JP5380211B2 - 帯電防止層を有する光学フィルム、反射防止フィルム、偏光板、及び画像表示装置 - Google Patents
帯電防止層を有する光学フィルム、反射防止フィルム、偏光板、及び画像表示装置 Download PDFInfo
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Description
画像表示装置に使用される光学フィルムに帯電防止性能を付与する方法として、従来、導電性の無機金属酸化物粒子を有機バインダー中に分散させた層を備えた反射防止フィルムが知られている(特許文献1参照)。しかしながら、光学フィルムで無機金属酸化物粒子を用いた場合、従来一般的に用いられている導電性粒子の屈折率が1.6〜2.2程度と高いことから、これらの粒子を含有する層の屈折率が上がってしまう。層の屈折率が上がってしまうと、隣接層との屈折率の違いにより意図せぬ干渉ムラが生じたり、反射色の色味が強くなるなどの問題が生じたりする。
<1>
透明支持体上に、少なくとも以下に示す(A)〜(D)を含有する組成物から形成される帯電防止層を少なくとも1層有する光学フィルム。
(A)共役高分子である導電性ポリマー
(B)重合性基を二つ以上有する多官能モノマー
(C)下記化合物(1)、及び下記化合物(2)から選ばれる少なくとも1種の化合物
(D)光重合開始剤
・化合物(1):下記一般式(1)で表される化合物
〔一般式(1)中、Yは、炭素原子、ヘテロ原子、置換又は無置換の、アミノ基に由来する基、アルキル基に由来する基、アシル基に由来する基、アリール基に由来する基、アルコキシ基に由来する基、アリールオキシ基に由来する基、ヘテロアリール基に由来する基からなる群より選ばれるm価の基を表す。Lは、単結合、置換又は無置換の、2価の炭化水素基、2価のヘテロ原子、又はイミノ基を表す。mは2以上の整数を表す。〕
・化合物(2):一般式(2−2)で表される化合物
〔一般式(2−2)中、R 21 及びR 22 は、各々独立に、水素原子、置換又は無置換のアルキル基、アリール基、ヘテロアリール基、アルコキシ基、又はアリールオキシ基である。〕
<2>
前記光学フィルムの表面抵抗率SR(Ω/sq)の常用対数値(LogSR)が6〜12の範囲である、<1>に記載の光学フィルム。
<3>
前記(A)導電性ポリマーが、ポリチオフェン、ポリアニリン、ポリピロール、及びそれらの誘導体の少なくともいずれかを含む、<1>又は<2>に記載の光学フィルム。
<4>
前記(A)導電性ポリマーが、ポリチオフェン及びその誘導体の少なくともいずれかを含む、<1>又は<2>に記載の光学フィルム。
<5>
前記(A)導電性ポリマーが、ポリ(3,4−エチレンジオキシ)チオフェンを含む、<1>又は<2>に記載の光学フィルム。
<6>
更に、(A)前記導電性ポリマーのドーパントとしてポリスチレンスルホン酸を含有する、<1>〜<5>のいずれか1項に記載の光学フィルム。
<7>
前記化合物(1)がホスホン酸化合物である、<1>〜<6>のいずれか1項に記載の光学フィルム。
<8>
前記(B)重合性基を二つ以上有する多官能モノマーの重合性基が、置換又は無置換の、アクリロイル基、メタアクリロイル基、及び−C(O)OCH=CH 2 から選ばれるいずれかの基である、<1>〜<7>のいずれか1項に記載の光学フィルム。
<9>
前記組成物が更に(F)フッ素系又はシリコーン系の界面活性剤を含有する、<1>〜<8>のいずれか1項に記載の光学フィルム。
<10>
前記(C)成分として、前記化合物(1)と前記化合物(2)とを含有する、<1>〜<9>のいずれか1項に記載の光学フィルム。
<11>
前記帯電防止層が、平均粒子経0.5〜20μm(体積基準)の透光性粒子を含有する、<1>〜<10>のいずれか1項に記載の光学フィルム。
<12>
<1>〜<11>のいずれか1項に記載の光学フィルムの帯電防止層上に直接又は他の層を介して低屈折率層を有する、反射防止フィルム。
<13>
<1>〜<11>のいずれか1項に記載の光学フィルム又は<12>に記載の反射防止フィルムを偏光板用保護フィルムとして用いた偏光板。
<14>
<1>〜<11>のいずれか1項に記載の光学フィルム、<12>に記載の反射防止フィルム又は<13>に記載の偏光板をディスプレイの最表面に有する、画像表示装置。
本発明は、上記<1>〜<14>に関するものであるが、その他の事項(たとえば下記[1]〜[18]に記載した事項など)についても参考のために記載した。
透明支持体上に、少なくとも以下に示す(A)〜(D)を含有する組成物から形成される帯電防止層を少なくとも1層有する光学フィルム。
(A)導電性ポリマー
(B)重合性基を二つ以上有する多官能モノマー
(C)下記化合物(1)、下記化合物(2)及び下記化合物(3)から選ばれる少なくとも1種の化合物
(D)光重合開始剤
・化合物(1):下記一般式(1)で表される化合物
・化合物(2):一般式(2)で表される化合物
・化合物(3):3価のリン化合物
前記光学フィルムの表面抵抗率SR(Ω/sq)の常用対数値(LogSR)が6〜12の範囲である、上記[1]に記載の光学フィルム。
[3]
前記(A)導電性ポリマーが、ポリチオフェン、ポリアニリン、ポリピロール、及びそれらの誘導体の少なくともいずれかを含む、上記[1]又は[2]に記載の光学フィルム。
[4]
前記(A)導電性ポリマーが、ポリチオフェン及びその誘導体の少なくともいずれかを含む、上記[1]又は[2]に記載の光学フィルム。
[5]
前記(A)導電性ポリマーが、ポリ(3,4−エチレンジオキシ)チオフェンを含む、上記[1]又は[2]に記載の光学フィルム。
[6]
更に、(A)前記導電性ポリマーのドーパントとしてポリスチレンスルホン酸を含有する、上記[1]〜[5]のいずれか1項に記載の光学フィルム。
[7]
前記化合物(1)がホスホン酸化合物である、上記[1]〜[6]のいずれか1項に記載の光学フィルム。
[8]
前記一般式(1)において、mが2以上の整数である、上記[1]〜[7]のいずれか1項に記載の光学フィルム。
[9]
前記一般式(2)で表される化合物が、ヒドロキサム酸化合物及びヒドロキシアミン化合物からなる群より選択される少なくとも1つの化合物を含む、上記[1]〜[8]のいずれか1項に記載の光学フィルム。
[10]
前記化合物(3):3価のリン化合物が、下記一般式(I)、(II)、(III)又は(IV)で表される化合物である、上記[1]〜[9]のいずれか1項に記載の光学フィルム。
前記(B)重合性基を二つ以上有する多官能モノマーの重合性基が、置換又は無置換の、アクリロイル基、メタアクリロイル基、及び−C(O)OCH=CH2から選ばれるいずれかの基である、上記[1]〜[10]のいずれか1項に記載の光学フィルム。
[12]
前記組成物が更に(F)フッ素系又はシリコーン系の界面活性剤を含有する、上記[1]〜[11]のいずれか1項に記載の光学フィルム。
