JP2004012592A - 近赤外線吸収および反射防止複合機能フィルム - Google Patents
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Abstract
【課題】簡素化された層構成とすることにより光透過性に優れ、さらに、一つの層に複数の機能を併せ持たせても、それぞれの機能を損なうことなく、優れた近赤外線吸収機能および反射防止機能を発揮する近赤外線吸収および反射防止複合機能フィルムを提供する。
【解決手段】透明基体の片面に、直接または他の層を介して、少なくとも近赤外線吸収剤を含有する高屈折率層を設け、この高屈折率層の表面に高屈折率層の屈折率よりも低い屈折率を有する表面層を設け、近赤外線吸収剤を粘着剤または接着剤と接しないように構成する。
【解決手段】透明基体の片面に、直接または他の層を介して、少なくとも近赤外線吸収剤を含有する高屈折率層を設け、この高屈折率層の表面に高屈折率層の屈折率よりも低い屈折率を有する表面層を設け、近赤外線吸収剤を粘着剤または接着剤と接しないように構成する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、可視光の透過性が良く、近赤外線を吸収することのできる光学特性を有するフィルムに関し、特に、プラズマディスプレイ（ＰＤＰ）に好適に用いられ、近赤外線吸収性および反射防止性に優れた近赤外線吸収および反射防止複合機能フィルムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ＰＤＰは、大画面かつ薄型・軽量なディスプレイとして注目されている。ところが、このＰＤＰでは、その発色機構のため近赤外線や電磁波が発生され、ＰＤＰが熱くなり故障を生じたり、近赤外線リモコンを使用する電気機器等に誤作動を生じさせたり、ＰＤＰ周辺に置かれた電気機器にノイズを発生させるといった問題を有していた。
【０００３】
そのため、ＰＤＰの前面に配置され、近赤外線吸収層、反射防止層、電磁波カット層等が設けられたＰＤＰ用ディスプレイ前面板が、特開平９−１４５９１８号公報、特開平９−２３０１３４号公報、特開平１１−２２３７２３号公報、特開２０００−８１５１０号公報等に報告されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、一般的に、近赤外線吸収剤は屈折率が小さいことから、従来のプラズマディスプレイ前面板は、反射防止のための高屈折率層とは別の層とし、基体に隣接した層として形成されている。すなわち、透明基体の反射防止層とは反対側の面上に近赤外線吸収層を形成し、次いで、この層を粘着剤または接着剤を介してディスプレイ表面に積層する、または、この層上に電磁波シールド層などの層を粘着剤または接着剤を介して積層する構成であって、近赤外線吸収剤を含有する樹脂層が粘着剤または接着剤と接した構成を有していた。そのため、この層中の近赤外線吸収剤が経時的に近赤外線吸収能が失われてしまうといった問題があった。
【０００５】
したがって、本発明は、従来技術における上記した実情に鑑みてなされたもので、簡素化された層構成とすることにより光透過性に優れ、さらに、一つの層に複数の機能を併せ持たせても、それぞれの機能を損なうことなく、優れた近赤外線吸収機能および反射防止機能を発揮する近赤外線吸収および反射防止複合機能フィルムを提供することを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本願発明者は、かかる原因について粘着剤または接着剤の成分の作用によるものと推定して検討した結果、近赤外線吸収層を粘着剤層と隔離して形成することにより上記の問題が改善されることを見い出し、ＰＤＰ用ディスプレイ前面板としての必要特性も十分に満たす構成について検討を加え、本発明に至った。
【０００７】
すなわち、本発明の近赤外線吸収および反射防止複合機能フィルムは、透明基体の片面に、直接または他の層を介して、少なくとも近赤外線吸収剤を含有する高屈折率層を設け、この高屈折率層の表面に高屈折率層の屈折率よりも低い屈折率を有する表面層を設け、この近赤外線吸収剤を粘着剤または接着剤と接しないように構成することを特徴としている。
【０００８】
本発明によれば、高屈折率層と、低屈折率を有する表面層とにより、反射防止層を形成し、さらに、高屈折率層に、少なくとも近赤外線吸収剤を含有させることにより、近赤外線吸収層を形成するとともに、近赤外線吸収剤を粘着剤または接着剤と接しないように構成することができる。このような構成とすることによって、層構成が簡素化されて光透過性が優れるとともに、粘着剤または接着剤の成分による近赤外線吸収剤の経時的な機能消失を防ぐことができるため、一つの層に複数の機能を併せ持たせても、それぞれの機能を損なうことなく、優れた近赤外線吸収機能および反射防止機能を発揮することができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明のより好適な実施の形態について詳細に説明する。
Ａ．透明基体
