説明

反射防止フィルムおよびその製造方法

【課題】優れた光学特性、帯電防止性能、高い耐擦傷性と低い製造コストを両立した反射防止フィルムを提供することを課題とする。
【解決手段】透明基材の少なくとも一方の面に偏在層と、低屈折率層をこの順で積層した反射防止フィルムであって、前記偏在層が電離放射線硬化型材料と導電性高分子とレベリング材料を含み、かつ、前記偏在層が、少なくとも透明基材側から中間層、ハードコート層、リコート層の順に偏在して積層されてなり、かつ、前記リコート層が導電性高分子を含まず、かつ、前記ハードコート層が少なくとも導電性高分子を含み、かつ、前記ハードコート層において導電性高分子が中間層側を低濃度、リコート層側を高濃度にして濃度勾配を有することを特徴とする反射防止フィルムとした。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、窓やディスプレイなどの表面に外光が反射することを防止することを目的として設けられる反射防止フィルムに関する。特に、液晶ディスプレイ(LCD)、CRTディスプレイ、有機エレクトロルミネッセンスディスプレイ(ELD)、プラズマディスプレイ(PDP)、表面電界ディスプレイ(SED)、フィールドエミッションディスプレイ(FED)などのディスプレイの表面に設けられる反射防止フィルムに関する。特に、液晶ディスプレイ(LCD)表面に設けられる反射防止フィルムに関する。さらには、透過型液晶ディスプレイ(LCD)表面に設けられる反射防止フィルムに関する。
【背景技術】
【0002】
一般にディスプレイは、室内外での使用を問わず、外光などが入射する環境下で使用される。この外光等の入射光は、ディスプレイ表面等において正反射され、それによる反射像が表示画像と混合することにより、画面表示品質を低下させてしまう。そのため、ディスプレイ表面等に反射防止機能を付与することは必須であり、反射防止機能の高性能化、反射防止機能以外の機能の複合化が求められている。
【0003】
一般に反射防止機能は、透明基材上に金属酸化物等の透明材料からなる高屈折率層と低屈折率層の繰り返し構造による多層構造の反射防止層を形成することで得られる。これらの多層構造からなる反射防止層は、化学蒸着(CVD)法や、物理蒸着(PVD)法といった乾式成膜法により形成することができる。
【0004】
乾式成膜法を用いて反射防止層を形成する場合にあっては、低屈折率層、高屈折率層の膜厚を精密に制御できるという利点がある一方、成膜を真空中でおこなうため、生産性が低く、大量生産に適していないという問題を抱えている。一方、反射防止層の形成方法として、大面積化、連続生産、低コスト化が可能である塗液を用いた湿式成膜法による反射防止膜の生産が注目されている。
【0005】
また、これらの反射防止層が透明基材上に設けられている反射防止フィルムにあっては、その表面が比較的柔軟であることから、表面硬度を付与するために、一般にアクリル系材料を硬化して得られるハードコート層を設け、その上に反射防止層を形成するという手法が用いられている。このハードコート層はアクリル系材料により、高い表面硬度、光沢性、透明性、耐擦傷性を有する。
【0006】
湿式成膜法によって反射防止層を形成する場合、これらの電離放射線硬化型材料を硬化して得られるハードコート層の上に少なくとも低屈折率層を塗布して製造されるものであり、乾式成膜法に比べ安価に製造できるメリットがあり、市場に広く出まわっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0007】
【特許文献1】特開2005−202389号公報
【特許文献2】特開2005−199707号公報
【特許文献3】特開平11−92750号公報
【特許文献4】特開2007−121993号公報
【特許文献5】特開2005−144849号公報
【特許文献6】特開2006−159415号公報
【特許文献7】特開2010−2179873号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0008】
反射防止フィルムをディスプレイ表面に設けることにより、その反射防止機能によって、外光の反射を抑制することができ、明所でのコントラストを向上させることができる。また、同時に透過率を向上させることができることから画像をより明るく表示可能にすることができる。また、バックライトの出力などを抑える省エネ効果も期待できる。
【0009】
また、反射防止フィルムにあっては、絶縁性が高いため帯電しやすく、ハードコート層を設けた製品表面への埃等の付着による汚れや、ディスプレイ製造工程において帯電することにより障害が発生するといった問題があり、帯電防止性能が付与されることがある。反射防止フィルムに帯電防止性能を付与するにあっては、新たに導電性材料を含む帯電防止層を形成する方法や、ハードコート層に導電性材料を含有させる方法が提案されている。
【0010】
反射防止フィルムにあっては、反射防止性能を有し干渉ムラのない光学特性に優れた反射防止フィルムが求められている。さらに、反射防止フィルムにあっては、ディスプレイの一番外側の表面に設けられるため高い耐擦傷性が求められている。
【0011】
反射防止フィルムにあっては、反射防止性能や干渉ムラのない光学特性に優れること、また、帯電防止性能を有すること、高い耐擦傷性を有することが求められているが、一方、製造コストの低い反射防止フィルムが求められている。
【0012】
本発明にあっては、優れた光学特性、帯電防止性能、高い耐擦傷性と低い製造コストを両立した反射防止フィルムを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【0013】
上記課題を解決するために、請求項1にかかる発明としては、透明基材の少なくとも一方の面に偏在層と、低屈折率層をこの順で積層した反射防止フィルムであって、前記偏在層が電離放射線硬化型材料と導電性高分子とレベリング材料を含み、かつ、前記偏在層が、少なくとも透明基材側から中間層、ハードコート層、リコート層の順に偏在して積層されてなり、かつ、前記リコート層が導電性高分子を含まず、かつ、前記ハードコート層が少なくとも導電性高分子を含み、かつ、前記ハードコート層において導電性高分子が中間層側を低濃度、リコート層側を高濃度にして濃度勾配を有することを特徴とする反射防止フィルムとした。
また、請求項2にかかる発明としては、前記偏在層に含まれるレベリング材料が、アクリル基を有する化合物、フッ基を有する化合物、シロキサン結合を有する化合物から選択されることを特徴とする請求項1に記載の反射防止フィルムとした。
また、請求項3にかかる発明としては、前記導電性高分子の平均粒子径が1000nm以下であり、かつ、前記レベリング材料の分子量が1000以上80000以下であることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の反射防止フィルムとした。
また、請求項4にかかる発明としては、偏在層は、少なくとも3μm以上15μm以下の膜厚であることを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載の反射防止フィルムとした。
また、請求項5にかかる発明としては、前記反射防止フィルムの平行光線透過率が93%以上であり、かつ、前記反射防止フィルムのヘイズが0.5%以下の範囲内であり、かつ、前記反射防止フィルムの低屈折率層表面の表面抵抗値が1×10Ω/cm以上1×1012Ω/cm以下の範囲内であり、かつ、前記反射防止フィルムの低屈折率層表面の純水接触角が80°以上140°以下の範囲内であることを特徴とする請求項1乃至請求項4のいずれかに記載の反射防止フィルムとした。
また、請求項6にかかる発明としては、透明基材の少なくとも一方の面に、電離放射線硬化型材料と導電性高分子とレベリング材料と溶媒を含む偏在層形成用塗液を塗布し、偏在層の塗膜を形成する塗布工程と、前記偏在層の塗膜を一次乾燥する一次乾燥工程と、前記偏在層の塗膜を二次乾燥を施す二次乾燥工程と、前記偏在層の塗膜に電離放射線を照射し、偏在層を形成する硬膜工程と、前記偏在層上に低屈折率層形成材料と溶媒を含む低屈折率層形成用塗液を塗布し低屈折率層を形成する低屈折率層形成工程を順に備え、かつ前記偏在層が、少なくとも透明基材側から中間層、ハードコート層、リコート層の順に偏在して積層されてなり、かつ、前記リコート層が導電性高分子を含まず、かつ、前記ハードコート層が少なくとも導電性高分子を含み、かつ、前記ハードコート層において導電性高分子が中間層側を低濃度、リコート層側を高濃度にして濃度勾配を有することを特徴とする反射防止フィルムとした。
また、請求項7にかかる発明としては、前記偏在層形成用塗液に含まれる全溶媒のうち30wt%以上の溶媒が前記透明基材を溶解または膨潤させる溶媒であり、かつ、前記偏在層形成用塗液中に溶媒が25wt%以上85wt%以下の割合で含まれることを特徴とする請求項6に記載の反射防止フィルムの製造方法とした。
また、請求項8にかかる発明としては、前記偏在層の塗膜を乾燥する一次乾燥工程及び二次乾燥工程において、前記一次乾燥工程が乾燥温度15℃以上30℃以下の範囲内でおこなわれ、かつ、前記二次乾燥工程が乾燥温度40℃以上150℃以下の範囲内でおこなわれることを特徴とする請求項6または請求項7記載の反射防止フィルムの製造方法とした。
【発明の効果】
【0014】
本発明の反射防止フィルム及び反射防止フィルムの製造方法にあっては、優れた光学特性、帯電防止性能、高い耐擦傷性と低い製造コストを満たした反射防止フィルムを提供することができた。特に、光学特性に優れた反射防止フィルムとすることができた。
【図面の簡単な説明】
【0015】
【図1】図1は本発明の一実施例の反射防止フィルムの断面模式図である。
【図2】図2は本発明のEPMA分析の測定箇所の説明図である。
【図3】図3は本発明の一実施例の反射防止フィルムの製造装置の概略図である。
【発明を実施するための形態】
【0016】
本発明の反射防止フィルムについて説明する。図1に本発明の反射防止フィルム(1)の断面模式図を示した。
【0017】
本発明の反射防止フィルム(1)にあっては、透明基材(11)の少なくとも一方の面に透明基材側から順に偏在層(12)、低屈折率層(13)を順に備える。偏在層(12)はバインダマトリックス形成材料である電離放射線硬化型材料と、導電性高分子と、レベリング材料を含んでおり、電離放射線材料等を電離放射線で硬化させてバインダマトリックスを形成することにより反射防止フィルムに高い表面硬度を付与することができる。ここで、偏在層は、透明基材側から順に、中間層(12a)、ハードコート層(12b)、リコート層(12c)の順に形成されている。
【0018】
透明基材(11)と偏在層(12)の界面に中間層(12a)が形成されている。中間層(12a)では、透明基材成分と偏在層の電離放射硬化型材料成分が混在している。中間層(12a)にあっては、厚さ方向で透明基材(11)側から低屈折率層(13)側に向かって透明基材(11)の屈折率からハードコート層(12b)の屈折率まで漸次変化する。
【0019】
透明基材(11)の屈折率からハードコート層(12b)の屈折率まで漸次変化する中間層(12a)を設けることにより、偏在層と透明基材の界面で発生する干渉縞の発生を防ぐことができる。また、中間層は透明基材(11)と偏在層(12)間の密着性を向上させることができる。なお、中間層にあっては、偏在層を形成する際に偏在層形成用塗液に透明基材を溶解または膨潤させる溶媒を含ませることにより形成することができる。
【0020】
中間層(12a)は得られる反射防止フィルムについて低屈折率側から5°入射角で分光反射率を求めることによりその存在を確認することができる。得られる分光反射率から低屈折率層の層厚に対応した干渉ピーク(分光スペクトルの波形に多数のリップルが見られる)が確認された場合には中間層(12a)は形成されていないものと判断され、裏面を黒塗り処理した外観検査において干渉縞ムラが観察される。一方、得られる分光反射率から低屈折率層の層厚に対応した干渉ピークが確認されない場合には中間層(12a)は形成されているものと判断され、裏面黒塗り処理による外観検査において干渉ムラが全く見られない。
【0021】
なお、干渉縞、干渉ムラとは光学干渉による色ムラの一種であるが主に透明基材とハードコート層の屈折率差に起因するもので、膜厚が厚い場合に複数の光学干渉が同時に発生し虹色状に色ムラが観察される現象である。色ムラとは低屈折率層の膜厚ムラに起因する反射色ムラのことで面内の色バラツキが大きくなる現象である。
【0022】
ハードコート層(12b)は、主として電離放射線硬化型材料と導電性高分子からなり、反射防止フィルムの表面硬度を向上させ、耐擦傷性を付与し、また導電性高分子により帯電防止性を付与している。
【0023】
帯電防止機能は、反射防止フィルム中のいずれかの場所に帯電防止層が存在していれば帯電防止機能を発現する。言い換えると、導電性高分子を用いる場合、層中の最も高濃度である箇所に帯電防止機能は左右されることになる。そのため、導電性高分子をハードコート層(12b)のリコート層側に高濃度となるように塗膜を設計することにより、ハードコート層(12b)中に分散させるよりも、高価な導電性高分子の使用量を減少させることができる。
【0024】
本発明の反射防止フィルムにあっては、中間層、ハードコート層、リコート層と分離させた層構成を偏在層としている。本発明の反射防止フィルムにおいて、中間層(12a)から偏在層表面(低屈折率側)に向けて導電性高分子の濃度が漸次変化することは、偏在層断面についてEPMA分析をおこなうにより確認することができる。
【0025】
EPMAは、エレクトロンプローブマイクロアナリシスの略であり、エネルギー分散型蛍光X線分析装置(EDX)、波長分散型蛍光X線分析装置(WDX)のいずれでもよい。
【0026】
このとき、断面EPMA分析の測定には偏在層中に含まれる、導電性高分子の特有元素の濃度を測定すればよい。例えば、導電性高分子としてポリチオフェンを用いた場合には、導電性高分子の特有元素としてS(硫黄)の濃度を測定すればよい。また、導電性高分子としてポリアニリンを用いた場合には、導電性高分子の特有元素としてN(窒素)の濃度を測定すればよい。以下に導電性高分子としてポリチオフェンを用いた場合の導電性高分子の分布確認方法について説明する。
【0027】
図2に、本発明のEPMA分析の測定箇所の説明図を示した。
本発明における導電性高分子の濃度分布の確認にあっては、得られる反射防止フィルムに断面加工をおこない、得られた反射防止フィルムの偏在層断面について深さ方向に3箇所EPMA分析をおこなうことにより確認できる。
ここで、3箇所の測定箇所をそれぞれY1、Y2、Y3とし、また、塗布液の塗布量から求められる偏在層の膜厚をyとする。このとき、Y1にあっては、偏在層12と低屈折率層13の界面から1μmの深さの箇所とする。Y2は、偏在層12と低屈折率層13の界面から1μm+y/3μmの深さの箇所とする。Y3にあっては、偏在層12と偏在層12と低屈折率層13の界面から1μm+2y/3μmの深さの箇所とする。
【0028】
これら、箇所Y1、Y2、Y3におけるEPMA分析をおこない、Y1、Y2、Y3のすべての箇所で硫黄が検出され、かつ、硫黄の検出濃度(atomic%)が、Y1でのS(硫黄)検出量>Y2でのS(硫黄)検出量>Y3でのS(硫黄)検出量の順となっていれば、ハードコート層中で導電性高分子が中間層側を低濃度、リコート層側を高濃度として濃度勾配を有するものとすることができる。
【0029】
本発明のハードコート層(12b)は、導電性高分子を偏在させており、中間層(12a)から偏在層表面(低屈折率側)に向けて導電性高分子の濃度が漸次変化する。
【0030】
本発明の反射防止フィルムにあっては、導電性高分子を偏在させない場合、すなわちY1のS(硫黄)検出量とY2のS(硫黄)検出量とY3のS(硫黄)検出量が等しい場合と比較して、導電性高分子を漸次変化させ、偏在層(12)の低屈折率層側を導電性高分子の濃度を高くすることにより、導電性高分子の使用量をへらすことができる。
【0031】
また、本発明の反射防止フィルムにあっては、導電性高分子を低屈折率層側のみに偏在させ濃度勾配を有さない場合、すなわちY1ではS(硫黄)が検出されるもののY2またはY3ではS(硫黄)が検出されない場合と比較して、ハードコート層の密着力および耐スチールウール性を向上させることができる。これは、偏在層中で大きく樹脂組成が急激に変化した場合、界面が生じるため、密着力および耐スチールウール性が低下する。しかし、導電性高分子の濃度を漸次変化させることにより、界面を生じることを防ぐがことができる。
【0032】
