JP2002333508A - 反射防止材の製造方法 - Google Patents
反射防止材の製造方法Info
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Abstract
折率層の形成に時間を要し、加工速度が遅かった点、透
明導電性薄膜の耐腐食性が十分でなかった点、および可
視光全域での反射率が一定しない点を解消しようとする
ものである。 【解決手段】 光の波長以下の微細凹凸形状を表面に持
つ型ローラ12上に、電離放射線硬化性樹脂組成物17
を介して透明基材フィルム1を積層した状態で、線源1
8を用いて電離放射線を照射して硬化/接着を行なわ
せ、離型することにより、上記の課題を解決することが
できた。透明基材フィルム1には、積層に先立って、ア
ンカー層を施しておくことが好ましく、また、電離放射
線の照射は、上記の積層した状態で予備的に行ない、離
型後に、完全硬化/完全接着を行なわせることが好まし
い。
Description
で光が反射して眩しく、そのため、その物品やその物品
が表示している内容の視認性が低下するのを防止するた
めの反射防止材を、電離放射線硬化性樹脂組成物を用い
て精度良く、しかも効率的に複製し得る製造方法に関す
るものである。
ディスプレイ、もしくはプラズマディスプレイ等のディ
スプレイは、それらディスプレイが表示する画像の視認
性が高いことが要求されるが、ディスプレイ表面での外
光の反射があると、視認性を著しく低下させるものであ
る。また、ディスプレイ以外でも、金属やガラスの光沢
面等を有する建材は、不用意な光の反射が起きると通行
する車両や人の妨げになることがある。
示画像の視認性の低下の問題の解消、および、建材等に
おけるいろいろな問題の解消のために、種々の反射防止
材が提案されている。代表的なものとして、特開平9−
80205号公報には、透明な基材、ハードコート層、
および2層の反射防止用光学薄膜を順に形成した反射防
止部材が記載され、1層目の反射防止用光学薄膜として
は、SnO2、ZnO、In2O3、もしくはITO等
が、2層目の反射防止用光学薄膜としては、1層目の反
射防止用光学薄膜よりも屈折率の低いSiO2やMgF2
等が用いられ、ハードコート層による傷付きやすさの解
消、1層目の反射防止用光学薄膜による帯電防止、およ
び1、2層目の反射防止用光学薄膜による反射防止を図
ることが行なわれるとしている。
ては、1層目および2層目の反射防止用光学薄膜として
は、いずれも、数十nmの厚みが必要であり、スパッタ
法等で薄膜を形成しようとすると、時間がかかるため、
加工速度が遅くなる欠点がある。加えて、ITO等の透
明導電性薄膜は、透明性は優れているものの、耐腐食性
が十分でない欠点がある。さらに、上記の構成の反射防
止部材では、人間が眩しいと感じる可視光領域(波長4
50nm〜650nm)の赤色光側および青色光側の反
射率が充分均一に低下しない、即ち、入射光の波長や入
射角度によって反射防止性が変化するため、可視光全域
での反射率低下が実現せず、色が変わったり、眩しさが
残る。さらに、取扱い時に生じる傷や汚れに対する備え
が万全ではない。
ルム等の表面に、光の波長以下のピッチの微細な凹凸パ
ターンを形成した微細凹凸フィルムは、凹凸の底部では
アクリル樹脂がほとんどを占めるから、アクリル樹脂の
光の屈折率そのもの(約1.49)に限りなく近づき、
凹凸の表面側に近づくほど、アクリル樹脂が占める割合
が低下して、代わりに空気の割合が増加するから、屈折
率が低下し、最も外側の表面近傍では空気の屈折率
(1.0)に限りなく近づき、あたかも、光の屈折率が
連続的に変化する層を多数積層したのと同様な効果を持
つ事が知られている。
て使用すると、干渉層を多層に積層した従来型のものに
くらべ、視角による色変化が少なく、構造的にも層が少
なく簡素である等の利点を有している反面、表面がごく
微細な凹凸からなっているために、傷がつきやすい欠点
がある。また、上記の凹凸フィルムを製造するには、可
視光硬化性等の樹脂組成物(フォトレジスト)を用い、
可視光レーザーの干渉を利用して、硬化部と未硬化部を
生じさせ、溶解現像して微細な凹凸を生じさせる方法を
採っているため、露光、現像に時間がかかり、大量複製
には向かなかった。また、原料として、このようなプロ
セスに向くよう、比較的分子量の低い樹脂組成物を用い
ており、硬化部においてもそれほど強固な状態が生じな
いため、表面の硬度も不十分であった。
ては、上記の従来の技術において、透明導電性薄膜およ
び低屈折率層形成に時間がかかり、加工速度が遅かった
点、透明導電性薄膜の耐腐食性が十分でなかった点、お
よび可視光全域での反射率が一定しない点を解消しよう
