説明

防眩性フィルム、防眩性フィルムの製造方法、偏光板及び画像表示装置

【課題】屋外のような厳しい環境下においても、画像表示装置に用いた際の視認性、防眩性フィルムの寸法安定性に優れ、かつ基材フィルムと防眩層間の層間密着性に優れる防眩性フィルム、当該防眩性フィルムの製造方法、当該防眩性フィルムが具備された偏光板、画像表示装置を提供する。
【解決手段】防眩性フィルムは、基材フィルム上の少なくとも一方の面に、活性線硬化型樹脂を含有する防眩層を有し、前記防眩層が、基材フィルム面に対し不規則に位置する突起であって、防眩性フィルムの長手方向に不規則な形状の突起を有し、突起部分及び非突起部分が、前記活性線硬化型樹脂又は活性線硬化型樹脂と相溶性を有する樹脂の連続相からなり、前記基材フィルムの内部ヘイズが、2.0%以上、55.0%以下である。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、防眩性フィルム、防眩性フィルムの製造方法、偏光板及び画像表示装置に関する。
【背景技術】
【0002】
陰極管表示装置(CRT;Cathode Ray Tube)、液晶ディスプレイ、プラズマディスプレイ、タッチパネル式入力装置、有機EL(Electro Luminescence)ディスプレイ、無機ELディスプレイ、FED(Field Emission Display)等のディスプレイにおいて、蛍光灯や太陽光等の外部光源がディスプレイ表面に映り込むと、その反射光によって画面が見えにくくなり、視認性が著しく劣化する。
そのため、各種ディスプレイには防眩層を有する防眩性フィルムが設けられ、ディスプレイの表面に反射した像の輪郭をぼかし、反射像の映り込みを低減している。
【0003】
防眩層を形成するための防眩処理には、化学エッチング等で粗面化処理して表面凹凸を付与する方法、金型による転写方式等で表面凹凸を付与する方法、樹脂層中に微粒子を分散、含有させて表面凹凸を付与する方法がある。
これら防眩処理の中では、樹脂層中に微粒子を分散、含有させる方法が、表面凹凸を簡単に付与できるので、一般によく用いられている。
【0004】
しかしながら、微粒子を分散、含有させて表面凹凸が形成された防眩性フィルムでは、微粒子が凝集しやすく、表面凹凸の制御が困難であり、表面凹凸の設計の自由度に制約があった。また、微粒子の凝集によりムラ等が生じ、外観不良となる問題があった。
【0005】
また、微粒子と防眩層を形成する樹脂との屈折率が異なり、このような屈折率の違いによる内部散乱に起因する内部ヘイズが発生するという問題もあった。内部ヘイズの発生は、フィルム全体としてのヘイズを上昇させ、ディスプレイ全体が白味を帯びて、コントラストの低下を招いていた。よって、近年、内部ヘイズが低い防眩性フィルムが検討されている(例えば、特許文献1、2参照)。
【0006】
特許文献1によれば、全ヘイズが1〜30%であり、内部ヘイズが0〜1%であり、かつ角度5°入射における鏡面反射率が、450〜650nmの波長領域における平均値として、0.001〜2.5%である防眩性フィルムが開示されている。また、特許文献1には、硬化樹脂に非相溶性であるポリマー成分として、セルロースアセテートプロピオネートを含有させ、塗膜乾燥時のスピノーダル分解によって、表面凹凸を形成させる技術が開示されている。
【0007】
一方、特許文献2によれば、透明フィルム上に1層以上の防眩ハードコート層を有し、防眩ハードコート層の内部ヘイズが0.5%以下、かつ表面ヘイズ/内部ヘイズの割合が2.0以上である防眩ハードコートフィルムが開示されている。また、特許文献2には、互いに非相溶の2種類の樹脂、例えばジペンタエリスリトールヘキサアクリレートとメタアクリレート共重合ポリマーのスピノーダル分解による相分離を利用して、表面凹凸を形成させる技術が開示されている。
【0008】
これら従来技術によれば、いずれも外光や反射像の映り込みを防止し、コントラストに優れた画質が得られる防眩層が記載されている。
しかしながら、特許文献1、2に記載されているような、溶解度パラメーターが異なる非相溶の樹脂を混合し、スピノーダル分解による規則的な相分離を利用して表面凹凸を形成する方法は、相分離の制御が難しい。原料のロットやポリマー組成等のわずかな変化により、相分離の構造サイズが大きく変化して表面凹凸のムラが生じ、安定した表面凹凸を形成することが困難である。このような表面凹凸の防眩層をディスプレイに用いた場合、視認性の低下を招く問題があった。
【0009】
さらに、上述した従来技術が施された防眩性フィルムに対し、デジタルサイネージ(Digital Signage)等の屋外使用を想定した耐久性試験を行ったところ、耐久性試験後に画像表示装置に用いると、写り込み、鮮鋭性、ムラ等の視認性の劣化に加え、防眩性フィルムの寸法変化の劣化が著しかった。また、耐久性試験後の基材フィルムと防眩層との層間密着性の劣化も著しかった。
【0010】
このような従来技術による防眩性フィルムにおける視認性の劣化は、耐久性試験を経て、防眩層内部の微小クラックによる白濁ムラや表面凹凸のムラが生じたためと推定される。また、防眩性フィルムの寸法変化の劣化は、防眩層の内部変化により、寸法安定性が劣化するためと推定される。また、従来技術による防眩性フィルムでは、耐久性試験によって、防眩層の膜強度が劣化し、基材フィルムと防眩層との層間密着性が劣化すると推定される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0011】
【特許文献1】特開2006−106290号公報
【特許文献2】特開2007−58204号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0012】
本発明は上記問題・状況に鑑みてなされ、その解決課題は、屋外のような厳しい環境下においても、画像表示装置に用いた際の視認性、防眩性フィルムの寸法安定性に優れ、かつ基材フィルムと防眩層間の層間密着性に優れる防眩性フィルム、当該防眩性フィルムの製造方法、当該防眩性フィルムが具備された偏光板、画像表示装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0013】
本発明者は、上記課題を解決すべく、上記問題の原因等について検討する過程において、防眩層が活性線硬化型樹脂を含有し、防眩層の突起部分及び非突起部分を、この活性線硬化型樹脂又は活性線硬化型樹脂と相溶性を有する樹脂の連続相とすることにより、防眩層内での化学反応等の内部変化を回避できることを見出し、本発明に至った。
すなわち、本発明に係る課題は、以下の手段によって解決される。
1.基材フィルム上の少なくとも一方の面に、活性線硬化型樹脂を含有する防眩層を有し、
前記防眩層が、基材フィルム面に対し不規則に位置する突起であって、防眩性フィルムの長手方向に不規則な形状の突起を有し、突起部分及び非突起部分が、前記活性線硬化型樹脂又は活性線硬化型樹脂と相溶性を有する樹脂の連続相からなり、
前記基材フィルムの内部ヘイズが、2.0%以上、55.0%以下であることを特徴とする防眩性フィルム。
2.前記防眩層における粒子、又は前記活性線硬化型樹脂に対し非相溶性である樹脂の含有質量比が、防眩層の固形分に対し0.01質量%以下であることを特徴とする第1項に記載の防眩性フィルム。
3.前記防眩層の算術平均粗さRaが、25〜1300nmの範囲内にあることを特徴とする第1項又は第2項に記載の防眩性フィルム。
4.前記活性線硬化型樹脂の粘度が、20〜3000mPa・sの範囲内にあることを特徴とする第1項〜第3項のいずれか一項に記載の防眩性フィルム。
5.前記基材フィルムが、有機粒子又は無機粒子を含有することを特徴とする第1項〜第4項のいずれか一項に記載の防眩性フィルム。
6.前記基材フィルムが、セルロースエステルを含有する樹脂フィルムであることを特徴とする第1項〜第5項のいずれか一項に記載の防眩性フィルム。
7.第1項〜第6項のいずれか一項に記載の防眩性フィルムを製造する防眩性フィルムの製造方法であって、
温度25℃における粘度が、20〜3000mPa・sの範囲内にある活性線硬化型樹脂を、エステル類、グリコールエーテル類又はアルコール類から選択される少なくとも1種の溶剤で希釈して、防眩層塗布組成物を得る工程と、
少なくとも塗布工程、乾燥工程及び硬化工程を経由して、前記防眩層塗布組成物を基材フィルム上に塗布し、防眩層を形成する工程と、を含み、
前記乾燥工程において、減率乾燥区間の温度を85〜140℃の範囲内に維持した条件下で処理することを特徴とする防眩性フィルムの製造方法。
8.第1項〜第6項のいずれか一項に記載の防眩性フィルムが、少なくとも一方の面に用いられていることを特徴とする偏光板。
9.第8項に記載の偏光板が、液晶セルの少なくとも一方の面に具備されていることを特徴とする画像表示装置。
10.前記偏光板が、前記液晶セルのバックライト側の面に具備されていることを特徴とする第9項に記載の画像表示装置。
11.第1項〜第6項のいずれか一項に記載の防眩性フィルムが、具備されていることを特徴とする画像表示装置。
12.タッチパネルを備え、
前記タッチパネルの構成部材として、前記防眩性フィルムが具備されていることを特徴とする第11項に記載の画像表示装置。
【発明の効果】
【0014】
本発明の上記手段により、屋外のような厳しい環境下においても、画像表示装置に用いた際の視認性、防眩性フィルムの寸法安定性に優れ、かつ基材フィルムと防眩層間の層間密着性に優れる防眩性フィルム、当該防眩性フィルムの製造方法、当該防眩性フィルムが具備された偏光板、画像表示装置を提供することができる。
【0015】
本発明の効果の発現機構ないし作用機構は明確になっていないが、以下のように推察される。
活性線硬化型樹脂を含有する防眩層に、基材フィルム面に対し不規則に位置する突起であって、防眩性フィルムの長手方向に不規則な形状の突起が形成され、かつ突起部分及び非突起部分が、活性線硬化型樹脂又は活性線硬化型樹脂と相溶性を有する樹脂の連続相から形成される条件で、防眩性フィルムを作成することにより、屋外のような厳しい環境下を想定した耐久性試験後においても、防眩層内で化学反応等の変化が生じにくくなると推察される。その結果、微小クラックの発生、ひいては白濁ムラを防止できると推察される。
また、基材フィルムの内部ヘイズを特定範囲以上とすることにより、防眩層の表面凹凸にムラが生じることがあっても、当該ムラが視認されにくくなり、防眩性フィルム全体としてムラが抑性される。
以上の効果によって、厳しい環境下におかれても、優れた視認性が得られると推察される。
また、防眩層内で化学反応等の変化が生じにくいため、防眩層の収縮又は膨張が少なく、優れた寸法安定性が得られると推察される。
また、基材フィルムの内部ヘイズを特定範囲以上とすることにより、基材フィルムの表面が粗くなりやすくなる。これにより、基材フィルムに防眩層が浸透しやすくなり、アンカー効果が働いて、基材フィルムと防眩層との層間密着性が向上する。結果として、厳しい環境下におかれても優れた層間密着性を維持できると推察される。
【図面の簡単な説明】
【0016】
【図1】本発明に係る防眩性フィルムの防眩層の表面に現れる突起のイメージ図である。
【図2】(a)一例に係る突起の断面観察図である。(b)他の例に係る突起の断面観察図である。
【図3】本発明に係る防眩性フィルムが用いられた偏光板の一例を示す図である。
【図4】本発明に係る防眩性フィルムが用いられた偏光板を具備する画像表示装置の一例を示す図である。
【図5】本発明に係る防眩性フィルムが構成部材として用いられたタッチパネルの一例を示す図である。
【図6】実施例に係る防眩性フィルムの防眩層の突起を、光学干渉式表面粗さ計で観察した画像である。
【発明を実施するための形態】
【0017】
本発明の防眩性フィルムは、基材フィルム上の少なくとも一方の面に、活性線硬化型樹脂を含有する防眩層を有し、防眩層が、基材フィルム面に対し不規則に位置する突起であって、防眩性フィルムの長手方向に不規則な形状の突起を有し、突起部分及び非突起部分が、前記活性線硬化型樹脂又は活性線硬化型樹脂と相溶性を有する樹脂の連続相からなり、前記基材フィルムの内部ヘイズが、2.0%以上、55.0%以下であることを特徴とする。この特徴は、請求項2から請求項10までの請求項に係る発明に共通の技術的特徴である。
【0018】
本発明の実施態様としては、本発明の効果発現の観点から、前記防眩層の算術平均粗さRaが、25〜1300nmの範囲内にあることが好ましい。
また、前記活性線硬化型樹脂の粘度が、20〜3000mPa・sの範囲内にあることが好ましい。
また、前記基材フィルムが、セルロースエステルを含有する樹脂フィルムであることが好ましい。
【0019】
本発明の防眩性フィルムの製造方法としては、温度25℃における粘度が、20〜3000mPa・sの範囲内にある活性線硬化型樹脂を、エステル類、グリコールエーテル類又はアルコール類から選択される少なくとも1種の溶剤で希釈して、防眩層塗布組成物を得る工程と、少なくとも塗布工程、乾燥工程及び硬化工程を経由して、前記防眩層塗布組成物を基材フィルム上に塗布し、防眩層を形成する工程と、を含み、前記乾燥工程において、減率乾燥区間の温度を85〜140℃の範囲内に維持した条件下で処理する態様であることが好ましい。これにより、防眩層の上記突起によって表面が粗くなりやすく、算術平均粗さRaの制御もしやすい。
【0020】
本発明の防眩性フィルムは、偏光板、タッチパネル、画像表示装置に好適に具備され得る。これにより、視認性向上の効果が得られる。
【0021】
以下、本発明とその構成要素、及び本発明を実施するための形態・態様について詳細な説明をする。なお、本願において、「〜」は、その前後に記載される数値を下限値及び上限値として含む意味で使用する。
【0022】
<防眩性フィルム>
防眩性フィルムは、基材フィルム上の少なくとも一方の面に、基材フィルムの表面における光像、その反射像又はそれらの輪郭をぼかす防眩層を有する。防眩性フィルムを、液晶ディスプレイ、有機ELディスプレイ、プラズマディスプレイといった画像表示装置等に使用することにより、画像表示装置の視認性を向上させることができる。
【0023】
(防眩層)
本発明に係る防眩層は、活性線硬化樹脂を主な成分として含有する。
活性線硬化樹脂は、紫外線や電子線のような活性線(活性エネルギー線ともいう)の照射により、架橋反応を経て硬化する。
活性線硬化樹脂としては、エチレン性不飽和二重結合を有するモノマーを含む成分が好ましく用いられる。
なかでも、活性線硬化樹脂としては、紫外線照射によって硬化する紫外線硬化性樹脂や、電子線照射によって硬化する電子線硬化性樹脂等が代表的なものとして挙げられるが、機械的膜強度(耐擦傷性、鉛筆硬度)に優れる点から、紫外線硬化性樹脂が好ましい。
【0024】
紫外線硬化性樹脂としては、例えば紫外線硬化型アクリレート系樹脂、紫外線硬化型ウレタンアクリレート系樹脂、紫外線硬化型ポリエステルアクリレート系樹脂、紫外線硬化型エポキシアクリレート系樹脂、紫外線硬化型ポリオールアクリレート系樹脂、紫外線硬化型エポキシ樹脂等が好ましく用いられる。なかでも、紫外線硬化型アクリレート系樹脂が好ましい。
【0025】
紫外線硬化型アクリレート系樹脂としては、多官能アクリレートが好ましい。多官能アクリレートとは、分子中に2個以上のアクリロイルオキシ基又はメタクロイルオキシ基を有する化合物である。
多官能アクリレートとしては、ペンタエリスリトール多官能アクリレート、ジペンタエリスリトール多官能アクリレート、ペンタエリスリトール多官能メタクリレート又はジペンタエリスリトール多官能メタクリレートよりなる群から選ばれることが好ましい。
【0026】
多官能アクリレートのモノマーとしては、例えばエチレングリコールジアクリレート、ジエチレングリコールジアクリレート、1,6−ヘキサンジオールジアクリレート、ネオペンチルグリコールジアクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、トリメチロールエタントリアクリレート、テトラメチロールメタントリアクリレート、テトラメチロールメタンテトラアクリレート、ペンタグリセロールトリアクリレート、ペンタエリスリトールジアクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレート、ペンタエリスリトールトリ/テトラアクリレート(ペンタエリスリトールトリアクリレートとペンタエリスリトールテトラアクリレートの混合物)、ジトリメチロールプロパンテトラアクリレート、エトキシ化ペンタエリスリトールテトラアクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレート、グリセリントリアクリレート、ジペンタエリスリトールトリアクリレート、ジペンタエリスリトールテトラアクリレート、ジペンタエリスリトールペンタアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、活性エネルギー線硬化型のイソシアヌレート誘導体等が好ましく挙げられる。