なお、本発明にあっては、EPMA分析において塩素の検出量が0.1atomic%以下のときはS(硫黄)不検出とする。また、Y1、Y2、Y3におけるS(硫黄)の検出量の差が0.1atomic%以上のときを有意差とする。
【0033】
ハードコート層上にはリコート層が形成される。リコート層は導電性高分子を含まないことを特徴とする。リコート層無しに、導電性高分子を用い、偏在させ、偏在層の低屈折率側表面に高濃度に偏在させた場合にあっては、低屈折率層形成用塗液を用い低屈折率層を形成した際に、低屈折率層の剥離が発生し耐擦傷性が低下してしまう。
【0034】
低屈折率層表面の耐擦傷性の低下の原因としては、リコート層を設けない偏在層の最表面(低屈折率層側)に導電性高分子が偏在した場合には、低屈折率層形成材料と導電性高分子が電気的反発をすることにより偏在層と低屈折率層の密着力が落ちるため、反射防止フィルムの耐擦傷性が低下してしまうことが考えられる。
【0035】
さらには、低屈折層形成材料と導電性高分子との電気的反発がより強い場合は、低屈折率層形成用塗液を塗布する際にハジキなどが生じるといった不具合が発生する場合もある。また、低屈折率層形成材料に撥水材料を含む場合には、導電性高分子と低屈折率層材料中の撥水材料の電気的反発により所望の防汚性能が得られなくなってしまうこともある。
【0036】
耐擦傷性の低下に対しては、ハードコート層(12b)上にリコート層(12c)を設け、低屈折率層を形成することで密着力を向上させ、耐擦傷性の低下を防ぐことができる。表面荒れやブラッシング発生に対しては、リコート層を形成することで、表面荒れを抑制し、ブラッシングを回避することができる。なお、ブラッシングの有無は、反射防止フィルムのヘイズ値を測定することにより確認することができる。具体的には、反射防止フィルムのヘイズ値が0.5%以上である場合には、ブラッシングが発生しているとすることができる。ヘイズ発生に対しては、リコート層を形成する材料は、レベリング性も有しているため、表面凹凸が形成されることを抑制し、ヘイズの発生を防止することができる。なお、表面凹凸の有無は、反射防止フィルムのヘイズ値またはAFMにて表面を測定することにより確認することができる。
【0037】
なお、本発明の反射防止フィルムにあっては、偏在層(12)の最表層にリコート層(12c)が形成されているか否かについては、偏在層表面の純水の接触角を測定することにより確認できる。リコート層が形成されている場合には、リコート層が形成されない場合と比較して偏在層表面の純水の接触角が上昇する。これは、偏在層表面に導電性高分子が存在する場合には、導電性高分子が親水性が高いことから接触角は小さくなる。一方、リコート層が形成されている場合には、偏在層表面の純水の接触角は大きくなる。具体的には、偏在層表面の純水接触角が60°以上の場合には偏在層表面にリコート層が形成されていると判断できる。
【0038】
また、本発明の反射防止フィルムにおいて偏在層(12)中で最表層にリコート層(12c)が形成されていることは、X線光電子分光分析装置(XPS)による表面分析によって形成されているか否かを確認することもできる。具体的には、偏在層表面についてXPS分析をおこなった際に導電性高分子由来の元素が検出されなければ、リコート層が形成されているものと判断できる。導電性高分子由来の元素としては、例えば、導電性高分子としてポリチオフェンを用いた場合にはS(硫黄)、導電性高分子としてポリアニリンを用いた場合にはN(窒素)が挙げられる。
【0039】
XPSは、試料表面の化学状態を分析する装置である。試料にX線(エネルギー:hν)を照射すると、光電効果により元素内の内殻電子がたたき出され、この時の光電子の運動エネルギー(Ek)は、一般式(A) Ek=hν−Eb−φ で表される。ここで、Ebは内殻電子のエネルギーレベル(束縛エネルギー)、φは装置や試料の仕事関数である。またEbは、元素固有の値であり、その元素の化学状態によって変化する。一方、固体内で電子がエネルギーを保持したまま通過できる距離はせいぜい数十Åである。XPSは、試料表面から放出された光電子のEkとその数を測定することによって、試料表面から数十Åの深さまでに存在する元素の種類、量、および化学状態の分析ができる装置である。
【0040】
本発明にあっては、偏在層形成用塗液を塗布することにより、中間層(12a)、ハードコート層(12b)、リコート層(12c)となる偏在層を同時に形成することができる。したがって、透明基材上にハードコート層及び帯電防止層を順次塗布・形成した場合と比較して、製造コストを抑えることができるという効果を奏する。
【0041】
偏在層(12)において、導電性材料として用いられる導電性高分子は、バインダマトリックス形成材料である電離放射線硬化型材料と比較して表面へ偏析しやすい。また、レベリング材料は、導電性高分子や電離放射線硬化型材料と比較して表面へ偏析しやすい。したがって、偏在層を形成する際に乾燥温度、乾燥時間の条件等を制御して偏在化させることにより、中間層、ハードコート層、リコート層と分離させることができる。
【0042】
ハードコート層(12b)とは、主にバインダマトリックス成分である電離放射線硬化型材料と導電性高分子を含むことができる。バインダマトリックス成分により、反射防止フィルムに表面硬度を持たせることができる。
【0043】
本発明の反射防止フィルムにあっては、偏在層に含まれるレベリング材料がアクリル基を有する化合物、フッ素基を有する化合物、シロキサン結合を有する化合物から選択されることが好ましい。これらのレベリング材料は、最表面に偏析しやすく、容易にリコート層を形成することが可能となる。
【0044】
また、本発明の反射防止フィルムにあっては、前記導電性高分子の平均粒子径が1000nm以下であり、かつ、前記レベリング材料の分子量が1000以上80000以下であることが好ましい。導電性高分子の平均粒子径が1000nmを上回る場合には導電性高分子が偏在層表面へ偏在しやすくなり、リコート層が形成されず偏在層の表面に導電性高分子が存在する。このとき、低屈折率層形成材料と導電性高分子が電気的反発をしてしまい、偏在層と低屈折率層の密着力が低下し、得られる反射防止フィルムの耐擦傷性が低下してしまう。また、レベリング材料の分子量が1000に満たない場合には、レベリング材料がブリードしてしまい、リコート性が低下するため、低屈折率層と偏在層との密着力が低下してしまう。一方、レベリング材料の分子量が80000を超える場合には、レベリング材料が表面を覆うことができず、レベリング機能が低下するため導電性高分子が表面へ存在してしまう。
【0045】
なお、本発明の反射防止フィルムにおいて、導電性材料として用いられる導電性高分子の平均粒子径は1000nm以下であることが好ましいが、市販されている導電性高分子の平均粒子径を考慮すると、導電性高分子の平均粒子径は1nm以上1000nm以下であることが好ましい
【0046】
なお、本発明において「分子量」とは、分子量1000以下の場合は構造式から求められる分子量であり、分子量が1000を超える場合には重量平均分子量を指す。また、本発明において、導電性高分子の平均粒子径は、光散乱法により求められる。
【0047】
偏在層の膜厚は3μm以上15μm以下が好ましい。膜厚を所定の範囲内にすることにより、目的とする偏在層を得ることが可能となる。偏在層の膜厚を3μm未満とした場合、ハードコート層が表面硬度を有さない層となり、十分なハードコート性を有さない反射防止フィルムとなることがある。また、偏在層の膜厚を15μm以上としてしまうと、導電性高分子の濃度分布が上手くおこなわれないために、所定の帯電防止機能が得られなくなることがある。より好ましくは、4μm以上10μm以下である。
【0048】
本発明の反射防止フィルムにあっては、反射防止フィルムの平行光線透過率が93%以上であり、かつ、反射防止フィルムのヘイズが0.5%以下の範囲内であり、かつ、反射防止フィルムの低屈折率層表面における表面抵抗値が1×10Ω/cm以上1×1012Ω/cm以下の範囲内であり、かつ、反射防止フィルムの低屈折率層表面における純水接触角が80°以上140°以下の範囲内であることが好ましい。
【0049】
また、本発明の反射防止フィルムにあっては、低屈折率層表面の純水接触角が80°以上140°以下の範囲内であることが好ましい。純水接触角を80°以上とすることにより、低屈折率層に優れた防汚性を付与することができる。また、140°以下の範囲内とすることにより、低屈折率層を形成する際に偏在層と低屈折率層の密着が向上させることができ、高い表面硬度を付与することができ、耐擦傷性に優れ、防汚性に優れた反射防止フィルムとすることができる。
【0050】
なお、純水接触角が140°超える場合にあっては、低屈折率層を形成する際にハジキが発生してしまい、低屈折率層を形成することができなくなってしまう恐れがある。また、純水接触角が80°に満たない場合にあっては、十分な防汚性を得ることができなくなってしまうことがある。
【0051】
なお、純水接触角の測定方法としては、JIS R3257(1999)に準拠して測定することができる。具体的には、接触角計を用いて、乾燥状態(20℃−65%RH)で液滴を針先に作り、これを試料(固体)の表面に接触させて液滴を作り、この接触角を測定することで求めることができる。接触角とは、固体と液体とが接触する点における液体表面に対する接線と固体表面とがなす角であり、液体を含む側の角度で定義される。液体としては、蒸留水が使用される。
【0052】
偏在層(12)の上に設けられる低屈折率層(13)は、反射防止フィルムに反射防止機能を付与する。このとき低屈折率層(13)の膜厚(d)は、その膜厚(d)に低屈折率層の屈折率(n)をかけることによって得られる光学膜厚(nd)が可視光の波長の1/4と等しくなるように設計される。
【0053】
本発明の反射防止フィルムにあっては、平行光線透過率が93%以上であり、ヘイズが0.5%以下の範囲内であることが好ましい。反射防止フィルムの平行光線透過率が93%を下回る場合、または、ヘイズが1.0%を超える場合には、透明感が無くなり、白濁(白らっ茶け)してしまい、ディスプレイのコントラストを低下させてしまうことがある。
【0054】
なお、本発明の反射防止フィルムにあっては、平行光線透過率は高ければ高いほど好ましく、ヘイズは低ければ低いほど好ましい。ただし、反射防止フィルムの平行光線透過率は93%以上98%以下の範囲内であることが好ましい。現在考えられる使用材料を考慮すると平行光線透過率が98%を超える反射防止フィルムを作製することは困難である。また、反射防止フィルムのヘイズは0.05%以上0.5%以下の範囲内であることが好ましい。現在考えられる使用材料を考慮するとヘイズが0.05%を下回る反射防止フィルムを作製することは困難である。
【0055】
また、本発明の反射防止フィルムにあっては、低屈折率層の光学膜厚が80nm以上200nm以下の範囲内であることが好ましい。低屈折率層の光学膜厚を80nm以上200nm以下の範囲内とすることにより、反射防止フィルムの表面(A)側から求められる分光反射率曲線を500nm近傍で極小値をとる分光反射率曲線とすることができる。
【0056】
分光反射率曲線は極小値を基準として短波長方向への上昇カーブが長波長方向への上昇カーブと比較して急峻な傾向を示す。このとき、分光反射率曲線の極小値を基準としたときの短波長方向への急峻な上昇カーブは、形成される反射防止フィルムの反射光の色味の原因となり、また、偏在層の膜厚ムラが発生したときの色ムラの発生原因となる。本発明にあっては、分光反射率曲線の極小値を500nm近傍とすることにより、反射色相が小さく、短波長方向への急峻な上昇カーブによる色ムラの発生を抑制することができる。
【0057】
反射防止フィルムの低屈折率層形成面(表面(A))での視感平均反射率が2.5%を超える場合にあっては、十分な反射防止性能を備える反射防止フィルムとすることができない。一方、反射防止フィルム表面での視感平均反射率が0.2%の反射防止フィルムを偏在層の光学干渉により実現することは困難である。なお、さらには低屈折率層表面での視感平均反射率は0.2%以上2.0%以下の範囲内であることが好ましい。
【0058】
また、表面抵抗値が1×10Ω/cm以上1×1012Ω/cm以下の範囲内であることが好ましい。なお、反射防止フィルム表面での表面抵抗値が1×10Ω/cmを下回る反射防止フィルム作成する場合、多量の導電性材料である導電性高分子が必要となり、本発明の偏在層の形成ができなくなることがある。反射防止フィルム表面の表面抵抗値が1×1010Ω/cm〜1×1012Ω/cmの状態にある場合は、一般的に動的な状態で埃が付着しない領域といわれており、ディスプレイの最表面に用いられる場合は、この条件が必要となる。そのため、本発明では1×1012Ω/cm以下が好ましいこととした。
【0059】
なお、前記表面抵抗値の測定方法としては、JIS−K6911(1995)に準拠して測定することができる。
【0060】
本発明の反射防止フィルムの製造方法について説明する。
【0061】
本発明の反射防止フィルムの製造方法にあっては、透明基材の少なくとも一方の面に、電離放射線硬化型材料と導電性高分子と溶媒を含む偏在層形成用塗液を塗布し、偏在層の塗膜を形成する塗布工程と、前記偏在層の塗膜を一次乾燥する工程と、前記偏在層の塗膜を二次乾燥を施す乾燥工程と、前記偏在層の塗膜に電離放射線を照射し、偏在層を形成する硬膜工程と、前記偏在層上に低屈折率層形成材料と、溶媒を含む低屈折率層形成用塗液を塗布し、低屈折率層の塗膜を形成する塗布工程と、前記低屈折率層の塗膜を乾燥する乾燥工程と、前記低屈折率層形成用塗液を塗布し低屈折率層を形成する低屈折率層形成工程を順に備え、且つ、前記偏在層が、少なくとも透明基材側から中間層、ハードコート層、リコート層の順に偏在して積層されることを特徴とする。
【0062】
本発明にあっては、偏在層の塗膜に対して一次乾燥を施す乾燥工程と、一次乾燥の乾燥工程後に偏在層の塗膜に対して一次乾燥を施す乾燥工程を設けることにより、偏在層において中間層、ハードコート層、リコート層の順に偏在させることができる。
【0063】
図3に本発明の反射防止フィルムの製造装置の一例の概略図を示した。
本発明の反射防止フィルムの製造装置にあっては、透明基材上に電離放射線硬化型材料を含むバインダマトリックス形成材料と、導電性高分子と、溶媒を含む偏在層形成用塗液を塗布し塗膜を形成する塗布工程(21)と、前記偏在層の塗膜を一次乾燥ユニット(22a)と、二次乾燥を施す二次乾燥ユニット(22b)の2つの乾燥ユニット(22)と、前記偏在層の塗膜に電離放射線を照射し、偏在層を硬膜形成する電離放射線照射ユニット(23)を順に備えている。巻き出し部(31)から巻き取り部(32)まで透明基材を連続搬送することにより、透明基材上に偏在層が形成される。また偏在層形成後に同様の装置を用いて偏在層上に低屈折率層を形成し反射防止フィルムが製造される。なお、偏在層形成と、低屈折率層形成の前記工程を連続して繋げることにより、反射防止フィルムを製造することも可能である。
【0064】
また、透明基材上に偏在層形成用塗液を塗布し塗膜を形成してから乾燥するまでの工程で塗液に含まれる透明基材を溶解あるいは膨潤させる溶媒が透明基材へと浸透し、それに伴いバインダマトリックス形成材料成分も透明基材へと浸透し基材と混合され中間層が形成される。一方、導電性高分子は透明基材には浸透しがたいため、透明基材側とは反対側へと偏析し、ハードコート層を形成する。このとき、導電性高分子は表面張力により、ハードコート中の低屈折率層側が高濃度、かつ、透明基材側が低濃度となるように濃度勾配を持ち偏在する。また、レベリング材料は、表面張力により、最表面(低屈折率層を形成する側)へ移動し、リコート層を形成する。
【0065】
さらに詳細に、本発明の反射防止フィルム及び反射防止フィルムの製造方法について説明する。
【0066】
本発明の反射防止フィルムに用いられる透明基材としては、種々の有機高分子からなるフィルムまたはシートを用いることができる。例えば、ディスプレイ等の光学部材に通常使用される基材が挙げられ、透明性や光の屈折率等の光学特性、さらには耐衝撃性、耐熱性、耐久性などの諸物性を考慮して、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン系、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系、トリアセチルセルロース、ジアセチルセルロース、セロファン等のセルロース系、6−ナイロン、 6,6−ナイロン等のポリアミド系、ポリメチルメタクリレート等のアクリル系、ポリスチレン、ポリ塩化ビニル、ポリイミド、ポリビニルアルコール、ポリカーボネート、エチレンビニルアルコール等の有機高分子からなるものが用いられる。特に、ポリエチレンテレフタレート、トリアセチルセルロース、ポリカーボネート、ポリメチルメタクリレートが好ましい。中でも、トリアセチルセルロースにあっては、複屈折率が小さく、透明性が良好であることから液晶ディスプレイに対し好適に用いることができる。
