CN104813199B - 光学部件及其制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供在具有低折射率的基材上也具有高的减反射效果的光学部件。本发明涉及光学部件，其中在基材表面上形成层叠体，其中该层叠体在表面上具有多孔层或者具有凹凸结构的层并且在该多孔层或者该具有凹凸结构的层与该基材之间具有聚合物层，该聚合物层具有10nm‑150nm的厚度并且含有马来酰亚胺共聚物。

Description

光学部件及其制造方法

技术领域

本发明涉及具有减反射性能的光学部件及其制造方法，并且具体地涉及在可见区至近红外区的范围内显示高的减反射性能的光学部件及其制造方法。

背景技术

作为光学部件的减反射膜，已知在基材上使勃姆石生长以获得减反射效果的方法。非专利文献1公开了减反射膜，在其顶层上通过对采用液相法(溶胶-凝胶法)形成的氧化铝膜进行水蒸汽处理或者在温水中的浸入处理形成含有勃姆石等的晶体的微细周期结构。

基材的折射率高时，仅用含有氧化铝的晶体的微细周期结构不能获得充分的减反射效果。因此，发现了通过在基材与减反射膜之间设置具有基材的折射率与减反射膜的折射率中间的折射率的中间层而提高减反射效果的方法。专利文献1公开了在减反射膜与基材之间具有中间层的光学部件，该中间层含有具有芳环或酰亚胺环的有机树脂。除了减反射效果以外，专利文献1中公开的中间层还具有保护玻璃基材免受由湿气和蒸汽引起的损伤的效果。在具有低折射率的玻璃基材的情形下，也需要保护基材免受由湿气和蒸汽引起的损伤而且具有减反射效果的中间层。但是，由于具有芳环或酰亚胺环的有机树脂的折射率高，因此要求较高的减反射效果。专利文献2公开了具有无机骨架的中间层作为在具有低折射率的玻璃基材中也具有减反射效果的减反射膜的中间层。

引用列表

专利文献

PTL 1：日本专利公开No.2008-233880

PTL 2：日本专利公开No.2010-256871

非专利文献

NPL 1：K.Tadanaga,N.Katata和T.Minami：“Super-Water-RepellentAl2O3Coating Films with High Transparency”J.Am.Ceram.Soc.and 80[4]1040-42(1997)

发明内容

技术问题

但是，在中间层上设置具有无机骨架的材料的减反射膜已需要高的固化温度，因此具有如下问题：如透镜中那样在厚度不均匀的基材上可能发生由固化不良引起的光学性能不均一。

本发明鉴于这样的在先技术而完成并且目的在于提供即使将具有低折射率的玻璃用于基材时也具有良好的显示减反射效果的光学性能的光学部件及其制造方法。

问题的解决方案

为了实现该目的，本发明涉及光学部件，其中在基材表面上形成层叠体，其中该层叠体在表面上具有多孔层或者具有凹凸结构的层并且在该多孔层或者该具有凹凸结构的层与该基材之间具有聚合物层，该聚合物层具有10nm-150nm的层厚度并且含有马来酰亚胺共聚物。

本发明还涉及光学部件的制造方法，在该光学部件中，在基材表面上形成层叠体，该方法包括将含有马来酰亚胺共聚物的聚合物溶液施涂于该基材或者该基材上设置的薄膜上的工序，在23℃-180℃下将该施涂的聚合物溶液干燥和/或烘焙以形成含有该马来酰亚胺共聚物的聚合物层的工序，和在该聚合物层上形成多孔层或者具有凹凸结构的层的工序。

本发明的有利效果

本发明能够提供对具有低折射率的基材也具有高减反射效果的光学部件。

附图说明

图1是表示本发明的光学部件的一个实施方案的示意图。

图2是表示本发明的光学部件的一个实施方案的示意图。

图3是表示本发明的光学部件的一个实施方案的折射率分布的示意图。

图4是表示本发明的光学部件的一个实施方案的示意图。

图5是表示本发明的光学部件的一个实施方案的示意图。

图6是表示实施例1的马来酰亚胺共聚物1的红外吸收光谱的坐标图。

图7是表示实施例4的马来酰亚胺共聚物4的红外吸收光谱的坐标图。

图8是表示实施例5的马来酰亚胺共聚物5的红外吸收光谱的坐标图。

图9是表示比较例2和5的马来酰亚胺均聚物的红外吸收光谱的坐标图。

图10是表示实施例1的含氟聚甲基丙烯酸酯的红外吸收光谱的坐标图。

图11是表示实施例1的玻璃基材的表面上的绝对反射率的坐标图。

图12是表示实施例6的玻璃基材的表面的绝对反射率的坐标图。

具体实施方式

以下对本发明详细说明。

(光学部件)

图1是表示根据本发明的第一实施方案的光学部件的横截面示意图。第一实施方案中，将多孔层用于层叠体的表面。图1中，本发明的光学部件具有层叠体，其中在基材1的表面上依次层叠含有马来酰亚胺共聚物的聚合物层2和多孔层3。

由于本发明的光学部件在基材1与多孔层3之间具有至少一个具有马来酰亚胺共聚物的聚合物层2的事实，因此与在基材1上直接形成多孔层3的情形相比，对本发明的光学部件赋予了高减反射效果。具有马来酰亚胺共聚物的聚合物层2的厚度为10nm-150nm并且能够根据基材的折射率等在该范围内变动。膜厚度小于10nm时，减反射效果 与没有设置聚合物层2的情形相同。膜厚度超过150nm时，减反射效果显著地降低。

本发明的光学部件具有用于聚合物层2的具有马来酰亚胺共聚物的聚合物层。马来酰亚胺聚合物中，酰亚胺环的取向在薄膜的形成中显示高的效果但增大折射率。因此，作为只是马来酰亚胺的加成聚合物的马来酰亚胺均聚物的折射率为约1.51-1.52，其与通常的脂族聚酰亚胺并无那么地不同。另一方面，聚(甲基)丙烯酸酯、聚烯丙基醚等的加工性优异，具有低折射率，并且应用于各种光学材料。但是，这些物质具有低的耐溶剂性，因此不适合用于通过其反复的施涂形成的层叠体。聚(甲基)丙烯酸酯中，酯键容易水解，因此难以将聚(甲基)丙烯酸酯应用于暴露于高温和高湿度环境或者经历从玻璃基材的成分的洗脱的薄膜。由于将马来酰亚胺与其他单体共聚的事实，能够形成保持马来酰亚胺聚合物的特征并且也具有优异的耐溶剂性的马来酰亚胺共聚物的薄膜。而且，也能够实现低折射率。因此，将马来酰亚胺共聚物用于聚合物层2时，能够形成具有低折射率并且反射率在高温和高湿度环境下几乎不变化的光学部件。

马来酰亚胺共聚物中，马来酰亚胺共聚比率优选为0.5-0.97。马来酰亚胺共聚比率小于0.5时，高温和高湿度环境下的反射率波动变大。马来酰亚胺共聚比率超过0.97时，不能得到具有低折射率的膜。马来酰亚胺共聚物中，马来酰亚胺共聚比率更优选为等于或大于0.5且小于0.8。

马来酰亚胺共聚物优选为具有由下述通式(1)表示的马来酰亚胺单元和由下述通式(2)表示的(甲基)丙烯酸酯单元的共聚物。

(化学式1中，R₁为未取代或者用苯基、羟基、烷氧基、乙酰氧基、 环状醚基、氨基、烷氧基甲硅烷基或卤素原子取代的具有1-8个碳原子的直链、支化或环状的烷基或烯基。m为1以上的整数。)

(化学式2中，R₂为氢或甲基并且R₃为未取代或者用羟基、烷氧基、乙酰氧基、环状醚基、氨基、烷氧基甲硅烷基或卤素原子取代的具有1-8个碳原子的直链、支化或环状的烷基或烯基。n为1以上的整数。)

