基体上に、微細凹凸構造を形成させた防眩層を一層設けたものや、光拡散層上に低屈折率層を積層したものが、一般に製造販売されており、層構成の組み合わせにより所望の機能を提供する機能性フィルムの開発が進められている。
【０００４】
ディスプレイの最表面に防眩フィルムを用いた場合には、明るい部屋での使用の際に、光の拡散により黒表示の画像が白っぽくなり、コントラストが低下する問題があった。このため、防眩性を低減させてでも、高コントラストを達成できる防眩フィルムが求められている（高コントラストＡＧ）。防眩フィルムのコントラストを向上させる方法としては、例えば、表面の凹凸形状を最適化させることが挙げられる。
防眩層表面に凹凸形状を形成させる方法としては、上記の透光性基体上に、微粒子を添加した防眩層形成用塗料を塗布した後、当該防眩層形成材料に紫外線を照射して防眩層を形成させるのが一般的である（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−１９６１１７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１のように、微粒子を含有する防眩層を使用する場合、防眩性とギラツキ防止効果を奏する。しかしながら、防眩層に含有する微粒子の界面と、該微粒子の形状に基づいた防眩層の表面凹凸部分において光の散乱が生じることから、高コントラストを達成することが難しい問題があった。
【０００７】
そこで、本発明は、従来防眩層の表面凹凸形状を作成するために必須と考えられていた微粒子を添加せずとも、防眩層の表面凹凸形状を作成することができ、防眩性とギラツキ防止効果を具備した上で、高コントラストを達成することができる防眩層形成用塗料、防眩フィルムおよびそれを用いた表示装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は下記の技術的構成により上記課題を解決できたものである。
【０００９】
（１）電離放射線硬化型樹脂、層状有機粘土、該層状有機粘土の良溶媒および該層状有機粘土の貧溶媒とを含有することを特徴とする防眩層形成用塗料。
（２）前記電離放射線硬化型樹脂と、前記層状有機粘土が質量比で、９９．９：０．１〜９０：１０の範囲にあることを特徴とする前記（１）に記載の防眩層形成用塗料。
（３）固形分と、良溶媒と貧溶媒を合わせた溶媒が質量比で、７０：３０〜３０：７０の範囲にあることを特徴とする前記（１）または前記（２）に記載の防眩層形成用塗料。
（４）前記層状有機粘土の良溶媒と前記層状有機粘土の貧溶媒の混合比が、質量比で、１０：９０〜９０：１０の範囲にあることを特徴とする前記（１）または前記（３）に記載の防眩層形成用塗料。
（５）透光性基体上に、前記（１）〜（４）のいずれか１つに記載の防眩層形成用塗料を塗布した後、電離放射線を照射して該防眩層形成用塗料を硬化させて防眩層を形成させてなることを特徴とする防眩フィルム。
（６）防眩層の表面に形成される凹凸形状の平均傾斜角度が０．２〜１．６であり、該凹凸形状の表面粗さＲａが０．０５〜０．３であることを特徴とする前記（５）に記載の防眩フィルム。
（７）前記（５）または前記（６）に記載の防眩フィルムを具備してなることを特徴とする表示装置。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、従来防眩層の表面凹凸形状を作成するために必須と考えられていた微粒子を添加せずとも、防眩層の表面凹凸形状を作成することができ、防眩性とギラツキ防止効果を具備した上で、高コントラストを達成することができる防眩層形成用塗料、防眩フィルムおよびそれを用いた表示装置を提供することができる。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本発明は、電離放射線硬化型樹脂、層状有機粘土、該層状有機粘土の良溶媒および該層状有機粘土の貧溶媒を必須成分として含有することを特徴とする防眩層形成用塗料である。本発明の防眩層塗料は上記の必須成分を含有してなるため、従来防眩層の表面凹凸形状を作成するために必須と考えられていた微粒子を添加せずとも、防眩層の表面凹凸形状を作成することができるものである。