【0027】
活性エネルギー線硬化型のイソシアヌレート誘導体としては、イソシアヌル酸骨格に1個以上のエチレン性不飽和基が結合した構造を有する化合物であればよく、特に制限はないが、例えばイソシアヌル酸トリアクリレート化合物、イソシアヌル酸ジアクリレート化合物、ε−カプロラクトン変性トリス−(アクリロキシエチル)イソシアヌレート等を挙げることができる。
【0028】
これらの市販品としては、アデカオプトマーNシリーズ、サンラッドH−601、RC−750、RC−700、RC−600、RC−500、RC−611、RC−612(三洋化成工業社製);SP−1509、SP−1507、アロニックスM−6100、M−8030、M−8060、アロニックスM−215、アロニックスM−315、アロニックスM−313、アロニックスM−327(東亞合成社製);NK−エステルA−TMM−3L、NK−エステルAD−TMP、NK−エステルATM−35E、NKエステルA−DOG、NKエステルA−IBD−2E、A−9300、A−9300−1CL(新中村化学工業社製);ライトアクリレートTMP−A、PE−3A(共栄社化学社製)等が挙げられる。
【0029】
また、単官能アクリレートを用いてもよい。
単官能アクリレートとしては、イソボロニルアクリレート、2−ヒドロキシ−3−フェノキシプロピルアクリレート、イソステアリルアクリレート、ベンジルアクリレート、エチルカルビトールアクリレート、フェノキシエチルアクリレート、ラウリルアクリレート、イソオクチルアクリレート、テトラヒドロフルフリルアクリレート、ベヘニルアクリレート、4−ヒドロキシブチルアクリレート、2−ヒドロキシエチルアクリレート、2−ヒドロキシプロピルアクリレート、シクロヘキシルアクリレート等が挙げられる。このような単官能アクリレートは、日本化成株式会社、新中村化学工業株式会社、大阪有機化学工業株式会社等から入手できる。
【0030】
単官能アクリレートを用いる場合、多官能アクリレートと単官能アクリレートの含有質量比が、多官能アクリレート:単官能アクリレート=70:30〜99:2の範囲内にあることが好ましい。
【0031】
活性線硬化樹脂は、単独で又は2種以上を混合して用いてもよい。
また、温度25℃における活性線硬化樹脂の粘度は、好ましくは20mPa・s以上、3000mPa・s以下、より好ましくは20mPa・s以上、2000mPa・s以下である。このような低粘度の活性線硬化樹脂を用いることで、本発明の防眩層に特徴的な突起形状と算術平均粗さRaが得られやすく、本発明の目的効果も得られやすい。また、活性線硬化樹脂の粘度が20mPa・s以上の粘度であれば、高官能数のモノマーを用いることができ、十分高い硬化性が得られる。さらに、3000mPa・s以下の粘度であれば、乾燥工程において活性線硬化樹脂の十分な流動性が得られやすい。
なお、上記粘度は、B型粘度計を用いて25℃の条件にて測定した値である。
【0032】
防眩層には、活性線硬化樹脂の硬化促進のため、光重合開始剤を含有することが好ましい。
光重合開始剤の含有量は、質量比で、光重合開始剤:活性線硬化樹脂=20:100〜0.01:100の範囲内であることが好ましい。
光重合開始剤としては、具体的にはアルキルフェノン系、アセトフェノン、ベンゾフェノン、ヒドロキシベンゾフェノン、ミヒラーケトン、α−アミロキシムエステル、チオキサントン等の他、これらの誘導体を挙げることができるが、特にこれらに限定されない。このような光重合開始剤は市販品を用いてもよく、例えば、イルガキュア184、イルガキュア907、イルガキュア651(いずれもBASFジャパン社製)等が好ましい例示として挙げられる。
【0033】
防眩層は、帯電防止性を付与するため、導電剤を含有してもよい。好ましい導電剤としては、π共役系導電性ポリマーやイオン液体等を挙げることができる。
【0034】
防眩層は、塗布性の観点から、シリコーン系界面活性剤、フッ素系界面活性剤、アクリル系界面活性剤、フッ素−シロキサングラフト化合物等の他、HLB値が3〜18の化合物等を含有してもよい。
これら界面活性剤は、塗布液中の固形分成分に対し、0.01〜3質量%の範囲で添加することが好ましい。
【0035】
HLB(Hydrophile-Lipophile Balance)値は、化合物の水又は油への親和性の程度を表す値である。HLB値が小さいほど親油性が高く、HLB値が大きいほど親水性が高くなる。
HLB値は、川上法によれば、次のような計算式によって求めることができる。
HLB値=7+11.7×log(Mw/Mo)
式中、Mwは親水基の分子量、Moは親油基の分子量を表す。化合物の分子量をMで表すと、Mw+Mo=Mである。
グリフィン法(J.Soc.Cosmetic Chem.,5(1954),294)によれば、次式により0〜20の値域を持つHLB値を求めることができる。
HLB値=20×親水部の式量の総和/分子量
【0036】
HLB値が3〜18の化合物の市販品を下記に挙げるが、これに限定されるものでない。( )内はその市販品のHLB値を示す。
花王株式会社製:エマルゲン102KG(6.3)、エマルゲン103(8.1)、エマルゲン104P(9.6)、エマルゲン105(9.7)、エマルゲン106(10.5)、エマルゲン108(12.1)、エマルゲン109P(13.6)、エマルゲン120(15.3)、エマルゲン123P(16.9)、エマルゲン147(16.3)、エマルゲン210P(10.7)、エマルゲン220(14.2)、エマルゲン306P(9.4)、エマルゲン320P(13.9)、エマルゲン404(8.8)、エマルゲン408(10.0)、エマルゲン409PV(12.0)、エマルゲン420(13.6)、エマルゲン430(16.2)、エマルゲン705(10.5)、エマルゲン707(12.1)、エマルゲン709(13.3)、エマルゲン1108(13.5)、エマルゲン1118S−70(16.4)、エマルゲン1135S−70(17.9)、エマルゲン2020G−HA(13.0)、エマルゲン2025G(15.7)、エマルゲンLS−106(12.5)、エマルゲンLS−110(13.4)、エマルゲンLS−114(14.0)、
日信化学工業株式会社製:サーフィノール104E(4)、サーフィノール104H(4)、サーフィノール104A(4)、サーフィノール104BC(4)、サーフィノール104DPM(4)、サーフィノール104PA(4)、サーフィノール104PG−50(4)、サーフィノール104S(4)、サーフィノール420(4)、サーフィノール440(8)、サーフィノール465(13)、サーフィノール485(17)、サーフィノールSE(6)、
信越化学工業株式会社製:X−22−4272(7)、X−22−6266(8)、KF−351(12)、KF−352(7)、KF−353(10)、KF−354L(16)、KF−355A(12)、KF−615A(10)、KF−945(4)、KF−618(11)、KF−6011(12)、KF−6015(4)、KF−6004(5)。
【0037】
シリコーン系界面活性剤としては、ポリエーテル変性シリコーン等を挙げることができ、上記信越化学工業社製のKFシリーズ、ビックケミージャパン社製のBYK−331、BYK−UV3510、BYK−320等のBYKシリーズを挙げることができる。
アクリル系界面活性剤としては、ビックケミージャパン社製のBYK−350、BYK−352等の市販品化合物を挙げることができる。フッ素系界面活性剤としては、DIC株式会社製のメガファック RSシリーズ、メガファックF−444、メガファックF−556等を挙げることができる。
【0038】
フッ素−シロキサングラフト化合物とは、少なくともフッ素系樹脂に、シロキサン及び/又はオルガノシロキサン単体を含むポリシロキサン及び/又はオルガノポリシロキサンをグラフト化させて得られる共重合体の化合物をいう。
フッ素−シロキサングラフト化合物の市販品としては、富士化成工業株式会社製のZX−022H、ZX−007C、ZX−049、ZX−047−D等を挙げることができる。
【0039】
防眩層は、後述する基材フィルムに含有されるような紫外線吸収剤を含有してもよい。
紫外線吸収剤を含有する場合、防眩性フィルムに、防眩層を2層以上設け、かつ基材フィルムと接する防眩層が紫外線吸収剤を含有することが好ましい。
紫外線吸収剤の含有量は、含有質量比で、紫外線吸収剤:活性線硬化樹脂=0.01:100〜10:100の範囲内であることが好ましい。
【0040】
防眩層を2層以上設ける場合、基材フィルムと接する防眩層の膜厚は、0.05〜2μmの範囲であることが好ましい。
2層以上の積層を、同時重層によって行ってもよい。同時重層とは、乾燥工程を経ずに基材フィルム上に2層以上の防眩層をwet on wet(湿式塗布法)により塗布して、防眩層を形成することである。第1防眩層の上に乾燥工程を経ずに、第2防眩層をwet on wetで積層するには、押し出しコーターにより逐次重層するか、又は複数のスリットを有するスロットダイにて同時重層を行えばよい。
防眩層は基材フィルムの一方の面又は両面に設けられてもよい。
【0041】
(防眩層の特性)
本発明の防眩性フィルムは、防眩層が表面凹凸を形成する突起を有し、当該突起は基材フィルム面に対し不規則に位置し、防眩性フィルムの長手方向に不規則な形状を有する。このような突起形状を有することで、本発明の目的効果が良好に発揮される。なお、突起は、基材フィルムと接していない防眩層の表面上に現れる。
【0042】
不規則な形状の突起とは、長手方向に周期的に規則的な形状を持たず、形も大きさも定まらない様々な形状の突起をいう。一例として、図1に示すように、防眩層1の表面に現れる、幅も高さも異なる突起2が、不規則な形状の突起として挙げられる。
防眩性フィルムの長手方向は、防眩性フィルムの製造時、その組成物塗布液が流延された製膜方向をいう。
【0043】
また、基材フィルム面に対して不規則な配置とは、上記不規則な形状の突起が、基材フィルム面上に規則的に、例えば等間隔等で配置されているのではなく、等方的であるか、異方的であるかに拘わらず、ランダムな間隔で配置されていることをいう。
【0044】
このような防眩層の表面形状は、例えば防眩層塗布組成物の乾燥工程における減率乾燥区間の処理温度を高温制御し、樹脂の塗膜対流を発生させ、防眩層表面に不均一な状態を作り、この不均一な表面状態で硬化し、塗膜を形成する方法等によって得ることができる。このような方法で塗膜を形成することで、防眩層の膜強度が向上する。また、防眩層塗布組成物の乾燥工程における減率乾燥区間の処理温度を高温条件に制御する方法は、本発明の目的効果に加えて、生産性にも優れる点で好ましい。
【0045】
突起の高さhは、20nm〜3μmが好ましい。
また、突起の幅tは50nm〜300μmの範囲内であることが好ましく、より好ましくは50nm〜100μmである。
上記突起形状の高さh、幅tは、断面観察から求めることができる。
図2(a)、図2(b)は、それぞれ別の突起の断面観察図である。図2(a)、図2(b)に示されているように、突起に相当する山の最も高い位置と最も低い位置の中心に中心線aを引き、山の輪郭を形成する線b、cと、中心線aとの2つの交点間の距離を、突起の幅tとして求めることができる。また、山の最も高い位置から中心線aまでの距離を、突起の高さhとして求めることができる。
【0046】
突起部分及び非突起部分は、活性線硬化型樹脂又は活性線硬化型樹脂と相溶性を有する樹脂の連続相からなる。
本発明に係る防眩層は、一般に防眩層の表面に凹凸を設けるために用いられる粒子を実質的に含有しない。また、防眩層は、活性線硬化型樹脂に対して非相溶性である樹脂をも実質的に含有しない。よって、防眩層の突起部分及び非突起部分はいずれも、活性線硬化型樹脂又は活性線硬化型樹脂と相溶性を有する樹脂の連続相からなる。
なお、防眩層において、粒子を実質的に含有しない、又は活性線硬化型樹脂に対して非相溶性である樹脂を実質的に含有しないとは、防眩層における粒子、又は活性線硬化型樹脂に対して非相溶性である樹脂の含有質量比が、防眩層の固形分に対して0.01質量%以下であることをいう。
【0047】
なお、非相溶性である樹脂とは、2種類以上の樹脂の溶融混合物の融解温度Tm又はガラス転移温度Tgを測定したとき、それらの測定値に、当該溶融混合物を構成する樹脂それぞれに固有のピークが単独で観察される樹脂をいう。又は、透過型電子顕微鏡観察においてそれぞれの相が実質的に観察される樹脂をいう。
一方、相溶性を有する樹脂とは、同種又は2種類以上の樹脂の溶融混合物の融解温度Tm又はガラス転移温度Tgを測定したとき、それらの測定値に、当該溶融混合物のピークが1個以下観察される樹脂をいう。
上記樹脂の融解温度Tm、ガラス転移温度Tgは、DSC測定の融解温度Tm、ガラス転移温度Tgに基づくベースラインが偏奇し始める温度である。
実質的に含有しないとは、微粒子や非相溶性の樹脂の種類、性質によって異なるが、防眩層中の含有量が、基材フィルムからの抽出物成分を除き、0.01質量%以下であることをいい、より好ましくは全く含有しないことをいう。
【0048】
実質的に含有しない粒子の例としては、無機粒子や有機粒子といった微粒子が挙げられる。
具体的には、無機粒子としては、酸化珪素、酸化マグネシウム、炭酸カルシウム、等を挙げることができる。また、有機粒子としては、ポリメタアクリル酸メチルアクリレート樹脂粉末、アクリルスチレン系樹脂粉末、ポリメチルメタクリレート樹脂粉末、ポリスチレン系樹脂粉末、メラミン系樹脂粉末等を挙げることができる。
【0049】
また、活性線硬化型樹脂に対して非相溶性である樹脂の例としては、(メタ)アクリル系やアクリル系の単量体を重合又は共重合して得られる樹脂やポリエステル樹脂、さらに基材フィルムにおいて用いられる熱可塑性アクリル樹脂、セルロースエステル樹脂等が挙げられる。
【0050】
本発明の防眩性フィルムは、防眩層の算術平均粗さRaが、25〜1300nmの範囲内にあることが好ましい。この範囲に算術平均粗さRaを制御することで、本発明の効果が良好に発揮される。
算術平均粗さRa、Sm、Rz、Rku、Rskは、JIS B0601:1994に準じて光学干渉式表面粗さ計(たとえば、RST/PLUS、WYKO社製、Zygo社製 New View 5030)で測定した値である。
【0051】
本発明の防眩性フィルムの防眩層の10点平均粗さRzは、中心線平均粗さRaの10倍以下、平均山谷距離Smは5〜150μmが好ましく、より好ましくは20〜100μm、凹凸最深部からの凸部高さの標準偏差は0.5μm以下、中心線を基準とした平均山谷距離Smの標準偏差が20μm以下、傾斜角0〜5度の面積は10%以上が好ましい。
【0052】
本発明の防眩性フィルムは、防眩層の内部散乱に起因する内部ヘイズが、0〜1.0%の範囲内にあることが好ましい。
また、防眩層の尖度Rkuは、3以下が好ましい。歪度Rskは、絶対値が1以下であることが好ましい。
【0053】
<基材フィルム>
基材フィルムは、内部ヘイズが2.0%以上であることを特徴する。より好ましくは内部ヘイズが2.0%以上、55.0%以下である。基材フィルムの内部ヘイズを2.0%以上とすることで、本発明の目的効果が発揮され、2.0%以上、55.0%以下の範囲において、本発明の目的効果が良好に発揮される。
内部ヘイズは、例えば基材フィルムに基材フィルムと屈折率の異なる粒子を添加し、添加量や粒子の粒径等をコントロールすることで、内部散乱によるヘイズを発生させ、これを調整することで達成できる。
【0054】
基材フィルムの内部ヘイズHfiは、例えば以下の方法で測定できる。
基材フィルムの両面に、アクリル系粘着剤付きポリエチレンテレフタレートフィルムを貼り付け、基材フィルムのヘイズHfaを、JIS−K7105及びJIS−K7136に準じて、ヘイズメーター(NDH2000;日本電色工業株式会社製)を用いて測定する。
次に、アクリル系粘着剤付きポリエチレンテレフタレートフィルム2枚を、アクリル系粘着剤同士を合わせて貼り合わせ、貼り合わせたアクリル系粘着剤付きポリエチレンテレフタレートフィルムのヘイズHfbを、ヘイズメーターを用いて測定する。
測定された基材フィルムのヘイズHfaから、アクリル系粘着剤付きポリエチレンテレフタレートフィルムのヘイズHfbを引くことにより、基材フィルムの内部ヘイズHfiが求められる。
【0055】
