WO2002055612A1 - Composition de revêtement, film de revêtement en cette composition, revêtement antireflet, film antireflet, afficheur d'image, et produit intermédiaire - Google Patents

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coating
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film
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PCT/JP2002/000179
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Seiji Shinohara
Satoshi Shioda
Hiroko Suzuki
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Definitions

  • Coating composition its coating film, antireflection film, antireflection film, image display device, and intermediate products
  • the present invention relates to a coating composition having excellent dispersibility, dispersion stability, and coating suitability, and an optical thin film formed using the coating composition. More specifically, it is an optical thin film having a controlled refractive index, typically, a layer constituting an antireflection film covering a display surface of an LCD, a CRT, or the like, in particular, supporting a medium to high refractive index layer. Suitable for forming a high-refractive-index hard coat layer that has both functions as a layer and a high-refractive-index layer, and a medium- to high-refractive-index layer with good adhesion to adjacent layers such as a vapor-deposited layer. It relates to a coating composition.
  • the present invention also relates to an antireflection film having a layer of a coating film formed using the coating composition, and an antireflection film and an image display device to which such an antireflection film is applied.
  • the display surface of an image display device such as a liquid crystal display (LCD) or a cathode ray tube display (CRT) is required to have a low reflection of light emitted from an external light source such as a fluorescent lamp in order to enhance its visibility.
  • LCD liquid crystal display
  • CRT cathode ray tube display
  • a phenomenon in which the reflectance decreases when the surface of a transparent object is coated with a transparent film having a low refractive index has been conventionally known, and an anti-reflection film utilizing such a phenomenon is provided on the display surface of an image display device. It is possible to improve visibility by providing it.
  • the anti-reflection film is provided with a hard coat layer on the substrate for the purpose of securing sufficient hardness.
  • One or more middle to high refractive index layers are provided thereon, and a low refractive index layer for reducing the refractive index of the outermost surface is provided on the middle to high refractive index layer.
  • Such a high refractive index layer or a medium refractive index layer of the antireflection film includes optical properties such as refractive index and transparency that can exhibit a sufficient effect when formed as an antireflection film, and other adjacent layers (hardware). Physical properties such as adhesion to coating layers and low refractive index layers) and scratch resistance are required.
  • Methods for forming a high-refractive-index layer or a medium-refractive-index layer of an antireflection film are generally roughly classified into a vapor phase method and a coating method.
  • the vapor phase method includes physical methods such as a vacuum deposition method and a sputtering method.
  • chemical methods such as the CVD method, and the coating methods include roll coating, gravure coating, slide coating, spraying, dipping, and screen printing.
  • the vapor phase method it is possible to form a high-refractive index layer and a medium-refractive index layer of a high-performance and high-quality thin film, but it is necessary to precisely control the atmosphere in a high vacuum system.
  • a special heating device or an ion 'generation accelerating device is required, and therefore, there is a problem that the manufacturing cost is inevitably increased because the manufacturing device is complicated and large.
  • the spraying method when used as a coating method, there are problems such as poor use efficiency of the coating liquid and difficulty in controlling film forming conditions.
  • the roll coating method, gravure coating method, slide coating method, dipping method, screen printing method, etc. have good use efficiency of film forming materials and have advantages in mass production and equipment cost, but they are generally used.
  • the high refractive index layer and the medium refractive index layer obtained by the coating method are inferior in function and quality as compared with those obtained by the gas phase method.
  • high refractive index fine particles such as titanium oxide and tin oxide are dispersed in a solution of an organic binder.
  • a method has been proposed in which a coating solution is applied onto a substrate to form a coating film.
  • the coating film forming the medium to high refractive index layer is transparent in the visible light region, so-called ultrafine particles having a primary particle diameter of not more than the wavelength of visible light are used as the high refractive index fine particles.
  • ultrafine particles having a primary particle diameter of not more than the wavelength of visible light are used as the high refractive index fine particles.
  • the particle diameter of the fine particles is reduced, the surface area of the fine particles increases, and the cohesive force between the particles increases.
  • the haze of the obtained coating film deteriorates.
  • the coating liquid for forming the thin films of the high refractive index layer and the medium refractive index layer is required to have sufficient dispersibility to form a uniform coating film having a small haze. Also, the coating liquid is required to have sufficient dispersion stability so that it can be easily stored for a long period of time.
  • the problem of agglomeration of ultrafine particles can be solved by using a dispersant showing good dispersibility for the ultrafine particles.
  • the dispersant adsorbs on the surface of the fine particles while penetrating between the fine particles to be aggregated, and enables uniform dispersion in the solvent while loosening the aggregated state during the dispersion treatment.
  • the surface area of the ultrafine particles is increased, a large amount of a dispersant is required to uniformly disperse the ultrafine particles in the coating liquid and stabilize the dispersion so as to withstand long-term storage.
  • a large amount of a dispersant When a large amount of a dispersant is blended with the coating liquid, a large amount of the dispersant is also present in a coating film formed using the coating liquid, and the dispersing agent hinders the curing of the binder component and reduces the strength of the coating film. Extremely low.
  • the coating liquid must have a coating aptitude so that a large area thin film can be easily formed from the viewpoint of mass production, it can be applied uniformly and thinly at the time of coating, and there is no uneven drying.
  • the middle to high refractive index layer is required to have sufficient adhesion to the hard coat layer and the low refractive index layer adjacent to the middle to high refractive index layer.
  • a low-refractive-index layer such as a silicon oxide (Si ⁇ x) film is formed on a medium- to high-refractive-index layer formed from a coating solution by the so-called jet method by a so-called dry coating method such as evaporation. In such a case, the adhesion is extremely insufficient, and the adhesive is easily peeled off, so that particularly excellent adhesion is required.
  • the hard coat layer originally functions as an anti-reflection layer and as a support layer for the medium to high refractive index layer to prevent damage to the barrier film.
  • the hard coat layer When a high-refractive-index hard coat layer that also functions as a medium to high-refractive-index layer is used, the number of constituent layers of the antireflection film can be reduced.
  • the thickness of the middle to high refractive index layer is about 5 to 200 nm, and preferably about 50 to 160 nm, whereas the hard coat layer originally has a sufficient hardness.
  • the layer is formed to be about 0.2 to 20 ⁇ , preferably about 1 to 10 jum, and more preferably about 2 to 5;
  • the bending resistance is higher than when the medium to high refractive index layer is formed by the coating method. Transparency is likely to be deteriorated due to aggregation of the refractive index fine particles.
  • the dispersant has the property of preventing binder curing of the coating film as described above. Is also more limited in the coating solution for the medium to high refractive index layer. Therefore, the demand for reducing the dispersant for the coating liquid for the high refractive index hard coat layer is more severe than for the coating liquid for the medium to high refractive index layer. Disclosure of the invention
  • the present invention has been accomplished in view of the above-mentioned circumstances, and a first object of the present invention is to provide a film having excellent dispersibility, excellent dispersion stability, and good storage stability capable of forming a coating film having a small haze.
  • One object of the present invention is to provide a composition.
  • a second object of the present invention is to provide a coating composition which has excellent dispersibility and dispersion stability, is excellent in coating suitability, and can form a large-area thin film.
  • a third object of the present invention is to provide a coating composition capable of obtaining a sufficient coating strength by curing a binder component after forming a coating film.
  • a fourth object of the present invention is to provide a coating composition capable of obtaining a coating film having sufficient adhesion to an adjacent layer, in particular, a deposited layer.
  • a fifth object of the present invention is to provide a high-quality optical thin film having a controlled refractive index by using a coating that can achieve at least one of the first to fourth objects.
  • a sixth object of the present invention is to provide a high-quality antireflection film formed by laminating a light-transmitting layer having excellent properties such as transparency, film strength, adhesion to an adjacent layer, and uniformity of film thickness.
  • the seventh object of the present invention is to provide a high-refractive-index layer having excellent properties such as transparency, film strength, adhesion to an adjacent layer, and uniform film thickness and / or having a sufficiently high refractive index.
  • An object of the present invention is to provide a high-quality antireflection film having a middle refractive index layer.
  • the eighth object of the present invention is to provide various properties such as hardness, transparency, adhesion to an adjacent layer, and uniformity of film thickness when formed as an underlayer of a medium to high refractive index layer and a low refractive index layer.
  • High-quality hard coat layer with high refractive index and high refractive index which can function as a medium to high refractive index layer, while being able to function as a hard coat layer to improve the hardness of the reflective film
  • An object of the present invention is to provide an antireflection film.
  • a ninth object of the present invention is to provide an anti-reflection film provided with an anti-reflection film capable of achieving the above object, and an image display device.
  • the present invention solves at least one of these objects.
  • the present invention that solves the above problems is configured based on the following basic principle.
  • the coating composition according to the present invention for solving the above-mentioned problems is at least coated with (1) an inorganic compound that reduces or eliminates photocatalytic activity and an organic compound and / or an organometallic compound having an anionic polar group.
  • a rutile type titanium oxide having a primary particle diameter in the range of 0.01 to 0.1 // m (2) a binder component curable with ionizing radiation, and (3) a dispersant having an anionic polar group.
  • an organic solvent (4) an organic solvent.
  • the coating composition according to the present invention contains rutile-type titanium oxide having a high refractive index, the refractive index of the coating film can be easily adjusted.
  • the coating composition of the present invention contains a dispersant having an aionic polar group together with titanium oxide in order to uniformly and stably disperse titanium oxide.
  • the titanium oxide is coated with an inorganic compound and is coated with an organic compound and / or an organic metal compound having an anionic polar group.
  • the surface treatment of titanium oxide with an organic compound or an organometallic compound to impart an affinity for a binder component or the like can further improve the dispersibility of the titanium oxide in the coating liquid.
  • the above coating composition can sufficiently disperse ultrafine particles of titanium oxide having a high refractive index, and has excellent dispersion stability.
  • a high refractive index and transparency required for an optical member such as an anti-reflection film can be obtained, and sufficient coating can be achieved. It is possible to obtain film strength and adhesion to an adjacent layer.
  • the coating composition of the present invention has excellent dispersibility and excellent dispersibility of titanium oxide by blending a dispersant having an anionic polar group and coating with an organic compound and / or an organic metal compound having an anionic polar group.
  • a dispersant having an anionic polar group has dispersion stability, controlled refractive index, low haze, and film strength and close contact with adjacent layers A transparent film having good properties can be formed.
  • the pot life of the coating composition of the present invention is long. Further, the coating composition of the present invention is excellent in coating suitability and can easily form a uniform large-area thin film.
  • the photocatalytic activity of titanium oxide is reduced or eliminated by performing a surface treatment with an inorganic compound, so that the strength of the coating film is reduced due to the deterioration of one component of the binder, and the antireflection performance is reduced. Is unlikely to occur.
  • the above coating composition is suitable for forming a middle refractive index layer, a high refractive index layer, or a high refractive index hard coat layer, considering the range of the refractive index that can be adjusted by changing the blending amount of titanium oxide. ing.
  • a high refractive index layer and / or a medium refractive index layer having excellent properties such as transparency, film strength, adhesion to an adjacent layer, and uniformity of film thickness, and having a sufficiently high refractive index. Also, a high quality antireflection film is provided.
  • a high-quality anti-reflection coating with a high refractive index hard coat layer that can function as a hard coat layer that improves the hardness of the reflective film and has a high refractive index and can also function as a medium to high refractive index layer Provided.
  • the surface of the high-refractive-index hard coat layer may be formed into fine irregularities to form a hard coat layer functioning as an antiglare layer (anti-glare layer).
  • the inorganic compound that coats the titanium oxide include alumina, silica, zinc oxide, zirconium oxide, tin oxide, tin oxide (ATO) doped with antimony, indium oxide (ITO) doped with tin, and oxide doped with zinc.
  • a compound selected from the group consisting of indium (IZO), aluminum oxide-doped zinc oxide (AZO), and fluorine-doped tin oxide (FTO) is preferably used.
  • the dispersant having an anionic polar group a molecular structure in which a side chain composed of an anionic polar group or a side chain having an anionic polar group is bonded to a main chain having an ethylene oxide chain skeleton.
  • Compounds having a number average molecular weight of from 2,000 to 20,000 are preferably used.
  • a binder component having an anionic polar group As the ionizing radiation-curable binder component, it is preferable to use a binder component having an anionic polar group.
  • One component of a binder having an anionic polar group has a high affinity for titanium oxide and acts as a dispersing agent, so that the dispersibility of titanium oxide in a coating composition and a coating film is improved, and However, it is also preferable since it also has the effect of reducing the amount of dispersant used. 'Since the dispersant does not function as a binder, the strength of the coating film can be improved by reducing the proportion of the dispersant.
  • the binder component it is preferable to use one having a hydroxyl group remaining in the molecule. Since the hydroxyl group is a polar anionic group and has a high affinity for titanium oxide, the binder component having a hydroxyl group acts as a dispersing aid, and the amount of the dispersant can be reduced.
  • the binder component those having a hydrogen bond forming group as the anionic polar group are particularly preferable.
  • the binder component has a hydrogen bond forming group, in addition to improving the dispersibility of titanium oxide due to its effect as an anionic polar group, the hydrogen bond forms a hard coat layer, a medium refractive index layer, and a high refractive index. It is possible to improve the adhesion between adjacent layers such as a layer, a low refractive index layer, and a transparent conductive layer.
  • a vapor-deposited film having high adhesion on the medium to high refractive index layer in the case of forming a medium to high refractive index layer using a coating composition containing a binder component having a hydrogen bond forming group, a vapor-deposited film having high adhesion on the medium to high refractive index layer.
  • a silicon oxide (Siox) deposited film can be formed, which is very useful.
  • a binder component having a hydrogen bond-forming group specifically, a binder component having a hydroxyl group in the molecule can be used.
  • a hydroxyl group having a hydroxyl group in the molecule As one component of the binder, petaerythritol polyfunctional acrylate 1J, dipentaerythritol polyfunctional acrylate, pentaerythritol polyfunctional methacrylate, or dipentaerythritol polyfunctional methacrylate is preferably used. These leave the original hydroxyl group of pentaerythritol or dipentaerythritol in the molecule.
  • the medium to high refractive index layer or the high refractive index hard coat layer according to the present invention contains a hydrogen bond-forming group and the layer adjacent thereto also contains a hydrogen bond-forming group, particularly excellent adhesion is obtained. Is obtained.
  • a titanium oxide (TiO x) film as a medium to high refractive index layer may be formed by sputtering as a dry coating method.
  • a silicon oxide (Siox) film may be formed by a vapor deposition method as a dry coating method or a sol-gel reaction as a wet method.
  • a transparent conductive layer is formed by a wet method using a coating composition containing a binder component having a hydrogen bond-forming group and a conductive material such as ATO and ITO.
  • an ATO vapor deposition film or an ITO vapor deposition film as a transparent conductive layer is formed by a dry coating method.
  • a dry coating method Conventionally, when a titanium oxide film or a silicon oxide film is formed by a dry coating method on a medium to high refractive index layer formed by a jet method, sufficient adhesion cannot be obtained, and the film is peeled off. It was easy.
  • a medium to high refractive index layer or a high refractive index hard coat layer is formed by a jet method using a coating composition containing a binder component having a hydrogen bond forming group. It is very useful because it can form a film with good adhesion on a medium to high refractive index layer by a dry coating method.
  • the binder component is added in an amount of 4 to 20 parts by weight, based on 10 parts by weight of titanium oxide, And a dispersant having an anionic polar group in 2 to It can be blended at a ratio of 4 parts by weight.
  • This mixing ratio is particularly suitable as a coating composition for a medium to high refractive index layer.
  • the binder component having an aionic polar group in the molecule is 4 to 40 parts by weight and the dispersant is 2 to 10 parts by weight based on 10 to 20 parts by weight of titanium oxide.
  • the contained coating composition is particularly suitable for forming a high refractive index hard coat layer.
  • an organic carboxylic acid is suitably used.
  • an organometallic compound for coating the titanium oxide a silane coupling agent and / or a titanate coupling agent are preferably used.
  • Ketone solvents are preferably used as the organic solvent I].
  • the coating composition according to the present invention is prepared using a ketone-based solvent, it can be easily and uniformly applied to the surface of a substrate, and after the coating, the evaporation rate of the solvent is moderate and drying is uneven. Therefore, a large-area coating film having a uniform thickness can be easily obtained.
  • the surface of the hard coat layer which is the support layer of the antireflection film, is formed into fine irregularities to impart the function of an antiglare layer.
  • the coating composition according to the present invention is prepared using a ketone-based solvent, it is possible to apply evenly to the surface of such fine irregularities, and to prevent uneven coating.
  • the coating composition can form a uniform anti-reflection film without causing coating unevenness even on a hard coat layer having a clear surface where interference color spots are very easily visible. Very good.
  • a film without coating unevenness can be formed on the matte hard coat layer having a fine uneven surface.
  • the coating composition according to the present invention may comprise, as a photoinitiator, 1-hydroxy-cyclohexyl-phenyl-ketone and / or 2-methyl-1 [4- (methylthio) phenyl] 1 2 — It may contain monorefolinopropan-1-one.
  • the ratio of the organic solvent, the solid content in the coating composition according to the present invention and the organic solvent When the total amount is 100 parts by weight, the organic solvent is 50 to 99.5 parts by weight based on 0.5 to 50 parts by weight of the total solid content of the coating composition according to the present invention. It is preferable to mix them in the ratio of: When the amount of the organic solvent used is within this range, a coating composition having particularly excellent dispersion stability and suitable for long-term storage can be obtained.
  • the coating film according to the present invention is obtained by applying the above-mentioned coating composition according to the present invention to the surface of a body to be coated and curing.
  • the cured coating film is coated with an inorganic compound that reduces or eliminates the photocatalytic activity and an organic compound and / or an organometallic compound having an anionic polar group, and primary particles in a range of 0.01 to 0.1 m.
  • a rutile-type titanium oxide having a diameter and a dispersant having an anionic polar group are uniformly mixed in a cured binder.
  • This coating film is highly transparent, has a small particle size, and can control the refractive index by controlling the amount of titanium oxide, so that one or more light transmitting layers constituting the anti-reflection film, for example, It can be suitably used as a medium to high refractive index layer or a high refractive index hard coat layer.
  • the binder in the coating film has a hydrogen bond forming group, the adhesion to the adjacent layer, particularly to the deposited film is improved.
  • the refractive index is adjusted to a range of 1.55 to 2.30, and
  • the haze value measured in the state of being integrated with the base material in accordance with the provisions of JIS-K73361-1-1 is the same as the haze value of the base material alone or the difference between the haze value of the base material only and Can be suppressed within 1%, and a medium to high refractive index layer can be formed.
  • the refractive index is 1.55 to 2.30 and JIS-K73 It is possible to suppress the haze value specified in 6 1 _ 1 to be the same as the haze value of the base material alone, or to suppress the difference from the haze value of the base material only to within 10%. Yes, high refractive index A hard coat layer can also be formed.
  • the antireflection film according to the present invention has a single-layer structure composed of one light-transmitting layer having light-transmitting properties, or a multilayer in which two or more light-transmitting layers having light-transmitting properties and having different refractive indexes are laminated. Having a structure,.
  • At least one of the light transmitting layers is coated with an inorganic compound that reduces or eliminates the photocatalytic activity and an organic compound and / or an organic metal compound having an anionic polar group.
  • An inorganic compound that reduces or eliminates the photocatalytic activity and an organic compound and / or an organic metal compound having an anionic polar group.
  • a hardened layer in which rutile-type titanium oxide having a primary particle size in the range of 1 / m and a dispersant having an anionic polar group are uniformly mixed in a hardened binder. It is assumed that.
  • the antireflection film according to the present invention has the above-described antireflection film on at least one surface side of a light-transmitting substrate film, and the low refractive index layer of the antireflection film is located on the viewing surface side. It is characterized by being laminated on.
  • the image display device is characterized in that the display surface is covered with the antireflection film such that the low refractive index layer of the antireflection film is located on the viewing surface side. Things. BRIEF DESCRIPTION OF THE FIGURES
  • FIG. 1 is an example of a liquid crystal display device in which a display surface is covered with a multilayer antireflection film including a coating film according to the present invention, and is a diagram schematically showing a cross section thereof.
  • FIG. 2 is an example of an alignment plate provided with a multilayer antireflection film including a coating film according to the present invention, and a diagram schematically showing a cross section thereof.
  • FIG. 3 is an example of an antireflection film including a coating film according to the present invention, and a diagram schematically showing a cross section thereof.
  • FIG. 4 is a diagram schematically showing a cross section of the antireflection film prepared in Example 2.
  • FIG. 5 is a diagram schematically illustrating a cross section of the antireflection film prepared in Example 3.
  • FIG. 6 is a diagram schematically illustrating a cross section of the antireflection film prepared in Example 4. ⁇
  • FIG. 7 is a diagram schematically illustrating a cross section of the antireflection film prepared in Example 5.
  • FIG. 8 is a diagram schematically showing a cross section of the antireflection film prepared in Example 6.
  • FIG. 9 is a diagram schematically showing a cross section of the antireflection film prepared in Example 7.
  • FIG. 10 is a diagram schematically showing a cross section of the antireflection film prepared in Example 8.
  • FIG. 11 is a diagram schematically showing a cross section of the antireflection film prepared in Example 9.
  • FIG. 12 is a diagram schematically showing a cross section of the antireflection film prepared in Example 10.
  • FIG. 13 is a diagram schematically showing a cross section of the antireflection film prepared in Example 11.
  • FIG. 14 is a diagram schematically showing a cross section of the antireflection film prepared in Example 12.
  • Figure 15 is a table summarizing the results of the example.
  • Figure 16 is a table summarizing the results of the example.
  • Figure 17 is a table summarizing the results of the example.
  • Figure 18 is a table summarizing the results of the example. The meaning of each symbol in the figure is shown below.
  • 101 liquid crystal display device
  • 102 anti-reflection film
  • 1 glass substrate on display side
  • 2 pixel part
  • 3 black matrix layer
  • 4 color filter
  • 5 and 7 transparent electrode layer
  • 6 glass substrate on the back side
  • 8 sealing material
  • 9 alignment film
  • 10 polarizing film
  • 11 backlight unit
  • 12 polarizing element
  • 13 and 14 protective film
  • 15 adhesive Agent layer
  • 16 hard coat layer
  • 17 multilayer antireflection film
  • 18 medium refractive index layer
  • 19 high refractive index layer
  • 20 low refractive index layer
  • 21 base film
  • 22 High refractive index layer
  • 23 low refractive index layer
  • 24 base film
  • 2.5 clear hard coat layer
  • 26 medium refractive index layer
  • 27 high refractive index layer
  • 28 low refractive index layer
  • 29 Matt hard coat layer
  • 30 Filler
  • 31 Transparent conductive layer
  • the coating composition according to the present invention comprises at least the following essential components:
  • An optical thin film whose refractive index is adjusted by a coating method using the coating composition typically, various light transmitting layers constituting an antireflection film, and among them, -It is possible to efficiently form a light transmitting layer requiring a high refractive index, such as a high refractive index layer or a high refractive index hard coat layer.
  • titanium oxide is a main component for adjusting the refractive index of a coating film formed by using the coating composition according to the present invention to a desired value. Since titanium oxide has a high refractive index and is colorless or hardly colored, it is suitable as a component for adjusting the refractive index. Titanium oxide includes rutile type, anatase type and amorphous type. In the present invention, rutile type titanium oxide having a higher refractive index than that of anatase type amorphous is used.
  • ultrafine particles are generally particles of the order of submicron, and have a particle diameter of several ⁇ to several hundred ⁇ m, which is generally called “fine particles”. It means that the particle size is smaller than the particle. That is, in the present invention, titanium oxide having a primary particle size of 0.1 ⁇ or more and 0.1 ⁇ or less, preferably 0.3 ⁇ or less is used. When the average particle size is less than 0.1 ⁇ , it is difficult to uniformly disperse the particles in the coating composition, and as a result, a coating film in which ultrafine titanium oxide particles are uniformly dispersed cannot be obtained.
  • the primary particle diameter of titanium oxide may be measured visually using a scanning electron microscope (SEM) or by mechanical measurement using a particle size distribution analyzer that uses a dynamic light scattering method, a static light scattering method, or the like. Is also good.
  • the particle shape may be spherical, acicular, or any other shape, and may be used in the present invention. .
  • titanium oxide has photocatalytic activity
  • a coating film is formed using a coating solution containing titanium oxide that has not been subjected to any surface treatment
  • the binder between the binder and the coating film formed by photocatalysis acts.
  • the chemical bond of the The film turns yellow and the transparency and haze of the coating film easily deteriorate. Therefore, the surface of the titanium oxide is coated with an inorganic compound to reduce or eliminate the photocatalytic activity.
  • inorganic compounds include metal oxides such as alumina, silica, zinc oxide and zirconium oxide, tin oxide (ATO) doped with antimony, indium oxide (ITO) doped with tin, and zinc doped with zinc.
  • ATO tin oxide
  • ITO indium oxide
  • zinc doped with zinc examples include conductive composite metal oxides such as indium oxide (IZO), aluminum-doped zinc oxide (AZO), and fluorine-doped tin oxide (FTO). They can be used alone or in combination of two or more.
  • a salt of the inorganic compound to be coated or the inorganic compound to be coated by hydrolysis-decomposition is dispersed in a dispersion of the titanium oxide fine particles in water.
  • the desired inorganic compound is physicochemically adsorbed on the surface of the titanium oxide fine particles by adding a possible organometallic compound and changing the pH and / or the temperature conditions.
  • Titanium oxide coated with an inorganic compound is also present in commercial products.
  • titanium oxide coated with alumina can be obtained from Ishihara Sangyo under the trade name of TTO 51 (A).
  • the surface of titanium oxide is coated with an inorganic compound to reduce or eliminate the photocatalytic activity
  • the surface is coated with an organic compound or an organic metal compound to enhance dispersibility in an organic solvent.
  • the coating composition according to the present invention contains a dispersant having an anionic polar group as described later in order to disperse the titanium oxide.However, the surface treatment of the titanium oxide with an organic compound or an organometallic compound results in a hydrophobic treatment. By imparting the property, the dispersibility of titanium oxide in the coating liquid can be further improved. Since the anionic polar group has a high affinity for titanium oxide, the present invention particularly coats the titanium oxide with an organic compound having an anionic polar group and / or an organometallic compound having an anionic polar group.
  • a compound having an anionic polar group such as a carboxyl group, a phosphate group, or a hydroxyl group can be used.
  • stearic acid, lauric acid, and oleic acid Linoleic acid, linoleic acid, pentaerythritol triatalylate, dipentaerythritol pentaatalylate, EO (ethylene oxide) modified phosphate triatalylate, ECH modified glyceryl triacrylate, and the like.
  • organometallic compound having an anionic polar group a silane coupling agent and / or a titanate coupling agent can be used.
  • silane coupling agent examples include 3-glycidoxyprovir trimethoxysilane, 3-glycidoxypropylmethyldimethoxysilane, 2- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane, and 3-amino Propyltriethoxysilane, 3-aminopropyltrimethoxysilane, N- (2-aminoethyl) 3-aminopropylmethyljetoxysilane, 3-mercaptopropinoletrimethoxysilane, vinyltrimethoxysilane, Biertriethoxysilane, vienoletris (2 —Methoxyethoxy) silane, 3-methacryloxypropyltrimethoxysilane and the like.
  • AJI-NO-MOTO Co., Ltd. sells product names KR-TTS, KR-46B, KR-55, KR-55, KR-41, KR- 38S, KR-138S, KR-238S, 338X, KR_44, KR-9SA, KR-ET, etc.
  • tetramethoxytitanium, tetraethoxytitanium, tetraisopropoxytitanium, tetra Metal alkoxides such as n-propoxytitanium, tetra-n-butoxytitanium, tetra-sec-butoxytitanium and tetra-tert-butoxytitanium can also be used.
  • organic compound and / or organometallic compound for surface-treating titanium oxide it is particularly preferable to use a coupling agent and an organic carboxylic acid. Also, see below When preparing a coating composition using a ketone-based solvent, one or two of stabilic acid, lauric acid, oleic acid, linoleic acid, and linoleic acid may be used alone or in combination. It is preferable to use a combination of the above. Sufficient dispersibility can be obtained.
  • the metal compound is dissolved in an organic solvent, and the surface of the inorganic compound has not been treated or the titanium oxide that has already been treated is dispersed in this solution.
  • Titanium oxide coated with both inorganic compounds and organic compounds is also present in commercial products.
  • TT ⁇ 51 (C) available from Ishihara Sangyo under the trade name
  • One component of the ionizing radiation-curable binder is blended as an essential component in order to impart film forming property and adhesion to the substrate and the adjacent layer to the coating composition according to the present invention. Since the ionizing radiation-curable binder component is present in the coating composition in the form of a monomer or oligomer that has not been polymerized, the coating composition has excellent coatability and is easy to form a uniform large-area thin film. In addition, sufficient polymerization strength can be obtained by polymerizing and curing the binder component in the coating film after coating.
