(57)【要約】【課題】良好な光学特性を有する光学部材を提供する。【解決手段】基材層と、前記基材層の少なくとも一方の面上の光拡散層とを有し、前記光拡散層が、中空有機粒子と、中実粒子とを含む光学部材。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
基材層と、
前記基材層の少なくとも一方の面上の光拡散層とを有し、
前記光拡散層が、中空有機粒子と、中実粒子とを含む
光学部材。
【請求項２】
前記光拡散層が、バインダーをさらに含む請求項１に記載の光学部材。
【請求項３】
前記中実粒子が、有機粒子である請求項１または２に記載の光学部材。
【請求項４】
前記光学部材に白色光を垂直入射させた場合の透過光の配光分布が、
ｘ＝２０、４５および７０において、Ｌx+5／Ｌx≦１．００
［ＬxおよびＬx+5は、それぞれ散乱角ｘ度およびｘ＋５度における輝度である。］
を満たす請求項１〜３のいずれか１項に記載の光学部材。
【請求項５】
前記光学部材に白色光を垂直入射させた場合の透過光の配光分布が、
ｘ＝１０〜７０の範囲における全ての５の倍数において、Ｌx+5／Ｌx≦１．００
［ＬxおよびＬx+5は、それぞれ散乱角ｘ度およびｘ＋５度における輝度である。］
を満たす請求項１〜３のいずれか１項に記載の光学部材。
【請求項６】
光拡散層の面に対する垂直断面に占める、前記中空有機粒子の空孔部分と、前記中実粒子部分との面積比（空孔占有面積／中実粒子占有面積）が、０．７０以下の範囲にある請求項１〜５のいずれか１項に記載の光学部材。
【請求項７】
中空有機粒子と、
中実粒子と
を含む光拡散層形成用組成物。
【請求項８】
バインダーおよびその前駆体から選ばれる少なくとも１種をさらに含む請求項７に記載の光拡散層形成用組成物。
【請求項９】
水性媒体をさらに含む請求項７または８に記載の光拡散層形成用組成物。
【請求項１０】
基材層の少なくとも一方の面上に、請求項７〜９のいずれか１項に記載の光拡散層形成用組成物を用いて光拡散層を形成する工程を有する光学部材の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光学部材及びその製造方法、並びに光拡散層形成用組成物に関する。
【背景技術】
【０００２】
光拡散フィルムは高い光拡散性を有しており、例えば、点状光源や線状光源の光を拡散させたり、出射光の角度を調整したりする。光拡散フィルムは、例えば、液晶テレビや、携帯電話、デジタルカメラ等の携帯機器が有する液晶ディスプレイにおける光学部材として使用されている。
【０００３】
特許文献１には、透明基材上に、単孔構造を有する中空微粒子およびバインダー樹脂を含有する光拡散層が積層された光拡散フィルムが記載されている。このような光拡散フィルムでは、光線が中空微粒子を透過する間に屈折が起こり、高い光拡散性を発揮するとされている。その他、特許文献２〜４にも、粒子を含有する光拡散層が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−２３７３４２号公報
【特許文献２】特開２００５−１７３５４６号公報
【特許文献３】国際公開第２００５／０７１０１４号
【特許文献４】国際公開第２００８／１２９９４６号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明者らの検討によれば、中空有機粒子およびバインダーから光拡散層を形成すると、中空有機粒子の凝集体が観察され、良好な光学特性を得づらいことが分かった。すなわち、前記ケースでは、光拡散フィルムに白色光を垂直入射させ、透過光の配向分布（輝度角度分布）を測定すると、配光分布にうねり等が生じることが分かった。本発明の課題は、良好な光学特性を有する、光拡散フィルム等の光学部材を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明者らは上記課題を解決すべく鋭意検討を行った。その結果、下記構成の光拡散層を有する光学部材であれば上記課題を解決できることを見出し、本発明を完成するに至った。
【０００７】
本発明は、例えば以下の［１］〜［１０］に関する。
［１］基材層と、前記基材層の少なくとも一方の面上の光拡散層とを有し、前記光拡散層が、中空有機粒子と、中実粒子とを含む光学部材。
［２］前記光拡散層が、バインダーをさらに含む前記［１］に記載の光学部材。
［３］前記中実粒子が、有機粒子である前記［１］または［２］に記載の光学部材。
［４］前記光学部材に白色光を垂直入射させた場合の透過光の配光分布が、ｘ＝２０、４５および７０において、Ｌx+5／Ｌx≦１．００［ＬxおよびＬx+5は、それぞれ散乱角ｘ度およびｘ＋５度における輝度である。］を満たす前記［１］〜［３］のいずれか１項に記載の光学部材。