本发明的马来酰亚胺共聚物的分子量优选为3,000-100,000，以数均分子量计。数均分子量小于3,000时，有时膜强度不足。数均分子量超过100,000时，形成为溶液时的粘度过高，因此不适合薄膜形成。马来酰亚胺共聚物的数均分子量更优选为5,000-50,000。

聚合物层2的折射率优选为等于或大于1.43且小于1.5。折射率小于1.43时，膜密度低并且膜强度不足，以致可能发生开裂。折射率等于或大于1.5时，与具有低折射率的玻璃基材组合时难以实现充分的减反射性能。

本发明的聚合物层2上形成的多孔层3中，折射率优选为1.4以下。为了减小折射率，聚合物层2能够含有金属氧化物、金属卤化物、含氟聚合物等。作为具有多孔层的层，能够使用其中使氧化硅或氟化镁的细颗粒沉积的膜。该细颗粒也包括中空颗粒。上述中，优选使用其中使氧化硅的细颗粒沉积的层。

本发明的基材的折射率优选为1.45-1.7，更优选为1.5-1.7。

将基材的折射率设定为nb，将聚合物层的折射率设定为ni，并且将多孔层的折射率设定为ns时，优选使光学部件满足nb>ni>ns。满足该条件时，该光学部件具有高的减反射性能。

图2为表示根据本发明的第二实施方案的光学部件的横截面示意图。根据第二实施方案，将凹凸层用于层叠体的表面。第二实施方案中，除了将层叠体的表面变为凹凸层以外，能够利用第一实施方案中记载的物理性能、条件等。图2中，本发明的光学部件中，在基材1 的表面上依次层叠聚合物层2和凹凸层4。凹凸层4可具有突起5。突起5优选由含有氧化铝作为主要成分的晶体形成。本说明书中，氧化铝的晶体是指将含有氧化铝作为主要成分的膜浸入温水中时在该膜的顶层上沉积并生长的晶体，因此使氧化铝膜的顶层经历解胶作用等。

凹凸层4优选是折射率从顶层侧向基材侧连续增大的层。如图3中所示，对于膜厚度的折射率变化能够用直线表示，如(a)所示，或者能够用曲线表示，如(b)和(c)所示。由于折射率从顶层侧向基材侧连续增大的事实，与从顶层侧依次层叠具有高折射率的层的情形相比，反射率减小效果高。

具有突起的层4优选由含有铝的氧化物或氢氧化物或者其水合物作为主要成分的晶体形成。特别优选的晶体为勃姆石。本说明书中，将铝的氧化物或氢氧化物或者其水合物称为氧化铝。具有突起的层4中，大小不同的晶体无规地配置并且上端部形成突起5。因此，为了改变突起5的高度、大小和角度以及突起5的间隔，必须控制晶体的沉积和生长。具有突起的层4可以分为突起5和底层。这样的底层优选为只含有氧化铝的层或者在氧化铝中含有30摩尔％以下的ZrO₂、SiO₂、TiO₂、ZnO和MgO中的任一种的层。

图4表示基材1的表面平坦的情形，例如平板、膜或片材。优选以如下方式设置突起5：突起5的倾斜方向6与基材表面之间的角θ1(锐角)的平均角度优选为45°-90°和60°-90°，相对于基材的表面。

图5表示基材1的表面具有两维或三维曲面的情形。优选以如下方式设置突起5：突起5的倾斜方向7与基材的表面的切线8之间的角θ2的平均角度为45°-90°和60°-90°。尽管角θ1和θ2的值可超过90°，取决于突起5的倾斜，但在这种情形下使用以角度为90°以下的方式测定的值。

具有突起的层4的层厚度优选为20nm-1000nm，更优选为50nm-1000nm。具有突起的层4的层厚度为20nm-1000nm时，起因于突起5的减反射性能有效，突起5的机械强度可能劣化的可能性消失，并且突起5的制造成本也变得有利。通过将层厚度设定为 50nm-1000nm，使减反射性能进一步增大，因此这样的厚度是更优选的。

本发明的凹凸的表面密度也是重要的。通过与其对应的中心线平均粗糙度的表面扩展而得到的平均表面粗糙度Ra'值为5nm以上，更优选为10nm以上，进一步优选为15nm-100nm，并且表面积比Sr为1.1以上。表面积比Sr更优选为1.15以上，进一步优选为1.2-3.5。

使用扫描探针显微术(SPM)能够评价凹凸的表面密度。通过SPM观察确定通过具有突起的层4的中心线平均粗糙度Ra的表面扩展而得到的平均表面粗糙度Ra'值和其表面积比Sr。更具体地，平均表面粗糙度Ra'值(nm)是通过将由JIS B 0601定义的中心线平均粗糙度Ra应用于测定表面并且将其三维地扩展而得到的值，表示为“通过将从参照面到指定面的偏差的绝对值平均而得到的值”，并且由下式(1)给出。

${\mathrm{Ra}}^{\′}=\frac{1}{S_0}{\∫}_{Y_B}^{Y_T}{\∫}_{X_L}^{X_R}|F(X,Y)-Z_0|\begin{array}{cc}{d}_X& d_Y\end{array}---\left(1\right)$

Ra'：平均表面粗糙度值(nm)，

S₀：假设测定表面理想地平坦时的面积|X_R-X_L|×|Y_T-Y_B|，

F(X,Y)：测定点(X,Y)处的高度，

X：X坐标，

Y：Y坐标，

X_L至X_R：测定表面的X坐标范围，

Y_B至Y_T：测定表面的Y坐标范围，

Z₀：测定表面中的平均高度，

表面积比Sr由Sr＝S/S₀[S₀:测定表面理想地平坦时的面积，S：实际测定表面的表面积]确定。如下确定实际测定表面的表面积。首先，将其分为含有彼此最接近的三个数据点(A,B,C)的微小三角形，然后使用矢量积确定每个微小三角形的面积ΔS。建立ΔS(ΔABC)＝[s(s-AB)](s-BC)(s-AC)0.5[AB、BC和AC为每个边的长度，s≡0.5(AB+BC+AC)]，ΔS的合计为表面积S。关于突起5的表面密度，Ra'为5nm以上并且Sr为1.1以上时，能够显现由突起5产生的减反射。Ra'为10nm以上并且Sr为1.15以上时，减反射效果高于前述情形。Ra'为15nm以上 并且Sr为1.2以上时，获得能够耐受实际使用的性能。但是，Ra'为100nm以上并且Sr为3.5以上时，由突起5产生的散射的效果好于减反射效果，以致不能获得充分的减反射性能。

在本发明的光学部件中，除了上述的层以外，能够进一步设置给予各种功能的层。例如，为了增加膜硬度，能够在具有突起的层4上设置硬涂层，或者为了防止污垢等的粘附，能够设置氟烷基硅烷、烷基硅烷等的拒水膜层。另一方面，为了增加基材与含有聚酰亚胺作为主要成分的层的粘合性，能够设置粘合层和底漆层。

(光学部件的制造方法)

本发明的光学部件的制造方法包括：将含有马来酰亚胺共聚物的聚合物溶液施涂到基材上或者在基材上设置的薄膜上的工序，在23℃-180℃下将施涂的聚合物溶液干燥和/或烘焙以形成含有马来酰亚胺共聚物的聚合物层的工序，和在该聚合物层上形成多孔层或者具有凹凸结构的层的工序。

在聚合引发剂的存在下在溶液中通过马来酰亚胺单体和其他单体的加成聚合，能够合成马来酰亚胺共聚物。

用于马来酰亚胺共聚物的合成的马来酰亚胺单体的实例如下所述。

可提及N-甲基马来酰亚胺、N-乙基马来酰亚胺、N-丙基马来酰亚胺、N-异丙基马来酰亚胺、N-丁基马来酰亚胺、N-叔丁基马来酰亚胺、N-(1-prenyl)马来酰亚胺、N-环己基马来酰亚胺、N-苄基马来酰亚胺、N-(1-苯基乙基)马来酰亚胺、N-(2-呋喃基甲基)马来酰亚胺、N-(2-羟基乙基)马来酰亚胺、N-(2-甲氧基乙基)马来酰亚胺、N-(2-乙酰氧基乙基)马来酰亚胺、N-(2-氨基乙基)马来酰亚胺、N-(2-氨基丙基)马来酰亚胺、N-(3-氯丙基)马来酰亚胺等。