  • One component of the ionizing radiation-curable binder is a monomer or oligomer having a functional group that causes a polymerization reaction directly by irradiation of ionizing radiation such as ultraviolet light or an electron beam, or indirectly by the action of an initiator.
  • ionizing radiation such as ultraviolet light or an electron beam
  • an initiator such as ultraviolet light or an electron beam
  • a radically polymerizable monomer or oligomer having an ethylenic double bond or an oligomer can be mainly used, and a photoinitiator is optionally combined.
  • other ionizing radiation-curable binder components such as photo-thione-polymerizable monomers such as epoxy group-containing compounds or the like. Oligomers may be used.
  • a photo-thione initiator is used in combination with the photo-thione-polymerizable binder component, if necessary.
  • the monomer or oligomer serving as a binder component is preferably a polyfunctional binder component having two or more polymerizable functional groups so that cross-linking occurs between molecules of one binder component.
  • radically polymerizable monomer and oligomer having an ethylenic double bond examples include 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 2-hydroxypropyl (meth) acrylate, and hydroxybutyl acrylate.
  • Monofunctional (meta) acrylates such as acrylate, '2-hydroxy-3-phenoxypropyl acrylate, carboxypolypropratatonate acrylate, atalinoleic acid, methacrylic acid, and acrylamide; Diacrylates such as ethylene glycol mono- and polypentaerythritol tonoresyl acrylate monostearate; tri (meta) acrylates such as trimethylolpropane triacrylate, pentaerythritol triacrylate and pentaerythr; Tall tetra Atari rate derivative Ya Jipentaerisuri penta ⁇ click relays bets like polyfunctional (meth) Atari rate, or can be exemplified these radical polymerizable monomers one was polymerized oligomer.
  • (meta) acrylate” means acrylate and Z or methacrylate. ⁇
  • the binder component having an anionic polar group has a high affinity for titanium oxide and acts as a dispersion aid. Therefore, the dispersibility of the titanium oxide in the coating composition and the coating film is improved, and the effect of reducing the amount of the dispersant is also preferable.
  • the binder component those having a hydrogen bond forming group as the anionic polar group are particularly preferable.
  • the binder component has a hydrogen bond-forming group, in addition to improving the dispersibility of titanium oxide by its effect as an anionic polar group, the hydrogen bond forms a hard coat layer, a low refractive index layer, and a medium refractive index. Layer, high refractive index layer, transparent Adhesion to an adjacent layer such as a conductive layer can be improved.
  • one component of the binder of the light transmitting layer containing the titanium oxide ultrafine particles has a hydrogen bond-forming group and the adjacent layer such as the hard coat layer also contains a hydrogen bond-forming group, the hydrogen bond between the two layers is generated. It is particularly preferable because the adhesion is further improved.
  • a so-called wet method a coating liquid is applied to the film-forming surface.
  • Dry coating method drying and drying or curing method
  • excellent adhesion can be obtained even to low, medium and high refractive index layers formed by the method of adhering and precipitating a material in a gaseous phase on the film formation surface.
  • a titanium oxide (TiO x) film may be formed by sputtering, which is a dry coating method. Titanium oxide has an oxygen atom in the molecule and can form a hydrogen bond.
  • a silicon oxide (SioX) film may be formed by a vapor deposition method as a dry coating method or a sol-gel reaction as a wet method. The silicon oxide film contains a silanol group and can form a hydrogen bond.
  • a high refractive index hard coat layer using a binder component having a hydrogen bond-forming group exhibits particularly excellent adhesion to a film containing such a hydrogen bond-forming group.
  • a titanium oxide film or a silicon oxide film is formed on a middle to high refractive index layer formed by a wet method by a dry coating method such as vapor deposition, sufficient adhesion cannot be obtained, and When the elementary vapor-deposited film was easily peeled off, the medium to high refractive index layer was formed when a medium to high refractive index layer was formed using a coating composition containing a binder component having a hydrogen bond forming group.
  • a dry coating film such as a silicon oxide (S-i OX) vapor-deposited film can be formed on the substrate with good adhesion. Very useful.
  • a transparent conductive layer such as an ITO vapor-deposited film or an ATO vapor-deposited film is provided in the antireflection film by a wet method or a dry coating method for the purpose of preventing static charge, and a hard coat layer is formed on the transparent conductive layer.
  • a hard coat layer having anisotropic conductivity, that is, having a higher volume resistivity in the film surface direction than in the film thickness direction may be formed.
  • a coating composition containing a binder component having a hydrogen bond-forming group is applied to the transparent conductive layer by applying the coating composition.
  • a high refractive index hard coat layer having good adhesion to the transparent conductive layer can be formed, which is very useful.
  • the transparent conductive layer When the transparent conductive layer is formed by a jet method, a large amount of hydrogen bond forming groups should be contained in the transparent conductive layer by forming the transparent conductive layer using a binder component having a hydrogen bond forming group. And particularly excellent adhesion to a high refractive index hard coat layer containing a hydrogen bond forming group.
  • the binder component forming the transparent conductive layer include a urethane acrylate resin having a hydroxyl group as a hydrogen bond forming group. ⁇
  • a metal oxide vapor deposition film such as an ITO vapor deposition film or an ATO vapor deposition film is obtained, and most of the film composition is occupied by a metal oxide having oxygen atoms.
  • the high refractive index hard coat layer coating composition according to the present invention is added together with a binder component having a hydrogen bond forming group together with an anisotropic conductive layer. What is necessary is just to mix
  • the conductive fine particles for imparting anisotropic conductivity include organic beads surface-treated with gold and / or nickel.
  • binder component having a hydrogen bond forming group specifically, hydroxyl in the molecule
  • a binder component having a group can be used.
  • a binder component having a hydroxyl group in the molecule a binder component that is a pentaerythritol polyfunctional (meth) acrylate or a dipentaerythritol polyfunctional (meth) acrylate and has a hydroxyl group in the molecule is used. be able to.
  • one component of such a binder is that one molecule of pentaerythritol or dipentaerythritol has two or more molecules of (meth) acrylic acid ester-bonded to one molecule of pentaerythritol or dipentaerythritol.
  • pentaerythritol norethriatalate Since pentaerythritol polyfunctional phthalate and dipentaerythritol polyfunctional atalylate have two or more ethylenic double bonds in one molecule, a cross-linking reaction occurs during polymerization and a high coating film strength can be obtained.
  • Examples of the photoinitiator for initiating the radical polymerization include acetophenones, benzophenones, ketals, anthraquinones, thioxanthones, azo compounds, peroxides, 2,3-dialkyldione compounds, disulphide compounds, Thiuram compounds, fluoroamine compounds and the like are used.
  • 1-hydroxy-1-cyclohexyl / -phenyl ketone and 2-methyl-1- [4- (methylthio) phenyl] -2-morpholinopropane-1-one are: Since even a small amount initiates and accelerates the polymerization reaction by irradiation with ionizing radiation, it is preferably used in the present invention. These may be either one alone or both Can be used in combination. These are also present in commercial products, for example, 1-hydroxyhexene hexinole-1-phenol is available from Nippon Ciba-Geigi-1 under the trade name Irgacure 184.
  • Dispersant having a live group has an anionic polar group having a high affinity for titanium oxide, and disperses the titanium oxide in the coating composition according to the present invention. It is blended to impart properties.
  • the anionic polar group include a carboxyl group, a phosphate group, and a hydroxyl group.
  • Dispersant having an anionic polar group specifically, a group of products supplied by Big Chemie Japan under the trade name of Disperbic, that is, Di'sperbyk-111, Disperbyk-110, Disperbyk -116, Disperbyk-140, Disperbyk-161, Disperbyk -162, Disperbyk-163, Disperbyk-164, Disperbyk-170, Disperbyk-171, Disperbyk-1 74, Disperbyk-180, Disperbyk-182, etc. .
  • a side chain comprising an anionic polar group or a side chain having an anionic polar group is bonded to a main chain having an ethylene oxide skeleton as described above. It is preferable to use a compound having an average molecular weight of 2,000 to 20,000, since particularly good dispersibility can be obtained.
  • the number average molecular weight can be measured by GPC (gel permeation chromatography) method. As one that meets such conditions, there is Disperbyk 163 in the Disperbic series.
  • the surface of the high refractive index hard coat layer can be made fine by blending and applying a matting material such as organic fine particles to the coating composition.
  • the function as an antiglare layer can be imparted by making the surface uneven.
  • a mat material for forming fine unevenness is used. Specifically, styrene beads having an average particle diameter of about 0.5 to 10 and preferably about 1 to 10.0 / m by SEM observation are used. Acrylic beads can be used.
  • a metal plate or a PET film with a matte-like surface is pressed and embossed onto the coating film of the coating composition, then light-cured in that state, and then the plate or PET film is removed. In this case, fine irregularities can be formed on the surface of the high refractive index hard coat layer.
  • the organic solvent for dissolving and dispersing the solid component of the coating composition of the present invention is not particularly limited, and various organic solvents, for example, alcohols such as isopropyl alcohol, methanol, and ethanol; methylethyl ketone, methinoleisobutyl ketone Ketones such as hexanone hexone; esters such as ethyl acetate and butyl acetate; halogenated hydrocarbons; aromatic hydrocarbons such as toluene and xylene; and mixtures thereof.
  • alcohols such as isopropyl alcohol, methanol, and ethanol
  • methylethyl ketone, methinoleisobutyl ketone Ketones such as hexanone hexone
  • esters such as ethyl acetate and butyl acetate
  • halogenated hydrocarbons such as aromatic hydrocarbons such as toluene and xylene; and mixtures thereof.
  • a ketone-based organic solvent it is preferable to use.
  • the coating composition according to the present invention is prepared using a ketone-based solvent, it can be easily and thinly and uniformly applied to the surface of the substrate, and after the coating, the evaporation rate of the solvent is moderate and uneven drying occurs. Since it is difficult, a large-area coating film having a uniform thickness can be easily obtained.
  • the surface of the hard coat layer is formed into fine irregularities in order to impart a function as an anti-glare layer to the hard coat layer which is a support layer of the antireflection film, and the coating composition according to the present invention is applied thereon.
  • a middle refractive index layer or a high refractive index layer may be formed.
  • a ketone solvent a single solvent composed of one kind of ketone, a mixed solvent composed of two or more kinds of ketones, and other solvents together with one or more kinds of ketones, lose properties as a ketone solvent. None can be used.
  • a ketone solvent in which 70% by weight or more, particularly 80% by weight or more of the solvent is occupied by one or more ketones is used.
  • an ethylene oxide-based dispersant as described above as a dispersant having an aionic polar group that is, a side chain comprising an anionic polar group in a main chain having an ethylene oxide chain skeleton.
  • binder component a binder component which is a pentaerythritol polyfunctional (meth) acrylate or dipentaerythritol polyfunctional (meth) acrylate and has a hydroxyl group remaining in the molecule.
  • the coating composition according to the present invention contains, as essential components, titanium oxide, an ionizing radiation-curable binder component, a dispersant having an anionic polar group, and an organic solvent. It contains a polymerization initiator as one component of a non-ionic binder, but may further contain other components.
  • a polymerization initiator as one component of a non-ionic binder, but may further contain other components.
  • an ultraviolet shielding agent, an ultraviolet absorber, a surface conditioner (leveling agent), 'zir' oxide, antimony-doped tin oxide (ATO), or the like can be used.
  • the mixing ratio of each component can be appropriately adjusted, but generally, the binder component has 4 to 20 parts by weight with respect to 10 parts by weight of titanium oxide, and has an anionic polar group.
  • the dispersant is incorporated in a proportion of 4 to 10 parts by weight.
  • the binder component having an aionic polar group in the molecule is used as the binder component, the amount of the dispersant having an anionic polar group is greatly increased because the binder component acts as a dispersing aid.
  • the strength of the coating film can be improved by reducing the mixing ratio of the dispersing agent.
  • a binder component having an anionic polar group 4 to 20 parts by weight of a binder component having an anionic polar group, and 2 to 4 parts by weight of a dispersant having an anionic polar group are used. They can be blended in proportions. This mixing ratio is particularly suitable as a coating composition for a medium to high refractive index layer.
  • the binder component having an anionic polar group in the molecule is 4 to 40 parts by weight, and the dispersant is 2 to 10 parts by weight based on 10 to 20 parts by weight of titanium oxide.
  • the contained coating composition is particularly suitable for forming a high refractive index hard coat layer.
  • the coating composition for a high refractive index hard coat layer contains matting material particles such as organic fine particles in order to impart a function as an anti-glare layer (anti-glare layer). To '20 parts by weight, and 1 to 5 parts by weight with respect to the latter composition.
  • the photopolymerization initiator When a photopolymerization initiator is used, the photopolymerization initiator is usually blended in an amount of 3 to 8 parts by weight based on 100 parts by weight of the binder component.
  • the amount of the organic solvent is appropriately adjusted so that each component can be uniformly dissolved and dispersed, does not cause aggregation during storage after preparation, and is not too diluted during coating. .
  • Prepare a high-concentration coating composition by reducing the amount of solvent used within the range that satisfies this condition, store it in a state that does not take up enough volume, take out the necessary amount at the time of use, and adjust it to a concentration suitable for coating work. It is preferred to dilute.
  • the organic content when the total amount of the solid content and the organic solvent is 100 parts by weight, the organic content is 0.5 to 50 parts by weight of the total solid content including essential components and other components.
  • an organic solvent in a proportion of 70 to 90 parts by weight based on 50 to 95.5 parts by weight of the solvent, more preferably 10 to 30 parts by weight of the total solid content, makes the dispersion particularly stable.
  • a coating composition having excellent properties and suitable for long-term storage can be obtained.
  • the coating composition may be dispersed according to a general method for preparing a coating solution.
  • each essential component and each desired component are mixed in an arbitrary order, a medium such as beads is added to the obtained mixture,
  • the coating composition can be obtained by appropriately dispersing with a paint shaker or a bead mill.
  • the thus obtained coating composition comprises, as essential components, rutile-type titanium oxide particles having a predetermined primary particle size and coated with an inorganic compound, an organic compound and Z or an organometallic compound, and an ionizing radiation-curable binder.
  • the composition is obtained by dissolving and dispersing a component and a dispersant having an anionic polar group in an organic solvent.
  • the titanium oxide particles are an organic compound coating the titanium particles and an organic or organic compound.
  • the metal compound and a dispersant having an anionic polar group are uniformly dispersed in the coating composition.
  • the coating composition according to the present invention has excellent dispersibility of titanium oxide by mixing a dispersant having an anionic polar group and coating with an organic compound having an anionic polar group and Z or an organometallic compound. It has dispersion stability and has very small haze. That is, the refractive index is adjusted by controlling the amount of titanium oxide in the coating composition according to the present invention, and the coating composition is applied to the surface of an object to be coated such as a substrate, and dried and cured. Therefore, a coating film having a predetermined refractive index, high transparency, and a small haze can be obtained.
  • the coating composition according to the present invention is suitable for forming one or more layers constituting an antireflection film, and particularly, in a range of a refractive index that can be adjusted by changing the composition * of titanium oxide. Therefore, it is suitable for forming a middle refractive index layer, a high refractive index layer, or a high refractive index hard coat layer.
  • the coating composition according to the present invention has a long pot life since it has excellent dispersion stability over a long period of time. Even when used after long-term storage, a coating film having high transparency and a small haze can be obtained. Can be formed.
  • the coating composition according to the present invention is excellent in coating suitability, can be easily and thinly and uniformly applied to the surface of a body to be coated, and can form a uniform large-area thin film.
  • the use of a ketone-based solvent provides an appropriate viscosity and the evaporation rate The slower the ketone solvent, the less likely it is for the coating to become unevenly dried, so that a uniform large-area thin film is particularly easy to form.
  • a substantially colorless, transparent and small haze coating film can be formed.
  • the transparent coating film having the adjusted refractive index can be used as an optical thin film of various optical articles, and is particularly suitable as a light transmission layer included in an antireflection film.
  • the support on which the coating composition of the present invention is applied is not particularly limited.
  • Preferred supports include, for example, glass I; triacetate cellulose (TAC), polyethylene terephthalate (PET), diacetyl cellulose, acetate butyrate cellulose, polyether sulfone, acrylic resin; polyurethane-based resin. Resin; 'polyester; polycarbonate; polysulfone'; polyether; trimethylpentene; polyetherketone; a film formed of various resins such as (meth) acrylonitrile.
  • the thickness of the support is usually about 25 / im to 100 ⁇ m, preferably 50 ⁇ m to 190 ⁇ m.
  • the coating composition can be prepared by various methods such as spin coating, dipping, spraying, slide coating, bar coating, roll coating, meniscus coating, flexographic printing, screen printing, and bead coating. It can be applied on a substrate.
  • the coating composition according to the present invention is applied to a surface of an object to be coated such as a substrate at a desired coating amount
  • the coating composition is usually dried by heating with a heating means such as an oven, and then, ultraviolet rays, an electron beam, or the like.
  • the film is formed by irradiating the resin with ionizing radiation and curing.
  • the coating film thus obtained is coated with an inorganic compound that reduces or eliminates the photocatalytic activity and an organic compound having an anionic polar group and / or an organometallic compound.
  • a rutile-type titanium oxide having a primary particle diameter in a range, and a dispersant having an anionic polar group are contained in the cured binder. It is uniformly mixed, but may contain other components as necessary.
  • the coating film (cured layer) obtained by the present invention can be suitably used as one or more layers constituting an antireflection film, and in particular, the refractive index can be adjusted by changing the blending amount of titanium oxide. In view of the above range, it is suitable for forming a medium to high refractive index layer.
  • the refractive index is adjusted to a range of 1.55 to 2.30, and JIS —
  • the haze value measured in an integrated state with the base material in accordance with the provisions of K.7 36 1-1 does not differ from the haze value of the base material alone, or the difference between the haze value of the base material alone is within 1% It is possible to suppress it.
  • the coating film obtained by the present invention is suitable for forming a high refractive index hard coat layer.
  • the refractive index is 1.55 to 2.30 and JIS-K736 1-1.
  • the specified haze value is not different from the haze value of the base material alone, or the difference between the haze value and the haze value of the base material alone can be suppressed to within 10%. Can also be formed.
  • the coating film according to the present invention can be suitably used for forming an antireflection film.
  • the antireflection film may include at least a high-refractive-index layer and a low-refractive-index layer, and may further include one or more middle-refractive-index layers.
  • the refractive index layer and the low-refractive-index layer are stacked such that the refractive index is alternately changed and the low-refractive-index layer is positioned closest to the viewing surface.
  • the balance between the refractive index of the coated surface itself and the refractive index of the light-transmitting layer is just right. Since an anti-reflection effect can be obtained, a single-layered anti-reflection film can be used.
  • the antireflection film is usually used as a surface of a support such as a base film or an image display medium.
  • a hard coat layer is provided on the surface for the purpose of imparting sufficient hardness to the antireflection film, and the high refractive index layer, the medium refractive index layer, and the low refractive index layer as described above are provided on the hard coat layer.
  • a high-refractive-index hard coat layer that has both sufficient hardness and a high refractive index, and that exhibits a function as a hard coat layer and a function as a medium to high refractive index layer is provided.
  • at least the high refractive index hard coat layer and the low refractive index layer may be provided, and the high refractive index layer and / or one or more middle refractive index layers may be further provided.
  • the refractive index hard coat layer, the high refractive index layer, the medium refractive index layer, and the low refractive index layer alternate in the refractive index, and the high refractive index hard coat layer is located closest to the display surface in contact with the display medium. Further, by forming the low-refractive-index layer so that the low-refractive-index layer is located closest to the viewing surface, an antireflection film can be obtained.
  • the antireflection film is provided with a transparent conductive layer made of ITO, ATO, or the like for the purpose of imparting an antistatic function, or a fluorine-based surfactant or a fluorine-based silicone coating agent on the surface of the low refractive index layer.
  • a transparent conductive layer made of ITO, ATO, or the like for the purpose of imparting an antistatic function, or a fluorine-based surfactant or a fluorine-based silicone coating agent on the surface of the low refractive index layer.
  • Each of the various layers described above is a light-transmitting layer having a light-transmitting property
  • the antireflection film has a single-layer structure including one light-transmitting layer having a light-transmitting property, or has a light-transmitting property
  • coating according to t present invention having a multilayer structure formed by laminating different light transmission layer refractive index more than one another, of these single-layer anti-reflection film or the light transmitting layer included in the multilayered antireflection film It can be used to form one or more.
  • the coating composition according to the present invention is applied to the surface to be coated with the coating composition and cured to form a single-layer structure having one light-transmitting layer having light-transmitting property, or Having a multilayer structure in which two or more light transmitting layers having different properties and different refractive indexes are laminated.
  • At least one of the light transmitting layers is coated with an inorganic compound that reduces or eliminates the photocatalytic activity, an organic compound having an anionic polar group, and a metal or organic metal compound.
  • rutile with a primary particle size in the range m An antireflection film is obtained, which is a cured layer obtained by uniformly mixing a type of titanium oxide and a dispersant having an anionic polar group in a cured binder.
  • the above cured layer (the coating film according to the present invention) is excellent in transparency and can have a refractive index of 1.55 or more, and is mainly used as a medium refractive index layer, but has a high refractive index layer or a high refractive index layer. It can also be used as a refractive index hard coat layer.
  • the layer having the highest refractive index in the multilayer antireflection film is referred to as a high refractive index layer
  • the layer having the lowest refractive index is referred to as a low refractive index layer
  • other layers having an intermediate refractive index Is called a medium refractive index layer.
  • the surface of the high-refractive-index pad coat layer may be formed into fine irregularities to form a hard coat layer functioning as an antiglare layer (anti-glare layer).
  • the fine irregularities on the surface of the high-refractive-index hard coat layer can be obtained by applying a coating composition for a high-refractive-index hard coat layer to a substrate and embossing it, or by dispersing an inorganic or organic filler.
  • the composition can be applied by applying the coating composition for a hard coat layer to a substrate.
  • the difference ⁇ between the refractive index of the filler added to form the surface of the cured layer as a high refractive index hard coat layer and the binder after curing, which is added in order to form the surface of the cured layer into fine irregularities, is defined as 0. If 0 1 ⁇ 0.5 and the average particle size d of the filler is usually 0.1 ⁇ m ⁇ d ⁇ 10 / i in, preferably 1 ⁇ m ⁇ d5 m, "Glitter" caused by the uneven shape of the Tigrea layer and the transmitted light from inside the display can be effectively suppressed, resulting in a display with better visibility.
  • the binder component having an anionic polar group in the molecule is contained in an amount of 4 to 20 parts by weight and a dispersant in an amount of 2 to 4 parts by weight based on 10 parts by weight of titanium oxide.
  • the refractive index is 1.55 to 2.30, and the haze value specified in JIS-K736 1-1 is not different from the haze value of the base material alone, or A high refractive index layer and a Z or medium refractive index layer having a difference from the haze value within 1% can be formed.
  • the film thickness after curing is 0.2 to 20 m
  • the refractive index is 1.55 to 2 ⁇ 30, and the haze value specified in JIS-K73 611 It is possible to form a high-refractive-index hard coat layer which is not different from the haze value of the material alone or the difference from the haze value of only the substrate is within 10%.
  • the coating composition according to the present invention is applied to a support on which one or two or more light-transmitting layers have been formed in advance, if necessary, dried, and then cured by irradiation with ionizing radiation, whereby photocatalytic activity is increased.
  • rutile type coated with an organic compound and / or an organometallic compound having an anionic polar group and an inorganic compound that reduces or eliminates the carbon dioxide and having a primary particle diameter in the range of 0.01 to 0.1 m.
  • a coating film formed by uniformly mixing titanium oxide and a dispersant having an anionic polar group in a cured binder is formed, and an antireflection film having a cured layer composed of such a coating film is obtained.
  • the film thickness is 0.05 to 0.2111, and the refractive index is 1.55 to 2.30, and the haze value specified in JI SK 736 11-11 is not different from the haze value of the base material alone, or the difference between the haze value of the base material only is within 1%.
  • -A high refractive index layer can be formed.
  • the film thickness is 0.2 to 20 ⁇ , and the refractive index is 1.55 to 2.30.
  • the haze value specified in JIS-K736-1 is not different from the haze value of the base material alone or the difference between the haze value of the base material only and the haze value is within 10%.
  • a refractive index hard coat layer can be formed.
  • the coating film according to the present invention particularly covers the display surface of an image display device such as a liquid crystal display (LCD), a cathode ray tube display (CRT), a plasma display panel (PDP), and an electroluminescence display (ELD). It is suitably used for forming at least one layer of a multilayer antireflection film to be formed, especially a medium refractive index layer.
  • LCD liquid crystal display
  • CRT cathode ray tube display
  • PDP plasma display panel
  • ELD electroluminescence display
  • FIG. 1 schematically shows a cross section of an example (101) of a liquid crystal display device in which a display surface is covered with a multilayer antireflection film including a coating film according to the present invention as a light transmitting layer.
  • a color filter 4 in which an RGB pixel portion 2 (2R, 2G, 2B) and a black matrix layer 3 are formed on one surface of a glass substrate 1 on a display surface side is prepared.
  • the transparent electrode layer 5 is provided on the pixel portion 2 of the color filter, the transparent electrode layer 7 is provided on one surface of the backlight-side glass substrate 6, and the backlight-side glass substrate and the color filter are connected to each other by the transparent electrode layer.
  • FIG. 2 schematically shows a cross section of the polarizing film 10 attached to the outer surface of the glass substrate 1 on the display surface side.
  • the polarizing film 10 on the display surface side is coated with protective films 13 and 14 made of triacetyl cellulose (TAC) on both sides of a polarizing element 12 made of polyvinyl alcohol (PVA) and adhered to the back side
  • a hard coat layer 16 and a multilayer antireflection film 17 are formed in this order on the viewing side, and are adhered to the glass substrate 1 on the display surface side via an adhesive layer 15.
  • TAC triacetyl cellulose
  • PVA polyvinyl alcohol
  • the hard coat layer 16 is made of dipentaerythritol hexaacrylate (DP HA) or other polyfunctional acrylic monomer can be diluted with a solvent and formed by a method such as Daravia coating.
  • DP HA dipentaerythritol hexaacrylate
  • other polyfunctional acrylic monomer can be diluted with a solvent and formed by a method such as Daravia coating.
  • the hard coat layer 16 may be a general clear hard coat or an antiglare hard coat. That is, by forming the surface of the hard coat layer 16 into a fine irregular shape by embossing or by dispersing inorganic or organic fillers inside the hard coat layer 16, the surface is hardly exposed from the outside.
  • the difference ⁇ n between the refractive index of the filler and the refractive index of the binder resin added to form the surface of the hard coat layer 16 into a fine irregular shape is ⁇ . ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ .
  • the average particle diameter d of the filler is usually 0.1 ⁇ m ⁇ d ⁇ 10, preferably 1 ⁇ d ⁇ 5 ⁇ , the unevenness of the antiglare layer and the "Glitter" caused by transmitted light from the screen can be effectively suppressed, resulting in a display with better visibility.
  • the surface of the high-refractive-index hard coat layer may be formed into a fine uneven shape to serve as a hard coat layer functioning as an antiglare layer (anti-glare layer). Good.
  • the fine irregularities on the surface of the high refractive index hard coat layer can be obtained by applying the coating composition for the high refractive index hard coat layer to the substrate and embossing it, or by dispersing inorganic or organic fillers. It can be applied by applying a coating composition for a refractive index hard coat layer to a substrate.
  • the hard coat layer 16 is a clear hard coat layer having no fine unevenness, and a high refractive index layer or a medium refractive index layer having a fine unevenness exhibiting an anti-glare function according to the present invention. It can also be formed using a coating composition. In that case, it can be formed in the same manner as the high refractive index hard coat layer with an anti-glare function. Inorganic or organic fillers are dispersed in the composition and used, or the surface of the high to medium refractive index layer is embossed.
  • the multilayer antireflection film 17 has a three-layer structure in which a middle refractive index layer 18, a high refractive index layer 19, and a low refractive index layer 20 are sequentially laminated from the backlight side to the viewing side. Yes.
  • the multilayer antireflection film 17 may have a two-layer structure in which a high refractive index layer 19 and a low refractive index layer 20 are sequentially laminated.
  • the multilayer antireflection film 1.7 formed thereon also has an uneven shape as shown in the figure.
  • the low-refractive-index layer 20 is, for example, a coating film having a refractive index of 1.46 or less obtained from a coating solution containing an inorganic substance such as silica or magnesium fluoride, a fluorine-based resin, or the like.
  • Magnesium or the like can be used as a vapor deposition film using a vapor deposition method such as a chemical vapor deposition method (CVD) or a physical vapor deposition method (PVD).
  • CVD chemical vapor deposition method
  • PVD physical vapor deposition method
  • the middle refractive index layer 18 and the high refractive index layer 19 can be formed using the coating film according to the present invention, and the middle refractive index layer 18 has a refractive index of 1.46 to 1.8.
  • a light transmitting layer having a refractive index of 1.65 or more is used for the light transmitting layer in the range of 0 and the high refractive index layer 19.