［５］前記光学部材に白色光を垂直入射させた場合の透過光の配光分布が、ｘ＝１０〜７０の範囲における全ての５の倍数において、Ｌx+5／Ｌx≦１．００［ＬxおよびＬx+5は、それぞれ散乱角ｘ度およびｘ＋５度における輝度である。］を満たす前記［１］〜［３］のいずれか１項に記載の光学部材。
［６］光拡散層の面に対する垂直断面に占める、前記中空有機粒子の空孔部分と、前記中実粒子部分との面積比（空孔占有面積／中実粒子占有面積）が、０．７０以下の範囲にある前記［１］〜［５］のいずれか１項に記載の光学部材。
［７］中空有機粒子と、中実粒子とを含む光拡散層形成用組成物。
［８］バインダーおよびその前駆体から選ばれる少なくとも１種をさらに含む前記［７］に記載の光拡散層形成用組成物。
［９］水性媒体をさらに含む前記［７］または［８］に記載の光拡散層形成用組成物。
［１０］基材層の少なくとも一方の面上に、前記［７］〜［９］のいずれか１項に記載の光拡散層形成用組成物を用いて光拡散層を形成する工程を有する光学部材の製造方法。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、良好な光学特性を有する光学部材を提供することができる。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明を実施するための形態について、好適態様も含めて詳細に説明する。本明細書で例示する各成分は、特に言及しない限り、それぞれ１種単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
【００１０】
［光学部材］
本発明の光学部材は、基材層と、前記基材層の少なくとも一方の面上の光拡散層とを有し、前記光拡散層は、中空有機粒子と、中実粒子とを含み、好ましくはバインダーをさらに含む。
【００１１】
粒子として中空有機粒子を単独で含む光拡散層に比べ、中空有機粒子および中実粒子を含む光拡散層は、良好な光学特性を有する。この理由は、中空有機粒子単独の場合はその凝集体が形成されるため、光学的なムラ（輝点）が発生する一方、中実粒子が存在すれば中空有機粒子同士の凝集が抑制され、前記ムラが発生しにくいためであると推測される。また、粒子として中実有機粒子を単独で含む光拡散層に比べ、中空有機粒子および中実粒子を含む光拡散層は、光拡散性により優れる。
【００１２】
本発明の光学部材は、光学部材に白色光を垂直入射させた場合、具体的には白色光を光拡散層の面に対して垂直入射させた場合の透過光の配光分布（輝度角度分布）が、好ましくはＬx+5／Ｌx≦１．００を満たし、より好ましくは０．６０≦Ｌx+5／Ｌx≦１．００を満たし、さらに好ましくは０．７５≦Ｌx+5／Ｌx≦１．００を満たす。ＬxおよびＬx+5は、それぞれ白色光の入射方向に対して散乱角ｘ度およびｘ＋５度における輝度である。
【００１３】
ｘ＝２０、４５および７０において前記式が満たされることが好ましい。ｘ＝１０〜７０の範囲における全ての５の倍数、すなわち１０、１５、２０、２５、３０、３５、４０、４５、５０、５５、６０、６５および７０において、前記式が満たされることがより好ましい。ｘ＝１０〜７０の範囲における全ての正数において、前記式が満たされることがさらに好ましい。なお、散乱角度５度程度の場合は入射光の直進成分も含まれることがあるため、ｘ＝１０以上の範囲としている。
【００１４】
白色光としては、可視光線のすべての波長の光が均等に混ざった光を用いる。
基材層上の一方の面上のみに光拡散層を有する光学フィルムでは、光拡散層側から白色光を垂直入射させた場合、基材層側から白色光を垂直入射させた場合の少なくともいずれかにおいて上記ｘの値のときに上記式を満たすことが好ましく、一実施態様ではいずれの場合においても上記ｘの値のときに上記式を見たす。
【００１５】
上記式を満たす光学部材は、配光分布におけるうねり、波うちが小さいことを示している。この場合、例えば液晶ディスプレイにおいて、ディスプレイ面の法線に対して低角度よりも高角度において輝度が大きくなることが低減され、光の利用効率の点で優れており、また角度によって輝度が突然大きくなるということが避けられるため、視認性の点で優れている。
【００１６】
ＣＩＥ（国際照明委員会）の標準光源Ｃにおける光学部材の全光線透過率の平均値は、好ましくは６０％以上、より好ましくは７０％以上、さらに好ましくは８０％以上である。このような態様であれば、高透過性により優れた光学部材となる。
【００１７】
光学部材のヘイズ値（曇価）は、好ましくは３０％以上、より好ましくは４０％以上、さらに好ましくは５０％以上である。このような態様であれば、光散乱性により優れた光学部材となる。上限値は特に限定されないが、例えば９５％であってもよい。
【００１８】
全光線透過率およびヘイズ値は、ＡＳＴＭ  Ｄ１００３に従い、測定する。
本発明の光学部材は、以上の構成または特性を有することから、いわゆる光拡散フィルム、光拡散シートまたは光拡散板として好適に用いることができる。