[13]
前記(C)成分として、前記化合物(1)と前記化合物(2)とを含有する、上記[1]〜[12]のいずれか1項に記載の光学フィルム。
[14]
前記(C)成分として、前記化合物(1)と前記化合物(3)とを含有する、上記[1]〜[13]のいずれか1項に記載の光学フィルム。
[15]
前記帯電防止層が、平均粒子経0.5〜20μm(体積基準)の透光性粒子を含有する、上記[1]〜[14]のいずれか1項に記載の光学フィルム。
[16]
上記[1]〜[15]のいずれかに記載の光学フィルムの帯電防止層上に直接又は他の層を介して低屈折率層を有する、反射防止フィルム。
[17]
上記[1]〜[15]のいずれかに記載の光学フィルム又は上記[16]に記載の反射防止フィルムを偏光板用保護フィルムとして用いた偏光板。
[18]
上記[1]〜[15]のいずれかに記載の光学フィルム、上記[16]に記載の反射防止フィルム又は上記[17]に記載の偏光板をディスプレイの最表面に有する、画像表示装置。
本発明の光学フィルムは、透明支持体上に、少なくとも以下に示す(A)〜(D)を含有する組成物から形成される帯電防止層を少なくとも1層有する。より具体的には、下記(A)〜(D)成分を含有する塗布組成物を透明支持体上に塗布し、硬化させることによって形成することができる。
(A)導電性ポリマー
(B)重合性基を二つ以上有する多官能モノマー
(C)下記化合物(1)、下記化合物(2)及び下記化合物(3)から選ばれる少なくとも1種の化合物
(D)光重合開始剤
・化合物(1):下記一般式(1)で表される化合物
・化合物(2):一般式(2)で表される化合物
・化合物(3):3価のリン化合物
以下、本発明における帯電防止層に含まれる各成分について説明する。
まず、本発明の光学フィルムに用いることのできる導電性ポリマーについて説明する。
本発明に用いられる導電性ポリマーとは、10−6S・cm−1以上の導電性を示すポリマーをいい、これに該当する高分子化合物であれば、いずれのものも使用することができる。より好ましくは、10−1S・cm−1以上の導電性を有する高分子化合物である。
好ましくはポリ(パラフェニレン)、ポリピロール、ポリチオフェン、ポリアニリン、ポリ(パラフェニレンビニレン)、ポリ(2,5−チエニレンビニレン)が挙げられ、より好ましくはポリチオフェン、ポリアニリン、ポリピロール又はこれらの誘導体、更に好ましくはポリチオフェン及びその誘導体の少なくともいずれかが挙げられる。
これら共役高分子は置換基を有していてもよい。これらの共役高分子が有する置換基としては、後述の一般式(I)においてR11として説明する置換基を挙げることができる。
また、R11が、アルキル基であるポリ(3−アルキルチオフェン)であるとき、隣り合ったチオフェン環との連結様式はすべて2−5’で連結した立体規則的なものと、2−2’、5−5’連結が含まれる立体不規則的なものがあるが、立体的不規則なものが好ましい。
ポリアニリン及びその誘導体としては、ポリアニリン(アルドリッチ社製)、ポリアニリン(エレラルダイン塩)(アルドリッチ社製)などを入手することができる。
ポリピロール及びその誘導体としては、ポリピロール(アルドリッチ社製)などを入手することができる。
導電性ポリマーは、塗布性及び(B)成分との親和性付与の観点から、有機溶剤に可溶であることが好ましい。
より具体的には、本発明における導電性ポリマーは、含水率が5質量%以下で比誘電率が2〜30の有機溶剤中に少なくとも1.0質量%で可溶であることが好ましい。
ここで、「可溶」とは溶剤中に単一分子状態又は複数の単一分子が会合した状態で溶解しているか、粒子径が300nm以下の粒子状に分散されている状態を指す。
更に、導電性ポリマーを脱ドープ状態(ドーパントを用いない状態)で有機溶剤への溶解性を向上させおき、塗布膜形成後にドーパントを加えて導電性を発現させる方法も用いることができる。
例えば、特開2002−179911号公報では、ポリアニリン組成物を脱ドープ状態で有機溶媒に溶解させておき、該素材を基材上に塗布し、乾燥させた後、プロトン酸と酸化剤とを溶解又は分散させた溶液にて酸化及びドーピング処理する事によって導電性を発現させる方法が記載されている。
また、国際公開第05/035626号公報には、水層及び有機層からなる混合層においてスルホン酸及びプロトン酸基を有する水不溶性有機高分子化合物の少なくとも一種の存在下にアニリン又はその誘導体を酸化重合するに際し、分子量調整剤及び、必要に応じ、相間移動触媒を共存させることにより有機溶媒に安定に分散する導電性ポリアニリンを製造する方法が記載されている。
アルコール類としては、例えば1価アルコール又は2価アルコールを挙げることができる。このうち1価アルコールとしては炭素数2〜8の飽和脂肪族アルコールが好ましい。これらのアルコール類の具体例としては、エチルアルコール(25.7)、n-プロピルアルコール(21.8)、i-プロピルアルコール(18.6)、n-ブチルアルコール(17.1)、sec -ブチルアルコール(15.5)、tert−ブチルアルコール(11.4)などを挙げることができる。
本発明において、比誘電率は20℃で測定した値をいう。
前記有機溶剤中、導電性ポリマーは粒子状に存在していてもよい。この場合、平均粒子サイズは300nm以下であることが好ましく、200nm以下であることがより好ましく、100nm以下であることが更に好ましい。上記粒子サイズとすることで、有機溶剤中での沈降を抑制することができる。粒子サイズの下限は特に限定されない。
粗大粒子の除去や溶解促進のため、高圧分散機を用いることもできる。高圧分散機としては、例えば、ゴーリン(APVゴーリン社製)、ナノマイザー(ナノマイザー社製)、マイクロフルイタイザー(マイクロフライデックス社製)、アルチマイザー(スギノマシン社製)、DeBee(Bee社製)等が挙げられる。粒子サイズは、有機溶剤液を電子顕微鏡観察用のグリッドにすくい取り、溶剤揮発後に観察することができる。
前述のように導電性ポリマーと共にポリアニオンドーパントを用いる場合、導電性ポリマーとポリアニオンドーパントとを含む組成物に対して疎水化処理を行うことが好ましい。前記組成物に対して疎水化処理を行うことで、導電性ポリマーの有機溶剤への溶解性を向上させ、(B)重合性基を二つ以上有する多官能モノマーとの親和性を向上させることができる。疎水化処理は、ポリアニオンドーパントのアニオン基を修飾することにより行うことができる。
具体的には、疎水化処理の第1の方法としては、アニオン基をエステル化、エーテル化、アセチル化、トシル化、トリチル化、アルキルシリル化、アルキルカルボニル化する等の方法が挙げられる。中でもエステル化、エーテル化が好ましい。エステル化により疎水化する方法は、例えば、ポリアニオンドーパントのアニオン基を塩素化剤により塩素化し、その後メタノールやエタノール等のアルコールによりエステル化する方法が挙げられる。また、ヒドロキシル基又はグリシジル基を有する化合物で更に不飽和2重結合性基を有する化合物を用いて、スルホ基やカルボキシ基とエステル化して疎水化することもできる。
