光学機能性膜及び複合膜、並びにこれらの製造方法
【課題】光の吸収が少なく、大面積化が容易であり、耐久性に優れた光学機能性膜及び複合膜、並びに該膜を効率良く、低コストで製造する方法を提供する。
【解決手段】楕円状乃至スリット状の空孔を含む微細空孔構造を有するフィルムよりなる光学機能性膜である。楕円状乃至スリット状の空孔を含む微細空孔構造を有する複合膜である。楕円状乃至スリット状の空孔を含む微細空孔構造を有するフィルムと、該フィルム表面に金属層とを有する複合膜である。前記微細空孔構造を有するフィルムが、自己組織化により作製したハニカム状多孔質フィルムである態様、前記空孔が、フィルム表面に楕円状乃至スリット状に開口し、かつ直線状に配列している態様、延伸してなり、該延伸が、一軸延伸、逐次二軸延伸、同時二軸延伸、及び三軸延伸のいずれかである態様、フィルム表面に金属層を有する態様、などが好ましい。
【解決手段】楕円状乃至スリット状の空孔を含む微細空孔構造を有するフィルムよりなる光学機能性膜である。楕円状乃至スリット状の空孔を含む微細空孔構造を有する複合膜である。楕円状乃至スリット状の空孔を含む微細空孔構造を有するフィルムと、該フィルム表面に金属層とを有する複合膜である。前記微細空孔構造を有するフィルムが、自己組織化により作製したハニカム状多孔質フィルムである態様、前記空孔が、フィルム表面に楕円状乃至スリット状に開口し、かつ直線状に配列している態様、延伸してなり、該延伸が、一軸延伸、逐次二軸延伸、同時二軸延伸、及び三軸延伸のいずれかである態様、フィルム表面に金属層を有する態様、などが好ましい。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自己組織化により作製したハニカム状多孔質フィルムを応用した光学機能性膜及び複合膜、並びにこれらの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
偏光膜としては、例えば、高分子フィルムを延伸することにより得られる光学異方性を利用するものが広く知られている（特許文献１参照）。このような高分子フィルムからなる偏光膜は、主に液晶表示パネルなどのディスプレイの用途に用いられている。しかし、前記特許文献１に記載の偏光膜は、高分子フィルムを用いて製造されているため、低コストであり、量産できるという長所がある反面、耐熱性、耐湿性、耐化学薬品性等が低く、また、光学特性的には光の透過率が低く、消光比も低いという問題がある。
【０００３】
また、ワイヤーグリッド偏光子としては、透明基板上に、多数の金属細線を互いに平行をなすように形成したものが知られている（特許文献２参照）。このワイヤーグリッド偏光子は、透明基板上にレジストを塗布した後、電子線（ＥＢ）リソグラフィー又はＸ線リソグラフィーでレジストにパターニングを行い、リフトオフ法を用いて金属細線を透明基板上に残すように製造されている。
【０００４】
しかしながら、前記特許文献２に開示されたワイヤーグリッド偏光子の製造方法においては、ＥＢ描画装置を用いているので、一度に描画できる面積が小さく、かつ描画時間がかかり、広い面積の描画には不向きであるのが実状である。また、Ｘ線リソグラフィーは、装置やフォトマスク等が非常に高価であり、現状では量産性や製品コストの点から望ましい方法ではない。加えて、このワイヤーグリッド偏光子の製造方法では、リフトオフされた金属片の一部は残査となり特性の劣化の原因となったり、また高価な貴金属を用いる場合はリフトオフされる大部分の金属部分は無駄な材料となりコスト的に不利である。
【０００５】
一方、近年、自己組織化現象を利用して、秩序構造を有する膜を作製する技術が研究されている。例えば、非特許文献１及び非特許文献２には、空気中から凝縮する液滴及びその溶媒界面に析出するポリマーが３相境界域に自己集積することにより、ハニカム構造体を作製できることが開示されている。これらの文献に記載の方法は、空気中から凝縮する液滴及びその溶媒界面に析出するポリマーを利用している形となっているため、複雑な製造装置を必要としないものである。
【０００６】
しかしながら、これらの文献には作製された膜の具体的用途や、その用途に応じた具体的な条件制御法については開示も示唆もされておらず、前記ハニカム構造体を光学機能性膜や複合膜として活用するには、更なる研究、開発が必要であるのが現状である。
【０００７】
【特許文献１】特開２００３−４３２５７号公報
【特許文献２】特開平１０−１５３７０６号公報
【非特許文献１】Ｔｈｉｎ Ｓｏｌｉｄ Ｆｉｌｍｓ,３２７−３２９(１９９８) ８５４〜８５６
【非特許文献２】Ｃｈａｏｓ,９−２(１９９９)、３０８〜３１４
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、従来における前記諸問題を解決し、以下の目的を達成することを課題とする。即ち、本発明は、偏光度が高く、大面積化が容易であり、耐久性に優れた光学機能性膜、及び複合膜、並びにこれらを効率良く、低コストで製造する方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記課題を解決するための手段としては以下の通りである。即ち、
＜１＞ 楕円状乃至スリット状の空孔を含む微細空孔構造を有するフィルムよりなることを特徴とする光学機能性膜である。
＜２＞ 微細空孔構造を有するフィルムが、自己組織化により作製したハニカム状多孔質フィルムである前記＜１＞に記載の光学機能性膜である。
＜３＞ 空孔が、フィルム表面に楕円状乃至スリット状に開口し、かつ直線状に配列している前記＜１＞から＜２＞のいずれかに記載の光学機能性膜である。
＜４＞ フィルムを延伸してなり、該延伸が、一軸延伸、逐次二軸延伸、同時二軸延伸、及び三軸延伸のいずれかである前記＜１＞から＜３＞のいずれかに記載の光学機能性膜である。
＜５＞ 空孔部分を除くフィルム表面に金属層を有する前記＜１＞から＜４＞のいずれかに記載の光学機能性膜である。
＜６＞ 金属層における金属が、金、銀、銅、アルミニウム、鉄、ニッケル、チタン、タングステン、クロム及びこれらの合金から選択される少なくとも１種である前記＜５＞に記載の光学機能性膜である。
＜７＞ フィルム材料が、疎水性ポリマー及び両親媒性化合物から選択される少なくとも１種である前記＜１＞から＜６＞のいずれかに記載の光学機能性膜である。
＜８＞ 両親媒性化合物が、両親媒性ポリマーである前記＜７＞に記載の光学機能性膜である。
＜９＞ 支持体を有する前記＜１＞から＜８＞のいずれかに記載の光学機能性膜である。
＜１０＞ 偏光膜として用いられる前記＜１＞から＜９＞のいずれかに記載の光学機能性膜である。
＜１１＞ 楕円状乃至スリット状の空孔を含む微細空孔構造を有するフィルムと、該空孔内を含むフィルム表面に金属層と、を有することを特徴とする複合膜である。
＜１２＞ 微細空孔構造を有するフィルムが、自己組織化により作製したハニカム状多孔質フィルムである前記＜１１＞に記載の複合膜である。
＜１３＞ フィルムを延伸してなり、該延伸が、一軸延伸、逐次二軸延伸、同時二軸延伸、及び三軸延伸のいずれかである前記＜１１＞から＜１２＞のいずれかに記載の複合膜である。
＜１４＞ 金属層における金属が、金、銀、銅、アルミニウム、鉄、ニッケル、チタン、タングステン、クロム及びこれらの合金から選択される少なくとも１種である前記＜１１＞から＜１３＞のいずれかに記載の複合膜である。
＜１５＞ フィルムの空孔内に金属層を有し、ワイヤーグリッド機能を有する前記＜１１＞から＜１４＞のいずれかに記載の複合膜である。
＜１６＞ フィルム材料が、疎水性ポリマー及び両親媒性化合物から選択される少なくとも１種である前記＜１１＞から＜１５＞のいずれかに記載の複合膜である。
＜１７＞ 両親媒性化合物が、両親媒性ポリマーである前記＜１６＞に記載の光学機能性膜である。
＜１８＞ 支持体を有する前記＜１１＞から＜１７＞のいずれかに記載の複合膜である。
＜１９＞ 偏光膜として用いられる前記＜１１＞から＜１８＞のいずれかに記載の複合膜である。
＜２０＞ 支持体上に有機溶媒と高分子化合物とを含む塗布液を塗布し、得られた膜中に液滴を形成し、前記有機溶媒及び前記液滴を蒸発させて前記膜中に空孔を有するフィルムを作製するフィルム作製工程と、
得られたフィルムを延伸し、楕円状乃至スリット状の空孔を形成する延伸工程と、を含むことを特徴とする光学機能性膜の製造方法である。
＜２１＞ 延伸が、一軸延伸、逐次二軸延伸、同時二軸延伸、及び三軸延伸のいずれかである前記＜２０＞に記載の光学機能性膜の製造方法である。
＜２２＞ 空孔部分を除くフィルム表面に金属層を形成する金属層形成工程を含む前記＜２０＞から＜２１＞のいずれかに記載の光学機能性膜の製造方法である。
＜２３＞ 金属層が、真空蒸着法、メッキ法、及び電鋳法のいずれかにより形成される前記＜２２＞に記載の光学機能性膜の製造方法である。
＜２４＞ 支持体上に有機溶媒と高分子化合物とを含む塗布液を塗布し、得られた膜中に液滴を形成し、前記有機溶媒及び前記液滴を蒸発させて前記膜中に空孔を有するフィルムを作製するフィルム作製工程と、
得られたフィルムを延伸し、楕円状乃至スリット状の空孔を形成する延伸工程と
該空孔内を含むフィルム表面に金属層を形成する金属層形成工程と、を含むことを特徴とする複合膜の製造方法である。
＜２５＞ 延伸が、一軸延伸、逐次二軸延伸、同時二軸延伸、及び三軸延伸のいずれかである前記＜２４＞に記載の複合膜の製造方法である。
＜２６＞ 金属層が、真空蒸着法、メッキ法、及び電鋳法のいずれかにより形成される前記＜２４＞から＜２５＞のいずれかに記載の複合膜の製造方法である。
【００１０】
本発明の光学機能性膜は、楕円状乃至スリット状の空孔を含む微細空孔構造を有するフィルムよりなるので、偏光度が高く、大面積化が容易であり、耐久性に優れ、安価で高性能なものである。
本発明の複合膜は、楕円状乃至スリット状の空孔を含む微細空孔構造を有するフィルムと、該空孔内を含むフィルム表面に金属層と、を有するので、大面積化が容易であり、耐久性に優れ、安価に、ワイヤーグリッド機能を備えたものが得られる。
前記光学機能性膜及び偏光膜の微細空孔構造を有するフィルムは、自己組織化により作製したハニカム状多孔質フィルムであること、及び延伸してなることが好ましい。
また、前記ハニカム構造体が形成される機構について次のように推定される。疎水性有機溶媒が蒸発する際に潜熱を奪われ温度が下がった溶媒表面で水が凝結して微小液滴となり、ポリマー溶液表面に付着する。ポリマー溶液中の親水性部分の働きによって、水と疎水性有機溶媒の間の表面張力が減少し、水滴が凝集して１つの塊に融合するのを防止する。溶媒蒸発と周囲からの補填に基づく溶媒の流れにより液滴が移送・集積され、更に横毛管力により最密充填される。最後に水が蒸発してポリマーが規則正しくハニカム状に並んだ形として残る。
【００１１】
本発明の光学機能性膜の製造方法は、支持体上に有機溶媒と高分子化合物とを含む液をキャストし、得られた膜中に液滴を形成し、前記有機溶媒及び前記液滴を蒸発させて前記膜中に空孔を有するフィルムを作製するフィルム作製工程と、得られたフィルムを延伸し、楕円状乃至スリット状の空孔を形成する延伸工程とを含む。
本発明の光学機能性膜の製造方法においては、特別な装置や手段を用いることなく、安価に効率よく高品質な光学機能性膜を製造することができる。
【００１２】
本発明の複合膜の製造方法は、支持体上に有機溶媒と高分子化合物とを含む液を塗布し、得られた膜中に液滴を形成し、前記有機溶媒及び前記液滴を蒸発させて前記膜中に空孔を有するフィルムを作製するフィルム作製工程と、
得られたフィルムを延伸し、楕円状乃至スリット状の空孔を形成する延伸工程と
該空孔を含むフィルム表面に金属層を形成する金属層形成工程と、を含む。
本発明の複合膜の製造方法においては、特別な装置や手段を用いることなく、安価に効率よく高品質な複合膜を製造することができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によると、従来における問題を解決することができ、本発明は、大偏光度が高く、大面積化が容易であり、耐久性に優れた高性能な光学機能性膜及び複合膜、並びにこれらの膜を効率良く、低コストで製造する方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
（光学機能性膜及び複合膜）
本発明の光学機能性膜は、楕円状乃至スリット状の空孔を含む微細空孔構造を有するフィルムよりなり、更に必要に応じて、金属層、支持体、その他の構成を有してなる。
前記光学機能性膜は、空孔部分を除くフィルム表面に金属層を有することが好ましい。
本発明の複合膜は、楕円状乃至スリット状の空孔を含む微細空孔構造を有するフィルムと、該空孔内を含むフィルム表面に金属層と、を有してなり、更に必要に応じて、支持体、その他の構成を有してなる。
前記光学機能性膜及び複合膜における微細空孔構造を有するフィルムは、自己組織化により作製したハニカム状多孔質フィルムであること、及び延伸してなることが好ましい。
ここで、前記楕円状乃至スリット状の空孔は、図１に示すように、フィルム表面に楕円状乃至スリット状に開口し、かつ直線状に配列しており、該空孔の周囲が壁面で覆われている。
【００１５】
−微細空孔構造を有するフィルム−
前記微細空孔構造を有するフィルムにおけるフィルム材料としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、疎水性ポリマー及び両親媒性化合物から選択される少なくとも１種が好適である。
【００１６】
前記疎水性ポリマーとしては、特に制限はなく、公知のものの中から目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ビニル重合ポリマー（例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリアクリレート、ポリメタクリレート、ポリアクリルアミド、ポリメタクリルアミド、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリフッ化ビニリデン、ポリヘキサフルオロプロペン、ポリビニルエーテル、ポリビニルカルバゾール、ポリ酢酸ビニル、ポリビニルカルバゾール、ポリテトラフルオロエチレンなど）、ポリエステル（例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリエチレンサクシネート、ポリブチレンサクシネート、ポリ乳酸など）、ポリラクトン(例えばポリカプロラクトンなど)、ポリアミド又はポリイミド（例えば、ナイロンやポリアミド酸など）、ポリウレタン、ポリウレア、ポリカーボネート、ポリアロマティックス、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリシロキサン誘導体、などが挙げられる。これらは、溶解性、光学的物性、電気的物性、膜強度、弾性等の観点から、必要に応じてホモポリマーとしてもよいし、コポリマーやポリマーブレンドの形態をとってもよい。また、これらのポリマーは必要に応じて２種以上のポリマーの混合物として用いてもよい。
【００１７】
前記両親媒性化合物としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、両親媒性ポリマーが挙げられる。
前記両親媒性ポリマーとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ポリアクリルアミドを主鎖骨格とし、疎水性側鎖としてドデシル基、親水性側鎖としてカルボキシル基を併せ持つ両親媒性ポリマー、ポリエチレングリコール／ポリプロピレングリコールブロックコポリマー、などが挙げられる。
前記疎水性側鎖は、メチレン基、フェニレン基等の非極性直鎖状基であり、エステル基、アミド基等の連結基を除いて、末端まで極性基やイオン性解離基などの親水性基を分岐しない構造であることが好ましい。該疎水性側鎖としては、例えば、メチレン基を用いる場合には５つ以上のユニットからなることが好ましい。
前記親水性側鎖は、メチレン基等の連結部分を介して末端に極性基やイオン性解離基、又はオキシエチレン基などの親水性部分を有する構造であることが好ましい。
【００１８】
前記疎水性側鎖と前記親水性側鎖との比率は、その大きさや非極性、極性の強さ、疎水性有機溶媒の疎水性の強さなどに応じて異なり一概には規定できないが、ユニット比（疎水性側鎖／親水性側鎖）は９．９／０．１〜５．５／４．５が好ましい。また、コポリマーの場合、疎水性側鎖の親水性側鎖の交互重合体よりも、疎水性溶媒への溶解性に影響しない範囲で疎水性側鎖と親水性側鎖がブロックを形成するブロックコポリマーであることが好ましい。
【００１９】
前記疎水性ポリマー及び前記両親媒性化合物の数平均分子量（Ｍｎ）は、１０，０００〜１０，０００，０００が好ましく、５０，０００〜１，０００，０００がより好ましい。
【００２０】
前記両親媒性化合物としては、前記両親媒性ポリマー以外のものも挙げられる。前記両親媒性ポリマー以外の両親媒性化合物としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、界面活性剤などが好ましい。
前記界面活性剤としては、特に制限はないが、例えば、一般式（Ｉ）で表される化合物などが挙げられる。
【化１】
ただし、前記一般式（Ｉ）中、Ｒ１は脂肪族基、脂環式化合物基、芳香族基、及びヘテロ環のいずれかを表し、Ｒ２は脂肪族基、脂環式化合物基、芳香族基、ヘテロ環、及び−Ｌ−Ｚのいずれかを表す。Ｑ１、Ｑ２、及びＱ３はそれぞれ単結合、酸素原子、硫黄原子、及び−Ｎ（Ｒ３)−のいずれかを表し、Ｒ３は水素原子及びＲ２のいずれかを表し、Ｌは２価の連結基を表し、Ｚはイオン性の基を表す。なお、単結合とは、元素が存在しないことをいう。
【００２１】
前記一般式（Ｉ）中、Ｒ１で表される脂肪族基としては、例えば、直鎖又は分枝の炭素数１〜４０の無置換アルキル基、直鎖又は分枝の炭素数１〜４０の置換アルキル基、直鎖又は分枝の炭素数２〜４０の無置換アルケニル基、直鎖又は分枝の炭素数２〜４０の置換アルケニル基、直鎖又は分枝の炭素数２〜４０の無置換アルキニル基、直鎖又は分枝の炭素数２〜４０の置換アルキニル基等が好ましい。
前記直鎖又は分枝の炭素数１〜４０の無置換アルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、ｉｓｏ−プロピル基、ｎ−ブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、ｎ−アミル基、ｔｅｒｔ−アミル基、ｎ−ヘキシル基、ｎ−ヘプチル基、ｎ−オクチル基、ｔｅｒｔ−オクチル基、２−エチルヘキシル基、ｎ−ノニル基、１，１，３−トリメチルヘキシル基、ｎ−デシル基、ｎ−ドデシル基、セチル基、ヘキサデシル基、２−ヘキシルデシル基、オクタデシル基、エイコシル基、２−オクチルドデシル基、ドコシル基、テトラコシル基、２−デシルテトラデシル基、トリコシル基等が挙げられる。
前記直鎖又は分枝の炭素数１〜４０の置換アルキル基における置換基としては、例えば、アルコキシル基、アリール基、ハロゲン原子、カルボンエステル基、カルボンアミド基、カルバモイル基、オキシカルボニル基、燐酸エステル基等が挙げられる。具体的には、例えば、ベンジル基、β−フェネチル基、２−メトキシエチル基、４−フェニルブチル基、４−アセトキシエチル基、６−フェノキシヘキシル基、１２−フェニルドデシル基、１８−フェニルオクタデシル基、ヘプタデシルフルオロオクチル基、１２−（ｐ−クロロフェニル）ドデシル基、２−（燐酸ジフェニル）エチル基等が挙げられる。
前記直鎖又は分枝の炭素数２〜４０の無置換アルケニル基としては、例えば、ビニル基、アリル基、３−ブテニル基、２−メチル−２−ブテニル基、４−ペンテニル基、３−ペンテニル基、３−メチル−３−ペンテニル基、５−ヘキセニル基、４−ヘキセニル基、３−ヘキセニル基、２−ヘキセニル基、７−オクテニル基、９−デセニル基、オレイル基、リノレイル基、リノレニル基等が挙げられる。
前記直鎖又は分枝の炭素数２〜４０の置換アルケニル基としては、例えば、２−フェニルビニル基、４−アセチル−２−ブテニル基、１３−メトキシ−９−オクタデセニル基、９，１０−ジブロモ−１２−オクタデセニル基等が挙げられる。
