防眩部材
【課題】本発明は、分散安定性に優れるコーティング組成物から形成される防眩層が積層されてなり、ディスプレイ表面層に要求される防眩性、耐擦傷性、耐薬品性、高ヘイズ性および光透過性が優れた防眩部材の提供を目的する。
【解決手段】透明基材の少なくとも一方の面に、平均二次粒子径が０．５〜３．５μｍの疎水性シリカ粒子（Ａ）と透明樹脂（Ｂ）とを含むコーティング組成物から形成され、平坦部と、前記疎水性シリカ粒子（Ａ）に由来する突出部とを有し、前記平坦部の硬化膜厚が０．３〜１２μｍの防眩層が設けられてなる防眩部材であって、
前記突出部の表面が、透明樹脂（Ｂ）の硬化物によって覆われていることを特徴とする防眩部材。
【解決手段】透明基材の少なくとも一方の面に、平均二次粒子径が０．５〜３．５μｍの疎水性シリカ粒子（Ａ）と透明樹脂（Ｂ）とを含むコーティング組成物から形成され、平坦部と、前記疎水性シリカ粒子（Ａ）に由来する突出部とを有し、前記平坦部の硬化膜厚が０．３〜１２μｍの防眩層が設けられてなる防眩部材であって、
前記突出部の表面が、透明樹脂（Ｂ）の硬化物によって覆われていることを特徴とする防眩部材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、テレビ、コンピューター、カーナビゲーションシステム、車載用計器盤、携帯電話等の画像表示装置として用いられる、液晶ディスプレイ、プラズマディスプレイ、ＥＬディスプレイ、リアプロジェクションディスプレイ、ＣＲＴディスプレイ等各種ディスプレイにおいて、ディスプレイ最表面に、画像の映り込みや、光の反射を防止するために設ける防眩部材に関する。
【背景技術】
【０００２】
ディスプレイの表面には、外部から入射する光の反射や、オペレーター自身の映り込みにより視認性が低下することを防止するために、防眩処理がされるのが一般的である。またディスプレイ表面の傷つき防止のために耐擦傷性、さらには耐薬品性も要求されていた。具体的には、例えば、トリアセチルセルロース（ＴＡＣ）などの透明基材の一方の面に、光拡散剤と透明樹脂とを含むコーティング組成物を用いた硬化塗膜を設けることは知られている。
【０００３】
前記光拡散剤は入射光によるぎらつき防止のためにヘイズを高くする機能もあり、例えばシリカ、炭酸カルシウム、沈降性硫酸バリウム等の無機粉末、ポリエチレン粒子、ポリメチルメタクリレート粒子、ポリカーボネート粒子などの有機微粒子等の中から適宜に選択して使用されていた。その中でも特にシリカ粉末は紫外線に対して透過度が高いため、透明樹脂に含まれる活性エネルギー線硬化樹脂の硬化を阻害しないという特徴がある。そこでシリカに対して、活性エネルギー線硬化樹脂を含む透明樹脂への分散性を向上させるために、シリカ粉末の表面を有機物により処理することが行われている（特許文献１〜３参照）。
【０００４】
しかし無機物で処理したシリカを使用した塗膜は耐薬品性が低く、使用する薬品によっては白化する場合があり、有機物で処理したシリカも、ワックス処理タイプは表面被覆が不足するため、未処理のシリカと同様に耐薬品性が悪く、白化する場合があった。またアルコキシド化合物、シランカップリング剤、クロロシラン等により表面反応処理されたシリカは、特許文献６および７に使用例が見られるように、耐薬品性は優れかつ透明性が良好であるが、反面防眩効果が低く、必要な物性を十分満足するものではなかった。
また、シリカを透明樹脂に分散させたコーティング組成物は、短時間にシリカが沈降するため分散安定性に問題があった。
【特許文献１】特公昭６３−４０２８２号公報
【特許文献２】特公平４−６５０９５号公報
【特許文献３】特開平５−１６２２６１号公報
【特許文献４】特開平１１-２０９７１７号公報
【特許文献５】特開２００２-１６９００１号公報
【特許文献６】特公昭６２−２１８１５号公報
【特許文献７】特公平２−６０６９６号公報
【特許文献８】特開平８−３４７６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、分散安定性に優れるコーティング組成物から形成される防眩層が積層されてなり、ディスプレイ表面層に要求される防眩性、耐擦傷性、耐薬品性、ヘイズ性および光透過性が優れた防眩部材の提供を目的する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
すなわち、第１の発明は、透明基材の少なくとも一方の面に、平均二次粒子径が０．５〜３．５μｍの疎水性シリカ粒子（Ａ）と透明樹脂（Ｂ）とを含むコーティング組成物から形成され、平坦部と、前記疎水性シリカ粒子（Ａ）に由来する突出部とを有し、前記平坦部の硬化膜厚が０．３〜１２μｍの防眩層が設けられてなる防眩部材であって、
前記突出部の表面が、透明樹脂（Ｂ）の硬化物によって覆われていることを特徴とする防眩部材に関する。
【０００７】
また、第２の発明は、防眩層表面の突出高さが、防眩層の平坦部から０．１μｍ〜２μｍである第１の発明の防眩部材に関する。
【０００８】
また、第３の発明は、透明樹脂（Ｂ）が、活性エネルギー線硬化性樹脂（ｂ）を含むことを特徴とした第１または第２の発明の防眩部材に関する。
【０００９】
また、第４の発明は、活性エネルギー線硬化性樹脂（ｂ）が、イソシアヌレート環を有する活性エネルギー線硬化性樹脂を含むことを特徴とした第３の発明の防眩部材に関する。
【００１０】
また、第５の発明は、透明樹脂（Ｂ）が、活性エネルギー線硬化性樹脂（ｂ）のみからなることを特徴とした第３または第４の発明の防眩部材に関する。
【発明の効果】
【００１１】
本発明により、疎水性シリカ粒子により分散安定性が向上したコーティング組成物を使用することで、部材の表面に形成された疎水性シリカ粒子由来の突出部を透明樹脂の硬化被膜が覆うことにより、透明樹脂の有する硬化後の硬さを最大限に活用することで耐擦傷性が良好で、かつ耐薬品性、ヘイズ性および光透過性に優れた防眩部材を提供することができた。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
本発明の好ましい実施形態を説明する。
本発明における透明基材は、可視光の光線透過率に優れ（好ましくは光線透過率９０％以上）、透明性に優れる（好ましくはヘイズ値１％以下）プラスチックフィルムを使用することができる。具体的には、例えば、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ポリマー、ジアセチルセルロース、トリアセチルセルロース等のセルロース系ポリマー、ポリカーボネート系ポリマー、ポリメチルメタクリレート等のアクリル系ポリマー等の透明ポリマーからなるフィルムが挙げられる。また、ポリスチレン、アクリロニトリル・スチレン共重合体等のスチレン系ポリマー、ポリエチレン、ポリプロピレン、環状ないしノボルネン構造を有するポリオレフィン、エチレン・プロピレン共重合体等のオレフィン系ポリマー、塩化ビニル系ポリマー、ナイロンや芳香族ポリアミド等のアミド系ポリマー等の透明ポリマーからなるフィルムも挙げられる。更に、イミド系ポリマー、スルホン系ポリマー、ポリエーテルスルホン系ポリマー、ポリエーテルケトン系ポリマー、ポ リフェニレンスルフィド系ポリマー、ビニルアルコール系ポリマー、塩化ビニリデン系ポリマー、ビニルブチラール系ポリマー、アリレート系ポリマー、ポリオキシメチレン系ポリマー、エポキシ系ポリマーや前記ポリマーのブレンド物などの透明ポリマーからなるフィルムなども挙げられる。
これらの中でも、特に光学的に複屈折の少ないものが好ましく、トリアセチルセルロース（ＴＡＣ）からなるフィルムがより好ましい。
【００１３】
本発明におけるコーティング組成物は、疎水性シリカ粒子（Ａ）と透明樹脂（Ｂ）とを含むものである。
疎水性シリカ粒子（Ａ）は、アルカリ金属珪酸塩と鉱酸とを反応させて得られた沈殿珪酸をシリコーン油等で有機処理したものが好ましく用いられ、４％懸濁時のｐＨが、６．５〜８．５、見掛比重が、０．１６〜０．２７ｇ／ｍｌ、ジブチルアミン吸着量が、３〜４０ｍｍｏｌ／ｋｇであることが好ましい。
【００１４】
４％懸濁時のｐＨが６．５未満であると塗膜の耐薬品性、特に耐アルカリ性、たとえばＮａＯＨに対する耐性が悪くなり、８．５を超える場合は耐酸性が悪くなる。
【００１５】
