JP2004184706A - Anti-glare material and polarizing film using the same - Google Patents

Abstract

[PROBLEMS] To provide an anti-glare material having not only an excellent anti-fouling property but also a transmitted image clarity, an image contrast and an anti-glare property, which cannot be obtained with a conventional resin filler, and a polarizing film using the same. provide.
An anti-glare layer is provided on one or both sides of a transparent substrate, which has been subjected to a surface roughening treatment by containing a transparent resin flat filler. The average outermost diameter of the flat filler is 0.5 to 20 μm, and the ratio r / d of the average outermost diameter r of the flat filler to the average thickness d is r / d> 2. .
[Selection diagram] None

Description

【００１８】
光カチオン重合開始剤としては、以下の化学式からなる化合物を挙げることができる。下記の化学式において、Ｒ_１及びＲ_２は炭素数１〜６のアルキル基を表す。また、ベンゼン環はいずれも置換基を有していてもよく、置換基としては炭素数１〜６のアルキル基、ハロゲンなどが挙げられる。なお、これら化合物は各単体で用いてもよく、複数混合で使用してもよい。
【００１９】
【化２】

【００２０】
光カチオン重合開始剤の配合量は、主剤に対し、０．１〜０．５重量％の範囲が望ましい。この配合量は０．１より少なくても、５．０より多くても紫外線硬化は不十分である。
【００２１】
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、耐薬品性など塗料およ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、ペンタエリスリトールテトラアクリレート、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およびオリゴマーを挙げることができる。
【００２２】
上記放射線硬化型樹脂を使用した防眩層の硬化に伴う体積収縮率（下記方法より算出）は、２０％以下が望ましい。体積収縮率が２０％より大きくなると、透明基体がフィルムの場合はカールが著しくなり、また基板がガラス等リジットな材料系の場合は防眩層の密着性が低下する。
【００２３】
【数１】
体積収縮率：Ｄ＝（Ｓ−Ｓ’）／Ｓ×１００
Ｓ：硬化前の比重
Ｓ’：硬化後の比重
（比重はＪＩＳ Ｋ−７１１２のＢ法ピクノメーター法により測定）
【００２４】
なお、本発明における防眩層には、放射線硬化型樹脂に対し、ハイドロキノン、ｐ−ベンゾキノン、ｔ−ブチルハイドロキノン等の安定化剤（熱重合禁止剤）を添加してもよい。添加量は、放射線硬化型樹脂に対し、０．１〜５．０重量％の範囲が好ましい。
【００２５】
防眩層に使用することができる熱硬化型樹脂としては、フェノール樹脂、フラン樹脂、キシレン・ホルムアルデヒド樹脂、ケトン・ホルムアルデヒド樹脂、ユリア樹脂、メラミン樹脂、アニリン樹脂、アルキド樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂等を挙げることができる。これらは単独若しくは複数混合して使用してもよい。透明基体がプラスチックフィルムである場合は、熱硬化温度を高く設定することができない。特に、ＰＥＴ、ＴＡＣを使用する場合には、使用する熱硬化樹脂は、１００℃以下で硬化できることが望ましい。
【００２６】
防眩層に用いられる硬化型樹脂の透明性は高いほどよく、光線透過率（ＪＩＳＣ−６７１４）としては、透明基体同様、８０％以上、好ましくは９０％以上が好ましい。防眩材料の透明性は該硬化型樹脂の屈折率によって影響を受けるが、屈折率は、１．４５〜１．７０の範囲、特に、１．５〜１．６５の範囲が好ましく、この範囲を越えると防眩効果が損なわれる。
【００２７】
防眩層にはフィラーを含有させ、防眩層表面を粗面化することで、防眩効果を向上させることができる。特に、本発明では、フィラーとして樹脂製の扁平状フィラーを用いることを特徴とする。該扁平状フィラーは、平均差し渡し最外径が０．５〜２０μｍであると好ましく、さらには０．５〜１０μｍであると好ましい。フィラーの平均差し渡し最外径がこの範囲より大きくても小さくても、防眩効果が低下したり画像の鮮明性が損なわれたりする。このような扁平状フィラーとして本発明では、平均差し渡し最外径ｒと平均厚さｄの比ｒ／ｄ＞２のものを用いるのが好ましく、さらには５０＞ｒ／ｄ＞２、特に２５＞ｒ／ｄ＞２のものを用いるのがより好ましい。なお、平均差し渡し最外径と平均厚さは電子顕微鏡による形状写真よりフィラー粒子１００個について測定した値を平均して求めたものである。
【００２８】
本発明の扁平状フィラーの配合量は、防眩層の全固形分比で、０．５〜３０％の範囲がよい。特に、１〜２５％の範囲が特に好ましい。配合量が０．５％未満では、防眩効果が不充分となり、３０％以上では、透過画像鮮明性及び画像コントラストが劣るばかりでなく、耐摩耗性や耐環境性等の耐久性が悪くなる。樹脂製扁平状フィラーの例としては、アクリル、メラミン、アクリル−スチレン、ポリカーボネート、ポリエチレン、塩化ビニルなどの各種樹脂製の扁平状フィラーを用いることができ、特に、架橋アクリル系フィラーが好適である。
【００２９】
このような架橋アクリル系の扁平状フィラーとしては、アクリル酸およびそのエステル、メタクリル酸およびそのエステル、アクリルアミド、アクリロニトリル等のアクリル系モノマーと過硫酸等の重合開始剤、エチレングリコールジメタクリレート、等の架橋剤を用い、懸濁重合法等により重合して得られる重合体および共重合体からなる架橋アクリル系フィラーが好適に使用できる。特にアクリル系のモノマーとして、メチルメタクリレートを使用した構成が好ましい。このようにして得られた架橋アクリルフィラーは吸油性を示さないことから、防眩層に使用した場合、優れた耐汚染性を発現できる。また、架橋アクリルフィラーには、塗料の分散性を向上させるために油脂類、シランカップリング剤、金属酸化物等の有機・無機材料による表面改質を行ってもよい。
【００３０】
本発明においては、防眩性や画像コントラスト等の特性を調整するために、上記の扁平状フィラーと共に従来より防眩層に使用されている各種フィラーを併用してもよい。このようなフィラーとしては、シリカ、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、二酸化チタン等の無機系白色顔料、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、シリコン樹脂等有機系の透明または白色顔料等を挙げることができる。特に、球状で吸油性を示さない有機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、防眩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。
【００３１】
本発明において、透明基体の片面に、直接あるいは他の層を介して防眩層を設ける方法としては、上記で述べたＵＶ硬化型樹脂中に、必要に応じて架橋アクリルビーズ等のフィラーや水あるいは有機溶剤を混合し、これをペイントシェーカー、サンドミル、パールミル、ボールミル、アトライター、ロールミル、高速インペラー分散機、ジェットミル、高速衝撃ミル、超音波分散機等によって分散して塗料またはインキとし、これをエアドクターコーティング、ブレードコーティング、ナイフコーティング、リバースコーティング、トランスファロールコーティング、グラビアロールコーティング、キスコーティング、キャストコーティング、スプレーコーティング、スロットオリフィスコーティング、カレンダーコーティング、電着コーティング、ディップコーティング、ダイコーティング等のコーティングやフレキソ印刷等の凸版印刷、ダイレクトグラビア印刷、オフセットグラビア印刷等の凹版印刷、オフセット印刷等の平版印刷、スクリーン印刷等の孔版印刷等の印刷手法により透明基体の片面上に単層もしくは多層に分けて設け、溶媒を含んでいる場合は、熱乾燥工程を経て、放射線（紫外線の場合、光重合開始剤が必要）照射等により塗工層もしくは印刷層を硬化させることによって得る方法が挙げられる。なお、放射線が電子線による場合は、コックロフトワルトン型、バンデグラフ型、共振変圧型、絶縁コア変圧器型、直線型、ダイナミトロン型、高周波型等の各種電子線加速器から放出される５０〜１０００ＫｅＶのエネルギーを有する電子線等が使用され、紫外線の場合は、超高圧水銀灯、高圧水銀灯、低圧水銀灯、カーボンアーク、キセノンアーク、メタルハライドランプ等の光線から発する紫外線等が利用できる。
【００３２】
塗料、インクの塗工適性または印刷適性を向上させるために、必要に応じ、シリコーンオイル等のレベリング剤、ポリエチレンワックス、カルナバワックス、高級アルコール、ビスアマイド、高級脂肪酸等の油脂、イソシアネート等の硬化剤、炭酸カルシウムやシリカゾル、合成雲母等０．１μｍ以下の超微粒子等の添加剤を適宜使用することができる。
【００３３】
防眩層の厚さは、０．５〜１０μｍの範囲、好ましくは１〜５μｍの範囲がよい。防眩層が０．５μｍより薄い場合は、防眩層の耐摩耗性が劣化したり、紫外線硬化型樹脂を使用した場合などに、酸素阻害による硬化不良を起こしたりする。１０μｍより厚い場合は、樹脂の硬化収縮によりカールが発生したり、防眩層にマイクロクラックが発生したり、さらに、透明基体との密着性が低下したりする。
【００３４】
Ｃ．低反射層
本発明においては、反射防止効果を向上させるために、防眩層上に低反射層を設けることが好ましい。この場合、低反射層の屈折率が防眩層の屈折率より低いことが必要であり、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）、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の防止の点において好ましい。また、低反射層は、臨界表面張力が２０ｄｙｎｅ／ｃｍ以下であることが好ましい。臨界表面張力が２０ｄｙｎｅ／ｃｍより大きい場合は、低反射層に付着した汚れが取れにくくなる。
