(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
透明なプラスチックフィルムの一方の面に光拡散層を有し、もう一方の面に透明なバインダ樹脂と樹脂粒子とを含有することによりアンチニュートンリング性を有する樹脂層を備えた光拡散性フィルムであって、前記樹脂粒子が前記透明なバインダ樹脂に覆われてなり、かつ、前記樹脂粒子として圧縮強度が２〜１０Ｎ／ｍｍ2である樹脂粒子を用いたことを特徴とする光拡散性フィルム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、透明なプラスチックフィルムの一方の面に光拡散層を有してなる光拡散性フィルムのもう一方の面に、アンチニュートンリング性の表面処理を施すことにより、部材相互間に生じる干渉縞（ニュートンリング）を防止することのできる光拡散性フィルムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、写真製版分野および光学機器分野などでは、部材同士の密着により発生するニュートンリングによる問題が生じていた。例えば、写真製版分野では、製版用ドラム型スキャナーにてカラー原稿を色分解する際、カラー原稿と分解ドラムの密着によりニュートンリングが発生すると、色分解された出力フィルムにニュートンリングが現れてしまう。また、光学機器分野では、例えば液晶表示装置において拡散板と導光板が密着することによりニュートンリングが発生すると、画像表示部の輝度にバラツキが生じてしまうといった問題である。
【０００３】
このようなニュートンリングは、部材同士が密着する際に両者の間に生じる隙間（以下、「空気層」という）が一定間隔以下の場合に発生する。従って、この空気層の間隔を一定以上に維持することによってニュートンリングを防止することが可能となる。このようなニュートンリングを防止するものとして、部材をサンドブラストであらしたり、部材上に無機顔料を分散した塗布液を塗布することなどにより部材の片面あるいは両面を凹凸処理したアンチニュートンリング性フィルムが多数開示されている。これらのものは、部材の凸部により接触部材を保持し、部材の凹部と接触部材の間隔（空気層）を一定間隔以上に維持せんとしたものである。
【０００４】
しかし、一般にアンチニュートンリング性が求められる部材は同時に透明性も要求されることが多く、上記のように処理された部材はその要求性能を満足するものではなかった。
【０００５】
かかる問題を解決するため、透明性に優れる粒子、即ちガラスビーズや樹脂粒子などをバインダに分散した塗布液により凹凸を有する塗膜を形成したアンチニュートンリング性フィルムが開発され、利用されている。このようなアンチニュートンリング性フィルムは、透明性に優れた粒子を使用していることから、確かに従来のものより透明性に優れるものであるが、このような塗膜は、比較的硬い粒子により塗膜表面に凸部を形成するため、接触部材に傷をつけやすく、アンチニュートンリング性フィルムを積層し保管する場合などにも、接触するアンチニュートンリング性フィルムの表面を傷つけてしまい、光学特性を悪化させる原因となる。
【０００６】
このような傷つきの問題を解決するため、ワックスなどの易滑剤を添加し、滑らせることにより傷つきを防止することが考えられる。しかし、このような易滑剤の添加による方法では、アンチニュートンリング性フィルムの塗膜表面の凸部が接触部材などを擦ってしまうことによる傷つきについては有効であるが、例えば、アンチニュートンリング性フィルムと接触部材とを密着させた際に、アンチニュートンリング性フィルム、又は接触部材の密着していない方の面側から面方向の力が加わった場合などは、塗膜表面の凸部が接触部材に押しつけられることにより接触部材に傷がついてしまうという問題は解決していない。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