本発明においては従来公知の種々の方法を用いることができるが、その一例として、特開2005−314671号公報、及び特開2006−28439号公報等に具体的に記載されている。
その他疎水化処理の詳細については、特開2008−115215号公報、及び特開2008−115216号公報等に記載の事項を適用することができる。
前記導電性ポリマーは、分子内に親水性部位と疎水性部位と好ましくは電離放射線硬化性官能基を有する部位を含む化合物(以下、可溶化補助剤という。)と共に用いることができる。
可溶化補助剤を用いることで、導電性ポリマーの含水率の低い有機溶剤への可溶化を助け、更には本発明における組成物による層の塗布面状改良や硬化皮膜の強度を上げることができる。
可溶化補助剤は、親水部位、疎水部位、電離放射線硬化性官能基含有部位を有する共重合体であることが好ましく、これら部位がセグメントに分かれているブロック型又はグラフト型の共重合体であることが特に好ましい。このような共重合体は、リビングアニオン重合、リビングラジカル重合、又は上記部位を有したマクロモノマーを用いて重合することができる。
可溶化補助剤については、例えば特開2006−176681号公報の[0022]〜[0038]等に記載されている。
導電性ポリマーは、前記有機溶剤を用いて溶液の形態で調製することができる。
導電性ポリマーの溶液を調製する方法はいくつかの方法があるが、好ましくは以下の3つの方法が挙げられる。
第一の方法は、ポリアニオンドーパントの共存下で導電性ポリマーを水中で重合し、その後必要に応じて前記可溶化補助剤又は塩基系疎水化剤を加えて処理し、その後水を有機溶媒に置換する方法である。第二の方法は、ポリアニオンドーパントの共存下で導電性ポリマーを水中で重合し、その後必要に応じて前記可溶化補助剤又は塩基系疎水化剤で処理し、水を蒸発乾固させた後に、有機溶剤を加え可溶化する方法である。第三の方法は、π共役系導電性高分子とポリアニオンドーパントをそれぞれ別途調製した後に、両者を溶媒中で混合分散し、ドープ状態の導電性高分子組成物を調製し、溶剤に水を含む場合には水を有機溶媒に置換する方法である。
本発明では、組成物に(B)重合性不飽和基を2つ以上有する多官能モノマーを含む。この(B)重合性不飽和基を2つ以上有する多官能モノマーは、硬化剤として機能することができる。(A)導電性ポリマーと(B)重合性不飽和基を2つ以上有する多官能モノマーとを併用することで、導電性と塗膜の強度や耐擦傷性を両立させることが可能となる。重合性不飽和基は3つ以上であることがより好ましい。
非含フッ素多官能モノマーについては、特開2009−98658号公報の段落[0114]〜[0122]に記載されており、本発明においても同様である。
本発明の帯電防止層用組成物には、前記化合物(1)、前記化合物(2)及び前記化合物(3)の少なくともいずれか1種を含む。帯電防止層用組成物に化合物(1)、化合物(2)及び化合物(3)の少なくともいずれかを添加することにより、耐熱性、耐湿熱性、耐光性に優れた帯電防止性光学フィルムが得られる。
化合物(1)は、下記一般式(1)で表される化合物である。帯電防止層が下記一般式(1)で表される化合物を含むことで、耐光性、湿熱耐久性に優れたものが得られる理由ははっきりとわからないが、化合物(1)が導電性ポリマーの脱ドーピングを抑制し、それに伴う分解反応を抑制しているものと考えられる。
ハロゲン原子(例えば塩素、臭素、沃素、フッ素);メルカプト基;シアノ基;カルボキシル基;リン酸基;スルホ基;ヒドロキシ基;炭素数1〜10、好ましくは炭素数2〜8、更に好ましくは炭素数2〜5のカルバモイル基(例えばメチルカルバモイル基、エチルカルバモイル基、モルホリノカルバモイル基);炭素数0〜10、好ましくは炭素数2〜8、更に好ましくは炭素数2〜5のスルファモイル基(例えばメチルスルファモイル基、エチルスルファモイル基、ピペリジノスルファモイル基);ニトロ基;炭素数1〜20、好ましくは炭素数1〜10、更に好ましくは炭素数1〜8のアルコキシ基(例えばメトキシ基、エトキシ基、2−メトキシエトキシ基、2−フェニルエトキシ基);炭素数6〜20、好ましくは炭素数6〜12、更に好ましくは炭素数6〜10のアリールオキシ基(例えばフェノキシ基、p−メチルフェノキシ基、p−クロロフェノキシ基、ナフトキシ基);炭素数1〜20、好ましくは炭素数2〜12、更に好ましくは炭素数2〜8のアシル基(例えばアセチル基、ベンゾイル基、トリクロロアセチル基);炭素数1〜20、好ましくは炭素数2〜12、更に好ましくは炭素数2〜8のアシルオキシ基(例えばアセチルオキシ基、ベンゾイルオキシ基);炭素数1〜20、好ましくは炭素数2〜12、更に好ましくは炭素数2〜8のアシルアミノ基(例えばアセチルアミノ基);
更に、これらの置換基は更に置換されていてもよい。当該更なる置換基としても、上記置換基群Vから選ばれるいずれかの置換基が挙げられる。
具体的には、一般式(1)において、Yが炭素原子の場合には、mは4である。Yがヘテロ原子の場合、窒素原子であればmは3であり、酸素原子又は硫黄原子であればmは2である。Yが水素原子、ヒドロキシ基、又はメルカプト基の場合には、mは1である。
一般式(1)において、Yで表されるヘテロアリール基に由来する基のヘテロアリール基は、ヘテロ原子として窒素原子,硫黄原子、酸素原子、又はセレン原子を少なくとも一つ含む5員〜8員のヘテロアリール基であることが好ましい。更に、芳香族環等と縮環を形成する等、ヘテロアリール基が有する置換基が互いに連結して環を形成してもよい。
更に、アリールオキシ基が置換基を有する場合、トリイル基、テトライル基等の多価の置換基で置換されていると、アリールオキシ基に由来する基は多価の基となる。例えば、トリイルのアルキル基に由来する基で置換されたアリールオキシ基は、2価(m=2)の基となる。
また、Lで表される2価の炭化水素基は、直鎖でも分岐でもよく、好ましくは直鎖状の炭化水素基である。
特に好適な、Lで表される2価の炭化水素基は、無置換で直鎖状の炭化水素基であり、より好適には無置換で直鎖の炭素数0〜10の炭化水素基である。
化合物(2)は、下記一般式(2)で表される化合物である。下記一般式(2)で表される化合物(化合物(2))は、前記導電性ポリマーと並存させても凝集を引き起こし難い。よって、下記一般式(2)で表される化合物と前記導電性ポリマーとを含有する組成物を用いて形成した帯電防止層は、高い透明性及び優れた帯電防止性を示し、耐光性、耐熱性、耐湿熱性に優れる。
ヒドロキサム酸化合物としては、下記一般式(2−2)で表される化合物が好ましい。
