JP6597075B2 - 帯電防止性防眩ハードコートフィルム、帯電防止性防眩ハードコートフィルムの製造方法、及び該ハードコートフィルムを用いた表示装置 - Google Patents
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Description
防眩性フィルムが帯電した場合、塵や埃が付着して、表示装置の表示品質が損なわれてしまう。また、反射防止フィルムの製造過程で反射防止フィルムに塵や埃等の異物が付着した場合、該異物を起点として塗膜欠陥が生じ、防眩性フィルムの歩留まりが低下してしまう。さらには、防眩性フィルムに生じた静電気を原因として、表示装置を構成する表示素子の回路が破壊される場合もある。特に、IPS液晶素子は静電気に弱い。
このため、防眩性フィルムには高レベルの帯電防止性を付与することも求められている。
特許文献2は、透明基材と防眩層との間に、金属酸化物系の導電剤を含有する導電層を形成して帯電防止性を付与することを開示している。しかし、金属酸化物系の導電剤により帯電防止性を付与した場合、全光線透過率を低下させるとともに、着色を生じるという問題がある。
しかし、帯電防止剤としてイオン伝導性の帯電防止剤を用いた場合、耐擦傷性を付与するために防眩層の樹脂を硬化すると帯電防止性能が低下するという問題がある。また、チオフェン系の帯電防止剤を用いた場合、表面形状にムラが生じ、防眩性フィルムの面内での防眩性の均一性が損なわれるという問題がある。
特許文献3は、トリアセチルセルロース基材上に、第4級アンモニウム塩を含有する樹脂組成物からクリアなハードコート層を形成することを開示している。特許文献3のように第4級アンモニウム塩を用いた場合、ハードコート層中に粒子を含有しないクリアタイプであれば帯電防止性能に問題が生じるケースが少ない。しかし、第4級アンモニウム塩を用いた場合、ハードコート層中に粒子を含有させ防眩性を発現させようとすると、表面形状に微視的なムラが生じ、面内での防眩性の均一性が損なわれる場合があった。
[2]前記電離放射線硬化性樹脂、前記第4級アンモニウム塩及び前記レベリング剤が、(メタ)アクリロイル基を有する上記[1]に記載の帯電防止性防眩ハードコートフィルム。
[3]前記ハードコート層形成用インキの全固形分中に、前記電離放射線硬化性樹脂を60.0〜95.0質量%、前記透光性粒子を1.0〜25.0質量%、前記第4級アンモニウム塩を1.0〜20.0質量%、前記シリコーン系レベリング剤を0.15〜2.5質量%含有してなる上記[1]又は[2]に記載の帯電防止性防眩ハードコートフィルム。
[4]前記透光性粒子がシリカである上記[1]〜[3]の何れかに記載の帯電防止性防眩ハードコートフィルム。
[5]JIS K7136:2000のヘイズが15〜50%である上記[1]〜[4]の何れかに記載の帯電防止性防眩ハードコートフィルム。
[6]前記ハードコート層表面の表面抵抗率が1.0×1013Ω/□以下である上記[1]〜[5]の何れかに記載の帯電防止性防眩ハードコートフィルム。
[7]前記透明基材がプライマー層付きの透明基材であり、前記ハードコート層が、前記硬化物及び前記プライマー層を構成する樹脂を含む上記[1]〜[6]の何れかに記載の帯電防止性防眩ハードコートフィルム。
[9]前記透明基材としてプライマー層付きの透明基材を用い、該プライマー層上に前記ハードコート層を形成する際に、前記ハードコート層形成用インキにより、該プライマー層の少なくとも一部を溶解する、上記[8]に記載の帯電防止性防眩ハードコートフィルムの製造方法。
[10]表示素子上に上記[1]〜[7]の何れかに記載の帯電防止性防眩ハードコートフィルムを有してなり、かつ該帯電防止性防眩ハードコートフィルムのハードコート層側の面が表示素子とは反対側の面を向くようにして配置してなる表示装置。
[帯電防止性防眩ハードコートフィルム]
本発明の帯電防止性防眩ハードコートフィルム(以下、「本発明のハードコートフィルム」と称する場合もある。)は、透明基材上にハードコート層を有し、前記ハードコート層は、 電離放射線硬化性樹脂、透光性粒子、第4級アンモニウム塩及びシリコーン系レベリング剤を含有してなり、前記第4級アンモニウム塩及び前記シリコーン系レベリング剤が前記電離放射線硬化性樹脂と反応性を有してなり、かつ前記透光性粒子100質量部に対して前記シリコーン系レベリング剤を1.0〜15.0質量部含むハードコート層形成用インキの硬化物を含むものである。
