JP2008186014A - 耐傷性光学膜 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】本発明は、反射基板を含む光学膜に関し、その基板の少なくとも1つの表面が静電気防止性を有する耐傷性層を含み、該耐傷性層は、108〜1012Ω/□の範囲内の表面抵抗率と、JIS K5400の標準方法によって測定されたとき、3Hまたはそれより高い鉛筆硬度とを有することを特徴とする。本発明の光学膜は、体積収縮性が低くて反らず、優れた静電気防止性および高硬度特性を有する。
【選択図】なし
Description
(I)紫外線硬化樹脂、熱硬化性樹脂、溶剤および静電気防止剤、ならびに任意に従来の添加剤を混合してコロイド状のハードコート溶液を形成するステップと、
(II)基板の表面上にハードコート溶液をコーティングしてコーティング層を形成するステップと、
(III)コーティングされた基板をオーブンに入れて溶媒を蒸発させ、熱硬化性樹脂の硬化点より高い温度で数分間基板を加熱して熱硬化重合を実行するステップと、
(IV)コーティングに活性化放射線を照射して光重合を開始させ、耐傷性層を形成するステップとを含む。
(実施例1)
250mLのガラス瓶に、トルエン16gおよびブタノン13gの溶媒を加えた。高速で攪拌しながら、2−ヒドロキシエチルメタクリレート、メチルメタクリレート、ブチルアクリレートおよびペンタエリスリトールトリアクリレートのモノマー混合体で総計8gの紫外線硬化樹脂と、アクリレート樹脂(Eterac 7363−ts−50、Eternal Company)(約50%の固形成分を含有)16gの熱硬化性樹脂とを順に加え、次いで硬化剤(Desmodur 3390、Bayer Company)(約75%の固形成分を含有)1.6gと、静電気防止剤(GMB−36M−AS、Marubishi Oil Chem. Co., Ltd.) (約20%の固形成分を含有)1.6gと、ベンゾフェノンおよび1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトンの混合物で総計0.6gの光開始剤とを加えた。最終的に、固形成分が約30%であるコーティング剤約57.6gが得られた。RDSバーコーター(Bar Coater)#6を使用して反射シート(ux−188(登録商標)、帝人デュポンフィルム(株))の片面上に、該コーティング剤をコーティングし、100℃で1分間乾燥し、次いで紫外線照射機 (Fusion UV、F600V、600W/インチ、H型ランプ源)中で、パワーを100%に設定し、15m/分の速度で、200mJ/cm2の活性化放射線を用いて露光することによって乾燥し、コーティング厚さが約5μmの耐傷性ハードコート層を生成した。得られた耐傷性光学膜は、全膜厚さが193μmであり、様々な特性について試験した。下表1に実験結果を示す。
250mLのガラス瓶に、トルエン16gおよびブタノン13gの溶媒を加えた。高速で攪拌しながら、2−ヒドロキシエチルメタクリレート、メチルメタクリレート、ブチルアクリレートおよびペンタエリスリトールトリアクリレートのモノマー混合体で総計8gの紫外線硬化樹脂と、アクリレート樹脂(Eterac 7363−ts−50、Eternal Company)(約50%の固形成分を含有)16gの熱硬化性樹脂とを順に加え、次いで硬化剤(Desmodur 3390、Bayer Company)(約75%の固形成分を含有)1.6gと、静電気防止剤(GMB−36M−AS、Marubishi Oil Chem. Co., Ltd.)(約20%の固形成分を含有)1.6gと、ベンゾフェノンおよび1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトンの混合物で総計0.6gの光開始剤とを加えた。最終的に、固形成分が約30%であるコーティング剤約57.6gが得られた。RDSバーコーター#6を使用して反射シート(ux−225(登録商標)、帝人デュポンフィルム(株))の片面上に、該コーティング剤をコーティングし、100℃で1分間乾燥し、次いで紫外線照射機 (Fusion UV、F600V、600W/インチ、H型ランプ源)中で、パワーを100%に設定し、15m/分の速度で、200mJ/cm2の活性化放射線を用いて露光することによって乾燥して、コーティング厚さが約5μmの耐傷性ハードコート層を生成した。得られた耐傷性光学膜は、全膜厚さが230μmであり、様々な特性について試験した。下表1に実験結果を示す。