本発明の防眩層形成用塗料には任意成分として、無機微粒子、有機微粒子、帯電防止剤および近赤外線吸収剤等を含有させることができる。
【００１２】
本発明の塗料には、固形分として、電離放射線硬化型樹脂と層状有機粘土が含まれてなる。その配合量は質量比（電離放射線硬化型樹脂：層状有機粘土）で、９９．９：０．１〜９０：１０の範囲であればよく、９９：１〜９１：９の範囲であることが好ましく、９８：２〜９２：８の範囲であることがさらに好ましい。層状有機粘土の配合量が０．１質量部未満では十分な数の表面凹凸が形成されなくなり防眩性が不十分になる問題がある。層状有機粘土の配合量が１０質量部超では、表面凹凸数が多くなり、視認性が損なわれる問題がある。
なお、電離放射線硬化型樹脂の固形分には、層状有機粘土以外の全固形分が含まれてなるものであって、電離放射線硬化型樹脂のみならず、その他の任意成分の固形分も含む。
【００１３】
本発明の塗料を構成する固形分と、溶媒（良溶媒と貧溶媒を合わせたもの）の配合量は質量比で、７０：３０〜３０：７０の範囲であればよい。固形分が３０質量部未満では、乾燥ムラなどが生じ外観が悪くなるとともに、表面凹凸数が多くなり視認性が損なわれる問題がある。固形分が７０質量部超では、固形分の溶解性が損なわれやすくなるため、製膜できなくなる問題がある。
【００１４】
以下、本発明の防眩層形成用塗料を構成する成分を中心に説明する。
【００１５】
＜電離放射線硬化型樹脂組成物＞
電離放射線硬化型樹脂組成物は、熱や紫外線等の放射線で硬化する樹脂組成物を意味する。電離放射線硬化型樹脂組成物としては、アクリロイル基、メタクリロイル基、アクリロイルオキシ基、メタクリロイルオキシ基等のラジカル重合性官能基や、エポキシ基、ビニルエーテル基、オキセタン基等のカチオン重合性官能基を有するモノマー、オリゴマー、プレポリマーを単独で、または適宜混合した組成物が用いられる。モノマーの例としては、アクリル酸メチル、メチルメタクリレート、メトキシポリエチレンメタクリレート、シクロヘキシルメタクリレート、フェノキシエチルメタクリレート、エチレングリコールジメタクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、トリメチロールプロパントリメタクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート等を挙げることができる。オリゴマー、プレポリマーとしては、ポリエステルアクリレート、ポリウレタンアクリレート、多官能ウレタンアクリレート、エポキシアクリレート、ポリエーテルアクリレート、アルキットアクリレート、メラミンアクリレート、シリコーンアクリレート等のアクリレート化合物、不飽和ポリエステル、テトラメチレングリコールジグリシジルエーテル、プロピレングリコールジグリシジルエーテル、ネオペンチルグリコールジグリシジルエーテル、ビスフェノールＡジグリシジルエーテルや各種脂環式エポキシ等のエポキシ系化合物、３−エチル−３−ヒドロキシメチルオキセタン、１，４−ビス｛［（３−エチル−３−オキセタニル）メトキシ］メチル｝ベンゼン、ジ［１−エチル（３−オキセタニル）］メチルエーテル等のオキセタン化合物を挙げることができる。これらは単独、もしくは複数混合して使用することができる。電離放射線硬化型樹脂の官能基数は３個以上であることが好ましい。電離放射線硬化型樹脂の官能基数が３個以上であることにより、硬化速度が上がることや硬化物の硬度が向上するなどの利点がある。
電離放射線硬化型樹脂としてウレタンアクリレートを含有することが好ましい。ウレタンアクリレートを含有することにより、作製した防眩フィルムに柔軟性などを付与することができる。
【００１６】
電離放射線硬化型樹脂組成物は、そのままで電子線照射により硬化可能であるが、紫外線照射による硬化を行う場合は、光重合開始剤の添加が必要である。なお、用いられる放射線としては、紫外線、可視光線、赤外線、電子線のいずれであってもよい。また、これらの放射線は、偏光であっても無偏光であってもよい。
