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JP2012208169A - Hard coat film, heat ray shielding film and organic element device using the same - Google Patents

Hard coat film, heat ray shielding film and organic element device using the same Download PDF

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JP2012208169A
JP2012208169A JP2011071775A JP2011071775A JP2012208169A JP 2012208169 A JP2012208169 A JP 2012208169A JP 2011071775 A JP2011071775 A JP 2011071775A JP 2011071775 A JP2011071775 A JP 2011071775A JP 2012208169 A JP2012208169 A JP 2012208169A
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hard coat
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organic
antibacterial
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Hidetoshi Ezure
秀敏 江連
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Konica Minolta Inc
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a hard coat film which can maintain excellent antibacterial properties, transparency, and scratch resistance even when being stored under a variety of indoor and outdoor environments (for instance, high temperature, high humidity, ultraviolet radiation or the like) for a long period, and a heat ray shielding film and an organic element device using the same.SOLUTION: In a hard coat film, on at least one face of a plastic base material, a hard coat layer is provided that contains a polymer having polyfunctional pentaerythritol (meta) acrylate monomer components and antibacterial monomer components.

Description

本発明は、抗菌性、透明性及び耐傷性に優れたハードコートフィルムと、それを用いた熱線遮断フィルム及び有機素子デバイスに関するものである。   The present invention relates to a hard coat film excellent in antibacterial properties, transparency and scratch resistance, a heat ray blocking film using the same, and an organic element device.

近年、省エネルギー対策に対する関心の高まりから、冷房設備にかかる負荷を減らす観点から、建物や車両の窓ガラスに装着させて、太陽光の熱線の室内への透過を遮断する熱線遮断フィルムの要望が高まってきている。また、同様に、省エネルギーの観点から、自然エネルギーから直接電力を発電できる太陽電池システムや、省電力で効率良く高輝度に発光する有機エレクトロルミネッセンスのディスプレイや照明など、フィルムを用いたフレキシブルタイプの有機素子デバイスが、提案及び実用化されている。   In recent years, interest in energy conservation measures has increased, and from the viewpoint of reducing the load on cooling equipment, there has been an increasing demand for heat ray blocking films that can be attached to building and vehicle window glass to block the penetration of solar heat rays into the room. It is coming. Similarly, from the viewpoint of energy saving, flexible type organic materials using films such as solar cell systems that can generate power directly from natural energy and organic electroluminescence displays and lighting that emit light efficiently and with high brightness. Element devices have been proposed and put into practical use.

熱線遮断フィルムは勿論のこと、フレキシブル型の有機素子デバイスも屋内外問わずに、従来使用されていなかったガラス窓、壁、ドア等にも設置できる様になり、その結果、直接人が触れる機会も多くなり、抗菌性等の衛生面で安全性を確保することが望まれている。   In addition to heat ray blocking films, flexible organic element devices can be installed on glass windows, walls, doors, etc. that have not been used before, both indoors and outdoors. Therefore, it is desired to ensure safety in terms of hygiene such as antibacterial properties.

従来の抗菌剤において、無機系抗菌剤としては、銀や酸化モリブデン等を含有する粒子が知られており、有機系抗菌剤としては、アミノ酸含有化合物や窒素を含有した硫黄化合物等が知られている。これらの化合物は樹脂に練り込む方法、樹脂と混合した塗布液をコーティングする方法により、対象物に抗菌性を付与していた。しかしながら、無機系抗菌剤は、コーティング膜の透明性や強度を損ない、視認性や耐傷性が十分でないという欠点を抱えていた。一方、有機系抗菌剤は、溶解性に乏しく、高温、高湿でコーティング表面にブリードアウトしたり、紫外線等の光照射により分解して、視認性が悪くなったり、その結果、抗菌性を失活する等の問題があった。   In conventional antibacterial agents, particles containing silver or molybdenum oxide are known as inorganic antibacterial agents, and amino acid-containing compounds or nitrogen-containing sulfur compounds are known as organic antibacterial agents. Yes. These compounds imparted antibacterial properties to the object by a method of kneading into a resin or a method of coating a coating solution mixed with a resin. However, the inorganic antibacterial agent has the disadvantages that the transparency and strength of the coating film are impaired, and the visibility and scratch resistance are not sufficient. On the other hand, organic antibacterial agents are poorly soluble and bleed out on the coating surface at high temperature and high humidity, or decompose by irradiation with light such as ultraviolet rays, resulting in poor visibility, resulting in loss of antibacterial properties. There was a problem such as alive.

上記課題を踏まえ、無機粒子の粒径を10〜500nmにすることで透明性の改善を図る方法や、滑り剤や防汚剤等を併用して耐傷性を改善する方法が提案されている(例えば、特許文献1、2参照。)。しかしながら、上記提案される方法は、いずれも耐久性の点では十分でなく、屋内外の様々な環境下(例えば、高温、高湿、紫外線照射等)で使用される場合、十分な抗菌性や耐傷性が発揮できておらず、透明性の劣化等を引き起こすため、熱線遮断フィルムや有機素子デバイスの効率や寿命が低下するという課題を抱えているのが現状である。   Based on the above problems, a method for improving the transparency by setting the particle size of the inorganic particles to 10 to 500 nm and a method for improving the scratch resistance by using a slipping agent, an antifouling agent and the like have been proposed ( For example, see Patent Documents 1 and 2.) However, none of the proposed methods are sufficient in terms of durability, and when used in various indoor and outdoor environments (for example, high temperature, high humidity, ultraviolet irradiation, etc.), sufficient antibacterial properties and Since the scratch resistance is not exhibited and the deterioration of transparency is caused, the current situation is that the efficiency and life of the heat ray blocking film and the organic element device are lowered.

特開平9−316369号公報JP-A-9-316369 特開2009−216750号公報JP 2009-216750 A

本発明は、上記課題に鑑みなされたものであり、その目的は、屋内外の様々な環境下(例えば、高温、高湿、紫外線照射等)に長期間にわたり保存された際でも、優れた抗菌性、透明性、耐傷性を維持できるハードコートフィルムとそれを用いた熱線遮断フィルム及び有機素子デバイスを提供することにある。   The present invention has been made in view of the above problems, and its purpose is to provide excellent antibacterial properties even when stored for a long period of time in various indoor and outdoor environments (for example, high temperature, high humidity, ultraviolet irradiation, etc.). It is providing the hard coat film which can maintain property, transparency, and scratch resistance, a heat ray blocking film using the same, and an organic element device.

本発明の上記目的は、以下の構成により達成される。   The above object of the present invention is achieved by the following configurations.

1.プラスチック基材上の少なくとも一方の面に、多官能ペンタエリスリトール(メタ)アクリレートモノマー成分と抗菌性モノマー成分とを有するポリマーを含有するハードコート層を設けたことを特徴とするハードコートフィルム。   1. A hard coat film comprising a hard coat layer containing a polymer having a polyfunctional pentaerythritol (meth) acrylate monomer component and an antibacterial monomer component on at least one surface of a plastic substrate.

2.前記ハードコート層が、紫外線を照射して硬化させたことを特徴とする前記1に記載のハードコートフィルム。   2. 2. The hard coat film as described in 1 above, wherein the hard coat layer is cured by irradiation with ultraviolet rays.

3.前記抗菌性モノマー成分が、4級アンモニウム塩、4級ホスホニウム塩及び4級スルホニウム塩から選ばれる少なくとも1つの塩を有することを特徴とする前記1または2に記載のハードコートフィルム。   3. 3. The hard coat film as described in 1 or 2 above, wherein the antibacterial monomer component has at least one salt selected from a quaternary ammonium salt, a quaternary phosphonium salt and a quaternary sulfonium salt.

4.前記抗菌性モノマー成分が、ピリジウム塩及びピペリジウム塩から選ばれる少なくとも1つの塩を有することを特徴とする前記1または2に記載のハードコートフィルム。   4). 3. The hard coat film as described in 1 or 2 above, wherein the antibacterial monomer component has at least one salt selected from a pyridium salt and a piperidinium salt.

5.前記ハードコート層の表面粗さRaが1nm以上、50nm以下であり、かつ125μm当たりの20nm以上の突起物数が、10個以上、10000個以下であることを特徴とする前記1から4のいずれか1項に記載のハードコートフィルム。 5. The surface roughness Ra of the hard coat layer is 1 nm or more and 50 nm or less, and the number of protrusions of 20 nm or more per 125 μm 2 is 10 or more and 10,000 or less, The hard coat film of any one.

6.前記1から5のいずれか1項に記載のハードコートフィルムを有することを特徴とする熱線遮断フィルム。   6). 6. A heat ray shielding film comprising the hard coat film according to any one of 1 to 5 above.

7.前記1から5のいずれか1項に記載のハードコートフィルムを有することを特徴とする有機素子デバイス。   7). 6. An organic element device comprising the hard coat film according to any one of 1 to 5 above.

本発明により、屋内外の様々な環境下(例えば、高温、高湿、紫外線照射等)に長期間にわたり保存された際でも、優れた抗菌性、透明性、耐傷性を維持できるハードコートフィルムとそれを用いた熱線遮断フィルム及び有機素子デバイスを提供することができた。   According to the present invention, a hard coat film capable of maintaining excellent antibacterial properties, transparency and scratch resistance even when stored for a long period of time in various indoor and outdoor environments (for example, high temperature, high humidity, ultraviolet irradiation, etc.) A heat ray shielding film and an organic element device using the same can be provided.

バルクヘテロジャンクション型の有機光電変換素子からなる太陽電池を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the solar cell which consists of a bulk hetero junction type organic photoelectric conversion element. タンデム型のバルクヘテロジャンクション層を備える有機光電変換素子からなる太陽電池を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the solar cell which consists of an organic photoelectric conversion element provided with a tandem-type bulk heterojunction layer. タンデム型のバルクヘテロジャンクション層を備える有機光電変換素子からなる太陽電池を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the solar cell which consists of an organic photoelectric conversion element provided with a tandem-type bulk heterojunction layer.

以下、本発明を実施するための形態について詳細に説明する。   Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described in detail.

本発明者は、上記課題に鑑み鋭意検討を行った結果、プラスチック基材上の少なくとも一方の面に、多官能ペンタエリスリトール(メタ)アクリレートモノマー成分と抗菌性モノマー成分とを有するポリマーを含有するハードコート層を設けたことを特徴とするハードコートフィルムにより、屋内外の様々な環境下(例えば、高温、高湿、紫外線照射等)に長期間にわたり保存された際でも、優れた抗菌性、透明性、耐傷性を維持できるハードコートフィルムを実現することができることを見出し、本発明を完成するに至った次第である。   As a result of intensive studies in view of the above problems, the present inventor has found that a hard containing a polymer having a polyfunctional pentaerythritol (meth) acrylate monomer component and an antibacterial monomer component on at least one surface on a plastic substrate. Excellent antibacterial properties and transparency even when stored for a long time in various indoor and outdoor environments (for example, high temperature, high humidity, UV irradiation, etc.) As a result, it has been found that a hard coat film capable of maintaining the property and scratch resistance can be realized, and the present invention has been completed.

すなわち、本発明で規定する構成においては、特定の光重合性モノマーと抗菌性モノマーを反応させることにより、透明性、抗菌性、耐傷性が付与され、硬化反応によりコーティング膜中に抗菌成分が留まるため、種々の環境下(熱、湿度、紫外線等)でのブリードアウトや光分解等による性能の劣化が抑制され、十分な耐久性が得られることができると推定している。またフィルム表面を微細な凹凸形状を形成することにより、汚れ等が抗菌成分により効率良く分解され、耐久性の点で有効であると推定される。   That is, in the configuration defined in the present invention, transparency, antibacterial property, and scratch resistance are imparted by reacting a specific photopolymerizable monomer with an antibacterial monomer, and the antibacterial component remains in the coating film by a curing reaction. Therefore, it is estimated that deterioration of performance due to bleed-out or photolysis under various environments (heat, humidity, ultraviolet rays, etc.) is suppressed, and sufficient durability can be obtained. Further, it is presumed that by forming a fine uneven shape on the film surface, dirt and the like are efficiently decomposed by the antibacterial component, and effective in terms of durability.

以下、本発明のハードコートフィルムの詳細について説明する。   Hereinafter, the details of the hard coat film of the present invention will be described.

《ハードコートフィルム》
本発明のハードコートフィルムは、プラスチック基材上の少なくとも一方の面に、多官能ペンタエリスリトール(メタ)アクリレートモノマー成分と抗菌性モノマー成分とを有するポリマーを含有するハードコート層を有することを特徴とする。
《Hard coat film》
The hard coat film of the present invention has a hard coat layer containing a polymer having a polyfunctional pentaerythritol (meth) acrylate monomer component and an antibacterial monomer component on at least one surface on a plastic substrate. To do.

〔プラスチック基材〕
本発明に係るプラスチック基材(以下、支持体ともいう)としては、透明のプラスチック樹脂を主成分として形成されたものであれば、特に限定されるものではない。
[Plastic substrate]
The plastic substrate (hereinafter also referred to as a support) according to the present invention is not particularly limited as long as it is formed with a transparent plastic resin as a main component.

本発明に適用可能なプラスチック基材としては、例えば、メタクリル酸エステル、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリエチレンナフタレート(PEN)、ポリカーボネート(PC)、ポリアリレート、ポリスチレン(PS)、芳香族ポリアミド、ポリエーテルエーテルケトン、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリイミド、ポリエーテルイミド等の各樹脂フィルム、更には前記樹脂を2層以上積層して構成される積層樹脂フィルム等を挙げることができる。コストや入手の容易性の点からは、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリエチレンナフタレート(PEN)、ポリカーボネート(PC)などが好ましく用いられる。   Examples of the plastic substrate applicable to the present invention include methacrylate ester, polyethylene terephthalate (PET), polyethylene naphthalate (PEN), polycarbonate (PC), polyarylate, polystyrene (PS), aromatic polyamide, and polyether. Examples include resin films such as ether ketone, polysulfone, polyether sulfone, polyimide, and polyetherimide, and a laminated resin film formed by laminating two or more layers of the resin. From the viewpoint of cost and availability, polyethylene terephthalate (PET), polyethylene naphthalate (PEN), polycarbonate (PC) and the like are preferably used.

プラスチック基材の厚さは、5〜200μm程度が好ましく、更に好ましくは15〜150μmである。   The thickness of the plastic substrate is preferably about 5 to 200 μm, more preferably 15 to 150 μm.

また、本発明に係るプラスチック基材は、JIS R3106−1998で示される可視光領域の透過率としては85%以上であることが好ましく、特に90%以上であることが好ましい。プラスチック基材が上記透過率以上であることにより、熱線遮断フィルムや有機素子デバイスに適用したときに、JIS R3106−1998に準拠した可視光領域の透過率が70%以上にすることに有利であり、好ましい。   Further, the plastic substrate according to the present invention preferably has a visible light region transmittance of 85% or more as shown in JIS R3106-1998, and particularly preferably 90% or more. The plastic substrate having the above transmittance or more is advantageous in that the transmittance in the visible light region conforming to JIS R3106-1998 is 70% or more when applied to a heat ray shielding film or an organic element device. ,preferable.

また、上記樹脂等を用いたプラスチック基材は、未延伸フィルムでもよく、延伸フィルムでもよい。強度向上、熱膨張抑制の点から延伸フィルムが好ましい。   Moreover, the unstretched film may be sufficient as the plastic base material using the said resin etc., and a stretched film may be sufficient as it. A stretched film is preferable from the viewpoint of strength improvement and thermal expansion suppression.

本発明に用いられるプラスチック基材は、従来公知の一般的な方法により製造することが可能である。例えば、材料となる樹脂を押し出し機により溶融し、環状ダイやTダイにより押し出して急冷することにより、実質的に無定形で配向していない未延伸のプラスチック基材を製造することができる。また、未延伸のプラスチック基材を一軸延伸、テンター式逐次二軸延伸、テンター式同時二軸延伸、チューブラー式同時二軸延伸などの公知の方法により、プラスチック基材の流れ(縦軸)方向、又は支持体の流れ方向と直角(横軸)方向に延伸することにより延伸支持体を製造することができる。この場合の延伸倍率は、プラスチック基材の原料となる樹脂に合わせて適宜選択することできるが、縦軸方向及び横軸方向にそれぞれ2〜10倍が好ましい。   The plastic substrate used in the present invention can be produced by a conventionally known general method. For example, an unstretched plastic substrate that is substantially amorphous and not oriented can be produced by melting a resin as a material with an extruder, extruding it with an annular die or a T-die, and quenching. In addition, the unstretched plastic base material is uniaxially stretched, tenter-type sequential biaxial stretching, tenter-type simultaneous biaxial stretching, tubular-type simultaneous biaxial stretching, and other known methods such as plastic base material flow (vertical axis) direction. Alternatively, the stretched support can be produced by stretching in the direction perpendicular to the flow direction of the support (horizontal axis). Although the draw ratio in this case can be suitably selected according to the resin used as the raw material for the plastic substrate, it is preferably 2 to 10 times in each of the vertical axis direction and the horizontal axis direction.

また、本発明に用いられるプラスチック基材は、寸法安定性の点で弛緩処理、オフライン熱処理を行ってもよい。弛緩処理は、例えば、ポリエステルフィルムの延伸製膜工程中の熱固定した後、横延伸のテンター内、又はテンターを出た後の巻き取りまでの工程で行われるのが好ましい。弛緩処理は処理温度が80〜200℃で行われることが好ましく、より好ましくは処理温度が100〜180℃である。また長手方向、幅手方向ともに、弛緩率が0.1〜10%の範囲で行われることが好ましく、より好ましくは弛緩率が2〜6%で処理されることである。弛緩処理されたプラスチック基材は、下記のオフライン熱処理を施すことにより耐熱性が向上し、さらに、寸法安定性が良好になる。   In addition, the plastic substrate used in the present invention may be subjected to relaxation treatment or off-line heat treatment in terms of dimensional stability. The relaxation treatment is preferably performed, for example, in a process from heat setting in a stretch film forming process of a polyester film to a winding process after exiting the tenter. The relaxation treatment is preferably performed at a treatment temperature of 80 to 200 ° C, more preferably a treatment temperature of 100 to 180 ° C. Moreover, it is preferable that the relaxation rate is in the range of 0.1 to 10% in both the longitudinal direction and the width direction, and more preferably, the relaxation rate is 2 to 6%. The relaxation-treated plastic base material is improved in heat resistance by the following off-line heat treatment, and further has good dimensional stability.

本発明に係るプラスチック基材は、製膜過程で片面、あるいは両面にインラインで下引層塗布液を塗布することが好ましい。本発明において、製膜工程中での下引層塗布液の塗布をインライン下引という。本発明に有用な下引層塗布液に使用する樹脂としては、ポリエステル樹脂、アクリル変性ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、アクリル樹脂、ビニル樹脂、塩化ビニリデン樹脂、ポリエチレンイミンビニリデン樹脂、ポリエチレンイミン樹脂、ポリビニルアルコール樹脂、変性ポリビニルアルコール樹脂及びゼラチン等を挙げることができ、何れも好ましく用いることができる。これらの下引層には、従来公知の添加剤を加えることもできる。そして、上記の下引層は、ロールコート、グラビアコート、ナイフコート、ディップコート、スプレーコート等の公知の塗布方法によりコーティングすることができる。上記の下引層の塗布量としては、0.01〜2g/m(乾燥状態)程度が好ましい。 In the plastic substrate according to the present invention, it is preferable to apply the undercoat layer coating solution on one side or both sides in-line during the film forming process. In the present invention, the application of the undercoat layer coating solution during the film forming process is referred to as inline subbing. Examples of resins used in the undercoat layer coating solution useful in the present invention include polyester resins, acrylic-modified polyester resins, polyurethane resins, acrylic resins, vinyl resins, vinylidene chloride resins, polyethyleneimine vinylidene resins, polyethyleneimine resins, and polyvinyl alcohol resins. , Modified polyvinyl alcohol resin, gelatin and the like, and any of them can be preferably used. A conventionally well-known additive can also be added to these undercoat layers. The undercoat layer can be coated by a known coating method such as roll coating, gravure coating, knife coating, dip coating, spray coating or the like. The coating amount of the undercoat layer is preferably about 0.01 to 2 g / m 2 (dry state).

〔ハードコート層〕
本発明に係るハードコート層は、多官能ペンタエリスリトール(メタ)アクリレートモノマー成分と抗菌性モノマー成分とを有するポリマーにより構成されていることを特徴とする。上記2種のモノマーを組み合わせることにより、耐久性が良好で、抗菌性、透明性、耐傷性に優れたハードコートフィルムを形成することができる。
[Hard coat layer]
The hard coat layer according to the present invention is characterized by being composed of a polymer having a polyfunctional pentaerythritol (meth) acrylate monomer component and an antibacterial monomer component. By combining the above two types of monomers, a hard coat film having excellent durability and excellent antibacterial properties, transparency, and scratch resistance can be formed.

本発明で規定する上記2種のモノマー成分の組み合わせによる機能発現の機構は不明であるが、抗菌性モノマーの塩成分や極性基成分と、ペンタエリスリトールの水酸基またはエーテル基の相溶性が良く、膜中に均一に混合して硬化することにより、高温、高湿、紫外線照射等の環境においても、ブリードアウトしにくく、かつ分解しにくいため、耐久性に優れたハードコート層を形成できたものと推測している。   Although the mechanism of function expression by the combination of the two types of monomer components defined in the present invention is unknown, the compatibility of the salt component or polar group component of the antibacterial monomer with the hydroxyl group or ether group of pentaerythritol is good, and the membrane By being mixed uniformly and cured inside, it was difficult to bleed out and decompose even in high temperature, high humidity, ultraviolet irradiation, etc., so it was possible to form a hard coat layer with excellent durability I guess.

(多官能ペンタエリスリトール(メタ)アクリレートモノマー)
本発明に係る多官能ペンタエリスリトール(メタ)アクリレートモノマー成分は、ペンタエリスリトール骨格を有し、かつ(メタ)アクリレート成分が2官能基以上有しているものであれば、特に限定されるものではない。なお、本発明においては、(メタ)アクリレートは、メタクリレートまたはアクリレートを意味する。
(Polyfunctional pentaerythritol (meth) acrylate monomer)
The polyfunctional pentaerythritol (meth) acrylate monomer component according to the present invention is not particularly limited as long as it has a pentaerythritol skeleton and the (meth) acrylate component has two or more functional groups. . In the present invention, (meth) acrylate means methacrylate or acrylate.

本発明に係る多官能ペンタエリスリトール(メタ)アクリレートモノマー成分としては、例えば、ペンタエリスリトールテトラアクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールジ(メタ)アクリレート等が挙げられる。また、上記モノマーに、更にプロピオン酸、プロピレンオキシド、エチレンオキシド、カプロラクトン等を変性したものも使用できる。これらの多官能ペンタエリスリトール(メタ)アクリレート類は、単独で用いてもまたは2種以上混合して用いてもよい。   Examples of the polyfunctional pentaerythritol (meth) acrylate monomer component according to the present invention include pentaerythritol tetraacrylate, pentaerythritol triacrylate, dipentaerythritol hexaacrylate, pentaerythritol tri (meth) acrylate, and dipentaerythritol penta (meth). Examples include acrylate, dipentaerythritol tetra (meth) acrylate, dipentaerythritol tri (meth) acrylate, and dipentaerythritol di (meth) acrylate. In addition, a monomer obtained by further modifying propionic acid, propylene oxide, ethylene oxide, caprolactone or the like can be used. These polyfunctional pentaerythritol (meth) acrylates may be used alone or in combination of two or more.

上記多官能ペンタエリスリトール(メタ)アクリレートモノマーの中で、耐久性の点で官能基数の多く、抗菌性モノマーと多く反応できる点で、ジペンタエリスリトール系のものが好ましい。   Among the polyfunctional pentaerythritol (meth) acrylate monomers, dipentaerythritol-based monomers are preferred because they have a large number of functional groups in terms of durability and can react with a large amount of antibacterial monomers.

多官能ペンタエリスリトール(メタ)アクリレートモノマーの使用量は、抗菌性モノマーの量にもよるが、ハードコート層形成用組成物の全固形分量を100質量部とした時、3〜90質量部であることが好ましく、さらに好ましくは5〜70質量部、特に好ましくは10〜50質量部である。多官能ペンタエリスリトール(メタ)アクリレートの量が3質量部以上であれば、所望の膜硬度を得ることができると共に、十分な耐擦傷性や、抗菌性モノマーのブリードアウトや分解を防止することができる。また、90質量部以下であれば、柔軟性を有する膜を形成することができ、クラック等の発生を防止することができる。   The amount of the polyfunctional pentaerythritol (meth) acrylate monomer used depends on the amount of the antibacterial monomer, but is 3 to 90 parts by mass when the total solid content of the hard coat layer forming composition is 100 parts by mass. It is preferably 5 to 70 parts by mass, particularly preferably 10 to 50 parts by mass. If the amount of the polyfunctional pentaerythritol (meth) acrylate is 3 parts by mass or more, the desired film hardness can be obtained, and sufficient scratch resistance and antibacterial monomer bleeding out and decomposition can be prevented. it can. Moreover, if it is 90 mass parts or less, a flexible film | membrane can be formed and generation | occurrence | production of a crack etc. can be prevented.

(抗菌性モノマー)
本発明に係る抗菌性モノマー成分は、抗菌性を有する置換基を有し、かつ分子内に重合性基を有しているものであれば、特に限定されるものではない。なお、本発明における抗菌性とは、接触する細菌に対し作用を及ぼし、細菌を死滅または不活性にするものである。
(Antimicrobial monomer)
The antibacterial monomer component according to the present invention is not particularly limited as long as it has a substituent having antibacterial properties and has a polymerizable group in the molecule. In addition, the antimicrobial property in this invention acts on the bacteria which contact, and makes bacteria kill or inactivate.

抗菌性モノマー成分における抗菌性を有する置換基としては、例えば、1〜3級アミノ基、1〜4級アンモニウム塩基、1〜4級ホスホニウム塩基、1〜4級スルホニウム塩基、ビグアニジン基、抗菌性ペプチド、フェノールラジカル、ポリフェノールラジカル等が挙げられる。上記の中でも、抗菌性の観点で好ましい置換基は、4級アンモニウム塩基、4級ホスホニウム塩基、および4級スルホニウム塩基である。更に好ましくは、本発明に係る上記多官能ペンタエリスリトール(メタ)アクリレートモノマーとの相溶性の点で、4級アンモニウム塩基のピリジウム塩基、ピペリジウム塩基が好ましい。   Examples of the antibacterial substituent in the antibacterial monomer component include, for example, primary to tertiary amino groups, primary to quaternary ammonium bases, primary to quaternary phosphonium bases, primary to quaternary sulfonium bases, biguanidine groups, and antimicrobial peptides. , Phenol radicals, polyphenol radicals and the like. Among the above, preferred substituents from the viewpoint of antibacterial properties are a quaternary ammonium base, a quaternary phosphonium base, and a quaternary sulfonium base. More preferably, the quaternary ammonium base pyridium base and piperidium base are preferable from the viewpoint of compatibility with the polyfunctional pentaerythritol (meth) acrylate monomer according to the present invention.

一方、分子内に有する重合性基としては、ラジカル重合可能な基であれば限定ないが、多官能ペンタエリスリトール(メタ)アクリレートモノマーとの反応性の点で、(メタ)アクリレート基が好ましい。分子内に有する重合性基は、単官能でも多官能でも良い。耐久性より強い抗菌性が求められる場合には、より多くの抗菌性基を配置できる単官能タイプを選択し、抗菌性よりより高い耐久性が要求される場合には、架橋密度を高めることができる多官能タイプを選択することが好ましい。   On the other hand, the polymerizable group in the molecule is not limited as long as it is a radical polymerizable group, but a (meth) acrylate group is preferable from the viewpoint of reactivity with the polyfunctional pentaerythritol (meth) acrylate monomer. The polymerizable group in the molecule may be monofunctional or polyfunctional. When antibacterial properties that are stronger than durability are required, select a monofunctional type that can place more antibacterial groups, and when higher durability than antibacterial properties is required, increase the crosslinking density. It is preferable to select a multifunctional type that can be used.

本発明に係る抗菌性モノマーとしては、特に、下記一般式(1)で表される化合物であることが好ましい。   The antibacterial monomer according to the present invention is particularly preferably a compound represented by the following general formula (1).

Figure 2012208169
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上記一般式(1)において、Rは、水素原子またはメチル基を表す。Aは存在しないか、−COO−、−CONH−、または−OCO−を表し、Bは存在しないか、−(CH−、−O−(CH−、−S−(CH−、−(OCH−、または−(C)−を表し、A及びBが組み合わされた構成であっても良い。mは、0〜6の整数を表し、pは、1〜3の整数を表す。 In the general formula (1), R 1 represents a hydrogen atom or a methyl group. A is absent or represents —COO—, —CONH—, or —OCO—, and B is absent, — (CH 2 ) m —, —O— (CH 2 ) m —, —S— (CH 2 ) m −, — (OCH 2 ) m —, or — (C 6 H 4 ) — may be used, and A and B may be combined. m represents an integer of 0 to 6, and p represents an integer of 1 to 3.

Xは抗菌性基を表し、Yで表されるカチオン性基とZで表されるアニオン性基から構成される。Zは、Cl、Br、BF 、PF 、SbF 、NO 、CFSO 、(CFSO、ArSO 、CFCO 、及びCHCO から選択される少なくとも1種を表す。 X represents an antibacterial group and is composed of a cationic group represented by Y + and an anionic group represented by Z . Z represents Cl , Br , BF 4 , PF 6 , SbF 6 , NO 3 , CF 3 SO 3 , (CF 3 SO 3 ) 2 N , ArSO 3 , CF 3 CO 2. -, and CH 3 CO 2 - represents at least one member selected from.

は、下記a)〜g)から選択される少なくとも1種を表す。 Y + represents at least one selected from the following a) to g).

Figure 2012208169
Figure 2012208169

上記式中、R11は、−(D)−Wで表され、Dは存在しないか、−(CH−、−O−(CH−、−S−(CH−、−(OCH−、または−(C)−を表し、Wは、−H、−CH、または−(C)を表す。nは、0〜6の整数を表す。 In the above formula, R 11 is represented by — (D) —W, D is not present, or — (CH 2 ) n —, —O— (CH 2 ) n —, —S— (CH 2 ) n -, - (OCH 2) n -, or - (C 6 H 4) - it represents, W is, -H, -CH 3 or - represents a (C 6 H 5). n represents an integer of 0 to 6.

以下に、一般式(1)で表される抗菌性モノマーの例示化合物の一例を示すが、本発明ではこれら例示する化合物にのみ限定されるものではない。   Although an example of the exemplary compound of the antibacterial monomer represented by the general formula (1) is shown below, the present invention is not limited to these exemplified compounds.

Figure 2012208169
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Figure 2012208169
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Figure 2012208169
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Figure 2012208169
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抗菌性モノマーの含有量は、ハードコート層形成用組成物の全固形分量を100質量部とした時、1〜70質量部、好ましくは3〜50質量部、更に好ましくは5〜35質量部である。抗菌性モノマー量が1質量部以上であれば、抗菌性効果を発現させることができる。また、70質量部以下であれば、十分な膜強度を備え、耐傷性あるいは透明性に優れた膜を形成することができる。   The content of the antibacterial monomer is 1 to 70 parts by weight, preferably 3 to 50 parts by weight, more preferably 5 to 35 parts by weight, when the total solid content of the hard coat layer forming composition is 100 parts by weight. is there. When the amount of the antibacterial monomer is 1 part by mass or more, an antibacterial effect can be exhibited. Moreover, if it is 70 mass parts or less, the film | membrane provided with sufficient film | membrane intensity | strength and excellent in scratch resistance or transparency can be formed.

本発明に係るハードコート層形成用組成物における多官能ペンタエリスリトール(メタ)アクリレートモノマー(A)と抗菌性モノマー(B)の比率としては、ハードコート層の膜厚にもよるが、A/B=1/1〜50/1の比率が好ましく、A/B=2/1〜20/1がより好ましい。A/Bが1/1以上(抗菌性モノマーの比率が高い)であれば、多官能ペンタエリスリトール(メタ)アクリレートモノマーの抗菌性モノマーの相溶性における十分な保持能力が得られ、抗菌性モノマーのブリードアウトを抑制することができる。一方、A/Bが50/1以下(多官能ペンタエリスリトール(メタ)アクリレートモノマーの比率が高い)であれば、抗菌性モノマーが多官能ペンタエリスリトール(メタ)アクリレートモノマーに埋もれることなく、十分な抗菌性を発現させることができる。   The ratio of the polyfunctional pentaerythritol (meth) acrylate monomer (A) and the antibacterial monomer (B) in the composition for forming a hard coat layer according to the present invention depends on the film thickness of the hard coat layer. = 1/1 to 50/1 is preferable, and A / B = 2/1 to 20/1 is more preferable. If A / B is 1/1 or more (the ratio of the antibacterial monomer is high), sufficient retention ability in the compatibility of the antibacterial monomer of the polyfunctional pentaerythritol (meth) acrylate monomer is obtained, and the antibacterial monomer Bleed out can be suppressed. On the other hand, if A / B is 50/1 or less (the ratio of the polyfunctional pentaerythritol (meth) acrylate monomer is high), the antibacterial monomer is not buried in the polyfunctional pentaerythritol (meth) acrylate monomer and sufficient antibacterial properties are obtained. Sex can be expressed.

本発明に係る抗菌性モノマーの製造方法としては、公知の方法で合成できる。例えば、下記反応式に示すように、末端に臭素または塩素のようなハロゲン原子を有するアクリレートまたはメタクリレート成分を、抗菌性基と反応させて製造することができる。下記反応式においては、Zは、塩素原子または臭素原子であり、下記反応式に示す反応の後続反応によって、Zで置き換えることができる。なお、下記反応式において、Yはカチオン性基で、前記一般式(1)におけるYと同義である。 As a method for producing the antibacterial monomer according to the present invention, it can be synthesized by a known method. For example, as shown in the following reaction formula, it can be produced by reacting an acrylate or methacrylate component having a halogen atom such as bromine or chlorine at the terminal with an antibacterial group. In the following reaction formula, Z is a chlorine atom or a bromine atom, and can be replaced with Z by a subsequent reaction of the reaction shown in the following reaction formula. In the following reaction formula, Y is a cationic group and has the same meaning as Y in the general formula (1).