透明基材としては、光透過性、平滑性、耐熱性を備え、機械的強度に優れたものであることが好ましい。このような透明基材としては、ポリエステル、トリアセチルセルロース(TAC)、セルロースジアセテート、セルロースアセテートブチレート、ポリアミド、ポリイミド、ポリエーテルスルフォン、ポリスルフォン、ポリプロピレン、ポリメチルペンテン、ポリ塩化ビニル、ポリビニルアセタール、ポリエーテルケトン、ポリメタクリル酸メチル、ポリカーボネート、ポリウレタン及び非晶質オレフィン(Cyclo−Olefin−Polymer:COP)等のプラスチックフィルムが挙げられる。透明基材は、2枚以上のプラスチックフィルムを貼り合わせたものであってもよい。
なお、ポリエステルフィルムはTAC等に比べて帯電しやすく、表示素子(特にIPS液晶表示素子)の回路を破壊する場合があるが、本発明のハードコートフィルムでは、透明基材としてポリエステルフィルムを用いた場合でも帯電を防止できるため、表示素子の回路の破壊を抑制できる。さらに、ポリエステルフィルムは浸透性が弱く、第4級アンモニウム塩が透明基材に殆ど浸透しないことから、帯電防止性を良好にしやすい。
透明基材の表面には、接着性向上のために、コロナ放電処理、酸化処理等の物理的な処理、あるいは化学的な処理を施してもよい。
ハードコート層は、電離放射線硬化性樹脂、透光性粒子、第4級アンモニウム塩及びシリコーン系レベリング剤を含有してなるハードコート層形成用インキから形成される。また、本発明の効果を発揮するために、第4級アンモニウム塩及びシリコーン系レベリング剤が電離放射線硬化性樹脂と反応性を有すること、及び透光性粒子100質量部に対してシリコーン系レベリング剤を1.0〜15.0質量部含有することが必要である。かかるハードコート層は、防眩性、帯電防止性及び耐擦傷性を付与する役割を有する。
このため、本発明のハードコートフィルムは、帯電防止層を別途有さないことが好ましい。また、本発明のハードコートフィルムは、ハードコート層上に他の層を有することなく、ハードコート層が最表面に位置することが好ましい。また、本発明のハードコートフィルムは、金属酸化物系の導電剤を実質的に含有しないことが好ましい。実質的に含有しないとは、帯電防止性防眩ハードコートフィルムの全質量の1質量%以下を意味し、好ましくは0.5質量%以下を意味し、さらに好ましくは0.1質量%以下、最も好ましくは0質量%を意味する。
透光性粒子は、ハードコート層の表面を凹凸化して、本発明のハードコートフィルムに防眩性を付与する役割を有する。
透光性粒子は、透光性有機粒子及び透光性無機粒子の何れも用いることができる。また、透光性粒子は、球形、円盤状、ラグビーボール状、不定形等の形状が挙げられ、さらに、これら形状の中空粒子、多孔質粒子及び中実粒子等に分類できる。これらの中でも、防眩性の観点からは、不定形粒子が好適である。
透光性無機粒子としては、シリカ、アルミナ、ジルコニア及びチタニア等からなる粒子が挙げられる。
一般的に、面内での防眩性を均一にするためには、分散制御が容易である透光性有機粒子が有利であり、透光性無機粒子は不利とされている。特に、第4級アンモニウム塩と透光性無機粒子とを併用した場合、透光性無機粒子の分散を制御しにくく、面内での防眩性を均一にすることが困難であった。しかし、本発明では、特定の第4級アンモニウム塩及び特定のレベリング剤を用いていることから、透光性無機粒子及び第4級アンモニウム塩を併用しても面内での防眩性を均一にすることができる。
また、透光性無機粒子は、表面が疎水化処理されたものが好ましい。透光性無機粒子の表面を疎水化処理することにより、分散性を良好にして面内の防眩性をより均一にすることができる。疎水化処理としては、例えば、透光性無機粒子を、メチル基、オクチル基等のアクリル基を有するシラン化合物で処理する方法等が挙げられる。
また、透光性無機粒子は、全光線透過率の低下を抑制しつつ防眩性を付与しやすいシリカが好適である。
また、透光性粒子の平均粒子径とハードコート層の厚みとの比(透光性粒子の平均粒子径/ハードコート層の厚み)は、防眩性及びハードコート層からの透光性粒子の脱落防止の観点から、0.5〜2.0であることが好ましく、1.2〜2.0であることがより好ましい。
(1)本発明の光学シートを光学顕微鏡にて透過観察画像を撮像する。倍率は500〜2000倍が好ましい。
(2)観察画像から任意の10個の粒子を抽出し、個々の粒子の長径及び短径を測定し、長径及び短径の平均から個々の粒子の粒子径を算出する。長径は、個々の粒子の画面上において最も長い径とする。また、短径は、長径を構成する線分の中点に直交する線分を引き、該直交する線分が粒子と交わる2点間の距離をいうものとする。