基材フィルムを構成する樹脂は、上記範囲の内部ヘイズが得られること、製造が容易であること、防眩層が接着しやすいいこと、光学的に等方性であることが好ましい。これらの性質を有していれば何れでもよく、例えばトリアセチルセルロースフィルム、セルロースアセテートプロピオネートオネートフィルム、セルロースジアセテートフィルム、セルロースアセテートブチレートフィルム等のセルロースエステル系フィルム、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート等のポリエステル系フィルム、ポリカーボネート系フィルム、ポリアリレート系フィルム、ポリスルホン(ポリエーテルスルホンも含む)系フィルム、ポリエチレンフィルム、ポリプロピレンフィルム、セロファン、ポリ塩化ビニリデンフィルム、ポリビニルアルコールフィルム、エチレンビニルアルコールフィルム、シンジオタクティックポリスチレンフィルム、ノルボルネン樹脂フィルム、ポ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、ポリエーテルケトンイミドフィルム、ポリアミドフィルム、フッ素樹脂フィルム、ナイロンフィルム、シクロオレフィンポリマーフィルム、ポリメチルメタクリレートフィルム又はアクリルフィルム等が挙げられるが、これらに限定されない。
これらのうち、セルロースエステルフィルム、ポリカーボネートフィルム、シクロオレフィンポリマーフィルム、ポリエステルフィルムが好ましく、特にセルロースエステルフィルム又はセルロースエステルを含有する樹脂フィルムが、製造上、コスト面、等方性、接着性に加え、本発明の目的効果が好適に得られることから好ましい。
【0056】
(セルロースエステルフィルム)
基材フィルムとして、好ましいセルロースエステルフィルムについて説明する。
セルロースエステルは、セルロースの低級脂肪酸エステルであることが好ましい。セルロースの低級脂肪酸エステルにおける低級脂肪酸とは、炭素原子数が6以下の脂肪酸を意味し、例えばセルロースアセテート、セルロースプロピオネート、セルロースブチレート等や、特開平10−45804号、同08−231761号、米国特許第2,319,052号等に記載されているようなセルロースアセテートプロピオネート、セルロースアセテートブチレート等の混合脂肪酸エステルを用いることができる。これらのなかでも、特に好ましく用いられるセルロースの低級脂肪酸エステルは、セルローストリアセテート、セルロースアセテートプロピオネートである。これらのセルロースエステルは、単独で又は混合して用いることができる。
【0057】
セルローストリアセテートとしては、平均酢化度(結合酢酸量)54.0〜62.5%のセルローストリアセテートが好ましく用いられ、より好ましくは、平均酢化度が58.0〜62.5%のセルローストリアセテートである。平均酢化度が小さいと、セルロースエステルフィルムの寸法変化が大きく、また偏光板の偏光度が低下する。平均酢化度が大きいと溶剤に対する溶解度が低下し、生産性が下がる。
【0058】
セルローストリアセテート以外で好ましいセルロースエステルは、炭素原子数2〜4のアシル基を置換基として有し、アセチル基の置換度をXとし、プロピオニル基又はブチリル基の置換度をYとした時、下記式(I)及び(II)を同時に満たすセルロースエステルである。
式(I) 2.6≦X+Y≦3.0
式(II) 0≦X≦2.5
【0059】
このうち、特にセルロースアセテートプロピオネートが好ましく用いられ、なかでも1.9≦X≦2.5、0.1≦Y≦0.9であるセルロースアセテートプロピオネートが好ましい。これらは、アシル基で置換されていない部分が、通常ヒドロキシ基(水酸基)として存在している。これらは公知の方法で合成することができる。なお、アシル基の置換度は、ASTM−D817−96に準じた測定方法により測定することができる。
【0060】
セルロースエステルは、数平均分子量Mnが60000〜300000の範囲内であることが好ましく、70000〜200000の範囲内がより好ましく、100000〜200000の範囲内がさらに好ましい。
また、セルロースエステルは、重量平均分子量Mw/数平均分子量Mnの比が、4.0以下であることが好ましく、より好ましくは1.4〜2.3の範囲である。
セルロースエステルの数平均分子量、重量平均分子量及びそれらの分子量分布は、高速液体クロマトグラフィーを用い測定できるので、その測定値を用いて数平均分子量Mn、重量平均分子量Mwの比を計算することができる。
【0061】
測定条件は以下の通りである。
溶媒:メチレンクロライド
カラム:Shodex K806,K805,K803G(昭和電工製を3本接続して使用した)
カラム温度:25℃
試料濃度:0.1質量%
検出器:RI Model 504(GLサイエンス社製)
ポンプ:L6000(日立製作所製)
流量:1.0ml/min
校正曲線:標準ポリスチレンSTK standard ポリスチレン(東ソー社製)
重量平均分子量Mwが1,000,000〜500の範囲内にある13サンプルによる校正曲線を使用した。13サンプルは、ほぼ等間隔に用いることが好ましい。
【0062】
セルロースエステルは、綿花リンター、木材パルプ、ケナフ等を原料として合成されたセルロースエステルを単独で又は混合して用いることができる。特に綿花リンターから合成されたセルロースエステルを、単独で又は混合して用いることが好ましい。
【0063】
セルロースエステルフィルムは、溶液流延法で製造されたセルロースエステルフィルムでもよいし、溶融流延法で製造されたセルロースエステルフィルムでもよいが、少なくとも幅手方向(長手方向と垂直な方向)に延伸されたセルロースエステルフィルムが好ましい。特に、溶液流延工程で剥離残溶量が3〜40質量%である時に、幅手方向に1.01〜1.5倍に延伸されたセルロースエステルフィルムが好ましい。より好ましくは幅手方向と長手方向に2軸延伸されたセルロースエステルフィルムであり、剥離残溶量が3〜40質量%である時に、幅手方向及び長手方向に、各々1.01〜1.5倍に延伸されたセルロースエステルフィルムが望ましい。特に好ましくは、延伸倍率が1.03〜1.45倍である。こうすることによって、添加した粒子の分布が均一となり、内部ヘイズに優れた防眩性フィルムを得ることができる。
【0064】
基材フィルムの長さは100〜5000mが好ましい。基材フィルムの幅は、1.2m以上が好ましく、より好ましくは1.4〜4mである。基材フィルムの長さ及び幅をこのような範囲とすることで、取り扱い性や生産性に優れる。
基材フィルムの厚さは、20μm以上であることが好ましい。より好ましくは20μm以上、100μm以下である。
基材フィルムは、光透過率が85%以上、より好ましくは90%以上であることが好ましい。
【0065】
(可塑剤)
基材フィルムは、可塑剤を含有することが好ましい。
可塑剤としては、例えばリン酸エステル系可塑剤、フタル酸エステル系可塑剤、トリメリット酸エステル系可塑剤、ピロメリット酸系可塑剤、グリコレート系可塑剤、クエン酸エステル系可塑剤、エステル系可塑剤等を好ましく用いることができる。
【0066】
リン酸エステル系可塑剤としては、トリフェニルホスフェート、トリクレジルホスフェート、クレジルジフェニルホスフェート、オクチルジフェニルホスフェート、ジフェニルビフェニルホスフェート、トリオクチルホスフェート、トリブチルホスフェート等を好ましく用いることができる。
フタル酸エステル系可塑剤としては、ジエチルフタレート、ジメトキシエチルフタレート、ジメチルフタレート、ジオクチルフタレート、ジブチルフタレート、ジ−2−エチルヘキシルフタレート、ブチルベンジルフタレート、ジフェニルフタレート、ジシクロヘキシルフタレート等を好ましく用いることができる。
【0067】
トリメリット酸系可塑剤としては、トリブチルトリメリテート、トリフェニルトリメリテート、トリエチルトリメリテート等を好ましく用いることができる。
ピロメリット酸エステル系可塑剤としては、テトラブチルピロメリテート、テトラフェニルピロメリテート、テトラエチルピロメリテート等を好ましく用いることができる。
グリコレート系可塑剤としては、トリアセチン、トリブチリン、エチルフタリルエチルグリコレート、メチルフタリルエチルグリコレート、ブチルフタリルブチルグリコレート等を好ましく用いることができる。
クエン酸エステル系可塑剤としては、トリエチルシトレート、トリ−n−ブチルシトレート、アセチルトリエチルシトレート、アセチルトリ−n−ブチルシトレート、アセチルトリ−n−(2−エチルヘキシル)シトレート等を好ましく用いることができる。
その他の可塑剤の例としては、オレイン酸ブチル、リシノール酸メチルアセチル、セバシン酸ジブチル、種々のトリメリット酸エステル等のカルボン酸エステルが挙げられる。
【0068】
エステル系可塑剤としては、肪族二塩基酸、脂環式二塩基酸、芳香族二塩基酸等の二塩基酸とグリコールの共重合した化合物を挙げることができる。脂肪族二塩基酸としては特に限定されないが、アジピン酸、セバシン酸、フタル酸、テレフタル酸、1,4−シクロヘキシルジカルボン酸等を用いることができる。グリコールとしては、エチレングリコール、ジエチレングリコール、1,3−プロピレングリコール、1,2−プロピレングリコール、1,4−ブチレングリコール、1,3−ブチレングリコール、1,2−ブチレングリコール等を用いることができる。これらの二塩基酸及びグリコールは、それぞれ単独で用いてもよいし、2種以上混合して用いてもよい。
【0069】
また、多価アルコールエステル系可塑剤も挙げる事ができる。
多価アルコールエステル系可塑剤としては、2価以上の脂肪族多価アルコールとモノカルボン酸のエステルよりなる。
好ましい多価アルコールの例としては、例えばアドニトール、アラビトール、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコール、1,2−プロパンジオール、1,3ープロパンジオール、ジプロピレングリコール、トリプロピレングリコール、1,2ーブタンジオール、1,3−ブタンジオール、1,4ーブタンジオール、ジブチレングリコール、1,2,4−ブタントリオール、1,5ーペンタンジオール、1,6ーヘキサンジオール、ヘキサントリオール、2−n−ブチル−2−エチル−1,3−プロパンジオール、ガラクチトール、マンニトール、3−メチルペンタン−1,3,5−トリオール、ピナコール、ソルビトール、トリメチロールプロパン、トリメチロールエタン、キシリトール等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。特に、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコール、ジプロピレングリコール、トリプロピレングリコール、ソルビトール、トリメチロールプロパン、キシリトール、であることが好ましい。
【0070】
多価アルコールエステルに用いられるモノカルボン酸としては、特に制限はなく公知の脂肪族モノカルボン酸、脂環族モノカルボン酸、芳香族モノカルボン酸等を用いることができる。脂環族モノカルボン酸、芳香族モノカルボン酸の使用は、透湿性、保留性を向上させる点で好ましい。
【0071】
脂肪族モノカルボン酸としては、炭素数1〜32の直鎖又は側鎖を持つ脂肪酸を好ましく用いることができる。炭素数1〜20であることがさらに好ましく、炭素数1〜10であることが特に好ましい。酢酸を含有させるとセルロースエステルとの相溶性が増すため好ましく、酢酸と他のモノカルボン酸を混合して用いることも好ましい。
好ましい脂肪族モノカルボン酸としては酢酸、プロピオン酸、酪酸、吉草酸、カプロン酸、エナント酸、カプリル酸、ペラルゴン酸、カプリン酸、2−エチル−ヘキサンカルボン酸、ウンデシル酸、ラウリン酸、トリデシル酸、ミリスチン酸、ペンタデシル酸、パルミチン酸、ヘプタデシル酸、ステアリン酸、ノナデカン酸、アラキン酸、ベヘン酸、リグノセリン酸、セロチン酸、ヘプタコサン酸、モンタン酸、メリシン酸、ラクセル酸等の飽和脂肪酸、ウンデシレン酸、オレイン酸、ソルビン酸、リノール酸、リノレン酸、アラキドン酸等の不飽和脂肪酸等を挙げることができる。好ましい脂環族モノカルボン酸の例としては、シクロペンタンカルボン酸、シクロヘキサンカルボン酸、シクロオクタンカルボン酸又はそれらの誘導体を上げることができる。
【0072】
好ましい芳香族モノカルボン酸の例としては、安息香酸、トルイル酸等の安息香酸のベンゼン環にアルキル基を導入したもの、ビフェニルカルボン酸、ナフタリンカルボン酸、テトラリンカルボン酸等のベンゼン環を2個以上持つ芳香族モノカルボン酸又はそれらの誘導体を挙げることができる。特に安息香酸であることが好ましい。
【0073】
多価アルコールエステルの重量平均分子量は特に制限はないが、300〜1500の範囲内であることが好ましく、350〜750の範囲内であることがより好ましい。重量平均分子量は、保留性向上の観点からいえば大きい方が好ましく、透湿性、セルロースエステルとの相溶性のからいえば小さい方が好ましい。
【0074】
さらにエステル化合物としては、末端芳香族エステル化合物も用いることができる。末端芳香族エステル化合物の例示化合物(ar−1)〜(ar−6)を以下に示すが、これらに限定されない。
【化1】

【0075】
また、エステル化合物として、糖エステル系化合物も挙げることができる。糖エステル系化合物としては、下記単糖、二糖、三糖又はオリゴ糖等の糖のOH基の全て又は一部をエステル化した化合物であり、より具体的な例示としては、下記一般式(4)で表わされる化合物等をあげることができる。
【化2】

〔式中、R〜Rは、置換若しくは無置換の炭素数2〜22のアルキルカルボニル基、又は置換若しくは無置換の炭素数2〜22のアリールカルボニル基を表す。R〜Rは、同じであっても、異なっていてもよい。〕
【0076】
以下に一般式(4)で示される化合物の具体的な化合物(4−1)〜(4−23)を示すが、これらに限定はされない。
【化3】

【化4】

【化5】

【0077】
上記エステル化合物は、数平均分子量の範囲が300〜2000であることが好ましくは、より好ましくは400〜1500の範囲である。
また、エステル化合物の酸価は、0.08〜0.50mgKOH/gの範囲が好ましい。
エステル化合物のヒドロキシ基価(ヒドロキシル基価、水酸基価ともいう)は、25mgKOH/g以下が好ましく、より好ましくは15mgKOH/g以下である。
可塑剤は、基材フィルム中に1〜35質量%、特に5〜30質量%含むことが好ましい。この範囲内であれば、加工性等、ブリードアウト等もなく、透明性に優れる。
【0078】
(紫外線吸収剤)
基材フィルムは、紫外線吸収剤を含有してもよい。
紫外線吸収剤としては、波長370nm以下の紫外線の吸収能に優れ、かつ良好な液晶表示性の観点から、波長400nm以上の可視光の吸収が少ない紫外線吸収剤が好ましく用いられる。
具体例としては、例えばオキシベンゾフェノン系化合物、ベンゾトリアゾール系化合物、サリチル酸エステル系化合物、ベンゾフェノン系化合物、シアノアクリレート系化合物、トリアジン系化合物、ニッケル錯塩系化合物等が挙げられるが、これらに限定されない。
【0079】
ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤としては、以下の具体例を挙げるが、本発明はこれらに限定されない。
UV−1:2−(2′−ヒドロキシ−5′−メチルフェニル)ベンゾトリアゾール
UV−2:2−(2′−ヒドロキシ−3′,5′−ジ−tert−ブチルフェニル)ベンゾトリアゾール
UV−3:2−(2′−ヒドロキシ−3′−tert−ブチル−5′−メチルフェニル)ベンゾトリアゾール
UV−4:2−(2′−ヒドロキシ−3′,5′−ジ−tert−ブチルフェニル)−5−クロロベンゾトリアゾール
UV−5:2−(2′−ヒドロキシ−3′−(3″,4″,5″,6″−テトラヒドロフタルイミドメチル)−5′−メチルフェニル)ベンゾトリアゾール
UV−6:2,2−メチレンビス(4−(1,1,3,3−テトラメチルブチル)−6−(2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)フェノール)
UV−7:2−(2′−ヒドロキシ−3′−tert−ブチル−5′−メチルフェニル)−5−クロロベンゾトリアゾール
UV−8:2−(2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)−6−(直鎖及び側鎖ドデシル)−4−メチルフェノール(TINUVIN171、BASFジャパン社製)
UV−9:オクチル−3−〔3−tert−ブチル−4−ヒドロキシ−5−(クロロ−2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)フェニル〕プロピオネートと2−エチルヘキシル−3−〔3−tert−ブチル−4−ヒドロキシ−5−(5−クロロ−2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)フェニル〕プロピオネートの混合物(TINUVIN109、BASFジャパン社製)