  • This anti-reflection film reduces the reflectance of light emitted from an external light source, reducing the reflection of scenery and fluorescent lights and improving the visibility of display.
  • the state in which external light is reflected on the display surface or shines dazzlingly is reduced by the light scattering effect of the unevenness of the hard coat layer 16, which reduces the reflected light of external light and improves display visibility. Further improve.
  • the coating composition according to the present invention is applied to a laminate comprising the polarizing element 12 and the protective films 13 and 14, and the refractive index is 1.46 to 1.46. It is possible to form a medium refractive index layer 18 adjusted in the range of 80, a high refractive index layer 19 adjusted to a refractive index of 1.65 or more, and a low refractive index layer 20 further. Then, the polarizing film 10 including the antireflection film 17 can be stuck on the glass substrate 1 on the viewing side via the adhesive layer 15. On the other hand, since an alignment plate is not attached to the display surface of the CRT, it is necessary to provide an antireflection film directly.
  • Two or more light-transmitting layers having light-transmitting properties and having different refractive indices are laminated on one side or both faces of a light-transmitting base film, and at least one of the light-transmitting layers is provided.
  • an antireflection film can be obtained.
  • the base film and the light transmission layer need to have a light transmission property that can be used as a material for the antireflection film, and are preferably as transparent as possible.
  • FIG. 3 schematically shows a cross section of an example (102) of the antireflection film including the coating film according to the present invention.
  • the antireflection film 102 is formed by applying the coating composition according to the present invention to one surface of the base film 21 having light transmittance to form a high-refractive-index layer 22.
  • the low refractive index layer 23 is provided on the refractive index layer.
  • the coating composition according to the present invention can sufficiently disperse ultrafine particles of titanium oxide having a high refractive index, and has excellent dispersion stability.
  • the amount used can be reduced to a small amount, and the coating composition is applied to the surface to be coated and cured by irradiation with ionizing radiation, so that the high refractive index and transparency required for optical members such as anti-reflective coatings can be obtained.
  • the photocatalytic activity of titanium oxide is reduced or eliminated by performing a surface treatment with an inorganic compound, it causes a decrease in the strength of the coating film due to the deterioration of the binder component and a decrease in antireflection performance. The yellowing phenomenon is unlikely to occur.
  • the coating composition according to the present invention has excellent coating suitability, can easily form a uniform large-area thin film, and mass-produces a low-haze transparent film having a controlled refractive index at low cost. Suitable for
  • the coating film according to the present invention is formed using the coating composition according to the present invention.
  • This coating film has high transparency, low haze, and the refractive index can be adjusted by controlling the amount of titanium oxide. Therefore, one or more light-transmitting layers constituting the optical member, especially, anti-reflection It can be suitably used as a medium to high refractive index layer or a high refractive index hard coat layer.
  • the binder component has a hydrogen bond-containing group, the adhesion to the adjacent layer, particularly to the deposited layer, is particularly excellent.
  • a high-quality antireflection film formed by laminating a light transmitting layer excellent in various properties such as transparency, film strength, adhesion to an adjacent layer, and uniformity of film thickness. It is suitably applied to display surfaces of liquid crystal display devices and CRTs. Further, according to this study, it is possible to manufacture such a high-quality antireflection film by means of coating.
  • the above coating composition is suitable for forming a middle refractive index layer, a high refractive index layer, or a high refractive index hard coat layer, considering the range of the refractive index that can be adjusted by changing the blending amount of titanium oxide. ing.
  • a cured layer having excellent adhesion to an adjacent layer is formed by using, as a binder component of a coating composition, a binder component having ionizing radiation curability and a hydrogen bond forming group.
  • a binder component of a coating composition a binder component having ionizing radiation curability and a hydrogen bond forming group.
  • it can.
  • very high adhesion can be obtained even to a film formed by a dry coating method such as a silicon oxide vapor deposition film or a titanium oxide sputtering film.
  • the coating composition used in the present invention is also extremely excellent in coating suitability, and does not cause coating unevenness even on a hard coat layer having a clear surface where interference color spots are very visible, and the coating composition is uniform.
  • An anti-reflection film can be formed, and a film having no coating unevenness can be formed on a mat hard coat layer having a fine uneven surface.
  • rutile type titanium oxide in the 7 9-8 5% titanium oxide content, to surface treatment with A 1 2 0 3 Contact and stearic acid, a primary particle diameter 0.0 1-0.
  • specific surface Rutile-type titanium oxide (TT051 (C), manufactured by Ishihara Sangyo Co., Ltd.) with a product of 50 to 60 m 2 / g, oil absorption of 24 to 30 g / l 00 g, and a water-repellent surface is available.
  • Pentaerythritol triatalylate (PET30, manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.) was prepared as an ionizing radiation-curable binder component.
  • a dispersant having an anionic polar group a block copolymer (Dispervik 163, manufactured by BYK Japan KK) having affinity for a pigment was prepared.
  • a photoinitiator 1-hydric xy-cyclohexynole-phenylene-ketone (Inoregacure-184, manufactured by Ciba-Geigy Corporation of Japan) was prepared. Methyl isobutyl ketone was prepared as the organic solvent.
  • Rutile-type titanium oxide, pentaerythritol triatalylate, dispersant (Disparvic 1663), and methylisobutyl ketone are put in a mayonnaise bottle, and about 4 times the amount of the mixture is used for zircon beads ( ⁇ 0.3 mm). The mixture was stirred for 10 hours with a paint shaker using the medium as a medium.
  • Nantaerythritol triatalylate PET 30, manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.
  • 4 'Ayuon group-containing dispersant Dispersant (Dispervik 163, BIC Chemie-manufactured by Japan Co., Ltd.): 2 parts by weight
  • the coating composition was left at room temperature for 30 days to observe the occurrence of sedimentation.
  • a 50 m-thick untreated PET substrate Toray ( A transparent film was formed on Luminaichi T60).
  • the haze and the refractive index of the transparent films having a thickness of 0.1 ⁇ formed from each of the coating compositions immediately after preparation and after standing at room temperature were measured.
  • the haze was measured using a turbidimeter NDH2000 (manufactured by Nippon Denshoku Industries Co., Ltd.).
  • the refractive index of the cured coating film is measured using a spectroscopic ellipsometer (UVSEL, Joban-Evon).
  • the refractive index at a wavelength of 633 nm of the laser beam was measured.
  • the film strength of the transparent film was evaluated by the change in haze when the film surface was rubbed 20 times with a load of 200 g to 1 kg using # 0000 of Stino Leunore.
  • Example 1 instead of the rutile type titanium oxide having been subjected to hydrophobic treatment (TTO 5 1 (C) manufactured by Ishihara Sangyo Kaisha, Ltd.), titanium oxide content in the 76-8 3%, A l 2 ⁇ 3 only at the surface Rutile-type oxidation with a primary particle size of 0.01 to 0.03 ⁇ m, a specific surface area of 75 to 85 m 2 / g, an oil absorption of 40 to 47 gZl 00 g, and a hydrophilic surface A coating composition was obtained in the same manner as in Example 1 except that the same amount of titanium (TT051 (A), manufactured by Ishihara Sangyo) was used. The obtained coating composition was tested as in Example 1. '
  • Table 1 shows the test results.
  • a coating film was formed using the coating composition of Comparative Example 1 immediately after preparation, and the resulting coating film had a high haze and a low refractive index. In addition, a large amount of precipitate was generated at room temperature. The film formation after standing at room temperature was moderate.
  • Example 1 pentaerythritol triatalylate was used in the same manner as in Example 1 except that pentaerythritol tedra atalylate (PET_40, manufactured by Nippon Kayaku) was used in place of pentaerythritol triatalylate.
  • PET_40 pentaerythritol tedra atalylate
  • the obtained coating composition was tested in the same manner as in Example 1.
  • the test results are shown in Table 1 as Comparative Example 2-1.
  • the resulting coating composition has poor dispersibility and is already gelled immediately after preparation, forming a uniform thin film I could't do that. Measurement of haze and refractive index, and observation at room temperature were stopped.
  • a coating composition was prepared by increasing the anionic group-containing dispersant (Dispervic 1663, manufactured by BYK-Chemie Japan) used in Example 1 to 6 parts by weight, and prepared in the same manner as in Example 1. Tested. The test results of this coating composition are shown in Table 1 as Comparative Example 2-2.
  • the rutile-type titanium oxide was uniformly dispersed, and no change in viscosity or the appearance of a precipitate was observed even when left at room temperature.
  • the refractive index of Comparative Example 2-2 was lower than that of Example 1, and the strength of the coating film was extremely low.
  • Example 1 as rutile titanium oxide, A 1 2_Rei 3 and primary particle size was surface-treated with stearic acid 0. 0 1 ⁇ 0. 0 3 / m of rutile titanium oxide (TTO 5 1 (C), instead of using manufactured by Ishihara Sangyo Kaisha, Ltd.), a primary particle diameter 0. 0 1 ⁇ 0. 0 3 ⁇ is a m rutile not if the treated surface of any a 1 2 ⁇ 3 and stearic acid
  • TTO 5 1 (C) rutile titanium oxide
  • TT051 (N) manufactured by Ishihara Sangyo
  • the obtained coating composition had poor dispersibility, and had already gelled immediately after preparation, so that a uniform thin film could not be formed. Measurement of haze and refractive index and observation at room temperature were stopped.
  • Example 1 and Comparative Example 2-2 After forming a 3 ⁇ m-thick pentaerythritol triatalylate cured film on a 80 ⁇ m-thick triacetyl cellulose film (FT-T80 UZ, manufactured by Fuji Photo Film Co., Ltd.)
  • the coating composition obtained in Example 1 and Comparative Example 2-2 was coated with a bar coater # 2, dried by heating at 60 ° C. for 1 minute, and then dried at 500 ° C.
  • the film was cured by UV irradiation at m J, and a transparent film having a film thickness of 0.1 / zm was formed after curing.
  • a silica vapor-deposited film having a thickness of 84.7 xm was formed by the PVD method under the following conditions.
  • Thermal evaporation target Silicon monoxide (purity 99.9%)
  • an antireflection film F1 having the configuration shown in FIG. 4 was prepared.
  • the antireflection film F1 has a configuration in which a clear hard coat layer 25, a medium refractive index layer 26, a high refractive index layer 27, and a low refractive index layer 28 are sequentially laminated on a base film 24, A refractive index layer and a medium refractive index layer were formed using the coating composition according to the present invention.
  • rutile type titanium oxide was coated with A 1 2 Rei_3 and stearic acid, was prepared 1 00 parts of rutile titanium oxide primary particle size of about 0. 03 ⁇ m.
  • ionizing radiation-curable binder 20 parts of pentaerythritol triatalylate (PET 30, manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.) were prepared.
  • PET 30, manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd. pentaerythritol triatalylate
  • Ethylene oxide is used as dispersant.
  • Twenty parts of a dispersant (Azispar PA111, manufactured by Ajinomoto Co., Inc.) having a pendant chain and an anionic polar group were prepared.
  • DPHA dipentaerythritol hexatalylate
  • a PET polyethylene terephthalate
  • the above-mentioned coating liquid for a medium refractive index layer (refractive index: 1.76) is applied, and a medium refractive index layer having a refractive index of 1.76 and a thickness of 6 O nm after drying is applied.
  • the coating liquid for the high refractive index layer (refractive index: 1.90) is applied thereon.
  • the refractive index adjusting film for an antireflection film (that is, an intermediate product) having a layer structure in which a hard coat layer, a medium refractive index layer, and a high refractive index layer are laminated on one side of a substrate in this order. Product) was obtained.
  • a low refractive index layer having a refractive index of 1.42 made of a silicon-containing vinylidene fluoride copolymer and having a thickness of 100 nm after drying is applied, and the reflection is performed. An anti-film was obtained.
  • the antireflection film obtained in Example 2 was evaluated for reflectance, pencil hardness, adhesion, and coating unevenness by the following methods.
  • Tables 3 and 4 show the layer structure of the antireflection film and the evaluation results, respectively.
  • the antireflection film obtained in Example 2 had a reflectance of visible light of 450 to 650 nm of 0.4 to 0.7%. Further, this antireflection film had a pencil hardness of 3H.
  • the lower layer will be added as the layers are stacked on the high refractive index layer and then the low refractive index layer.
  • the solvent was changed so that the surface of the clear hard coat layer could be evenly distributed on the clear hard coat layer. The thin film coating performance was improved, and the occurrence of spots was suppressed.
  • a black vinyl tape was applied to the back surface of the sample in consideration of the influence of back surface reflection, and the reflectance was measured from 380 nm to 780 nm using a spectrophotometer. In the case of single-point measurement, it showed a wavelength of 550 nm, which humans felt most dazzling.
  • the pencil hardness was measured according to JIS 5400. That is, about five writings were performed with a pencil that applied a 1 kg load to the sample, and four out of the five were evaluated to have the same hardness as the hardest pencil that was intact.
  • Adhesion A cellophane tape cross-cut peel test was performed in accordance with JIS 5400. That is, 11 vertical scratches and 11 horizontal scratches were perpendicularly applied to the surface of the coating film with a cutter to provide 100 cross-cut cells with a width of 1 mm. After sticking Nichiban cellophane tape tightly on the top, it was peeled off five times at a stretch, and the number of cells remaining on the membrane surface was counted.
  • the sample was illuminated with a three-line fluorescent lamp from a height of 3 to 5 mm from a height of 3 to 5 mm, and the presence or absence of coating spots (spots, that is, different interference colors can be seen because of the interference film) was observed.
  • an antireflection film F2 having the configuration shown in FIG. 5 was prepared.
  • the antireflection film F2 has a configuration in which a clear hard coat layer 25, a high refractive index layer 27, and a low refractive index layer 28 are sequentially laminated on a base film 24, of which the high refractive index layer according to the present invention is used.
  • the coating composition was formed using a coating.
  • rutile-type titanium oxide having a primary particle size of about 0.03 ⁇ m and coated with ZrO 2 and stearic acid were prepared as the ruthenium-type titanium oxide.
  • ionizing radiation-curable binder component 40 parts of pentaerythritol triatalylate (PET 30, manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.) were prepared.
  • dispersant 20 parts of a dispersant having an ethylene oxide chain and having an anionic polar group were prepared.
  • a clear hard coat layer consisting of pentaerythritol triacrylate with a refractive index of 1.51 and a thickness of 3 ⁇ or more after drying is coated on a TAC (triacetylcellulose) base material.
  • a coating liquid for a layer (refractive index: 1.76) was applied to form a high refractive index layer having a refractive index of 1.76, a thickness of 90 nm after drying, and UV curing.
  • a refractive index adjusting film for an antireflection film that is, an intermediate product having a layer configuration in which a hard coat layer and a high refractive index layer were laminated in this order on one surface of the substrate was obtained.
  • a low refractive index layer consisting of a silicon-containing vinylidene fluoride copolymer having a refractive index of 1.42 and a thickness of 90 nm after drying was applied to form an antireflection film. Obtained.
  • the antireflection film obtained in Example 3 was tested in the same manner as in Example 2. Tables 3 and 4 show the layer structure and test results, respectively.
  • the antireflection film obtained in Example 3 had a reflectance of 0.4% at a wavelength of 55 anm, at which humans most easily perceive glare.
  • the antireflection film had a pencil hardness of 2H.
  • an antireflection film F3 having the configuration shown in FIG. 6 was prepared.
  • the anti-reflection finolem F 3 has a structure in which a mat hard coat layer 29 containing a filler 30, a high refractive index layer 27, and a low refractive index layer 28 are sequentially laminated on a base film 24.
  • a layer was formed using the coating composition according to the present invention.
  • Example 2 In preparing a coating solution for the middle refractive index layer with a refractive index of 1.76 in Example 2, the solvent was changed from methyl isobutyl ketone (MI BK) to a mixed solvent of 5 parts MI BK9 and 5 parts butyl sorb Is performed in the same way, and the refractive index is 1. A coating liquid for high refractive index layer of No. 76 was obtained.
  • MI BK methyl isobutyl ketone
  • the coating liquid for the high refractive index layer (refractive index: 1.76) is applied to the fine uneven surface of the obtained mat hard coat layer, UV cured, and the thickness after drying is 1.76.
  • a refractive index adjusting film for an antireflection film (that is, an intermediate product) having a layer configuration in which a hard coat layer having antiglare properties and a high refractive index layer are laminated on one surface of the substrate in this order is obtained.
  • a low refractive index layer composed of a silicon-containing vinylidene fluoride copolymer having a refractive index of 1.42 and a thickness of 90 nm after drying was applied, followed by UV irradiation. To obtain an antireflection film.
  • the antireflection film obtained in Example 4 was tested in the same manner as in Example 2. Tables 3 and 4 show the layer structure and test results, respectively.
  • the anti-reflection film obtained in Example 4 has a wavelength of 55 O nm at which humans are most likely to feel glare.
  • the reflectance is 0.6 ° /. Met.
  • the antireflection film had a pencil hardness of 2H.
  • the applicability of the coating to the mat hard coat layer having the fine uneven surface was improved, and the coating liquid for the high refractive index layer could be applied without causing unevenness.
  • Example 5 an antireflection film F4 having the configuration shown in FIG. 7 was produced.
  • the antireflection film F4 has a transparent conductive layer 31, an anisotropic conductive mat hard coat layer 29 containing a filler 30, a high refractive index layer 27, and a low refractive index layer 28 sequentially on the base film 24.
  • the high refractive index layer was formed using the coating composition according to the present invention.
  • Example 4 (1) Coating, curing ⁇
  • a transparent conductive layer was provided on the TAC substrate, and gold-nickel resin beads (Bright GNR 4.6) were used as a conductive material in the coating liquid for the mat hard coat layer.
  • gold-nickel resin beads (Bright GNR 4.6) was used as a conductive material in the coating liquid for the mat hard coat layer.
  • EH manufactured by Nippon Chemical Industrial Co., Ltd.
  • a transparent conductive ink containing ATO (Sumitomo Osaka Cement, Sumisefine AS P-BJ-1) is applied on the TAC substrate, and UV cured to such an extent that no surface tack remains. m of the transparent conductive layer was formed.
  • a coating liquid for a mat hard coat layer to which a conductive material is added is applied, and is UV-cured to have a refractive index of 1.52, a thickness of 3 to 4 m after drying, and An antiglare anisotropic conductive mat hard coat layer having fine irregularities was formed.
  • a coating liquid for a high refractive index layer (refractive index: 1.76) was applied on the matte hard coat layer, and was cured by UV to obtain a refractive index of 1.76 and a thickness of 6 after drying.
  • An antireflection film was obtained by forming a refractive index layer and completely curing with UV.
  • Example 5 Evaluation-The antireflection film obtained in Example 5 was tested in the same manner as in Example 2. Tables 3 and 4 show the layer structure and test results, respectively.
  • the antireflection film obtained in Example 5 has a reflectance of 0.6 at a wavelength of 550 nm, which is most easily perceived by humans as dazzling. /. Met.
  • the antireflection film had a pencil hardness of 2H.
  • an antireflection film F5 having the configuration shown in FIG. 8 was prepared.
  • the anti-reflection film F5 has a configuration in which a high refractive index clear hard coat layer 32, a high refractive index layer 27, and a low refractive index layer 28 are sequentially laminated on a base film 24, of which a high refractive index layer is formed.
  • a refractive index clear hard coat layer and a high refractive index layer were formed using the coating composition according to the present invention. '
  • rutile-type titanium oxide 100 parts of rutile-type titanium oxide having a primary particle diameter of about 0.03 m, which was coated with Zr ⁇ ⁇ ⁇ 2 and stearic acid, was prepared.
  • an ionizing radiation-curable binder component 40 parts of pentaerythritol triatalylate (PET 30; manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.) was prepared.
  • PET 30 pentaerythritol triatalylate
  • dispersant 20 parts of a dispersant having an ethylene oxide chain and having an aionic polar group was prepared.
  • a coating liquid for a high-refractive-index layer with a refractive index of 1.84 is applied on the high-refractive-index clear hard coat layer, UV-cured, and a high-refractive-index layer with a refractive index of 1.84 and a thickness of 60 nm after drying.
  • a refractive index adjusting film for an antireflection film that is, an intermediate product having a layer structure in which a high refractive index clear hard coat layer and a high refractive index layer are laminated on one surface of a substrate in this order is obtained.
  • a low refractive index layer consisting of a silicon-containing bi-lidene fluoride copolymer with a refractive index of 1.42 and a thickness of 9011 m after drying was formed, and completely cured by UV Thus, an antireflection film was obtained.
  • Example 6 The antireflection film obtained in Example 6 was tested in the same manner as in Example 2. Tables 3 and 4 show the layer structure and test results, respectively. Obtained according to Example 6. The resulting antireflection film had a reflectance of 0.2% at a wavelength of 55 O nm, at which humans most easily perceive glare. The antireflection film had a pencil hardness of 2H.
  • an antireflection film F6 having the configuration shown in FIG. 9 was prepared.
  • the anti-reflection film F 6 has a structure in which a high refractive index mat hard coat layer 33 containing a filler 30 and a low refractive index layer 28 are sequentially laminated on a base film 24, of which a high refractive index mat hard coat layer is provided.
  • a layer was formed using the coating composition according to the present invention.
  • a coating liquid for a Tary hard coat layer having a refractive index of 1.70 was prepared in the same manner as in Example 6, and a high refractive index matte hard coat having a refractive index of 1.66 having the following composition was prepared using the obtained coating liquid.
  • a coating liquid for a layer was obtained.
  • the dispersibility of the rutile-type titanium oxide ultrafine particles is stable even when a mat material (acrylic beads) or a binder is added, and the haze difference from the base film is high with a matte-containing high refractive index matte hard coat layer.
  • the coating solution was applied, the surface was laminated with untreated PET, and after UV curing, the surface was peeled off and measured without any irregularities.
  • a low refractive index layer consisting of a silicon-containing vinylidene fluoride copolymer having a refractive index of 1.42 and a thickness of 90 nm after drying is applied, and UV is applied.
  • an antireflection film was obtained by completely curing the film.
  • the anti-reflection film obtained in Example 7 was tested in the same manner as in Example 2. Tables 3 and 4 show the layer structure and test results, respectively.
  • the antireflection film had a pencil hardness of 2H.
  • an antireflection film F7 having the structure shown in FIG. 10 was prepared.
  • the antireflection film F7 has a configuration in which a high-refractive-index matte hard coat layer 33, a high-refractive-index layer 27, and a low-refractive-index layer 28 containing a filler 30 are sequentially laminated on a base film 24, of which A high refractive index mat hard coat layer and a high refractive index layer were formed using the coating composition according to the present invention.
  • a coating liquid for a high refractive index matte hard coat layer having a refractive index of 1.66 obtained in Example 7 was applied on a TAC base material to have a fine uneven surface and a refractive index of 1.6. 6. After drying, a high refractive index matte hard coat layer having a thickness of 3 m was formed. Furthermore, a coating liquid for a high refractive index layer having a refractive index of 1.84 obtained in Example 3 was applied thereon, and then UV-cured to such an extent that no surface tack remained, and dried with a refractive index of 1.84 and dried. Thereafter, a high refractive index layer having a thickness of 180 nm was formed.
  • a low-refractive-index layer consisting of a silicon-containing vinylidene fluoride copolymer with a refractive index of 1.40 and a thickness of 90 nm after drying is applied on the obtained high-refractive-index layer, and completely cured by UV. Thus, an antireflection film was obtained.
  • the antireflection film obtained in Example 8 was tested in the same manner as in Example 2. Tables 3 and 4 show the layer structure and test results, respectively.
  • the antireflection film obtained in Example 8 had a reflectance of 0.5% at a wavelength of 55 O nm, at which humans most easily perceive glare.
  • the antireflection film had a pencil hardness of 2H. .
  • an antireflection film F8 having the configuration shown in FIG. 11 was prepared.
  • Anti-reflection film F.8 a high refractive index mat hard coat layer 3 3 containing a filler 30 on the substrate film 24, high refractive index layer 2 7, the low refractive index layer 28, an antifouling layer 34 sequentially
  • the high refractive index mat hard coat layer and the high refractive index layer were formed using the coating composition according to the present invention.
  • Example 8 The same procedure as in Example 8 was performed until a high refractive index mat hard coat layer having a refractive index of 1.66 and a high refractive index layer having a refractive index of 1.84 were formed on the TAC substrate. Further, on the high refractive index layer with a refractive index 1.84, coated sol one gel S i 0 2 ink as a low refractive index layer coating liquid of refractive index 1.45, and dried for 1 minute at 80 ° C Thereafter, aging was carried out at 40 ° C. for one week to completely cure. A fluorine-based antifouling material is coated on the obtained low refractive index layer to form an antifouling layer, An antireflection film was obtained.
  • Example 9 The antireflection film obtained in Example 9 was tested in the same manner as in Example 2. Tables 3 and 4 show the layer structure and test results, respectively.
  • an antireflection film F9 having the structure shown in FIG. 12 was prepared.
  • the antireflection film F9 has a configuration in which a clear hard coat layer 25, a middle refractive index layer 26, a high refractive index layer 27, and a low refractive index layer 28 are sequentially laminated on a base film 24.
  • a clear hard coat layer 25 a middle refractive index layer 26, a high refractive index layer 27, and a low refractive index layer 28 are sequentially laminated on a base film 24.
  • Example 3 A clear hard coat layer made of dipentaerythritol hexatalylate (DPHA) having a refractive index of 1.52 and a thickness of 7 im or more after drying was coated on a PET base material.
  • the coating liquid for high refractive index layer (refractive index: 1.76) obtained in the above was applied and completely cured by UV to form a medium refractive index layer with a refractive index of 1.'76 and a thickness of 70 nm after drying.
  • a titanium oxide film (TiO x) with a refractive index of 1.90 and a thickness of 80 nm was formed as a high-refractive-index layer on the obtained medium-refractive-index layer by sputtering.
  • a silicon oxide film (SiO x) with a refractive index of 1.47 and a thickness of 90 nm was formed as a low refractive index layer. Furthermore, a fluorine-based antifouling material was applied thereon to form an antifouling layer, and an antireflection film was obtained.
  • Example 10 The antireflection film obtained in Example 10 was tested in the same manner as in Example 2. Tables 3 and 4 show the layer structure and test results, respectively. According to Example 10 The obtained anti-reflection film has 450 ⁇ ! The reflectance in the visible light region of 650 nm was 0.3-1.2%. In addition, this antireflection film had a pen hardness of 3H.
  • an antireflection film F10 having the configuration shown in FIG. 13 was prepared.
  • the anti-reflection film F10 has a transparent conductive layer 31 on the base film 24, an anisotropic conductive clear hard coat layer 25, a medium refractive index layer 26, a high refractive index layer 27, a low refractive index layer 28,
  • the antifouling layer 34 was sequentially laminated, and the middle refractive index layer was formed using the coating composition according to the present invention.
  • DPHA Dipentaerythritol hexatalylate
  • gold-nickel resin beads Bright GNR4.6-EH, manufactured by Nippon Chemical Industry
  • Example 5 the same AT ⁇ -containing transparent conductive ink as that of Example 5 (Sumitomo Osaka Cement, Sumisefine AS P—BJ-1) was applied onto the PET substrate, and UV was applied to such an extent that no surface tack remained. It was cured to form a transparent conductive layer having a dry film thickness of 2 m.
  • a coating liquid for clear hard coat layer to which the above-mentioned conductive material is added is applied, and is UV-cured.
  • a clear hard coat layer is applied, and the coating liquid for a high refractive index layer (refractive index: 1.76) obtained in Example 3 is applied thereon.
  • a medium refractive index layer having a refractive index of 1.76 and a thickness of 70 nm after drying was formed.
  • a titanium oxide film (T i ⁇ x) having a refractive index of 1.90 and a thickness of 80 nm is formed as a high refractive index layer by sputtering.
  • a silicon oxide film (SiOx) having a refractive index of 1.47 and a thickness of 90 nm was formed as a low refractive index layer.
  • fluorine-based antifouling The material was applied to form an antifouling layer to obtain an antireflection film.
  • Example 11 The antireflection film obtained in Example 11 was tested in the same manner as in Example 2. Tables 3 and 4 show the layer structure and test results, respectively.
  • the antireflection film obtained in Example 11 was 450 ⁇ ! As in Example 10.
  • the reflectance in the visible light region of 6650 nm was 0.3-1.2%.
  • the pencil hardness was 3H.
  • an antireflection film F11 having the configuration shown in FIG. 14 was prepared.
  • the anti-reflection film F 1 1 has a transparent conductive layer 31 and a filler 3 on the base film 24.
  • the high refractive index matte hard coat layer 33 containing 0 and the low refractive index layer 28 are sequentially laminated, of which the high refractive index matte hard coat layer is formed using the coating composition according to the present invention. .
  • Coating liquid for anisotropic conductive high refractive index matte hard coat layer Coating liquid for clear hard coat layer with a refractive index of 1.70 as in Example 6 was prepared, and a coating liquid for an anisotropic conductive high refractive index matte hard coat layer having a refractive index of 1.66 and having the following composition was obtained using the obtained coating liquid.