【0067】
なお、透明基材の厚みは25μm以上200μm以下の範囲内にあることが好ましく、さらには、40μm以上80μm以下の範囲内にあることが好ましい。
【0068】
さらに、これらの有機高分子に公知の添加剤、例えば、紫外線吸収剤、赤外線吸収剤、可塑剤、滑剤、着色剤、酸化防止剤、難燃剤等を添加することにより機能を付加させたものも使用できる。また、透明基材は前記の有機高分子から選ばれる1種または2種以上の混合物、または重合体からなるものでもよく、複数の層を積層させたものであってもよい。
【0069】
次に、偏在層について説明する
【0070】
偏在層を形成するにあっては、バインダマトリックス形成材料として電離放射線硬化型材料を含む。電離放射線硬化型材料としては、アクリル系材料を用いることができる。アクリル系材料としては、多価アルコールのアクリル酸またはメタクリル酸エステルのような単官能または多官能の(メタ)アクリレート化合物、ジイソシアネートと多価アルコール及びアクリル酸またはメタクリル酸のヒドロキシエステル等から合成されるような多官能のウレタン(メタ)アクリレート化合物を使用することができる。またこれらの他にも、電離放射線型材料として、アクリレート系の官能基を有するポリエーテル樹脂、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、アルキッド樹脂、スピロアセタール樹脂、ポリブタジエン樹脂、ポリチオールポリエン樹脂等を使用することができる。
【0071】
なお、本発明において「(メタ)アクリレート」とは「アクリレート」と「メタクリレート」の両方を示している。たとえば、「ウレタン(メタ)アクリレート」は「ウレタンアクリレート」と「ウレタンメタアクリレート」の両方を示している。
【0072】
単官能の(メタ)アクリレート化合物としては、例えば、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、n−ブチル(メタ)アクリレート、イソブチル(メタ)アクリレート、t−ブチル(メタ)アクリレート、グリシジル(メタ)アクリレート、アクリロイルモルフォリン、N−ビニルピロリドン、テトラヒドロフルフリールアクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、2−エチルヘキシル(メタ)アクリレート、イソボルニル(メタ)アクリレート、イソデシル(メタ)アクリレート、ラウリル(メタ)アクリレート、トリデシル(メタ)アクリレート、セチル(メタ)アクリレート、ステアリル(メタ)アクリレート、ベンジル(メタ)アクリレート、2−エトキシエチル(メタ)アクリレート、3−メトキシブチル(メタ)アクリレート、エチルカルビトール(メタ)アクリレート、リン酸(メタ)アクリレート、エチレンオキサイド変性リン酸(メタ)アクリレート、フェノキシ(メタ)アクリレート、エチレンオキサイド変性フェノキシ(メタ)アクリレート、プロピレンオキサイド変性フェノキシ(メタ)アクリレート、ノニルフェノール(メタ)アクリレート、エチレンオキサイド変性ノニルフェノール(メタ)アクリレート、プロピレンオキサイド変性ノニルフェノール(メタ)アクリレート、メトキシジエチレングリコール(メタ)アクリレート、メトキシポリチレングリコール(メタ)アクリレート、メトキシプロピレングリコール(メタ)アクリレート、2−(メタ)アクリロイルオキシエチル−2−ヒドロキシプロピルフタレート、2−ヒドロキシ−3−フェノキシプロピル(メタ)アクリレート、2−(メタ)アクリロイルオキシエチルハイドロゲンフタレート、2−(メタ)アクリロイルオキシプロピルハイドロゲンフタレート、2−(メタ)アクリロイルオキシプロピルヘキサヒドロハイドロゲンフタレート、2−(メタ)アクリロイルオキシプロピルテトラヒドロハイドロゲンフタレート、ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート、トリフルオロエチル(メタ)アクリレート、テトラフルオロプロピル(メタ)アクリレート、ヘキサフルオロプロピル(メタ)アクリレート、オクタフルオロプロピル(メタ)アクリレート、オクタフルオロプロピル(メタ)アクリレート、2−アダマンタンおよびアダマンタンジオールから誘導される1価のモノ(メタ)アクリレートを有するアダマンチルアクリレートなどのアダマンタン誘導体モノ(メタ)アクリレート等が挙げられる。
【0073】
前記2官能の(メタ)アクリレート化合物としては、例えば、エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ジエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ブタンジオールジ(メタ)アクリレート、ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、ノナンジオールジ(メタ)アクリレート、エトキシ化ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、プロポキシ化ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、ジエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、ポリプロピレングリコールジ(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、エトキシ化ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、トリプロピレングリコールジ(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)アクリレートなどのジ(メタ)アクリレート等が挙げられる。
【0074】
前記3官能以上の(メタ)アクリレート化合物としては、例えば、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、エトキシ化トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、プロポキシ化トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、トリス2−ヒドロキシエチルイソシアヌレートトリ(メタ)アクリレート、グリセリントリ(メタ)アクリレート等のトリ(メタ)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トリ(メタ)アクリレート、ジトリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート等の3官能の(メタ)アクリレート化合物や、ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、ジトリメチロールプロパンテトラ(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ペンタ(メタ)アクリレート、ジトリメチロールプロパンペンタ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、ジトリメチロールプロパンヘキサ(メタ)アクリレート等の3官能以上の多官能(メタ)アクリレート化合物や、これら(メタ)アクリレートの一部をアルキル基やε−カプロラクトンで置換した多官能(メタ)アクリレート化合物等が挙げられる。
【0075】
アクリル系材料として多官能ウレタンアクリレートを用いることもできる。ウレタンアクリレートは、多価アルコール、多価イソシアネート及び水酸基含有アクリレートを反応させることによって得られる。具体的には、共栄社化学社製、UA−306H、UA−306T、UA−306l等、日本合成化学社製、UV−1700B、UV−6300B、UV−7600B、UV−7605B、UV−7640B、UV−7650B等、新中村化学社製、U−4HA、U−6HA、UA−100H、U−6LPA、U−15HA、UA−32P、U−324A等、ダイセルユーシービー社製、Ebecryl−1290、Ebecryl−1290K、Ebecryl−5129等、根上工業社製、UN−3220HA、UN−3220HB、UN−3220HC、UN−3220HS等を挙げることができるがこの限りではない。
【0076】
また、これらの他にも、電離放射線型材料として、アクリレート系の官能基を有するポリエーテル樹脂、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、アルキッド樹脂、スピロアセタール樹脂、ポリブタジエン樹脂、ポリチオールポリエン樹脂等を使用することができる。
【0077】
本発明の反射防止フィルムの製造方法にあっては、偏在層形成用塗液に含まれる全溶媒のうち30wt%以上の溶媒が前記透明基材を溶解または膨潤させる溶媒であり、且つ、前記偏在層形成用塗液中に溶媒が25wt%以上85wt%以下の割合で含まれることが好ましい。
透明基材上にバインダマトリックス形成材料と導電性高分子、レベリング材料を含む偏在層形成用塗液に含まれる全溶媒のうち30wt%以上の範囲内で透明基材を溶解または膨潤させる溶媒を用い、かつ、前記偏在層形成用塗液中に溶媒が25wt%以上85wt%以下の割合で含ませることにより、中間層、導電性高分子が含まれ導電性高分子が濃度勾配を持つハードコート層、リコート層を備える偏在層を形成することができる。
【0078】
透明基材上に偏在層形成用塗液を塗布し塗膜を形成してから乾燥するまでの工程で塗液に含まれる透明基材を溶解あるいは膨潤させる溶媒が透明基材へと浸透し、それに伴いバインダマトリックス形成材料成分も透明基材へと浸透し基材と混合され中間層が形成される。一方、導電性高分子、レベリング材料は透明基材には浸透しがたいため、透明基材側とは反対側に導電性高分子が含まれ、かつ、導電性高分子が濃度勾配を持つハードコート層、リコート層を備える偏在層を形成することができる。
【0079】
偏在層形成用塗液に含まれる全溶媒のうち透明基材を溶解または膨潤させる溶媒が30wt%以上の範囲内で透明基材を溶解または膨潤させる溶媒を用いることにより、透明基材と偏在層間に透明基材成分とバインダマトリックス成分からなる中間層を形成することができ、さらには、効率的に偏在層を形成することができる。なお、全溶媒のうち透明基材を溶解または膨潤させる溶媒が30wt%を下回る場合にあっては、偏在層を形成することができなくなってしまうことがある。偏在層の塗液中の溶媒量を前記範囲内とすることにより、塗膜中の導電性高分子およびレベリング材料が偏在して偏在層を形成するまでの時間を十分とすることができ、偏在層を容易に製造することができる。
【0080】
透明基材としてトリアセチルセルロースフィルムを用いた際の透明基材を溶解または膨潤させる溶媒としては、ジブチルエーテル、ジメトキシメタン、ジメトキシエタン、ジエトキシエタン、プロピレンオキシド、ジオキサン、ジオキソラン、トリオキサン、テトラヒドロフラン、アニソールおよびフェネトール等のエーテル類、またアセトン、メチルエチルケトン、ジエチルケトン、ジプロピルケトン、ジイソブチルケトン、シクロペンタノン、シクロヘキサノン、メチルシクロヘキサノン、およびメチルシクロヘキサノン等の一部のケトン類、また蟻酸エチル、蟻酸プロピル、蟻酸n−ペンチル、酢酸メチル、酢酸エチル、プロピオン酸メチル、プロピオン醸エチル、酢酸n−ペンチル、およびγ−プチロラクトン等のエステル類、さらには、メチルセロソルブ、セロソルブ、ブチルセロソルブ、セロソルブアセテート等のセロソルブ類、その他としてN−メチル−2−ピロリドン、炭酸ジメチルが挙げられる。これらは1種単独であるいは2種以上を組み合わせて用いることができる。
【0081】
トリアセチルセルロースフィルムを溶解または膨潤させない溶媒としては、エタノール、イソプロピルアルコールなどのアルコール類、トルエン、キシレン、シクロヘキサン、シクロヘキシルベンゼンなどの芳香族炭化水素類、n−ヘキサンなどの炭化水素類、メチルイソブチルケトン、メチルブチルケトン、ジアセトンアルコールなどの一部のケトン類などが挙げられる。これらは1種単独であるいは2種以上を組み合わせて用いることができる。
【0082】
また、偏在層形成用塗液中に溶媒が25wt%以上85wt%以下の割合で含まれることが好ましい。偏在層の塗液中の溶媒量を前記範囲内とすることにより、塗膜中の導電性高分子が偏在して、偏在層中にハードコート層を形成するまでの時間を十分とすることができ、偏在層を容易に製造することができる。
【0083】
なお、偏在層形成用塗液中の溶媒量が25wt%に満たない場合にあっては、塗膜が急激に乾燥してしまい偏在層中の中間層を形成することが困難となり、導電性高分子を偏在層中で濃度勾配を持つように分布させることができなくなり、所望の帯電防止性能を得ることが困難になる。一方、偏在層形成用塗液中の溶媒量が85wt%を越える場合にあっては、乾燥時間を長くする必要があり大量生産に不向きとなってしまう。また、一方、偏在層形成用塗液中の溶媒量が85wt%を越える場合にあっては、偏在層を所望の表面硬度を有するものとすることが困難になる。
【0084】
また、偏在層の塗膜を乾燥する工程を溶媒濃度0.2vol%以上10vol%以下の溶媒雰囲気下でおこなうことが好ましい。偏在層の塗膜を乾燥する工程を0.2vol%以上10vol%以下の溶媒雰囲気下でおこなうことにより、塗膜中の導電性高分子が偏在して、偏在層中にハードコート層を形成するまでの時間を十分とすることができ、偏在層を容易に製造することができる。
【0085】
なお、このとき乾燥雰囲気に用いられる溶媒としては、偏在層形成用塗液に含まれる溶媒のうち少なくとも1種類が用いられることが好ましい。溶媒雰囲気下が0.2vol%に満たない場合にあっては、塗膜が急激に乾燥してしまい偏在層を形成することができなくなってしまう場合がある。一方、溶媒雰囲気下が10vol%を超える場合にあっては、乾燥時間を長くする必要があり大量生産に不向きとなってしまう。
【0086】
偏在層に含まれる導電性材料である導電性高分子としては、ポリアニリン、ポリチオフェン、ポリピロール、ポリフェニレンサルファイド、ポリアセチレン、ポリ(1,6−ヘプタジイン)、ポリビフェニレン(ポリパラフェニレン)、ポリパラフィニレンスルフィド、ポリフェニルアセチレン、ポリ(2,5−チエニレン)及びこれらの誘導体から選ばれる1種または2種以上の混合物を用いることができる。また、導電性高分子として、PEDOT−PSSと呼ばれる(3,4−エチレンジオキシチオフェンのポリマー)とPSS(スチレンスルホン酸のポリマー)の混合物を用いることができる。
【0087】
また、本発明の反射防止フィルムにおいて、偏在層中に導電性高分子を用いた場合には、偏在層中の導電性高分子の含有量は0.5wt%以上20wt%未満であることが好ましい。偏在層中の導電性高分子の含有量が0.5wt%未満の場合にあっては、十分な帯電防止性能を得られなくなってしまうことがある。一方、導電性高分子の含有量が20wt%を超える場合にあってはリコート層が上手く形成されない場合がある。また、導電性高分子の含有量が20wt%を超える場合にあっては、偏在層中で導電性高分子を濃度勾配を有する形で偏在させることができなくなる。なお、偏在層中の導電性高分子の含有量と偏在層形成用塗液中の固形分に対する導電性高分子の含有量は同義である。
【0088】
レベリング材料として用いられるアクリル基を有する化合物とは、アクリル基を分子内に含むアクリル系レベリング材料である。アクリル基を有する化合物は(化1)に示す構造を有しており、活性度が低くリコート性がよい。このとき、Rとしては、H、CH、C2n−1(n=自然数)などを挙げることができる。また、Rとしてはアルキル基、ポリエステル基、ポリエーテル基、塩や反応性基等を導入することができる。
【0089】
【化1】

【0090】
レベリング材料として用いられるアクリル基を有する化合物として、具体的にはBYK0−350、BYK−352,BYK−354、BYK−355、BYK−356、BYK−358N、BYK−361N、BYK−380、BYK−392、BYK−394等が挙げられる。
【0091】