一般式(2−2)のR22で表されるアリール基は更に置換されていてもよく、該置換基としては、スルホ基、ホスホン基、カルボキシ基及びこれらの塩基、置換されてもよいアミノ基、アルキル基、ヒドロキシ基、アリール基、ヘテロアリール基が好ましく、スルホ基、ホスホン基、カルボキシ基、アミノ基、アンモニウム基、ヒドロキシ基、アルキル基がより好ましい。R2で表されるアリール基の置換基としてのアルキル基は、炭素数1〜60が好ましく、炭素数1〜50がより好ましく、炭素数1〜40が更に好ましい。
ヒドロキシアミン化合物としては、下記一般式(2−3)で表される化合物が好ましい。
化合物(3)は、3価のリン化合物を含有する。3価のリン化合物は、前記本発明の導電性ポリマーと並存させても凝集を引き起こさない。よって、3価のリン化合物と前記導電性ポリマーとを含有する組成物を用いて形成した帯電防止層は、高い透明性及び優れた帯電防止性を示し、加えて光耐久性に優れる。なお、ポリリン酸を添加した場合には導電性ポリマーを凝集させるのに対して、3価のリン化合物では凝集を引き起こさない。これは、3価のリン化合物を添加しても導電性ポリマー組成物のpHが変化しないためと推測される。しかしながら、本発明はこのような推測によって限定されない。
R1〜R12で表されるアルキル基、アリール基及びヘテロアリール基は、各々置換基を有していてもよい。置換基としては、前記置換基群Vが挙げられる。
上記R1〜R12で表されるアルキル基は、直鎖状、分岐鎖状、環状のいずれであってもよいが、コスト、溶解性の観点から、直鎖状、分岐鎖状のアルキル基が好適である。
ゾトリアゾリル、2−キノリル、3−キノリルなどである。
化合物(1)と化合物(2)を併用する場合、化合物(1)と化合物(2)の配合比率は、いかなるものであってもよいが、化合物(1):化合物(2)=10:1〜1:10の範囲が好ましく、5:1〜1:1の範囲がより好ましい。
化合物(1)と化合物(3)を併用する場合、化合物(1)と化合物(3)の配合比率は、いかなるものであってもよいが、化合物(1):化合物(3)=10:1〜1:10の範囲が好ましく、5:1〜1:1の範囲がより好ましい。
−ドーパント−
本発明の帯電防止層には、少なくとも一種のドーパントを含有することが、帯電防止層を形成するための組成物を調製する際の溶媒への分散性が改善されるという観点から好ましい。帯電防止層の形成は、後述のように塗布によることが好ましく、分散性が良好な分散液(組成物)を得ることは製造の観点から重要である。なお本発明においてドーパントとは、導電性ポリマーの導電性を変化させる作用を有する添加物を意味する。このようなドーパントとしては、電子受容性(アクセプター)ドーパント、電子供与性(ドナー)ドーパントが挙げられる。
(A) ポリアセチレンとI2,AsF5,FeCl3など;
(B) ポリ(p−フェニレン)とAsF5,K,AsF6 −など;
(C) ポリピロールとClO4 −など;
(D) ポリチオフェン類とClO4 −,スルホン酸化合物、とくにポリスチレンスルホン酸、ニトロソニウム塩、アミニウム塩、キノン類など;
(E) ポリイソチアナフテンとI2など;
(F) ポリ(p−フェニレンサルファイド)とAsF5;
(G) ポリ(p−フェニレンオキシド)とAsF5;
(H) ポリアニリンとHCl、ドデシルベンゼンスルホン酸など;
(I) ポリ(p−フェニレンビニレン)とH2SO4など;
(J) ポリチオフェニレンビニレンとI2など;
(K) ニッケルフタロシアニンとI2など;
等が挙げられる。
本発明における帯電防止層を形成するための組成物は、光重合開始剤を含有することが好ましい。光重合開始剤としては、アセトフェノン類、ベンゾイン類、ベンゾフェノン類、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、アゾ化合物、過酸化物類、2,3−ジアルキルジオン化合物類、ジスルフィド化合物類、フルオロアミン化合物類、芳香族スルホニウム類、ロフィンダイマー類、オニウム塩類、ボレート塩類、活性エステル類、活性ハロゲン類、無機錯体、クマリン類などが挙げられる。光重合開始剤の具体例、及び好ましい態様、市販品などは、特開2009−098658号公報の段落[0133]〜[0151]に記載されており、本発明においても同様に好適に用いることができる。
本発明の帯電防止層には各種の界面活性剤を使用することが好ましい。一般的に界面活性剤は乾燥風の局所的な分布による乾燥バラツキに起因する膜厚ムラ等を抑制するために添加される。本発明では上記効果に加えて材料の相溶性に起因すると考えられる帯電防止層の表面凹凸や塗布物のハジキを改良できることがわかった。特に耐久性(耐光性、耐熱性、耐湿熱性)を改良すべく(C)成分を添加した場合塗膜の表面が荒れる場合があり、界面活性剤を併用することでそれを抑制し、導電性と耐久性を高いレベルで両立することが可能となる。
(1)1+cosθH2O=2√γsd(√γH2Od/γH2Ov)+2√γsh(√γH2Oh/γH2Ov)
(2)1+cosθCH2I2=2√γsd(√γCH2I2d/γCH2I2v)+2√γsh(√γCH2I2h/γCH2I2v)
ここで、γH2O d=21.8°、γH2O h=51.0°、γH2O v=72.8°、γCH2I2 d=49.5°、γCH2I2 h=1.3°、γCH2I2 v=50.8°である。
本発明の帯電防止層には、防眩性(表面散乱性)や内部散乱性を付与するため、各種の透光性粒子を用いることができる。
有機粒子としては、ポリメチルメタクリレート粒子(屈折率1.49)、架橋ポリ(アクリル−スチレン)共重合体粒子(屈折率1.54)、メラミン樹脂粒子(屈折率1.57)、ポリカーボネート粒子(屈折率1.57)、ポリスチレン粒子(屈折率1.60)、架橋ポリスチレン粒子(屈折率1.61)、ポリ塩化ビニル粒子(屈折率1.60)、ベンゾグアナミン−メラミンホルムアルデヒド粒子(屈折率1.68)等が用いられる。
無機粒子としては、シリカ粒子(屈折率1.44)、アルミナ粒子(屈折率1.63)、ジルコニア粒子、チタニア粒子、また中空や細孔を有する無機粒子が挙げられる。
更に、3官能以上の(メタ)アクリレートモノマーを主成分としたバインダー(硬化後の屈折率が1.50〜1.53)とアクリル含率50〜100重量パーセントである架橋ポリ(メタ)アクリレート重合体からなる透光性粒子を組み合わせて用いることが好ましく、特にバインダーと架橋ポリ(スチレン−アクリル)共重合体からなる透光性粒子(屈折率が1.48〜1.54)との組合せが好ましい。
また、本発明においては、バインダーと透光性粒子との屈折率の差(透光性粒子の屈折率−バインダーの屈折率)は、絶対値として好ましくは0.001〜0.030であり、より好ましくは0.001〜0.020、更に好ましくは0.001〜0.015である。この差が0.030を超えると、フィルム文字ボケ、暗室コントラストの低下、表面の白濁等の問題が生じる。屈折率差を前記範囲とするには、バインダー及び透光性粒子の種類及び量割合を適宜選択すればよい。どのように選択するかは、予め実験的に容易に知ることができる。