本発明の近赤外線吸収および反射防止複合機能フィルムに使用する透明基体としては、屈折率（ＪＩＳ Ｋ−７１４２）が１．４５〜１．５５の範囲にあるものが望ましい。具体例には、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、トリアセチルセルロース（ＴＡＣ）、ポリアクリレート、ポリエーテル、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、セロファン、芳香族ポリアミド、ポリビニルアルコール、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリビニルクロライド（ＰＶＣ）、ポリスチレン（ＰＳ）、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体（ＡＢＳ）、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）、ポリアミド、ポリアセタール（ＰＯＭ）、ポリフェニレンテレフタレート（ＰＰＥ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）、ポリアミドイミド（ＰＡＩ）、ポリエーテルアミド（ＰＥＩ）、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、ポリイミド（ＰＩ）、ポリテトラフルオロエチレン等の各種樹脂フィルム、石英ガラス、ソーダガラス等のガラス基体等を好適に使用することができる。これらの中でも、本発明においては、特にＰＥＴ、ＰＣ、ＴＡＣが好ましい。
【００１０】
これら透明基体の透明性は高いもの程良好であるが、光線透過率（ＪＩＳ Ｃ−６７１４）としては８０％以上、より好ましくは９０％以上が良い。また、その透明基体をＰＤＰに用いる場合には、ＰＤＰの表面ガラスを保護してＰＤＰ表面に衝撃を受けた場合にガラスの飛散を防ぐことができるため、透明基体はフィルムであることが好ましい。透明基体の厚さは、軽量化の観点から薄いほうが望ましいが、その生産性を考慮すると、１〜７００μｍの範囲のもの、好ましくは１０〜２００μｍの範囲のものを使用することが好適である。
【００１１】
また、透明基体に、アルカリ処理、コロナ処理、プラズマ処理、フッ素処理、スパッタ処理等の表面処理や、界面活性剤、シランカップリング剤等の塗布、またはＳｉ蒸着などの表面改質処理を行うことにより、透明基体と高屈折率層、または他の層との密着性を向上させることができる。また、透明基体の表面には、ディスプレイ表面に静電的に付着するホコリ等の汚れを防止するために帯電防止層を設けても良い。帯電防止層は、アルミニウム、錫等の金属、ＩＴＯ等の金属酸化膜を蒸着、スパッタ等で極めて薄く設ける方法、アルミニウム、錫等の金属微粒子やウイスカー、酸化錫等の金属酸化物にアンチモン等をドープした微粒子やウイスカー、７，７，８，８−テトラシアノキノジメタンと金属イオンや有機カチオンなどの電子供与体（ドナー）との間でできた電荷移動錯体をフィラー化したもの等をポリエステル樹脂、アクリル樹脂、エポキシ樹脂等に分散し、ソルベントコーティング等により設ける方法、ポリピロール、ポリアニリン等にカンファースルホン酸等をドープしたものをソルベントコーティング等により設ける方法等により設けることができる。帯電防止層の透過率は光学用途の場合、８０％以上が好ましい。
【００１２】
Ｂ．高屈折率層
本発明における高屈折率層は、少なくとも近赤外線吸収剤を含有し、この高屈折率層の表面に高屈折率層の屈折率よりも低い屈折率を有する表面層を設けることによって、近赤外線吸収機能、反射防止機能を兼ね備え、層構成が簡素化されて光透過性が優れるとともに、近赤外線吸収剤を粘着剤または接着剤と接しないように構成することによって、粘着剤または接着剤の成分による近赤外線吸収剤の経時的な機能消失を防ぐことができ、一つの層に複数の機能を併せ持たせても、それぞれの機能を損なうことなく、優れた近赤外線吸収機能および反射防止機能を発揮することができる。また、高屈折率層のバインダーとして、ハードコート樹脂を使用することにより、ディスプレイ等の表面保護フィルムとして好適なハードコート機能を有する光学フィルムとすることができる。なお、本発明でいうハードコートとは、鉛筆硬度試験（ＪＩＳ Ｋ５４００）でＨ以上の硬度を示すものをいう。
【００１３】
高屈折率層に用いる樹脂としては、通常、透明な熱硬化型樹脂、熱可塑性樹脂、放射線硬化型樹脂などが用いられているが、本発明においては、反射防止性を得るために、透明基体および後述の表面層よりも高屈折率化する必要があり、特に、耐摩耗性や耐薬品性等の耐久性をも満足するために、ハードコート樹脂を使用することが好ましい。本発明において高屈折率とするためには、高屈折率を持つバインダー樹脂を使用するか、高い屈折率を有する超微粒子をフィラーとしてバインダー樹脂に添加することによって行うか、またはこれらを併用することによって行われている。しかしながら、より高い屈折率をめざしフィラーの含有量を多くすると、光透過性が悪化するといった問題や、高屈折率層の硬さが低下するといった耐久性の問題を生じることがあるため、本発明においては、高い屈折率を持つバインダー樹脂、特に、高屈折率ハードコート樹脂を用い、フィラーの含有量を少なくすることが好ましい。
【００１４】