  • conductive fine particles gold-nickel resin beads having an average particle diameter of 5 ⁇ (Bright GNR4.6-EH, manufactured by Nippon Chemical Industry Co., Ltd.) were used. (Acrylic beads) and a binder were added, and the haze difference from the base film was 0.01.
  • Conductive fine particles (Bright GNR 4.6_EH, manufactured by S-Honki Kogyo Co., Ltd.): 0.045 parts (0.1 weight of all binder components.)
  • Solvent toluene: 2. 4 copies
  • the transparent conductive layer coating solution (solid content: about 10%) on the TAC base material, UV cure it to the extent that no surface tack remains, and dry to form a transparent conductive layer with a thickness of 1. Formed.
  • the coating liquid for the anisotropic conductive high refractive index matte hard coat layer having a refractive index of 1.66 is further coated on this conductive layer, dried, and UV-cured to such an extent that no surface tack remains. has an uneven surface, the refractive index 1.6 6, after hardening thickness 3 m, were formed anisotropically conductive high-refractive Matsutohado coat layer surface resistance 2 X 1 0 7 ⁇ Noro.
  • a refractive index of silicon-containing vinylidene fluoride copolymer of 1.42 was applied and completely cured by UV to obtain an anti-reflection film.
  • an anti-reflection film could be similarly prepared.
  • Example 12 The antireflection film obtained in Example 12 was tested in the same manner as in Example 2. Tables 3 and 4 show the layer structure and test results, respectively. The reflectance of the antireflection film obtained in Example 12 at a wavelength of 550 nm, at which humans most easily perceive glare, was 0.8%. In addition, this antireflection film had a pencil hardness of 2H. '
  • rutile-type titanium oxide 100 parts of rutile-type titanium oxide having a primary particle size of about 0.03 zm and coated with A12 ⁇ 3 and stearic acid were prepared.
  • rutile type titanium oxide has been coated with A 1 2 0 3, not covered in the Anion compound, for 1 00 parts of rutile titanium oxide primary particle size of about 0. 03 // m I thought.
  • an ionizing radiation-curable binder component 20 parts of pentaerythritol tri atalylate (PET 30, manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.) was prepared.
  • a dispersant 20 parts of a dispersant having an ethylene oxide chain and having an anionic polar group (Hosmer M) was prepared.
  • the anti-reflection film having the same layer configuration as in Example 3 had a pencil hardness of F and had no adhesion to the clear hard coat layer.
  • the antireflection film having the same layer configuration as in Example 10 had a pencil hardness of H and had no adhesion to the clear hard coat layer.

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Description

明 細 書 発明の名称
コーティング組成物、 その塗膜、 反射防止膜、 反射防止フィルム、 画像表 示装置、 及び、 中間製品 技術分野
本発明は、 分散性、 分散安定性、 塗工適性に優れるコーティング組成物、 及 び、 当該コーティング組成物を用いて形成した光学薄膜に関する。 より具体的 には、 屈折率を調節された光学薄膜であり、 代表的には L C Dや C R T等の表 示面を被覆する反射防止膜を構成する層、 特に、 中〜高屈折率層の支持層とし ての機能と高屈折率層としての機能を併せ持つ高屈折率ハードコート層、及び、 蒸着層などの隣接層との密着性が良好な中〜高屈折率層を形成するのに適した コーティング組成物に関する。
また、 本発明は、 当該コーティング組成物を用いて形成した塗膜の層を有す る反射防止膜、 及び、 そのような反射防止膜を適用した反射防止フィルム及び 画像表示装置にも関する。 背景技術
液晶ディスプレー (L C D ) や陰極管表示装置 (C R T ) 等の画像表示装置 の表示面は、 その視認性を高めるために、 蛍光燈などの外部光源から照射され た光線の反射が少ないことが求められる。
透明な物体の表面を屈折率の小さい透明皮膜で被覆することにより反射率が 小さくなる現象が従来から知られており、' このような現象を利用した反射防止 膜を画像表示装置の表示面に設けて視認性を向上させることが可能である。 反 射防止膜は、 十分な硬度を確保する目的で基材上にハードコート層を設け、 そ の上に最表面の屈折率を小さくするためにハードコート層よりも屈折率の小さ い低屈折率層を設けた層構成、 または、 反射防止効果を更に良好にするために 前記ハードコート層の上に中〜高屈折率層を 1乃至複数層設け、 中〜高屈折率 層の上に最表面の屈折率を小さくするための低屈折率層を設けた層構成を有す る。
このような反射防止膜の高屈折率層又は中屈折率層には、 反射防止膜にした 時に充分な効果を発揮できる屈折率や透明性等の光学特性、 及び、 隣接する他 の層 (ハードコート層や低屈折率層) との密着性ゃ耐擦傷性等の物理特性が要 求される。
反射防止膜の高屈折率層または中屈折率層を形成する方法は、 一般に気相法 と塗布法に大別され、 気相法には真空蒸着法、 スパッタリング法等の物理的方 法と、 C V D法等の化学的方法とがあり、 塗布法にはロールコート法、 グラビ アコ ト法、 スライ ドコート法、 スプレー法、 浸漬法、 及び、 スクリーン印刷 法等がある。
気相法による場合には、 高機能且つ高品質な薄膜の高屈折率層及び中屈折率 層を形成することが可能だが、高真空系での精密な雰囲気の制御が必要であり、 また、 特殊な加熱装置又はイオン'発生加速装置が必要であり、 そのために製造 装置が複雑で大型化するために必然的に製造コストが高くなるという問題があ る。 また、 高屈折率層及び中屈折率層の薄膜を大面積化したり或いは複雑な形 状を持つフィルム等の表面に薄膜を均一な膜厚に形成することが困難である。 —方、 塗布法のうちスプレー法による場合には、 塗工液の利用効率が悪く、 成膜条件の制御が困難である等の問題がある。 ロールコート法、 グラビアコー ト法、 スライ ドコート法、 浸漬法及びスクリーン印刷法等による場合には、 成 膜原料の利用効率が良く、 大量生産や設備コスト面での有利さがあるが、 一般 的に、 塗布法により得られる高屈折率層及び中屈折率層は、 気相法により得ら れるものと比較して機能及び品質が劣るという問題点がある。 近年、 優れた品質を有する高屈折率層及び中屈折率層の薄膜を形成し得る塗 布法として、 有機物から.なるバインダーの溶液中に酸化チタンや酸化スズ等の 高屈折率微粒子を分散させた塗工液を基板上に塗布し、 塗膜を形成する方法が 提案されている。
中〜高屈折率層を形成する塗膜は可視光領域において透明であることが必須 であるため、 高屈折率微粒子としては一次粒子径が可視光線の波長以下である 所謂超微粒子を使用すると共に、 当該高屈折率微粒子を塗工液中及び塗膜中に 均一に分散する必要がある。 しかしながら一般に、 微粒子の粒子径を小さく し ていくと、微粒子の表面積が大きくなり、粒子間の凝集力が増大する。そして、 塗工液の固形成分が凝集すると、 得られる塗膜のヘイズが悪化する。 従って、 高屈折率層及び中屈折率層の薄膜を形成する塗工液には、 ヘイズの小さい均一 な塗膜を形成するために十分な分散性を有することが求められる。 また、 塗工 液には、 長期間に渡って容易に保存できるように十分な分散安定性を有するこ とが求められる。 '
超微粒子の凝集という問題は、 当該超微粒子に対して良好な分散性を示す分 散剤を使用することにより解決することができる。 分散剤は、 凝集する微粒子 間に浸透しながら微粒子表面に吸着し、 分散処理の過程で凝集状態をほぐしな がら溶剤中への均一分散化を可能とする。 しかしながら、 超微粒子は表面積が 増大しているので、 これを塗工液中に均一に分散させ、 長期保存に耐え得るほ どに安定化させるためには大量の分散剤が必要になる。 塗工液に大量の分散剤 を配合すると、 当該塗工液を用いて形成した塗膜にも分散剤が多量に存在する こととなり、 分散剤がバインダー成分の硬化を妨げ、 塗膜の強度を極端に低下 させる。
さらに、 塗工液には、 大量生産の観点から大面積薄膜を容易に形成できるよ うに、 塗工時に均一に薄く塗布することができ、 且つ、 乾燥むらが生じないよ うに塗工適性が求められる。 また、 中〜高屈折率層には、 当該中〜高屈折率層に隣接しているハードコー ト層ゃ低屈折率層に対して十分な密着性を有することが求められる。 いわゆる ゥエツト法により塗工液から形成した中〜高屈折率層の上に、 蒸着法などのい わゆるドライコーティング法により酸化ケィ素 (S i〇x ) 膜などの低屈折率 層を形成する場合には、'密着性が極めて足りず簡単に剥離してしまうので、 特 に優れた密着性が求められる。
また、 ハードコート層は本来、 反射防.止膜の傷付きを防止するために中〜高 屈折率層の支持層としての役割を持っているが、 このハードコート層に高屈折 率微粒子を配合.して、 中〜高屈折率層としての機能を併せ持つ高屈折率ハード コート層とする場合には、 反射防止膜の構成層数を減らすことができる。 しか し、 中〜高屈折率層の厚さは 5 〜 2 0 0 n m程度、 好ましくは 5 0 〜 1 6 0 n m程度であるのに対して、 ハードコート層は十分な硬度を確保すると言う本来 'の目的のために 0 . 2 〜 2 0 μ πι程度、 好ましくは 1 〜 1 0 ju m程度、 更に好 ましくは 2 〜 5; u m程度とかなり厚く形成されるので、 高屈折率ハードコート 層を中〜高屈折率層用塗工液と同様の塗工液を用いてゥエツト法により形成す る場合には、 中〜高屈折率層をゥエツト法により形成する場合にも増して高屈 折率微粒子の凝集による透明性の悪化を招きやすい。 しかも、 ハードコート層 には高い硬度が求められるのに対して、 上記したように分散剤には塗膜のバイ ンダー硬化を妨げる性質があるので、 ハードコート層用塗工液に配合できる分 散剤の量は、 中〜高屈折率層用塗工液にも増して制限される。 従って、 高屈折 率ハードコート層用塗工液に対する分散剤削減の要求は、 中〜高屈折率層用塗 ェ液に対するよりも、 さらに厳しい。 発明の開示
本発明は上記実状を鑑みて成し遂げられたものであり、 その第一の目的は、 分散性、 分散安定性に優れ、 ヘイズの小さい塗膜を形成し得る保存性の良いコ 一ティング組成物を提供することにある。
' また、 本発明の第二の目的は、 分散性、 分散安定性と共に、 塗工適性にも優 れ大面積薄膜を形成し得るコーティング組成物を提供することにある。
本発明の第三の目的は、 塗膜形.成後、 バインダー成分の硬化により十分な塗 膜強度が得られるコーティング組成物を提供することにある。
本発明の第四の目的は、 隣接層、 特に蒸着層に対して十分な密着性を有する 塗膜が得られるコーティング組成物を提供することにある。
本発明の第五の目的は、 上記第一乃至第四のうち少なくとも一の目的を達成 し得るコーティンク:組成物を用いて、 屈折率の調節された高品質の光学薄膜と して利用可能で、 特に反射防止膜の少なくとも一層を形成するのに好適な塗膜 を提供することにある。
本発明の第六の目的は、 透明性、 膜強度、 隣接層に対する密着性、 膜厚の均 '一性などの諸性能に優れた光透過層を積層してなる高品質の反射防止膜を提供 することにある。 · ' また、 本発明の第七の目的は、 透明性、 膜強度、 隣接層に対する密着性、 膜 厚の均一性などの諸性能に優れると共に屈折率も十分に高い高屈折率層及び/ 又は中屈折率層を備えた、 高品質の反射防止膜を提供することにある。
また、 本発明の第八の目的は、 中〜高屈折率層及ぴ低屈折率層の下地として 形成した時に、 硬度、 透明性、 隣接層に対する密着性、 膜厚の均一性などの諸 性能に優れ、 反射膜の硬度を向上させるハードコート層として機能し得ると共 に、 屈折率が高く、 中〜高屈折率層としても機能し得る高屈折率ハードコート 層を備えた、 高品質の反射防止膜を提供することにある。
また、 本発明の第九の目的は、 上記目的を達成しうる反射防止膜を設けた反 射防止フィルム及び画像表示装置を提供することにある。
本発明は、 これらの目的のうち少なくともひとつを解決するものである。 上記課題を解決する本発明は、 以下の基本原理に基づいて構成される A. 本発明に係るコーティング組成物
上記課題を解決するための本発明に係るコーティング組成物は、少なくとも、 ( 1 ) 光触媒活性を低下又は消失させる無機化合物とァニオン性の極性基を有 する有機化合物及び/又は有機金属化合物により被覆され、 0 . 0 1 〜 0 . 1 // mの範囲の一次粒子径を有するルチル型の酸化チタン、 (2 ) 電離放射線硬 化性のバインダー成分、 (3 )ァニオン性の極性基を有する分散剤、及び、 (4 ) 有機溶剤、 からなることを特徴とする。
本発明に係るコーティング組成物は、 高屈折率のルチル型酸化チタンを含有 しているので、 塗膜の屈折率を容易に調節することができる。 本発明のコーテ イング組成物には、 酸化チタンを均一且つ安定的に分散させるために酸化チタ ンと共にァユオン性の極性基を有する分散剤が配合されている。 さらに本発明 のコーティング組成物においては、 酸化チタンが無機化合物で被覆されている と共に、 ァニオン性の極性基を有する有機化合物及び/又は有機金属化合物に より被覆されている。 酸化チタンを有機化合物や有機金属化合物で表面処理し てバインダー成分等に対する親和性を付与することにより、 塗工液中での酸化 チタンの分散性を、 さらに向上させることができる。
従って、 上記のコーティング組成物は、 高屈折率の酸化チタンの超微粒子を 十分に分散させることが可能であり、 また分散安定性にも優れているので、 分 散剤の使用量を少量に抑えることが可能であり、 当該コーティング組成物を被 塗布面に塗布し電離放射線の照射により硬化させることにより、 反射防止膜な どの光学部材に必要な高い屈折率と透明性が得られると共に、 十分な塗膜強度 及び隣接層との密着性を得ることができる。
すなわち、 本発明のコーティング組成物は、 ァニオン性の極性基を有する分 散剤の配合とァニオン性の極性基を有する有機化合物及び/又は有機金属化合 物による被覆によって、 酸化チタンの優れた分散性及び分散安定性を有してお り、 屈折率の調節された、 ヘイズの小さい、 さらには膜強度や隣接層との密着 性も良好な透明膜を形成することができる。
また、 本発明のコーティング組成物は、 ポットライフも長い。 また、 本発明 のコーティング組成物は塗工適性にも優れ、 均一な大面積薄膜を容易に形成す ることができる。
さらに、 本発明においては、 酸化チタンの光触媒活性を無機化合物による表 面処理を行って低下又は消失させて用いるので、 バインダ一成分の劣化に伴う 塗膜の強度低下や、 反射防止性能低下の原因となる黄変現象が起こり難い。 特に、 上記のコーティング組成物は、 酸化チタンの配合量を変えて調節でき る屈折率の範囲から考えて、 中屈折率層、 高屈折率層又は高屈折率ハードコー ト層を形成するのに適している。
従って、 本発明によれば、 透明性、 膜強度、 隣接層に対する密着性、 膜厚の 均一性などの諸性能に優れると共に屈折率も十分に高い高屈折率層及び 又は 中屈折率層を備えた、 高品質の反射防止膜が提供される。
また、 本発明によれば、 中〜高屈折率層及び低屈折率層の下地として形成し た時に、 硬度、 透明性、 隣接層に対する密着性、 膜厚の均一性などの諸性能に 優れ、 反射膜の硬度を向上させるハードコート層として機能し得ると共に、 屈 折率が高く、 中〜高屈折率層としても機能し得る高屈折率ハードコート層を備 えた、 高品質の反射防止膜も提供される。
この場合、 当該高屈折率ハードコート層の表面を微細凹凸形状に形成して、 防眩層 (アンチグレア層) として機能するハードコート層としてもよい。 酸化チタンを被覆する前記無機化合物としては、 アルミナ、 シリカ、 酸化亜 鉛、酸化ジルコニウム、酸化スズ、アンチモンをドープした酸化スズ(A T O ) 、 スズをドープした酸化インジウム (I T O ) 、 亜鉛をドープした酸化インジゥ ム (I Z O) 、 アルミエゥムをドープした酸化亜鉛 (A Z O ) 、 及び、 フッ素 をドープした酸化スズ (F T O ) よりなる群から選ばれる化合物が好適に用い られる。 ァニオン性の極性基を有する前記の分散剤としては、 エチレンォキサイド鎖 の骨格を有する主鎖にァニオン性の極性基からなる側鎖又はァュォン性の極性 基を有する側鎖 結合した分子構造を有し、 数平均分子量が 2 , 0 0 0から 2 0 , 0 0 0の化合物が好適に用いられる。
電離放射線硬化性のバインダー成分としては、 ァニオン性の極性基を有する バインダ一成分を用いるのが好ましい。 ァニオン性の極性基を有するバインダ 一成分は、 酸化チタンとの親和性が高く、 分散助剤として作用するので、 コー ティング組成物中および塗膜中での酸化チタンの分散性を向上させ、 また、 分 散剤の使用量を減らす効果もあるので好ましい。 '分散剤はバインダーとしては 機能しないので、 分散剤の配合割合を減らすことによって塗膜強度の向上を図 ることができる。
前記バインダー成分としては、 分子中に水.酸基を残したものを用いるのが好 ましい。 水酸基はァニオン性の極性基であり酸化チタンに対する親和性が大き いので、 水酸基を有するバインダー成分は分散助剤として作用し、 上記分散剤 の配合量を減らすことが可能である。
バインダー成分は、 ァニオン性の極性基として水素結合形成基を有するもの が特に好ましい。 バインダー成分が水素結合形成基を有する場合には、 ァニォ ン性極性基としての効果により酸化チタンの分散性を向上させることに加えて, 水素結合によりハードコート層、 中屈折率層、 高屈折率層、 低屈折率層、 透明 導電層などの隣接層相互間の密着性を向上させることが可能となる。
特に、 水素結合形成基を有するバインダー成分を配合したコーティング組成 物を用いて中〜高屈折率層を形成" る場合には、 当該中〜高屈折率層の上に密 着性の高い蒸着膜、 例えば酸化ケィ素 (S i O x ) 蒸着膜を^成することがで き、 非常に有用である。
水素結合形成基を有するバインダー成分として、 具体的には、 分子中に水酸 基を有するバインダー成分を用いることができる。 分子中に水酸基を有するバ ィンダ一成分としては、 ペ タエリスリ トール多官能ァク 1J レート、 ジペンタ エリスリ トール多官能ァクリ レート、 ペンタエリスリ トール多官能メタクリ レ ー ト、 またはジペンタエリスリ トール多官能メタクリレートが好適に用いられ る。 これらは、 ペンタエリスリ トール又はジペンタエリスリ トールのもともと の水酸基を分子中に残している。
'本発明に係る中〜高屈折率層又は高屈折率ハードコート層が水素結合形成基 を含有すると共に、これらに隣接する層も水素結合形成基を含有する場合には、 特に優れた密着性が得られる。
氷素結合形成基を含有する隣接層としては、 ドライコーティング法であるス パッタリングによって中〜高屈折率層としての酸化チタン (T i O x ) 膜を形 成する場合がある。 また、 低屈折率層としては、 ドライコーティング法である 蒸着法又はゥエツト法であるゾルゲル反応により酸化ケィ素 (S i O x ) 膜を 形成する場合がある。 また、 水素結合形成基を有するバインダー成分と A T O や I T Oなどの導電性材料を含有するコーティング組成物を用いるゥエツト法 により、 透明導電層を形成する場合がある。 また、 ドライコーティング法によ り透明導電層としての A T O蒸着膜や I T O蒸着膜を形成する場合もある。 従来は、 ゥエツト法により形成された中〜高屈折率層の上にドライコーティ ング法により酸化チタン膜や酸化ケィ素膜を形成する場合には十分な密着性が 得られず、 膜が剥離し易かった。 これに対して本発明によれば、 水素結合形成 基を有するバインダー成分を配合したコーティング組成物を用いるゥエツト法 により中〜高屈折率層又は高屈折率ハードコート層を形成することにより、 当 該中〜高屈折率層の上にドライコーティング法により密着性よく成膜すること ができるので、 非常に有用である。
水素結合形成基のようなァニオン性極性基を有する好ましいバインダ一成分 を用いる場合には、 具体的には、 酸化チタン 1 0重量部に対して、 前記バイン ダー成分を 4〜 2 0重量部、 及び、 ァニオン性の極性基を有する分散剤を 2〜 4重量部の割合で配合することができる。 この配合割合は、 中〜高屈折率層用 のコーティング組成物として特に好適である。
また、 酸化チタン 1 0〜 2 0重量部に対して、 分子中にァユオン性の極性基 を有する前記バインダー成分を 4〜 4 0重量部、 及び、 分散剤を 2〜 1 0重量 部の割合で含有するコーティング組成物は、 高屈折率ハードコート層を形成す るために特に好適である。
酸化チタンを被覆する前記有機化合物としては、 有機カルボン酸が好適に用 いられる。 また、 酸化チタンを被覆する前記有機金属化合物としては、 'シラン カップリング剤及び/又はチタネートカップリング剤が好適に用いられる。 前記の有機溶斉 I]としてはケトン系溶剤が好適に用いられる。 本発明に係るコ 一ティング組成物をケトン系溶剤を用いて調製すると、 基材表面に容易に薄く 均一に塗布することができ、 且つ、 塗工後において溶剤の蒸発速度が適度で乾 燥むらを起こし難いので、均一な薄さの大面積塗膜を容易に得ることができる。 反射防止膜の支持層であるハードコート層の表面を微細凹凸に形成して、 ァ ンチグレア層どしての機能を付与する場合がある。 本発明に係るコーティング • 組成物をケトン系溶剤を用いて調製すると、 このような微細凹凸の表面にも均 一に塗工することができ、 塗工むらを防止できる。
さらに、 上記コーティング組成物は、 干渉色斑が非常に見え易いクリアな面 を有するハードコート層上でも塗工斑を引き起こさないで、 均一な反射防止膜 を形成することができ、 塗工適正に非常に優れている。 また、 微細凹凸表面を 有するマツトハードコート層の上にも塗工斑のない膜を形成できる。
本発明に係るコーティング組成物は、 光開始剤として、 1ーヒドロキシ一シ クロへキシル—フエ二ル一ケトン、 及び/又は、 2—メチルー 1 [ 4 - (メチ ルチオ) フエ二ノレ] 一 2 —モノレフオリノプロパン一 1—オンを含有していても よい。
有機溶剤の割合は、 本発明に係るコーティング組成物中の固形分と有機溶剤 の合計量を 1 0 0重量部とした時に、 本発明に係るコーティング組成物の全固 形分 0 . 5〜 5 0重量部に対して、 前記有機溶剤を 5 0〜 9 9 . 5重量部の割 合で配合するのが好ましい。 有機溶剤の使用量がこの範囲にあると、 特に分散 安定性に優れ、 長期保存に適したコーティング組成物が得られる。
B . 本発明に係る塗膜
本発明に係る塗膜は、 本発明に係る上記コーティング組成物を被塗工体の表 面に塗布し硬化させることにより得られる。 硬化後の塗膜は、 光触媒活性を低 下又は消失させる無機化合物とァニォン性の極性基を有する有機化合物及び/ 又は有機金属化合物により被覆され 0 . 0 1〜 0 . 1 mの範囲の一次粒子径 を有するルチル型の酸化チタン、及び、ァニオン性の極性基を有する分散剤が、 硬化したバインダ一中 均一に混合されてなるものである。
この塗膜は、 透明性が高く、 ^一ズが小さく、 酸化チタンの配合量をコント ロールして屈折率を調節できるので、 反射防止膜を構成する一又は二以上の光 透過層、 例えば、 中〜高屈折率層や高屈折率ハードコート層として好適に利用 できる。
また、 この塗膜中のバインダーが水素結合形成基を有している場合には、 隣 接層、 特に蒸着膜との密着性が良好となる。
本発明によ—れば、硬化後膜厚が 0 . 0 5〜 0 . 2 μ mの塗膜を形成した時に、 屈折率を 1 . 5 5〜 2 . 3 0の範囲に調節し、 且つ、 J I S— K 7 3 6 1— 1 . に規定に従って基材と一体の状態で測定したヘイズ値を、 前記基材だけのヘイ ズ値と変わらないか又は前記基材だけのヘイズ値との差が 1 %以内に抑制する ことが可能であり、 中〜高屈折率層を形成することができる。
また、 本発明によれば、 硬化後膜厚が 0 . 2〜 2 0 mの塗膜を形成した時 に、 屈折率が 1 . 5 5〜 2 . 3 0で、 且つ、 J I S— K 7 3 6 1 _ 1に規定さ れるヘイズ値が前記基材だけのヘイズ値と変わらないか又は前記基材だけのへ ィズ値との差が 1 0 %以内となるように抑制することが可能であり、 高屈折率 ハードコート層も形成できる。
C . 本発明に係る反射防止膜、 ·
本発明に係る反射防止膜は、 光透過性を有する 1の光透過層からなる単層構 造、 又は、 光透過性を有し且つ互いに屈折率の異なる光透過層を 2以上積層し た多層構造を有し、 .