(3)同じサンプルの別画面の観察画像において同様の作業を5回行って、合計50個分の粒子径の数平均から得られる値を粒子の平均粒子径とする。
従来、透光性粒子の含有量が多い場合(透光性粒子の含有量がハードコート層形成用インキの全固形分中の10.0質量%以上の場合)、ハードコート層形成用インキにさらに第4級アンモニウム塩を添加すると、表面形状に微視的なムラが生じ、面内での防眩性を均一にすることが困難であった。本発明のハードコートフィルムでは、特定の第4級アンモニウム塩と特定のレベリング剤を用いることにより、多量の透光性粒子を用いても面内の防眩性を均一にすることができる。
第4級アンモニウム塩は、本発明のハードコートフィルムに帯電防止性を付与する役割を有するものである。
第4級アンモニウム塩及び透光性粒子を併用した場合、第4級アンモニウム塩の添加量に見合った帯電防止性が得られなかったり、面内の防眩性が不均一となったりする場合がある。本発明のハードコートフィルムでは、第4級アンモニウム塩として、電離放射線硬化性樹脂と反応性を有するものを用い、かつ後述する特定のレベリング剤を用いることにより、第4級アンモニウム塩及び透光性粒子を併用した場合においても、安定した帯電防止性を付与することができるとともに、面内での防眩性を均一にすることができる。また、第4級アンモニウム塩は、金属酸化物系の導電剤のように、ハードコートフィルムに色味を生じさせることがない。
なお、電離放射線硬化性樹脂と反応性を有さない第4級アンモニウム塩は、ハードコート層への固定が悪く経時的に帯電防止性が低下する点で好ましくない。また、電離放射線硬化性樹脂と反応性を有さない第4級アンモニウム塩は、後述の電離放射線硬化性樹脂と反応性を有するシリコーン系レベリング剤との相溶性が悪く、ハードコート層の表面形状にムラが生じ、面内での防眩性を均一にすることができない。
電離放射線硬化性官能基としては、(メタ)アクリロイル基、ビニル基、アリル基等のエチレン性不飽和結合基、及びエポキシ基、オキセタニル基等が挙げられる。これらの中でも(メタ)アクリロイル基が好適である。
また、第4級アンモニウム塩の電離放射線硬化性官能基、後述するシリコーン系レベリング剤の電離放射線硬化性官能基、及び後述する電離放射線硬化性樹脂の電離放射線硬化性官能基は、何れも同一種であることが好ましく、何れも(メタ)アクリロイル基であることがより好ましい。
ジメチルアミノエチルメタクリレート4級アンモニウム塩と、(メタ)アクリレート化合物との質量比は、1/99〜90/10であることが好ましく、5/95〜85/15であることがより好ましい。
(メタ)アクリレート化合物は、直鎖状炭化水素又は環状炭化水素を含有するものが好ましい。(メタ)アクリレート化合物は、ドデシル(メタ)クリレート、トリデシル(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレートからなる群より選択される少なくとも1種であることが好ましい。
第4級アンモニウム塩の重量平均分子量は、ゲルパーミエーションンクロマトグラフィーによるポリスチレン換算により求めることができる。
親水性の度合いは、それぞれの成分単独からなる塗膜の水に対する接触角を測定することにより判断できる。具体的には、接触角が小さくなればなるほど、親水性の度合いが高いと判断できる。
本発明では、レベリング剤として、電離放射線硬化性樹脂と反応性を有するシリコーン系レベリング剤を用い、かつシリコーン系レベリング剤の含有量を、透光性粒子100質量部に対して1.0〜15.0質量部としている。本発明では、該構成を有することにより、面内の防眩性を均一にできるとともに、帯電防止性を良好にすることができる。
また、電離放射線硬化性樹脂と反応性を有さないシリコーン系レベリング剤の場合、ハードコート層の表面付近に該レベリング剤が集まり過ぎることによって、ハードコート層の表面付近の第4級アンモニウム塩の存在割合を高くすることができないため、帯電防止性が不十分となってしまう。
また、シリコーン系レベリング剤の含有量が透光性粒子100質量部に対して15.0質量部を超える場合は、透光性粒子及び電離放射線硬化性樹脂に対するシリコーン系レベリング剤の作用が強くなり過ぎてしまい、ハードコート層の表面形状にムラが生じ、面内での防眩性を均一にすることができない。
また、反応性のシリコーン系レベリング剤の含有量は、ハードコート層形成用インキの全固形分中の0.15〜2.5質量%であることが好ましく、0.20〜2.0質量%であることがより好ましく、0.25〜1.0質量%であることがさらに好ましい。反応性のシリコーン系レベリング剤の含有量を0.15質量%以上とすることにより、帯電防止性及び面内での防眩性の均一性をより良好にすることができ、反応性のシリコーン系レベリング剤の含有量を2.5質量%以下とすることにより、面内での防眩性の均一性をより良好にすることができる。