前記直鎖又は分枝の炭素数２〜４０の無置換アルキニル基としては、例えば、アセチレン基、プロパルギル基、３−ブチニル基、４−ペンチニル基、５−ヘキシニル基、４−ヘキシニル基、３−ヘキシニル基、２-ヘキシニル基等が挙げられる。
前記直鎖又は分枝の炭素数２〜４０の置換アルキニル基における置換基としては、例えば、アルコキシル基、アリール基等が挙げられる。具体的には、例えば、２−フェニルアセチレン基、３−フェニルプロパルギル基等が挙げられる。
【００２２】
前記一般式（Ｉ）中、Ｒ１で表される脂環式化合物基としては、例えば、置換又は無置換の炭素数３〜４０のシクロアルキル基、置換又は無置換の炭素数４〜４０のシクロアルケニル基等が好ましい。
前記芳香族基としては、例えば、置換又は無置換の炭素数６〜５０のアリール基等が好ましい。
前記脂環式化合物基における、置換又は無置換の炭素数３〜４０のシクロアルキル基としては、例えば、シクロプロピル基、シクロヘキシル基、２，６−ジメチルシクロヘキシル基、４−ｔｅｒｔ−ブチルシクロヘキシル基、４−フェニルシクロヘキシル基、３−メトキシシクロヘキシル基、シクロヘプチル基等が挙げられる。
前記脂環式化合物基における、置換又は無置換の炭素数４〜４０のシクロアルケニル基としては、例えば、１−シクロヘキセニル基、２−シクロヘキセニル基、３−シクロヘキセニル基、２，６−ジメチル−３−シクロヘキセニル基、４−ｔｅｒｔ−ブチル−２−シクロヘキセニル基、２−シクロヘプテニル基、３−メチル−３−シクロヘプテニル基等が挙げられる。
前記芳香族基における、炭素数６〜５０のアリール基の置換基としては、例えば、アルキル基、アルコキシル基、アリール基、ハロゲン原子等が挙げられる。具体的には、例えば、フェニル基、１−ナフチル基、２−ナフチル基、アントラニル基、ｏ−クレジル基、ｍ−クレジル基、ｐ−クレジル基、ｐ−エチルフェニル基、ｐ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル基、３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル基、ｐ−ｎ−アミルフェニル基、ｐ−ｔｅｒｔ−アミルフェニル基、２，６−ジメチル−４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル基、ｐ−シクロヘキシルフェニル基、オクチルフェニル基、ｐ−ｔｅｒｔ−オクチルフェニル基、ノニルフェニル基、ｐ−ｎ−ドデシルフェニル基、ｍ−メトキシフェニル基、ｐ−ブトキシフェニル基、ｍ−オクチルオキシフェニル基、ビフェニル基、ｍ−クロロフェニル基、ペンタクロロフェニル基、２−（５−メチルナフチル基）等が挙げられる。
【００２３】
前記一般式（Ｉ）中、ヘテロ環としては、例えば、置換又は無置換の炭素数４〜４０の環状エーテル、置換又は無置換の炭素数４〜４０の含窒素環等が好ましい。
前記置換又は無置換の炭素数４〜４０の環状エーテルとしては、例えば、フリル基、４−ブチル−３−フリル基、ピラニル基、５−オクチル−２Ｈ−ピラン−３−イル基、イソベンゾフラニル基、クロメニル基等が挙げられる。
前記置換又は無置換の炭素数４〜４０の含窒素環としては、例えば、２Ｈ−ピロリル基、ピロリル基、イミダゾリル基、ピラゾリル基、インドリジニル基、モルホリル基等が挙げられる。
【００２４】
これらの中でも、炭素数１〜２４の、直鎖、環状、又は分枝の無置換アルキル基、置換基の炭素数を除いた炭素数が１〜２４の、直鎖、環状、又は分枝の置換アルキル基、炭素数２〜２４の、直鎖、環状、又は分枝の無置換アルケニル基、炭素数２〜２４の、直鎖、環状、又は分枝の置換アルケニル基、炭素数６〜３０の置換又は無置換のアリール基が特に好ましい。
前記炭素数１〜２４の、直鎖、環状、又は分枝の無置換アルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、ｎ−ブチル基、ｎ−アミル基、ｎ−ヘキシル基、シクロヘキシル基、ｎ−ヘプチル基、ｎ−オクチル基、２−エチルヘキシル基、ｎ−ノニル基、１，１，３−トリメチルヘキシル基、ｎ−デシル基、ｎ−ドデシル基、セチル基、ヘキサデシル基、２−ヘキシルデシル基、オクタデシル基、エイコシル基、２−オクチルドデシル基、ドコシル基、テトラコシル基、２−デシルテトラデシル基等が挙げられる。
前記置換基の炭素数を除いた炭素数が１〜２４の、直鎖、環状、又は分枝の置換アルキル基としては、例えば、６−フェノキシヘキシル基、１２−フェニルドデシル基、１８−フェニルオクタデシル基、ヘプタデシルフルオロオクチル基、１２−(ｐ−クロロフェニル）ドデシル基、４−ｔｅｒｔ−ブチルシクロヘキシル基等が挙げられる。
前記炭素数２〜２４の、直鎖、環状、又は分枝の無置換アルケニル基としては、例えば、ビニル基、アリル基、２−メチル−２−ブテニル基、４−ペンテニル基、５−ヘキセニル基、３−ヘキセニル基、３−シクロヘキセニル基、７−オクテニル基、９−デセニル基、オレイル基、リノレイル基、リノレニル基等が挙げられる。
前記炭素数２〜２４の、直鎖、環状、又は分枝の置換アルケニル基としては、例えば、２−フェニルビニル基、９，１０−ジブロモ−１２−オクタデセニル基等が挙げられる。
前記炭素数６〜３０の置換又は無置換のアリール基としては、例えば、フェニル基、１−ナフチル基、２−ナフチル基、ｐ−クレジル基、ｐ−エチルフェニル基、ｐ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル基、ｐ−ｔｅｒｔ−アミルフェニル基、オクチルフェニル基、ｐ−ｔｅｒｔ−オクチルフェニル基、ノニルフェニル基、ｐ−ｎ−ドデシルフェニル基、ｍ−オクチルオキシフェニル基、ビフェニル基、等が挙げられる。
【００２５】
前記一般式（Ｉ）中、Ｑ１、Ｑ２、及びＱ３としては、単結合、酸素原子、又は−Ｎ（Ｒ３)−が好ましく、Ｑ１、Ｑ２、及びＱ３の内の少なくとも２つ以上が酸素原子であることが特に好ましい。
【００２６】
前記一般式（Ｉ）中、Ｌとしては、下記一般式（II）で表される基が好ましい。
一般式（II）
【化２】
ただし、前記一般式（II）中、Ｙ１、Ｙ２、及びＹ３は、それぞれ同じであっても異なっていてもよい、炭素数１〜４０の置換又は無置換のアルキレン基、及び炭素数６〜４０の置換又は無置換のアリーレン基のいずれかを表す。Ｊ１、Ｊ２、及びＪ３は、それぞれ同じであっても異なっていてもよい２価の結合ユニットを表す。ｐ、ｑ、及びｒは、それぞれ独立に、０〜５の整数を表す。ｓは、１〜１０の整数を表す。ａ及びｂは、それぞれ独立に、０〜５０の整数を表す。
【００２７】
前記Ｙ１、Ｙ２、及びＹ３における置換基としては、例えば、前記一般式（Ｉ）におけるＲ１で例示した基が挙げられる。具体的には、例えば、アルキレン基としては、メチレン基、エチレン基、プロピレン基、トリメチレン基、テトラメチレン基、ペンタメチレン基、ヘキサメチレン基、１，４−シクロヘキシレン基、オクタメチレン基、デカメチレン基、２−メトキシ−１，３−プロピレン基等が好ましく、アリーレン基としては、ｏ−フェニレン基、ｍ−フェニレン基、ｐ−フェニレン基、３−クロロ−１，４−フェニレン基、１，４−ナフチレン基、１，５−ナフチレン基等が好ましい。これらの中でも、エチレン基、プロピレン基、トリメチレン基、テトラメチレン基、ペンタメチレン基、ヘキサメチレン基、１，４−シクロヘキシレン基、オクタメチレン基、デカメチレン基、m-フェニレン基、p−フェニレン基が特に好ましい。
【００２８】
前記Ｊ１、Ｊ２、及びＪ３における２価の結合ユニットとしては、例えば、単結合、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＯＮ（Ｒ４)−、−Ｎ（Ｒ４)ＣＯ−、−ＣＯＮ（Ｒ４)ＣＯ−、−Ｎ（Ｒ４)ＣＯＮ（Ｒ５)−、−ＯＣＯＮ（Ｒ4)−、−Ｎ（Ｒ４)ＣＯＯ−、−ＳＯ２−、−ＳＯ２Ｎ（Ｒ４)−、−Ｎ（Ｒ４)ＳＯ２−、−Ｎ（ＣＯＲ４)−、−ＯＰ（＝Ｏ)(ＯＲ１)Ｏ−等が好ましい。なお、これらにおいて、Ｒ１は前記一般式（Ｉ）におけるのと同じ意を表し、Ｒ４は水素原子、炭素数１〜６の無置換アルキル基、及び置換基の炭素数を除いた炭素数が１〜６の置換アルキル基のいずれかを表し、Ｒ５はＲ４と同じ意を表すがそれぞれ同じであっても異なっていてもよい。前記Ｒ４及びＲ５における置換基としては、アリール基、アルコキシル基、ハロゲン原子等が挙げられる。
これらの中では、単結合、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＯＮ（Ｒ３)−（Ｒ３は水素原子、メチル基、エチル基、プロピル基を表す。）、−Ｎ（Ｒ４)ＣＯ−、−ＳＯ２Ｎ（Ｒ４)−、−Ｎ（Ｒ４)ＳＯ２−等が特に好ましい。
【００２９】
前記ｐ、ｑ、及びｒとしては、それぞれ独立に、０〜３の整数が好ましく、０又は１の整数が特に好ましい。
前記ｓとしては、１〜５の整数が好ましく、１〜３の整数が特に好ましい。前記ａ及びｂとしては、それぞれ独立に、０〜２０の整数が好ましく、０〜１０の整数が特に好ましい。
【００３０】
前記一般式（Ｉ）中、Ｚとしては、親水性のアニオン性又はカチオン性のイオン性基が好ましく、アニオン性基が特に好ましい。
前記アニオン性基としては、−ＣＯＯＭ、−ＳＯ３Ｍ、−ＯＳＯ３Ｍ、−ＰＯ（ＯＭ)２−ＯＰＯ（ＯＭ)２が特に好ましい。なお、前記Ｍは、対カチオンを表し、アルカリ金属イオン（例えば、リチウムイオン、ナトリウムイオン、カリウムイオン等）、アルカリ土類金属イオン（例えば、マグネシウムイオン、カルシウムイオン等）、及びアンモニウムイオンのいずれかが好ましい。これらの中でも、ナトリウムイオン、カリウムイオンが特に好ましい。
前記カチオン性基としては、例えば、−ＮＨ３＋・Ｘ−、−ＮＨ２(Ｒ６)＋・−、−ＮＨ（Ｒ６)２＋・Ｘ−、−Ｎ（Ｒ６)３＋・Ｘ−が挙げられる。
前記Ｒ６としては、炭素数１〜３のアルキル基（例えば、メチル基、エチル基、２−ヒドロキシエチル基、ｎ−プロピル基、ｉｓｏ−プロピル基等）を表し、メチル基、２−ヒドロキシエチル基が好ましい。
前記Ｘとしては、対アニオンを表し、例えば、ハロゲンイオン（例えば、フッ素イオン、塩素イオン、臭素イオン等）、複合無機アニオン（例えば、水酸化物イオン、硫酸イオン、硝酸イオン、燐酸イオン等）、及び有機化合物アニオン（例えば、シュウ酸イオン、蟻酸イオン、酢酸イオン、プロピオン酸イオン、メタンスルホン酸イオン、p−トルエンスルホン酸イオン等）が好ましく、塩素イオン、硫酸イオン、硝酸イオン、酢酸イオンが特に好ましい。
【００３１】
前記一般式（Ｉ）中、Ｒ２としては、例えば、上記Ｒ１で例示した基、上記−Ｌ−Ｚで例示した基の中から選ばれる一価の基が挙げられる。Ｒ１で例示した基から選択される場合は、同一分子内に存在するＲ１と同一構造であっても異なった構造であってもよい。また、−Ｌ−Ｚで例示した基から選択される場合も、同一分子内に存在する−Ｌ−Ｚと同一構造であっても異なった構造であってもよい。これらの中でも、Ｒ１で例示した基から選択される場合が特に好ましい。更に、Ｒ１とＲ２との炭素数の合計が６以上８０以下になることが好ましく、８以上５０以下になる場合が特に好ましい。
【００３２】
前記界面活性剤の具体例を以下に例示するが、これら具体例に限定されるものではない。
【００３３】
【化３】
【００３４】
【化４】
【００３５】
【化５】
【００３６】
【化６】
【００３７】
【化７】
【００３８】
【化８】
【００３９】
【化９】
【００４０】
【化１０】
【００４１】
【化１１】
【００４２】
【化１２】
【００４３】
【化１３】
【００４４】
前記疎水性ポリマーだけでもハニカム構造フィルムを形成することができるが、両親媒性化合物と共に用いることが好ましい。
前記疎水性ポリマーと前記両親媒性化合物との組成比率（質量比率）は、９９：１〜５０：５０が好ましく、９５：５〜７５：２５がより好ましい。前記両親媒性化合物の比率が１質量％未満であると、均一なハニカム構造体が得られなくなることがある。一方、前記両親媒性化合物の比率が５０質量％を超えると、膜の安定性、特に力学的な安定性が十分に得られなくなることがある。
また、前記両親媒性化合物が両親媒性ポリマーでない場合は、前記疎水性ポリマーと前記両親媒性化合物との組成比率（質量比率）は、９９．９：０．１〜８０：２０が好ましい。前記両親媒性化合物の比率が０．１質量％未満であると、均一なハニカム構造体が得られなくなることがある。一方、前記両親媒性化合物の比率が２０質量％を超えると、化合物が低分子であるため、フィルム強度に悪影響が生じる場合がある。
【００４５】
前記疎水性ポリマー及び前記両親媒性ポリマーは、分子内に重合性基を有する重合性（架橋性）ポリマーであることも好ましい。また、前記疎水性ポリマー及び／又は前記両親媒性ポリマーとともに、重合性の多官能モノマーを配合し、この配合物によりハニカム膜を形成した後、熱硬化法、紫外線硬化法、電子線硬化法等の公知の方法によって硬化処理を施すことも好ましい。
【００４６】
前記疎水性ポリマー及び／又は前記両親媒性ポリマーと併用される多官能モノマーとしては、反応性の点から多官能（メタ）アクリレートが好ましい。前記多官能（メタ）アクリレートの例としては、ジペンタエリスリトールペンタアクリレ−ト、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、ジペンタエリスリトールカプロラクトン付加物へキサアクリレート又はこれらの変性物、エポキシアクリレートオリゴマー、ポリエステルアクリレートオリゴマー、ウレタンアクリレートオリゴマ−、Ｎ−ビニル−２−ピロリドン、トリプロピレングリコールジアクリレート、ポリエチレングリコールジアクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレート、又はこれらの変性物などが使用できる。これらの多官能モノマーは耐擦傷性と柔軟性のバランスから、単独で又は２種以上を組み合わせて用いられる。
前記疎水性ポリマー及び前記両親媒性ポリマーは、分子内に重合性基を有する重合性（架橋性）ポリマーである場合には、前記疎水性ポリマー及び前記両親媒性ポリマーの重合性基と反応しうる重合性の多官能モノマーを併用することも好ましい。
【００４７】
前記エチレン性不飽和基を有するモノマーの重合は、光ラジカル開始剤又は熱ラジカル開始剤の存在下、電離放射線の照射又は加熱により行うことができる。
従って、エチレン性不飽和基を有するモノマー、光ラジカル開始剤あるいは熱ラジカル開始剤、マット粒子及び無機フィラーを含有する塗液を調製し、該塗液を透明支持体上に塗布後電離放射線又は熱による重合反応により硬化して反射防止フィルムを形成することができる。
【００４８】
前記光ラジカル重合開始剤としては、例えば、アセトフェノン類、ベンゾイン類、ベンゾフェノン類、ホスフィンオキシド類、ケタール類、アントラキノン類、チオキサントン類、アゾ化合物、過酸化物類、２，３−アルキルジオン化合物類、ジスルフィド化合物類、フルオロアミン化合物類や芳香族スルホニウム類が挙げられる。
前記アセトフェノン類としては、例えば、２，２−エトキシアセトフェノン、ｐ−メチルアセトフェノン、１−ヒドロキシジメチルフェニルケトン、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、２−メチル−４−メチルチオ−２−モルフォリノプロピオフェノン、２−ベンジル−２−ジメチルアミノ−１−（４−モルフォリノフェニル）−ブタノンなどが挙げられる。
前記ベンゾイン類としては、例えば、ベンゾインベンゼンスルホン酸エステル、ベンゾイントルエンスルホン酸エステル、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテルなどが挙げられる。
前記ベンゾフェノン類としては、例えば、ベンゾフェノン、２，４−クロロベンゾフェノン、４，４−ジクロロベンゾフェノン、ｐ−クロロベンゾフェノンなどが挙げられる。
前記ホスフィンオキシド類としては、例えば、２，４，６−トリメチルベンゾイルジフェニルフォスフィンオキシドなどが挙げられる。
前記光ラジカル重合開始剤としては、最新ＵＶ硬化技術（P．１５９，発行人；高薄一弘，発行所；（株）技術情報協会，１９９１年発行）にも種々の例が記載されている。
また、市販の光開裂型の光ラジカル重合開始剤としては、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ（株）製のイルガキュア（６５１，１８４，９０７）等が好ましい例として挙げられる。
前記光重合開始剤は、多官能モノマー１００質量部に対して、０．１〜１５質量部の範囲で使用することが好ましく、１〜１０質量部の範囲で使用することがより好ましい。
なお、前記光重合開始剤に加えて、光増感剤を用いてもよい。外光増感剤の具体例として、ｎ−ブチルアミン、トリエチルアミン、トリ−ｎ−ブチルホスフィン、ミヒラーのケトン、チオキサントンなどを挙げることができる。
【００４９】
前記熱ラジカル開始剤としては、例えば、有機過酸化物、無機過酸化物、有機アゾ化合物、有機ジアゾ化合物、などを用いることができる。
具体的には、有機過酸化物としては、例えば、過酸化ベンゾイル、過酸化ハロゲンベンゾイル、過酸化ラウロイル、過酸化アセチル、過酸化ジブチル、クメンヒドロぺルオキシド、ブチルヒドロぺルオキシドなどが挙げられる。前記無機過酸化物としては、過酸化水素、過硫酸アンモニウム、過硫酸カリウム等が挙げられる。前記アゾ化合物としては、例えば、２，２’−アゾビス（イソブチロニトリル）、２，２’−アゾビス（プロピオニトリル）、１，１’−アゾビス（シクロヘキサンカルボニトリル）等が挙げられる。前記ジアゾ化合物としては、例えば、ジアゾアミノベンゼン、ｐ−ニトロベンゼンジアゾニウム等が挙げられる。
【００５０】
前記自己組織化により作製したハニカム状多孔質フィルムにおけるハニカム構造とは、一定形状、一定サイズの空孔が連続かつ規則的に配列している構造を意味する。この規則配列は単層の場合には二次元的であり、複層の場合は三次元的にも規則性を有する。この規則性は二次元的には１つの空孔の周囲を複数（例えば、６つ）の空孔が取り囲むように配置され、三次元的には結晶構造の面心立方や６方晶のような構造を取って、最密充填されることが多いが、製造条件によってはこれら以外の規則性を示すこともある。
【００５１】
前記ハニカム構造体を作製するに当たっては、ポリマー溶液上に微小な水滴粒子を形成させることが必須であることから、使用する溶媒としては非水溶性であることが好ましい。該非水溶性溶媒としては、例えば、クロロホルム、塩化メチレン等のハロゲン系有機溶剤；ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素；酢酸エチル、酢酸ブチル等のエステル類；メチルイソブチルケトン等の非水溶性ケトン類；ジエチルエーテル等のエーテル類；二硫化炭素、などが挙げられる。これらは、１種単独で用いても、又はこれらの溶媒を組み合わせた混合溶媒として使用しても構わない。
【００５２】
前記溶解する疎水性ポリマーと両親媒性ポリマーの両者を合わせたポリマー濃度は０．０２〜２０質量％が好ましく、０．０５〜１０質量％がより好ましい。前記ポリマー濃度が０．０２質量％未満であると、得られる膜の力学強度が不足したり、細孔のサイズや配列が乱れてしまったりするなどの障害が生じることがあり、２０質量％を超えると、十分なハニカム構造体が得られにくくなることがある。
【００５３】
前記微細空孔構造を有するフィルムにおける空孔の直径は、５０．０μｍ以下が好ましく、１００ｎｍ以上２，０００ｎｍ以下がより好ましい。前記空孔の直径が５０．０μｍを超えると、膜強度が低下し、延伸過程で破断しやすくなることがある。
ここで、前記微細空孔構造を有するフィルムの孔径を小さくするためには、迅速乾燥を促すことが有効である。例えば、前記使用溶媒として低沸点溶媒を使用したり、支持体温度を上げたり、展開速度を早くして初期の展開液厚を薄くすることなどが有効である。
【００５４】
前記微細空孔構造を有するフィルムの厚みは、０．１μｍ〜１．０ｍｍが好ましい。また、展開するポリマー濃度を高めることにより、支持体側に空孔のない肉厚の層を設けることもできる。この場合、前記空孔のない肉厚の層の厚みは５００μｍ以下であることが好ましい。