レベリング材料として用いられるフッ素を有する化合物としては、パーフルオロアルキル基またはフッ素化アルケニル基を有する化合物を好適に用いることができる。パーフルオロアルキル基は−C2n+1(n=自然数)の構造を有し、疎水・疎油基として機能する。そのため、剛直で曲がりにくく、表面に整然と配列する特徴を持つため、少量で表面を覆うレベリング材料として機能することができる。このとき、親油基と組み合わせることで、さらにレベリング材料としての効果を増加させることが可能となる。また、パーフルオロアルケニル基は分子内にC=C結合を有しているため、表面に配列する際に嵩高いためパーフルオロアルキル基に比べ密度が低下する。そのため、パーフルオロ基が持つリコート性阻害を抑えることができる。
【0092】
具体的には、レベリング材料であるフッ素を有する化合物としては、フッ素化アルケニル基を有するフタージェント222F(ネオス社製)やパーフルオロアルキル基を有するF470(DIC社製)、F489(DIC社製)が挙げられる。またこの他にもV−8FM(大阪有機化学工業社製)等を用いることができる。なお、本発明のレベリング材料であるフッ素を有する化合物は、これらに限定されるものではない。
【0093】
レベリング材料として用いられるシロキサン結合を有する化合物を用いることができる。シロキサン結合を有する化合物としては、シロキサン結合と有機変性部を分子内に含むシリコン系レベリング剤を好適に用いることができる。シロキサン結合を有する化合物は(化2)に示す構造を有しており、シロキサン結合部分の(化2)中のn数や有機変性部を変化させることで表面張力を任意にコントロールすることができる。
【0094】
【化2】

【0095】
シロキサン結合を有する化合物である(化2)中のn数や有機変性部を変化させる一例として、(化3)のような構造を備えるシロキサン結合を有する化合物を用いることもできる。側鎖を付与することによりシロキサン結合を変性させることができる。なお、(化3)の構造におけるRの一例としては、CH、CH−CH、(CHCHなどがある。また、Rの一例としては、ポリエーテル基、ポリエステル基、アラルキル基などがある。また、(化4)のような構造を備えるシロキサン結合を有する化合物を用いることもできる。シロキサン結合はSi−O−Si結合からなり、Rの一例としては平均1個のポリエーテル鎖などを用いることができる。(化3)及び(化4)いずれにおいても、表面張力のコントロールや、相溶性の調整を任意におこなうことができる。
【0096】
【化3】

【0097】
【化4】

【0098】
また、レベリング材料として用いられるシロキサン結合を有する化合物としては、具体的には、ビックケミージャパン社製BYK−300、BYK−306、BYK−307、BYK−310、BYK−315、BYK−322、BYK−323、BYK−325、BYK−330、BYK−331、BYK−333、BYK−337、BYK−341、BYK−344、BYK−345、BYK−347、BYK−348、BYK−349、BYK−370、BYK−375、BYK−377、BYK−378、BYK−UV3500、BYK−UV3510、BYK−UV3570、BYK−Silclean3700、BYK−Silclean3720を用いることができる。また、モメンティブ社製TSF410、TSF411、TSF4700、TSF4701、XF42−B0970、TSF4730、YF3965、TSF4421、XF42−334、XF42−B3629、XF42−A3161、TSF4440、TSF4441、TSF4445、TSF4450、TSF4446、TSF4452、TSF4460を用いることができる。また、共栄社化学社製ポリフローKL400X、ポリフローKL400HL、ポリフローKL401、ポリフローKL402、ポリフローKL403、ポリフローKL404を用いることができる。なお、レベリング材料として用いられるシロキサン結合を有する化合物はこれらに限定されるものではない。
【0099】
また、偏在層中のレベリング材料の含有量は0.001wt%以上5.00wt%未満の範囲内であることが好ましい。偏在層中のレベリング成材料の含有量が0.001wt%未満の場合にあっては、リコート層の形成ができず、導電性高分子が偏在層の最表面に存在することになるため、耐擦傷性が低下し、さらには低屈折率層の形成を阻害する場合がある。一方、レベリング材料の含有量が5.00wt%を超える場合にあっては、リコート層の膜厚が厚くなり、光学薄膜として振舞う。そのため、反射防止フィルムの光学特性が低下してしまうことがある。
【0100】
また、偏在層形成用塗液を紫外線により硬化させる場合にあっては、偏在層形成用塗液に光重合開始剤を添加する。
【0101】
光重合開始剤としては、紫外線が照射された際にラジカルを発生するものであれば良く、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、チオキサントン類を用いることができる。また、光重合開始剤の添加量は、電離放射線硬化型材料に対して0.1wt%以上10wt%以下の範囲内であることが好ましく、さらには1wt%以上8.5wt%以下であることが好ましい。なお、偏在層中のレベリング材料の含有量と偏在層形成用塗液中の固形分に対するレベリング材料の含有量は同義である。
【0102】
また、偏在層形成用塗液には添加剤として、表面調整剤、屈折率調整剤、密着性向上剤、硬化剤等を加えることもできる。
【0103】
以上の材料を調整して得られる偏在層形成用塗液を湿式成膜法により透明基材上に塗布し、塗膜を形成し、偏在層を形成することができる。以下に偏在層の形成方法を示す。
【0104】
偏在層形成用塗液は透明基材上に塗布され、塗膜を形成する。偏在層形成用塗液を透明基材上に塗布するための塗工方法としては、ロールコーター、リバースロールコーター、グラビアコーター、マイクログラビアコーター、ナイフコーター、バーコーター、ワイヤーバーコーター、ダイコーター、ディップコーターを用いた塗布方法を用いることができる。なお、本発明の偏在層(12)は薄い塗膜であり、均一な膜厚であることが必要であることから、マイクログラビアコーター法、ダイコーター法を用いることが好ましい。
【0105】
次に、透明基材上に形成された偏在層の塗膜は乾燥することにより、塗膜中の溶媒は除去される。このとき乾燥手段としては、加熱、送風、熱風等を用いることができる。
【0106】
本発明の反射防止フィルムの製造方法にあっては、偏在層の塗膜を乾燥する乾燥工程が、乾燥温度15℃以上30℃以下の範囲内で行なわれる一次乾燥と、乾燥温度40℃以上150℃以下の範囲内で行われる二次乾燥の二段階の連続する乾燥を含むことが好ましい。乾燥工程が塗布直後に乾燥温度15℃以上30℃以下の範囲内で一次乾燥をおこなうことが好ましい。一次乾燥温度を15℃以上30℃以下の範囲内とすることにより、偏在層の塗膜中の導電性高分子およびレベリング材料が偏在して偏在層を形成するまでの時間を十分とすることができる。
【0107】
なお、乾燥温度が30℃を超える場合にあっては、偏在層の塗膜が急激に乾燥してしまい偏在層を形成することができなくなってしまう恐れがある。一方、乾燥温度が15℃を下回る場合にあっては、乾燥時間を長くする必要があり連続生産に不向きとなってしまう。
【0108】
また、乾燥温度40℃以上150℃以下の範囲内で二次乾燥をおこなうことが好ましい。二次乾燥温度を40℃以上150℃以下の範囲内とすることにより、透明基材側から中間層、ハードコート層、リコート層の順に偏在して積層される偏在層を形成することができる。
【0109】
なお、乾燥温度が150℃を超える場合にあっては、溶剤の蒸発速度が早すぎるために偏在層の表面が荒れてしまい、ヘイズが発生する恐れがある。一方、乾燥温度が40℃を下回る場合にあっては、溶剤が偏在層に残留してしまい、ハードコート性を持たない偏在層となってしまう。
【0110】
また、前記一次乾燥のみでは乾燥が不十分の場合があり、一次乾燥後、二次乾燥として乾燥温度50℃以上150℃以下の範囲内の加熱乾燥で適度な加熱乾燥をおこなうことも兼ねている。乾燥工程において、一次乾燥及び二次乾燥を前記乾燥温度にておこなうことにより、偏在層(12)を容易に製造することができる。
【0111】
また、偏在層の各層の分離をおこなうために一次乾燥を行っており、二次乾燥は50℃以上150℃以下の範囲内の加熱乾燥で適度な加熱乾燥を行うことにより溶剤を除去している。
【0112】
また、透明基材上に形成された偏在層形成用塗液からなる塗膜を透明基材上に形成してから前記透明基材上の偏在層の塗膜中に含まれる溶媒が10wt%以下となるまでの時間が2秒以上60秒以下の範囲内であることが好ましく、前記偏在層の塗膜を透明基材上に形成してから、透明基材上の偏在層形成用塗液からなる塗膜中に含まれる溶媒が10wt%以下となるまでの時間が2秒以上60秒以下の範囲内とすることにより、塗膜中の導電性高分子とレベリング材料が偏在して偏在層を形成するまでの時間を十分とすることができ、偏在層(12)を容易に形成することができる。
【0113】
また、偏在層の塗膜中に含まれる溶媒が10wt%以下となるまでの時間が2秒に満たない場合にあっては、偏在層の塗膜の急激な乾燥により高屈折率材料が偏在したハードコート層を形成することができなくなってしまうことがある。
【0114】
なお、偏在層の塗膜中に含まれる溶媒が10wt%以下となるまでの時間が60秒を超える場合にあっては、時間がかかりすぎてしまい現実的でない。枚葉方式で偏在層を形成する場合においても、タクトタイムが長くなり生産性が低下するため好ましくない。
【0115】
次に、偏在層形成用塗液を透明基材上に塗布することにより得られる塗膜に対し、電離放射線を照射することにより、偏在層(12)が形成される。
【0116】
電離放射線としては、紫外線、電子線を用いることができる。紫外線硬化の場合は、高圧水銀灯、低圧水銀灯、超高圧水銀灯、メタルハライドランプ、カーボンアーク、キセノンアーク等の光源が利用できる。また、電子線硬化の場合はコックロフトワルト型、バンデグラフ型、共振変圧型、絶縁コア変圧器型、直線型、ダイナミトロン型、高周波型等の各種電子線加速器から放出される電子線が利用できる。電子線は、50〜1000KeVのエネルギーを有するのが好ましい。100〜300KeVのエネルギーを有する電子線がより好ましい。
【0117】
また、本発明の反射防止フィルムにあっては、偏在層に含まれるリコート層は、レベリング材料により形成されている。リコート層を有することにより、偏在層表面の荒れを防ぐことができる。これにより、ヘイズの発生を抑えることができる。リコート層は、本願の乾燥方法を用いることにより、表面張力によりレベリング材料が偏在層の表面(低屈折率側)へ移動することにより形成される。
【0118】
次に、低屈折率層の形成方法について述べる。
【0119】
低屈折率層の形成方法の概要は次のようになる。
低屈折率層形成用塗液を偏在層上に塗布し、低屈折率層の塗膜を形成する塗布工程、前記低屈折率層の塗膜を乾燥する乾燥工程と、前記低屈折率層を形成する硬膜工程により、偏在層上に低屈折率層が形成される。このとき、低屈折率層を形成する硬膜工程においては、低屈折率層形成材料として電離放射線硬化型材料を用いる場合には電離放射線を照射することによって硬膜され低屈折率層は形成される。一方、低屈折率層形成材料として熱硬化型材料を用いる場合には加熱することによって硬膜され、低屈折率層は形成される。低屈折率層を形成するにあっては、図3に示した製造装置を用いて偏在層上に低屈折率層を形成し反射防止フィルムを製造することもできる。なお、偏在層形成と、低屈折率層形成の前記工程を連続して繋げることにより、反射防止フィルムを製造することも可能である。
【0120】
低屈折率層は、低屈折率層形成材料を含む低屈折率層形成用塗液を偏在層表面に塗布し、湿式成膜法により形成される。このとき低屈折率層膜厚(d)は、その膜厚(d)に低屈折率層の屈折率(n)をかけることによって得られる光学膜厚(nd)が可視光の波長の1/4と等しくなるように設計される。
【0121】
低屈折率層形成材料としては、低屈折率粒子およびバインダマトリックス形成材料を用いることができる。なお、バインダマトリックス形成材料が低い屈折率を有する場合には低屈折率形成材料中に低屈折率粒子を含まなくてもよい。低屈折率層(13)におけるバインダマトリックス形成材料としては電離放射線硬化型材料、熱硬化型材料を用いることができる。
【0122】
低屈折率層形成材料用塗液に含ませることのできる低屈折粒子としては、LiF、MgF、3NaF・AlFまたはAlF(いずれも、屈折率1.40)、または、NaAlF(氷晶石、屈折率1.33)等の低屈折材料からなる低屈折率粒子を用いることができる。また、粒子内部に空隙を有する粒子を好適に用いることができる。粒子内部に空隙を有する粒子にあっては、空隙の部分を空気の屈折率(≒1)とすることができるため、非常に低い屈折率を備える低屈折率粒子とすることができる。具体的には、内部に空隙を有する低屈折率シリカ粒子を用いることができる。
【0123】
粒子内部に空隙を有する粒子にあっては、空隙の部分を空気の屈折率(≒1)とすることができるため、非常に低い屈折率を備える低屈折率粒子とすることができる。内部に空隙を有する低屈折率シリカ粒子としては、多孔質シリカ粒子やシェル(殻)構造のシリカ粒子を用いることができる。
【0124】
また、低屈折率粒子としては、粒径が1nm以上100nm以下であることが好ましい。粒径が100nmを超える場合、レイリー散乱によって光が著しく反射され、低屈折率層が白化して反射防止フィルムの透明性が低下する傾向にある。一方、粒径が1nm未満の場合、粒子の凝集による低屈折率層における粒子の不均一性等の問題が生じる。
【0125】
なお、内部に空隙を有する低屈折率シリカ粒子の一例としては、球状の形状を保持したまま、硝子の屈折率1.45に比べて低い屈折率1.35であり、半径20nm以上25nm以下、密度(ρ1)の球状の構造が中心部分にあり、周囲を厚み10nm以上15nm以下の異なる密度(ρ2)の層が覆っており、(ρ1/ρ2)の値が0.5、0.1、0.0を示し、低屈折率シリカ粒子の中心部分は外部のシリカの1/10程度の密度となるような構造を有するものを用いることができる。
【0126】
また、バインダマトリックス形成材料として用いられる電離放射線硬化型材料としては、アクリル系材料を用いることができる。アクリル系材料としては、多価アルコールのアクリル酸またはメタクリル酸エステルのような単官能または多官能の(メタ)アクリレート化合物、ジイソシアネートと多価アルコール及びアクリル酸またはメタクリル酸のヒドロキシエステル等から合成されるような多官能のウレタン(メタ)アクリレート化合物を使用することができる。またこれらの他にも、電離放射線型材料として、アクリレート系の官能基を有するポリエーテル樹脂、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、アルキッド樹脂、スピロアセタール樹脂、ポリブタジエン樹脂、ポリチオールポリエン樹脂等を使用することができる。
【0127】
単官能の(メタ)アクリレート化合物としては、例えば、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、n−ブチル(メタ)アクリレート、イソブチル(メタ)アクリレート、t−ブチル(メタ)アクリレート、グリシジル(メタ)アクリレート、アクリロイルモルフォリン、N−ビニルピロリドン、テトラヒドロフルフリールアクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、2−エチルヘキシル(メタ)アクリレート、イソボルニル(メタ)アクリレート、イソデシル(メタ)アクリレート、ラウリル(メタ)アクリレート、トリデシル(メタ)アクリレート、セチル(メタ)アクリレート、ステアリル(メタ)アクリレート、ベンジル(メタ)アクリレート、2−エトキシエチル(メタ)アクリレート、3−メトキシブチル(メタ)アクリレート、エチルカルビトール(メタ)アクリレート、リン酸(メタ)アクリレート、エチレンオキサイド変性リン酸(メタ)アクリレート、フェノキシ(メタ)アクリレート、エチレンオキサイド変性フェノキシ(メタ)アクリレート、プロピレンオキサイド変性フェノキシ(メタ)アクリレート、ノニルフェノール(メタ)アクリレート、エチレンオキサイド変性ノニルフェノール(メタ)アクリレート、プロピレンオキサイド変性ノニルフェノール(メタ)アクリレート、メトキシジエチレングリコール(メタ)アクリレート、メトキシポリチレングリコール(メタ)アクリレート、メトキシプロピレングリコール(メタ)アクリレート、2−(メタ)アクリロイルオキシエチル−2−ヒドロキシプロピルフタレート、2−ヒドロキシ−3−フェノキシプロピル(メタ)アクリレート、2−(メタ)アクリロイルオキシエチルハイドロゲンフタレート、2−(メタ)アクリロイルオキシプロピルハイドロゲンフタレート、2−(メタ)アクリロイルオキシプロピルヘキサヒドロハイドロゲンフタレート、2−(メタ)アクリロイルオキシプロピルテトラヒドロハイドロゲンフタレート、ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート、トリフルオロエチル(メタ)アクリレート、テトラフルオロプロピル(メタ)アクリレート、ヘキサフルオロプロピル(メタ)アクリレート、オクタフルオロプロピル(メタ)アクリレート、オクタフルオロプロピル(メタ)アクリレート、2−アダマンタンおよびアダマンタンジオールから誘導される1価のモノ(メタ)アクリレートを有するアダマンチルアクリレートなどのアダマンタン誘導体モノ(メタ)アクリレート等が挙げられる。