光重合開始剤としては、アセトフェノン系、ベンゾフェノン系、チオキサントン系、ベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル等のラジカル重合開始剤、芳香族ジアゾニウム塩、芳香族スルホニウム塩、芳香族ヨードニウム塩、メタロセン化合物等のカチオン重合開始剤を単独または適宜組み合わせて使用することができる。
【００１７】
また、電離放射線硬化型樹脂組成物にレベリング剤、帯電防止剤等の添加剤を含有させることができる。レベリング剤は、塗膜表面の張力均一化を図り塗膜形成前に欠陥を直す働きがあり、上記電離放射線硬化型樹脂組成物より界面張力、表面張力共に低い物質が用いられる。
【００１８】
＜層状有機粘土＞
本発明において、層状有機粘土とは、膨潤性粘土の層間に有機オニウムイオンを導入したものをいう。本発明は層状有機粘土が特定の溶剤に対して溶解性が低いことに注目したものであって、防眩層形成用塗料として層状有機粘土および特定の溶剤を使用すると、当該溶剤の選択により、防眩層に微粒子を含有させることなく、表面凹凸を有する防眩層を形成することを見出したものである。
【００１９】
（膨潤性粘土）
膨潤性粘土は、陽イオン交換能を有し、該膨潤性粘土の層間に水を取り込んで膨潤するものであればよく、天然物であっても合成物（置換体、誘導体を含む）であってもよい。また、天然物と合成物との混合物であってもよい。
膨潤性粘土としては、例えば、雲母、合成雲母、バーミキュライト、モンモリロナイト、鉄モンモリロナイト、バイデライト、サポナイト、ヘクトライト、スチーブンサイト、ノントロナイト、マガディアイト、アイラライト、カネマイト、層状チタン酸、スメクタイト、合成スメクタイト等を挙げることができる。これらの膨潤性層状粘土は、１種を使用してもよいし、複数を混合して使用してもよい。
【００２０】
（有機オニウムイオン）
有機オニウムイオンは、膨潤性粘土の陽イオン交換性を利用して有機化することができるものであれば制限されない。
オニウムイオンとしては、例えば、ジメリルジステアリルアンモニウム塩やトリメチルステアリルアンモニウム塩などの第４級アンモニウム塩や、ベンジル基やポリオキシエチレン基を有するアンモニウム塩を用いたり、ホスホニウム塩やピリジニウム塩やイミダゾリウム塩からなるイオンを用いることができる。塩としては、例えば、Ｃｌ−、Ｂｒ−、ＮＯ３−、ＯＨ−、ＣＨ３ＣＯＯ−等の陰イオンとの塩を挙げることができる。塩としては、第４級アンモニウム塩を使用することが好ましい。
有機オニウムイオンの官能基は制限されないが、アルキル基、ベンジル基、ポリオキシプロピレン基またはフェニル基のいずれかを含む材料を使用すると、防眩性を発揮させやすくなるため好ましい。
【００２１】
アルキル基の好ましい範囲は、炭素数１〜３０であり、例えばメチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ブチル、ペンチル、ヘキシル、ヘプチル、オクチル、ノニル、デシル、ウンデシル、ドデシル、トリデシル、テトラデシル、ペンタデシル、オクタデシル等が挙げられる。
【００２２】
ポリオキシプロピレン基〔（ＣＨ２ＣＨ（ＣＨ３）Ｏ）ｎＨ又は（ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２Ｏ）ｎＨ〕のｎの好ましい範囲は１〜５０であり、さらに好ましくは５〜５０であり、その付加モル数が多いほど、有機溶媒に対する分散性は良くなるが、過剰になり過ぎると、生成物が粘着性を帯びるようになるので、溶媒に対する分散性に重点をおけばｎの数は、２０〜５０がより好ましい。また、ｎの数が５〜２０である場合には、生成物が非粘着性で粉砕性がすぐれている。また、分散性とハンドリングの点から、第４級アンモニウム全体のｎの総数は５〜５０が好ましい。
【００２３】
該第４級アンモニウム塩の具体的例としては、テトラアルキルアンモニウムクロリド、テトラアルキルアンモニウムブロミド、ポリオキシプロピレン・トリアルキルアンモニウムクロリド、ポリオキシプロピレン・トリアルキルアンモニウムブロミド、ジ（ポリオキシプロピレン）・ジアルキルアンモニウムクロリド、ジ（ポリオキシプロピレン）・ジアルキルアンモニウムブロミド、トリ（ポリオキシプロピレン）・アルキルアンモニウムクロリド、トリ（ポリオキシプロピレン）・アルキルアンモニウムブロミド等を挙げることができる。
【００２４】