【0080】
また、ベンゾフェノン系紫外線吸収剤としては以下の具体例を示すが、本発明はこれらに限定されない。
UV−10:2,4−ジヒドロキシベンゾフェノン
UV−11:2,2′−ジヒドロキシ−4−メトキシベンゾフェノン
UV−12:2−ヒドロキシ−4−メトキシ−5−スルホベンゾフェノン
UV−13:ビス(2−メトキシ−4−ヒドロキシ−5−ベンゾイルフェニルメタン)
【0081】
上記紫外線吸収剤としては、透明性が高く、偏光板や液晶の劣化を防ぐ効果に優れたベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤やベンゾフェノン系紫外線吸収剤が好ましく、不要な着色がより少ないベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤が特に好ましく用いられる。
また、特願平11−295209号に記載された、分配係数が、9.2以上の紫外線吸収剤を用いることができる。特に、分配係数が10.1以上の紫外線吸収剤が、基材フィルムの面品質を良好に維持できる点から好ましい。
また、特開平6−148430号の一般式(1)又は一般式(2)、特願2000−156039の一般式(3)、(6)、(7)記載の高分子紫外線吸収剤(又は紫外線吸収性ポリマー)も好ましく用いられる。高分子紫外線吸収剤としては、PUVA−30M(大塚化学社製)等が市販されている。
【0082】
(粒子)
基材フィルムは、内部ヘイズを本発明の範囲に調整するため、無機粒子又は有機粒子を含有することが好ましい。
無機粒子としては特に限定されず、例えば酸化珪素、酸化チタン、酸化アルミニウム、酸化亜鉛、酸化錫、炭酸カルシウム、硫酸バリウム、タルク、カオリン、硫酸カルシウム等が挙げられる。
有機粒子としては特に限定されず、例えばフッ素化アクリル樹脂粉末、ポリスチレン樹脂粉末、ポリメタアクリル酸メチルアクリレート樹脂粉末、シリコーン系樹脂粉末、ポリカーボネート樹脂粉末、アクリルスチレン系樹脂粉末、ベンゾグアナミン系樹脂粉末、メラミン系樹脂粉末、さらにポリオレフィン系樹脂粉末、ポリエステル系樹脂粉末、ポリアミド樹脂粉末、ポリイミド系樹脂粉末、ポリ弗化エチレン樹脂粉末等が挙げられる。
これらの無機粒子及び有機粒子は、種類、平均粒子径が異なる2種以上を併用してもよく、有機物により表面処理された粒子も好ましく用いられる。
【0083】
好ましい無機粒子は、二酸化珪素である。二酸化珪素の具体例としては、アエロジル200V、アエロジルR972V、アエロジルR972、R974、R812、200、300、R202、OX50、TT600(以上日本アエロジル社製)、シーホスターKEP−10、シーホスターKEP−30、シーホスターKEP−50(以上、株式会社日本触媒製)、サイロホービック100(富士シリシア製)、ニップシールE220A(日本シリカ工業製)、アドマファインSO(アドマテックス製)等の市販品が好ましく使用できる。
【0084】
有機粒子としては、フッ素含有アクリル樹脂粒子、ポリスチレン粒子が好適である。
フッ素含有アクリル樹脂粒子としては、例えばフッ素含有のアクリル酸エステル又はメタクリル酸エステルのモノマー又はポリマーから形成された粒子である。
フッ素含有のアクリル酸エステル又はメタクリル酸エステルの具体例としては、1H,1H,3H−テトラフルオロプロピル(メタ)アクリレート、1H,1H,5H−オクタフルオロペンチル(メタ)アクリレート、1H,1H,7H−ドデカフルオロヘプチル(メタ)アクリレート、1H,1H,9H−ヘキサデカフルオロノニル(メタ)アクリレート、2,2,2−トリフルオロエチル(メタ)アクリレート、2,2,3,3,3−ペンタフルオロプロピル(メタ)アクリレート、2−(パーフルオロブチル)エチル(メタ)アクリレート、2−(パーフルオロヘキシル)エチル(メタ)アクリレート、2−(パーフルオロオクチル)エチル(メタ)アクリレート、2−パーフルオロデシルエチル(メタ)アクリレート、3−パーフルオロブチル−2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、3−パーフルオロヘキシル−2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、3−パーフルオロオクチル−2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、2−(パーフルオロ−3−メチルブチル)エチル(メタ)アクリレート、2−(パーフルオロ−5−メチルヘキシル)エチル(メタ)アクリレート、2−(パーフルオロ−7−メチルオクチル)エチル(メタ)アクリレート、3−(パーフルオロ−3−メチルブチル−2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、3−(パーフルオロ−5−メチルヘキシル)−2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、3−(パーフルオロ−7−メチルオクチル)−2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、1H−1−(トリフルオロメチル)トリフルオロエチル(メタ)アクリレート、1H,1H,3H−ヘキサフルオロブチル(メタ)アクリレート、トリフルオロエチルメタクリレート、テトラフルオロプロピルメタクリレート、パーフルオロオクチルエチルアクリレート、2−(パーフルオロブチル)エチル−α−フルオロアクリレートが挙げられる。
【0085】
フッ素含有アクリル樹脂粒子のなかでも、2−(パーフルオロブチル)エチル−α−フルオロアクリレートからなる粒子、フッ素含有ポリメチルメタクリレート粒子、フッ素含有メタアクリル酸を架橋剤の存在下にビニル単量体と共重合させた粒子が好ましく、より好ましくはフッ素含有ポリメチルメタクリレート粒子である。
フッ素含有(メタ)アクリル酸と共重合可能なビニル単量体としては、ビニル基を有するものであればよく、具体的にはメタクリル酸メチル、メタクリル酸ブチル等のメタクリル酸アルキルエステル、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル等のアクリル酸アルキルエステル、スチレン、α−メチルスチレン等のスチレン類等が挙げられ、これらは単独で又は混合して用いることができる。
【0086】
重合反応に用いられる架橋剤としては、特に限定されないが、2個以上の不飽和基を有する架橋剤を用いることが好ましく、例えばエチレングリコールジメタクリレート、ポリエチレングリコールジメタクリレート等の2官能性ジメタクリレート、トリメチロールプロパントリメタクリレート、ジビニルベンゼン等が挙げられる。
フッ素含有ポリメチルメタクリレート粒子を製造するための重合反応は、ランダム共重合又はブロック共重合のいずれでもよい。具体的には、例えば特開2000−169658号公報に記載の方法等も挙げることができる。市販品としては、MF−0043(根上工業製)等の市販品が挙げられる。
【0087】
これらのフッ素含有アクリル樹脂粒子は、単独で用いてもよいが、2種以上を組み合わせて用いてもよい。また、これらのフッ素含有アクリル樹脂粒子の状態は、粉体やエマルジョン等、どのような状態で加えられてもよい。また、特開2004−83707号公報の段落0028〜0055に記載のフッ素含有架橋粒子を用いてもよい。
【0088】
ポリスチレン粒子としては、例えば綜研化学製;SX−130H、SX−200H、SX−350H、積水化成品工業製;SBXシリーズ(SBX−6、SBX−8)等の市販品が挙げられる。
メラミン系粒子としては、例えばベンゾグアナミン・メラミン・ホルムアルデヒド縮合物(商品名:エポスター、グレード;M30、商品名:エポスターGP、グレード;H40〜H110、日本触媒社製)、メラミン・ホルムアルデヒド縮合物(商品名:エポスター、グレード;S12、S6、S、SC4、日本触媒社製)等の市販品を挙げられる。また、コアがメラミン系樹脂からなり、シェルがシリカで充填されたコア−シェル型の球状複合硬化メラミン樹脂粒子等も挙げられる。具体的には特開2006−171033号公報に記載の方法で作製することができ、メラミン樹脂・シリカ複合粒子(商品名;オプトビーズ、日産化学工業製)等の市販品を挙げられる。
【0089】
ポリ((メタ)アクリレート)粒子、架橋ポリ((メタ)アクリレート)粒子としては、例えばMX150、MX300(いずれも綜研化学製)、エポスターMA、グレード;MA1002、MA1004、MA1006、MA1010、エポスターMX(エマルジョン)、グレード;MX020W、MX030W、MX050W、MX100W(何れも日本触媒社製)、MBXシリーズ(MBX−8、MBX12等、何れも積水化成品工業製)等の市販品を挙げられる。
【0090】
架橋ポリ(アクリル−スチレン)粒子の具体例としては、例えばFS−201(日本ペイント製)、MG−351等の市販品が挙げられる。ベンゾグアナミン系粒子としては、例えば日本触媒製:ベンゾグアナミン・ホルムアルデヒド縮合物(商品名:エポスター、グレード;L15、M05、MS、SC25)等が挙げられる。
【0091】
基材フィルムに添加する粒子の平均粒子径は、0.1〜5μmが好ましく、0.1〜3.5μmがより好ましい。この平均粒子径は、個数平均粒子径をいう。粒子が1次粒子の凝集体の場合は、凝集体の平均粒子径を意味する。粒子が球状でない場合は、その投影面積に相当する円の直径を意味する。平均粒子径は、500個の粒子を走査型電子顕微鏡(SEM)等により得られる二次電子放出のイメージ写真からの目視やイメージ写真を画像処理することにより、又は動的光散乱法、静的光散乱法等を利用する粒度分布計等により計測することができる。
【0092】
粒子の屈折率は、1.45〜1.70の範囲内であることが好ましく、より好ましくは1.45〜1.65の範囲内である。粒子の屈折率は、屈折率の異なる2種類の溶媒の混合比を変化させて屈折率を変化させた溶媒中に粒子を等量分散して濁度を測定し、濁度が極小になった時の溶媒の屈折率をアッベ屈折計で測定することで測定できる。
基材フィルムに用いる樹脂と当該粒子の屈折率差は、0.02以上、0.20以下であることが、光散乱効果を利用して内部ヘイズを高めるうえで好ましい。屈折率差のより好ましい範囲は、0.05以上、0.15以下である。
【0093】
粒子の形状としては、不定形、針状、扁平、球状等、特に制限なく使用できるが、球状の粒子を用いると、ヘイズの調整が容易となり好ましい。
上記無機粒子又は有機粒子の含有量は、基材フィルムの上記した樹脂100質量部に対して、1質量部〜40質量部が好ましい。
【0094】
上記粒子は、基材フィルムを作製する組成物(ドープ)の調製時にセルロースエステル、他の添加剤及び有機溶媒とともに含有させて分散させてもよく、又は単独で溶液中に分散させてもよい。粒子の分散方法としては、前もって有機溶媒に浸してから高剪断力を有する分散機(高圧分散装置)で細分散させておくのが好ましい。ドープ調製方法としては、多量の有機溶媒に粒子を分散しておき、セルロースエステル溶液と合流させ、インラインミキサーで混合してドープにすることが好ましい。この場合、粒子分散液に紫外線吸収剤を加え紫外線吸収剤液としてもよい。また、上記の紫外線吸収剤等の他の添加剤は、セルロースエステル溶液の調製の際に、セルロースエステルや溶媒とともに添加してもよいし、溶液調製中や調製後に添加してもよい。
【0095】
(その他の層)
本発明の防眩性フィルムには、帯電防止層、バックコート層、反射防止層、接着層、バリアー層等のその他の層を設けることができる。
【0096】
(バックコート層)
本発明に係る防眩性フィルムは、基材フィルムの防眩層を設けた側と反対側の面に、カールやくっつき防止の為にバックコート層を設けてもよい。
バックコート層に添加される粒子としては、二酸化珪素、二酸化チタン、酸化アルミニウム、酸化ジルコニウム、炭酸カルシウム、炭酸カルシウム、タルク、クレイ、焼成カオリン、焼成ケイ酸カルシウム、酸化錫、酸化インジウム、酸化亜鉛、ITO、水和ケイ酸カルシウム、ケイ酸アルミニウム、ケイ酸マグネシウム、リン酸カルシウム等の無機化合物の例を挙げることができる。
【0097】
バックコート層に含まれる粒子は、バインダーに対して0.1〜50質量%が好ましい。
バックコート層を設けた場合のヘイズの増加は、1.5%以下であることが好ましく、0.5%以下であることがより好ましく、さらに0.1%以下であることが好ましい。
バインダーとしては、ジアセチルセルロース等のセルロースエステル樹脂が好ましい。
【0098】
(反射防止層)
本発明に係る防眩性フィルムは、防眩層の上層に反射防止層を塗設することにより、外光反射防止機能を有する反射防止フィルムとして用いることもできる。
反射防止層は、光学干渉によって反射率が減少するように屈折率、膜厚、層の数、層順等を考慮して積層されていることが好ましい。反射防止層は、支持体である保護フィルムよりも屈折率が低い低屈折率層、又は支持体である保護フィルムよりも屈折率が高い高屈折率層と低屈折率層とを組み合わせて構成されていることが好ましい。特に好ましくは、3層以上の屈折率層から構成される反射防止層であり、支持体側から屈折率の異なる3層を、中屈折率層(支持体よりも屈折率が高く、高屈折率層よりも屈折率の低い層)/高屈折率層/低屈折率層の順に積層されているものが好ましく用いられる。又は、2層以上の高屈折率層と2層以上の低屈折率層とを交互に積層した4層以上の層構成の反射防止層も好ましく用いられる。
【0099】
反射防止フィルムの層構成としては下記のような構成が考えられるが、これに限定されるものではない。
基材フィルム/防眩層/低屈折率層
基材フィルム/防眩層/中屈折率層/低屈折率層
基材フィルム/防眩層/中屈折率層/高屈折率層/低屈折率層
【0100】
(低屈折率層)
低屈折率層は、シリカ系微粒子を含有することが好ましく、その屈折率は、23℃、波長550nm測定で、1.30〜1.45の範囲であることが好ましい。
低屈折率層の膜厚は、5nm〜0.5μmであることが好ましく、10nm〜0.3μmであることがより好ましく、30nm〜0.2μmであることが最も好ましい。
低屈折率層形成用組成物については、シリカ系微粒子として、外殻層を有し内部が多孔質又は空洞の粒子を、少なくとも1種類以上含むことが好ましい。特に、当該外殻層を有し内部が多孔質又は空洞である粒子が、中空シリカ系微粒子であることが好ましい。
【0101】
なお、低屈折率層形成用組成物には、下記一般式(OSi−1)で表される有機珪素化合物、その加水分解物又はその重縮合物を併せて含有させてもよい。
一般式(OSi−1):Si(OR)
〔式中、Rは炭素数1〜4のアルキル基を表す。〕
【0102】
具体的には、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン、テトライソプロポキシシラン等が好ましく用いられる。他に溶剤、必要に応じて、シランカップリング剤、硬化剤、界面活性剤等を添加してもよい。
また、低屈折率層形成用組成物は、フッ素原子を35〜80質量%の範囲で含み、かつ架橋性又は重合性の官能基を含む含フッ素化合物を主としてなる熱硬化性及び/又は光硬化性を有する化合物を含有してもよい。具体的には、含フッ素ポリマー、含フッ素ゾルゲル化合物等である。含フッ素ポリマーとしては、例えば(ヘプタデカフルオロ−1,1,2,2−テトラヒドロデシル)トリエトキシシラン等のパーフルオロアルキル基含有シラン化合物の加水分解物や脱水縮合物、含フッ素モノマー単位と架橋反応性単位とを構成単位とする含フッ素共重合体等が挙げられる。その他、溶剤、必要に応じて、シランカップリング剤、硬化剤、界面活性剤等を添加してもよい。
【0103】
(高屈折率層)
高屈折率層の屈折率は、温度23℃、波長550nm測定で、屈折率を1.4〜2.2の範囲に調整することが好ましい。
高屈折率層の厚さは、5nm〜1μmの範囲が好ましく、10nm〜0.2μmの範囲であることがより好ましく、30nm〜0.1μmであることが最も好ましい。屈折率を調整する手段は、金属酸化物微粒子等を添加することで達成できる。用いる金属酸化物微粒子の屈折率は、1.80〜2.60であることが好ましく、1.85〜2.50であることがさらに好ましい。
【0104】