这些马来酰亚胺单体能够单独使用或者以其两种以上的组合使用。从加工性、折射率和聚合物的薄膜的形成中的公差的观点出发，优选N-甲基马来酰亚胺、N-乙基马来酰亚胺、N-丙基马来酰亚胺、N-叔丁基马来酰亚胺、N-环己基马来酰亚胺、N-苄基马来酰亚胺等。

用于马来酰亚胺共聚物的马来酰亚胺以外的单体的实例如下所述。

可提及丙烯酸酯，例如丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸乙烯酯、丙烯酸烯丙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸叔丁酯、丙烯酸异丁酯、丙烯酸异戊酯、丙烯酸己酯、丙烯酸环己酯、丙烯酸羟基乙酯、丙烯酸2-羟基丙酯、丙烯酸4-羟基丁酯、丙烯酸2-甲氧基乙酯、丙烯酸2-甲氧基丙酯、丙烯酸2-乙酰氧基乙酯、丙烯酸四氢糠酯、丙烯酸缩水甘油酯、丙烯酸2,2,2-三氟乙酯、丙烯酸1,1,1,3,3,3-六氟丙酯、丙烯酸2,2,3,3-四氟丙酯、3-(丙烯酰氧基)丙基三甲氧基硅烷和3-(丙烯酰氧基)丙基三乙氧基硅烷；甲基丙烯酸酯，例如甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸乙烯酯、甲基丙烯酸烯丙酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸叔丁酯、甲基丙烯酸异丁酯、甲基丙烯酸异戊酯、甲基丙烯酸己酯、甲基丙烯酸环己酯、甲基丙烯酸羟基乙酯、甲基丙烯酸2-羟基丙酯、甲基丙烯酸4-羟基丁酯、甲基丙烯酸2-甲氧基乙酯、甲基丙烯酸2-乙酰氧基乙酯、甲基丙烯酸2-甲氧基丙酯、甲基丙烯酸四氢糠酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯、甲基丙烯酸2,2,2-三氟乙酯、甲基丙烯酸1,1,1,3,3,3-六氟丙酯、甲基丙烯酸2,2,3,3-四氟丙酯、3-(甲基丙烯酰氧基)丙基三甲氧基硅烷和3-(甲基丙烯酰氧基)丙基三乙氧基硅烷；丙烯酰胺类，例如丙烯酰胺、N-羟甲基丙烯酰胺、N-甲氧基甲基丙烯酰胺和N-丁氧基甲基丙烯酰胺；乙烯基醚，例如甲基乙烯基醚、乙基乙烯基醚、正丙基乙烯基醚、异丙基乙烯基醚、正丁基乙烯基醚、叔丁基乙烯基醚、异丁基乙烯基醚、正戊基乙烯基醚、正己基乙烯基醚、正辛基乙烯基醚、环己基乙烯基醚、2-羟基乙基乙烯基醚、和3-羟基丙基乙烯基醚；烯烃，例如乙烯、异丁烯、1-戊烯、1-己烯、1-辛烯、二异丁烯、2-甲基-1-丁烯、2-甲基-1-戊烯、2-甲基-1-己烯、1-甲基-1-庚烯、1-异辛烯、2-甲基-1-辛烯、2-乙基-1-戊烯、2-甲基-2-丁烯、2-甲基-2-戊烯和2-甲基-2-己烯等。

这些单体能够单独使用或者以其两种以上的组合使用。从聚合性的观点出发，更适合与马来酰亚胺共聚的单体为丙烯酸酯和甲基丙烯 酸酯。上述中，进而从加工性、折射率和聚合物的粘合性的观点出发，更优选丙烯酸甲酯、丙烯酸2,2,2-三氟乙酯、3-(丙烯酰氧基)丙基三甲氧基硅烷、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸2,2,2-三氟乙酯和3-(甲基丙烯酰氧基)丙基三甲氧基硅烷。

作为使用的聚合引发剂，优选自由基聚合引发剂。以下提及自由基引发剂的实例。可提及有机过氧化物，例如过氧化二苯甲酰、过氧化二异丁酰、过氧化双(2,4-二氯苯甲酰基)、过氧化(3,5,5-三甲基己酰基)、过氧化二辛酰、过氧化二月桂酰、过氧化二硬脂酰、过氧化氢、氢过氧化叔丁基、氢过氧化枯烯、氢过氧化萜烷、氢过氧化二异丙基苯、氢过氧化1,1,3,3-四甲基丁基、氢过氧化叔己基、过氧化二叔丁基、过氧化二枯基、过氧化二月桂基，过氧化物，α,α'-双(叔-丁基过氧)二异丙基苯、2,5-二甲基-2,5-双(叔-丁基过氧)己烷、过氧化叔丁基枯基、2,5-二甲基-2,5-双(叔-丁基过氧)己炔、过氧乙酸叔丁酯、过氧新戊酸叔丁酯、过氧新戊酸叔己酯、过氧-2-乙基己酸1,1,3,3-四甲基丁酯、2,5-二甲基-2,5-双(2-乙基己酰基过氧)己烷、过氧-2-乙基己酸1-环己基-1-甲基乙酯、过氧-2-乙基己酸叔己酯、过氧-2-乙基己酸叔丁酯、过氧-2-乙基己酸叔丁酯、过氧异丁酸叔丁酯、过氧苹果酸叔丁酯、过氧-3,5,5-三甲基己酸叔丁酯、过氧月桂酸叔丁酯、2,5-二甲基-2,5-双(间-甲苯甲酰基过氧)己烷、α,α'-双(新癸酰基过氧)二异丙基苯、过氧新癸酸枯基酯、过氧新癸酸1,1,3,3-四甲基丁酯、过氧新癸酸1-环己基-1-甲基乙酯、过氧新癸酸叔己酯、过氧新十二烷酸叔己酯、过氧苯甲酸叔丁酯、过氧苯甲酸叔己酯、二(叔-丁基过氧)间苯二甲酸酯、2,5-二甲基-2,5-双(苯甲酰基过氧)己烷、叔-丁基过氧间-甲苯甲酰基苯甲酸酯、3,2',44'-四-(叔-丁基过氧羰基)二苯甲酮、1,1-双(叔-己基过氧)3,3,5-三甲基环己烷、1,1-双(叔-己基过氧)环己烷、1,1-双(叔-丁基过氧)3,3,5-三甲基环己烷、1,1-双(叔-丁基过氧)环己烷、1,1-双(叔-丁基过氧)环十二烷、2,2-双(叔-丁基过氧)丁烷、4,4-双(叔-丁基过氧)戊酸正丁酯、2,2-双(4,4-二叔-丁基过氧环己基)丙烷、叔-己基过氧异丙基碳酸酯、叔-丁基过氧 异丙基碳酸酯、叔-丁基过氧-2-乙基己基碳酸酯、叔-丁基过氧烯丙基碳酸酯、二-正-丙基过氧碳酸酯、二异丙基过氧碳酸酯、双(4-叔丁基环己基)过氧碳酸酯、二-2-乙氧基乙基过氧碳酸酯、二-2-乙基己基过氧碳酸酯、二-2-甲氧基丁基过氧碳酸酯和二(3-甲基-3-甲氧基丁基)过氧碳酸酯；偶氮二自由基聚合引发剂，例如偶氮二异丁腈、偶氮二异戊腈、2,2-偶氮二(4-甲氧基-2,4-二甲基戊腈)、2,2-偶氮二(2,4-二甲基戊腈)、2,2-偶氮二(2-甲基丁腈)、1,1'-偶氮双(环己烷-1-甲腈)、2-(氨基甲酰基偶氮)异丁腈、2,2-偶氮二[2-甲基-N-[1,1双(羟基甲基)-2-羟基乙基]丙酰胺]、2,2-偶氮二[2-甲基-N-(2-羟基乙基)丙酰胺]、2,2-偶氮二[N-(2-丙烯基)2-甲基丙酰胺]、2,2-偶氮二(N-丁基-2-甲基丙酰胺)、2,2-偶氮二(N-环己基-2-甲基丙酰胺)、2,2-偶氮二[2-(5-甲基-2-咪唑啉-2-基)丙烷]二盐酸盐、2,2-偶氮二[2-(2-咪唑啉-2-基)丙烷]二盐酸盐、2,2-偶氮二[2-(2-咪唑啉-2-基)丙烷]disalphate二水合物、2,2-偶氮二[2-(3,4,5,6-四氢嘧啶-2-基)丙烷]二盐酸盐、2,2-偶氮二[2-[1-(2-羟基乙基)2-咪唑啉-2-基]丙烷]二盐酸盐、2,2-偶氮二[2-(2-咪唑啉-2-基)丙烷]、2,2-偶氮二(2-甲基丙脒)二盐酸盐、2,2-偶氮二[N-(2-羧基乙基)2-甲基丙脒]、2,2-偶氮二(2-甲基丙酰氨肟)、二甲基-2,2'偶氮二丁酸酯、4,4'-偶氮二(4-氰基戊酸)和2,2-偶氮二(2,4,4-三甲基戊烷)等。