【００３５】
上記含フッ素材料としては、有機溶剤に溶解し、その取り扱いが容易であるフッ化ビニリデン系共重合体や、フルオロオレフィン／炭化水素共重合体、含フッ素エポキシ樹脂、含フッ素エポキシアクリレート、含フッ素シリコーン、含フッ素アルコキシシラン、さらに、ＴＥＦＲＯＮ（登録商標） ＡＦ１６００（デュポン社製、ｎ＝１．３０）、ＣＹＴＯＰ（旭硝子（株）社製、ｎ＝１．３４）、１７ＦＭ（三菱レーヨン（株）社製、屈折率ｎ＝１．３５）、オプスターＪＮ−７２１２（日本合成ゴム（株）社製、ｎ＝１．４０）、ＬＲ２０１（日産化学工業（株）社製、ｎ＝１．３８）等を挙げることができる。これらは単独でも複数組み合わせて使用することも可能である。
【００３６】
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−ヒドロキシル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。これらは単独若しくは複数種類混合して使用することも可能である。
【００３７】
さらに、５〜３０ｎｍのシリカ超微粒子を水若しくは有機溶剤に分散したゾルとフッ素系の皮膜形成剤を混合した低反射材料を使用することもできる。５〜３０ｎｍのシリカ超微粒子を水若しくは有機溶剤に分散したゾルは、ケイ酸アルカリ塩中のアルカリ金属イオンをイオン交換等で脱アルカリする方法や、ケイ酸アルカリ塩を鉱酸で中和する方法等で知られた活性ケイ酸を縮合して得られる公知のシリカゾル、アルコキシシランを有機溶媒中で塩基性触媒の存在下に加水分解と縮合することにより得られる公知のシリカゾル、さらには上記の水性シリカゾル中の水を蒸留法等により有機溶剤に置換することにより得られる有機溶剤系のシリカゾル（オルガノシリカゾル）が用いられる。これらのシリカゾルは水系及び有機溶剤系のどちらでも使用することができる。有機溶剤系シリカゾルの製造に際し、完全に水を有機溶剤に置換する必要はない。上記シリカゾルは、ＳｉＯ_２として０．５〜５０重量％濃度の固形分を含有する。シリカゾル中のシリカ超微粒子の構造は、球状、針状、板状等様々なものが使用可能である。
【００３８】
また、皮膜形成剤としては、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。上記のような皮膜形成剤の中でも、特にフッ素化合物を用いることにより、低反射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ので好ましい。本発明の低反射層は、上記で述べた材料を例えば溶剤で希釈し、スピンコーター、ロールコーター、印刷等の方法で防眩層上に設けて乾燥後、熱や放射線（紫外線の場合は上記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、濡れ性が悪いため、組成によっては防眩層上で低反射層をはじくという問題や、低反射層が防眩層から剥がれるという問題が生じるおそれがあるため、防眩層に使用する前述の放射線硬化型樹脂として説明した、アクリロイル系、メタクリロイル系、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。
【００３９】
なお、熱によるダメージを受けやすいＰＥＴ、ＴＡＣ等のプラスチック系フィルムを透明基体に使用する場合は、これら低反射層の材料としては、放射線硬化型樹脂を選択することが好ましい。
【００４０】
低反射層の塗料、インクの塗工適性または印刷適性を向上させるために、必要に応じ、防眩層同様、シリコーンオイル等のレベリング剤、ポリエチレンワックス、カルナバワックス、高級アルコール、ビスアマイド、高級脂肪酸等の油脂、イソシアネート等の硬化剤、炭酸カルシウムやシリカゾル、合成雲母等０．０５μｍ以下の超微粒子等の添加剤を適宜使用することができる。
【００４１】
低反射層が良好な反射防止機能を発揮するための厚さについては、公知の計算式で算出することができる。入射光が低反射層に垂直に入射する場合に、低反射層が光を反射せず、かつ１００％透過するための条件は次の関係式を満たせばよいとされている。なお、式中Ｎ_０は低反射層の屈折率、Ｎ_ｓは防眩層の屈折率、ｈは低反射層の厚さ、λ_０は光の波長を示す。
【００４２】
【数２】
Ｎ_０＝Ｎ_ｓ ^１／２ （１）
Ｎ_０ｈ＝λ_０／４ （２）
【００４３】
上記（１）式によれば、光の反射を１００％防止するためには、低反射層の屈折率が下層（防眩層）の屈折率の平方根になるような材料を選択すればよいことが分かる。ただし、実際は、この数式を完全に満たす材料は見出し難く、限りなく近い材料を選択することになる。上記（２）式では（１）式で選択した低反射層の屈折率と、光の波長から低反射層の反射防止膜としての最適な厚さが計算される。例えば、防眩層、低反射層の屈折率をそれぞれ１．５０、１．３８、光の波長を５５０ｎｍ（視感度の基準）とし、これらの値を上記（２）式に代入すると、低反射層の厚さは０．１μｍ前後の光学膜厚、好ましくは０．１±０．０１μｍの範囲が最適であると計算される。
【００４４】
このようにして作成した本発明の防眩材料のＪＩＳ Ｋ７１０５によるＨＡＺＥ値は、３〜３０の範囲、特に好ましくは５〜１５の範囲であることがよい。この場合、この値が３未満では、光拡散の効果が少なくそれ程大きな反射防止効果を得ることができない。一方、ＨＡＺＥ値が３０を超えると、画像コントラストが悪く視認性不良となり、ディスプレイとしての機能低下を招くことから好ましくない。なお、ＨＡＺＥ値とは、曇価を意味するものであり、積分球式光線透過率測定装置を用いて、拡散透過率（Ｈｄ％）と全光線透過率（Ｈｔ％）を測定し、下記式にて算出する。
【００４５】
【数３】
ＨＡＺＥ値＝Ｈｄ／Ｈｔ×１００
【００４６】
３．偏光フィルム
Ａ．偏光フィルム−１
上記構成の防眩材料をフィルム状の偏光基体の片面に設けることにより、偏光フィルムを構成することができる。ここで、偏光基体は、透明フィルムを形成できる材料で構成され、具体的には、ポリビニルアルコール、ポリビニレン等が使用できる。そして、このような材料を延伸させてフィルム化することにより偏光基体を得ることができる。例えば、２色性素子としてヨウ素または染料を吸着させたポリビニルアルコールを一軸延伸して得られたポリビニルアルコール（ＰＶＡ）フィルムを用いることが好ましい。偏光基体は１０〜８０μｍの厚みを有するものが使用される。
【００４７】
Ｂ．偏光フィルム−２
本発明の他の偏光フィルムは、上記フィルム状の偏光基体の片面に、防眩機能を有する防眩層、低反射層を順次設けた透明基体からなる第一の保護材（上記（１）の防眩材料に相当）を設け、他面に第二の保護材を設けた積層構成を有する。具体的には、ＰＶＡフィルムを一軸方向に３〜４倍程度延伸し、高次のヨウ素イオン中に延伸したＰＶＡフィルムを含浸させることにより得られた偏光基体の両側にポリエステル系接着剤、ポリアクリル系接着剤、ポリウレタン系接着剤、ポリ酢酸ビニル系接着剤等により、第一及び第二の保護材をラミネートした構造を有するものが好ましい。
【００４８】
上記で得られるＰＶＡフィルムは、強度等が不足しており、裂け易く、湿度変化に対して収縮率が大きいという欠点を有していることから、偏光基体の両側に保護材がラミネートされる。この第一の保護材に用いられる透明基体及び第二の保護材としては、透明な高分子化合物のフィルム、例えば、トリアセチルセルロース等のセルロース系フィルム、ポリエステルフィルム、ポリカーボネートフィルム等が使用される。その中でも特にトリアセチルセルロースが好ましい。該フィルムの厚さは１０〜２０００μｍが好ましい。また、これらのフィルムには特にホウ酸等のゲル化剤を使用したり、熱処理やホルマール化を行うことによって、フィルムの耐水性を向上させることが好ましい。また、偏光基体との密着性を向上させるために、偏光基体との接触面の表面エネルギーが５０ｄｙｎｅ／ｃｍ以上になるように、けん化処理やコロナ処理等の表面処理を行うことが好ましい。
【００４９】
以下、図面を用いて本発明の防眩性フィルムをさら詳細に説明する。
図１は、本発明の防眩材料の構成を示す概略断面図であり、防眩材料１０は、透明基体１１の片面上に防眩層１２が形成され、さらに、この防眩層１２の表面に低反射層１３が形成されている。
【００５０】
図２は、本発明の偏光フィルムの構成を示す概略断面図であり、偏光フィルム２０は、透明基体２４上に防眩層２５及び低反射層２６を有する第一の保護材２３、すなわち防眩材料が、偏光基体２２の片面に、さらに他の面に第二の保護材２１が形成されている。
【００５１】
図３は、本発明の防眩材料により防眩性を改善した液晶表示パネル３０の構成を示すものである。この液晶表示パネル３０は、背面（下面）にバックライト４０が配され、ＴＦＴガラス基板３１の表面側（上側）に液晶セル３２，反射防止層付き偏光フィルム３３が順次積層され、ＴＦＴガラス基板３１の背面側に低反射層のない偏光フィルム３４が積層された構成となっている。
【００５２】
液晶セル３２には、例えば、ツイステッドネマチック（ＴＮ）液晶セルなどが使用可能である。ＴＮ液晶セルは、所望のパターンからなる透明電極付きの２枚のガラス基板の透明電極面上に、ポリイミドの溶液を塗布して配向膜を形成し、これをラビング操作により配向させ、その後、この基板間にネマチック液晶を注入し、ガラス基盤周辺部をエポキシ樹脂等で封着することにより形成される。このネマチック液晶は配向膜の作用により９０度捻れ配向する。
【００５３】
各偏光フィルム３３、３４は、偏光材３５の表面および背面に、透明基材３６及び保護層３７がそれぞれ積層された積層体が基本構成となっており、低反射層付き偏光フィルム３３は、この積層体の表面に、防眩層３８、低反射層３９が順次積層されている。この偏光フィルム３３、３４は、偏光角度が互いに９０度捻れるように、ＴＦＴガラス基板３１および結晶セル３２を挟む構成となっている。
【００５４】
上記ＴＮ液晶表示パネル３０の透明電極に駆動信号を印加すると信号が印加された電極間には電界が発生する。その際、液晶分子の持つ電子的異方性により、液晶分子の長軸が電界方向と平行になるため、液晶分子による光の旋光性が失われることとなり、その結果、液晶パネルには光が透過しない状態となる。画像の表示はこの時の光透過の差に基づくコントラストにより視覚情報として認識される。上記液晶表示体においては、バックライト４０の光を液晶パネル３０に透過させ、光の透過する部分と透過しない部分にコントラストを持たせることにより画像表示を可能とするものである。
【００５５】
【実施例】
以下、本発明を実施例によって説明する。なお、「部」は重量部を意味するものとする。
［実施例１］
下記成分からなる混合物をサンドミルにて３０分間分散することによって得られた塗料を、膜厚８０μｍ、透過率９２％からなる透明基体のトリアセチルセルロースの片面上に、リバースコーティング方式にて塗布し、１００℃で２分間乾燥後、１２０ｗ／ｃｍ集光型高圧水銀灯１灯で紫外線照射を行い（照射距離１０ｃｍ、照射時間３０秒）、塗工膜を硬化させた。このようにして、厚さ１．４μｍ、ＨＡＺＥ値１０．１の防眩層を有する防眩材料を得た。