高屈折率を持つバインダー樹脂としては、屈折率１．５５〜２．００、好ましくは１．６０〜１．８０であるものが使用され、例えば、Ｆ以外のハロゲン原子や芳香族環、または、Ｓ、Ｎ、Ｐ原子等の高屈折率成分を含む樹脂が知られているが、これらの樹脂は、屈折率が高くなる反面、塗料中での安定性や、脆くなり易く、耐擦傷性、耐光性、着色等において問題を生じるおそれがあるため、少なくとも下記の化１で表されるフルオレン骨格を有する（メタ）アクリレート化合物および／または化２で表されるフルオレン骨格を有する（メタ）アクリレート化合物（Ａ成分）を重合成分とし、これに重合開始剤を用いて重合した重合体を用いることが好ましく、さらに、この（メタ）アクリレート化合物に加えて、化３で表されるウレタン（メタ）アクリレート化合物および／または化４で表されるウレタン（メタ）アクリレート化合物（Ｂ成分）を共重合成分として併用して重合した共重合体を用いることが、上記の問題を生じるおそれがないこと、さらに、優れたハードコート機能が得られることから好適である。以下、これらの化合物について説明する。
【００１５】
【化１】
【００１６】
【化２】
【００１７】
【化３】
【００１８】
【化４】
【００１９】
式中、Ｒは多価アルコール残基、Ｒ１は水素原子、ＣＨ３またはＣ２Ｈ５、Ｒ２は水素原子またはＣＨ３、Ｘはイソシアネート残基、Ｙは多価アルコール残基を表す。ａおよびｂは１〜５の整数、ｋは２〜５の整数、ｌは２〜３の整数、ｍは１〜２の整数、ｎは２〜６の整数を表す。
【００２０】
前記Ａ成分のフルオレン骨格を有する（メタ）アクリレート化合物は、化１または化２で表される化合物のいずれのものも使用することができる。特に好ましくは、化１においてａ，ｂが１、Ｒ１，Ｒ２が水素原子の最も基本的な化合物である。
【００２１】
前記Ｂ成分のウレタン（メタ）アクリレート化合物は、化３または化４で表される。化３のウレタン（メタ）アクリレート化合物は、水酸基含有（メタ）アクリレート化合物とポリイソシアネート化合物の反応生成物の中で（メタ）アクリレート基を少なくとも４個有する化合物である。また、化４のウレタン（メタ）アクリレート化合物は、水酸基含有（メタ）アクリレート化合物とポリイソシアネート化合物とポリオール化合物の反応生成物の中で（メタ）アクリレート基を少なくとも４個有する化合物である。また、上記のウレタン（メタ）アクリレートを得る方法としては、いずれの公知の方法も用いることができる。
【００２２】
水酸基含有（メタ）アクリレート化合物としては、グリセリンジ（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパンジ（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、ジトリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ（メタ）アクリレート等を挙げることができる。これらは単独でも複数組み合わせて使用することも可能である。
【００２３】
ポリイソシアネート化合物としては、２，４−トリレンジイソシアネート、２，６−トリレンジイソシアネート、４，４−ジフェニルメタンジイソシアネート、ｍ−キシリレンジイソシアネート、ｐ−キシリレンジイソシアネート、テトラメチルキシリレンジイソシアネート、ビフェニレンジイソシアネート、１，５−ナフチレンジイソシアネート、ｏ−トリジンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、４，４’−メチレンビスシクロヘキシルイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、１，３−（イソシアナートメチル）シクロヘキサン、およびこれらのビュレット化物、ヌレート化物等の重縮合物を挙げることができる。これらは単独でも複数組み合わせて使用することも可能である。特に好ましくは、トリレンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネートおよびヘキサメチレンジイソシアネートのヌレート化物、イソホロンジイソシアネートのヌレート化物等が挙げられる。
【００２４】
ポリオール化合物としては、エチレングリコール、プロピレングリコール、ネオペンチルグリコール、１，６−ヘキサンジオール、グリセリン、トリメチロールプロパン、カルボン酸含有ポリオール等の脂肪族多価アルコール、各種ビスフェノールのエチレンオキサイドおよびプロピレンオキサイド反応物、ビスフェノールフルオレンのエチレンオキサイドおよびプロピレンオキサイド反応物等の芳香族多価アルコール、また脂肪族、芳香族に関わらず、化２で表されるような、分子中に（メタ）アクリロイル基を有するポリオールが挙げられる。特に好ましくは、ジメチロールプロピオン酸、ジメチロールブタン酸、ビスフェノキシエタノールフルオレン等が挙げられる。
【００２５】