【００１９】
〈基材層〉
基材層としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート等のポリエステル樹脂、ポリカーボネート樹脂、（メタ）アクリル樹脂、スチリル樹脂、アリレート樹脂、ポリエチレン、ポリプロピレン等のオレフィン樹脂、ポリノルボルネン等の環状オレフィン樹脂、トリアセチルセルロース等のセルロースアセテート樹脂などの樹脂や、無機ガラスより形成された、フィルム、シートまたは板が挙げられる。
【００２０】
基材層は透明基材層であることが好ましい。基材層のＣＩＥ（国際照明委員会）の標準光源Ｃにおける全光線透過率の平均値は、好ましくは７０％以上、より好ましくは８０％以上である。
基材層の厚さは、通常は２０〜１０００μｍ、好ましくは４０〜４００μｍである。
【００２１】
〈光拡散層〉
光拡散層は、中空有機粒子と、中実粒子とを含む。
中空有機粒子および中実粒子は、例えば、それぞれ、バインダー中に分散されていることが好ましい。光拡散性は、例えば、中空有機粒子のシェル層とその内部の空孔部分との間に屈折率の差が、また中空有機粒子及び／又は中実粒子とバインダーとの間に屈折率の差があることで生じる。本発明では、光拡散層内部で光拡散を発生させることができるため、光拡散層上に他の層を形成したり、光学部材を他の部材と貼り合わせたりした後においても、良好な光拡散性を維持することができる。
【００２２】
光拡散層の厚さは、通常は１〜１００μｍ、好ましくは２〜５０μｍ、より好ましくは３〜３０μｍである。このような態様であれば、光拡散性および全光線透過率により優れた光学部材となる。
光拡散層は、基材層の一方の面上に形成されていてもよく、両方の面上に形成されていてもよいが、基材層の一方の面上に形成されていることが好ましい。
【００２３】
《中空有機粒子》
中空有機粒子は、単一の空孔を有する粒子が好ましいが、複数の空孔を有してもよい。
中空有機粒子におけるシェル層は、例えば、樹脂より構成される。前記樹脂としては、例えば、（メタ）アクリル樹脂、スチレン樹脂、（メタ）アクリル／スチレン樹脂等の、重合性モノマーより形成される樹脂が挙げられる。
【００２４】
重合性モノマーとしては、例えば、
メチル（メタ）アクリレート等のアルキル（メタ）アクリレート、シクロヘキシル（メタ）アクリレート等の脂環含有（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート等のヒドロキシアルキル（メタ）アクリレート、ポリオキシエチレングリコールモノ（メタ）アクリレート等のポリオキシアルキレングリコールモノ（メタ）アクリレートなどの不飽和カルボン酸エステル；スチレン、α−メチルスチレン等の芳香族ビニル化合物；（メタ）アクリロニトリル、（メタ）アクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチル（メタ）アクリルアミド、酢酸ビニル等の他のビニル化合物；（メタ）アクリル酸、クロトン酸、マレイン酸、フマル酸、イタコン酸等のモノ又はジカルボン酸、前記ジカルボン酸の酸無水物などの不飽和カルボン酸が挙げられ、
また、架橋性モノマー、具体的には、分子中に少なくとも２個の（メタ）アクリロイルオキシ基を有する多官能（メタ）アクリレート、具体的には、エチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ポリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、１，６−ヘキサンジオールジ（メタ）アクリレート等のアルキレングリコール又はポリアルキレングリコールの（メタ）アクリル酸ジエステル、トリメチロールプロパンポリ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールポリ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールポリ（メタ）アクリレート等の３価以上の多価アルコールの（メタ）アクリル酸ポリエステル、３価以上の多価アルコールのポリアルキレングリコール付加物の（メタ）アクリル酸ポリエステルが挙げられ、その他、ジビニルベンゼン、トリビニルベンゼン、ジシクロペンタジエン、ブタジエン、イソプレン、アリル（メタ）アクリレート等のポリビニル化合物などの、前記多官能（メタ）アクリレート以外の、分子中に少なくとも２個の重合性二重結合を有する化合物；アリルグリシジルエーテル、グリシジル（メタ）アクリレート等のグリシジル基含有不飽和化合物が挙げられる。ここでのポリは、ジ、トリ、テトラ、ペンタ、ヘキサまたはそれ以上を意味する。
【００２５】