【００５６】
［実施例２］
防眩層の成分を下記に変更した以外は実施例１と同様にして、厚さ１．３μｍ、ＨＡＺＥ値１２．５の粗面化層を有する防眩フィルムを得た。

【００５７】
［比較例１］
防眩層の成分を下記に変更した以外は実施例１と同様にして、厚さ２．７μｍ、ＨＡＺＥ値１２．２の粗面化層を有する防眩フィルムを得た。
・エポキシアクリレート系ＵＶ樹脂
（ＫＲ−５６６、固形９５％溶液、旭電化社製） ９０部
・架橋アクリルビーズ真球状フィラー
（ＭＸ３００Ａ、平均粒径３．０μｍ、綜研化学社製） １０部
・ＭＩＢＫ ３００部
【００５８】
［比較例２］
防眩層の成分を下記に変更した以外は実施例１と同様にして、厚さ２．７μｍ、ＨＡＺＥ値３８．７の防眩層を有する防眩フィルムを得た。
・エポキシアクリレート系ＵＶ樹脂
（ＫＲ−５６６、固形９５％溶液、旭電化社製） ８０部
・架橋アクリルビーズ真球状フィラー
（ＭＸ３００Ａ、平均粒径３．０μｍ、綜研化学社製） ２０部
・ＭＩＢＫ ３００部
【００５９】
［比較例３］
防眩層の成分を下記に変更した以外は実施例１と同様にして、厚さ１．４μｍ、ＨＡＺＥ値１２．２の粗面化層を有する防眩フィルムを得た。
・エポキシアクリレート系ＵＶ樹脂
（ＫＲ−５６６、固形９５％溶液、旭電化社製） ９０部
・架橋アクリルビーズ真球状フィラー
（ＭＸ１５０Ａ、平均粒径１．５μｍ、綜研化学社製） １０部
・ＭＩＢＫ ３００部
【００６０】
［比較例４］
防眩層の成分を下記に変更した以外は実施例１と同様にして、厚さ１．４μｍ、ＨＡＺＥ値６０．２の防眩層を有する防眩フィルムを得た。
・エポキシアクリレート系ＵＶ樹脂
（ＫＲ−５６６、固形９５％溶液、旭電化社製） ９０部
・架橋アクリルビーズ真球状フィラー
（ＭＸ１５０Ａ、平均粒径１．５μｍ、綜研化学社製） １０部
・ＭＩＢＫ ３００部
【００６１】
上記の各実施例及び比較例の防眩フィルムにおいて、下記の表１の各項目に関する測定を行った。結果を表１に示す。
【００６２】
【表１】