一般式（Ｉ）の第４級アンモニウムイオンにおいて、Ｒ１で好ましいものはメチル基又はベンジル基である。Ｒ２で好ましいものは炭素数１〜１２のアルキル基であり、特に好ましいものは炭素数１〜４のアルキル基である。Ｒ３で好ましいものは炭素数１〜２５のアルキル基である。Ｒ４で好ましいものは炭素数１〜２５のアルキル基、（ＣＨ２ＣＨ（ＣＨ３）Ｏ）ｎＨ基又は（ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２Ｏ）ｎＨ基である。ｎは５〜５０であるものが好ましい。
【化１】
【００２５】
本発明を構成する層状有機粘土の生成は、Ｘ線回析で（００１）底面反射の位置を測定することにより容易に確認することができる。例えば、原料の合成スメクタイトは、脱水状態で１０Å、通常の温度、湿度下では１２〜１５Åの底面間隔を有するが、本発明の層状有機粘土は、第４級アンモニウムイオンにおけるアルキル基の炭素数と、ポリオキシプロピレン基の付加縮合数に依存するが、１５Å以上であることから、層状有機粘土が生成していることが分かる。
【００２６】
＜層状有機粘土の良溶媒＞
層状有機粘土の良溶媒としては、層状有機粘土１００質量部に対して、１０００質量部の溶媒を添加することによって、当該層状有機粘土が溶解するものであればよく、良溶媒の種類は特に制限されるものではない。本発明において、層状有機粘土が溶解するとは、層状有機粘土１００質量部に対して、１０００質量部の溶媒を添加して混合した混合液が、実質的に濁りを生じず透明性を有するものをいう。具体的には、当該混合液のヘイズ値が１０％以下のものをいう。層状有機粘土の種類によって使用できる良溶媒は異なるが、例えば、層状有機粘土として合成スメクタイトを使用した場合、良溶媒としては、ベンゼン、トルエン、キシレン等を使用することができる。これらの溶媒は、一種で使用しても複数を混合して使用してもよい。
【００２７】
＜層状有機粘土の貧溶媒＞
層状有機粘土の貧溶媒としては、層状有機粘土１００質量部に対して、１０００質量部の溶媒を添加しても、当該層状有機粘土が溶解しないもの（濁りを生じるもの）であればよい。具体的には、層状有機粘土１００質量部に対して１０００質量部の溶媒を添加して混合した混合液のヘイズ値が３０％以上のものをいう。層状有機粘土の種類によって使用できる貧溶媒は異なるが、例えば、層状有機粘土として合成スメクタイトを使用した場合、貧溶媒としては水、メタノール、エタノール、プロパノール、イソプロパノール、イソプロピルアルコール等を使用することができる。
なお、良溶媒および貧溶媒を決定する際に求めるヘイズ値は、ＪＩＳ Ｋ７１０５に準じて測定した。
【００２８】
層状有機粘土の良溶媒と層状有機粘土の貧溶媒の混合比としては質量比で、１０：９０〜９０：１０の範囲であればよく、１５：８５〜８５：１５の範囲であることが好ましく、２０：８０〜８０：２０の範囲であることが好ましい。
層状有機粘土の良溶媒が１０質量部未満では未溶解物による外観欠点が発生する問題がある。
層状有機粘土の良溶媒が９０質量部超では十分な防眩性を得るための表面凹凸が得られない問題がある。
【００２９】
＜防眩フィルム＞
上記の構成成分を含む本発明の防眩層形成用塗料を、透光性基体上に塗布した後、電離放射線（例えば電子線または紫外線照射）を照射して該防眩層形成用塗料を硬化させることにより防眩層を形成させ、本発明の防眩フィルムを得ることができる。
防眩層は透光性基体の片面に形成されていても両面に形成されていてもよい。また、防眩層と透光性基体の間に他の層を有していてもよいし、防眩層上に他の層を有していてもよい。ここで他の層としては、例えば、偏光層、光拡散層、低反射層、防汚層、帯電防止層、紫外線・近赤外線（ＮＩＲ）吸収層、ネオンカット層、電磁波シールド層などを挙げることができる。
【００３０】
防眩層の厚さは１．０〜１２．０μｍの範囲であることが好ましく、より好ましくは２．０〜１１．０μｍの範囲であり、さらに好ましくは３．０〜１０．０μｍの範囲である。防眩層が１．０μｍより薄い場合は、紫外線硬化型時に酸素阻害による硬化不良を起こし、防眩層の耐磨耗性が劣化しやすくなる。防眩層が１２．０μｍより厚い場合は、防眩層の硬化収縮によるカールの発生や、マイクロクラックの発生、透光性基体との密着性の低下、さらには光透過性の低下が生じてしまう。そして、膜厚の増加に伴う必要塗料量の増加によるコストアップの原因ともなる。