Figure 2012208169
Figure 2012208169

本発明においては、抗菌性モノマーの他に、必要に応じて、公知の無機系抗菌剤または有機系抗菌剤を併用することができる。   In the present invention, a known inorganic antibacterial agent or organic antibacterial agent can be used in combination with the antibacterial monomer, if necessary.

(ハードコート層の各種添加剤)
本発明に係るハードコート層には、上記説明した多官能ペンタエリスリトール(メタ)アクリレートモノマー及び抗菌性モノマーの他に、必要に応じ、各種添加剤を用いることができる。
(Hard coat layer additives)
In addition to the above-described polyfunctional pentaerythritol (meth) acrylate monomer and antibacterial monomer, various additives can be used as necessary in the hard coat layer according to the present invention.

〈他の硬化性樹脂(モノマー)や熱可塑性樹脂〉
本発明に係るハードコート層においては、本発明の効果を損ねない範囲で、本発明に係る多官能ペンタエリスリトール(メタ)アクリレートモノマー及び抗菌性モノマーの他に、各種硬化性樹脂(モノマー)や熱可塑性樹脂を用いることができる。
<Other curable resins (monomers) and thermoplastic resins>
In the hard coat layer according to the present invention, in addition to the polyfunctional pentaerythritol (meth) acrylate monomer and the antibacterial monomer according to the present invention, various curable resins (monomers) and heat can be used without impairing the effects of the present invention. A plastic resin can be used.

本発明に適用可能な硬化性樹脂としては、硬化によって透明な樹脂組成物を形成するものであれば、特に制限なく使用でき、例えば、シリコン樹脂、エポキシ樹脂、ビニルエステル樹脂、アクリル系樹脂、アリルエステル系樹脂等が挙げられる。特に好ましくは、硬度、平滑性、透明性の観点からアクリル系樹脂を用いることができる。   The curable resin applicable to the present invention can be used without particular limitation as long as it forms a transparent resin composition by curing, such as silicon resin, epoxy resin, vinyl ester resin, acrylic resin, allyl. Examples include ester resins. Particularly preferably, an acrylic resin can be used from the viewpoints of hardness, smoothness, and transparency.

アクリル系樹脂組成物としては、ラジカル反応性不飽和化合物を有するアクリレート化合物、アクリレート化合物とチオール基を有するメルカプト化合物、エポキシアクリレート、ウレタンアクリレート、ポリエステルアクリレート、ポリエーテルアクリレート、ポリエチレングリコールアクリレート、グリセロールメタクリレート等の単官能及び多官能アクリレートモノマーを溶解させたもの等が挙げられる。具体的にはエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、プロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、1,4−ブタンジオールジ(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、ネオペンチルグリコールジ(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、ヒドロキシピバリン酸ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、ジシクロペンタニルジ(メタ)アクリレート、カプロラクトン変性ジシクロペンテニルジ(メタ)アクリレート、エチレンオキシド変性リン酸ジ(メタ)アクリレート、アリル化シクロヘキシルジ(メタ)アクリレート、イソシアヌレートジ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、エチレンオキシド変性トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、トリス(アクリロキシエチル)イソシアヌレート、ビスフェノールA−エチレンオキシド変性ジアクリレート等のなどが挙げられる。上記のような樹脂組成物においては、任意の混合物を使用することも可能であり、光重合性不飽和結合を分子内に1個以上有する反応性のモノマーを含有しているものであれば特に制限はない。   Examples of the acrylic resin composition include acrylate compounds having a radical reactive unsaturated compound, mercapto compounds having an acrylate compound and a thiol group, epoxy acrylate, urethane acrylate, polyester acrylate, polyether acrylate, polyethylene glycol acrylate, glycerol methacrylate and the like. The thing etc. which dissolved the monofunctional and polyfunctional acrylate monomer are mentioned. Specifically, ethylene glycol di (meth) acrylate, propylene glycol di (meth) acrylate, 1,4-butanediol di (meth) acrylate, 1,6-hexanediol di (meth) acrylate, neopentyl glycol di (meth) ) Acrylate, polyethylene glycol di (meth) acrylate, hydroxypivalate neopentyl glycol di (meth) acrylate, dicyclopentanyl di (meth) acrylate, caprolactone modified dicyclopentenyl di (meth) acrylate, ethylene oxide modified diphosphate ( (Meth) acrylate, allylated cyclohexyl di (meth) acrylate, isocyanurate di (meth) acrylate, trimethylolpropane tri (meth) acrylate, ethylene oxide modified trimethylo Tri (meth) acrylate, tris (acryloyloxyethyl) isocyanurate, bisphenol A- and the like, such as ethylene oxide-modified diacrylate. In the resin composition as described above, any mixture can be used, particularly if it contains a reactive monomer having at least one photopolymerizable unsaturated bond in the molecule. There is no limit.

アクリル系樹脂としては、硬度、平滑性、透明性の観点から、国際公開2008/035669号明細書に記載されているような、表面に光重合反応性を有する感光性基が導入された反応性シリカ粒子(以下、単に「反応性シリカ粒子」ともいう)を含むこともできる。ここで、光重合性を有する感光性基としては、(メタ)アクリロイルオキシ基に代表される重合性不飽和基などを挙げることができる。また、感光性樹脂は、この反応性シリカ粒子の表面に導入された光重合反応性を有する感光性基と光重合反応可能な化合物、例えば、重合性不飽和基を有する不飽和有機化合物を含むものであってもよい。また、重合性不飽和基修飾加水分解性シランが、加水分解性シリル基の加水分解反応によって、シリカ粒子との間に、シリルオキシ基を生成して化学的に結合しているようなものを、反応性シリカ粒子として用いることができる。ここで、反応性シリカ粒子の平均粒子径としては、0.001〜0.1μmであることが好ましい。平均粒子径をこのような範囲にすることにより、透明性、平滑性、硬度をバランスよく満たすことができる。   As the acrylic resin, from the viewpoint of hardness, smoothness, and transparency, reactivity in which a photosensitive group having photopolymerization reactivity is introduced on the surface as described in International Publication No. 2008/035669 is disclosed. Silica particles (hereinafter also simply referred to as “reactive silica particles”) may be included. Here, examples of the photopolymerizable photosensitive group include a polymerizable unsaturated group represented by a (meth) acryloyloxy group. The photosensitive resin also contains a photopolymerizable photosensitive group introduced on the surface of the reactive silica particles and a compound capable of photopolymerization, for example, an unsaturated organic compound having a polymerizable unsaturated group. It may be a thing. In addition, the polymerizable unsaturated group-modified hydrolyzable silane is chemically bonded to the silica particles by generating a silyloxy group by a hydrolysis reaction of the hydrolyzable silyl group. It can be used as reactive silica particles. Here, the average particle diameter of the reactive silica particles is preferably 0.001 to 0.1 μm. By setting the average particle diameter in such a range, transparency, smoothness, and hardness can be satisfied in a well-balanced manner.

また、アクリル系樹脂としては、屈折率を調整するできる点で、含フッ素ビニルモノマーを用いることもできる。含フッ素ビニルモノマーとしては、フルオロオレフィン類(例えば、フルオロエチレン、ビニリデンフルオライド、テトラフルオロエチレン、ヘキサフルオロプロピレン等)、(メタ)アクリル酸の部分又は完全フッ素化アルキルエステル誘導体類(例えば、ビスコート6FM(商品名、大阪有機化学製)やR−2020(商品名、ダイキン製)等)、完全又は部分フッ素化ビニルエーテル類等が挙げられる。   Moreover, as an acrylic resin, a fluorine-containing vinyl monomer can also be used at the point which can adjust a refractive index. Examples of the fluorine-containing vinyl monomer include fluoroolefins (for example, fluoroethylene, vinylidene fluoride, tetrafluoroethylene, hexafluoropropylene, etc.), partial (meth) acrylic acid or fully fluorinated alkyl ester derivatives (for example, biscoat 6FM). (Trade name, manufactured by Osaka Organic Chemical Co., Ltd.) and R-2020 (trade name, manufactured by Daikin) and the like, and complete or partially fluorinated vinyl ethers.

また、熱可塑性樹脂としては、ポリエステル樹脂、アクリル変性ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、アクリル樹脂、ビニル樹脂等を挙げることができる。   In addition, examples of the thermoplastic resin include a polyester resin, an acrylic-modified polyester resin, a polyurethane resin, an acrylic resin, and a vinyl resin.

光重合開始剤としては、公知のものを使用することができ、1種又は2種以上の組み合わせで使用することができる。   As a photoinitiator, a well-known thing can be used and it can be used by 1 type, or 2 or more types of combination.

〈赤外線吸収剤〉
本発明のハードコートフィルムを熱線遮断フィルムや有機素子デバイスに適用する際には、本発明に係るハードコート層に赤外線吸収剤を添加することが好ましい。赤外線吸収剤を添加することにより、熱線遮断性が向上させることで熱線遮断性フィルムの価値を高めることができるとともに、有機素子デバイスに用いた時にも、有機素子デバイスに対する熱の影響を抑制することができる。
<Infrared absorber>
When the hard coat film of the present invention is applied to a heat ray blocking film or an organic element device, it is preferable to add an infrared absorber to the hard coat layer according to the present invention. By adding an infrared absorber, the value of the heat ray-shielding film can be increased by improving the heat ray-shielding property, and also suppresses the influence of heat on the organic element device when used in an organic element device. Can do.

本発明に適用可能な赤外線吸収剤としては、公知のものを使用でき、例えば、錫ドープ酸化インジウム(ITO)、アンチモンドープ酸化錫(ATO)、酸化タングステン系化合物、ジイモニウム系化合物、アルミニウム系化合物、フタロシアニン系化合物、有機金属錯体、シアニン系化合物、アゾ化合物、ポリメチン系化合物、キノン系化合物、ジフェニルメタン系化合物、トリフェニルメタン系化合物等が挙げられる。上記の中でも、透明性、赤外線吸収性、樹脂中への分散適性等の点から、ITOまたはATOを用いることが好ましい。   As the infrared absorber applicable to the present invention, known ones can be used, for example, tin-doped indium oxide (ITO), antimony-doped tin oxide (ATO), tungsten oxide-based compound, diimonium-based compound, aluminum-based compound, Examples include phthalocyanine compounds, organometallic complexes, cyanine compounds, azo compounds, polymethine compounds, quinone compounds, diphenylmethane compounds, and triphenylmethane compounds. Among these, ITO or ATO is preferably used from the viewpoints of transparency, infrared absorptivity, dispersibility in the resin, and the like.

ITO及びATOの平均粒径としては、5〜100nmが好ましく、特に10〜50nmが好ましい。平均粒径が5nm以上であれば、樹脂中の安定した分散性や、赤外線吸収性を得ることができる。一方、100nm以下であれば、可視光線透過率の低下を防止することができる。   As an average particle diameter of ITO and ATO, 5-100 nm is preferable, and 10-50 nm is especially preferable. When the average particle size is 5 nm or more, stable dispersibility in the resin and infrared absorption can be obtained. On the other hand, if it is 100 nm or less, the fall of visible light transmittance can be prevented.

本発明における平均粒径の測定は、透過型電子顕微鏡により撮像し、無作為に、例えば50個のITO又はATO粒子を抽出して該粒径を測定し、これを平均したものである。また、粒子の形状が球形でない場合には、長径を測定して算出したものと定義する。   The measurement of the average particle diameter in the present invention is obtained by taking an image with a transmission electron microscope, randomly extracting, for example, 50 ITO or ATO particles, measuring the particle diameter, and averaging these. Moreover, when the shape of particle | grains is not spherical, it defines as what was calculated by measuring a major axis.

上記ITO、ATO粒子のハードコート層における含有量は、全固形分量を100質量%としたとき1.0〜80質量%であることが好ましく、より好ましくは5〜50質量%の範囲である。赤外線吸収剤の含有量が1.0質量%以上であれば、十分な赤外線吸収効果が発現し、80質量%以下であれば、十分な量の可視光線を透過できる。   The content of the ITO and ATO particles in the hard coat layer is preferably 1.0 to 80% by mass and more preferably 5 to 50% by mass when the total solid content is 100% by mass. If the content of the infrared absorber is 1.0% by mass or more, a sufficient infrared absorption effect is exhibited, and if it is 80% by mass or less, a sufficient amount of visible light can be transmitted.

〈紫外線吸収剤(UV吸収剤)〉
本発明のハードコートフィルムを熱線遮断フィルムや有機素子デバイスに適用する際には、本発明に係るハードコート層がUV吸収剤を含有していることが好ましい。本発明に係るハードコート層にUV吸収剤を添加することにより、熱線遮断性フィルムや有機素子デバイスを用いた際に、熱線遮断フィルムのプラスチック基材や有機素子デバイスへの紫外線による影響、例えば、光分解、黄変、デバイス性能への影響等を抑制することができる。
<Ultraviolet absorber (UV absorber)>
When the hard coat film of the present invention is applied to a heat ray shielding film or an organic element device, the hard coat layer according to the present invention preferably contains a UV absorber. By adding a UV absorber to the hard coat layer according to the present invention, when a heat ray blocking film or an organic element device is used, the influence of ultraviolet rays on the plastic substrate or the organic element device of the heat ray blocking film, for example, Photolysis, yellowing, influence on device performance, etc. can be suppressed.

本発明に適用可能なUV吸収剤としては、公知のものを使用でき、例えば、無機系粒子としては、二酸化チタン、酸化亜鉛、酸化セリウムや、二酸化チタン微粒子を酸化鉄で複合化処理したハイブリッド無機粉体、酸化セリウム微粒子の表面を非結晶性シリカでコーティングしたハイブリッド無機粉体などが挙げられる。一方、有機系のUV吸収剤としては、サリシレート系、ベンゾフェノン系、ベンゾトリアゾール系、置換アクリロニトリル系等の各UV吸収剤が挙げられる。上記の中で透明性、UV吸収性、樹脂中への分散適性等の点から、無機系粒子が好ましい。特に好ましくは、酸化チタンと酸化亜鉛である。これらの無機系粒子の粒径は、透明性、平滑性の観点から、0.1μm以下が好ましい。   As the UV absorber applicable to the present invention, known ones can be used. For example, as inorganic particles, titanium dioxide, zinc oxide, cerium oxide, and hybrid inorganic obtained by complexing titanium dioxide fine particles with iron oxide. Examples thereof include powder and hybrid inorganic powder in which the surface of cerium oxide fine particles is coated with amorphous silica. On the other hand, examples of the organic UV absorber include salicylate-based, benzophenone-based, benzotriazole-based, substituted acrylonitrile-based UV absorbers, and the like. Among these, inorganic particles are preferable from the viewpoints of transparency, UV absorption, dispersibility in the resin, and the like. Particularly preferred are titanium oxide and zinc oxide. The particle size of these inorganic particles is preferably 0.1 μm or less from the viewpoint of transparency and smoothness.

UV吸収剤は、光安定剤と併用することで耐候性が向上するので、有用である。併用可能な光安定化剤としては、ヒンダードアミン系のような素材が挙げられる。   UV absorbers are useful because they improve weather resistance when used in combination with light stabilizers. Examples of light stabilizers that can be used in combination include materials such as hindered amines.

ハードコート層におけるUV吸収剤の含有量としては特に制限はないが、透明性、平滑性の点から、ハードコート層全固形分の0.1〜50質量%、好ましくは1〜20質量%の範囲である。   Although there is no restriction | limiting in particular as content of UV absorber in a hard-coat layer, From the point of transparency and smoothness, 0.1-50 mass% of hard-coat layer total solids, Preferably it is 1-20 mass%. It is a range.

〈その他の添加剤〉
本発明に係るハードコート層には、上記説明した各化合物の他に、必要に応じて、酸化防止剤、可塑剤、マット剤、重合禁止剤、蛍光剤、着色剤、活性剤、防汚剤等の添加剤を加えることができる。また樹脂を溶媒に溶解又は分散させた塗布液を用いてハードコート層を形成する際に使用する溶媒としては、公知のものを使用することができる。
<Other additives>
In addition to the above-described compounds, the hard coat layer according to the present invention includes an antioxidant, a plasticizer, a matting agent, a polymerization inhibitor, a fluorescent agent, a colorant, an activator, and an antifouling agent as necessary. Additives such as can be added. Moreover, as a solvent used when forming a hard-coat layer using the coating liquid which melt | dissolved or disperse | distributed resin in the solvent, a well-known thing can be used.

〈ハードコート層の形成方法〉
本発明に係るハードコート層の形成方法は特に制限はないが、スピンコーティング法、スプレー法、ブレードコーティング法、ディップ法等のウエットコーティング法、あるいは、蒸着法等のドライコーティング法により形成することが好ましい。
<Method for forming hard coat layer>
The method for forming the hard coat layer according to the present invention is not particularly limited, but may be formed by a wet coating method such as a spin coating method, a spray method, a blade coating method, a dip method, or a dry coating method such as an evaporation method. preferable.

本発明に係るハードコート層を硬化する方法としては、熱硬化性樹脂を使用している場合には加熱処理、あるいは活性光線硬化型樹脂を使用している場合には紫外線や電子線を照射する方法があるが、本発明では紫外線を照射する方法が好ましい。紫外線は短時間で硬化反応が進めることができるので、反応における抗菌性モノマーのブリードアウトや反応不足等を抑制することができる点で好ましい。   As a method for curing the hard coat layer according to the present invention, heat treatment is used when a thermosetting resin is used, or ultraviolet rays or electron beams are irradiated when an actinic ray curable resin is used. Although there is a method, the method of irradiating with ultraviolet rays is preferred in the present invention. Ultraviolet rays are preferable in that the curing reaction can proceed in a short time, so that bleeding out of the antibacterial monomer in the reaction and insufficient reaction can be suppressed.

形成したハードコート層に紫外線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100〜400nm、好ましくは200〜400nmの波長領域の紫外線を照射する、公知の方法で行うことができる。   As a method of irradiating the formed hard coat layer with ultraviolet rays, ultraviolet rays in a wavelength region of 100 to 400 nm, preferably 200 to 400 nm, emitted from an ultrahigh pressure mercury lamp, a high pressure mercury lamp, a low pressure mercury lamp, a carbon arc, a metal halide lamp, etc. are irradiated. It can be performed by a known method.

(表面粗さ)
本発明に係るハードコート層においては、表面粗さRa(算術平均表面粗さRa)が1nm以上、50nm以下であることが好ましく、Raが3nm以上、40nm以下であることがより好ましく、特に好ましくは5nm以上、30nm以下である。また、125μm当たりの20nm以上の突起物数が、10個以上、10000個以下であることが好ましく、30個以上、5000個以下であることがより好ましく、特に好ましくは100個以上、3000個以下である。
(Surface roughness)
In the hard coat layer according to the present invention, the surface roughness Ra (arithmetic average surface roughness Ra) is preferably 1 nm or more and 50 nm or less, more preferably Ra is 3 nm or more and 40 nm or less, and particularly preferably. Is 5 nm or more and 30 nm or less. The number of protrusions of 20 nm or more per 125 μm 2 is preferably 10 or more and 10,000 or less, more preferably 30 or more and 5000 or less, and particularly preferably 100 or more and 3000. It is as follows.

表面粗さRa及び20nm以上の突起物数を上記で規定する範囲にすることにより、表面積が大きくなり、抗菌効率が高まり、抗菌性の耐久性を向上することができる観点から好ましい。すなわち、表面粗さRaや20nm以上の突起物数が上記で規定する下限範囲以上であれば、ハードコート層表面における粗さが十分となり、抗菌性の維持性を得ることができる。一方、上記で規定する上限範囲以下であれば、表面の粗さが過度に大きくなることがなく、その結果、十分な透明性を得ることができ、熱線遮断フィルムや有機素子デバイスに用いたとき、可視光透過率が低下することがなく、良好な外観を得ることができる。   By setting the surface roughness Ra and the number of protrusions of 20 nm or more to the ranges specified above, the surface area is increased, the antibacterial efficiency is increased, and the antibacterial durability can be improved. That is, if the surface roughness Ra or the number of protrusions of 20 nm or more is equal to or more than the lower limit range specified above, the surface of the hard coat layer has sufficient roughness, and antibacterial maintainability can be obtained. On the other hand, if it is below the upper limit range specified above, the surface roughness does not become excessively large, and as a result, sufficient transparency can be obtained, and when used in a heat ray blocking film or an organic element device The visible light transmittance does not decrease and a good appearance can be obtained.

本発明に係るハードコート層の表面粗さや20nm以上の突起物数を本発明で規定する範囲にする手段としては、特に制限はないが、例えば、ハードコート層の形成に用いるモノマー組成、添加剤組成、特に有機溶剤や界面活性剤の種類や添加量、マット剤等のフィラー添加、そしてハードコート層を形成した後の乾燥条件、UV照射条件等によって制御することができる。   The means for setting the surface roughness of the hard coat layer according to the present invention and the number of protrusions of 20 nm or more within the range specified in the present invention is not particularly limited, but for example, a monomer composition and additives used for forming the hard coat layer It can be controlled by the composition, particularly the type and amount of the organic solvent and surfactant, the addition of fillers such as a matting agent, the drying conditions after forming the hard coat layer, and the UV irradiation conditions.

本発明に係るハードコート層の表面粗さ(Ra)及び20nm以上の突起物数は、下記に記載する方法・条件に従って、原子間力顕微鏡により得られる画像に基づいて測定することができ、以下に具体的な測定方法の一例を示す。   The surface roughness (Ra) and the number of protrusions of 20 nm or more of the hard coat layer according to the present invention can be measured based on images obtained by an atomic force microscope according to the methods and conditions described below. Shows an example of a specific measurement method.

はじめに、測定対象のハードコート層を有する試料を1.0cm角の大きさに断裁した後、ピエゾスキャナー上の水平な試料台にセットし、カンチレバーを試料表面にアプローチし、原子間力が働く領域に達したところで、XY方向にスキャンし、その際、試料の凹凸をZ方向のピエゾの変位でとらえる。   First, after cutting a sample having a hard coat layer to be measured into a 1.0 cm square size, setting it on a horizontal sample stage on a piezo scanner, approaching the cantilever to the sample surface, and a region where atomic force works When the value reaches the XY direction, scanning is performed in the XY directions, and in this case, the unevenness of the sample is captured by the displacement of the piezoelectric element in the Z direction.

原子間力顕微鏡で得られた凹凸画像について、凹部及び/又は凸部が連なる方向に対して直角方向に任意に2本の直線を引き、この直線上の部分について、輪郭曲線(断面曲線)をそれぞれ求める。   With respect to the concavo-convex image obtained by the atomic force microscope, two straight lines are arbitrarily drawn in a direction perpendicular to the direction in which the concave portions and / or convex portions are connected, and a contour curve (cross-sectional curve) is drawn on the portion on the straight line. Ask for each.

次に、これらの直線上における輪郭曲線(断面曲線)から、表面粗さを求める。場所を変えて20箇所測定して、その算術平均をRaとする。また、測定視野上に20nmでスライスラインを選択して、20nm以上の突起数を計測する。なお、上記方法による測定で用いる具体的な測定条件は、下記の通りである。   Next, the surface roughness is obtained from the contour curve (cross-sectional curve) on these straight lines. 20 places are measured at different places, and the arithmetic average is Ra. In addition, a slice line is selected at 20 nm on the measurement visual field, and the number of protrusions of 20 nm or more is measured. In addition, the specific measurement conditions used by the measurement by the said method are as follows.

表面粗さ測定装置:Nanoscope IIIa AFM(Digital Instruments社製)
カンチレバー:シリコン単結晶
走査モード:タッピングモード
走査速度:0.5Hz
測定視野:125μm
Zレンジ:断面曲線から得られたRaの7〜15倍
フラッテンフィルター
モード :フラッテンオート
オーダー:3
《熱線遮断フィルム》
本発明の熱線遮断フィルムは、基材上の一方の面に本発明のハードコート層フィルムを設け、もう一方の面に屈折率が異なる層を二層以上交互に積層した構成からなる熱線反射ユニットを少なくとも二つ以上有することが好ましい。
Surface roughness measuring device: Nanoscope IIIa AFM (manufactured by Digital Instruments)
Cantilever: Silicon single crystal Scanning mode: Tapping mode Scanning speed: 0.5Hz
Measurement field: 125 μm 2
Z range: 7 to 15 times Ra obtained from the cross section curve Flatten filter Mode: Flatten auto Order: 3
《Heat ray blocking film》
The heat ray blocking film of the present invention is a heat ray reflective unit comprising a structure in which the hard coat layer film of the present invention is provided on one surface on a substrate and two or more layers having different refractive indexes are alternately laminated on the other surface. It is preferable to have at least two or more.

なお、以下、屈折率が異なる層を2層以上交互に積層した構成において、相対的に屈折率が高い層を「高屈折率層」と称し、相対的に屈折率が低い層を「低屈折率層」と称することとする。   Hereinafter, in a configuration in which two or more layers having different refractive indexes are alternately stacked, a layer having a relatively high refractive index is referred to as a “high refractive index layer”, and a layer having a relatively low refractive index is referred to as “low refractive index”. It will be referred to as “rate layer”.

本発明の熱線遮断フィルムの反射タイプにおいては、高屈折率層と低屈折率層の屈折率の差は大きいほど、少ない層数で熱線(赤外)反射率を高くすることができる観点で好ましいが、本発明では、高屈折率層と低屈折率層から構成されるユニットの少なくとも二つ以上で、隣接する該高屈折率層と低屈折率層との屈折率差が0.1以上であることが好ましい。特に好ましくは0.3以上であり、更に好ましくは0.4以上である。   In the reflection type of the heat ray blocking film of the present invention, the larger the difference in the refractive index between the high refractive index layer and the low refractive index layer, the more preferable in view of increasing the heat ray (infrared) reflectance with a small number of layers. However, in the present invention, at least two or more units composed of a high refractive index layer and a low refractive index layer, and the refractive index difference between the adjacent high refractive index layer and low refractive index layer is 0.1 or more. Preferably there is. Especially preferably, it is 0.3 or more, More preferably, it is 0.4 or more.

ユニット数としては、高屈折率層と低屈折率層との屈折率差によるが、高屈折率層と低屈折率層を1ユニットとしたとき、好ましくは40ユニット以下、より好ましくは20ユニット以下であり、さらに好ましくは10ユニット以下である。   The number of units depends on the refractive index difference between the high refractive index layer and the low refractive index layer, but when the high refractive index layer and the low refractive index layer are one unit, it is preferably 40 units or less, more preferably 20 units or less. More preferably, it is 10 units or less.

ちなみに、本発明において、高屈折率層、低屈折率層の屈折率は、下記の方法に従って求めることができる。   Incidentally, in the present invention, the refractive indexes of the high refractive index layer and the low refractive index layer can be determined according to the following method.

基材上に、屈折率を測定する対象の各屈折率層を単層で塗設したサンプルを作製し、このサンプルを10cm×10cmに断裁した後、下記の方法に従って屈折率を求める。   A sample in which each refractive index layer whose refractive index is to be measured is coated as a single layer on a substrate is prepared, and the sample is cut into 10 cm × 10 cm, and then the refractive index is obtained according to the following method.

分光光度計として、U−4000型(日立製作所社製)を用いて、各サンプルの測定側の裏面を粗面化処理した後、黒色のスプレーで光吸収処理を行って裏面での光の反射を防止して、5度正反射の条件にて可視光領域(400〜700nm)の反射率を25点測定して平均値を求め、その測定結果より平均屈折率を求める。   Using a U-4000 type (manufactured by Hitachi, Ltd.) as a spectrophotometer, the back side on the measurement side of each sample is roughened, and then light absorption is performed with a black spray to reflect light on the back side. In this case, the reflectance of the visible light region (400 to 700 nm) is measured at 25 points under the condition of regular reflection at 5 degrees to obtain an average value, and the average refractive index is obtained from the measurement result.

本発明において、高屈折率層の好ましい屈折率としては1.80〜2.50であり、より好ましくは1.90〜2.20である。また、低屈折率層の好ましい屈折率としては1.10〜1.60であり、より好ましくは1.30〜1.50である。   In the present invention, the preferable refractive index of the high refractive index layer is 1.80 to 2.50, more preferably 1.90 to 2.20. Moreover, as a preferable refractive index of a low-refractive-index layer, it is 1.10-1.60, More preferably, it is 1.30-1.50.

本発明の熱線遮断フィルムにおいては、基材に隣接する層が、酸化珪素を含む低屈折率層で、最表層も酸化珪素を含む低屈折率層である層構成が好ましい。   In the heat ray blocking film of the present invention, a layer structure in which the layer adjacent to the substrate is a low refractive index layer containing silicon oxide and the outermost layer is also a low refractive index layer containing silicon oxide is preferable.

本発明における高屈折層及び低屈折率層は、いずれも金属酸化物粒子と水溶性樹脂を含有することが好ましい態様である。   In a preferred embodiment, the high refractive layer and the low refractive index layer in the present invention each contain metal oxide particles and a water-soluble resin.

〔金属酸化物〕
本発明に係る金属酸化物としては、例えば、二酸化チタン、酸化ジルコニウム、酸化亜鉛、合成非晶質シリカ、コロイダルシリカ、アルミナ、コロイダルアルミナ、チタン酸鉛、鉛丹、黄鉛、亜鉛黄、酸化クロム、酸化第二鉄、鉄黒、酸化銅、酸化マグネシウム、水酸化マグネシウム、チタン酸ストロンチウム、酸化イットリウム、酸化ニオブ、酸化ユーロピウム、酸化ランタン、ジルコン、酸化スズを挙げることができる。
[Metal oxide]
Examples of the metal oxide according to the present invention include titanium dioxide, zirconium oxide, zinc oxide, synthetic amorphous silica, colloidal silica, alumina, colloidal alumina, lead titanate, red lead, yellow lead, zinc yellow, chromium oxide. And ferric oxide, iron black, copper oxide, magnesium oxide, magnesium hydroxide, strontium titanate, yttrium oxide, niobium oxide, europium oxide, lanthanum oxide, zircon, and tin oxide.

金属酸化物の含有量は、50質量%以上、95質量%以下が好ましく、60質量%以上、90質量%以下がより好ましい。金属酸化物の含有量を50質量%以上とすることにより、高屈折率層と低屈折率層の屈折率差を大きくすることが容易となり、金属酸化物の含有量を95質量%以下とすることにより、膜の柔軟性が得られ、熱線遮断フィルムを形成することの容易となる。   The content of the metal oxide is preferably 50% by mass or more and 95% by mass or less, and more preferably 60% by mass or more and 90% by mass or less. By setting the content of the metal oxide to 50% by mass or more, it becomes easy to increase the refractive index difference between the high refractive index layer and the low refractive index layer, and the content of the metal oxide is set to 95% by mass or less. By this, the film | membrane flexibility is obtained and it becomes easy to form a heat ray blocking film.

また、各屈折率層において、金属酸化物粒子(F)と各層を構成するバインダーである水溶性高分子(B)との質量比(F/B)としては、0.5〜20の範囲であることが好ましく、より好ましくは1.0〜10である。   In each refractive index layer, the mass ratio (F / B) between the metal oxide particles (F) and the water-soluble polymer (B) that is a binder constituting each layer is in the range of 0.5 to 20. It is preferable that there is, and more preferably 1.0 to 10.

本発明に係る高屈折率層で用いる金属酸化物としては、TiO、ZnO、ZrOが好ましく、高屈折率層を形成するための後述の金属酸化物粒子含有組成物の安定性の観点では、TiO(二酸化チタンゾル)がより好ましい。また、TiOの中でもルチル型が、触媒活性が低いために高屈折率層や隣接した層の耐候性が高くなり、さらに屈折率が高いことから好ましい。 As the metal oxide used in the high refractive index layer according to the present invention, TiO 2 , ZnO and ZrO 2 are preferable, and from the viewpoint of the stability of the metal oxide particle-containing composition described later for forming the high refractive index layer. TiO 2 (titanium dioxide sol) is more preferable. Of TiO 2, the rutile type is preferable because the catalyst activity is low and the weather resistance of the high refractive index layer and the adjacent layer is high, and the refractive index is high.

本発明で用いることのできる二酸化チタンゾルの調製方法としては、例えば、特開昭63−17221号公報、特開平7−819号公報、特開平9−165218号公報、特開平11−43327号公報等参照にすることができる。   Examples of the method for preparing the titanium dioxide sol that can be used in the present invention include JP-A 63-17221, JP-A 7-819, JP-A 9-165218, and JP-A 11-43327. Can be a reference.

また、その他の二酸化チタンゾルの調製方法としては、例えば、特開昭63−17221号公報、特開平7−819号公報、特開平9−165218号公報、特開平11−43327号公報等参照にすることができる。   As other methods for preparing titanium dioxide sol, refer to, for example, JP-A-63-17221, JP-A-7-819, JP-A-9-165218, JP-A-11-43327, and the like. be able to.

二酸化チタン微粒子の好ましい一次粒子径は、4〜50nmであり、より好ましくは4〜30nmである。   The preferable primary particle diameter of the titanium dioxide fine particles is 4 to 50 nm, and more preferably 4 to 30 nm.

本発明に係る低屈折率層においては、金属酸化物粒子としては、二酸化ケイ素粒子を用いることが好ましく、酸性のコロイダルシリカゾルを用いることが特に好ましい。   In the low refractive index layer according to the present invention, as the metal oxide particles, silicon dioxide particles are preferably used, and acidic colloidal silica sol is particularly preferably used.