シェル層は架橋構造を有することが好ましく、よって、重合性モノマーは架橋性モノマーを含むことが好ましい。これにより、中空有機粒子のシェル層がバインダーによって軟化変形することがなく、光学部材の光拡散性能が低下することを防止することができる。重合性モノマーは、架橋性モノマーを好ましくは２５質量％以上、より好ましくは３０〜７５質量％含有する。
【００２６】
中空有機粒子の粒子形状は、特に限定されず、球状、扁平状、板状、不定形状等が挙げられ、球状が好ましい。
中空有機粒子の数平均粒子径（外径）は、通常は０．３〜１．６μｍ、好ましくは０．４〜１．４μｍ、より好ましくは０．５〜１．２μｍである。また、中空有機粒子の数平均孔径と数平均粒子径（外径）との比（孔径／外径）は、通常は０．３０〜０．９５、好ましくは０．５０〜０．９０、より好ましくは０．６３〜０．８７、さらに好ましくは０．６６〜０．８４である。
【００２７】
中空有機粒子の容積空孔率は、ヘイズの点で、好ましくは２０〜７０％、より好ましくは２５〜６５％、さらに好ましくは３０〜６０％である。このような態様であれば、光拡散層の光拡散性を充分に確保でき、また粒子形状を維持することができる。容積空孔率（中空率）とは、中空有機粒子の全体積に占める空孔部分の体積の１００分率をいい、例えば、透過型電子顕微鏡で撮影した写真をもとに、数平均粒子径（外径）および数平均孔径（内径）を測定し、容積空孔率（％）＝（内径／外径）3×１００から算出する。
【００２８】
光拡散層中の中空有機粒子の含有量は、通常は３〜４０質量％、好ましくは３〜３０質量％、より好ましくは３〜２０質量％である。このような態様であれば、光拡散層の光拡散性および耐久性がより優れたものとなる。
【００２９】
光拡散層中の中空有機粒子と中実粒子との質量比（中空／中実）は、好ましくは０．０３〜０．７５、より好ましくは０．０５〜０．７０、さらに好ましくは０．１０〜０．６５である。このような態様であれば、中空有機粒子同士の凝集が抑制され、光学特性に優れた光学部材が得られる。
【００３０】
また、光拡散層の面に対する垂直断面に占める、中空有機粒子の空孔部分と、中実粒子部分との面積比（空孔占有面積／中実粒子占有面積）は、好ましくは０．７０以下、より好ましくは０．１５〜０．６０、さらに好ましくは０．２０〜０．５０である。このような態様であれば、光拡散層の光拡散性がより優れたものとなる。前記垂直断面は任意に選択され、すなわち光拡散層に前記面積比を満たす断面が存在することが好ましい。
以上の各構成の測定条件の詳細は、実施例に記載する。
【００３１】
中空有機粒子の製造方法としては、上記形状を有する粒子が得られる限り特に限定されず、従来公知の方法が挙げられる。例えば、有機粒子中に発泡剤を含有させ、その後この発泡剤を発泡させる方法；有機粒子中に揮発性物質を封入し、その後この揮発性物質をガス化膨潤させる方法；ポリマーを溶融させ、これに空気などの気体ジェットを吹きつけ、気泡を封入する方法；ｗ／ｏ／ｗ型モノマーエマルジョンを作製し、モノマーを重合する方法；不飽和ポリエステル溶液中に顔料を懸濁させた懸濁液中で、モノマーを重合する方法；架橋ポリマー粒子をシード粒子として、相溶性の異なるポリマーをそのシード粒子上に重合、架橋する２段階架橋方法；ポリマーの重合収縮により製造する方法が挙げられる。具体的には、特開昭６２−１２７３３６号公報（特公平０４−０６８３２４号公報）、特開２００７−２０２７９３号公報（特許第５１８１５６６号公報）、国際公開第２００５／０７１０１４号（特許第５０９８１７３号公報）の段落［００３４］〜［００６２］および特開２００９−２３７３４２号公報の段落［００１９］〜［００２５］に記載された方法が挙げられる。
【００３２】
《中実粒子》
中実粒子とは、中空粒子とは異なり、粒子内部に空孔を有しない粒子である。空孔を有しないとは、例えば、透過型電子顕微鏡により観察した場合に、粒子体積に対して２％以上の空孔部分が存在しない、つまり容積空孔率が２％未満であることを意味する。
【００３３】
中実粒子の粒子形状は、特に限定されず、球状、扁平状、板状、不定形状等が挙げられ、球状が好ましい。
中実粒子としては、例えば、有機粒子、無機粒子、有機物と無機物との複合材料からなる有機無機ハイブリッド粒子が挙げられる。有機粒子としては、例えば、（メタ）アクリル樹脂、スチレン樹脂、（メタ）アクリル／スチレン樹脂等の、重合性モノマーより形成される樹脂から構成される粒子が挙げられる。無機粒子としては、例えば、ポリシリコン、シリカ、酸化アルミニウム、酸化チタニウム、炭酸カルシウム、炭酸バリウム、硫酸バリウム等の無機物から構成される粒子が挙げられる。これらの中でも、中空有機粒子の凝集体の形成を抑制する点および光散乱性の点で、有機粒子が好ましい。
【００３４】
重合性モノマーとしては、中空有機粒子の欄で例示したモノマーが挙げられる。