とするものである。
形状を表面に有する賦型用型を使用し、この賦型用型の
凹凸型面に、液状の電離放射線硬化性樹脂組成物を密着
させ、透明基材で被覆した後に、電離放射線硬化性樹脂
組成物を硬化させ、硬化後、剥離することにより、従
来、未解決であった上記課題を解消して、表面に所定の
微細な凹凸形状を有する反射防止材を得ることができ
た。
以下のピッチの無数の微細凹凸が形成された凹凸型面を
有する賦型用型とを準備し、前記透明基材と前記賦型用
型の前記凹凸型面の側とを、電離放射線硬化性樹脂組成
物を介して積層を行ない、積層を行なった後、前記透明
基材と前記賦型用型との間の前記電離放射線硬化性樹脂
組成物への電離放射線の照射により、前記電離放射線硬
化性樹脂組成物の硬化、および前記透明基材との接着を
行ない、その後、前記硬化物を前記透明基材と共に前記
賦型用型から離型することを行なうことを特徴とする反
射防止材の製造方法に関するものである。第2の発明
は、第1の発明において、前記透明基材の前記電離放射
線硬化性樹脂組成物と積層する側に、前記の積層を行な
うのに先立って、アンカー層の積層を行なうことを特徴
とする反射防止材の製造方法に関するものである。第3
の発明は、第1または第2の発明において、電離放射線
の照射として、前記電離放射線硬化性樹脂組成物を予備
硬化し、かつ前記透明基材と予備接着させるための弱い
照射を行ない、前記離型後、さらに、前記電離放射線硬
化性樹脂組成物を完全硬化し、かつ前記透明基材と完全
接着させるための強い照射を行なうことを特徴とする反
射防止材の製造方法に関するものである。第4の発明
は、第1〜第3いずれかの発明において、前記の凹凸型
面を有する型を準備することを、感光性樹脂にレーザー
光干渉法により型の凹凸を形成して原型を得たのち、め
っき法により金属製スタンパーを得ることにより行なう
ことを特徴とする反射防止材の製造方法に関するもので
ある。
図1(a)に示すように、フィルム状や板状の透明基材
1上に、光の波長以下のピッチの無数の微細凹凸が形成
された凹凸部2を上面に有する透明層3が積層したもの
である。透明層3は、連続した層であることが普通だ
が、透明基材フィルム1を伴なうときは、互いに離れた
凸部の群で有り得る。
すように、透明層3の表面の凹凸部2上に別の透明層か
らなる表面層4をさらに積層したものであってもよい。
表面層4の上面は図では平坦なものとして描いたが、凹
凸部2の形状に沿った形状であってもよい。
ずれの例においても、透明基材フィルム1は省くことが
可能である。また、図1(a)、および(b)に示すい
ずれの例においても、凹凸部2は、反射防止材の片面に
のみ形成されたものに限ることなく、反射防止材の両面
に凹凸部2が形成されていてもよい。
え、異物の混入のないものが好ましく、また、加工上お
よび製品の使用上の理由で機械的強度があるものが好ま
しい。さらに、反射防止材にディスプレイの熱が伝わっ
て来るような場合には、耐熱性があるものが好ましい。
は、セルロースジアセテート、セルローストリアセテー
ト、セルロースアセテートブチレート、ポリエステル、
ポリアミド、ポリイミド、ポリエーテルスルフォン、ポ
リスルフォン、ポリプロピレン、ポリメチルペンテン、
ポリ塩化ビニル、ポリビニルアセタール、ポリエーテル
ケトン、ポリメタクリル酸メチル、ポリカーボネート、
もしくはポリウレタン等の熱可塑性樹脂のフィルムであ
る。
合に、よく用いられるポリエステルは機械強度やコーテ
ィング適性の点で好ましい。透明性が高く、光学的に異
方性がなく、かつ低屈折率である点では、セルロースト
リアセテート等が好ましい。透明性と耐熱性を備えた点
ではポリカーボネートが好ましい。
フレキシブルで使いやすいが、取り扱い時も含めて曲げ
る必要が全くなく、硬いものが望まれるときは、上記の
樹脂の板やガラス板等の板状のものも使用できる。厚み
としては、8〜1000μm程度が好ましく、25〜3
00μm程度がより好ましい。板状のものの場合には、
この範囲を超えてもよい。
は上面および下面に形成する層との接着性の向上のため
に、通常、行なわれ得る各種の処理、即ち、コロナ放電
処理、酸化処理等の物理的な処理のほか、アンカー剤
(プライマー剤とも呼ばれる。)の塗布による化学的処
理を予め行なって、アンカー層1aを形成しておくこと
が好ましい。アンカー層1aを構成する樹脂としては、
ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリエチレンイ
ミン樹脂、ポリブタジエン系樹脂、アクリル樹脂、ポリ
カーボネート樹脂、もしくは塩化ビニル/酢酸ビニル共
重合体等である。これらの樹脂のうち一種もしくは二種
