JPH11287902A5 - - Google Patents

Description

Ｂ．粗面化層
（ａ）バインダー樹脂
次に、本発明における粗面化層について説明する。本発明の粗面化層を構成する樹脂としては、放射線、熱の何れかもしくは組み合わせにより硬化する樹脂を用いることができる。
放射線硬化型樹脂としては、アクリロイル基、メタクリロイル基、アクリロロイルオキシ基、メタクリロイルオキシ基等重合性不飽和結合を有するモノマー、オリゴマー、プレポリマーを適宜混合した組成物が用いられる。モノマーの例としては、スチレン、アクリル酸メチル、メチルメタクリレート、メトキシポリエチレンメタクリレート、シクロヘキシルメタクリレート、フェノキシエチルメタクリレート、エチレングリコールジメタクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、トリメチロールプロパントリメタクリレート等を挙げることができる。オリゴマー、プレポリマーとしては、ポリエステルアクリレート、ポリウレタンアクリレート、エポキシアクリレート、ポリエーテルアクリレート、アルキットアクリレート、メラミンアクリレート、シリコンアクリレート等のアクリレート、不飽和ポリエステル、エポキシ系化合物等を挙げることができる。これらは単独、もしくは複数混合して使用しても良い。モノマーは硬化膜の可撓性が要求される場合は少な目にし、さらに架橋密度を低くするためには、１官能、２官能のアクリレート系モノマーを使用することが好ましく、逆に、硬化膜に耐熱性、耐摩耗性、耐溶剤性等過酷な耐久性を要求される場合は、モノマーの量を増やし、３官能以上のアクリレート系モノマーを使用することが好ましい。

上記のような放射線硬化型樹脂を硬化するには、例えば紫外線、電子線、Ｘ線などの放射線を照射すれば良いが、必要に応じて適宜重合開始剤を添加することができる。なお、紫外線により硬化させる場合は、光重合開始剤を添加する必要がある。光重合開始剤としては、ジエトキシアセトフェノン、２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニルプロパン−１−オン、ベンジルジメチルケタール、１−ヒドロキシシクロヘキシル−フェニルケトン、２−メチル−２−モルホリノ（４−チオメチルフェニル）プロパン−１−オン等のアセトフェノン類、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、ベンゾインイソブチルエーテル等のベンゾインエーテル類、ベンゾフェノン、ｏ−ベンゾイル安息香酸メチル、４−フェニルベンゾフェノン、４−ベンゾイル−４’−メチル−ジフェニルサルファイド、４−ベンゾイル−Ｎ，Ｎ−ジメチル−Ｎ−［２−（１−オキソ−２−プロペニルオキシ）エチル］ベンゼンメタナミニウムブロミド、（４−ベンゾイルベンジル）トリメチルアンモニウムクロリド等のベンゾフェノン類、２，４−ジエチルチオキサントン、１−クロロ−４−ジクロロチオキサントン等のチオキサントン類、２，４，６−トリメチルベンゾイルジフェニルベンゾイルオキサイド等を挙げることができる。これらは単独もしくは複数、混合して使用することができる。また、促進剤（増感剤）として、Ｎ，Ｎ−ジメチルパラトルイジン、４，４’−ジエチルアミノベンゾフェノン等アミン系化合物を混合し、使用することもできる。光重合開始剤の含有量としては、放射線硬化型樹脂に対し、０．１〜１０重量％の範囲が良い。この範囲より多くても少なくても効果が悪くなる。