金属酸化物微粒子の種類は特に限定されるものではなく、Ti、Zr、Sn、Sb、Cu、Fe、Mn、Pb、Cd、As、Cr、Hg、Zn、Al、Mg、Si、P又はSから選択される少なくとも1種の元素を有する金属酸化物を用いることができる。これらの金属酸化物微粒子は、Al、In、Sn、Sb、Nb、ハロゲン元素、Ta等の微量の原子をドープしてあってもよい。また、これらの混合物でもよい。本発明においては、なかでも酸化ジルコニウム、酸化アンチモン、酸化錫、酸化亜鉛、酸化インジウム−錫(ITO)、アンチモンドープ酸化錫(ATO)、及びアンチモン酸亜鉛から選ばれる少なくとも1種の金属酸化物微粒子を主成分として用いることが特に好ましい。特にアンチモン酸亜鉛粒子を含有することが好ましい。
【0105】
これら金属酸化物微粒子の一次粒子の平均粒子径は、10nm〜200nmの範囲であり、10〜150nmの範囲であることが特に好ましい。金属酸化物微粒子の平均粒子径は、走査電子顕微鏡(SEM)等による電子顕微鏡写真から計測することができる。動的光散乱法や静的光散乱法等を利用する粒度分布計等によって計測してもよい。粒径が小さ過ぎると凝集しやすくなり、分散性が劣化する。粒径が大き過ぎるとヘイズが著しく上昇し、好ましくない。金属酸化物微粒子の形状は、米粒状、球形状、立方体状、紡錘形状、針状又は不定形状であることが好ましい。
【0106】
金属酸化物微粒子は、有機化合物により表面処理されていてもよい。金属酸化物微粒子の表面を有機化合物で表面修飾することによって、有機溶媒中での分散安定性が向上し、分散粒径の制御が容易になるとともに、経時による凝集、沈降を抑えることもできる。このため、好ましい有機化合物での表面修飾量は、金属酸化物粒子に対して0.1〜5質量%、より好ましくは0.5〜3質量%である。表面処理に用いる有機化合物の例には、ポリオール、アルカノールアミン、ステアリン酸、シランカップリング剤、チタネートカップリング剤が含まれる。このなかでも、シランカップリング剤が好ましい。2種以上の表面処理を組み合わせてもよい。
【0107】
高屈折率層は、π共役系導電性ポリマーを含有してもよい。π共役系導電性ポリマーとは、主鎖がπ共役系で構成されている有機高分子であれば使用することができる。例えば、ポリチオフェン類、ポリピロール類、ポリアニリン類、ポリフェニレン類、ポリアセチレン類、ポリフェニレンビニレン類、ポリアセン類、ポリチオフェンビニレン類又はこれらの共重合体が挙げられる。重合の容易さ、安定性の観点から、ポリチオフェン類、ポリアニリン類、ポリアセチレン類が好ましい。
【0108】
π共役系導電性ポリマーは、無置換のままでも十分な導電性やバインダー樹脂への溶解性が得られるが、導電性や溶解性をより高めるために、アルキル基、カルボキシ基、スルホ基、アルコキシ基、ヒドロキシ基、シアノ基等の官能基を導入してもよい。
また、イオン性化合物を含有してもよい。イオン性化合物としては、イミダゾリウム系、ピリジウム系、脂環式アミン系、脂肪族アミン系、脂肪族ホスホニウム系の陽イオンとBF、PF等の無機イオン系、CFSO、(CFSO、CFCO等のフッ素系の陰イオンとからなる化合物等が挙げられる。当該ポリマーとバインダーの比率は、ポリマー100質量部に対してバインダーが10〜400質量部の範囲内であることが好ましく、より好ましくは、ポリマー100質量部に対してバインダーが100〜200質量部の範囲内であることである。
【0109】
<防眩性フィルムの特性>
本発明の防眩性フィルムは、表面散乱に起因する表面ヘイズが、2〜55%の範囲内にあることが好ましい。表面ヘイズは、全ヘイズから内部ヘイズを引くことで求められる。
防眩性フィルムの全ヘイズは、2〜55%の範囲内にあることが好ましい。
【0110】
本発明に係る防眩性フィルムは、硬度の指標で有る鉛筆硬度が2H以上であることが好ましく、より好ましくは3H以上である。3H以上であれば、画像表示装置の偏光板を作製する工程で、傷が付きにくい。また、屋外用途で用いられることが多い、大型の画像表示装置や、デジタルサイネージ用の画像表示装置の表面保護フィルムとして、防眩性フィルムを用いた場合も、優れた機械特性を示す。さらに好ましくは鉛筆硬度が4H以上である。
上記鉛筆硬度は、防眩性フィルムを温度23℃、相対湿度55%の条件で2時間以上調湿した後、加重500g条件でJIS S 6006によって規定される試験用鉛筆を用いて、JIS K5400により規定される鉛筆硬度評価方法に従って測定された値である。
【0111】
<防眩性フィルムの製造方法>
(基材フィルムの作製)
まず、基材フィルムを作製する。
基材フィルムとして、セルロースエステルフィルム又はセルロースエステルを含有する樹脂フィルムを作製するのであれば、上記セルロースエステルの他、基材フィルムの組成物を含有するドープを調製する。
【0112】
ドープには、製膜性や生産性の点から、有機溶媒を含有することが好ましい。有機溶媒としては、セルロースエステル、その他の添加剤を同時に溶解するものであれば制限なく用いることができる。このような有機溶媒としては、例えば塩化メチレン、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸アミル、アセトン、テトラヒドロフラン、1,3−ジオキソラン、1,4−ジオキサン、シクロヘキサノン、ギ酸エチル、2,2,2−トリフルオロエタノール、2,2,3,3−ヘキサフルオロ−1−プロパノール、1,3−ジフルオロ−2−プロパノール、1,1,1,3,3,3−ヘキサフルオロ−2−メチル−2−プロパノール、1,1,1,3,3,3−ヘキサフルオロ−2−プロパノール、2,2,3,3,3−ペンタフルオロ−1−プロパノール、ニトロエタン等を挙げることができる。これら有機溶媒のなかでも、塩化メチレン、酢酸メチル、酢酸エチル、アセトンが好ましく用いられる。
【0113】
ドープには、上記有機溶媒の他に、1〜40質量%の炭素原子数1〜4のアルコールを含有させることが好ましい。ドープ中のアルコールの比率が高くなるとウェブがゲル化し、金属支持体からの剥離が容易になる。また、アルコールの割合が少ない場合、非塩素系有機溶媒系でのセルロースエステルの溶解を促進する役割も有する。
炭素原子数1〜4のアルコールとしては、メタノール、エタノール、n−プロパノール、iso−プロパノール、n−ブタノール、sec−ブタノール、tert−ブタノールを挙げることができる。これらのうち、ドープの安定性、沸点も比較的低く、乾燥性もよく、かつ毒性がないこと等からエタノールが好ましい。
ドープ中のセルロースエステルの濃度は15〜40質量%、ドープ粘度は100〜500ポアズ(P)の範囲に調整されることが良好なフィルム面品質を得るうえで好ましい。
【0114】
(溶液流延法)
セルロースエステルフィルムの溶液流延法による製造は、例えばセルロースエステル及び添加剤を溶剤に溶解させてドープを調製する工程、ドープをベルト状又はドラム状の金属支持体上に流延する工程、流延したドープをウェブとして乾燥する工程、金属支持体から剥離する工程、延伸又は幅保持する工程、乾燥する工程、仕上がったフィルムを巻き取る工程により行われる。
【0115】
流延(キャスト)工程における金属支持体は、表面を鏡面仕上げされた金属支持体が好ましい。金属支持体としては、ステンレススティールベルト若しくは鋳物で表面をメッキ仕上げされたドラムが好ましく用いられる。
キャストの幅は1〜4mとすることができる。
【0116】
流延工程の金属支持体の表面温度は、−50℃〜溶剤が沸騰して発泡しない温度以下に設定される。温度が高い方がウェブの乾燥速度が速くできるので好ましいが、あまり高すぎるとウェブが発泡したり、平面性が劣化する場合がある。好ましい支持体温度としては0〜100℃で適宜決定され、5〜30℃がさらに好ましい。また、冷却することによってウェブをゲル化させて残留溶媒を多く含んだ状態でドラムから剥離することも好ましい方法である。金属支持体の温度を制御する方法は特に制限されないが、温風又は冷風を吹きかける方法や、温水を金属支持体の裏側に接触させる方法がある。温水を用いる方が熱の伝達が効率的に行われるため、金属支持体の温度が一定になるまでの時間が短く好ましい。温風を用いる場合は溶媒の蒸発潜熱によるウェブの温度低下を考慮して、溶媒の沸点以上の温風を使用しつつ、発泡も防ぎながら目的の温度よりも高い温度の風を使う場合がある。特に、流延から剥離するまでの間で支持体の温度及び乾燥風の温度を変更し、効率的に乾燥を行うことが好ましい。
【0117】
セルロースエステルフィルムが良好な平面性を示すためには、金属支持体からウェブを剥離する際の残留溶媒量は、10〜150質量%の範囲が好ましく、より好ましくは20〜40質量%又は60〜130質量%であり、さらに好ましくは、20〜30質量%又は70〜120質量%である。
残留溶媒量は下記式で定義される。
残留溶媒量(質量%)={(M−N)/N}×100
〔式中、Mはウェブ又はフィルムを製造中又は製造後の任意の時点で採取した試料の質量を表し、Nはその質量Mの試料を115℃で1時間の加熱後の質量である。〕
【0118】
セルロースエステルフィルムの乾燥工程においては、ウェブを金属支持体より剥離し、さらに乾燥し、残留溶媒量を1質量%以下にすることが好ましく、さらに好ましくは0.1質量%以下であり、特に好ましくは0〜0.01質量%以下である。
フィルム乾燥工程では一般にロール乾燥方式(上下に配置された多数のロールにウェブを交互に通し乾燥させる方式)や、テンター方式でウェブを搬送させながら乾燥する方式が採られる。
【0119】
(溶融製膜法)
セルロースエステルフィルムは、溶融製膜法によって製膜されることも好ましい。溶融製膜法は、セルロースエステル及び可塑剤等の添加剤を含む組成物を、流動性を示す温度まで加熱溶融し、その後、流動性のセルロースエステルを含む溶融物を流延することをいう。
加熱溶融する成形法は、さらに詳細には、溶融押出成形法、プレス成形法、インフレーション法、射出成形法、ブロー成形法、延伸成形法等に分類できる。これらのなかで、機械的強度及び表面精度等に優れるセルロースエステルフィルムを得るためには、溶融押出し法が優れている。
【0120】
溶融押出しに用いる複数の原材料は、通常予め混錬してペレット化しておくことが好ましい。
ペレット化は、公知の方法でよく、例えば乾燥セルロースエステルや可塑剤、その他添加剤をフィーダーで押出し機に供給し、1軸や2軸の押出し機を用いて混錬し、ダイからストランド状に押出し、水冷又は空冷し、カッティングすることでできる。
添加剤は、押出し機に供給する前に混合しておいてもよいし、それぞれ個別のフィーダーで供給してもよい。粒子や酸化防止剤等少量の添加剤は、均一に混合するため、事前に混合しておくことが好ましい。
【0121】
押出し機は、剪断力を抑え、樹脂が劣化(分子量低下、着色、ゲル生成等)しないようにペレット化可能でなるべく低温で加工することが好ましい。例えば、2軸押出し機の場合、深溝タイプのスクリューを用いて、同方向に回転させることが好ましい。混錬の均一性から、噛み合いタイプが好ましい。
以上のようにして得られたペレットを用いてフィルム製膜を行う。もちろんペレット化せず、原材料の粉末をそのままフィーダーで押出し機に供給し、そのままフィルム製膜することも可能である。
【0122】
上記ペレットを1軸や2軸タイプの押出し機を用いて、押し出す際の溶融温度を200〜300℃程度とし、リーフディスクタイプのフィルター等で濾過し異物を除去した後、Tダイからフィルム状に流延し、冷却ロール上で固化させる。
供給ホッパーから押出し機へ導入する際、真空下又は減圧下や不活性ガス雰囲気下にして酸化分解等を防止することが好ましい。
押出し流量は、ギヤポンプを導入する等して安定に行うことが好ましい。また、異物の除去に用いるフィルターは、ステンレス繊維焼結フィルターが好ましく用いられる。
ステンレス繊維焼結フィルターは、ステンレス繊維体を複雑に絡み合った状態を作り出したうえで圧縮し接触箇所を焼結し一体化させたフィルターで、その繊維の太さと圧縮量により密度を変え、濾過精度を調整できる。
【0123】
可塑剤や粒子等の添加剤は、予め樹脂と混合しておいてもよいし、押出し機の途中で練り込んでもよい。均一に添加するために、スタチックミキサー等の混合装置を用いることが好ましい。
冷却ロールと弾性タッチロールでフィルムをニップする際のタッチロール側のフィルム温度はフィルムのガラス転移温度Tg〜ガラス転移温度Tg+110℃の範囲内にすることが好ましい。このような目的で使用する弾性体表面を有するロールは、公知のロールが使用できる。
冷却ロールからフィルムを剥離する際は、張力を制御してフィルムの変形を防止することが好ましい。
【0124】
上記のようにして得られたフィルムは、冷却ロールに接する工程を通過後、延伸操作により延伸することが、本発明の効果を得る上で好ましい。
延伸する方法は、公知のロール延伸機やテンター等を好ましく用いることができる。
延伸温度は、通常フィルムを構成する樹脂のガラス転移温度Tg〜ガラス転移温度Tg+60℃の温度範囲で行われることが好ましい。
【0125】
巻き取る前に、製品となる幅に端部をスリットして裁ち落とし、巻き中の貼り付きやすり傷防止のために、ナール加工(エンボッシング加工)を両端に施してもよい。ナール加工の方法は凸凹のパターンを側面に有する金属リングを加熱や加圧により加工することができる。なお、フィルム両端部のクリップの把持部分は、通常、フィルムが変形しており製品として使用できないので切除されて、再利用される。
【0126】
基材フィルムは、波長590nmにおける面内リターデーション値Roが−5〜50nm、厚さ方向のリターデーション値Rthが−10〜100nm範囲が好ましい。さらに好ましくは、面内リターデーション値Roが0〜5nm、厚さ方向のリターデーション値Rthが−10〜10nmの範囲である。
当該範囲のリターデーション値を有する基材フィルムから構成される本発明の防眩性フィルムを、後述するタッチパネルの構成部材として用いた場合、複屈折による干渉縞を良好に抑性できる。
【0127】
面内リターデーション値Ro及び厚さ方向のリターデーション値Rthは、下記式(III)及び(IV)で定義された値である。
式(III) Ro=(n−n)×d
式(IV) Rth={(n+n)/2−n}×d
〔式中、nは基材フィルム面内の遅相軸方向の屈折率、nは基材フィルム面内で遅相軸に直交する方向の屈折率、nは基材フィルムの厚さ方向の屈折率、dは基材フィルムの厚さ(nm)をそれぞれ表す。〕
上記リターデーション値Ro、Rthは、例えばKOBRA−21ADH(王子計測機器社製)を用いて、23℃、55%RHの環境下で、波長が590nmで求めることができる。
リターデーション値Ro、Rthは、前述した可塑剤の種類、添加量、基材フィルムの膜厚や延伸条件等によって調整できる。
【0128】
また、製膜時のフィルム接触部(冷却ロール、カレンダーロール、ドラム、ベルト、溶液製膜における塗布基材、搬送ロール等)の表面粗さを小さくして、フィルム表面の表面粗さを小さくすることや、アクリル樹脂の屈折率を小さくすることにより、フィルム表面の光の拡散や反射を低減させることが有効である。
【0129】
(防眩層の形成)
次に、基材フィルム上に防眩層を形成する。
防眩層の成分を溶剤で希釈して防眩層塗布組成物を調製し、この防眩層塗布組成物を、以下の方法によって基材フィルム上に塗布し、乾燥し、硬化させる工程を経由して、防眩層を形成することが好ましい。
【0130】
溶剤としては、メチルエチルケトン、アセトン、シクロヘキサノン、メチルイソブチルケトン等のケトン類、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ブチル、酢酸プロピル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート等のエステル類、エタノール、メタノール、ブタノ―ル、n−プロピルアルコール、イソプロピルアルコール、ジアセトンアルコール等のアルコール類、トルエン、キシレン、ベンゼン、シクロヘキサン等の炭化水素類、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノプロピルエーテル、エチレングリコールモノプロピルエーテル等のグリコールエーテル類等を好ましく用いることができる。これら溶剤のなかでも、エステル類、グリコールエーテル類、アルコール類が好ましく、特に好ましくはグリコールエーテル類である。
【0131】
これら好ましい溶剤の少なくとも1種を、活性線硬化樹脂100質量部に対して、20〜200質量部の範囲で用いることで、防眩層塗布組成物を基材フィルムに塗布後、防眩層塗布組成物中の溶剤を蒸発させながら、防眩層を形成していく過程で、樹脂の対流が生じやすくなる。その結果、防眩層の表面に、防眩性フィルムの長手方向に不規則な形状で、かつ基材フィルム面に対する配置が不規則な突起による表面の粗さが発現しやすく、表面の算術平均粗さRaも制御しやすいため好ましい。