以上を適宜な溶剤に溶解して塗料もしくはインキとした
ものを塗付もしくは印刷してアンカー層1aを形成す
る。このほか、アルキルチタネート系のアンカー剤を使
用してアンカー層を形成することもできる。
する透明層3は、電離放射線硬化性樹脂組成物の硬化物
からなっている。電離放射線硬化性樹脂組成物として
は、凹凸部2を賦型用型を用いたキャスティング法によ
って形成する際の硬化速度が速く、かつ透明層3の表面
の傷付きが起きないよう、硬化後に高い耐擦傷性を有す
るものが好ましい。電離放射線硬化性樹脂組成物として
は、硬化後の硬度が、JIS K5400で示す鉛筆硬
度試験で「H」以上の硬度を示すものがより好ましい。
また、透明層3の光の屈折率は、反射防止性能を発揮す
るためには低い方が好ましいが、反射防止材として長期
間使用するには、表面の耐久性、特に耐擦傷性が必要で
あり、硬度を高くした方が有利になるため、密度を上げ
て硬度を高くする必要がある。従って、透明層3の光の
屈折率としては、1.4〜1.7、より好ましくは、
1.6以下である。
子中に重合性不飽和結合または、エポキシ基を有するプ
レポリマー、オリゴマー、及び/又はモノマーを適宜に
混合したものである。電離放射線とは、電磁波又は荷電
粒子線のうち分子を重合又は架橋し得るエネルギー量子
を有するものを指し、通常は、紫外線又は電子線を用い
る。
マー、オリゴマーの例としては、不飽和ジカルボン酸と
多価アルコールの縮合物等の不飽和ポリエステル類、ポ
リエステルメタクリレート、ポリエーテルメタクリレー
ト、ポリオールメタクリレート、メラミンメタクリレー
ト等のメタクリレート類、ポリエステルアクリレート、
エポキシアクリレート、ウレタンアクリレート、ポリエ
ーテルアクリレート、ポリオールアクリレート、メラミ
ンアクリレート等のアクリレート、カチオン重合型エポ
キシ化合物が挙げられる。
の例としては、スチレン、α−メチルスチレン等のスチ
レン系モノマー、アクリル酸メチル、アクリル酸−2−
エチルヘキシル、アクリル酸メトキシエチル、アクリル
酸ブトキシエチル、アクリル酸ブチル、アクリル酸メト
キシブチル、アクリル酸フェニル等のアクリル酸エステ
ル類、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタ
クリル酸プロピル、メタクリル酸メトキシエチル、メタ
クリル酸エトキシメチル、メタクリル酸フェニル、メタ
クリル酸ラウリル等のメタクリル酸エステル類、アクリ
ル酸−2−(N,N−ジエチルアミノ)エチル、アクリ
ル酸−2−(N,N−ジメチルアミノ)エチル、アクリ
ル酸−2−(N,N−ジベンジルアミノ)メチル、アク
リル酸−2−(N,N−ジエチルアミノ)プロピル等の
不飽和置換の置換アミノアルコールエステル類、アクリ
ルアミド、メタクリルアミド等の不飽和カルボン酸アミ
ド、エチレングリコールジアクリレート、プロピレング
リコールジアクリレート、ネオペンチルグリコールジア
クリレート、1,6−ヘキサンジオールジアクリレー
ト、トリエチレングリコールジアクリレート等の化合
物、ジプロピレングリコールジアクリレート、エチレン
グリコールジアクリレート、プロピレングリコールジメ
タクリレート、ジエチレングリコールジメタクリレート
等の多官能性化合物、及び/又は分子中に2個以上のチ
オール基を有するポリチオール化合物、例えばトリメチ
ローラプロパントリチオグリコレート、トリメチローラ
プロパントリチオプロピレート、ペンタエリスリトール
テトラチオグリコレート等が挙げられる。
ノマーとしては、以上の化合物を必要に応じて、1種若
しくは2種以上を混合して用いるが、電離放射線硬化性
組成物に通常の塗布適性を与えるために、前記のプレポ
リマー又はオリゴマーを5重量%以上、前記モノマー及
び/又はポリチオール化合物を95重量%以下とするの
が好ましい。
ときのフレキシビリティーが要求されるときは、モノマ
ー量を減らすか、官能基の数が1又は2のアクリレート
モノマーを使用するとよい。電離放射線硬化性樹脂組成
物を硬化させたときの耐摩耗性、耐熱性、耐溶剤性が要
求されるときは、官能基の数が3つ以上のアクリレート
モノマーを使う等、電離放射線硬化性樹脂組成物の設計
が可能である。ここで、官能基が1のものとして、2−
ヒドロキシアクリレート、2−ヘキシルアクリレート、
フェノキシエチルアクリレートが挙げられる。官能基が
2のものとして、エチレングリコールジアクリレート、
1,6−ヘキサンジオールジアクリレートが挙げられ
る。官能基が3以上のものとして、トリメチローラプロ
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、