本発明に係る二酸化ケイ素粒子は、その平均粒径が100nm以下であることが好ましい。一次粒子の状態で分散された二酸化ケイ素の平均粒径(塗設前の分散液状態での粒径)は、20nm以下のものが好ましく、より好ましくは10nm以下である。また、二次粒子の平均粒径としては、30nm以下であることが、ヘイズが少なく可視光透過性に優れる観点で好ましい。   The silicon dioxide particles according to the present invention preferably have an average particle size of 100 nm or less. The average particle diameter of silicon dioxide dispersed in the primary particle state (particle diameter in the dispersion state before coating) is preferably 20 nm or less, more preferably 10 nm or less. Moreover, as an average particle diameter of secondary particle | grains, it is preferable from a viewpoint with few hazes and excellent visible light transmittance | permeability that it is 30 nm or less.

本発明に係る酸化チタン粒子、あるいは二酸化ケイ素粒子の体積平均粒径とは、粒子そのものをレーザー回折散乱法、動的光散乱法、あるいは電子顕微鏡を用いて観察する方法や、屈折率層の断面や表面に現れた粒子像を電子顕微鏡で観察する方法により、1,000個の任意の粒子の粒径を測定し、それぞれd、d・・・d・・・dの粒径を持つ粒子がそれぞれn、n・・・n・・・n個存在する酸化チタン粒子や二酸化ケイ素粒子の集団において、粒子1個当りの体積をvとした場合に、体積平均粒径m={Σ(v・d)}/{Σ(v)}で表される体積で重み付けされた平均粒径である。 The volume average particle diameter of the titanium oxide particles or silicon dioxide particles according to the present invention refers to a method of observing the particles themselves using a laser diffraction scattering method, a dynamic light scattering method, or an electron microscope, and a cross section of the refractive index layer. the method of observing the particle image appearing on or surface with an electron microscope, 1,000 the particle size of any particles is measured, the particle diameter of d 1, d 2 ··· d i ··· d k respectively In a group of titanium oxide particles and silicon dioxide particles in which n 1 , n 2 ... N i ... K exist, respectively, the volume average is obtained when the volume per particle is v i. Particle size m v = average particle size weighted by the volume represented by {Σ (v i · d i )} / {Σ (v i )}.

〔水溶性高分子〕
本発明においては、屈折率が異なる二層以上の層のうちの少なくとも一層が、金属酸化物粒子と共に、水溶性高分子を含有することが好ましい。
(Water-soluble polymer)
In the present invention, it is preferable that at least one of two or more layers having different refractive indexes contains a water-soluble polymer together with metal oxide particles.

本発明で用いることができる水溶性高分子としては、特に、ビニル重合により得られるポリマー類、無機ポリマー、増粘多糖類及びゼラチンから選ばれる少なくとも1種であることが好ましい。   The water-soluble polymer that can be used in the present invention is preferably at least one selected from polymers obtained by vinyl polymerization, inorganic polymers, thickening polysaccharides, and gelatin.

本発明に係る水溶性高分子でいう「水溶性」とは、水媒体に対し30質量%以上溶解する高分子化合物であり、好ましくは40質量%以上である。   The “water-soluble” as used in the water-soluble polymer according to the present invention is a polymer compound that dissolves in an aqueous medium by 30% by mass or more, and preferably 40% by mass or more.

本発明に係る高屈折層形成用塗布液及び低屈折率層形成用塗布液における水溶性高分子の濃度としては、0.3〜3.0質量%であることが好ましく、0.35〜2.0質量%の範囲であることがより好ましい。   The concentration of the water-soluble polymer in the coating solution for forming a high refractive layer and the coating solution for forming a low refractive index layer according to the present invention is preferably 0.3 to 3.0% by mass, and 0.35 to 2%. More preferably, it is in the range of 0.0 mass%.

〈ビニル重合により得られるポリマー類〉
本発明に適用可能な水溶性高分子としては、ビニル重合により得られるポリマー類が挙げられ、例えば、ポリビニルアルコール類、ポリビニルピロリドン類、ポリアクリル酸、アクリル酸−アクリルニトリル共重合体、アクリル酸カリウム−アクリルニトリル共重合体、酢酸ビニル−アクリル酸エステル共重合体、若しくはアクリル酸−アクリル酸エステル共重合体などのアクリル系樹脂、スチレン−アクリル酸共重合体、スチレン−メタクリル酸共重合体、スチレン−メタクリル酸−アクリル酸エステル共重合体、スチレン−α−メチルスチレン−アクリル酸共重合体、若しくはスチレン−α−メチルスチレン−アクリル酸−アクリル酸エステル共重合体などのスチレンアクリル酸樹脂、スチレン−スチレンスルホン酸ナトリウム共重合体、スチレン−2−ヒドロキシエチルアクリレート共重合体、スチレン−2−ヒドロキシエチルアクリレート−スチレンスルホン酸カリウム共重合体、スチレン−マレイン酸共重合体及びそれらの塩が挙げられる。これらの中で、特に好ましい例としては、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン類及びそれを含有する共重合体が挙げられる。
<Polymers obtained by vinyl polymerization>
Examples of the water-soluble polymer applicable to the present invention include polymers obtained by vinyl polymerization, such as polyvinyl alcohols, polyvinyl pyrrolidones, polyacrylic acid, acrylic acid-acrylonitrile copolymer, potassium acrylate. -Acrylic resins such as acrylonitrile copolymer, vinyl acetate-acrylic acid ester copolymer, or acrylic acid-acrylic acid ester copolymer, styrene-acrylic acid copolymer, styrene-methacrylic acid copolymer, styrene -Styrene acrylic acid resin such as methacrylic acid-acrylic acid ester copolymer, styrene-α-methylstyrene-acrylic acid copolymer, or styrene-α-methylstyrene-acrylic acid-acrylic acid ester copolymer, styrene- Sodium styrenesulfonate copolymer, Examples thereof include styrene-2-hydroxyethyl acrylate copolymers, styrene-2-hydroxyethyl acrylate-potassium styrene sulfonate copolymers, styrene-maleic acid copolymers, and salts thereof. Among these, particularly preferable examples include polyvinyl alcohol, polyvinyl pyrrolidones, and copolymers containing the same.

水溶性高分子の重量平均分子量は、1,000以上200,000以下が好ましい。更には、3,000以上40,000以下がより好ましい。   The weight average molecular weight of the water-soluble polymer is preferably 1,000 or more and 200,000 or less. Furthermore, 3,000 or more and 40,000 or less are more preferable.

本発明で好ましく用いられるポリビニルアルコールには、ポリ酢酸ビニルを加水分解して得られる通常のポリビニルアルコールの他に、末端をカチオン変性したポリビニルアルコールやアニオン性基を有するアニオン変性ポリビニルアルコール等の変性ポリビニルアルコールも含まれる。   The polyvinyl alcohol preferably used in the present invention includes, in addition to ordinary polyvinyl alcohol obtained by hydrolyzing polyvinyl acetate, modified polyvinyl alcohol such as polyvinyl alcohol having a cation-modified terminal and anion-modified polyvinyl alcohol having an anionic group. Alcohol is also included.

〈無機ポリマー〉
無機ポリマーとしては、加水分解重縮合が可能な金属塩化合物を、所謂ゾル・ゲル法によって、加水分解重縮合することで形成される金属酸化物からなる無機ポリマーが挙げられるが、特に、以下に示すジルコニウム原子を含む化合物、またアルミニウム原子を含む化合物等を用いて、これを、加水分解重縮合することで形成される無機ポリマーが好ましい。
<Inorganic polymer>
Examples of the inorganic polymer include an inorganic polymer composed of a metal oxide formed by hydrolytic polycondensation of a metal salt compound capable of hydrolysis polycondensation by a so-called sol-gel method. An inorganic polymer formed by hydrolytic polycondensation of a compound containing a zirconium atom or a compound containing an aluminum atom is preferable.

これらの無機ポリマーも、加水分解の過程で生じるOH基が、重縮合反応後にも残るため、ポリビニルアルコールと同様に、含有層自体に含水させる効果があり、該層の構成要素同士、構成層同士、また無機ポリマー同士、OHの水素結合のネットワークを形成するため柔軟性が向上すると考えられる。   These inorganic polymers also have an effect of containing water in the containing layer itself, as in the case of polyvinyl alcohol, because OH groups generated in the hydrolysis process remain after the polycondensation reaction. Moreover, it is considered that the flexibility is improved because the inorganic polymer forms a network of hydrogen bonds of OH.

これらの無機ポリマーの前駆体となるジルコニウム原子を含む化合物の具体例としては、二フッ化ジルコニウム、三フッ化ジルコニウム、四フッ化ジルコニウム、ヘキサフルオロジルコニウム酸塩(例えば、カリウム塩)、ヘプタフルオロジルコニウム酸塩(例えば、ナトリウム塩、カリウム塩やアンモニウム塩)、オクタフルオロジルコニウム酸塩(例えば、リチウム塩)、フッ化酸化ジルコニウム、二塩化ジルコニウム、三塩化ジルコニウム、四塩化ジルコニウム、ヘキサクロロジルコニウム酸塩(例えば、ナトリウム塩やカリウム塩)、酸塩化ジルコニウム(塩化ジルコニル)、二臭化ジルコニウム、三臭化ジルコニウム、四臭化ジルコニウム、臭化酸化ジルコニウム、三ヨウ化ジルコニウム、四ヨウ化ジルコニウム、過酸化ジルコニウム、水酸化ジルコニウム、硫化ジルコニウム、硫酸ジルコニウム、p−トルエンスルホン酸ジルコニウム、硫酸ジルコニル、硫酸ジルコニルナトリウム、酸性硫酸ジルコニル三水和物、硫酸ジルコニウムカリウム、セレン酸ジルコニウム、硝酸ジルコニウム、硝酸ジルコニル、リン酸ジルコニウム、炭酸ジルコニル、炭酸ジルコニルアンモニウム、酢酸ジルコニウム、酢酸ジルコニル、酢酸ジルコニルアンモニウム、乳酸ジルコニル、クエン酸ジルコニル、ステアリン酸ジルコニル、リン酸ジルコニル、シュウ酸ジルコニウム、ジルコニウムイソプロピレート、ジルコニウムブチレート、ジルコニウムアセチルアセトネート、アセチルアセトンジルコニウムブチレート、ステアリン酸ジルコニウムブチレート、ジルコニウムアセテート、ビス(アセチルアセトナト)ジクロロジルコニウム、トリス(アセチルアセトナト)クロロジルコニウム等が挙げられる。   Specific examples of the compound containing a zirconium atom as a precursor of these inorganic polymers include zirconium difluoride, zirconium trifluoride, zirconium tetrafluoride, hexafluorozirconium salt (for example, potassium salt), heptafluorozirconium. Acid salts (for example, sodium salts, potassium salts and ammonium salts), octafluorozirconium salts (for example, lithium salts), zirconium fluoride oxide, zirconium dichloride, zirconium trichloride, zirconium tetrachloride, hexachlorozirconium salts (for example, , Sodium salt and potassium salt), zirconium oxychloride (zirconyl chloride), zirconium dibromide, zirconium tribromide, zirconium tetrabromide, zirconium bromide oxide, zirconium triiodide, zirconium tetraiodide, zirconium peroxide Zirconium hydroxide, zirconium sulfide, zirconium sulfate, zirconium p-toluenesulfonate, zirconyl sulfate, sodium zirconyl sulfate, acidic zirconyl sulfate trihydrate, potassium zirconium sulfate, zirconium selenate, zirconium nitrate, zirconyl nitrate, phosphoric acid Zirconium, zirconyl carbonate, zirconyl ammonium carbonate, zirconium acetate, zirconyl acetate, zirconyl ammonium acetate, zirconyl lactate, zirconyl citrate, zirconyl stearate, zirconyl phosphate, zirconium oxalate, zirconium isopropylate, zirconium butyrate, zirconium acetylacetonate , Acetylacetone zirconium butyrate, zirconium stearate butyrate, zirconium acetate, vinyl (Acetylacetonato) dichloro zirconium and tris (acetylacetonato) chloro zirconium, and the like.

本発明で用いることのできるアルミニウム原子を含む化合物の具体例としては、フッ化アルミニウム、ヘキサフルオロアルミン酸(例えば、カリウム塩)、塩化アルミニウム、塩基性塩化アルミニウム(例えば、ポリ塩化アルミニウム)、テトラクロロアルミン酸塩(例えば、ナトリウム塩)、臭化アルミニウム、テトラブロモアルミン酸塩(例えば、カリウム塩)、ヨウ化アルミニウム、アルミン酸塩(例えば、ナトリウム塩、カリウム塩、カルシウム塩)、塩素酸アルミニウム、過塩素酸アルミニウム、チオシアン酸アルミニウム、硫酸アルミニウム、塩基性硫酸アルミニウム、硫酸アルミニウムカリウム(ミョウバン)、硫酸アンモニウムアルミニウム(アンモニウムミョウバン)、硫酸ナトリウムアルミニウム、燐酸アルミニウム、硝酸アルミニウム、燐酸水素アルミニウム、炭酸アルミニウム、ポリ硫酸珪酸アルミニウム、ギ酸アルミニウム、酢酸アルミニウム、乳酸アルミニウム、蓚酸アルミニウム、アルミニウムイソプロピレート、アルミニウムブチレート、エチルアセテートアルミニウムジイソプロピレート、アルミニウムトリス(アセチルアセトネート)、アルミニウムトリス(エチルアセトアセテート)、アルミニウムモノアセチルアセトネートビス(エチルアセトアセトネート)等を挙げることができる。   Specific examples of the compound containing an aluminum atom that can be used in the present invention include aluminum fluoride, hexafluoroaluminic acid (for example, potassium salt), aluminum chloride, basic aluminum chloride (for example, polyaluminum chloride), and tetrachloro. Aluminates (eg, sodium salts), aluminum bromides, tetrabromoaluminates (eg, potassium salts), aluminum iodide, aluminates (eg, sodium, potassium, calcium salts), aluminum chlorate, Aluminum perchlorate, aluminum thiocyanate, aluminum sulfate, basic aluminum sulfate, potassium aluminum sulfate (alum), ammonium aluminum sulfate (ammonium alum), sodium aluminum sulfate, aluminum phosphate, Aluminum phosphate, Aluminum hydrogen phosphate, Aluminum carbonate, Aluminum polysulfate silicate, Aluminum formate, Aluminum acetate, Aluminum lactate, Aluminum oxalate, Aluminum isopropylate, Aluminum butyrate, Ethyl acetate aluminum diisopropylate, Aluminum tris (acetylacetonate), Aluminum tris (ethyl acetoacetate), aluminum monoacetylacetonate bis (ethyl acetoacetonate), etc. can be mentioned.

〈増粘多糖類〉
本発明で用いることのできる増粘多糖類としては、特に制限はなく、例えば、一般に知られている天然単純多糖類、天然複合多糖類、合成単純多糖類及び合成複合多糖類に挙げることができ、これら多糖類の詳細については、「生化学事典(第2版),東京化学同人出版」、「食品工業」第31巻(1988)21頁等を参照することができる。
<Thickening polysaccharide>
The thickening polysaccharide that can be used in the present invention is not particularly limited, and examples thereof include generally known natural simple polysaccharides, natural complex polysaccharides, synthetic simple polysaccharides, and synthetic complex polysaccharides. The details of these polysaccharides can be referred to “Biochemical Encyclopedia (2nd edition), Tokyo Chemical Doujinshi”, “Food Industry”, Vol. 31 (1988), p.

本発明でいう増粘多糖類とは、糖類の重合体であり分子内に水素結合基を多数有するもので、温度により分子間の水素結合力の違いにより、低温時の粘度と高温時の粘度差が大きな特性を備えた多糖類であり、さらに金属酸化物微粒子を添加すると、低温時にその金属酸化物微粒子との水素結合によると思われる粘度上昇を起こすものであり、その粘度上昇幅は、添加することにより15℃における粘度が1.0mPa・s以上の上昇を生じる多糖類であり、好ましくは5.0mPa・s以上であり、更に好ましくは10.0mPa・s以上の粘度上昇能を備えた多糖類である。   The thickening polysaccharide referred to in the present invention is a polymer of saccharides and has many hydrogen bonding groups in the molecule, and the viscosity at low temperature and the viscosity at high temperature due to the difference in hydrogen bonding force between molecules depending on the temperature. It is a polysaccharide with a large difference in characteristics, and when adding metal oxide fine particles, it causes a viscosity increase that seems to be due to hydrogen bonding with the metal oxide fine particles at a low temperature. When added, it is a polysaccharide that increases its viscosity at 15 ° C. by 1.0 mPa · s or more, preferably 5.0 mPa · s or more, more preferably 10.0 mPa · s or more. Polysaccharides.

本発明に適用可能な増粘多糖類としては、例えば、ガラクタン(例えば、アガロース、アガロペクチン等)、ガラクトマンノグリカン(例えば、ローカストビーンガム、グアラン等)、キシログルカン(例えば、タマリンドガム等)、グルコマンノグリカン(例えば、蒟蒻マンナン、木材由来グルコマンナン、キサンタンガム等)、ガラクトグルコマンノグリカン(例えば、針葉樹材由来グリカン)、アラビノガラクトグリカン(例えば、大豆由来グリカン、微生物由来グリカン等)、グルコラムノグリカン(例えば、ジェランガム等)、グリコサミノグリカン(例えば、ヒアルロン酸、ケラタン硫酸等)、アルギン酸及びアルギン酸塩、寒天、κ−カラギーナン、λ−カラギーナン、ι−カラギーナン、ファーセレラン等の紅藻類に由来する天然高分子多糖類等が挙げられ、塗布液中に共存する金属酸化微粒子の分散安定性を低下させない観点から、好ましくは、その構成単位がカルボン酸基やスルホン酸基を有しないものが好ましい。その様な多糖類としては、例えば、L−アラビトース、D−リボース、2−デオキシリボース、D−キシロースなどのペントース、D−グルコース、D−フルクトース、D−マンノース、D−ガラクトースなどのヘキソースのみからなる多糖類であることが好ましい。具体的には、主鎖がグルコースであり、側鎖もグルコースであるキシログルカンとして知られるタマリンドシードガムや、主鎖がマンノースで側鎖がグルコースであるガラクトマンナンとして知られるグアーガム、カチオン化グアーガム、ヒドロキシプロピルグアーガム、ローカストビーンガム、タラガムや、主鎖がガラクトースで側鎖がアラビノースであるアラビノガラクタンを好ましく使用することができる。本発明においては、特には、タマリンド、グアーガム、カチオン化グアーガム、ヒドロキシプロピルグアーガムが好ましい。   Examples of the thickening polysaccharide applicable to the present invention include galactan (eg, agarose, agaropectin, etc.), galactomannoglycan (eg, locust bean gum, guaran, etc.), xyloglucan (eg, tamarind gum, etc.), Glucomannoglycan (eg, salmon mannan, wood-derived glucomannan, xanthan gum, etc.), galactoglucomannoglycan (eg, softwood-derived glycan), arabinogalactoglycan (eg, soybean-derived glycan, microorganism-derived glycan, etc.), Red algae such as glucuronoglycan (for example, gellan gum), glycosaminoglycan (for example, hyaluronic acid, keratan sulfate, etc.), alginic acid and alginates, agar, κ-carrageenan, λ-carrageenan, ι-carrageenan Derived from Natural polymeric polysaccharides and the like, from the viewpoint of not lowering the dispersion stability of the metal oxide fine particles coexisting in the coating solution, preferably, those whose structural unit has no carboxyl group or sulfonic acid group. Such polysaccharides include, for example, pentoses such as L-arabitose, D-ribose, 2-deoxyribose and D-xylose, and hexoses such as D-glucose, D-fructose, D-mannose and D-galactose only. It is preferable that it is a polysaccharide. Specifically, tamarind seed gum known as xyloglucan whose main chain is glucose and side chain is glucose, guar gum known as galactomannan whose main chain is mannose and side chain is glucose, cationized guar gum, Hydroxypropyl guar gum, locust bean gum, tara gum, and arabinogalactan whose main chain is galactose and whose side chain is arabinose can be preferably used. In the present invention, tamarind, guar gum, cationized guar gum, and hydroxypropyl guar gum are particularly preferable.

本発明においては、更には、二種類以上の増粘多糖類を併用することが好ましい。   In the present invention, it is further preferable to use two or more thickening polysaccharides in combination.

〈ゼラチン〉
本発明に係る高屈折率層においては、水溶性高分子としてゼラチン類を用いることができる。
<gelatin>
In the high refractive index layer according to the present invention, gelatin can be used as the water-soluble polymer.

本発明に適用可能なゼラチンとしては、従来、ハロゲン化銀写真感光材料分野で広く用いられてきた各種ゼラチンを適用することができ、例えば、酸処理ゼラチン、アルカリ処理ゼラチンの他に、ゼラチンの製造過程で酵素処理をする酵素処理ゼラチン及びゼラチン誘導体、すなわち分子中に官能基としてのアミノ基、イミノ基、ヒドロキシル基、カルボキシル基を持ち、それと反応して得る基を持った試薬で処理し改質したものでもよい。ゼラチンの一般的製造法に関しては良く知られており、例えばT.H.James:The Theory of Photographic Process 4th. ed. 1977(Macmillan)55項、科学写真便覧(上)72〜75項(丸善)、写真工学の基礎−銀塩写真編119〜124(コロナ社)等の記載を参考にすることができる。また、リサーチ・ディスクロージャー誌第176巻、No.17643(1978年12月)のIX項に記載されているゼラチンを挙げることができる。   As the gelatin applicable to the present invention, various gelatins that have been widely used in the field of silver halide photographic light-sensitive materials can be applied. For example, in addition to acid-processed gelatin and alkali-processed gelatin, production of gelatin is possible. Enzyme-treated gelatin and gelatin derivatives that undergo enzyme treatment in the process, that is, modified by treatment with a reagent that has an amino group, imino group, hydroxyl group, carboxyl group as a functional group in the molecule and a group obtained by reaction with it. You may have done. The general method for producing gelatin is well known and is described, for example, in T.W. H. James: The Theory of Photographic Process 4th. ed. Reference can be made to descriptions such as 1977 (Machillan) 55, Science Photo Handbook (above) 72-75 (Maruzen), Fundamentals of Photographic Engineering-Silver Salt Photographs 119-124 (Corona). Also, Research Disclosure Magazine Vol. 176, No. And gelatin described in Section IX of 17643 (December, 1978).

〈硬化剤〉
本発明においては、バインダーである水溶性高分子を硬化させるため、硬化剤を使用することが好ましい。
<Curing agent>
In the present invention, it is preferable to use a curing agent in order to cure the water-soluble polymer as a binder.

本発明に適用可能なる硬化剤としては、水溶性高分子と硬化反応を起こすものであれば特に制限はないが、水溶性高分子がポリビニルアルコールである場合には、ホウ酸及びその塩が好ましいが、その他にも公知のものが使用でき、一般的には水溶性高分子と反応し得る基を有する化合物あるいは水溶性高分子が有する異なる基同士の反応を促進するような化合物であり、水溶性高分子の種類に応じて適宜選択して用いられる。硬化剤の具体例としては、例えば、エポキシ系硬化剤(ジグリシジルエチルエーテル、エチレングリコールジグリシジルエーテル、1,4−ブタンジオールジグリシジルエーテル、1,6−ジグリシジルシクロヘキサン、N,N−ジグリシジル−4−グリシジルオキシアニリン、ソルビトールポリグリシジルエーテル、グリセロールポリグリシジルエーテル等)、アルデヒド系硬化剤(ホルムアルデヒド、グリオキザール等)、活性ハロゲン系硬化剤(2,4−ジクロロ−4−ヒドロキシ−1,3,5−s−トリアジン等)、活性ビニル系化合物(1,3,5−トリスアクリロイル−ヘキサヒドロ−s−トリアジン、ビスビニルスルホニルメチルエーテル等)、アルミニウム明礬等が挙げられる。   The curing agent applicable to the present invention is not particularly limited as long as it causes a curing reaction with a water-soluble polymer. However, when the water-soluble polymer is polyvinyl alcohol, boric acid and its salt are preferable. However, other known compounds can be used and are generally compounds having groups capable of reacting with water-soluble polymers or compounds that promote the reaction between different groups of water-soluble polymers. The polymer is appropriately selected according to the type of the conductive polymer. Specific examples of the curing agent include, for example, epoxy curing agents (diglycidyl ethyl ether, ethylene glycol diglycidyl ether, 1,4-butanediol diglycidyl ether, 1,6-diglycidyl cyclohexane, N, N-diglycidyl- 4-glycidyloxyaniline, sorbitol polyglycidyl ether, glycerol polyglycidyl ether, etc.), aldehyde curing agents (formaldehyde, glioxal, etc.), active halogen curing agents (2,4-dichloro-4-hydroxy-1,3,5) -S-triazine, etc.), active vinyl compounds (1,3,5-trisacryloyl-hexahydro-s-triazine, bisvinylsulfonylmethyl ether, etc.), aluminum alum and the like.

ホウ酸又はその塩とは、硼素原子を中心原子とする酸素酸及びその塩のことをいい、具体的には、オルトホウ酸、二ホウ酸、メタホウ酸、四ホウ酸、五ホウ酸及び八ホウ酸及びそれらの塩が挙げられる。   Boric acid or a salt thereof refers to an oxygen acid having a boron atom as a central atom and a salt thereof, specifically, orthoboric acid, diboric acid, metaboric acid, tetraboric acid, pentaboric acid, and octaboron. Examples include acids and their salts.

硬化剤としてのホウ素原子を有するホウ酸及びその塩は、単独の水溶液でも、また、2種以上を混合して使用しても良い。特に好ましいのはホウ酸とホウ砂の混合水溶液である。   Boric acid having a boron atom and a salt thereof as a curing agent may be used as a single aqueous solution or as a mixture of two or more. Particularly preferred is a mixed aqueous solution of boric acid and borax.

ホウ酸とホウ砂の水溶液は、それぞれ比較的希薄水溶液でしか添加することが出来ないが両者を混合することで濃厚な水溶液にすることが出来、塗布液を濃縮化することができる。また、添加する水溶液のpHを比較的自由にコントロールすることができる利点がある。   The aqueous solutions of boric acid and borax can be added only in relatively dilute aqueous solutions, respectively, but by mixing both, a concentrated aqueous solution can be obtained and the coating solution can be concentrated. Further, there is an advantage that the pH of the aqueous solution to be added can be controlled relatively freely.

上記硬化剤の総使用量は、上記水溶性高分子1g当たり1〜600mgが好ましい。   The total amount of the curing agent used is preferably 1 to 600 mg per 1 g of the water-soluble polymer.

〔界面活性剤〕
本発明に係る熱線反射ユニットを構成する屈折率が異なる層を交互に二層以上積層したユニットにおいて、少なくとも一層が界面活性剤を添加しても良い。界面活性剤種としては、アニオン系界面活性剤、カチオン系界面活性剤、ノニオン系界面活性剤のいずれの種類も使用することができる。特に、アセチレングリコール系ノニオン性界面活性剤、4級アンモニウム塩系カチオン性界面活性剤及びフッ素系カチオン性界面活性剤が好ましい。
[Surfactant]
In the unit in which two or more layers having different refractive indexes constituting the heat ray reflective unit according to the present invention are alternately laminated, at least one layer may contain a surfactant. As the surfactant species, any of anionic surfactants, cationic surfactants, and nonionic surfactants can be used. In particular, acetylene glycol-based nonionic surfactants, quaternary ammonium salt-based cationic surfactants and fluorine-based cationic surfactants are preferred.

具体的な界面活性剤としては、アセチレングリコール系ノニオン性界面活性剤としては、例えば、日信化学社製のオルフィンE1004、オレフィE1010等が挙げられ、フッ素系カチオン性界面活性剤としては、AGCセイミケミカル社製のサーフロンS221等を挙げることができる。   Specific examples of the surfactant include acetylene glycol-based nonionic surfactants such as Olphine E1004 and Olefi E1010 manufactured by Nissin Chemical Industry, and examples of the fluorine-based cationic surfactant include AGC Seimi. Examples include Surflon S221 manufactured by Chemical Corporation.

また、本発明において、界面活性剤の添加量としては、それぞれの塗布液を100質量%としたとき、固形分として0.005〜0.30質量%であることが好ましく、更には0.01〜0.10質量%であることが好ましい。   In the present invention, the addition amount of the surfactant is preferably 0.005 to 0.30% by mass as the solid content when the respective coating liquids are 100% by mass, and more preferably 0.01%. It is preferable that it is -0.10 mass%.

〔その他の添加剤〕
次いで、本発明に係る熱線反射ユニットを構成する屈折率が異なる各層に適用可能なその他の添加剤としては、アミノ酸、リチウム化合物、エマルジョン樹脂(油溶性のモノマーを、分散剤を含む水溶液中でエマルジョン状態に保ち、重合開始剤を用いて乳化重合させた樹脂微粒子)、更には下記各特許公報に記載された化合物を挙げることができる。例えば、特開昭57−74193号公報、同57−87988号公報及び同62−261476号公報に記載の紫外線吸収剤、特開昭57−74192号公報、同57−87989号公報、同60−72785号公報、同61−146591号公報、特開平1−95091号公報及び同3−13376号公報等に記載されている退色防止剤、特開昭59−42993号公報、同59−52689号公報、同62−280069号公報、同61−242871号公報及び特開平4−219266号公報等に記載されている蛍光増白剤、硫酸、リン酸、酢酸、クエン酸、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、炭酸カリウム等のpH調整剤、消泡剤、ジエチレングリコール等の潤滑剤、防腐剤、帯電防止剤、マット剤等の公知の各種添加剤を含有させることもできる。
[Other additives]
Next, other additives applicable to the layers having different refractive indexes constituting the heat ray reflective unit according to the present invention include amino acids, lithium compounds, emulsion resins (oil-soluble monomers, emulsions in aqueous solutions containing dispersants) Examples thereof include resin fine particles which are emulsion-polymerized using a polymerization initiator while maintaining the state, and compounds described in the following patent publications. For example, the ultraviolet absorbers described in JP-A-57-74193, JP-A-57-87988 and JP-A-62-261476, JP-A-57-74192, JP-A-57-87989, JP-A-60- No. 72785, 61-146591, JP-A-1-95091 and 3-13376, etc., JP-A-59-42993, 59-52689 , 62-280069, 61-242871, and JP 4-219266, etc., optical brighteners, sulfuric acid, phosphoric acid, acetic acid, citric acid, sodium hydroxide, potassium hydroxide Contains various known additives such as pH adjusters such as potassium carbonate, antifoaming agents, lubricants such as diethylene glycol, preservatives, antistatic agents, and matting agents. Rukoto can also.

〔熱線遮断フィルムの製造方法〕
本発明の熱線遮断フィルムの製造方法としては、種々の公知の製造方法を適用することができる。本発明においては、特に、本発明の熱線遮断フィルムを構成する層を、水系塗布液を用いて形成する工程を有する態様の製造方法であることが好ましい。すなわち、本発明の熱線遮断フィルムは、基材上に高屈折率層と低屈折率層から構成されユニットを積層して構成されるが、具体的には水系の高屈折率層塗布液と低屈折率層塗布液とを交互に湿式塗布、あるいは全ての構成層を同時重層塗布し、乾燥して積層体を形成することが好ましい。
[Method for producing heat ray blocking film]
Various known production methods can be applied as the production method of the heat ray blocking film of the present invention. In this invention, it is preferable that it is a manufacturing method of the aspect which has the process of forming the layer which comprises the heat ray blocking film of this invention especially using a water-system coating liquid. That is, the heat ray blocking film of the present invention is composed of a high refractive index layer and a low refractive index layer on a base material and is formed by laminating units. It is preferable to form a laminate by wet coating alternately with the refractive index layer coating solution, or by simultaneously coating all the constituent layers simultaneously and drying.

塗布方式としては、例えば、ロールコーティング法、ロッドバーコーティング法、エアナイフコーティング法、スプレーコーティング法、カーテン塗布方法、あるいは米国特許第2,761,419号、同第2,761,791号明細書に記載のホッパーを使用するスライドビード塗布方法、エクストルージョンコート法等が好ましく用いられる。   Examples of the coating method include a roll coating method, a rod bar coating method, an air knife coating method, a spray coating method, a curtain coating method, or US Pat. Nos. 2,761,419 and 2,761,791. The slide bead coating method using the described hopper, the extrusion coating method and the like are preferably used.

同時重層塗布を行う際の高屈折率層塗布液と低屈折率層塗布液の粘度としては、スライドビード塗布方式を用いる場合には、5〜100mPa・sの範囲が好ましく、さらに好ましくは10〜50mPa・sの範囲である。また、カーテン塗布方式を用いる場合には、5〜1200mPa・sの範囲が好ましく、さらに好ましくは25〜500mPa・sの範囲である。   When the slide bead coating method is used, the viscosity of the high refractive index layer coating solution and the low refractive index layer coating solution in simultaneous multilayer coating is preferably in the range of 5 to 100 mPa · s, more preferably 10 to 10 mPa · s. The range is 50 mPa · s. Moreover, when using a curtain application | coating system, the range of 5-1200 mPa * s is preferable, More preferably, it is the range of 25-500 mPa * s.

また、塗布液の15℃における粘度としては、100mPa・s以上が好ましく、100〜30,000mPa・sがより好ましく、さらに好ましくは3,000〜30,000mPa・sであり、最も好ましいのは10,000〜30,000mPa・sである。   Further, the viscosity at 15 ° C. of the coating solution is preferably 100 mPa · s or more, more preferably 100 to 30,000 mPa · s, further preferably 3,000 to 30,000 mPa · s, and most preferably 10 , 30,000 to 30,000 mPa · s.

塗布した後の乾燥方法としては、水系の高屈折率層塗布液と低屈折率層塗布液を30℃以上に加温して、塗布を行った後、形成した塗膜温度を1〜15℃に一旦冷却し、10℃以上で乾燥することが好ましく、より好ましくは、乾燥条件として、湿球温度5〜50℃、膜面温度10〜50℃の範囲の条件で行うことである。また、塗布直後の冷却方式としては、形成された塗膜均一性の観点から、水平セット方式で行うことが好ましい。   As a drying method after coating, the coating temperature of the formed coating film is set to 1 to 15 ° C. after heating and applying the aqueous high refractive index layer coating solution and the low refractive index layer coating solution to 30 ° C. or higher. It is preferable that the temperature is once cooled and dried at 10 ° C. or higher. More preferably, the drying conditions are a wet bulb temperature of 5 to 50 ° C. and a film surface temperature of 10 to 50 ° C. Moreover, as a cooling method immediately after application | coating, it is preferable to carry out by a horizontal set system from a viewpoint of the formed coating-film uniformity.