【００５５】
−延伸−
本発明の光学機能性膜は、前記フィルムを延伸することにより得ることが好ましい。
前記延伸は、例えば、一軸延伸、逐次二軸延伸、同時二軸延伸、及び三軸延伸のいずれかが好ましい。
前記延伸は、特に制限はなく、種々の延伸機を用いて実施することができるが、例えば、機械的流れ方向に延伸する縦一軸延伸、機械的流れ方向に直交する方向に延伸するテンター延伸などが好適に利用できる。
前記延伸倍率は、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、一方向に延伸する場合は約１．０５〜１２倍、好ましくは１．２〜１０倍であり、二軸延伸の場合は面積倍率で１．２〜６０倍、好ましくは１．５〜５０倍である。
前記延伸により、楕円状乃至スリット状の空孔が形成され、特に、フィルム表面に楕円状乃至スリット状に開口した空孔が形成される。
この場合、例えば、図１に示すように、空孔２は、ハニカム状多孔質フィルム１の表面に楕円状乃至スリット状に開口しており、かつ空孔２は直線状に配列していることが、後述するワイヤーグリッド機能を発揮させることができる点で好ましい。
【００５６】
−金属層−
前記楕円状乃至スリット状に開口した空孔を有するフィルム表面には、金属層を設ける。
前記複合膜の場合には、空孔内を含むフィルム表面に金属層を形成する。
前記光学機能性膜の場合には、空孔部分を除くフィルム表面に金属層を形成することが好ましい。
前記金属層における金属としては、金、銀、銅、アルミニウム、鉄、ニッケル、チタン、タングステン、クロム及びこれらの合金から選択される少なくとも１種であることが好ましい。
前記金属層の形成方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、メッキ法、印刷法、スパッタリング法、ＣＶＤ法、真空蒸着法、電鋳法、などが挙げられ、これらの中でも、真空蒸着法、メッキ法、電鋳法が特に好ましい。
前記金属層の厚みとしては、特に制限はなく、膜の用途や目的に応じて適宜選択することができ、例えば、フィルム表面の金属層のみの複合膜構造の場合、５０〜１，０００ｎｍが好ましい。
【００５７】
また、前記複合膜の場合には、フィルム表面の空孔内に金属層を有し、ワイヤーグリッド機能を有することが好ましい。即ち、楕円状乃至スリット状空孔が直線状に配列し、該空孔内に金属層を有することにより、互いに平行をなすように多数の金属ワイヤーが等間隔に並んだ構造と近似した構造を形成することができる。
前記フィルム表面の空孔内に金属層を形成する方法としては、フィルム表面に金属層を形成した後、空孔以外の金属層部分をエッチングにより除去する方法、などが挙げられる。
【００５８】
−支持体−
本発明の光学機能性膜は、支持体を有することが好ましい。該支持体としては、透明で、ある程度の強度を有するものであれば特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ガラス、金属、シリコンウエハー等の無機材料；ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート等のポリエステル；ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン；ポリアミド、ポリエーテル、ポリスチレン、ポリエステルアミド、ポリカーボネート、ポリフェニレンスルフィド、ポリエーテルエステル、ポリ塩化ビニル、ポリアクリル酸エステル、ポリメタクリル酸エステル、ポリエーテルケトン、ポリフッ化エチレン等の耐有機溶剤性に優れた有機材料；水、流動パラフィン、液状ポリエーテル等の液体、などが挙げられる。
前記支持体の厚みとしては、通常採用される範囲の厚さであれば特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、０．００５〜４．０ｍｍが好ましい。
【００５９】
−用途−
本発明の光学機能性膜及び複合膜は、偏光度が高く、大面積化が容易であり、耐久性に優れるため、例えば、偏光膜、電磁波シールなどとして好適に用いることができる。特に、偏光膜として好適に用いることができる。
【００６０】
（光学機能性膜及び複合膜の製造方法）
本発明の光学機能性膜の製造方法は、フィルム作製工程と、延伸工程とを含んでなり、金属層形成工程、更に必要に応じてその他の工程を含んでなる。
本発明の複合膜の製造方法は、フィルム作製工程と、延伸工程と、金属層形成工程とを含んでなり、更に必要に応じてその他の工程を含んでなる。
【００６１】
−フィルム作製工程−
前記フィルム作製工程は、有機溶媒と高分子化合物とを含む液を支持体上にキャストして膜を形成し、該膜中に液滴を形成し、前記有機溶媒及び前記液滴を蒸発させて前記膜中に空孔を有するフィルムを作製する工程である。
【００６２】
前記キャスト法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、スライド法、エクストリュージョン法、バー法、グラビア法、などが挙げられる。
【００６３】
前記成膜を行う環境としては、相対湿度が５０〜９５％ＲＨの範囲にあることが好ましい。前記相対湿度が５０％未満であると、溶媒表面での水の凝結が不十分となることがあり、９５％を超えると、環境のコントロールが難しく、均一な成膜を維持しにくくなることがある。
【００６４】
また、前記成膜を行う環境として、相対湿度のほかに風量が一定の定常風を当てることが好ましい。膜との相対風速は０．０５〜２０ｍ／ｓが好ましい。前記風速が０．０５ｍ／ｓ未満であると、環境のコントロールが困難になることがあり、２０ｍ／ｓを超えると、溶媒表面の乱れを引き起こし、均一な膜が得にくくなることがある。
また、定常風を当てる方向は、支持体面に対して０〜９０°のいずれの方向であっても製造可能だが、ハニカム構造体の均一性を高めるためには０〜６０°が好ましい。
【００６５】
前記成膜の際に送る湿度と流量を制御した気体としては、例えば、空気の他、窒素ガス、アルゴンガス等の不活性ガスを用いることができるが、事前にフィルターを通過させるなどの除塵処置を施すことが好ましい。雰囲気中の塵は水蒸気の凝結核となって成膜に影響を及ぼすため、製造現場にも除塵設備等を設置することが好ましい。
【００６６】
前記成膜を行う環境は、市販の定露点湿度発生装置等を用いるなどして厳密に管理することが好ましい。風量は送風装置等で一定に制御し、外気による影響を防ぐために閉鎖された空間を用いることが好ましい。また、室内は気体が層流にて置換されるよう気体の導入出路及び成膜環境を設定しておくことが好ましい。更に、成膜品質を管理するために温度、湿度、流量等の計測器によるモニターを行うことが好ましい。孔径及び膜厚を高精度で制御するためには、これらのパラメータ（特に湿度、流量）を厳密に管理することが必須である。
【００６７】
−延伸工程−
前記延伸工程は、前記ハニカム構造体を延伸し、楕円状乃至スリット状の空孔を形成する工程である。
前記延伸としては、一軸延伸、逐次二軸延伸、同時二軸延伸、及び三軸延伸のいずれかであることが好ましい。
また、前記延伸は、縦方向及び横方向のいずれの方向に実施してもよい。縦方向に延伸する場合は、一組以上のニップロールを用い、入口側の搬送速度より出口側の搬送速度を速くすることにより達成することができる。一方、横方向に延伸する場合は、両端をチャックで把持し、これを幅方向に広げる方法（テンター延伸）により達成することができる。延伸はこれらの方法を単独で行ってもよく、又はこれらの方法を組み合わせてもよい。
【００６８】
−金属層形成工程−
前記金属層形成工程は、フィルム表面に金属層を形成する工程である。
前記複合膜の場合には、空孔内を含むフィルム表面に金属層を形成する。
前記光学機能性膜の場合には、空孔部分を除くフィルム表面に金属層を形成することが好ましい。
前記金属層の形成方法は、メッキ法、印刷法、スパッタリング法、ＣＶＤ法、真空蒸着法、電鋳法、などが挙げられ、これらの中でも、真空蒸着法、メッキ法、電鋳法が特に好ましい。
前記メッキ法としては、例えば、電解メッキ、無電解メッキ、などが挙げられる。
前記電鋳とは、電気めっきによる金属製品の製造又は複製を意味する。
【００６９】
ここで、本発明に係るフィルムの製造工程図を図２に示す。高分子溶液をキャスト工程１０により支持体上にキャストし、膜（以下、「高分子膜」と称することがある）を形成する。その後に、結露乾燥工程１１により、水を結露させ高分子膜中に液滴として含有させる。なお、結露乾燥工程１１は、後に詳細に説明する。高分子溶液の溶媒及び液滴を蒸発させてハニカム構造フィルム１２を得る。このハニカム構造フィルム１２を延伸する延伸工程１３を行い、光学機能性膜１４を得る。なお、高分子膜から光学機能性膜１４を得る間に照射工程１５を行うこともできる。その場合に、照射光として紫外線や電子線を用いることができる。また、図示を省略しているが、フィルム表面に金属層を形成する金属層形成工程を行うこともできる。更に、図示を省略しているが、複合膜においては、フィルム表面に金属層を形成する金属層形成工程は必須である。
【００７０】
ハニカム構造フィルム１２の素材としては、上述したような非水溶性溶媒に溶解する高分子化合物（以下、「親油性高分子化合物」と称することもある）を好ましく用いることができる。
また、前記親油性高分子だけでもハニカム構造フィルム１２を形成することができるが、両親媒性の素材を添加することが好ましい。両親媒性の素材としては、上述したものを適宜選択して用いることができる。
また、前記各高分子化合物を溶解させて高分子溶液を調製する溶媒としては、上述したものを適宜選択して用いることができる。
【００７１】
次に、図３に、本発明に係るフィルム１２を製造するフィルム製造設備２０の概略図を示す。前記高分子溶液２１がタンク２２に入れられている。タンク２２には攪拌翼２３が備えられ、攪拌翼２３が回転することで、高分子溶液２１を均一に混合している。高分子溶液２１は、ポンプ２４により流延ダイ２５に送液される。流延ダイ２５は、流延ベルト２６上に備えられている。また、流延ベルト２６は、回転ローラ２７，２８に掛け渡されている。回転ローラ２７，２８が図示しない駆動装置により回転することで、流延ベルト２６は無端で走行する。また、回転ローラ２７，２８には温調機２９が取り付けられている。回転ローラ２７，２８の温度を調整することで、流延ベルト２６の温度調整を可能としている。また、流延ベルト２６上の高分子膜４０を剥ぎ取る際に、高分子膜４０を支持する剥取ローラ３０，高分子膜４０をフィルムとして巻き取る巻取機３１も備えられている。
【００７２】
キャスト工程１０では、流延ダイ２５から流延ベルト２６上に高分子溶液２１がキャスト（流延）される。続いて、結露乾燥工程１１が行われる。結露乾燥工程１１は、図４Ａ〜図４Ｄと合わせて説明する。図４Ａに示すように流延ベルト２６上に高分子膜４０が形成される。なお、高分子膜４０の表面温度（以下、「膜面温度」と称することがある）をＴＬ（℃）とする。本発明において、膜面温度ＴＬは０℃以上であることが好ましい。膜面温度ＴＬが０℃未満であると、高分子膜４０中の液滴が凝固して所望の孔が形成されないおそれが生じる。
【００７３】
流延が行われる流延室内は、結露ゾーン３２と乾燥ゾーン３３とに区画されている。結露ゾーン３２には送風機３４が備えられている。送風機３４から結露用に調整されている風３５を流延ベルト２６上の高分子膜４０に送風する。送風機３４は、図３に示されているように送風口３４ａ，３４ｃ，３４ｅと吸引口３４ｂ，３４ｄ，３４ｆとからなる複数の送風ユニットから構成されていることが好ましい。これにより、高分子膜４０の結露条件を調整することが容易となる。なお、図３では、３ユニットから構成されているものを示しているが、本発明においては図示されている形態に限定されるものではない。
【００７４】
乾燥ゾーン３３には、乾燥機３６が設けられている。乾燥機３６から高分子膜４０に乾燥風３７を送風する。乾燥機３６も、図３に示されているように送風口３６ａ，３６ｃ，３６ｅ，３６ｇと吸引口３６ｂ，３６ｄ，３６ｆ，３６ｈとからなる複数の送風ユニットから構成されていることが好ましい。これにより、高分子膜４０の乾燥条件を調整することが容易となる。なお、図３では、４ユニットから構成されているものを示しているが、本発明においては図示されている形態に限定されるものではない。
【００７５】
温調機２９を用いて回転ローラ２７，２８を介して流延ベルト２６の温度調整を行うことがより好ましい。温度調整の方法としては、回転ローラ２７，２８の内部に液流路を設け、その液流路に伝熱媒体を送液することで調整する方法などが挙げられる。温度の調整は、下限値を流延ベルト２６の温度を０℃以上とすることが好ましい。また、上限値は高分子溶液２１の溶媒沸点以下とすることが好ましく、より好ましくは（溶媒沸点−３℃）とすることである。これにより、結露した水分が凝固することも無く、また高分子溶液２１の溶媒が急激に蒸発することが抑制されるため、形状に優れるハニカム構造フィルム１２を得ることができる。更に、温度調整は、高分子膜４０の幅方向にわたって、温度分布を±３℃以内とすることにより、膜面温度の分布も±３℃以内となる。高分子膜４０の幅方向の温度分布を減少させることにより、ハニカム構造フィルム１２の孔の形成に異方性が生じることが抑制されるので、商品価値が向上する。
【００７６】
また、流延ベルト２６の搬送方向を水平方向に対して±１０°以内とすることが好ましい。搬送方向を調整することにより液滴４４の形態を調整することができる。液滴４４の形態を調整することにより、孔の形態を調整することが可能となる。
【００７７】
送風機３４から風３５が送風されている。風３５の露点ＴＤ１（℃）は、結露ゾーン３２を通過する高分子膜４０の表面温度ＴＬ（℃）に対して０℃≦（ＴＤ１−ＴＬ）℃が好ましく、０℃≦（ＴＤ１−ＴＬ）℃≦８０℃がより好ましく、５℃以上６０℃以下が更に好ましく、１０℃以上４０℃以下が特に好ましい。前記（ＴＤ１−ＴＬ）℃が０℃未満であると、結露が生じ難くなることがあり、８０℃を超えると、結露と乾燥とが急峻となり、孔寸法制御やその均一化することが困難となることがある。また、風３５の温度は、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、５℃以上１００℃以下が好ましい。前記風の温度が５℃未満であると、液特に水の蒸発が生じ難く、形状が良好なハニカム構造フィルム１２を得ることができないおそれがある。また、１００℃を超えると、高分子膜４０内に液滴４４が生じる前に、水蒸気として揮発してしまうおそれがある。
【００７８】
図４Ａに示すように結露ゾーン３２で風３５中の水分（モデル的に図示している）４３は、高分子膜４０上で結露して液滴４４となる。そして、図４Ｂに示すように液滴４４を核として水分４３が結露して液滴４４を成長させる。図４Ｃに示すように乾燥ゾーン３３で乾燥風３７が高分子膜４０に送風されると、有機溶媒４２が高分子膜４０より揮発する。なお、この際にも液滴４４からも水分が揮発するが、有機溶媒４２の揮発速度の方が速い。そのため、液滴４４は、有機溶媒４２の揮発に伴い表面張力により略均一の形態となる。更に、乾燥が進行すると図４Ｄに示すように高分子膜４０の液滴４４から水分が水蒸気４８として揮発する。高分子膜４０から液滴４４が蒸発すると、液滴４４を形成していた箇所が孔４７となり、図５Ａ〜図５Ｃに示すようなハニカム構造フィルム１２が得られる。本発明においてハニカム構造フィルム１２の形態は特に限定されるものではないが、具体的には、隣接する孔４７の距離Ｌ２は、それらの中心間距離で０．０５μｍ以上１００μｍ以下に制御することができる。
【００７９】
風３５の送風向きは、高分子膜４０の移動方向と平行流（並流）とする。風を向流として送風すると、高分子膜４０の膜面に乱れが生じて、液滴の成長が阻害されるおそれがある。また、風３５の送風速度は、高分子膜４０の移動速度との相対速度が０．０５ｍ／ｓ以上２０ｍ／ｓ以下が好ましく、０．１ｍ／ｓ以上１５ｍ／ｓ以下がより好ましく、２ｍ／ｓ以上１０ｍ／ｓ以下が更に好ましい。前記送風速度が０．０５ｍ／ｓ未満であると、液滴４４が高分子膜４０中で充分に成長しないまま高分子膜４０が乾燥ゾーン３３に搬送されるおそれがある。また、２０ｍ／ｓを超えると、高分子膜４０表面に乱れが生じたり、結露が充分に進行しなかったりするおそれがある。
【００８０】
高分子膜４０が結露ゾーン３２を通過する時間は０．１秒以上６，０００秒以下とすることが好ましい。前記通過時間が０．１秒未満であると、液滴４４が充分成長しないまま形成されるため所望の孔を形成することが困難となることがあり、６，０００秒を超えると、液滴４４のサイズが大きくなり過ぎハニカム構造のフィルムを得られないおそれが生じる。
【００８１】
乾燥ゾーン３３で高分子膜４０を乾燥する乾燥風３７の送風速度は、０．０５ｍ／ｓ以上２０ｍ／ｓ以上が好ましく、０．１ｍ／ｓ以上１５ｍ／ｓ以下がより好ましく、０．５ｍ／ｓ以上１０ｍ／ｓ以下が更に好ましい。前記送風速度が０．０５ｍ／ｓ未満であると、液滴４４からの水分の蒸発が充分に進行しないおそれがあり、生産性にも劣ることがあり、２０ｍ／ｓを超えると、液滴４４から水分の蒸発が急激に生じて、形成される孔３７の形態が乱れるおそれがある。
【００８２】
乾燥風３７の露点をＴＤ２（℃）とする場合に、膜面温度ＴＬ（℃）との関係を（ＴＬ−ＴＤ２）℃≧１℃とすることが好ましい。これにより、乾燥ゾーン３３で高分子膜４０の液滴４４の成長を停止させて、液滴を構成する水分を水蒸気４８として揮発させることが可能となる。
【００８３】
送風機３４，３７からの風の送風は、２Ｄノズルで送風する方法以外に、減圧乾燥法により乾燥することも可能である。減圧乾燥を行うことで、有機溶媒４２と液滴４４の水分４３との蒸発速度を調整することが可能となる。これを調整することで、高分子膜４０中に液滴４４を形成し、有機溶媒４２を蒸発させつつ液滴４４を蒸発させ、前記液滴が設けられている位置に孔４７を形成する本発明における孔の大きさ、形状などを変更することができる。
【００８４】
また、減圧乾燥法により乾燥する方法や、膜面から３〜２０ｍｍ程度離れた位置に、膜面より冷却され表面に溝を有する凝縮器を設けて、凝縮器の表面で水蒸気（揮発有機溶媒も含む）を凝縮させて乾燥させる方法も適用することができる。前記いずれかの乾燥方法を適用することで、高分子膜４０の膜面への動的な影響を少なくして乾燥させることができるため、より平滑な膜面を得ることができる。
【００８５】
また、送風機３４、乾燥機３６の送風ユニットを複数用いたり、複数のゾーンに区画したりすることにより、異なる露点条件を設定したり、異なる乾燥温度条件を設定したりすることができる。これら条件を選択することで、孔４７の寸法制御性の向上や孔均一性の向上を図ることができる。なお、送風ユニットやゾーンの数は特に限定されるものではないが、フィルムの品質と設備のコストの点から最適な組み合わせを決定する。
【００８６】
膜面温度ＴＬ（℃）と結露ゾーン又は乾燥ゾーンの露点温度ＴＤｎ（℃）（ｎは、ｎゾーン番号を意味する）との関係を０℃≦｜ＴＤｎ−ＴＬ｜℃≦８０℃とすることが好ましい。差を８０℃以下とすることにより、有機溶媒及び水分の少なくともいずれかの急激な揮発を抑制でき、所望の形態のハニカム構造フィルム１２を得ることができる。また、高分子膜４０に不純物が混入すると、ハニカム構造の形成を阻害する原因となる。そのため、送風口３４ａ，３４ｃ，３４ｅ，３６ａ，３６ｃ，３６ｅ，３６ｇの塵埃度がクラス１０００以下とすることが好ましい。そこで、送風機３４，乾燥機３６が設置されているハウジング３８に空調設備３９を取り付け、ハウジング３８内の空調を行うことが好ましい。これにより、高分子膜４０中に不純物が混入するおそれが減少し、良好なハニカム構造フィルム１２を得ることができる。
【００８７】
乾燥が進行したハニカム構造フィルム１２は、剥取ローラ３０で支持しながら流延ベルト２６から剥ぎ取られ、巻取機３２により巻き取られる。なお、ハニカム構造フィルム１２の搬送速度は、特に限定されるものではないが、０．１ｍ／ｍｉｎ以上６０ｍ／ｍｉｎ以下が好ましい。前記搬送速度が０．１ｍ／ｍｉｎ未満であると、生産性に劣りコストの点から好ましくない。一方、６０ｍ／ｍｉｎを超えると、ハニカム構造フィルムを搬送する際に、過大な張力が付与され裂け、ハニカム構造乱れなどの不良の発生原因となる。以上の方法によりハニカム構造フィルム１２を連続して製造することができる。