ジペンタエリスリトールヘキサアクレリート等が挙げら
れる。
ときのフレキシビリティーや表面硬度等の物性を調整す
るため、電離放射線硬化性樹脂組成物に、電離放射線照
射では硬化しない樹脂を添加することもできる。具体的
な樹脂の例としては次のものがある。ポリウレタン樹
脂、セルロース樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、ポリ
エステル樹脂、アクリル樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポ
リ酢酸ビニル等の熱可塑性樹脂である。中でも、ポリウ
レタン樹脂、セルロース樹脂、ポリビニルブチラール樹
脂等の添加がフレキシビリティーの向上の点で好まし
い。
線照射により行われるときは、光重合開始剤や光重合促
進剤を添加する。光重合開始剤としては、ラジカル重合
性不飽和基を有する樹脂系の場合は、アセトフェノン
類、ベンゾフェノン類、チオキサントン類、ベンゾイ
ン、ベンゾインメチルエーテル等を単独又は混合して用
いる。また、カチオン重合性官能基を有する樹脂系の場
合は、光重合開始剤として、芳香族ジアゾニウム塩、芳
香族スルホニウム塩、芳香族ヨードニウム塩、メタセロ
ン化合物、ベンゾインスルホン酸エステル等を単独又は
混合物として用いる。光重合開始剤の添加量は、電離放
射線硬化性樹脂組成物100重量部に対し、0.1〜1
0重量部である。
うな有機反応性ケイ素化合物を併用してもよい。
(OR’)nで表せるもので、RおよびR’は炭素数1
〜10のアルキル基を表し、Rの添え字mとR’の添え
字nとは、各々が、m+n=4の関係を満たす整数であ
る。
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−プロポキシシラン、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
が挙げられる。
有機ケイ素化合物の2は、シランカップリング剤であ
る。
ミノプロピルトリメトキシシラン、γ−(2−アミノエ
チル)アミノプロピルメチルジメトキシシラン、β−
(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキ
シシラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、γ
−メタクリロキシプロピルメトキシシラン、N−β−
(N−ビニルベンジルアミノエチル)−γ−アミノプロ
ピルメトキシシラン・塩酸塩、γ−グリシドキシプロピ
ルトリメトキシシラン、アミノシラン、メチルメトキシ
シラン、ビニルトリアセトキシシラン、γ−メルカプト
プロピルトリメトキシシラン、γ−クロロプロピルトリ
メトキシシラン、ヘキサメチルジシラザン、ビニルトリ
ス(β−メトキシエトキシ)シラン、オクタデシルジメ
チル[3−(トリメトキシシリル)プロピル]アンモニ
ウムクロライド、メチルトリクロロシラン、ジメチルジ
クロロシラン等が挙げられる。
有機ケイ素化合物の3は、電離放射線硬化性ケイ素化合
物である。具体的には、電離放射線の照射によって反応
し架橋する複数の官能基、例えば、重合性二重結合基を
有する分子量5,000以下の有機ケイ素化合物が挙げ
られ、より具体的には、片末端ビニル官能性ポリシラ
ン、両末端ビニル官能性ポリシラン、片末端ビニル官能
ポリシロキサン、両末端ビニル官能ポリシロキサン、又
はこれらの化合物を反応させたビニル官能性ポリシラ
ン、もしくはビニル官能性ポリシロキサン等が挙げられ
る。
る。
用し得る有機ケイ素化合物としては、3−(メタ)アク
リロキシプロピルトリメトキシシラン、3−(メタ)ア
クリロキシプロピルメチルジメトキシシラン等の(メ
タ)アクリロキシシラン化合物等が挙げられる。
ピッチの微細凹凸2の形状としては、図1および図2
(a)に例示するような、断面の上縁の微細凹凸2の形
状が正弦曲線のもの以外にも、図2(b)に示すような
断面の頂部2aが円弧状で、立ち上がり部分2bが直線
状であり、上へ行くほどすぼまった形状のもの、図2
(c)に示すような三角波状のもの、もしくは図2
(d)に示すような矩形波状のものがある。
する、図2(a)、(b)および(c)の断面形状のも
のが好ましく、このような断面形状のものを使用する
と、透明層3の厚み方向の位置により、光の屈折率が変
化する性質が付与される。
のは、どの高さの部分でも水平切断面の面積が変わらな
いので、透明層3が占める割合が同じであり、波の上の
方と下の方とで光の屈折率が変わらない。ただ、ピッチ
や波の幅を決めることにより、一定でかつ所定の値の屈
折率を有する層を形成することができる。このほか、上