【0128】
前記2官能の(メタ)アクリレート化合物としては、例えば、エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ジエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ブタンジオールジ(メタ)アクリレート、ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、ノナンジオールジ(メタ)アクリレート、エトキシ化ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、プロポキシ化ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、ジエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、ポリプロピレングリコールジ(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、エトキシ化ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、トリプロピレングリコールジ(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)アクリレートなどのジ(メタ)アクリレート等が挙げられる。
【0129】
前記3官能以上の(メタ)アクリレート化合物としては、例えば、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、エトキシ化トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、プロポキシ化トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、トリス2−ヒドロキシエチルイソシアヌレートトリ(メタ)アクリレート、グリセリントリ(メタ)アクリレート等のトリ(メタ)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トリ(メタ)アクリレート、ジトリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート等の3官能の(メタ)アクリレート化合物や、ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、ジトリメチロールプロパンテトラ(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ペンタ(メタ)アクリレート、ジトリメチロールプロパンペンタ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、ジトリメチロールプロパンヘキサ(メタ)アクリレート等の3官能以上の多官能(メタ)アクリレート化合物や、これら(メタ)アクリレートの一部をアルキル基やε−カプロラクトンで置換した多官能(メタ)アクリレート化合物等が挙げられる。
【0130】
アクリル系材料の中でも、所望する分子量、分子構造を設計でき、形成されるハードコート層の物性のバランスを容易にとることが可能であるといった理由から、多官能ウレタンアクリレートを好適に用いることができる。ウレタンアクリレートは、多価アルコール、多価イソシアネート及び水酸基含有アクリレートを反応させることによって得られる。
【0131】
また、電離放射線硬化型材料の他に熱可塑性樹脂等を加えることもできる。熱可塑性樹脂としては、アセチルセルロース、ニトロセルロース、アセチルブチルセルロース、エチルセルロース、メチルセルロース等のセルロース誘導体、酢酸ビニル及びその共重合体、塩化ビニル及びその共重合体、塩化ビニリデン及びその共重合体等のビニル系樹脂、ポリビニルホルマール、ポリビニルブチラール等のアセタール樹脂、アクリル樹脂及びその共重合体、メタクリル樹脂及びその共重合体等のアクリル系樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリアミド樹脂、線状ポリエステル樹脂、ポリカーボネート樹脂等を使用できる熱可塑性樹脂を加えることにより製造されるフィルムのカールを抑制することができる。
【0132】
また、低屈折率層形成材料には、反射防止フィルム表面に指紋等の汚れが付着しにくくすること、付着した汚れをふき取りやすくすることを目的として撥水材料をさせることができる。撥水材料としてシリコーン系材料、有機珪素化合物、UV硬化型撥水剤を用いることができる。シリコーン系材料としては、アルキルアラルキル変性シリコーンオイル、アルキル変性シリコーンオイル、ポリエーテル変性シリコーンオイル、アルキルポリエーテル変性シリコーンオイルを用いることもできる。さらには、フッ素を含有せず、(メタ)アクリル基を持たない有機ケイ素化合物を用いることもできる。具体的には、アルキルアルコキシシラン化合物、シランシロキサン化合物、ポリエステル基を含有するシラン化合物、ポリエーテル基を有するシラン化合物、シロキサン化合物を用いることもできる。また、撥水剤として、BYK−350やBYK−3500(ビックケミー・ジャパン株式会社製)、F470(DIC株式会社製)などを用いることができる。
【0133】
また、バインダマトリックス形成材料として、熱硬化型材料であるケイ素アルコキシドの加水分解物を用いることができる。具体的には、一般式(A) RSi(OR)4−x (但し、式中Rはアルキル基を示し、xは0≦x≦3を満たす整数である)で示されるケイ素アルコキシドの加水分解物を用いることができる。
【0134】
一般式(A)で表されるケイ素アルコキシドとしては、例えば、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン、テトラ−iso−プロポキシシラン、テトラ−n−プロポキシシラン、テトラ−n−ブトキシシラン、テトラ−sec−ブトキシシラン、テトラ−tert−ブトキシシラン、テトラペンタエトキシシラン、テトラペンタ−iso−プロポキシシラン、テトラペンタ−n−プロキシシラン、テトラペンタ−n−ブトキシシラン、テトラペンタ−sec−ブトキシシラン、テトラペンタ−tert−ブトキシシラン、メチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、メチルトリプロポキシシラン、メチルトリブトキシシラン、ジメチルジメトキシシラン、ジメチルジエトキシシラン、ジメチルエトキシシラン、ジメチルメトキシシラン、ジメチルプロポキシシラン、ジメチルブトキシシラン、メチルジメトキシシラン、メチルジエトキシシラン、ヘキシルトリメトキシシラン等を用いることができる。ケイ素アルコキシドの加水分解物は、一般式(B)で示される金属アルコキシドを原料として得られるものであればよく、例えば塩酸にて加水分解することで得られるものである。
【0135】
バインダマトリックス形成材料として、熱硬化型材料であるケイ素アルコキシドの加水分解物を用いる場合には、撥水材料としてフッ素化合物である一般式(B) R´Si(OR)4−z(但し、式中R´はアルキル基、フルオロアルキル基又はフルオロアルキレンオキサイド基を有する非反応性官能基を示し、zは1≦z≦3を満たす整数である)で示されるケイ素アルコキシドの加水分解物をさらに含有させることができる。一般式(B)で表されるケイ素アルコキシドの加水分解物を用いることにより、反射防止フィルムの低屈折率層表面に防汚性を付与することができる。さらに、低屈折率層の屈折率をさらに低下することができる。ケイ素アルコキシドとしては、例えば、オクタデシルトリメトキシシラン、1H,1H,2H,2H−パーフルオロオクチルトリメトキシシラン等が挙げられる。
【0136】
低屈折率層形成用塗液に含まれる溶媒としては、トルエン、キシレン、シクロヘキサン、シクロヘキシルベンゼンなどの芳香族炭化水素類、n−ヘキサンなどの炭化水素類、ジブチルエーテル、ジメトキシメタン、ジメトキシエタン、ジエトキシエタン、プロピレンオキシド、ジオキサン、ジオキソラン、トリオキサン、テトラヒドロフラン、アニソールおよびフェネトール等のエーテル類、また、メチルイソブチルケトン、メチルブチルケトン、アセトン、メチルエチルケトン、ジエチルケトン、ジプロピルケトン、ジイソブチルケトン、シクロペンタノン、シクロヘキサノン、メチルシクロヘキサノン、およびメチルシクロヘキサノン等のケトン類、また蟻酸エチル、蟻酸プロピル、蟻酸n−ペンチル、酢酸メチル、酢酸エチル、プロピオン酸メチル、プロピオン酸エチル、酢酸n−ペンチル、およびγ−プチロラクトン等のエステル類、さらには、メチルセロソルブ、セロソルブ、ブチルセロソルブ、セロソルブアセテート等のセロソルブ類、メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール等のアルコール類、水等の中から塗工適正等を考慮して適宜選択される。
【0137】
また、バインダマトリックス形成材料として用いられる電離放射線硬化型材料を用い、紫外線により硬化させる場合にあっては、低屈折率層形成用塗液に光重合開始剤を添加する。
【0138】
光重合開始剤としては、紫外線が照射された際にラジカルを発生するものであれば良く、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、チオキサントン類を用いることができる。また、光重合開始剤の添加量は、電離放射線硬化型材料に対して0.1wt%以上10wt%以下の範囲内であることが好ましく、さらには1wt%以上8.5wt%以下であることが好ましい。
【0139】
また、低屈折率層形成用塗液には添加剤として、表面調整剤、屈折率調整剤、密着性向上剤、硬化剤等を加えることもできる。
【0140】
以上の材料を調整して得られる低屈折率層形成用塗液を湿式成膜法により偏在層(12)上に塗布し、低屈折率層の塗膜を形成し、低屈折率層(13)を形成することができる。以下に低屈折率層の形成方法を示す。
【0141】
低屈折率層形成用塗液は、偏在層(12)上に塗布され、低屈折率層の塗膜を形成する。低屈折率層形成用塗液を、偏在層上に塗布するための塗工方法としては、ロールコーター、リバースロールコーター、グラビアコーター、マイクログラビアコーター、ナイフコーター、バーコーター、ワイヤーバーコーター、ダイコーター、ディップコーターを用いた塗布方法を用いることができる。なお、本発明の低屈折率層(13)は薄い塗膜であり、均一な膜厚であることが必要であることから、マイクログラビアコーター法を用いることが好ましい。
【0142】
次に、偏在層(12)上に形成された低屈折率層の塗膜は乾燥することにより、塗膜中の溶媒は除去される。このとき乾燥手段としては、加熱、送風、熱風等を用いることができる。なお、乾燥温度としては、50℃以上150℃以下の範囲内の適度な加熱乾燥をおこなうことが好ましい。
【0143】
次に、バインダマトリックス形成材料として電離放射線硬化型材料を用いた場合には、低屈折率層形成用塗液を、偏在層上に塗布することにより得られる低屈折率層の塗膜に対し、電離放射線を照射することにより、低屈折率層(13)が形成される。
【0144】
電離放射線としては、紫外線、電子線を用いることができる。紫外線硬化の場合は、高圧水銀灯、低圧水銀灯、超高圧水銀灯、メタルハライドランプ、カーボンアーク、キセノンアーク等の光源が利用できる。また、電子線硬化の場合はコックロフトワルト型、バンデグラフ型、共振変圧型、絶縁コア変圧器型、直線型、ダイナミトロン型、高周波型等の各種電子線加速器から放出される電子線が利用できる。電子線は、50〜1000KeVのエネルギーを有するのが好ましい。100〜300KeVのエネルギーを有する電子線がより好ましい。
【0145】
本発明の反射防止フィルムはロール・ツー・ロール方式により連続形成される。図2に示したように、巻き取られているウェブ状の透明基材を巻き出し部(31)から巻き取り部(32)まで連続走行させ、このとき、透明基材を塗布ユニット(21)、乾燥ユニット(22)、電離放射線照射ユニット(23)を通過させることにより、透明基材上に偏在層が連続形成される。その後、低屈折率層を同様にしてユニットを通過させることにより、偏在層上に低屈折率層が形成され、反射防止フィルムを製造することができる。
【実施例】
【0146】
まずは、本実施例で得られる反射防止フィルムについての評価方法について示す。
【0147】
まずは、本実施例で得られる反射防止フィルムについての評価方法について示す。
【0148】
「視感平均反射率の測定」
得られる反射防止フィルムの低屈折率層形成面と反対側の面を黒色艶消しスプレーにより黒色に塗布した。塗布後、自動分光光度計(日立製作所社製、U−4000)を用い測定した低屈折率層形成面についてC光源、2度視野の条件下での入射角5°における分光反射率を測定した。得られる分光反射率から平均視感反射率(Y%)を算出した。また、比視感度は明所視標準比視感度を用いた。
【0149】
「ヘイズ(H)、平行光線透過率の測定」
得られる反射防止フィルムについて、写像性測定器(日本電色工業社製、NDH−2000)を使用してヘイズ(H)、平行光線透過率を測定した。
【0150】
「表面抵抗値の測定」
得られる反射防止フィルムの低屈折率層表面についてJIS−K6911(1995)に準拠して高抵抗抵抗率計(ダイアインスツルメンツ社製、ハイレスターMCP−HT260)にて測定をおこなった。
【0151】
「接触角の測定」
得られる反射防止フィルムの低屈折率層形成前の偏在層表面及び低屈折率層表面について、接触角計(協和界面科学社製 CA−X型)を用いて、乾燥状態(20℃−65%RH)で直径1.8mmの液滴を針先に作り、これらを試料(固体)の表面に接触させて液滴を作った。接触角とは、固体と液体とが接触する点における液体表面に対する接線と固体表面とがなす角であり、液体を含む側の角度で定義した。液体としては、蒸留水を使用した。また、前記純水接触角の測定方法としては、JIS−R3257に準拠して測定した。
【0152】
「鉛筆硬度の測定」
JIS K5600−5−4(1999)に準拠し、500g荷重で各反射防止フィルムの低屈折率層表面の鉛筆硬度を測定した。
【0153】
「色ムラ、干渉縞の評価」
得られる反射防止フィルムについて、低屈折率層表面に蛍光灯を映りこませて、反射光を確認することにより色ムラの確認、干渉ムラの確認をおこなった。
目視にて確認した評価は、以下の規準でおこなった。
丸印 :色ムラ及び干渉縞が良好である。
バツ印:色ムラ及び干渉縞が良好でなかった。
【0154】
「耐擦傷性(スチールウール(SW)の評価」
得られる反射防止フィルムの低屈折率層表面について、学振型摩擦堅牢度試験機(テスター産業株式会社製、AB−301)を用いて、光学積層体の低屈折率層表面に500g/cmの荷重をかけたスチールウール(日本スチールウール社製、ボンスター#0000)を用い、10往復擦り、擦り跡やキズなどによる外観の変化を目視で評価した。
目視にて確認した評価は、以下の規準でおこなった。
丸印 :傷を確認することが出来ない。
バツ印:傷が確認できる。
【0155】
「鉛筆硬度の測定」
得られる反射防止フィルムの低屈折率層表面について、JIS K5600−5−4(1999)に準拠した鉛筆硬度試験をおこない、鉛筆硬度を求めた。
【0156】
以下の判断基準により偏在層における中間層、ハードコート層、帯電防止層、レベリング層の判定をおこなった。
【0157】
「偏在層における中間層の確認」
「視感平均反射率の測定」の項で求めた分光反射率から、中間層の有無の確認をおこなった。具体的には、得られる分光反射率曲線において偏在層の膜厚に対応した干渉ピークが確認されない場合を中間層有りと判断し、偏在層の膜厚に対応した干渉ピークが確認される場合を中間層なしと判断した。
丸印 :中間層有り(干渉ピーク無し)