得られたハニカム構造フィルムは、延伸工程により延伸が施され、楕円状乃至スリット状の空孔が形成される。
また、光学機能性膜の場合には、必要に応じて、フィルム表面に金属層を形成することもできる。
【００８８】
図６に本発明に係る他の実施形態のフィルム製造設備６０を示す。送出機６１から支持体となるフィルム６２が搬送される。フィルム６２はバックアップローラ６３に巻き掛けられながら搬送される。バックアップローラ６３に対向してスライドコータ６４が設けられている。また、スライドコータ６４には減圧チャンバ６５が設けられている。高分子溶液供給装置６６から送液ポンプで送られてくる高分子溶液６７が、スライドコータ６４から押し出されて、支持体であるフィルム６２上に塗布され、高分子膜６８が形成される。
【００８９】
スライドコータ６４は、フィルム６２の搬送方向の均一塗布性に優れており、かつ高速で高分子膜６８の形成が可能であることから生産性においても高い塗布機であるといえる。また、支持体であるフィルム６２の表面に凹凸がある場合でも、フィルム６２がバックアップローラ６３に巻き掛けられている際に平滑化されるので、均一な塗布性に優れている。更に、フィルム６２に非接触で塗布を行うので、フィルム６２の表面を傷つけることなく、均一塗布が可能である。
【００９０】
フィルム６２上に形成されている高分子膜６８は、送風機６９の風７０により結露乾燥工程１１が行われる。なお、結露乾燥工程１１は前述した説明と同じ条件の箇所の説明は省略する。結露乾燥工程１１を経た後にハニカム構造フィルム７１は巻取ロール７２に巻き取られる。また、フィルム６２も巻取ロール７３に巻き取られる。高分子膜６８が形成されているフィルム６２の搬送方向は、水平方向に対して±１０°以内とすることが好ましい。また、フィルム６２に高分子溶液６６の有機溶媒を吸収しやすい性質の素材から形成されているものを用いることがより好ましい。それら素材は、有機溶媒を吸収するものであれば特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。例えば、高分子溶液６７の主溶媒に酢酸メチルを用いている際には、フィルムの素材にセルロースアシレートを用いることが好ましい。
【００９１】
図７に、本発明に係るフィルムの製造方法に用いられる他の実施形態のフィルム製造設備８０を示す。なお、フィルム製造設備６０と同じ箇所の説明は省略する。送出機８１から支持体となるフィルム８２が搬送される。フィルム８２はバックアップローラ８３に巻き掛けられながら搬送される。バックアップローラ８３に対向して多層式スライドコータ８４が設けられている。また、多層式スライドコータ８４には減圧チャンバ８５が設けられている。高分子溶液供給装置８６から送液ポンプで送られてくる高分子溶液８７が、多層式スライドコータ８４から押し出されて、支持体であるフィルム８２上に塗布され、高分子膜８８が形成される。フィルム８２上に形成されている高分子膜８８は、送風機８９の風９０により結露乾燥工程１１が行われる。結露乾燥工程１１を経た後にハニカム構造フィルム９１は巻取ロール９２に巻き取られる。また、フィルム８２も巻取ロール９３に巻き取られる。
【００９２】
多層からなる高分子溶液８７をフィルム８２上にキャスト（塗布）することにより、ハニカム構造フィルム９１の厚み方向における形態、物性などを変更することが可能となる。
【００９３】
図８に、本発明に係るフィルムの製造方法に用いられる他の実施形態のフィルム製造設備１００を示す。なお、フィルム製造設備６０と同じ箇所の説明は省略する。送出機１０１から支持体となるフィルム１０２が搬送される。フィルム１０２はバックアップローラ１０３に巻き掛けられながら搬送される。バックアップローラ１０３に対向してエクストリュージョンコータ１０４が設けられている。また、エクストリュージョンコータ１０４には減圧チャンバ１０５が設けられている。高分子溶液供給装置１０６から送液ポンプで送られてくる高分子溶液１０７が、エクストリュージョンコータ１０４から押し出されて、支持体であるフィルム１０２上に塗布され、高分子膜１０８が形成される。フィルム１０２上に形成されている高分子膜１０８は、送風機１０９の風１１０により結露乾燥工程１１が行われる。結露乾燥工程１１を経た後にハニカム構造フィルム１１１は巻取ロール１１２に巻き取られる。また、フィルム１０２も巻取ロール１１３に巻き取られる。
【００９４】
図９に、本発明に係るフィルムを製造するフィルム製造設備１２０を示して説明する。ワイヤーバー塗布機１２１を用いて高分子溶液１２２をフィルム１２３に塗布する。一定速度で移動するフィルム１２３の移動方向に回転するワイヤーバー１２４は、その回転により１次側高分子溶液槽１２５から液貯留部分１２６に高分子溶液１２２を引き上げる。この液貯留部分１２６の高分子溶液１２２が、フィルム１２３にワイヤーバー１２４を介し接触することにより均一な厚さの高分子膜１２７が形成される。この高分子膜１２７を送風機１２８の風１２９により結露乾燥工程１１を行うことで、ハニカム構造フィルム１３０を得ることができる。ワイヤーバー１２４を用いたハニカム構造フィルム１３０の製造方法は、液貯留部分１２６が高分子溶液１２２とフィルム１２３との接触部に空気が混入しないようにするので、高分子膜１２７に気泡が混入しにくくなるという利点がある。
【００９５】
支持体にフィルム６２，８２，１０２，１２３を用いた際には、ハニカム構造フィルム７１，９１，１１１，１３０とを一体のフィルムとして巻き取り、光学機能性膜１４のベースフィルムとして用いることもできる。
【００９６】
図１０に、本発明に係るフィルムを製造する製造設備１４０を示す。フィルム１４１が圧胴１４２に巻き掛けられながら搬送される。圧胴１４２に対向して版胴１４３が配置されている。版胴１４３の表面には所望のパターンが形成されている。高分子溶液槽１４４に入れられている高分子溶液１４５は版胴１４３が回転することにより、その凹部に溜まる。ドクターブレード１４６により過剰な高分子溶液１４５がかきとられる。その後に圧胴１４２に巻きかかって走行しているフィルム１４１上に高分子溶液１４５が塗布されて高分子膜１４７が形成される。
【００９７】
送風機１４８により高分子膜１４７の結露乾燥工程１１が行われる。送風機１４８から送風される風１４９は、フィルム１４１の搬送方向と同方向の平行流とする。高分子膜１４７は、結露乾燥工程１１を経ることによりハニカム構造体１５０が形成される。フィルム１４１は、所望のパターンでハニカム構造体１５０が形成されているハニカム構造体形成フィルム１５１となる。
【００９８】
本発明の光学機能性膜又は複合膜の製造方法に従って得られた本発明の光学機能性膜又は複合膜は、初めから所望の支持体上に製造することでそのまま使用してもよいし、エタノール等の適当な溶媒に浸してから製造時の支持体より剥離した後に所望の基体上に設置して使用してもよい。なお、剥離して使用する場合には、新たな基体との密着性を上げる目的で材料及び所望の基体の材質に合ったエポキシ樹脂、シランカップリング剤等の接着剤を使用してもよい。
【実施例】
【００９９】
以下、本発明の実施例について説明するが、本発明は下記実施例に何ら限定されるものではない。
【０１００】
（実施例１）
重量平均分子量４５，０００のポリスチレンと、重量平均分子量５０，０００の下記構造式で表される両親媒性ポリマーを質量比で１０：１の割合で混合した塩化メチレン溶液（ポリマー濃度として０．１質量％）０．５ｍＬを調製した。
次いで、外気の影響を受けない閉鎖空間にて２℃に保温したＨＤＤ用ガラス基板上に全量展開し、相対湿度７０％の恒湿空気を毎分２Ｌの定常流量で基板面に対して４５°の方向から吹き付け、塩化メチレンを蒸発させることによって、均一ハニカム構造体を得た。なお、恒湿空気は、市販の除塵エアーフィルタ（ろ過度：０．３μｍ）を設置した日立工機株式会社製のコンプレッサＳＣ−８２０にヤマト科学株式会社製の湿度発生装置を接続して供給した。また、吹き付け部の空気の流速を実測したところ、０．３ｍ／ｓであった。
【０１０１】
【化１４】
【０１０２】
得られた膜の構造を、電解放出走査型電子顕微鏡（日立ハイテクノロジー社製、Ｓ４３００）で観察したところ、孔径５１０ｎｍの空孔がヘキサゴナル状に規則配列したハニカム構造体が確認できた。隣接する空孔の中心間の間隔はほぼ６２０ｎｍであった。空孔は膜の表面から裏面へ単一層を形成しており、膜の上下は貫通している構造であった。空孔はキャストした周辺の一部を除き、ほぼ全面にわたって分布しており、きれいな球形をしていた。
【０１０３】
次に、得られたハニカム構造体をフィルムの両端をクリップで把持し、搬送しながら幅方向に延伸した。延伸量２００％で延伸して、図１に示すような、周囲が壁面で覆われた楕円状空孔が直線状に配列したハニカム膜を作製した。得られたハニカム膜の空孔部分を除く表面に金属層（Ｎｉ）を、無電解メッキを施すことによりポリマーマトリックス領域に選択的に金属層を形成し、ピッチ２５０ｎｍ、厚さ５００ｎｍの構造パターンを持つ光学機能性膜としての偏光膜を作製した。
【０１０４】
（実施例２）
実施例１において、スリット状空孔が、延伸倍量を４００％にすることで直線状に配列したハニカム膜を作製した以外は、実施例１と同様にして光学機能性膜としての偏光膜を作製した。
【０１０５】
（実施例３）
実施例１において、重量平均分子量４５，０００のポリスチレンと、重量平均分子量５０，０００の下記構造式で表される両親媒性ポリマーを質量比で７０：３０の割合で混合した塩化メチレン溶液（ポリマー濃度として０．１質量％）０．５ｍＬを調製した以外は、実施例１と同様にして光学機能性膜としての偏光膜を作製した。
【０１０６】
（実施例４）
実施例１において、重量平均分子量４５，０００のポリスチレンのみを溶解した塩化メチレン溶液（ポリマー濃度として０．１質量％）０．５ｍＬを調製した以外は、実施例１と同様にして光学機能性膜としての偏光膜を作製した。
【０１０７】
（実施例５）
実施例１において、下記構造式で表される両親媒性ポリマーのみを溶解した塩化メチレン溶液（ポリマー濃度として０．１質量％）０．５ｍＬを調製した以外は、実施例１と同様にして光学機能性膜としての偏光膜を作製した。
【０１０８】
【化１５】
【０１０９】
（実施例６）
実施例１において、ハニカム膜の空孔内を含む表面に金属層（Ｎｉ）を、無電解メッキにより形成した以外は同様にして、複合膜としての偏光膜を作製した。
【０１１０】
（実施例７）
実施例６において、実施例２と同様なスリット状空孔が直線状に配列したハニカム膜を作製した以外は、複合膜としての偏光膜を作製した。
【０１１１】
（実施例８）
実施例６において、重量平均分子量４５，０００のポリスチレンと、重量平均分子量５０，０００の下記構造式で表される両親媒性ポリマーを質量比で７０：３０の割合で混合した塩化メチレン溶液（ポリマー濃度として０．１質量％）０．５ｍＬを調製した以外は、実施例６と同様にして複合膜としての偏光膜を作製した。
【０１１２】
（実施例９）
実施例６において、重量平均分子量４５，０００のポリスチレンのみを溶解した塩化メチレン溶液（ポリマー濃度として０．１質量％）０．５ｍＬを調製した以外は、実施例６と同様にして複合膜としての偏光膜を作製した。
【０１１３】
（実施例１０）
実施例６において、下記構造式で表される両親媒性ポリマーのみを溶解した塩化メチレン溶液（ポリマー濃度として０．１質量％）０．５ｍＬを調製した以外は、実施例６と同様にして複合膜としての偏光膜を作製した。
【０１１４】
【化１６】
【０１１５】
（比較例１）
ＰＶＡ２０５（クラレ株式会社製）を１０％水溶液としてガラス面上に流延し、厚さ３００μｍのフィルムを作製した。これを電熱器にさらして約１２０℃に熱し、同時に２００％延伸した。その後、室温（２５℃）でヨウ素ヨウ化カリウム溶液（水１００ｍＬにヨウ化カリウムを３ｇ，ヨウ素を０．５ｇ溶かしたもの）に５秒間浸漬し、表面の溶液をペーパータオルで完全にふき取って乾燥し、偏向膜を作製した。
【０１１６】
（比較例２）
実施例１において、延伸処理を行わず、ほぼ真円状空孔が配列したハニカム膜を作製した以外は、実施例１と同様にして偏光膜を作製した。
【０１１７】
（比較例３）
比較例１において、延伸量を４００％にした以外は、比較例１と同様にして偏光膜を作製した。
【０１１８】
（比較例４）
実施例６において、真円状空孔が配列したハニカム膜を作製した以外は、実施例６と同様にして複合膜を作製した。
【０１１９】
＜偏光特性の評価＞
実施例１〜１０及び比較例１〜４で得られたそれぞれの膜を用いた偏光板を装着した液晶セルに５５Ｈｚの矩形波電圧を印加し、白表示２Ｖ、黒表示５Ｖのノーマリーホワイトモードとして、コントラスト比としての透過率の比（白表示／黒表示）を、測定機（ＥＺ−Ｃｏｎｔｒａｓｔ１６０Ｄ、ＥＬＤＩＭ社製）を用いて測定し、評価を行なった。結果を表１に示す。
【０１２０】
＜耐久性の評価＞
実施例１〜１０及び比較例１〜４で得られたそれぞれの膜より、１０ｃｍ×１０ｃｍの試料を２枚準備し、４０℃、相対湿度９０％で５００時間処理した後、偏光度を下記式１により算出し、この結果より下記基準で評価した。結果を表１に示す。
式１
偏光度Ｐ＝（（Ｔｐ−Ｔｃ）／（Ｔｐ＋Ｔｃ））＾０．５
ただし、前記式１中、Ｔｐは２枚の試料の吸収軸を平行に重ね合わせた場合の透過率（％）を表し、Ｔｃは２枚の試料の吸収軸を垂直に重ね合わせた場合の透過率（％）を表す。
前記透過率（％）は、分光光度計（ＵＶ−３１００ＰＣ、島津製作所製）にて測定し、１０ｎｍ間隔で求めた分光透過率τ（λ）から、下記式２により算出した。
【数１】
ただし、前記式２中、Ｐ（λ）は標準光Ｃ光源の分光分布を表し、ｙ（λ）は２度視野Ｘ，Ｙ，Ｚ系に基づく等色関数を表す。
〔評価基準〕
◎：処理前後の偏光度の変化は、０．２％未満であり問題なかった。
○：処理前後の偏光度の変化は、０．２％以上２．０％未満であり、許容内であった。
×：処理前後の偏光度の変化は、２．０以上であった。
【０１２１】
【表１】
表１の結果から、本発明の光学機能性膜及び複合膜は、比較例に示す従来の吸収型偏光膜にくらべ耐久性が高く、簡便に偏光特性を得ることができることが判った。ただし、実施例９及び実施例１０の偏光膜では、孔形状の不均一による欠陥が発生し、偏光漏れがあった。
【産業上の利用可能性】
【０１２２】
本発明の光学機能性膜及び複合膜は、従来の偏光膜にくらべ耐久性が高く、光の吸収が少ない。また、従来のワイヤーグリッド偏光子は、リソグラフィーなど製造コストが高く、大面積化が難しい方法で製造しているが、本発明では、安価で大面積化が容易である。使用用途としては、例えば、液晶表示装置、記録装置に用いられる光ピックアップ、光記録媒体等の光学装置、発光素子、光演算素子、光通信素子、タッチパネルなどに幅広く好適に用いられる。
【図面の簡単な説明】
【０１２３】
【図１】図１は、本発明の光学機能性膜の一例を示す模式図である。
【図２】図２は、本発明に係る光学機能性膜又は複合膜の製造方法の一例を説明する工程図である。
【図３】図３は、本発明に係る光学機能性膜又は複合膜の製造方法の一例に用いられるフィルム製造設備の概略図である。
【図４Ａ】図４Ａは、本発明の光学機能性膜又は複合膜の製造方法の一例を示し、流延ベルト上に高分子膜が形成された状態を示す概略図である。
【図４Ｂ】図４Ｂは、本発明の光学機能性膜又は複合膜の製造方法の一例を示し、液滴が結露して成長する状態を示す概略図である。
【図４Ｃ】図４Ｃは、本発明の光学機能性膜又は複合膜の製造方法の一例を示し、乾燥により、有機溶媒が高分子膜から揮発する状態を示す概略図である。
【図４Ｄ】図４Ｄは、本発明の光学機能性膜又は複合膜の製造方法の一例を示し、乾燥により、高分子膜の液滴から水分が揮発する状態を示す概略図である。
【図５Ａ】図５Ａは、本発明に係るハニカム複合膜の平面図である。
【図５Ｂ】図５Ｂは、図５Ａのｂ−ｂ線断面図である。
【図５Ｃ】図５Ｃは、図５Ａのｃ−ｃ線断面図である。
【図６】図６は、本発明に係る光学機能性膜又は複合膜の製造方法に用いられる他の一例を示すフィルム製造設備の概略図である。
【図７】図７は、本発明に係る光学機能性膜又は複合膜の製造方法に用いられる更に他の一例を示すフィルム製造設備の概略図である。
【図８】図８は、本発明に係る光学機能性膜又は複合膜の製造方法に用いられる更に他の一例を示すフィルム製造設備の概略図である。
【図９】図９は、本発明に係る光学機能性膜又は複合膜の製造方法に用いられる更に他の一例を示すフィルム製造設備の概略図である。
【図１０】図１０は、本発明に係る光学機能性膜又は複合膜の製造方法に用いられる更に他の一例を示すフィルム製造設備の概略図である。
【符号の説明】
【０１２４】
１ ハニカム状多孔質フィルム
２ 空孔
１０ キャスト工程
１１ 結露乾燥工程
１２ ハニカム構造フィルム
１３ 充填工程
１４ 光学機能性膜
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自己組織化により作製したハニカム状多孔質フィルムを応用した光学機能性膜及び複合膜、並びにこれらの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
偏光膜としては、例えば、高分子フィルムを延伸することにより得られる光学異方性を利用するものが広く知られている（特許文献１参照）。このような高分子フィルムからなる偏光膜は、主に液晶表示パネルなどのディスプレイの用途に用いられている。しかし、前記特許文献１に記載の偏光膜は、高分子フィルムを用いて製造されているため、低コストであり、量産できるという長所がある反面、耐熱性、耐湿性、耐化学薬品性等が低く、また、光学特性的には光の透過率が低く、消光比も低いという問題がある。
【０００３】
また、ワイヤーグリッド偏光子としては、透明基板上に、多数の金属細線を互いに平行をなすように形成したものが知られている（特許文献２参照）。このワイヤーグリッド偏光子は、透明基板上にレジストを塗布した後、電子線（ＥＢ）リソグラフィー又はＸ線リソグラフィーでレジストにパターニングを行い、リフトオフ法を用いて金属細線を透明基板上に残すように製造されている。
【０００４】
しかしながら、前記特許文献２に開示されたワイヤーグリッド偏光子の製造方法においては、ＥＢ描画装置を用いているので、一度に描画できる面積が小さく、かつ描画時間がかかり、広い面積の描画には不向きであるのが実状である。また、Ｘ線リソグラフィーは、装置やフォトマスク等が非常に高価であり、現状では量産性や製品コストの点から望ましい方法ではない。加えて、このワイヤーグリッド偏光子の製造方法では、リフトオフされた金属片の一部は残査となり特性の劣化の原因となったり、また高価な貴金属を用いる場合はリフトオフされる大部分の金属部分は無駄な材料となりコスト的に不利である。
【０００５】
一方、近年、自己組織化現象を利用して、秩序構造を有する膜を作製する技術が研究されている。例えば、非特許文献１及び非特許文献２には、空気中から凝縮する液滴及びその溶媒界面に析出するポリマーが３相境界域に自己集積することにより、ハニカム構造体を作製できることが開示されている。これらの文献に記載の方法は、空気中から凝縮する液滴及びその溶媒界面に析出するポリマーを利用している形となっているため、複雑な製造装置を必要としないものである。
【０００６】
しかしながら、これらの文献には作製された膜の具体的用途や、その用途に応じた具体的な条件制御法については開示も示唆もされておらず、前記ハニカム構造体を光学機能性膜や複合膜として活用するには、更なる研究、開発が必要であるのが現状である。
【０００７】
【特許文献１】特開２００３−４３２５７号公報
【特許文献２】特開平１０−１５３７０６号公報
【非特許文献１】Ｔｈｉｎ Ｓｏｌｉｄ Ｆｉｌｍｓ,３２７−３２９(１９９８) ８５４〜８５６
【非特許文献２】Ｃｈａｏｓ,９−２(１９９９)、３０８〜３１４