見掛比重が０．１６ｇ／ｍｌ未満であると、均一に分散することが難しく、塗液の粘度が高くなる。０．２７ｇ／ｍｌを超えると、シリカが沈降し易く、また塗膜の透明性に不具合が生じる恐れがある。
【００１６】
ジブチルアミン吸着量が３ｍｍｏｌ／ｋｇ未満であるとシリカ粒子表面の疎水性が強くなりすぎるため、シリカ粒子同士の凝集が起こりやすく、４０ｍｍｏｌ／ｋｇを超えると親水性が強くなるため、後述の透明樹脂（Ｂ）との親和性が悪く、安定性の良好な分散体が得られない。
【００１７】
上記の反応に用いられるアルカリ金属珪酸塩は、珪酸ナトリウムが好ましい。また、鉱酸としては例えば、硫酸、塩酸及びりん酸等が挙げられる。沈殿珪酸を処理するのに用いられるシリコーン油としては、例えば、ジメチルシリコーン油、メチルフェニルシリコーン油、メチルハイドロジエンシリコーン油、メチルビフェニルシリコーン油等が挙げられる。沈殿珪酸とシリコーン油との混合処理は、通常の混合機であればどのような形式のものを用いてもよいが、微粉（沈殿珪酸）と液体（シリコーン油）とを混合するため、液体の付着による凝集粒が生じないような混合装置を用いるのが好ましい。このような装置としては、ボールミルあるいは流動式混合機等が挙げられる。本発明で用いるこの様な疎水性シリカ粒子（Ａ）は、［ニップシール、ＳＳグレード］（東ソーシリカ社製）等の商品名で市場から入手し得るものである。
この様な疎水性シリカ粒子（Ａ）を含むコーティング組成物は分散安定性に優れ、経時でシリカ粒子が沈降せず、分散安定性が良好である。さらに、このコーティング組成物を透明基材に塗工すると耐擦傷性、耐薬品性及び防眩性に非常に優れる防眩層が得られることを見出したのであるが、これは全く予想しなかった作用効果である。
【００１８】
疎水性シリカ粒子（Ａ）は防眩性に加え、透明性も良好にするという観点から平均二次粒子径が０．５〜３．５μｍであることが好ましく、１〜３．０μｍがより好ましい。０．５μｍ未満のときは得られる防眩層の表面光沢が高くなり防眩効果を得ることができず、３．５μｍより大きいと防眩性が過剰になる恐れがある。なお、一般に、粉末を構成する最も小さい状態の粒子を一次粒子といい、一次粒子が凝集した状態を二次粒子という。そのため無機微粒子の粉末は二次粒子として存在している場合が多く、疎水性シリカ粒子（Ａ）も一次粒子が凝集した不定形の二次粒子の形態をとる。疎水性シリカ粒子（Ａ）の平均二次粒子径は、その二次粒子を測定機で測定した数値である。具体的には測定機としてコールターマルチサイザー（ベックマン・コールター（株））を用いコールター法により、アパーチャーサイズを３０μｍとして測定したものである。
疎水性シリカ粒子(Ａ）の使用量は、透明樹脂（Ｂ）１００重量部に対し０.１〜５０重量部が好ましく、１〜３０重量部がより好ましい。
【００１９】
疎水性シリカ粒子(Ａ）に加えて、防眩性や透明性を調整するために、疎水性シリカ粒子(Ａ）以外の透光性微粒子を使用することもできる。前記透光性微粒子は防眩層の表面に突出部を形成し、あるいは防眩層の内部で光を散乱して防眩性を付与するものであり、有機微粒子及び／または無機微粒子を用いることができる。また、これらの透光性微粒子は、表面の突出や屈折率をコントロールするために２種類以上の粒子を組み合わせてもよい。透光性微粒子を２種類以上配合することで、様々な用途に要求されるヘイズ値などの光特性を任意に調整することができる。
【００２０】
前記透光性微粒子の内、有機微粒子としては、例えばスチレンビーズ、アクリルビーズ、スチレン-アクリルビーズ、メラミンビーズ、ベンゾグアナミンビーズ、ポリカーボネートビーズ、ポリエチレンビーズ、シリコーンビーズ、フッ素ビーズ、フッ化ビニリデンビーズ、塩ビビーズ、エポキシビーズ、ナイロンビーズ、フェノールビーズ、ポリウレタンビーズ等が挙げられる。これらの有機微粒子の粒子径は、一次粒子の平均粒子径が０．１〜１０μｍであることが好ましく、２〜６μｍであることがより好ましい。一次粒子の平均粒子径が０．１μｍ未満では、光を散乱する効果が不足するために得られる防眩性が不十分であり、１０μｍを超えると防眩層内部での光の散乱効果が減少するため映像のギラツキを生じやすい。有機微粒子の使用量は、透明樹脂（Ｂ）１００重量部に対して０〜１０重量部の範囲で使用できる。なお、前記一次粒子の平均粒子径は、測定機としてナノトラックＵＰＡ−１５０ＥＸ（日機装社製）を使用して動的光散乱法にて測定したものである。
【００２１】
本発明における、前記無機微粒子としては、疎水性シリカ粒子（Ａ）以外の、例えば、二酸化チタン粒子、酸化ジルコニウム粒子、酸化アルミニウム粒子等が挙げられる。これら無機微粒子の平均二次粒子径は、０．５〜３μｍであることが好ましく、０．５〜２μｍであることがより好ましい。また、これらの無機微粒子の形状は不定形でも球状でもよい。無機微粒子の使用量は、透明樹脂（Ｂ）１００重量部に対して０〜１０重量部の範囲で使用できる。本発明における無機微粒子の平均二次粒子径は、測定機としてナノトラックＵＰＡ−１５０ＥＸ（日機装社製）を使用して動的光散乱法にて測定したものである。
【００２２】
上記、疎水性シリカ粒子（Ａ）及び必要に応じて用いられる透光性微粒子の、透明樹脂（Ｂ）への分散は、コーティング組成物が十分均一になるまで公知の方法で行なうことができる。分散するために使用する分散機としては、特に制限はなく、例えば、ニーダー、ロールミル、アトライタ、スーパーミル、ディソルバー、ホモミキサー、サンドミルなどの公知の分散機が使用できる。
【００２３】
透明樹脂（Ｂ）は、活性エネルギー線硬化性樹脂（ｂ）を含むことが好ましい。活性エネルギー線硬化性樹脂（ｂ）はエチレン性不飽和二重結合を有する化合物であり、公知の化合物を使用できる。エチレン性不飽和二重結合はアクリロイル基やメタアクリロイル基であることが好ましい。そのような化合物の例としては、具体的には、エチレン性不飽和二重結合を３個〜４個含むペンタエリスリトールテトラアクリレートとペンタエリスリトールトリアクリレートとの混合物、エチレン性不飽和二重結合を６個〜１５個含むウレタンアクリレート系オリゴマー、エチレン性不飽和二重結合を３個含みかつイソシアヌレート環を有する化合物が好ましく、これらを併用しても良い。硬化収縮が少なく部材のカールが少ない点および耐擦傷性が良好な点で、エチレン性不飽和二重結合を３個含みかつイソシアヌレート環を有する化合物がより好ましい。
【００２４】
透明樹脂（Ｂ）は、上記例示した以外の活性エネルギー線硬化性樹脂（ｂ）を含むこともできる。具体的には１〜６個のエチレン性不飽和二重結合を有する化合物であり、例えば１個のエチレン性不飽和二重結合を有する化合物を含むことで、コーティング組成物の流動性など粘性の調整や、６個のエチレン性不飽和二重結合を有す化合物を含むことで、耐擦傷性を向上させることができるが、これらには限定されず公知のエチレン性不飽和二重結合を有する化合物を使用できる。
【００２５】
また透明樹脂（Ｂ）は、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂などの活性エネルギー線で硬化しない樹脂を含むこともできるが、耐擦傷性が低下する恐れがあるため、活性エネルギー線硬化性樹脂（ｂ）のみを含むことが好ましい。
【００２６】
コーティング組成物は、紫外線で硬化させる場合には、光重合開始剤を含むことが好ましい。光重合開始剤の種類は特に制限はなく、例えばアセトフェノン類、ベンゾイン類、ベンゾフェノン類、アントアキノン類、ホスフィンオキシド類、ケタール類、アントラキノン類、チオキサントン類等が挙げられる。具体的には、ベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル、ベンゾインブチルエーテル、アセトフェノン、２，２-ジメトキシ-２-フェニルアセトフェノン、ジエトキシアセトフェノン、２-ヒドロキシ-２-メチルプロピオフェノン、１-ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、メチルアントラキノン、２-エチルアントラキノン、２-アミノアントラキノン、２，４，６-トリメチルベンゾインジフェニルホスフィンオキシド、ミヒラーズケトン、Ｎ，Ｎ-ジメチルアミノ安息香酸イソアミル、チオキサン、２-クロロチオキサントン、２，４-ジエチルチオキサントン、２，４-ジイソプロピルチオキサントン等が挙げられ、これらの光重合開始剤は２種以上を適宜併用することもできる。これらの光重合開始剤の使用量は、活性エネルギー線硬化性樹脂（ｂ）１００重量部に対して、０．１〜２０重量部が好ましく、１〜１０重量部がより好ましい。