【００６３】
［各項目の評価］
１．透過画像鮮明性
ＪＩＳ Ｋ７１０５に準じて測定される像鮮明度（Ｃ）を求めた。なお、測定装置は、スガ試験機（株）社製の写像性測定器ＩＣＭ−１ＤＰを使用、透過モードで、光学くし幅０．５ｍｍで行った。数値は大きい方が好ましく、４０％以上であることが特に優れているものである。
【００６４】
２．画像コントラスト
画像コントラストはＪＩＳ Ｃ７０７２ １９８８における液晶表示パネルのコントラスト比（ＣＲ）測定方法に準拠し、評価した。画像コントラストの評価における光源、液晶パネル及び測光器の位置関係は、光源と液晶パネルとの間を例えば１ｃｍ、液晶パネルと測光器との間を例えば５０ｃｍ、測光器の開口角を例えば５度に設定した。なお、光源には５ＷのＥＬを使用し、測光器にはミノルタカメラ社製のＬＳ−１００を使用した。ＣＲが３以上の場合を○、２以上３未満の場合を△、２未満を×とした。
【００６５】
３．防眩性
防眩性はスガ試験機（株）社製の写像性測定器ＩＣＭ−１ＤＰを使用、透過モードで、光学くし幅０．５ｍｍで測定した。測定値が小さいほど防眩性が高い。ここでは、７０％未満を○、７０％以上８０％未満を△、８０％以上を×とした。
【００６６】
表１の結果から明らかなように、本発明の防眩材料は透過画像鮮明性、画像コントラスト及び防眩性の全ての項目において良好な特性を有しているのに対して、比較例１は画像鮮明性が劣り、比較例２及び４は画像鮮明性とコントラストが悪く、比較例３は防眩性が悪いなどいずれも何らかの問題を有するものであり、全ての評価項目を満足することができないものであった。
【００６７】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明は、透明基体の片面または両面に扁平状フィラーを含有した粗面化層（防眩層）を設けることにより、高い透過画像鮮明性・画像コントラスト・防眩性を兼ね備えた防眩材料およびそれを用いた偏光フィルムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の防眩材料の構成を示す概略断面図である。
【図２】本発明の防眩材料を使用した偏光フィルムの構成を示す概略断面図である。
【図３】防眩材料を使用した偏光フィルムを具備する液晶表示体の構成の一例を示す概略断面図である。
【符号の説明】
１０ 防眩材料
１１ 透明基体
１２ 防眩層
１３ 低反射層
２０ 偏光フィルム
２１ 第二の保護層
２２ 偏光基体
２３ 第一の保護層
２４ 透明基体
２５ 防眩層
２６ 低反射層
３０ 液晶パネル
３１ ＴＦＴガラス基板
３２ 液晶セル
３３ 偏光フィルム
３４ 偏光フィルム
３５ 偏光材
３６ 透明基体
３７ 保護層
３８ 防眩層
３９ 低反射層
４０ バックライト[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention is suitably used for an image display such as a liquid crystal display (LCD), a plasma display (PDP), a CRT, and an EL, and particularly, an antiglare material excellent in antiglare property and high definition of an image part and The present invention relates to a polarizing film using the same.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Image display devices represented by LCDs, PDPs, CRTs, ELs, and the like (hereinafter, referred to as "displays") are widely used in various fields including televisions and computers, and have achieved remarkable development. I have. In particular, LCDs, which are thin, lightweight, and versatile displays, are remarkably popular for laptop personal computers, word processors, mobile phones, PHSs, and various other portable terminals.
[0003]
In the above display, the surface needs to be subjected to an anti-glare treatment in order to prevent reflection of sunlight, fluorescent light, and the like. The anti-glare treatment can be expressed by providing fine irregularities on the coated surface. As a conventional technique for providing the anti-glare treatment, a method in which a filler is contained in a coating layer (anti-glare layer) to make the surface uneven is mainly used (for example, see Patent Document 1). Conventionally, as the filler used here, inorganic fillers have been mainly used, but anti-glare films using inorganic fillers tend to adhere dirt to fine projections on the surface, and are difficult to remove. There was a problem that the antifouling property was poor. Then, in order to solve the problem of the antifouling property, an antiglare film using a resin filler has been used (for example, see Patent Document 2).
[0004]
[Patent Document 1]
JP-A-2002-6109 (abstract)
[Patent Document 2]
JP-A-10-264284 (Claim 1)
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, high definition and anti-glare properties required in the market have become severe with the increase in the definition of displays, and the demand for anti-glare materials having both higher anti-glare properties and higher definition than before has been increasing. It is getting stronger. Therefore, it has been proposed to use a specific inorganic filler or a spherical organic filler.
[0006]
The present invention has been made in view of the above circumstances, anti-glare material having both transmitted image clarity, image contrast, and anti-glare properties that could not be obtained with a conventional specific inorganic filler or spherical resin filler And a polarizing film using the same.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
The anti-glare material of the present invention is an anti-glare material in which at least one surface of a transparent substrate is provided with an anti-glare layer whose surface is roughened directly or via another layer, wherein the anti-glare layer is made of a flat resin. It is characterized by containing a filler.
[0008]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, more preferred embodiments of the present invention will be described.
1. Anti-glare material
A. Transparent substrate
As the transparent substrate used for the antiglare material of the present invention, a known transparent film, glass, or the like can be used. Specific examples thereof include polyethylene terephthalate (PET), triacetyl cellulose (TAC), polyacrylate, polyimide, polyether, polycarbonate, polysulfone, polyethersulfone, cellophane, aromatic polyamide, polyethylene, polypropylene, and polyvinyl alcohol. A resin film and a glass substrate such as quartz glass and soda glass can be suitably used. When used for PDP and LCD, PET and TAC are preferred.
[0009]
The higher the transparency of these transparent substrates, the better, but the light transmittance (JIS C-6714) is preferably 80% or more, more preferably 90% or more. When the transparent substrate is used for a small and lightweight liquid crystal display, the transparent substrate is more preferably a film. The thickness of the transparent substrate is desirably thin from the viewpoint of weight reduction, but in consideration of productivity, it is preferable to use a transparent substrate having a thickness in the range of 10 to 200 μm.
[0010]
In addition, the transparent substrate is subjected to a surface treatment such as an alkali treatment, a corona treatment, a plasma treatment, a fluorine treatment, a sputtering treatment, a surfactant, a silane coupling agent or the like, or a surface modification treatment such as Si deposition. Thereby, the adhesion between the antiglare layer and the transparent substrate can be improved.
[0011]
B. Anti-glare layer
Next, the antiglare layer used in the antiglare material of the present invention will be described. The anti-glare layer has a structure in which at least a resin-made flat filler is dispersed in a resin, and various additives may be used as necessary. As the resin constituting the antiglare layer, a thermoplastic resin, a thermosetting resin, a radiation-curable resin, or the like can be appropriately used. Above all, it is preferable to use a curable resin that is cured by any or a combination of radiation and heat.
[0012]
As the radiation-curable resin, a composition obtained by appropriately mixing monomers, oligomers, and prepolymers having a polymerizable unsaturated bond such as an acryloyl group, a methacryloyl group, an acryloyloxy group, and a methacryloyloxy group is used. Examples of the monomer include methyl acrylate, methyl methacrylate, methoxypolyethylene methacrylate, cyclohexyl methacrylate, phenoxyethyl methacrylate, ethylene glycol dimethacrylate, dipentaerythritol hexaacrylate, trimethylolpropane trimethacrylate, and the like. Examples of the oligomer and prepolymer include acrylates such as polyester acrylate, polyurethane acrylate, epoxy acrylate, polyether acrylate, alkite acrylate, melamine acrylate, and silicone acrylate, unsaturated polyester, and epoxy compounds. These can be used alone or as a mixture of two or more.
[0013]
When the flexibility of the cured film is required, it is preferable to use a monofunctional or bifunctional acrylate-based monomer in order to increase the amount of the oligomer or the prepolymer and to further reduce the crosslinking density. When severe durability such as heat resistance, abrasion resistance, and solvent resistance is required for the film, it is preferable to increase the amount of the monomer and use a trifunctional or higher acrylate monomer.
[0014]
In order to cure the radiation-curable resin as described above, radiation such as, for example, ultraviolet rays, electron beams, or X-rays may be applied, but a polymerization initiator can be appropriately added as needed. When curing with ultraviolet light, it is necessary to add a photopolymerization initiator. As a photopolymerization initiator, diethoxyacetophenone, 2-hydroxy-2-methyl-1-phenylpropan-1-one, benzyldimethylketal, 1-hydroxycyclohexyl-phenylketone, 2-methyl-2-morpholino (4- Acetophenones such as thiomethyl) propan-1-one; benzoin ethers such as benzoin methyl ether, benzoin ethyl ether, benzoin isopropyl ether, and benzoin isobutyl ether; benzophenone; methyl o-benzoylbenzoate; 4-phenylbenzophenone; 4-benzoyl -4'-methyldiphenyl sulfide, 4-benzoyl-N, N-dimethyl-N- [2- (1-oxo-2-propenyloxy) ethyl] benzenemethanaminium bromide, (4-benzoylbe Benzophenones such as Jill) trimethylammonium chloride, 2,4-diethyl thioxanthone, thioxanthone and 1-chloro-4-dichloro thioxanthone, may be mentioned 2,4,6-trimethylbenzoyl-diphenyl-benzoyl peroxide and the like. These can be used alone or in combination of two or more. In addition, as an accelerator (sensitizer), amine compounds such as N, N-dimethylparatoluidine and 4,4'-diethylaminobenzophenone can be mixed and used. The content of the photopolymerization initiator is preferably in the range of 0.1 to 10% by weight based on the radiation-curable resin. More or less than this range will degrade the effect.
[0015]
In the present invention, it is particularly preferable to use an epoxy-based compound which is cured by ultraviolet rays as the radiation-curable resin and to contain at least a cationic polymerization initiator as a photopolymerization initiator for the following reasons.
1. Less oxygen inhibition.
2. Very little cure shrinkage.
3. Excellent adhesion to transparent substrates. In particular, among the transparent substrates, the TAC film used for the polarizing film, which has little adhesion, shows good adhesion, and particularly, excellent adhesion with the saponified TAC is achieved. The effect of reducing the anti-glare property due to this is also improved by such adhesion.
[0016]
Examples of the epoxy compound include glycidyl ethers such as tetramethylene glycol diglycidyl ether, propylene glycol diglycidyl ether, neopentyl glycol diglycidyl ether, bisphenol A diglycidyl ether, 2-hydroxy-3-phenoxypropyl acrylate, and bisphenol A-. Monomers and oligomers such as an epoxy ester such as a diepoxy-acrylic acid adduct and an alicyclic epoxy represented by the following chemical formula can be mentioned.
[0017]
Embedded image