前記光透過層のうちの少なくともひとつ.が、 光触媒活性を.低下又は消失させ る無機化合物とァニオン性の極性基を有する有機化合物及び/又は有機金属化 合物により被覆され 0 . 0 1〜0 . 1 / mの範囲の一次粒子径を有するルチル 型の酸化チタン、 及び、 ァニオン性の極性基を有する分散剤が、 硬化したバイ ンダー中に均一に混合されてなる硬化層であることを特徴とするものである。
D . 本発明に係る反射防止フィルム
また、 本発明に係る反射防止フィルムは、 光透過性を有する基材フィルムの 少なくとも一面側に、 上記の反射防止膜を、 当該反射防止膜の低屈折率層が鑑 賞面側に位置するように積層してなることを特徴とするものである。
E . 本発明に係る画像表示装置
また、 本発明に係る画像表示装置は、 上記の反射防止膜により、 当該反射防 止膜の低屈折率層が鑑賞面側に位置するように表示面を被覆してなることを特 徴とするものである。 図面の簡単な説明
図 1は、 本発明に係る塗膜を含んだ多層型反射防止膜により表示面を被覆し た液晶表示装置の一例であり、 その断面を模式的に示した図である。
図 2は、 本発明に係る塗膜を含んだ多層型反射防止膜を設けた配向板の一例 であり、 その断面を模式的に示した図である。
図 3は、 本発明に係る塗膜を含んだ反射防止フィルムの一例であり、 その断 面を模式的に示した図である。 図' 4は、 実施例 2において作成した反射防止フィルムの断面を模式的に示し た図である。
図 5は、 実施例 3において作成した反射防止フィルムの断面を模式的に示し た図である。
図 6は、 実施例 4において作成した反射防止フィルムの断面を模式的に示し た図である。 ·
図 7は、 実施例 5において作成した反射防止フィルムの断面を模式的に示し た図である。
図 8は、 実施例 6において作成した反射防止フィルムの断面を模式的に示し た図である。
図 9は、 実施例 7において作成した反射防止フィルムの断面を模式的に示し た図である。
図 1 0は、'実施例 8において作成した反射防止フィルムの断面を模式的に示 した図である。
図 1 1は、 実施例 9において作成した反射防止フィルムの断面を模式的に示 した図である。
図 1 2は、 実施例 1 0において作成した反射防止フィルムの断面を模式的に 示した図である。
図 1 3は、 実施例 1 1において作成した反射防止フィルムの断面を模式的に 示した図である。
図 1 4は、 実施例 1 2において作成した反射防止フィルムの断面を模式'的に 示した図である。
図 1 5は、 実施例の結果を集約した表である。
図 1 6は、 実施例の結果を集約した表である。
図 1 7は、 実施例の結果を集約した表である。
図 1 8は、 実施例の結果を集約した表である。 図中の各符号の意味を以下に示す。 1 0 1 :液晶表示装置、 102 :反射防 止フィルム、 1 :表示面側のガラス基板、 2 :画素部、 3 :ブラックマトリツ クス層、 4 :カラーフィルター、 5及ぴ 7 :透明電極層、 6 :背面側のガラス 基板、 8 : シール材、 9 :配向膜、 1 0 :偏光フィルム、 1 1 :バックライト ユニット、 1 2 :偏光素子、 1 3及び 14 :保護フィルム、 1 5 :接着剤層、 1 6 :ハードコート層、 1 7 :多層型反射防止膜、 1 8 :中屈折率層、 1 9 : 高屈折率層、 20 :低屈折率層、 2 1 :基材フィルム、 22 :高屈折率層、 2 3 :低屈折率層、 24 :基材フィルム、 2.5 :クリアハードコート層、 26 : 中屈折率層、 27 :高屈折率層、 28 :低屈折率層、 29 :マットハードコー ト層、 30 : フィラー、 3 1 :透明導電層、 32 :高屈折率クリアハードコー ト層、 33 :高屈折率マットハードコート層、 34 :防汚層 発明を実施するための最良の形態
以下にぉレ、て本発明を詳しく説明する。本発明に係るコーティング組成物は、 少なくとも下記の必須成分:
( 1 ) 光触媒活性を低下又は消失させる無機化合物とァニオン性の極性基を有 する有機化合物及び Z又は有機金属化合物により被覆され、 0. 01〜0. 1 μ mの範囲の一次粒子径を有するルチル型の酸化チタン、
(2) 電離放射線硬化性のバインダー成分、
(3) ァニオン性の極性基を有する分散剤、 及び、
(4) 有機溶剤、
からなる塗工材料であり、 必要に応じて、 その他の成分を含んでいることもあ る。
当該コーティング組成物を用いる塗布法によって、 屈折率が調節された光学 薄膜、 代表的には反射防止膜を構成する様々な光透過層、 そのなかでも特に中 〜高屈折率層や高屈折率ハードコート層などの高屈折率が求められる光透過層 を効率よく形成することができる。
上記必須成分のうち酸化チタンは、 本発明に係るコーティング組成物を用 、 て形成する塗膜の屈折率を所望の値に調節するための主要成分である。 酸化チ タンは、屈折率が高く、且つ、無色であるか又はほとんど着色していないので、 屈折率を調節するための成分として適している。 酸化チタンには、 ルチル型、 アナターゼ型、 アモルファス型があるが、 本発明においてはアナターゼ型ゃァ モルファス型と比べて屈折率の高いルチル型の酸化チタンを用いる。
酸化チタンは、 塗膜の透明性を低下させないために、 いわゆる超微粒子サイ ズのものを用いる。 ここで、 「超微粒子」 とは、 一般的にサブミクロンオーダ 一の粒子のことであり、 一般的に 「微粒子」 と呼ばれている数 μ πιから数 1 0 0 μ mの粒径を有する粒子よりも粒径の小さいものを意味している。 すなわち 本発明において酸化チタンは、 一次粒子径が 0 . Ο ΐ μ πι以上であり、 且つ、 0 . 1 μ ηι以下、 好ましくは 0 . 0 3 μ πι以下のものを用いる。 平均粒子径が 0 . Ο ΐ μ ιη未満のものは、 コーティング組成物中に均一に分散させることが 困難であり、 ひいては、 酸化チタン超微粒子を均一に分散させた塗膜が得られ なくなる。 また、 平均粒子径が 0 . Ι μ πι超のものは、 塗膜の透明性を損なう ので好ましくない。 酸化チタンの一次粒子径は、 走査型電子顕微鏡 (S E M) 等により目視計測してもよいし、 動的光散乱法や静的光散乱法等を利用する粒 度分布計等により機械計測してもよい。
酸化チタン超微粒子の一次粒子径が上記範囲内であれば、 その粒子形状が球 状であっても針状であっても、 その他どのような形状であっても本発明に用い ることができる。
酸化チタンは光触媒活性を有しているので、 表面処理を何も行っていない酸 化チタンを含有する塗工液を用いて塗膜を形成すると、 光触媒作用によって塗 膜を形成しているバインダー間の化学結合が切れて塗膜強度が低下したり、 塗 膜が黄変して塗膜の透明度、 ヘイズが劣化しやすい。 そのため、 酸化チタンの 表面を、 光触媒活性を低下又は消失させ ¾無機化合物により被覆して用いる。 そのような無機化合物としては、 例えば、 アルミナ、 シリカ、 酸化亜鉛、 酸化 ジルコニウム等の金属酸化物や、アンチモンをドープした酸化スズ(A T O )、 スズをドープした酸化インジウム ( I T O ) 、 亜鉛をドープした酸化インジゥ ム (I Z O ) 、 アルミニウムをドープした酸化亜鉛 (A Z O ) 、 フッ素をドー プした酸化スズ (F T O ) 等の導電性複合金属酸化物などを例示することがで き、 これらの中から 1種単独で又は 2種以上の組み合わせて用いることができ る。 .
. 酸化チタン微粒子の表面を無機化合物により被覆するには、 酸化チタン微粒 子を水に分散させた分散液中に、 被覆させたい無機化合物の塩、 或いは、 加水 ― 分解により被覆させたい無機化合物を生じ得る有機金属化合物を添加し、 p H 及び/又は温度条件を変えることで、 酸化チタン微粒子の表面に所望の無機化 合物を物理化学的に吸着させる。
また、 無機化合物で被覆した酸化チタンは、 市販品にも存在しており、 例え ば、 アルミナで被覆した酸化チタンとしては T T O 5 1 (A) の商品名で石原 産業から入手することができる。
酸化チタンの表面は、 光触媒活性を低下又は消失させるために無機化合物で 被覆すると *に、 有機溶剤中での分散性を高めるために有機化合物又は有機金 属化合物により被覆する。 本発明に係るコーティング組成物には、 酸化チタン を分散させるために後述するようにァニオン性の極性基を有する分散剤を配合 するが、 酸化チタンを有機化合物又は有機金属化合物で表面処理して疎水性を 付与することにより、 塗工液中での酸化チタンの分散性を、 さらに向上させる ことができる。 ァニオン性の極性基は酸化チタンとの親和性が大きいので、 本 発明においては特にァニオン性の極性基を有する有機化合物及び 又はァニォ ン性の極性基を有する有機金属化合物で酸化チタンを被覆する。 ァニオン性の極性基を有する有機化合物としては、 カルボキシル基、 リン酸 基、 又は、 水酸基のようなァニオン性の極性基を有するものを用いることがで き、 例えば、 ステアリン酸、 ラウリン酸、 ォレイン酸、 リノール酸、 リノレイ ン酸、 ペンタエリスリ トールトリアタリ レート、 ジペンタエリスリ トールペン タアタリレート、 EO (エチレンオキサイ ド) 変性リン酸トリアタリレート、 E C H変性グリセ口ールトリァクリ レート等を例示することができる。
' また、 ァニオン性の極性基を有する有機金属化合物としては、 シランカップ リング剤及び/又はチタネートカツプリング剤を用いることができる。
シランカップリング剤としては、 具体的には、 3—グリシドキシプロビルト リメ トキシシラン、 3—グリシドキシプロピルメチルジメ トキシシラン、 2— (3, 4—エポキシシクロへキシル) ェチルトリメ トキシシラン、 3—ァミノ プロピルトリェトキシシラン、 3—ァミノプロピルトリメ トキシシラン、 N— (2—アミノエチル) 3—ァミノプロピルメチルジェトキシシラン、 3—メル カプトプロピノレトリメ トキシシラン、 ビニルトリメ トキシシラン、 ビエルトリ エトキシシラン、 ビエノレトリス (2—メ トキシエトキシ) シラン、 3—メタク リロキシプロビルトリメ トキシシラン等を例示することができる。
チタネートカップリング剤としては、 具体的には、 味の素 (株) より巿販さ れている、 製品名プレンァク ト KR— TT S、 KR—46 B、 KR— 5 5、 K R— 41 Β、 KR— 38 S、 KR— 1 3 8 S、 KR— 238 S、 338 X、 K R_44、 KR— 9 SA、 KR— ET等が例示でき、 更に、 テトラメ トキシチ タン、 テトラエトキシチタン、 テトライソプロポキシチタン、 テトラ n—プロ ポキシチタン、 テトラ n—ブトキシチタン、 テトラ s e c—ブトキシチタン、 テトラ t e r t—ブトキシチタン等の金属アルコキシドも使用することができ る。
酸化チタンを表面処理する有機化合物及び 又は有機金属化合物としては、 特にカップリング剤、 及び有機カルボン酸を用いるのが好ましい。 また、 後述 するケトン系溶剤を用いてコーティング組成物を調製する場合には、 カツプリ ング剤、 及び、 ステアリン酸、 ラウリン酸、 ォレイン酸、 リノール酸、 リノレ ィン酸の中から 1種を単独で又は 2種以上を組み合わせて用いるのが好ましく. 十分な分散性が得られる。
5 酸化チタンの表面を有機化合物及び/又は有機金属化合物により被覆して疎 水性を付与するには、 ァニオン性の極性基を有する有機化合物及び Z又は有機
• 金属化合物を有機溶剤中に溶解させておき、 この溶液中に、 無機化合物表面処 理を未だ施していないか或いはすでに施した酸化チタンを分散させた後に有機
' 溶剤を完全に蒸発除去することにより、 被覆できる。
0 また、 無機化合物及び有機化合物の両方を用いて被覆した酸化チタンは、 市 販品にも存在しており、 例えば、 アルミナ及びステアリン酸で被覆した酸化チ タンとしては T T〇 5 1 ( C )の商品名で石原産業から入手することができる。 電離放射線硬化性のバインダ一成分は、 本発明に係るコーティング組成物に 成膜性や、 基材ゃ隣接する層に対する密着性を付与するために、 必須成分とし5 て配合される。 電離放射線硬化性のバインダー成分は、 コーティング組成物中 において重合していないモノマー又はオリゴマーの状態で存在しているので、 コーティング組成物の塗工適性に優れ、 均一な大面積薄膜を形成しやすい。 ま た、 塗膜中のバインダー成分を塗工後に重合、 硬化させることにより十分な塗 膜強度が得られる。
0 電離放射線硬化性のバインダ一成分としては、 紫外線や電子線のような電離 放射線の照射により直接、 又は開始剤の作用を受けて間接的に重合反応を生じ る官能基を有するモノマー又はオリゴマーを用いることができる。 本発明にお いては、 主に、 エチレン性二重結合を有するラジカル重合性のモノマーやオリ ゴマーを用いることができ、 必要に応じて光開始剤が組み合わせられる。 しか5 しながら、 その他の電離放射線硬化性のバインダー成分を用いることも可能で あり、 例えば、 エポキシ基含有化合物のような光力チオン重合性のモノマーや オリゴマーを用いてもよい。 光力チオン重合性のバインダー成分には、 必要に 応じて光力チオン開始剤が組み合わせて用いられる。 バインダ一成分の分子間 で架橋結合が生じるように、バインダー成分であるモノマー又はオリゴマーは、 重合性官能基を 2個以上有する多官能性のバインダー成分であることが好まし い。
エチレン性二重結合を有するラジカル重合性のモノマー及びオリゴマーとし ては、 具体的には、 2—ヒ ドロキシェチル (メタ) アタリ レート、 2—ヒ ドロ キシプロピル (メタ) アタリ レート、 ヒ ドロキシブチルァクリ レート、 '2—ヒ ドロキシ 3—フエノキシプロピルァクリレート、 カルボキシポリ力プロラタ ト ンアタリ レート、 アタリノレ酸、 メタクリル酸、 アクリルアミ ド等の単官能 (メ タ) アタリ レート ;ペンタエリスリ トーノレトリアタリ レート、 エチレングリコ 一ノレジァクリ レート、 ペンタエリスリ トーノレジァクリ レートモノステアレート 等のジァクリ レート ; トリメチロールプロパントリァクリ レート、 ペンタエリ スリ トールト リァクリ レート等のト リ (メタ) アタリ レート、 ペンタエリスリ トールテトラアタリレート誘導体ゃジペンタエリスリ トールペンタァクリレー ト等の多官能 (メタ) アタリレート、 或いは、 これらのラジカル重合性モノマ 一が重合したオリゴマーを例示することができる。 ここで 「 (メタ) アタリレ ート」 とは、 アタリレート及び Z又はメタクリレー トを意味する。 ·
電離放射線硬化性のバインダ一成分のうちでも、 ァニオン性の極性基を有す るバインダー成分は、酸化チタンとの親和性が高く、分散助剤として作用する。 従って、コーティング組成物中および塗膜中での酸化チタンの分散性が向上し、 また、 分散剤の使用量を減らす効果もあるので好ましい。
バインダー成分は、 ァニオン性の極性基として水素結合形成基を有するもの が特に好ましい。 バインダー成分が水素結合形成基を有する場合には、 ァニォ ン性極性基としての効果により酸化チタンの分散性を向上させることに加えて、 水素結合によりハードコート層、 低屈折率層、 中屈折率層、 高屈折率層、 透明 導電層などの隣接層に対する密着性を向上させることが可能となる。
酸化チタン超微粒子を含有する光透過層のバインダ一成分が水素結合形成基 を有すると共に、 ハードコート層などの隣接層も水素結合形成基を含有してい る場合には、 水素結合により両者間の密着性が更に向上するので、 特に好まし い。
例えば、 水素結合形成基を有するバインタ、 '一成分を配合したコーティング組 成物を用いて中〜高屈折率層を形成する場合には、 いわゆるウエット法 (皮膜 形成面に塗工液を塗布し乾燥及びノ又は硬化させる方法) により塗工液から形 成したハードコート層や低、 中及び高屈折率層に対しても、 また、 蒸着法ゃス パッタ.リング法等のいわゆるドライコーティング法 (皮膜形成面に気相状態の 材料を付着し、 析出させる方法) により形成した低、 中及び高屈折率層に対し ても優れた密着性が得られる。
中〜高屈折率層としては、 ドライコーティング法であるスパッタリングによ つて酸化チタン (T i O x ) 膜を形成する場合がある。 酸化チタンは分子中に 酸素原子を有しており、 水素結合を形成し得る。 また、 低屈折率層としては、 ドライコーティング法である蒸着法又はウエット法であるゾルゲル反応により 酸化ケィ素 (S i O x ) 膜を形成する場合がある。 酸化ケィ素膜はシラノール 基を含有しており水素結合を形成し得る。 このような水素結合形成基を含有す る膜に対して、 水素結合形成基を有するバインダー成分を用いた高屈折率ハー ドコート層は特に優れた密着性を示す。
従来は、 ウエット法により形成された中〜高屈折率層の上に蒸着等のドライ コーティング法により酸化チタン膜や酸化ケィ素膜を形成する場合には十分な 密着性が得られず、 酸化ケィ素蒸着膜が剥離し易かったのに対して、 水素結合 形成基を有するバインダー成分を配合したコーティング組成物を用いて中〜高 屈折率層を形成する場合には、 当該中〜高屈折率層の上に酸化ケィ素 (S- i O X )蒸着膜等のドライコーティング膜を密着性よく形成することができるので、 非常に有用である。
また、 帯電防止の目的で反射防止膜中にウエット法又はドライコーティング 法により I T O蒸着膜や A T O蒸着膜などの透明導電層を設け、 当該透明導電 層上にハードコート層を形成する場合がある。なお、ハードコート層としては、 異方導電性を有する、 すなわち膜面方向の体積抵抗率が膜厚方向の体積導電率 よりも高いハードコート層を形成しても良い。 このような異方導電性を有する 又は有しないハードコート層を形成する場合にも、 水素結合形成基を有するバ ィンダ一成分を配合したコーティング組成物を透明導電層上に塗布することに より、 透明導電層に対して密着性の良い高屈折率ハードコート層を形成するこ とができ、 非常に有用である。
透明導電層をゥエツト法により形成する場合には、 水素結合形成基を有する バインダ一成分を用いて透明導電層を形成することにより、 透明導電層にも水 素結合形成基を多量に含有させることができ、 水素結合形成基を含有する高屈 折率ハードコート層との間に特に優れた密着性が得られる。 透明導電層を形成 するバインダー成分としては、 水素結合形成基としての水酸基を有するウレタ ンァクリレート樹脂を例示することができる。'透明導電層をドライコーティン グ法により形成する場合には、 I T O蒸着膜や A T O蒸着膜などの金属酸化物 蒸着膜が得られ、 皮膜組成の大部分が酸素原子を有する金属酸化物で占められ ているので、 水素結合を容易に形成でき、 水素結合形成基を含有する高屈折率 ハードコート層との間に充分な密着性が得られる。 なお、 異方導電性を有する 高屈折率ハードコート層を形成するには、 本発明に係る高屈折率ハードコート '層用コーティング組成物に、 水素結合形成基を有するバインダー成分と共に、 異方導電性を付与するための導電性微粒子を配合し、 透明導電層上に塗布すれ ばよい。 異方導電性を付与するための導電性微粒子としては、 金及び/又は二 ッケルで表面処理された有機ビーズを例示することができる。
水素結合形成基を有するバインダー成分として、 具体的には、 分子中に水酸 基を有するバインダー成分を用レ、ることができる。 分子中に水酸基を有するバ ィンダ一成分としては、 ペンタエリスリ トール多官能 (メタ) アタリレートま たはジペンタエリスリ トール多官能 (メタ) アタリレートであって分子中に水 酸基を残したバインダー成分を用いることができる。 すなわち、 そのようなバ ィンダ一成分は、 一分子のペンタエリスリ トール又はジペンタエリスリ トール に 2分子以上の (メタ) アクリル酸がエステル結合しているが、 ペンタエリス リ トール又はジペンタエリスリ トールの分子中にもともとある水酸基の一部は エステル化されないまま残っているものであり、 例えば、 ペンタエリスリ トー ノレトリアタリレートを例示することができる。 ペンタエリスリ トール多官能ァ タリレート及びジペンタエリスリ トール多官能アタリレートは、 一分子中にェ チレン性二重結合を 2個以上有するので、 重合時に架橋反応を起こし、 高い塗 膜強度が得られる。
ラジカル重合を開始させる光開始剤としては、 例えば、 ァセトフヱノン類、 ベンゾフエノン類、 ケタール類、 アントラキノン類、 チォキサントン類、 ァゾ 化合物、 過酸化物、 2 , 3—ジアルキルジオン化合物類、 ジスルフイ ド化合物 類、 チウラム化合物類、 フルォロアミン化合物などが用いられる。 より具体的 には、 1ーヒ ドロキシ一シク口へキシノレ一フエ二ノレ一ケトン、 2—メチノレ一 1 [ 4 - (メチノレチォ) フエ二ノレ] - 2一モノレフォリノプロパン一 1—オン、 ベ ンジ /レジメチノレケトン、 1 - ( 4—ドデシルフェニル) — 2—ヒ ドロキシー 2 —メチノレプロノヽ0ン一 1一オン、 2—ヒ ドロキシー 2—メチノレー 1—フエ-ノレプ 口パン一 1一オン、 1 - ( 4一イソプロピノレフェニル) 一 2—ヒ ドロキシ一 2 —メチルプロパン一 1一オン、 ベンゾフエノン等を例示できる。 これらのうち でも、 1ーヒ ドロキシ一シクロへキシ Λ /—フエ二ルーケトン、 及び、 2—メチ ル一 1 [ 4 - (メチルチオ) フエニル] - 2—モルフオリノプロパン一 1ーォ ンは、 少量でも電離放射線の照射による重合反応を開始し促進するので、 本発 明において好ましく用いられる。 これらは、 .いずれか一方を単独で、 又は、 両 方を組み合わせて用いることができる。 これらは市販品にも存在し、 例えば、 1—ヒ ドロキシーシク口へキシノレ一フエ二ノレ一ケトンはイノレガキュア一 1 8 4 (Irgacure 184) の商品名で日本チバガイギ一から入手できる。
ァニオン性の極' |·生基を有する分散剤は、 酸化チタンに対して親和性の高いァ 二オン性の極性基を有しており、 本発明に係るコーティング組成物に酸化チタ ンに対する分散性を付与するために配合される。ァニオン性の極性基としては、 例えば、 カルボキシル基、 リン酸基、 水酸基などが該当する。 , . ァニオン性の極性基を有する分散剤としてほ、 具体的には、 ビックケミー - ジャパン社がディスパービックの商品名で供給する ¾品群、 すなわち、 Di'sperb yk-111, Disperbyk-110, Disperbyk-116, Disperbyk- 140, Disperbyk-161, Disperbyk -162, Disperbyk- 163, Disperbyk- 164, Disperbyk- 170, Disperbyk- 171, Disperbyk-1 74, Disperbyk-180, Disperbyk-182等を例示することができる。
これらのうちでも、 エチレンォキサイド鎖の骨格を有する主鎖に上記したよ うなァニォン性の極性基からなる側鎖又はァニォン性の極性基を有する側鎖が 結合した分子構造を有し、 数平均分子量が 2 , 0 0 0から 2 0 , 0 0 0の化合 物を用いると、 特に良好な分散性が得られ好ましい。 数平均分子量は、 G P C . (ゲル浸透クロマトグラフィー) 法により測定することができる。 このような 条件に合うものとして、 上記ディスパービックシリーズの中ではデイスパービ ック 1 6 3 (Disperbyk 163) がある。
上記コーティング組成物を用いて高屈折率ハードコート層を形成する場合に は、 コーティング組成物に有機系微粒子等のマツト材を配合して塗布すること により、 高屈折率ハードコート層の表面を微細凹凸にしてアンチグレア層とし ての機能を付与することができる。 ここで、 微細凹凸を形成するためのマット 材とし 、 具体的には S E M観察による平均粒子径が 0 . 5〜1 0 . 程 度、 好ましくは 1〜1 0 . 0 / m程度のスチレンビーズやアクリルビーズを用 いることができる。 ' また、 コーティング組成物の塗膜に、 好ましい表面形状を持つ金属製の版や マツト調表面を持つ P E Tフィルムを押圧してエンボス加工し、 その状態で光 硬化させた後、 版や P E Tフィルムを取り除くことによつても、 高屈折率ハー ドコート層表面に微細凹凸を形成することができる。
本発明のコーティング組成物の固形成分を溶解分散するための有機溶剤は特 に制限されず、 種々のもの、 例えば、 イソプロピルアルコール、 メタノール、 エタノール等のアルコール類;メチルェチルケトン、メチノレイソブチルケトン、 シク口へキサノン等のケトン類;酢酸ェチル、 酢酸プチル等のエステル類;ハ ロゲン化炭化水素; トルエン、 キシレン等の芳香族炭化水素;或いはこれらの 混合物を用いることができる。
本発明においては、 ケトン系の有機溶剤を用いるのが好ましい。 本発明に係 るコーティング組成物をケトン系溶剤を用いて調製すると、 基材表面に容易に 薄く均一に塗布することができ、 且つ、 塗工後において溶剤の蒸発速度が適度 で乾燥むらを起こし難いので、 均一な薄さの大面積塗膜を容易に得ることがで きる。
反射防止膜の支持層であるハードコート層にアンチグレア層としての機能を 付与するために当該ハードコート層の表面を微細凹凸に形成し、 その上に本発 明に係るコーティング組成物を塗布して中屈折率層又は高屈折率層を形成する 場合がある。 本発明に係るコーティング組成物をケトン系溶剤を用いて調製す ると、 このような微細凹凸の表面にも均一に塗工することができ、 塗工むらを 防止できる。
ケトン系溶剤としては、 1種のケトンからなる単独溶剤、 2種以上のケトン からなる混合溶剤、 及び、 1種又は 2種以上のケトンと共に他の溶剤を含有し ケトン溶剤としての性質を失っていないものを用いることができる。 好ましく は、 溶剤の 7 0重量%以上、 特に 8 0重量%以上を 1種又は 2種以上のケトン で占められているケトン系溶剤が用いられる。 有機溶剤としてケトン系溶剤を用い、 酸化チタンの表面を上記したような有 機化合物及び/又は有機金属化合物で被覆することにより、 特に塗工適性に優 れたコーティング組成物が得られ、'均一な大面積薄膜を容易に形成できるよう になる。 この場合でも、 ァユオン性の極性基を有する分散剤として上記したよ うなエチレンォキサイド系の分散剤、 すなわち、 エチレンォキサイド鎖の骨格 を有する主鎖にァニオン性の極性基からなる側鎖又はァ-ォン性の極性基を有 する側鎖が結合した分子構造を有し、 数平均分子量が 2, 0 0 0から 2 0, 0 0 0の化合物を用いると、 さらに好ましい。 或いは、 バインダー成分として、 ペンタエリスリ トール多官能 (メタ) ァクリ レートまたはジペンタエリスリ ト ール多官能 (メタ) アタリレートであって分子中に水酸基を残したバインダー 成分を用いるのも効果的である。
本発明に係るコーティング組成物は、 必須成分として、 酸化チタン、 電離放 射線硬化性のバインダー成分、 ァニオン性の極性基を有する分散剤、 および、 有機溶剤を含有し、 必要に応じて電離放射線硬化性のバインダ一成分の重合開 始剤を含有するが、 さらに、 その他の成分を配合してもよい。 例えば、 必要に 応じて紫外線遮蔽剤、 紫外線吸収剤、 表面調整剤 (レべリング剤) 、 酸化'ジル' コニゥム、 アンチモンでドープした酸化スズ (A T O ) などを用いることがで さる。
各成分の配合割合は適宜調節可能であるが、 一般的には、 酸化チタン 1 0重 量部に対して、 前記バインダー成分を 4〜 2 0重量部、 及び、 ァニオン性の極 性基を有する分散剤を 4〜1 0重量部の割合で配合する。 ただし、 バインダー 成分として分子中にァ-オン性の極性基を有するものを用いる場合には、 当該 バインダー成分が分散助剤として作用するので、 ァニオン性の極性基を有する 分散剤の使用量を大幅に減らすことができる。 分散剤はバインダーとしては機 能しないので、 分散剤の配合割合を減らすことによって塗膜強度の向上を図る ことができる。 具体的には、 酸化チタン 1 0重量部に対して、 ァニオン性の極性基を有する バインダー成分を 4〜 2 0重量部、 及び、 ァニオン性の極性基を有する分散剤 を 2〜 4重量部の割合で配合することができる。 この配合割合は、 中〜高屈折 率層用のコーティング組成物をとして特に好適である。
また、 酸化チタン 1 0〜 2 0重量部に対して、 分子中にァニオン性の極性基 を有する前記バインダー成分を 4〜 4 0重量部、 及び、 分散剤を 2〜 1 0重量 部の割合で含有するコーティング組成物は、 高屈折率ハードコート層を形成す るために特に好適である。 さらに、 この高屈折率ハードコート層用コーティン グ組成物には、 アンチグレア層 (防眩層) としての機能を付与するために有機 系微粒子等のマット材粒子を、 前者の組成に対しては 1 〜' 2 0重量部、 及び、 後者の組成に対して 1 〜 5重量部の割合で配合してもよい。