そこで本発明は、透明なプラスチックフィルムの一方の面に光拡散層を有し、もう一方の面には透明なバインダ樹脂と樹脂粒子とを含有する樹脂層を備えたことによりアンチニュートンリング性を有する光拡散性フィルムであって、前記樹脂層の塗膜表面の凸部が接触部材を擦ってしまうことによる傷つきを防止し、さらに接触部材に対して密着した際に、前記樹脂層の塗膜表面の凸部が接触部材に押しつけられることによる傷つきを防止した光拡散性フィルムを提供することを目的とする。
【０００８】
このため、本発明者らは、アンチニュートンリング性フィルムの塗膜自体を柔らかくできれば、上記目的を達成しうるのではないかとの観点に立って検討した。しかし、塗膜全体を柔らかくすると塗膜自体に傷を発生させる原因となり妥当でない。そこで、塗膜表面の凸部のみを柔らかくすることができれば、塗膜自体の傷の発生を防止しつつ、上記目的を達成しうると考えた。
【０００９】
一般に、樹脂粒子をバインダ樹脂に分散した塗布液により、樹脂粒子が塗膜表面から突出するような塗膜表面を形成しても、突出部を含めた樹脂粒子の全体がバインダ樹脂によって覆われることになる。しかし、突出部を覆っているバインダ樹脂は極めて薄いことから、樹脂粒子を柔らかくすれば塗膜表面の凸部のみを柔らかくできるのではないかと考えられる。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
そこで、本発明者らは、アンチニュートンリング性フィルムに備えられた樹脂層に用いられる樹脂粒子を特定のものにすることにより、上記問題のないアンチニュートンリング性フィルムが得られることを見出し、本発明を完成するに至った。
【００１１】
即ち、本発明の光拡散性フィルムは、透明なプラスチックフィルムの一方の面に光拡散層を有し、もう一方の面に透明なバインダ樹脂と樹脂粒子とを含有することによりアンチニュートンリング性を有する樹脂層を備えた光拡散性フィルムであって、前記樹脂粒子が前記透明なバインダ樹脂に覆われてなり、かつ、前記樹脂粒子として圧縮強度が２〜１０Ｎ／ｍｍ2である樹脂粒子を用いたことを特徴とするものである。
【００１２】
なお、本発明における圧縮強度は、微小圧縮試験機（ＭＣＴ−Ｗ２０１：島津製作所社）を使用して、樹脂粒子１個を一定の負荷速度で圧縮し、粒径が１０％変形したときの荷重と圧縮前の粒径から以下の計算式により算出した値である。圧縮強度（Ｎ／ｍｍ2）＝２．８×荷重（Ｎ）／｛π×粒径（ｍｍ）×粒径（ｍｍ）｝
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明のアンチニュートンリング性フィルムの実施の形態について詳述する。
【００１４】
本発明のアンチニュートンリング性フィルムは、透明なプラスチックフィルムの少なくとも一方の面に、透明なバインダ樹脂と樹脂粒子とを含有する樹脂層が備えられたものである。
【００１５】
透明なプラスチックフィルムとしては、例えば、ポリエステル、ポリカーボネート、ポリエチレン、ポリプロピレン、トリアセチルセルロース、ポリ塩化ビニル、アクリル、ポリスチレン、ポリアミド、塩化ビニリデン−塩化ビニル共重合体等の光線透過率の高いものが用いられる。なかでも、耐候性、加工性、寸法安定性などの点から二軸延伸処理されたポリエステルフィルムが好ましく用いられる。プラスチックフィルムの厚みは用途によって異なるので一概にいえないが、一般には２５μｍ〜５００μｍ、好ましくは５０μｍ〜２００μｍ程度である。