具体的には、ポリシロキサンの片方の末端又は両方の末端に電離放射線硬化性官能基を導入したものが挙げられる。
電離放射線硬化性官能基としては、(メタ)アクリロイル基、ビニル基、アリル基等のエチレン性不飽和結合基、及びエポキシ基、オキセタニル基等が挙げられる。これらの中でも(メタ)アクリロイル基が好適である。
このようなシリコーン系レベリング剤としては、信越シリコーン社製の商品名X−22−164、X−22−164AS、X−22−2445、X−22−163等が挙げられる。
電離放射線硬化性樹脂は、電離放射線硬化性官能基を有する化合物である(但し、本発明では、第4級アンモニウムカチオンを有するもの、及びポリシロキサン骨格を有するものは、電離放射線硬化性樹脂からは除くものとする。)。電離放射線硬化性官能基としては、(メタ)アクリロイル基、ビニル基、アリル基等のエチレン性不飽和結合基、及びエポキシ基、オキセタニル基等が挙げられる。
電離放射線硬化性樹脂としては、エチレン性不飽和結合基を有する化合物が好ましく、エチレン性不飽和結合基を2つ以上有する化合物がより好ましく、中でも、エチレン性不飽和結合基を2つ以上有する、多官能性(メタ)アクリレート系化合物が更に好ましい。多官能性(メタ)アクリレート系化合物としては、モノマー及びオリゴマーのいずれも用いることができる。
なお、電離放射線とは、電磁波又は荷電粒子線のうち、分子を重合あるいは架橋し得るエネルギー量子を有するものを意味し、通常、紫外線(UV)又は電子線(EB)が用いられるが、その他、X線、γ線などの電磁波、α線、イオン線などの荷電粒子線も使用可能である。
3官能以上の(メタ)アクリレート系モノマーとしては、例えば、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、イソシアヌル酸変性トリ(メタ)アクリレート等が挙げられる。
また、上記(メタ)アクリレート系モノマーは、分子骨格の一部を変性しているものでもよく、エチレンオキサイド、プロピレンオキサイド、カプロラクトン、イソシアヌル酸、アルキル、環状アルキル、芳香族、ビスフェノール等による変性がなされたものも使用することができる。
ウレタン(メタ)アクリレートは、例えば、多価アルコール及び有機ジイソシアネートとヒドロキシ(メタ)アクリレートとの反応によって得られる。
また、好ましいエポキシ(メタ)アクリレートは、3官能以上の芳香族エポキシ樹脂、脂環族エポキシ樹脂、脂肪族エポキシ樹脂等と(メタ)アクリル酸とを反応させて得られる(メタ)アクリレート、2官能以上の芳香族エポキシ樹脂、脂環族エポキシ樹脂、脂肪族エポキシ樹脂等と多塩基酸と(メタ)アクリル酸とを反応させて得られる(メタ)アクリレート、及び2官能以上の芳香族エポキシ樹脂、脂環族エポキシ樹脂、脂肪族エポキシ樹脂等とフェノール類と(メタ)アクリル酸とを反応させて得られる(メタ)アクリレートである。
上記電離放射線硬化性樹脂は1種を単独で、又は2種以上を組み合わせて用いることができる。
透明基材としてポリエステルを用いた場合、電離放射線硬化性樹脂としてはジペンタエリスリトールヘキサアクリレート(DPHA)が最適である。DPHAは第4級アンモニウム塩よりも親水性の度合いが小さいため、第4級アンモニウム塩をハードコート層の表面に押し上げる作用を有し、面内の均一な防眩性、及び帯電防止性を良好にしやすい。さらに、DPHAは、ポリエステルフィルムへの密着性に優れるとともに、高硬度で耐擦傷性に優れる。
光重合開始剤としては、アセトフェノン、ベンゾフェノン、α−ヒドロキシアルキルフェノン、ミヒラーケトン、ベンゾイン、ベンジルジメチルケタール、ベンゾイルベンゾエート、α−アシルオキシムエステル、チオキサンソン類等から選ばれる1種以上が挙げられる。
また、光重合促進剤は、硬化時の空気による重合阻害を軽減させ硬化速度を速めることができるものであり、例えば、p−ジメチルアミノ安息香酸イソアミルエステル、p−ジメチルアミノ安息香酸エチルエステル等から選ばれる1種以上が挙げられる。
ハードコート層形成用インキ中には、塗工適性を良好にするために溶剤を含むことが好ましい。
溶剤は、ハードコート層の乾燥過程で第4級アンモニウム塩をハードコート層の表面に押し上げる特性を有することが好ましい。かかる特性を備えた溶剤としては親水性の度合いが低い溶剤が好適であり、例えば、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン等のケトン系溶剤が挙げられる。