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、従来における前記諸問題を解決し、以下の目的を達成することを課題とする。即ち、本発明は、偏光度が高く、大面積化が容易であり、耐久性に優れた光学機能性膜、及び複合膜、並びにこれらを効率良く、低コストで製造する方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記課題を解決するための手段としては以下の通りである。即ち、
＜１＞ 楕円状乃至スリット状の空孔を含む微細空孔構造を有するフィルムよりなることを特徴とする光学機能性膜である。
＜２＞ 微細空孔構造を有するフィルムが、自己組織化により作製したハニカム状多孔質フィルムである前記＜１＞に記載の光学機能性膜である。
＜３＞ 空孔が、フィルム表面に楕円状乃至スリット状に開口し、かつ直線状に配列している前記＜１＞から＜２＞のいずれかに記載の光学機能性膜である。
＜４＞ フィルムを延伸してなり、該延伸が、一軸延伸、逐次二軸延伸、同時二軸延伸、及び三軸延伸のいずれかである前記＜１＞から＜３＞のいずれかに記載の光学機能性膜である。
＜５＞ 空孔部分を除くフィルム表面に金属層を有する前記＜１＞から＜４＞のいずれかに記載の光学機能性膜である。
＜６＞ 金属層における金属が、金、銀、銅、アルミニウム、鉄、ニッケル、チタン、タングステン、クロム及びこれらの合金から選択される少なくとも１種である前記＜５＞に記載の光学機能性膜である。
＜７＞ フィルム材料が、疎水性ポリマー及び両親媒性化合物から選択される少なくとも１種である前記＜１＞から＜６＞のいずれかに記載の光学機能性膜である。
＜８＞ 両親媒性化合物が、両親媒性ポリマーである前記＜７＞に記載の光学機能性膜である。
＜９＞ 支持体を有する前記＜１＞から＜８＞のいずれかに記載の光学機能性膜である。
＜１０＞ 偏光膜として用いられる前記＜１＞から＜９＞のいずれかに記載の光学機能性膜である。
＜１１＞ 楕円状乃至スリット状の空孔を含む微細空孔構造を有するフィルムと、該空孔内を含むフィルム表面に金属層と、を有することを特徴とする複合膜である。
＜１２＞ 微細空孔構造を有するフィルムが、自己組織化により作製したハニカム状多孔質フィルムである前記＜１１＞に記載の複合膜である。
＜１３＞ フィルムを延伸してなり、該延伸が、一軸延伸、逐次二軸延伸、同時二軸延伸、及び三軸延伸のいずれかである前記＜１１＞から＜１２＞のいずれかに記載の複合膜である。
＜１４＞ 金属層における金属が、金、銀、銅、アルミニウム、鉄、ニッケル、チタン、タングステン、クロム及びこれらの合金から選択される少なくとも１種である前記＜１１＞から＜１３＞のいずれかに記載の複合膜である。
＜１５＞ フィルムの空孔内に金属層を有し、ワイヤーグリッド機能を有する前記＜１１＞から＜１４＞のいずれかに記載の複合膜である。
＜１６＞ フィルム材料が、疎水性ポリマー及び両親媒性化合物から選択される少なくとも１種である前記＜１１＞から＜１５＞のいずれかに記載の複合膜である。
＜１７＞ 両親媒性化合物が、両親媒性ポリマーである前記＜１６＞に記載の光学機能性膜である。
＜１８＞ 支持体を有する前記＜１１＞から＜１７＞のいずれかに記載の複合膜である。
＜１９＞ 偏光膜として用いられる前記＜１１＞から＜１８＞のいずれかに記載の複合膜である。
＜２０＞ 支持体上に有機溶媒と高分子化合物とを含む塗布液を塗布し、得られた膜中に液滴を形成し、前記有機溶媒及び前記液滴を蒸発させて前記膜中に空孔を有するフィルムを作製するフィルム作製工程と、
得られたフィルムを延伸し、楕円状乃至スリット状の空孔を形成する延伸工程と、を含むことを特徴とする光学機能性膜の製造方法である。
＜２１＞ 延伸が、一軸延伸、逐次二軸延伸、同時二軸延伸、及び三軸延伸のいずれかである前記＜２０＞に記載の光学機能性膜の製造方法である。
＜２２＞ 空孔部分を除くフィルム表面に金属層を形成する金属層形成工程を含む前記＜２０＞から＜２１＞のいずれかに記載の光学機能性膜の製造方法である。
＜２３＞ 金属層が、真空蒸着法、メッキ法、及び電鋳法のいずれかにより形成される前記＜２２＞に記載の光学機能性膜の製造方法である。
＜２４＞ 支持体上に有機溶媒と高分子化合物とを含む塗布液を塗布し、得られた膜中に液滴を形成し、前記有機溶媒及び前記液滴を蒸発させて前記膜中に空孔を有するフィルムを作製するフィルム作製工程と、
得られたフィルムを延伸し、楕円状乃至スリット状の空孔を形成する延伸工程と
該空孔内を含むフィルム表面に金属層を形成する金属層形成工程と、を含むことを特徴とする複合膜の製造方法である。
＜２５＞ 延伸が、一軸延伸、逐次二軸延伸、同時二軸延伸、及び三軸延伸のいずれかである前記＜２４＞に記載の複合膜の製造方法である。
＜２６＞ 金属層が、真空蒸着法、メッキ法、及び電鋳法のいずれかにより形成される前記＜２４＞から＜２５＞のいずれかに記載の複合膜の製造方法である。
【００１０】
本発明の光学機能性膜は、楕円状乃至スリット状の空孔を含む微細空孔構造を有するフィルムよりなるので、偏光度が高く、大面積化が容易であり、耐久性に優れ、安価で高性能なものである。
本発明の複合膜は、楕円状乃至スリット状の空孔を含む微細空孔構造を有するフィルムと、該空孔内を含むフィルム表面に金属層と、を有するので、大面積化が容易であり、耐久性に優れ、安価に、ワイヤーグリッド機能を備えたものが得られる。
前記光学機能性膜及び偏光膜の微細空孔構造を有するフィルムは、自己組織化により作製したハニカム状多孔質フィルムであること、及び延伸してなることが好ましい。
また、前記ハニカム構造体が形成される機構について次のように推定される。疎水性有機溶媒が蒸発する際に潜熱を奪われ温度が下がった溶媒表面で水が凝結して微小液滴となり、ポリマー溶液表面に付着する。ポリマー溶液中の親水性部分の働きによって、水と疎水性有機溶媒の間の表面張力が減少し、水滴が凝集して１つの塊に融合するのを防止する。溶媒蒸発と周囲からの補填に基づく溶媒の流れにより液滴が移送・集積され、更に横毛管力により最密充填される。最後に水が蒸発してポリマーが規則正しくハニカム状に並んだ形として残る。
【００１１】
本発明の光学機能性膜の製造方法は、支持体上に有機溶媒と高分子化合物とを含む液をキャストし、得られた膜中に液滴を形成し、前記有機溶媒及び前記液滴を蒸発させて前記膜中に空孔を有するフィルムを作製するフィルム作製工程と、得られたフィルムを延伸し、楕円状乃至スリット状の空孔を形成する延伸工程とを含む。
本発明の光学機能性膜の製造方法においては、特別な装置や手段を用いることなく、安価に効率よく高品質な光学機能性膜を製造することができる。
【００１２】
本発明の複合膜の製造方法は、支持体上に有機溶媒と高分子化合物とを含む液を塗布し、得られた膜中に液滴を形成し、前記有機溶媒及び前記液滴を蒸発させて前記膜中に空孔を有するフィルムを作製するフィルム作製工程と、
得られたフィルムを延伸し、楕円状乃至スリット状の空孔を形成する延伸工程と
該空孔を含むフィルム表面に金属層を形成する金属層形成工程と、を含む。
本発明の複合膜の製造方法においては、特別な装置や手段を用いることなく、安価に効率よく高品質な複合膜を製造することができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によると、従来における問題を解決することができ、本発明は、大偏光度が高く、大面積化が容易であり、耐久性に優れた高性能な光学機能性膜及び複合膜、並びにこれらの膜を効率良く、低コストで製造する方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
（光学機能性膜及び複合膜）
本発明の光学機能性膜は、楕円状乃至スリット状の空孔を含む微細空孔構造を有するフィルムよりなり、更に必要に応じて、金属層、支持体、その他の構成を有してなる。
前記光学機能性膜は、空孔部分を除くフィルム表面に金属層を有することが好ましい。
本発明の複合膜は、楕円状乃至スリット状の空孔を含む微細空孔構造を有するフィルムと、該空孔内を含むフィルム表面に金属層と、を有してなり、更に必要に応じて、支持体、その他の構成を有してなる。
前記光学機能性膜及び複合膜における微細空孔構造を有するフィルムは、自己組織化により作製したハニカム状多孔質フィルムであること、及び延伸してなることが好ましい。
ここで、前記楕円状乃至スリット状の空孔は、図１に示すように、フィルム表面に楕円状乃至スリット状に開口し、かつ直線状に配列しており、該空孔の周囲が壁面で覆われている。
【００１５】
−微細空孔構造を有するフィルム−
前記微細空孔構造を有するフィルムにおけるフィルム材料としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、疎水性ポリマー及び両親媒性化合物から選択される少なくとも１種が好適である。
【００１６】
前記疎水性ポリマーとしては、特に制限はなく、公知のものの中から目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ビニル重合ポリマー（例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリアクリレート、ポリメタクリレート、ポリアクリルアミド、ポリメタクリルアミド、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリフッ化ビニリデン、ポリヘキサフルオロプロペン、ポリビニルエーテル、ポリビニルカルバゾール、ポリ酢酸ビニル、ポリビニルカルバゾール、ポリテトラフルオロエチレンなど）、ポリエステル（例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリエチレンサクシネート、ポリブチレンサクシネート、ポリ乳酸など）、ポリラクトン(例えばポリカプロラクトンなど)、ポリアミド又はポリイミド（例えば、ナイロンやポリアミド酸など）、ポリウレタン、ポリウレア、ポリカーボネート、ポリアロマティックス、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリシロキサン誘導体、などが挙げられる。これらは、溶解性、光学的物性、電気的物性、膜強度、弾性等の観点から、必要に応じてホモポリマーとしてもよいし、コポリマーやポリマーブレンドの形態をとってもよい。また、これらのポリマーは必要に応じて２種以上のポリマーの混合物として用いてもよい。
【００１７】
前記両親媒性化合物としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、両親媒性ポリマーが挙げられる。
前記両親媒性ポリマーとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ポリアクリルアミドを主鎖骨格とし、疎水性側鎖としてドデシル基、親水性側鎖としてカルボキシル基を併せ持つ両親媒性ポリマー、ポリエチレングリコール／ポリプロピレングリコールブロックコポリマー、などが挙げられる。
前記疎水性側鎖は、メチレン基、フェニレン基等の非極性直鎖状基であり、エステル基、アミド基等の連結基を除いて、末端まで極性基やイオン性解離基などの親水性基を分岐しない構造であることが好ましい。該疎水性側鎖としては、例えば、メチレン基を用いる場合には５つ以上のユニットからなることが好ましい。
前記親水性側鎖は、メチレン基等の連結部分を介して末端に極性基やイオン性解離基、又はオキシエチレン基などの親水性部分を有する構造であることが好ましい。
【００１８】
前記疎水性側鎖と前記親水性側鎖との比率は、その大きさや非極性、極性の強さ、疎水性有機溶媒の疎水性の強さなどに応じて異なり一概には規定できないが、ユニット比（疎水性側鎖／親水性側鎖）は９．９／０．１〜５．５／４．５が好ましい。また、コポリマーの場合、疎水性側鎖の親水性側鎖の交互重合体よりも、疎水性溶媒への溶解性に影響しない範囲で疎水性側鎖と親水性側鎖がブロックを形成するブロックコポリマーであることが好ましい。
【００１９】
前記疎水性ポリマー及び前記両親媒性化合物の数平均分子量（Ｍｎ）は、１０，０００〜１０，０００，０００が好ましく、５０，０００〜１，０００，０００がより好ましい。
【００２０】
前記両親媒性化合物としては、前記両親媒性ポリマー以外のものも挙げられる。前記両親媒性ポリマー以外の両親媒性化合物としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、界面活性剤などが好ましい。
前記界面活性剤としては、特に制限はないが、例えば、一般式（Ｉ）で表される化合物などが挙げられる。
【化１】
ただし、前記一般式（Ｉ）中、Ｒ１は脂肪族基、脂環式化合物基、芳香族基、及びヘテロ環のいずれかを表し、Ｒ２は脂肪族基、脂環式化合物基、芳香族基、ヘテロ環、及び−Ｌ−Ｚのいずれかを表す。Ｑ１、Ｑ２、及びＱ３はそれぞれ単結合、酸素原子、硫黄原子、及び−Ｎ（Ｒ３)−のいずれかを表し、Ｒ３は水素原子及びＲ２のいずれかを表し、Ｌは２価の連結基を表し、Ｚはイオン性の基を表す。なお、単結合とは、元素が存在しないことをいう。
【００２１】
前記一般式（Ｉ）中、Ｒ１で表される脂肪族基としては、例えば、直鎖又は分枝の炭素数１〜４０の無置換アルキル基、直鎖又は分枝の炭素数１〜４０の置換アルキル基、直鎖又は分枝の炭素数２〜４０の無置換アルケニル基、直鎖又は分枝の炭素数２〜４０の置換アルケニル基、直鎖又は分枝の炭素数２〜４０の無置換アルキニル基、直鎖又は分枝の炭素数２〜４０の置換アルキニル基等が好ましい。
前記直鎖又は分枝の炭素数１〜４０の無置換アルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、ｉｓｏ−プロピル基、ｎ−ブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、ｎ−アミル基、ｔｅｒｔ−アミル基、ｎ−ヘキシル基、ｎ−ヘプチル基、ｎ−オクチル基、ｔｅｒｔ−オクチル基、２−エチルヘキシル基、ｎ−ノニル基、１，１，３−トリメチルヘキシル基、ｎ−デシル基、ｎ−ドデシル基、セチル基、ヘキサデシル基、２−ヘキシルデシル基、オクタデシル基、エイコシル基、２−オクチルドデシル基、ドコシル基、テトラコシル基、２−デシルテトラデシル基、トリコシル基等が挙げられる。
前記直鎖又は分枝の炭素数１〜４０の置換アルキル基における置換基としては、例えば、アルコキシル基、アリール基、ハロゲン原子、カルボンエステル基、カルボンアミド基、カルバモイル基、オキシカルボニル基、燐酸エステル基等が挙げられる。具体的には、例えば、ベンジル基、β−フェネチル基、２−メトキシエチル基、４−フェニルブチル基、４−アセトキシエチル基、６−フェノキシヘキシル基、１２−フェニルドデシル基、１８−フェニルオクタデシル基、ヘプタデシルフルオロオクチル基、１２−（ｐ−クロロフェニル）ドデシル基、２−（燐酸ジフェニル）エチル基等が挙げられる。
前記直鎖又は分枝の炭素数２〜４０の無置換アルケニル基としては、例えば、ビニル基、アリル基、３−ブテニル基、２−メチル−２−ブテニル基、４−ペンテニル基、３−ペンテニル基、３−メチル−３−ペンテニル基、５−ヘキセニル基、４−ヘキセニル基、３−ヘキセニル基、２−ヘキセニル基、７−オクテニル基、９−デセニル基、オレイル基、リノレイル基、リノレニル基等が挙げられる。
前記直鎖又は分枝の炭素数２〜４０の置換アルケニル基としては、例えば、２−フェニルビニル基、４−アセチル−２−ブテニル基、１３−メトキシ−９−オクタデセニル基、９，１０−ジブロモ−１２−オクタデセニル基等が挙げられる。
前記直鎖又は分枝の炭素数２〜４０の無置換アルキニル基としては、例えば、アセチレン基、プロパルギル基、３−ブチニル基、４−ペンチニル基、５−ヘキシニル基、４−ヘキシニル基、３−ヘキシニル基、２-ヘキシニル基等が挙げられる。
前記直鎖又は分枝の炭素数２〜４０の置換アルキニル基における置換基としては、例えば、アルコキシル基、アリール基等が挙げられる。具体的には、例えば、２−フェニルアセチレン基、３−フェニルプロパルギル基等が挙げられる。
【００２２】
前記一般式（Ｉ）中、Ｒ１で表される脂環式化合物基としては、例えば、置換又は無置換の炭素数３〜４０のシクロアルキル基、置換又は無置換の炭素数４〜４０のシクロアルケニル基等が好ましい。
前記芳香族基としては、例えば、置換又は無置換の炭素数６〜５０のアリール基等が好ましい。
前記脂環式化合物基における、置換又は無置換の炭素数３〜４０のシクロアルキル基としては、例えば、シクロプロピル基、シクロヘキシル基、２，６−ジメチルシクロヘキシル基、４−ｔｅｒｔ−ブチルシクロヘキシル基、４−フェニルシクロヘキシル基、３−メトキシシクロヘキシル基、シクロヘプチル基等が挙げられる。
前記脂環式化合物基における、置換又は無置換の炭素数４〜４０のシクロアルケニル基としては、例えば、１−シクロヘキセニル基、２−シクロヘキセニル基、３−シクロヘキセニル基、２，６−ジメチル−３−シクロヘキセニル基、４−ｔｅｒｔ−ブチル−２−シクロヘキセニル基、２−シクロヘプテニル基、３−メチル−３−シクロヘプテニル基等が挙げられる。
前記芳香族基における、炭素数６〜５０のアリール基の置換基としては、例えば、アルキル基、アルコキシル基、アリール基、ハロゲン原子等が挙げられる。具体的には、例えば、フェニル基、１−ナフチル基、２−ナフチル基、アントラニル基、ｏ−クレジル基、ｍ−クレジル基、ｐ−クレジル基、ｐ−エチルフェニル基、ｐ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル基、３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル基、ｐ−ｎ−アミルフェニル基、ｐ−ｔｅｒｔ−アミルフェニル基、２，６−ジメチル−４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル基、ｐ−シクロヘキシルフェニル基、オクチルフェニル基、ｐ−ｔｅｒｔ−オクチルフェニル基、ノニルフェニル基、ｐ−ｎ−ドデシルフェニル基、ｍ−メトキシフェニル基、ｐ−ブトキシフェニル基、ｍ−オクチルオキシフェニル基、ビフェニル基、ｍ−クロロフェニル基、ペンタクロロフェニル基、２−（５−メチルナフチル基）等が挙げられる。
【００２３】
前記一般式（Ｉ）中、ヘテロ環としては、例えば、置換又は無置換の炭素数４〜４０の環状エーテル、置換又は無置換の炭素数４〜４０の含窒素環等が好ましい。
前記置換又は無置換の炭素数４〜４０の環状エーテルとしては、例えば、フリル基、４−ブチル−３−フリル基、ピラニル基、５−オクチル−２Ｈ−ピラン−３−イル基、イソベンゾフラニル基、クロメニル基等が挙げられる。
前記置換又は無置換の炭素数４〜４０の含窒素環としては、例えば、２Ｈ−ピロリル基、ピロリル基、イミダゾリル基、ピラゾリル基、インドリジニル基、モルホリル基等が挙げられる。
【００２４】
これらの中でも、炭素数１〜２４の、直鎖、環状、又は分枝の無置換アルキル基、置換基の炭素数を除いた炭素数が１〜２４の、直鎖、環状、又は分枝の置換アルキル基、炭素数２〜２４の、直鎖、環状、又は分枝の無置換アルケニル基、炭素数２〜２４の、直鎖、環状、又は分枝の置換アルケニル基、炭素数６〜３０の置換又は無置換のアリール基が特に好ましい。
前記炭素数１〜２４の、直鎖、環状、又は分枝の無置換アルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、ｎ−ブチル基、ｎ−アミル基、ｎ−ヘキシル基、シクロヘキシル基、ｎ−ヘプチル基、ｎ−オクチル基、２−エチルヘキシル基、ｎ−ノニル基、１，１，３−トリメチルヘキシル基、ｎ−デシル基、ｎ−ドデシル基、セチル基、ヘキサデシル基、２−ヘキシルデシル基、オクタデシル基、エイコシル基、２−オクチルドデシル基、ドコシル基、テトラコシル基、２−デシルテトラデシル基等が挙げられる。
前記置換基の炭素数を除いた炭素数が１〜２４の、直鎖、環状、又は分枝の置換アルキル基としては、例えば、６−フェノキシヘキシル基、１２−フェニルドデシル基、１８−フェニルオクタデシル基、ヘプタデシルフルオロオクチル基、１２−(ｐ−クロロフェニル）ドデシル基、４−ｔｅｒｔ−ブチルシクロヘキシル基等が挙げられる。