すぼまりでない図2(e)に示すような形状もあり得る
が、型を利用して製造する際に、離型が難しく、あまり
好ましくない。
であるが、これらの断面形状を持つ透明層3を、凹凸部
2のある側から観察するとき、微細凹凸の配列として
は、図3(a)に斜視図で示すように、凹部に注目すれ
ば、平行な溝5(凸部に注目すれば平行な仕切り6)を
形成したものや、図3(b)もしくは(c)に上方から
見た図(同心円は等高線を示す。)で示すように、平面
的に並べて配列して形成したものとが有り得る。いずれ
のタイプのものも、反射防止性を有するが、図3(a)
に示すような溝状のタイプのものは方向性を有するため
に、入射光の方向によって反射率が変わり得る。これに
対し、図3(b)もしくは(c)に示すような二次元に
配列した形状のものは方向性が事実上無く、好ましい。
にせよ、断面形状に表れる凹凸の波のピッチ(=周期)
は、光の波長以下の微細なものである。通常の用途で
は、この光とは可視光を指し、従って、「光の波長以下
の微細な」とは、400nm以下を指す。下限は特にな
いが、型の精度を考慮すると50nm以上であることが
好ましい。
方が、反射率が低くなり、反射防止効果があるため、高
低差は100nm以上であることが好ましい。上限は特
に無いが、通常のピッチである50nm〜400nmを
想定すると、ピッチの値の100%〜200%程度であ
ることが好ましく、100nm〜500nm程度であ
る。
型を準備して複製することが効率的である。まず、適当
な基材を型の基材とし、その上に、感光性樹脂を積層し
たものを準備し、これにレーザー光干渉法により露光を
行なう。基材に感光性樹脂を積層したものとして、レリ
ーフホログラム製造用として市販されている感光材を利
用することができる。
分割して干渉させることによって行ない、ピッチが光の
波長以下の硬化部と未硬化部とを得る。露光後、感光性
樹脂の種類に応じた現像法、ネガ型感光性樹脂であれ
ば、特定の溶剤等による未硬化部分の除去により、現像
を行なって、ピッチが光の波長以下の無数の微細凹凸が
形成された凹凸型面を有する賦型用型の原型を得る。
ために、比較的分子量の小さい高分子からなっているた
め、溶剤に対する耐久性も不十分であり、また、もろい
ため、この原型を何度も使用して複製を行なうことは好
ましくない。
を行なって剥がし、第1の金属製の型を形成して、この
第1の金属製の型を使用するか、または第1の金属製の
型にめっきを行なって、第2の金属製の型を幾つか形成
し、得られた第2の金属製の型を使用して複製を行なう
事が好ましく、このようにして得られた型を使用する
と、型の損傷や摩耗の問題を回避することができる。な
お、めっきによって得られる、これら金属製の型を金属
製スタンパーと言う。
型面の形状をローラ面に形成し、必要に応じて、殖版
(同一版面上に多面付けにすること)した型ローラや型
面の形状をローラの面長方向および円周方向に、連続的
に形成した型ローラを使用すると、連続的な生産に向
く。従って、賦型用の型としては、シート状のもの、板
状のもの、もしくはローラ状のものがあり得る。
第2の金属製の型とは同形状であり、原型と第1の金属
製の型とは互いに逆型形状の関係となる。また反射防止
材の微細凹凸の形状と、それを製造するための型上の型
面の微細凹凸の形状とは逆型形状となる。従って、反射
防止材として欲しい形状が得られるよう、必要なら更
に、めっきによる金属型の形成を加えて、微細凹凸の形
状を逆転させるとよい。ただし、微細凹凸の断面形状が
正弦曲線のような場合には、元の型形状と逆型形状の違
いが実質的には無い例外的な場合もある。以下の説明で
用いる型の型面の微細凹凸形状としては、上記のような
例外を除き、反射防止材に、得たい微細凹凸形状が得ら
れるよう、逆型形状に形成されているものとする。
明層3の上面に微細凹凸からなる凹凸部を形成するに
は、透明基材1と、上記したような賦型用型とを準備
し、両者を、液状の電離放射線硬化性樹脂組成物を介し
て積層する。積層の際には、電離放射線硬化性樹脂組成
物を透明基材1側に積層してから、賦型用型と積層して
もよいし、逆に、賦型用型に電離放射線硬化性樹脂組成
物を積層してから、透明基材1と積層してもよい。ある
いは、透明基材1と賦型用型との間に電離放射線硬化性
樹脂組成物を供給しつつ、透明基材1と賦型用型とを積
層してもよい。
離放射線硬化性樹脂組成物に電離放射線を照射する。電
離放射線が紫外線であるとき、その照射は、透明基材1
の側から行なうとよいが、賦型用型が透明であれば、賦
型用型側から行なうこともできる。電離放射線が電子線
であるときは、電子線の物質への透過性が優れているの
で、電子線が透過し得る限り、いずれからの照射でもよ
い。