【００３１】
本発明の防眩フィルムは、透過像鮮明度が５．０〜７０．０の範囲（ＪＩＳ Ｋ７１０５に従い０．５ｍｍ光学くしを用いて測定した値）が好ましく、２０．０〜６５．０がより好ましい。透過像鮮明度が５．０未満ではコントラストが悪化し、７０．０を超えると防眩性が悪化するため、ディスプレイ表面に用いる防眩フィルムに適さなくなる。
【００３２】
本発明の防眩フィルムは、防眩層の表面に微細な凹凸形状を有する。ここで、当該微細な凹凸形状は、好適には、ＡＳＭＥ９５に従い求められる平均傾斜から計算される平均傾斜角度が０．２〜１．６の範囲にあり、より好ましくは０．２５〜１．３５、更に好ましくは０．２５〜１．０である。平均傾斜角度が０．２未満では防眩性が悪化し、平均傾斜角度が１．６を超えるとコントラストが悪化するため、ディスプレイ表面に用いる防眩フィルムに適さなくなる。
【００３３】
また、本発明の防眩フィルムは、防眩層の微細な凹凸形状として、表面粗さＲａが０．０５〜０．３μｍであることが好ましく、０．０５〜０．２５μｍであることがさらに好ましく、０．０５〜０．１５μｍであることが特に好ましい。表面粗さＲａが０．０５μｍ未満であると、防眩フィルムの防眩性が不十分になる。表面粗さＲａが０．３μｍ超であると、防眩フィルムのコントラストが悪化する。
【００３４】
更に、当該防眩フィルムは、透過像鮮明度が５．０〜７０．０の範囲（ＪＩＳ Ｋ７１０５に従い０．５ｍｍ光学くしを用いて測定した値）が好ましく、２０．０〜６５．０がより好ましい。透過像鮮明度が５．０未満ではコントラストが悪化し、７０．０を超えると防眩性が悪化するため、ディスプレイ表面に用いる防眩フィルムに適さなくなる。
【００３５】
＜透光性基体＞
本最良形態に係る透光性基体としては、透光性である限り特に限定されず、石英ガラスやソーダガラス等のガラスも使用可能であるが、ＰＥＴ、ＴＡＣ、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリイミド（ＰＩ）、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、シクロオレフィンコポリマー（ＣＯＣ）、含ノルボルネン樹脂、ポリエーテルスルホン、セロファン、芳香族ポリアミド等の各種樹脂フィルムを好適に使用することができる。なお、ＰＤＰ、ＬＣＤに用いる場合は、ＰＥＴフィルム、ＴＡＣフィルムおよび含ノルボルネン樹脂フィルムから選ばれる１種を使用することがより好ましい。
【００３６】
これら透光性基体の透明性は高いものほど良好であるが、全光線透過率（ＪＩＳ Ｋ７１０５）としては８０％以上、より好ましくは９０％以上が良い。また、透光性基体の厚さとしては、軽量化の観点からは薄い方が好ましいが、その生産性やハンドリング性を考慮すると、１〜７００μｍの範囲のもの、好ましくは２５〜２５０μｍを使用することが好適である。
【００３７】
透光性基体表面に、アルカリ処理、コロナ処理、プラズマ処理、スパッタ処理などのトリートメント処理、界面活性剤、シランカップリング剤などのプライマーコーティング、Ｓｉ蒸着などの薄膜ドライコーティングなどを施すことで、透光性基体と防眩層との密着性を向上させ、当該防眩層の物理的強度、耐薬品性を向上させることができる。また、透光性基体と防眩層との間に他の層を設ける場合も、上記同様の方法で、各層界面の密着性を向上させ、当該防眩層の物理的強度、耐薬品性を向上させることができる。
【００３８】
＜防眩フィルムの製造方法＞
透光性基体上に防眩層形成用塗料を塗布する手法としては、通常の塗工方式や印刷方式が適用される。具体的には、エアドクターコーティング、バーコーティング、ブレードコーティング、ナイフコーティング、リバースコーティング、トランスファロールコーティング、グラビアロールコーティング、キスコーティング、キャストコーティング、スプレーコーティング、スロットオリフィスコーティング、カレンダーコーティング、ダムコーティング、ディップコーティング、ダイコーティング等のコーティングや、グラビア印刷等の凹版印刷、スクリーン印刷等の孔版印刷等の印刷等が使用できる。