【００２７】
コーティング組成物は溶剤を含むことができるが、透明基材としてトリアセチルセルロースを使用するときは、透明基材への防眩層の密着を向上させる目的で、トリアセチルセルロースを溶解または膨潤する溶剤と、溶解および膨潤しない有機溶剤を併用することが好ましい。
トリアセチルセルロース透明基材を溶解または膨潤する有機溶剤としては、例えば、ジブチルエーテル、ジメトキシエタン、ジエトキシエタン、プロピレンオキシド、１，４-ジオキサン、１，３-ジオキソラン、１，３，５-トリオキサン、テトラヒドロフラン、アニソール、フェネトール等のエーテル類；アセトン、メチルエチルケトン、ジエチルケトン、ジプロピルケトン、ジイソブチルケトン、シクロペンタノン、シクロヘキサノン、メチルシクロヘキサノン等のケトン類；蟻酸エチル、蟻酸プロピル、蟻酸ペンチル、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸プロピル、プロピオン酸メチル、プロピオン酸エチル、γ-プチロラクトン等のエステル類；その他、２-メトキシ酢酸メチル、２-エトキシ酢酸メチル、２-エトキシ酢酸エチル、２-エトキシプロピオン酸エチル、２-メトキシエタノール、２-プロポキシエタノール、２-ブトキシエタノール、１，２-ジアセトキシアセトン、アセチルアセトン、ジアセトンアルコール、アセト酢酸メチル、アセト酢酸エチル等が挙げられる。これらは１種単独であるいは２種以上を組み合わせて用いることができる。
【００２８】
トリアセチルセルロース透明基材を溶解および膨潤しない有機溶剤としては、例えば、メチルアルコール、エチルアルコール、イソプロピルアルコール、ｎ-ブチルアルコール、シクロヘキシルアルコール、酢酸イソブチル、メチルイソブチルケトン、２-オクタノン、２-ペンタノン、２-ヘキサノン、エチレングリコールエチルエーテル、エチレングリコールイソプロピルエーテル、エチレングリコールブチルエーテル、プロピレングリコールメチルエーテル、エチルカルビトール、ブチルカルビトール、ヘキサン、ヘプタン、オクタン、シクロヘキサン、メチルシクロヘキサン、エチルシクロヘキサン、ベンゼン、トルエン、キシレン等が挙げられるがこれらに限定するものではない。これらは１種単独であるいは２種以上を組み合わせて用いることができる。
トリアセチルセルロースを溶解または膨潤する有機溶剤は、溶剤全体量を１００重量部としたときに、１０〜４０重量部を使用することが好ましい。１０重量部未満のときは、トリアセチルセルロースへの防眩層の密着が不足する恐れがある。４０重量部を超えると溶解・膨潤が過剰となり防眩部材の透明性や視認性が低下する恐れがある。なおトリアセチルセルロース以外の透明基材を使用するときは、適宜選択した公知の溶剤を使用できる。
【００２９】
コーティング組成物は、疎水性シリカ粒子（Ａ）の分散安定性をより向上する目的で、さらに顔料分散剤を含むことが好ましい。顔料分散剤としてはポリエステル系樹脂、アクリル系樹脂、ウレタン系樹脂等からなる顔料分散剤が使用でき、分子中にアミノ基等の塩基性官能基を有する樹脂からなるものが好ましい。顔料分散剤の使用量は、疎水性シリカ粒子（Ａ）１００重量に対して、１〜５０重量部が好ましく、３〜３０重量部がより好ましい。
【００３０】
コーティング組成物は、防眩性や耐擦傷性など諸物性に影響を与えない範囲で各種の添加剤を含むこともできる。
【００３１】
本発明における活性エネルギー線とは、光重合開始剤やエチレン性不飽和二重結合を反応させ得る波長の電磁波を意味し、電子線、紫外線、可視光、放射線、γ線等が挙げられる。紫外線照射装置としては、例えば、メタルハライドランプ、低圧水銀ランプ、高圧水銀ランプ、超高圧水銀ランプ、無電極ランプ、キセノンランプ、半導体レーザー、アルゴンレーザー、カーボンアークランプ、タングステンランプ、パルスＵＶランプ等が挙げられる。電子線照射装置としては熱電子放射銃、電界放射銃等が使用できる。照射量は、紫外線の場合は５〜２０００ｍＪ／ｃｍ2の範囲で適宜設定できるが、工程上管理しやすい５０〜１０００ｍＪ／ｃｍ2の範囲がより好ましい。電子線の場合は２０〜２０００ＫｅＶが好ましい。また紫外線または電子線と、赤外線、遠赤外線、熱風、高周波加熱等による熱を併用することもできる。
【００３２】
本発明の防眩部材は、コーティング組成物を透明基材へ塗工した後、必要に応じ溶剤を乾燥させ、さらに活性エネルギー線の照射等により硬化させることにより、疎水性シリカ粒子（Ａ）に由来する突出部を有し、平坦部の硬化膜厚が０．３〜１２μｍ、好ましくは３〜７μｍの防眩層を設けることにより製造することができる。突出部の表面は、透明樹脂（Ｂ）の硬化物によって覆われている。
また前記突出部の高さは、防眩層の平坦部から０．１μｍ〜２μｍであることが好ましい。０．１μｍ未満のときは防眩性が不足する恐れがあり、２μｍを超えるときは防眩層内部での光の散乱効果が減少するためギラツキが生じる恐れがある。０．１μｍ〜２μｍの突出高さを有する突出部の数は、全突出数のうち１０％以上占めることが好ましく、３０％以上がより好ましい。１０％未満のときは防眩性が不足する恐れがあるからである。
【００３３】
コーティング組成物は、意図的に水系の原料を配合しない溶剤系の組成物であることが好ましい。この場合、疎水性シリカ粒子（Ａ）の表面への、透明樹脂（Ｂ）の濡れ性が極めて良好となり、その表面をより確実に覆うことができる。乾燥後に透明樹脂（Ｂ）が硬化することで、疎水性シリカ粒子（Ａ）に由来する突出部の表面は、透明樹脂（Ｂ）の硬化被膜により被覆され、固定される。その結果、防眩層は透明樹脂（Ｂ）の硬化物由来の均一な表面硬度が実現できるため、耐擦傷性試験などのハードコート性が向上する。さらに例えば、液晶ディスプレイ表面の防眩部材として使用したときに、疎水性シリカ粒子（Ａ）が防眩層の表面に直接露出していないことで、表面に付着した汚れをふき取る際に疎水性シリカ粒子（Ａ）が脱落して、防眩性が低下するなどの品質劣化が防止できるなどの効果もある。
【００３４】
前記塗工方法としては、例えば、マイヤーバー法、ブレード法、スピンコート法、リバース法、ダイコート法、スプレーコート法、ロールコート法、グラビアコート法、マイクログラビアコート法、リップコート法、エアーナイフコート法、ディッピング法等の公知の塗工方法を使用することができる。
【００３５】
このように、透明基材上に、表面に疎水性シリカ粒子由来の突出部を有し、突出部が透明樹脂の硬化被膜により覆われた防眩層を形成することにより製造された本発明の防眩部材は、全光線透過率８５％以上、かつ、ヘイズ値３〜６０％の光学特性を有していることが好ましく、また、全光線透過率９０％以上、ヘイズ値４〜４５％の光学特性を有していることがより好ましい。全光線透過率は８５％を下回ると、コントラストの高い画像表示が難しい。ヘイズ値は３％未満のときは防眩性が不足し、６０％を超えると、白ぼけが発生する恐れがある。なお白ぼけとは、光散乱により液晶ディスプレイに使用したとき黒色表示時に表示画面が白っぽくなることを意味する。
【００３６】
防眩部材の防眩層の表面に、画面表示のコントラストや白ぼけをさらに改善するために、前記防眩層の屈折率よりも低い屈折率の低屈折率層を設けることもできる。これら低屈折率層には、例えば、ポリシロキサン構造を有するものが用いられ、フッ素含有ポリシロキサン構造を有するものが好ましい。低屈折率層は、例えばフッ素含有アルコキシシランにより形成することができる。低屈折率層の厚さは０．０５〜０．１５μｍとするのが好ましい。低屈折率層は適宜な方法にて防眩層の表面に形成することができる。塗工方法としては、防眩部材の製造と同様の方法を使用できる。
【実施例】
【００３７】
以下に、実施例により、本発明をさらに詳細に説明するが、以下の実施例は本発明の権利範囲を何ら制限するものではない。なお、実施例における「部」は、「重量部」を表す。
【００３８】
［合成例１］