【0132】
防眩層の塗布量は、ウェット膜厚として0.1〜40μmの範囲が適当で、好ましくは0.5〜30μmである。ドライ膜厚としては、平均膜厚0.1〜30μmが好ましく、より好ましくは1〜20μm、特に好ましくは2〜15μmである。
【0133】
防眩層の塗布方法は、グラビアコーター、ディップコーター、リバースコーター、ワイヤーバーコーター、ダイコーター、インクジェット法等の公知の方法を用いることができる。これら塗布方法を用いて防眩層塗布組成物を塗布し、乾燥し、活性線を照射し、さらに必要に応じてその後加熱処理することにより、防眩層を形成できる。活性線照射後の加熱処理時の温度としては80℃以上が好ましく、より好ましくは100℃以上であり、特に好ましくは120℃以上である。このような高温で加熱処理を行うことにより、鉛筆硬度に優れた防眩層を得ることができる。
【0134】
一般に乾燥工程は、乾燥が始まると、乾燥速度が一定の状態から徐々に減少する状態へと変化していくことが知られており、乾燥速度が一定の区間は恒率乾燥区間、乾燥速度が減少していく区間は減率乾燥区間と呼ばれる。
乾燥は、減率乾燥区間の温度を85℃以上の高温に維持した条件下で処理することが好ましい。より好ましくは、減率乾燥区間の温度が85℃以上、130℃以下の範囲内である。減率乾燥区間の温度を高温処理とすることにより、防眩層の形成時に塗膜樹脂の対流が生じやすくなる。その結果、防眩層表面の不規則な突起により表面が粗くなりやすく、表面の算術平均粗さRaを制御しやすいため好ましい。
【0135】
恒率乾燥区間においては流入する熱量は、全て塗膜表面の溶剤の蒸発に費やされ、塗膜表面の溶媒が少なくなると蒸発面が表面から内部に移動して減率乾燥区間に入る。これ以降は、塗膜表面の温度が上昇して熱風温度に近づいていき、塗膜中の活性線硬化型樹脂の温度が上昇する。これにより、活性線硬化型樹脂の粘度が低下し、流動性が増すことで、塗膜樹脂の対流が生じると考えられる。
【0136】
活性線照射時の光源としては、紫外線を発生する光源であれば制限なく使用できる。例えば、低圧水銀灯、中圧水銀灯、高圧水銀灯、超高圧水銀灯、カーボンアーク灯、メタルハライドランプ、キセノンランプ等を用いることができる。
照射条件はそれぞれのランプによって異なるが、活性線の照射量は、通常50〜1000mJ/cmであり、好ましくは50〜300mJ/cmである。
活性線を照射する際には、防眩性フィルムの搬送方向(長手方向と同じ)に張力を付与しながら行うことが好ましく、より好ましくは搬送方向と垂直な方向、つまり防眩性フィルムの幅手方向にも張力を付与しながら行うことである。付与する張力は30〜300N/mが好ましい。張力を付与する方法は特に限定されず、バックロール上で搬送方向に張力を付与してもよく、テンターにて幅手方向又は2軸方向に張力を付与してもよい。これによって、さらに平面性の優れたフィルムを得ることができる。
【0137】
<偏光板>
本発明の防眩性フィルムを用いた偏光板について述べる。
偏光板は、一般的な方法で作製することができる。特に好ましい作製方法としては、本発明の防眩性フィルムの裏面側をアルカリケン化処理し、アルカリケン化処理された防眩性フィルムを、ヨウ素溶液中に浸漬延伸して作製した偏光子の少なくとも一方の面に、完全ケン化型ポリビニルアルコール水溶液を用いて、貼り合わせる方法である。もう一方の面には、防眩性フィルムを用いても基材フィルムを用いてもよい。
【0138】
偏光板のもう一方の面に、波長590nmにおける面内リターデーション値Roが20〜70nm、厚さ方向のリターデーション値Rthが70〜400nmの位相差を有する光学フィルム(位相差フィルムともいう)を用いてもよい。光学フィルムを用いることにより、視野角を拡大可能な偏光板とすることもできる。光学フィルムは、例えば特開2002−71957号の方法で作製することができる。なかでも、ディスコチック液晶等の液晶化合物を配向させて形成した光学異方層を有している光学フィルムを用いることが好ましい。
【0139】
また、光学フィルムは市販を用いてもよく、例えばKC8UX2MW、KC4UX、KC5UX、KC4UY、KC8UY、KC4UA、KC6UA、KC12UR、KC4CZ、KC4UEW、KC8UCR−3、KC8UCR−4、KC8UCR−5、KC4FR−1、KC4FR−2、KC8UE、KC4UE(コニカミノルタオプト社製)等が挙げられる。
【0140】
偏光板の主たる構成要素である偏光子とは、一定方向の偏波面の光だけを通す素子である。現在知られている代表的な偏光子は、ポリビニルアルコール系偏光フィルムであり、ポリビニルアルコール系フィルムにヨウ素を染色させたものと二色性染料を染色させたものがあるが、これらに限定されるものではない。
【0141】
偏光子としては、ポリビニルアルコール水溶液を製膜し、これを一軸延伸させて染色するか、染色した後一軸延伸してから、好ましくはホウ素化合物で耐久性処理を行った変更膜が用いられている。偏光子の膜厚は5〜30μm、好ましくは8〜15μmの範囲が好ましい。
【0142】
(粘着層)
偏光板を液晶セルと貼り合わせるために、偏光板の一方の面に用いられる粘着層は、光学的に透明であることはもとより、適度な粘弾性や粘着特性を示すものが好ましい。
粘着層としては、例えばアクリル系共重合体やエポキシ系樹脂、ポリウレタン、シリコーン系ポリマー、ポリエーテル、ブチラール系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリビニルアルコール系樹脂、合成ゴム等の接着剤又は粘着剤等のポリマーが用いられる。これらポリマーを乾燥法、化学硬化法、熱硬化法、熱熔融法、光硬化法等により膜形成させ、硬化せしめることで粘着層を形成できる。なかでも、アクリル系共重合体は、最も粘着物性を制御しやすく、かつ透明性、耐久性、耐久性等に優れていて好ましく用いることができる。
【0143】
図3は、本発明に係る偏光板の一例を示す。
図3に例示する偏光板10は、視認側となる偏光子14の一方の面に、防眩性フィルム11が用いられている。防眩性フィルム11は、基材フィルム13上に防眩層12が設けられている。偏光子14の他方の面には、光学フィルム15が用いられ、光学フィルム15の下に粘着層16が設けられている。
【0144】
<画像表示装置>
本発明の防眩性フィルムを用いた偏光板が、液晶表示装置等の画像表示装置に具備されることによって、種々の視認性に優れた画像表示装置を作製することができる。
本発明の防眩性フィルムを用いる画像表示装置としては、反射型、透過型、半透過型の液晶の画像表示装置の他、TN型、STN型、OCB型、HAN型、VA型(PVA型、MVA型)、IPS型、OCB型等の各種駆動方式の液晶の画像表示装置が好ましい。また、本発明の防眩性フィルムを、有機ELディスプレイやプラズマディスプレイ等の画像表示装置にも用いることができる。
【0145】
画像表示装置が、液晶の画像表示装置である場合、本発明の防眩性フィルムを用いた偏光板は、液晶セルの少なくとも一方の面に具備されていることが好ましい。
このとき、偏光板が、液晶セルの後側、つまりバックライト側に用いられることがより好ましい。液晶セルのバックライト側に、本発明の防眩性フィルムから構成される偏光板を用いることで、モアレ縞の発生防止に優れる。
【0146】
図4は、本発明の防眩性フィルムを用いた偏光板が具備された画像表示装置の一例を示す。
図4に例示する画像表示装置20は、液晶セル21のバックライト側の面に、防眩性フィルム25が用いられた偏光板28が設けられている。偏光板28は、粘着層26を介して液晶セル21に貼り合せられ、粘着層26からバックライト側に向かって順に光学フィルム23、偏光子22、防眩性フィルム25を有する。防眩性フィルム25は、基材フィルム252の一方の面に防眩層251が設けられ、他方の面が偏光子22と貼り合せられている。液晶セル21の視認側(前側)には、もう1つの偏光板27が設けられている。偏光板27は粘着層26を介して液晶セル21に貼り合わせられ、粘着層26から視認側に向かって順に光学フィルム23、偏光子22、クリアハードコートフィルム24を有する。
なお、液晶セル21の両面、つまりクリアハードコートフィルム24に代えて、視認(前)側にも防眩性フィルム25を用いてもよい。この場合、視認側から液晶セル21に向かって順に防眩層251、基材フィルム252が位置する。
【0147】
<タッチパネルを備える画像表示装置>
上記画像表示装置のなかでも、タッチパネルを含む画像表示装置のタッチパネルの構成部材として、本発明の防眩性フィルムを用いることができる。本発明の防眩性フィルムを、タッチパネルの構成部材として用いた場合、高い視認性及び文字ぼけやペン入力に対する耐久性(摺動による傷等)に優れ、好ましい。
【0148】
図5は、本発明の防眩性フィルムを用いたタッチパネルを具備する画像表示装置の例を示す。
図5に例示するタッチパネル38には導電性防眩性フィルム34が用いられている。導電性防眩性フィルム34は、基材フィルム31の両面に本発明に係る防眩性フィルム32が設けられ、一方の防眩性フィルム32に導電性薄膜33が形成されている。
この導電性防眩性フィルム34に形成された導電性薄膜33と、ガラス基板37上に形成された導電性薄膜36とを、一定の間隔を設けて対抗させることにより、抵抗膜方式のタッチパネル38を構成することができる。導電性薄膜36上には、必要に応じてドット状のスペーサー35が配置されている。導電性防眩性フィルム34とガラス基板37の端部には不図示の電極が配置され、タッチパネル38をLCD39上に搭載することにより、画像表示装置30を構成することができる。
なお、本発明に係る防眩性フィルムは、抵抗膜方式のタッチパネルの他に、例えば静電容量式のタッチパネル等にも用いることができる。
【実施例】
【0149】
以下、実施例をあげて本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。なお、実施例において「部」又は「%」の表示が用いられることがあるが、特に断りが無い限り、「部」は「質量部」を表し、「%」は「質量%」を表す。
【0150】
〔実施例1〕
<防弦性フィルム1の作製>
(基材フィルム1〜10の作製)
以下のようにしてドープ液を調製した。
トリアセチルセルロース(アセチル基置換度2.95、屈折率1.48)
100質量部
2−(2′−ヒドロキシ−3′,5′−ジ−t−ブチルフェニル)ベンゾトリアゾール
2質量部
エチルフタリルエチルグリコレート 5質量部
メチレンクロライド 475質量部
エタノール 50質量部
【0151】
以上を密閉容器に投入し、加熱し、攪拌しながら、完全に溶解した。ドープを濾過した後、フッ素化アクリル樹脂粒子(日本ペイントF191、平均粒子径0.5μm)を13質量部添加した。ベルト流延装置を用い、ドープ温度33℃、2000mm幅でステンレスバンド支持体上に流延した。ステンレスバンド支持体で剥離可能となるまで溶媒を蒸発させた後、ステンレスバンド支持体上から剥離した。剥離したセルロースエステルフィルムを、搬送方向に1.05倍、幅手方向に1.25倍延伸した後、スリットし、乾燥ゾーンを多数のロールで搬送させながら乾燥を終了させた。両端部のトリミングを行い、1.5m幅にスリットし、長さ5000m、膜厚60μmの基材フィルム1を得た。フィルム両端部には幅1cm、平均高さ6μmのナーリング加工を施して巻き取った。
【0152】
添加する粒子の種類、添加量を、下記表1及び表2に示すように変化させて、基材フィルム1と同様にして、基材フィルム2〜10を作製した。
なお、表1及び表2に記載の略称は、それぞれ下記粒子を表す。
F0.5:フッ素化アクリル樹脂粒子(F−191、日本ペイント社製、平均粒子径0.5μm、屈折率1.42)
F3.5:フッ素化アクリル樹脂粒子(根上工業製、平均粒子径3.5μm、屈折率1.42)
PS:ポリスチレン樹脂粒子(積水化学工業社製:平均粒子径0.5μm、屈折率1.59)
S:SiO粒子(日本アエロジル社製:平均粒径0.2μm、屈折率1.46)
平均粒子径は、500個の粒子を走査型電子顕微鏡(SEM)等により撮影し、得られたイメージ写真を画像処理することにより求めた。
【0153】
(防眩層の形成)
上記作製した基材フィルム1の流延ベルトに接していない方の面上に、孔径0.4μmのポリプロピレン製フィルターで濾過した下記防眩層組成物1を、押出しコーターを用いて塗布し、恒率乾燥区間温度93℃、減率乾燥区間温度93℃で乾燥した。その後、酸素濃度が1.0体積%以下の雰囲気になるように窒素パージしながら、紫外線ランプを用いて照射部の照度を100mW/cm、照射量を0.25J/cmとして塗布層を硬化させ、ドライ膜厚6.5μmの防眩層を形成した。防眩層を形成後、巻き取り、防眩性フィルム1を得た。
防眩性フィルム1の防眩層を、光学干渉式表面粗さ計(Zygo社製 New View 5030)で観察した結果、図6に示すように、防眩性フィルム1の長手方向に不規則な形状を持つ突起が、長手方向及び幅手方向に不規則に配置されていた。
【0154】
(防眩層組成物1)
下記組成物をディスパーにて撹拌混合し、防眩層組成物1を得た。
(活性線硬化型樹脂)
・ペンタエリスリトールトリ/テトラアクリレート(NKエステルA−TMM−3L、新中村化学工業社製) 85質量部
・4−ヒドロキシブチルアクリレート(日本化成社製) 15質量部
(光重合開始剤)
・イルガキュア184(BASFジャパン社製) 5質量部
(レベリング剤)
・ポリエーテル変性ポリジメチルシロキサン(BYK−333、ビックケミージャパン社製) 1質量部
(溶剤)
・プロピレングリコールモノメチルエーテル(略称PGME) 20質量部
・酢酸メチル(略称MA) 60質量部
・メタノール(略称MeOH) 20質量部
上記防眩層組成物1の活性線硬化型樹脂だけをディスパーにて撹拌混合して、温度25℃の条件にてB型粘度計を用いて測定したところ、粘度は420mPa・sであった。
【0155】
<防眩性フィルム2〜5の作製>
防眩性フィルム1の作製において、減率乾燥区間の温度を、下記表1に記載した温度に変更した以外は、防眩性フィルム1と同様にして、防眩性フィルム2〜5を作製した。
防眩性フィルム2〜5についても、防眩性フィルム1と同様に、防眩層を光学干渉式表面粗さ計で観察したところ、防眩性フィルム1と同様の突起が観察された。
【0156】
<防眩性フィルム6の作製>
防眩性フィルム1の作製において、防眩層組成物1を下記防眩層組成物2に変更し、さらに減率乾燥区間の温度を130℃に変更した以外は、防眩性フィルム1と同様にして、防眩性フィルム6を作製した。
(防眩層組成物2)
下記組成物をディスパーにて撹拌混合し、防眩層組成物2を得た。
(活性線硬化型樹脂)
・ペンタエリスリトールトリ/テトラアクリレート(NKエステルA−TMM−3L、新中村化学工業社製) 85質量部
・4−ヒドロキシブチルアクリレート(日本化成社製) 15質量部
(光重合開始剤)
・イルガキュア184(BASFジャパン社製) 5質量部
(レベリング剤)
・ポリエーテル変性ポリジメチルシロキサン(BYK−333、ビックケミージャパン社製) 1質量部
(溶剤)
・プロピレングリコールモノメチルエーテル(略称PGME)100質量部
【0157】
上記防眩層組成物2の活性線硬化型樹脂だけをディスパーにて撹拌混合して、温度25℃の条件にてB型粘度計を用いて測定したところ、粘度は420mPa・sであった。
防眩性フィルム6についても、防眩性フィルム1と同様に、防眩層を光学干渉式表面粗さ計で観察したところ、防眩性フィルム1と同様の突起が観察された。
【0158】
<防眩性フィルム7の作製>
防眩性フィルム6の作製において、減率乾燥区間の温度を、下記表1に記載した温度に変更した以外は、防眩性フィルム6と同様にして、防眩性フィルム7を作製した。
防眩性フィルム7についても、防眩性フィルム1と同様に、防眩層を光学干渉式表面粗さ計で観察したところ、防眩性フィルム1と同様の突起が観察された。
【0159】
なお、表1及び表2の溶剤の欄において、各溶剤を下記略称で表している。
PGME:プロピレングリコールモノメチルエーテル
MA :酢酸メチル
MeOH:メタノール
MEK :メチルエチルケトン
MP :1−メトキシ−2−プロパノール
CYC :シクロヘキサノン
BuOH:1−ブタノール
EtOH:エタノール
Tol :トルエン
【0160】
<防眩性フィルム8の作製>
防眩性フィルム1の作製において、防眩層組成物1を、特開2006-106290号公報の実施例1を参考にして調整した下記防眩層組成物3に変更し、さらに減率乾燥区間の温度を特開2006-106290号公報の実施例1と同じ70℃とした以外は、同様にして防眩層を作製した。次に、防眩層上に押出しコーターを用いて、熱硬化性含フッ素化合物塗工液(日産化学社製、LR−202B、固形分1質量%)を、乾燥後の膜厚が100nmとなるように塗布し、90℃で5分間乾燥させることで熱硬化させ、防眩性フィルム8を作製した。