【００３９】
以下、本発明を実施例を用いて説明するが、本発明はこれらに制限されるものではない。
【００４０】
（製造例１ 合成スメクタイトの製造）
１０L のビーカーに水４L を入れ、３号水ガラス（ＳｉＯ2 ２８％、Ｎａ2 Ｏ９％、モル比３．２２）８６０g を溶解し、９５％硫酸１６２g を撹拌しながら一度に加えてケイ酸塩溶液を得る。次に水１L にＭｇＣｌ2 ・６Ｈ2 Ｏ一級試薬（純度９８％）５６０g を溶解し、これを前記ケイ酸溶液に加えて均質混合溶液を調製した。これを２N −ＮａＯＨ溶液３．６L 中に撹拌しながら５分間で滴下した。得られた反応沈澱物を、直ちに日本ガイシ（株）製のクロスフロー方式による濾過システム〔クロスフロー濾過器（セラミック膜フィルター：孔径２μｍ 、チューブラータイプ、濾過面積４００cm2）、加圧：２kg/cm2、濾布：テトロン１３１０〕で濾過及び充分に水洗した後、水２００mlとＬｉ（ＯＨ）・Ｈ2 Ｏ １４．５gとよりなる溶液を加えてスラリー状とした。これをオートクレーブに移し、４１kg/cm2、２５０℃で３時間、水熱反応させた。冷却後反応物を取出し、８０℃で乾燥し、粉砕して下記式の合成スメクタイトを得た。この合成スメクタイトは、Ｘ線回析で測定した底面間隔が、空気中で１２．５Å、陽イオン交換容量が１１０ミリ当量／１００g であった。Ｎａ0.4 Ｍｇ2.6 Ｌｉ0.4 Ｓｉ4 Ｏ10（ＯＨ）２。
【００４１】
（製造例２ 合成スメクタイト系層状有機粘土Ａの製造）
製造例１で合成した合成スメクタイト１０g を水道水５００mlに分散させて懸濁液とした。該合成スメクタイトの陽イオン交換容量相当量の次式（ＩＩ）の第四級アンモニウム塩の１７．７g(９８％含有品)を溶解した水溶液３００mlを、前記合成スメクタイト懸濁液に添加し、撹拌しながら室温で２時間反応させた。生成物を固液分離、洗浄して副生塩類を除去した後、乾燥して合成スメクタイト系層状有機粘度Aを得た。該生成物のＸ線回析測定によれば、その（００１）底面反射の位置から計算された底面間隔は４４Åであり、合成スメクタイト系層状有機粘土Ａの生成が確認された。
【化２】
【実施例１】
【００４２】
前記、層状有機粘土Ａを含む表１記載の所定の混合物をディスパーにて３０分間攪拌することによって得られた防眩層形成用の塗料を、膜厚８０μｍ、全光線透過率９２％からなる透明基体のＴＡＣ（富士フィルム社製；ＴＤ８０ＵＬ）の片面上にロールコーティング方式にて塗布（ラインスピード；２０ｍ/分）し、３０〜５０℃で２０秒間予備乾燥を経た後、１００℃で１分間乾燥し、窒素雰囲気（窒素ガス置換）中で紫外線照射（ランプ；集光型高圧水銀灯、ランプ出力；１２０Ｗ/ｃｍ、灯数：４灯、照射距離；２０ｃｍ）を行うことで塗工膜を硬化させた。このようにして、厚さ５．５μｍの防眩層を有する実施例１の防眩フィルムを得た。
【実施例２】
【００４３】
防眩層形成用塗料を表１記載の所定の混合液に変更した以外は、実施例１と同様にして、厚さ５．４μｍの防眩層を有する実施例２の防眩フィルムを得た。
【実施例３】
【００４４】
防眩層形成用塗料を表１記載の所定の混合液に変更した以外は、実施例１と同様にして、厚さ５．５μｍの防眩層を有する実施例３の防眩フィルムを得た。
【００４５】
［比較例１］
防眩層形成用塗料を表１記載の所定の混合液に変更した以外は、実施例１と同様にして、厚さ５．６μｍの防眩層を有する比較例１の防眩フィルムを得た。
【００４６】
［比較例２］
防眩層形成用塗料を表１記載の所定の混合液に変更し、比較例２の混合物をディスパーにて３０分間攪拌し防眩層形成用の塗料作製したが、層状有機粘土Ａがイソプロピルアルコールに溶解しないため、塗布不可能となった。
【００４７】
［比較例３］
防眩層形成用塗料を表１記載の所定の混合液に変更した以外は、実施例１と同様にして、厚さ５．４μｍの防眩層を有する比較例３の防眩フィルムを得た。
【００４８】
［比較例４］
防眩層形成用塗料を表１記載の所定の混合液に変更した以外は、実施例１と同様にして、厚さ６．０μｍの防眩層を有する比較例４の防眩フィルムを得た。
【００４９】
実施例および比較例で使用した材料を表１にまとめた。