上記で説明した化合物の他に、粘度、架橋密度、耐熱性、耐薬品性など塗料および塗工膜の特性をコントロールするために、アクリロイル基、メタクリロイル基、アクリロイルオキシ基、メタクリロイルオキシ基等重合性不飽和結合を有するモノマー、オリゴマー、プレポリマーを適宜混合した組成物を用いることもできる。モノマーの例としては、アクリル酸メチル、シクロヘキシルアクリレート、ラウリルアクリレート、エトキシジエチレングリコールアクリレート、メトキシトリエチレングリコールアクリレート、フェノキシエチルアクリレート、テトラヒドロフルフリルアクリレート、イソボルニルアクリレート、２−ヒドロキシエチルアクリレート、２−ヒドロキシプロピルアクリレート、２−ヒドロキシ−３−フェノキシアクリレート等の単官能アクリレート、エチ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、トリメチロールプロパントリアクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、トリメチロールプロパンアクリル酸安息香酸エステル、トリメチロールプロパン安息香酸エステル等の多官能アクリレート等のアクリル酸誘導体、メチルメタクリレート、２−エチルヘキシルメタクリレート、ｎ−ステアリルメタクリレート、シクロヘキシルメタクリレート、テトラヒドロフルフリルメタクリレート、メトキシポリエチレンメタクリレート、フェノキシエチルメタクリレート、２−ヒドロキシエチルメタクリレート、２−ヒドロキシブチルメタクリレート等の単官能メタクリレート、１，６−ヘキサンジオールジメタクリレート、トリメチロールプロパントリメタクリレート、グリセリンジメタクリレート等の多官能メタクリレート等のメタクリル酸誘導体等を挙げることができる。オリゴマー、プレポリマーとしては、ポリエステルアクリレート、エポキシアクリレート、ポリエーテルアクリレート、アルキットアクリレート、メラミンアクリレート、シリコンアクリレート等のアクリレート、不飽和ポリエステル、エポキシ樹脂等を挙げることができる。これらは単独、もしくは複数混合して使用しても良い。モノマーは硬化膜の可撓性が要求される場合は少なめにし、さらに架橋密度を低くするためには、１官能、２官能の（メタ）アクリレート系モノマーを使用することが好ましく、逆に、硬化膜に耐熱性、耐摩耗性、耐溶剤性等過酷な耐久性を要求される場合は、モノマーの量を増やし、３官能以上の（メタ）アクリレート系モノマーを使用することが好ましい。
【００２６】
上記高屈折率層形成用の樹脂における屈折率は、Ａ成分の比率を上げることにより高めることができるが、Ｂ成分を併用するとより優れた耐擦傷性が得られる。しかしながら、耐擦傷性を向上するためにＢ成分の比率を多くすると屈折率が低くなる。このため、Ａ成分とＢ成分の混合比は両成分の合計を１００重量部とした場合、Ａ成分２０〜９０重量部に対して、Ｂ成分８０〜１０重量部であることが好ましい。特に好ましくは、Ａ成分５０〜８０重量部に対して、Ｂ成分５０〜２０重量部が良い。
【００２７】
重合開始剤としては、熱、または可視光線、紫外線等のエネルギー線等により活性ラジカルを発生するものであれば特に制限なく使用することができる。具体例としては、２，２’−アゾビス（２，４−ジメチルバレロニトリル）等のアゾ化合物、ベンゾイルパーオキサイド、ラウロイルパーオキサイド等の有機過酸化物などが挙げられる。エネルギー線で活性ラジカルを発生するものとしては、２，２−ジメトキシ−２−フェニルアセトフェノン、ジエトキシアセトフェノン、２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニルプロパン−１−オン、ベンジルジメチルケタール、１−ヒドロキシシクロヘキシル−フェニルケトン、２−メチル−２−モルホリノ（４−チオメチルフェニル）プロパン−１−オン等のアセトフェノン類、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル、ベンゾインイソブチルエーテル等のベンゾインエーテル類、ベンゾフェノン、ｏ−ベンゾイル安息香酸メチル、４−フェニルベンゾフェノン、４−ベンゾイル−４’−メチル−ジフェニルサルファイド、４−ベンゾイル−Ｎ，Ｎ−ジメチル−Ｎ−〔２−（１−オキソ−２−プロペニルオキシ）エチル〕ベンゼンメタナミニウムブロミド、（４−ベンゾイルベンジル）トリメチルアンモニウムクロリド等のベンゾフェノン類、２，４−ジエチルチオキサントン、１−クロロ−４−ジクロロチオキサントン等のチオキサントン類、２，４，６−トリメチルベンゾイルジフェニルベンゾイルオキサイド等を挙げることができる。これらは単独もしくは複数混合して使用することができる。また、促進剤（増感剤）として、Ｎ、Ｎ−ジメチルパラトルイジン、４，４’−ジエチルアミノベンゾフェノン等のアミン系化合物を混合して使用することもできる。さらに、ハイドロキノン、ｐ−ベンゾキノン、ｔ−ブチルハイドロキノン等の安定化剤（熱重合禁止剤）を添加しても良い。これらの促進剤および安定化剤の添加量は、樹脂成分に対し、０．１〜５．０重量％の範囲が好ましい。
【００２８】
上記高屈折率層形成用の樹脂において、重合開始剤の比率は、Ａ成分とＢ成分の合計量を１００重量部とした場合、該合計量１００重量部に対し、０．０１〜５重量部が好ましく、特に好ましくは１〜３重量部である。重合開始剤が多すぎる場合、未反応の重合開始剤の分解物が層の強度の低下や樹脂の着色の原因となることがあり、逆に少なすぎる場合には、樹脂が固まらなくなる。また、可視光線、紫外線等のエネルギー線による重合開始剤においては、照射エネルギー線の波長域に吸収を持つフィラーが使用されることがあり、この場合には重合開始剤の比率を上げる必要がある。