〔熱線遮断フィルムの応用〕
本発明の熱線遮断フィルムは、幅広い分野に応用することができる。例えば、建物の屋外の窓や自動車の窓等、長期間太陽光に晒らされる設備に貼り合せ、熱線反射効果を付与する熱線反射フィルム等の窓貼用フィルム、農業用ビニールハウス用フィルム等として、主として耐候性を高める目的で用いられる。
[Application of heat ray blocking film]
The heat ray shielding film of the present invention can be applied to a wide range of fields. For example, film for window pasting such as heat ray reflecting film that gives heat ray reflecting effect, film for agricultural greenhouse etc. As, it is mainly used for the purpose of improving the weather resistance.

特に、本発明に係る熱線遮断フィルムが、直接もしくは接着剤を介してガラスもしくはガラス代替樹脂基材に貼合されている部材には好適である。   In particular, the heat ray shielding film according to the present invention is suitable for a member bonded to glass or a glass substitute resin base material directly or via an adhesive.

接着剤は、窓ガラスなどに貼り合わせたとき、熱線遮断フィルムが日光(熱線)入射面側にあるように設置する。また熱線遮断フィルムを窓ガラスと基材との間に挟持すると、水分等周囲ガスから封止でき耐久性に好ましい。本発明の熱線遮断フィルムを屋外や車の外側(外貼り用)に設置しても、環境耐久性があって好ましい。   The adhesive is placed so that the heat ray blocking film is on the sunlight (heat ray) incident surface side when bonded to a window glass or the like. Further, when the heat ray blocking film is sandwiched between the window glass and the base material, it can be sealed from ambient gas such as moisture, which is preferable for durability. Even if the heat ray blocking film of the present invention is installed outdoors or on the outside of a vehicle (for external application), it is preferable because of environmental durability.

本発明に適用可能な接着剤としては、光硬化性もしくは熱硬化性の樹脂を主成分とする接着剤を用いることができる。   As an adhesive applicable to the present invention, an adhesive mainly composed of a photocurable or thermosetting resin can be used.

接着剤は紫外線に対して耐久性を有するものが好ましく、例えば、アクリル系粘着剤又はシリコン系粘着剤が好ましい。更に粘着特性やコストの観点から、アクリル系粘着剤が好ましい。特に剥離強さの制御が容易なことから、アクリル系粘着剤において、溶剤系及びエマルジョン系の中で溶剤系が好ましい。アクリル溶剤系粘着剤として溶液重合ポリマーを使用する場合、そのモノマーとしては公知のものを使用できる。   The adhesive preferably has durability against ultraviolet rays. For example, an acrylic adhesive or a silicon adhesive is preferable. Furthermore, an acrylic adhesive is preferable from the viewpoint of adhesive properties and cost. In particular, since the peel strength can be easily controlled, a solvent system is preferable among the solvent system and the emulsion system in the acrylic adhesive. When a solution polymerization polymer is used as the acrylic solvent-based pressure-sensitive adhesive, known monomers can be used as the monomer.

また、合わせガラスの中間層として用いられるポリビニルブチラール系樹脂、あるいはエチレン−酢酸ビニル共重合体系樹脂を用いてもよい。具体的には可塑性ポリビニルブチラール(積水化学工業社製、三菱モンサント社製等)、エチレン−酢酸ビニル共重合体(デュポン社製、武田薬品工業社製、デュラミン)、変性エチレン−酢酸ビニル共重合体(東ソー社製、メルセンG)等である。なお、接着層には紫外線吸収剤、抗酸化剤、帯電防止剤、熱安定剤、滑剤、充填剤、着色、接着調整剤等を適宜添加配合してもよい。   Moreover, you may use the polyvinyl butyral resin used as an intermediate | middle layer of a laminated glass, or ethylene-vinyl acetate copolymer type resin. Specifically, plastic polyvinyl butyral (manufactured by Sekisui Chemical Co., Ltd., Mitsubishi Monsanto Co., Ltd.), ethylene-vinyl acetate copolymer (manufactured by DuPont, Takeda Pharmaceutical Co., Ltd., duramin), modified ethylene-vinyl acetate copolymer (Mersen G, manufactured by Tosoh Corporation). In addition, you may add and mix | blend an ultraviolet absorber, an antioxidant, an antistatic agent, a heat stabilizer, a lubricant, a filler, coloring, an adhesion regulator etc. suitably in an adhesion layer.

《有機素子デバイス》
本発明のハードコートフィルムは、有機素子デバイス用フィルムとして使用することを特徴の一つとする。本発明の有機素子デバイスとしては、有機エレクトロルミネッセンス素子(以下、有機EL素子と略記する)、有機光電変換素子等が挙げられる。下記に、本発明のハードコートフィルムを、有機素子デバイスとして有機EL素子、有機光電変換素子に適用する際の構成の詳細について説明する。
《Organic element device》
One feature of the hard coat film of the present invention is that it is used as a film for an organic element device. Examples of the organic element device of the present invention include an organic electroluminescence element (hereinafter abbreviated as an organic EL element), an organic photoelectric conversion element, and the like. Below, the detail at the time of applying the hard coat film of this invention to an organic EL element and an organic photoelectric conversion element as an organic element device is demonstrated.

〔有機エレクトロルミネッセンス素子〕
(有機エレクトロルミネッセンス素子の構成)
本発明の有機素子デバイスの一例である有機EL素子の実施形態の詳細について説明するが、以下に記載する内容は、本発明の実施態様の代表例であり、本発明はその要旨を超えない限り、これらの内容に限定されない。
[Organic electroluminescence device]
(Configuration of organic electroluminescence element)
Although the details of the embodiment of the organic EL element which is an example of the organic element device of the present invention will be described, the contents described below are representative examples of the embodiment of the present invention, and the present invention does not exceed the gist thereof. However, it is not limited to these contents.

有機EL素子の層構成の好ましい具体例を以下に示す。   Preferred specific examples of the layer structure of the organic EL element are shown below.

(i)陽極/発光層/電子輸送層/陰極
(ii)陽極/正孔輸送層/発光層/電子輸送層/陰極
(iii)陽極/正孔輸送層/発光層/正孔阻止層/電子輸送層/陰極
(iv)陽極/正孔輸送層/発光層/正孔阻止層/電子輸送層/陰極バッファー層/陰極
(v)陽極/陽極バッファー層/正孔輸送層/発光層/正孔阻止層/電子輸送層/陰極バッファー層/陰極
ここで、発光層で発生した光が外部へ出射されるためには、陽極または陰極の少なくとも一方が透明であることが必要であるが、本発明においては、透明導電層を主に陽極として使用することが好ましい。
(I) Anode / light emitting layer / electron transport layer / cathode (ii) Anode / hole transport layer / light emitting layer / electron transport layer / cathode (iii) Anode / hole transport layer / light emitting layer / hole blocking layer / electron Transport layer / cathode (iv) Anode / hole transport layer / light emitting layer / hole blocking layer / electron transport layer / cathode buffer layer / cathode (v) Anode / anode buffer layer / hole transport layer / light emitting layer / hole Blocking layer / electron transport layer / cathode buffer layer / cathode Here, in order for the light generated in the light emitting layer to be emitted to the outside, it is necessary that at least one of the anode and the cathode is transparent. In the method, it is preferable to use the transparent conductive layer mainly as an anode.

発光層は、少なくとも発光色の異なる2種以上の発光材料を含有していることが好ましく、単層でも複数の発光層からなる発光層ユニットを形成していてもよい。また、正孔輸送層には正孔注入層、電子阻止層も含まれる。   The light emitting layer preferably contains at least two kinds of light emitting materials having different emission colors, and a single layer or a light emitting layer unit composed of a plurality of light emitting layers may be formed. The hole transport layer also includes a hole injection layer and an electron blocking layer.

(有機エレクトロルミネッセンス素子の構成要素)
〈透明導電層〉
本発明に係る有機EL素子における透明導電層としては、仕事関数の大きい(4eV以上)金属、合金、電気伝導性化合物及びこれらの混合物が、透明導電層を形成する電極物質とするものが好ましく用いられる。このような電極物質の具体例としてはAu等の金属、CuI、インジウムチンオキシド(ITO)、SnO、ZnO等の導電性光透過性材料が挙げられる。また、IDIXO(In−ZnO)等非晶質で光透過性の導電膜を作製可能な材料を用いてもよい。本発明においては、透明導電層は陽極として用いられることが好ましい。陽極はこれらの電極物質を蒸着やスパッタリング等の方法により、薄膜を形成させ、フォトリソグラフィー法で所望の形状のパターンを形成してもよく、あるいはパターン精度をあまり必要としない場合は(100μm以上程度)、上記電極物質の蒸着やスパッタリング時に所望の形状のマスクを介してパターンを形成してもよい。あるいは、有機導電性化合物のように塗布可能な物質を用いる場合には、印刷方式、コーティング方式等湿式製膜法を用いることもできる。陽極としてのシート抵抗は数百Ω/□以下が好ましい。更に膜厚は材料にもよるが、通常10〜1000nm、好ましくは50〜200nmの範囲で選ばれる。
(Constituent elements of organic electroluminescence elements)
<Transparent conductive layer>
As the transparent conductive layer in the organic EL device according to the present invention, a material having a work function (4 eV or more) of a metal, an alloy, an electrically conductive compound and a mixture thereof as an electrode material for forming the transparent conductive layer is preferably used. It is done. Specific examples of such an electrode material include metals such as Au, and conductive light transmissive materials such as CuI, indium tin oxide (ITO), SnO 2 , and ZnO. Alternatively, a material such as IDIXO (In 2 O 3 —ZnO) that can form an amorphous light-transmitting conductive film may be used. In the present invention, the transparent conductive layer is preferably used as an anode. For the anode, these electrode materials may be formed into a thin film by a method such as vapor deposition or sputtering, and a pattern having a desired shape may be formed by a photolithography method. ), A pattern may be formed through a mask having a desired shape when the electrode material is deposited or sputtered. Or when using the substance which can be apply | coated like an organic electroconductivity compound, wet film forming methods, such as a printing system and a coating system, can also be used. The sheet resistance as the anode is preferably several hundred Ω / □ or less. Further, although the film thickness depends on the material, it is usually selected in the range of 10 to 1000 nm, preferably 50 to 200 nm.

また、上記透明導電層では、金属ナノワイヤを用いることもできる。金属ナノワイヤを用いる場合、1つの金属ナノワイヤで長い導電パスを形成するため、また、適度な光散乱性を発現する観点から、平均長さが3μm以上であることが好ましく、さらには3〜500μmが好ましく、特に、3〜300μmであることが好ましい。併せて、長さの相対標準偏差は40%以下であることが好ましい。また、平均直径は、透明性の観点からは小さいことが、逆に、導電性の観点からは大きい方が好ましいが、本発明においては、金属ナノワイヤの平均直径として10〜300nmの範囲とすることが好ましく、30〜200nmであることがより好ましい。併せて、直径の相対標準偏差は20%以下であることが好ましい。   In the transparent conductive layer, metal nanowires can also be used. In the case of using metal nanowires, in order to form a long conductive path with one metal nanowire, and from the viewpoint of expressing appropriate light scattering properties, the average length is preferably 3 μm or more, and more preferably 3 to 500 μm. In particular, the thickness is preferably 3 to 300 μm. In addition, the relative standard deviation of the length is preferably 40% or less. In addition, the average diameter is preferably small from the viewpoint of transparency, and conversely, it is preferably large from the viewpoint of conductivity. However, in the present invention, the average diameter of the metal nanowire should be in the range of 10 to 300 nm. Is preferable, and it is more preferable that it is 30-200 nm. In addition, the relative standard deviation of the diameter is preferably 20% or less.

金属ナノワイヤの金属組成としては、特に制限はなく、貴金属元素や卑金属元素の1種または複数の金属から構成することができるが、貴金属(例えば、金、白金、銀、パラジウム、ロジウム、イリジウム、ルテニウム、オスミウム等)及び鉄、コバルト、銅、錫からなる群に属する少なくとも1種の金属を含むことが好ましく、導電性の観点からは、少なくとも銀を含むことがより好ましい。   The metal composition of the metal nanowire is not particularly limited, and may be composed of one or more metals such as a noble metal element and a base metal element, but noble metals (for example, gold, platinum, silver, palladium, rhodium, iridium, ruthenium) , Osmium, etc.) and at least one metal belonging to the group consisting of iron, cobalt, copper and tin, and more preferably at least silver from the viewpoint of conductivity.

また、導電性と安定性(金属ナノワイヤの硫化や酸化耐性、及びマイグレーション耐性)を両立するために、銀と、銀を除く貴金属に属する少なくとも1種の金属を含むことも好ましい。金属ナノワイヤが二種類以上の金属元素を含む場合には、例えば、金属ナノワイヤの表面と内部で金属組成が異なっていてもよいし、金属ナノワイヤ全体が同一の金属組成を有していてもよい。   In order to achieve both conductivity and stability (sulfurization and oxidation resistance of metal nanowires and migration resistance), it is also preferable to include silver and at least one metal belonging to a noble metal other than silver. When the metal nanowire contains two or more kinds of metal elements, for example, the metal composition may be different between the inside and the surface of the metal nanowire, or the entire metal nanowire may have the same metal composition.

Agナノワイヤの製造方法としては、例えば、Adv.Mater.,2002,14,833〜837;Chem.Mater.,2002,14,4736〜4745等、Auナノワイヤの製造方法としては、例えば、特開2006−233252号公報等、Cuナノワイヤの製造方法としては、例えば、特開2002−266007号公報等、Coナノワイヤの製造方法としては、例えば、特開2004−149871号公報等を参考にすることができる。特に、上述した、Adv.Mater.及びChem.Mater.で報告されたAgナノワイヤの製造方法は、水系で簡便にAgナノワイヤを製造することができ、また銀の導電率は金属中で最大であることから、金属ナノワイヤの製造方法として好ましく適用することができる。   As a manufacturing method of Ag nanowire, for example, Adv. Mater. , 2002, 14, 833-837; Chem. Mater. 2002, 14, 4736-4745, etc. As a method for producing Au nanowires, for example, JP 2006-233252A, etc. As a method for producing Cu nanowires, for example, JP 2002-266007 A, etc., Co nanowires For example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-149871 can be referred to as a manufacturing method of the above. In particular, Adv. Mater. And Chem. Mater. The method for producing Ag nanowires reported in 1 can easily produce Ag nanowires in water, and since silver has the highest conductivity in metals, it can be preferably applied as a method for producing metal nanowires. it can.

〈発光層〉
発光層は、電極または電子輸送層、正孔輸送層から注入されてくる電子及び正孔が再結合して発光する層であり、発光する部分は発光層の層内であっても発光層と隣接層との界面であってもよい。
<Light emitting layer>
The light-emitting layer is a layer that emits light by recombination of electrons and holes injected from the electrode, the electron transport layer, or the hole transport layer, and the light-emitting portion is the light-emitting layer even in the light-emitting layer. It may be an interface with an adjacent layer.

発光層としては、含まれる発光材料が前記要件を満たしていれば、その構成には特に制限はない。また、同一の発光スペクトルや発光極大波長を有する層が複数層あってもよい。また、各発光層間には非発光性の中間層を有していることが好ましい。   As a light emitting layer, if the light emitting material contained satisfies the said requirements, there will be no restriction | limiting in particular in the structure. Moreover, there may be a plurality of layers having the same emission spectrum and emission maximum wavelength. Moreover, it is preferable to have a non-light emitting intermediate | middle layer between each light emitting layer.

発光層の膜厚の総和は1〜100nmの範囲にあることが好ましく、更に好ましくは、より低い駆動電圧を得ることができることから、1nm以上、30nm以下である。なお、発光層の膜厚の総和とは、発光層間に非発光性の中間層が存在する場合には、当該中間層も含む膜厚である。   The total thickness of the light emitting layers is preferably in the range of 1 to 100 nm, and more preferably 1 nm or more and 30 nm or less because a lower driving voltage can be obtained. Note that the total film thickness of the light emitting layer is a film thickness including the intermediate layer when a non-light emitting intermediate layer exists between the light emitting layers.

個々の発光層の膜厚としては、1〜50nmの範囲に調整することが好ましく、更に好ましくは1〜20nmの範囲に調整することである。青、緑、赤の各発光層の膜厚の関係については、特に制限はない。   The thickness of each light emitting layer is preferably adjusted to a range of 1 to 50 nm, more preferably adjusted to a range of 1 to 20 nm. There is no particular limitation on the relationship between the film thicknesses of the blue, green and red light emitting layers.

発光層の形成には、後述する発光材料やホスト化合物を、例えば、真空蒸着法、スピンコート法、キャスト法、LB法、インクジェット法等の公知の薄膜化法により製膜して形成することができる。   For the formation of the light emitting layer, a light emitting material or a host compound, which will be described later, is formed by forming a film by a known thinning method such as a vacuum deposition method, a spin coating method, a casting method, an LB method, or an ink jet method. it can.

各発光層には複数の発光材料を混合してもよく、また燐光発光材料と蛍光発光材料を同一発光層中に混合して用いてもよい。   A plurality of light emitting materials may be mixed in each light emitting layer, and a phosphorescent light emitting material and a fluorescent light emitting material may be mixed and used in the same light emitting layer.

発光層の構成として、ホスト化合物、発光材料(発光ドーパント化合物ともいう)を含有し、発光材料より発光させることが好ましい。   As a structure of the light emitting layer, it is preferable to contain a host compound and a light emitting material (also referred to as a light emitting dopant compound) and emit light from the light emitting material.

有機EL素子の発光層に含有されるホスト化合物としては、室温(25℃)における燐光発光の燐光量子収率が0.1未満の化合物が好ましい。更に好ましくは燐光量子収率が0.01未満である。また、発光層に含有される化合物の中で、その層中での体積比が50%以上であることが好ましい。   As the host compound contained in the light emitting layer of the organic EL device, a compound having a phosphorescence quantum yield of phosphorescence emission at room temperature (25 ° C.) of less than 0.1 is preferable. More preferably, the phosphorescence quantum yield is less than 0.01. Moreover, it is preferable that the volume ratio in the layer is 50% or more among the compounds contained in a light emitting layer.

ホスト化合物としては、公知のホスト化合物を単独で用いてもよく、または複数種併用して用いてもよい。ホスト化合物を複数種用いることで、電荷の移動を調整することが可能であり、有機EL素子を高効率化することができる。また、後述する発光材料を複数種用いることで、異なる発光を混ぜることが可能となり、これにより任意の発光色を得ることができる。   As the host compound, known host compounds may be used alone or in combination of two or more. By using a plurality of types of host compounds, it is possible to adjust the movement of charges, and the organic EL element can be made highly efficient. In addition, by using a plurality of kinds of light emitting materials described later, it is possible to mix different light emission, thereby obtaining an arbitrary light emission color.

用いられるホスト化合物としては、従来公知の低分子化合物でも、繰り返し単位をもつ高分子化合物でもよく、ビニル基やエポキシ基のような重合性基を有する低分子化合物(蒸着重合性発光ホスト)でもいい。   The host compound used may be a conventionally known low molecular compound, a high molecular compound having a repeating unit, or a low molecular compound having a polymerizable group such as a vinyl group or an epoxy group (evaporation polymerizable light emitting host). .

公知のホスト化合物としては、正孔輸送能、電子輸送能を有しつつ、且つ発光の長波長化を防ぎ、なお且つ高Tg(ガラス転移温度)である化合物が好ましい。ここで、ガラス転移点(Tg)とは、DSC(Differential Scanning Colorimetry:示差走査熱量法)を用いて、JIS−K−7121に準拠した方法により求められる値である。   As the known host compound, a compound that has a hole transporting ability and an electron transporting ability, prevents the emission of light from being increased in wavelength, and has a high Tg (glass transition temperature) is preferable. Here, the glass transition point (Tg) is a value obtained by a method based on JIS-K-7121 using DSC (Differential Scanning Colorimetry).

公知のホスト化合物の具体例としては、以下の文献に記載されている化合物が挙げられる。例えば、特開2001−257076号公報、同2002−308855号公報、同2001−313179号公報、同2002−319491号公報、同2001−357977号公報、同2002−334786号公報、同2002−8860号公報、同2002−334787号公報、同2002−15871号公報、同2002−334788号公報、同2002−43056号公報、同2002−334789号公報、同2002−75645号公報、同2002−338579号公報、同2002−105445号公報、同2002−343568号公報、同2002−141173号公報、同2002−352957号公報、同2002−203683号公報、同2002−363227号公報、同2002−231453号公報、同2003−3165号公報、同2002−234888号公報、同2003−27048号公報、同2002−255934号公報、同2002−260861号公報、同2002−280183号公報、同2002−299060号公報、同2002−302516号公報、同2002−305083号公報、同2002−305084号公報、同2002−308837号公報等に記載されている化合物が挙げられる。   Specific examples of known host compounds include compounds described in the following documents. For example, Japanese Patent Application Laid-Open Nos. 2001-257076, 2002-308855, 2001-313179, 2002-319491, 2001-357777, 2002-334786, 2002-8860 Gazette, 2002-334787 gazette, 2002-15871 gazette, 2002-334788 gazette, 2002-43056 gazette, 2002-334789 gazette, 2002-75645 gazette, 2002-338579 gazette. No. 2002-105445, No. 2002-343568, No. 2002-141173, No. 2002-352957, No. 2002-203683, No. 2002-363227, No. 2002-231453. No. 2003-3165, No. 2002-234888, No. 2003-27048, No. 2002-255934, No. 2002-286061, No. 2002-280183, No. 2002-299060. , 2002-302516, 2002-305083, 2002-305084, 2002-308837 and the like.

次に、発光材料について説明する。   Next, the light emitting material will be described.

本発明に係る有機EL素子においては、発光材料として、蛍光性化合物、燐光発光材料(燐光性化合物、燐光発光性化合物等ともいう)を用いることができる。   In the organic EL device according to the present invention, a fluorescent compound or a phosphorescent material (also referred to as a phosphorescent compound or a phosphorescent compound) can be used as the light emitting material.

燐光発光材料とは、励起三重項からの発光が観測される化合物であり、具体的には室温(25℃)にて燐光発光する化合物であり、燐光量子収率が25℃において0.01以上の化合物であると定義されるが、好ましい燐光量子収率は0.1以上である。   A phosphorescent material is a compound in which light emission from an excited triplet is observed. Specifically, it is a compound that emits phosphorescence at room temperature (25 ° C.), and the phosphorescence quantum yield is 0.01 or more at 25 ° C. However, the preferable phosphorescence quantum yield is 0.1 or more.

上記燐光量子収率は、第4版実験化学講座7の分光IIの398頁(1992年版、丸善)に記載の方法により測定できる。溶液中での燐光量子収率は種々の溶媒を用いて測定できるが、本発明において燐光発光材料を用いる場合、任意の溶媒のいずれかにおいて上記燐光量子収率(0.01以上)が達成されればよい。   The phosphorescence quantum yield can be measured by the method described in Spectroscopic II, page 398 (1992 edition, Maruzen) of the Fourth Edition Experimental Chemistry Course 7. The phosphorescence quantum yield in a solution can be measured using various solvents. However, when a phosphorescent material is used in the present invention, the phosphorescence quantum yield (0.01 or more) is achieved in any solvent. Just do it.

燐光発光材料の発光原理としては2種挙げられ、一つはキャリアが輸送されるホスト化合物上でキャリアの再結合が起こってホスト化合物の励起状態が生成し、このエネルギーを燐光発光材料に移動させることで燐光発光材料からの発光を得るというエネルギー移動型であり、もう一つは燐光発光材料がキャリアトラップとなり、燐光発光材料上でキャリアの再結合が起こり燐光発光材料からの発光が得られるというキャリアトラップ型であるが、いずれの場合においても、燐光発光材料の励起状態のエネルギーはホスト化合物の励起状態のエネルギーよりも低いことが条件である。   There are two types of light-emitting principles of phosphorescent materials. One is the recombination of carriers on the host compound to which carriers are transported to generate an excited state of the host compound, and this energy is transferred to the phosphorescent material. This is an energy transfer type that obtains light emission from the phosphorescent light emitting material, and the other is that the phosphorescent light emitting material becomes a carrier trap, and recombination of carriers occurs on the phosphorescent light emitting material, and light emission from the phosphorescent light emitting material is obtained. Although it is a carrier trap type, in any case, it is a condition that the excited state energy of the phosphorescent material is lower than the excited state energy of the host compound.

燐光発光材料は、有機EL素子の発光層に使用されている公知の化合物の中から適宜選択して用いることができるが、好ましくは元素の周期表で8〜10族の金属を含有する錯体系化合物であり、更に好ましくはイリジウム化合物、オスミウム化合物、白金化合物(白金錯体系化合物)、または希土類錯体であり、中でも最も好ましいのはイリジウム化合物である。   The phosphorescent light-emitting material can be appropriately selected from known compounds used in the light-emitting layer of the organic EL element, but is preferably a complex system containing a group 8-10 metal in the periodic table of elements. A compound, more preferably an iridium compound, an osmium compound, a platinum compound (platinum complex compound), or a rare earth complex, and most preferably an iridium compound.

有機EL素子では、蛍光発光体を用いることもできる。蛍光発光体(蛍光性ドーパント)の代表例としては、クマリン系色素、ピラン系色素、シアニン系色素、クロコニウム系色素、スクアリウム系色素、オキソベンツアントラセン系色素、フルオレセイン系色素、ローダミン系色素、ピリリウム系色素、ペリレン系色素、スチルベン系色素、ポリチオフェン系色素、希土類錯体系蛍光体等が挙げられる。   In the organic EL element, a fluorescent light emitter can also be used. Typical examples of fluorescent emitters (fluorescent dopants) include coumarin dyes, pyran dyes, cyanine dyes, croconium dyes, squalium dyes, oxobenzanthracene dyes, fluorescein dyes, rhodamine dyes, and pyrylium dyes. Examples thereof include dyes, perylene dyes, stilbene dyes, polythiophene dyes, and rare earth complex phosphors.

また、従来公知のドーパントも本発明に用いることができ、例えば、国際公開第00/70655号明細書、特開2002−280178号公報、同2001−181616号公報、同2002−280179号公報、同2001−181617号公報、同2002−280180号公報、同2001−247859号公報、同2002−299060号公報、同2001−313178号公報、同2002−302671号公報、同2001−345183号公報、同2002−324679号公報、国際公開第02/15645号明細書、特開2002−332291号公報、同2002−50484号公報、同2002−332292号公報、同2002−83684号公報、特表2002−540572号公報、特開2002−117978号公報、同2002−338588号公報、同2002−170684号公報、同2002−352960号公報、国際公開第01/93642号明細書、特開2002−50483号公報、同2002−100476号公報、同2002−173674号公報、同2002−359082号公報、同2002−175884号公報、同2002−363552号公報、同2002−184582号公報、同2003−7469号公報、特表2002−525808号公報、特開2003−7471号公報、特表2002−525833号公報、特開2003−31366号公報、同2002−226495号公報、同2002−234894号公報、同2002−235076号公報、同2002−241751号公報、同2001−319779号公報、同2001−319780号公報、同2002−62824号公報、同2002−100474号公報、同2002−203679号公報、同2002−343572号公報、同2002−203678号公報等が挙げられる。   Conventionally known dopants can also be used in the present invention. For example, WO 00/70655, JP-A 2002-280178, 2001-181616, 2002-280179, 2001-181617, 2002-280180, 2001-247859, 2002-299060, 2001-313178, 2002-302671, 2001-345183, 2002 No. 324679, International Publication No. 02/15645, JP 2002-332291 A, 2002-50484, 2002-332292, 2002-83684, JP 2002-540572 A JP, 2002-11 No. 978, No. 2002-338588, No. 2002-170684, No. 2002-352960, WO 01/93642, JP-A No. 2002-50483, No. 2002-1000047. JP 2002-173674, 2002-359082, 2002-17584, 2002-363552, 2002-184582, 2003-7469, JP 2002-525808, JP 2003-7471 A, JP 2002-525833 A, JP 2003-31366 A, 2002-226495 A, 2002-234894 A, 2002-23076 A, 2002-241751 Gazette, 200 -319779, 2001-319780, 2002-62824, 2002-1000047, 2002-203679, 2002-343572, 2002-203678, and the like. .

本発明においては、少なくとも一つの発光層に2種以上の発光材料を含有していてもよく、発光層における発光材料の濃度比が発光層の厚さ方向で変化していてもよい。   In the present invention, at least one light emitting layer may contain two or more kinds of light emitting materials, and the concentration ratio of the light emitting materials in the light emitting layer may vary in the thickness direction of the light emitting layer.

〈中間層〉
次いで、各発光層間に非発光性の中間層(非ドープ領域等ともいう)を設ける場合について説明する。
<Intermediate layer>
Next, a case where a non-light emitting intermediate layer (also referred to as an undoped region) is provided between the light emitting layers will be described.

本発明でいう非発光性の中間層とは、複数の発光層を有する場合、その発光層間に設けられる層である。非発光性の中間層の膜厚としては1〜20nmの範囲にあるのが好ましく、更には3〜10nmの範囲にあることが隣接発光層間のエネルギー移動等相互作用を抑制し、且つ素子の電流電圧特性に大きな負荷を与えないということから好ましい。   In the present invention, the non-light-emitting intermediate layer is a layer provided between the light-emitting layers when having a plurality of light-emitting layers. The film thickness of the non-light emitting intermediate layer is preferably in the range of 1 to 20 nm, and further in the range of 3 to 10 nm suppresses interaction such as energy transfer between adjacent light emitting layers, and the current of the device This is preferable because a large load is not applied to the voltage characteristics.

この非発光性の中間層に用いられる材料としては、発光層のホスト化合物と同一でも異なっていてもよいが、隣接する2つの発光層の少なくとも一方の発光層のホスト材料と同一であることが好ましい。   The material used for the non-light emitting intermediate layer may be the same as or different from the host compound of the light emitting layer, but may be the same as the host material of at least one of the adjacent light emitting layers. preferable.

非発光性の中間層は、非発光層、各発光層と共通の化合物(例えば、ホスト化合物等)を含有していてもよく、各々共通ホスト材料(ここで、共通ホスト材料が用いられるとは、燐光発光エネルギー、ガラス転移点等の物理化学的特性が同一である場合やホスト化合物の分子構造が同一である場合等を示す。)を含有することにより、発光層−非発光層間の層間の注入障壁が低減され、電圧(電流)を変化させても正孔と電子の注入バランスが保ちやすいという効果を得ることができる。更に、非ドープ発光層に各発光層に含まれるホスト化合物と同一の物理的特性または同一の分子構造を有するホスト材料を用いることにより、従来の有機EL素子作製の大きな問題点である素子作製の煩雑さをも併せて解消することができる。   The non-light-emitting intermediate layer may contain a non-light-emitting layer, a compound common to each light-emitting layer (for example, a host compound), and each common host material (where a common host material is used) , Phosphorescent emission energy, glass transition point and other physicochemical properties, and the case where the host compound has the same molecular structure, etc.). The injection barrier is reduced, and it is possible to obtain an effect that the injection balance of holes and electrons can be easily maintained even when the voltage (current) is changed. Furthermore, by using a host material having the same physical characteristics or the same molecular structure as the host compound contained in each light-emitting layer in the undoped light-emitting layer, device fabrication, which is a major problem in conventional organic EL device fabrication, is achieved. Complexity can also be eliminated.

ホスト材料はキャリアの輸送を担うため、キャリア輸送能を有する材料が好ましい。キャリア輸送能を表す特性値としてキャリア移動度が用いられるが、有機材料のキャリア移動度は一般的に電界強度に依存性が見られる。電界強度依存性の高い材料は、正孔と電子注入・輸送バランスを崩しやすいため、中間層材料、ホスト材料は移動度の電界強度依存性の少ない材料を用いることが好ましい。   Since the host material is responsible for carrier transportation, a material having carrier transportation ability is preferable. Although carrier mobility is used as a characteristic value representing carrier transport ability, the carrier mobility of organic materials generally depends on the electric field strength. Since a material having a high electric field strength dependency easily breaks the balance of hole and electron injection / transport, it is preferable to use a material having a low mobility electric field strength dependency for the intermediate layer material and the host material.

また、一方では、正孔や電子の注入バランスを最適に調整するためには、非発光性の中間層は、後述する阻止層、即ち正孔阻止層、電子阻止層として機能することも好ましい態様として挙げられる。   On the other hand, in order to optimally adjust the injection balance of holes and electrons, it is also preferable that the non-light emitting intermediate layer functions as a blocking layer described later, that is, a hole blocking layer and an electron blocking layer. As mentioned.

〈注入層:電子注入層、正孔注入層〉
注入層は必要に応じて設け、電子注入層と正孔注入層があり、上記の如く陽極と発光層または正孔輸送層の間、及び陰極と発光層または電子輸送層との間に存在させてもよい。
<Injection layer: electron injection layer, hole injection layer>
The injection layer is provided as necessary, and there are an electron injection layer and a hole injection layer, and as described above, it exists between the anode and the light emitting layer or the hole transport layer and between the cathode and the light emitting layer or the electron transport layer. May be.

注入層とは、駆動電圧低下や発光輝度向上のために電極と有機層間に設けられる層のことで、「有機EL素子とその工業化最前線(1998年11月30日エヌ・ティー・エス社発行)」の第2編第2章「電極材料」(123〜166頁)に詳細に記載されており、正孔注入層(陽極バッファー層)と電子注入層(陰極バッファー層)とがある。   An injection layer is a layer provided between an electrode and an organic layer in order to reduce drive voltage and improve light emission luminance. “Organic EL element and its forefront of industrialization (issued by NTT Corporation on November 30, 1998) 2), Chapter 2, “Electrode Materials” (pages 123 to 166) in detail, and includes a hole injection layer (anode buffer layer) and an electron injection layer (cathode buffer layer).