【0161】
(防眩層組成物3)
下記組成物をディスパーにて撹拌混合し、防眩層組成物3を得た。
(活性線硬化型樹脂)
・不飽和基含有アクリル樹脂混合物(サイクロマーP(ACA)320、ダイセル化学工業社製) 5.0質量部
・ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート(DPHA、ダイセル・サイテック社製)
6.4質量部
(微粒子又は非相溶性樹脂)
・セルロースアセテートプロピオネート(CAP−482−20、イーストマンケミカル社製、表1においてCAPと略記) 0.9質量部
(光重合開始剤)
・イルガキュア184(BASFジャパン社製) 0.2質量部
(溶剤)
・メチルエチルケトン(略称MEK) 20質量部
・シクロヘキサノン(略称CYC) 5質量部
【0162】
上記防眩層組成物3の活性線硬化型樹脂だけをディスパーにて撹拌混合して、温度25℃の条件にてB型粘度計を用いて測定したところ、粘度は10600mPa・sであった。
防眩性フィルム8について、防眩性フィルム1と同様にして防眩層を観察したところ、平坦な表面であり、突起形状は形成されていなかった。
【0163】
<防眩性フィルム9の作製>
防眩性フィルム1の作製において、防眩層組成物1を特開2008-225195号公報の実施例1を参考にして調整した下記防眩層組成物4に変更し、さらに減率乾燥区間の温度を特開2008-225195号公報の実施例1と同じ70℃とした以外は防眩性フィルム1と同様にして、防眩性フィルム9を作製した。
【0164】
(防眩層組成物4)
下記組成物をディスパーにて撹拌混合し、防眩層組成物4を得た。
(活性線硬化型樹脂)
・サイクロマーP(ACA)320(不飽和基含有アクリル樹脂混合物、ダイセル化学工業社製) 5.7質量部
・ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート(DPHA、ダイセル・サイテック社製)
6.3質量部
(微粒子又は非相溶性樹脂)
・ポリメタクリル酸メチル(BR88、三菱レイヨン社製、重量平均分子量480000、表1においてPMMAと略記) 0.9質量部
(光重合開始剤)
・イルガキュア184(BASFジャパン社製) 0.5質量部
(溶剤)
・メチルエチルケトン(略称MEK) 0.1質量部
・1−ブタノール(略称BuOH) 5.4質量部
・1−メトキシ−2−プロパノール(略称MP) 1.9質量部
【0165】
上記防眩層組成物4の活性線硬化型樹脂だけをディスパーにて撹拌混合して、温度25℃の条件にてB型粘度計を用いて測定したところ、粘度は10500mPa・sであった。
防眩性フィルム9について、防眩性フィルム1と同様にして防眩層を観察したところ、平坦な表面であり、突起形状は形成されていなかった。
【0166】
<防眩性フィルム10の作製>
防眩性フィルム1の作製において、防眩層組成物2を特開2007-58204号公報の実施例3を参考にして調整した下記防眩層組成物5に変更し、さらに減率乾燥区間の温度を特開2007-58204号公報の実施例3と同じ80℃に変更した以外は防眩性フィルム1と同様にして、防眩性フィルム10を作製した。
【0167】
(防眩層組成物5)
下記組成物をディスパーにて撹拌混合し、防眩層組成物5を得た。
(活性線硬化型樹脂)
・ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート(DPHA、ダイセル・サイテック社製) 92質量部
(微粒子又は非相溶性樹脂)
・メタアクリレート共重合ポリマー(サフトマーST3600,三菱化学社製、表1及び表2においてMACPと略記) 15質量部
(光重合開始剤)
・イルガキュア184(BASFジャパン社製) 4質量部
(溶剤)
・エタノール(略称EtOH) 45質量部
・トルエン(略称Tol) 15質量部
【0168】
上記防眩層組成物5の活性線硬化型樹脂だけをディスパーにて撹拌混合して、温度25℃の条件にてB型粘度計を用いて測定したところ、粘度は6000mPa・sであった。
防眩性フィルム10について、防眩性フィルム1と同様にして防眩層を観察したところ、平坦な表面であり、突起形状は形成されていなかった。
【0169】
<防眩性フィルム11の作製>
防眩性フィルム1の作製において、防眩層組成物1を下記防眩層層組成物6に変更し、減率乾燥区間の温度を115℃に変更した以外は同様にして、防眩性フィルム11を作製した。
防眩性フィルム11についても、防眩性フィルム1と同様に、防眩層を光学干渉式表面粗さ計で観察したところ、不規則な突起形状が長手方向及び幅手方向に配列していた。
【0170】
(防眩層組成物6)
下記組成物をディスパーにて撹拌混合し、防眩層組成物6を得た。
(活性線硬化型樹脂)
・ペンタエリスリトールトリ/テトラアクリレート(NKエステルA−TMM−3L、新中村化学工業社製) 80質量部
・イソシアヌル酸EO変性ジアクリレート (アロニックスM−215、東亞合成社製) 20質量部
(光重合開始剤)
・イルガキュア184(BASFジャパン社製) 5質量部
(レベリング剤)
・ポリエーテル変性ポリジメチルシロキサン(BYK−333、ビックケミージャパン社製) 1質量部
(溶剤)
・プロピレングリコールモノメチルエーテル(略称PGME)
20質量部
・酢酸メチル(略称MA) 60質量部
・メタノール(略称MeOH) 20質量部
【0171】
上記防眩層組成物6の活性線硬化型樹脂だけをディスパーにて撹拌混合して、温度25℃の条件にてB型粘度計を用いて測定したところ、粘度は2300mPa・sであった。
防眩性フィルム11についても、防眩性フィルム1と同様に、防眩層を光学干渉式表面粗さ計で観察したところ、防眩性フィルム1と同様の突起が観察された。
【0172】
<防眩性フィルム12の作製>
防眩性フィルム1の作製において、防眩層組成物1を下記防眩層層組成物7に変更し、減率乾燥区間の温度を100℃に変更した以外は同様にして、防眩性フィルム12を作製した。
防眩性フィルム12についても、防眩性フィルム1と同様に、防眩層を光学干渉式表面粗さ計で観察したところ、防眩性フィルム1と同様の突起が観察された。
【0173】
(防眩層層組成物7)
下記組成物をディスパーにて撹拌混合し、防眩層組成物7を得た。
(活性線硬化型樹脂)
・トリメチロールプロパントリアクリレート(ライトアクリレートTMP−A、共栄社化学社製) 80質量部
・4−ヒドロキシブチルアクリレート(日本化成社製) 20質量部
(光重合開始剤)
・イルガキュア184(BASFジャパン社製) 5質量部
(レベリング剤)
・ポリエーテル変性ポリジメチルシロキサン(BYK−333、ビックケミージャパン社製) 1質量部
(溶剤)
・プロピレングリコールモノメチルエーテル(略称PGME) 20質量部
・酢酸メチル(略称MA) 60質量部
・メタノール(略称MeOH) 20質量部
【0174】
上記防眩層組成物7の活性線硬化型樹脂だけをディスパーにて撹拌混合して、温度25℃の条件にてB型粘度計を用いて測定したところ、粘度は35mPa・sであった。
防眩性フィルム12についても、防眩性フィルム1と同様に、防眩層を光学干渉式表面粗さ計で観察したところ、防眩性フィルム1と同様の突起が観察された。
【0175】
<防眩性フィルム13〜21の作製>
防眩性フィルム1の作製において、基材フィルム1を、表2に記載した基材フィルム2〜10に変更し、減率乾燥区間の温度を118℃とした以外は同様にして、防眩性フィルム13〜21を作製した。
防眩性フィルム13〜21についても、防眩性フィルム1と同様に、防眩層を光学干渉式表面粗さ計で観察したところ、防眩性フィルム13〜16、20について、防眩性フィルム1と同様の突起が観察された。
【0176】
<評価>
次に、上記作製した基材フィルム1〜10及び防眩性フィルム1〜21について、以下の項目を評価した。得られた結果を表1及び表2に示した。
【0177】
(基材フィルムの評価)
・内部ヘイズHfiの測定
上記作製した基材フィルム1〜10の両面に、アクリル系粘着剤付きポリエチレンテレフタレートフィルムを貼り付け、基材フィルムのヘイズHfaを、JIS−K7105及びJIS−K7136に準じて、ヘイズメーター(NDH2000;日本電色工業株式会社製)を用いて測定した。次に、アクリル系粘着剤付きポリエチレンテレフタレートフィルム2枚を、アクリル系粘着剤同士を合わせて貼り合わせ、貼り合わせたアクリル系粘着剤付きポリエチレンテレフタレートフィルムのヘイズHfbを、ヘイズメーターを用いて測定した。測定した各基材フィルムのヘイズHfaから、アクリル系粘着剤付きポリエチレンテレフタレートフィルム2枚を貼り合わせたHfbのヘイズを引き、各基材フィルムの内部ヘイズHfiを求めた。
【0178】
(防眩性フィルムの評価)
・算術平均粗さRa測定
耐久性試験前の上記防眩性フィルム1〜21を、各5cm×5cmサイズで切り出し、各防眩性フィルムの防眩層の算術平均粗さRaを、光学干渉式表面粗さ計(Zygo社製 New View5030)を用いて10回測定し、その測定結果の平均値から、各防眩性フィルム1〜21の算術平均粗さRaを求めた。
【0179】
・層間密着性の評価
防眩性フィルム1〜21を、各10cm×10cmサイズで切り出し、耐久性試験を行った。耐久性試験としては、まず、屋外での使用を想定してサイクルサーモに投入し、温度−40℃で30分放置、次いで温度95℃で30分放置を1サイクルとして、550サイクル実施した。次に、耐光試験機(アイスーパーUVテスター、岩崎電気株式会社製)にて、168時間光照射した。
耐久性試験後の防眩性フィルム1〜21を、23℃55%RHの雰囲気下で12時間調湿後、層間密着性を次の方法で評価した。耐久性試験を実施した防眩性フィルムの防眩層に、片刃のカミソリを用いて、刃を面に対して角度90°で切り込みを入れた。1mm間隔の切り込みを縦横に11本入れ、1mm角の碁盤目を100個作製した。この上に市販のセロハン製テープを貼り付け、その一端を手で持って垂直に力強く引っ張って剥がした。切り込み線を基準に、貼られたテープ面積に対して薄膜が剥がされた面積の割合を目視で観察し、下記の基準で評価した。
ランク5:全く剥離されなかった
ランク4:剥離された面積割合が5%未満であった
ランク3:剥離された面積割合が10%未満であった。実用上問題無いレベル。
ランク2:剥離された面積割合が10%以上、20%以下であった。実用上問題となるレベル。
ランク1:剥離された面積割合が20%以上であった。実用上非常に問題となるレベル。
【0180】
・寸法変化の評価
作製された防眩性フィルム1〜21を、各10cm×10cmサイズで切り出し、表面2ケ所に十文字型の印を付し、工業用顕微鏡で、湿熱処理(85℃、90%RH環境下で1000時間)を施す前後での2つの印間の距離を測定し、下記式により寸法変化率(%)を求めた。0.1%未満が実用上許容レベルである。
寸法変化率(%)=(1−処理後距離/処理前距離)×100
寸法変化率の評価基準は、以下の通りである。
◎:寸法変化率0%〜0.03%未満
○:寸法変化率0.03%〜0.1%未満
△:寸法変化率0.1%〜0.3%未満
×:寸法変化率0.3%以上
【0181】
・視認性の評価
耐久性試験を行った防眩性フィルム1〜21を用いて偏光板を作製し、当該偏光板を画像表示装置に組み込んで、視認性の評価を行った。耐久性試験、偏光板及び画像表示装置の作製についての具体的な内容は、以下の通りである。
(耐久性試験)
防眩性フィルム1〜21を、屋外での使用を想定して85℃相対湿度90%の恒温恒湿槽で55日保存した。その後、サイクルサーモに投入し、温度−40℃で45分放置、次いで温度100℃で45分放置を1サイクルとして、500サイクル実施した。
【0182】
(偏光板の作製)
耐久試験後の防眩性フィルム1〜21をそれぞれ、下記偏光子の一方の面に、長手方向を合わせるように貼り合わせた。次に、偏光子の他方の面に、下記手順で作製した光学フィルム1を、長手方向を合わせるようにロール・トゥ・ロールで(ロール状のまま)貼り合わせ、各防眩性フィルム1〜21を具備する偏光板をそれぞれ作製した。
【0183】
(光学フィルム1の作製)
下記組成物をディゾルバーで50分間攪拌混合した後、マントンゴーリンで分散を行い、微粒子分散液1を調製した。
微粒子(アエロジルR972V;日本アエロジル社製) 11質量部
エタノール 89質量部
【0184】
メチレンクロライドを入れた溶解タンクに、十分攪拌しながら、微粒子分散液1をゆっくりと添加した。さらに、二次粒子の粒径が所定の大きさとなるようにアトライターにて分散を行った。これを日本精線社製のファインメットNFで濾過し、微粒子添加液1を調製した。
メチレンクロライド 99質量部
微粒子分散液1 5質量部
【0185】
下記組成の主ドープ液を調製した。まず、加圧溶解タンクに、溶剤であるメチレンクロライドとエタノールを添加した。溶剤の入った加圧溶解タンクに、セルロースアセテートを攪拌しながら投入した。これを加熱し、攪拌しながら、完全に溶解させた。安積濾紙社製の安積濾紙No.244を使用して、溶解液を濾過し、主ドープ液を調製した。
(主ドープ液の組成)
メチレンクロライド 340質量部
エタノール 64質量部
セルロースアセテート(アセチル基置換度2.4、数平均分子量80000)
100質量部
【0186】
下記組成物と主ドープ液を密閉容器に投入し、攪拌しながら溶解させてドープ液を調製した。次いで、無端ベルト流延装置を用い、ドープ液を温度33℃、2000mm幅でステンレスベルト支持体上に均一に流延した。ステンレスベルトの温度は30℃に制御した。
糖エステル化合物(4−23) 10質量部
芳香族末端エステル系可塑剤(ar−5) 2.5質量部
紫外線吸収剤(チヌビン928、BASFジャパン社製)) 2.3質量部
微粒子添加液1 1.0質量部
【0187】
ステンレスベルト支持体上で、流延(キャスト)したフィルム中の残留溶媒量が75%になるまで溶媒を蒸発させ、次いで剥離張力130N/mで、ステンレスベルト支持体上から剥離した。
その後170℃に設定されたテンターにより幅手方向に1.4倍の延伸を行い、次いで130℃に設定された乾燥ゾーンで30分間搬送させて乾燥を行った。両端部のトリミングを行い、幅1.5mで、端部に幅1cm、高さ6μmのナーリングを有する膜厚60μmの光学フィルム1を作製し、5000mで巻き取った。光学フィルム1の面内リターデーション値Roは50nm、厚さ方向リターデーション値Rthは130nmであった。
【0188】
(偏光子の作製)
厚さ120μmのポリビニルアルコールフィルムを、温度110℃、延伸倍率5倍で一軸延伸した。これをヨウ素0.075g、ヨウ化カリウム5g、水100gからなる水溶液に60秒間浸漬し、次いでヨウ化カリウム6g、ホウ酸7.5g、水100gからなる68℃の水溶液に浸漬した。これを水洗し、乾燥して偏光子を得た。
【0189】
次いで、下記工程1〜5に従って、偏光子の一方の面に各防眩性フィルム1〜21を、他方の面に光学フィルム1を、それぞれ長手方向で合わせるようにして、ロール・トゥ・ロールで貼り合わせて、各偏光板1〜21を作製した。さらに、工程6で粘着層をそれぞれの偏光板1〜24に貼り合わせた。
工程1:防眩性フィルム1〜21及び光学フィルム1を、60℃の2モル/Lの水酸化ナトリウム溶液に90秒間浸漬後、水洗し乾燥して、偏光子と貼合する面がケン化された防眩性フィルム1〜21及び光学フィルム1を得た。
工程2:偏光子を、固形分2質量%のポリビニルアルコール接着剤槽中に1〜2秒浸漬した。
工程3:工程2で偏光子に付着した過剰の接着剤を軽く拭き除き、工程1でケン化処理された光学フィルム1、偏光子、工程1でケン化処理された防眩性フィルム1〜21の順に重ねて配置した。
工程4:工程3で積層された光学フィルム1、偏光子、防眩性フィルム1〜21を、圧力20〜30N/cm、搬送スピード約2m/分で貼合した。
工程5:80℃の乾燥機中に、工程4で貼り合わせた光学フィルム1、偏光子、防眩性フィルム1〜24を2分間乾燥し、ロール状に巻き取って、偏光板1〜21をそれぞれ得た。
工程6:工程5で作製した各偏光板1〜21の光学フィルム1に、市販のアクリル系粘着剤を乾燥後の厚さが25μmとなるようにそれぞれ塗布し、110℃のオーブンで5分間乾燥して粘着層を形成し、粘着層に剥離性の保護フィルムを張り付けた。この偏光板1〜21を裁断(打ち抜き)し、粘着層を有する偏光板1〜21を得た。
【0190】
(画像表示装置の作製)