【００２９】
また、高屈折率層に使用することができる熱硬化型樹脂としては、フェノール樹脂、フラン樹脂、キシレン・ホルムアルデヒド樹脂、ケトン・ホルムアルデヒド樹脂、ユリア樹脂、メラミン樹脂、アニリン樹脂、アルキド樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂等を挙げることができる。これらは単独もしくは複数混合して使用しても良い。透明基体がプラスチックである場合は、熱硬化温度を高く設定することができない。特に、ＰＥＴ、ＴＡＣを使用する場合には、使用する熱硬化型樹脂は、１００℃以下で硬化できることが望ましい。
【００３０】
さらに、本発明においては、高屈折率層のバインダー樹脂に高屈折率のフィラーを含有させることにより、高屈折率層の屈折率を調整することもできる。このフィラーの屈折率は、高屈折率層の樹脂成分の屈折率よりも相対的に高く、かつ、１．６〜２．７の範囲にあることが望ましい。フィラーの具体例としては、ＺｎＯ（屈折率ｎ＝１．９）、ＴｉＯ２（ｎ＝２．３〜２．７）、ＣｅＯ２（ｎ＝１．９５）、Ｓｂ２Ｏ５（ｎ＝１．７１）、ＳｎＯ２（ｎ＝１．９５）、ＩＴＯ（ｎ＝１．９５）、Ｙ２Ｏ３（ｎ＝１．８７）、Ｌａ２Ｏ３（ｎ＝１．９５）、ＺｒＯ２（ｎ＝２．０５）、Ａｌ２Ｏ３（ｎ＝１．６３）、ＨｆＯ２（ｎ＝２．０）、Ｔａ２Ｏ５等が挙げられる。これらのフィラーは単独または混合して使用され、有機溶媒または水に分散したコロイド状になったものが用いられる。特に、メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサン等の有機溶媒に分散されたオルガノゾルが、高屈折率層に用いる樹脂に対する分散性の点において良好であり、その粒径としては、１〜１００ｎｍ、塗膜の透明性から好ましくは、５〜２０ｎｍであることが望ましい。また、バインダー樹脂に対するフィラーの含有量は、７０％以下が好ましい。フィラーの含有量増加に伴い、高屈折率層の耐摩耗性、耐薬品性等の耐久性が低下する。よって、含有量は可能な限り少なくすることが好ましい。
【００３１】
次に、本発明においては、高屈折率層に近赤外線吸収機能を付与するために、高屈折率層中に近赤外線吸収剤を含有することが必須であり、各種の近赤外線吸収剤を適宜選択して使用することができ、これらを必要に応じて組み合わせて使用することもできる。この近赤外線吸収剤としては、例えば、ニッケル錯体系化合物等の金属錯体系化合物、ニトロソ化合物およびその金属錯塩、シアニン系化合物、スクワリリウム系化合物、チオールニッケル錯塩系化合物、ナフタロシアニン系化合物、トリアリルメタン系化合物、イモニウム系化合物、ジイモニウム系化合物、ナフトキン系化合物、アントラキノン系化合物、アミノ化合物、アミニウム塩系化合物、金属の硫化物とチオウレア化合物、フタロシアニン系化合物、含フッ素フタロシアニン系化合物、銅化合物ビスチオウレア化合物、リン化合物と銅化合物、リン酸エステル化合物と銅化合物との反応より得られるリン酸エステル銅化合物等の有機化合物や、酸化タンタル、酸化ニオブ、酸化ジルコニウム、二酸化チタンなどの周期表４Ａ，５Ａまたは６Ａ族に属する金属の酸化物、炭化物またはホウ化物、酸化亜鉛、酸化インジウム、酸化スズ、硫化亜鉛、酸化インジウムスズ、酸化アンチモンスズ、酸化セリウム、カーボンブラック等の無機化合物が挙げられる。これらの中でも、本発明においては、ニッケル錯体、リン系化合物、アンチモン系化合物、フタロシアニン系化合物等の有機化合物が好ましい。具体的には、日本化薬社製のＫａｙａｓｏｒｂ ＩＲＧ−０２２、ＩＲＧ−０２３、日本触媒社製のＥｘｃｏｌｏｒ ＩＲ１、ＩＲ２、ＩＲ３、ＩＲ４、三井化学社製のＳＩＲ−１２８、ＳＩＲ−１３０、ＳＩＲ−１５９等が上市されている。なお、高屈折率層における近赤外線吸収剤の含有量は、０．１〜１０重量％、好ましくは１〜５重量％である。
【００３２】
また、ＰＤＰは、可視光の５８０〜５９５ｎｍの領域においてネオン光を発生するため、視認性に悪影響を及ぼすことがある。そのため、本発明においては、このネオン光を吸収するネオン光吸収剤を、高屈折率層中に含有させることが好ましい。このネオン光吸収剤は、粘着剤または接着剤と接触して配置されると、極めて短時間でネオン光吸収能を消失してしまうため、従来のＰＤＰ用ディスプレイ前面板では、十分にネオン光吸収機能を持続することができなかった。しかしながら、本発明の構成によれば、高屈折率層が粘着剤または接着剤に接しないように配置されているため、ネオン光吸収機能を維持することができる。ネオン光吸収剤としては、上記波長領域に吸収ピークを有する各種の染料を適宜選択して使用することができ、特に限定されるものではない。
【００３３】