前記炭素数２〜２４の、直鎖、環状、又は分枝の無置換アルケニル基としては、例えば、ビニル基、アリル基、２−メチル−２−ブテニル基、４−ペンテニル基、５−ヘキセニル基、３−ヘキセニル基、３−シクロヘキセニル基、７−オクテニル基、９−デセニル基、オレイル基、リノレイル基、リノレニル基等が挙げられる。
前記炭素数２〜２４の、直鎖、環状、又は分枝の置換アルケニル基としては、例えば、２−フェニルビニル基、９，１０−ジブロモ−１２−オクタデセニル基等が挙げられる。
前記炭素数６〜３０の置換又は無置換のアリール基としては、例えば、フェニル基、１−ナフチル基、２−ナフチル基、ｐ−クレジル基、ｐ−エチルフェニル基、ｐ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル基、ｐ−ｔｅｒｔ−アミルフェニル基、オクチルフェニル基、ｐ−ｔｅｒｔ−オクチルフェニル基、ノニルフェニル基、ｐ−ｎ−ドデシルフェニル基、ｍ−オクチルオキシフェニル基、ビフェニル基、等が挙げられる。
【００２５】
前記一般式（Ｉ）中、Ｑ１、Ｑ２、及びＱ３としては、単結合、酸素原子、又は−Ｎ（Ｒ３)−が好ましく、Ｑ１、Ｑ２、及びＱ３の内の少なくとも２つ以上が酸素原子であることが特に好ましい。
【００２６】
前記一般式（Ｉ）中、Ｌとしては、下記一般式（II）で表される基が好ましい。
一般式（II）
【化２】
ただし、前記一般式（II）中、Ｙ１、Ｙ２、及びＹ３は、それぞれ同じであっても異なっていてもよい、炭素数１〜４０の置換又は無置換のアルキレン基、及び炭素数６〜４０の置換又は無置換のアリーレン基のいずれかを表す。Ｊ１、Ｊ２、及びＪ３は、それぞれ同じであっても異なっていてもよい２価の結合ユニットを表す。ｐ、ｑ、及びｒは、それぞれ独立に、０〜５の整数を表す。ｓは、１〜１０の整数を表す。ａ及びｂは、それぞれ独立に、０〜５０の整数を表す。
【００２７】
前記Ｙ１、Ｙ２、及びＹ３における置換基としては、例えば、前記一般式（Ｉ）におけるＲ１で例示した基が挙げられる。具体的には、例えば、アルキレン基としては、メチレン基、エチレン基、プロピレン基、トリメチレン基、テトラメチレン基、ペンタメチレン基、ヘキサメチレン基、１，４−シクロヘキシレン基、オクタメチレン基、デカメチレン基、２−メトキシ−１，３−プロピレン基等が好ましく、アリーレン基としては、ｏ−フェニレン基、ｍ−フェニレン基、ｐ−フェニレン基、３−クロロ−１，４−フェニレン基、１，４−ナフチレン基、１，５−ナフチレン基等が好ましい。これらの中でも、エチレン基、プロピレン基、トリメチレン基、テトラメチレン基、ペンタメチレン基、ヘキサメチレン基、１，４−シクロヘキシレン基、オクタメチレン基、デカメチレン基、m-フェニレン基、p−フェニレン基が特に好ましい。
【００２８】
前記Ｊ１、Ｊ２、及びＪ３における２価の結合ユニットとしては、例えば、単結合、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＯＮ（Ｒ４)−、−Ｎ（Ｒ４)ＣＯ−、−ＣＯＮ（Ｒ４)ＣＯ−、−Ｎ（Ｒ４)ＣＯＮ（Ｒ５)−、−ＯＣＯＮ（Ｒ4)−、−Ｎ（Ｒ４)ＣＯＯ−、−ＳＯ２−、−ＳＯ２Ｎ（Ｒ４)−、−Ｎ（Ｒ４)ＳＯ２−、−Ｎ（ＣＯＲ４)−、−ＯＰ（＝Ｏ)(ＯＲ１)Ｏ−等が好ましい。なお、これらにおいて、Ｒ１は前記一般式（Ｉ）におけるのと同じ意を表し、Ｒ４は水素原子、炭素数１〜６の無置換アルキル基、及び置換基の炭素数を除いた炭素数が１〜６の置換アルキル基のいずれかを表し、Ｒ５はＲ４と同じ意を表すがそれぞれ同じであっても異なっていてもよい。前記Ｒ４及びＲ５における置換基としては、アリール基、アルコキシル基、ハロゲン原子等が挙げられる。
これらの中では、単結合、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＯＮ（Ｒ３)−（Ｒ３は水素原子、メチル基、エチル基、プロピル基を表す。）、−Ｎ（Ｒ４)ＣＯ−、−ＳＯ２Ｎ（Ｒ４)−、−Ｎ（Ｒ４)ＳＯ２−等が特に好ましい。
【００２９】
前記ｐ、ｑ、及びｒとしては、それぞれ独立に、０〜３の整数が好ましく、０又は１の整数が特に好ましい。
前記ｓとしては、１〜５の整数が好ましく、１〜３の整数が特に好ましい。前記ａ及びｂとしては、それぞれ独立に、０〜２０の整数が好ましく、０〜１０の整数が特に好ましい。
【００３０】
前記一般式（Ｉ）中、Ｚとしては、親水性のアニオン性又はカチオン性のイオン性基が好ましく、アニオン性基が特に好ましい。
前記アニオン性基としては、−ＣＯＯＭ、−ＳＯ３Ｍ、−ＯＳＯ３Ｍ、−ＰＯ（ＯＭ)２−ＯＰＯ（ＯＭ)２が特に好ましい。なお、前記Ｍは、対カチオンを表し、アルカリ金属イオン（例えば、リチウムイオン、ナトリウムイオン、カリウムイオン等）、アルカリ土類金属イオン（例えば、マグネシウムイオン、カルシウムイオン等）、及びアンモニウムイオンのいずれかが好ましい。これらの中でも、ナトリウムイオン、カリウムイオンが特に好ましい。
前記カチオン性基としては、例えば、−ＮＨ３＋・Ｘ−、−ＮＨ２(Ｒ６)＋・−、−ＮＨ（Ｒ６)２＋・Ｘ−、−Ｎ（Ｒ６)３＋・Ｘ−が挙げられる。
前記Ｒ６としては、炭素数１〜３のアルキル基（例えば、メチル基、エチル基、２−ヒドロキシエチル基、ｎ−プロピル基、ｉｓｏ−プロピル基等）を表し、メチル基、２−ヒドロキシエチル基が好ましい。
前記Ｘとしては、対アニオンを表し、例えば、ハロゲンイオン（例えば、フッ素イオン、塩素イオン、臭素イオン等）、複合無機アニオン（例えば、水酸化物イオン、硫酸イオン、硝酸イオン、燐酸イオン等）、及び有機化合物アニオン（例えば、シュウ酸イオン、蟻酸イオン、酢酸イオン、プロピオン酸イオン、メタンスルホン酸イオン、p−トルエンスルホン酸イオン等）が好ましく、塩素イオン、硫酸イオン、硝酸イオン、酢酸イオンが特に好ましい。
【００３１】
前記一般式（Ｉ）中、Ｒ２としては、例えば、上記Ｒ１で例示した基、上記−Ｌ−Ｚで例示した基の中から選ばれる一価の基が挙げられる。Ｒ１で例示した基から選択される場合は、同一分子内に存在するＲ１と同一構造であっても異なった構造であってもよい。また、−Ｌ−Ｚで例示した基から選択される場合も、同一分子内に存在する−Ｌ−Ｚと同一構造であっても異なった構造であってもよい。これらの中でも、Ｒ１で例示した基から選択される場合が特に好ましい。更に、Ｒ１とＲ２との炭素数の合計が６以上８０以下になることが好ましく、８以上５０以下になる場合が特に好ましい。
【００３２】
前記界面活性剤の具体例を以下に例示するが、これら具体例に限定されるものではない。
【００３３】
【化３】
【００３４】
【化４】
【００３５】
【化５】
【００３６】
【化６】
【００３７】
【化７】
【００３８】
【化８】
【００３９】
【化９】
【００４０】
【化１０】
【００４１】
【化１１】
【００４２】
【化１２】
【００４３】
【化１３】
【００４４】
前記疎水性ポリマーだけでもハニカム構造フィルムを形成することができるが、両親媒性化合物と共に用いることが好ましい。
前記疎水性ポリマーと前記両親媒性化合物との組成比率（質量比率）は、９９：１〜５０：５０が好ましく、９５：５〜７５：２５がより好ましい。前記両親媒性化合物の比率が１質量％未満であると、均一なハニカム構造体が得られなくなることがある。一方、前記両親媒性化合物の比率が５０質量％を超えると、膜の安定性、特に力学的な安定性が十分に得られなくなることがある。
また、前記両親媒性化合物が両親媒性ポリマーでない場合は、前記疎水性ポリマーと前記両親媒性化合物との組成比率（質量比率）は、９９．９：０．１〜８０：２０が好ましい。前記両親媒性化合物の比率が０．１質量％未満であると、均一なハニカム構造体が得られなくなることがある。一方、前記両親媒性化合物の比率が２０質量％を超えると、化合物が低分子であるため、フィルム強度に悪影響が生じる場合がある。
【００４５】
前記疎水性ポリマー及び前記両親媒性ポリマーは、分子内に重合性基を有する重合性（架橋性）ポリマーであることも好ましい。また、前記疎水性ポリマー及び／又は前記両親媒性ポリマーとともに、重合性の多官能モノマーを配合し、この配合物によりハニカム膜を形成した後、熱硬化法、紫外線硬化法、電子線硬化法等の公知の方法によって硬化処理を施すことも好ましい。
【００４６】
前記疎水性ポリマー及び／又は前記両親媒性ポリマーと併用される多官能モノマーとしては、反応性の点から多官能（メタ）アクリレートが好ましい。前記多官能（メタ）アクリレートの例としては、ジペンタエリスリトールペンタアクリレ−ト、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、ジペンタエリスリトールカプロラクトン付加物へキサアクリレート又はこれらの変性物、エポキシアクリレートオリゴマー、ポリエステルアクリレートオリゴマー、ウレタンアクリレートオリゴマ−、Ｎ−ビニル−２−ピロリドン、トリプロピレングリコールジアクリレート、ポリエチレングリコールジアクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレート、又はこれらの変性物などが使用できる。これらの多官能モノマーは耐擦傷性と柔軟性のバランスから、単独で又は２種以上を組み合わせて用いられる。
前記疎水性ポリマー及び前記両親媒性ポリマーは、分子内に重合性基を有する重合性（架橋性）ポリマーである場合には、前記疎水性ポリマー及び前記両親媒性ポリマーの重合性基と反応しうる重合性の多官能モノマーを併用することも好ましい。
【００４７】
前記エチレン性不飽和基を有するモノマーの重合は、光ラジカル開始剤又は熱ラジカル開始剤の存在下、電離放射線の照射又は加熱により行うことができる。
従って、エチレン性不飽和基を有するモノマー、光ラジカル開始剤あるいは熱ラジカル開始剤、マット粒子及び無機フィラーを含有する塗液を調製し、該塗液を透明支持体上に塗布後電離放射線又は熱による重合反応により硬化して反射防止フィルムを形成することができる。
【００４８】
前記光ラジカル重合開始剤としては、例えば、アセトフェノン類、ベンゾイン類、ベンゾフェノン類、ホスフィンオキシド類、ケタール類、アントラキノン類、チオキサントン類、アゾ化合物、過酸化物類、２，３−アルキルジオン化合物類、ジスルフィド化合物類、フルオロアミン化合物類や芳香族スルホニウム類が挙げられる。
前記アセトフェノン類としては、例えば、２，２−エトキシアセトフェノン、ｐ−メチルアセトフェノン、１−ヒドロキシジメチルフェニルケトン、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、２−メチル−４−メチルチオ−２−モルフォリノプロピオフェノン、２−ベンジル−２−ジメチルアミノ−１−（４−モルフォリノフェニル）−ブタノンなどが挙げられる。
前記ベンゾイン類としては、例えば、ベンゾインベンゼンスルホン酸エステル、ベンゾイントルエンスルホン酸エステル、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテルなどが挙げられる。
前記ベンゾフェノン類としては、例えば、ベンゾフェノン、２，４−クロロベンゾフェノン、４，４−ジクロロベンゾフェノン、ｐ−クロロベンゾフェノンなどが挙げられる。
前記ホスフィンオキシド類としては、例えば、２，４，６−トリメチルベンゾイルジフェニルフォスフィンオキシドなどが挙げられる。
前記光ラジカル重合開始剤としては、最新ＵＶ硬化技術（P．１５９，発行人；高薄一弘，発行所；（株）技術情報協会，１９９１年発行）にも種々の例が記載されている。
また、市販の光開裂型の光ラジカル重合開始剤としては、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ（株）製のイルガキュア（６５１，１８４，９０７）等が好ましい例として挙げられる。
前記光重合開始剤は、多官能モノマー１００質量部に対して、０．１〜１５質量部の範囲で使用することが好ましく、１〜１０質量部の範囲で使用することがより好ましい。
なお、前記光重合開始剤に加えて、光増感剤を用いてもよい。外光増感剤の具体例として、ｎ−ブチルアミン、トリエチルアミン、トリ−ｎ−ブチルホスフィン、ミヒラーのケトン、チオキサントンなどを挙げることができる。
【００４９】
前記熱ラジカル開始剤としては、例えば、有機過酸化物、無機過酸化物、有機アゾ化合物、有機ジアゾ化合物、などを用いることができる。
具体的には、有機過酸化物としては、例えば、過酸化ベンゾイル、過酸化ハロゲンベンゾイル、過酸化ラウロイル、過酸化アセチル、過酸化ジブチル、クメンヒドロぺルオキシド、ブチルヒドロぺルオキシドなどが挙げられる。前記無機過酸化物としては、過酸化水素、過硫酸アンモニウム、過硫酸カリウム等が挙げられる。前記アゾ化合物としては、例えば、２，２’−アゾビス（イソブチロニトリル）、２，２’−アゾビス（プロピオニトリル）、１，１’−アゾビス（シクロヘキサンカルボニトリル）等が挙げられる。前記ジアゾ化合物としては、例えば、ジアゾアミノベンゼン、ｐ−ニトロベンゼンジアゾニウム等が挙げられる。
【００５０】
前記自己組織化により作製したハニカム状多孔質フィルムにおけるハニカム構造とは、一定形状、一定サイズの空孔が連続かつ規則的に配列している構造を意味する。この規則配列は単層の場合には二次元的であり、複層の場合は三次元的にも規則性を有する。この規則性は二次元的には１つの空孔の周囲を複数（例えば、６つ）の空孔が取り囲むように配置され、三次元的には結晶構造の面心立方や６方晶のような構造を取って、最密充填されることが多いが、製造条件によってはこれら以外の規則性を示すこともある。
【００５１】
前記ハニカム構造体を作製するに当たっては、ポリマー溶液上に微小な水滴粒子を形成させることが必須であることから、使用する溶媒としては非水溶性であることが好ましい。該非水溶性溶媒としては、例えば、クロロホルム、塩化メチレン等のハロゲン系有機溶剤；ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素；酢酸エチル、酢酸ブチル等のエステル類；メチルイソブチルケトン等の非水溶性ケトン類；ジエチルエーテル等のエーテル類；二硫化炭素、などが挙げられる。これらは、１種単独で用いても、又はこれらの溶媒を組み合わせた混合溶媒として使用しても構わない。
【００５２】
前記溶解する疎水性ポリマーと両親媒性ポリマーの両者を合わせたポリマー濃度は０．０２〜２０質量％が好ましく、０．０５〜１０質量％がより好ましい。前記ポリマー濃度が０．０２質量％未満であると、得られる膜の力学強度が不足したり、細孔のサイズや配列が乱れてしまったりするなどの障害が生じることがあり、２０質量％を超えると、十分なハニカム構造体が得られにくくなることがある。
【００５３】
前記微細空孔構造を有するフィルムにおける空孔の直径は、５０．０μｍ以下が好ましく、１００ｎｍ以上２，０００ｎｍ以下がより好ましい。前記空孔の直径が５０．０μｍを超えると、膜強度が低下し、延伸過程で破断しやすくなることがある。
ここで、前記微細空孔構造を有するフィルムの孔径を小さくするためには、迅速乾燥を促すことが有効である。例えば、前記使用溶媒として低沸点溶媒を使用したり、支持体温度を上げたり、展開速度を早くして初期の展開液厚を薄くすることなどが有効である。
【００５４】
前記微細空孔構造を有するフィルムの厚みは、０．１μｍ〜１．０ｍｍが好ましい。また、展開するポリマー濃度を高めることにより、支持体側に空孔のない肉厚の層を設けることもできる。この場合、前記空孔のない肉厚の層の厚みは５００μｍ以下であることが好ましい。
【００５５】
−延伸−
本発明の光学機能性膜は、前記フィルムを延伸することにより得ることが好ましい。
前記延伸は、例えば、一軸延伸、逐次二軸延伸、同時二軸延伸、及び三軸延伸のいずれかが好ましい。
前記延伸は、特に制限はなく、種々の延伸機を用いて実施することができるが、例えば、機械的流れ方向に延伸する縦一軸延伸、機械的流れ方向に直交する方向に延伸するテンター延伸などが好適に利用できる。
前記延伸倍率は、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、一方向に延伸する場合は約１．０５〜１２倍、好ましくは１．２〜１０倍であり、二軸延伸の場合は面積倍率で１．２〜６０倍、好ましくは１．５〜５０倍である。
前記延伸により、楕円状乃至スリット状の空孔が形成され、特に、フィルム表面に楕円状乃至スリット状に開口した空孔が形成される。
この場合、例えば、図１に示すように、空孔２は、ハニカム状多孔質フィルム１の表面に楕円状乃至スリット状に開口しており、かつ空孔２は直線状に配列していることが、後述するワイヤーグリッド機能を発揮させることができる点で好ましい。
【００５６】
−金属層−
前記楕円状乃至スリット状に開口した空孔を有するフィルム表面には、金属層を設ける。
前記複合膜の場合には、空孔内を含むフィルム表面に金属層を形成する。
前記光学機能性膜の場合には、空孔部分を除くフィルム表面に金属層を形成することが好ましい。
前記金属層における金属としては、金、銀、銅、アルミニウム、鉄、ニッケル、チタン、タングステン、クロム及びこれらの合金から選択される少なくとも１種であることが好ましい。
前記金属層の形成方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、メッキ法、印刷法、スパッタリング法、ＣＶＤ法、真空蒸着法、電鋳法、などが挙げられ、これらの中でも、真空蒸着法、メッキ法、電鋳法が特に好ましい。
前記金属層の厚みとしては、特に制限はなく、膜の用途や目的に応じて適宜選択することができ、例えば、フィルム表面の金属層のみの複合膜構造の場合、５０〜１，０００ｎｍが好ましい。
【００５７】
また、前記複合膜の場合には、フィルム表面の空孔内に金属層を有し、ワイヤーグリッド機能を有することが好ましい。即ち、楕円状乃至スリット状空孔が直線状に配列し、該空孔内に金属層を有することにより、互いに平行をなすように多数の金属ワイヤーが等間隔に並んだ構造と近似した構造を形成することができる。
前記フィルム表面の空孔内に金属層を形成する方法としては、フィルム表面に金属層を形成した後、空孔以外の金属層部分をエッチングにより除去する方法、などが挙げられる。
【００５８】
−支持体−
本発明の光学機能性膜は、支持体を有することが好ましい。該支持体としては、透明で、ある程度の強度を有するものであれば特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ガラス、金属、シリコンウエハー等の無機材料；ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート等のポリエステル；ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン；ポリアミド、ポリエーテル、ポリスチレン、ポリエステルアミド、ポリカーボネート、ポリフェニレンスルフィド、ポリエーテルエステル、ポリ塩化ビニル、ポリアクリル酸エステル、ポリメタクリル酸エステル、ポリエーテルケトン、ポリフッ化エチレン等の耐有機溶剤性に優れた有機材料；水、流動パラフィン、液状ポリエーテル等の液体、などが挙げられる。
前記支持体の厚みとしては、通常採用される範囲の厚さであれば特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、０．００５〜４．０ｍｍが好ましい。
【００５９】
−用途−
本発明の光学機能性膜及び複合膜は、偏光度が高く、大面積化が容易であり、耐久性に優れるため、例えば、偏光膜、電磁波シールなどとして好適に用いることができる。特に、偏光膜として好適に用いることができる。
【００６０】
（光学機能性膜及び複合膜の製造方法）
本発明の光学機能性膜の製造方法は、フィルム作製工程と、延伸工程とを含んでなり、金属層形成工程、更に必要に応じてその他の工程を含んでなる。
本発明の複合膜の製造方法は、フィルム作製工程と、延伸工程と、金属層形成工程とを含んでなり、更に必要に応じてその他の工程を含んでなる。
【００６１】
−フィルム作製工程−
前記フィルム作製工程は、有機溶媒と高分子化合物とを含む液を支持体上にキャストして膜を形成し、該膜中に液滴を形成し、前記有機溶媒及び前記液滴を蒸発させて前記膜中に空孔を有するフィルムを作製する工程である。