SONY(登録商標)製の32型液晶ディスプレイBRAVIA KDL−32EXに予め貼合されていたパネル前側の偏光板を剥がして、上記作製した各偏光板1〜22の粘着層をそれぞれ液晶セルのガラス面の前面に貼合した。その際、その偏光板の貼合の向きは、防眩性フィルム1〜21の防眩層が、視認側となるように、かつ、予め貼合されていた偏光板と同一の方向に吸収軸が向くように行い、画像表示装置1〜21を各々作製した。
【0191】
(視認性の評価方法)
各画像表示装置1〜21を、85℃の条件で450時間放置した後、23℃、55%RHに戻し、視認性を評価した。各画像表示装置1〜21に表示された画像の鮮鋭性、ムラ、表示画面への写り込みの視認性について、評価者30人で官能評価を行ない、その平均点を、評価値として求めた。評価値10点が、最も良好なレベルであり、写り込みが少なく、鮮鋭で、かつムラが見えないレベルである。評価値1点が、写り込みが多く、非鮮鋭で、ムラがあり、最も劣るレベルである。8点以上が許容レベルである。
【0192】
評価結果は、表1及び表2に示すとおりである。
【表1】

【表2】

【0193】
表1及び表2の結果より、実施例に係る防眩性フィルムは、耐久性試験後の層間密着性に優れ、耐久性試験後の視認性及び寸法安定性に優れていることが判る。なかでも、算術平均粗さRaが25〜1300nmである実施例に係る防眩性フィルムは、特に優れた層間密着性を有し、視認性及び寸法安定性も優れることがわかる。
【0194】
また、温度25℃における粘度が30〜2500mPa・sの範囲内にある活性線硬化型樹脂を、酢酸メチル(エステル類)、プロピレングリコールモノメチルエーテル(グリコールエーテル類)又はメタノール(アルコール類)から選択される1種又は2種以上の溶剤で希釈した防眩層組成物を基材フィルム上に塗布し、乾燥し、硬化する工程を経て防眩層が形成され、かつ乾燥工程における減率乾燥区間の温度を85〜130℃の範囲内に維持した条件下で処理することで、防眩層が長手方向に不規則でかつ、基材フィルム上に不規則な突起形状が得られやすく、本発明の目的効果が良好に発揮されることから好ましい製造方法であることが分かる。
【0195】
また、プロピレングリコールモノメチルエーテル(グリコールエーテル類)の溶剤だけで希釈した活性線硬化型樹脂を含有する防眩層組成物は、高い算術平均粗さRaが得られ、防眩層が長手方向に不規則でかつ、基材フィルム上に不規則な突起形状がより得られ易いことから、溶剤にプロピレングリコールモノメチルエーテル(グリコールエーテル類)を用いることが、特に好ましいことが分かる。
【0196】
一方、内部ヘイズが2.0%未満であるか、又は55.0%を超過する基材フィルムでは、防眩層の長手方向及び基材フィルム上に不規則な突起形状を防眩層が有する構成であって、かつ防眩層が粒子と活性線硬化型樹脂に対して非相溶性である樹脂とを実質的に含有しない構成であるか否かに拘わらず、本発明の目的効果が良好に得られないことが分かる。
【0197】
なお、実施例に係る防眩性フィルムについて、JIS−S6006が規定する試験用鉛筆を用いて、JIS−K5400が規定する鉛筆硬度評価法に従い、500gのおもりを用いて鉛筆硬度を測定した結果、全て3H以上で、実用上好ましい硬度を有していた。
【0198】
〔実施例2〕
<クリアハードコートフィルム1の作製>
(光学フィルム2の作製)
・二酸化珪素分散液の調製
アエロジルR812(日本アエロジル社製、一次粒子の平均径7nm)
10質量部
エタノール 90質量部
以上をディゾルバーで30分間撹拌混合した後、マントンゴーリンで分散を行った。二酸化珪素分散液に88質量部のメチレンクロライドを撹拌しながら投入し、ディゾルバーで30分間撹拌混合し、二酸化珪素分散希釈液を作製した。微粒子分散希釈液濾過器(ポリプロピレンワインドカートリッジフィルターTCW−PPS−1N;アドバンテック東洋社製)で濾過した。
【0199】
(ドープ組成物)
セルローストリアセテート(数平均分子量Mn=148000、重量平均分子量Mw=310000、アセチル基置換度2.92) 90質量部
芳香族末端エステル系可塑剤(ar−5) 10質量部
チヌビン900(BASFジャパン社製) 2.5質量部
二酸化珪素分散希釈液 4質量部
メチレンクロライド 432質量部
エタノール 38質量部
以上を密閉容器に投入し、加熱し、撹拌しながら、完全に溶解し、安積濾紙社製の安積濾紙No.24を使用して濾過し、ドープ液を調製した。
【0200】
次に、ベルト流延装置を用い、ステンレスバンド支持体に均一に流延した。ステンレスバンド支持体で、残留溶剤量が100%になるまで溶剤を蒸発させ、ステンレスバンド支持体上から剥離した。セルロースエステルフィルムのウェブを35℃で溶剤を蒸発させ、1.65m幅にスリットし、テンターで幅手方向に延伸倍率1.3倍、長手方向に延伸倍率1.01倍で延伸しながら、160℃の乾燥温度で乾燥させた。乾燥を始めたときの残留溶剤量は20%であった。その後、120℃の乾燥装置内を多数のロールで搬送させながら15分間乾燥させた後、両端部のトリミングを行い、1.5m幅にスリットし、フィルム両端に幅1cm、高さ6μmのナーリング加工を施し、巻芯に巻き取り、光学フィルム2を得た。膜厚は60μm、巻数は5000mであった。
【0201】
(クリアハードコートフィルム1の作製)
光学フィルム2上に、孔径0.4μmのポリプロピレン製フィルターで濾過した下記クリアハードコート層組成物1を、マイクログラビアコーターを用いて塗布し、恒率乾燥区間温度70℃、減率乾燥区間温度70℃で乾燥した。その後、酸素濃度が1.0体積%以下の雰囲気になるように窒素パージしながら、紫外線ランプを用い照射部の照度が100mW/cmで、照射量を0.25J/cmとして塗布層を硬化させ、ドライ膜厚6.5μmのクリアハードコート層を形成した。クリアハードコート層を形成後、ロール状に巻き取り、クリアハードコートフィルム1を作製した。クリアハードコートフィルム1の全ヘイズを、測定機NDH2000(日本電色工業社製)を用いて測定した結果、0.3%であり、クリア性に優れていた。
【0202】
(クリアハードコート層組成物1)
下記組成物をディスパーにて撹拌混合し、クリアハードコート層塗布組成物1を得た。
(活性線硬化型樹脂)
・ジペンタエリスリトールポリアクリレート(NKエステルA−9550、新中村化学工業社製) 100質量部
(光重合開始剤)
・イルガキュア184(BASFジャパン社製) 5質量部
(レベリング剤)
・アクリル共重合物(BYK−350、ビックケミージャパン社製)2質量部
(溶剤)
・プロピレングリコールモノメチルエーテル(略称PGME) 10質量部
・メチルエチルケトン(略称MEK) 45質量部
・酢酸メチル(略称MA) 45質量部
【0203】
<偏光板の作製>
クリアハードコートフィルム1と実施例2で作製した光学フィルム2とを、下記偏光子のそれぞれの面に、長手方向を合わせるようにロール・トゥ・ロールで貼り合わせて偏光板100を作製した。具体的な作製方法は、以下の通りである。
【0204】
(偏光子の作製)
厚さ120μmのポリビニルアルコールフィルムを、温度110℃、延伸倍率5倍で一軸延伸した。これをヨウ素0.075g、ヨウ化カリウム5g、水100gからなる水溶液に60秒間浸漬した。次いで、ヨウ化カリウム6g、ホウ酸7.5g、水100gからなる68℃の水溶液に浸漬後、水洗し、乾燥し、偏光子を得た。
【0205】
次いで、工程1〜5に従って、偏光子の一方の面にクリアハードコートフィルム1を、他方の面に光学フィルム2を、それぞれ長手方向で合わせるようにして、ロール・トゥ・ロールで貼り合わせて、偏光板100を作製した。さらに、工程6で粘着層を偏光板に貼り合わせた。
工程1:クリアハードコートフィルム1と光学フィルム2を、60℃の2モル/Lの水酸化ナトリウム溶液に90秒間浸漬後、水洗し乾燥して、偏光子と貼合する面がケン化されたクリアハードコートフィルム1と光学フィルム2を得た。
工程2:偏光子を固形分2質量%のポリビニルアルコール接着剤槽中に1〜2秒浸漬した。
工程3:工程2で偏光子に付着した過剰の接着剤を軽く拭き除き、工程1でケン化処理されたクリアハードコートフィルム1、偏光子、光学フィルム2の順に重ねて配置した。
工程4:工程3で積層されたクリアハードコートフィルム1、偏光子、光学フィルム2を、圧力20〜30N/cm、搬送スピード約2m/分で貼合した。
工程5:80℃の乾燥機中に、工程4で貼り合わせたクリアハードコートフィルム1、偏光子、光学フィルム2を2分間乾燥し、ロール状に巻き取り、偏光板100を作製した。
工程6:工程5で作製した偏光板100の光学フィルム2に市販のアクリル系粘着剤を乾燥後の厚さが25μmとなるように塗布し、110℃のオーブンで5分間乾燥して粘着層を形成し、粘着層に剥離性の保護フィルムを張り付けた。この偏光板100を裁断(打ち抜き)し、粘着層を有する偏光板100を作製した。
【0206】
<画像表示装置101の作製>
実施例1で作製された偏光板1の粘着層の剥離性保護フィルムを剥がし、ガラスを介して液晶セルのバックライト(後)側に貼合した。さらに、上記作製された偏光板100の粘着層の剥離性保護フィルムを剥がし、視認(前)側に貼合し、液晶パネル101を作製した。SONY(登録商標)製のノート型PC VAIO TYPE Bの液晶パネルを外して、この液晶パネル101をはめ込み、液晶の画像表示装置101を作製した。
【0207】
<画像表示装置102〜121の作製>
液晶の画像表示装置101の作製において、バックライト側の偏光板1を、実施例1で作製された偏光板2〜21にそれぞれ変更した以外は、同様にして液晶の画像表示装置102〜121を作製した。
【0208】
<評価>
・モアレの評価
上記作製された液晶の画像表示装置101〜121について、モアレ縞の観察を行ない、評価した。評価の結果、本発明の防眩性フィルムにより構成される偏光板を、液晶セルのバックライト側に用いた液晶の画像表示装置は、モアレ縞が観察されず、モアレ縞の発生防止に優れていた。
【0209】
〔実施例3〕
<導電性防眩性フィルム1の作製>
防眩性フィルム1の作製において、基材フィルム1の両面に防眩層組成物1を塗設して、両面に防眩層を設けた防眩性フィルムを作製した。次に、一方の防眩層上に、表面抵抗率が約200Ωである酸化インジウム錫(ITO)の透明導電性薄膜を、スパッタリング法を用いて設け、図5に示す導電性防眩性フィルム34と同様の構成の導電性防眩性フィルム1を作製した。
【0210】
<導電性防眩性フィルム2〜21の作製>
導電性防眩性フィルム1の作製と同様にして、各防眩性フィルム2〜21の作製において、基材フィルム1〜10の両面に防眩層を設けた防眩性フィルムをそれぞれ作製した。次に、一方の防眩層上に、表面抵抗率が約200Ωである酸化インジウム錫の透明導電性薄膜を、スパッタリング法を用いて設け、導電性防眩性フィルム2〜21を作製した。
【0211】
<抵抗膜方式タッチパネルを具備する液晶の画像表示装置201の作製>
市販の抵抗膜方式タッチパネルを具備する液晶の画像表示装置(型名:LCD−USB10XB−T、I−O DATA社製)に設けられている導電性光学フィルムを剥がした。剥がした導電性光学フィルムに代えて、上記作製した導電性防眩性フィルム1を、図5に例示された画像表示装置30と同様の構成となるように、LCD上のガラス基板と貼合して、抵抗膜方式タッチパネルを備える画像表示装置201を作製した。
【0212】
<抵抗膜方式タッチパネルを具備する液晶の画像表示装置202〜221の作製>
抵抗膜方式タッチパネルを具備する液晶の画像表示装置1の作製において、導電性防眩性フィルム1を導電性防眩性フィルム2〜21に変更した以外は、同様にして抵抗膜方式タッチパネルを備える画像表示装置202〜221を作製した。
【0213】
<評価>
作製された導電性防眩性フィルム1〜21について、下記耐ペン摺動性の評価を行い、画像表示装置201〜221について、下記視認性の評価を行った。表3は、その評価結果を示す。
・耐ペン摺動性
画像表示装置201〜221に用いた各導電性防眩性フィルム1〜21の防眩層の表面上を、先端部が0.08mmφのポリアセタール製のペンを使用し、摺動した。ペンの荷重は500gであり、摺動速度100mm/秒で直線40mmを15万回往復後の摺動部における防眩層の傷及び剥がれの有無を目視により評価した。
・視認性
実施例1における視認性の評価と同様にして、抵抗膜方式タッチパネルを具備する液晶の画像表示装置202〜221の視認性の評価を行った。
【0214】
【表3】

評価の結果、実施例に係る導電性防眩性フィルム及び当該導電性防眩性フィルムを使用した抵抗膜方式タッチパネルを備える液晶の画像表示装置は、視認性及び耐ペン摺動性に優れていた。
【符号の説明】
【0215】
1 防眩層
2 突起
10 偏光板
11 防眩性フィルム
12 防眩層
13 基材フィルム
14 偏光子
15 光学フィルム
16 粘着層
20 画像表示装置
21 液晶セル
22 偏光子
23 光学フィルム
24 クリアハードコートフィルム
25 防眩性フィルム
251 防眩層
252 基材フィルム
26 粘着層
27 偏光板
28 偏光板
30 画像表示装置
31 基材フィルム
32 防眩性フィルム
33 導電性薄膜
34 導電性防眩性フィルム
35 スペーサー
36 導電性薄膜
37 ガラス基板
38 タッチパネル
39 LCD

【特許請求の範囲】
【請求項1】
基材フィルム上の少なくとも一方の面に、活性線硬化型樹脂を含有する防眩層を有し、
前記防眩層が、基材フィルム面に対し不規則に位置する突起であって、防眩性フィルムの長手方向に不規則な形状の突起を有し、突起部分及び非突起部分が、前記活性線硬化型樹脂又は活性線硬化型樹脂と相溶性を有する樹脂の連続相からなり、
前記基材フィルムの内部ヘイズが、2.0%以上、55.0%以下であることを特徴とする防眩性フィルム。
【請求項2】
前記防眩層における粒子、又は前記活性線硬化型樹脂に対し非相溶性である樹脂の含有質量比が、防眩層の固形分に対し0.01質量%以下であることを特徴とする請求項1に記載の防眩性フィルム。
【請求項3】
前記防眩層の算術平均粗さRaが、25〜1300nmの範囲内にあることを特徴とする請求項1又は2に記載の防眩性フィルム。
【請求項4】
前記活性線硬化型樹脂の粘度が、20〜3000mPa・sの範囲内にあることを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載の防眩性フィルム。
【請求項5】
前記基材フィルムが、有機粒子又は無機粒子を含有することを特徴とする請求項1〜4のいずれか一項に記載の防眩性フィルム。
【請求項6】
前記基材フィルムが、セルロースエステルを含有する樹脂フィルムであることを特徴とする請求項1〜5のいずれか一項に記載の防眩性フィルム。
【請求項7】
請求項1〜6のいずれか一項に記載の防眩性フィルムを製造する防眩性フィルムの製造方法であって、
温度25℃における粘度が、20〜3000mPa・sの範囲内にある活性線硬化型樹脂を、エステル類、グリコールエーテル類又はアルコール類から選択される少なくとも1種の溶剤で希釈して、防眩層塗布組成物を得る工程と、
少なくとも塗布工程、乾燥工程及び硬化工程を経由して、前記防眩層塗布組成物を基材フィルム上に塗布し、防眩層を形成する工程と、を含み、
前記乾燥工程において、減率乾燥区間の温度を85〜140℃の範囲内に維持した条件下で処理することを特徴とする防眩性フィルムの製造方法。
【請求項8】
請求項1〜6のいずれか一項に記載の防眩性フィルムが、少なくとも一方の面に用いられていることを特徴とする偏光板。
【請求項9】
請求項8に記載の偏光板が、液晶セルの少なくとも一方の面に具備されていることを特徴とする画像表示装置。
【請求項10】
前記偏光板が、前記液晶セルのバックライト側の面に具備されていることを特徴とする請求項9に記載の画像表示装置。
【請求項11】
請求項1〜6のいずれか一項に記載の防眩性フィルムが、具備されていることを特徴とする画像表示装置。
【請求項12】
タッチパネルを備え、
前記タッチパネルの構成部材として、前記防眩性フィルムが具備されていることを特徴とする請求項11に記載の画像表示装置。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【公開番号】特開2013−83795(P2013−83795A)
【公開日】平成25年5月9日(2013.5.9)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−223678(P2011−223678)
【出願日】平成23年10月11日(2011.10.11)
【出願人】(303000408)コニカミノルタアドバンストレイヤー株式会社 (3,255)
【Fターム(参考)】