[0018]
Examples of the cationic photopolymerization initiator include compounds having the following chemical formula. In the following chemical formula, R₁And R₂Represents an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms. In addition, any benzene ring may have a substituent, and examples of the substituent include an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms and halogen. These compounds may be used alone or as a mixture of two or more.
[0019]
Embedded image

[0020]
The amount of the cationic photopolymerization initiator is desirably in the range of 0.1 to 0.5% by weight based on the main agent. If the amount is less than 0.1 or more than 5.0, ultraviolet curing is insufficient.
[0021]
In the present invention, it is preferable to use an ultraviolet-curable epoxy compound as the radiation-curable resin as described above, and to use a photocationic polymerization initiator as the polymerization initiator. In order to control the properties of the paint and the coating film such as properties and chemical resistance, it is preferable to mix an acrylic compound which can be cured by ultraviolet rays. Such acrylic compounds include lauryl acrylate, ethoxydiethylene glycol acrylate, methoxytriethylene glycol acrylate, phenoxyethyl acrylate, tetrahydrofurfuryl acrylate, isobornyl acrylate 2-hydroxyethyl acrylate, 2-hydroxypropyl acrylate, 2-hydroxy Monofunctional acrylates such as -3-phenoxy acrylate, neopentyl glycol diacrylate, 1,6-hexanediol diacrylate, trimethylolpropane triacrylate, pentaerythritol triacrylate, pentaerythritol tetraacrylate, dipentaerythritol hexaacrylate, trimethylol Propane acrylic acid benzoate, Trimethi Acrylic acid derivatives such as polyfunctional acrylates such as propane benzoate, 2-ethylhexyl methacrylate, n-stearyl methacrylate, cyclohexyl methacrylate, tetrahydrofurfuryl methacrylate, 2-hydroxyethyl methacrylate, monofunctional methacrylates such as 2-hydroxybutyl methacrylate, Monomers such as methacrylic acid derivatives such as polyfunctional methacrylates such as 1,6-hexanediol dimethacrylate, trimethylolpropane trimethacrylate, and glycerin dimethacrylate; urethane acrylates such as glycerin dimethacrylate hexamethylene diisocyanate and pentaerythritol triacrylate hexamethylene diisocyanate And oligomers.
[0022]
The volume shrinkage rate (calculated by the following method) of curing the antiglare layer using the radiation-curable resin is preferably 20% or less. If the volume shrinkage is more than 20%, the curl becomes remarkable when the transparent substrate is a film, and the adhesion of the antiglare layer is reduced when the substrate is a rigid material such as glass.
[0023]
(Equation 1)
Volume shrinkage: D = (S−S ′) / S × 100
S: Specific gravity before curing
S ': Specific gravity after curing
(Specific gravity is measured by pycnometer method B of JIS K-7112)
[0024]
In addition, a stabilizer (thermal polymerization inhibitor) such as hydroquinone, p-benzoquinone, and t-butylhydroquinone may be added to the radiation-curable resin in the antiglare layer in the present invention. The addition amount is preferably in the range of 0.1 to 5.0% by weight based on the radiation-curable resin.
[0025]
Thermosetting resins that can be used in the antiglare layer include phenolic resins, furan resins, xylene / formaldehyde resins, ketone / formaldehyde resins, urea resins, melamine resins, aniline resins, alkyd resins, unsaturated polyester resins, and epoxy resins. Resins and the like can be mentioned. These may be used alone or in combination. When the transparent substrate is a plastic film, the thermosetting temperature cannot be set high. In particular, when PET or TAC is used, it is desirable that the thermosetting resin used can be cured at 100 ° C. or lower.
[0026]
The higher the transparency of the curable resin used for the antiglare layer, the better, and the light transmittance (JISC-6714) is preferably 80% or more, and more preferably 90% or more, like the transparent substrate. Although the transparency of the antiglare material is affected by the refractive index of the curable resin, the refractive index is preferably in the range of 1.45 to 1.70, particularly preferably in the range of 1.5 to 1.65, and this range is preferred. If it exceeds, the antiglare effect is impaired.
[0027]
By adding a filler to the antiglare layer and roughening the surface of the antiglare layer, the antiglare effect can be improved. In particular, the present invention is characterized in that a flat filler made of resin is used as the filler. The flat filler preferably has an average outermost diameter of 0.5 to 20 μm, and more preferably 0.5 to 10 μm. If the average outermost diameter of the filler is larger or smaller than this range, the antiglare effect is reduced or the sharpness of the image is impaired. In the present invention, it is preferable to use, as such a flat filler, one having a ratio r / d> 2 between the average outermost diameter r and the average thickness d, and more preferably 50> r / d> 2, particularly 25>. It is more preferable to use those having r / d> 2. The average outermost diameter and average thickness were obtained by averaging the values measured for 100 filler particles from a photograph of the shape with an electron microscope.
[0028]
The compounding amount of the flat filler of the present invention is preferably in the range of 0.5 to 30% based on the total solid content ratio of the antiglare layer. In particular, the range of 1 to 25% is particularly preferable. When the amount is less than 0.5%, the antiglare effect becomes insufficient. When the amount is more than 30%, not only the transmission image clarity and the image contrast are deteriorated, but also the durability such as abrasion resistance and environmental resistance deteriorate. . As an example of the resin-made flat filler, a flat filler made of various resins such as acryl, melamine, acryl-styrene, polycarbonate, polyethylene, and vinyl chloride can be used, and a crosslinked acrylic filler is particularly preferable.
[0029]
Examples of such crosslinked acrylic flat fillers include acrylic acid and its esters, methacrylic acid and its esters, acrylic monomers such as acrylamide and acrylonitrile, and polymerization initiators such as persulfuric acid, and crosslinking of ethylene glycol dimethacrylate and the like. A crosslinkable acrylic filler comprising a polymer and a copolymer obtained by polymerization by a suspension polymerization method or the like using an agent can be suitably used. In particular, a configuration using methyl methacrylate as the acrylic monomer is preferable. Since the crosslinked acrylic filler thus obtained does not exhibit oil absorbency, when used in an antiglare layer, excellent stain resistance can be exhibited. The crosslinked acrylic filler may be subjected to surface modification with an organic or inorganic material such as oils and fats, a silane coupling agent, and a metal oxide in order to improve the dispersibility of the paint.
[0030]
In the present invention, in order to adjust characteristics such as antiglare property and image contrast, various fillers conventionally used for an antiglare layer may be used together with the flat filler. Examples of such fillers include inorganic white pigments such as silica, calcium carbonate, aluminum hydroxide, magnesium hydroxide, clay, talc, and titanium dioxide, acrylic resins, polystyrene resins, polyethylene resins, epoxy resins, and silicone resins. And transparent or white pigments. In particular, organic fillers that are spherical and do not exhibit oil absorbency are preferred, and by using spherical fillers, portions protruding from the surface of the anti-glare layer become gentler, and dirt such as oil becomes less likely to adhere and dirt that has adhered is reduced. Easy to wipe.
[0031]