本発明において、透明基体の片面に、直接または他の層を介して高屈折率層を設ける方法としては、上記で述べた樹脂および近赤外線吸収剤に、必要に応じてフィラーや水または有機溶媒を混合し、これをペイントシェーカー、サンドミル、パールミル、ボールミル、アトライター、ロールミル、高速インペラー分散機、ジェットミル、高速衝撃ミル、超音波分散機等によって分散して塗料またはインキとし、これをエアドクターコーティング、ブレードコーティング、ナイフコーティング、リバースコーティング、トランスファロールコーティング、グラビアロールコーティング、キスコーティング、キャストコーティング、スプレーコーティング、スロットオリフィスコーティング、カレンダーコーティング、電着コーティング、ディップコーティング、ダイコーティング等のコーティングやフレキソ印刷等の凸版印刷、ダイレクトグラビア印刷、オフセットグラビア印刷等の凹版印刷、オフセット印刷等の平版印刷、スクリーン印刷等の孔版印刷等の印刷手法により単層もしくは多層に分けて設け、溶媒を含んでいる場合は、熱乾燥工程を経て、熱またはエネルギー線（紫外線の場合、光重合開始剤が必要）照射等により塗工層もしくは印刷層を硬化させることによって得る方法が挙げられる。なお、放射線が電子線による場合は、コックロフトワルトン型、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５０〜１０００ＫｅＶのエネルギーを有する電子線等が使用され、紫外線の場合は、超高圧水銀灯、高圧水銀灯、低圧水銀灯、カーボンアーク、キセノンアーク、メタルハライドランプ等の光線から発する紫外線等が利用できる。
【００３４】
塗料、インクの塗工適性または印刷適性を向上させるために、必要に応じ、シリコーンオイル等のレベリング剤、ポリエチレンワックス、カルナウバワックス、高級アルコール、ビスアマイド、高級脂肪酸等の油脂、イソシアネート等の硬化剤、炭酸カルシウムやシリカゾル、合成雲母等０．１μｍ以下の超微粒子等の添加剤を適宜使用することができる。また、ディスプレイ表面に静電的に付着するホコリ等の汚れを防止するために帯電防止剤を添加しても良い。帯電防止剤は、上述の帯電防止層で説明した材料がそのまま適用できる。
【００３５】
上記のようにして形成される高屈折率層は、その屈折率が１．５５〜１．７５の範囲となるようにすることが好ましい。また、高屈折率層の厚さは１〜１０μｍの範囲が、好ましくは１〜５μｍの範囲が良い。高屈折率層が１μｍより薄い場合は、高屈折率層の耐摩耗性が劣化したり、紫外線硬化型樹脂を使用した場合など、酸素阻害により硬化不良を起こす。１０μｍより厚い場合は、樹脂の硬化収縮によりカールが発生したり、高屈折率層にマイクロクラックが発生したり、さらに、透明基体との密着性が低下したりする。
【００３６】
Ｃ．表面層
本発明において反射防止機能を付与するために、高屈折率層上に、これよりも屈折率の小さい表面層を設ける。以下、この表面層について説明する。表面層の組成は特に限定されるものではないが、反射防止効果を向上させるためには、表面層の屈折率は、１．２０〜１．４５であることが好ましい。これらの特徴を有する材料としては、例えば、ＬｉＦ（屈折率ｎ＝１．４）、ＭｇＦ２（ｎ＝１．４）、３ＮａＦ・ＡｌＦ３（ｎ＝１．４）、ＡｌＦ３（ｎ＝１．４）、Ｎａ３ＡｌＦ６（ｎ＝１．３３）、ＳｉＯ２（ｎ＝１．４５）等の無機材料を微粒子化し、アクリル系樹脂やエポキシ系樹脂等に含有させた無機系低屈折率材料、フッ素系、シリコーン系の有機化合物、熱可塑性樹脂、熱硬化型樹脂、放射線硬化型樹脂等の有機低屈折率材料を挙げることができる。透明基体が熱によるダメージを受けやすいＴＡＣ、ＰＥＴ等のプラスチックフィルムを使用する場合は、これら表面層の材料としては、放射線硬化型樹脂が好ましい。その中で、特に、フッ素系の含フッ素材料が汚れ防止の点において好ましい。かかる汚れ防止の観点から、表面層は、その臨界表面張力が２０ｄｙｎ／ｃｍ以下となるように構成されることが好ましい。臨界表面張力が２０ｄｙｎ／ｃｍより大きい場合は、表面層に付着した汚れが取れにくくなる。
【００３７】
前記含フッ素材料としては、有機溶媒に溶解し、その取り扱いが容易であるフッ化ビニリデン系共重合体や、フルオロオレフィン／炭化水素共重合体、含フッ素エポキシ樹脂、含フッ素エポキシアクリレート、含フッ素シリコーン、含フッ素アルコキシシラン、さらに、ＴＥＦＲＯＮ（登録商標） ＡＦ１６００（デュポン社製、屈折率ｎ＝１．３０）、ＣＹＴＯＰ（旭硝子（株）社製、ｎ＝１．３４）、１７ＦＭ（三菱レーヨン（株）社製、ｎ＝１．３５）、オプスターＪＮ−７２１２（日本合成ゴム（株）社製、ｎ＝１．４０）、ＬＲ２０１（日産化学工業（株）社製、ｎ＝１．３８）等を挙げることができる。これらは単独でも複数組み合わせて使用することも可能である。
【００３８】
また、２−（パーフルオロデシル）エチルメタクリレート、２−（パーフルオロ−７−メチルオクチル）エチルメタクリレート、３−（パーフルオロ−７−メチルオクチル）−２−ヒドロキシプロピルメタクリレート、２−（パーフルオロ−９−メチルデシル）エチルメタクリレート、３−（パーフルオロ−８−メチルデシル）−２−ヒドロキシプロピルメタクリレート等の含フッ素メタクリレート、３−パーフルオロオクチル−２−ヒドロキシプロピルアクリレート、２−（パーフルオロデシル）エチルアクリレート、２−（パーフルオロ−９−メチルデシル）エチルアクリレート等の含フッ素アクリレート、３−パーフルオロデシル−１，２−エポキシプロパン、３−（パーフルオロ−９−メチルデシル）−１，２−エポキシプロパン等のエポキサイド、エポキシアクリレート等の放射線硬化型の含フッ素モノマー、オリゴマー、プレポリマー等を挙げることができる。これらは単独もしくは複数種類混合して使用することも可能である。