性樹脂組成物は硬化して硬化物が生成し、かつ、透明基
材に接着するので、電離放射線の照射の後に、電離放射
線硬化性樹脂組成物の硬化物を透明基材ごと、賦型用型
から離型することにより、透明基材上に透明な電離放射
線硬化性樹脂組成物の硬化物からなり、表面に微細凹凸
が形成された透明層を有する反射防止材を得ることがで
きる。
で済ますのが効率的であるが、賦型用型、電離放射線硬
化性樹脂組成物、および賦型用型の三者を積層したま
ま、長時間、電離放射線の照射を行なうことは、効率的
とは言えない。そこで、上記の三者が積層している時間
を短縮する目的で、電離放射線の比較的弱い照射によ
り、予備硬化および予備接着を行ない、その後、予備硬
化および予備接着した電離放射線硬化性樹脂組成物を、
賦型用型より透明基材1と共に離型して分離し、分離し
た予備硬化および予備接着した電離放射線硬化性樹脂組
成物に対して、電離放射線の比較的強い照射により、電
離放射線硬化性樹脂組成物の完全硬化および透明基材と
の完全接着を行なうようにすると、賦型用型、電離放射
線硬化性樹脂組成物、および賦型用型の三者を積層した
状態を維持する時間が短時間で済む利点が生じ、製造効
率が向上する。その後の、完全硬化および透明基材との
完全接着のための電離放射線の照射は照射対象物を走行
させつつ、照射ゾーンを長くする等により、処理速度を
落とさなくても長時間の照射が行なえるからである。
連続的に製造するための装置10を使用して製造する様
子を示すものである。図4において、透明基材フィルム
1は、図中向かって左側上方より巻き出され、ニップロ
ーラ11aと型ローラ12の間に導かれ、型ローラ12
の上側を半周した後、ニップローラ11bとの間を通過
して、向かって右側方向に排出される。型ローラ12は
型ローラ12内に矢印で示す時計回り方向に回転するよ
う駆動されており、ニップローラ11a、および11b
は、型ローラの回転に合わせて連れまわり(いずれも回
転方向はローラ内に矢印で示す。)するよう構成されて
いる。また、透明基材フィルム1の巻き出し側にはブレ
ーキが設置され、排出側に設置された巻き上げモータと
により、走行時の張力の調整が可能である。また、両ニ
ップローラ11a、および11bの間では、張力が一定
に保たれている。
が設置されており、ダイヘッド13は内部に液溜め1
4、上方にスリット15を有し、パイプ16を経由し
て、外部より電離放射線硬化性樹脂組成物17が供給さ
れるよう構成されている。スリット15からは透明基材
フィルム1の走行に合わせて、必要量の電離放射線硬化
性樹脂組成物17が上方に押出され、型ローラ表面に塗
付され、型ローラ12の凹部12a内にも電離放射線硬
化性樹脂組成物17が充填され、ニップローラ11aと
型ローラとの間を通るときに、塗付量が規制される。
装置18が設置されており、照射装置18の下を通る際
に電離放射線が照射され、透明基材フィルム1上の電離
放射線硬化性樹脂組成物が架橋硬化し、透明層3と透明
基材フィルム1とが接着する。この後、硬化した透明層
3を透明基材フィルムと共に、離型し、巻き取る。
るときは、型ローラ表面の凹部12aが少なくとも埋ま
っており、埋めた電離放射線硬化性樹脂組成物の露出面
に透明基材フィルムが接していれば足りるが、透明基材
フィルムを使用しないときは、電離放射線硬化性樹脂組
成物が型面上で連続した皮膜を生成するよう、十分な量
の電離放射線硬化性樹脂組成物を適用するとよい。な
お、図示の例では型ローラ12に電離放射線硬化性樹脂
組成物を適用するようにしており、この方が好ましい
が、ラミネート時の気泡の抱き込みを防止できるのな
ら、電離放射線硬化性樹脂組成物を、透明基材フィルム
1側に適用した後、型ローラ12に接触させてもよい
し、あるいは、型ローラ12に透明基材フィルム1が接
する位置に電離放射線硬化性樹脂組成物を供給してもよ
い。
脂組成物を塗布した後に、必要ならドクタリングを施し
て、塗付量を規制してもよい。上記において、電離放射
線としては、通常、紫外線、もしくは電子線を用いる
が、これら以外であってもよい。また、照射する場所は
上方の一個所に限定することはなく、塗付直後から、ニ
ップローラ11bを通過するまでの任意の位置に所望の
個数の電離放射線照射装置を設置して照射を行なってよ
い。また、型ローラ12の周囲で、充分な場所が確保で
きない場合には、ニップローラ11bを出た後の位置に
更に電離放射線照射装置を設置して照射を行なってもよ
い。
樹脂組成物17が硬化するとともに、透明基材フィルム
1との間の接着力が生じるので、その後、透明基材フィ
ルム1ごと剥離することにより、透明基材フィルム1上
に硬化した電離放射線硬化性樹脂組成物からなる透明層