In the present invention, as a method of providing an antiglare layer on one surface of the transparent substrate directly or via another layer, a filler such as cross-linked acrylic beads or water may be added to the UV-curable resin described above, if necessary. Alternatively, an organic solvent is mixed and dispersed with a paint shaker, sand mill, pearl mill, ball mill, attritor, roll mill, high-speed impeller disperser, jet mill, high-speed impact mill, ultrasonic disperser, etc. The air doctor coating, blade coating, knife coating, reverse coating, transfer roll coating, gravure roll coating, kiss coating, cast coating, spray coating, slot orifice coating, calendar coating, electrodeposition coating Transparent substrate by printing methods such as coating such as printing, dip coating, and die coating, letterpress printing such as flexographic printing, intaglio printing such as direct gravure printing, offset gravure printing, planographic printing such as offset printing, and stencil printing such as screen printing. When a solvent is contained, the coating layer or the printing layer is irradiated with radiation (in the case of ultraviolet rays, a photopolymerization initiator is required), etc. A method obtained by curing is given. When the radiation is an electron beam, 50 to 1000 KeV emitted from various electron beam accelerators such as Cockloft-Walton type, Bande graph type, Resonant transformation type, Insulating core transformer type, Linear type, Dynamitron type and High frequency type. In the case of ultraviolet rays, ultraviolet rays emitted from light rays such as an ultrahigh-pressure mercury lamp, a high-pressure mercury lamp, a low-pressure mercury lamp, a carbon arc, a xenon arc, and a metal halide lamp can be used.
[0032]
In order to improve coating suitability or printability of paints and inks, if necessary, a leveling agent such as silicone oil, polyethylene wax, carnauba wax, higher alcohols, bisamides, oils such as higher fatty acids, and curing agents such as isocyanates, Additives such as ultrafine particles of 0.1 μm or less, such as calcium carbonate, silica sol, and synthetic mica, can be used as appropriate.
[0033]
The thickness of the antiglare layer is in the range of 0.5 to 10 μm, preferably in the range of 1 to 5 μm. When the anti-glare layer is thinner than 0.5 μm, the abrasion resistance of the anti-glare layer is deteriorated, and when a UV-curable resin is used, curing failure due to oxygen inhibition occurs. If the thickness is more than 10 μm, curling may occur due to curing shrinkage of the resin, microcracks may occur in the antiglare layer, and adhesion to the transparent substrate may be reduced.
[0034]
C. Low reflection layer
In the present invention, it is preferable to provide a low reflection layer on the antiglare layer in order to improve the antireflection effect. In this case, the refractive index of the low reflection layer needs to be lower than that of the antiglare layer, and is preferably 1.45 or less. Materials having these characteristics include, for example, LiF (refractive index n = 1.4), MgF₂(N = 1.4) 3NaF.AlF₃(N = 1.4), AlF₃(N = 1.4), Na₃AlF₆(N = 1.33), inorganic low-reflection material obtained by atomizing inorganic material such as acrylic resin or epoxy resin, fluorine-based or silicone-based organic compound, thermoplastic resin, thermosetting type Organic low-reflection materials such as resins and radiation-curable resins can be used. Among them, a fluorine-based fluorine-containing material is particularly preferable in terms of preventing contamination. Further, the low reflection layer preferably has a critical surface tension of 20 dyne / cm or less. When the critical surface tension is larger than 20 dyne / cm, it becomes difficult to remove the dirt attached to the low reflection layer.
[0035]
Examples of the fluorine-containing material include a vinylidene fluoride copolymer, a fluoroolefin / hydrocarbon copolymer, a fluorine-containing epoxy resin, a fluorine-containing epoxy acrylate, and a fluorine-containing silicone that are dissolved in an organic solvent and are easy to handle. , Fluorinated alkoxysilane, TFRON (registered trademark) AF1600 (manufactured by DuPont, n = 1.30), CYTOP (manufactured by Asahi Glass Co., Ltd., n = 1.34), 17FM (manufactured by Mitsubishi Rayon Co., Ltd.) Manufactured by Nippon Synthetic Rubber Co., Ltd., n = 1.40), LR201 (Nissan Chemical Industries, Ltd., n = 1.38), etc. Can be mentioned. These can be used alone or in combination of two or more.
[0036]
Also, 2- (perfluorodecyl) ethyl methacrylate, 2- (perfluoro-7-methyloctyl) ethyl methacrylate, 3- (perfluoro-7-methyloctyl) -2-hydroxypropyl methacrylate, 2- (perfluoro- Fluorinated methacrylates such as 9-methyldecyl) ethyl methacrylate, 3- (perfluoro-8-methyldecyl) -2-hydroxypropyl methacrylate, 3-perfluorooctyl-2-hydroxylpropyl acrylate, 2- (perfluorodecyl) ethyl acrylate , Fluorine-containing acrylates such as 2- (perfluoro-9-methyldecyl) ethyl acrylate, 3-perfluorodecyl-1,2-epoxypropane, 3- (perfluoro-9-methyldecyl) -1,2-epoxypropane It epoxide, radiation-curable fluorine-containing monomers such as epoxy acrylate, oligomers, and the like prepolymer. These can be used alone or in combination of two or more.
[0037]
Further, a low-reflection material obtained by mixing a sol in which ultrafine silica particles of 5 to 30 nm are dispersed in water or an organic solvent and a fluorine-based film-forming agent may be used. A sol in which ultrafine silica particles of 5 to 30 nm are dispersed in water or an organic solvent can be obtained by a method of dealkalizing alkali metal ions in an alkali silicate by ion exchange or a method of neutralizing an alkali silicate with a mineral acid. Known silica sol obtained by condensing active silicic acid known, etc., a known silica sol obtained by condensing alkoxysilane with hydrolysis in the presence of a basic catalyst in an organic solvent, and further the aqueous sol described above An organic solvent-based silica sol (organo-silica sol) obtained by replacing water in the silica sol with an organic solvent by a distillation method or the like is used. These silica sols can be used both in an aqueous system and an organic solvent system. It is not necessary to completely replace water with an organic solvent when producing an organic solvent-based silica sol. The silica sol is SiO₂Contains a solid content of 0.5 to 50% by weight. Various structures such as spherical, needle-like, and plate-like structures can be used for the ultrafine silica particles in the silica sol.
[0038]
Further, as the film forming agent, alkoxysilane, hydrolyzate of metal alkoxide or metal salt, fluorine-modified polysiloxane, or the like can be used. Among the above film forming agents, the use of a fluorine compound is particularly preferable because the critical surface tension of the low reflection layer can be reduced and the adhesion of oil can be suppressed. The low-reflection layer of the present invention is prepared by diluting the above-mentioned material with, for example, a solvent, providing it on the anti-glare layer by a method such as spin coater, roll coater, printing or the like, and drying it. Using a photopolymerization initiator). Radiation-curable fluorine-containing monomers, oligomers, and prepolymers are excellent in stain resistance, but have poor wettability. Because there is a possibility that the problem of peeling from the antiglare layer may occur, the acryloyl-based, methacryloyl-based, acryloyloxy group, methacryloyloxy group and other polymerizable unsaturated bonds described above as the radiation-curable resin used for the antiglare layer. It is desirable to mix and use the monomers, oligomers and prepolymers as appropriate.
[0039]
When a plastic film such as PET or TAC, which is easily damaged by heat, is used for the transparent substrate, it is preferable to select a radiation-curable resin as the material of the low reflection layer.
[0040]
In order to improve the coating suitability or printability of the paint and ink of the low reflection layer, if necessary, as with the antiglare layer, a leveling agent such as silicone oil, polyethylene wax, carnauba wax, higher alcohol, bis amide, higher fatty acid, etc. And additives such as ultrafine particles of 0.05 μm or less such as calcium carbonate, silica sol, and synthetic mica.
[0041]
The thickness for the low reflection layer to exhibit a good antireflection function can be calculated by a known calculation formula. It is said that when incident light is perpendicularly incident on the low-reflection layer, the condition for the low-reflection layer not to reflect the light and to transmit 100% should satisfy the following relational expression. In the equation, N₀Is the refractive index of the low reflection layer, N_sIs the refractive index of the antiglare layer, h is the thickness of the low reflection layer, λ₀Indicates the wavelength of light.
[0042]
(Equation 2)
N₀= N_s ^1/2        (1)
N₀h = λ₀/ 4 (2)
[0043]