【００１６】
次に、透明なバインダ樹脂とは、アンチニュートンリング性フィルムの使用用途により、これに適した透明性を有するものが用いられる。例えば、電離放射線硬化型樹脂、アクリルポリオールとイソシアネートプレポリマーとからなるウレタン樹脂、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂などの熱硬化型樹脂や、ポリカーボネート樹脂、アクリル樹脂、エチレン酢酸ビニル共重合樹脂などの熱可塑性樹脂等があげられる。
【００１７】
このような透明なバインダ樹脂中には、接触部材と密着した際に発生するニュートンリングを防止するため、粒子を分散させて含有させる。本発明においては、アンチニュートンリング性フィルムの透明性と接触部材への傷つきを防止するため、圧縮強度が０．５〜１０Ｎ／ｍｍ2である樹脂粒子を用いる。圧縮強度が０．５Ｎ／ｍｍ2以上とすることにより、ニュートンリングを防止するための粒子としての形状を保持することができ、圧縮強度が１０Ｎ／ｍｍ2以下とすることにより、接触部材への傷つきを防止することができる。
【００１８】
圧縮強度が０．５〜１０Ｎ／ｍｍ2である樹脂粒子としては、シリコーン系、スチレン系、アクリル系の樹脂粒子があげられ、好ましくは、炭素数が２〜８のアルキル基を有する（メタ）アクリル酸エステルと、ラジカル重合可能な不飽和結合を有する多官能モノマー若しくはオリゴマーとを、又はこれらにラジカル重合可能な不飽和結合を有する単官能モノマー若しくはオリゴマーを加えたものを共重合させ圧縮強度をコントロールしたアクリル系の樹脂粒子があげられ、特に好ましくは、架橋ポリエチルアクリレートの樹脂粒子があげられる。樹脂粒子の重合方法については、特に限定されないが、架橋ポリエチルアクリレートの樹脂粒子の場合は、ラジカル懸濁重合させることが好ましい。
【００１９】
本発明で好適に用いられる架橋ポリエチルアクリレートの樹脂粒子とは、エチルアクリレートと、ラジカル重合可能な不飽和結合を有する多官能モノマー若しくはオリゴマーとを、又はこれらにラジカル重合可能な不飽和結合を有する単官能モノマー若しくはオリゴマーを加えたものを、ラジカル懸濁重合させたものであり、柔軟性に優れるものである。ここで、樹脂の柔軟性付与の方法として、一般的には可塑剤を添加する方法があげられるが、可塑剤を付与した樹脂粒子を用いると樹脂粒子から可塑剤が経時的にブリードアウトしてしまい、樹脂層の透明性などの光学特性や、ブロッキングなどの塗膜物性に影響を与えてしまう。しかし、架橋ポリエチルアクリレートの樹脂粒子を用いれば、樹脂層の透明性などの光学特性や、ブロッキングなどの塗膜物性に影響を与えてしまうなどの欠点がないものとなる。
【００２０】
このような、圧縮強度が０．５〜１０Ｎ／ｍｍ2である樹脂粒子を用いることにより、透明性の高い粒子として通常用いられているガラスビーズや、ポリメチル（メタ）アクリレート、及びスチレンのような圧縮強度が１０Ｎ／ｍｍ2より大きい樹脂粒子と異なり、接触部材に対する傷つきを防止することができる。即ち、アンチニュートンリング性フィルムの塗膜表面の凸部が、樹脂粒子によるクッションによって柔軟性に優れるため、接触部材などを擦っても傷つくことはなく、さらに、接触部材と密着させた際に、アンチニュートンリング性フィルム、又は接触部材の密着していない方の面側から面方向の力が加わった場合などにも、塗膜表面の凸部が無理なく変形するので、接触部材に押しつけられることによる傷つきをも防止することができる。また、ひっかきなどにより樹脂粒子が樹脂層から脱落してしまった場合においても、該樹脂粒子の優れた柔軟性、及び加圧時の変形性を持っているため、上記他の粒子とは異なり脱落粒子による傷つきも防止することができる。