【００３９】
しかしながら、これらは耐汚染性には優れているが、ヌレ性が悪いため、組成によっては高屈折率層上で表面層をはじくという問題や、表面層が高屈折率層から剥がれるという問題が生じるおそれがあるため、放射線硬化型樹脂として用いられるアクリロイル基、メタクリロイル基、アクリロイルオキシ基、メタクリロイルオキシ基等重合性不飽和結合を有するモノマー、オリゴマー、プレポリマーを適宜混合し、使用することが望ましい。
【００４０】
さらに、５〜３０ｎｍのシリカ超微粒子を水もしくは有機溶媒に分散したゾルとフッ素系の皮膜形成剤を混合した低反射材料を使用することもできる。該５〜３０ｎｍのシリカ超微粒子を水もしくは有機溶媒に分散したゾルは、ケイ酸アルカリ塩中のアルカリ金属イオンをイオン交換等で脱アルカリする方法や、ケイ酸アルカリ塩を鉱酸で中和する方法等で知られた活性ケイ酸を縮合して得られる公知のシリカゾル、アルコキシシランを有機溶媒中で塩基性触媒の存在下に加水分解と縮合することにより得られる公知のシリカゾル、さらには上記の水性シリカゾル中の水を蒸留法等により有機溶媒に置換することにより得られる有機溶媒系のシリカゾル（オルガノシリカゾル）が用いられる。これらのシリカゾルは水系および有機溶媒系のどちらでも使用することができる。有機溶媒系シリカゾルの製造に際し、完全に水を有機溶媒に置換する必要はない。上記シリカゾルはＳｉＯ２として０．５〜５０重量％濃度の固形分を含有する。シリカゾル中のシリカ超微粒子の構造は球状、針状、板状等様々なものが使用可能である。
【００４１】
皮膜形成剤としては、アルコキシシラン、金属アルコキシドや金属塩の加水分解物や、ポリシロキサンをフッ素変性したものなどを用いることができる。上記のような皮膜形成剤を用いることにより、表面層の臨界表面張力が低下して油分の付着を抑制することができる。
【００４２】
また、ディスプレイ表面に静電的に付着するホコリ等の汚れを防止するために帯電防止剤を表面層に添加したり、もしくは表面層上に帯電防止層を設けても良い。前記帯電防止層の厚さは、反射防止効果に影響しない光学膜厚が望ましい。好ましくは１０ｎｍ以下が望ましい。なお、帯電防止剤は、前述の帯電防止層で説明した材料がそのまま適用できる。
【００４３】
本発明において表面層は、上記で述べた低屈折率材料を用い、ロールコーティングや印刷等によるウェットコーティング法や、真空蒸着、スパッタリング、プラズマＣＶＤ、イオンプレーティング等による気相法により、高屈折率層上に設けられる。ウェットコーティング法で設ける場合は、塗工適性または印刷適性を向上させるために、必要に応じ、シリコーンオイル等のレベリング剤、ポリエチレンワックス、カルナバワックス、高級アルコール、ビスアマイド、高級脂肪酸等の油脂、イソシアネート等の硬化剤、炭酸カルシウムやシリカゾル、合成雲母等０．０５μｍ以下の超微粒子等の添加剤を適宜使用することができる。
【００４４】
表面層が良好な反射防止機能を発揮するための厚さについては、公知の計算式で算出することができる。公知の文献（サイエンスライブラリ、物理学９「光学」７０〜７２頁）によれば、入射光が表面層に垂直に入射する場合に、表面層が光を反射せず、かつ１００％透過するための条件は次の関係式を満たせば良いとされている。なお、式中Ｎ０は表面層の屈折率、Ｎｓは高屈折率層の屈折率、ｈは表面層の厚さ、λ０は光の波長を示す。
【００４５】
【数１】
Ｎ０＝Ｎｓ１／２式（１）
Ｎ０ｈ＝λ０／４ 式（２）
【００４６】
上記（１）式によれば、光の反射を１００％防止するためには、表面層の屈折率が下層（高屈折率層）の屈折率の平方根になるような材料を選択すればよいことが分かる。ただし、実際は、この数式を完全に満たす材料は見出し難く、限りなく近い材料を選択することになる。上記（２）式では（１）式で選択した表面層の屈折率と、光の波長から表面層の反射防止膜としての最適な厚さが計算される。例えば、高屈折率層、表面層の屈折率をそれぞれ１．５０、１．３８、光の波長を５５０ｎｍ（視感度の基準）とし、これらの値を上記（２）式に代入すると、表面層の厚さは０．１μｍ前後の光学膜厚、好ましくは０．１０±０．０１μｍの範囲が最適であると計算される。このように、表面層は極めて薄く、そして極めて均一に設ける必要がある（厚さの面内バラツキは高屈折率層との干渉により、色ムラになる）。よって、表面層を設ける方法としては、気相法が好ましい。
【００４７】
本発明における表面層は、上記のような組成を有する単層でも良いが、多層化して形成しても良い。すなわち、多層の場合は、高屈折率層上に低屈折率層を設けた組合せを透明基体上もしくは上記単層の表面層、つまり低屈折率層上に１組または複数積層した構成とすることができる。
【００４８】
Ｄ．その他の層
▲１▼ 防眩層
本発明においては、最表層に防眩層を設けてもよい。防眩層は、磨りガラスのように、光を散乱もしくは拡散させて像をボカス手法を採用することができる。すなわち、光を散乱もしくは拡散させるためには、光の入射面を粗面化することが基本となっており、この粗面化処理には、サンドブラスト法やエンボス法等により基体表面を直接粗面化する方法、基体表面に放射線、熱の何れかもしくは組み合わせにより硬化する樹脂中にシリカなどの無機フィラーや、樹脂粒子などの有機フィラーを含有させた粗面化層を設ける方法および基体表面に海島構造による多孔質膜を形成する方法を挙げることができる。