撹拌機、温度計、ディーンスターク装置を取り付けた反応器に、ペンタエリスリトール２７．２部、アクリル酸６３．４部、トルエン１００部、酸性触媒パラトルエンスルホン酸３部及び重合禁止剤ハイドロキノンモノメチルエーテル０．０８部を仕込んだ後、空気を吹き込みかつ撹拌しながら加熱した。７時間還流させ水１４．２部を留出させた。反応終了後、反応液に１０％水酸化ナトリウム水溶液５０部を加え室温で撹拌した後静置し、下層（水層）を分離して、過剰量のアクリル酸を除去した。反応液を、水層が中和するまで水洗した。これを無水硫酸ナトリウムで乾燥した後、ハイドロキノンモノメチルエーテル０．０２８部加え、トルエンを減圧蒸留によって留去、濃縮した。この溶液を、シリカゲルカラム−移動相トルエンで処理し、ハイドロキノンモノメチルエーテル０．０２部加え、溶媒をトルエンで減圧蒸留した。
以上のようにして、若干量のペンタエリスリトールトリアクリレートを副生成物として含有するペンタエリスリトールテトラアクリレート６１部を得た。ガスクロマトグラフ・１３Ｃ−ＮＭＲで測定したところ、ペンタエリスリトールテトラアクリレートとペンタエリスリトールトリアクリレートとの重量比は９９：１であった。
【００３９】
「ガスクロマトグラフ測定条件」
装置：ＳＨＩＭＡＺＤＵ ＧＣＭＳ-ＱＰ５０５０Ａ
カラム：ＤＢ−５ ０．２５ＩＤｍｍ×３０ｍ ｄｆ＝０．２５ｍｍ
検出温度：２５０℃
注入温度：１５０℃
オーブン温度：５０℃１分間保持−昇温速度１０℃／ｍｉｎ−２５０℃
【００４０】
［実施例１］
活性エネルギー線硬化性樹脂（ｂ）として、合成例１で得たペンタエリスリトールテトラアクリレート９７部とアロニックスＭ３０６（東亞合成社製：ペンタエリスリトールテトラアクリレートとペンタエリスリトールトリアクリレートの混合物）３部を、トルエン８０部および１，３-ジオキソラン３４部の混合溶剤に溶解し、さらに光重合開始剤（イルガキュア１８４、チバスペシャリティケミカルズ社製）５部を加え、高速ディスパーにて２０００ｒｐｍで５分撹拌した。 さらに、この溶液に塩基性顔料分散剤（ＢＹＫ１６８、ビックケミー社製）１．５部を加え、疎水性シリカ粒子（東ソーシリカ製、ＮＩＰＳＩＬ ＳＳ-５０Ｂ、４％懸濁時のｐＨが、７．６、見掛比重が、０．２ｇ／ｍｌ、ジブチルアミン吸着量が、１０ｍｍｏｌ／ｋｇ、平均二次粒子径が、２．１μｍ）１０部を加え、高速ディスパーにて４０００ｒｐｍで３０分撹拌し、コーティング組成物を得た。
さらに厚さ８０μｍのトリアセチルセルロースフィルム（富士フィルム社製）にコーティング組成物をバーコーターで塗工し、７０℃で１分間熱風乾燥した。その後、窒素パージ雰囲気下（酸素濃度０．３重量％以下）にて、高圧水銀ランプを用いて紫外線を照射量４００ｍＪ／ｃｍ2で照射を行い、平坦部の硬化膜厚４μｍの防眩層を有する防眩部材を得た。
【００４１】
なお平坦部の硬化膜厚はデジタルマイクロ膜厚計（ニコン社製）で測定し、突出高さは防眩部材の一部の断面を電子顕微鏡（Ｓ−４３００ 日立製作所社製）で撮影した写真を用い、突出部の膜厚と平坦部の膜厚との差を表したものである。また前記写真から、疎水性シリカ（Ａ）に由来する突出部が透明樹脂（Ｂ）に覆われているか否かを評価した。
【００４２】
［実施例２］
実施例１の活性エネルギー線硬化性樹脂（ｂ）を紫光ＵＶ−１７００Ｂ（日本合成社製、アクリロイル基を１０個有するウレタンアクリレート系オリゴマー）に変更した以外は、実施例１と同様に行い防眩部材を得た。
【００４３】
［実施例３］
実施例１の活性エネルギー線硬化性樹脂（ｂ）をアロニックスＭ３１５（東亞合成社製、アクリロイル基を３個含みかつイソシアヌレート環を有する化合物）に変更した以外は、実施例１と同様に行い防眩部材を得た。
【００４４】
［実施例４］
実施例１のコーティング組成物に、さらに透光性有機微粒子（積水化学社製、平均一次粒子径３．５μｍ、架橋ポリスチレン-メチルメタアクリレート粒子ＸＸ−１２ＡＥ）２重量部を追加した以外は、実施例１と同様に行い防眩部材を得た。
【００４５】
［比較例１］
実施例１の疎水性シリカ粒子（Ａ）を別の疎水性シリカ（ＮＩＰＳＩＬ ＳＳ７０、東ソーシリカ社製 ４％懸濁時のｐＨが、７．５、見掛比重が、０．３８ｇ／ｍｌ、ジブチルアミン吸着量が、１１ｍｍｏｌ／ｋｇ、平均二次粒子径が、５．１μｍ）へ変更した以外は、実施例１と同様に行ない防眩部材を得た。
【００４６】
なお実施例１〜４および比較１の防眩部材の全光線透過率をヘイズメーターＮＤＨ-２０００（日本電色社製）を使用して測定したところ、すべて８５％以上であった。
【００４７】
[分散安定性]コーティング組成物を２５℃で静置し、７日後の微粒子沈澱の有無を目視判定した。
○：良好。×：沈殿あり。
【００４８】
[ヘイズ値]ヘイズメーターＮＤＨ-２０００（日本電色社製）を用いてヘイズ値を測定した。
【００４９】
[鉛筆硬度]ＪＩＳ Ｋ５４００に準拠して測定した。
【００５０】
[密着性試験]ＪＩＳ Ｋ５４００に準拠して碁盤目テープ法（全碁盤目数１００個 間隔１ｍｍ）で評価した。評価結果は非剥離碁盤目数／全碁盤目数で分数表示した。
例）１００／１００：脱落なし、５０／１００：５０個脱落し、５０個残った。
【００５１】
[耐光性試験後の密着性試験]スーパーＵＶ耐光性試験機（ダイプラーメタルウエザー、型式：ＫＵ-Ｒ５ＣＩ-Ａ、光源：メタルハライドランプ）にて、６３℃-４５％ＲＨ-６５ｍＷ／ｃｍ2-２４時間の条件にて耐光性試験を実施後、ＪＩＳ Ｋ５４００に準拠して碁盤目テープ法（間隔１ｍｍ）により、密着性試験を実施した。
【００５２】
[耐擦傷性]スチールウール＃０を用い、５００ｇ／１０往復して表面状態を目視評価した。
◎ ： 非常に良好。
○ ： 良好。
△ ： やや劣る。
× ： 劣る。
【００５３】
[防眩性]防眩部材の防眩層に、ルーバーなしのむき出しの蛍光灯を写し、その反射像のボケの程度を目視評価した。
◎ ： 蛍光灯の輪郭が全くわからない。
○ ： 蛍光灯の輪郭がわずかにわかる。
△ ： 蛍光灯はぼやけているが輪郭は識別できる。
× ： 蛍光灯が殆どぼやけない（防眩性無し）。
【００５４】
[耐薬品性]下記薬品を防眩層の表面に滴下し、所定の時間放置した後にふき取り、その表面変化の状態を目視評価した。
薬品 ３Ｎ−ＮａＯＨ ：滴下後１５分間放置。
１Ｎ-ＨＣｌ ：滴下後１５分間放置。
各種有機溶剤 ：滴下後１０時間放置。
評価基準 ○：変化なし。×：白化。
【００５５】
[総合評価]防眩部材として使用できるものを○、使用できないものを×として判定した。
【００５６】
＜評価結果＞
評価結果を表１に示す。
【００５７】
【表１】
【００５８】
表１の結果から、比較例１は各種評価項目を全て満たすものは無く、防眩部材として使用することは困難と考えられる。実施例１〜４は防眩部材として要求される耐擦傷性、耐薬品性、ヘイズ性、光透過性などの物性が良好であり、またコーティング組成物として必要とされる分散安定性を満たすものであった。従って本発明の防眩部材は、各種ディスプレイの表面層として好適に使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】防眩部材の断面図
【符号の説明】
【００６０】
１・・・疎水性シリカ粒子
２・・・透明樹脂の硬化物
３・・・透明基材
４・・・突出部
５・・・平坦部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、テレビ、コンピューター、カーナビゲーションシステム、車載用計器盤、携帯電話等の画像表示装置として用いられる、液晶ディスプレイ、プラズマディスプレイ、ＥＬディスプレイ、リアプロジェクションディスプレイ、ＣＲＴディスプレイ等各種ディスプレイにおいて、ディスプレイ最表面に、画像の映り込みや、光の反射を防止するために設ける防眩部材に関する。
【背景技術】
【０００２】
ディスプレイの表面には、外部から入射する光の反射や、オペレーター自身の映り込みにより視認性が低下することを防止するために、防眩処理がされるのが一般的である。またディスプレイ表面の傷つき防止のために耐擦傷性、さらには耐薬品性も要求されていた。具体的には、例えば、トリアセチルセルロース（ＴＡＣ）などの透明基材の一方の面に、光拡散剤と透明樹脂とを含むコーティング組成物を用いた硬化塗膜を設けることは知られている。