【００６２】
前記キャスト法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、スライド法、エクストリュージョン法、バー法、グラビア法、などが挙げられる。
【００６３】
前記成膜を行う環境としては、相対湿度が５０〜９５％ＲＨの範囲にあることが好ましい。前記相対湿度が５０％未満であると、溶媒表面での水の凝結が不十分となることがあり、９５％を超えると、環境のコントロールが難しく、均一な成膜を維持しにくくなることがある。
【００６４】
また、前記成膜を行う環境として、相対湿度のほかに風量が一定の定常風を当てることが好ましい。膜との相対風速は０．０５〜２０ｍ／ｓが好ましい。前記風速が０．０５ｍ／ｓ未満であると、環境のコントロールが困難になることがあり、２０ｍ／ｓを超えると、溶媒表面の乱れを引き起こし、均一な膜が得にくくなることがある。
また、定常風を当てる方向は、支持体面に対して０〜９０°のいずれの方向であっても製造可能だが、ハニカム構造体の均一性を高めるためには０〜６０°が好ましい。
【００６５】
前記成膜の際に送る湿度と流量を制御した気体としては、例えば、空気の他、窒素ガス、アルゴンガス等の不活性ガスを用いることができるが、事前にフィルターを通過させるなどの除塵処置を施すことが好ましい。雰囲気中の塵は水蒸気の凝結核となって成膜に影響を及ぼすため、製造現場にも除塵設備等を設置することが好ましい。
【００６６】
前記成膜を行う環境は、市販の定露点湿度発生装置等を用いるなどして厳密に管理することが好ましい。風量は送風装置等で一定に制御し、外気による影響を防ぐために閉鎖された空間を用いることが好ましい。また、室内は気体が層流にて置換されるよう気体の導入出路及び成膜環境を設定しておくことが好ましい。更に、成膜品質を管理するために温度、湿度、流量等の計測器によるモニターを行うことが好ましい。孔径及び膜厚を高精度で制御するためには、これらのパラメータ（特に湿度、流量）を厳密に管理することが必須である。
【００６７】
−延伸工程−
前記延伸工程は、前記ハニカム構造体を延伸し、楕円状乃至スリット状の空孔を形成する工程である。
前記延伸としては、一軸延伸、逐次二軸延伸、同時二軸延伸、及び三軸延伸のいずれかであることが好ましい。
また、前記延伸は、縦方向及び横方向のいずれの方向に実施してもよい。縦方向に延伸する場合は、一組以上のニップロールを用い、入口側の搬送速度より出口側の搬送速度を速くすることにより達成することができる。一方、横方向に延伸する場合は、両端をチャックで把持し、これを幅方向に広げる方法（テンター延伸）により達成することができる。延伸はこれらの方法を単独で行ってもよく、又はこれらの方法を組み合わせてもよい。
【００６８】
−金属層形成工程−
前記金属層形成工程は、フィルム表面に金属層を形成する工程である。
前記複合膜の場合には、空孔内を含むフィルム表面に金属層を形成する。
前記光学機能性膜の場合には、空孔部分を除くフィルム表面に金属層を形成することが好ましい。
前記金属層の形成方法は、メッキ法、印刷法、スパッタリング法、ＣＶＤ法、真空蒸着法、電鋳法、などが挙げられ、これらの中でも、真空蒸着法、メッキ法、電鋳法が特に好ましい。
前記メッキ法としては、例えば、電解メッキ、無電解メッキ、などが挙げられる。
前記電鋳とは、電気めっきによる金属製品の製造又は複製を意味する。
【００６９】
ここで、本発明に係るフィルムの製造工程図を図２に示す。高分子溶液をキャスト工程１０により支持体上にキャストし、膜（以下、「高分子膜」と称することがある）を形成する。その後に、結露乾燥工程１１により、水を結露させ高分子膜中に液滴として含有させる。なお、結露乾燥工程１１は、後に詳細に説明する。高分子溶液の溶媒及び液滴を蒸発させてハニカム構造フィルム１２を得る。このハニカム構造フィルム１２を延伸する延伸工程１３を行い、光学機能性膜１４を得る。なお、高分子膜から光学機能性膜１４を得る間に照射工程１５を行うこともできる。その場合に、照射光として紫外線や電子線を用いることができる。また、図示を省略しているが、フィルム表面に金属層を形成する金属層形成工程を行うこともできる。更に、図示を省略しているが、複合膜においては、フィルム表面に金属層を形成する金属層形成工程は必須である。
【００７０】
ハニカム構造フィルム１２の素材としては、上述したような非水溶性溶媒に溶解する高分子化合物（以下、「親油性高分子化合物」と称することもある）を好ましく用いることができる。
また、前記親油性高分子だけでもハニカム構造フィルム１２を形成することができるが、両親媒性の素材を添加することが好ましい。両親媒性の素材としては、上述したものを適宜選択して用いることができる。
また、前記各高分子化合物を溶解させて高分子溶液を調製する溶媒としては、上述したものを適宜選択して用いることができる。
【００７１】
次に、図３に、本発明に係るフィルム１２を製造するフィルム製造設備２０の概略図を示す。前記高分子溶液２１がタンク２２に入れられている。タンク２２には攪拌翼２３が備えられ、攪拌翼２３が回転することで、高分子溶液２１を均一に混合している。高分子溶液２１は、ポンプ２４により流延ダイ２５に送液される。流延ダイ２５は、流延ベルト２６上に備えられている。また、流延ベルト２６は、回転ローラ２７，２８に掛け渡されている。回転ローラ２７，２８が図示しない駆動装置により回転することで、流延ベルト２６は無端で走行する。また、回転ローラ２７，２８には温調機２９が取り付けられている。回転ローラ２７，２８の温度を調整することで、流延ベルト２６の温度調整を可能としている。また、流延ベルト２６上の高分子膜４０を剥ぎ取る際に、高分子膜４０を支持する剥取ローラ３０，高分子膜４０をフィルムとして巻き取る巻取機３１も備えられている。
【００７２】
キャスト工程１０では、流延ダイ２５から流延ベルト２６上に高分子溶液２１がキャスト（流延）される。続いて、結露乾燥工程１１が行われる。結露乾燥工程１１は、図４Ａ〜図４Ｄと合わせて説明する。図４Ａに示すように流延ベルト２６上に高分子膜４０が形成される。なお、高分子膜４０の表面温度（以下、「膜面温度」と称することがある）をＴＬ（℃）とする。本発明において、膜面温度ＴＬは０℃以上であることが好ましい。膜面温度ＴＬが０℃未満であると、高分子膜４０中の液滴が凝固して所望の孔が形成されないおそれが生じる。
【００７３】
流延が行われる流延室内は、結露ゾーン３２と乾燥ゾーン３３とに区画されている。結露ゾーン３２には送風機３４が備えられている。送風機３４から結露用に調整されている風３５を流延ベルト２６上の高分子膜４０に送風する。送風機３４は、図３に示されているように送風口３４ａ，３４ｃ，３４ｅと吸引口３４ｂ，３４ｄ，３４ｆとからなる複数の送風ユニットから構成されていることが好ましい。これにより、高分子膜４０の結露条件を調整することが容易となる。なお、図３では、３ユニットから構成されているものを示しているが、本発明においては図示されている形態に限定されるものではない。
【００７４】
乾燥ゾーン３３には、乾燥機３６が設けられている。乾燥機３６から高分子膜４０に乾燥風３７を送風する。乾燥機３６も、図３に示されているように送風口３６ａ，３６ｃ，３６ｅ，３６ｇと吸引口３６ｂ，３６ｄ，３６ｆ，３６ｈとからなる複数の送風ユニットから構成されていることが好ましい。これにより、高分子膜４０の乾燥条件を調整することが容易となる。なお、図３では、４ユニットから構成されているものを示しているが、本発明においては図示されている形態に限定されるものではない。
【００７５】
温調機２９を用いて回転ローラ２７，２８を介して流延ベルト２６の温度調整を行うことがより好ましい。温度調整の方法としては、回転ローラ２７，２８の内部に液流路を設け、その液流路に伝熱媒体を送液することで調整する方法などが挙げられる。温度の調整は、下限値を流延ベルト２６の温度を０℃以上とすることが好ましい。また、上限値は高分子溶液２１の溶媒沸点以下とすることが好ましく、より好ましくは（溶媒沸点−３℃）とすることである。これにより、結露した水分が凝固することも無く、また高分子溶液２１の溶媒が急激に蒸発することが抑制されるため、形状に優れるハニカム構造フィルム１２を得ることができる。更に、温度調整は、高分子膜４０の幅方向にわたって、温度分布を±３℃以内とすることにより、膜面温度の分布も±３℃以内となる。高分子膜４０の幅方向の温度分布を減少させることにより、ハニカム構造フィルム１２の孔の形成に異方性が生じることが抑制されるので、商品価値が向上する。
【００７６】
また、流延ベルト２６の搬送方向を水平方向に対して±１０°以内とすることが好ましい。搬送方向を調整することにより液滴４４の形態を調整することができる。液滴４４の形態を調整することにより、孔の形態を調整することが可能となる。
【００７７】
送風機３４から風３５が送風されている。風３５の露点ＴＤ１（℃）は、結露ゾーン３２を通過する高分子膜４０の表面温度ＴＬ（℃）に対して０℃≦（ＴＤ１−ＴＬ）℃が好ましく、０℃≦（ＴＤ１−ＴＬ）℃≦８０℃がより好ましく、５℃以上６０℃以下が更に好ましく、１０℃以上４０℃以下が特に好ましい。前記（ＴＤ１−ＴＬ）℃が０℃未満であると、結露が生じ難くなることがあり、８０℃を超えると、結露と乾燥とが急峻となり、孔寸法制御やその均一化することが困難となることがある。また、風３５の温度は、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、５℃以上１００℃以下が好ましい。前記風の温度が５℃未満であると、液特に水の蒸発が生じ難く、形状が良好なハニカム構造フィルム１２を得ることができないおそれがある。また、１００℃を超えると、高分子膜４０内に液滴４４が生じる前に、水蒸気として揮発してしまうおそれがある。
【００７８】
図４Ａに示すように結露ゾーン３２で風３５中の水分（モデル的に図示している）４３は、高分子膜４０上で結露して液滴４４となる。そして、図４Ｂに示すように液滴４４を核として水分４３が結露して液滴４４を成長させる。図４Ｃに示すように乾燥ゾーン３３で乾燥風３７が高分子膜４０に送風されると、有機溶媒４２が高分子膜４０より揮発する。なお、この際にも液滴４４からも水分が揮発するが、有機溶媒４２の揮発速度の方が速い。そのため、液滴４４は、有機溶媒４２の揮発に伴い表面張力により略均一の形態となる。更に、乾燥が進行すると図４Ｄに示すように高分子膜４０の液滴４４から水分が水蒸気４８として揮発する。高分子膜４０から液滴４４が蒸発すると、液滴４４を形成していた箇所が孔４７となり、図５Ａ〜図５Ｃに示すようなハニカム構造フィルム１２が得られる。本発明においてハニカム構造フィルム１２の形態は特に限定されるものではないが、具体的には、隣接する孔４７の距離Ｌ２は、それらの中心間距離で０．０５μｍ以上１００μｍ以下に制御することができる。
【００７９】
風３５の送風向きは、高分子膜４０の移動方向と平行流（並流）とする。風を向流として送風すると、高分子膜４０の膜面に乱れが生じて、液滴の成長が阻害されるおそれがある。また、風３５の送風速度は、高分子膜４０の移動速度との相対速度が０．０５ｍ／ｓ以上２０ｍ／ｓ以下が好ましく、０．１ｍ／ｓ以上１５ｍ／ｓ以下がより好ましく、２ｍ／ｓ以上１０ｍ／ｓ以下が更に好ましい。前記送風速度が０．０５ｍ／ｓ未満であると、液滴４４が高分子膜４０中で充分に成長しないまま高分子膜４０が乾燥ゾーン３３に搬送されるおそれがある。また、２０ｍ／ｓを超えると、高分子膜４０表面に乱れが生じたり、結露が充分に進行しなかったりするおそれがある。
【００８０】
高分子膜４０が結露ゾーン３２を通過する時間は０．１秒以上６，０００秒以下とすることが好ましい。前記通過時間が０．１秒未満であると、液滴４４が充分成長しないまま形成されるため所望の孔を形成することが困難となることがあり、６，０００秒を超えると、液滴４４のサイズが大きくなり過ぎハニカム構造のフィルムを得られないおそれが生じる。
【００８１】
乾燥ゾーン３３で高分子膜４０を乾燥する乾燥風３７の送風速度は、０．０５ｍ／ｓ以上２０ｍ／ｓ以上が好ましく、０．１ｍ／ｓ以上１５ｍ／ｓ以下がより好ましく、０．５ｍ／ｓ以上１０ｍ／ｓ以下が更に好ましい。前記送風速度が０．０５ｍ／ｓ未満であると、液滴４４からの水分の蒸発が充分に進行しないおそれがあり、生産性にも劣ることがあり、２０ｍ／ｓを超えると、液滴４４から水分の蒸発が急激に生じて、形成される孔３７の形態が乱れるおそれがある。
【００８２】
乾燥風３７の露点をＴＤ２（℃）とする場合に、膜面温度ＴＬ（℃）との関係を（ＴＬ−ＴＤ２）℃≧１℃とすることが好ましい。これにより、乾燥ゾーン３３で高分子膜４０の液滴４４の成長を停止させて、液滴を構成する水分を水蒸気４８として揮発させることが可能となる。
【００８３】
送風機３４，３７からの風の送風は、２Ｄノズルで送風する方法以外に、減圧乾燥法により乾燥することも可能である。減圧乾燥を行うことで、有機溶媒４２と液滴４４の水分４３との蒸発速度を調整することが可能となる。これを調整することで、高分子膜４０中に液滴４４を形成し、有機溶媒４２を蒸発させつつ液滴４４を蒸発させ、前記液滴が設けられている位置に孔４７を形成する本発明における孔の大きさ、形状などを変更することができる。
【００８４】
また、減圧乾燥法により乾燥する方法や、膜面から３〜２０ｍｍ程度離れた位置に、膜面より冷却され表面に溝を有する凝縮器を設けて、凝縮器の表面で水蒸気（揮発有機溶媒も含む）を凝縮させて乾燥させる方法も適用することができる。前記いずれかの乾燥方法を適用することで、高分子膜４０の膜面への動的な影響を少なくして乾燥させることができるため、より平滑な膜面を得ることができる。
【００８５】
また、送風機３４、乾燥機３６の送風ユニットを複数用いたり、複数のゾーンに区画したりすることにより、異なる露点条件を設定したり、異なる乾燥温度条件を設定したりすることができる。これら条件を選択することで、孔４７の寸法制御性の向上や孔均一性の向上を図ることができる。なお、送風ユニットやゾーンの数は特に限定されるものではないが、フィルムの品質と設備のコストの点から最適な組み合わせを決定する。
【００８６】
膜面温度ＴＬ（℃）と結露ゾーン又は乾燥ゾーンの露点温度ＴＤｎ（℃）（ｎは、ｎゾーン番号を意味する）との関係を０℃≦｜ＴＤｎ−ＴＬ｜℃≦８０℃とすることが好ましい。差を８０℃以下とすることにより、有機溶媒及び水分の少なくともいずれかの急激な揮発を抑制でき、所望の形態のハニカム構造フィルム１２を得ることができる。また、高分子膜４０に不純物が混入すると、ハニカム構造の形成を阻害する原因となる。そのため、送風口３４ａ，３４ｃ，３４ｅ，３６ａ，３６ｃ，３６ｅ，３６ｇの塵埃度がクラス１０００以下とすることが好ましい。そこで、送風機３４，乾燥機３６が設置されているハウジング３８に空調設備３９を取り付け、ハウジング３８内の空調を行うことが好ましい。これにより、高分子膜４０中に不純物が混入するおそれが減少し、良好なハニカム構造フィルム１２を得ることができる。
【００８７】
乾燥が進行したハニカム構造フィルム１２は、剥取ローラ３０で支持しながら流延ベルト２６から剥ぎ取られ、巻取機３２により巻き取られる。なお、ハニカム構造フィルム１２の搬送速度は、特に限定されるものではないが、０．１ｍ／ｍｉｎ以上６０ｍ／ｍｉｎ以下が好ましい。前記搬送速度が０．１ｍ／ｍｉｎ未満であると、生産性に劣りコストの点から好ましくない。一方、６０ｍ／ｍｉｎを超えると、ハニカム構造フィルムを搬送する際に、過大な張力が付与され裂け、ハニカム構造乱れなどの不良の発生原因となる。以上の方法によりハニカム構造フィルム１２を連続して製造することができる。
得られたハニカム構造フィルムは、延伸工程により延伸が施され、楕円状乃至スリット状の空孔が形成される。
また、光学機能性膜の場合には、必要に応じて、フィルム表面に金属層を形成することもできる。
【００８８】
図６に本発明に係る他の実施形態のフィルム製造設備６０を示す。送出機６１から支持体となるフィルム６２が搬送される。フィルム６２はバックアップローラ６３に巻き掛けられながら搬送される。バックアップローラ６３に対向してスライドコータ６４が設けられている。また、スライドコータ６４には減圧チャンバ６５が設けられている。高分子溶液供給装置６６から送液ポンプで送られてくる高分子溶液６７が、スライドコータ６４から押し出されて、支持体であるフィルム６２上に塗布され、高分子膜６８が形成される。
【００８９】
スライドコータ６４は、フィルム６２の搬送方向の均一塗布性に優れており、かつ高速で高分子膜６８の形成が可能であることから生産性においても高い塗布機であるといえる。また、支持体であるフィルム６２の表面に凹凸がある場合でも、フィルム６２がバックアップローラ６３に巻き掛けられている際に平滑化されるので、均一な塗布性に優れている。更に、フィルム６２に非接触で塗布を行うので、フィルム６２の表面を傷つけることなく、均一塗布が可能である。
【００９０】
フィルム６２上に形成されている高分子膜６８は、送風機６９の風７０により結露乾燥工程１１が行われる。なお、結露乾燥工程１１は前述した説明と同じ条件の箇所の説明は省略する。結露乾燥工程１１を経た後にハニカム構造フィルム７１は巻取ロール７２に巻き取られる。また、フィルム６２も巻取ロール７３に巻き取られる。高分子膜６８が形成されているフィルム６２の搬送方向は、水平方向に対して±１０°以内とすることが好ましい。また、フィルム６２に高分子溶液６６の有機溶媒を吸収しやすい性質の素材から形成されているものを用いることがより好ましい。それら素材は、有機溶媒を吸収するものであれば特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。例えば、高分子溶液６７の主溶媒に酢酸メチルを用いている際には、フィルムの素材にセルロースアシレートを用いることが好ましい。
【００９１】
図７に、本発明に係るフィルムの製造方法に用いられる他の実施形態のフィルム製造設備８０を示す。なお、フィルム製造設備６０と同じ箇所の説明は省略する。送出機８１から支持体となるフィルム８２が搬送される。フィルム８２はバックアップローラ８３に巻き掛けられながら搬送される。バックアップローラ８３に対向して多層式スライドコータ８４が設けられている。また、多層式スライドコータ８４には減圧チャンバ８５が設けられている。高分子溶液供給装置８６から送液ポンプで送られてくる高分子溶液８７が、多層式スライドコータ８４から押し出されて、支持体であるフィルム８２上に塗布され、高分子膜８８が形成される。フィルム８２上に形成されている高分子膜８８は、送風機８９の風９０により結露乾燥工程１１が行われる。結露乾燥工程１１を経た後にハニカム構造フィルム９１は巻取ロール９２に巻き取られる。また、フィルム８２も巻取ロール９３に巻き取られる。
【００９２】
多層からなる高分子溶液８７をフィルム８２上にキャスト（塗布）することにより、ハニカム構造フィルム９１の厚み方向における形態、物性などを変更することが可能となる。
【００９３】
図８に、本発明に係るフィルムの製造方法に用いられる他の実施形態のフィルム製造設備１００を示す。なお、フィルム製造設備６０と同じ箇所の説明は省略する。送出機１０１から支持体となるフィルム１０２が搬送される。フィルム１０２はバックアップローラ１０３に巻き掛けられながら搬送される。バックアップローラ１０３に対向してエクストリュージョンコータ１０４が設けられている。また、エクストリュージョンコータ１０４には減圧チャンバ１０５が設けられている。高分子溶液供給装置１０６から送液ポンプで送られてくる高分子溶液１０７が、エクストリュージョンコータ１０４から押し出されて、支持体であるフィルム１０２上に塗布され、高分子膜１０８が形成される。フィルム１０２上に形成されている高分子膜１０８は、送風機１０９の風１１０により結露乾燥工程１１が行われる。結露乾燥工程１１を経た後にハニカム構造フィルム１１１は巻取ロール１１２に巻き取られる。また、フィルム１０２も巻取ロール１１３に巻き取られる。
【００９４】