这些自由基聚合引发剂的使用量优选为0.0001摩尔-10摩尔，基于合计100摩尔的全部单体。自由基聚合引发剂的量小于0.0001摩尔时，单体的聚合反应比率降低，以致产率降低。另一方面，该量超过10摩尔时，共聚物的分子量变小，以致可能无法获得所需的性能。该使用量更优选在0.001摩尔-5摩尔的范围内。

为了制造本发明的马来酰亚胺共聚物，能够采用已知的聚合方法并且优选溶液聚合法。可提及的用于溶液聚合法的溶剂为甲醇、异丙醇、异丁醇、1-甲氧基-2-丙醇、丙酮、甲基乙基酮、甲基异丁基酮、环己酮、乙酸乙酯、乙酸丁酯、乳酸乙酯、1-甲氧基-2-乙酰氧基丙烷、四氢呋喃、二噁烷、丁基溶纤剂、二甲基甲酰胺、二甲基亚砜、苯、 乙基苯、甲苯、二甲苯、环己烷、乙基环己烷、乙腈等。这些溶剂能够单独使用或者以其两种以上的组合使用。根据需要，在使用前可将这些溶剂脱水。

溶剂量优选为100重量份-600重量份，基于100重量份的全部单体。溶剂量小于100重量份时，聚合物可能沉积或者由于粘度的迅速增加，搅拌可能困难。溶剂量超过600重量份时，得到的共聚物的分子量可能变小。

通过将上述的聚合原料装入反应容器中来进行聚合。聚合中，优选预先通过真空脱气、氮置换等将溶解的氧排出到反应体系外。

考虑单体和引发剂的反应性来确定聚合温度或时间。聚合温度优选在-50℃至200℃的范围内并且聚合时间优选在1小时-100小时的范围内。从聚合控制的容易性和生产率出发，更优选聚合温度在50℃-100℃的范围内并且聚合时间在1小时-50小时的范围内。

通过将含有马来酰亚胺共聚物的聚合物溶解于溶剂中来制备含有马来酰亚胺共聚物的聚合物溶液。可提及的溶剂为酮，例如2-丁酮、甲基异丁基酮、环戊酮和环己酮；酯，例如醋酸乙酯、醋酸正丁酯、1-甲氧基-2-乙酰氧基丙烷、乳酸乙酯和γ-丁内酯；醚，例如四氢呋喃、二噁烷、二异丙基醚、二丁基醚、环戊基甲基醚、和二甘醇二甲醚；和各种芳族烃，例如甲苯、二甲苯和乙基苯，氯代烃，例如氯仿、二氯甲烷和四氯乙烷；此外，N-甲基吡咯烷酮、N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、二甲基亚砜、环丁砜等。而且，也可使用醇，例如乙醇、异丙醇、1-丁醇、2-丁醇、异丁醇、2-甲基-1-丁醇、2-乙基-1-丁醇、1-戊醇、2-戊醇和4-甲基-2-戊醇，和醚醇，例如甲基溶纤剂、乙基溶纤剂、丁基溶纤剂、1-甲氧基-2-丙醇和1-乙氧基-2-丙醇。

在聚合物溶液中，能够混合马来酰亚胺共聚物以外的成分。马来酰亚胺共聚物以外的成分的量优选小于20重量份，基于100重量份的马来酰亚胺共聚物。该量超过20质量份时，使透明性、膜强度和膜厚的均匀性劣化。作为马来酰亚胺共聚物以外的成分，能够使用用于改善粘合性的硅烷偶联剂和磷酸酯。为了抑制热处理中的着色，也能添 加酚类抗氧化剂。而且，为了改善聚合物层2的耐溶剂性，能够混合热固化性或光固化性树脂，例如环氧树脂、蜜胺树脂和丙烯酸系树脂以及交联剂。为了调节折射率和增加膜硬度，能够混合少量的无机颗粒，例如SiO₂、TiO₂、ZrO₂、SiO₂、ZnO、MgO和Al₂O₃。

作为施涂聚合物溶液的方法，例如，能够适当地采用已知的涂布法，例如浸渍法、旋涂法、喷涂法、印刷法、流涂法、及其组合。

形成含有马来酰亚胺共聚物的聚合物层的工序中，在常压或减压下在23℃-250℃下将施涂的聚合物溶液干燥和/或烘焙。主要为了将溶剂除去而进行含有聚酰亚胺的溶液的干燥和/或烘焙。关于时间，优选将加热进行约5分钟-约2小时。通过适当地选择对流烘箱、马弗炉、或用光、放射线和电磁波例如红外线和微波的照射来进行加热法。

本发明中形成凹凸层4的方法优选地包括：形成含有氧化铝作为主要成分的层的工序，在50℃-250℃下将施涂的氧化铝前体溶胶干燥和/或烘焙以形成氧化铝膜的工序，和将该氧化铝膜浸入温水中以由此形成具有用含有氧化铝作为主要成分的晶体形成的凹凸结构的层的工序。能够采用已知的气相法，例如CVD和PVD，液相法，例如溶胶-凝胶法，使用无机盐的水热合成法等在聚合物层2上形成含有氧化铝作为主要成分的层。从能够在大面积且非平面状的基材上形成均匀的减反射层的方面出发，优选如下方法：用温水对通过施涂含有氧化铝的氧化铝前体溶胶而形成的凝胶膜进行处理，然后以突起的形状使氧化铝晶体生长。

对于由氧化铝前体溶胶得到的凝胶膜的原料，使用铝化合物或者与铝化合物一起使用Zr、Si、Ti、Zn和Mg的各化合物的至少一种化合物。作为Al₂O₃、ZrO₂、SiO₂、TiO₂、ZnO和MgO的原料，能够使用各种金属的醇盐和盐化合物，例如氯化物和硝酸盐。从成膜性的观点出发，特别优选使用金属的醇盐作为ZrO₂、SiO₂和TiO₂原料。

作为铝化合物，可提及例如乙醇铝、异丙醇铝、正丁醇铝、仲丁醇铝、叔丁醇铝、乙酰丙酮铝、其低聚物、硝酸铝、氯化铝、醋酸铝、磷酸铝、硫酸铝、氢氧化铝等。

作为锆的醇盐的具体实例，可提及以下物质。可提及四甲氧基锆、四乙氧基锆、四正丙氧基锆、四异丙氧基锆、四正丁氧基锆、四叔丁氧基锆等。

作为硅的醇盐，能够使用由通式Si(OR)₄表示的各种物质。作为R，可提及相同或不同的低级烷基例如甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基和异丁基。