250mLのガラス瓶に、トルエン30gおよびブタノン30gの溶剤を加えた。高速に攪拌しながら、平均粒径が2μmのシリコーン樹脂のマイクロ粒子(Tospearl 120E、ジーイー東芝シリコーン株式会社)1.36gと、2−ヒドロキシエチルメタクリレート、メチルメタクリレート、ブチルアクリレートおよびペンタエリスリトールトリアクリレートのモノマー混合体で総計36gの紫外線硬化樹脂と、アクリレート樹脂(Eterac 7363−ts−50、Eternal Company)(約50%の固形成分を含有)30gの熱硬化性樹脂とを順に加え、次いで硬化剤(Desmodur 3390、Bayer Company) (約75%の固形成分を含有)3.0gと、静電気防止剤(GMB−36M−AS、Marubishi Oil Chem. Co., Ltd.)(約20%の固形成分を含有)6.0gと、ベンゾフェノンおよび1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトンの混合体で総計1.8gの光開始剤とを加えた。最終的に、固形成分が約41.7%であるコーティング剤約138.16gが得られた。RDSバーコーター#10を使用して反射シート(ux−188(登録商標)、帝人デュポンフィルム(株))の片面上に、該コーティング剤をコーティングし、100℃で1分間乾燥し、次いで紫外線照射機 (Fusion UV、F600V、600W/インチ、H型ランプ源)中で、パワーを100%に設定し、15m/分の速度で、200mJ/cm2の活性化放射線を用いて露光することによって乾燥して、コーティング厚さが約6μmの耐傷性、拡散ハードコート層を生成した。得られた耐傷性光学膜は、全膜厚さが194μmであり、様々な特性について試験した。下表1に実験結果を示す。
250mLのガラス瓶に、トルエン30gおよびブタノン30gの溶剤を加えた。高速に攪拌しながら、平均粒径が2μmのシリコーン樹脂のマイクロ粒子(Tospearl 120E、ジーイー東芝シリコーン株式会社)1.36gと、2−ヒドロキシエチルメタクリレート、メチルメタクリレート、ブチルアクリレートおよびペンタエリスリトールトリアクリレートのモノマー混合体で総計36gの紫外線硬化樹脂と、アクリレート樹脂(Eterac 7363−ts−50、Eternal Company)(約50%の固形成分を含有)30gの熱硬化性樹脂とを順に加え、次いで硬化剤(Desmodur 3390、Bayer Company)(約75%の固形成分を含有)3.0gと、静電気防止剤(GMB−36M−AS、Marubishi Oil Chem. Co., Ltd.)(約20%の固形成分を含有)6.0gと、ベンゾフェノンおよび1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトンの混合体で総計1.8gの光開始剤とを加えた。最終的に、固形成分が約41.7%であるコーティング剤約138.16gが得られた。RDSバーコーター#10を使用して反射シート(ux−225(登録商標)、帝人デュポンフィルム(株))の片面上に、該コーティング剤をコーティングし、100℃で1分間乾燥し、次いで紫外線照射機 (Fusion UV、F600V、600W/インチ、H型ランプ源)中で、パワーを100%に設定し、15m/分の速度で、200mJ/cm2の活性化放射線を用いて露光することによって乾燥して、コーティング厚さが約6μmの耐傷性、拡散ハードコート層を生成した。得られた耐傷性光学膜は、全膜厚さが231μmであり、様々な特性について試験した。下表1に実験結果を示す。
様々な特性について、厚さが225μmである市販の反射膜ux−225(登録商標)(帝人デュポンフィルム(株))を試験した。下表2に実験結果をリストアップする。
様々な特性について、厚さが250μmである市販の反射膜E6SL (東レ株式会社)を試験した。下表2に実験結果をリストアップする。
様々な特性について、厚さが230μmである市販の反射膜RF230(登録商標) (株式会社ツジデン)を試験した。下表2に実験結果をリストアップする。
様々な特性について、厚さが225μmである市販の反射膜uxzl−225(登録商標) (帝人デュポンフィルム(株))を試験した。下表2に実験結果をリストアップする。
反射率試験:
紫外線/可視光線分光光度計(UV/Vis分光光度計)(Lamda 650、Perkin Elmer Company)を用い、200nm〜800nmの波長範囲で、積分球を使用するASTM 903−96の方法によって、サンプルの反射率を測定した。
光沢計(VG2000、日本電飾(株))を用い、ASTM D523の方法によって、光沢60°値についてサンプルを測定した。
JIS K−5400の方法によって、鉛筆硬度試験機(Elcometer 3086、SCRATCH BOY)を用い、三菱鉛筆(HB、1H、2H、3H、4H)を使用して、試験サンプルを試験した。
超絶縁計(Superinsulator Meter)(EASTASIA TOADKK Co., SM8220&SME−8310、500V)を用いて、サンプルの表面抵抗率を測定した。試験条件は、温度23±2℃および相対湿度55±5%であった。
直線磨耗試験機(Linear Abraser)(TABER 5750)を使用し、600gの台(領域:20mm長さ×20mm幅)上に3M BEF−III−10T膜(20mm長さ×20mm幅)を貼った。膜のプリズム状のマイクロ構造の層上に直接圧力を加えた状態で、耐傷性について試験サンプルを試験した。耐傷性試験は、2インチ(5.1mm)の試験経路において10サイクル/分の速度で10サイクル実施した。
長さ100mm×幅100mmの平坦な膜に試験サンプルを切断し、それを温度120℃のオーブン中に10分間置き、次いで取り出して室温で放置した。室温まで冷えた後、隙間ゲージを用い、四隅において、反りレベルについて膜を測定し(測定単位:ミリメータ(mm)、記録形式:たとえば、0;0;0;0)、それによって、耐熱および耐反り特性について試験サンプルを評価した。