バツ印:中間層無し(干渉ピーク有り)
【0158】
「偏在層におけるハードコート層の確認」
「表面抵抗値の測定」及び「鉛筆硬度の測定」の項で求めた低屈折率層表面の表面抵抗値および偏在層表面の鉛筆硬度から、ハードコート層の形成の有無を判断した。
丸印 :ハードコート層有り(低屈折率層表面の表面抵抗値が1×1012Ω/cm以下であり偏在層表面の鉛筆硬度がH以上である)
バツ印:ハードコート層無し(上記以外(低屈折率層表面の表面抵抗値が1×1012Ω/cm以下を超える、または、鉛筆硬度がH未満である))
【0159】
「導電性高分子のハードコート層における分布状態の確認」
ハードコート層における導電性高分子の分布状態については、断面EDXをおこなうことにより確認した。
得られた反射防止フィルムを包埋樹脂にて固定した後、ミクロトームを用いた切削加工により断面出しをおこない分析試料の作成をおこなった。得られた分析試料をエネルギー分散型X線分析装置が付属された走査電子顕微鏡に導入し、低屈折率層と偏在層界面から深さ1μmの箇所(Y1)、3μmの箇所(Y2)、5μm(Y3)の箇所についてEDX分析をおこなった。
丸印 :濃度勾配を有する(S(硫黄)が深さ1μmの箇所(Y1)、3μmの箇所(Y2)、5μm(Y3)の箇所で検出され、且つ、Y1、Y2、Y3と深くなるにつれS(硫黄)濃度が減少した)
バツ印:濃度勾配を有さない(上記以外(S(硫黄)が深さ5μmの箇所(Y3)で検出されない、または、Y1、Y2、Y3と深くなるにつれS(硫黄)濃度が減少しない))
【0160】
「偏在層におけるリコート層の確認」
レベリング層の存在は、偏在層表面の接触角により確認した。偏在層表面の純水の接触角は「接触角の測定」の項で求めたとおりである。
丸印 :リコート層有り(偏在層表面の純水の接触角60°以上である)
バツ印:リコート層無し(偏在層表面の純水の接触角が60°未満である)
なお、偏在層形成用塗液に導電性高分子を加えなかった反射防止フィルムについては、「偏在層におけるリコート層の確認」をおこなっていない。
【0161】
次に、本実施例で作製した反射防止フィルムの作製方法について示す。
【0162】
透明基材として、厚さ80μmのトリアセチルセルロースフィルム(富士フィルム社製、膜厚80μm、屈折率1.49)を用意した。
【0163】
(A)レベリング材料:アクリル基を有する化合物
【0164】
以下に、レベリング材料としてアクリル基を有する化合物を用いた場合の実施例について示す。
【0165】
以下に偏在層形成用塗液A1〜A10の(調整例)を示す。
【0166】
<調整例A1>
(偏在層形成用塗液A1)
ウレタンアクリレート(新中村化学工業社製UA−53) 100重量部 に対して、
・PEDOT−PSS(平均粒子径100nm/イソプロピルアルコール分散液)
(固形分)5重量部
・BYK−350(ビックケミー・ジャパン社製) 0.1重量部
・ジペンタエリスリトールトリアクリレート 50重量部
・ペンタエリスリトールテトラアクリレート 50重量部
・光重合開始剤(チバジャパン社製イルガキュア184) 10重量部
を用意し、これらを酢酸メチルを用いて固形分が50wt%となるように調液し、偏在層形成用塗液A1とした。
【0167】
<調整例A2>
(偏在層形成用塗液A2)
ウレタンアクリレート(新中村化学工業社製UA−53) 100重量部 に対して、
・PEDOT−PSS(平均粒子径300nm/イソプロピルアルコール分散液)
(固形分)5重量部
・BYK−350(ビックケミー・ジャパン社製) 0.1重量部
・ジペンタエリスリトールトリアクリレート 50重量部
・ペンタエリスリトールテトラアクリレート 50重量部
・光重合開始剤(チバジャパン社製イルガキュア184) 10重量部
を用意し、これらを酢酸メチルを用いて固形分が50wt%となるように調液し、偏在層形成用塗液A2とした。
【0168】
<調整例A3>
(偏在層形成用塗液A3)
ウレタンアクリレート(新中村化学工業社製UA−53) 100重量部 に対して、
・PEDOT−PSS(平均粒子径100nm/イソプロピルアルコール分散液)
(固形分)5重量部
・BYK−352(ビックケミー・ジャパン社製) 0.1重量部
・ジペンタエリスリトールトリアクリレート 50重量部
・ペンタエリスリトールテトラアクリレート 50重量部
・光重合開始剤(チバジャパン社製イルガキュア184) 10重量部
を用意し、これらを酢酸メチルを用いて固形分が50wt%となるように調液し、偏在層形成用塗液A3とした。
【0169】
<調整例A4>
(偏在層形成用塗液A4)
ウレタンアクリレート(新中村化学工業社製UA−53) 100重量部 に対して、
・PEDOT−PSS(平均粒子径2000nm/イソプロピルアルコール分散液)
(固形分)5重量部
・BYK−350(ビックケミー・ジャパン社製) 0.1重量部
・ジペンタエリスリトールトリアクリレート 50重量部
・ペンタエリスリトールテトラアクリレート 50重量部
・光重合開始剤(チバジャパン社製イルガキュア184) 10重量部
を用意し、これらを酢酸メチルを用いて固形分が50wt%となるように調液し、偏在層形成用塗液A4とした。
【0170】
<調整例A5>
(偏在層形成用塗液A5)
ウレタンアクリレート(新中村化学工業社製UA−53) 100重量部 に対して、
・PEDOT−PSS(平均粒子径100nm/イソプロピルアルコール分散液)
(固形分)0.01重量部
・BYK−350(ビックケミー・ジャパン社製) 0.1重量部
・ジペンタエリスリトールトリアクリレート 50重量部
・ペンタエリスリトールテトラアクリレート 50重量部
・光重合開始剤(チバジャパン社製イルガキュア184) 10重量部
を用意し、これらを酢酸メチルを用いて固形分が50wt%となるように調液し、偏在層形成用塗液A5とした。
【0171】
<調整例A6>
(偏在層形成用塗液A6)
ウレタンアクリレート(新中村化学工業社製UA−53) 100重量部 に対して、
・PEDOT−PSS(平均粒子径100nm/イソプロピルアルコール分散液
(固形分)100重量部
・BYK−350(ビックケミー・ジャパン社製) 0.1重量部
・ジペンタエリスリトールトリアクリレート 50重量部
・ペンタエリスリトールテトラアクリレート 50重量部
・光重合開始剤(チバジャパン社製イルガキュア184) 10重量部
を用意し、これらを酢酸メチルを用いて固形分が50wt%となるように調液し、偏在層形成用塗液A6とした。
【0172】
<調整例A7>
(偏在層形成用塗液A7)
ウレタンアクリレート(新中村化学工業社製UA−53) 100重量部 に対して、
・PEDOT−PSS(平均粒子径100nm/イソプロピルアルコール分散液)
(固形分)5重量部
・BYK−350(ビックケミー・ジャパン社製) 0.1重量部
・ジペンタエリスリトールトリアクリレート 50重量部
・ペンタエリスリトールテトラアクリレート 50重量部
・光重合開始剤(チバジャパン社製イルガキュア184) 10重量部
を用意し、これらをエタノール用いて固形分が50wt%となるように調液し、偏在層形成用塗液A7とした。
【0173】
<調整例A8>
(偏在層形成用塗液A8)
ウレタンアクリレート(新中村化学工業社製UA−53) 100重量部 に対して、
・PEDOT−PSS(平均粒子径100nm/イソプロピルアルコール分散液)
(固形分)5重量部
・BYK−350(ビックケミー・ジャパン社製) 0.1重量部
・ジペンタエリスリトールトリアクリレート 50重量部
・ペンタエリスリトールテトラアクリレート 50重量部
・光重合開始剤(チバジャパン社製イルガキュア184) 10重量部
を用意し、これらを酢酸メチルを用いて固形分が20wt%となるように調液し、偏在層形成用塗液A8とした。
【0174】
<調整例A9>
(偏在層形成用塗液A9)
ウレタンアクリレート(新中村化学工業社製UA−53) 100重量部 に対して、
・PEDOT−PSS(平均粒子径100nm/イソプロピルアルコール分散液)
(固形分)5重量部
・BYK−350(ビックケミー・ジャパン社製) 0.1重量部
・ジペンタエリスリトールトリアクリレート 50重量部
・ペンタエリスリトールテトラアクリレート 50重量部
・光重合開始剤(チバジャパン社製イルガキュア184) 10重量部
を用意し、これらを酢酸メチルを用いて固形分が90wt%となるように調液し、偏在層形成用塗液A9とした。
【0175】
<調整例A10>
(偏在層形成用塗液A10)
ウレタンアクリレート(新中村化学工業社製UA−53) 100重量部 に対して、
・PEDOT−PSS(平均粒子径100nm/イソプロピルアルコール分散液)
(固形分)5重量部
・ジペンタエリスリトールトリアクリレート 50重量部
・ペンタエリスリトールテトラアクリレート 50重量部
・光重合開始剤(チバジャパン社製イルガキュア184) 10重量部
を用意し、これらを酢酸メチルを用いて固形分が50wt%となるように調液し、偏在層形成用塗液A10とした。
【0176】
(低屈折率層形成用塗液A)
・多孔質シリカ微粒子の分散液
(平均粒子径50nm/固形分20wt%/メチルイソブチルケトン分散液)
(固形分) 2.5重量部
・EO変性ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート
(日本化薬社製DPEA−12) 2.5重量部
・光重合開始剤(チバジャパン社製イルガキュア184) 0.1重量部
を用意し、これらをイソプロピルアルコールを用いて固形分が5wt%となるように調液し、低屈折率層形成用塗液Aとした。
【0177】
<実施例A1>
(ハードコート層の形成)
TACフィルム(膜厚80μm)の片面に偏在層形成用塗液A1を塗布し、一次乾燥として25℃で10秒乾燥させた後、連続して二次乾燥として80℃で60秒乾燥炉内で乾燥し、乾燥後、紫外線照射装置(フュージョンUVシステムジャパン、光源Hバルブ)を用いて照射線量300mJ/mで紫外線照射をおこなうことにより乾燥膜厚6μmの透明なハードコート層を形成させた。
(低屈折率層の形成)
次に、前記ハードコート層の上層に、低屈折率層を形成した。前記調整例Aの低屈折率層形成用塗液を乾燥後の膜厚が100nmとなるように塗布した。塗布後、乾燥をおこなった80℃・60秒おこなった。さらに、紫外線照射装置(フュージョンUVシステムジャパン社製、光源Hバルブ)を用いて照射線量300mJ/mで紫外線照射をおこなって硬膜させて低屈折率層を形成し、反射防止フィルムを作製した。
【0178】
<実施例A2〜A9>
<実施例A2〜A9>においては、偏在層形成用塗液A1のかわりに偏在層形成用塗液A2〜A9を用いて、その他の製造条件は<実施例A1>と同様にして、<実施例A2〜A9>の反射防止フィルムを作製した。
【0179】
<実施例A10,A11>
<実施例A10>
(ハードコート層の形成)
TACフィルム(膜厚80μm)の片面に偏在層形成用塗液A1を塗布し、一次乾燥として25℃で10秒乾燥させた後、連続して二次乾燥として80℃で60秒乾燥炉内で乾燥し、乾燥後、紫外線照射装置(フュージョンUVシステムジャパン、光源Hバルブ)を用いて照射線量300mJ/mで紫外線照射をおこなうことにより乾燥膜厚0.5μmの透明なハードコート層を形成させた。
(低屈折率層の形成)
次に、前記ハードコート層の上層に、低屈折率層を形成した。前記調整例Aの低屈折率層形成用塗液を乾燥後の膜厚が100nmとなるように塗布した。塗布後、乾燥をおこなった80℃・60秒おこなった。さらに、紫外線照射装置(フュージョンUVシステムジャパン社製、光源Hバルブ)を用いて照射線量300mJ/mで紫外線照射をおこなって硬膜させて低屈折率層を形成し、反射防止フィルムを作製した。
<実施例A11>
(ハードコート層の形成)
TACフィルム(膜厚80μm)の片面に偏在層形成用塗液A1を塗布し、一次乾燥として25℃で10秒乾燥させた後、連続して二次乾燥として80℃で60秒乾燥炉内で乾燥し、乾燥後、紫外線照射装置(フュージョンUVシステムジャパン、光源Hバルブ)を用いて照射線量300mJ/mで紫外線照射をおこなうことにより乾燥膜厚20μmの透明なハードコート層を形成させた。
(低屈折率層の形成)
次に、前記ハードコート層の上層に、低屈折率層を形成した。前記調整例Aの低屈折率層形成用塗液を乾燥後の膜厚が100nmとなるように塗布した。塗布後、乾燥をおこなった80℃・60秒おこなった。さらに、紫外線照射装置(フュージョンUVシステムジャパン社製、光源Hバルブ)を用いて照射線量300mJ/mで紫外線照射をおこなって硬膜させて低屈折率層を形成し、反射防止フィルムを作製した。
【0180】
<実施例A12〜A14>
<実施例A12>
(ハードコート層の形成)
TACフィルム(膜厚80μm)の片面に偏在層形成用塗液A1を塗布し、一次乾燥として25℃で10秒乾燥させた後、連続して二次乾燥として80℃で5秒乾燥炉内で乾燥し、乾燥後、紫外線照射装置(フュージョンUVシステムジャパン、光源Hバルブ)を用いて照射線量300mJ/mで紫外線照射をおこなうことにより乾燥膜厚6μmの透明なハードコート層を形成させた。
(低屈折率層の形成)
次に、前記ハードコート層の上層に、低屈折率層を形成した。前記調整例Aの低屈折率層形成用塗液を乾燥後の膜厚が100nmとなるように塗布した。塗布後、乾燥をおこなった80℃・60秒おこなった。さらに、紫外線照射装置(フュージョンUVシステムジャパン社製、光源Hバルブ)を用いて照射線量300mJ/mで紫外線照射をおこなって硬膜させて低屈折率層を形成し、反射防止フィルムを作製した。
<実施例A13>
(ハードコート層の形成)
TACフィルム(膜厚80μm)の片面に偏在層形成用塗液A1を塗布し、乾燥として25℃で70秒乾燥させた後、紫外線照射装置(フュージョンUVシステムジャパン、光源Hバルブ)を用いて照射線量300mJ/mで紫外線照射をおこなうことにより乾燥膜厚6μmの透明なハードコート層を形成させた。
(低屈折率層の形成)
次に、前記ハードコート層の上層に、低屈折率層を形成した。前記調整例Aの低屈折率層形成用塗液を乾燥後の膜厚が100nmとなるように塗布した。塗布後、乾燥をおこなった80℃・60秒おこなった。さらに、紫外線照射装置(フュージョンUVシステムジャパン社製、光源Hバルブ)を用いて照射線量300mJ/mで紫外線照射をおこなって硬膜させて低屈折率層を形成し、反射防止フィルムを作製した。
<実施例A14>
(ハードコート層の形成)
TACフィルム(膜厚80μm)の片面に偏在層形成用塗液A1を塗布し、乾燥として80℃で70秒乾燥させた後、紫外線照射装置(フュージョンUVシステムジャパン、光源Hバルブ)を用いて照射線量300mJ/mで紫外線照射をおこなうことにより乾燥膜厚6μmの透明なハードコート層を形成させた。
(低屈折率層の形成)
次に、前記ハードコート層の上層に、低屈折率層を形成した。前記調整例Aの低屈折率層形成用塗液を乾燥後の膜厚が100nmとなるように塗布した。塗布後、乾燥をおこなった80℃・60秒おこなった。さらに、紫外線照射装置(フュージョンUVシステムジャパン社製、光源Hバルブ)を用いて照射線量300mJ/mで紫外線照射をおこなって硬膜させて低屈折率層を形成し、反射防止フィルムを作製した。
【0181】
<実施例A15>
<実施例A15>においては、偏在層形成用塗液A1のかわりに偏在層形成用塗液A10を用いて、その他の製造条件は<実施例A1>と同様にして、<実施例A15>の反射防止フィルムを作製した。
【0182】
(表1)に、<実施例A1>〜<実施例A15>における製造条件をまとめたものを示す。
【0183】
【表1】

【0184】
得られた<実施例A1>〜<実施例A15>の反射防止フィルムについて、先述のように評価をおこない、また、偏在層中の各層の形成状態を確認した。(表2)に評価結果をまとめたものを示す。
【0185】
【表2】

【0186】
(B)レベリング材料:フッ素基を有する化合物
【0187】
以下に、レベリング材料としてフッ素基を有する化合物を用いた場合の実施例について示す。
【0188】
以下に偏在層形成用塗液B1〜B11の(調整例)を示す。
【0189】
<調整例B1>
(偏在層形成用塗液B1)
ウレタンアクリレート(新中村化学工業社製UA−53) 100重量部 に対して、
・PEDOT−PSS(平均粒子径100nm/イソプロピルアルコール分散液)
(固形分)5重量部
・F470(DIC社製) 0.1重量部
・ジペンタエリスリトールトリアクリレート 50重量部
・ペンタエリスリトールテトラアクリレート 50重量部
・光重合開始剤(チバジャパン社製イルガキュア184) 10重量部
を用意し、これらを酢酸メチルを用いて固形分が50wt%となるように調液し、偏在層形成用塗液B1とした。