本発明における帯電防止層用組成物は、(A)導電性ポリマー、(B)重合性基を二つ以上有する多官能モノマー、(C)前記化合物(1)、前記化合物(2)及び前記化合物(3)から選ばれる少なくとも1種の化合物(各化合物単独又はその組み合わせ)、及び(D)光重合開始剤、並びに必要に応じてその他の添加剤を含有する。
帯電防止層を形成するための塗布組成物における各成分の好ましい含有量について説明する。なお、ここで含有量とは塗布組成物中の全固形分に対する各成分の固形分の比率(質量%)である。
(A)成分の含有量は、0.1〜20質量%が好ましく、0.1〜12質量%が更に好ましく、0.2〜5質量%が最も好ましい。
(B)成分の含有量は60〜99質量%が好ましく、75〜99質量%が更に好ましく、85〜97質量%が最も好ましい。
(C)成分の含有量は化合物1〜3を合わせて0.1〜10質量%が好ましく、0.1〜5質量%が更に好ましく、0.1〜2質量%が最も好ましい。
(D)成分の含有量は1〜10質量%であることが好ましく、1〜5質量%であることが更に好ましい。
(A)の含有量が0.1質量%よりも少ないと導電性が低く十分な帯電防止効果が得られず、20質量%を超えると被膜の強度が弱くなる、あるいは塗膜が着色し、透過率の低下につながる。
(B)成分が50質量%よりも少ないと塗膜の強度が弱くなることがある。
(C)成分が0.1質量%よりも少ないと耐熱性、耐湿熱性、耐光性の改良効果が得られず、10質量%を超えると塗膜の強度が低下したり、泣き出しによって塗膜が白化したり、塗膜に表面凹凸が発生したりと面状の悪化につながることがある。
本発明における帯電防止層は、屈折率が1.48〜1.65であることが好ましい。更に望ましくは1.48〜1.60、最も好ましくは1.48〜1.55である。上記範囲内とすることで基材との干渉ムラを抑制し、更に低屈折率層を積層した際の反射色味をニュートラルにすることができ好ましい。
本発明の光学フィルムの硬度は、500g荷重の鉛筆硬度試験でH以上であることが好ましく、2H以上であることが更に好ましく、3H以上であることが最も好ましい。
このような表面抵抗率とするために、帯電防止層における(A)導電性ポリマーの含有量が、0.01〜1.0g/m2であることが好ましく、0.05〜0.5g/m2であることがより好ましく、0.1〜0.3g/m2であることが更に好ましい。
本発明の光学フィルムは以下の方法で形成することができるが、この方法に制限されない。まず帯電防止層用組成物が調製される。次に、該組成物をディップコート法、エアーナイフコート法、カーテンコート法、ローラーコート法、ワイヤーバーコート法、グラビアコート法、ダイコート法等により透明支持体上に塗布し、加熱・乾燥する。マイクログラビアコート法、ワイヤーバーコート法、ダイコート法(米国特許2681294号明細書、特開2006−122889号公報参照)がより好ましく、ダイコート法が特に好ましい。
本発明の光学フィルムは、透明な支持体上に、帯電防止層、及び目的に応じて必要な機能層を単独又は複数層設けることにより作製することができる。光学フィルムの物理強度を高めるためにハードコート層を有したり、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したりした光学フィルムを挙げることができる。
なお、本発明の帯電防止層にその他の機能を加えてもよい。例えば、低屈折率となる化合物を添加することによって低屈折率層を兼ねる帯電防止層としてもよい。本発明における帯電防止層が低屈折率性を付与するためには、後述の[低屈折率層]の構成を帯電防止層に適用することができる。またその他、本発明の帯電防止層にはハードコート性や、防眩性を付与することができる。
・ 透明支持体/帯電防止層
・ 透明支持体/帯電防止層/低屈折率層
・ 透明支持体/ハードコート層/帯電防止層
・ 透明支持体/帯電防止層/ハードコート層
・ 透明支持体/防眩層/帯電防止層
・ 透明支持体/帯電防止層/防眩層
・ 透明支持体/帯電防止層/高屈折率層/低屈折率層
・ 透明支持体/帯電防止層/中屈折率層/高屈折率層/低屈折率層
・ 透明支持体/帯電防止層/ハードコート層/低屈折率層
・ 透明支持体/ハードコート層/帯電防止層/低屈折率層
・ 透明支持体/防眩層/帯電防止層/低屈折率層
・ 透明支持体/帯電防止層/防眩層/低屈折率層
・ 透明支持体/ハードコート層/帯電防止層/中屈折率層/高屈折率層/低屈折率層
・ 透明支持体/帯電防止層/ハードコート層/中屈折率層/高屈折率層/低屈折率層
本発明の光学フィルムにおける透明支持体としては、透明基材フィルムが好ましい。透明基材フィルムとしては、透明樹脂フィルム、透明樹脂板、透明樹脂シートや透明ガラスなど、特に限定は無い。透明樹脂フィルムとしては、セルロースアシレートフィルム(例えば、セルローストリアセテートフィルム(屈折率1.48)、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、セルロースアセテートプロピオネートフィルム)、ポリエチレンテレフタレートフィルム、ポリエーテルスルホンフィルム、ポリアクリル系樹脂フィルム、ポリウレタン系樹脂フィルム、ポリエステルフィルム、ポリカーボネートフィルム、ポリスルホンフィルム、ポリエーテルフィルム、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、(メタ)アクリルニトリルフィルムポリオレフィン、脂環式構造を有するポリマー(ノルボルネン系樹脂(アートン:商品名、JSR社製、非晶質ポリオレフィン(ゼオネックス:商品名、日本ゼオン社製))、などが挙げられる。このうちトリアセチルセルロース、ポリエチレンテレフタレート、脂環式構造を有するポリマーが好ましく、特にトリアセチルセルロースが好ましい。
透明支持体の厚さは通常25μm〜1000μm程度のものを用いることができるが、好ましくは25μm〜250μmであり、30μm〜90μmであることがより好ましい。
透明支持体の表面は平滑であることが好ましく、平均粗さRaの値が1μm以下であることが好ましく、0.0001〜0.5μmであることが好ましく、0.001〜0.1μmであることが更に好ましい。
透明支持体については、特開2009−98658号公報の段落[0163]〜[0169]に記載されており、本発明においても同様である。
本発明の光学フィルムには、フィルムの物理的強度を付与するために、ハードコート層を設けることができる。本発明においては、ハードコート層を設けなくてもよいが、ハードコート層を設けた方が鉛筆引掻き試験などの耐擦傷性面が強くなり、好ましい。