光重合開始剤を用いる場合には、 バインダー成分 1 0 0重量部に対して、 光 重合開始剤を通常は 3 〜 8重量部の割合で配合する。
また、 有機溶剤の量は、 各成分を均一に溶解、 分散することができ、 調製後 の保存時に凝集を来たさず、 且つ、 塗工時に希薄すぎない濃度となるように適 宜調節する。 この条件が満たされる範囲内で溶剤の使用量を少なくして高濃度 のコーティング組成物を調製し、 容量をとらない状態で保存し、 使用時に必要 分を取り出して塗工作業に適した濃度に希釈するのが好ましい。 本発明におい ては、 固形分と有機溶剤の合計量を 1 0 0重量部とした時に、 必須成分及びそ の他の成分を含む全固形分 0 . 5 〜 5 0重量部に対して、 有機溶剤を 5 0〜 9 5 . 5重量部、 さらに好ましくは、 全固形分 1 0〜 3 0重量部に対して、 有機 溶剤を 7 0〜 9 0重量部の割合で用いることにより、 特に分散安定性に優れ、 長期保存に適したコーティング組成物が得られる。
上記各成分を用いて本発明に係るコーティング組成物を調製するには、 塗工 液の一般的な調製法に従って分散処理すればよい。 例えば、 各必須成分及び各 所望成分を任意の順序で混合し、 得られた混合物にビーズ等の媒体を投入し、 ペイントシエーカーやビーズミル等で適切に分散処理することにより、 コーテ ィング組成物が得られる。
こうして得られたコーティング組成物は、 必須成分として、 所定の一次粒径 を有し無機化合物と有機化合物及び Z又は有機金属化合物で被覆されたルチル 型の酸化チタン粒子と、 電離放射線硬化性のバインダー成分と、 ァニオン性の 極性基を有する分散剤を有機溶剤中に溶解、 分散してなるものであり、 特に、 酸化チタン粒子は、 当該チタン粒子を被覆している有機化合物及びノ又.は有機 金属化合物と、 ァニオン性の極性基を有する分散剤により、 コーティング組成 物中に均一に分散されている。
本発明に係るコーティング組成物は、 ァニオン性の極性基を有する分散剤の 配合とァニオン性の極性基を有する有機化合物及び Z又は有機金属化合物によ る被覆によって、 酸化チタンの優れた分散性及び分散安定性を有しており、 へ ィズが非常に小さい。 すなわち、 本発明に係るコーティング組成物中の酸化チ タン配合量をコントロールして屈折率を調節し、 当該コーティング組成物を基 材等の被塗工体の表面に塗布し、 乾燥、 硬化させること よって、 所定の屈折 率を有し、 透明性が高く、 ヘイズの小さい塗膜が得られる。 従って、 本発明に 係るコーティング組成物は、 反射防止膜を構成する 1又は 2以上の層を形成す るのに適しており、 特に、 酸化チタンの配合 *を変えて調節できる屈折率の範 囲から考えて、 中屈折率層、 高屈折率層又は高屈折率ハードコート層を形成す るのに適している。
また、 本発明に係るコーティング組成物は、 長期間に渡る分散安定性にも優 れているのでポットライフが長く、 長期間保存した後に使用する場合でも透明 性が高く且つヘイズの小さい塗膜を形成することができる。
さらに、 本発明に係るコーティング組成物は、 塗工適性に優れ、 被塗工体の 表面に、 容易に薄く広く且つ均一に塗布することができ、 均一な大面積薄膜を 形成できる。 特に、 ケトン系溶剤を用いると粘度が適度で、 また、 蒸発速度が 遅いケトン系溶剤ほど塗膜の乾燥むらが生じ難いので、 均一な大面積薄膜を特 に形成しやすい。
本発明のコーティング組成物を基材等の被塗工体の表面に塗布し、 乾燥し、 電離放射線硬化させることによって、 実質的に無色透明でヘイズの小さい塗膜 を形成することができる。 この調節された屈折率を有する透明塗膜は、 様々な 光学的物品の光学薄膜として利用することができる、 特に、 反射防止膜に含ま れる光透過層として非常に適している。
本発明のコーティング組成物を塗布する支持体は特に制限されない。 好まし い支持体としては、例えば、ガラス扳; トリァセテ一トセルロース (T A C )、 ポリエチレンテレフタレート (P E T ) 、 ジァセチルセルロース、 アセテート ブチレートセルロース、 ポリエーテルサルホン、 アクリル系樹脂; ポリ ウレタ ン系樹脂 ;'ポリエステル; ポリカーボネート ; ポリスルホン'; ポリエーテル; トリメチルペンテン ; ポリエーテルケトン ; (メタ) アクリ ロニトリル等の各 種樹脂で形成したフィルム等を例示することができる。 支持体の厚さは、 通常 2 5 /i m〜 1 0 0◦ μ m程度であり、好ましくは 5 0 μ m〜 1 9 0 μ mである。 コーティング組成物は、例えば、スピンコート法、ディップ法、スプレー法、 スライ ドコート法、バーコ一ト法、ロールコーター法、メニスカスコーター法、 フレキソ印刷法、 スクリーン印刷法、 ビードコーター法等の各種方法で基材上 に塗布することができる。
本発明に係るコーティング組成物を基材等の被塗工体の表面に所望の塗工量 で塗布した後、 通常は、 オーブン等の加熱手段で加熱乾燥し、 その後、 、紫外線 や電子線等の電離放射線を放射して硬化させることにより塗膜が形成される。 このようにして得られた塗膜は、 光触媒活性を低下又は消失させる無機化合 物とァニォン性の極性基を有する有機化合物及び/又は有機金属化合物により 被覆され 0 . 0 1〜0 . 1 mの範囲の一次粒子径を有するルチル型の酸化チ タン、 及び、 ァニオン性の極性基を有する分散剤が、 硬化したバインダー中に 均一に混合されてなるものであるが、 必要に応じてその他の成分を含有してい てもよい。
. 本発明により得られる塗膜 (硬化層) は、 反射防止膜を構成する 1又は 2以 上の層として好適に利用することができ、 特に、 酸化チタンの配合量を変えて 調節できる屈折率の範囲から考えて、 中〜高屈折率層を形成するのに適してい る。 本発明によれば、 硬化後膜厚が 0. 0 5〜0. 2 /imの塗膜を形成した時 に、 屈折率が 1. 5 5〜2. 30の範囲に調節し、 且つ、 J I S—K.7 36 1 ― 1の規定に従って基材と一体の状態で測定したヘイズ値が、 前記基材だけの ヘイズ値と変わらないか又は前記基材だけのヘイズ値との差が 1 %以内に抑制 することが可能である。 '
また、 本発明により得られる塗膜は、,高屈折率ハードコート層を形成するの にも適している。 本発明によれば、 硬化後膜厚が 0. 2〜20 μιηの塗膜を形 成した時に、 屈折率が 1. 5 5〜2. 30で、 且つ、 J I S— K7 36 1— 1 .に規定されるヘイズ値が前記基材だけのヘイズ値と変わらないか又は前記基材 だけのヘイズ値との差が 10 %以内となるように抑制することが可能であり、 高屈折率ハードコート層も形成できる。
本発明に係る塗膜は、 反射防止膜を形成するのに好適に利用できる。 反射防 止膜は、 原理的には、 高屈折率層及び低屈折率層を少なくとも備えると共に 1 又は 2以上の中屈折率層をさらに備えていてもよく、 前記の高屈折率層、 中屈 折率層及び低屈折率層が、 屈折率の高低が交互に入れ替わり且つ低屈折率層が 最も鑑賞面側に位置するように積層されてなるものである。 ただし、 反射防止 '膜で被覆する面、 例えば画像表示装置の表示面に、 光透過層を だ一層設けた だけでも、 被覆面自体の屈折率と光透過層の屈折率のバランスが丁度良い場合 には反射防止効果が得られるので、 単層構造の反射防止膜とすることも可能で ある。
また、 反射防止膜は、 通常、 基材フィルムや画像表示媒体などの支持体の表 面に、 先ず、 反射防止膜に十分な硬度を付与するため目的でハードコート層を 設け、 当該ハードコート層の上に上記したような高屈折率層、 中屈折率層、 低 屈折率層を設ける。
また、 十分な硬度と高い屈折率を併せ持ち、 ハードコート層としての機能と 中〜高屈折率層としての機能を発揮し得る高屈折率ハードコート層を設ける場 '合がある。 この場合には、 高屈折率ハードコート層及び低屈折率層を少なくと も備えると共に、 高屈折率層及び 又は 1又は 2以上の中屈折率層をさらに備 えていてもよく、 前記の高屈折率ハードコート層、 高屈折率層、 中屈折率層及 び低屈折率層が、 屈折率の高低が交互に入れ替わり、 高屈折率ハードコート層 が最も表示媒体との接触面側に位置し、 且つ、 低屈折率層が最も鑑賞面側に位 置するように積脣することにより、 反射防止膜とすることができる。
さらに、 反射防止膜には、 帯電防止機能を付与する目的で I T Oや A T O等 からなる透明導電層を設けたり、 低屈折率層の表面にフッ素系界面活性剤ゃフ ッ素系シリコーンコーティング剤等からなる防汚層を設ける場合がある。
上記した様々な層は、 いずれも光透過性を有する光透過層であり、 反射防止 膜は、 光透過性を有する 1の光透過層からなる単層構造、 又は、 光透過性を有 し且つ互いに屈折率の異なる光透過層を 2以上積層した多層構造を有している t 本発明に係る塗膜は、 これらの単層型反射防止膜又は多層型反射防止膜に含ま れる光透過層の一又は二以上を形成するのに用いることができる。'
従って、 本発明に係る上記コーティング組成物を、 当該コーティング組成物 により被覆すベき面に塗布し硬化させることによって、 光透過性を有する 1の 光透過層からなる単層構造、 又は、 光透過性を有し且つ互いに屈折率の異なる 光透過層を 2以上積層した多層構造を有し、
前記光透過層のうちの少なくともひとつが、 光触媒活性を低下又は消失させ る無機化合物とァニオン性の極性基を有する有機化合物及びノ又は有機金属化 合物により被覆され 0 . 0 1 〜 0 . 1 mの範囲の一次粒子径を有するルチル 型の酸化チタン、 及び、 ァニオン性の極性基を有する分散剤が、 硬化したバイ ンダー中に均一に混合されてなる硬化層であることを特徴とする反射防止膜が 得られる。
上記の硬化層 (本発明に係る塗膜) は透明性に優れると共に屈折率を 1 . 5 5以上とすることができ、 主として中屈折率層として用いられるが、 高屈折率 層、 又は、 高屈折率ハードコート層として用いることもできる。 なお、 多層型 反射防止膜の中で最も屈折率の高い層を高屈折率層と称し、 最も屈折率の低い ' 層を低屈折率層と称し、 それ以外の中間的な屈折率を有する層を中屈折率層と 称する。
上記の硬化層を高屈折率ハードコート層として用いる場合には 当該高屈折 率パードコート層の表面を微細凹凸形状に形成して、 防眩層 (アンチグレア層') として機能するハードコート層としてもよい。 高屈折率ハードコート層表面の 微細凹凸形状は、 高屈折率ハードコート層用コーティング組成物を基材に塗工 し、 エンボス加工を行ったり、 或いは、 無機や有機のフィラーを分散させた高 屈折率ハードコート層用コーティング組成物を基材に塗工することにより、 付 与することができる。
高屈折率ハードコート層としての上記硬化層の表面を微細凹凸形状に形成す るために添加するフイラ一の屈折率と硬化後のバインダ一との間の屈折率の差 Δ ηを、 0 . 0 1≤Δ η≤0 . 5とし、 且つ、 フィラーの平均粒径 dを、 通常 は 0 . 1 μ m≤ d≤ 1 0 /i in、 好ましくは 1 μ m≤ d 5 mとすると、 アン チグレア層の凹凸形状と、 ディスプレイの中からの透過光によって生じる "ぎ らつき" を効果的に抑制することができ、 さらに視認性の良いディスプレイと なる。
特に、 酸化チタン 1 0重量部に対して、 分子中にァニオン性の極性基を有す る前記バインダー成分を 4 〜 2 0重量部、 及ぴ、 分散剤を 2 〜 4重量部の割合 で含有するコーティング組成物を用いることにより、 膜厚が 0 . 0 5 〜 0 . 2 β mで、 屈折率が 1. 5 5〜 2. 30で、 且つ、 J I S— K736 1— 1に規 定されるヘイズ値が前記基材だけのヘイズ値と変わらないか又は前記基材だけ のヘイズ値との差が 1%以内である高屈折率層及び Z又は中屈折率層を形成す ることができる。
また 酸化チタン 10〜 20重量部に対して、 分子中にァニオン性の極性基 を有する前記バインダ一成分を 4〜 40重量部、 及び、 分散剤を 2〜 10重量 部の割合で含有するコーティング組成物を用いることにより、硬化後膜厚が 0. 2〜 20 mで、 屈折率が 1. 5 5〜 2 · 30で、 且つ、 J I S— K73 6 1 一 1に規定されるヘイズ値が前記基材だけのヘイズ値と変わらないか又は前記 基材だけのヘイズ値との差が 10%以内である高屈折率ハードコート層を形成 することができる。
本発明に係るコーティング組成物を、 必要に応じてあらかじめ 1又は 2以上 の何らかの光透過層を形成しておいた支持体に塗布、 乾燥した後、 電離放射線 の照射により硬化させることにより、 光触媒活性を低下又は消失させる無機化 合物とァニオン性の極性基を有する有機化合物及び/又は有機金属化合物によ り被覆され 0. 0 1〜0. 1 mの範囲の一次粒子径を有するルチル型の酸化 チタン、 及び、 ァニオン性の極性基を有する分散剤が、 硬化したバインダー中 に均一に混合されてなる塗膜が形成され、 このような塗膜からなる硬化層を有 する反射防止膜が得られる。
本発明に係るコーティング組成物を用いて高屈折率層及び Z又は中屈折率層 を形成する場合には、膜厚が 0. 0 5〜0. 2 111で、屈折率が1. 5 5〜2. 30で、 且つ、 J I S-K 736 1一 1に規定されるヘイズ値が前記基材だけ のヘイズ値と変わらないか又は前記基材だけのヘイズ値との差が 1 %以内であ る中〜高屈折率層を形成することができる。
' また、 本発明に係るコーティング組成物を用いて高屈折率ハードコート層を 形成する場合には、 膜厚が 0. 2〜20 μιηで、 屈折率が 1. 55〜2. 30 で、 且つ、 J I S— K 7 36 1— 1に規定されるヘイズ値が前記基材だけのへ ィズ値と変わらないか又は前記基材だけのヘイズ値との差が 10%以内である 高屈折率ハードコート層を形成することができる。
本発明に係る塗膜は、 特に、 液晶表示装置 (LCD) や陰極管表示装置 (C RT) 、 プラズマディスプレイパネノレ (P D P) 、 エレクトロルミネッセンス ディスプレイ (ELD) 等の画像表示装置の表示面を被覆する多層型反射防止 膜の少なくとも一層、 '特に中屈折率層を形成するのに好適に用いられる。
図 1は、 本発明に係る塗膜を光透過層として含んだ多層型反射防止膜により 表示面を被覆した液晶表示装置の一例 (1 01) の断面を模式的に示したもの である。 液晶表示装置 1 0 1は、 表示面側のガラス基板 1の一面に RGBの画 素部 2 (2R、 2G、 2 B) とブラックマ トリ ックス層 3を形成してなるカラ 一フィルター 4を準備し、 当該カラーフィルターの画素部 2上に透明電極層 5 を設け、 バックライト側のガラス基板 6の一面に透明電極層 7を設け、 バック ライ ト側のガラス基板とカラーフィルターとを、 透明電極層 5、 7同士が向き 合うようにして所定のギャップを空けて対向させ、周囲をシール材 8で接着し、 ギヤップに液晶 Lを封入し、背面側のガラス基板 6の外面に配向膜 9を形成し、 表示面側のガラス基板 1の外面に偏光フィルム 1 0を貼り付け、 後方にバック ライ トュニット 1 1を配置したものである。
図 2は、 表示面側のガラス基板 1の外面に貼り付けた偏光フィルム 1 0の断 面を模式的に示したものである。 表示面側の偏光フィルム 1 0は、 ポリビニノレ アルコール (PVA) 等からなる偏光素子 1 2の両面をトリアセチルセルロー ス (TAC) 等からなる保護フィルム 1 3、 14で被覆し、 その裏面側に接着 剤層 1 5を設け、 その鑑賞側にハードコート層 1 6と多層型反射防止膜 1 7を 順次形成したものであり、 接着剤層 1 5を介して表示面側のガラス基板 1に貼 着されている。
ハードコート層 1 6は、 ジペンタエリスリ トールへキサァクリレート (D P H A) 等の多官能ァクリルモノマーを溶剤に希釈してダラビアコーティング等 の方法により形成することができる。
ハードコート層 1 6は、 一般的なクリアハードコートであっても良いし、 ァ ンチグレア性ハードコートであってもよい。 すなわち、 ハードコート層 1 6の 表面を、 エンボス加工や、 或いは、 当該ハードコート層 1 6の内部に無機や有 機のフィラーを分散させるなどの方法で微細凹凸形状に形成することで、 外部 からの光を散乱させる機能を持たせた防眩層 (アンチグレア層) として機能す るハードコート層とすることができる。 また、 ハードコート層 1 6の表面を微細凹凸形状に形成するために添加する フィラーの屈折率とバインダー樹脂の屈折率の差 Δ nを、 Ο . Ο Ι ^ Δ η ^ Ο .
5とし、 且つ、 フィラーの平均粒径 dを、 通常は 0 . 1 μ m≤ d≤ 1 0 好ましくは 1 μ πα≤ d≤ 5 μ παとすると、 アンチグレア層の凹凸形状と、 ディ スプレイの中からの透過光によって生じる "ぎらつき" を効果的に抑制するこ とができ、 さらに視認性の良いディスプレイとなる。 '
上記の硬化層を高屈折率ハードコート層として用いる場合には、 当該高屈折 率ハードコート層の表面を微細凹凸形状に形成して、防眩層 (アンチグレア層) として機能するハードコート層としてもよい。 高屈折率ハードコート層表面の. 微細凹凸形状は、 高屈折率ハードコート層用コーティング組成物を基材に塗工 し、 エンボス加工を行ったり、 或いは、 無機や有機のフィラーを分散させた高 屈折率ハードコート層用コーティング組成物を基材に塗工することにより、 付 与することができる。
なお、 ハードコート層 1 6を、 微細凹凸形状を有しないクリアハードコート 層とし、 その上に、 アンチグレア機能を発揮する微細凹凸形状を有する高屈折 率層又は中屈折率層を、 本発明に係るコーティング組成物を用いて形成するこ ともできる。 その場合には、 アンチグレア機能付き高屈折率ハードコート層と 同様の方法で形成することができ、 例えば、 高乃至中屈折率層用コーティング 組成物に無機や有機のフィラーを分散させて用いたり、 高乃至中屈折率層の表 面をエンボス加工する。
多層型反射防止膜 1 7の部分は、 バックライト側から鑑賞側に向かって中屈 折率層 1 8、 高屈折率層 1 9、 低屈折率層 2 0が順次積層された 3層構造を有 している。 多層型反射防止膜 1 7は、 高屈折率層 1 9と低屈折率層 2 0が順次 積層された 2層構造であってもよい。 なお、 ハードコート層 1 6の表面が凹凸 形状に形成される場合には、 その上に形成される多層型反射防止膜 1 .7も図示 のように凹凸形状となる。
低屈折率層 2 0は、 例えば、 シリカやフッ化マグネシウム等の無機物、 フッ 素系樹脂等を含有する塗工液から得られる屈折率 1 . 4 6以下の塗膜や、 シリ 力やフッ化マグネシウムなどを化学蒸着法 (C V D ) や物理蒸着法 (P V D ) などの蒸着法を用いた蒸着膜とすることができる。 また、 中屈折率層 1 8及び 高屈折率層 1 9は、 本発明に係る塗膜を用いて形成することができ、 中屈折率 層 1 8には屈折率 1 . 4 6〜1 . 8 0の範囲の光透過層、 高屈折率層 1 9には 屈折率 1 . 6 5以上の光透過層が使用される。 · この反射防止膜の作用により、 外部光源から照射された光の反射率が低減す るので、 景色や蛍光燈の映り込みが少なくなり、 ¾示の視認性が向上する。 ま た、 外光がディスプレイ表面に映り込んだり、 眩しく光ったりする状態である のを、 ハードコート層 1 6の凹凸による光散乱効果によって外光の反射光が軽 減し、 表示の視認性がさらに向上する。
液晶表示装置 1 0 1の場合には、 偏光素子 1 2と保護フイルム 1 3、 1 4か らなる積層体に本発明に係るコーティング組成物を塗布して屈折率を 1 . 4 6 〜1 . 8 0の範囲で調節した中屈折率層 1 8と屈折率を 1 . 6 5以上に調節し た高屈折率層 1 9を形成し、 さらに低屈折率層 2 0を設けることができる。 そ して、 反射防止膜 1 7を含む偏光フィルム 1 0を接着剤層 1 5を介して鑑賞側 のガラス基板 1上に貼着することができる。 これに対し、 C R Tの表示面には配向板を貼着しないので、 反射防止膜を直 接設ける必要がある。 しかしながら、 C R Tの表示面に本発明に係るコーティ ング組成物を塗布するのは煩雑な作業である。 このような場合には、 本発明に 係る塗膜を含んでいる反射防止フィルムを作製し、 それを表示面に貼着すれば 反射防止膜が形成されるので、 表示面に本発明に係るコーティング組成物を塗 布しなくて済む。
光透過性を有する基材フィルムの一面側又は両面に、 光透過性を有し且つ互 いに屈折率が異なる光透過層を二層以上積層してなり、 当該光透過層のうちの 少なくとも一つを本発明に係る塗膜で形成することにより、 反射防止フィルム が得られる。 基材フィルム及び光透過層は、 反射防止フィルムの材料として使 用できる程度の光透過性を有する必要があり、 できるだけ透明に近いものが好 ましい。
図 3は、 本発明に係る塗膜を含んだ反射防止フィルムの一例 (1 0 2 ) の断 面を模式的に示したものである。 反射防止フィルム 1 0 2は、 光透過性を有す る基材フィルム 2 1の一面側に、 本発明に係るコーティング組成物を塗布して 高屈折率層 2 2を形成し、 さらに当該高屈折率層の上に低屈折率層 2 3を設け たものである。 この例では、 互いに屈折率の異なる光透過層は高屈折率層と低 屈折率層め二層だけだが、 光透過層を三層以上設けてもよい。 その場合には、 高屈折率層だけでなく中屈折率層も、 本発明に係るコーティング組成物を塗布 して形成することができる。
以上に述べたように、 本発明に係るコーティング組成物は、 高屈折率の酸化 チタンの超微粒子を十分に分散させることが可能であり、 また分散安定性にも 優れているので、 分散剤の使用量を少量に抑えることが可能であり、 当該コー ティング組成物を被塗布面に塗布し電離放射線の照射により硬化させることに より、 反射防止膜などの光学部材に必要な高い屈折率と透明性が得られると共 に、 ·十分な塗膜強度及び隣接層との密着性を得ることができる。 また、 本発明においては、 酸化チタンの光触媒活性を無機化合物による表面 処理を行って低下又は消失させて用いるので、 バインダー成分の劣化に伴う塗 膜の強度低下や、 反射防止性能低下の原因となる黄変現象が起こり難い。 また、 本発明に係るコーティング組成物は、 塗工適性に優れ、 均一な大面積 の薄膜を容易に形成することができ、 屈折率が調節されたヘーズの小さい透明 膜を低コストで大量生産するのに適している。
また、 本発明に係る塗膜は、 本発明に係る上記コーティング組成物を用いて 形成されるものである。 この塗膜は、 透明性が高く、 ヘーズが小さく、 酸化チ タンの配合量をコントロールして屈折率を調節できるので、 光学部材を構成す る一又は二以上の光透過層、 特に、 反射防止膜の中〜高屈折率層や高屈折率ハ ドコート層として好適に利用できる。 また、 バインダー成分が水素結合含有 基を有する場合には、 隣接層、 その中でも特に蒸着層との密着性が特に優れて いる。
従って、 本発明によれば、 透明性、 膜強度、 隣接層に対する密着性、 膜厚の 均一性などの諸性能に優れた光透過層を積層してなる高品質の反射防止膜が提 供され、 液晶表示装置や C R T等の表示面に好適に適用される。 また、 本究明 によれば、 そのような高品質の反射防止膜をゥエツトコ一ティングにより製造 することが可能である。
特に、 上記のコーティング組成物は、 酸化チタンの配合量を変えて調節でき る屈折率の範囲から考えて、 中屈折率層、 高屈折率層又は高屈折率ハードコー ト層を形成するのに適している。
さらに本発明によれば、 コーティング組成物のバインダー成分として、 電離 放射線硬化性を有すると共に、 水素結合形成基を有するバインダ一成分を用い ることにより、 隣接層に対する密着性に優れた硬化層を形成できる。 特に、 酸 化ケィ素蒸着膜や酸化チタンスパッタリング膜のようなドライコーティング法 で形成される膜に対しても非常に高い密着性が得られる点で有用である。 さらに、 本発明において用いるコーティング組成物は、 塗工適正にも非常に 優れており、 干渉色斑が非常に見え易いクリァな面を有するハードコート層上 でも塗工斑を引き起こさないで、 均一な反射防止膜を形成することができ、 ま た、 微細凹凸表面を有するマツトハードコート層の上にも塗工斑のない膜を形 成できる。
以下において、 本発明を実施例により実証する。
(実施例 1 )
( 1) コーティング組成物の調製
ルチル型酸化チタンとして、 酸化チタン含量が 7 9〜 8 5 %で、 A 1203お よびステアリン酸で表面処理し、 一次粒径 0. 0 1〜0. 0 3 /imで、 比表面 積が 5 0〜 6 0 m2/ gで、 吸油量が 24〜3 0 g/l 00 gで、 表面が撥水性 のルチル型酸化チタン (TT05 1 (C) 、 石原産業社製) を用意した。 電離 放射線硬化性バインダー成分として、 ペンタエリスリ トールトリアタリレート (P ET 3 0、 日本化薬社製) を用意した。 ァニオン性の極性基を有する分散 剤としては、 顔料に親和性のあるプロック共重合体 くデイスパービック 1 6 3、 ビックケミー .ジャパン社製) を用意した。 光開始剤としては、 1—ヒ ド 口キシ一シクロへキシノレ一フエ二ノレ一ケトン (イノレガキュア一 1 8 4、 日本 チバガイギ一社製) を用意した。 有機溶剤としては、 メチルイソプチルケトン を用意した。
ルチル型酸化チタン、 ペンタエリスリ トールトリアタリレート、 分散剤 (デ イスパービック 1 6 3) 、 および、 メチルイソプチルケトンをマヨネーズ瓶 に入れ、 混合物の約 4倍量のジルコ-ァビーズ (φ 0. 3 mm) を媒体に用い てペイントシェーカーで 1 0時間攪拌し、 攪拌後に光開始剤 (ィルガキュア一
1 8 4) を加えて下記組成のコーティング組成物を得た。
〈コーティング組成物の組成〉
-ルチル型酸化チタン (A 1203およびステアリン酸による表面処理品、 一次 粒径 0. 01〜0. 03 m) (TTO 5 1 (C) 、 石原産業社製) : 1 0重
:ンタエリスリ トールトリアタリレート (PET 30、 日本化薬社製) : 4 ' ァユオン性基含有分散剤 (デイスパービック 1 63、 ビックケミー 'ジャパ ン社製) : 2重量部
-光開始剤 (ィルガキュア一 1 84、 日本チバガイギ一社製) : 0. 2重量部 - メチルイソブチルケトン : 3 7. 3重量部'
(2) 塗膜の作成
厚さ 80 μ mのトリアセチルセルロースフィルム (FT— T 80UZ、 富士 写真フィルム (株) 製) 上に厚さ 3; umのペンタエリスリ トールトリアタリレ 一ト硬化膜を形成した後、 調製直後のコーティング組成物をバーコ一ター # 2 で塗工し、 60 °Cで 1分間加熱乾燥した後、 500 m Jの U V照射によつて硬 化させ、 硬化後膜厚が 0. 1 πιの透明膜を形成した。 . また、 ヘイズ測定用に、 厚さ 50 μ mの表面未処理 Ρ ΕΤ基材 (東レ (株) 製ルミナ一 T 60) 上に、 調製直後のコーティング組成物をバーコ一ター # 2 で塗工し、 60°Cで 1分間加熱乾燥した後、 500m Jの UV照射によって硬 化させ、 硬化後膜厚が 0. 1 μπιの透明膜を形成した。
また、 コーティング組成物を室温で 30日間放置して沈殿の発生状況を観察 し、 さらに放置後のコーティング組成物を用いて、 上記と同様に厚さ 50 m の表面未処理 PET基材 (東レ (株) 製ルミナ一 T 60) 上に透明膜を形成し た。
調製直後および室温放置後のコ一ティング組成物それぞれから形成した硬化 後膜厚が 0. 1 μπιの透明膜について、ヘイズと屈折率を測定した。ヘイズは、 濁度計 NDH2000 (日本電色工業社製) を用いて測定した。 また、 硬化後 の塗膜の屈折率は、 分光エリプソメーター (UVSEL、 ジョバン一イーボン 社製) を用い、 ヘリゥムレーザー光の波長 6 33 nmでの屈折率を測定した。 また、 この透明莫について、 スチーノレウーノレの # 0000番を用い 200 g 〜1 k g荷重で膜表面を 20回擦った時のヘイズの変化により膜強度を評価し た。
各試験の結果を第 1表 (図 1 5) に示す。 実施例 1において調製したコーテ ィング組成物を用いたところ、ヘイズおよび屈折率が良好な透明膜が得られた。 また、 実施例 1のコーティング組成物は、 室温放置後も分散性に優れ、 調製直 後と同様にヘイズおよび屈折率が良好な透明膜が得られた。
(比較例 1 )
実施例 1において、疎水性処理を施したルチル型酸化チタン(TTO 5 1 (C) 石原産業社製) に代えて、 酸化チタン含量が 76〜8 3%で、 A l23のみで 表面処理し、 一次粒径 0. 0 1〜0. 03 μ mで、 比表面積が 75〜 8 5 m2 / gで、 吸油量が 40〜47 gZl 00 gで、 表面が親水性のルチル型酸化チ タン (TT05 1 (A) 、 石原産業製) を同量用いた以外は実施例 1と同様に 実施して、 コーティング組成物を得た。 得られたコーティング組成物を実施例 1と同様に試験した。 '