【0190】
<調整例B2>
(偏在層形成用塗液B2)
ウレタンアクリレート(新中村化学工業社製UA−53) 100重量部 に対して、
・PEDOT−PSS(平均粒子径300nm/イソプロピルアルコール分散液)
(固形分)5重量部
・F470(DIC社製) 0.1重量部
・ジペンタエリスリトールトリアクリレート 50重量部
・ペンタエリスリトールテトラアクリレート 50重量部
・光重合開始剤(チバジャパン社製イルガキュア184) 10重量部
を用意し、これらを酢酸メチルを用いて固形分が50wt%となるように調液し、偏在層形成用塗液B2とした。
【0191】
<調整例B3>
(偏在層形成用塗液B3)
ウレタンアクリレート(新中村化学工業社製UA−53) 100重量部 に対して、
・PEDOT−PSS(平均粒子径100nm/イソプロピルアルコール分散液)
(固形分)5重量部
・F489(DIC社製) 0.1重量部
・ジペンタエリスリトールトリアクリレート 50重量部
・ペンタエリスリトールテトラアクリレート 50重量部
・光重合開始剤(チバジャパン社製イルガキュア184) 10重量部
を用意し、これらを酢酸メチルを用いて固形分が50wt%となるように調液し、偏在層形成用塗液B3とした。
【0192】
<調整例B4>
(偏在層形成用塗液B4)
ウレタンアクリレート(新中村化学工業社製UA−53) 100重量部 に対して、
・PEDOT−PSS(平均粒子径100nm/イソプロピルアルコール分散液)
(固形分)5重量部
・フタージェント222F(ネオス社製) 0.1重量部
・ジペンタエリスリトールトリアクリレート 50重量部
・ペンタエリスリトールテトラアクリレート 50重量部
・光重合開始剤(チバジャパン社製イルガキュア184) 10重量部
を用意し、これらを酢酸メチルを用いて固形分が50wt%となるように調液し、偏在層形成用塗液B4とした。
【0193】
<調整例B5>
(偏在層形成用塗液B5)
ウレタンアクリレート(新中村化学工業社製UA−53) 100重量部 に対して、
・PEDOT−PSS(平均粒子径2000nm/イソプロピルアルコール分散液)
(固形分)5重量部
・F470(DIC社製) 0.1重量部
・ジペンタエリスリトールトリアクリレート 50重量部
・ペンタエリスリトールテトラアクリレート 50重量部
・光重合開始剤(チバジャパン社製イルガキュア184) 10重量部
を用意し、これらを酢酸メチルを用いて固形分が50wt%となるように調液し、偏在層形成用塗液B5とした。
【0194】
<調整例B6>
(偏在層形成用塗液B6)
ウレタンアクリレート(新中村化学工業社製UA−53) 100重量部 に対して、
・PEDOT−PSS(平均粒子径100nm/イソプロピルアルコール分散液)
(固形分)0.01重量部
・F470(DIC社製) 0.1重量部
・ジペンタエリスリトールトリアクリレート 50重量部
・ペンタエリスリトールテトラアクリレート 50重量部
・光重合開始剤(チバジャパン社製イルガキュア184) 10重量部
を用意し、これらを酢酸メチルを用いて固形分が50wt%となるように調液し、偏在層形成用塗液B6とした。
【0195】
<調整例B7>
(偏在層形成用塗液B7)
ウレタンアクリレート(新中村化学工業社製UA−53) 100重量部 に対して、
・PEDOT−PSS(平均粒子径100nm/イソプロピルアルコール分散液)
(固形分)100重量部
・F470(DIC社製) 0.1重量部
・ジペンタエリスリトールトリアクリレート 50重量部
・ペンタエリスリトールテトラアクリレート 50重量部
・光重合開始剤(チバジャパン社製イルガキュア184) 10重量部
を用意し、これらを酢酸メチルを用いて固形分が50wt%となるように調液し、偏在層形成用塗液B7とした。
【0196】
<調整例B8>
(偏在層形成用塗液B8)
ウレタンアクリレート(新中村化学工業社製UA−53) 100重量部 に対して、
・PEDOT−PSS(平均粒子径100nm/イソプロピルアルコール分散液)
(固形分)5重量部
・F470(DIC社製) 0.1重量部
・ジペンタエリスリトールトリアクリレート 50重量部
・ペンタエリスリトールテトラアクリレート 50重量部
・光重合開始剤(チバジャパン社製イルガキュア184) 10重量部
を用意し、これらをエタノール用いて固形分が50wt%となるように調液し、偏在層形成用塗液B8とした。
【0197】
<調整例B9>
(偏在層形成用塗液B9)
ウレタンアクリレート(新中村化学工業社製UA−53) 100重量部 に対して、
・PEDOT−PSS(平均粒子径100nm/イソプロピルアルコール分散液)
(固形分)5重量部
・F470(DIC社製) 0.1重量部
・ジペンタエリスリトールトリアクリレート 50重量部
・ペンタエリスリトールテトラアクリレート 50重量部
・光重合開始剤(チバジャパン社製イルガキュア184) 10重量部
を用意し、これらを酢酸メチルを用いて固形分が20wt%となるように調液し、偏在層形成用塗液B9とした。
【0198】
<調整例B10>
(偏在層形成用塗液B10)
ウレタンアクリレート(新中村化学工業社製UA−53) 100重量部 に対して、
・PEDOT−PSS(平均粒子径100nm/イソプロピルアルコール分散液)
(固形分)5重量部
・F470(DIC社製) 0.1重量部
・ジペンタエリスリトールトリアクリレート 50重量部
・ペンタエリスリトールテトラアクリレート 50重量部
・光重合開始剤(チバジャパン社製イルガキュア184) 10重量部
を用意し、これらを酢酸メチルを用いて固形分が90wt%となるように調液し、偏在層形成用塗液B11とした。
【0199】
<調整例B11>
(偏在層形成用塗液B11)
ウレタンアクリレート(新中村化学工業社製UA−53) 100重量部 に対して、
・PEDOT−PSS(平均粒子径100nm/イソプロピルアルコール分散液)
(固形分)5重量部
・ジペンタエリスリトールトリアクリレート 50重量部
・ペンタエリスリトールテトラアクリレート 50重量部
・光重合開始剤(チバジャパン社製イルガキュア184) 10重量部
を用意し、これらを酢酸メチルを用いて固形分が50wt%となるように調液し、偏在層形成用塗液B12とした。
【0200】
(低屈折率層形成用塗液B)
・多孔質シリカ微粒子の分散液
(平均粒子径50nm/固形分20wt%/メチルイソブチルケトン分散液)
(固形分) 2.5重量部
・EO変性ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート
(日本化薬社製DPEA−12) 2.5重量部
・光重合開始剤(チバジャパン社製イルガキュア184) 0.1重量部
を用意し、これらをイソプロピルアルコールを用いて固形分が5wt%となるように調液し、低屈折率層形成用塗液Bとした。
【0201】
<実施例B1>
(ハードコート層の形成)
TACフィルム(膜厚80μm)の片面に偏在層形成用塗液B1を塗布し、一次乾燥として25℃で10秒乾燥させた後、連続して二次乾燥として80℃で60秒乾燥炉内で乾燥し、乾燥後、紫外線照射装置(フュージョンUVシステムジャパン、光源Hバルブ)を用いて照射線量300mJ/mで紫外線照射をおこなうことにより乾燥膜厚6μmの透明なハードコート層を形成させた。
(低屈折率層の形成)
次に、前記ハードコート層の上層に、低屈折率層を形成した。前記調整例Bの低屈折率層形成用塗液を乾燥後の膜厚が100nmとなるように塗布した。塗布後、乾燥をおこなった80℃・60秒おこなった。さらに、紫外線照射装置(フュージョンUVシステムジャパン社製、光源Hバルブ)を用いて照射線量300mJ/mで紫外線照射をおこなって硬膜させて低屈折率層を形成し、反射防止フィルムを作製した。
【0202】
<実施例B2〜B10>
<実施例B2〜B10>においては、偏在層形成用塗液B1のかわりに偏在層形成用塗液B2〜B10を用いて、その他の製造条件は<実施例B1>と同様にして、<実施例B2〜B10>の反射防止フィルムを作製した。
【0203】
<実施例B11,B12>
<実施例B11>
(ハードコート層の形成)
TACフィルム(膜厚80μm)の片面に偏在層形成用塗液B1を塗布し、一次乾燥として25℃で10秒乾燥させた後、連続して二次乾燥として80℃で60秒乾燥炉内で乾燥し、乾燥後、紫外線照射装置(フュージョンUVシステムジャパン、光源Hバルブ)を用いて照射線量300mJ/mで紫外線照射をおこなうことにより乾燥膜厚0.5μmの透明なハードコート層を形成させた。
(低屈折率層の形成)
次に、前記ハードコート層の上層に、低屈折率層を形成した。前記調整例Bの低屈折率層形成用塗液を乾燥後の膜厚が100nmとなるように塗布した。塗布後、乾燥をおこなった80℃・60秒おこなった。さらに、紫外線照射装置(フュージョンUVシステムジャパン社製、光源Hバルブ)を用いて照射線量300mJ/mで紫外線照射をおこなって硬膜させて低屈折率層を形成し、反射防止フィルムを作製した。
<実施例B12>
(ハードコート層の形成)
TACフィルム(膜厚80μm)の片面に偏在層形成用塗液B1を塗布し、一次乾燥として25℃で10秒乾燥させた後、連続して二次乾燥として80℃で60秒乾燥炉内で乾燥し、乾燥後、紫外線照射装置(フュージョンUVシステムジャパン、光源Hバルブ)を用いて照射線量300mJ/mで紫外線照射をおこなうことにより乾燥膜厚20μmの透明なハードコート層を形成させた。
(低屈折率層の形成)
次に、前記ハードコート層の上層に、低屈折率層を形成した。前記調整例Aの低屈折率層形成用塗液を乾燥後の膜厚が100nmとなるように塗布した。塗布後、乾燥をおこなった80℃・60秒おこなった。さらに、紫外線照射装置(フュージョンUVシステムジャパン社製、光源Hバルブ)を用いて照射線量300mJ/mで紫外線照射をおこなって硬膜させて低屈折率層を形成し、反射防止フィルムを作製した。
【0204】
<実施例B13〜B15>
<実施例B13>
(ハードコート層の形成)
TACフィルム(膜厚80μm)の片面に偏在層形成用塗液A1を塗布し、一次乾燥として25℃で10秒乾燥させた後、連続して二次乾燥として80℃で5秒乾燥炉内で乾燥し、乾燥後、紫外線照射装置(フュージョンUVシステムジャパン、光源Hバルブ)を用いて照射線量300mJ/mで紫外線照射をおこなうことにより乾燥膜厚6μmの透明なハードコート層を形成させた。
(低屈折率層の形成)
次に、前記ハードコート層の上層に、低屈折率層を形成した。前記調整例Bの低屈折率層形成用塗液を乾燥後の膜厚が100nmとなるように塗布した。塗布後、乾燥をおこなった80℃・60秒おこなった。さらに、紫外線照射装置(フュージョンUVシステムジャパン社製、光源Hバルブ)を用いて照射線量300mJ/mで紫外線照射をおこなって硬膜させて低屈折率層を形成し、反射防止フィルムを作製した。
<実施例B14>
(ハードコート層の形成)
TACフィルム(膜厚80μm)の片面に偏在層形成用塗液B1を塗布し、乾燥として25℃で70秒乾燥させた後、紫外線照射装置(フュージョンUVシステムジャパン、光源Hバルブ)を用いて照射線量300mJ/mで紫外線照射をおこなうことにより乾燥膜厚6μmの透明なハードコート層を形成させた。
(低屈折率層の形成)
次に、前記ハードコート層の上層に、低屈折率層を形成した。前記調整例Bの低屈折率層形成用塗液を乾燥後の膜厚が100nmとなるように塗布した。塗布後、乾燥をおこなった80℃・60秒おこなった。さらに、紫外線照射装置(フュージョンUVシステムジャパン社製、光源Hバルブ)を用いて照射線量300mJ/mで紫外線照射をおこなって硬膜させて低屈折率層を形成し、反射防止フィルムを作製した。
<実施例B15>
(ハードコート層の形成)
TACフィルム(膜厚80μm)の片面に偏在層形成用塗液B1を塗布し、乾燥として80℃で70秒乾燥させた後、紫外線照射装置(フュージョンUVシステムジャパン、光源Hバルブ)を用いて照射線量300mJ/mで紫外線照射をおこなうことにより乾燥膜厚6μmの透明なハードコート層を形成させた。
(低屈折率層の形成)
次に、前記ハードコート層の上層に、低屈折率層を形成した。前記調整例Bの低屈折率層形成用塗液を乾燥後の膜厚が100nmとなるように塗布した。塗布後、乾燥をおこなった80℃・60秒おこなった。さらに、紫外線照射装置(フュージョンUVシステムジャパン社製、光源Hバルブ)を用いて照射線量300mJ/mで紫外線照射をおこなって硬膜させて低屈折率層を形成し、反射防止フィルムを作製した。
【0205】
<実施例B16>
<実施例B16>においては、偏在層形成用塗液B1のかわりに偏在層形成用塗液B11を用いて、その他の製造条件は<実施例B1>と同様にして、<実施例B16>の反射防止フィルムを作製した。
【0206】
(表3)に、<実施例B1>〜<実施例B16>における製造条件をまとめたものを示す。
【0207】
【表3】

【0208】
得られた<実施例B1>〜<実施例B16>の反射防止フィルムについて、先述のように評価をおこない、また、偏在層中の各層の形成状態を確認した。(表4)に評価結果をまとめたものを示す。
【0209】
【表4】

【0210】
(C)レベリング材料:シロキサン結合を有する化合物を有する化合物
【0211】
以下に、レベリング材料としてシロキサン結合を有する化合物を用いた場合の実施例について示す。
【0212】
以下に偏在層形成用塗液C1〜C10の(調整例)を示す。
【0213】
<調整例C1>
(偏在層形成用塗液C1)
ウレタンアクリレート(新中村化学工業社製UA−53) 100重量部 に対して、
・PEDOT−PSS(平均粒子径100nm/イソプロピルアルコール分散液)
(固形分)5重量部
・BYK−UV3570(ビックケミー・ジャパン社製) 0.1重量部
・ジペンタエリスリトールトリアクリレート 50重量部
・ペンタエリスリトールテトラアクリレート 50重量部
・光重合開始剤(チバジャパン社製イルガキュア184) 10重量部
を用意し、これらを酢酸メチルを用いて固形分が50wt%となるように調液し、偏在層形成用塗液C1とした。
【0214】
<調整例C2>
(偏在層形成用塗液C2)
ウレタンアクリレート(新中村化学工業社製UA−53) 100重量部 に対して、
・PEDOT−PSS(平均粒子径300nm/イソプロピルアルコール分散液)
(固形分)5重量部
・BYK−UV3570(ビックケミー・ジャパン社製) 0.1重量部
・ジペンタエリスリトールトリアクリレート 50重量部
・ペンタエリスリトールテトラアクリレート 50重量部
・光重合開始剤(チバジャパン社製イルガキュア184) 10重量部
を用意し、これらを酢酸メチルを用いて固形分が50wt%となるように調液し、偏在層形成用塗液C2とした。
【0215】
<調整例C3>
(偏在層形成用塗液C3)
ウレタンアクリレート(新中村化学工業社製UA−53) 100重量部 に対して、
・PEDOT−PSS(平均粒子径100nm/イソプロピルアルコール分散液)
(固形分)5重量部
・ポリフローKL401(共栄社化学社製) 0.1重量部
・ジペンタエリスリトールトリアクリレート 50重量部
・ペンタエリスリトールテトラアクリレート 50重量部
・光重合開始剤(チバジャパン社製イルガキュア184) 10重量部
を用意し、これらを酢酸メチルを用いて固形分が50wt%となるように調液し、偏在層形成用塗液C3とした。
【0216】
<調整例C4>
(偏在層形成用塗液C4)
ウレタンアクリレート(新中村化学工業社製UA−53) 100重量部 に対して、
・PEDOT−PSS(平均粒子径2000nm/イソプロピルアルコール分散液)
(固形分)5重量部
・BYK−UV3570(ビックケミー・ジャパン社製) 0.1重量部
・ジペンタエリスリトールトリアクリレート 50重量部
・ペンタエリスリトールテトラアクリレート 50重量部
・光重合開始剤(チバジャパン社製イルガキュア184) 10重量部
を用意し、これらを酢酸メチルを用いて固形分が50wt%となるように調液し、偏在層形成用塗液C4とした。
【0217】
<調整例C5>
(偏在層形成用塗液C5)
ウレタンアクリレート(新中村化学工業社製UA−53) 100重量部 に対して、
・PEDOT−PSS(平均粒子径100nm/イソプロピルアルコール分散液)
(固形分)0.01重量部
・BYK−UV3570(ビックケミー・ジャパン社製) 0.1重量部
・ジペンタエリスリトールトリアクリレート 50重量部
・ペンタエリスリトールテトラアクリレート 50重量部
・光重合開始剤(チバジャパン社製イルガキュア184) 10重量部
を用意し、これらを酢酸メチルを用いて固形分が50wt%となるように調液し、偏在層形成用塗液C5とした。
【0218】