作为钛的醇盐，可提及例如四甲氧基钛、四乙氧基钛、四正丙氧基钛、四异丙氧基钛、四正丁氧基钛、四异丁氧基钛等。

作为锌化合物，可提及例如醋酸锌、氯化锌、硝酸锌、硬脂酸锌、油酸锌、水杨酸锌等，特别优选醋酸锌和氯化锌。

作为镁化合物，可提及镁的醇盐，例如二甲氧基镁、二乙氧基镁、二丙氧基镁和二丁氧基镁、乙酰丙酮镁、氯化镁等。

只要有机溶剂不使原料例如醇盐胶凝，有机溶剂可以是任何物质。可提及例如醇，例如甲醇、乙醇、2-丙醇、丁醇、戊醇、和乙二醇或乙二醇单正丙基醚；各种脂族或脂环族烃，例如正己烷、正辛烷、环己烷、环戊烷和环辛烷；各种芳族烃，例如甲苯、二甲苯和乙基苯；各种酯，例如甲酸乙酯、乙酸乙酯、乙酸正丁酯、乙二醇单甲基醚乙酸酯、乙二醇单乙基醚乙酸酯和乙二醇单丁基醚乙酸酯；各种酮，例如丙酮、甲基乙基酮、甲基异丁基酮和环己酮；各种醚，例如二甲氧基乙烷、四氢呋喃、二噁烷和二异丙基醚；各种氯代烃，例如氯仿、二氯甲烷、四氯化碳和四氯乙烷；和非质子极性溶剂，例如N-甲基吡咯烷酮、二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺和碳酸亚乙酯等。从溶液的稳定性的方面出发，在上述的各种溶剂中，优选使用醇。

使用醇盐原料时，特别是铝、锆和钛的醇盐具有与水的高反应性并且由于空气中的水分和水的添加而迅速地水解以产生溶液的沉淀和混浊。铝盐化合物、锌盐化合物和镁盐化合物只用有机溶剂难以溶解并且溶液的稳定性低。为了避免这些问题，优选添加稳定剂以稳定该溶液。

作为稳定剂，例如，能够提及β-二酮化合物，例如乙酰丙酮、二 新戊酰基甲烷、三氟乙酰丙酮、六氟乙酰丙酮、苯甲酰基丙酮、二苯甲酰基甲烷、3-甲基-2,4-戊二酮和3-乙基-2,4-戊二酮；β-酮酯化合物，例如乙酰乙酸甲酯、乙酰乙酸乙酯、乙酰乙酸烯丙酯、乙酰乙酸苄酯、乙酰乙酸异丙酯、乙酰乙酸叔丁酯、乙酰乙酸异丁酯、乙酰乙酸2-甲氧基乙酯和3-酮基-正-甲基戊酸酯；链烷醇胺，例如一乙醇胺、二乙醇胺和三乙醇胺等。稳定剂的添加量优选为约1，以摩尔比计，基于醇盐或盐化合物。添加稳定剂后，为了形成适合的前体，优选添加催化剂以促进部分反应。作为催化剂，能够提及例如硝酸、盐酸、硫酸、磷酸、醋酸、氨等。

能够将氧化铝前体溶胶施涂到聚合物层2上或者聚合物层2上方的层叠体表面上。作为涂布方法，例如能够适当地采用已知的涂布方法，例如浸渍法、旋涂法、喷涂法、印刷法、流动涂布法、及其组合。

通过在60℃-250℃下将施涂的氧化铝前体溶胶膜干燥和/或烘焙，能够形成氧化铝膜。热处理温度越高，膜密度变得越高。但是，热处理温度超过250℃时，在基材中产生损伤例如变形。热处理温度更优选为100℃-200℃。加热时间取决于加热温度并且优选为10分钟以上。

通过上述方法在聚合物层2上形成的含有氧化铝作为主要成分的层，通过使其浸入温水中或者暴露于水蒸汽，引起氧化铝的晶体的沉积，以致在表面上形成突起5。通过这样的方法，无定形氧化铝层可保留在具有突起的层4中的突起5的下部。

通过将含有氧化铝作为主要成分的层浸入温水中，使含有氧化铝作为主要成分的层的表面经历解胶作用等，以致使一些成分洗脱。由于各种氢氧化物在温水中的溶解度的不同，使含有氧化铝作为主要成分的晶体沉积于顶层并且在其上生长。温水的温度优选为40-100℃。温水处理时间为约5分钟至约24小时。

在含有氧化铝(作为不同成分，向其添加了氧化物，例如TiO₂、ZrO₂、SiO₂、ZnO和MgO)作为主要成分的层中，利用各个成分在温水中的溶解度的不同进行结晶。因此，不同于氧化铝单一成分的情形， 通过改变无机成分的组成，能够在宽范围控制突起的大小。结果，变得能够在宽范围控制由晶体形成的突起。将ZnO用作辅助成分时，实现与氧化铝的类低共熔体。因此，能够在较宽范围控制折射率，以致能够实现优异的减反射性能。

作为用于本发明的基材1，可提及玻璃、树脂、玻璃镜、树脂镜等。作为树脂基材的典型的物质，可提及下述物质。可提及热塑性树脂，例如聚酯、三乙酰纤维素、乙酸纤维素、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚碳酸酯、聚砜、聚甲基丙烯酸酯、聚甲基丙烯酸酯、ABS树脂、聚苯醚、聚氨酯、聚乙烯、聚环烯烃和聚氯乙烯的膜和成型品；和由各种热固性树脂，例如不饱和聚酯树脂、酚醛树脂、交联的聚氨酯、交联的丙烯酸系树脂和交联的饱和聚酯树脂得到的交联膜和交联制品；等。作为玻璃的具体实例，能够提及无碱玻璃和铝硅酸盐玻璃。用于本发明的基材可以是任何物质，只要其能够最终形成为根据本发明的目标用途的形状并且采用平板、膜、片材等。基材可以是具有两维或三维曲面的基材。能够适当地确定厚度并且通常为5mm以下，但厚度并不限于此。

本发明的形成多孔层的工序优选地具有：将含有具有1nm-100nm的数平均颗粒直径的氧化硅颗粒的溶液施涂以形成其中使氧化硅细颗粒沉积的膜的工序，和在50℃-250℃下将其中使氧化硅细颗粒沉积的膜干燥和/或烘焙以形成氧化硅的多孔层的工序。作为含有氧化硅颗粒的溶液的涂布方法，能够采用与施涂上述的聚合物溶液的方法相同的方法。

实施例

以下参照实施例对本发明具体地说明。但是，本发明并不限于实施例。采用下述方法对各实施例和各比较例中得到的在表面上具有含有氧化铝的晶体的细凹凸(突起)的光学膜进行评价。

(1)马来酰亚胺共聚物1的合成和溶液的制备

通过搅拌将6.1g的N-环己基马来酰亚胺(以下简写为CHMI)、4.0g的甲基丙烯酸2,2,2-三氟乙酯(产品名M-3F：由Kyoeisha Chemical Co.,Ltd.制造)、0.45g的3-(甲基丙烯酰氧基)丙基三甲氧基硅烷(产品名LS-3380：由Shin-Etsu Chemical Co.,Ltd.制造)和0.08g的2,2'-偶氮二(异丁腈)(以下简写为AIBN)溶解于24.8g的甲苯中。在冰水中将该溶液冷却的同时反复进行脱气和用氮的置换，然后在氮气流下将该溶液在60-70℃下搅拌7小时。将聚合溶液缓慢地倒入剧烈搅拌的甲醇中，通过过滤将沉积的聚合物分离，然后搅拌该聚合物并且在甲醇中洗涤几次。将通过过滤分离并收集的聚合物在80-90℃下真空干燥。然后，得到了8.3g(收率81％)的具有0.57的马来酰亚胺共聚比率的白色粉末状马来酰亚胺共聚物1。通过GPC测定的数均分子量为16,400。表1示出各个聚合物的合成结果。由IR光谱，在1700cm^-1处观察到归因于酰亚胺环的C＝O伸缩振动的吸收并且在1750cm^-1处观察到归因于甲基丙烯酸酯单元的C＝O伸缩振动的吸收。图6示出IR光谱图。