また、溶剤は、透光性粒子の分散性に優れる特性を有することが好ましい。かかる特性を備えた溶剤としては、例えば、プロピレングリコールモノメチルエーテル(PGME)、シクロヘキサノン、メチルイソブチルケトン等が挙げられる。
なお、汎用的な溶剤であるトルエンは、第4級アンモニウム塩の溶解性に劣るため、トルエンを主成分とした溶剤組成は好ましくない。
上記のように、溶解したプライマー層の樹脂がハードコート層に流入すると、ハードコート層が、ハードコート層形成用インキの硬化物に加えて、プライマー層を構成する樹脂を含むようになる。
また、PGME、シクロヘキサノン及びメチルイソブチルケトンの合計が全溶剤の50質量%以上であることが好ましく、60〜80質量%であることがより好ましい。
また、PGME、PGMEA及びメチルエチルケトンの合計が全溶剤の5質量%以上であることが好ましく、10〜25質量%であることがより好ましい。
プライマー層は、透明基材とハードコート層との密着性を向上するために、必要に応じて透明基材とハードコート層との間に形成される。
プライマー層は主として樹脂から構成される。該樹脂としては、熱硬化性又は熱可塑性のポリエステル樹脂、ウレタン樹脂、アクリル樹脂、及び、これらの変性体等が挙げられる。これらの中でも、熱可塑性樹脂を用いた場合、溶剤によりプライマー層が溶解しやすくなり、溶解したプライマー層の樹脂がハードコート層に流入して第4級アンモニウム塩をハードコート層の表面に押し上げ、帯電防止性を良好にしやすくできるため好適である。
また、第4級アンモニウム塩をハードコート層の表面に押し上げる観点から、プライマー層の厚みとハードコート層の厚みとの比[プライマー層の厚み/ハードコート層の厚み]は、0.01〜0.2であることが好ましく、0.02〜0.15であることがより好ましい。
ハードコートフィルムは、JIS K7361−1:1997の全光線透過率が80%以上であることが好ましく、85%以上であることがより好ましく、90%以上であることがさらに好ましい。
なお、Ra及び後述のRzは、カットオフ値0.8mmとした際の値である。
ハードコート層の厚みは、走査型透過電子顕微鏡(STEM)によるハードコートフィルムの断面写真の任意の箇所を10点選び、その平均値により算出できる。
本発明の帯電防止性防眩ハードコートフィルムの製造方法は、電離放射線硬化性樹脂、透光性粒子、第4級アンモニウム塩及びシリコーン系レベリング剤を含有してなり、前記第4級アンモニウム塩及び前記レベリング剤が、前記電離放射線硬化性樹脂と反応性を有してなり、かつ前記透光性粒子100質量部に対して前記シリコーン系レベリング剤を1.0〜15.0質量部含有してなるハードコート層形成用インキを、透明基材上に塗布、乾燥、電離放射線照射することによりハードコート層を形成するものである。
乾燥条件は、インキの塗布量、及びインキ中の溶剤の種類等により異なるため一概には言えないが、40〜100℃で15〜150秒の範囲とすることが好ましい。また、乾燥風速は0.2〜50m/sの範囲とすることが好ましい。
電離放射線の照射は、乾燥後に行うことが好ましい。電離放射線の照射量は、インキの塗布量、インキ中の電離放射線硬化性樹脂の割合により異なるため一概には言えないが、40〜240mJ/cm2の範囲とすることが好ましい。
本発明の帯電防止性防眩ハードコートフィルムの製造方法におけるハードコート層形成用インキの実施の形態は、上述した本発明のハードコートフィルムにおけるハードコート層形成用インキの実施の形態と同様である。
ハードコート層形成用インキによりプライマー層の少なくとも一部を溶解させることにより、溶解したプライマー層の樹脂がハードコート層に流入して第4級アンモニウム塩をハードコート層の表面に押し上げ、帯電防止性を良好にしやすくできる。
本発明の表示装置は、表示素子上に上述した本発明のハードコートフィルムを有してなり、かつ該ハードコートフィルムのハードコート層側の面が表示素子とは反対側の面を向くようにして配置してなるものである。
液晶表示素子の液晶の表示方式としては、IPS方式、VA方式、マルチドメイン方式、OCB方式、STN方式、TSTN方式等が挙げられる。IPS方式の液晶表示素子は静電気に弱いことから、防眩性に優れつつ帯電防止性に優れる本発明は極めて有効である。
以下のように、実施例及び比較例の帯電防止性防眩ハードコートフィルムの物性測定及び評価を行った。結果を表1に示す。