<調整例C6>
(偏在層形成用塗液C6)
ウレタンアクリレート(新中村化学工業社製UA−53) 100重量部 に対して、
・PEDOT−PSS(平均粒子径100nm/イソプロピルアルコール分散液)
(固形分)100重量部
・BYK−UV3570(ビックケミー・ジャパン社製) 0.1重量部
・ジペンタエリスリトールトリアクリレート 50重量部
・ペンタエリスリトールテトラアクリレート 50重量部
・光重合開始剤(チバジャパン社製イルガキュア184) 10重量部
を用意し、これらを酢酸メチルを用いて固形分が50wt%となるように調液し、偏在層形成用塗液C6とした。
【0219】
<調整例C7>
(偏在層形成用塗液C7)
ウレタンアクリレート(新中村化学工業社製UA−53) 100重量部 に対して、
・PEDOT−PSS(平均粒子径100nm/イソプロピルアルコール分散液)
(固形分)5重量部
・BYK−UV3570(ビックケミー・ジャパン社製) 0.1重量部
・ジペンタエリスリトールトリアクリレート 50重量部
・ペンタエリスリトールテトラアクリレート 50重量部
・光重合開始剤(チバジャパン社製イルガキュア184) 10重量部
を用意し、これらをエタノール用いて固形分が50wt%となるように調液し、偏在層形成用塗液7とした。
【0220】
<調整例C8>
(偏在層形成用塗液C8)
ウレタンアクリレート(新中村化学工業社製UA−53) 100重量部 に対して、
・PEDOT−PSS(平均粒子径100nm/イソプロピルアルコール分散液)
(固形分)5重量部
・BYK−UV3570(ビックケミー・ジャパン社製) 0.1重量部
・ジペンタエリスリトールトリアクリレート 50重量部
・ペンタエリスリトールテトラアクリレート 50重量部
・光重合開始剤(チバジャパン社製イルガキュア184) 10重量部
を用意し、これらを酢酸メチルを用いて固形分が20wt%となるように調液し、偏在層形成用塗液C8とした。
【0221】
<調整例C9>
(偏在層形成用塗液C9)
ウレタンアクリレート(新中村化学工業社製UA−53) 100重量部 に対して、
・PEDOT−PSS(平均粒子径100nm/イソプロピルアルコール分散液)
(固形分)5重量部
・BYK−UV3570(ビックケミー・ジャパン社製) 0.1重量部
・ジペンタエリスリトールトリアクリレート 50重量部
・ペンタエリスリトールテトラアクリレート 50重量部
・光重合開始剤(チバジャパン社製イルガキュア184) 10重量部
を用意し、これらを酢酸メチルを用いて固形分が90wt%となるように調液し、偏在層形成用塗液C9とした。
【0222】
<調整例C10>
(偏在層形成用塗液C10)
ウレタンアクリレート(新中村化学工業社製UA−53) 100重量部 に対して、
・PEDOT−PSS(平均粒子径100nm/イソプロピルアルコール分散液)
(固形分)5重量部
・ジペンタエリスリトールトリアクリレート 50重量部
・ペンタエリスリトールテトラアクリレート 50重量部
・光重合開始剤(チバジャパン社製イルガキュア184) 10重量部
を用意し、これらを酢酸メチルを用いて固形分が50wt%となるように調液し、偏在層形成用塗液C10とした。
【0223】
(低屈折率層形成用塗液C)
・多孔質シリカ微粒子の分散液
(平均粒子径50nm/固形分20wt%/メチルイソブチルケトン分散液)
(固形分) 2.5重量部
・EO変性ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート
(日本化薬社製DPEA−12) 2.5重量部
・光重合開始剤(チバジャパン社製イルガキュア184) 0.1重量部
を用意し、これらをイソプロピルアルコールを用いて固形分が5wt%となるように調液し、低屈折率層形成用塗液Cとした。
【0224】
<実施例C1>
(ハードコート層の形成)
TACフィルム(膜厚80μm)の片面に偏在層形成用塗液C1を塗布し、一次乾燥として25℃で10秒乾燥させた後、連続して二次乾燥として80℃で60秒乾燥炉内で乾燥し、乾燥後、紫外線照射装置(フュージョンUVシステムジャパン、光源Hバルブ)を用いて照射線量300mJ/mで紫外線照射をおこなうことにより乾燥膜厚6μmの透明なハードコート層を形成させた。
(低屈折率層の形成)
次に、前記ハードコート層の上層に、低屈折率層を形成した。前記調整例Cの低屈折率層形成用塗液を乾燥後の膜厚が100nmとなるように塗布した。塗布後、乾燥をおこなった80℃・60秒おこなった。さらに、紫外線照射装置(フュージョンUVシステムジャパン社製、光源Hバルブ)を用いて照射線量300mJ/mで紫外線照射をおこなって硬膜させて低屈折率層を形成し、反射防止フィルムを作製した。
【0225】
<実施例C2〜C9>
<実施例C2〜C9>においては、偏在層形成用塗液C1のかわりに偏在層形成用塗液C2〜C9を用いて、その他の製造条件は<実施例C1>と同様にして、<実施例C2〜C9>の反射防止フィルムを作製した。
【0226】
<実施例C10,C11>
<実施例C10>
(ハードコート層の形成)
TACフィルム(膜厚80μm)の片面に偏在層形成用塗液C1を塗布し、一次乾燥として25℃で10秒乾燥させた後、連続して二次乾燥として80℃で60秒乾燥炉内で乾燥し、乾燥後、紫外線照射装置(フュージョンUVシステムジャパン、光源Hバルブ)を用いて照射線量300mJ/mで紫外線照射をおこなうことにより乾燥膜厚0.5μmの透明なハードコート層を形成させた。
(低屈折率層の形成)
次に、前記ハードコート層の上層に、低屈折率層を形成した。前記調整例Cの低屈折率層形成用塗液を乾燥後の膜厚が100nmとなるように塗布した。塗布後、乾燥をおこなった80℃・60秒おこなった。さらに、紫外線照射装置(フュージョンUVシステムジャパン社製、光源Hバルブ)を用いて照射線量300mJ/mで紫外線照射をおこなって硬膜させて低屈折率層を形成し、反射防止フィルムを作製した。
<実施例C11>
(ハードコート層の形成)
TACフィルム(膜厚80μm)の片面に偏在層形成用塗液C1を塗布し、一次乾燥として25℃で10秒乾燥させた後、連続して二次乾燥として80℃で60秒乾燥炉内で乾燥し、乾燥後、紫外線照射装置(フュージョンUVシステムジャパン、光源Hバルブ)を用いて照射線量300mJ/mで紫外線照射をおこなうことにより乾燥膜厚20μmの透明なハードコート層を形成させた。
(低屈折率層の形成)
次に、前記ハードコート層の上層に、低屈折率層を形成した。前記調整例Cの低屈折率層形成用塗液を乾燥後の膜厚が100nmとなるように塗布した。塗布後、乾燥をおこなった80℃・60秒おこなった。さらに、紫外線照射装置(フュージョンUVシステムジャパン社製、光源Hバルブ)を用いて照射線量300mJ/mで紫外線照射をおこなって硬膜させて低屈折率層を形成し、反射防止フィルムを作製した。
【0227】
<実施例C12〜C14>
<実施例C12>
(ハードコート層の形成)
TACフィルム(膜厚80μm)の片面に偏在層形成用塗液C1を塗布し、一次乾燥として25℃で10秒乾燥させた後、連続して二次乾燥として80℃で5秒乾燥炉内で乾燥し、乾燥後、紫外線照射装置(フュージョンUVシステムジャパン、光源Hバルブ)を用いて照射線量300mJ/mで紫外線照射をおこなうことにより乾燥膜厚6μmの透明なハードコート層を形成させた。
(低屈折率層の形成)
次に、前記ハードコート層の上層に、低屈折率層を形成した。前記調整例Cの低屈折率層形成用塗液を乾燥後の膜厚が100nmとなるように塗布した。塗布後、乾燥をおこなった80℃・60秒おこなった。さらに、紫外線照射装置(フュージョンUVシステムジャパン社製、光源Hバルブ)を用いて照射線量300mJ/mで紫外線照射をおこなって硬膜させて低屈折率層を形成し、反射防止フィルムを作製した。
<実施例C13>
(ハードコート層の形成)
TACフィルム(膜厚80μm)の片面に偏在層形成用塗液C1を塗布し、乾燥として25℃で70秒乾燥させた後、紫外線照射装置(フュージョンUVシステムジャパン、光源Hバルブ)を用いて照射線量300mJ/mで紫外線照射をおこなうことにより乾燥膜厚6μmの透明なハードコート層を形成させた。
(低屈折率層の形成)
次に、前記ハードコート層の上層に、低屈折率層を形成した。前記調整例Cの低屈折率層形成用塗液を乾燥後の膜厚が100nmとなるように塗布した。塗布後、乾燥をおこなった80℃・60秒おこなった。さらに、紫外線照射装置(フュージョンUVシステムジャパン社製、光源Hバルブ)を用いて照射線量300mJ/mで紫外線照射をおこなって硬膜させて低屈折率層を形成し、反射防止フィルムを作製した。
<実施例C14>
(ハードコート層の形成)
TACフィルム(膜厚80μm)の片面に偏在層形成用塗液C1を塗布し、乾燥として80℃で70秒乾燥させた後、紫外線照射装置(フュージョンUVシステムジャパン、光源Hバルブ)を用いて照射線量300mJ/mで紫外線照射をおこなうことにより乾燥膜厚6μmの透明なハードコート層を形成させた。
(低屈折率層の形成)
次に、前記ハードコート層の上層に、低屈折率層を形成した。前記調整例Cの低屈折率層形成用塗液を乾燥後の膜厚が100nmとなるように塗布した。塗布後、乾燥をおこなった80℃・60秒おこなった。さらに、紫外線照射装置(フュージョンUVシステムジャパン社製、光源Hバルブ)を用いて照射線量300mJ/mで紫外線照射をおこなって硬膜させて低屈折率層を形成し、反射防止フィルムを作製した。
【0228】
<実施例C15>
<実施例C15>においては、偏在層形成用塗液C1のかわりに偏在層形成用塗液C11を用いて、その他の製造条件は<実施例C1>と同様にして、<実施例C15>の反射防止フィルムを作製した。
【0229】
(表5)に、<実施例C1>〜<実施例C15>における製造条件をまとめたものを示す。
【0230】
【表5】

【0231】
得られた<実施例C1>〜<実施例C15>の反射防止フィルムについて、先述のように評価をおこない、また、偏在層中の各層の形成状態を確認した。(表6)に評価結果をまとめたものを示す。
【0232】
【表6】

【0233】
(XPSによる、リコート層の有無の確認)
<実施例A1>で得られた反射防止フィルム及び<実施例A16>で得られた反射防止フィルムの低屈折率層形成前の偏在層表面について、X線光電子分光分析装置(JPS−90MXV micro(日本電子製))を用い、偏在層表面の表面分析をおこなった。なお、測定の際のX線強度は100W(10kV、10mA)とした。
分析の結果、<実施例A1>の反射防止フィルムの偏在層表面からはC,Oが検出され、Sは検出されなかった。一方、<実施例A15>の反射防止フィルムの偏在層表面からはC,O,Sが検出された。これは、<実施例A1>の反射防止フィルムにあっては偏在層の最表層に導電性高分子を含まないリコート層が形成されていることを示している。
【0234】
また、<実施例B1>で得られた反射防止フィルム及び<実施例B17>で得られた反射防止フィルムの低屈折率層形成前の偏在層表面について、X線光電子分光分析装置(JPS−90MXV micro(日本電子製))を用い、偏在層表面の表面分析をおこなった。なお、測定の際のX線強度は100W(10kV、10mA)とした。
分析の結果、<実施例B1>の反射防止フィルムの偏在層表面からはC,O,Fが検出され、Sは検出されなかった。一方、<実施例B16>の反射防止フィルムの偏在層表面からはC,O,Sが検出された。Sは導電性高分子(PEDOT−PSS)特有の元素であり、<実施例B1>の反射防止フィルムにあっては偏在層の最表層に導電性高分子を含まないリコート層が形成されていることを示している。
【0235】
また、<実施例C1>で得られた反射防止フィルム及び<実施例C16>で得られた反射防止フィルムの低屈折率層形成前の偏在層表面について、X線光電子分光分析装置(JPS−90MXV micro(日本電子製))を用い、偏在層表面の表面分析をおこなった。なお、測定の際のX線強度は100W(10kV、10mA)とした。
分析の結果、<実施例C1>の反射防止フィルムの偏在層表面からはC,O,Siが検出され、Sは検出されなかった。一方、<実施例C15>の反射防止フィルムの偏在層表面からはC,O,Sが検出された。Sは導電性高分子(PEDOT−PSS)特有の元素であり、<実施例C1>の反射防止フィルムにあっては偏在層の最表層に導電性高分子を含まないリコート層が形成されていることを示している。
【符号の説明】
【0236】
1 反射防止フィルム
11 透明基材
12 偏在層
12a 中間層
12b ハードコート層
12c リコート層
13 低屈折率層
21 塗布ユニット
22 乾燥ユニット
22a 一次乾燥ユニット
22b 二次乾燥ユニット
23 電離放射線照射ユニット
31 巻き出し部
32 巻き取り部

【特許請求の範囲】
【請求項1】
透明基材の少なくとも一方の面に偏在層と、低屈折率層をこの順で積層した反射防止フィルムであって、
前記偏在層が電離放射線硬化型材料と導電性高分子とレベリング材料を含み、かつ、
前記偏在層が、少なくとも透明基材側から中間層、ハードコート層、リコート層の順に偏在して積層されてなり、かつ、
前記リコート層が導電性高分子を含まず、かつ、
前記ハードコート層が少なくとも導電性高分子を含み、かつ、前記ハードコート層において導電性高分子が中間層側を低濃度、リコート層側を高濃度にして濃度勾配を有する
ことを特徴とする反射防止フィルム。
【請求項2】
前記偏在層に含まれるレベリング材料が、アクリル基を有する化合物、フッ基を有する化合物、シロキサン結合を有する化合物から選択されることを特徴とする請求項1に記載の反射防止フィルム。
【請求項3】
前記導電性高分子の平均粒子径が1000nm以下であり、かつ、
前記レベリング材料の分子量が1000以上80000以下である
ことを特徴とする請求項1または請求項2に記載の反射防止フィルム。
【請求項4】
偏在層は、少なくとも3μm以上15μm以下の膜厚であることを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載の反射防止フィルム。
【請求項5】
前記反射防止フィルムの平行光線透過率が93%以上であり、かつ、
前記反射防止フィルムのヘイズが0.5%以下の範囲内であり、かつ、
前記反射防止フィルムの低屈折率層表面の表面抵抗値が1×10Ω/cm以上1×1012Ω/cm以下の範囲内であり、かつ、
前記反射防止フィルムの低屈折率層表面の純水接触角が80°以上140°以下の範囲内であることを特徴とする請求項1乃至請求項4のいずれかに記載の反射防止フィルム。
【請求項6】
透明基材の少なくとも一方の面に、電離放射線硬化型材料と導電性高分子とレベリング材料と溶媒を含む偏在層形成用塗液を塗布し、偏在層の塗膜を形成する塗布工程と、
前記偏在層の塗膜を一次乾燥する一次乾燥工程と、
前記偏在層の塗膜を二次乾燥を施す二次乾燥工程と、
前記偏在層の塗膜に電離放射線を照射し、偏在層を形成する硬膜工程と、
前記偏在層上に低屈折率層形成材料と溶媒を含む低屈折率層形成用塗液を塗布し低屈折率層を形成する低屈折率層形成工程を順に備え、かつ
前記偏在層が、少なくとも透明基材側から中間層、ハードコート層、リコート層の順に偏在して積層されてなり、かつ、
前記リコート層が導電性高分子を含まず、かつ、
前記ハードコート層が少なくとも導電性高分子を含み、かつ、前記ハードコート層において導電性高分子が中間層側を低濃度、リコート層側を高濃度にして濃度勾配を有する
ことを特徴とする反射防止フィルム。
【請求項7】
前記偏在層形成用塗液に含まれる全溶媒のうち30wt%以上の溶媒が前記透明基材を溶解または膨潤させる溶媒であり、かつ、
前記偏在層形成用塗液中に溶媒が25wt%以上85wt%以下の割合で含まれることを特徴とする請求項6に記載の反射防止フィルムの製造方法。
【請求項8】
前記偏在層の塗膜を乾燥する一次乾燥工程及び二次乾燥工程において、
前記一次乾燥工程が乾燥温度15℃以上30℃以下の範囲内でおこなわれ、かつ、
前記二次乾燥工程が乾燥温度40℃以上150℃以下の範囲内でおこなわれることを特徴とする請求項6または請求項7記載の反射防止フィルムの製造方法。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【公開番号】特開2012−203325(P2012−203325A)
【公開日】平成24年10月22日(2012.10.22)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−70088(P2011−70088)
【出願日】平成23年3月28日(2011.3.28)
【出願人】(000003193)凸版印刷株式会社 (10,630)
【Fターム(参考)】