中実粒子としては、具体的には、特開平０７−２４２０６６号公報および特開平０６−１２２７０３号公報（特許第３２７５３９７号公報）に記載された（変性）架橋ポリマー粒子、特開２０１２−１４８４８４号公報および特開２０１６−０００８０８号公報に記載された無機酸化物粒子が挙げられる。
【００３５】
中実粒子の数平均粒子径は、通常は０．１〜２．５μｍ、好ましくは０．１〜２．０μｍ、より好ましくは０．１〜１．５μｍである。このような態様であれば、光散乱性がより優れたものとなる。
【００３６】
光拡散層中の中実粒子の含有量は、通常は１０〜６０質量％、好ましくは１５〜５０質量％、より好ましくは２０〜４０質量％である。このような態様であれば、光拡散層の光拡散性および耐久性がより優れたものとなる。
【００３７】
また、光拡散層の面に対する垂直断面に占める、中実粒子部分の面積の割合は、好ましくは５〜７０％、より好ましくは１０〜６０％、さらに好ましくは２０〜５５％である。このような態様であれば、光拡散層の光拡散性がより優れたものとなる。前記垂直断面は任意に選択され、すなわち光拡散層に前記面積割合を満たす断面が存在することが好ましい。
以上の各構成の測定条件の詳細は、実施例に記載する。
【００３８】
《バインダー》
バインダーは、光拡散層における粒子に対するマトリクスとして機能する。バインダーとしては、透明性の高い樹脂であれば特に限定されないが、例えば、熱可塑性樹脂や、熱硬化性樹脂および光硬化性樹脂から選ばれる少なくとも１種より形成された樹脂が挙げられる。
【００３９】
熱可塑性樹脂としては、例えば、オレフィン樹脂、環状オレフィン樹脂、（メタ）アクリル樹脂、スチレン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリカーボネート樹脂、フッ素樹脂、ポリアミドイミド樹脂、セルロース誘導体、アセタール樹脂が挙げられる。
【００４０】
熱硬化性樹脂としては、例えば、エポキシ樹脂、メラミン樹脂、フェノール樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、シリコーン樹脂が挙げられる。熱硬化性樹脂とともに、必要に応じて熱硬化剤を用いる。バインダーの一態様は、前記熱硬化性樹脂より形成された硬化樹脂である。
【００４１】
光硬化性樹脂としては、例えば、光重合性基を有する光硬化性ポリマー、光重合性不飽和単量体が挙げられる。光硬化性樹脂とともに、必要に応じて光重合開始剤を用いる。バインダーの一態様は、前記光硬化性樹脂より形成された硬化樹脂である。
【００４２】
光重合性基としては、例えば（メタ）アクリロイル基、アルケニル基等の重合性二重結合含有基が挙げられ、光硬化性ポリマーのポリマー骨格としては、例えば、ポリエチレン骨格、ポリウレタン骨格、ポリエステル骨格、ポリアミド骨格、ポリイミド骨格、ポリオキシアルキレン骨格、ポリフェニレン骨格、ポリブタジエン骨格、ポリイソプレン骨格が挙げられる。
【００４３】
光重合性不飽和単量体としては、例えば、（メタ）アクリル酸エステル（例：アルキル、アルコキシ、アルコキシアルキル、アリーロキシ又はアリーロキシアルキルエステル）、フッ素含有（メタ）アクリル酸エステル、水酸基含有（メタ）アクリル酸エステル、シアノ基含有（メタ）アクリル酸エステル、ポリアルキレングリコール、アルコキシポリアルキレングリコール又はアリーロキシポリアルキレングリコールの（メタ）アクリル酸モノエステル、不飽和カルボン酸およびそのエステル、ビニル芳香族化合物、不飽和ニトリル化合物が挙げられる。
【００４４】
光重合性不飽和単量体としては、架橋性モノマーが好ましい。架橋性モノマーとしては、例えば、分子中に少なくとも２個の（メタ）アクリロイルオキシ基を有する多官能（メタ）アクリレート、具体的には、エチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ポリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、１，６−ヘキサンジオールジ（メタ）アクリレート等のアルキレングリコール又はポリアルキレングリコールの（メタ）アクリル酸ジエステル；トリメチロールプロパンポリ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールポリ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールポリ（メタ）アクリレート等の３価以上の多価アルコールの（メタ）アクリル酸ポリエステル；３価以上の多価アルコールのポリアルキレングリコール付加物の（メタ）アクリル酸ポリエステルが挙げられ、その他、ジビニルベンゼン、トリビニルベンゼン、ジシクロペンタジエン、ブタジエン、イソプレン、アリル（メタ）アクリレート等のポリビニル化合物などの、前記多官能（メタ）アクリレート以外の、分子中に少なくとも２個の重合性二重結合を有する化合物が挙げられる。ここでのポリは、ジ、トリ、テトラ、ペンタ、ヘキサまたはそれ以上を意味する。