【００２１】
このような樹脂粒子の平均粒径は、樹脂層の厚みとの関係もあるが、２μｍ〜３０μｍのものが好ましく、より好適には５μｍ〜１０μｍのものが使用される。このような樹脂粒子は、粒度分布が広くなると、樹脂層中に埋没して表面の凹凸に寄与しないものも出てくるので、できるだけ粒径の揃ったものであることが好ましい。
【００２２】
また、樹脂粒子の含有量は、樹脂層中に、下限として０．１重量％以上、好ましくは１重量％以上、上限として１０重量％以下、好ましくは５重量％以下である。０．１重量％以上とすることにより、十分なアンチニュートンリング性、擦れによる傷つき防止性、及び加圧による傷つき防止性の効果を得ることができ、１０重量％以下とすることにより、高い透明性を維持することができる。
【００２３】
以上のような本発明における樹脂層には、本発明の機能を損なわない範囲で、架橋剤、着色剤、マット剤、易滑剤、帯電防止剤、難燃剤、抗菌剤、防カビ剤、紫外線吸収剤、光安定剤、酸化防止剤、可塑剤、レベリング剤、顔料分散剤、流動調整剤、消泡剤などの種々の添加剤を含ませることができる。
【００２４】
本発明のアンチニュートンリング性フィルムは、上述した透明なバインダ樹脂、圧縮強度が０．５〜１０Ｎ／ｍｍ2である樹脂粒子、及び必要に応じて加えた添加剤や希釈溶剤を混合して調整し、従来公知のコーティング方法、例えば、バーコーター、ブレードコーター、スピンコーター、ロールコーター、グラビアコーター、フローコーター、スプレー、スクリーン印刷などによって、上述の透明なプラスチックフィルムの片面または両面に塗布し、加熱によって乾燥、及び必要に応じて熱や電離放射線照射による硬化によって樹脂層を形成し得ることができる。尚、電離放射線を照射する方法としては、超高圧水銀灯、高圧水銀灯、低圧水銀灯、カーボンアーク、メタルハライドランプなどから発せられる１００ｎｍ〜４００ｎｍ、好ましくは２００ｎｍ〜４００ｎｍの波長領域の紫外線を照射する、又は走査型やカーテン型の電子線加速器から発せられる１００ｎｍ以下の波長領域の電子線を照射することにより行うことができる。
【００２５】
以上のような樹脂層の厚みとしては、樹脂粒子が全て埋没してしまわないような厚みであれば特に限定されないが、１μｍ〜３０μｍ、好ましくは３μｍ〜１０μｍ程度である。
【００２６】
このようにして得られるアンチニュートンリング性フィルムは、片面のみに樹脂層を設けた場合は、反対面に光拡散層やハードコート層など所望の層を設けて、種々の用途に使用することができる。特に、液晶部材に用いられる光拡散性フィルムに使用することは傷つき防止の観点から非常に有用である。また、樹脂層を両面に設けた場合は、接触させる部材相互間に挿入して使用することができる。
【００２７】
【実施例】
以下、本発明を実施例に基づいてさらに詳細に説明する。なお、本実施例において「部」、「％」は、特に示さない限り重量基準である。
【００２８】
１．樹脂粒子の合成
（１）架橋ポリエチルアクリレートの樹脂粒子の合成
攪拌機・冷却機・窒素導入管を備えた５００ｍｌセパラブルフラスコに、アルキル（アリル）エーテルリン酸塩系界面活性剤（フォスフォナールRE-610：東邦化学工業社）０．３部、ポリビニルアルコール（ゴーセノールNL-05：日本合成化学工業社）９．１部、純水９０．９部を加え加熱溶解した後、室温まで冷却した。
【００２９】
別容器にてエチルアクリレートモノマー９８．０部、トリメチロールプロパントリアクリレート２．０部、過酸化ベンゾイル０．５部を混合し、上記溶液に加え、窒素を通じながら室温で５００ｒｐｍ、１時間攪拌した。その後、この混合溶液の撹拌を続けながら、８０℃、６時間保持し反応を終了させ、室温まで冷却した後生成した粒子を分別した。