3が積層しており、かつ透明層3の表面に、型面の微細
凹凸形状が反映した微細凹凸を有する反射防止材が得ら
れる。
防止材を得るには、透明基材フィルムのラミネートを省
いて行なう方法もあるが、透明基材フィルム1の電離放
射線硬化性樹脂組成物を適用する側の表面に剥離性を与
えておき、型面から透明層を剥離すると同時に透明基材
フィルム1を分離してしまうか、あるいは先に透明基材
フィルム1のみ剥離した後に透明層3を剥離するか、も
しくは共に剥離後に透明基材フィルム1を剥離すること
によっても、透明基材フィルム1を伴なわない反射防止
材とすることができる。透明基材フィルム1を工程中に
使用した方が、透明層3の厚みの規制がしやすく、空中
の塵埃の影響も回避できるので好ましい。
に露出したままでも、充分効果を発揮するが、不用意な
接触による傷付きや汚染を防止する意味で、透明層3よ
りも光の屈折率が低い樹脂組成物からなる層4を微細凹
凸2上に積層しておくことが好ましい。
樹脂の素材で形成すると、いずれも光の屈折率が1.3
〜1.4であるため、電離放射線硬化性樹脂組成物の硬
化物からなる透明層3の一般的な屈折率(アクリレート
系の樹脂組成物の硬化物であり、光の屈折率は1.5以
上である。)よりも低いので好ましく、なお、これら素
材の水との接触角が100度以上あるため、防汚性も有
していて好ましい。上記のフッ素系樹脂もしくはシリコ
ーン系樹脂等の使用によって、層4に特別の機能を持た
せる必要性が低いときは、下層の透明層3との接着を考
慮して選択したフッ素系樹脂・シリコーン系樹脂以外の
熱可塑性樹脂を用いて層4を構成してもよい。
くは通常のコーティングのような湿式工程のいずれによ
って形成してもよい。あるいは、透明層3に微細凹凸を
与えるための型面に予め塗付しておき、その上から電離
放射線硬化性樹脂組成物を適用することにより、積層す
る方法も採れる。または、上記のフッ素系樹脂もしくは
シリコーン系樹脂を、透明層3を形成するための電離放
射線硬化性樹脂組成物と混合して、透明層を形成する際
に、これらフッ素系樹脂もしくはシリコーン系樹脂をブ
リードアウトさせることによってよい。
て、使用時の塵埃の付着を防止するための帯電防止処理
や、反射防止材を適用する際の便を考慮して、微細凹凸
2を有するのとは反対側に粘着加工を施す等を行なって
もよい。
導電性微粒子を適用することにより行なえ、透明層3や
表面層4をコーティングにより形成する際には、用いる
塗料組成物中に混合して適用するとよい。あるいは、帯
電防止処理は、帯電防止剤単体を透明層3上に塗付する
ことによって行なってもよい。透明層3の下層に、もし
くは透明基材フィルム1を伴なうときは、基材フィルム
1と透明層3との間に、導電性微粒子を含んだ塗料組成
物を用いて形成した導電性層もしくは金属酸化物薄膜を
形成することにより、帯電防止処理を行なってもよい。
ム系の粘着剤を直接塗付してもよいが、通常は、離型紙
に粘着剤を塗付したものをラミネートすることによって
適用し、離型紙は、粘着剤が露出して不用意に接着した
り、塵埃が付着するのを防止する意味で、使用するまで
の間、貼ったままにしておくとよい。粘着剤層の厚みと
しては、20〜40μm程度が好ましい。
止材は、図5、および図6に示すように、ディスプレイ
関係の用途が広い。図5は、偏光板に適用した例を示す
断面図で、表面層22a、偏光層22b、および裏面層
22a’とが順に積層してなる三層構成の偏光板22の
上面に反射防止材21が積層されて、反射防止性の偏光
素子20が得られる。この場合、表面層22aを基材と
して、その上に直接に透明層3を積層してもよいが、上
記の三層構成の偏光板22の上に、先に説明した粘着加
工済の反射防止材を積層するのが実用上、便利である。
材21を積層した反射防止性偏光板は、液晶ディスプレ
イに適用すると価値が高い。図6は、透明電極を内面に
有する相対する二枚のガラス板間に液晶がはさんである
液晶パネル23の上面(=観察側の面)の上に、上記の
反射防止性偏光板20が反射防止材21側が外側を向く
ようにして積層されており、液晶パネル23の下面に
は、通常の偏光板22が積層してある。このように構成
すると、液晶ディスプレイの表面における外光の反射が
防止されるので、照明や太陽光等の外光が避けられない
環境下でも、外光が反射して、液晶ディスプレイの表示
内容の視認性が低下することがない。
止材は、このほか、CRT(陰極線管)ディスプレイ、
もしくはプラズマディスプレイ等のディスプレイの表面
に積層するか、もしくは観察側に配置しても、ディスプ
レイ表面における外光の反射を抑制し、表示画像の視認
性の低下を防止することができる。また、本発明の反射
防止材は、金属、ガラスもしくはその他の光沢面を有す