なお、上記の合成スメクタイト系層状有機粘土Ａ１００質量部に対して１０００質量部のトルエンを添加して混合した混合液のヘイズ値（ＪＩＳ Ｋ７１０５）は４．８％であった。すなわち、トルエンが良溶媒として使用できることを確認した。
上記の合成スメクタイト系層状有機粘土Ａ１００質量部に対して１０００質量部のイソプロピルアルコールを添加して混合した混合液のヘイズ値（ＪＩＳ Ｋ７１０５）は８８．０％であった。すなわち、イソプロピルアルコールが貧溶媒として使用できることを確認した。
【表１】
【００５０】
＜評価方法＞
次に実施例および比較例の防眩フィルムについて、下記の項目について評価を行った。
（全光線透過率）
ＪＩＳ Ｋ７１０５に従い、ヘイズメーター（商品名：ＮＤＨ２０００、日本電色社製）を用いて測定した。
（ヘイズ値）
ヘイズ値は、ＪＩＳ Ｋ７１０５に従い、ヘイズメーター（商品名：ＮＤＨ２０００、日本電色社製）を用いて測定した。
（表面粗さ）
表面粗さＲａは、ＪＩＳ Ｂ０６０１−１９９４に従い、上記表面粗さ測定器を用いて測定した。
（平均傾斜角度）
平均傾斜角度は、ＡＳＭＥ９５に従い、表面粗さ測定器（商品名：サーフコーダＳＥ１７００α、小坂研究所社製）を用いて平均傾斜を求め、次式に従って平均傾斜角度を算出した。
平均傾斜角度＝ｔａｎ−１（平均傾斜）
（画像鮮明性）
ＪＩＳ Ｋ７１０５に従い、写像性測定器（商品名：ＩＣＭ−１ＤＰ、スガ試験機社製）を用い、測定器を透過モードに設定し、光学くし幅０．５ｍｍにて測定した。
（防眩性）
防眩性は、透過画像鮮明度の値が０〜３０のとき◎、３１〜８０のとき○、８１〜１００のとき×とした。
（ギラツキ）
ギラツキは、各実施例及び各比較例の防眩フィルム形成面と反対面に、無色透明な粘着層を介して解像度が５０ｐｐｉの液晶ディスプレイ（商品名：ＬＣ−３２ＧＤ４、シャープ社製）と、解像度が１００ｐｐｉの液晶ディスプレイ（商品名：ＬＬ−Ｔ１６２０−Ｂ、シャープ社製）と、解像度が１２０ｐｐｉの液晶ディスプレイ（商品名：ＬＣ−３７ＧＸ１Ｗ、シャープ社製）と、解像度が１４０ｐｐｉの液晶ディスプレイ（商品名：ＶＧＮ−ＴＸ７２Ｂ、ソニー社製）と、解像度が１５０ｐｐｉの液晶ディスプレイ（商品名：ｎｗ８２４０−ＰＭ７８０、日本ヒューレットパッカード社製）と、解像度が２００ｐｐｉの液晶ディスプレイ（商品名：ＰＣ−ＣＶ５０ＦＷ、シャープ社製）の画面表面にそれぞれ貼り合わせ、暗室にて液晶ディスプレイを緑表示とした後、各液晶ＴＶの法線方向から解像度２００ｐｐｉのＣＣＤカメラ（ＣＶ−２００Ｃ、キーエンス社製）にて撮影した画像において、輝度バラツキが確認されない時の解像度の値が、０〜５０ｐｐｉのとき×、５１〜１４０ｐｐｉのとき○、１４１〜２００ｐｐｉのとき◎とした。
（明室コントラスト）
明室コントラストは、実施例及び比較例の防眩フィルム形成面と反対面に、無色透明な粘着層を介して液晶ディスプレイ（商品名：ＬＣ−３７ＧＸ１Ｗ、シャープ社製）の画面表面に貼り合せ、液晶ディスプレイ画面の正面上方６０°の方向から蛍光灯（商品名：ＨＨ４１２５ＧＬ、ナショナル社製）にて液晶ディスプレイ表面の照度が２００ルクスとなるようにした後、液晶ディスプレイを白表示及び黒表示としたときの輝度を色彩輝度計（商品名：ＢＭ−５Ａ、トプコン社製）にて測定し、得られた黒表示時の輝度（ｃｄ／ｍ２）と白表示時の輝度（ｃｄ／ｍ２）を以下の式にて算出した時の値が、６００〜８００のとき×、８０１〜１０００のとき○、１００１〜１２００のとき◎とした。
コントラスト＝白表示の輝度／黒表示の輝度
暗室コントラスト
暗室コントラストは、実施例及び比較例の防眩フィルム形成面と反対面に、無色透明な粘着層を介して液晶ディスプレイ（商品名：ＬＣ−３７ＧＸ１Ｗ、シャープ社製）の画面表面に貼り合せ、暗室条件下で液晶ディスプレイを白表示及び黒表示としたときの輝度を色彩輝度計（商品名：ＢＭ−５Ａ、トプコン社製）にて測定し、得られた黒表示時の輝度（ｃｄ／ｍ２）と白表示時の輝度（ｃｄ／ｍ２）を以下の式にて算出した時の値が、９００〜１１００のとき×、１１０１〜１３００のとき△、１３０１〜１５００のとき○とした。
コントラスト＝白表示の輝度／黒表示の輝度
【００５１】