【００４５】
光重合開始剤としては、例えばジアセチル、メチルベンゾイルホルメート、ベンジル等のα−ジケトン化合物；ベンゾイン、ピバロイン等のアシロイン類；ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインンイソプロピルエーテル、ベンゾインイソブチルエーテル等のアシロインエーテル類；アントラキノン、２−エチルアントラキノン、２−ｔｅｒｔ−ブチルアントラキノン、１，４−ナフトキノン等の多核キノン類；アセトフェノン、２−ヒドロキシ−２−メチル−プロピオフェノン、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、２，２−ジメトキシフェニルアセトフェノン、２，２−ジエトキシアセトフェノン、トリクロロアセトフェノン等のアセトフェノン類；ベンゾフェノン、メチル−ｏ−ベンゾイルベンゾエート、ミヒラーズケトン等のベンゾフェノン類；キサントン、チオキサントン、２−クロロチオキサントン等のキサントン類が挙げられる。光重合開始剤の配合量は、光硬化性樹脂１００質量部に対して、通常は０．１〜２０質量部、好ましくは０．５〜１０質量部である。
【００４６】
光拡散層中のバインダーの含有量は、中空有機粒子および中実粒子の合計１００質量部に対して、通常は３０〜３００質量部、好ましくは４０〜２５０質量部、より好ましくは５０〜２００質量部である。このような態様であれば、耐久性および光拡散性により優れた光拡散層となる。
【００４７】
また、光拡散層の面に対する垂直断面に占める、バインダーの面積の割合は、好ましくは２０〜８０％、より好ましくは２５〜７５％、さらに好ましくは３０〜７０％である。このような態様であれば、光拡散層の信頼性が良好である。前記垂直断面は任意に選択され、すなわち光拡散層に前記面積割合を満たす断面が存在することが好ましい。
【００４８】
《オーバーコート層、粘着層、接着層》
本発明の光学部材は、光拡散層上に、オーバーコート層および粘着層から選ばれる少なくとも１種の層をさらに有してもよい。また、前記光学部材は、基材層と光拡散層との間に、接着層等の他の層を有してもよい。
【００４９】
オーバーコート層は、例えば上述した熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂および光硬化性樹脂から選ばれる少なくとも１種の樹脂より形成され、粘着層および接着層は、それぞれ例えば従来公知の粘着剤および接着剤より形成される。
【００５０】
例えばオーバーコート層の厚さは、通常は１〜５００μｍ、好ましくは１〜３００μｍ、より好ましくは１〜１００μｍである。このような態様であれば、耐傷性、光拡散性および全光線透過率により優れた光学部材となる。
【００５１】
《光拡散層形成用組成物》
本発明の光拡散層形成用組成物は、中空有機粒子と、中実粒子とを含み、好ましくは、バインダーおよびその前駆体から選ばれる少なくとも１種をさらに含む。各成分については、上述したとおりである。前記組成物は、さらに、乳化剤、濡れ剤等の添加剤を含有してもよい。
【００５２】
本発明の組成物における不揮発分中の中空有機粒子の含有量は、通常は３〜４０質量％、好ましくは３〜３０質量％、より好ましくは３〜２０質量％である。
本発明の組成物における中空有機粒子と中実粒子との質量比（中空／中実）は、好ましくは０．０３〜０．７５、より好ましくは０．０５〜０．７０、さらに好ましくは０．１０〜０．６５である。
【００５３】
本発明の組成物におけるバインダーおよびその前駆体の合計含有量は、中空有機粒子および中実粒子の合計１００質量部に対して、通常は３０〜３００質量部、好ましくは４０〜２５０質量部、より好ましくは５０〜２００質量部である。バインダーの前駆体とは、例えば、熱硬化性樹脂や光硬化性樹脂を指し、さらに熱硬化剤や光重合開始剤等を含む組成物でもよい。本発明では、バインダーの前駆体としては光硬化性樹脂および光重合開始剤を含む組成物が、バインダーと中空有機粒子および中実粒子との結合をより強固にすることができる点で特に好ましい。
【００５４】
本発明の組成物は、乳化剤を含有してもよい。乳化剤としては、例えば、アニオン性界面活性剤、非イオン性界面活性剤、カチオン性界面活性剤、両性界面活性剤、有機懸濁保護剤が挙げられる。
【００５５】
本発明の組成物における乳化剤の含有量は、中空有機粒子および中実粒子の合計１００質量部に対して、通常は１〜２０質量部、好ましくは２〜２０質量部、より好ましくは３〜１５質量部である。
【００５６】
本発明の組成物は、粒子の分散媒として、水性媒体を含むことが好ましい。水性媒体を用いることで、組成物の塗工性を向上させることができ、また組成物中において中空有機粒子の空孔形状を維持することができる。
【００５７】