また、ハードコート層の強度は、鉛筆硬度試験で、H以上であることが好ましく、2H以上であることが更に好ましく、3H以上であることが最も好ましい。更に、JIS K5400に従うテーバー試験で、試験前後の試験片の摩耗量が少ないほど好ましい。
本発明では前記帯電防止層とは別に表面散乱による防眩性と、好ましくはフィルムの硬度、耐擦傷性を向上するためのハードコート性をフィルムに寄与する目的で防眩層を形成してもよい。
防眩層については特開2009−98658号公報の段落[0178]〜[0189]に記載されており、本発明においても同様である。
高屈折率層の屈折率は、前記のように1.65〜2.20であることが好ましく、1.70〜1.80であることがより好ましい。中屈折率層の屈折率は、低屈折率層の屈折率と高屈折率層の屈折率との間の値となるように調整される。中屈折率層の屈折率は、1.55〜1.65であることが好ましく、1.58〜1.63であることが更に好ましい。
高屈折率層及び中屈折率層の形成方法は化学蒸着(CVD)法や物理蒸着(PVD)法、特に物理蒸着法の一種である真空蒸着法やスパッタ法により、無機物酸化物の透明薄膜を用いることもできるが、オールウェット塗布による方法が好ましい。
本発明の光学フィルムは、前記帯電防止層上に直接又は他の層を介して低屈折率層を有することが好ましい。この場合、本発明の光学フィルムは、反射防止フィルムとして機能することができる。
この場合、低屈折率層は、屈折率が1.30〜1.51であることが好ましい。1.30〜1.46であることが好ましく、1.32〜1.38が更に好ましい。上記範囲内とすることで反射率を抑え、膜強度を維持することができ、好ましい。低屈折率層の形成方法も化学蒸着(CVD)法や物理蒸着(PVD)法、特に物理蒸着法の一種である真空蒸着法やスパッタ法により、無機物酸化物の透明薄膜を用いることもできるが、低屈折率層用組成物を用いてオールウェット塗布による方法を用いることが好ましい。
高いハードコート性を得るために層中の導電性ポリマー含率を一定にしたまま帯電防止層の膜厚を厚くすると、層中の導電性ポリマー総量が増えるために着色が強くなり透過率が低下する傾向にある。また、膜厚を厚くすると層下部に存在する導電性ポリマーは表面抵抗を下げる効果に寄与しなくなってくることから導電性ポリマーの使用量が多くなる。そこで上記のようにハードコート層(防眩層)と導電性ポリマーを高密度に含有した帯電防止層を2層構成とにすることで高いハードコート性と導電性、透過率を両立した光学フィルムが得られる。
この際、ハードコート層と帯電防止層の2層を一回の塗布工程で同時に塗布形成することにより低コストで高い生産性を得る事が可能となる。一回の塗布工程で2層を同時に形成する方法としては、公知の方法を用いることができる。具体的には、特開2007−293302号公報の段落番号[0032]〜[0056]等に記載の方法を利用することができる。
光学フィルムを偏光膜の表面保護フィルム(偏光板用保護フィルム)として用いる場合、薄膜層を有する側とは反対側の透明支持体の表面、すなわち偏光膜と貼り合わせる側の表面を親水化することで、ポリビニルアルコールを主成分とする偏光膜との接着性を改良することができる。
偏光子の2枚の保護フィルムのうち、光学フィルム以外のフィルムが、光学異方層を含んでなる光学補償層を有する光学補償フィルムであることも好ましい。光学補償フィルム(位相差フィルム)は、液晶表示画面の視野角特性を改良することができる。
光学補償フィルムとしては、公知のものを用いることができるが、視野角を広げるという点では、特開2001−100042号公報に記載されている光学補償フィルムが好ましい。
次に、本発明の偏光板について説明する。本発明の偏光板は、偏光膜と該偏光膜の両面を保護する2枚の保護フィルムを有する偏光板であって、該保護フィルムの少なくとも一方が前記本発明の反射防止フィルムであることを特徴とする。
(調製例1−1)導電性ポリマーの水溶液(A)の作製
ポリスチレンスルホン酸(分子量約10万)の2質量%の水溶液1000mlに、8.0gの3,4−エチレンジオキシチオフェンを加え20℃で混合した。この混合液に、酸化触媒液100ml(15質量%の過硫酸アンモニウムと4.0質量%の硫酸第二鉄を含む)を添加した後に、20℃で3時間攪拌して反応させた。
得られた反応液に1000mlのイオン交換水を添加した後に、限外ろ過法を用いて約1000ml溶液を除去した。この操作を3回繰り返した。
そして、得られた溶液に100mlの硫酸水溶液(10質量%)と1000mlのイオン交換水とを加え、限外ろ過法を用いて約1000mlの溶液を除去した。得られた液に1000mlのイオン交換水を加えた後、限外ろ過法を用いて約1000mlの液を除去した。この操作を5回繰り返した。これにより約1.1質量%のPEDOT・PSS(ポリ(3,4−エチレンジオキシチオフェン)・ポリスチレンスルホン酸)の水溶液を得た。固形分濃度をイオン交換水で調整して、1.0質量%の水溶液とし、導電性ポリマーの溶液(A)を調製した。この溶液(A)は水溶液であり、水の比誘電率は80である。
調製例1で調製したPEDOT・PSSの水溶液(A)の200mlにアセトンを200ml加えた後、限外ろ過により水及びアセトンを210ml除去した。この操作を1度繰り返し、固形分濃度をアセトンで調整し、1.0質量%の水/アセトン溶液を調製した。この溶液200mlにトリオクチルアミン2.0gを溶解したアセトンを500ml加えた後、スターラーにより3時間攪拌した。限外ろ過により水及びアセトンを510ml除去した。固形分濃度をアセトンで調製し、1.0質量%のアセトン溶液とし、導電性ポリマー溶液(B)を調製した。この溶液の含水率は2質量%であり、この溶剤の比誘電率は22.7であった。
調製例1−2で調製したPEDOT・PSSの溶液(B)の200mlにメチルエチルケトンを300ml加え混合し、室温で減圧下で濃縮し、総量が200mlになるまで濃縮した。固形分をメチルエチルケトンで調整し、1.0質量%のメチルエチルケトン溶液とし、導電性ポリマー溶液(C)(分散液(C))を調製した。この溶液の含水率は0.05質量%であり、アセトン残率は1質量%以下であった。この溶剤の比誘電率は15.5であった。この溶液に含まれる固形分中導電性ポリマーの含有率は50質量%である。
トルエン200g、アニリン2g、ドデシルベンゼンスルホン酸4.2g、ポリアクリル酸誘導体1.0g、4−メチルアニリン0.03gを溶解させ、6N塩酸3.58mLを溶解した蒸留水60gを加えた。
上記混合溶液にテトラブチルアンモニウムブロマイド180mg添加し、5℃以下に冷却した後、過硫酸アンモニウム5.4gを溶解させた蒸留水30gを加えた。5℃以下の状態で4時間酸化重合を行った後、トルエンを真空留去した。