【０００３】
前記光拡散剤は入射光によるぎらつき防止のためにヘイズを高くする機能もあり、例えばシリカ、炭酸カルシウム、沈降性硫酸バリウム等の無機粉末、ポリエチレン粒子、ポリメチルメタクリレート粒子、ポリカーボネート粒子などの有機微粒子等の中から適宜に選択して使用されていた。その中でも特にシリカ粉末は紫外線に対して透過度が高いため、透明樹脂に含まれる活性エネルギー線硬化樹脂の硬化を阻害しないという特徴がある。そこでシリカに対して、活性エネルギー線硬化樹脂を含む透明樹脂への分散性を向上させるために、シリカ粉末の表面を有機物により処理することが行われている（特許文献１〜３参照）。
【０００４】
しかし無機物で処理したシリカを使用した塗膜は耐薬品性が低く、使用する薬品によっては白化する場合があり、有機物で処理したシリカも、ワックス処理タイプは表面被覆が不足するため、未処理のシリカと同様に耐薬品性が悪く、白化する場合があった。またアルコキシド化合物、シランカップリング剤、クロロシラン等により表面反応処理されたシリカは、特許文献６および７に使用例が見られるように、耐薬品性は優れかつ透明性が良好であるが、反面防眩効果が低く、必要な物性を十分満足するものではなかった。
また、シリカを透明樹脂に分散させたコーティング組成物は、短時間にシリカが沈降するため分散安定性に問題があった。
【特許文献１】特公昭６３−４０２８２号公報
【特許文献２】特公平４−６５０９５号公報
【特許文献３】特開平５−１６２２６１号公報
【特許文献４】特開平１１-２０９７１７号公報
【特許文献５】特開２００２-１６９００１号公報
【特許文献６】特公昭６２−２１８１５号公報
【特許文献７】特公平２−６０６９６号公報
【特許文献８】特開平８−３４７６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、分散安定性に優れるコーティング組成物から形成される防眩層が積層されてなり、ディスプレイ表面層に要求される防眩性、耐擦傷性、耐薬品性、ヘイズ性および光透過性が優れた防眩部材の提供を目的する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
すなわち、第１の発明は、透明基材の少なくとも一方の面に、平均二次粒子径が０．５〜３．５μｍの疎水性シリカ粒子（Ａ）と透明樹脂（Ｂ）とを含むコーティング組成物から形成され、平坦部と、前記疎水性シリカ粒子（Ａ）に由来する突出部とを有し、前記平坦部の硬化膜厚が０．３〜１２μｍの防眩層が設けられてなる防眩部材であって、
前記突出部の表面が、透明樹脂（Ｂ）の硬化物によって覆われていることを特徴とする防眩部材に関する。
【０００７】
また、第２の発明は、防眩層表面の突出高さが、防眩層の平坦部から０．１μｍ〜２μｍである第１の発明の防眩部材に関する。
【０００８】
また、第３の発明は、透明樹脂（Ｂ）が、活性エネルギー線硬化性樹脂（ｂ）を含むことを特徴とした第１または第２の発明の防眩部材に関する。
【０００９】
また、第４の発明は、活性エネルギー線硬化性樹脂（ｂ）が、イソシアヌレート環を有する活性エネルギー線硬化性樹脂を含むことを特徴とした第３の発明の防眩部材に関する。
【００１０】
また、第５の発明は、透明樹脂（Ｂ）が、活性エネルギー線硬化性樹脂（ｂ）のみからなることを特徴とした第３または第４の発明の防眩部材に関する。
【発明の効果】
【００１１】
本発明により、疎水性シリカ粒子により分散安定性が向上したコーティング組成物を使用することで、部材の表面に形成された疎水性シリカ粒子由来の突出部を透明樹脂の硬化被膜が覆うことにより、透明樹脂の有する硬化後の硬さを最大限に活用することで耐擦傷性が良好で、かつ耐薬品性、ヘイズ性および光透過性に優れた防眩部材を提供することができた。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
本発明の好ましい実施形態を説明する。
本発明における透明基材は、可視光の光線透過率に優れ（好ましくは光線透過率９０％以上）、透明性に優れる（好ましくはヘイズ値１％以下）プラスチックフィルムを使用することができる。具体的には、例えば、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ポリマー、ジアセチルセルロース、トリアセチルセルロース等のセルロース系ポリマー、ポリカーボネート系ポリマー、ポリメチルメタクリレート等のアクリル系ポリマー等の透明ポリマーからなるフィルムが挙げられる。また、ポリスチレン、アクリロニトリル・スチレン共重合体等のスチレン系ポリマー、ポリエチレン、ポリプロピレン、環状ないしノボルネン構造を有するポリオレフィン、エチレン・プロピレン共重合体等のオレフィン系ポリマー、塩化ビニル系ポリマー、ナイロンや芳香族ポリアミド等のアミド系ポリマー等の透明ポリマーからなるフィルムも挙げられる。更に、イミド系ポリマー、スルホン系ポリマー、ポリエーテルスルホン系ポリマー、ポリエーテルケトン系ポリマー、ポ リフェニレンスルフィド系ポリマー、ビニルアルコール系ポリマー、塩化ビニリデン系ポリマー、ビニルブチラール系ポリマー、アリレート系ポリマー、ポリオキシメチレン系ポリマー、エポキシ系ポリマーや前記ポリマーのブレンド物などの透明ポリマーからなるフィルムなども挙げられる。
これらの中でも、特に光学的に複屈折の少ないものが好ましく、トリアセチルセルロース（ＴＡＣ）からなるフィルムがより好ましい。
【００１３】
本発明におけるコーティング組成物は、疎水性シリカ粒子（Ａ）と透明樹脂（Ｂ）とを含むものである。
疎水性シリカ粒子（Ａ）は、アルカリ金属珪酸塩と鉱酸とを反応させて得られた沈殿珪酸をシリコーン油等で有機処理したものが好ましく用いられ、４％懸濁時のｐＨが、６．５〜８．５、見掛比重が、０．１６〜０．２７ｇ／ｍｌ、ジブチルアミン吸着量が、３〜４０ｍｍｏｌ／ｋｇであることが好ましい。
【００１４】
４％懸濁時のｐＨが６．５未満であると塗膜の耐薬品性、特に耐アルカリ性、たとえばＮａＯＨに対する耐性が悪くなり、８．５を超える場合は耐酸性が悪くなる。
【００１５】
見掛比重が０．１６ｇ／ｍｌ未満であると、均一に分散することが難しく、塗液の粘度が高くなる。０．２７ｇ／ｍｌを超えると、シリカが沈降し易く、また塗膜の透明性に不具合が生じる恐れがある。
【００１６】
ジブチルアミン吸着量が３ｍｍｏｌ／ｋｇ未満であるとシリカ粒子表面の疎水性が強くなりすぎるため、シリカ粒子同士の凝集が起こりやすく、４０ｍｍｏｌ／ｋｇを超えると親水性が強くなるため、後述の透明樹脂（Ｂ）との親和性が悪く、安定性の良好な分散体が得られない。
【００１７】
上記の反応に用いられるアルカリ金属珪酸塩は、珪酸ナトリウムが好ましい。また、鉱酸としては例えば、硫酸、塩酸及びりん酸等が挙げられる。沈殿珪酸を処理するのに用いられるシリコーン油としては、例えば、ジメチルシリコーン油、メチルフェニルシリコーン油、メチルハイドロジエンシリコーン油、メチルビフェニルシリコーン油等が挙げられる。沈殿珪酸とシリコーン油との混合処理は、通常の混合機であればどのような形式のものを用いてもよいが、微粉（沈殿珪酸）と液体（シリコーン油）とを混合するため、液体の付着による凝集粒が生じないような混合装置を用いるのが好ましい。このような装置としては、ボールミルあるいは流動式混合機等が挙げられる。本発明で用いるこの様な疎水性シリカ粒子（Ａ）は、［ニップシール、ＳＳグレード］（東ソーシリカ社製）等の商品名で市場から入手し得るものである。
この様な疎水性シリカ粒子（Ａ）を含むコーティング組成物は分散安定性に優れ、経時でシリカ粒子が沈降せず、分散安定性が良好である。さらに、このコーティング組成物を透明基材に塗工すると耐擦傷性、耐薬品性及び防眩性に非常に優れる防眩層が得られることを見出したのであるが、これは全く予想しなかった作用効果である。
【００１８】