陽極バッファー層(正孔注入層)は、特開平9−45479号公報、同9−260062号公報、同8−288069号公報等にもその詳細が記載されており、具体例として、銅フタロシアニンに代表されるフタロシアニンバッファー層、酸化バナジウムに代表される酸化物バッファー層、アモルファスカーボンバッファー層、ポリアニリン(エメラルディン)やポリチオフェン等の導電性高分子を用いた高分子バッファー層等が挙げられる。   The details of the anode buffer layer (hole injection layer) are described in JP-A-9-45479, JP-A-9-260062, JP-A-8-288069 and the like. As a specific example, copper phthalocyanine is used. Examples thereof include a phthalocyanine buffer layer represented by an oxide, an oxide buffer layer represented by vanadium oxide, an amorphous carbon buffer layer, and a polymer buffer layer using a conductive polymer such as polyaniline (emeraldine) or polythiophene.

陰極バッファー層(電子注入層)は、特開平6−325871号公報、同9−17574号公報、同10−74586号公報等にもその詳細が記載されており、具体的にはストロンチウムやアルミニウム等に代表される金属バッファー層、フッ化リチウムに代表されるアルカリ金属化合物バッファー層、フッ化マグネシウムに代表されるアルカリ土類金属化合物バッファー層、酸化アルミニウムに代表される酸化物バッファー層等が挙げられる。上記バッファー層(注入層)はごく薄い膜であることが望ましく、素材にもよるがその膜厚は0.1nm〜5μmの範囲が好ましい。   The details of the cathode buffer layer (electron injection layer) are described in JP-A-6-325871, JP-A-9-17574, JP-A-10-74586, and the like. Specifically, strontium, aluminum, etc. Metal buffer layer typified by lithium, alkali metal compound buffer layer typified by lithium fluoride, alkaline earth metal compound buffer layer typified by magnesium fluoride, oxide buffer layer typified by aluminum oxide, etc. . The buffer layer (injection layer) is preferably a very thin film, and the film thickness is preferably in the range of 0.1 nm to 5 μm although it depends on the material.

〈阻止層:正孔阻止層、電子阻止層〉
阻止層は、上記の如く有機化合物薄膜の基本構成層の他に必要に応じて設けられるものである。例えば、特開平11−204258号公報、同11−204359号公報、及び「有機EL素子とその工業化最前線(1998年11月30日エヌ・ティー・エス社発行)」の237頁等に記載されている正孔阻止(ホールブロック)層がある。
<Blocking layer: hole blocking layer, electron blocking layer>
The blocking layer is provided as necessary in addition to the basic constituent layer of the organic compound thin film as described above. For example, it is described in JP-A Nos. 11-204258, 11-204359, and “Organic EL elements and their forefront of industrialization” (issued by NTT, Inc. on November 30, 1998). There is a hole blocking (hole blocking) layer.

正孔阻止層とは、広い意味では、電子輸送層の機能を有し、電子を輸送する機能を有しつつ、正孔を輸送する能力が著しく小さい正孔阻止材料からなり、電子を輸送しつつ、正孔を阻止することで電子と正孔の再結合確率を向上させることができる。また、後述する電子輸送層の構成を、必要に応じて正孔阻止層として用いることができる。正孔阻止層は、発光層に隣接して設けられていることが好ましい。   In a broad sense, the hole blocking layer has a function of an electron transport layer and is composed of a hole blocking material that has a function of transporting electrons and has a remarkably small ability to transport holes, and transports electrons. However, the probability of recombination of electrons and holes can be improved by blocking holes. Moreover, the structure of the electron carrying layer mentioned later can be used as a hole-blocking layer as needed. The hole blocking layer is preferably provided adjacent to the light emitting layer.

一方、電子阻止層とは、広い意味では、正孔輸送層の機能を有し、正孔を輸送する機能を有しつつ、電子を輸送する能力が著しく小さい材料からなり、正孔を輸送しつつ、電子を阻止することで電子と正孔の再結合確率を向上させることができる。また、後述する正孔輸送層の構成を、必要に応じて電子阻止層として用いることができる。正孔阻止層、電子輸送層の膜厚としては、好ましくは3〜100nmであり、更に好ましくは5〜30nmである。   On the other hand, the electron blocking layer, in a broad sense, has the function of a hole transport layer and is made of a material that has a function of transporting holes and has an extremely small ability to transport electrons, and transports holes. However, the recombination probability of electrons and holes can be improved by blocking electrons. Moreover, the structure of the positive hole transport layer mentioned later can be used as an electron blocking layer as needed. The film thicknesses of the hole blocking layer and the electron transport layer are preferably 3 to 100 nm, and more preferably 5 to 30 nm.

〈正孔輸送層〉
正孔輸送層とは、正孔を輸送する機能を有する正孔輸送材料からなり、広い意味で正孔注入層、電子阻止層も正孔輸送層に含まれる。正孔輸送層は、単層または複数層設けることができる。
<Hole transport layer>
The hole transport layer is made of a hole transport material having a function of transporting holes, and in a broad sense, a hole injection layer and an electron blocking layer are also included in the hole transport layer. The hole transport layer can be provided as a single layer or a plurality of layers.

正孔輸送材料としては、正孔の注入または輸送、電子の障壁性のいずれかを有するものであり、有機物、無機物のいずれであってもよい。例えば、トリアゾール誘導体、オキサジアゾール誘導体、イミダゾール誘導体、ポリアリールアルカン誘導体、ピラゾリン誘導体及びピラゾロン誘導体、フェニレンジアミン誘導体、アリールアミン誘導体、アミノ置換カルコン誘導体、オキサゾール誘導体、スチリルアントラセン誘導体、フルオレノン誘導体、ヒドラゾン誘導体、スチルベン誘導体、シラザン誘導体、アニリン系共重合体、また導電性高分子オリゴマー、特にチオフェンオリゴマー等が挙げられる。   The hole transport material has any one of hole injection or transport and electron barrier properties, and may be either organic or inorganic. For example, triazole derivatives, oxadiazole derivatives, imidazole derivatives, polyarylalkane derivatives, pyrazoline derivatives and pyrazolone derivatives, phenylenediamine derivatives, arylamine derivatives, amino-substituted chalcone derivatives, oxazole derivatives, styrylanthracene derivatives, fluorenone derivatives, hydrazone derivatives, Examples thereof include stilbene derivatives, silazane derivatives, aniline copolymers, and conductive polymer oligomers, particularly thiophene oligomers.

正孔輸送材料としては、上記のものを使用することができるが、ポルフィリン化合物、芳香族第3級アミン化合物及びスチリルアミン化合物を用いることが好ましく、特に芳香族第3級アミン化合物を用いることが好ましい。   As the hole transport material, the above-mentioned materials can be used, but porphyrin compounds, aromatic tertiary amine compounds and styrylamine compounds are preferably used, and aromatic tertiary amine compounds are particularly used. preferable.

芳香族第3級アミン化合物及びスチリルアミン化合物の代表例としては、N,N,N′,N′−テトラフェニル−4,4′−ジアミノフェニル;N,N′−ジフェニル−N,N′−ビス(3−メチルフェニル)−〔1,1′−ビフェニル〕−4,4′−ジアミン(TPD);2,2−ビス(4−ジ−p−トリルアミノフェニル)プロパン;1,1−ビス(4−ジ−p−トリルアミノフェニル)シクロヘキサン;N,N,N′,N′−テトラ−p−トリル−4,4′−ジアミノビフェニル;1,1−ビス(4−ジ−p−トリルアミノフェニル)−4−フェニルシクロヘキサン;ビス(4−ジメチルアミノ−2−メチルフェニル)フェニルメタン;ビス(4−ジ−p−トリルアミノフェニル)フェニルメタン;N,N′−ジフェニル−N,N′−ジ(4−メトキシフェニル)−4,4′−ジアミノビフェニル;N,N,N′,N′−テトラフェニル−4,4′−ジアミノジフェニルエーテル;4,4′−ビス(ジフェニルアミノ)クオードリフェニル;N,N,N−トリ(p−トリル)アミン;4−(ジ−p−トリルアミノ)−4′−〔4−(ジ−p−トリルアミノ)スチリル〕スチルベン;4−N,N−ジフェニルアミノ−(2−ジフェニルビニル)ベンゼン;3−メトキシ−4′−N,N−ジフェニルアミノスチルベンゼン;N−フェニルカルバゾール、更には米国特許第5,061,569号明細書に記載されている2個の縮合芳香族環を分子内に有するもの、例えば、4,4′−ビス〔N−(1−ナフチル)−N−フェニルアミノ〕ビフェニル(略称:NPD)、特開平4−308688号公報に記載されているトリフェニルアミンユニットが3つスターバースト型に連結された4,4′,4″−トリス〔N−(3−メチルフェニル)−N−フェニルアミノ〕トリフェニルアミン(略称:MTDATA)等が挙げられる。   Representative examples of aromatic tertiary amine compounds and styrylamine compounds include N, N, N ', N'-tetraphenyl-4,4'-diaminophenyl; N, N'-diphenyl-N, N'- Bis (3-methylphenyl)-[1,1′-biphenyl] -4,4′-diamine (TPD); 2,2-bis (4-di-p-tolylaminophenyl) propane; 1,1-bis (4-di-p-tolylaminophenyl) cyclohexane; N, N, N ′, N′-tetra-p-tolyl-4,4′-diaminobiphenyl; 1,1-bis (4-di-p-tolyl) Aminophenyl) -4-phenylcyclohexane; bis (4-dimethylamino-2-methylphenyl) phenylmethane; bis (4-di-p-tolylaminophenyl) phenylmethane; N, N'-diphenyl-N, N ' − (4-methoxyphenyl) -4,4'-diaminobiphenyl; N, N, N ', N'-tetraphenyl-4,4'-diaminodiphenyl ether; 4,4'-bis (diphenylamino) quadriphenyl; N, N, N-tri (p-tolyl) amine; 4- (di-p-tolylamino) -4 '-[4- (di-p-tolylamino) styryl] stilbene; 4-N, N-diphenylamino- (2-diphenylvinyl) benzene; 3-methoxy-4′-N, N-diphenylaminostilbenzene; N-phenylcarbazole, and also two of those described in US Pat. No. 5,061,569. Containing a condensed aromatic ring in the molecule, for example, 4,4'-bis [N- (1-naphthyl) -N-phenylamino] biphenyl (abbreviation: NPD), JP-A-4-3 4,4 ′, 4 ″ -tris [N- (3-methylphenyl) -N-phenylamino] triphenylamine in which three triphenylamine units described in Japanese Patent No. 8688 are linked in a starburst type ( (Abbreviation: MTDATA).

更にこれらの材料を高分子鎖に導入した、またはこれらの材料を高分子の主鎖とした高分子材料を用いることもできる。また、p型−Si、p型−SiC等の無機化合物も正孔注入材料、正孔輸送材料として使用することができる。   Furthermore, a polymer material in which these materials are introduced into a polymer chain or these materials are used as a polymer main chain can also be used. In addition, inorganic compounds such as p-type-Si and p-type-SiC can also be used as the hole injection material and the hole transport material.

また、特開平11−251067号公報、J.Huang et.al.著文献(Applied Physics Letters 80(2002),p.139)に記載されているような、いわゆるp型正孔輸送材料を用いることもできる。本発明においては、より高効率の発光素子が得られることから、これらの材料を用いることが好ましい。   JP-A-11-251067, J. Org. Huang et. al. A so-called p-type hole transport material as described in a book (Applied Physics Letters 80 (2002), p. 139) can also be used. In the present invention, it is preferable to use these materials because a light-emitting element with higher efficiency can be obtained.

正孔輸送層は、上記正孔輸送材料を、例えば、真空蒸着法、スピンコート法、キャスト法、インクジェット法を含む印刷法、ラングミュア・ブロジェット法(以下、LB法と略記)等の公知の方法により、薄膜化することにより形成することができる。正孔輸送層の膜厚については、特に制限はないが、通常は5nm〜5μm程度、好ましくは5〜200nmである。この正孔輸送層は上記材料の1種または2種以上からなる一層構造であってもよい。   For the hole transport layer, the hole transport material is a known material such as a vacuum deposition method, a spin coating method, a casting method, a printing method including an inkjet method, a Langmuir-Blodgett method (hereinafter abbreviated as LB method), and the like. The thin film can be formed by the method. Although there is no restriction | limiting in particular about the film thickness of a positive hole transport layer, Usually, 5 nm-about 5 micrometers, Preferably it is 5-200 nm. The hole transport layer may have a single layer structure composed of one or more of the above materials.

また、不純物をドープしたp性の高い正孔輸送層を用いることもできる。その例としては、特開平4−297076号公報、特開2000−196140号公報、同2001−102175号公報、J.Appl.Phys.,95,5773(2004)等に記載されたものが挙げられる。   Alternatively, a hole transport layer having a high p property doped with impurities can be used. Examples thereof include JP-A-4-297076, JP-A-2000-196140, 2001-102175, J.A. Appl. Phys. 95, 5773 (2004), and the like.

このようなp性の高い正孔輸送層を用いることが、より低消費電力の有機EL素子を作製することができるため好ましい。   It is preferable to use such a hole transport layer having a high p property because an organic EL element with lower power consumption can be produced.

〈電子輸送層〉
電子輸送層とは、電子を輸送する機能を有する材料からなり、広い意味で電子注入層、正孔阻止層も電子輸送層に含まれる。電子輸送層は単層または複数層設けることができる。
<Electron transport layer>
The electron transport layer is made of a material having a function of transporting electrons, and in a broad sense, an electron injection layer and a hole blocking layer are also included in the electron transport layer. The electron transport layer can be provided as a single layer or a plurality of layers.

従来、単層の電子輸送層、及び複数層とする場合は発光層に対して陰極側に隣接する電子輸送層に用いられる電子輸送材料(正孔阻止材料を兼ねる)としては、陰極より注入された電子を発光層に伝達する機能を有していればよく、その材料としては従来公知の化合物の中から任意のものを選択して用いることができ、例えば、ニトロ置換フルオレン誘導体、ジフェニルキノン誘導体、チオピランジオキシド誘導体、カルボジイミド、フレオレニリデンメタン誘導体、アントラキノジメタン及びアントロン誘導体、オキサジアゾール誘導体等が挙げられる。更に、上記オキサジアゾール誘導体において、オキサジアゾール環の酸素原子を硫黄原子に置換したチアジアゾール誘導体、電子吸引基として知られているキノキサリン環を有するキノキサリン誘導体も、電子輸送材料として用いることができる。更にこれらの材料を高分子鎖に導入した、またはこれらの材料を高分子の主鎖とした高分子材料を用いることもできる。   Conventionally, in the case of a single electron transport layer and a plurality of layers, an electron transport material (also serving as a hole blocking material) used for an electron transport layer adjacent to the light emitting layer on the cathode side is injected from the cathode. As long as it has a function of transferring electrons to the light-emitting layer, any material can be selected and used from among conventionally known compounds. For example, nitro-substituted fluorene derivatives, diphenylquinone derivatives Thiopyrandioxide derivatives, carbodiimides, fluorenylidenemethane derivatives, anthraquinodimethane and anthrone derivatives, oxadiazole derivatives and the like. Furthermore, in the above oxadiazole derivative, a thiadiazole derivative in which the oxygen atom of the oxadiazole ring is substituted with a sulfur atom, and a quinoxaline derivative having a quinoxaline ring known as an electron withdrawing group can also be used as an electron transport material. Furthermore, a polymer material in which these materials are introduced into a polymer chain or these materials are used as a polymer main chain can also be used.

また、8−キノリノール誘導体の金属錯体、例えば、トリス(8−キノリノール)アルミニウム(略称:Alq)、トリス(5,7−ジクロロ−8−キノリノール)アルミニウム、トリス(5,7−ジブロモ−8−キノリノール)アルミニウム、トリス(2−メチル−8−キノリノール)アルミニウム、トリス(5−メチル−8−キノリノール)アルミニウム、ビス(8−キノリノール)亜鉛(略称:Znq)等、及びこれらの金属錯体の中心金属がIn、Mg、Cu、Ca、Sn、GaまたはPbに置き替わった金属錯体も、電子輸送材料として用いることができる。その他、メタルフリーもしくはメタルフタロシアニン、またはそれらの末端がアルキル基やスルホン酸基等で置換されているものも、電子輸送材料として好ましく用いることができる。また、発光層の材料として例示したジスチリルピラジン誘導体も電子輸送材料として用いることができるし、正孔注入層、正孔輸送層と同様にn型−Si、n型−SiC等の無機半導体も電子輸送材料として用いることができる。 In addition, metal complexes of 8-quinolinol derivatives such as tris (8-quinolinol) aluminum (abbreviation: Alq 3 ), tris (5,7-dichloro-8-quinolinol) aluminum, tris (5,7-dibromo-8- Quinolinol) aluminum, tris (2-methyl-8-quinolinol) aluminum, tris (5-methyl-8-quinolinol) aluminum, bis (8-quinolinol) zinc (abbreviation: Znq), etc., and the central metal of these metal complexes A metal complex in which In, Mg, Cu, Ca, Sn, Ga, or Pb is replaced can also be used as an electron transporting material. In addition, metal-free or metal phthalocyanine, or those having terminal ends substituted with an alkyl group or a sulfonic acid group can be preferably used as the electron transporting material. Further, the distyrylpyrazine derivatives exemplified as the material of the light emitting layer can also be used as the electron transport material, and inorganic semiconductors such as n-type-Si and n-type-SiC can be used as well as the hole injection layer and the hole transport layer. It can be used as an electron transport material.

電子輸送層は上記電子輸送材料を、例えば、真空蒸着法、スピンコート法、キャスト法、インクジェット法を含む印刷法、LB法等の公知の方法により、薄膜化することにより形成することができる。電子輸送層の膜厚については、特に制限はないが、通常は5nm〜5μm程度、好ましくは5〜200nmである。電子輸送層は上記材料の1種または2種以上からなる単層構造であってもよい。   The electron transport layer can be formed by thinning the electron transport material by a known method such as a vacuum deposition method, a spin coating method, a casting method, a printing method including an ink jet method, or an LB method. Although there is no restriction | limiting in particular about the film thickness of an electron carrying layer, Usually, 5 nm-about 5 micrometers, Preferably it is 5-200 nm. The electron transport layer may have a single layer structure composed of one or more of the above materials.

また、不純物をドープしたn性の高い電子輸送層を用いることもできる。その例としては、特開平4−297076号公報、同10−270172号公報、特開2000−196140号公報、同2001−102175号公報、J.Appl.Phys.,95,5773(2004)等に記載されたものが挙げられる。   Further, an electron transport layer having a high n property doped with impurities can also be used. Examples thereof include JP-A-4-297076, JP-A-10-270172, JP-A-2000-196140, 2001-102175, J.A. Appl. Phys. 95, 5773 (2004), and the like.

本発明においては、このようなn性の高い電子輸送層を用いることがより低消費電力の素子を作製することができるため好ましい。   In the present invention, it is preferable to use an electron transport layer having such a high n property because an element with lower power consumption can be manufactured.

〈対向電極〉
対向電極とは、前述の透明導電層に対向する電極をいう。本発明においては、透明導電層を主に陽極として使用するため、対向電極としては以下に示す陰極を用いることができる。陰極としては、仕事関数の小さい(4eV以下)金属(電子注入性金属と称する)、合金、電気伝導性化合物及びこれらの混合物を電極物質とするものが用いられる。このような電極物質の具体例としては、ナトリウム、ナトリウム−カリウム合金、マグネシウム、リチウム、マグネシウム/銅混合物、マグネシウム/銀混合物、マグネシウム/アルミニウム混合物、マグネシウム/インジウム混合物、アルミニウム/酸化アルミニウム(Al)混合物、インジウム、リチウム/アルミニウム混合物、希土類金属等が挙げられる。これらの中でも、電子注入性及び酸化等に対する耐久性の点から、電子注入性金属とこれより仕事関数の値が大きく安定な金属である第二金属との混合物、例えば、マグネシウム/銀混合物、マグネシウム/アルミニウム混合物、マグネシウム/インジウム混合物、アルミニウム/酸化アルミニウム(Al)混合物、リチウム/アルミニウム混合物、アルミニウム等が好適である。陰極は、これらの電極物質を蒸着やスパッタリング等の方法により薄膜を形成させることにより、形成することができる。また、陰極としてのシート抵抗は数百Ω/□以下が好ましく、膜厚は通常10nm〜5μm、好ましくは50nm〜200nmの範囲で選ばれる。尚、発光した光を透過させるため、有機EL素子の陽極または陰極のいずれか一方が透明または半透明であれば発光輝度が向上し好都合である。
<Counter electrode>
The counter electrode is an electrode facing the transparent conductive layer described above. In the present invention, since the transparent conductive layer is mainly used as an anode, the following cathode can be used as the counter electrode. As the cathode, a material having a work function (4 eV or less) metal (referred to as an electron injecting metal), an alloy, an electrically conductive compound, and a mixture thereof as an electrode material is used. Specific examples of such electrode materials include sodium, sodium-potassium alloy, magnesium, lithium, magnesium / copper mixture, magnesium / silver mixture, magnesium / aluminum mixture, magnesium / indium mixture, aluminum / aluminum oxide (Al 2 O 3 ) Mixtures, indium, lithium / aluminum mixtures, rare earth metals and the like. Among these, from the point of durability against electron injection and oxidation, a mixture of an electron injecting metal and a second metal which is a stable metal having a larger work function value than this, for example, a magnesium / silver mixture, magnesium / Aluminum mixtures, magnesium / indium mixtures, aluminum / aluminum oxide (Al 2 O 3 ) mixtures, lithium / aluminum mixtures, aluminum and the like are preferred. The cathode can be formed by forming a thin film of these electrode materials by a method such as vapor deposition or sputtering. The sheet resistance as a cathode is preferably several hundred Ω / □ or less, and the film thickness is usually selected in the range of 10 nm to 5 μm, preferably 50 nm to 200 nm. In order to transmit the emitted light, if either one of the anode or the cathode of the organic EL element is transparent or translucent, the light emission luminance is improved, which is convenient.

また、陰極として、上記金属を1nm〜20nmの膜厚で形成した後、導電性透明材料をその上に形成することにより、透明または半透明の陰極を作製することができ、これを応用することで、陽極と陰極の両方が透過性を有する有機EL素子を作製することができる。   Moreover, after forming the said metal with a film thickness of 1 nm-20 nm as a cathode, a transparent or semi-transparent cathode can be produced by forming a conductive transparent material on it, and applying this Thus, an organic EL element in which both the anode and the cathode are transmissive can be manufactured.

〔有機エレクトロルミネッセンス素子の作製方法〕
本発明の有機ELは、透明基材上に、光取り出し層と、透明導電層、有機エレクトロルミネッセンス層、及び対向電極を順次形成することにより作製することができる。
[Method for manufacturing organic electroluminescence element]
The organic EL of the present invention can be produced by sequentially forming a light extraction layer, a transparent conductive layer, an organic electroluminescence layer, and a counter electrode on a transparent substrate.

(透明導電層の形成方法)
透明基材上に、所望の電極物質を用いて透明導電層を形成することができる。例えば、電極物質としてITO(すずを添加した酸化インジウム)を用いる場合には、蒸着やスパッタリング等の方法により透明導電層を形成することができる。また、金属ナノワイヤや導電性ポリマーあるいは透明導電性金属酸化物を含む材料を、塗布法や印刷法などの液相成膜法を用いて透明導電層を形成することもできる。
(Method for forming transparent conductive layer)
A transparent conductive layer can be formed on a transparent substrate using a desired electrode material. For example, when ITO (indium oxide added with tin) is used as the electrode material, the transparent conductive layer can be formed by a method such as vapor deposition or sputtering. In addition, a transparent conductive layer can be formed from a material containing metal nanowires, a conductive polymer, or a transparent conductive metal oxide by a liquid phase film forming method such as a coating method or a printing method.

生産性の改善や、得られる透明導電層の平滑性や薄膜均一性などの電極品質の向上、環境負荷軽減の観点から、金属ナノワイヤを含有する透明導電層を塗布法や印刷法などの液相成膜法により形成することが好ましい。塗布法としては、ロールコート法、バーコート法、ディップコーティング法、スピンコーティング法、キャスティング法、ダイコート法、ブレードコート法、バーコート法、グラビアコート法、カーテンコート法、スプレーコート法、ドクターコート法などを用いることができる。印刷法としては、凸版(活版)印刷法、孔版(スクリーン)印刷法、平版(オフセット)印刷法、凹版(グラビア)印刷法、スプレー印刷法、インクジェット印刷法などを用いることができる。なお、必要に応じて、密着性や塗工性を向上させるための予備処理として、離型性基材表面にコロナ放電処理、プラズマ放電処理などの物理的表面処理を施すことができる。   From the viewpoint of improving productivity, improving electrode quality such as smoothness and thin film uniformity of the obtained transparent conductive layer, and reducing environmental impact, the transparent conductive layer containing metal nanowires can be applied in a liquid phase such as coating or printing. It is preferable to form by a film forming method. As coating methods, roll coating method, bar coating method, dip coating method, spin coating method, casting method, die coating method, blade coating method, bar coating method, gravure coating method, curtain coating method, spray coating method, doctor coating method Etc. can be used. As the printing method, a letterpress (letter) printing method, a stencil (screen) printing method, a lithographic (offset) printing method, an intaglio (gravure) printing method, a spray printing method, an ink jet printing method, and the like can be used. In addition, as necessary, physical surface treatment such as corona discharge treatment or plasma discharge treatment can be applied to the surface of the releasable base material as a preliminary treatment for improving adhesion and coating properties.

(有機エレクトロルミネッセンス層の形成)
本発明では、陽極バッファー層、正孔輸送層、発光層、正孔阻止層、電子輸送層、陰極バッファー層の全部または一部からなる、透明導電層と陰極の間に形成された層を、有機エレクトロルミネッセンス層(以下、有機EL層ともいう)と称する。この有機エレクトロルミネッセンス層の作製方法の一例として、正孔注入層/正孔輸送層/発光層/正孔阻止層/電子輸送層からなる有機エレクトロルミネッセンス層の作製方法について、以下に説明する。
(Formation of organic electroluminescence layer)
In the present invention, an anode buffer layer, a hole transport layer, a light emitting layer, a hole blocking layer, an electron transport layer, a layer formed between all or part of the cathode buffer layer, formed between the transparent conductive layer and the cathode, It is called an organic electroluminescence layer (hereinafter also referred to as an organic EL layer). As an example of a method for producing this organic electroluminescence layer, a method for producing an organic electroluminescence layer comprising a hole injection layer / a hole transport layer / a light emitting layer / a hole blocking layer / an electron transport layer will be described below.

上記の方法に従って透明導電層を形成した透明基材上に、有機EL層の構成材料である正孔注入層、正孔輸送層、発光層、正孔阻止層、電子輸送層の有機化合物薄膜を形成させる。   On the transparent substrate on which the transparent conductive layer is formed according to the above method, the organic compound thin film of the hole injection layer, the hole transport layer, the light emitting layer, the hole blocking layer, and the electron transport layer, which are constituent materials of the organic EL layer, is formed. Let it form.

この有機化合物薄膜の薄膜化の方法としては、前記の如く蒸着法、ウェットプロセス(スピンコート法、キャスト法、インクジェット法、印刷法)等があるが、均質な膜が得られやすく、且つピンホールが生成しにくい等の点から、真空蒸着法、スピンコート法、インクジェット法、印刷法が特に好ましい。更に層毎に異なる製膜法を適用してもよい。製膜に蒸着法を採用する場合、その蒸着条件は使用する化合物の種類等により異なるが、一般にボート加熱温度を50〜450℃、真空度を10−6〜10−2Pa、蒸着速度を0.01〜50nm/秒、基板温度を−50〜300℃、膜厚を0.1nm〜5μm、好ましくは5〜200nmの範囲で適宜選ぶことが望ましい。 As a method for thinning the organic compound thin film, there are a vapor deposition method and a wet process (spin coating method, casting method, ink jet method, printing method) as described above, but it is easy to obtain a uniform film and a pinhole. From the point of being difficult to form, a vacuum deposition method, a spin coating method, an ink jet method, and a printing method are particularly preferable. Further, different film forming methods may be applied for each layer. When employing a vapor deposition method for film formation, the vapor deposition conditions vary depending on the type of compound used, but generally the boat heating temperature is 50 to 450 ° C., the degree of vacuum is 10 −6 to 10 −2 Pa, and the vapor deposition rate is 0. It is desirable to select from 0.01 to 50 nm / second, a substrate temperature of −50 to 300 ° C., a film thickness of 0.1 nm to 5 μm, preferably 5 to 200 nm.

(陰極の形成)
上記の有機エレクトロルミネッセンス層を形成後、その上に陰極用物質からなる薄膜を1μm以下、好ましくは50〜200nmの範囲の膜厚になるように、例えば、蒸着やスパッタリング等の方法により形成させ、陰極を設ける。
(Formation of cathode)
After forming the organic electroluminescence layer, a thin film made of a cathode material is formed thereon by a method such as vapor deposition or sputtering so as to have a film thickness of 1 μm or less, preferably 50 to 200 nm, A cathode is provided.

以上の工程により、有機エレクトロルミネッセンス層が得られる。有機エレクトロルミネッセンス層の作製は、一回の真空引きで一貫して正孔注入層から陰極まで作製するのが好ましいが、途中で取り出して異なる製膜法を施しても構わない。その際、作業を乾燥不活性ガス雰囲気下で行う等の配慮が必要となる。   Through the above steps, an organic electroluminescence layer is obtained. The organic electroluminescence layer is preferably produced from the hole injection layer to the cathode consistently by a single evacuation, but may be taken out halfway and subjected to different film forming methods. At that time, it is necessary to consider that the work is performed in a dry inert gas atmosphere.

また、作製順序を逆にして、陰極、電子注入層、電子輸送層、発光層、正孔輸送層、正孔注入層、陽極の順に作製することも可能である。このようにして得られた多色の液晶表示装置に直流電圧を印加する場合には、陽極を+、陰極を−の極性として電圧2〜40V程度を印加すると発光が観測できる。また交流電圧を印加してもよい。なお、印加する交流の波形は任意でよい。   In addition, it is also possible to reverse the production order and produce the cathode, the electron injection layer, the electron transport layer, the light emitting layer, the hole transport layer, the hole injection layer, and the anode in this order. When a DC voltage is applied to the multicolor liquid crystal display device thus obtained, light emission can be observed by applying a voltage of about 2 to 40 V with the positive polarity of the anode and the negative polarity of the cathode. An alternating voltage may be applied. The alternating current waveform to be applied may be arbitrary.

〔有機光変換素子〕
本発明に係る有機光電変換素子の好ましい態様を説明するが、これに限定されるものではない。有機光電変換素子としては特に制限がなく、陽極と陰極と、両者に挟まれた発電層(p型半導体とn型半導体が混合された層、バルクヘテロジャンクション層、i層ともいう)が少なくとも1層有し、光を照射すると電流を発生する素子であればよい。
[Organic light conversion element]
Although the preferable aspect of the organic photoelectric conversion element which concerns on this invention is demonstrated, it is not limited to this. There is no restriction | limiting in particular as an organic photoelectric conversion element, At least 1 layer of the electric power generation layer (The layer in which p type semiconductor and n type semiconductor were mixed, a bulk heterojunction layer, i layer) was sandwiched between the anode and the cathode. It may be any element that has a current and generates a current when irradiated with light.

有機光電変換素子の層構成の好ましい具体例を以下に示す。   The preferable specific example of the layer structure of an organic photoelectric conversion element is shown below.

(i)陽極/発電層/陰極
(ii)陽極/正孔輸送層/発電層/陰極
(iii)陽極/正孔輸送層/発電層/電子輸送層/陰極
(iv)陽極/正孔輸送層/p型半導体層/発電層/n型半導体層/電子輸送層/陰極
(v)陽極/正孔輸送層/第1発光層/電子輸送層/中間電極/正孔輸送層/第2発光層/電子輸送層/陰極
ここで、発電層は、正孔を輸送できるp型半導体材料と電子を輸送できるn型半導体材料を含有していることが必要であり、これらは実質2層でヘテロジャンクションを形成していても良いし、1層の内部で混合された状態となっているバルクヘテロジャンクションを形成しても良いが、バルクヘテロジャンクション構成のほうが、光電変換効率が高いため好ましい。発電層に用いられるp型半導体材料、n型半導体材料については後述する。
(I) Anode / power generation layer / cathode (ii) Anode / hole transport layer / power generation layer / cathode (iii) Anode / hole transport layer / power generation layer / electron transport layer / cathode (iv) Anode / hole transport layer / P-type semiconductor layer / power generation layer / n-type semiconductor layer / electron transport layer / cathode (v) anode / hole transport layer / first light-emitting layer / electron transport layer / intermediate electrode / hole transport layer / second light-emitting layer Here, the power generation layer needs to contain a p-type semiconductor material capable of transporting holes and an n-type semiconductor material capable of transporting electrons, which are substantially two layers and heterojunction. Alternatively, a bulk heterojunction in a mixed state in one layer may be formed, but a bulk heterojunction configuration is preferable because of higher photoelectric conversion efficiency. A p-type semiconductor material and an n-type semiconductor material used for the power generation layer will be described later.

有機EL素子同様、有機光変換素子では、発電層を正孔輸送層、電子輸送層で挟み込むことで、正孔及び電子の陽極と陰極への取り出し効率を高めることができるため、それらを有する構成(上記(ii)項、(iii)項)の方が好ましい。また、発電層自体も正孔と電子の整流性(キャリア取り出しの選択性)を高めるため、上記(iv)項のように、p型半導体材料とn型半導体材料単体からなる層で発電層を挟み込むような構成(p−i−n構成ともいう)であっても良い。また、太陽光の利用効率を高めるため、異なる波長の太陽光をそれぞれの発電層で吸収するような、タンデム構成(上記(v)項に記載の構成)であっても良い。   Like an organic EL element, in an organic light conversion element, a power generation layer is sandwiched between a hole transport layer and an electron transport layer, so that the efficiency of extracting holes and electrons to the anode and cathode can be increased. (Items (ii) and (iii) above) are preferred. In addition, in order to enhance the rectification of holes and electrons (selection of carrier extraction), the power generation layer itself is composed of a layer composed of a p-type semiconductor material and a single n-type semiconductor material as described in the above item (iv). A structure (also referred to as a pin structure) may be employed. Moreover, in order to improve the utilization efficiency of sunlight, a tandem configuration (configuration described in the above (v)) in which sunlight of different wavelengths is absorbed by each power generation layer may be employed.