2 導光板
3 拡散膜
4 輝度増加膜
5 輝度増加膜
6 上部拡散板
7 反射膜
8 Vカット導光板
9 逆プリズムシート
30 有機粒子
31 層
32 層
33 有機粒子
34 層
40 有機粒子
41 層
42 層
43 気泡
44 層
50 有機粒子
51 層
52 層
53 無機粒子
54 層
55 気泡
60 有機粒子
61 層
62 無機粒子
63 層
64 無機粒子
74 光源
75 サンプル
80 膜セット
81 拡散膜
82 導光板
83 反射膜
84 外側フレーム
85 内側フレーム
86 ランプ
300 耐傷性層
310 基板
400 耐傷性層
410 基板
500 耐傷性層
510 基板
600 耐傷性層
610 基板
800 光源装置
Claims (23)
- 反射基板を含む耐傷性光学膜であって、
前記基板の少なくとも1つの表面が、静電気防止性を有する耐傷性層を含み、
前記耐傷性層は、108〜1012Ω/□の範囲内の表面抵抗率と、JIS K5400の標準方法によって測定されたとき、3Hまたはそれより高い鉛筆硬度とを有する、耐傷性光学膜。 - 前記反射基板は、プラスチック基板であり、
前記耐傷性層は、凹凸構造を有し、前記基板上にハードコート溶液をコーティングし、その後熱および紫外線(UV)の両方による硬化を施して形成され、
前記ハードコート溶液は、静電気防止剤および紫外線硬化樹脂、ならびに熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂およびそれらの混合物からなる群から選択される少なくとも1つの樹脂を含む、請求項1に記載の光学膜。 - 前記プラスチック基板は、ポリエステル樹脂、ポリアクリレート樹脂、ポリイミド樹脂、ポリオレフィン樹脂、ポリシクロオレフィン樹脂、ポリカーボネート樹脂、トリアセテートセルロースおよびポリウレタン樹脂、ならびにそれらの混合物からなる群から選択される、請求項2に記載の光学膜。
- 前記基板は、一重層または多層の構造である、請求項2に記載の光学膜。
- 前記基板の1つまたは複数の層は、発泡プラスチック、粒子含有プラスチックまたはそれらの組み合わせである、請求項4に記載の光学膜。
- 前記基板の1つまたは複数の層は、気泡および粒子をともに含む、請求項5に記載の光学膜。
- 前記粒子は、有機粒子または無機粒子である、請求項5に記載の光学膜。
- 前記有機粒子は、(メタ)アクリレート樹脂、ウレタン樹脂およびシリコーン樹脂、ならびにそれらの混合物からなる群から選択される、請求項7に記載の光学膜。
- 前記有機粒子は、酸化亜鉛、シリカ、二酸化チタン、アルミナ、硫酸カルシウム、硫酸バリウムおよび炭酸カルシウム、ならびにそれらの混合物からなる群から選択される、請求項7に記載の光学膜。
- 光源からの入射角が60°でASTM D523の標準方法によって測定されたとき、40%〜100%の範囲内の光沢を有する、請求項1に記載の光学膜。
- 光源からの入射角が60°でASTM D523の標準方法によって測定されたとき、50%〜96%の範囲内の光沢を有する、請求項10に記載の光学膜。
- 前記ハードコート溶液は、有機粒子をさらに含み、
前記有機粒子の量が、前記ハードコート溶液中の樹脂成分の全重量に基づき、0.1〜300重量%の範囲内にある、請求項2に記載の光学膜。 - 前記有機粒子は、(メタ)アクリレート樹脂、ウレタン樹脂およびシリコーン樹脂、ならびにそれらの混合物からなる群から選択される、請求項12に記載の光学膜。
- 前記有機粒子は、直径が、0.1μm〜10μmの範囲内である、請求項12に記載の光学膜。
- 前記有機粒子の前記直径は、1.8μm〜2.4μmの範囲内である、請求項14に記載の光学膜。
- 前記耐傷性層は、厚さが1μm〜20μmの範囲内である、請求項1に記載の耐傷性光学膜。
- 前記耐傷性層の前記厚さは、3μm〜10μmの範囲内である、請求項16に記載の耐傷性光学膜。
- 前記静電気防止剤は、エトキシグリセリン脂肪酸エステル、四元アミン化合物、脂肪族アミン誘導体、エポキシ樹脂、シロキサンまたはアルコール誘導体から選択される、請求項2に記載の光学膜。
- 前記紫外線硬化樹脂は、1つまたは複数の官能基を有する少なくとも1つのアクリレートモノマーを含む、請求項2に記載の光学膜。
- 前記アクリレートモノマーは、(メタ)アクリレート、アクリル酸ウレタン、アクリル酸ポリエステルまたはアクリル酸エポキシである、請求項19に記載の光学膜。
- 前記熱硬化性樹脂は、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂およびポリアクリレート樹脂、ならびにそれらの混合物からなる群から選択される、請求項2に記載の光学膜。
- Vカット導光板を有するバックライトモジュール中で耐傷性膜として使用される、請求項1に記載の光学膜。
- 光源装置であって、
面光源装置、および前記面光源装置の発光面の下に配置される、請求項1に記載の前記光学膜を含む、光源装置。
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