る建材の表面に適用して、不用意な光の反射が起きるこ
とを防止することができ、通行する車両や人の妨げにな
ることを解消すると共に、それらが元来有する外観の視
認性が抑制されるのを防止することができる。
積層し、レーザー干渉露光装置で、三方向より露光を行
ない、露光後、溶剤現像を行ない、感光性樹脂が硬化し
た樹脂上に、高さが180nm〜350nm、ピッチが
100nm〜350nmの突起を格子状に無数に配置し
た原型を得た。また、厚みが100μmのポリエチレン
テレフタレート樹脂フィルムの表面に、アクリルポリオ
ール樹脂およびイソシアネート系架橋剤を含有するアン
カー層形成用組成物を用いてアンカー層を形成した。
系の紫外線硬化性樹脂を塗布し、塗付面上に、上記のポ
リエチレンテレフタレート樹脂フィルムを、アンカー層
を形成した側が接するようにしてラミネートした。続い
て、ポリエチレンテレフタレート樹脂フィルム側より、
弱い紫外線露光を行なって、プレキュアを行ない、露光
後、原型より、プレキュアした紫外線硬化性樹脂をポリ
エチレンテレフタレート樹脂フィルムと共に剥がし、剥
がしたものに、今度は強い紫外線照射を行なって、アフ
ターキュアを行なって、表面に微小な凹凸が形成された
フィルムを得た。
を用い、凹凸が形成された面の反射率を測定したとこ
ろ、波長が400nm〜700nmの範囲で、反射率が
0.1%〜1%である、優れた反射防止能を有するもの
であり、液晶ディスプレイ、CRTモニター、窓ガラ
ス、太陽電池の表面等に適用するのに適するものであっ
た。
離放射線硬化性樹脂組成物、および透明基材を積層した
状態で電離放射線を照射し、その後、離型するのみで、
透明基材上に積層した電離放射線硬化性樹脂組成物の硬
化物の表面に、光の波長以下のピッチの無数の微細凹凸
が形成されるので、製造に要する時間が短く、効率的で
あり、しかも得られる製品の反射率が入射光の波長によ
らず一定である、反射防止材の製造方法を提供すること
ができる。請求項2の発明によれば、請求項1の発明の
効果に加え、透明基材の積層側に予めアンカー層の積層
を行なうので、電離放射線硬化性樹脂組成物の硬化物の
層と透明基材との接着力が向上した、反射防止材の製造
方法を提供することができる。請求項3の発明によれ
ば、請求項1または請求項2の発明の効果に加え、賦型
用型と積層した状態での電離放射線硬化性樹脂組成物へ
の電離放射線の照射を短縮でき、賦型用型から離型した
後に、硬化および接着のための電離放射線照射を再度行
なうので、性能上の問題のない、反射防止材の製造方法
を提供することができる。請求項4の発明によれば、請
求項1〜請求項3の発明の効果に加え、賦型用型の準備
を、感光性樹脂へのレーザー干渉露光による原型の作製
と、めっきによる原型の複製によって金属性スタンパー
とすることにより行なうので、各工程は、既に確立され
ていて安定に行なえ、複製の際の型の損傷や摩耗の問題
を回避することができる、反射防止材の製造方法を提供
することができる。
面図である。
Claims (4)
- 【請求項1】 透明基材、および光の波長以下のピッチ
の無数の微細凹凸が形成された凹凸型面を有する賦型用
型とを準備し、前記透明基材と前記賦型用型の前記凹凸
型面の側とを、電離放射線硬化性樹脂組成物を介して積
層を行ない、積層を行なった後、前記透明基材と前記賦
型用型との間の前記電離放射線硬化性樹脂組成物への電
離放射線の照射により、前記電離放射線硬化性樹脂組成
物の硬化、および前記透明基材との接着を行ない、その
後、前記硬化物を前記透明基材と共に前記賦型用型から
離型することを行なうことを特徴とする反射防止材の製
造方法。 - 【請求項2】 前記透明基材の前記電離放射線硬化性樹
脂組成物と積層する側に、前記の積層を行なうのに先立
って、アンカー層の積層を行なうことを特徴とする請求
項1記載の反射防止材の製造方法。 - 【請求項3】 電離放射線の照射として、前記電離放射
線硬化性樹脂組成物を予備硬化し、かつ前記透明基材と
予備接着させるための弱い照射を行ない、前記離型後、
さらに、前記電離放射線硬化性樹脂組成物を完全硬化
し、かつ前記透明基材と完全接着させるための強い照射
を行なうことを特徴とする請求項1または請求項2記載
の反射防止材の製造方法。 - 【請求項4】 前記の凹凸型面を有する型を準備するこ
とを、感光性樹脂にレーザー光干渉法により型の凹凸を
形成して原型を得たのち、めっき法により金属製スタン
パーを得ることにより行なうことを特徴とする請求項1
〜請求項3いずれか記載の反射防止材の製造方法。
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