実施例及び比較例の帯電防止性防眩ハードコートフィルムの透明基材側に、黒色アクリル板を、透明粘着剤を介して貼り合わせた評価用サンプルを水平面に置き、評価用サンプルから1.5m上方に蛍光灯を配置して蛍光灯を照射した。評価用サンプル上の照度が800〜1200Lxとした環境下で様々な角度から観察し、サンプルの面内の防眩性の均一性を評価した。以下の1〜3の基準で10人が評価を行い、10人の評価の平均点が1.2以下のものを「A」、1.2超〜2.0以下のものを「B」、2.0超〜3.0のものを「C」とした。
1:面内で防眩性のムラが認識できない。
2:面内で防眩性のムラが若干認識できる。
3:面内で防眩性のムラがはっきりと認識できる。
上記と同様の評価用サンプルに、上記と同様の手法で蛍光灯を照射し、評価用サンプル上の照度が800〜1200Lxとした環境下で様々な角度から観察して、防眩性のレベルを評価した。以下の1〜3の基準で10人が評価を行い、10人の評価の平均点が1.2以下のものを「A」、1.2超〜2.0以下のものを「B」、2.0超〜3.0のものを「C」とした。
1:いかなる角度においても蛍光灯の像が認識できない。
2:蛍光灯の像は映り込むが、蛍光灯の輪郭がぼやけ、輪郭の境界部が認識できない。
3:蛍光灯の像が鏡面のように映り込み、蛍光灯の輪郭(輪郭の境界部)がはっきりと認識できる。
上記と同様の評価用サンプルに、上記と同様の手法で蛍光灯を照射し、評価用サンプル上の照度が800〜1200Lxとした環境下で様々な角度から観察して、色味の程度を評価した。10人が評価を行い、10人全員色味が気にならなかったものを「A」、1〜4人色味が気になったものを「B」、5人以上色味が気になったものを「C」とした。
JIS K6911に基づき、帯電防止性防眩ハードコートフィルムのハードコート層表面の表面抵抗率(Ω/□)を測定した。測定器は、三菱化学社製の商品名「ハイレスターUP MCP−HT450」を用い、プローブには三菱化学社製の商品名「URSプローブ MCP−HTP14」を使用し、温度25±4℃、湿度50±10%の環境下で500Vの印加電圧にて表面抵抗率(Ω/□)の測定を実施した。なお、表面抵抗率が1.0×1014/□を超えるものは、測定不能として「−」と表記した。
ヘイズメーター(HM−150、村上色彩技術研究所製)を用いて、JISK−7136:2000のヘイズ、及びJIS K7361−1:1997の全光線透過率を測定した。光入射面は透明基材側とした。
JIS B0601:1994に基づき、実施例及び比較例の帯電防止性防眩ハードコートフィルムのハードコート層表面の算術平均粗さRa及び十点平均粗さRzを測定した。測定には小坂研究所株式会社製の商品名SE−340を用い、以下の測定条件とした。
[表面粗さ検出部の触針]
小坂研究所社製の商品名SE2555N(先端曲率半径:2μm、頂角:90度、材質:ダイヤモンド)
[表面粗さ測定器の測定条件]
・カットオフ値:0.8mm
・評価長さ(基準長さ):カットオフ値λcの5倍
・触針の送り速さ:0.5mm/s
・予備長さ:(カットオフ値λc)×2
・縦倍率:2000倍
・横倍率:10倍
以下の手法により、実施例及び比較例の帯電防止性防眩ハードコートフィルムを作製した。なお、実施例で用いた第4級アンモニウム塩から形成した塗膜(塗膜a)、DPHAから形成した塗膜(塗膜b)、及びペンタエリスリトールトリアクリレートから形成した塗膜(塗膜c)の接触角を比較すると、塗膜c<塗膜a<塗膜bの関係であった。
透明基材(ポリエステル系樹脂からなるプライマー層付きのPETフィルム、PETフィルムの厚み50μm、東洋紡社製、商品名:コスモシャインA4300)のプライマー層上に、下記処方のハードコート層形成用インキを塗布し、70℃、風速5m/sで30秒間乾燥した後、紫外線を窒素雰囲気(酸素濃度200ppm以下)下にて積算光量が100mJ/cm2になるように照射して該インキを硬化し、ハードコート層を形成し、帯電防止性防眩ハードコートフィルムを得た。ハードコート層の膜厚は2.5μmであった。
なお、上記透明基材のプライマー層は、下記処方のハードコート層形成用インキの溶剤により溶解するものである。このため、透明基材のプライマー層上にハードコート層形成用インキを塗布した際に、プライマー層は少なくとも一部は溶解していると考えられる。
・ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート(DPHA) 50部
・光重合開始剤 3部
(BASF社製、商品名:イルガキュア184)
・反応性第4級アンモニウム塩含有組成物 50部
(反応性第4級アンモニウム塩を10%、DPHAを90%含有する組成物)