本発明においては、上記のように放射線硬化型樹脂として紫外線で硬化可能なエポキシ系化合物を用い、重合開始剤として光カチオン重合開始剤を用いることが好ましいが、この場合、粘度、架橋密度、耐熱性、耐薬品性など塗料及び塗工膜の特性をコントロールするためには、紫外線で硬化可能なアクリル系化合物を混合することが好ましい。このようなアクリル系化合物としては、ラウリルアクリレート、エトキシジエチレングリコールアクリレート、メトキシトリエチレングリコールアクリレート、フェノキシエチルアクリレート、テトラヒドロフルフリルアクリレート、イソボルニルアクリレート、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、２−ヒドロキシ−３−フェノキシアクリレート等の単官能アクリレート、ネオペンチル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、トリメチロールプロパントリアクリレート、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ヘキサアクリレート、トリメチロールプロパンアクリル酸安息香酸エステル、トリメチロールプロパン安息香酸エステル等の多官能アクリレート等のアクリル酸誘導体、２−エチルヘキシルメタクリレート、ｎ−ステアリルメタクリレート、シクロヘキシルメタクリレート、テトラヒドロフルフリルメタクリレート、２−ヒドロキシエチルメタクリレート、２−ヒドロキシブチルメタクリレート等の単官能メタクリレート、１，６−ヘキサンジオールジメタクリレート、トリメチロールプロパントリメタクリレート、グリセリンジメタクリレート等の多官能メタクリレート等のメタクリル酸誘導体、グリセリンジメタクリレートヘキサメチレンジイソシアネート、ペンタエリスリトールトリアクリレートヘキサメチレンジイソシアネート等のウレタンアクリレート等のモノマー及びオリゴマーをあげることができる。

（ｂ）顔料
本発明の粗面化層には、樹脂フィラーとシリカを含有させ、粗面化層表面を粗面化することで、耐摩耗性と反射防止効果を向上させている。シリカは球状のものが適しており、球状シリカとしては、アンモニアを触媒としてアルコール溶液中でケイ酸エステルを加水分解する方法で得たものや、水ガラスからイオン交換や透析などの処理によって得たケイ酸を微小なシリカ粒子に付着させて成長させたものなどを用いることができる。無機系の顔料としてはシリカを単独で用いることが好ましいが、必要に応じて、炭酸カルシウム、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、クレー、タルク、二酸化チタン等顔料を用いることができる。この場合、併用される顔料の平均粒子径はシリカの平均粒子径より小さい方が好ましい。また、樹脂フィラーとしては、アクリル樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリエチレン樹脂、エポキシ樹脂、シリコン樹脂、ビーズ等有機系の透明または白色顔料等をあげることができる。特に、球状で吸油性を示さない樹脂フィラーが好ましく、球状のフィラーを用いることによって、粗面化層の表面から突出する部分がなだらかになり、油分等の汚れが付着し難くなるとともに付着した汚れを拭い易くなる。

(ａ)低屈折率層
本発明においては、より優れた反射防止機能を得るために、粗面化層上に低屈折率層を設けることが好適であり、特に、粗面化層上に高屈折率層を介してこれよりも屈折率の小さい低屈折率層を設けて２層構成の表面層を設けることが好ましい。以下、低屈折率層について説明する。低屈折率層の組成は特に限定されるものではないが、その臨界表面張力が２０ｄｙｎｅ／ｃｍ以下となるように構成されることが好ましい。臨界表面張力が２０ｄｙｎｅ／ｃｍより大きい場合は、低屈折率層に付着した汚れが取れにくくなる。また、反射防止効果を向上させるためには、低屈折率層の屈折率は、１．４５以下であることが好ましい。これらの特徴を有する材料としては、例えばＬｉＦ（屈折率ｎ＝１．４）、ＭｇＦ_２（ｎ＝１．４）、３ＮａＦ・ＡｌＦ_３（ｎ＝１．４）、ＡｌＦ_３（ｎ＝１．４）Ｎａ_３ＡｌＦ_６（ｎ＝１．３３）ＳｉＯ_２（ｎ＝１．４５）等の無機材料を微粒子化し、アクリル系樹脂やエポキシ系樹脂等に含有させた無機系低反射材料、フッ素系、シリコーン系の有機化合物、熱可塑性樹脂、熱硬化型樹脂、放射線硬化型樹脂等の有機低反射材料を挙げることができる。その中で、特に、フッ素系の含フッ素材料が汚れ防止の点において好ましい。

また、２−（パーフルオロデシル）エチルメタクリレート、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クリレート、２−（パーフルオロ−９−メチルデシル）エチルメタクリレート、３−（パーフルオロ−８−メチルデシル）２−ヒドロキシプロピルメタクリレート等の含フッ素メタクリレート、３−パーフルオロオクチル−２−ヒドロキシプロピルアクリレート、２−（パーフルオロデシル）エチルアクリレート、２−（パーフルオロ−９−メチルデシル）エチルアクリレート等の含フッ素アクリレート、３−パーフルオロデシル−１，２−エポキシプロパン、３−（パーフルオロ−９−メチルデシル）−１，２−エポキシプロパン等のエポキサイド、エポキシアクリレート等の放射線硬化型の含フッ素モノマー、オリゴマー、プレポリマー等を挙げることができる。これらは単独もしくは複数種類混合して使用することも可能である。