太陽光利用率(光電変換効率)の向上を目的として、下記に説明する図1に示す有機光電変換素子10におけるサンドイッチ構造に代わって、一対の櫛歯状電極上にそれぞれ正孔輸送層14、電子輸送層16を形成し、その上に光電変換部15を配置するといった、バックコンタクト型の有機光電変換素子が構成とすることもできる。   For the purpose of improving the sunlight utilization rate (photoelectric conversion efficiency), instead of the sandwich structure in the organic photoelectric conversion element 10 shown in FIG. 1 described below, a hole transport layer 14 is respectively formed on a pair of comb-like electrodes, A back contact type organic photoelectric conversion element in which the electron transport layer 16 is formed and the photoelectric conversion portion 15 is disposed thereon may be configured.

さらに、詳細な本発明に係る有機光電変換素子の好ましい態様を下記に説明する。   Furthermore, the preferable aspect of the organic photoelectric conversion element which concerns on detailed this invention is demonstrated below.

図1は、バルクヘテロジャンクション型の有機光電変換素子からなる太陽電池の一例を示す断面図である。   FIG. 1 is a cross-sectional view showing an example of a solar cell composed of a bulk heterojunction organic photoelectric conversion element.

図1において、バルクヘテロジャンクション型の有機光電変換素子10は、基板11の一方の面上に、陽極12、正孔輸送層17、バルクヘテロジャンクション層の発電層14、電子輸送層18及び陰極13が順次積層されている。   In FIG. 1, a bulk heterojunction organic photoelectric conversion element 10 has an anode 12, a hole transport layer 17, a bulk heterojunction power generation layer 14, an electron transport layer 18, and a cathode 13 in this order on one surface of a substrate 11. Are stacked.

基板11は、順次積層された陽極12、発電層14及び陰極13を保持する部材である。本実施形態では、基板11側から光電変換される光が入射するので、基板11は、この光電変換される光を透過させることが可能な、すなわち、この光電変換すべき光の波長に対して高い透過性を備えた透明な部材である。基板11としては、例えば、ガラス基板や樹脂基板等が用いられる。この基板11は、必須ではなく、例えば、発電層14の両面に陽極12及び陰極13を形成することでバルクヘテロジャンクション型の有機光電変換素子10を構成してもよい。   The substrate 11 is a member that holds the anode 12, the power generation layer 14, and the cathode 13 that are sequentially stacked. In the present embodiment, since light that is photoelectrically converted enters from the substrate 11 side, the substrate 11 can transmit the light that is photoelectrically converted, that is, with respect to the wavelength of the light to be photoelectrically converted. It is a transparent member with high permeability. As the substrate 11, for example, a glass substrate or a resin substrate is used. The substrate 11 is not essential, and for example, the bulk heterojunction type organic photoelectric conversion element 10 may be formed by forming the anode 12 and the cathode 13 on both surfaces of the power generation layer 14.

発電層14は、光エネルギーを電気エネルギーに変換する層であり、p型半導体材料とn型半導体材料とを一様に混合したバルクヘテロジャンクション層を有して構成される。p型半導体材料は、相対的に電子供与体(ドナー)として機能し、n型半導体材料は、相対的に電子受容体(アクセプタ)として機能する。   The power generation layer 14 is a layer that converts light energy into electric energy, and includes a bulk heterojunction layer in which a p-type semiconductor material and an n-type semiconductor material are uniformly mixed. The p-type semiconductor material functions relatively as an electron donor (donor), and the n-type semiconductor material functions relatively as an electron acceptor (acceptor).

図1において、基板11を介して陽極12から入射された光は、発電層14のバルクヘテロジャンクション層における電子受容体あるいは電子供与体で吸収され、電子供与体から電子受容体に電子が移動し、正孔と電子のペア(電荷分離状態)が形成される。発生した電荷は、内部電界、例えば、陽極12と陰極13の仕事関数が異なる場合では、陽極12と陰極13との電位差によって、電子は電子受容体間を通り、また正孔は電子供与体間を通り、それぞれ異なる電極へ運ばれ、光電流が検出される。例えば、陽極12の仕事関数が陰極13の仕事関数よりも大きい場合では、電子は陽極12へ、正孔は陰極13へ輸送される。なお、仕事関数の大小が逆転すれば、電子と正孔はこれとは逆方向に輸送される。また、陽極12と陰極13との間に電位をかけることにより、電子と正孔の輸送方向を制御することもできる。   In FIG. 1, light incident from the anode 12 through the substrate 11 is absorbed by the electron acceptor or electron donor in the bulk heterojunction layer of the power generation layer 14, and electrons move from the electron donor to the electron acceptor. A pair of holes and electrons (charge separation state) is formed. In the case where the generated electric charges have different internal electric fields, for example, when the work functions of the anode 12 and the cathode 13 are different, due to the potential difference between the anode 12 and the cathode 13, electrons pass between the electron acceptors and holes pass between the electron donors. And is carried to different electrodes, and photocurrent is detected. For example, when the work function of the anode 12 is larger than that of the cathode 13, electrons are transported to the anode 12 and holes are transported to the cathode 13. If the work function is reversed, electrons and holes are transported in the opposite direction. In addition, the transport direction of electrons and holes can be controlled by applying a potential between the anode 12 and the cathode 13.

なお、図1には記載していないが、正孔ブロック層、電子ブロック層、電子注入層、正孔注入層、あるいは平滑化層等の他の層を有していてもよい。   Although not shown in FIG. 1, other layers such as a hole blocking layer, an electron blocking layer, an electron injection layer, a hole injection layer, or a smoothing layer may be included.

さらに好ましい構成としては、前記発電層14が、いわゆるp−i−nの三層構成となっている構成であり、その構成の一例を、図2に示す。通常のバルクヘテロジャンクション層は、p型半導体材料とn型半導体層とが混合したi層単体であるが、p型半導体材料単体からなるp層、及びn型半導体材料単体からなるn層で挟むことにより、正孔及び電子の整流性がより高くなり、電荷分離した正孔・電子の再結合等によるロスが低減され、一層高い光電変換効率を得ることができる。   As a more preferable configuration, the power generation layer 14 has a so-called p-i-n three-layer configuration, and an example of the configuration is shown in FIG. A normal bulk heterojunction layer is a single i layer in which a p-type semiconductor material and an n-type semiconductor layer are mixed, but is sandwiched between a p-layer made of a single p-type semiconductor material and an n-layer made of a single n-type semiconductor material. As a result, the rectification of holes and electrons becomes higher, loss due to recombination of charge-separated holes and electrons is reduced, and higher photoelectric conversion efficiency can be obtained.

さらに、太陽光利用率(光電変換効率)の向上を目的として、このような光電変換素子を積層した、タンデム型の構成としてもよい。   Furthermore, it is good also as a tandem-type structure which laminated | stacked such a photoelectric conversion element for the purpose of the improvement of sunlight utilization factor (photoelectric conversion efficiency).

図3は、タンデム型のバルクヘテロジャンクション層を備える有機光電変換素子からなる太陽電池の一例を示す断面図である。   FIG. 3 is a cross-sectional view illustrating an example of a solar cell including an organic photoelectric conversion element including a tandem bulk heterojunction layer.

図3に示す様なタンデム型構成の場合、基板11上に、順次、透明電極12、第1の発電層14′を積層し、次いで電荷再結合層15を積層した後、第2の発電層16、対電極13を積層することで、タンデム型の構成とすることができる。第2の発電層16は、第1の発電層14′の吸収スペクトルと同じスペクトルを吸収する層でもよいし、異なるスペクトルを吸収する層でもよいが、好ましくは異なるスペクトルを吸収する層である。また、第1の発電層14′、第2の発電層16が、ともに前述のp−i−nの三層構成であってもよい。   In the case of the tandem configuration as shown in FIG. 3, the transparent electrode 12 and the first power generation layer 14 ′ are sequentially stacked on the substrate 11, and then the charge recombination layer 15 is stacked, and then the second power generation layer. 16 and the counter electrode 13 are stacked to form a tandem configuration. The second power generation layer 16 may be a layer that absorbs the same spectrum as the absorption spectrum of the first power generation layer 14 ′ or may be a layer that absorbs a different spectrum, but is preferably a layer that absorbs a different spectrum. The first power generation layer 14 ′ and the second power generation layer 16 may both have the above-described three-layer configuration of pin.

以下に、これらの有機光変換素子を構成する各層を形成材料について説明する。   Below, the material which forms each layer which comprises these organic light conversion elements is demonstrated.

(有機光電変換素子材料)
〈p型半導体材料〉
発電層(バルクヘテロジャンクション層)に用いられるp型半導体材料としては、種々の縮合多環芳香族低分子化合物や共役系ポリマー・オリゴマーが挙げられる。
(Organic photoelectric conversion element material)
<P-type semiconductor material>
Examples of the p-type semiconductor material used for the power generation layer (bulk heterojunction layer) include various condensed polycyclic aromatic low-molecular compounds and conjugated polymers / oligomers.

縮合多環芳香族低分子化合物としては、例えば、アントラセン、テトラセン、ペンタセン、ヘキサセン、ヘプタセン、クリセン、ピセン、フルミネン、ピレン、ペロピレン、ペリレン、テリレン、クオテリレン、コロネン、オバレン、サーカムアントラセン、ビスアンテン、ゼスレン、ヘプタゼスレン、ピランスレン、ビオランテン、イソビオランテン、サーコビフェニル、アントラジチオフェン等の化合物、ポルフィリンや銅フタロシアニン、テトラチアフルバレン(略称:TTF)−テトラシアノキノジメタン(略称:TCNQ)錯体、ビス(エチレンジチオ)テトラチアフルバレン(略称:BEDT−TTF)−過塩素酸錯体、及びこれらの誘導体や前駆体が挙げられる。   Examples of the condensed polycyclic aromatic low-molecular compound include anthracene, tetracene, pentacene, hexacene, heptacene, chrysene, picene, fluorene, pyrene, peropyrene, perylene, terylene, quaterylene, coronene, ovalene, circumanthracene, bisanthene, zesulene, Compounds such as heptazesulene, pyranthrene, violanthene, isoviolanthene, cacobiphenyl, anthradithiophene, porphyrin, copper phthalocyanine, tetrathiafulvalene (abbreviation: TTF) -tetracyanoquinodimethane (abbreviation: TCNQ) complex, bis (ethylene And dithio) tetrathiafulvalene (abbreviation: BEDT-TTF) -perchloric acid complex, and derivatives and precursors thereof.

また、上記の縮合多環を有する誘導体の例としては、国際公開第03/16599号明細書、国際公開第03/28125号明細書、米国特許第6,690,029号明細書、特開2004−107216号公報等に記載の置換基をもったペンタセン誘導体、米国特許出願公開第2003/136964号明細書等に記載のペンタセンプレカーサ、J.Amer.Chem.Soc.,vol127.No14.4986、J.Amer.Chem.Soc.,vol.123、p9482、J.Amer.Chem.Soc.,vol.130(2008)、No.9、2706等に記載のトリアルキルシリルエチニル基で置換されたアセン系化合物等が挙げられる。   Examples of the derivative having the above condensed polycycle include International Publication No. 03/16599, International Publication No. 03/28125, US Pat. No. 6,690,029, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004. Pentacene derivatives having substituents described in JP-A-107216 and the like, pentacene precursors described in US Patent Application Publication No. 2003/136964, and the like; Amer. Chem. Soc. , Vol127. No. 14.4986, J. MoI. Amer. Chem. Soc. , Vol. 123, p9482; Amer. Chem. Soc. , Vol. 130 (2008), no. 9, acene-based compounds substituted with a trialkylsilylethynyl group described in 2706 and the like.

共役系ポリマーとしては、例えば、ポリ−3−ヘキシルチオフェン(略称:P3HT)等のポリチオフェン及びそのオリゴマー、又はTechnical Digest of the International PVSEC−17, Fukuoka, Japan, 2007, P1225に記載の重合性基を有するようなポリチオフェン、Nature Material,(2006)vol.5,p328に記載のポリチオフェン−チエノチオフェン共重合体、国際公開第2008/000664号明細書に記載のポリチオフェン−ジケトピロロピロール共重合体、Adv Mater,2007p4160に記載のポリチオフェン−チアゾロチアゾール共重合体,Nature Mat.vol.6(2007),p497に記載のポリ(シクロペンタジチオフェン−ベンゾチアジアゾール)共重合体(略称:PCPDTBT)等のようなポリチオフェン共重合体、ポリピロール及びそのオリゴマー、ポリアニリン、ポリフェニレン及びそのオリゴマー、ポリフェニレンビニレン及びそのオリゴマー、ポリチエニレンビニレン及びそのオリゴマー、ポリアセチレン、ポリジアセチレン、ポリシラン、ポリゲルマン等のσ共役系ポリマー、等のポリマー材料が挙げられる。   As the conjugated polymer, for example, a polythiophene such as poly-3-hexylthiophene (abbreviation: P3HT) and an oligomer thereof, or a technical group described in Technical Digest of the International PVSEC-17, Fukuoka, Japan, 2007, P1225. Polythiophene as described in Nature Material, (2006) vol. 5, a polythiophene-thienothiophene copolymer described in p328, a polythiophene-diketopyrrolopyrrole copolymer described in WO2008 / 000664, and a polythiophene-thiazolothiazole copolymer described in Adv Mater, 2007p4160. Combined, Nature Mat. vol. 6 (2007), p497, polythiophene copolymer such as poly (cyclopentadithiophene-benzothiadiazole) copolymer (abbreviation: PCPDTBT), polypyrrole and its oligomer, polyaniline, polyphenylene and its oligomer, polyphenylene vinylene And oligomer materials thereof, polythienylene vinylene and oligomers thereof, polymer materials such as σ-conjugated polymers such as polyacetylene, polydiacetylene, polysilane, and polygermane.

また、ポリマー材料ではなくオリゴマー材料としては、チオフェン6量体であるα−セクシチオフェンα,ω−ジヘキシル−α−セクシチオフェン、α,ω−ジヘキシル−α−キンケチオフェン、α,ω−ビス(3−ブトキシプロピル)−α−セクシチオフェン、等のオリゴマーが好適に用いることができる。   In addition, oligomeric materials instead of polymer materials include thiophene hexamer α-sexual thiophene α, ω-dihexyl-α-sexual thiophene, α, ω-dihexyl-α-kinkethiophene, α, ω-bis (3 Oligomers such as -butoxypropyl) -α-sexithiophene can be preferably used.

これらの化合物の中でも、溶液プロセスが可能な程度に有機溶剤への溶解性が高く、かつ乾燥後は結晶性薄膜を形成し、高い移動度を達成することが可能な化合物が好ましい。   Among these compounds, compounds that have high solubility in organic solvents to the extent that solution processing is possible, can form a crystalline thin film after drying, and can achieve high mobility are preferable.

また、発電層上に電子輸送層を塗布方式で製膜する場合、電子輸送層溶液が発電層を溶かしてしまうという課題があるため、溶液プロセスで塗布した後に不溶化できるような材料を用いても良い。このような材料としては、例えば、Technical Digest of the International PVSEC−17,Fukuoka,Japan,2007,P1225に記載の重合性基を有するようなポリチオフェンのような、塗布後に塗布膜を重合架橋して不溶化できる材料、又は米国特許出願公開第2003/136964号明細書、及び特開2008−16834号公報等に記載されているような、熱等のエネルギーを加えることによって可溶性置換基が反応して不溶化する(顔料化する)材料などを挙げることができる。   In addition, when the electron transport layer is formed on the power generation layer by a coating method, there is a problem that the electron transport layer solution dissolves the power generation layer. Therefore, a material that can be insolubilized after being applied by a solution process may be used. good. As such a material, for example, polythiophene having a polymerizable group described in Technical Digest of the International PVSEC-17, Fukuoka, Japan, 2007, P1225 is used to insolubilize a coating film after coating. Material or a soluble substituent reacts and insolubilizes by applying energy such as heat as described in US Patent Application Publication No. 2003/136964 and JP 2008-16834 A Materials (to be pigmented) can be mentioned.

〈n型半導体材料〉
バルクヘテロジャンクション層に用いられるn型半導体材料としては、特に限定されないが、例えば、フラーレン、オクタアザポルフィリン等、p型半導体の水素原子をフッ素原子に置換したパーフルオロ体(例えば、パーフルオロペンタセンやパーフルオロフタロシアニン等)、ナフタレンテトラカルボン酸無水物、ナフタレンテトラカルボン酸ジイミド、ペリレンテトラカルボン酸無水物、ペリレンテトラカルボン酸ジイミド等の芳香族カルボン酸無水物やそのイミド化物を骨格として含む高分子化合物等を挙げることができる。
<N-type semiconductor material>
The n-type semiconductor material used for the bulk heterojunction layer is not particularly limited. For example, perfluoro compounds in which hydrogen atoms of a p-type semiconductor such as fullerene and octaazaporphyrin are substituted with fluorine atoms (for example, perfluoropentacene or perfluoropentacene). Fluorophthalocyanine, etc.), naphthalenetetracarboxylic acid anhydride, naphthalenetetracarboxylic acid diimide, perylenetetracarboxylic acid anhydride, perylenetetracarboxylic acid diimide, etc. Can be mentioned.

しかし、各種のp型半導体材料と高速(〜50fs)かつ効率的に電荷分離を行うことができる、フラーレン誘導体が好ましい。フラーレン誘導体としては、フラーレンC60、フラーレンC70、フラーレンC76、フラーレンC78、フラーレンC84、フラーレンC240、フラーレンC540、ミックスドフラーレン、フラーレンナノチューブ、多層ナノチューブ、単層ナノチューブ、ナノホーン(円錐型)等、及びこれらの一部が水素原子、ハロゲン原子、置換又は無置換のアルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アリール基、ヘテロアリール基、シクロアルキル基、シリル基、エーテル基、チオエーテル基、アミノ基、シリル基等によって置換されたフラーレン誘導体を挙げることができる。   However, fullerene derivatives that can perform charge separation with various p-type semiconductor materials at high speed (˜50 fs) and efficiently are preferable. Fullerene derivatives include fullerene C60, fullerene C70, fullerene C76, fullerene C78, fullerene C84, fullerene C240, fullerene C540, mixed fullerene, fullerene nanotubes, multi-walled nanotubes, single-walled nanotubes, nanohorns (conical), etc. Some are hydrogen atoms, halogen atoms, substituted or unsubstituted alkyl groups, alkenyl groups, alkynyl groups, aryl groups, heteroaryl groups, cycloalkyl groups, silyl groups, ether groups, thioether groups, amino groups, silyl groups, etc. Examples thereof include substituted fullerene derivatives.

中でも[6,6]−フェニルC61−ブチリックアシッドメチルエステル(略称:PCBM)、[6,6]−フェニルC61−ブチリックアシッド−nブチルエステル(略称:PCBnB)、[6,6]−フェニルC61−ブチリックアシッド−イソブチルエステル(略称:PCBiB)、[6,6]−フェニルC61−ブチリックアシッド−nヘキシルエステル(略称:PCBH)、Adv.Mater.,vol.20(2008),p2116等に記載のbis−PCBM、特開2006−199674号公報等に記載のアミノ化フラーレン、特開2008−130889号公報等に記載のメタロセン化フラーレン、米国特許第7329709号明細書等に記載の環状エーテル基を有するフラーレン等のような、置換基を有してより溶解性が向上したフラーレン誘導体を用いることが好ましい。   Among them, [6,6] -phenyl C61-butyric acid methyl ester (abbreviation: PCBM), [6,6] -phenyl C61-butyric acid-nbutyl ester (abbreviation: PCBnB), [6,6] -phenyl C61-butyric acid-isobutyl ester (abbreviation: PCBiB), [6,6] -phenyl C61-butyric acid-n-hexyl ester (abbreviation: PCBH), Adv. Mater. , Vol. 20 (2008), p2116, etc., aminated fullerenes described in JP-A 2006-199674, etc., metallocene fullerenes described in JP-A 2008-130889, etc., US Pat. No. 7,329,709 It is preferable to use a fullerene derivative having a substituent and having improved solubility, such as a fullerene having a cyclic ether group described in a book.

〈正孔輸送層・電子ブロック層〉
本発明に係る有機光電変換素子10では、バルクヘテロジャンクション層と陽極との中間には正孔輸送層17を、バルクヘテロジャンクション層で発生した電荷をより効率的に取り出すことが可能となるため、これらの層を有していることが好ましい。
<Hole transport layer and electron block layer>
In the organic photoelectric conversion element 10 according to the present invention, since the hole transport layer 17 can be more efficiently taken out between the bulk heterojunction layer and the anode, the charges generated in the bulk heterojunction layer can be taken out more efficiently. It is preferable to have a layer.

これらの層を構成する材料としては、例えば、正孔輸送層17としては、スタルクヴイテック社製、商品名BaytronP等のポリ−3,4−エチレンジオキシチオフェン(略称:PEDOT)、ポリアニリン及びそのドープ材料、国際公開第2006/019270号明細書等に記載のシアン化合物、などを用いることができる。なお、バルクヘテロジャンクション層に用いられるn型半導体材料のLUMO準位よりも浅いLUMO準位を有する正孔輸送層には、バルクヘテロジャンクション層で生成した電子を陽極側には流さないような整流効果を有する、電子ブロック機能が付与される。このような正孔輸送層は、電子ブロック層とも呼ばれ、このような機能を有する正孔輸送層を使用するほうが好ましい。このような材料としては、特開平5−271166号公報等に記載のトリアリールアミン系化合物、また酸化モリブデン、酸化ニッケル、酸化タングステン等の金属酸化物等を用いることができる。また、バルクヘテロジャンクション層に用いたp型半導体材料単体からなる層を用いることもできる。これらの層を形成する手段としては、真空蒸着法、溶液塗布法のいずれであってもよいが、好ましくは溶液塗布法である。バルクヘテロジャンクション層を形成する前に、下層に塗布膜を形成すると塗布面をレベリングする効果があり、リーク等の影響が低減するため好ましい。   As a material constituting these layers, for example, as the hole transport layer 17, poly-3,4-ethylenedioxythiophene (abbreviation: PEDOT) such as Stark Vuitec Co., Ltd., trade name BaytronP, polyaniline, and the like A doping material, a cyanide compound described in International Publication No. 2006/019270, or the like can be used. Note that the hole transport layer having a LUMO level shallower than the LUMO level of the n-type semiconductor material used for the bulk heterojunction layer has a rectifying effect that prevents electrons generated in the bulk heterojunction layer from flowing to the anode side. It has an electronic block function. Such a hole transport layer is also called an electron block layer, and it is preferable to use a hole transport layer having such a function. As such a material, a triarylamine compound described in JP-A-5-271166 or a metal oxide such as molybdenum oxide, nickel oxide, or tungsten oxide can be used. A layer made of a single p-type semiconductor material used for the bulk heterojunction layer can also be used. The means for forming these layers may be either a vacuum deposition method or a solution coating method, but is preferably a solution coating method. Forming the coating film in the lower layer before forming the bulk heterojunction layer is preferable because it has the effect of leveling the coating surface and reduces the influence of leakage and the like.

〈電子輸送層・正孔ブロック層〉
本発明に係る有機光電変換素子10は、バルクヘテロジャンクション層と陰極との中間には電子輸送層18を形成することで、バルクヘテロジャンクション層で発生した電荷をより効率的に取り出すことが可能となるため、これらの層を有していることが好ましい。
<Electron transport layer / hole blocking layer>
In the organic photoelectric conversion element 10 according to the present invention, the electron transport layer 18 is formed between the bulk heterojunction layer and the cathode, so that charges generated in the bulk heterojunction layer can be taken out more efficiently. It is preferable to have these layers.

また、電子輸送層18としては、オクタアザポルフィリン、p型半導体のパーフルオロ体(例えば、パーフルオロペンタセンやパーフルオロフタロシアニン等)を用いることができるが、同様に、バルクヘテロジャンクション層に用いられるp型半導体材料のHOMO準位よりも深いHOMO準位を有する電子輸送層には、バルクヘテロジャンクション層で生成した正孔を陰極側には流さないような整流効果を有する、正孔ブロック機能が付与される。このような電子輸送層は、正孔ブロック層とも呼ばれ、このような機能を有する電子輸送層を使用するほうが好ましい。このような材料としては、例えば、バソキュプロイン等のフェナントレン系化合物、ナフタレンテトラカルボン酸無水物、ナフタレンテトラカルボン酸ジイミド、ペリレンテトラカルボン酸無水物、ペリレンテトラカルボン酸ジイミド等のn型半導体材料、及び酸化チタン、酸化亜鉛、酸化ガリウム等のn型無機酸化物及びフッ化リチウム、フッ化ナトリウム、フッ化セシウム等のアルカリ金属化合物等を用いることができる。また、バルクヘテロジャンクション層に用いたn型半導体材料単体からなる層を用いることもできる。これらの層を形成する手段としては、真空蒸着法、溶液塗布法のいずれであってもよいが、好ましくは溶液塗布法である。   Further, as the electron transport layer 18, octaazaporphyrin, a p-type semiconductor perfluoro product (for example, perfluoropentacene, perfluorophthalocyanine, etc.) can be used. Similarly, the p-type used for the bulk heterojunction layer is used. The electron transport layer having a HOMO level deeper than the HOMO level of the semiconductor material is provided with a hole blocking function having a rectifying effect so that holes generated in the bulk heterojunction layer do not flow to the cathode side. . Such an electron transport layer is also called a hole blocking layer, and it is preferable to use an electron transport layer having such a function. Examples of such materials include phenanthrene compounds such as bathocuproine, n-type semiconductor materials such as naphthalenetetracarboxylic acid anhydride, naphthalenetetracarboxylic acid diimide, perylenetetracarboxylic acid anhydride, perylenetetracarboxylic acid diimide, and oxidation. N-type inorganic oxides such as titanium, zinc oxide, and gallium oxide, and alkali metal compounds such as lithium fluoride, sodium fluoride, and cesium fluoride can be used. A layer made of a single n-type semiconductor material used for the bulk heterojunction layer can also be used. The means for forming these layers may be either a vacuum deposition method or a solution coating method, but is preferably a solution coating method.

〈その他の層〉
エネルギー変換効率の向上や、素子寿命の向上を目的に、各種中間層を素子内に有する構成としてもよい。中間層の例としては、正孔ブロック層、電子ブロック層、正孔注入層、電子注入層、励起子ブロック層、UV吸収層、光反射層、波長変換層などを挙げることができる。
<Other layers>
For the purpose of improving energy conversion efficiency and improving the lifetime of the element, a structure having various intermediate layers in the element may be employed. Examples of the intermediate layer include a hole block layer, an electron block layer, a hole injection layer, an electron injection layer, an exciton block layer, a UV absorption layer, a light reflection layer, and a wavelength conversion layer.

〈透明電極(第1電極)〉
透明電極は、陰極、陽極は特に限定せず、素子構成により選択することができるが、好ましくは透明電極を陽極として用いることである。例えば、透明電極を陽極として用いる場合、好ましくは380〜800nmの光を透過する電極である。材料としては、例えば、インジウムチンオキシド(ITO)、SnO、ZnO等の透明導電性金属酸化物、金、銀、白金等の金属薄膜、金属ナノワイヤ、カーボンナノチューブ用いることができる。
<Transparent electrode (first electrode)>
The transparent electrode is not particularly limited to a cathode and an anode, and can be selected depending on the element configuration. Preferably, the transparent electrode is used as an anode. For example, when a transparent electrode is used as the anode, it is preferably an electrode that transmits light of 380 to 800 nm. As the material, for example, transparent conductive metal oxides such as indium tin oxide (ITO), SnO 2 and ZnO, metal thin films such as gold, silver and platinum, metal nanowires, and carbon nanotubes can be used.

また、ポリピロール、ポリアニリン、ポリチオフェン、ポリチエニレンビニレン、ポリアズレン、ポリイソチアナフテン、ポリカルバゾール、ポリアセチレン、ポリフェニレン、ポリフェニレンビニレン、ポリアセン、ポリフェニルアセチレン、ポリジアセチレン及びポリナフタレンの各誘導体からなる群より選ばれる導電性高分子等も用いることができる。また、これらの導電性化合物を複数組み合わせて透明電極とすることもできる。   Also selected from the group consisting of derivatives of polypyrrole, polyaniline, polythiophene, polythienylene vinylene, polyazulene, polyisothianaphthene, polycarbazole, polyacetylene, polyphenylene, polyphenylene vinylene, polyacene, polyphenylacetylene, polydiacetylene and polynaphthalene. Conductive polymers can also be used. A plurality of these conductive compounds can be combined to form a transparent electrode.

〈対電極(第2電極)〉
対電極は導電材単独層であっても良いが、導電性を有する材料に加えて、これらを保持する樹脂を併用しても良い。対電極の導電材としては、仕事関数の小さい(4eV以下)金属、合金、電気伝導性化合物及びこれらの混合物を電極物質とするものが用いられる。このような電極物質の具体例としては、ナトリウム、ナトリウム−カリウム合金、マグネシウム、リチウム、マグネシウム/銅混合物、マグネシウム/銀混合物、マグネシウム/アルミニウム混合物、マグネシウム/インジウム混合物、アルミニウム/酸化アルミニウム(Al)混合物、インジウム、リチウム/アルミニウム混合物、希土類金属等が挙げられる。これらの中で、電子の取り出し性能及び酸化等に対する耐久性の点から、これら金属とこれより仕事関数の値が大きく安定な金属である第二金属との混合物、例えば、マグネシウム/銀混合物、マグネシウム/アルミニウム混合物、マグネシウム/インジウム混合物、アルミニウム/酸化アルミニウム(Al)混合物、リチウム/アルミニウム混合物、アルミニウム等が好適である。対電極はこれらの電極物質を蒸着やスパッタリング等の方法により薄膜を形成させることにより、作製することができる。また、(平均)膜厚は通常10nm〜5μm、好ましくは50〜200nmの範囲で選ばれる。
<Counter electrode (second electrode)>
The counter electrode may be a single layer of a conductive material, but in addition to a conductive material, a resin that holds these may be used in combination. As the conductive material of the counter electrode, a material having a small work function (4 eV or less) metal, alloy, electrically conductive compound and a mixture thereof is used. Specific examples of such electrode materials include sodium, sodium-potassium alloy, magnesium, lithium, magnesium / copper mixture, magnesium / silver mixture, magnesium / aluminum mixture, magnesium / indium mixture, aluminum / aluminum oxide (Al 2 O 3 ) Mixtures, indium, lithium / aluminum mixtures, rare earth metals and the like. Among these, from the viewpoint of electron extraction performance and durability against oxidation, etc., a mixture of these metals and a second metal which is a stable metal having a larger work function value than this, for example, a magnesium / silver mixture, magnesium / Aluminum mixtures, magnesium / indium mixtures, aluminum / aluminum oxide (Al 2 O 3 ) mixtures, lithium / aluminum mixtures, aluminum and the like are preferred. The counter electrode can be produced by forming a thin film of these electrode materials by a method such as vapor deposition or sputtering. The (average) film thickness is usually selected in the range of 10 nm to 5 μm, preferably 50 to 200 nm.

対電極の導電材として金属材料を用いれば対電極側に来た光は反射されて第1電極側に反射され、この光が再利用可能となり、光電変換層で再度吸収され、より光電変換効率が向上し好ましい。   If a metal material is used as the conductive material of the counter electrode, the light coming to the counter electrode side is reflected and reflected to the first electrode side, and this light can be reused and is absorbed again by the photoelectric conversion layer, and more photoelectric conversion efficiency Is preferable.

また、対電極は、金属(例え、金、銀、銅、白金、ロジウム、ルテニウム、アルミニウム、マグネシウム、インジウム等)、炭素からなるナノ粒子、ナノワイヤ、ナノ構造体であってもよく、ナノワイヤの分散物であれば、透明で導電性の高い対電極を塗布法により形成でき好ましい。   In addition, the counter electrode may be a metal (for example, gold, silver, copper, platinum, rhodium, ruthenium, aluminum, magnesium, indium, etc.), carbon nanoparticle, nanowire, or nanostructure. If it is a thing, it can form a transparent and highly conductive counter electrode by the apply | coating method, and is preferable.

また、対電極側を光透過性とする場合は、例えば、アルミニウム及びアルミニウム合金、銀及び銀化合物等の対電極に適した導電性材料を薄く1〜20nm程度の(平均)膜厚で作製した後、上記透明電極の説明で挙げた導電性光透過性材料の膜を設けることで、光透過性対電極とすることができる。   In addition, when the counter electrode side is made light-transmitting, for example, a conductive material suitable for the counter electrode such as aluminum and aluminum alloy, silver and silver compound is made thin with an average film thickness of about 1 to 20 nm. Thereafter, a light-transmitting counter electrode can be obtained by providing a film of the conductive light-transmitting material mentioned in the description of the transparent electrode.

〈中間電極〉
また、前記(v)項(図3に示した構成)で示したようなタンデム構成の場合に必要となる中間電極の材料としては、透明性と導電性を併せ持つ化合物を用いた層であることが好ましく、前記透明電極で用いたような材料(例えば、ITO、AZO、FTO、酸化チタン等の透明金属酸化物、Ag、Al、Au等の非常に薄い金属層又はナノ粒子・ナノワイヤを含有する層、PEDOT:PSS、ポリアニリン等の導電性高分子材料等)を用いることができる。
<Intermediate electrode>
In addition, the intermediate electrode material required in the case of the tandem configuration as shown in the section (v) (configuration shown in FIG. 3) is a layer using a compound having both transparency and conductivity. Preferably, the material used in the transparent electrode (for example, a transparent metal oxide such as ITO, AZO, FTO, and titanium oxide, a very thin metal layer such as Ag, Al, or Au, or a nanoparticle / nanowire) Layer, PEDOT: PSS, conductive polymer material such as polyaniline, etc.) can be used.