疎水性シリカ粒子（Ａ）は防眩性に加え、透明性も良好にするという観点から平均二次粒子径が０．５〜３．５μｍであることが好ましく、１〜３．０μｍがより好ましい。０．５μｍ未満のときは得られる防眩層の表面光沢が高くなり防眩効果を得ることができず、３．５μｍより大きいと防眩性が過剰になる恐れがある。なお、一般に、粉末を構成する最も小さい状態の粒子を一次粒子といい、一次粒子が凝集した状態を二次粒子という。そのため無機微粒子の粉末は二次粒子として存在している場合が多く、疎水性シリカ粒子（Ａ）も一次粒子が凝集した不定形の二次粒子の形態をとる。疎水性シリカ粒子（Ａ）の平均二次粒子径は、その二次粒子を測定機で測定した数値である。具体的には測定機としてコールターマルチサイザー（ベックマン・コールター（株））を用いコールター法により、アパーチャーサイズを３０μｍとして測定したものである。
疎水性シリカ粒子(Ａ）の使用量は、透明樹脂（Ｂ）１００重量部に対し０.１〜５０重量部が好ましく、１〜３０重量部がより好ましい。
【００１９】
疎水性シリカ粒子(Ａ）に加えて、防眩性や透明性を調整するために、疎水性シリカ粒子(Ａ）以外の透光性微粒子を使用することもできる。前記透光性微粒子は防眩層の表面に突出部を形成し、あるいは防眩層の内部で光を散乱して防眩性を付与するものであり、有機微粒子及び／または無機微粒子を用いることができる。また、これらの透光性微粒子は、表面の突出や屈折率をコントロールするために２種類以上の粒子を組み合わせてもよい。透光性微粒子を２種類以上配合することで、様々な用途に要求されるヘイズ値などの光特性を任意に調整することができる。
【００２０】
前記透光性微粒子の内、有機微粒子としては、例えばスチレンビーズ、アクリルビーズ、スチレン-アクリルビーズ、メラミンビーズ、ベンゾグアナミンビーズ、ポリカーボネートビーズ、ポリエチレンビーズ、シリコーンビーズ、フッ素ビーズ、フッ化ビニリデンビーズ、塩ビビーズ、エポキシビーズ、ナイロンビーズ、フェノールビーズ、ポリウレタンビーズ等が挙げられる。これらの有機微粒子の粒子径は、一次粒子の平均粒子径が０．１〜１０μｍであることが好ましく、２〜６μｍであることがより好ましい。一次粒子の平均粒子径が０．１μｍ未満では、光を散乱する効果が不足するために得られる防眩性が不十分であり、１０μｍを超えると防眩層内部での光の散乱効果が減少するため映像のギラツキを生じやすい。有機微粒子の使用量は、透明樹脂（Ｂ）１００重量部に対して０〜１０重量部の範囲で使用できる。なお、前記一次粒子の平均粒子径は、測定機としてナノトラックＵＰＡ−１５０ＥＸ（日機装社製）を使用して動的光散乱法にて測定したものである。
【００２１】
本発明における、前記無機微粒子としては、疎水性シリカ粒子（Ａ）以外の、例えば、二酸化チタン粒子、酸化ジルコニウム粒子、酸化アルミニウム粒子等が挙げられる。これら無機微粒子の平均二次粒子径は、０．５〜３μｍであることが好ましく、０．５〜２μｍであることがより好ましい。また、これらの無機微粒子の形状は不定形でも球状でもよい。無機微粒子の使用量は、透明樹脂（Ｂ）１００重量部に対して０〜１０重量部の範囲で使用できる。本発明における無機微粒子の平均二次粒子径は、測定機としてナノトラックＵＰＡ−１５０ＥＸ（日機装社製）を使用して動的光散乱法にて測定したものである。
【００２２】
上記、疎水性シリカ粒子（Ａ）及び必要に応じて用いられる透光性微粒子の、透明樹脂（Ｂ）への分散は、コーティング組成物が十分均一になるまで公知の方法で行なうことができる。分散するために使用する分散機としては、特に制限はなく、例えば、ニーダー、ロールミル、アトライタ、スーパーミル、ディソルバー、ホモミキサー、サンドミルなどの公知の分散機が使用できる。
【００２３】
透明樹脂（Ｂ）は、活性エネルギー線硬化性樹脂（ｂ）を含むことが好ましい。活性エネルギー線硬化性樹脂（ｂ）はエチレン性不飽和二重結合を有する化合物であり、公知の化合物を使用できる。エチレン性不飽和二重結合はアクリロイル基やメタアクリロイル基であることが好ましい。そのような化合物の例としては、具体的には、エチレン性不飽和二重結合を３個〜４個含むペンタエリスリトールテトラアクリレートとペンタエリスリトールトリアクリレートとの混合物、エチレン性不飽和二重結合を６個〜１５個含むウレタンアクリレート系オリゴマー、エチレン性不飽和二重結合を３個含みかつイソシアヌレート環を有する化合物が好ましく、これらを併用しても良い。硬化収縮が少なく部材のカールが少ない点および耐擦傷性が良好な点で、エチレン性不飽和二重結合を３個含みかつイソシアヌレート環を有する化合物がより好ましい。
【００２４】
透明樹脂（Ｂ）は、上記例示した以外の活性エネルギー線硬化性樹脂（ｂ）を含むこともできる。具体的には１〜６個のエチレン性不飽和二重結合を有する化合物であり、例えば１個のエチレン性不飽和二重結合を有する化合物を含むことで、コーティング組成物の流動性など粘性の調整や、６個のエチレン性不飽和二重結合を有す化合物を含むことで、耐擦傷性を向上させることができるが、これらには限定されず公知のエチレン性不飽和二重結合を有する化合物を使用できる。
【００２５】
また透明樹脂（Ｂ）は、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂などの活性エネルギー線で硬化しない樹脂を含むこともできるが、耐擦傷性が低下する恐れがあるため、活性エネルギー線硬化性樹脂（ｂ）のみを含むことが好ましい。
【００２６】
コーティング組成物は、紫外線で硬化させる場合には、光重合開始剤を含むことが好ましい。光重合開始剤の種類は特に制限はなく、例えばアセトフェノン類、ベンゾイン類、ベンゾフェノン類、アントアキノン類、ホスフィンオキシド類、ケタール類、アントラキノン類、チオキサントン類等が挙げられる。具体的には、ベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル、ベンゾインブチルエーテル、アセトフェノン、２，２-ジメトキシ-２-フェニルアセトフェノン、ジエトキシアセトフェノン、２-ヒドロキシ-２-メチルプロピオフェノン、１-ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、メチルアントラキノン、２-エチルアントラキノン、２-アミノアントラキノン、２，４，６-トリメチルベンゾインジフェニルホスフィンオキシド、ミヒラーズケトン、Ｎ，Ｎ-ジメチルアミノ安息香酸イソアミル、チオキサン、２-クロロチオキサントン、２，４-ジエチルチオキサントン、２，４-ジイソプロピルチオキサントン等が挙げられ、これらの光重合開始剤は２種以上を適宜併用することもできる。これらの光重合開始剤の使用量は、活性エネルギー線硬化性樹脂（ｂ）１００重量部に対して、０．１〜２０重量部が好ましく、１〜１０重量部がより好ましい。
【００２７】
コーティング組成物は溶剤を含むことができるが、透明基材としてトリアセチルセルロースを使用するときは、透明基材への防眩層の密着を向上させる目的で、トリアセチルセルロースを溶解または膨潤する溶剤と、溶解および膨潤しない有機溶剤を併用することが好ましい。
トリアセチルセルロース透明基材を溶解または膨潤する有機溶剤としては、例えば、ジブチルエーテル、ジメトキシエタン、ジエトキシエタン、プロピレンオキシド、１，４-ジオキサン、１，３-ジオキソラン、１，３，５-トリオキサン、テトラヒドロフラン、アニソール、フェネトール等のエーテル類；アセトン、メチルエチルケトン、ジエチルケトン、ジプロピルケトン、ジイソブチルケトン、シクロペンタノン、シクロヘキサノン、メチルシクロヘキサノン等のケトン類；蟻酸エチル、蟻酸プロピル、蟻酸ペンチル、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸プロピル、プロピオン酸メチル、プロピオン酸エチル、γ-プチロラクトン等のエステル類；その他、２-メトキシ酢酸メチル、２-エトキシ酢酸メチル、２-エトキシ酢酸エチル、２-エトキシプロピオン酸エチル、２-メトキシエタノール、２-プロポキシエタノール、２-ブトキシエタノール、１，２-ジアセトキシアセトン、アセチルアセトン、ジアセトンアルコール、アセト酢酸メチル、アセト酢酸エチル等が挙げられる。これらは１種単独であるいは２種以上を組み合わせて用いることができる。
【００２８】