(三菱化学社製、商品名:ユピマーUV H6500 固形分50%)
・反応性シリコーン系レベリング剤 0.5部
(ビックケミー社製、商品名:UV3500)
・疎水化処理シリカ 16部
(不定形シリカ、平均二次粒子(体積平均):4.0μm)
・溶剤1(メチルイソブチルケトン) 70部
・溶剤2(メチルエチルケトン) 13部
・溶剤3(PGMEA) 3部
・溶剤4(n−ブタノール) 10部
・溶剤5 (イソプロピルアルコール) 4部
実施例1のハードコート層形成用インキの反応性第4級アンモニウム塩含有組成物の添加量を40部に変更した以外は、実施例1と同様にして、帯電防止性防眩ハードコートフィルムを得た。
実施例1のハードコート層形成用インキの反応性シリコーン系レベリング剤を、反応性シリコーン系レベリング剤(DIC社製、商品名:メガファックRS-57)に変更した以外は、実施例1と同様にして、帯電防止性防眩ハードコートフィルムを得た。
実施例1のハードコート層形成用インキの反応性シリコーン系レベリング剤の添加量を0.3部に変更した以外は、実施例1と同様にして、帯電防止性防眩ハードコートフィルムを得た。
実施例1のハードコート層形成用インキの反応性シリコーン系レベリング剤の添加量を1.5部に変更した以外は、実施例1と同様にして、帯電防止性防眩ハードコートフィルムを得た。
実施例1のハードコート層形成用インキの反応性シリコーン系レベリング剤の添加量を0.1部に変更した以外は、実施例1と同様にして、帯電防止性防眩ハードコートフィルムを得た。
実施例1のハードコート層形成用インキの反応性シリコーン系レベリング剤の添加量を3部に変更した以外は、実施例1と同様にして、帯電防止性防眩ハードコートフィルムを得た。
実施例1のハードコート層形成用インキの反応性シリコーン系レベリング剤を、非反応性のシリコーン系レベリング剤(東レ・ダウコーニング社製、商品名:SH28)に変更した以外は、実施例1と同様にして、帯電防止性防眩ハードコートフィルムを得た。
実施例1のハードコート層形成用インキの反応性シリコーン系レベリング剤を、反応性フッ素系レベリング剤(DIC社製、商品名RS-72)に変更した以外は、実施例1と同様にして、帯電防止性防眩ハードコートフィルムを得た。
実施例1の透明基材のプライマー層上に、下記の処方の帯電防止層形成用インキbを、乾燥後の厚みが1.0μmとなるように塗布、乾燥して帯電防止層を形成した。次いで、帯電防止層上に、実施例1のハードコート層形成用インキから第4級アンモニウム塩を除いたインキを用いて、実施例1と同様の手法でハードコート層を形成し、帯電防止性防眩ハードコートフィルムを得た。
<帯電防止層形成用インキb>
・五酸化アンチモン 25部
(触媒化成社製、商品名:V3506)
・PGMEA 75部
帯電防止層形成用インキbの五酸化アンチモンを、アンチモンドープ酸化スズ(ペルノックス社製、商品名:ペルトロン C−4456S−7)に変更した以外は、比較例5と同様にして、帯電防止性防眩ハードコートフィルムを得た。
実施例1のハードコート層形成用インキ1の第4級アンモニウム塩含有組成物を、チオフェン系帯電防止剤に変更し、添加量を40部に変更した以外は、実施例1と同様にして、帯電防止性防眩ハードコートフィルムを得た。
実施例1のハードコート層形成用インキ1の第4級アンモニウム塩含有組成物を、イオン系帯電防止剤変更し、添加量を40部に変更した以外は、実施例1と同様にして、帯電防止性防眩ハードコートフィルムを得た。
比較例1のものは、反応性シリコーン系レベリング剤の含有量が少ないため、第4級アンモニウム塩をハードコート層の表面に引き上げる作用が不足し、帯電防止性に劣るものであった。また、比較例1のものは、反応性シリコーン系レベリング剤の含有量が少ないため、表面張力の均一化が不十分となり、ハードコート層の表面形状にムラが生じる結果、面内の防眩性を均一化できないものであった。
比較例2のものは、反応性シリコーン系レベリング剤の含有量が多いため、透光性粒子及び電離放射線硬化性樹脂に対する反応性シリコーン系レベリング剤の作用が強くなり過ぎ、ハードコート層の表面形状にムラが生じる結果、面内の防眩性を均一化できないものであった。
比較例3のものは、電離放射線硬化性樹脂と反応性を有さないシリコーン系レベリング剤を用いているため、ハードコート層の表面付近にレベリング剤が集まり過ぎることによって、ハードコート層の表面付近の第4級アンモニウム塩の存在割合を高くすることができず、帯電防止性に劣るものであった。