なお、前述した正孔輸送層と電子輸送層の中には、適切に組み合わせて積層することで、中間電極(電荷再結合層)として働く組み合わせもあり、このような構成とすると、一層形成する工程を省くことができ好ましい。   In addition, in the hole transport layer and the electron transport layer described above, there is a combination that works as an intermediate electrode (charge recombination layer) by stacking them in an appropriate combination. This is preferable because the process can be omitted.

〈光学機能層〉
本発明に係る有機光電変換素子は、太陽光のより効率的な受光を目的として、各種の光学機能層を有していて良い。光学機能層としては、例えば、反射防止膜、マイクロレンズアレイ等の集光層、陰極で反射した光を散乱させて再度発電層に入射させることができるような光拡散層などを設けても良い。
<Optical function layer>
The organic photoelectric conversion element according to the present invention may have various optical functional layers for the purpose of more efficient reception of sunlight. As the optical functional layer, for example, a light condensing layer such as an antireflection film or a microlens array, or a light diffusion layer that can scatter light reflected by the cathode and enter the power generation layer again may be provided. .

反射防止層としては、各種公知の反射防止層を設けることができるが、例えば、透明樹脂フィルムが二軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルムである場合は、フィルムに隣接する易接着層の屈折率を1.57〜1.63とすることで、フィルム基板と易接着層との界面反射を低減し、透過率を向上させることができるのでより好ましい。屈折率を調整する方法としては、例えば、酸化スズゾルや酸化セリウムゾル等の比較的屈折率の高い酸化物ゾルとバインダー樹脂との比率を適宜調整して塗設することで実施できる。易接着層は単層でもよいが、接着性を向上させるためには2層以上の構成にしてもよい。   Various known antireflection layers can be provided as the antireflection layer. For example, when the transparent resin film is a biaxially stretched polyethylene terephthalate film, the refractive index of the easy adhesion layer adjacent to the film is 1.57. It is more preferable to set it to ˜1.63 because the interface reflection between the film substrate and the easy adhesion layer can be reduced and the transmittance can be improved. As a method for adjusting the refractive index, for example, it can be carried out by appropriately adjusting the ratio of the oxide sol having a relatively high refractive index such as tin oxide sol or cerium oxide sol and the binder resin. The easy adhesion layer may be a single layer, but may be composed of two or more layers in order to improve adhesion.

集光層としては、例えば、支持基板の太陽光受光側にマイクロレンズアレイ上の構造を設けるように加工したり、あるいは所謂集光シートと組み合わせたりすることにより特定方向からの受光量を高めたり、逆に太陽光の入射角度依存性を低減することができる。   As the condensing layer, for example, it is processed so as to provide a structure on the microlens array on the sunlight receiving side of the support substrate, or the amount of light received from a specific direction is increased by combining with a so-called condensing sheet. Conversely, the incident angle dependency of sunlight can be reduced.

マイクロレンズアレイの例としては、基板の光取り出し側に、一辺が30μmでその頂角が90度となるような四角錐を2次元に配列する。一辺は10〜100μmが好ましい。これより小さくなると回折の効果が発生して色付き、大きすぎると厚さが厚くなり好ましくない。   As an example of the microlens array, square pyramids having a side of 30 μm and an apex angle of 90 degrees are two-dimensionally arranged on the light extraction side of the substrate. One side is preferably 10 to 100 μm. If it is smaller than this, the effect of diffraction is generated and colored, and if it is too large, the thickness becomes thick, which is not preferable.

また、光散乱層としては、各種のアンチグレア層、金属又は各種無機酸化物などのナノ粒子・ナノワイヤ等を無色透明なポリマーに分散した層などを挙げることができる。   Examples of the light scattering layer include various antiglare layers, layers in which nanoparticles or nanowires such as metals or various inorganic oxides are dispersed in a colorless and transparent polymer, and the like.

〈各種の層の形成方法〉
電子受容体と電子供与体とが混合されたバルクヘテロジャンクション層、及び輸送層・電極等の形成方法としては、蒸着法、塗布法(キャスト法、スピンコート法を含む)等を例示することができる。このうち、前述の正孔と電子が電荷分離する界面の面積を増大させ、高い光電変換効率を有する素子を作製するためには、塗布法が好ましい。また塗布法は、製造速度にも優れている。
<Method for forming various layers>
Examples of a method for forming a bulk heterojunction layer in which an electron acceptor and an electron donor are mixed, a transport layer, an electrode, and the like include a vapor deposition method and a coating method (including a casting method and a spin coating method). . Among these, the coating method is preferable in order to increase the area of the interface where charges and electrons are separated from each other as described above and to produce a device having high photoelectric conversion efficiency. The coating method is also excellent in production speed.

上記で適用される塗布方法に制限は無いが、例えば、スピンコート法、溶液からのキャスト法、ディップコート法、ブレードコート法、ワイヤバーコート法、グラビアコート法、スプレーコート法等が挙げられる。さらには、インクジェット法、スクリーン印刷法、凸版印刷法、凹版印刷法、オフセット印刷法、フレキソ印刷法等の印刷法でパターニングすることもできる。   Although there is no restriction | limiting in the coating method applied above, For example, a spin coat method, the cast method from a solution, a dip coat method, a blade coat method, a wire bar coat method, a gravure coat method, a spray coat method etc. are mentioned. Furthermore, patterning can also be performed by a printing method such as an ink jet method, a screen printing method, a relief printing method, an intaglio printing method, an offset printing method, or a flexographic printing method.

塗布後は、残留溶媒及び水分、ガスの除去、及び半導体材料の結晶化による移動度向上・吸収長波化を引き起こすために加熱を行うことが好ましい。製造工程中において、所定の温度でアニール処理されると、微視的に一部で凝集又は結晶化が促進され、バルクヘテロジャンクション層を適切な相分離構造とすることができる。その結果、バルクヘテロジャンクション層のキャリア移動度が向上し、高い効率を得ることができるようになる。   After the application, it is preferable to perform heating in order to cause removal of residual solvent, moisture and gas, and improvement of mobility and absorption of long wave by crystallization of the semiconductor material. When annealing is performed at a predetermined temperature during the manufacturing process, aggregation or crystallization is partially promoted microscopically, and the bulk heterojunction layer can have an appropriate phase separation structure. As a result, the carrier mobility of the bulk heterojunction layer is improved and high efficiency can be obtained.

発電層(バルクヘテロジャンクション層)14は、電子受容体と電子供与体とが均一に混在された単一層で構成してもよいが、電子受容体と電子供与体との混合比を変えた複数層で構成してもよい。この場合、前述したような塗布後に不溶化できるような材料を用いることで形成することが可能となる。   The power generation layer (bulk heterojunction layer) 14 may be composed of a single layer in which an electron acceptor and an electron donor are uniformly mixed, but a plurality of layers in which the mixing ratio of the electron acceptor and the electron donor is changed. You may comprise. In this case, it can be formed by using a material that can be insolubilized after coating as described above.

〈パターニング〉
電極、発電層、正孔輸送層、電子輸送層等をパターニングする方法やプロセスには特に制限はなく、公知の手法を適宜適用することができる。
<Patterning>
There is no particular limitation on the method and process for patterning the electrode, the power generation layer, the hole transport layer, the electron transport layer, and the like, and known methods can be applied as appropriate.

バルクヘテロジャンクション層、輸送層等の可溶性の材料であれば、ダイコート、ディップコート等の全面塗布後に不要部だけ拭き取っても良いし、インクジェット法やスクリーン印刷等の方法を使用して塗布時に直接パターニングしても良い。   If it is a soluble material such as a bulk heterojunction layer and a transport layer, only unnecessary portions may be wiped after the entire surface of die coating, dip coating, etc., or direct patterning at the time of coating using a method such as an ink jet method or screen printing. May be.

電極材料などの不溶性の材料の場合は、電極を真空堆積時にマスク蒸着を行う方法、あるいはエッチング又はリフトオフ等の公知の方法によってパターニングすることができる。また、別の基板上に形成したパターンを転写することによってパターンを形成しても良い。   In the case of an insoluble material such as an electrode material, the electrode can be patterned by a known method such as mask evaporation at the time of vacuum deposition or etching or lift-off. Alternatively, the pattern may be formed by transferring a pattern formed on another substrate.

以下、実施例を挙げて本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。なお、実施例において「部」あるいは「%」の表示を用いるが、特に断りがない限り「質量部」あるいは「質量%」を表す。   EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be specifically described with reference to examples, but the present invention is not limited thereto. In addition, although the display of "part" or "%" is used in an Example, unless otherwise indicated, "part by mass" or "mass%" is represented.

実施例1
《支持体の準備》
〔支持体1の準備〕
両面に易接着加工を施した厚さ125μmのポリエチレンテレフタレートフィルム(帝人デュポンフィルム社製、KDL86W−125μm)を、支持体1として用いた。
Example 1
<Preparation of support>
[Preparation of support 1]
A 125 μm-thick polyethylene terephthalate film (manufactured by Teijin DuPont Films, KDL86W-125 μm) having both surfaces subjected to easy adhesion processing was used as the support 1.

〔支持体2の準備〕
両面に易接着加工を施し、オフラインアニール処理した厚さ125μmのポリエチレンナフタレートフィルム(帝人デュポンフィルム社製、Q65FWA−125μm)を、支持体2として用いた。
[Preparation of support 2]
A polyethylene naphthalate film having a thickness of 125 μm (Q65FWA-125 μm, manufactured by Teijin DuPont Films Ltd.) subjected to off-line annealing treatment on both surfaces was used as the support 2.

《ハードコートフィルムの作製》
〔ハードコートフィルム1の作製〕
上記準備した支持体1の片方の面に、下記のコート剤塗布液1を、乾燥後のハードコート層の膜厚が4.0μmとなる条件で、30m/分の速度で搬送しながら、ワイヤーバーで塗布した。次いで、80℃で3分間乾燥した後、硬化条件として、大気圧下で、照射強度が0.5J/cmの高圧水銀ランプを使用して硬化してハードコート層1を形成して、ハードコートフィルム1を作製した。
<< Production of hard coat film >>
[Preparation of hard coat film 1]
While transporting the coating agent coating solution 1 below on one side of the prepared support 1 at a speed of 30 m / min under the condition that the thickness of the hard coat layer after drying is 4.0 μm, the wire It was applied with a bar. Next, after drying at 80 ° C. for 3 minutes, the hard coating layer 1 is formed by curing using a high-pressure mercury lamp having an irradiation intensity of 0.5 J / cm 2 under atmospheric pressure as a curing condition. Coat film 1 was produced.

(コート剤塗布液1の調製)
ペンタエリスリトールトリアクリレート(東亞合成社製、M−306) 50質量部
ウレタンアクリレート(新中村化学工業社製、U−6HA) 30質量部
開始剤(BASFジャパン社製、イルガキュア184) 2質量部
銀系無機抗菌剤(品川燃料社製、銀担持ゼオライト、平均粒径2.0μm)18質量部
メチルエチルケトン 100質量部
〔ハードコートフィルム2〜15の作製〕
上記ハードコートフィルム1の作製において、支持体の種類、コート剤塗布液のモノマーの種類と添加量、抗菌剤の種類と添加量を、それぞれ表1に記載の条件に変更した以外は同様にして、ハードコートフィルム2〜15を作製した。
(Preparation of coating agent coating solution 1)
Pentaerythritol triacrylate (manufactured by Toagosei Co., Ltd., M-306) 50 parts by mass Urethane acrylate (manufactured by Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd., U-6HA) 30 parts by mass Initiator (BASF Japan, Irgacure 184) 2 parts by mass Silver Inorganic antibacterial agent (Shinagawa Fuel Co., Ltd., silver-supported zeolite, average particle size 2.0 μm) 18 parts by mass Methyl ethyl ketone 100 parts by mass [Preparation of hard coat films 2 to 15]
In the production of the hard coat film 1, the type of support, the type and amount of monomer of the coating agent coating solution, and the type and amount of addition of the antibacterial agent were changed in the same manner except that the conditions shown in Table 1 were changed. Hard coat films 2 to 15 were produced.

なお、表1に記載した各添加剤の詳細は、以下の通りである。   In addition, the detail of each additive described in Table 1 is as follows.

(モノマー)
ペンタエリスリトールトリアクリレート(東亞合成社製、M−306)
ジペンタ:ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート(東亞合成社製、M−405)
ウレタンアクリレート(新中村化学工業社製、U−6HA)
トリメチロールプロパントリアクリレート(東亞合成社製、M−309)
(抗菌剤)
無機:銀系無機抗菌剤(品川燃料社製、銀担持ゼオライト、平均粒径2.0μm)
有機:芳香族化合物系抗菌剤(大和化学工業社製、アモルデンEC)
《ハードコートフィルムの評価》
上記作製した各ハードコートフィルムについて、下記の各特性値の測定及び評価を行った。
(monomer)
Pentaerythritol triacrylate (manufactured by Toagosei Co., Ltd., M-306)
Dipenta: Dipentaerythritol hexaacrylate (manufactured by Toagosei Co., Ltd., M-405)
Urethane acrylate (manufactured by Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd., U-6HA)
Trimethylolpropane triacrylate (manufactured by Toagosei Co., Ltd., M-309)
(Antimicrobial agent)
Inorganic: Silver-based inorganic antibacterial agent (manufactured by Shinagawa Fuel, silver-supported zeolite, average particle size 2.0 μm)
Organic: Aromatic compound antibacterial agent (Awaden EC, manufactured by Daiwa Chemical Industries)
<< Evaluation of hard coat film >>
About each produced said hard coat film, the following characteristic value was measured and evaluated.

〔特性値の測定〕
(ハードコート層の表面粗さRaの測定、突起数の計測)
各ハードコート層表面の表面粗さRaを、下記の方法及び条件に従って、原子間力顕微鏡により得られる画像に基づいて測定した。
[Measurement of characteristic values]
(Measurement of surface roughness Ra of hard coat layer, measurement of number of protrusions)
The surface roughness Ra of each hard coat layer surface was measured based on an image obtained by an atomic force microscope according to the following method and conditions.

各ハードコートフィルムを1cm角の大きさに断裁した後、ピエゾスキャナー上の水平な試料台にセットし、カンチレバーを試料表面にアプローチし、原子間力が働く領域に達したところで、XY方向にスキャンし、その際、試料の凹凸をZ方向のピエゾの変位で捉えた。原子間力顕微鏡で得られた凹凸画像に対し、凹部及び凸部が連なる方向に対して直角方向に任意に2本の直線を引き、この直線上の部分について、輪郭曲線(断面曲線)をそれぞれ求めた。次に、これらの直線上についての輪郭曲線(断面曲線)から粗さを求めた。測定位置を変えて20箇所測定して、その算術平均を表面粗さRaとして求めた。   After cutting each hard coat film to a size of 1 cm square, set it on a horizontal sample stage on a piezo scanner, approach the sample surface to the cantilever, and when it reaches the region where the atomic force works, it scans in the XY direction At that time, the unevenness of the sample was captured by the displacement of the piezo in the Z direction. Draw two straight lines in the direction perpendicular to the direction in which the concave and convex portions are connected to the concavo-convex image obtained by the atomic force microscope, and draw contour curves (cross-section curves) for the portions on this straight line. Asked. Next, the roughness was obtained from the contour curve (cross-sectional curve) on these straight lines. The measurement position was changed and 20 points were measured, and the arithmetic average was obtained as the surface roughness Ra.

また、測定視野上に20nmでスライスラインを選択して、125μmの視野中における20nm以上の突起数を計測した。 In addition, a slice line was selected at 20 nm on the measurement field, and the number of protrusions of 20 nm or more in the 125 μm 2 field was measured.

なお、本発明において用いた測定条件は下記の通りである。   The measurement conditions used in the present invention are as follows.

測定装置:Nanoscope IIIa AFM(Digital Instruments社製)
カンチレバー:シリコン単結晶
走査モード:タッピングモード
走査速度:0.5Hz
測定視野:125μm
Zレンジ:断面曲線から得られたRaの7〜15倍
フラッテンフィルター
モード :フラッテンオート
オーダー:3
〔性能評価〕
(未処理試料の評価)
〈透明性の評価:ヘイズ値の測定〉
ヘイズメーター(日本電色工業社製、NDH2000)を用いてヘイズ値(%)を測定し、これを透明性の尺度とした。
Measuring apparatus: Nanoscope IIIa AFM (manufactured by Digital Instruments)
Cantilever: Silicon single crystal Scanning mode: Tapping mode Scanning speed: 0.5Hz
Measurement field: 125 μm 2
Z range: 7 to 15 times Ra obtained from the cross section curve Flatten filter Mode: Flatten auto Order: 3
[Performance evaluation]
(Evaluation of untreated samples)
<Evaluation of transparency: measurement of haze value>
A haze value (%) was measured using a haze meter (NDH2000, manufactured by Nippon Denshoku Industries Co., Ltd.), and this was used as a measure of transparency.

〈耐傷性の評価〉
ハードコート層表面をスチールウール#0000を用いて、200gの荷重下で10回擦った後、ハードコート層表面を目視観察し、下記の基準に従って耐傷性の評価を行った。評価ランクとして○〜△の範囲であれば実用上可と判定した。
<Scratch resistance evaluation>
The surface of the hard coat layer was rubbed 10 times under a load of 200 g using steel wool # 0000, and then the surface of the hard coat layer was visually observed, and scratch resistance was evaluated according to the following criteria. If it was in the range of ○ to Δ as the evaluation rank, it was determined to be practical.

○:全く傷がつかない
○△:1〜2本の極めて弱い傷の発生が認められる
△:1〜2本の僅かに傷の発生が認められる
△×:3本以上、9本以下の傷の発生が認められる
×:10本以上の傷の発生が認められる
〈抗菌性1の評価:大腸菌評価〉
JIS Z 2801の規格に準拠して、抗菌性1の評価を、供試細菌として大腸菌を用いて行った。
○: No scratches are observed. Δ: One or two extremely weak scratches are observed. Δ: One or two slight scratches are observed. Δ ×: Three or more and nine or less scratches. X: occurrence of 10 or more wounds <Evaluation of antibacterial activity 1: E. coli evaluation>
Based on the standard of JIS Z 2801, antibacterial property 1 was evaluated using Escherichia coli as a test bacterium.

判定は、支持体のみ試料(未加工品)に対する抗菌活性値を求め、下記の基準に従って抗菌性1の評価を行った。評価ランクとして○〜△の範囲であれば実用上可と判定した。   For the determination, the antibacterial activity value for the sample (unprocessed product) only for the support was obtained, and the antibacterial property 1 was evaluated according to the following criteria. If it was in the range of ○ to Δ as the evaluation rank, it was determined to be practical.

○:抗菌活性値が、2.0以上である
○△:抗菌活性値が、1.5以上、2.0未満である
△:抗菌活性値が、1.0以上、1.5未満である
△×:抗菌活性値が、0.5以上、1.0未満である
×:抗菌活性値が、0.5未満である
〈抗菌性2の評価:ブドウ球菌評価〉
上記抗菌性1の評価において、供試細菌として大腸菌に代えてブドウ球菌を用いた以外は同様にして、抗菌性2の評価を行った。
○: Antibacterial activity value is 2.0 or more ○ △: Antibacterial activity value is 1.5 or more and less than 2.0 Δ: Antibacterial activity value is 1.0 or more and less than 1.5 Δ: Antibacterial activity value is 0.5 or more and less than 1.0 ×: Antibacterial activity value is less than 0.5 <Evaluation of antibacterial property 2: Staphylococcal evaluation>
In the evaluation of antibacterial property 1, the antibacterial property 2 was evaluated in the same manner except that staphylococci were used instead of Escherichia coli as test bacteria.

(耐久性の評価)
〈ハードコートフィルムの強制劣化処理〉
各ハードコートフィルムについて、メタルハライドランプ方式の耐候性試験機(ダイプラ・ウィンテス社製)を用い、試料面放射強度が2.16MJ/m以下、ブラックパネル温度が63℃、相対湿度が50%、照射時間が500時間の条件で耐久性試験を行い、その後、高温高湿条件として、温度85℃、湿度85%RHの環境下で3000時間保存して、強制劣化処理を施した。
(Durability evaluation)
<Forced deterioration treatment of hard coat film>
For each hard coat film, using a metal halide lamp type weather resistance tester (manufactured by Daipura Wintes Co., Ltd.), the sample surface radiation intensity is 2.16 MJ / m 2 or less, the black panel temperature is 63 ° C., the relative humidity is 50%, A durability test was performed under the condition of an irradiation time of 500 hours, and thereafter, as a high temperature and high humidity condition, the sample was stored for 3000 hours in an environment of a temperature of 85 ° C. and a humidity of 85% RH, and subjected to a forced deterioration treatment.

〈強制劣化試料の評価〉
上記強制劣化処理を施した各ハードコートフィルムについて、上記と同様の方法で、透明性、耐傷性、抗菌性1、抗菌性2の各評価を行った。
<Evaluation of forced deterioration samples>
About each hard coat film which performed the said forced deterioration process, each evaluation of transparency, scratch resistance, antibacterial 1, and antibacterial 2 was performed by the method similar to the above.

以上により得られた結果を、表1に示す。   The results obtained as described above are shown in Table 1.

Figure 2012208169
Figure 2012208169

表1に示した結果から明らかなように、ハードコート層に多官能ペンタエリスリトール(メタ)アクリレートモノマー成分と抗菌性モノマー成分を含有する本発明のハードコートフィルムは、比較例に比べ、透明性、耐傷性、抗菌性に優れ、かつ様々な環境下(熱、湿度、紫外線等)で保存された後でも、透明性、耐傷性、抗菌性が良好であることが分かる。   As is clear from the results shown in Table 1, the hard coat film of the present invention containing a polyfunctional pentaerythritol (meth) acrylate monomer component and an antibacterial monomer component in the hard coat layer is more transparent than the comparative example. It can be seen that it is excellent in scratch resistance and antibacterial properties, and has excellent transparency, scratch resistance and antibacterial properties even after being stored in various environments (heat, humidity, ultraviolet rays, etc.).

実施例2
《ハードコートフィルムの作製》
〔ハードコートフィルム21の作製〕
実施例1に記載の支持体1の一方の面側に、下記のコート剤塗布液21を、乾燥後のハードコート層の膜厚が4.0μmとなる条件で、30m/分の速度で搬送しながら、ワイヤーバーで塗布した。次いで、80℃で3分間乾燥した後、硬化条件として、大気圧下で、照射強度が0.5J/cmの高圧水銀ランプを使用して硬化してハードコート層21を形成して、ハードコートフィルム21を作製した。
Example 2
<< Production of hard coat film >>
[Preparation of hard coat film 21]
The following coating agent coating solution 21 is conveyed at a speed of 30 m / min on one surface side of the support 1 described in Example 1 under the condition that the film thickness of the hard coat layer after drying is 4.0 μm. While applying with a wire bar. Next, after drying at 80 ° C. for 3 minutes, the hard coat layer 21 is formed by curing using a high pressure mercury lamp having an irradiation intensity of 0.5 J / cm 2 under atmospheric pressure as a curing condition. Coat film 21 was produced.

(コート剤塗布液21の調製)
ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート(東亞合成社製、M−405)40質量部
ウレタンアクリレート(新中村化学工業製、U−6HA) 20質量部
開始剤(BASFジャパン社製、イルガキュア184) 2質量部
銀系無機抗菌剤(品川燃料社製、銀担持ゼオライト、平均粒径2μm) 18質量部
紫外線吸収剤1:酸化亜鉛(テイカ社製、ZD019、固形分40%、平均粒径20nm、表2には「亜鉛」と略記) 45質量部(固形分:18質量部)
紫外線吸収剤2:有機UV剤(BASFジャパン社製、Tinuvin400、表2には「有機UV」と略記) 2質量部
メチルエチルケトン 100質量部
〔ハードコートフィルム22〜28の作製〕
上記ハードコートフィルム21の作製において、コート剤塗布液のモノマーの種類、抗菌剤の種類を、それぞれ表2に記載の条件に変更した以外は同様にして、ハードコートフィルム22〜28を作製した。
(Preparation of coating agent coating solution 21)
Dipentaerythritol hexaacrylate (manufactured by Toagosei Co., Ltd., M-405) 40 parts by mass Urethane acrylate (manufactured by Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd., U-6HA) 20 parts by mass Initiator (BASF Japan, Irgacure 184) 2 parts by mass Silver series Inorganic antibacterial agent (manufactured by Shinagawa Fuel Co., Ltd., silver-supported zeolite, average particle size 2 μm) 18 parts by mass UV absorbent 1: zinc oxide (manufactured by Teika, ZD019, solid content 40%, average particle size 20 nm, (Abbreviated as “zinc”)
Ultraviolet absorber 2: Organic UV agent (manufactured by BASF Japan, Tinuvin 400, abbreviated as “organic UV” in Table 2) 2 parts by mass Methyl ethyl ketone 100 parts by mass [Production of hard coat films 22 to 28]
In the production of the hard coat film 21, hard coat films 22 to 28 were produced in the same manner except that the monomer type and antibacterial agent type of the coating agent coating solution were changed to the conditions shown in Table 2, respectively.

《ガスバリア性フィルムの作製》
〔ガスバリア性フィルム21の作製〕
(ガスバリア層の形成)
上記作製したハードコートフィルム21のハードコート層上に、ガスバリア層塗布液を用いて、以下に示す条件でガスバリア層形成した。
<< Production of gas barrier film >>
[Preparation of gas barrier film 21]
(Formation of gas barrier layer)
A gas barrier layer was formed on the hard coat layer of the hard coat film 21 produced as described above using a gas barrier layer coating solution under the following conditions.

ガスバリア層塗布液として、パーヒドロポリシラザン(PHPS)の20質量%ジブチルエーテル溶液(AZエレクトロニックマテリアルズ社製、アクアミカ NN320)を用い、ワイヤレスバーにて、ハードコートフィルム21のハードコート層上に、乾燥後の(平均)膜厚が0.30μmとなるように塗布し、塗布試料21を得た。   As a gas barrier layer coating solution, a 20% by mass dibutyl ether solution of perhydropolysilazane (PHPS, manufactured by AZ Electronic Materials, Aquamica NN320) is used to dry on the hard coat layer of the hard coat film 21 with a wireless bar. Coating was performed so that the subsequent (average) film thickness was 0.30 μm, and a coated sample 21 was obtained.

(第一工程;乾燥処理)
得られた塗布試料21を温度85℃、湿度55%RHの雰囲気下で1分処理し、乾燥処理済み試料を得た。
(First step; drying treatment)
The obtained coated sample 21 was treated in an atmosphere of a temperature of 85 ° C. and a humidity of 55% RH for 1 minute to obtain a dried sample.

(第二工程;除湿処理)
乾燥処理済み試料を、さらに温度25℃、湿度10%RH(露点温度−8℃)の雰囲気下に10分間保持し、除湿処理を行った。
(Second step; dehumidification treatment)
The dried sample was further dehumidified by being held for 10 minutes in an atmosphere at a temperature of 25 ° C. and a humidity of 10% RH (dew point temperature −8 ° C.).

(改質処理A)
除湿処理を行った試料21を、下記の条件で改質処理を行い、ガスバリア層を形成した。改質処理時の露点温度は−8℃で実施した。
(Modification A)
The sample 21 subjected to the dehumidification treatment was subjected to a modification treatment under the following conditions to form a gas barrier layer. The dew point temperature during the reforming treatment was -8 ° C.

〈改質処理装置〉
株式会社 エム・ディ・コム製エキシマ照射装置MODEL:MECL−M−1−200、波長:172nm、ランプ封入ガス:Xe
稼動ステージ上に固定した試料に対し、以下の条件で改質処理を行った。
<Modification processing equipment>
Excimer irradiation device MODEL: MECL-M-1-200 manufactured by M.D.Com Co., Ltd., wavelength: 172 nm, lamp gas: Xe
The sample fixed on the operation stage was subjected to a modification treatment under the following conditions.

〈改質処理条件〉
エキシマ光強度:130mW/cm(172nm)
試料と光源の距離:1mm
ステージ加熱温度:70℃
照射装置内の酸素濃度:1.0体積%
エキシマ照射時間:3秒
上記のガスバリア層形成を2回繰り返し、2層構成からなるガスバリア層を有するガスバリア性フィルム21を作製した。
<Reforming treatment conditions>
Excimer light intensity: 130 mW / cm 2 (172 nm)
Distance between sample and light source: 1mm
Stage heating temperature: 70 ° C
Oxygen concentration in the irradiation device: 1.0% by volume
Excimer irradiation time: 3 seconds The above gas barrier layer formation was repeated twice to produce a gas barrier film 21 having a gas barrier layer having a two-layer structure.

〔ガスバリア性フィルム22〜28の作製〕
ガスバリア性フィルム21の作製において、ハードコートフィルム21に代えて、ハードコートフィルム22〜28をそれぞれ用いた以外は同様にして、ガスバリア性フィルム22〜28を作製した。
[Production of gas barrier films 22 to 28]
In producing the gas barrier film 21, gas barrier films 22 to 28 were produced in the same manner except that the hard coat films 22 to 28 were used instead of the hard coat film 21, respectively.

《有機光電変換素子の作製》
上記作製したガスバリア性フィルム21〜28のガスバリア層側に、それぞれ、インジウム・スズ酸化物(ITO)透明導電膜を150nm堆積したもの(シート抵抗10Ω/□)を、通常のフォトリソグラフィー技術と湿式エッチングとを用いて2mm幅にパターニングし、第1の電極を形成した。パターン形成した第1の電極を、界面活性剤と超純水による超音波洗浄、超純水による超音波洗浄の順で洗浄後、窒素ブローで乾燥させ、最後に紫外線オゾン洗浄を行った。
<< Production of organic photoelectric conversion element >>
The gas barrier films 21 to 28 produced as described above are each deposited with a 150 nm indium tin oxide (ITO) transparent conductive film (sheet resistance 10 Ω / □) on the gas barrier layer side, using a normal photolithography technique and wet etching. And patterning to a width of 2 mm to form a first electrode. The patterned first electrode was washed in the order of ultrasonic cleaning with a surfactant and ultrapure water, followed by ultrasonic cleaning with ultrapure water, dried with nitrogen blow, and finally subjected to ultraviolet ozone cleaning.

この透明基板上に、導電性高分子であるBaytron P4083(スタルクヴィテック社製)を(平均)膜厚が30nmになるように塗布乾燥した後、150℃で30分間熱処理させ正孔輸送層を製膜した。   On this transparent substrate, Baytron P4083 (manufactured by Starck Vitec), which is a conductive polymer, is applied and dried so that the (average) film thickness is 30 nm, and then heat treated at 150 ° C. for 30 minutes to form a hole transport layer. A film was formed.

これ以降は、基板を窒素チャンバー中に持ち込み、窒素雰囲気下で各構成層を形成した。   Thereafter, the substrate was brought into a nitrogen chamber, and each constituent layer was formed under a nitrogen atmosphere.

まず、窒素雰囲気下で上記基板を150℃で10分間加熱処理した。次に、クロロベンゼンに、P3HT(プレクトロニクス社製:レジオレギュラーポリ−3−ヘキシルチオフェン)とPCBM(フロンティアカーボン社製:6,6−フェニル−C61−ブチリックアシッドメチルエステル)を3.0質量%になるように1:0.8で混合した液を調製し、フィルタでろ過しながら(平均)膜厚が100nmになるように塗布を行い、室温で放置して乾燥させた。続けて、150℃で15分間加熱処理を行い、光電変換層を製膜した。   First, the substrate was heat-treated at 150 ° C. for 10 minutes in a nitrogen atmosphere. Next, 3.0% by mass of P3HT (manufactured by Prectronics: regioregular poly-3-hexylthiophene) and PCBM (manufactured by Frontier Carbon: 6,6-phenyl-C61-butyric acid methyl ester) in chlorobenzene. Then, a liquid mixed at 1: 0.8 was prepared so that the film thickness was 100 nm and the film was filtered (filtered), and allowed to dry at room temperature. Subsequently, a heat treatment was performed at 150 ° C. for 15 minutes to form a photoelectric conversion layer.

次に、上記一連の機能層を製膜した基板を真空蒸着装置チャンバー内に移動し、1×10−4Pa以下まで真空蒸着装置内を減圧した後、蒸着速度0.01nm/秒でフッ化リチウムを0.6nm積層し、更に続けて、2mm幅のシャドウマスクを通して(受光部が2×2mmに成るように直行させて蒸着)、蒸着速度0.2nm/秒でAlメタルを100nm積層することで第2の電極を形成した。得られた有機光電変換素子を窒素チャンバーに移動し、封止用キャップとUV硬化樹脂を用いて封止を行って、受光部が2×2mmサイズの有機光電変換素子を作製した。 Next, the substrate on which the series of functional layers is formed is moved into a vacuum deposition apparatus chamber, the inside of the vacuum deposition apparatus is depressurized to 1 × 10 −4 Pa or less, and then fluorinated at a deposition rate of 0.01 nm / second. Laminate 0.6 nm of lithium, and then continue to deposit 100 nm of Al metal at a deposition rate of 0.2 nm / sec through a shadow mask with a width of 2 mm (vaporization is performed so that the light receiving part is 2 × 2 mm). A second electrode was formed. The obtained organic photoelectric conversion element was moved to a nitrogen chamber, and sealed using a sealing cap and a UV curable resin, to produce an organic photoelectric conversion element having a light receiving portion of 2 × 2 mm size.