その後、ポリアニリン沈殿物を濾過後、水洗浄することにより目的とするポリアニリンを得た。得られたポリアニリンをトルエン200gに分散させ、水層を除去したのち、濃度2質量%に調節してトルエン分散液(D)を得た。(得られた導電性ポリマーは、ポリアニリンにドデシルベンゼンスルホン酸がドープされた化合物である。溶媒のトルエンの比誘電率は2.2である。)この溶液に含まれる固形分中導電性ポリマーの含有率はおよそ100質量%である。
各成分を下記表1のように混合し、メチルエチルケトン(MEK)及びイソプロピルアルコール(IPA)の混合溶媒に溶解して固形分濃度30質量%の帯電防止層用塗布液HC1〜14を作製した。
なお、下記表1において、塗布液HC4、HC5、HC9、及びHC10は、「本発明」と記載されているのを「参考例」に読み替えるものとする。
・DPHA:ジペンタエリスリトールペンタアクリレートとジペンタエリスリトールヘキサアクリレートの混合物(日本化薬(株)製)
・Irg.127:光重合開始剤イルガキュア127(チバ・スペシャルティ・ケミカルズ(株)製)
中空シリカ粒子微粒子ゾル(イソプロピルアルコールシリカゾル、触媒化成工業(株)製CS60−IPA、平均粒子径60nm、シエル厚み10nm、シリカ濃度20%、シリカ粒子の屈折率1.31)500部に、アクリロイルオキシプロピルトリメトキシシラン20部、及びジイソプロポキシアルミニウムエチルアセテート1.5部加え混合した後に、イオン交換水9部を加えた。60℃で8時間反応させた後に室温まで冷却し、アセチルアセトン1.8部を添加し、分散液(E)を得た。その後、シリカの含率がほぼ一定になるようにシクロヘキサノンを添加しながら、圧力30Torrで減圧蒸留による溶媒置換を行い、最後に濃度調整により固形分濃度18.2%の分散液(F)を得た。得られた分散液のIPA残存量をガスクロマトグラフィーで分析したところ0.5%以下であった。
各成分を表2のように混合し、MEKに溶解して固形分5%の低屈折率層用塗布液を作製した。
・「P−1」:特開2004−45462号公報に記載の含フッ素共重合体P−3(重量平均分子量約50000)
・DPHA:ジペンタエリスリトールペンタアクリレートとジペンタエリスリトールヘキサアクリレートの混合物、日本化薬(株)製
・Irg.127:イルガキュア127、重合開始剤(チバ・ジャパン(株)製)
・RMS−033:メタクリロキシ変性シリコーン(Gelest(株)製)
層厚80μmの透明支持体としてのトリアセチルセルロースフィルム(TD80UF、富士フィルム(株)製、屈折率1.48)上に、前記帯電防止層用塗布液をグラビアコーターを用いて塗布した。60℃で約1分乾燥した後、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160W/cmの空冷メタルハライドランプ(アイグラフィックス(株)製)を用いて、照度400mW/cm2、照射量120mJ/cm2の紫外線を照射して塗布層を硬化させ、厚さ5μmの帯電防止層を形成し、光学フィルムを作製した(試料No.1〜14)。
低屈折率層用塗布液を上で作製した帯電防止層上にグラビアコーターを用いて塗布した。低屈折率層の乾燥条件は60℃、60秒とし、紫外線硬化条件は酸素濃度が0.01体積%以下の雰囲気になるように窒素パージしながら240W/cmの空冷メタルハライドランプ(アイグラフィックス(株)製)を用いて、照度600mW/cm2、照射量600mJ/cm2の照射量とした。このようにして、帯電防止層上に低屈折率層が形成された光学フィルム(反射防止フィルム)を作製した(試料No.15,16)
下記方法により光学フィルムの諸特性の評価を行った。結果を表3に示す。
(1)表面抵抗値測定
25℃、60%RH条件下に試料を2時間置いた後に超絶縁抵抗/微小電流計TR8601((株)アドバンテスト製)を用いて測定した。表面抵抗値の常用対数(logSR)で示す。
(2)鉛筆硬度評価
耐傷性の指標としてJIS K 5400に記載の鉛筆硬度評価を行った。反射防止フィルムを温度25℃、湿度60%RHで2時間調湿した後、JIS S 6006に規定する試験用鉛筆を用いて評価した。本発明においては、4H以上であることが好ましい。
(3)透過率
UV/visスペクトルメーター(島津U2400)にて、550nmの光の透過率を測定した。透過率は90%以上であることが好ましく、92%以上であることがより好ましい。
(4)面荒れ評価
試料の裏側に油性黒インキを塗り、太陽光源下で目視観察する事により以下の基準で評価した。
○:注意深く見ても膜表面が荒れていることがわからない
○△:注意深く見ると膜表面が荒れているのがわかるが気にならない
△:膜表面がやや荒れており気になる
×:一目見ただけで膜表面が荒れているのがわかり非常に気になる
(5)耐光性試験
スーパーキセノンウェザーメーター SX75(スガ試験機株式会社製)を用いて180W/m2の出力で50時間光を照射した後に表面抵抗値を上記方法で測定した。
(6)耐熱性試験
耐熱性試験は、試料を温度105℃、湿度10%RHの環境下で250時間経時した後における表面抵抗値を上記方法で測定した。
(5)(6)において耐光性試験後、耐熱性試験後の表面抵抗値LogSRは、防塵性の観点から13以下であることが好ましく、より好ましくは5〜12以下であり、更に好ましくは7〜12であり、更により好ましくは8〜11である。
(7)積分反射率
光学フィルムの裏面(光学機能層を有さない面)をサンドペーパーで粗面化した後に黒色インクで処理し、裏面反射をなくした状態で、分光光度計V−550(日本分光(株)製)にて積分反射率を測定し、450〜650nmの平均反射率を算出し、反射防止性を評価した。
上記結果より、(A)導電性ポリマー、(B)重合性基を二つ以上有する多官能モノマー、(C)化合物(1)、(2)、(3)から選ばれた少なくとも1種の化合物を含有する帯電防止層を有する光学フィルムは被膜強度が強く、透明性、帯電防止性に優れ、かつ耐熱性、耐光性に優れることがわかる。また、帯電防止層上に更に低屈折率層を積層した光学フィルムでは反射率が低く、映り込みが少ないフィルムが得られた。
(帯電防止層用塗布液の調製)
各成分を下記表4のように混合し、メチルエチルケトン及びIPAの混合溶媒に溶解して固形分濃度30質量%の帯電防止層用塗布液HC15、16を作製した。
「FP−1」:下記構造式で示されるフッ素系界面活性剤
実施例1の試料No.1において、帯電防止層用塗布液をHC15、16に変更した以外は同様にして試料No.17、18を作製した。
前記と同様の方法により光学フィルムの諸特性の評価を行った。結果を表5に示す。
実施例1の試料6の帯電防止用塗布液HC6において化合物(PH−19)に加えて化合物(PA−13)を2%併用した塗布液、化合物(HX−11)を2%併用した塗布液を使用した以外は同様にして光学フィルムを作製した。これらの評価を行ったところ、化合物(PH−19)、(PA−13)、(HX−11)をそれぞれ単独で使用した場合よりも帯電防止性、耐熱性、耐光性に優れた光学フィルムが得られた。