トリアセチルセルロース透明基材を溶解および膨潤しない有機溶剤としては、例えば、メチルアルコール、エチルアルコール、イソプロピルアルコール、ｎ-ブチルアルコール、シクロヘキシルアルコール、酢酸イソブチル、メチルイソブチルケトン、２-オクタノン、２-ペンタノン、２-ヘキサノン、エチレングリコールエチルエーテル、エチレングリコールイソプロピルエーテル、エチレングリコールブチルエーテル、プロピレングリコールメチルエーテル、エチルカルビトール、ブチルカルビトール、ヘキサン、ヘプタン、オクタン、シクロヘキサン、メチルシクロヘキサン、エチルシクロヘキサン、ベンゼン、トルエン、キシレン等が挙げられるがこれらに限定するものではない。これらは１種単独であるいは２種以上を組み合わせて用いることができる。
トリアセチルセルロースを溶解または膨潤する有機溶剤は、溶剤全体量を１００重量部としたときに、１０〜４０重量部を使用することが好ましい。１０重量部未満のときは、トリアセチルセルロースへの防眩層の密着が不足する恐れがある。４０重量部を超えると溶解・膨潤が過剰となり防眩部材の透明性や視認性が低下する恐れがある。なおトリアセチルセルロース以外の透明基材を使用するときは、適宜選択した公知の溶剤を使用できる。
【００２９】
コーティング組成物は、疎水性シリカ粒子（Ａ）の分散安定性をより向上する目的で、さらに顔料分散剤を含むことが好ましい。顔料分散剤としてはポリエステル系樹脂、アクリル系樹脂、ウレタン系樹脂等からなる顔料分散剤が使用でき、分子中にアミノ基等の塩基性官能基を有する樹脂からなるものが好ましい。顔料分散剤の使用量は、疎水性シリカ粒子（Ａ）１００重量に対して、１〜５０重量部が好ましく、３〜３０重量部がより好ましい。
【００３０】
コーティング組成物は、防眩性や耐擦傷性など諸物性に影響を与えない範囲で各種の添加剤を含むこともできる。
【００３１】
本発明における活性エネルギー線とは、光重合開始剤やエチレン性不飽和二重結合を反応させ得る波長の電磁波を意味し、電子線、紫外線、可視光、放射線、γ線等が挙げられる。紫外線照射装置としては、例えば、メタルハライドランプ、低圧水銀ランプ、高圧水銀ランプ、超高圧水銀ランプ、無電極ランプ、キセノンランプ、半導体レーザー、アルゴンレーザー、カーボンアークランプ、タングステンランプ、パルスＵＶランプ等が挙げられる。電子線照射装置としては熱電子放射銃、電界放射銃等が使用できる。照射量は、紫外線の場合は５〜２０００ｍＪ／ｃｍ2の範囲で適宜設定できるが、工程上管理しやすい５０〜１０００ｍＪ／ｃｍ2の範囲がより好ましい。電子線の場合は２０〜２０００ＫｅＶが好ましい。また紫外線または電子線と、赤外線、遠赤外線、熱風、高周波加熱等による熱を併用することもできる。
【００３２】
本発明の防眩部材は、コーティング組成物を透明基材へ塗工した後、必要に応じ溶剤を乾燥させ、さらに活性エネルギー線の照射等により硬化させることにより、疎水性シリカ粒子（Ａ）に由来する突出部を有し、平坦部の硬化膜厚が０．３〜１２μｍ、好ましくは３〜７μｍの防眩層を設けることにより製造することができる。突出部の表面は、透明樹脂（Ｂ）の硬化物によって覆われている。
また前記突出部の高さは、防眩層の平坦部から０．１μｍ〜２μｍであることが好ましい。０．１μｍ未満のときは防眩性が不足する恐れがあり、２μｍを超えるときは防眩層内部での光の散乱効果が減少するためギラツキが生じる恐れがある。０．１μｍ〜２μｍの突出高さを有する突出部の数は、全突出数のうち１０％以上占めることが好ましく、３０％以上がより好ましい。１０％未満のときは防眩性が不足する恐れがあるからである。
【００３３】
コーティング組成物は、意図的に水系の原料を配合しない溶剤系の組成物であることが好ましい。この場合、疎水性シリカ粒子（Ａ）の表面への、透明樹脂（Ｂ）の濡れ性が極めて良好となり、その表面をより確実に覆うことができる。乾燥後に透明樹脂（Ｂ）が硬化することで、疎水性シリカ粒子（Ａ）に由来する突出部の表面は、透明樹脂（Ｂ）の硬化被膜により被覆され、固定される。その結果、防眩層は透明樹脂（Ｂ）の硬化物由来の均一な表面硬度が実現できるため、耐擦傷性試験などのハードコート性が向上する。さらに例えば、液晶ディスプレイ表面の防眩部材として使用したときに、疎水性シリカ粒子（Ａ）が防眩層の表面に直接露出していないことで、表面に付着した汚れをふき取る際に疎水性シリカ粒子（Ａ）が脱落して、防眩性が低下するなどの品質劣化が防止できるなどの効果もある。
【００３４】
前記塗工方法としては、例えば、マイヤーバー法、ブレード法、スピンコート法、リバース法、ダイコート法、スプレーコート法、ロールコート法、グラビアコート法、マイクログラビアコート法、リップコート法、エアーナイフコート法、ディッピング法等の公知の塗工方法を使用することができる。
【００３５】
このように、透明基材上に、表面に疎水性シリカ粒子由来の突出部を有し、突出部が透明樹脂の硬化被膜により覆われた防眩層を形成することにより製造された本発明の防眩部材は、全光線透過率８５％以上、かつ、ヘイズ値３〜６０％の光学特性を有していることが好ましく、また、全光線透過率９０％以上、ヘイズ値４〜４５％の光学特性を有していることがより好ましい。全光線透過率は８５％を下回ると、コントラストの高い画像表示が難しい。ヘイズ値は３％未満のときは防眩性が不足し、６０％を超えると、白ぼけが発生する恐れがある。なお白ぼけとは、光散乱により液晶ディスプレイに使用したとき黒色表示時に表示画面が白っぽくなることを意味する。
【００３６】
防眩部材の防眩層の表面に、画面表示のコントラストや白ぼけをさらに改善するために、前記防眩層の屈折率よりも低い屈折率の低屈折率層を設けることもできる。これら低屈折率層には、例えば、ポリシロキサン構造を有するものが用いられ、フッ素含有ポリシロキサン構造を有するものが好ましい。低屈折率層は、例えばフッ素含有アルコキシシランにより形成することができる。低屈折率層の厚さは０．０５〜０．１５μｍとするのが好ましい。低屈折率層は適宜な方法にて防眩層の表面に形成することができる。塗工方法としては、防眩部材の製造と同様の方法を使用できる。
【実施例】
【００３７】
以下に、実施例により、本発明をさらに詳細に説明するが、以下の実施例は本発明の権利範囲を何ら制限するものではない。なお、実施例における「部」は、「重量部」を表す。
【００３８】
［合成例１］
撹拌機、温度計、ディーンスターク装置を取り付けた反応器に、ペンタエリスリトール２７．２部、アクリル酸６３．４部、トルエン１００部、酸性触媒パラトルエンスルホン酸３部及び重合禁止剤ハイドロキノンモノメチルエーテル０．０８部を仕込んだ後、空気を吹き込みかつ撹拌しながら加熱した。７時間還流させ水１４．２部を留出させた。反応終了後、反応液に１０％水酸化ナトリウム水溶液５０部を加え室温で撹拌した後静置し、下層（水層）を分離して、過剰量のアクリル酸を除去した。反応液を、水層が中和するまで水洗した。これを無水硫酸ナトリウムで乾燥した後、ハイドロキノンモノメチルエーテル０．０２８部加え、トルエンを減圧蒸留によって留去、濃縮した。この溶液を、シリカゲルカラム−移動相トルエンで処理し、ハイドロキノンモノメチルエーテル０．０２部加え、溶媒をトルエンで減圧蒸留した。
以上のようにして、若干量のペンタエリスリトールトリアクリレートを副生成物として含有するペンタエリスリトールテトラアクリレート６１部を得た。ガスクロマトグラフ・１３Ｃ−ＮＭＲで測定したところ、ペンタエリスリトールテトラアクリレートとペンタエリスリトールトリアクリレートとの重量比は９９：１であった。
【００３９】
「ガスクロマトグラフ測定条件」
装置：ＳＨＩＭＡＺＤＵ ＧＣＭＳ-ＱＰ５０５０Ａ
カラム：ＤＢ−５ ０．２５ＩＤｍｍ×３０ｍ ｄｆ＝０．２５ｍｍ
検出温度：２５０℃
注入温度：１５０℃
オーブン温度：５０℃１分間保持−昇温速度１０℃／ｍｉｎ−２５０℃
【００４０】
［実施例１］
活性エネルギー線硬化性樹脂（ｂ）として、合成例１で得たペンタエリスリトールテトラアクリレート９７部とアロニックスＭ３０６（東亞合成社製：ペンタエリスリトールテトラアクリレートとペンタエリスリトールトリアクリレートの混合物）３部を、トルエン８０部および１，３-ジオキソラン３４部の混合溶剤に溶解し、さらに光重合開始剤（イルガキュア１８４、チバスペシャリティケミカルズ社製）５部を加え、高速ディスパーにて２０００ｒｐｍで５分撹拌した。 さらに、この溶液に塩基性顔料分散剤（ＢＹＫ１６８、ビックケミー社製）１．５部を加え、疎水性シリカ粒子（東ソーシリカ製、ＮＩＰＳＩＬ ＳＳ-５０Ｂ、４％懸濁時のｐＨが、７．６、見掛比重が、０．２ｇ／ｍｌ、ジブチルアミン吸着量が、１０ｍｍｏｌ／ｋｇ、平均二次粒子径が、２．１μｍ）１０部を加え、高速ディスパーにて４０００ｒｐｍで３０分撹拌し、コーティング組成物を得た。