【００３０】
粒径４〜１０μｍの架橋ポリエチルアクリレートの樹脂粒子８０部が得られた。この粒子の圧縮強度は、２Ｎ／ｍｍ2であった。
【００３１】
（２）架橋ポリブチルアクリレートの樹脂粒子の合成
攪拌機・冷却機・窒素導入管を備えた５００ｍｌセパラブルフラスコに、アルキル（アリル）エーテルリン酸塩系界面活性剤（フォスフォナールRE-610：東邦化学工業社）０．３部、ポリビニルアルコール（ゴーセノールNL-05：日本合成化学工業社）９．１部、純水９０．９部を加え加熱溶解した後、室温まで冷却した。
【００３２】
別容器にてブチルアクリレートモノマー９５．０部、メチルメタクリレートモノマー３．０部、トリメチロールプロパントリアクリレート２．０部、過酸化ベンゾイル０．５部を混合し、上記溶液に加え、窒素を通じながら室温で５００ｒｐｍ、１時間攪拌した。その後、この混合溶液の撹拌を続けながら、８０℃、６時間保持し反応を終了させ、室温まで冷却した後生成した粒子を分別した。
【００３３】
粒径４〜１０μｍの架橋ポリブチルアクリレートの樹脂粒子８０部が得られた。この粒子の圧縮強度は、３Ｎ／ｍｍ2であった。
【００３４】
（３）架橋ポリメチルメタクリレートの樹脂粒子の合成
攪拌機・冷却機・窒素導入管を備えた５００ｍｌセパラブルフラスコに、アルキル（アリル）エーテルリン酸塩系界面活性剤（フォスフォナールRE-610：東邦化学工業社）０．３部、ポリビニルアルコール（ゴーセノールNL-05：日本合成化学工業社）９．１部、純水９０．９部を加え加熱溶解した後、室温まで冷却した。
【００３５】
別容器にてメチルメタクリレートモノマー９８．０部、トリメチロールプロパントリアクリレート２．０部、過酸化ベンゾイル０．５部を混合し、上記溶液に加え、窒素を通じながら室温で５００ｒｐｍ、１時間攪拌した。その後、この混合溶液の撹拌を続けながら、８０℃、６時間保持し反応を終了させ、室温まで冷却した後生成した粒子を分別した。
【００３６】
粒径４〜１０μｍの架橋ポリメチルメタクリレートの樹脂粒子８０部が得られた。この粒子の圧縮強度は、１００Ｎ／ｍｍ2であった。
【００３７】
２．アンチニュートンリング性フィルムの作製
［実施例１］
厚み１００μｍのポリエステルフィルム（コスモシャインA4320：東洋紡績社）の片面に、下記の組成の樹脂層塗布液を塗布し、加熱乾燥硬化させることにより、厚み約５μｍの樹脂層を形成し、本発明のアンチニュートンリング性フィルムを作製した。
【００３８】
＜実施例１の樹脂層塗布液＞
・アクリルポリオール樹脂（固形分５０％）    ２５部
（アクリディックA807：大日本インキ化学工業社）
・メチルメタクリレート樹脂（固形分１０％）２４０部
（Ｍ１００２Ｂ：綜研化学社）
・（１）架橋ポリエチルアクリレートの樹脂粒子  １部
・イソシアネートプレポリマー（固形分６０％）  ６部
（タケネートD110N：三井武田ケミカル社）
・トルエン                                  ６５部
・酢酸ブチル                                ６５部
【００３９】
［実施例２］
実施例１の（１）架橋ポリエチルアクリレートの樹脂粒子を（２）架橋ポリブチルアクリレートの樹脂粒子に変更した以外は実施例１と同様にして、本発明のアンチニュートンリング性フィルムを作製した。
【００４０】
［実施例３］
実施例１の樹脂層塗布液に易滑剤（セリダスト3910<平均粒径９μｍ>：ヘキストジャパン社）を１部添加した以外は実施例１と同様にして、本発明のアンチニュートンリング性フィルムを作製した。