According to the above formula (1), in order to prevent the reflection of light by 100%, it is necessary to select a material such that the refractive index of the low reflection layer is the square root of the refractive index of the lower layer (antiglare layer). I understand. However, in practice, it is difficult to find a material that completely satisfies this equation, and a material as close as possible is selected. In the above equation (2), the optimum thickness of the low reflection layer as an antireflection film is calculated from the refractive index of the low reflection layer selected in the equation (1) and the wavelength of light. For example, when the refractive indices of the antiglare layer and the low reflection layer are 1.50 and 1.38, respectively, and the wavelength of light is 550 nm (reference for luminosity), and these values are substituted into the above equation (2), low reflection It is calculated that the thickness of the layer is optimally an optical film thickness of about 0.1 μm, preferably in the range of 0.1 ± 0.01 μm.
[0044]
The anti-glare material of the present invention thus prepared has a HAZE value according to JIS K7105 in the range of 3 to 30, particularly preferably 5 to 15. In this case, if this value is less than 3, the effect of light diffusion is small, and a so large antireflection effect cannot be obtained. On the other hand, when the HAZE value exceeds 30, the image contrast is poor and the visibility is poor, and the function as a display is deteriorated. The HAZE value means a haze value, and the diffuse transmittance (Hd%) and the total light transmittance (Ht%) are measured using an integrating sphere type light transmittance measuring device. Is calculated.
[0045]
(Equation 3)
HAZE value = Hd / Ht × 100
[0046]
3. Polarizing film
A. Polarizing film-1
By providing the antiglare material having the above configuration on one surface of a film-shaped polarizing substrate, a polarizing film can be formed. Here, the polarizing substrate is made of a material capable of forming a transparent film, and specifically, polyvinyl alcohol, polyvinylene, or the like can be used. Then, a polarizing substrate can be obtained by stretching such a material to form a film. For example, it is preferable to use a polyvinyl alcohol (PVA) film obtained by uniaxially stretching polyvinyl alcohol adsorbing iodine or a dye as the dichroic element. A polarizing substrate having a thickness of 10 to 80 μm is used.
[0047]
B. Polarizing film-2
Another polarizing film of the present invention is a first protective material (of the above (1)) comprising a transparent substrate in which an anti-glare layer having an anti-glare function and a low-reflection layer are sequentially provided on one side of the film-shaped polarizing substrate. (Corresponding to an anti-glare material) and a second protective material provided on the other surface. Specifically, a PVA film is stretched about 3 to 4 times in a uniaxial direction and impregnated with a stretched PVA film in higher-order iodine ions. Preferably, the first and second protective materials are laminated with a system adhesive, a polyurethane adhesive, a polyvinyl acetate adhesive, or the like.
[0048]
The PVA film obtained above has the disadvantages of insufficient strength and the like, easy tearing, and a large shrinkage with respect to a change in humidity. Therefore, protective materials are laminated on both sides of the polarizing substrate. As the transparent substrate and the second protective material used for the first protective material, a transparent polymer compound film, for example, a cellulose film such as triacetyl cellulose, a polyester film, a polycarbonate film and the like are used. Among them, triacetyl cellulose is particularly preferred. The thickness of the film is preferably from 10 to 2000 μm. In addition, it is preferable to use a gelling agent such as boric acid, or to perform heat treatment or formalization on these films to improve the water resistance of the films. In addition, in order to improve the adhesion to the polarizing substrate, it is preferable to perform a surface treatment such as a saponification treatment or a corona treatment so that the surface energy of the contact surface with the polarizing substrate becomes 50 dyne / cm or more.
[0049]
Hereinafter, the antiglare film of the present invention will be described in more detail with reference to the drawings.
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing a configuration of an anti-glare material of the present invention. In an anti-glare material 10, an anti-glare layer 12 is formed on one surface of a transparent substrate 11. Is formed with a low reflection layer 13.
[0050]
FIG. 2 is a schematic cross-sectional view showing the configuration of the polarizing film of the present invention. The polarizing film 20 has a first protective material 23 having an antiglare layer 25 and a low-reflection layer 26 on a transparent substrate 24, that is, an antiglare. A second protective material 21 is formed on one surface of the polarizing substrate 22 and on the other surface.
[0051]
FIG. 3 shows a configuration of a liquid crystal display panel 30 in which the anti-glare property is improved by the anti-glare material of the present invention. In the liquid crystal display panel 30, a backlight 40 is arranged on the back (lower surface), a liquid crystal cell 32 and a polarizing film 33 with an antireflection layer are sequentially laminated on the front side (upper side) of the TFT glass substrate 31, and the TFT glass substrate 31 And a polarizing film 34 without a low reflection layer is laminated on the back side of the device.
[0052]
As the liquid crystal cell 32, for example, a twisted nematic (TN) liquid crystal cell or the like can be used. The TN liquid crystal cell forms an alignment film by applying a polyimide solution on the transparent electrode surfaces of two glass substrates with a transparent electrode having a desired pattern, and aligns it by a rubbing operation. It is formed by injecting a nematic liquid crystal between the substrates and sealing the periphery of the glass substrate with an epoxy resin or the like. This nematic liquid crystal is twist-aligned by 90 degrees by the action of the alignment film.
[0053]
Each of the polarizing films 33 and 34 has a basic structure in which a transparent base material 36 and a protective layer 37 are respectively laminated on the front and back surfaces of a polarizing material 35, and the polarizing film 33 with a low reflection layer has An antiglare layer 38 and a low reflection layer 39 are sequentially laminated on the surface of the laminate. The polarizing films 33 and 34 have a configuration in which the TFT glass substrate 31 and the crystal cell 32 are interposed so that the polarization angles are twisted by 90 degrees.
[0054]
When a drive signal is applied to the transparent electrodes of the TN liquid crystal display panel 30, an electric field is generated between the electrodes to which the signals are applied. At this time, the long axis of the liquid crystal molecules becomes parallel to the direction of the electric field due to the electronic anisotropy of the liquid crystal molecules, so that the optical rotatory power of the liquid crystal molecules is lost. It does not pass through. The display of the image is recognized as visual information by contrast based on the difference in light transmission at this time. In the liquid crystal display, the light from the backlight 40 is transmitted through the liquid crystal panel 30, and an image can be displayed by giving a contrast between a portion where light is transmitted and a portion where light is not transmitted.
[0055]
【Example】
Hereinafter, the present invention will be described with reference to examples. Note that "parts" means parts by weight.
[Example 1]
A paint obtained by dispersing a mixture comprising the following components in a sand mill for 30 minutes is applied by reverse coating on one surface of triacetyl cellulose as a transparent substrate having a thickness of 80 μm and a transmittance of 92%, After drying at 100 ° C. for 2 minutes, ultraviolet irradiation was performed with one 120 w / cm condensing high-pressure mercury lamp (irradiation distance: 10 cm, irradiation time: 30 seconds) to cure the coating film. Thus, an antiglare material having an antiglare layer having a thickness of 1.4 μm and a HAZE value of 10.1 was obtained.