比較例4のものは、第4級アンモニウム塩との親和性が低いフッ素系レベリング剤を用いているため、第4級アンモニウム塩がハードコート層の表面付近に集まることが阻害され、帯電防止性に劣るものであった。
比較例5及び6のものは、金属酸化物系の導電剤を用いていることから、全光線透過率が低く、また、着色を生じてしまうものであった。
比較例7のものは、チオフェン系の導電剤を用いていることから、ハードコート層の表面形状にムラが生じ、面内の防眩性を均一化できないものであった。
比較例8のものは、イオン伝導型の導電剤を用いていることから、ハードコート層の硬化により帯電防止性が低下してしまうものであった。
Claims (11)
- 透明基材上にハードコート層を有し、前記ハードコート層は、
電離放射線硬化性樹脂、透光性無機粒子、第4級アンモニウム塩及びシリコーン系レベリング剤を含有してなり、前記第4級アンモニウム塩及び前記シリコーン系レベリング剤が前記電離放射線硬化性樹脂と反応性を有してなり、かつ前記透光性粒子100質量部に対して前記シリコーン系レベリング剤を1.0〜15.0質量部含むハードコート層形成用インキの硬化物を含む、帯電防止性防眩ハードコートフィルム。 - 前記電離放射線硬化性樹脂、前記第4級アンモニウム塩及び前記レベリング剤が、(メタ)アクリロイル基を有する請求項1に記載の帯電防止性防眩ハードコートフィルム。
- 前記ハードコート層形成用インキの全固形分中に、前記電離放射線硬化性樹脂を60.0〜95.0質量%、前記透光性無機粒子を1.0〜25.0質量%、前記第4級アンモニウム塩を1.0〜20.0質量%、前記シリコーン系レベリング剤を0.15〜2.5質量%含有してなる請求項1又は2に記載の帯電防止性防眩ハードコートフィルム。
- 前記透光性無機粒子がシリカである請求項1〜3の何れか1項に記載の帯電防止性防眩ハードコートフィルム。
- 前記ハードコート層表面の表面抵抗率が1.0×1013Ω/□以下である請求項1〜4の何れか1項に記載の帯電防止性防眩ハードコートフィルム。
- 前記透明基材がプライマー層付きの透明基材であり、前記ハードコート層が、前記硬化物及び前記プライマー層を構成する樹脂を含む請求項1〜5の何れか1項に記載の帯電防止性防眩ハードコートフィルム。
- 透明基材上にハードコート層を有し、前記ハードコート層は、
電離放射線硬化性樹脂、透光性粒子、第4級アンモニウム塩及びシリコーン系レベリング剤を含有してなり、前記第4級アンモニウム塩及び前記シリコーン系レベリング剤が前記電離放射線硬化性樹脂と反応性を有してなり、かつ前記透光性粒子100質量部に対して前記シリコーン系レベリング剤を1.0〜15.0質量部含むハードコート層形成用インキの硬化物を含み、
JIS K7136:2000のヘイズが15〜50%である、帯電防止性防眩ハードコートフィルム。 - 電離放射線硬化性樹脂、透光性無機粒子、第4級アンモニウム塩及びシリコーン系レベリング剤を含有してなり、前記第4級アンモニウム塩及び前記レベリング剤が、前記電離放射線硬化性樹脂と反応性を有してなり、かつ前記透光性粒子100質量部に対して前記シリコーン系レベリング剤を1.0〜15.0質量部含有してなるハードコート層形成用インキを、透明基材上に塗布、乾燥、電離放射線照射することにより、前記ハードコート層形成用インキの硬化物を含むハードコート層を形成する、帯電防止性防眩ハードコートフィルムの製造方法。
- 前記透明基材としてプライマー層付きの透明基材を用い、該プライマー層上に前記ハードコート層を形成する際に、前記ハードコート層形成用インキにより、該プライマー層の少なくとも一部を溶解する、請求項8に記載の帯電防止性防眩ハードコートフィルムの製造方法。
- 電離放射線硬化性樹脂、透光性粒子、第4級アンモニウム塩及びシリコーン系レベリング剤を含有してなり、前記第4級アンモニウム塩及び前記レベリング剤が、前記電離放射線硬化性樹脂と反応性を有してなり、かつ前記透光性粒子100質量部に対して前記シリコーン系レベリング剤を1.0〜15.0質量部含有してなるハードコート層形成用インキを、透明基材上に塗布、乾燥、電離放射線照射することにより、JIS K7136:2000のヘイズが15〜50%となるように、前記ハードコート層形成用インキの硬化物を含むハードコート層を形成する、帯電防止性防眩ハードコートフィルムの製造方法。
- 表示素子上に請求項1〜7の何れか1項に記載の帯電防止性防眩ハードコートフィルムを有してなり、かつ該帯電防止性防眩ハードコートフィルムのハードコート層側の面が表示素子とは反対側の面を向くようにして配置してなる表示装置。
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