水性媒体としては、例えば、水、水と水溶性有機分散媒との混合物が挙げられる。水溶性有機分散媒としては、例えば、メタノール、エタノール、イソプロパノール等のアルコール類；ジオキサン、テトラヒドロフラン、１，３−ジオキソラン等のエーテル類；アセトン、メチルエチルケトン、ダイアセトンアルコール、γ−ブチロラクトン等のケトン類；エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、乳酸エチルなどのエステル類；メチルセロソルブ、エチレングリコールジメチルエーテル、３−メトキシブタノール、プロピレングリコールモノメチルエーテル、トリエチレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル等のグリコールエーテル類；Ｎ−メチルピロリドン、モルホリン、Ｎ−メチルモルホリン、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、モノエタノールアミン等のアミド・アミン類が挙げられる。水溶性有機分散媒の量は、水１００質量部に対し、通常は９０質量部以下である。
本発明の組成物は、水性媒体を含む場合、水性媒体を好ましくは１０〜９０質量％、より好ましくは２０〜８５質量％、さらに好ましくは３０〜８０質量％含む。
【００５８】
《光学部材の製造方法》
本発明の光学部材は、前記光拡散層形成用組成物の層を基材層の少なくとも一方の面上に形成し、必要に応じて乾燥処理および／または硬化処理を行い、基材層上に光拡散層を形成することで、得ることができる。
【００５９】
前記組成物の層を基材層上に形成する方法としては、例えば、スピンコート、スリット及びスピンコート、スリットコート、スプレーコート、ディップコート、バーコート等の従来公知の塗工法が挙げられる。
【００６０】
前記組成物の層には、必要に応じて乾燥処理を行う。これにより、例えば前記水性媒体を除去する。乾燥温度は通常は６０〜２００℃、乾燥時間は通常は１〜６０分である。
また、前記組成物の層には、必要に応じて所定の硬化処理を行う。例えば前記組成物が熱硬化性樹脂を含む場合、硬化温度は通常は８０〜２００℃、硬化時間は通常は１〜６０分であり、これにより上記乾燥処理の代用としてもよい。また、前記組成物が光硬化性樹脂を含む場合、前記組成物の層に光照射を行う。光照射の条件は、例えば、可視光線、紫外線を用い、積算光量が通常は５０〜１０００ｍＪ／ｃｍ2、好ましくは１００〜５００ｍＪ／ｃｍ2である。光源としては、例えば、低圧水銀灯、中圧水銀灯、高圧水銀灯、超高圧水銀灯、カーボンアーク灯、メタルハライドランプ、キセノンランプ、ＡｒＦエキシマレーザー、ＫｒＦエキシマレーザー、エキシマランプが挙げられる。
【実施例】
【００６１】
以下、本発明を実施例に基づいて更に具体的に説明するが、本発明はこれら実施例に限定されない。以下の実施例等の記載において、特に言及しない限り、「部」は「質量部」を示す。
【００６２】
以下の粒子を用いた。
中空有機粒子Ａ：特許第５１８１５６６号公報の実施例＜中空基材粒子（Ａ−１）の製造＞記載の方法に従って作成した粒子であり、孔径０．４μｍ、外径０．６μｍ、中空率３０体積％である。
【００６３】
中空有機粒子Ｂ：特許第５０９８１７３号公報の製造比較例２記載の方法に従って作成した粒子であり、孔径０．９μｍ、外径１．１μｍ、中空率５５体積％である。
中実有機粒子：特開平０７−２４２０６６号公報の製造例１記載の方法に従って作成した粒子であり、数平均粒子径０．５μｍである。調製の自由度を上げる目的で、不揮発分２０質量％に減圧濃縮して下記実施例では使用した。
中実無機粒子：中実シリカ粒子（日産化学工業（株）製スノーテックスＳＴ−ＣＭ）であり、数平均粒子径０．１μｍである。
【００６４】
［粒子径および中空率］
中空有機粒子の水性分散体を乾燥した後、透過型電子顕微鏡（日立ハイテクフィールディング社の「Ｈ−７６５０」）を用いて、任意の中空粒子２０個について外径と内径（孔径）を測定し、数平均値をそれぞれ外径、内径の値とした。中実粒子についても、前記顕微鏡を用いて、任意の中実粒子２０個の粒子径を測定し、数平均値を得た。中空率は、粒子体積に占める空孔体積の割合であり、下記の式を用いて算出した。
容積空孔率（％）＝（粒子内径／粒子外径）3×１００
【００６５】
＜実施例１＞
光重合性不飽和単量体としてジペンタエリスリトールポリアクリレート（新中村化学工業（株）製のＡ−９５５０）６１．８部と、光重合開始剤として１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン（ＢＡＳＦ社製のＩｒｇａｃｕｒｅ１８４）３．０部とを混合溶解し、均一な組成物を得た。乳化剤としてアニオン系界面活性剤（日本乳化剤（株）製のニューコール７０７ＳＦ、有効成分濃度３０質量％）３．３部（有効成分換算）と、水６０部とを前記組成物に加え、氷冷下で超音波分散機を用いて分散・混合することにより、前記単量体の水性分散体を調製した。