試験結果を第 1表に示す。 比較例 1のコーティング組成物を調製直後に用い て塗膜を形成したが、得られた塗膜のヘイズは高く、屈折率は低かった。また、 室温放置により多量の沈殿を生じた。なお、室温放置後の塗膜形成は中 ±した。
(比較例 2 )
実施例 1において、 ペンタエリスリ トールトリアタリレートの代わりに、 水 酸基を持たないペンタエリスリ トールテドラアタリレート (PET_40、 日 本化薬製) を同量用いた以外は実施例 1と同様に実施して、 コーティング組成 物を得た。 得られたコーティング組成物を実施例 1と同様に 験した。
試験結果を比較例 2— 1として第 1表に示す。 得られたコーティング組成物 は、 分散性が悪く、 すでに調製直後にゲル化しており、 均一な薄膜を形成する ことはできなかった。 ヘイズと屈折率の測定、 および、 室温放置の観察は中止 した。
そこで、 実施例 1で使用したァニオン性基含有分散剤 (デイスパービック 1 6 3、 ビックケミー■ジャパン社製) を 6重量部まで増量してコーティング組 成物を調製し、 実施例 1と同様に試験した。 このコーティング組成物の試験結 果を比較例 2— 2として第 1表に示す。 この場合には、 ルチル型酸化チタンが 均一に分散され、 室温放置しても粘度の変化や沈殿物の出現は観察されなかつ た。 調製直後のものと室温放置後のもの、 それぞれを用いて塗膜を形成したと ころ、 得られた塗膜のヘイズは良好であった。 しかしながら比較例 2— 2の屈 '折率は実施例 1に比べて低く、 また、 塗膜の強度が極端に低かった。
(比較例 3 )
実施例 1において、 ルチル型酸化チタンとして、 A 1 2〇3およびステアリン 酸で表面処理した一次粒径 0 . 0 1〜0 . 0 3 / mのルチル型酸化チタン (T T O 5 1 ( C ) 、 石原産業社製) を使用しているのに代えて、 一次粒径 0 . 0 1〜0 . 0 3 μ mであるが A 1 23およびステアリン酸いずれの表面処理もし ていないルチル型酸化チタン (T T 0 5 1 (N) 、 石原産業製) を同量用いた 以外は実施例 1と同様に実施して、 コーティング組成物を得た。 得られたコー ティング組成物を実施例 1と同様に試験した。
得られたコーティング組成物は、 分散性が悪く、 すでに調製直後にゲル化し ており、 均一な薄膜を形成することはできなかった。 ヘイズと屈折率の測定、 および、 室温放置の観察は中止した。
(蒸着膜との密着性)
厚さ 8 0 μ mのトリアセチルセルロースフィルム (F T— T 8 0 U Z、 富士 写真フィルム (株) 製) 上に厚さ 3 μ mのペンタエリスリ トールトリアタリレ ート硬化膜を形成した後、 実施例 1及び比較例 2— 2で得られたコーティング 組成物をバーコ一ター # 2で塗工し、 6 0 °Cで 1分間加熱乾燥した後、 5 0 0 m Jの UV照射によって硬化させ、 硬化後膜厚が 0. l /zmの透明胰を形成し た。 次に、 以下の条件で PVD法により膜厚 84. 7 xmのシリカ蒸着膜を形 成した。
< P VD法条件 >
熱蒸着用ターゲット :一酸化ケィ素 (純度 99. 9%)
出力:電流値 0. 4 A、 電圧 480V
真空チャンバ一内の真空度: 0. 1 3 P a
ァノレゴン流量: 38. 8 s c cm
酸素流量: 5 s c c m
蒸着速度: 8. 47 nmZ分
得られた蒸'着膜にっレ、て後述する密着性試験 (セロハンテープ碁盤目剥離試 験) を行った。 試験結果を第 2表 (図 1 6;) に示す。 比較例 2— 2のコーティ ング組成物から形成した硬化膜の上を被覆したシリカ蒸着膜は全面が剥離した のに対し、 実施例 1のコーティング組成物から形成した硬化膜を被覆したシリ 力蒸着膜は全く剥離せず、 塗膜への良好な密着性を示した。
(実施例 2 )
本実施例では図 4に示す構成の反射防止フィルム F 1を作成した。 反射防止 フィルム F 1は、 基材フィルム 24の上にクリアハードコート層 25、 中屈折 率層 26、 高屈折率層 2 7、 低屈折率層 28を順次積層した構成であり、 その うちの高屈折率層と中屈折率層を、 本発明に係るコーティング組成物を用いて 形成した。
(1) 高屈折率層用コーティング液の調製
ルチル型酸化チタンとして、 A 12〇3およびステアリン酸で被覆した、 一次 粒径約 0. 03 μ mのルチル型酸化チタンを 1 00部用意した。 電離放射線硬 化性バインダ一成分として、 ペンタエリスリ トールトリアタリレート (PET 30、 日本化薬社製) を 20部用意した。 分散剤としては、 エチレンォキサイ ド鎖を有し且つァニオン性の極性基を有する分散剤 (ァジスパー P A 1 1 1、 味の素 (株) 製) を 20部用意した。
これらの材料をメチルイソプチルケトンに混合して、 固形分濃度を 1 5重 量%とし、 そこに分散メディアとしてジルコニァボールを添加して、 ペイント シェーカーにて 7時間以上攪拌した。
得られた分散液に、 光開始剤として 1ーヒドロキシーシクロへキシルーフエ 二ルーケトン (ィルガキュア一 1 84) を 3部添加.した後、 メチルイソプチ ルケトンを添加して固形分濃度を 3重量%に希釈し、 屈折率 1. 90の高屈折 率層用コーティング液を得た。
(2) 中屈折率層用コーティング液の調製
ペイントシエ一力一で攪拌して得られた上記分散液に、 光開始剤として 1― ^ ヒ ドロキシ一シクロへキシノレ一フエエノレーケトン (ィ /レガキュア一 1 84) を 3部添加した。 この混合液 100部に対して、 ジペンタエリスリ トールペン タアタリレート (D P P A) 60部をさらに添加した後、 メチルイソブチルケ トンを添加して固形分濃度を 3重量。 /。に希釈し、 屈折率 1. 76の中屈折率層 用コーティング液を得た。
(3) 塗工、 硬化
PET (ポリエチレンテレフタレート) 基材上に、 ジペンタエリスリ トール へキサアタリレート (DPHA) からなる、 屈折率 1. 52、 乾燥後厚さ 3 m以上のクリアハードコート層を塗工した。 得られたクリアハードコート層の 上に、 上記中屈折率層用コーティング液 (屈折率 1. 76) を塗工し、 屈折率 1. 76、 乾燥後厚さ 6 O nmの中屈折率層を形成し、 さらに、 その上に上記 高屈折率層用コーティング液 (屈折率 1. 90) を塗工し、 屈折率 1. 90、 乾燥後厚さ 80 nmの高屈折率層を形成し、 UV硬化した。 このようにして、 基材の片面にハードコート層、 中屈折率層及び高屈折率層が、 この順序で積層 した層構成を有する反射防止フィルム用屈折率調整フィルム (すなわち中間製 品) が得られた。 この屈折率調整フィルムの高屈折率層上に、 シリコン含有フ ッ化ビ二リデン共重合体からなる屈折率 1. 42、 乾燥後厚さ l O O nmの低 屈折率層を塗工し、 反射防止フィルムを得た。
(4) 評価
実施例 2により得られた反射防止フィルムについて、下記方法により反射率、 鉛筆硬度、 密着性、 塗工斑を評価した。 反射防止フィルムの層構成と評価結果 を、 第 3表及び第 4表 (図 1 7、 図 1 8) にそれぞれ示す。
実施例 2により得られた反射防止フィルムは、 450〜6 50 nmの可視光 の反射率が 0. 4〜0. 7%であった。 また、 この反射防止フィルムは、 3H の鉛筆硬度を有していた。
また、 クリァハードコート層上へ中屈折率層用コーティング液を塗工する時 に斑を生じると、 その上に高屈折率層、 さらには低屈折率層という具合に層を 重ねるごとに、 下層の斑が一層目立つようになったり、 各層がそれぞれ斑を生 じるなどして、 製品にはできない外観となってしまう力 本実施例では、 溶剤 の変更により、 クリアハードコート層上への均一な薄膜塗工性能が向上し、 斑 の発生を抑えることができた。
<評価方法〉
(a) 反射率
サンプルの裏面に、 裏面反射の影響を考慮して黒ビニルテープを貼り、 分光 光度計により 380 n m〜 780 n mの反射率を測定した。 一点測定の場合に は、 特に人間が一番眩しいと感じる波長 5 50 nmの を示した。
(b) 硬度
J I S 5400に従い鉛筆硬度を測定した。 すなわち、 サンプルに 1 k g 荷重をかけた鉛筆により筆記を 5本ほど行い、 5本中 4本が無傷となる最も硬 い鉛筆と同じ硬度を有すると評価した。
(c) 密着性 J I S 5400に従いセロハンテープ碁盤目剥離試験を行った。すなわち、 塗膜表面にカッターで縦 1 1本 X横 1 1本の傷を直交させて付け、 1mm幅で 1 00個の碁盤目状の桝目を設けた。 その上からニチバン製セロハンテープを 強く密着させた後、 5回連続して一気に引き剥がし、 膜面に残った桝目の数を 数えた。
(d) 塗工斑
サンプルの上、 3〜 5mmの高さから 3輝線蛍光灯で照らし、 塗工斑 (干渉 膜なので、 斑、 すなわち異なる干渉色が見える。 ) の有無を観察した。
(実施例' 3)
本実施例では図 5に示す構成の反射防止フィルム F 2を作成した。 反射防止 フィルム F 2は、 基材フィルム 24の上にクリアハードコート層 25、 高屈折 率層 27、 低屈折率層 28を順次積層した構成であり、 そのうちの高屈折率層 を本発明に係るコーティング組成物を用レヽて形成した。
(1) 高屈折率層用コーティング液の調製
ルテル型酸化チタンとして、 Z r 02およびステアリン酸で被覆した、 一次粒 径約 0. 0 3 μ mのルチル型酸化チタンを 100部用意した。 電離放射線硬化 性バインダー成分として、 ペンタエリスリ トールトリアタリ レート (PET 3 0、 日本化薬社製) を 40部用意した。 分散剤としては、 エチレンオキサ^ド 鎖を有し且つァニオン性の極性基を有する分散剤を 20部用意した。
これらの材料をメチルイソプチルケトンに混合して、 固形分濃度を 1 5重 量0 /0とし、 そこに分散メディアとしてジルコニァポールを添加して、 ペイント シェーカーにて 7時間以上攪拌した。
得られた分散液に、 光開始剤として 1ーヒドロキシ一シク口へキシル一フエ 二ルーケトン (ィルガキュア一 1 84) を 3部添加、 及び、 ペンタエリスリ トールペンタアタリレート (DP PA) 40部を添加した後、 メチルイソプチ ルケトンを添加して固形分濃度を 2重量。 /0に希釈し、 屈折率 1. 76の高屈折 率層用コーティング液を得た。
(2) 塗工、 硬化
TAC (トリアセチルセルロース) 基材上に、 ペンタエリスリ トールトリア クリレートからなる、 屈折率 1. 5 1、 乾燥後厚さ 3 μπι以上のクリアハード コート層を塗工し、 さらに、 その上に上記高屈折率層用コーティング液 (屈折 率 1. 76) を塗工して、 屈折率 1. 76、 乾燥後厚さ 90 nmの高屈折率層 を形成し、 UV硬化した。 このようにして、 基材の片面にハードコート層及び 高屈折率層が、 この順序で積層した層構成を有する反射防止フィルム用屈折率 調整フィルム (すなわち中間製品) が得られた。 この屈折率調整フィルムの高 屈折率層上に、 シリコン含有フッ化ビニリデン共重合体からなる屈折率 1. 4 2、 乾燥後厚さ 90 nmの低屈折率層を塗工し、 反射防止フィルムを得た。
(3) 評価
実施例 3により得られた反射防止フィルムについて、 実施例 2と同様に試験 した。 層構成と試験結果を第 3表、 第 4表にそれぞれ示す。 実施例 3により得 られた反射防止フィルムは、 人間が最も眩しさを感じ易い 55 anm波長での 反射率が、 0. 4%であった。 また、 この反射防止フィルムは、 2 Hの鉛筆硬 度を有していた。
(実施例 4) .
本実施例では図 6に示す構成の反射防止フィルム F 3を作成した。 反射防止 フイノレム F 3は、 基材フィルム 24の上にフィラー 30を含有するマッ トハー ドコート層 2 9、高屈折率層 27、低屈折率層 28を順次積層した構成であり、 そのうちの高屈折率層を本発明に係るコーティング組成物を用いて形成した。
(1) 高屈折率層用コーティング液の調製
実施例 2において屈折率 1. 76の中屈折率層用コーティング液を調製する に際して、 溶剤をメチルイソブチルケトン (MI BK) から、 MI BK9 5部 とブチルセ口ソルブ 5部の混合溶剤に変更するほかは同様に行って、屈折率 1. 7 6の高屈折率層用コーティング液を得た。
( 2) 塗工、 硬化
T AC基材上に、 下記組成を有する屈折率 1. 5 2のマットハードコート層 用コーティング液を塗工し、 表面タックが残らない程度に UV硬化し、 屈折率 1. 5 2、 乾燥後厚さ 3 x mで、 且つ、 微細凹凸を有するアンチグレア性のマ ットハードコート層を形成した。
<マットハードコート層用コーティング:液〉
'ペンタエリスリ トールトリアタ リ レート : 2部
- スチレンペース 卜 (ペンタエリスリ トーノレトリアタリ レート /ビーズ = 6 / 4、 粒径 3. 5 μ τη) : 0. 5部
■セルロースアセテートポリプロピオネート (CAP) (固形分 1 0重量0 /0の 酢酸ェチル溶液) : 2. 3部
■溶剤 (トルエン シクロへキサノン = 7 3) : 4. 4部
•開始剤 (ィルガキュア一 6 5 1 ) : 0. 0 6 g
得られたマットハードコート層の微細凹凸表面に、 上記高屈折率層用コーテ イング液 (屈折率 1. 7 6 ) を塗工し、 UV硬化して、 屈折率 1. 7 6、 乾燥 後厚さ 6 0 nmの高屈折率層を形成した。 このようにして、 基材の片面にアン チグレア性を有するハードコート層及び高屈折率層が、 この順序で積層した層 構成を有する反射防止フィルム用屈折率調整フィルム (すなわち中間製品) が 得られた。 この屈折率調整フィルムの高屈折率層上に、 シリコン含有フッ化ビ 二リデン共重合体からなる屈折率 1. 4 2、 乾燥後厚さ 9 0 nmの低屈折率層 を塗工し、 UVで完全硬化することにより反射防止フィルムを得た。
( 3) 評価
実施例 4により得られた反射防止フィルムについて、 実施例 2と同様に試験 した。 層構成と試験結果を第 3表、 第 4表にそれぞれ示す。 実施例 4により得 られた反射防止フィルムは、 人間が最も眩しさを感じ易い 5 5 O nm波長での 反射率が、 0. 6° /。であった。 また、 この反射防止フィルムは、 2 Hの鉛筆硬 度を有していた。
また、 本実施例では、 溶剤の変更により、 微細凹凸表面を有するマットハー ドコート層への塗工適正が向上し、 高屈折率層用コーティング液を斑を生じる ことなく塗工できた。
(実施例 5 ) ' 本実施例では図 7に示す構成の反射防止フィルム F 4を作成した。 反射防止 フィルム F 4は、 基材フィルム 24の上に透明導電層 3 1、 フィラー 30を含 有する異方導電性マットハードコート層 2 9、 高屈折率層 27、 低屈折率層 2 8を順次積層した構成であり、 そのうちの高屈折率層を本発明に係るコーティ ンク組成物を用いて形成した。
(1) 塗工、 硬化 · 実施例 4において、 TAC基材上に透明導電層を設け、 マツトハードコ一ト 層用コーティング液中に導電性材料として金-二ッケル樹脂ビーズ (ブライ ト GNR 4. 6— EH、 日本化学工業製) を 0. 005部添加したほかは、 実施 例 4と同様に行った。
すなわち、 T AC基材上に A TO含有透明導電インキ(住友大阪セメント製、 スミセファイン AS P— B J— 1 ) を塗工し、 表面タックが残らない程度に U V硬化し、 乾燥膜厚 2 / mの透明導電層を形成した。 得られた透明導電層の上 に、 導電材料を添加したマットハードコート層用コーティング液を塗工し、 U V硬化して、 屈折率 1. 5 2、 乾燥後厚さ 3〜4 mで、 且つ、 微細凹凸を有 するアンチグレア性の異方導電性マツトハードコート層を形成した。
次に、 得られた.マットハードコート層の上に、 高屈折率層用コーティング液 (屈折率 1. 76) を塗工し、 UV硬化して、 屈折率 1. 76、 乾燥後厚さ 6 0 nmの高屈折率層を形成した。 その後、 高屈折率層上に、 シリコン含有フッ 化ビニリデン共重合体からなる屈折率 1. 42、 乾燥後厚さ 90 nmの低屈折 率層を形成し、 U Vで完全硬化することにより反射防止フィルムを得た。
( 2 ) 評価 - 実施例 5により得られた反射防止フィルムについて、 実施例 2と同様に試験 した。 層構成と試験結果を第 3表、 第 4表にそれぞれ示す。 実施例 5により得 られた反射防止フィルムは、 人間が最も眩しさを感じ易い 5 5 0 n m波長での 反射率が、 0 . 6。/。であった。 また、 この反射防止フィルムは、 2 Hの鉛筆硬 度を有していた。
(実施例 6 )
本実施例では図 8に示す構成の反射防止フィルム F 5を作成した。 反射防止 フィルム F 5は、基材フィルム 2 4の上に高屈折率クリァハードコート層 3 2、 高屈折率層 2 7、 低屈折率層 2 8を順次積層した構成であり、 そのうちの高屈 折率クリアハードコート層及び高屈折率層を本発明に係るコーティング組成物 を用いて形成した。 '
( 1 ) 高屈折率層用コーティング液の調製
ルチル型酸化チタンとして、 Z r〇2およびステアリン酸で被覆した、 一次粒 径約 0 . 0 3 mのルチル型酸化チタンを 1 0 0部用意した。 電離放射線硬化 性バインダー成分として、 ペンタエリスリ トールトリアタリ レート (P E T 3 0、 日本化薬社製) を 4 0部用意した。 分散剤としては、 エチレンオキサイド 鎖を有し且つァユオン性の極性基を有する分散剤を 2 0部用意した。
これらの材料をメチルイソプチルケトンに混合して、 固形分濃度を 1 5重 量%とし、 そこに分散メディアとしてジルコ-ァポールを添加して、 ペイント シェーカーにて 7時間以上攪拌した。 .
得られた分散液に、 光開始剤として 1—ヒ ドロキシーシクロへキシル一フエ 二ルーケトン (ィルガキュア一 1 8 4 ) を 3部、 及び、 ジペンタエリスリ ト —ルペンタアタリレート (D P P A) 4 0部を添加した後、 メチルイソブチル ケトンを添加して固形分濃度を 3重量%に希釈し、 屈折率 1 . 8 4の高屈折率層 用コーティング液を得た。
(2) 高屈折率クリァハードコート層用コーティング液の調製
ペイントシエ一力一で攪拌して得られた上記分散液に光開始剤として 1ーヒ ドロキシーシクロへキシノレ一フエ二 Λ ^—ケトン (イノレガキュア一 1 84) を 3部添加した。 この混合物 100部に対し、 ジペンタエリスリ トールペンタァ タリレート (DP PA) 20部と、 ペンタエリスリ トールトリアタリレート 5 5部を十分に混合して、 屈折率 1. 70の高屈折率クリアハードコート層用コ 一ティング液を得た。 このコーティング液は分散性が良好であるため、 バイン ダー量を増加しても基材フィルムとのヘイズ差は 0. 01であった。
(3) 塗工、 硬化
TAC基材上に、 屈折率 1. 70の上記高屈折率クリアハードコート層用コ ーティング液を塗工し、表面タックが残らない程度に U V硬化して、屈折率 1. 70、 乾燥後厚さ 5 / mの高屈折率クリアハードコート層を形成した。 このよ うにして、 基材の片面に高屈折率クリァハードコート層を設けた反射防止フィ ルム用屈折率調整フィルム (すなわち中間製品) が得られた。 それから、 高屈 折率クリァハードコート層の上に、 屈折率 1.84の高屈折率層用コーティング 液を塗工し、 UV硬化して、 屈折率 1.84、 乾燥後厚さ 60 nmの高屈折率層 を形成した。 このようにして、 基材の片面に高屈折率クリアハードコート層及 び高屈折率層が、 この順序で積層した層構成を有する反射防止フィルム用屈折 率調整フィルム (すなわち中間製品) が得られた。 この屈折率調整フィルムの 高屈折率層上に、 シリコン含有フッ化ビ-リデン共重合体からなる屈折率 1. 42、 乾燥後厚さ 9011 mの低屈折率層を形成し、 UVで完全硬化することに より反射防止フィルムを得た。
(4) 評価
実施例 6により得られた反射防止フィルムについて、 実施例 2と同様に試験 した。 層構成と試験結果を第 3表、 第 4表にそれぞれ示す。 実施例 6により得 られた反射防止フィルムは、 人間が最も眩しさを感じ易い 5 5 O nm波長での 反射率が、 0. 2%であった。 また、 この反射防止フィルムは、 2 Hの鉛筆硬 度を有していた。
(実施例 7 )
本実施例では図 9に示す構成の反射防止フィルム F 6を作成した。 反射防止 フィルム F 6は、 基材フィルム 24の上にフィラー 30を含有する高屈折率マ ットハードコート層 3 3、 低屈折率層 28を順次積層した構成であり、 そのう ちの高屈折率マツトハードコート層を本発明に係るコーティング組成物を用い て形成した。
(1) 高屈折率マットハードコート層用コーティング液の調製
実施例 6と同様に屈折率 1. 70のタリァハードコート層用コーティング液 を調製し、 得られたコーティング液を使用して下記組成を有する屈折率 1. 6 6の高屈折率マツトハードコート層用コーティング液を得た。 ルチル型酸化チ タン超微粒子の分散性は、 マット材 (アクリルビーズ) やバインダーを添加し ても安定で、 基材フィルムとのヘイズ差は、 マット材を含有した高屈折率マツ トハードコート層用コーティング液を塗工し、 表面を未処理 P ETでラミネ一 トし、 UV硬化後に剥離することにより凹凸形状のない状態にして測定したと ころ、 0. 0 1であった。
く高屈折率マツトハードコート層用コーティング液〉
·屈折率 1. 70のクリアハードコート層用コーティング液 (固形分 50重 量%) : 4部
■アタリルペース ト (ペンタエリスリ トールト リアタリレー ト /ビーズ = 6/ 4、 粒径 3. 5 m) : 0. 5部
■セルロースアセテートポリプロピオネート (CAP) (固形分 10重量0 /0の 酢酸ェチル溶液) : 2. 3部
■溶剤 (トルニン) : 2. 4部 -開始剤 (ィルガキュア一 6 5 1) : 0. 06部
(2) 塗工、 硬化 . T AC基材上に、 屈折率 1. 6 6の上記高屈折率マッ トハードコート層用コ 一ティング液を塗工し、 表面タックが残らない程度に UV硬化して、 微細凹凸 表面を有し、 屈折率 1. 66、 乾燥後厚さ 3 μπιの高屈折率マットハードコー ト層を形成した。 このようにして、 基材の片面にアンチグレア性を有する高屈 折率ハードコート層を積層した層構成を有する反射防止フィルム用屈折率調整 フィルム (すなわち中間製品) が得られた。 この屈折率調整フィルムの高屈折 率マツトハードコート層の上に、 シリコン含有フッ化ビニリデン共重合体から なる屈折率 1. 42、 乾燥後厚さ 90 nmの低屈折率層を塗工し、 UVで完全 硬化することにより反射防止フィルムを得た。
(3) 評価
実施例 7により得られた反射防止フィルムについて、 実施例 2と同様に試験 した。 層構成と試験結果を第 3表、 第 4表にそれぞれ示す。 実施例 7により得 られた反射防止フィルムは、 人間が最も眩しさを感じ易い 5 50 nm波長での 反射率が、 0. 8%であった。 また、 この反射防止フィルムは、 2 Hの鉛筆硬 度を有していた。
(実施例 8 )
本実施例では図 1 0に示す構成の反射防止フィルム F 7を作成した。 反射防 止フィルム F 7は、 基材フィルム 24の上にフィラー 30を含有する高屈折率 マットハードコート層 33、 高屈折率層 2 7、 低屈折率層 28を順次積層した 構成であり、 そのうちの高屈折率マツトハードコート層及び高屈折率層を本発 明に係るコーティング組成物を用いて形成した。
(1) 塗工、 硬化 ·
T AC基材上に、 実施例 7において得た屈折率 1. 6 6の高屈折率マットハ ードコート層用コーティング液を塗工し、 微細凹凸表面を有し、 屈折率 1. 6 6、 乾燥後厚さ 3 mの高屈折率マットハードコート層を形成した。 さらに、 その上に、 実施例 3において得た屈折率 1. 84の高屈折率層用コーティング 液を塗工し、 表面タックが残らない程度に UV硬化して、 屈折率 1. 84、 乾 燥後厚さ 1 80 nmの高屈折率層を形成した。 得られた高屈折率層の上に、 シ リコン含有フッ化ビニリデン共重合体からなる屈折率 1. 40、 乾燥後厚さ 9 0 nmの低屈折率層を塗工し、 UVで完全硬化することにより反射防止フィル ムを得た。
(2) 評価 .
実施例 8により得られた反射防止フィルムについて、 実施例 2と同様に試験 した。 層構成と試験結果を第 3表、 第 4表にそれぞれ示す。 実施例 8により得 られた反射防止フィルムは、 人間が最も眩しさを感じ易い 5 5 O nm波長での 反射率が、 0. 5%であった。 また、 この反射防止フィルムは、 2 Hの鉛筆硬 度を有していた。 .
(実施例 9 )
本実施例では図 1 1に示す構成の反射防止ブイルム F 8を作成した。 反射防 止フィルム F.8は、 基材フィルム 24の上にフィラー 30を含有する高屈折率 マツトハードコート層 3 3、 高屈折率層 2 7、 低屈折率層 28、 防汚層 34を 順次積層した構成であり、 そのう.ちの高屈折率マットハードコート層及び高屈 折率層を本発明に係るコーティング組成物を用いて形成した。
(1) 塗工、 硬化
T AC基材上に、 屈折率 1. 66の高屈折率マットハードコート層、 及び、 屈折率 1. 84の高屈折率層を形成するまでは前記実施例 8と同様に行った。 さらに、 屈折率 1. 84の高屈折率層の上に、 屈折率 1. 45の低屈折率層用 コーティング液としてゾル一ゲル S i 02インキをコーティングし、 80°Cで 1 分間乾燥した後、 40°Cで 1週間エージングを行い、 完全に硬化させた。 得ら れた低屈折率層の上に、フッ素系防汚材料をコーティングし、防汚層を形成し、 反射防止フィルムを得た。
(2) 評価 ·
実施例 9により得られた反射防止フィルムについて、 実施例 2と同様に試験 した。 層構成と試験結果を第 3表、 第 4表にそれぞれ示す。 実施例 9により得 られた反射防止フィルムは、 人間が最も眩しさを感じ易い 5 50 nm波長での 反射率が、 1. 2%であった。 また、 この反射防止フィルムは、 3 Hの鉛筆硬 度を有していた。 +
(実施例 1 0)
本実施例では図 1 2に示す構成の反射防止フィルム F 9を作成した。 反射防 止フィルム F 9は、 基材フィルム 24の上にクリアハードコート層 25、 中屈 折率層 26、 高屈折率層 27、 低屈折率層 28を順次積層した構成であり、 そ のうちの中屈折率層を本発明に係るコーティング組成物を用いて形成した。
(1) 塗工、 硬化
PET基材上に、 ジペンタエリスリ トールへキサアタリレート (DPHA) からなる、 屈折率 1. 52、 乾燥後厚さ 7 i m以上のクリアハードコート層を 塗工し、 さらに、 その上に、 実施例 3において得た高屈折率層用コーティング 液 (屈折率 1. 76) を塗工し、 完全に UV硬化して、 屈折率 1.' 76、 乾燥 後厚さ 70 nmの中屈折率層を形成した。 得られた中屈折率層上に、 スパッタ リングによって屈折率 1. 90、 厚さ 80 nmの酸化チタン膜 (T i O x) を 高屈折率層として形成し、 更に、 その上に、 同じくスパッタリングによって屈 折率 1. 47、 厚さ 90 nmの酸化ケィ素膜 (S i O x) を低屈折率層として 形成した。 さらに、 その上に、 フッ素系防汚材.料を塗工し、 防汚層を形成し、 反射防止フィルムを得た。
(2) 評価
実施例 1 0により得られた反射防止フィルムについて、 実施例 2と同様に試 験した。 層構成と試験結果を第 3表、 第 4表にそれぞれ示す。 実施例 1 0によ り得られた反射防止フィルムは、 450 ηπ!〜 6 50 nmの可視光領域の反射 率が、 0. 3〜1. 2%であった。 また、 この反射防止フィルムは、 3Hの鉛 筆硬度を有していた。
(実施例 1 1 )
本実施例では図 1 3に示す構成の反射防止フィルム F 10を作成した。 反射. 防止フィルム F 10は、 基材フィルム 24の上に透明導電層 3 1、 異方導電性 クリァハードコート層 25、 中屈折率層 26、 高屈折率層 27、 低屈折率層 2 8、 防汚層 34を順次積層した構成であり、 そのうちの中屈折率層を本発明に 係るコーティング組成物を用いて形成した。
( 1 ) 塗工、 硬化
ジペンタエリスリ トールへキサアタリレート (DPHA) に、 導電性材料と して金-ニッケル樹脂ビーズ (ブライ ト GNR4. 6— EH、 日本化学工業製) を 0. 005部添加してなる、 屈折率 1. 5 2のクリアハードコート層用コー ティング液を調製した。 .