【００４１】
［比較例１］
実施例１の樹脂層塗布液の（１）架橋ポリエチルアクリレートの樹脂粒子の代わりに、（３）架橋ポリメチルメタクリレートの樹脂粒子を１部添加した以外は実施例１と同様にして、比較例１のアンチニュートンリング性フィルムを作製した。
【００４２】
［比較例２］
比較例１の樹脂層塗布液に実施例３の易滑剤を１部添加した以外は比較例１と同様にして、比較例２のアンチニュートンリング性フィルムを作製した。
【００４３】
３．アンチニュートンリング性フィルムの評価
実施例及び比較例で得られたアンチニュートンリング性フィルムについて、以下のようにして傷つき防止性、透明性を評価した。評価結果を表１に示す。
【００４４】
［傷つき防止性の評価］
傷つき防止性については、接触部材を擦ってしまうことによる傷つき防止性（擦れによる傷つき防止性）と接触部材に押しつけられることによる傷つき防止性（加圧による傷つき防止性）の両方を評価した。
【００４５】
（１）擦れによる傷つき防止性
接触部材としてポリカーボネートフィルム（パンライト：帝人化成社）上にアンチニュートンリング性フィルムの樹脂層が密着するように重ね合わせ、その上に直径２５ｍｍの円柱上に１ｋｇの重りを乗せて、アンチニュートンリング性フィルムを２５０ｍｍ／分の速度で動かした時に、目視にてポリカーボネートフィルムの表面に傷がついたものを「×」、傷がつかなかったものを「○」とした。
【００４６】
（２）加圧による傷つき防止性
（１）と同様に、ポリカーボネートフィルム上にアンチニュートンリング性フィルムの樹脂層が密着するように重ね合わせ、直径２５ｍｍの円柱を乗せ、その上から９８Ｎの力で３０回押しつけ、目視にてポリカーボネートフィルムの表面に傷がついたものを「×」、傷がつかなかったものを「○」とした。
【００４７】
［透明性の評価］
実施例及び比較例で得られたアンチニュートンリング性フィルムの全光線透過率を、ＳＭカラーコンピュータHGM-2K（スガ試験機社）を用いて測定した。なお、測定はアンチニュートンリング性フィルムの樹脂層を有する面とは反対面側から光を照射することにより行った。
【００４８】
【表１】
0004008704.tif 000002
【００４９】
表１から明らかなように、実施例のアンチニュートンリング性フィルムは、ニュートンリングを防止するための粒子を柔軟性に優れた樹脂粒子としたため、擦れによる傷つき防止性のみならず、加圧による傷つき防止性においても優れた評価となった。また、透明性についても優れた評価となった。
【００５０】
比較例１のアンチニュートンリング性フィルムは、優れた透明性を示したが、ニュートンリングを防止するための粒子が圧縮強度１００Ｎ／ｍｍ2のアクリルの樹脂粒子であったため、擦れによる傷つき防止性、及び加圧による傷つき防止性については良い結果が得られなかった。
【００５１】
比較例２のアンチニュートンリング性フィルムは、易滑剤を添加しているため、擦れによる傷つき防止性については優れた評価となったが、ニュートンリングを防止するための粒子が圧縮強度１００Ｎ／ｍｍ2のアクリルの樹脂粒子であったため、加圧による傷つき防止性については、良い結果は得られなかった。
【００５２】
【発明の効果】
本発明によれば、透明なプラスチックフィルムの一方の面に光拡散層を有し、もう一方の面には透明なバインダ樹脂と樹脂粒子とを含有する樹脂層を備えたことによりアンチニュートンリング性を有する光拡散性フィルムであって、前記樹脂層の塗膜表面の凸部が接触部材を擦ってしまうことによる傷つきを防止し、さらに接触部材に対して密着した際に、前記樹脂層の塗膜表面の凸部が接触部材に押しつけられることによる傷つきを防止できる。