得られた結果を表２に示した。なお、比較例２は層状有機粘土Ａがイソプロピルアルコールに溶解せず、塗布不可能となったことから、防眩フィルムを作製することができなかったため、評価は行わなかった。
【表２】
【００５２】
以上のように、本発明によれば、従来防眩層の表面凹凸形状を作成するために必須と考えられていた微粒子を添加せずとも、防眩層の表面凹凸形状を作成することができ、防眩性とギラツキ防止効果を具備した上で、高コントラストを達成することができる防眩層形成用塗料を提供することができる。また、該防眩層形成用塗料を用いた防眩フィルム、および該防眩フィルムを用いた表示装置を提供することができる。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電離放射線硬化型樹脂、層状有機粘土、該層状有機粘土の良溶媒および該層状有機粘土の貧溶媒とを含有することを特徴とする防眩層形成用塗料。
【請求項２】
前記電離放射線硬化型樹脂と、前記層状有機粘土が質量比で、９９．９：０．１〜９０：１０の範囲にあることを特徴とする請求項１に記載の防眩層形成用塗料。
【請求項３】
固形分と、良溶媒と貧溶媒を合わせた溶媒が質量比で、７０：３０〜３０：７０の範囲にあることを特徴とする請求項１または２に記載の防眩層形成用塗料。
【請求項４】
前記層状有機粘土の良溶媒と前記層状有機粘土の貧溶媒の混合比が、質量比で、１０：９０〜９０：１０の範囲にあることを特徴とする請求項１または３に記載の防眩層形成用塗料。
【請求項５】
透光性基体上に、請求項１〜４のいずれか１項に記載の防眩層形成用塗料を塗布した後、電離放射線を照射して該防眩層形成用塗料を硬化させて防眩層を形成させてなることを特徴とする防眩フィルム。
【請求項６】
防眩層の表面に形成される凹凸形状の平均傾斜角度が０．２〜１．６であり、該凹凸形状の表面粗さＲａが０．０５〜０．３μｍであることを特徴とする請求項５に記載の防眩フィルム。
【請求項７】
請求項５または６に記載の防眩フィルムを具備してなることを特徴とする表示装置。
【請求項１】
電離放射線硬化型樹脂、層状有機粘土、該層状有機粘土の良溶媒および該層状有機粘土の貧溶媒とを含有することを特徴とする防眩層形成用塗料。
【請求項２】
前記電離放射線硬化型樹脂と、前記層状有機粘土が質量比で、９９．９：０．１〜９０：１０の範囲にあることを特徴とする請求項１に記載の防眩層形成用塗料。
【請求項３】
固形分と、良溶媒と貧溶媒を合わせた溶媒が質量比で、７０：３０〜３０：７０の範囲にあることを特徴とする請求項１または２に記載の防眩層形成用塗料。
【請求項４】
前記層状有機粘土の良溶媒と前記層状有機粘土の貧溶媒の混合比が、質量比で、１０：９０〜９０：１０の範囲にあることを特徴とする請求項１または３に記載の防眩層形成用塗料。
【請求項５】
透光性基体上に、請求項１〜４のいずれか１項に記載の防眩層形成用塗料を塗布した後、電離放射線を照射して該防眩層形成用塗料を硬化させて防眩層を形成させてなることを特徴とする防眩フィルム。
【請求項６】
防眩層の表面に形成される凹凸形状の平均傾斜角度が０．２〜１．６であり、該凹凸形状の表面粗さＲａが０．０５〜０．３μｍであることを特徴とする請求項５に記載の防眩フィルム。
【請求項７】
請求項５または６に記載の防眩フィルムを具備してなることを特徴とする表示装置。
【公開番号】特開２０１０−２５６８８２（Ｐ２０１０−２５６８８２Ａ）
【公開日】平成２２年１１月１１日（２０１０．１１．１１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−７４４７７（Ｐ２０１０−７４４７７）
【出願日】平成２２年３月２９日（２０１０．３．２９）
【出願人】（０００１５３５９１）株式会社巴川製紙所 (457)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年１１月１１日（２０１０．１１．１１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年３月２９日（２０１０．３．２９）
【出願人】（０００１５３５９１）株式会社巴川製紙所 (457)
【Ｆターム（参考）】
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