さらに厚さ８０μｍのトリアセチルセルロースフィルム（富士フィルム社製）にコーティング組成物をバーコーターで塗工し、７０℃で１分間熱風乾燥した。その後、窒素パージ雰囲気下（酸素濃度０．３重量％以下）にて、高圧水銀ランプを用いて紫外線を照射量４００ｍＪ／ｃｍ2で照射を行い、平坦部の硬化膜厚４μｍの防眩層を有する防眩部材を得た。
【００４１】
なお平坦部の硬化膜厚はデジタルマイクロ膜厚計（ニコン社製）で測定し、突出高さは防眩部材の一部の断面を電子顕微鏡（Ｓ−４３００ 日立製作所社製）で撮影した写真を用い、突出部の膜厚と平坦部の膜厚との差を表したものである。また前記写真から、疎水性シリカ（Ａ）に由来する突出部が透明樹脂（Ｂ）に覆われているか否かを評価した。
【００４２】
［実施例２］
実施例１の活性エネルギー線硬化性樹脂（ｂ）を紫光ＵＶ−１７００Ｂ（日本合成社製、アクリロイル基を１０個有するウレタンアクリレート系オリゴマー）に変更した以外は、実施例１と同様に行い防眩部材を得た。
【００４３】
［実施例３］
実施例１の活性エネルギー線硬化性樹脂（ｂ）をアロニックスＭ３１５（東亞合成社製、アクリロイル基を３個含みかつイソシアヌレート環を有する化合物）に変更した以外は、実施例１と同様に行い防眩部材を得た。
【００４４】
［実施例４］
実施例１のコーティング組成物に、さらに透光性有機微粒子（積水化学社製、平均一次粒子径３．５μｍ、架橋ポリスチレン-メチルメタアクリレート粒子ＸＸ−１２ＡＥ）２重量部を追加した以外は、実施例１と同様に行い防眩部材を得た。
【００４５】
［比較例１］
実施例１の疎水性シリカ粒子（Ａ）を別の疎水性シリカ（ＮＩＰＳＩＬ ＳＳ７０、東ソーシリカ社製 ４％懸濁時のｐＨが、７．５、見掛比重が、０．３８ｇ／ｍｌ、ジブチルアミン吸着量が、１１ｍｍｏｌ／ｋｇ、平均二次粒子径が、５．１μｍ）へ変更した以外は、実施例１と同様に行ない防眩部材を得た。
【００４６】
なお実施例１〜４および比較１の防眩部材の全光線透過率をヘイズメーターＮＤＨ-２０００（日本電色社製）を使用して測定したところ、すべて８５％以上であった。
【００４７】
[分散安定性]コーティング組成物を２５℃で静置し、７日後の微粒子沈澱の有無を目視判定した。
○：良好。×：沈殿あり。
【００４８】
[ヘイズ値]ヘイズメーターＮＤＨ-２０００（日本電色社製）を用いてヘイズ値を測定した。
【００４９】
[鉛筆硬度]ＪＩＳ Ｋ５４００に準拠して測定した。
【００５０】
[密着性試験]ＪＩＳ Ｋ５４００に準拠して碁盤目テープ法（全碁盤目数１００個 間隔１ｍｍ）で評価した。評価結果は非剥離碁盤目数／全碁盤目数で分数表示した。
例）１００／１００：脱落なし、５０／１００：５０個脱落し、５０個残った。
【００５１】
[耐光性試験後の密着性試験]スーパーＵＶ耐光性試験機（ダイプラーメタルウエザー、型式：ＫＵ-Ｒ５ＣＩ-Ａ、光源：メタルハライドランプ）にて、６３℃-４５％ＲＨ-６５ｍＷ／ｃｍ2-２４時間の条件にて耐光性試験を実施後、ＪＩＳ Ｋ５４００に準拠して碁盤目テープ法（間隔１ｍｍ）により、密着性試験を実施した。
【００５２】
[耐擦傷性]スチールウール＃０を用い、５００ｇ／１０往復して表面状態を目視評価した。
◎ ： 非常に良好。
○ ： 良好。
△ ： やや劣る。
× ： 劣る。
【００５３】
[防眩性]防眩部材の防眩層に、ルーバーなしのむき出しの蛍光灯を写し、その反射像のボケの程度を目視評価した。
◎ ： 蛍光灯の輪郭が全くわからない。
○ ： 蛍光灯の輪郭がわずかにわかる。
△ ： 蛍光灯はぼやけているが輪郭は識別できる。
× ： 蛍光灯が殆どぼやけない（防眩性無し）。
【００５４】
[耐薬品性]下記薬品を防眩層の表面に滴下し、所定の時間放置した後にふき取り、その表面変化の状態を目視評価した。
薬品 ３Ｎ−ＮａＯＨ ：滴下後１５分間放置。
１Ｎ-ＨＣｌ ：滴下後１５分間放置。
各種有機溶剤 ：滴下後１０時間放置。
評価基準 ○：変化なし。×：白化。
【００５５】
[総合評価]防眩部材として使用できるものを○、使用できないものを×として判定した。
【００５６】
＜評価結果＞
評価結果を表１に示す。
【００５７】
【表１】
【００５８】
表１の結果から、比較例１は各種評価項目を全て満たすものは無く、防眩部材として使用することは困難と考えられる。実施例１〜４は防眩部材として要求される耐擦傷性、耐薬品性、ヘイズ性、光透過性などの物性が良好であり、またコーティング組成物として必要とされる分散安定性を満たすものであった。従って本発明の防眩部材は、各種ディスプレイの表面層として好適に使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】防眩部材の断面図
【符号の説明】
【００６０】
１・・・疎水性シリカ粒子
２・・・透明樹脂の硬化物
３・・・透明基材
４・・・突出部
５・・・平坦部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
透明基材の少なくとも一方の面に、平均二次粒子径が０．５〜３．５μｍの疎水性シリカ粒子（Ａ）と透明樹脂（Ｂ）とを含むコーティング組成物から形成され、平坦部と、前記疎水性シリカ粒子（Ａ）に由来する突出部とを有し、前記平坦部の硬化膜厚が０．３〜１２μｍの防眩層が設けられてなる防眩部材であって、
前記突出部の表面が、透明樹脂（Ｂ）の硬化物によって覆われていることを特徴とする防眩部材。
【請求項２】
防眩層表面の突出高さが、防眩層の平坦部から０．１μｍ〜２μｍである請求項１記載の防眩部材。
【請求項３】
透明樹脂（Ｂ）が、活性エネルギー線硬化性樹脂（ｂ）を含むことを特徴とした請求項１または２記載の防眩部材。
【請求項４】
活性エネルギー線硬化性樹脂（ｂ）が、イソシアヌレート環を有する活性エネルギー線硬化性樹脂を含むことを特徴とした請求項３記載の防眩部材。
【請求項５】
透明樹脂（Ｂ）が、活性エネルギー線硬化性樹脂（ｂ）のみからなることを特徴とした請求項３または４記載の防眩部材。
【請求項１】
透明基材の少なくとも一方の面に、平均二次粒子径が０．５〜３．５μｍの疎水性シリカ粒子（Ａ）と透明樹脂（Ｂ）とを含むコーティング組成物から形成され、平坦部と、前記疎水性シリカ粒子（Ａ）に由来する突出部とを有し、前記平坦部の硬化膜厚が０．３〜１２μｍの防眩層が設けられてなる防眩部材であって、
前記突出部の表面が、透明樹脂（Ｂ）の硬化物によって覆われていることを特徴とする防眩部材。
【請求項２】
防眩層表面の突出高さが、防眩層の平坦部から０．１μｍ〜２μｍである請求項１記載の防眩部材。
【請求項３】
透明樹脂（Ｂ）が、活性エネルギー線硬化性樹脂（ｂ）を含むことを特徴とした請求項１または２記載の防眩部材。
【請求項４】
活性エネルギー線硬化性樹脂（ｂ）が、イソシアヌレート環を有する活性エネルギー線硬化性樹脂を含むことを特徴とした請求項３記載の防眩部材。
【請求項５】
透明樹脂（Ｂ）が、活性エネルギー線硬化性樹脂（ｂ）のみからなることを特徴とした請求項３または４記載の防眩部材。
【図１】
【公開番号】特開２００９−１９６２８６（Ｐ２００９−１９６２８６Ａ）
【公開日】平成２１年９月３日（２００９．９．３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−４２３５０（Ｐ２００８−４２３５０）
【出願日】平成２０年２月２５日（２００８．２．２５）
【出願人】（０００２２２１１８）東洋インキ製造株式会社 (2,229)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年９月３日（２００９．９．３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年２月２５日（２００８．２．２５）
【出願人】（０００２２２１１８）東洋インキ製造株式会社 (2,229)
【Ｆターム（参考）】
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