【００６６】
前記水性分散体に、中空有機粒子Ａの水性分散体７．０部（不揮発分換算）、中実有機粒子の水性分散体２８．０部（不揮発分換算）、濡れ剤としてフッ素系界面活性剤（共栄社化学（株）製のフタージェント２１５Ｍ）０．３部、および水を不揮発分が２５質量％となるように加え、よく撹拌し、光拡散層形成用組成物（硬化性組成物）を調製した。
【００６７】
硬化性組成物をポリエチレンテレフタレート基材（東洋紡（株）製のコスモシャインＡ４３００、５０μｍ）に、バーコーターを用いてコートし、８０℃で１０分間乾燥した後、高圧水銀灯（３００ｍＪ／ｃｍ2）を用いて硬化させ、厚さ６μｍの光拡散層を有する積層フィルムを作成した。
【００６８】
さらに、前記光拡散層上におけるハードコート層を想定して、ジペンタエリスリトールポリアクリレート（新中村化学工業（株）製のＡ−９５５０）と１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン（ＢＡＳＦ社製のＩｒｇａｃｕｒｅ１８４）とを含む紫外線硬化性コート材を光拡散層の上に塗布し、８０℃で１０分間乾燥した後、高圧水銀灯（３００ｍＪ／ｃｍ2）を用いて硬化させ、厚さ５μｍのオーバーコート層を形成した。
以上のようにして、光拡散フィルムを得た。
【００６９】
＜実施例２〜５、比較例１〜３＞
表１の組成に変更したこと以外は、実施例１と同様に硬化性組成物を調製し、表１の厚さの光散乱層を有する積層フィルムを作成した。更に前記光拡散層上に、実施例１と同様にオーバーコートを施した。
【００７０】
［光拡散層中の中空有機粒子および中実粒子濃度と質量比］
光拡散層中の中空有機粒子濃度（質量％）および中実粒子濃度（質量％）は、光拡散層の形成に用いた硬化性組成物中の全不揮発分に対する各粒子の質量割合として算出した値とした。中空有機粒子と中実粒子との比率（質量比）は、中空有機粒子濃度（質量％）を中実粒子濃度（質量％）で割った値とした。
【００７１】
［光拡散層の任意断面における空孔および中実粒子占有面積割合と面積比］
集束イオンビーム加工観察装置ＦＢ２２００（（株）日立ハイテクノロジーズ製）を用いて積層フィルムを切断し、走査型電子顕微鏡Ｓ−４８００（（株）日立ハイテクノロジーズ製）を用いて切断面を観察した。中実粒子とバインダーとの界面は、反射電子像モードで観察した。測定面積に占める空孔部分の断面積の総和を空孔占有面積割合（面積％）、測定面積に占める中実粒子部分の断面積の総和を中実粒子占有面積割合（面積％）とした。空孔占有面積割合（面積％）を中実粒子占有面積割合（面積％）で割った値を、空孔／中実面積比とした。
【００７２】
［膜厚の測定方法］
マイクロメーター（（株）ミツトヨ製デジマチックインジケータ）を用いて基材の厚さと積層フィルムの厚さとを測定し、各試料につき場所を変えて１０回測定した各々の平均値の差を求めることで、光拡散層の膜厚を算出した。
【００７３】
［全光線透過率およびヘイズ値（曇価）の測定方法］
オーバーコートした光拡散フィルムについてカラーヘイズメーター（スガ試験機（株）製）を用いて、ＡＳＴＭ  Ｄ１００３に従い、ＣＩＥ（国際照明委員会）の標準光源Ｃの条件で全光線透過率の平均値およびヘイズ値（曇価）を測定した。
【００７４】
［粒子の凝集評価法］
集束イオンビーム加工観察装置ＦＢ２２００（（株）日立ハイテクノロジーズ製）を用いて積層フィルムを切断し、走査型電子顕微鏡Ｓ−４８００（（株）日立ハイテクノロジーズ製）を用いて切断面を観察し、中空有機粒子の状態を評価した。切断面（１００μｍ2）に中空有機粒子の凝集体が見られない場合にはＡＡ、切断面に中空有機粒子の凝集体が１〜３個見られた場合にはＢＢ、切断面に中空有機粒子の凝集体が４個以上見られた場合にはＣＣとした。
【００７５】
［積層フィルムの配光分布評価］
フォトゴニオメーターＧＰ−２００（（株）村上色彩技術研究所製）を用いて、オーバーコートした光拡散フィルムに白色光をオーバーコート層側から垂直入射させ、透過光の輝度角度分布を測定した。白色光の入射方向に対する散乱角５〜７５度の範囲において０．１度刻みで光度（任意単位）を測定し、散乱角の余弦（ｃｏｓｉｎｅ）で割ることにより、輝度（任意単位）を算出した。得られた輝度の散乱角依存性のデータをシグナルノイズ比を改善するために３点単純移動平均し、下記式に従って輝度比を算出した。
【００７６】
輝度比  Ｌx+5／Ｌx
ＬxおよびＬx+5は、それぞれ散乱角ｘ度およびｘ＋５度における輝度であり、ｘは５以上７０以下の範囲における５の倍数である。
なお、表１中、輝度が検出限界以下となり、上記輝度比を算出できない場合は「−」で示す。比較例３では、広角領域において輝度が検出限界以下となり、光拡散性に劣っている。
【００７７】
【表１】
2018004871.tif 000002