将2.2g的马来酰亚胺共聚物1粉末溶解于97.8g的环戊酮/环己酮混合溶剂中，由此制备马来酰亚胺共聚物1的溶液。

(2)马来酰亚胺共聚物2的合成和溶液的制备

采用与马来酰亚胺共聚物1的方法相同的方法，使用7.2g的CHMI、3.0g的M-3F、0.45g的LS-3380、0.08g的AIBN和24.9g的甲苯进行聚合和提取。得到了9.1g(收率86％)的具有0.67的马来酰亚胺共聚比率的白色粉末状马来酰亚胺共聚物2。数均分子量为13,200。由IR光谱，在1690cm^-1处观察到归因于酰亚胺环的C＝O伸缩振动的吸收并且在1750cm^-1处观察到归因于甲基丙烯酸酯单元的C＝O伸缩振动的吸收。

将2.2g的马来酰亚胺共聚物2粉末溶解于97.8g的环戊酮/环己酮混合溶剂中，由此制备马来酰亚胺共聚物2的溶液。

(3)马来酰亚胺共聚物3的合成和溶液的制备

采用与马来酰亚胺共聚物1的方法相同的方法，使用8.3g的CHMI、2.0g的M-3F、0.45g的LS-3380、0.08g的AIBN和25.1g的甲苯进行聚合和提取。得到了9.0g(收率84％)的具有0.77的马来酰亚胺共聚比率的白色粉末状马来酰亚胺共聚物3。数均分子量为14,000。由IR光谱，在1690cm^-1处观察到归因于酰亚胺环的C＝O伸缩振动的吸收并且在1750cm^-1处观察到归因于甲基丙烯酸酯单元的C＝O伸缩振动的吸收。

将2.2g的马来酰亚胺共聚物3粉末溶解于97.8g的环戊酮/环己酮混合溶剂中，由此制备马来酰亚胺共聚物3的溶液。

(4)马来酰亚胺共聚物4的合成和溶液的制备

采用与马来酰亚胺共聚物1的方法相同的方法，使用5.4g的CHMI、2.8g的甲基丙烯酸甲酯(以下简写为MMA)、0.45g的LS-3380、0.08g的AIBN和20.2g的甲苯进行聚合和提取。得到了8.3g(收率96％)的具有0.67的马来酰亚胺共聚比率的白色粉末状马来酰亚胺共聚物4。数均分子量为17,100。由IR光谱，在1690cm^-1和1770cm^-1处观察到归因于酰亚胺环的C＝O伸缩振动的吸收并且在1750cm^-1处观察到归因于甲基丙烯酸酯单元的C＝O伸缩振动的吸收。图7示出IR光谱图。

将2.2g的马来酰亚胺共聚物4粉末溶解于97.8g的环戊酮/环己酮混合溶剂中，由此制备马来酰亚胺共聚物4的溶液。

(5)马来酰亚胺共聚物5的合成和溶液的制备

采用与马来酰亚胺共聚物1的方法相同的方法，使用4.5g的N-甲基马来酰亚胺(以下简写为MeMI)、3.0g的M-3F、0.45g的LS-3380、0.08g的AIBN和18.5g的甲苯进行聚合和提取。得到了5.6g(收率71％)的具有0.67的马来酰亚胺共聚比率的白色粉末状马来酰亚胺共聚物5。数均分子量为18,500。由IR光谱，在1700cm^-1和1770cm^-1处观察到归因于酰亚胺环的C＝O伸缩振动的吸收并且在1730cm^-1处观察到归因于甲基丙烯酸酯单元的C＝O伸缩振动的吸收。图8表示IR光谱图。

将2.0g的马来酰亚胺共聚物5粉末溶解于98.0g的环戊酮/环己酮混合溶剂中，由此制备马来酰亚胺共聚物5的溶液。

(6)马来酰亚胺均聚物的合成和溶液的制备

采用与马来酰亚胺共聚物1的方法相同的方法，使用10.8g的CHMI、0.08g的AIBN和32.2g的甲苯进行聚合和提取。得到了8.4g(收率88％)的淡黄色粉末状马来酰亚胺均聚物。数均分子量为20,500。由IR光谱，在1690cm^-1和1770cm^-1处观察到归因于酰亚胺环的C＝O伸缩振动的吸收。图9表示IR光谱图。

将2.0g的马来酰亚胺聚合物粉末溶解于98.0g的环戊酮/环己酮混合溶剂中，由此制备马来酰亚胺均聚物的溶液。

(7)含氟聚甲基丙烯酸酯的合成和溶液的制备

采用与马来酰亚胺共聚物1的方法相同的方法，使用10.1g的M-3F、0.08g的AIBN和15.1g的甲苯进行聚合和提取。得到了8.0g(收率79％)的白色粉末状含氟聚甲基丙烯酸酯。数均分子量为6,000。由IR光谱，在1750cm^-1处观察到归因于酰亚胺环的C＝O伸缩振动的吸收。图10表示IR光谱图。

将2.3g的含氟聚甲基丙烯酸酯粉末溶解于97.7g的环戊酮/环己酮混合溶剂中，由此制备含氟聚甲基丙烯酸酯的溶液。

(8)脂族聚酰亚胺的合成和溶液的制备

将7.4g的4,4'-亚甲基双(氨基环己烷)(以下简写为DADCM)和3.9g的1,3-双(3-氨基丙基)四甲基二硅氧烷(产品名PAM-E：由Shin-Etsu Chemical Co.,Ltd.制造)溶解于97.1g的N,N-二甲基乙酰胺(以下简写为DMAc)。缓慢地添加13.0g的5-(2,5-二氧代四氢呋喃基)-3-甲基-3-环己烯-1,2-二羧酸酐(产品名B-4400：由DIC制造)，同时在水冷却下搅拌二胺溶液。在室温下将该溶液搅拌15小时以进行聚合反应。而且，将得到的物质用182g的DMAc稀释，然后添加7.4ml的吡啶和3.8ml的乙酸酐，然后在室温下将该混合物搅拌1小时。在油浴中加热到60-70℃的同时将该混合物进一步搅拌4小时。将该聚合溶液缓慢地注入剧烈搅拌的甲醇中以通过过滤将沉积的聚合物分离，然后搅拌该聚合物并且在甲醇中洗涤几次。将通过过滤分离并收集的聚合物在80-90℃下真空干燥。得到了21g(收率87％)的白色粉末状脂族聚酰亚胺。数均分子量为23,200并且由¹H-NMR光谱，酰亚胺化率为98％。

将1.7g的脂族聚酰亚胺粉末溶解于98.3g的环戊酮/环己酮混合溶剂中，由此制备脂族聚酰亚胺溶液。

(9)聚(甲基丙烯酸甲酯)(PMMA)的溶液的制备

将1.7g的聚(甲基丙烯酸甲酯)(以下简写为PMMA，由Kishida Chemical Co.,Ltd.制造)溶解于98.3g的环戊酮/环己酮混合溶剂中，由此制备PMMA溶液。

(10)氧化铝前体溶胶的制备

使用14.8g的仲丁醇铝(ASBD，由Kawaken Fine Chemicals Co.,Ltd.制造)并且在仲丁醇铝中混合3.42g的3-甲基-2,4-戊二酮和2-乙基丁醇并搅拌直至该溶液变得均匀。将1.62g的0.01M稀盐酸溶解于2-乙基-丁醇/1-乙氧基2-丙醇的混合溶剂中，缓慢地添加到该仲丁醇铝溶液中，然后搅拌一会儿。以这样的方式准备溶剂以得到2-乙基丁醇与1-乙氧基-2-丙醇的混合比最终为7/3的混合溶剂。在120℃油浴中将该溶液进一步搅拌2到3小时以上，由此制备氧化铝前体溶胶。