図９に、本発明に係るフィルムを製造するフィルム製造設備１２０を示して説明する。ワイヤーバー塗布機１２１を用いて高分子溶液１２２をフィルム１２３に塗布する。一定速度で移動するフィルム１２３の移動方向に回転するワイヤーバー１２４は、その回転により１次側高分子溶液槽１２５から液貯留部分１２６に高分子溶液１２２を引き上げる。この液貯留部分１２６の高分子溶液１２２が、フィルム１２３にワイヤーバー１２４を介し接触することにより均一な厚さの高分子膜１２７が形成される。この高分子膜１２７を送風機１２８の風１２９により結露乾燥工程１１を行うことで、ハニカム構造フィルム１３０を得ることができる。ワイヤーバー１２４を用いたハニカム構造フィルム１３０の製造方法は、液貯留部分１２６が高分子溶液１２２とフィルム１２３との接触部に空気が混入しないようにするので、高分子膜１２７に気泡が混入しにくくなるという利点がある。
【００９５】
支持体にフィルム６２，８２，１０２，１２３を用いた際には、ハニカム構造フィルム７１，９１，１１１，１３０とを一体のフィルムとして巻き取り、光学機能性膜１４のベースフィルムとして用いることもできる。
【００９６】
図１０に、本発明に係るフィルムを製造する製造設備１４０を示す。フィルム１４１が圧胴１４２に巻き掛けられながら搬送される。圧胴１４２に対向して版胴１４３が配置されている。版胴１４３の表面には所望のパターンが形成されている。高分子溶液槽１４４に入れられている高分子溶液１４５は版胴１４３が回転することにより、その凹部に溜まる。ドクターブレード１４６により過剰な高分子溶液１４５がかきとられる。その後に圧胴１４２に巻きかかって走行しているフィルム１４１上に高分子溶液１４５が塗布されて高分子膜１４７が形成される。
【００９７】
送風機１４８により高分子膜１４７の結露乾燥工程１１が行われる。送風機１４８から送風される風１４９は、フィルム１４１の搬送方向と同方向の平行流とする。高分子膜１４７は、結露乾燥工程１１を経ることによりハニカム構造体１５０が形成される。フィルム１４１は、所望のパターンでハニカム構造体１５０が形成されているハニカム構造体形成フィルム１５１となる。
【００９８】
本発明の光学機能性膜又は複合膜の製造方法に従って得られた本発明の光学機能性膜又は複合膜は、初めから所望の支持体上に製造することでそのまま使用してもよいし、エタノール等の適当な溶媒に浸してから製造時の支持体より剥離した後に所望の基体上に設置して使用してもよい。なお、剥離して使用する場合には、新たな基体との密着性を上げる目的で材料及び所望の基体の材質に合ったエポキシ樹脂、シランカップリング剤等の接着剤を使用してもよい。
【実施例】
【００９９】
以下、本発明の実施例について説明するが、本発明は下記実施例に何ら限定されるものではない。
【０１００】
（実施例１）
重量平均分子量４５，０００のポリスチレンと、重量平均分子量５０，０００の下記構造式で表される両親媒性ポリマーを質量比で１０：１の割合で混合した塩化メチレン溶液（ポリマー濃度として０．１質量％）０．５ｍＬを調製した。
次いで、外気の影響を受けない閉鎖空間にて２℃に保温したＨＤＤ用ガラス基板上に全量展開し、相対湿度７０％の恒湿空気を毎分２Ｌの定常流量で基板面に対して４５°の方向から吹き付け、塩化メチレンを蒸発させることによって、均一ハニカム構造体を得た。なお、恒湿空気は、市販の除塵エアーフィルタ（ろ過度：０．３μｍ）を設置した日立工機株式会社製のコンプレッサＳＣ−８２０にヤマト科学株式会社製の湿度発生装置を接続して供給した。また、吹き付け部の空気の流速を実測したところ、０．３ｍ／ｓであった。
【０１０１】
【化１４】
【０１０２】
得られた膜の構造を、電解放出走査型電子顕微鏡（日立ハイテクノロジー社製、Ｓ４３００）で観察したところ、孔径５１０ｎｍの空孔がヘキサゴナル状に規則配列したハニカム構造体が確認できた。隣接する空孔の中心間の間隔はほぼ６２０ｎｍであった。空孔は膜の表面から裏面へ単一層を形成しており、膜の上下は貫通している構造であった。空孔はキャストした周辺の一部を除き、ほぼ全面にわたって分布しており、きれいな球形をしていた。
【０１０３】
次に、得られたハニカム構造体をフィルムの両端をクリップで把持し、搬送しながら幅方向に延伸した。延伸量２００％で延伸して、図１に示すような、周囲が壁面で覆われた楕円状空孔が直線状に配列したハニカム膜を作製した。得られたハニカム膜の空孔部分を除く表面に金属層（Ｎｉ）を、無電解メッキを施すことによりポリマーマトリックス領域に選択的に金属層を形成し、ピッチ２５０ｎｍ、厚さ５００ｎｍの構造パターンを持つ光学機能性膜としての偏光膜を作製した。
【０１０４】
（実施例２）
実施例１において、スリット状空孔が、延伸倍量を４００％にすることで直線状に配列したハニカム膜を作製した以外は、実施例１と同様にして光学機能性膜としての偏光膜を作製した。
【０１０５】
（実施例３）
実施例１において、重量平均分子量４５，０００のポリスチレンと、重量平均分子量５０，０００の下記構造式で表される両親媒性ポリマーを質量比で７０：３０の割合で混合した塩化メチレン溶液（ポリマー濃度として０．１質量％）０．５ｍＬを調製した以外は、実施例１と同様にして光学機能性膜としての偏光膜を作製した。
【０１０６】
（実施例４）
実施例１において、重量平均分子量４５，０００のポリスチレンのみを溶解した塩化メチレン溶液（ポリマー濃度として０．１質量％）０．５ｍＬを調製した以外は、実施例１と同様にして光学機能性膜としての偏光膜を作製した。
【０１０７】
（実施例５）
実施例１において、下記構造式で表される両親媒性ポリマーのみを溶解した塩化メチレン溶液（ポリマー濃度として０．１質量％）０．５ｍＬを調製した以外は、実施例１と同様にして光学機能性膜としての偏光膜を作製した。
【０１０８】
【化１５】
【０１０９】
（実施例６）
実施例１において、ハニカム膜の空孔内を含む表面に金属層（Ｎｉ）を、無電解メッキにより形成した以外は同様にして、複合膜としての偏光膜を作製した。
【０１１０】
（実施例７）
実施例６において、実施例２と同様なスリット状空孔が直線状に配列したハニカム膜を作製した以外は、複合膜としての偏光膜を作製した。
【０１１１】
（実施例８）
実施例６において、重量平均分子量４５，０００のポリスチレンと、重量平均分子量５０，０００の下記構造式で表される両親媒性ポリマーを質量比で７０：３０の割合で混合した塩化メチレン溶液（ポリマー濃度として０．１質量％）０．５ｍＬを調製した以外は、実施例６と同様にして複合膜としての偏光膜を作製した。
【０１１２】
（実施例９）
実施例６において、重量平均分子量４５，０００のポリスチレンのみを溶解した塩化メチレン溶液（ポリマー濃度として０．１質量％）０．５ｍＬを調製した以外は、実施例６と同様にして複合膜としての偏光膜を作製した。
【０１１３】
（実施例１０）
実施例６において、下記構造式で表される両親媒性ポリマーのみを溶解した塩化メチレン溶液（ポリマー濃度として０．１質量％）０．５ｍＬを調製した以外は、実施例６と同様にして複合膜としての偏光膜を作製した。
【０１１４】
【化１６】
【０１１５】
（比較例１）
ＰＶＡ２０５（クラレ株式会社製）を１０％水溶液としてガラス面上に流延し、厚さ３００μｍのフィルムを作製した。これを電熱器にさらして約１２０℃に熱し、同時に２００％延伸した。その後、室温（２５℃）でヨウ素ヨウ化カリウム溶液（水１００ｍＬにヨウ化カリウムを３ｇ，ヨウ素を０．５ｇ溶かしたもの）に５秒間浸漬し、表面の溶液をペーパータオルで完全にふき取って乾燥し、偏向膜を作製した。
【０１１６】
（比較例２）
実施例１において、延伸処理を行わず、ほぼ真円状空孔が配列したハニカム膜を作製した以外は、実施例１と同様にして偏光膜を作製した。
【０１１７】
（比較例３）
比較例１において、延伸量を４００％にした以外は、比較例１と同様にして偏光膜を作製した。
【０１１８】
（比較例４）
実施例６において、真円状空孔が配列したハニカム膜を作製した以外は、実施例６と同様にして複合膜を作製した。
【０１１９】
＜偏光特性の評価＞
実施例１〜１０及び比較例１〜４で得られたそれぞれの膜を用いた偏光板を装着した液晶セルに５５Ｈｚの矩形波電圧を印加し、白表示２Ｖ、黒表示５Ｖのノーマリーホワイトモードとして、コントラスト比としての透過率の比（白表示／黒表示）を、測定機（ＥＺ−Ｃｏｎｔｒａｓｔ１６０Ｄ、ＥＬＤＩＭ社製）を用いて測定し、評価を行なった。結果を表１に示す。
【０１２０】
＜耐久性の評価＞
実施例１〜１０及び比較例１〜４で得られたそれぞれの膜より、１０ｃｍ×１０ｃｍの試料を２枚準備し、４０℃、相対湿度９０％で５００時間処理した後、偏光度を下記式１により算出し、この結果より下記基準で評価した。結果を表１に示す。
式１
偏光度Ｐ＝（（Ｔｐ−Ｔｃ）／（Ｔｐ＋Ｔｃ））＾０．５
ただし、前記式１中、Ｔｐは２枚の試料の吸収軸を平行に重ね合わせた場合の透過率（％）を表し、Ｔｃは２枚の試料の吸収軸を垂直に重ね合わせた場合の透過率（％）を表す。
前記透過率（％）は、分光光度計（ＵＶ−３１００ＰＣ、島津製作所製）にて測定し、１０ｎｍ間隔で求めた分光透過率τ（λ）から、下記式２により算出した。
【数１】
ただし、前記式２中、Ｐ（λ）は標準光Ｃ光源の分光分布を表し、ｙ（λ）は２度視野Ｘ，Ｙ，Ｚ系に基づく等色関数を表す。
〔評価基準〕
◎：処理前後の偏光度の変化は、０．２％未満であり問題なかった。
○：処理前後の偏光度の変化は、０．２％以上２．０％未満であり、許容内であった。
×：処理前後の偏光度の変化は、２．０以上であった。
【０１２１】
【表１】
表１の結果から、本発明の光学機能性膜及び複合膜は、比較例に示す従来の吸収型偏光膜にくらべ耐久性が高く、簡便に偏光特性を得ることができることが判った。ただし、実施例９及び実施例１０の偏光膜では、孔形状の不均一による欠陥が発生し、偏光漏れがあった。
【産業上の利用可能性】
【０１２２】
本発明の光学機能性膜及び複合膜は、従来の偏光膜にくらべ耐久性が高く、光の吸収が少ない。また、従来のワイヤーグリッド偏光子は、リソグラフィーなど製造コストが高く、大面積化が難しい方法で製造しているが、本発明では、安価で大面積化が容易である。使用用途としては、例えば、液晶表示装置、記録装置に用いられる光ピックアップ、光記録媒体等の光学装置、発光素子、光演算素子、光通信素子、タッチパネルなどに幅広く好適に用いられる。
【図面の簡単な説明】
【０１２３】
【図１】図１は、本発明の光学機能性膜の一例を示す模式図である。
【図２】図２は、本発明に係る光学機能性膜又は複合膜の製造方法の一例を説明する工程図である。
【図３】図３は、本発明に係る光学機能性膜又は複合膜の製造方法の一例に用いられるフィルム製造設備の概略図である。
【図４Ａ】図４Ａは、本発明の光学機能性膜又は複合膜の製造方法の一例を示し、流延ベルト上に高分子膜が形成された状態を示す概略図である。
【図４Ｂ】図４Ｂは、本発明の光学機能性膜又は複合膜の製造方法の一例を示し、液滴が結露して成長する状態を示す概略図である。
【図４Ｃ】図４Ｃは、本発明の光学機能性膜又は複合膜の製造方法の一例を示し、乾燥により、有機溶媒が高分子膜から揮発する状態を示す概略図である。
【図４Ｄ】図４Ｄは、本発明の光学機能性膜又は複合膜の製造方法の一例を示し、乾燥により、高分子膜の液滴から水分が揮発する状態を示す概略図である。
【図５Ａ】図５Ａは、本発明に係るハニカム複合膜の平面図である。
【図５Ｂ】図５Ｂは、図５Ａのｂ−ｂ線断面図である。
【図５Ｃ】図５Ｃは、図５Ａのｃ−ｃ線断面図である。
【図６】図６は、本発明に係る光学機能性膜又は複合膜の製造方法に用いられる他の一例を示すフィルム製造設備の概略図である。
【図７】図７は、本発明に係る光学機能性膜又は複合膜の製造方法に用いられる更に他の一例を示すフィルム製造設備の概略図である。
【図８】図８は、本発明に係る光学機能性膜又は複合膜の製造方法に用いられる更に他の一例を示すフィルム製造設備の概略図である。
【図９】図９は、本発明に係る光学機能性膜又は複合膜の製造方法に用いられる更に他の一例を示すフィルム製造設備の概略図である。
【図１０】図１０は、本発明に係る光学機能性膜又は複合膜の製造方法に用いられる更に他の一例を示すフィルム製造設備の概略図である。
【符号の説明】
【０１２４】
１ ハニカム状多孔質フィルム
２ 空孔
１０ キャスト工程
１１ 結露乾燥工程
１２ ハニカム構造フィルム
１３ 充填工程
１４ 光学機能性膜
【特許請求の範囲】
【請求項１】
楕円状乃至スリット状の空孔を含む微細空孔構造を有するフィルムよりなることを特徴とする光学機能性膜。
【請求項２】
微細空孔構造を有するフィルムが、自己組織化により作製したハニカム状多孔質フィルムである請求項１に記載の光学機能性膜。
【請求項３】
空孔が、フィルム表面に楕円状乃至スリット状に開口し、かつ直線状に配列している請求項１から２のいずれかに記載の光学機能性膜。
【請求項４】
フィルムを延伸してなり、該延伸が、一軸延伸、逐次二軸延伸、同時二軸延伸、及び三軸延伸のいずれかである請求項１から３のいずれかに記載の光学機能性膜。
【請求項５】
空孔部分を除くフィルム表面に金属層を有する請求項１から４のいずれかに記載の光学機能性膜。
【請求項６】
フィルム材料が、疎水性ポリマー及び両親媒性化合物から選択される少なくとも１種である請求項１から５のいずれかに記載の光学機能性膜。
【請求項７】
両親媒性化合物が、両親媒性ポリマーである請求項６に記載の光学機能性膜。
【請求項８】
偏光膜として用いられる請求項１から７のいずれかに記載の光学機能性膜。
【請求項９】
楕円状乃至スリット状の空孔を含む微細空孔構造を有するフィルムと、該空孔内を含むフィルム表面に金属層と、を有することを特徴とする複合膜。
【請求項１０】
微細空孔構造を有するフィルムが、自己組織化により作製したハニカム状多孔質フィルムである請求項９に記載の複合膜。
【請求項１１】
フィルムを延伸してなり、該延伸が、一軸延伸、逐次二軸延伸、同時二軸延伸、及び三軸延伸のいずれかである請求項９から１０のいずれかに記載の複合膜。
【請求項１２】
フィルムの空孔内に金属層を有し、ワイヤーグリッド機能を有する請求項９から１１のいずれかに記載の複合膜。
【請求項１３】
フィルム材料が、疎水性ポリマー及び両親媒性化合物から選択される少なくとも１種である請求項９から１２のいずれかに記載の複合膜。
【請求項１４】
両親媒性化合物が、両親媒性ポリマーである請求項１３に記載の光学機能性膜。
【請求項１５】
支持体上に有機溶媒と高分子化合物とを含む塗布液を塗布し、得られた膜中に液滴を形成し、前記有機溶媒及び前記液滴を蒸発させて前記膜中に空孔を有するフィルムを作製するフィルム作製工程と、
得られたフィルムを延伸し、楕円状乃至スリット状の空孔を形成する延伸工程と、を含むことを特徴とする光学機能性膜の製造方法。
【請求項１６】
延伸が、一軸延伸、逐次二軸延伸、同時二軸延伸、及び三軸延伸のいずれかである請求項１５に記載の光学機能性膜の製造方法。
【請求項１７】
空孔部分を除くフィルム表面に金属層を形成する金属層形成工程を含む請求項１５から１６のいずれかに記載の光学機能性膜の製造方法。
【請求項１８】
支持体上に有機溶媒と高分子化合物とを含む塗布液を塗布し、得られた膜中に液滴を形成し、前記有機溶媒及び前記液滴を蒸発させて前記膜中に空孔を有するフィルムを作製するフィルム作製工程と、
得られたフィルムを延伸し、楕円状乃至スリット状の空孔を形成する延伸工程と
該空孔内を含むフィルム表面に金属層を形成する金属層形成工程と、を含むことを特徴とする複合膜の製造方法。
【請求項１９】
延伸が、一軸延伸、逐次二軸延伸、同時二軸延伸、及び三軸延伸のいずれかである請求項１８に記載の複合膜の製造方法。
【請求項１】
楕円状乃至スリット状の空孔を含む微細空孔構造を有するフィルムよりなることを特徴とする光学機能性膜。
【請求項２】
微細空孔構造を有するフィルムが、自己組織化により作製したハニカム状多孔質フィルムである請求項１に記載の光学機能性膜。
【請求項３】
空孔が、フィルム表面に楕円状乃至スリット状に開口し、かつ直線状に配列している請求項１から２のいずれかに記載の光学機能性膜。
【請求項４】
フィルムを延伸してなり、該延伸が、一軸延伸、逐次二軸延伸、同時二軸延伸、及び三軸延伸のいずれかである請求項１から３のいずれかに記載の光学機能性膜。
【請求項５】
空孔部分を除くフィルム表面に金属層を有する請求項１から４のいずれかに記載の光学機能性膜。
【請求項６】
フィルム材料が、疎水性ポリマー及び両親媒性化合物から選択される少なくとも１種である請求項１から５のいずれかに記載の光学機能性膜。
【請求項７】
両親媒性化合物が、両親媒性ポリマーである請求項６に記載の光学機能性膜。
【請求項８】
偏光膜として用いられる請求項１から７のいずれかに記載の光学機能性膜。
【請求項９】
楕円状乃至スリット状の空孔を含む微細空孔構造を有するフィルムと、該空孔内を含むフィルム表面に金属層と、を有することを特徴とする複合膜。
【請求項１０】
微細空孔構造を有するフィルムが、自己組織化により作製したハニカム状多孔質フィルムである請求項９に記載の複合膜。
【請求項１１】
フィルムを延伸してなり、該延伸が、一軸延伸、逐次二軸延伸、同時二軸延伸、及び三軸延伸のいずれかである請求項９から１０のいずれかに記載の複合膜。
【請求項１２】
フィルムの空孔内に金属層を有し、ワイヤーグリッド機能を有する請求項９から１１のいずれかに記載の複合膜。
【請求項１３】
フィルム材料が、疎水性ポリマー及び両親媒性化合物から選択される少なくとも１種である請求項９から１２のいずれかに記載の複合膜。
【請求項１４】
両親媒性化合物が、両親媒性ポリマーである請求項１３に記載の光学機能性膜。
【請求項１５】
支持体上に有機溶媒と高分子化合物とを含む塗布液を塗布し、得られた膜中に液滴を形成し、前記有機溶媒及び前記液滴を蒸発させて前記膜中に空孔を有するフィルムを作製するフィルム作製工程と、
得られたフィルムを延伸し、楕円状乃至スリット状の空孔を形成する延伸工程と、を含むことを特徴とする光学機能性膜の製造方法。
【請求項１６】
延伸が、一軸延伸、逐次二軸延伸、同時二軸延伸、及び三軸延伸のいずれかである請求項１５に記載の光学機能性膜の製造方法。
【請求項１７】
空孔部分を除くフィルム表面に金属層を形成する金属層形成工程を含む請求項１５から１６のいずれかに記載の光学機能性膜の製造方法。
【請求項１８】
支持体上に有機溶媒と高分子化合物とを含む塗布液を塗布し、得られた膜中に液滴を形成し、前記有機溶媒及び前記液滴を蒸発させて前記膜中に空孔を有するフィルムを作製するフィルム作製工程と、
得られたフィルムを延伸し、楕円状乃至スリット状の空孔を形成する延伸工程と
該空孔内を含むフィルム表面に金属層を形成する金属層形成工程と、を含むことを特徴とする複合膜の製造方法。
【請求項１９】
延伸が、一軸延伸、逐次二軸延伸、同時二軸延伸、及び三軸延伸のいずれかである請求項１８に記載の複合膜の製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４Ａ】
【図４Ｂ】
【図４Ｃ】
【図４Ｄ】
【図５Ａ】
【図５Ｂ】
【図５Ｃ】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４Ａ】
【図４Ｂ】
【図４Ｃ】
【図４Ｄ】
【図５Ａ】
【図５Ｂ】
【図５Ｃ】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２００７−４１４６（Ｐ２００７−４１４６Ａ）
【公開日】平成１９年１月１１日（２００７．１．１１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−１４４９５５（Ｐ２００６−１４４９５５）
【出願日】平成１８年５月２５日（２００６．５．２５）
【出願人】（０００００５２０１）富士フイルムホールディングス株式会社 (7,609)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年１月１１日（２００７．１．１１）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年５月２５日（２００６．５．２５）
【出願人】（０００００５２０１）富士フイルムホールディングス株式会社 (7,609)
【Ｆターム（参考）】
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