次に、 PET基材上に実施例 5と同様の AT〇含有透明導電インキ (住友大 阪セメント製、 スミセファイン AS P— B J— 1 ) を塗工し、 表面タックが残 らない程度に UV硬化し、 乾燥膜厚 2 mの透明導電層を形成した。 得られた 透明導電層の上に、 .上記の導電材料を添加したクリァハードコート層用コーテ イング液を塗工し、 UV硬化して、 屈折率 1. 5 2、 乾燥後厚さ 以上の 異方導電性クリアハードコート層を塗工し、 さらに、 その上に、 実施例 3にお いて得た高屈折率層用コーティング液 (屈折率 1. 76) を塗工し、 完全に U V硬化して、 屈折率 1. 76、 乾燥後厚さ 70 nmの中屈折率層を形成した。 得られた中屈折率層上に、 スパッタリングによって屈折率 1. 90、 厚さ 80 nmの酸化チタン膜(T i〇x) を高屈折率層として形成し、更に、その上に、 同じくスパッタリングによって屈折率 1. 47、 厚さ 90 nmの酸化ケィ素膜 (S i Ox) を低屈折率層として形成した。 さらに、 その上に、 フッ素系防汚 材料を塗工し、 防汚層を形成し、 反射防止フィルムを得た。
(2) 評価
実施例 1 1により得られた反射防止フィルムについて、 実施例 2と同様に試 験した。 層構成と試験結果を第 3表、 第 4表にそれぞれ示す。 実施例 1 1によ り得られた反射防止フィルムは、 実施例 1 0のものと同様に、 450 ηπ!〜 6 50 nmの可視光領域の反射率が、 0. 3〜1. 2 %であった。 また、 鉛筆硬 度も 3 Hだった。
(実施例 1 2 )
本実施例では図 14に示す構成の反射防止フィルム F 1 1を作成した。 反射 防止フィルム F 1 1は、 基材フィルム 24の上に透明導電層 31、 フィラー 3
0を含有する高屈折率マツトハードコート層 33、 低屈折率層 28を順次積層 した構成であり、 そのうちの高屈折率マツトハードコート層を本発明に係るコ 一ティング組成物を用いて形成した。
(1) 透明導電層用コーティング液の調製
希釈溶剤を除く下記成分を混合し充分に攪拌した後、 さらに希釈溶剤を混合 して、 透明導電層用コーティング液 (固形分約 1 0重量%) を調製した。 <透明導電層用コーティング液 >
• ATO : 29. 4部
• OH基含有バインダー 1 (ウレタンアタリレート) : 14. 2部
· ΟΗ基含有バインダー 2 (ペンタエリスリ トールトリアタリレート (PET A) ノへキサンジオールジアタリレート (HDDA) = 7/3) : 27. 8部 -溶剤 (メチルセ口ソルブ) : 5 5. 0部
'開始剤 (ィルガキュア一 1 84) : 3部
'希釈溶剤 (シクロへキサノン Zトルエン = 3Z 7) : 584部
(2) 異方導電性高屈折率マットハードコート層用コーティング液の調製 実施例 6と同様に屈折率 1. 70のクリァハードコート層用コーティング液 を調製し、 得られたコーティング液を使用して下記組成を有する屈折率 1. 6 6の異方導電性高屈折率マツトハードコート層用コーティング液を得た。 導電 性微粒子としては、 平均粒子径 5 μ πιの金 -ニッケル樹脂ビーズ (ブライト G NR 4. 6— EH、 日本化学工業製 > を用いた。 ルチル型酸化チタン超微粒子 の分散性は、 マット材 (アクリルビーズ) やバインダーを添加しても安定で、 基材フィルムとのヘイズ差は 0. 0 1であった。
<異方導電性高屈折率マツトハードコート層用コーティング液 >
■屈折率 1. 7 0のクリアハードコート層用コーティング液 (固形分 5 0重 量%) : 4部
■ アクリルペース ト (ペンタエリスリ トールト リアタリ レート/ビーズ = 6 Z 4、 粒径 3. 5 μ ηχ) : 0. 5部
-セルロースアセテートポリプロピオネート (CAP) (固形分 1 0重量0 /0の 酢酸ェチル溶液) : 2. 3部
•開始剤 (ィルガキュア一 6 5 1 ) : 0. 0 6部
·導電性微粒子 (ブライト GNR 4. 6 _ EH、 S本化学工業社製) : 0. 0 0 4 5部 (全バインダー成分の 0. 1重量。/。) . ■溶剤 (トルエン) : 2. 4部
( 2) 塗工、 硬化 ■ .
TAC基材上に、 前記透明導電層用コーティング液 (固形分約 1 0 %) を塗 ェし、 表面タックが残らない程度に UV硬化して、 乾燥後厚さ 1. の透 明導電層を形成した。 この導電層上に、 さらに屈折率 1. 6 6の上記異方導電 性高屈折率マットハードコート層用コーティング液を塗工、 乾燥し、 表面タツ クが残らない程度に UV硬化して、 微細凹凸表面を有し、 屈折率 1. 6 6、 硬 化後厚さ 3 m、表面抵抗 2 X 1 07Ωノロの異方導電性高屈折率マツトハード コート層を形成した。 得られた異方導電性高屈折率マットハードコート層の上 に、 シリコン含有フッ化ビニリデン共重合体からなる屈折率 1. 4 2、 乾燥後 厚さ 90 nmの低屈折率層を塗工し、 UVで完全硬化すること-.により反射防止 フィルムを得た。 なお、 PET基材を用いた場合も、 同様に反射防止フィルム を作成することができた。
(3) 評価
'実施例 1 2により得られた反射防止フィルムについて、 実施例 2と同様に試 験した。 層構成と試験結果を第 3表、 第 4表にそれぞれ示す。 実施例 1 2によ り得られた反射防止フィルムは、 人間が最も眩しさを感じ易い 550 nm波長 での反射率が、 0. 8%であった。 また、 この反射防止フィルムは、 2Hの鉛 筆硬度を有していた。 '
(比較例 4 )
ルチル型酸化チタンとして、 A 12〇3およびステアリン酸で被覆した、 一次 粒径約 0. 03 z mのルチル型酸化チタンを 1 00部用意した。 電離放射線硬 化性バインダ一成分として、 ペンタエリスリ トール卜リアクリレー卜 (PET
30、 日本化薬社製) を 20部用意した。 分散剤は用いなかった。
これらの材料をメチルイソプチルケトンに混合して、 固形分濃度を 1 5重 量%とし、 そこに分散メディアとしてジルコユアポールを添加して、 ペイント シェーカーにて 7時間以上撹拌した。
得られた分散液に、 光開始剤として 1—ヒ ドロキシ一シクロへキシルーフエ 二ル一ケトン (ィルガキュア一 184) を 3部添加した後、 メチルイソブチ ルケトンを添加して固形分濃度を 3重量。 /0に希釈し、 屈折率 1. 90の高屈折 率層用コーティング液を得た。
' 得られたコーティング液を塗工したところ、 塗膜は白濁していた。 また、 コ 一ティング液を数時間放置したところ、 沈降物が見られた。
(比較例 5 )
ルチル型酸化チタンとして、 A 1203で被覆したが、 ァニオン性化合物では 被覆していない、 一次粒径約 0. 03 //mのルチル型酸化チタンを 1 00部用 意した。 電離放射線硬化性バインダー成分として、 ペンタエリスリ トールトリ アタリレート (P E T 3 0、 日本化薬社製) を 2 0部用意した。 分散剤として は、 エチレンオキサイド鎖を有し且つァニオン性の極性基を有する分散剤 (ホ スマー M) を 2 0部用意した。
これらの材料をメチルイソプチルケトンに混合して、 固形分濃度を 1 5重 量%とし、 そこに分散メディアとしてジルコニァボールを添加して、 ペイント シェーカーにて 7時間以上撹拌した。
得られた分散液に、 光開始剤として 1ーヒ ドロキシーシク口へキシル一フエ エルーケトン (ィルガキュア一 1 8 4 ) を 3部添加した後、 メチルイソプチ ルケトンを添加して固形分濃度を 3重量%に希釈し、 コーティング液を得た。 得られたコーティング液を塗工したところ、 塗膜は白濁していた。 また、 コ 一ティング液を数時間放置したところ、 沈降物が見られた。
(比較例 6 )
市販のジルコニァ (Z r 02) 分散液 (固形分 1 5重量。/。、 溶剤: トルエン 2 5 . 5 /ァセチルアセトン 4 2ノその他 1 7 . 5、住友大阪セメント製) 中に、 電離放射線硬化性バインダ一成分として、 ペンタエ])スリ トールトリアタリレ ート (P E T 3 0、 日本化薬社製) を 3部添加し、 屈折率 1 . 7 6の高屈折率 層用コーティング液を調製し、 当該高屈折率層用コーティング液を用いて実施 例 3及び実施例 1 0と同じ層構成の反射防止フィルムを作成した。
実施例 3と同じ層構成の反射防止フィルムは、 鉛筆硬度が Fであり、 且つ、 クリアハードコート層との密着性はなかった。 ,
実施例 1 0と同じ層構成の反射防止フィルムは、鉛筆硬度が Hであり、且つ、 クリァハードコート層との密着性はなかった。
さらに、 溶剤系が複雑なため、 乾燥時に斑が生じ易かった。 また、 コーティ ングに適したケトン系溶剤を用いて固形分 1 5 %の上記ジルコ于ァ (Z r 02) 分散液を固形分 3 °/0に希釈すると、 分散剤との相性が悪いためか、 分散性が悪 化してしまうという問題も生じた

Claims

請 求 の 範 囲
1. 少なくとも、 (1) 光触媒活性を低下又は消失させる無機化合物とァニ オン性の極性基を有する有機化合物及び Z又は有機金属化合物により被覆され、 0. 0 1〜0. 1 μπιの範囲の一次粒子径を有するルチル型の酸化チタン、 ( 2 ) 電離放射線硬化性のバインダ一成分、
(3) ァニオン性の極性基を有する分散剤、 及び、
(4) 有機溶剤、
からなることを特徴とする、 コーティング組成物。
2. 前記無機化合物は、 アルミナ、 シリカ、 酸化亜鉛、 酸化ジルコニウム、 酸化スズ、 アンチモンをドープした酸化スズ (ΑΤΟ) 、 スズをドープした酸 化インジウム (Ι ΤΟ) 、 亜鉛をドープした酸化インジウム (Ι ΖΟ) 、 アル ミニゥムをドープした酸化亜鉛 (ΑΖΟ) 、 及び、 フッ素をドープした酸化ス ズ (FTO) よりなる群から選ばれることを特徴とする、 請求の範囲第 1項に 記載のコーティング組成物。
3. 前記分散剤は、 エチレンオキサイド鎖の骨格を有する主鎖にァニオン性 の極性基からなる側鎖又はァニオン性の極性基を有する側鎖が結合した分子構 造を有し、 数平均分子量が 2, 000から 20, 000の化合物であることを 特徴とする、 請求の範囲第 1項に記載のコーティング組成物。
4. 前記バインダー成分は、 分子中にァユオン性の極性基を有するバインダ 一成分であることを特徴とする、 請求の範囲第 1項に記載のコーティング組成 物。
5. 前記バインダー成分のァニオン性極性基が、 水素結合形成基であること を特徴とする、 請求の範囲第 4項に記載のコーティング組成物。
6. 前記バインダー成分の水素結合形成基が、 水酸基であることを特徴とす る、 請求の範囲第 5項に記載のコーティング組成物。
7 . 分子中に水酸基を有する前記バインダー成分が、 ペンタエリスリ トール 多官能ァクリレート、 ジペンタエリスリ トール多官能ァクリレート、 ペンタエ リスリ トール多官能メタタリレート、 及び、 ジペンタエリスリ トール多官能メ タクリレートよりなる群から選ばれる一又は二以上の成分であることを特徴と する、 請求の範囲第 6項に記載のコーティング組成物。
8 . 前記酸化チタン 1 0重量部に対して、 分子中にァニオン性の極性基を有 する前記バインダー成分を 4〜 2 0重量部、 及び、 分散剤を 2〜4重量部の割 合で含有することを特徴とする、 請求の範囲第 4項に記載のコーティング組成 物。
9 . 前記酸化チタン 1 0〜2 0重量部に対して、 分子中にァニオン性の極性 基を有する前記バインダー成分を 4 ~ 4 0重量部、 及び、 分散剤を 2〜1 0重 量部の割合で含有することを特徴とする、 請求の範囲第 4項に記載のコーティ ング組成物。
1 0 . ァニオン性の極性基を有する前記有機化合物が、 有機カルボン酸であ ることを特徴とする、 請求の範囲第 1項に記載のコーティング組成物。
1 1 . ァニオン性の極性基を有する前記有機金属化合物が、 シランカツプリ ング剤及び/又はチタネートカツプリング剤からなることを特徴とする、 請求 の範囲第 1項に記載のコーティング組成物。
1 2 . 前記の有機溶剤は、 ケトン系溶剤であることを特徴とする、 請求の範 囲第 1項に記載のコーティング組成物。
1 3 . さらに光開始剤として、 1—ヒ ドロキシーシクロへキシル一フエニル —ケトン、 及び/又は、 2—メチル一 1 [ 4 - (メチルチオ) フエニル] - 2 —モルフオリノプロパン一 1—オンを含有することを特徴とする、 請求の範囲 第 1項に記載のコーティング組成物。
1 4 . 全固形分 0 . 5〜 5 0重量部に対して、 前記有機溶剤が 5 0〜 9 9 . 5重量部の割合で配合されていることを特徴とする、 請求の範囲第 1項に記載 のコーティング組成物。
1 5. 反射防止膜を形成するために用いられるものであることを特徴とする、 ' 請求の範囲第 1項に記載のコーティング組成物。
1 6. 反射防止膜の中屈折率層又は高屈折率層を形成するために用いられる ものであることを特徴とする、請求の範囲第 8項に記載のコーティング組成物。
1 7. 反射防止膜の高屈折率ハードコート層を形成するために用いられるも のであることを特徴とする、 請求の範囲第 9項に記載のコーティング組成物。
1 8. 前記請求の範囲第 1項乃至第 1 4項いずれかに記載のコーティング組 成物を被塗工体の表面に塗布し硬化させることにより得られ、硬化後膜厚が 0. 05〜0. 2 mの時に、 屈折率が 1. 5 5〜2. 30で、 且つ、 J I S—K 7 36 1 - 1に規定されるヘイズ値が前記基材だけのヘイズ値と変わらないか 又は前記基材だけのヘイズ値との差が 1 %以内であることを特徴とする、塗膜。
1 9. 前記請求の範囲第 1項乃至第 14項いずれかに記載のコーティング組 成物を被塗工体の表面に塗布し硬化させることにより得られ、硬化後膜厚が 0. 2〜20 inの時に、 屈折率が 1. 5 5〜2. 30で、 且つ、 J I S— K 73 6 1 - 1に規定されるヘイズ値が前記基材'だけのヘイズ値と変わらないか又は 前記基材だけのヘイズ値との差が 1 0%以内であることを特徴とする、 塗膜。
20. 光触媒活性を低下又は消失させる無機化合物とァニオン性の極性基を 有する有機化合物及び Z又は有機金属化合物により被覆され 0. 01〜0. 1 μ mの範囲の一次粒子径を有するルチル型の酸化チタン、 及び、 ァニオン性の 極性基を有する分散剤が、 硬化したバインダー中に均一に混合されてなり、 硬化後膜厚が 0. 05〜0. 2 mの時に、屈折率が 1 · 5 5〜2. 30で、 且つ、 J I S—K 736 1— 1に規定されるヘイズ値が基材だけのヘイズ値と 変わらないか又は基材だけのヘイズ値との差が 1 %以内であることを特徴とす る、 塗膜。 '
2 1. 光触媒活性を低下又は消失させる無機化合物とァニオン性の極性基を 有する有機化合物及び/又は有機金属化合物により被覆され 0. 0 1〜0. 1 πιの範囲の一次粒子径を有するルチル型の酸化チタン、 及び、 ァニオン性の 極性基を有する分散剤が、 硬化したバインダ一中に均一に混合されてなり、 硬化後膜厚が 0. 2〜20 imの時に、 屈折率が 1. 5 5〜2. 30で、 且 つ、 J I S— K 736 1— 1に規定されるヘイズ値が前記基材だけのヘイズ値 . と変わらないか又は前記基材だけのヘイズ値との差が 1 0%以内であることを 特徴とする、 塗膜。 ·
22. 前記分散剤は、 エチレンォキサイド鎖の骨格を有する主鎖にァニオン 性の極性基からなる側鎖又はァニオン性の極性基を有する側鎖が結合した分子 構造を有することを特徴とする、 前記請求の範囲第 20項又は第 2 1項に記載 の塗膜。 -,
23. 前記バインダーは、 ペンタエリスリ トール多官能アタリレート、 ジぺ ンタエリスリ トール多官能ァク リ レート、 ペンタエリスリ トール多官能メタク リ レート、 及び、 ^ペンタエリスリ トール多官能メタクリレートよりなる群か ら選ばれる一又は二以上の成分の硬化物であることを特徴とする、 前記請求の 範囲第 20項又は第 2 1項に記載の塗膜。
24. 光透過性を有する 1の光透過層からなる単層構造、 又は、 光透過性を 有し且つ互いに屈折率の異なる光透過層を 2以上積層した多層構造を有し、 ' 前記光透過層のうちの少なくともひとつが、
光触媒活性を低下又は消失させる無機化合物とァニォン性の極性基を有する有 機化合物及びノ又は有機金属化合物により被覆され 0. 01〜0. l / mの範 囲の一次粒子径を有するルチル型の酸化チタン、 及び、 ァニオン性の極性基を 有する分散剤が、 硬化したバインダ一中に均一に混合されてなる硬化層である ことを特徴とする、 反射防止膜。
25. 前記硬化層は、 必須成分として、 .
(1) 光触媒活性を低下又は消失させる無機化合物とァニオン性の極性基を有 する有機化合物及び/又は有機金属化合物により被覆され、 0. 0 1〜0. 1 β mの範囲の一次粒子径を有するルチル型の酸化チタン、 '
( 2 ) 電離放射線硬化性のバインダ一成分、
(3) ァニオン性の極性基を有する分散剤、 及び、
(4) 有機溶剤、
を含有するコーティング組成物を、 硬化層により被覆すべき面に塗工し硬化さ せてなる塗膜であることを特徴とする、 前記請求の範囲第 24項に記載の反射 防止膜。
26. 前記無機化合物は、前記無機化合物は、 アルミナ、 シリカ、酸化亜鉛、 酸化ジルコニウム、 酸化スズ、 アンチモンをドープした酸化スズ (ATO) 、 スズをドープした酸化インジウム (I TO) 、 亜鉛をドープした酸化インジゥ ム (I ZO) 、 アルミニウムをドープした酸化亜鉛 (AZO) 、 及び、 フッ素 をドープした酸化スズ (FT〇) よりなる群から選ばれることを特徴とする、 前記請求の範囲第 24項に記載の反射防止膜。
27. ァニオン性の極性基を有する前記有機化合物が、 有機カルボン酸であ ることを特徴とする、 前記請求の範囲第 24項に記載の反射防止膜。
' 28. ァユオン性の極性基を有する前記有機金属化合物が、 シランカップリン グ剤及びノ又はチタネートカップリング剤からなることを特徴とする、 前記請 求の範囲第 24項に記載の反射防止膜。
2 9. 前記分散剤は、 エチレンオキサイド鎖の骨格を有する主鎖にァニオン 性の極性基からなる側鎖又はァニオン性の極性基を有する側鎖が結合した分子 構造を有することを特徴とする、前記請求の範囲第 24項に記載の反射防止膜。
30. 前記バインダーは、 ァニオン性極性基を有するバインダー成分の硬化 物であることを特徴とする、 前記請求の範囲第 24項に記載の反射防止膜。 3 1. 前記バインダーは、 ァニオン性極性基としての水素結合形成基を残し た硬化物であることを特徴とする、 前記請求の範囲第 30項に記載の反射防止
3 2 . 前記バインダーは、 水素結合形成基として水酸基を残した硬化物であ ることを特徴とする、 前記請求の範囲第 3 1項に記載の反射防止膜。
3 3 . 前記バインダーは、 ペンタエリスリ トール多官能アタリレート、 ジぺ ンタエリスリ トール多官能ァクリ レート、 ペンタエリスリ トール多官能メタク リレート、 及び、 ジペンタエリスリ トール多官能メタクリレートよりなる群か ら選ばれる 1又は 2以上の成分の硬化物であることを特徴とする、 前記請求の 範囲第 3 2項に記載の反射防止膜。
3 4 . 前記光透過層として高屈折率層及び低屈折率層を少なくとも備えると 共に 1又は 2以上の中屈折率層をさらに備えていてもよく、
前記の高屈折率層、 中屈折率層及び低屈折率層は、 屈折率の高低が交互に入 れ替わり且つ低屈折率層が最も鑑賞面側に位置するように積層されており、 前記高屈折率層及び前記中屈折率層のうち少なくとも一つが前記硬化層によ り形成されていることを特徴とする、 前記請求の範囲第 2 4項に記載の反射防 止膜。
3 5 . 前記硬化層により形成された高屈折率層及び Z又は中屈折率層は、 膜 厚が 0 . 0 5〜0 . 2 111で、 屈折率が1 . 5 5〜2 . 3 0で、 且つ、 J I S - K 7 3 6 1 - 1に規定されるヘイズ値が前記基材だけのヘイズ値と変わらな V、か又は前記基材だけのヘイズ値との差が 1 %以内であることを特徴とする、 前記請求の範囲第 3 4項に記載の反射防止膜。
3 6 . 前記高屈折率層及び前記中屈折率層のうち少なくとも一つが水素結合 形成基を残した硬化物からなるバインダーを含有していると共に、 当該硬化層 により形成された高屈折率層又は中屈折率層に隣接して、 水素結合形成基を含 有する高屈折率層、 中屈折率層又は低屈折率層がドライコーティング法により 形成されていることを特徴とする、 前記請求の範囲第 3 4項に記載の反射防止
3 7 . 水素結合形成基を含有する高屈折率層又は中屈折率層として、 酸化チ タンを含有するスパッタリング膜が形成されていることを特徴とする、 前記請 求の範囲第 3 6項に記載の反射防止膜。
3 8 . 水素結合形成基を含有する低屈折率層として、 酸化ケィ素を含有する 蒸着膜が形成されていることを特徴とする、 前記請求の範囲第 3 6項に記載の 反射防止膜。
3 9 . 前記光透過層としてハードコート層をさらに備え、 当該ハードコ ト 層の鑑賞面側に隣接して前記高屈折率層又は前記中屈折率層が前記硬化層によ り形成されていることを特徴とする、 前記請求の範囲第 3 4項に記載の反射防 止膜。
4 0 . 前記光透過層として高乃至中屈折率層として機能し得る屈折率を有す る高屈折率ハードコート層及び低屈折率層を少なくとも備えると共に、 高屈折 率層及びノ又は 1又は 2以上の中屈折率層をさらに備えていてもよく、 前記の高屈折率ハードコート層、高屈折率層、中屈折率層及び低屈折率層は、 屈折率の高低が交互に入れ替わり、 高屈折率ハードコート層が最も表示媒体と の接触面側に位置し、 且つ、 低屈折率層が最も鑑賞面側に位置するように積層 されており、
前記高屈折率ハードコート層が前記硬化層により形成されていることを特徴 とする、 前記請求の範囲第 2 4項に記載の反射防止膜。
4 1 . 前記硬化層により形成された高屈折率ハードコート層は、 防眩性の微 細凹凸表面を有していることを特徴とする、 前記請求の範囲第 4 0項に記載の 反射防止膜。
4 2 . 前記硬化層により形成された高屈折率ハードコート層は、 膜厚が 0 . 2〜2 0 μ ιηで、 屈折率が 1 . 5 5〜2 . 3 0で、 且つ、 J I S—K 7 3 6 1 — 1に規定されるヘイズ値が前記基材だけのヘイズ値と変わらないか又は前記 基材だけのヘイズ値との差が 1 0 %以内であることを特徴とする、 前記請求の 範囲第 4 0項に記載の反射防止膜。
4 3 . 前記高屈折率ハードコート層は水素結合形成基を残した硬化物からな るバインダーを含有していると共に、当該高屈折率ハードコート層に隣接して、 水素結合形成基を含有する高屈折率層、 中屈折率層、 低屈折率層又は透明導電 層がドライコーティング法により形成されていることを特徴とする、 前記請求 の範囲第 4 0項に記載の反射防止膜。
4 4 . 光透過性を有する基材フィルムの少なくとも一面側に、 前記請求の範 囲第 2 4項乃至第 4 3項いずれかに記載の反射防止膜を、 当該反射防止膜の低 屈折率層が鑑賞面側に位置するように積層してなることを特徴とする、 反射防 止フイノレム。
4 5 . 前記請求の範囲第 2 4項乃至第 4 3項いずれかに記載の反射防止膜に より、 当該反射防止膜の低屈折率層が鑑賞面側に位置するように表示面を被覆 してなることを特徴とする、 画像表示装置。 - 4 6 . 光透過性を有する基材フィルムの少なくとも一面側に、 高屈折率層を 少なくとも備えると共に、 1又は 2以上の中屈折率層をさらに備えていてもよ 前記の高屈折率層及び中屈折率層は、 屈折率の高低が交互に入れ替わるよう に積層されており、 前記高屈折率層及び前記中屈折率層のうちの少なくとも一 つが、 光触媒活性を低下又は消失させる無機化合物どァ-オン性の極性基を有 する有機化合物及び/又は有機金属化合物により被覆され 0 . 0 1〜 0 . 1 μ mの範囲の一次粒子径を有するルチル型の酸化チタン、 及び、 ァニオン性の極 性基を有する分散剤が、 硬化したバインダ一中に均一に混合されてなる硬化層 であることを特徴とする、 反射防止フィルムのための中間製品。
4 7 前記硬化層により形成された高屈折率層及び/又は中屈折率層は、 防眩 性の微細凹凸表面を有していることを特徴とする、 前記請求の範囲第 4 6項に 記載の中間製品。
48 前記硬化層により形成された高屈折率層及ぴ 又は中屈折率層は、 膜厚 が 0. 05〜0. 2 !!1で、 屈折率が1. 5 5〜2. 30で、 且つ、 J I S— K 736 1一 1に規定されるヘイズ値が前記基材だけのヘイズ値と変わらない か又は前記基材だけのヘイズ値との差が 1 %以内であることを特徴とする、 前 記請求の範囲第 46項に記載の中間製品。
49. 光透過性を有する基材フィルムの少なくとも一面側に、 高乃至中屈折 率層として機能し得る屈折率を有する高屈折率ハードコート層を少なくとも備 えると共に、 高屈折率層及びノ又は 1又は 2以上の中屈折率層をさらに備えて いてもよく、
前記の高屈折率ハードコート層、 高屈折率層及び中屈折率層は、 屈折率の高 低が交互に入れ替わり、 高屈折率ハードコート層が最も表示媒体との接触面側 に位置するように積層されており、
前記高屈折率ハードコート層、 高屈折率層及び中屈折率層のうちの少なくと も一つが、 光触媒活性を低下又は消失させる無機化合物とァニオン性の極性基 を有する有機化合物及び/又は有機金属化合物により被覆され 0. 01〜0. 1 i mの範囲の一次粒子径を有するルチル型の酸化チタン、 及び、 ァニオン性 の極性基を有する分散剤が、 硬化したバインダ一中に均一に混合されてなる硬 化層であることを特徴とする、 反射防止フィルムのための中間製品。
50. 前記硬化層により形成された高屈折率ハードコート層は防眩性の微細 凹凸表面を有していることを特徴とする、 前記請求の範囲第 49項に記載の中
5 1 前記高屈折率層及び/又は中屈折率層は、 前記硬化層により形成されて いると共に、 防眩性の微細凹凸表面を有していることを特徴とする、 前記請求 の範囲第 49項に記載の中間製品。
5 2. 前記硬化層により形成された高屈折率ハードコート層は、 膜厚が 0. 2〜 20 mで、 屈折率が 1. 5 5〜 2. 30で、 且つ、 J I S— K7 3 6 1 一 1に規定されるヘイズ値が前記基材だけのヘイズ値と変わらないか又は前記 基材だけのヘイズ値との差が 1 0%以内であることを特徴とする、 前記請求の 範囲第 49項に記載の反射防止膜。
53. 前記硬化層は、 必須成分として、
(1) 光触媒活性を低下又は消失させる無機化合物とァニオン性の極性基を有 する有機化合物及び/又は有機金属化合物により被覆され、 0. 01〜0. 1 μ mの範囲の一次粒子径を有するルチル型の酸化チタン、
(2) 電離放射線硬化性のバインダー成分、
(3) ァニオン性の極性基を有する分散剤、 及び、
(4) 有機溶剤、
を含有するコーティング組成物を、 硬化層により被覆すべき面に塗工し硬化さ せてなる塗膜であることを特徴とする、 前記請求の範囲第 46項乃至第 5 2項 いずれかに記載の中間製品。
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