(有機光電変換素子の封止)
窒素ガス(不活性ガス)によりパージされた環境下で、ガスバリア性フィルム21〜28を用い、ガスバリア層を設けた面に、シール材としてエポキシ系光硬化型接着剤を塗布した。上述した方法によって得られた有機光電変換素子を、上記接着剤を塗布したガスバア性フィルム21〜28の接着剤塗布面の間に挟み込んで密着させた後、片側の基板側からUV光を照射して硬化させ、有機光電変換素子21〜28を作製した。
(Sealing of organic photoelectric conversion elements)
In an environment purged with nitrogen gas (inert gas), an epoxy-based photocurable adhesive was applied as a sealant to the surface provided with the gas barrier layer using the gas barrier films 21 to 28. The organic photoelectric conversion element obtained by the above-described method was sandwiched between the adhesive-coated surfaces of the gas barrier films 21 to 28 coated with the adhesive, and then irradiated with UV light from one substrate side. Then, the organic photoelectric conversion elements 21 to 28 were produced.

《有機光電変換素子の評価》
〔有機光電変換素子の強制劣化処理〉
各有機光電変換素子について、メタルハライドランプ方式の耐候性試験機(ダイプラ・ウィンテス社製)を用い、試料面放射強度が2.16MJ/m以下、ブラックパネル温度が63℃、相対湿度が50%、照射時間が500時間の条件で処理を行い、その後、高温高湿条件として、温度85℃、湿度85%RHの環境下で3000時間保存して、強制劣化処理を施した。
<< Evaluation of organic photoelectric conversion element >>
[Forced degradation treatment of organic photoelectric conversion elements]
For each organic photoelectric conversion element, using a metal halide lamp type weather resistance tester (manufactured by Daipura Wintes Co., Ltd.), the sample surface radiation intensity is 2.16 MJ / m 2 or less, the black panel temperature is 63 ° C., and the relative humidity is 50%. Then, the treatment was carried out under the condition of irradiation time of 500 hours, and thereafter, as a high temperature and high humidity condition, it was stored in an environment of a temperature of 85 ° C. and a humidity of 85% RH for 3000 hours and subjected to a forced deterioration treatment.

〔強制劣化試料の評価〕
上記強制劣化処理を施した各有機光電変換素子について、実施例1に記載の方法と同様にして、強制劣化処理後の透明性、耐傷性、抗菌性1、抗菌性2の評価、下記の方法に従ってエネルギー変換効率の耐久性の評価を行った。
[Evaluation of forced deterioration samples]
For each of the organic photoelectric conversion elements subjected to the above-mentioned forced deterioration treatment, in the same manner as the method described in Example 1, evaluation of transparency, scratch resistance, antibacterial property 1, antibacterial property 2 after the forced deterioration treatment, the following method The durability of energy conversion efficiency was evaluated according to the above.

(エネルギー変換効率の耐久性の評価)
上記作製した強制劣化処理有無の有機光電変換素子について、ソーラーシミュレーター(AM1.5Gフィルタ)を用い、100mW/cmの強度の光を照射し、有効面積を4.0mmにしたマスクを受光部に重ね、IV特性を評価することで、短絡電流密度Jsc(mA/cm)、開放電圧Voc(V)及びフィルファクターFF(%)を、同素子上に形成した4箇所の受光部をそれぞれ測定し、下記式1に従って求めたエネルギー変換効率PCE(%)の4点平均値を見積もった。
(Evaluation of durability of energy conversion efficiency)
About the produced organic photoelectric conversion element with or without forced deterioration treatment, a solar simulator (AM1.5G filter) was used to irradiate light having an intensity of 100 mW / cm 2 and an effective area of 4.0 mm 2 as a light receiving portion. The four light receiving parts formed on the same element with the short-circuit current density Jsc (mA / cm 2 ), the open circuit voltage Voc (V) and the fill factor FF (%) are evaluated by evaluating the IV characteristics. The four-point average value of energy conversion efficiency PCE (%) determined according to the following formula 1 was estimated.

(式1)
PCE(%)=〔Jsc(mA/cm)×Voc(V)×FF(%)〕/100mW/cm
次いで、下記(式2)によりPCE変動耐性を求め、下記の基準に従ってエネルギー変換効率の耐久性を評価した。
(Formula 1)
PCE (%) = [Jsc (mA / cm 2 ) × Voc (V) × FF (%)] / 100 mW / cm 2
Next, PCE fluctuation resistance was determined by the following (Equation 2), and the durability of the energy conversion efficiency was evaluated according to the following criteria.

(式2)
PCE変動耐性(%)=(強制劣化処理済み試料のPCE値/未強制劣化処理試料のPCE値)×100
5:PCE変動耐性が、90%以上である
4:PCE変動耐性が、70%以上、90%未満である
3:PCE変動耐性が、40%以上、70%未満である
2:PCE変動耐性が、20%以上、40%未満である
1:PCE変動耐性が、20%未満である
以上により得られた結果を、表2に示す。
(Formula 2)
PCE fluctuation tolerance (%) = (PCE value of sample subjected to forced deterioration treatment / PCE value of non-forced deterioration processing sample) × 100
5: PCE fluctuation resistance is 90% or more 4: PCE fluctuation resistance is 70% or more and less than 90% 3: PCE fluctuation resistance is 40% or more and less than 70% 2: PCE fluctuation resistance is 20% or more and less than 40% 1: PCE fluctuation resistance is less than 20% Table 2 shows the results obtained as described above.

Figure 2012208169
Figure 2012208169

表2に記載の結果から明らかなように、本発明のハードコートフィルムを用いて作製した有機光電変換素子は、比較例に対し、過酷な環境下で長期間にわたり保存した後でも、性能劣化が発生し難いことが分かる。   As is clear from the results shown in Table 2, the organic photoelectric conversion device produced using the hard coat film of the present invention has a performance degradation even after being stored for a long time in a harsh environment with respect to the comparative example. It turns out that it is hard to generate.

実施例3
《有機EL素子の作製》
〔有機EL素子31の作製〕
(ITO導電層の形成)
実施例2で作製したガスバリア性フィルム21を用い、そのガスバリア層形成面側に、ITO(インジウムチンオキシド)を厚さ100nmとなる条件で製膜してパターニングしてITO導電性層の形成を行った。次いで、このITO導電性層を設けた基板をイソプロピルアルコールで超音波洗浄し、乾燥窒素ガスで乾燥し、UVオゾン洗浄を5分間行った。
Example 3
<< Production of organic EL element >>
[Production of Organic EL Element 31]
(Formation of ITO conductive layer)
Using the gas barrier film 21 produced in Example 2, ITO (indium tin oxide) is formed on the gas barrier layer forming surface side under the condition of a thickness of 100 nm and patterned to form an ITO conductive layer. It was. Next, the substrate provided with the ITO conductive layer was subjected to ultrasonic cleaning with isopropyl alcohol, dried with dry nitrogen gas, and UV ozone cleaning was performed for 5 minutes.

(正孔注入層の形成)
この基板上に、ポリ(3,4−エチレンジオキシチオフェン)−ポリスチレンスルホネート(PEDOT/PSS、Bayer社製、Baytron P Al 4083)を純水で70%に希釈した溶液を用い、3000rpm、30秒でスピンコート法により製膜した後、基板表面温度200℃にて1時間乾燥して、膜厚30nmの正孔注入層を設けた。
(Formation of hole injection layer)
On this substrate, a solution obtained by diluting poly (3,4-ethylenedioxythiophene) -polystyrene sulfonate (PEDOT / PSS, Bayer, Baytron P Al 4083) to 70% with pure water was used at 3000 rpm for 30 seconds. After forming the film by spin coating, the substrate was dried at a substrate surface temperature of 200 ° C. for 1 hour to provide a hole injection layer having a thickness of 30 nm.

(正孔輸送層の形成)
この基板を、窒素雰囲気下、JIS B 9920に準拠した測定法で測定した清浄度がクラス100で、露点温度が−80℃以下、酸素濃度0.8ppmのグローブボックスへ移した。グローブボックス中にて正孔輸送層用塗布液を下記のように調製し、スピンコーターにて、1500rpm、30秒の条件で塗布した。この基板を、基板表面温度150℃で30分間加熱乾燥して正孔輸送層を設けた。別途用意した基板にて、同条件にて塗布を行い測定したところ、膜厚は20nmであった。
(Formation of hole transport layer)
This substrate was transferred to a glove box having a cleanliness of class 100, a dew point temperature of −80 ° C. or less, and an oxygen concentration of 0.8 ppm measured by a measurement method according to JIS B 9920 in a nitrogen atmosphere. A coating solution for a hole transport layer was prepared as follows in a glove box, and applied with a spin coater under conditions of 1500 rpm and 30 seconds. This substrate was dried by heating at a substrate surface temperature of 150 ° C. for 30 minutes to provide a hole transport layer. The film thickness was 20 nm when it apply | coated and measured on the conditions with the board | substrate prepared separately.

〈正孔輸送層用塗布液〉
モノクロロベンゼン 100g
ポリ−N,N′−ビス(4−ブチルフェニル)−N,N′−ビス(フェニル)ベンジジン(ADS254BE:アメリカン・ダイ・ソース社製) 0.5g
(発光層の形成)
次いで、発光層塗布液を下記のように調製し、スピンコーターにて、2000rpm、30秒の条件で塗布した。さらに基板表面温度120℃で30分加熱し発光層を設けた。別途用意した基板にて、同条件にて塗布を行い測定したところ、膜厚は40nmであった。尚、下記発光層組成物のうち、最も低いTgを示したのはH−Aであり、132℃であった。
<Hole transport layer coating solution>
Monochlorobenzene 100g
Poly-N, N′-bis (4-butylphenyl) -N, N′-bis (phenyl) benzidine (ADS254BE: manufactured by American Die Source) 0.5 g
(Formation of light emitting layer)
Subsequently, the light emitting layer coating liquid was prepared as follows, and it apply | coated on 2000 rpm and the conditions for 30 seconds with the spin coater. Furthermore, it heated at the substrate surface temperature of 120 degreeC for 30 minutes, and provided the light emitting layer. When the coating was performed under the same conditions on a separately prepared substrate and measured, the film thickness was 40 nm. In addition, among the following light emitting layer composition, it was HA which showed the lowest Tg, and it was 132 degreeC.

〈発光層用塗布液〉
酢酸ブチル 100g
H−A 1.0g
D−A 0.11g
D−B 0.002g
D−C 0.002g
(電子輸送層の形成)
次いで、電子輸送層用塗布液を下記のように調製し、スピンコーターにて、1500rpm、30秒の条件で塗布した。さらに基板表面温度120℃で30分加熱し電子輸送層を設けた。別途用意した基板にて、同条件にて塗布を行い測定したところ、膜厚は30nmであった。
<Coating solution for light emitting layer>
Butyl acetate 100g
H-A 1.0g
DA 0.11g
DB 0.002g
D-C 0.002g
(Formation of electron transport layer)
Subsequently, the coating liquid for electron carrying layers was prepared as follows, and it apply | coated on the conditions of 1500 rpm and 30 seconds with a spin coater. Furthermore, it heated for 30 minutes at the substrate surface temperature of 120 degreeC, and provided the electron carrying layer. The film thickness was 30 nm when it applied and measured on the conditions prepared with the board | substrate prepared separately.

〈電子輸送層用塗布液〉
2,2,3,3−テトラフルオロ−1−プロパノール 100g
ET−A 0.75g
<Coating liquid for electron transport layer>
2,2,3,3-tetrafluoro-1-propanol 100 g
ET-A 0.75g

Figure 2012208169
Figure 2012208169

(電子注入層の形成)
次いで、電子輸送層まで設けた基板を大気曝露せずに、蒸着器に移動し、4×10−4Paまで減圧した。尚、フッ化カリウムおよびアルミニウムをそれぞれタンタル製抵抗加熱ボートに入れ、蒸着器に取り付けておいた。
(Formation of electron injection layer)
Next, the substrate provided up to the electron transport layer was moved to a vapor deposition unit without being exposed to the atmosphere, and the pressure was reduced to 4 × 10 −4 Pa. In addition, potassium fluoride and aluminum were each put in a resistance heating boat made of tantalum and attached to a vapor deposition device.

先ず、フッ化カリウムの入った抵抗加熱ボートに通電して加熱し、基板上にフッ化カリウムからなる電子注入層を3nm設けた。   First, a resistance heating boat containing potassium fluoride was energized and heated to provide 3 nm of an electron injection layer made of potassium fluoride on the substrate.

(陰極の形成)
続いて、アルミニウムの入った抵抗加熱ボートに通電加熱し、蒸着速度1〜2nm/秒でアルミニウムからなる膜厚100nmの陰極を設け、有機EL素子31を作製した。
(Formation of cathode)
Subsequently, a resistance heating boat containing aluminum was energized and heated, a cathode having a film thickness of 100 nm made of aluminum was provided at a deposition rate of 1 to 2 nm / second, and an organic EL element 31 was produced.

〔有機EL素子32〜38の作製〕
上記有機EL素子31の作製において、実施例2で作製したガスバリア性フィルム21に代えて、同じく実施例2で作製したガスバリア性フィルム22〜28をそれぞれ用いた以外は同様にして、有機EL素子32〜38を作製した。
[Preparation of organic EL elements 32-38]
In the production of the organic EL element 31, the organic EL element 32 was similarly obtained except that the gas barrier films 22 to 28 similarly produced in Example 2 were used in place of the gas barrier film 21 produced in Example 2. -38 were made.

《有機EL素子の評価》
〔有機EL素子の強制劣化処理〉
各有機EL素子について、メタルハライドランプ方式の耐候性試験機(ダイプラ・ウィンテス社製)を用い、試料面放射強度が2.16MJ/m以下、ブラックパネル温度が63℃、相対湿度が50%、照射時間が500時間の条件で処理を行い、その後、高温高湿条件として、温度85℃、湿度85%RHの環境下で3000時間保存して、強制劣化処理を施した。
<< Evaluation of organic EL elements >>
[Forced deterioration treatment of organic EL elements]
For each organic EL element, using a metal halide lamp type weather resistance tester (manufactured by Daipura Wintes Co., Ltd.), the sample surface radiation intensity is 2.16 MJ / m 2 or less, the black panel temperature is 63 ° C., the relative humidity is 50%, The treatment was performed under the condition of an irradiation time of 500 hours, and thereafter, as a high-temperature and high-humidity condition, it was stored for 3000 hours in an environment of a temperature of 85 ° C. and a humidity of 85% RH, and subjected to a forced deterioration treatment.

〔強制劣化試料の評価〕
上記強制劣化処理を施した各有機EL素子について、実施例1に記載の方法と同様にして、強制劣化処理後の透明性、耐傷性、抗菌性1、抗菌性2の評価と、下記の方法に従って素子寿命の評価を行った。
[Evaluation of forced deterioration samples]
For each of the organic EL elements subjected to the above-mentioned forced deterioration treatment, in the same manner as the method described in Example 1, evaluation of transparency, scratch resistance, antibacterial property 1, antibacterial property 2 after the forced deterioration treatment, and the following method The device life was evaluated according to the above.

(素子寿命の評価)
上記強制劣化処理を施した有機EL素子と、未処理の有機EL素子について、2.5mA/cmの一定電流で駆動させた時の発光輝度を、駆動電源として株式会社エーディーシー製電圧/電流発生・測定器R6243、輝度測定器としてコニカミノルタセンシング社製、分光放射輝度計CS−2000を用いて測定し、輝度耐久率を下記(式3)に従って測定し、下記の基準に準じて素子寿命を評価した。
(Evaluation of device life)
For the organic EL element subjected to the forced deterioration treatment and the unprocessed organic EL element, the light emission luminance when driven at a constant current of 2.5 mA / cm 2 is used as a driving power source. Measuring and measuring instrument R6243, using Konica Minolta Sensing Co., Ltd., spectral radiance meter CS-2000 as a luminance measuring instrument, measuring the luminance durability according to the following (formula 3), element life according to the following criteria Evaluated.

(式3)
輝度耐久率(%)=(強制劣化処理後試料の発光輝度/未処理試料の発光輝度)×100
5:輝度耐久率が、70%以上である
4:輝度耐久率50%以上、70%未満である
3:輝度耐久率30%以上、50%未満である
2:輝度耐久率10%以上、30%未満である
1:輝度耐久率10%未満である
以上により得られた結果を、表3に示す。
(Formula 3)
Luminance durability rate (%) = (emission luminance of sample after forced deterioration treatment / emission luminance of untreated sample) × 100
5: The luminance durability is 70% or more 4: The luminance durability is 50% or more and less than 70% 3: The luminance durability is 30% or more and less than 50% 2: The luminance durability is 10% or more, 30 1 is less than 10%. The results obtained as described above are shown in Table 3.

Figure 2012208169
Figure 2012208169

表3に記載の結果から明らかなように、本発明のハードコートフィルムを用いて作製した有機EL素子は、比較例に対し、過酷な環境下で長期間にわたり保存した後でも、性能劣化を起こしにくく、長寿命であることが分かる。   As is apparent from the results shown in Table 3, the organic EL device produced using the hard coat film of the present invention deteriorated in performance even after being stored for a long time in a harsh environment with respect to the comparative example. It is difficult to see and has a long life.

実施例4
《ハードコートフィルムの作製》
〔ハードコートフィルム41の作製〕
実施例1に記載の支持体1の一方の面側に、下記のコート剤塗布液41を、乾燥後のハードコート層の膜厚が4.0μmとなる条件で、30m/分の速度で搬送しながら、ワイヤーバーで塗布した。次いで、80℃で3分間乾燥した後、硬化条件として、大気圧下で、照射強度が0.5J/cmの高圧水銀ランプを使用して硬化してハードコート層41を形成して、ハードコートフィルム41を作製した。
Example 4
<< Production of hard coat film >>
[Preparation of hard coat film 41]
The following coating agent coating solution 41 is conveyed at a speed of 30 m / min on one surface side of the support 1 described in Example 1 under the condition that the film thickness of the hard coat layer after drying is 4.0 μm. While applying with a wire bar. Next, after drying at 80 ° C. for 3 minutes, the hard coat layer 41 is formed by curing using a high-pressure mercury lamp having an irradiation intensity of 0.5 J / cm 2 under atmospheric pressure as a curing condition. A coat film 41 was produced.

(コート剤塗布液41の調製)
ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート(東亞合成社製、M−405)40質量部
ウレタンアクリレート(新中村化学工業製、U−6HA) 20質量部
開始剤(BASFジャパン社製、イルガキュア184) 2質量部
銀系無機抗菌剤(品川燃料社製、銀担持ゼオライト、平均粒径2μm) 18質量部
ITO粉末(住友金属鉱山社製、超微粒子ITO) 20質量部
メチルエチルケトン 100質量部
〔ハードコートフィルム42〜48の作製〕
上記ハードコートフィルム41の作製において、コート剤塗布液のモノマーの種類、抗菌剤の種類を、それぞれ表4に記載の条件に変更した以外は同様にして、ハードコートフィルム42〜48を作製した。
(Preparation of coating agent coating solution 41)
Dipentaerythritol hexaacrylate (manufactured by Toagosei Co., Ltd., M-405) 40 parts by mass Urethane acrylate (manufactured by Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd., U-6HA) 20 parts by mass Initiator (BASF Japan, Irgacure 184) 2 parts by mass Silver series Inorganic antibacterial agent (Shinagawa Fuel Co., Ltd., silver-supported zeolite, average particle size 2 μm) 18 parts by mass ITO powder (manufactured by Sumitomo Metal Mining Co., Ltd., ultrafine particle ITO) 20 parts by mass Methyl ethyl ketone 100 parts by mass [Preparation of hard coat films 42 to 48 ]
In the production of the hard coat film 41, hard coat films 42 to 48 were produced in the same manner except that the monomer type and antibacterial agent type of the coating agent coating solution were changed to the conditions shown in Table 4, respectively.

《熱線遮断フィルムの作製》
〔熱線遮断フィルム1の作製〕
(高屈折率層用塗布液1の調製)
純水の10.3部に、増粘多糖類として1.0質量%の酸処理ゼラチン(等電点:9.5、重量平均分子量:2万)を140.3部、14.8質量%のピコリン酸水溶液を17.3部と、ホウ酸の5.5質量%水溶液の2.58部とを、それぞれ添加、混合した後、下記酸化チタン分散液1の38.2部を添加、混合して、さらに、フッ素系カチオン性界面活性剤として、サーフロンS221(AGCセイミケミカル社製)を0.067部添加し、最後に純水で223部に仕上げて、高屈折率層用塗布液1を調製した。なお、高屈折率層用塗布液1における界面活性剤であるサーフロンS221の含有量は、0.03質量%である。
<Production of heat ray blocking film>
[Preparation of heat ray blocking film 1]
(Preparation of coating solution 1 for high refractive index layer)
140.3 parts, 14.8% by weight of 1.03% acid-treated gelatin (isoelectric point: 9.5, weight average molecular weight: 20,000) as thickening polysaccharide in 10.3 parts of pure water 17.3 parts of an aqueous picolinic acid solution and 2.58 parts of a 5.5% by weight aqueous solution of boric acid were added and mixed, respectively, and then 38.2 parts of the following titanium oxide dispersion 1 was added and mixed. Further, 0.067 part of Surflon S221 (manufactured by AGC Seimi Chemical Co., Ltd.) is added as a fluorine-based cationic surfactant, and finally finished to 223 parts with pure water. Was prepared. In addition, content of Surflon S221 which is surfactant in the coating liquid 1 for high refractive index layers is 0.03 mass%.

〈酸化チタン分散液1の調製〉
体積平均粒径が35nmのルチル型酸化チタン微粒子を含む20.0質量%酸化チタンゾルの28.9部と、14.8質量%のピコリン酸水溶液を5.41部と、水酸化リチウムの2.1質量%水溶液の3.92部とを、混合、分散して酸化チタン分散液を調製した。
<Preparation of titanium oxide dispersion 1>
28.9 parts of a 20.0% by mass titanium oxide sol containing rutile-type titanium oxide fine particles having a volume average particle diameter of 35 nm, 5.41 parts of a 14.8% by mass picolinic acid aqueous solution, and 2.1% of lithium hydroxide. A titanium oxide dispersion was prepared by mixing and dispersing 3.92 parts of a 1 mass% aqueous solution.

(低屈折率層用塗布液1の調製)
ポリ塩化アルミニウム(多木化学製、タキバイン#1500)の23.5質量%水溶液を9.18部と、コロイダルシリカ(日産化学社製、スノーテックスOS)の10質量%水溶液を510部と、ホウ酸の5.5質量%水溶液の103.4部と、水酸化リチウムの2.1質量%水溶液の4.75部とを、混合、分散し、純水で1000部に仕上げて、酸化ケイ素分散液1を調製した。
(Preparation of coating solution 1 for low refractive index layer)
9.18 parts of a 23.5% by weight aqueous solution of polyaluminum chloride (Taki Chemical Co., Takibine # 1500), 510 parts of a 10% by weight aqueous solution of colloidal silica (Nissan Chemical Co., Snowtex OS), 103.4 parts of a 5.5% by weight aqueous solution of acid and 4.75 parts of a 2.1% by weight aqueous solution of lithium hydroxide are mixed and dispersed, finished to 1000 parts with pure water, and dispersed in silicon oxide. Liquid 1 was prepared.

次いで、17.6部の純水に、1.0質量%のタマリンドシードガム水溶液の26.2部と、ポリビニルアルコール(PVA217、クラレ社製)の5.0質量%溶液の3.43部と、2.1質量%のピコリン酸水溶液を0.06部とを添加、混合した後、上記酸化ケイ素分散液1の96.5部を添加、混合し、さらに、フッ素系カチオン性界面活性剤として、サーフロンS221(AGCセイミケミカル社製)を0.045部添加し、最後に純水で150部に仕上げて、低屈折率層用塗布液1を調製した。なお、低屈折率層用塗布液1における界面活性剤であるサーフロンS221の含有量は、0.03質量%である。   Next, in 17.6 parts of pure water, 26.2 parts of a 1.0% by weight tamarind seed gum aqueous solution and 3.43 parts of a 5.0% by weight solution of polyvinyl alcohol (PVA217, manufactured by Kuraray Co., Ltd.) Then, 0.06 part of 2.1 mass% picolinic acid aqueous solution is added and mixed, and then 96.5 parts of the silicon oxide dispersion 1 is added and mixed, and further, as a fluorine-based cationic surfactant. 0.045 part of Surflon S221 (manufactured by AGC Seimi Chemical Co., Ltd.) was added, and finally it was finished to 150 parts with pure water to prepare a coating solution 1 for low refractive index layer. In addition, content of Surflon S221 which is surfactant in the coating liquid 1 for low refractive index layers is 0.03 mass%.

(最表層用塗布液の調製)
前記低屈折率層用塗布液1の調製において、アセチレングリコール系ノニオン性界面活性剤であるオルフィンE1004(日信化学社製)の塗布液全質量に対する添加量を、0.03質量%から0.06質量%に変更した以外は同様にして、最表層用塗布液を調製した。
(Preparation of outermost coating solution)
In the preparation of the coating solution 1 for the low refractive index layer, the addition amount of Olfine E1004 (manufactured by Nissin Chemical Co., Ltd.), which is an acetylene glycol-based nonionic surfactant, with respect to the total coating solution mass is 0.03% by mass to 0.03% by mass. A coating solution for the outermost layer was prepared in the same manner except that the content was changed to 06% by mass.

(熱線遮断フィルムの形成方法)
15層同時塗布可能なスライドホッパー塗布装置を用い、層構成として上記調製した低屈折率層用塗布液1及び高屈折率層用塗布液1をそれぞれ交互に7層ずつ計14層積層し、その上に上記最表層用塗布液を積層した計15層を、45℃に保温しながら、45℃に加温した上記ハードコートフィルム41のハードコート層形成面とは反対の面上に、同時重層塗布を行った。次いで、膜面が15℃以下となる条件で冷風を1分間吹き付けてセットさせた後、80℃の温風を吹き付けて乾燥させて、15層からなる熱線遮断フィルム41を作製した。
(Method for forming heat ray blocking film)
Using a slide hopper coating apparatus capable of simultaneous coating of 15 layers, a total of 14 layers of the above-prepared coating solution 1 for the low refractive index layer and coating solution 1 for the high refractive index layer were alternately laminated, On the surface opposite to the hard coat layer-forming surface of the hard coat film 41 heated to 45 ° C. while keeping the temperature at 45 ° C., a total of 15 layers with the outermost layer coating solution laminated thereon are simultaneously laminated. Application was performed. Next, after setting the film surface by blowing cold air for 1 minute under the condition that the film surface was 15 ° C. or lower, the hot air was blown and dried by blowing 80 ° C. to prepare a heat ray blocking film 41 consisting of 15 layers.

〔熱線遮断フィルム42〜48の作製〕
上記熱線遮断フィルム41の作製において、ハードコートフィルム41に代えて、上記作製したハードコートフィルム42〜48をそれぞれ用いた以外は同様にして、熱線遮断フィルム42〜48を作製した。
[Production of heat ray blocking films 42 to 48]
In preparation of the said heat ray blocking film 41, it replaced with the hard coat film 41 and produced the heat ray blocking films 42-48 similarly except having used the produced said hard coat films 42-48, respectively.

《熱線遮断フィルムの評価》
〔熱線遮断フィルムの強制劣化処理〉
各熱線遮断フィルムについて、メタルハライドランプ方式の耐候性試験機(ダイプラ・ウィンテス社製)を用い、試料面放射強度が2.16MJ/m以下、ブラックパネル温度が63℃、相対湿度が50%、照射時間が500時間の条件で処理を行い、その後、高温高湿条件として、温度85℃、湿度85%RHの環境下で3000時間保存して、強制劣化処理を施した。
<Evaluation of heat ray blocking film>
(Forced deterioration treatment of heat ray blocking film)
For each heat ray blocking film, using a metal halide lamp type weather resistance tester (manufactured by Daipura Wintes Co., Ltd.), the sample surface radiation intensity is 2.16 MJ / m 2 or less, the black panel temperature is 63 ° C., the relative humidity is 50%, The treatment was performed under the condition of an irradiation time of 500 hours, and thereafter, as a high-temperature and high-humidity condition, it was stored for 3000 hours in an environment of a temperature of 85 ° C. and a humidity of 85% RH, and subjected to a forced deterioration treatment.

〔強制劣化試料の評価〕
上記強制劣化処理を施した各熱線遮断フィルムについて、実施例1に記載の方法と同様にして、強制劣化処理後の透明性、耐傷性、抗菌性1、抗菌性2の評価と、下記の方法に従って強制劣化処理後の赤外線遮断効果の保持性について評価を行った。
[Evaluation of forced deterioration samples]
For each heat ray blocking film subjected to the above-mentioned forced deterioration treatment, in the same manner as in the method described in Example 1, evaluation of transparency, scratch resistance, antibacterial property 1, antibacterial property 2 after the forced deterioration treatment, and the following method According to the evaluation, the retention of the infrared ray shielding effect after the forced deterioration treatment was evaluated.

(赤外線遮断効果の保持性)
上記強制劣化処理を施した熱線遮断フィルムと、未処理の熱線遮断フィルムについて、分光光度計(積分球使用、日立製作所社製、U−4000型)を用い、300nm〜2000nmの領域における透過率を測定して、1200nmにおける透過率の値を近赤外透過率として測定し、下記(式4)に従って赤外線透過性の保持率を測定し、下記の基準に従って赤外線遮断効果の保持性を評価した。
(Retainability of infrared shielding effect)
Using a spectrophotometer (using an integrating sphere, manufactured by Hitachi, Ltd., U-4000 type) for the heat ray shielding film subjected to the forced deterioration treatment and the untreated heat ray shielding film, transmittance in a region of 300 nm to 2000 nm is obtained. The transmittance value at 1200 nm was measured as the near infrared transmittance, the infrared transmittance retention was measured according to the following (formula 4), and the retention of the infrared blocking effect was evaluated according to the following criteria.

(式4)
赤外線透過性の保持率=(未処理の熱線遮断フィルムの近赤外透過率/強制劣化処理後の熱線遮断フィルムの近赤外透過率)×100(%)
5:赤外線透過性の保持率が、70%以上である
4:赤外線透過性の保持率が、50%以上、70%未満である
3:赤外線透過性の保持率が、30%以上、50%未満である
2:赤外線透過性の保持率が、10%以上、30%未満である
1:赤外線透過性の保持率が、10%未満である
以上により得られた結果を、表4に示す。
(Formula 4)
Infrared transmittance retention = (Near infrared transmittance of untreated heat ray shielding film / Near infrared transmittance of heat ray shielding film after forced deterioration treatment) × 100 (%)
5: Infrared transparent retention is 70% or more 4: Infrared transparent retention is 50% or more and less than 70% 3: Infrared transparent retention is 30% or more, 50% 2. The infrared transmittance holding ratio is 10% or more and less than 30%. 1: The infrared transmittance holding ratio is less than 10%. Table 4 shows the results obtained as described above.

Figure 2012208169
Figure 2012208169

表4に記載の結果から明らかなように、本発明のハードコートフィルムを用いて作製した熱線遮断フィルムは、比較例に対し、過酷な環境下で長期間にわたり保存した後でも、性能劣化を起こしにくく、赤外線遮断効果が長期間にわたり維持されていることが分かる。   As is clear from the results shown in Table 4, the heat ray shielding film produced using the hard coat film of the present invention causes a deterioration in performance even after being stored for a long time in a harsh environment compared to the comparative example. It is difficult to see that the infrared shielding effect is maintained for a long time.

10 バルクヘテロジャンクション型の有機光電変換素子
11 基板
12 透明電極
13 対極
14 光電変換部(バルクヘテロジャンクション層)
14p p層
14i i層
14n n層
14′ 第1の光電変換部
15 電荷再結合層
16 第2の光電変換部
17 正孔輸送層
18 電子輸送層
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Bulk heterojunction type organic photoelectric conversion element 11 Substrate 12 Transparent electrode 13 Counter electrode 14 Photoelectric conversion part (bulk hetero junction layer)
14p p layer 14i i layer 14n n layer 14 'first photoelectric conversion unit 15 charge recombination layer 16 second photoelectric conversion unit 17 hole transport layer 18 electron transport layer

Claims (7)

プラスチック基材上の少なくとも一方の面に、多官能ペンタエリスリトール(メタ)アクリレートモノマー成分と抗菌性モノマー成分とを有するポリマーを含有するハードコート層を設けたことを特徴とするハードコートフィルム。   A hard coat film comprising a hard coat layer containing a polymer having a polyfunctional pentaerythritol (meth) acrylate monomer component and an antibacterial monomer component on at least one surface of a plastic substrate. 前記ハードコート層が、紫外線を照射して硬化させたことを特徴とする請求項1に記載のハードコートフィルム。   The hard coat film according to claim 1, wherein the hard coat layer is cured by irradiation with ultraviolet rays. 前記抗菌性モノマー成分が、4級アンモニウム塩、4級ホスホニウム塩及び4級スルホニウム塩から選ばれる少なくとも1つの塩を有することを特徴とする請求項1または2に記載のハードコートフィルム。   The hard coat film according to claim 1 or 2, wherein the antibacterial monomer component has at least one salt selected from a quaternary ammonium salt, a quaternary phosphonium salt, and a quaternary sulfonium salt. 前記抗菌性モノマー成分が、ピリジウム塩及びピペリジウム塩から選ばれる少なくとも1つの塩を有することを特徴とする請求項1または2に記載のハードコートフィルム。   The hard coat film according to claim 1 or 2, wherein the antibacterial monomer component has at least one salt selected from a pyridium salt and a piperidinium salt. 前記ハードコート層の表面粗さRaが1nm以上、50nm以下であり、かつ125μm当たりの20nm以上の突起物数が、10個以上、10000個以下であることを特徴とする請求項1から4のいずれか1項に記載のハードコートフィルム。 The surface roughness Ra of the hard coat layer is 1 nm or more and 50 nm or less, and the number of protrusions of 20 nm or more per 125 μm 2 is 10 or more and 10,000 or less. The hard coat film of any one of these. 請求項1から5のいずれか1項に記載のハードコートフィルムを有することを特徴とする熱線遮断フィルム。   A heat ray blocking film comprising the hard coat film according to claim 1. 請求項1から5のいずれか1項に記載のハードコートフィルムを有することを特徴とする有機素子デバイス。   An organic element device comprising the hard coat film according to any one of claims 1 to 5.
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