実施例1の試料1において、帯電防止層用塗布液を以下の表に示す液に変更し、硬化後の膜厚が12μmになるようにした以外は同様にして試料No.19、20を作製した。これらについて実施例1に準じて評価を行った。
・PET−30: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の混合物[日本化薬(株)製];
・ビスコート360:トリメチロールプロパンPO変性トリアクリレート[大阪有機化学工業(株)社製];
・8μm架橋アクリル・スチレン粒子(30%):平均粒径8.0μm[積水化学(株)製]をポリトロン分散機にて10000rpmで20分間分散したMIBK分散液、屈折率:1.55
(ハードコート層用塗布液HC−Aの調製)
カプロラクトン変性ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート(DPCA−120、日本化薬(株)製)47質量部、Irg.127(重合開始剤:チバ・ジャパン(株)製)3質量部にMEK10質量部、MIBK40質量部を加え、溶解するまで撹拌したのち、孔径5μのポリプロピレン製フィルターでろ過してハードコート層用塗布液HC−Aを調製した。
実施例1において帯電防止層用塗布液HC−6において導電性ポリマー分散液Cの量を1/3にした以外は同様にして帯電防止層用塗布液HC−19を調製した。
実施例1の試料No.1において、帯電防止層用塗布液を以下の表に示す液に変更し、硬化後の膜厚がそれぞれ5μm、15μm、15μmになるようにした以外は同様にして試料No.6、21、22を作製した。
また、ハードコート層用塗布液HC−A、及び帯電防止層用塗布液HC−6を使用し、スロットダイ1層とスライド1層の複合コーターを用いて、上記のハードコート層用塗布液HC−A、帯電防止層用塗布液HC−6をそれぞれ乾燥後の膜厚が10μm、5μmとなるようにウェット塗布量を適宜調整し、30m/分の速度でウェブを搬送しながら塗布を行い、続いて100℃で2分間乾燥した。次に酸素濃度が0.01体積%以下の雰囲気になるように窒素パージしながら240W/cmの空冷メタルハライドランプ(アイグラフィックス(株)製)を用いて、照度600mW/cm2、照射量600mJ/cm2で照射量し塗布層を硬化させ、試料No.23を作製した。評価は実施例1に準じて評価を行った。
更に、1回の塗布工程で2層を同時に塗布形成する方法を利用することで塗布工程数を減らすことができ、低コスト、高生産性を実現することができる。
[液晶表示装置での評価]
(偏光板の作製)
1.5mol/L、55℃のNaOH水溶液中に2分間浸漬したあと中和、水洗した、80μmの厚さのトリアセチルセルロースフィルム(TAC−TD80U、富士フイルム(株)製)と、実施例及び及び比較例の光学フィルム(鹸化処理済み)に、ポリビニルアルコールにヨウ素を吸着させ、延伸して作製した偏光子の両面を接着、保護して偏光板を作製した。
VA型液晶表示装置(LC−37GS10、シャープ(株)製)に設けられている偏光板及び及び位相差膜を剥がし、代わりに上記で作製した偏光板を透過軸が製品に貼られていた偏光板と一致するように貼り付けて、実施例及び比較例の光学フィルムを有する液晶表示装置を作製した。なお、光学フィルムが視認側になるように貼り付けた。
Claims (14)
- 透明支持体上に、少なくとも以下に示す(A)〜(D)を含有する組成物から形成される帯電防止層を少なくとも1層有する光学フィルム。
(A)共役高分子である導電性ポリマー
(B)重合性基を二つ以上有する多官能モノマー
(C)下記化合物(1)、及び下記化合物(2)から選ばれる少なくとも1種の化合物
(D)光重合開始剤
・化合物(1):下記一般式(1)で表される化合物
〔一般式(1)中、Yは、炭素原子、ヘテロ原子、置換又は無置換の、アミノ基に由来する基、アルキル基に由来する基、アシル基に由来する基、アリール基に由来する基、アルコキシ基に由来する基、アリールオキシ基に由来する基、ヘテロアリール基に由来する基からなる群より選ばれるm価の基を表す。Lは、単結合、置換又は無置換の、2価の炭化水素基、2価のヘテロ原子、又はイミノ基を表す。mは2以上の整数を表す。〕
・化合物(2):一般式(2−2)で表される化合物
〔一般式(2−2)中、R 21 及びR 22 は、各々独立に、水素原子、置換又は無置換のアルキル基、アリール基、ヘテロアリール基、アルコキシ基、又はアリールオキシ基である。〕 - 前記光学フィルムの表面抵抗率SR(Ω/sq)の常用対数値(LogSR)が6〜12の範囲である、請求項1に記載の光学フィルム。
- 前記(A)導電性ポリマーが、ポリチオフェン、ポリアニリン、ポリピロール、及びそれらの誘導体の少なくともいずれかを含む、請求項1又は2に記載の光学フィルム。
- 前記(A)導電性ポリマーが、ポリチオフェン及びその誘導体の少なくともいずれかを含む、請求項1又は2に記載の光学フィルム。
- 前記(A)導電性ポリマーが、ポリ(3,4−エチレンジオキシ)チオフェンを含む、請求項1又は2に記載の光学フィルム。
- 更に、(A)前記導電性ポリマーのドーパントとしてポリスチレンスルホン酸を含有する、請求項1〜5のいずれか1項に記載の光学フィルム。
- 前記化合物(1)がホスホン酸化合物である、請求項1〜6のいずれか1項に記載の光学フィルム。
- 前記(B)重合性基を二つ以上有する多官能モノマーの重合性基が、置換又は無置換の、アクリロイル基、メタアクリロイル基、及び−C(O)OCH=CH2から選ばれるいずれかの基である、請求項1〜7のいずれか1項に記載の光学フィルム。
- 前記組成物が更に(F)フッ素系又はシリコーン系の界面活性剤を含有する、請求項1〜8のいずれか1項に記載の光学フィルム。
- 前記(C)成分として、前記化合物(1)と前記化合物(2)とを含有する、請求項1〜9のいずれか1項に記載の光学フィルム。
- 前記帯電防止層が、平均粒子経0.5〜20μm(体積基準)の透光性粒子を含有する、請求項1〜10のいずれか1項に記載の光学フィルム。
- 請求項1〜11のいずれか1項に記載の光学フィルムの帯電防止層上に直接又は他の層を介して低屈折率層を有する、反射防止フィルム。
- 請求項1〜11のいずれか1項に記載の光学フィルム又は請求項12に記載の反射防止フィルムを偏光板用保護フィルムとして用いた偏光板。
- 請求項1〜11のいずれか1項に記載の光学フィルム、請求項12に記載の反射防止フィルム又は請求項13に記載の偏光板をディスプレイの最表面に有する、画像表示装置。
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