(10)氧化硅细颗粒溶胶的制备

将10g的硅酸乙酯溶解于100ml的乙醇中，添加30ml的氨溶液，然后在室温下将该混合物搅拌8小时。添加100ml的1-丁醇，然后采用蒸发器将水和乙醇蒸馏除去，由此制备氧化硅细颗粒溶胶。

(11)分子量的测定

采用凝胶渗透色谱(GPC)装置(由WATERS制造)进行测定，其中将两个Shodex LF-804柱(由Showa Denko K.K.制造)串联地配置，在40℃下使用THF作为展开溶剂，使用RI(折射率，差示折射率)检测器。得到的数均分子量为以标准聚苯乙烯换算的值。

(12)聚合物粉末的红外透射光谱的测定

使用红外光谱分光测定装置(Spectrum One，由PerkinElmer制造)和与其连接的通用ATR，测定650cm^-1-4000cm^-1的范围内的红外透射光谱。

(13)基材的清洁

对两个表面磨光的具有约的大小和约5mm的厚度的玻璃基材在碱洗涤剂中进行超声波清洁，用纯水冲洗，然后在60℃的清洁烘箱中干燥30分钟。

(14)反射率的测定

使用绝对反射率计(USPM-RU，由Olympus制造)测定400-700nm的范围内入射角为0°的反射率。将最小值小于0.05％的情形判断为○并且将最小值为0.05％以上的情形判断为×。将平均值小于0.1％的情形判断为○，将平均值为0.1％以上且小于0.2％的情形判断为Δ，并且将平均值为0.2％以上的情形判断为○。

(15)透射观察

使滑动投影仪的光透射以目视观察膜是否混浊。将没有观察到混浊的情形判断为○并且将观察到混浊的情形判断为×。

(16)膜厚度的测定

在380nm-800nm的波长范围内使用光谱椭偏仪(VASE，由J.A.Woolam Japan Co.,Inc.制造)测定膜厚度，然后由分析确定膜厚度。

(17)折射率的测定

使用光谱椭偏仪(VASE，由J.A.Woolam Japan Co.,Inc.制造)在380nm-800nm的波长范围内测定折射率。折射率为550nm的波长下的折射率。

(18)基材表面的观察

对基材表面进行Pd/Pt处理，然后使用FE-SEM(S-4800，由Hitachi hightechnology制造)在2kV的加速电压下观察表面。

实施例1

向含有SiO₂和BaO作为主要成分的nd＝1.58和νd＝59的清洁的玻璃基材，滴加适量的马来酰亚胺共聚物1的溶液，然后在4000rpm下进一步进行旋涂20秒。在140℃下将该基材加热30分钟，由此制备具有马来酰亚胺共聚物1膜的基材，该马来酰亚胺共聚物1膜具有40nm的膜厚度和1.472的550nm的波长下的折射率。

将适量的该氧化铝前体溶胶滴加到该马来酰亚胺共聚物1膜上，然后在4000rpm下进行旋涂20秒。在140℃下将得到的膜加热60分钟，由此制备其上层叠有马来酰亚胺共聚物1膜和无定形氧化铝膜的基材。

接下来，将该基材浸入80℃温水中20分钟，然后在60℃下干燥 15分钟。对得到的基材表面进行FE-SEM观察。然后，观察到含有氧化铝作为主要成分的晶体无规且错综地缠结的细突起状结构。

随后，测定基材表面的绝对反射率，于是得到了优异的具有减反射膜的玻璃基材，该减反射膜具有0.10％的在550nm波长下的绝对反射率和0.19％的平均值。没有发生起因于光散射的混浊。即使使该基材在60℃/100％RH的高温和高湿度环境下静置1000小时时，反射率变化也小于0.1％并且也没有发生混浊。将结果示于表2和图11中。

[表2]

实施例2

除了代替马来酰亚胺共聚物1的溶液而使用马来酰亚胺共聚物2的溶液作为聚合物溶液以外，采用与实施例1相同的方法制备具有减反射膜的基材。在该过程的中间，马来酰亚胺共聚物2膜的膜厚度为40nm并且550nm的波长下的折射率为1.483。得到了优异的具有减反射膜的玻璃基材，该减反射膜具有0.11％的细突起状结构形成后的在550nm波长下的绝对反射率和0.21％的平均值。也没有发生起因于光散射的混浊。即使使该基材在60℃/100％RH的高温和高湿度环境下静置1000小时时，反射率变化也小于0.1％并且也没有发生混浊。

实施例3

除了代替马来酰亚胺共聚物1的溶液而使用马来酰亚胺共聚物3的溶液作为聚合物溶液以外，采用与实施例1相同的方法制备具有减反射膜的基材。在该过程的中间，马来酰亚胺共聚物2膜的膜厚度为41nm并且550nm的波长下的折射率为1.495。得到了优异的具有减反射膜的玻璃基材，该减反射膜具有0.11％的细突起状结构形成后的在550nm波长下的绝对反射率和0.25％的平均值。也没有发生起因于光散射的混浊。即使使该基材在60℃/100％RH的高温和高湿度环境下静置1000小时时，反射率变化也小于0.1％并且也没有发生混浊。

实施例4

除了代替马来酰亚胺共聚物1的溶液而使用马来酰亚胺共聚物4的溶液作为聚合物溶液以外，采用与实施例1相同的方法制备具有减 反射膜的基材。在该过程的中间，马来酰亚胺共聚物2膜的膜厚度为40nm并且550nm的波长下的折射率为1.497。得到了优异的具有减反射膜的玻璃基材，该减反射膜具有0.11％的细突起状结构形成后的在550nm波长下的绝对反射率和0.24％的平均值。也没有发生起因于光散射的混浊。即使使该基材在60℃/100％RH的高温和高湿度环境下静置1000小时时，反射率变化也小于0.1％并且也没有发生混浊。

实施例5

除了代替马来酰亚胺共聚物1的溶液而使用马来酰亚胺共聚物5的溶液作为聚合物溶液以外，采用与实施例1相同的方法制备具有减反射膜的基材。在该过程的中间，马来酰亚胺共聚物2膜的膜厚度为40nm并且550nm的波长下的折射率为1.478。得到了优异的具有减反射膜的玻璃基材，该减反射膜具有0.10％的细突起状结构形成后的在550nm波长下的绝对反射率和0.20％的平均值。也没有发生起因于光散射的混浊。即使使该基材在60℃/100％RH的高温和高湿度环境下静置1000小时时，反射率变化也小于0.1％并且也没有发生混浊。

比较例1

除了代替马来酰亚胺共聚物1的溶液而使用含氟聚甲基丙烯酸酯的溶液作为聚合物溶液以外，采用与实施例1相同的方法制备具有减反射膜的基材。在该过程的中间，含氟聚甲基丙烯酸酯膜的膜厚度为38nm并且550nm的波长下的折射率为1.405。但是，形成无定形氧化铝膜时，产生无数的裂纹，无法进行细突起状结构的形成后的绝对反射率的测定。

比较例2

除了代替马来酰亚胺共聚物1而使用马来酰亚胺均聚物的溶液作为聚合物溶液以外，采用与实施例1相同的方法制备具有减反射膜的基材。马来酰亚胺均聚物膜的膜厚度为41nm并且550nm的波长下的折射率为1.520。细突起状结构的形成后550nm的波长下的绝对反射率为0.15％并且平均值为0.32％，以致减反射性能不足。也没有发生起因于光散射的混浊。使该基材在60℃/100％RH的高温和高湿度环境下静 置1000小时时，反射率变化略微超过0.1％。在周边部分轻微地观察到点。