[0056]
[Example 2]
An anti-glare film having a 1.3 μm-thick and HAZE value of 12.5 having a roughened layer was obtained in the same manner as in Example 1 except that the components of the anti-glare layer were changed as follows.

[0057]
[Comparative Example 1]
An anti-glare film having a 2.7 μm-thick and HAZE value of 12.2 having a roughened layer was obtained in the same manner as in Example 1 except that the components of the anti-glare layer were changed as follows.
・ Epoxy acrylate UV resin
(KR-566, 95% solid solution, manufactured by Asahi Denka Co., Ltd.) 90 parts
・ Crosslinked acrylic beads true spherical filler
(MX300A, average particle size 3.0 μm, manufactured by Soken Chemical Co., Ltd.) 10 parts
・ 300 copies of MIBK
[0058]
[Comparative Example 2]
An antiglare film having an antiglare layer having a thickness of 2.7 μm and a HAZE value of 38.7 was obtained in the same manner as in Example 1 except that the components of the antiglare layer were changed as follows.
・ Epoxy acrylate UV resin
(KR-566, 95% solid solution, manufactured by Asahi Denka Co., Ltd.) 80 parts
・ Crosslinked acrylic beads true spherical filler
(MX300A, average particle size 3.0 μm, manufactured by Soken Chemical Co., Ltd.) 20 parts
・ 300 copies of MIBK
[0059]
[Comparative Example 3]
An antiglare film having a 1.4 μm-thick and HAZE value of 12.2 having a roughened layer was obtained in the same manner as in Example 1 except that the components of the antiglare layer were changed as follows.
・ Epoxy acrylate UV resin
(KR-566, 95% solid solution, manufactured by Asahi Denka Co., Ltd.) 90 parts
・ Crosslinked acrylic beads true spherical filler
(MX150A, average particle size 1.5 μm, manufactured by Soken Chemical Co., Ltd.) 10 parts
・ 300 copies of MIBK
[0060]
[Comparative Example 4]
An antiglare film having an antiglare layer having a thickness of 1.4 μm and a HAZE value of 60.2 was obtained in the same manner as in Example 1 except that the components of the antiglare layer were changed as follows.
・ Epoxy acrylate UV resin
(KR-566, 95% solid solution, manufactured by Asahi Denka Co., Ltd.) 90 parts
・ Crosslinked acrylic beads true spherical filler
(MX150A, average particle size 1.5 μm, manufactured by Soken Chemical Co., Ltd.) 10 parts
・ 300 copies of MIBK
[0061]
With respect to the antiglare films of the above Examples and Comparative Examples, measurements were performed for each item in Table 1 below. Table 1 shows the results.
[0062]
[Table 1]

[0063]
[Evaluation of each item]
1. Transmission image clarity
The image sharpness (C) measured according to JIS K7105 was determined. The measurement was performed using an image quality measuring device ICM-1DP manufactured by Suga Test Instruments Co., Ltd. in a transmission mode with an optical comb width of 0.5 mm. The numerical value is preferably large, and particularly preferably 40% or more.
[0064]
2. Image contrast
The image contrast was evaluated according to the method of measuring the contrast ratio (CR) of a liquid crystal display panel according to JIS C70721988. The positional relationship between the light source, the liquid crystal panel, and the photometer in the evaluation of image contrast is, for example, 1 cm between the light source and the liquid crystal panel, 50 cm between the liquid crystal panel and the photometer, and the aperture angle of the photometer to, for example, 5 degrees. Set. The light source used was a 5 W EL, and the photometer used was LS-100 manufactured by Minolta Camera. The case where CR was 3 or more was evaluated as ○, and the case where CR was 2 or more and less than 3 was evaluated as Δ.
[0065]
3. Anti-glare properties
The anti-glare property was measured using an image clarity measuring device ICM-1DP manufactured by Suga Test Instruments Co., Ltd. in a transmission mode with an optical comb width of 0.5 mm. The smaller the measured value, the higher the anti-glare property. Here, 未 満 indicates less than 70%, Δ indicates 70% or more and less than 80%, and X indicates 80% or more.
[0066]
As is clear from the results in Table 1, the anti-glare material of the present invention has good properties in all items of transmitted image clarity, image contrast, and anti-glare property, whereas Comparative Example 1 The image clarity is inferior, Comparative Examples 2 and 4 have poor image clarity and contrast, and Comparative Example 3 has some problems such as poor anti-glare properties, and cannot satisfy all the evaluation items. Was something.
[0067]
【The invention's effect】
As described above, the present invention provides a transparent substrate with a surface-roughened layer (anti-glare layer) containing a flat filler on one or both sides thereof, thereby achieving high transmission image clarity, image contrast, and anti-glare properties. It is possible to provide an antiglare material having the same and a polarizing film using the same.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing a configuration of an antiglare material of the present invention.
FIG. 2 is a schematic sectional view showing a configuration of a polarizing film using the antiglare material of the present invention.
FIG. 3 is a schematic sectional view showing an example of the configuration of a liquid crystal display having a polarizing film using an antiglare material.
[Explanation of symbols]
10 Anti-glare material
11 Transparent substrate
12 Anti-glare layer
13 Low reflection layer
20 Polarizing film
21 Second protective layer
22 Polarizing substrate
23 First protective layer
24 Transparent substrate
25 Anti-glare layer
26 Low reflection layer
30 LCD panel
31 TFT glass substrate
32 liquid crystal cell
33 Polarizing film
34 Polarizing film
35 Polarizing material
36 Transparent substrate
37 Protective layer
38 Anti-glare layer
39 Low reflection layer
40 backlight

Claims (4)

In an anti-glare material provided with an anti-glare layer whose surface is roughened directly or via another layer on at least one side of the transparent substrate, the anti-glare layer contains a resin-made flat filler. Characteristic anti-glare material. The antiglare material according to claim 1, wherein the average outermost diameter of the flat filler is 0.5 to 20 m. The antiglare material according to claim 1, wherein a ratio r / d of an average outermost diameter r and an average thickness d of the flat filler satisfies r / d> 2. 4. A polarizing film, comprising a protective material laminated via a polarizing substrate on the other surface of the antiglare material according to any one of claims 1 to 3, on which the antiglare layer is not provided.

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