また、被膜形成剤としては、アルコキシシラン、金属アルコキシドや金属塩の加水分解物や、ポリシロキサンをフッ素変性したものなどを用いることができる。上記のような被膜形成剤を用いることにより、低屈折率層の臨界表面張力が低下して油分の付着を抑制することができる。本発明において低屈折率層は、上記で述べた材料を例えば溶剤に希釈し、スピンコーター、ロールコーター、印刷等の方法で粗面化層上または高屈折率層上に設けて乾燥後、熱や放射線（紫外線の場合は上述の光重合開始剤を使用する）等により硬化させることによって得ることができる。放射線硬化型の含フッ素モノマー、オリゴマー、プレポリマーは耐汚染性には優れているが、ヌレ性が悪いため、組成によっては粗面化層又は高屈折率層上で低屈折率層をはじくという問題や、低屈折率層が粗面化層又は高屈折率層から剥がれるという問題が生じるおそれがあるため、粗面化層に使用する前述の放射線硬化型樹脂として説明した、アクリロイル基、メタクリロイル基、アクリロイルオキシ基、メタクリロイルオキシ基等重合性不飽和結合を有するモノマー、オリゴマー、プレポリマーを適宜混合し、使用することが望ましい。
なお、透明基体がＴＡＣ、ＰＥＴ等樹脂フィルムの場合は、熱によるダメージを受けやすいことから、低屈折率層の材料は、放射線硬化型樹脂が好ましい。

高屈折率層に用いる樹脂は、透明なものであれば任意であり、熱硬化型樹脂、熱可塑性樹脂、放射線（紫外線を含む）硬化型樹脂などを用いることができる。熱硬化型樹脂としては、フェノール樹脂、メラミン樹脂、ポリウレタン樹脂、尿素樹脂、ジアリルフタレート樹脂、グアナミン樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、アミノアルキッド樹脂、メラミン−尿素共縮合樹脂、珪素樹脂、ポリシロキサン樹脂等を用いることができ、これらの樹脂に、必要に応じて架橋剤、重合開始剤等の硬化剤、重合促進剤、溶剤、粘度調整剤等を加えることができる。

放射線硬化型樹脂としては、ポリエステル樹脂、ポリエーテル樹脂、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、アルキッド樹脂、ポリブタジエン樹脂、スピロールアセタール樹脂、ウレタン樹脂、多価アルコール等の多官能化合物の（メタ）アクリレート等のオリゴマーまたはプレポリマーおよび反応性希釈剤としてエチル（メタ）アクリレート、エチルヘキシル（メタ）アクリレート、スチレン、メチルスチレン、Ｎ−ビニルピロリドン等の単官能モノマー及び多官能モノマー等を用いることができる。

前記反射防止材料１０を用い、図２に示される構成の偏光フィルム２０を作製した。次いで、前記偏光フィルム２０を図３に示されるようにガラス基板３３に貼り付け、液晶表示体３０を得た。なお、これらの各液晶表示体３０の画像サイズは１０．４インチとし、解像度は８００×６００ドットとして、下記方法によって、画像コントラストの評価を行った。

【符号の説明】
１０…反射防止材料、１１…透明基体、１２…粗面化層、２０…粗面化層付偏光フィルム、２１…透明基体、２２…粗面化層、２３…第１の保護材、２４…偏光基体、２５…第２の保護材、３０…液晶表示体、３１…液晶パネル、３２…背面光源、３３，３４…ガラス基板、３３´，３４´…透明電極面、３５…ネマチック液晶、３６…偏光フィルム、４０…液晶表示体、４１…液晶パネル、４２…背面光源、４３，４４…ガラス基板、４５…ネマチック液晶、４６，４７…偏光フィルム、６０…光源、６１…液晶パネル、６２…測光器。