比较例3

除了代替马来酰亚胺共聚物1而使用PMMA的溶液作为聚合物溶液以外，采用与实施例1相同的方法制备具有减反射膜的基材。PMMA膜的膜厚度为40nm并且550nm的波长下的折射率为1.492。细突起状结构的形成后550nm的波长下的绝对反射率为0.11％并且平均值为0.23％，以致减反射性能充分。但是，在周边部分中观察到起因于分离的混浊的发生。使该基材在60℃/100％RH的高温和高湿度环境下静置1000小时时，绝对反射率显著地变化并且分离进一步发展。

比较例4

除了代替马来酰亚胺共聚物1而使用聚酰亚胺的溶液作为聚合物溶液以外，采用与实施例1相同的方法制备具有减反射膜的基材。聚酰亚胺膜的膜厚度为42nm并且550nm的波长下的折射率为1.533。细突起状结构的形成后550nm的波长下的绝对反射率为0.17％并且平均值为0.35％，以致减反射性能不足。没有发生起因于光散射的混浊。使该基材在60℃/100％RH的高温和高湿度环境下静置1000小时时，反射率变化略微超过0.1％。没有发生混浊等。

实施例6

在含有SiO₂和BaO作为主要成分的nd＝1.58和νd＝59的清洁的玻璃基材上，滴加适量的马来酰亚胺共聚物1的溶液，然后在4000rpm下进一步进行旋涂20秒。在140℃下将该基材加热30分钟，由此制备具有马来酰亚胺共聚物1膜的基材，该马来酰亚胺共聚物1膜具有40nm的膜厚度和1.472的550nm的波长下的折射率。

将适量的该氧化硅细颗粒溶胶滴加到该马来酰亚胺共聚物1膜上，在3000rpm下进行旋涂20秒，然后在对流烘箱中将产物在150℃下烘焙120分钟，由此在聚合物膜上形成具有100nm的膜厚度和折射率1.25的氧化硅的多孔膜。

得到了优异的具有减反射膜的玻璃基材，该减反射膜具有0.01％ 的多孔膜形成后的在550nm波长下的绝对反射率和0.25％的平均值(图12)。

比较例5

除了代替马来酰亚胺共聚物1而使用马来酰亚胺均聚物的溶液作为聚合物溶液以外，采用与实施例6相同的方法制备具有减反射膜的基材。马来酰亚胺均聚物膜的膜厚度为41nm并且550nm的波长下的折射率为1.520。细突起状结构的形成后550nm的波长下的绝对反射率为0.1％并且平均值为0.32％，以致减反射性能不足。也没有发生起因于光散射的混浊。使该基材在60℃/100％RH的高温和高湿度环境下静置1000小时时，反射率变化超过0.1％。在周边部分中轻微地观察到点。

尽管已参照例示实施方案对本发明进行了说明，但应理解本发明并不限于所公开的例示实施方案。下述权利要求的范围应给予最宽泛的解释以包括所有这样的变形以及等同的结构和功能。

本申请要求于2012年11月30日提交的日本专利申请No.2012-263125的权益，由此通过引用将其全文并入本文。

工业实用性

本发明的光学部件能够应用于具有低折射率的透明基材并且显示优异的对于可见光的减反射效果。因此，本发明能够应用于光学部件，例如文字处理器、计算机、电视、等离子体显示板等的各种显示器；光学部件，例如用于液晶显示器的偏振板、含有各种光学玻璃材料和透明塑料的太阳镜镜片、验光眼镜、照相机的取景器透镜、棱镜、复眼透镜、复曲面透镜、和各种光学滤波器和传感器；采用其的各种光学透镜，例如摄像光学系统，观察光学系统，例如双筒镜，用于液晶投影仪的投影光学系统，和用于激光束打印机的扫描光学系统；各种仪器的盖，以及汽车和电动火车的窗玻璃。

附图标记列表

1 基材

2 聚合物层

3 多孔层

4 凹凸(突起)层

5 凹凸(突起)

6 突起的倾斜方向

7 突起的倾斜方向

8 基材表面的切线

Claims (10)

1.光学部件，包括：

在基材表面上形成的层叠体，该层叠体在表面上具有多孔层或者具有凹凸结构的层，其中

该层叠体在该多孔层或者该具有凹凸结构的层与该基材之间具有聚合物层，该聚合物层具有10nm-150nm的层厚度并且含有马来酰亚胺共聚物，并且

该马来酰亚胺共聚物具有0.5-0.97的马来酰亚胺共聚比率。

2.根据权利要求1的光学部件，其中该马来酰亚胺共聚物含有具有由下述通式(1)表示的马来酰亚胺单元和由下述通式(2)表示的(甲基)丙烯酸酯单元的共聚物：

其中，式1中，R₁为未取代或者用苯基、羟基、烷氧基、乙酰氧基、环状醚基、氨基、烷氧基甲硅烷基或卤素原子取代的具有1-8个碳原子的直链、支化或环状的烷基或烯基，m为1以上的整数；

其中，式2中，R₂为氢或甲基并且R₃为未取代或者用羟基、烷氧基、乙酰氧基、环状醚基、氨基、烷氧基甲硅烷基或卤素原子取代的具有1-8个碳原子的直链、支化或环状的烷基或烯基，n为1以上的整数。

3.根据权利要求1或2的光学部件，其中该聚合物层具有等于或大于1.43且小于1.5的折射率。

4.根据权利要求1的光学部件，其中将该基材的折射率设为nb，将该聚合物层的折射率设为ni，并且将该多孔层的折射率设为ns时，该光学部件满足nb>ni>ns。

5.根据权利要求1的光学部件，其中该具有凹凸结构的层用含有氧化铝作为主要成分的晶体形成。

6.根据权利要求1的光学部件，其中该多孔层是其中使氧化硅细颗粒沉积的层。

7.光学部件的制造方法，在该光学部件中，在基材表面上形成层叠体，该方法包括：

在基材上或者基材上设置的薄膜上施涂含有马来酰亚胺共聚物的聚合物溶液，其中该马来酰亚胺共聚物具有0.5-0.97的马来酰亚胺共聚比率；

在23℃-180℃下将施涂的聚合物溶液干燥和/或烘焙以形成含有该马来酰亚胺共聚物的聚合物层；和

在该聚合物层上形成多孔层或具有凹凸结构的层。

8.根据权利要求7的光学部件的制造方法，其中该马来酰亚胺共聚物含有具有由下述通式(1)表示的马来酰亚胺单元和由下述通式(2)表示的(甲基)丙烯酸酯单元的共聚物：

其中，式1中，R₁为未取代或者用苯基、羟基、烷氧基、乙酰氧基、环状醚基、氨基、烷氧基甲硅烷基或卤素原子取代的具有1-8个碳原子的直链、支化或环状的烷基或烯基，m为1以上的整数；

其中，式2中，R₂为氢或甲基并且R₃为未取代或者用羟基、烷氧基、乙酰氧基、环状醚基、氨基、烷氧基甲硅烷基或卤素原子取代的具有1-8个碳原子的直链、支化或环状的烷基或烯基，n为1以上的整数。

9.根据权利要求7或8的光学部件的制造方法，其中具有凹凸结构的层的形成包括：

施涂氧化铝前体溶胶；

在50℃-250℃下将施涂的氧化铝前体溶胶干燥和/或烘焙以形成氧化铝膜；和

将该氧化铝膜浸入温水中以形成具有用含有氧化铝作为主要成分的晶体形成的凹凸结构的层。

10.根据权利要求7或8的光学部件的制造方法，其中该多孔层的形成包括：

施涂含有具有1nm-100nm的数平均颗粒直径的氧化硅颗粒的溶液以制备其中使该氧化硅细颗粒沉积的膜；和

在50℃-250℃下干燥和/或烘焙其中使氧化硅细颗粒沉积的膜以形成该氧化硅的多孔层。