【００４９】
▲２▼ 帯電防止層
本発明においては、いずれかの層上または層間に帯電防止層を設けてもよい。帯電防止層は、アルミニウム、錫等の金属、ＩＴＯ等の金属酸化膜を蒸着、スパッタ等で極めて薄く設ける方法、アルミニウム、錫等の金属微粒子やウイスカー、酸化錫等の金属酸化物にアンチモン等をドープした微粒子やウィスカー、７，７，８，８−テトラシアノキノジメタンと金属イオンや有機カチオンなどの電子供与体（ドナー）との間でできた電荷移動錯体をフィラー化したもの等をポリエステル樹脂、アクリル樹脂、エポキシ樹脂等に分散し、ソルベントコーティング等により設ける方法、ポリピロール、ポリアニリン等にカンファースルホン酸等をドープしたものをソルベントコーティング等により設ける方法等により設けることができる。帯電防止層の透過率は光学用途の場合、８０％以上が好ましい。
【００５０】
▲３▼ 発色光補正層
本発明においては、近赤外線吸収剤を含有するために高屈折率層が着色されることから、ディスプレイ等における画像上の発色を補正するための層を設けることが好ましい。この発色光補正層は、可視フィルターや遮蔽フィルターの役目をするものであり、染料や顔料によって層が形成される。ここで用いられる染料としては、アゾメチン系、スクアリリウム系、シアニン系、オキソノール系、アントラキノン系、アゾ系、ベンジリデン系の化合物を挙げることができる。なお、この発色光補正層は、単独で形成されていてもよいが、この層で用いられる染料または顔料を高屈折率層に添加して、高屈折率層中で発色を補正することも可能である。
【００５１】
▲４▼ 電磁波シールド層
本発明においては、いずれかの層上または層間に電磁波シールド層を設けてもよい。電磁波シールド層は、金属メッシュを積層することにより形成される。金属メッシュとしては、金属ワイヤを格子状に編んだ金網や、ポリエステル等の樹脂製繊維に銅やニッケル等の金属を無電解メッキ等の手段によりコーティングしたもの等を用いることができるが、電磁波シールド性が他の金属メッシュより高く、極めて薄い金属メッシュが得られ、かつ光透過性が優れていることから、本発明では金属箔にメッシュパターンを形成した金属箔メッシュが好ましい。なお、金属箔メッシュは、ディスプレイの目視面に視認性向上のため、両面が黒色化されていることが好ましい。
【００５２】
▲５▼ 接着剤または粘着剤層
本発明においては、近赤外線吸収剤を含有する高屈折率層に接しない面で、例えば、上記の金属箔メッシュを透明基体の高屈折率層が形成されていない側の面上に貼り付ける場合等に接着剤または粘着剤を用いてもよい。接着剤または粘着剤層としては、ポリエチルアクリレート、ポリブチルアクリレート、ポリ−２−エチルヘキシルアクリレート、ポリ−ｔ−ブチルアクリレート、ポリ−３−エトキシプロピルアクリレート、ポリオキシカルボニルテトラメタクリレート、ポリメチルアクリレート、ポリイソプロピルメタクリレート、ポリドデシルメタクリレート、ポリテトラデシルメタクリレート、ポリ−ｎ−プロピルメタクリレート、ポリ−３，３，５−トリメチルシクロヘキシルメタクリレート、ポリエチルメタクリレート、ポリ−２−ニトロ−２−メチルプロピルメタクリレート、ポリテトラカルバニルメタクリレート、ポリ−１，１−ジエチルプロピルメタクリレート、ポリメチルメタクリレートなどのポリ（メタ）アクリル酸エステルが挙げられる。
【００５３】
また、天然ゴム、ポリイソプレン、ポリ−１，２−ブタジエン、ポリイソブテン、ポリブテン、ポリ−２−ヘプチル−１，３−ブタジエン、ポリ−２−ｔ−ブチル−１，３−ブタジエン、ポリ−１，３−ブタジエンなどの（ジ）エン類、ポリオキシエチレン、ポリオキシプロピレン、ポリビニルエチルエーテル、ポリビニルヘキシルエーテル、ポリビニルブチルエーテルなどのポリエーテル類、ポリビニルアセテート、ポリビニルプロピオネートなどのポリエステル類、ポリウレタン、エチルセルロース、ポリ塩化ビニル、ポリアクリロニトリル、ポリメタクリロニトリル、ポリスルホン、ポリスルフィド、フェノキシ樹脂等を挙げることができる。
【００５４】
また、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂やビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、テトラヒドロキシフェニルメタン型エポキシ樹脂、ノボラック型エポキシ樹脂、レゾルシン型エポキシ樹脂、ポリアルコール・ポリグリコール型エポキシ樹脂、ポリオレフィン型エポキシ樹脂、脂環式やハロゲン化ビスフェノールなどのエポキシ樹脂を挙げることができる。これらの樹脂は必要に応じて、２種以上共重合してもよいし、２種類以上を混合して使用することができる。
【００５５】
接着剤の硬化剤としては、トリエチレンテトラミン、キシレンジアミン、ジアミノジフェニルメタンなどのアミン類、無水フタル酸、無水マレイン酸、無水ドデシルコハク酸、無水ピロメリット酸、無水ベンゾフェノンテトラカルボン酸などの酸無水物、ジアミノジフェニルスルホン、トリス（ジメチルアミノメチル）フェノール、ポリアミド樹脂、ジシアンジアミド、エチルメチルイミダゾールなどを使うことができる。本発明で使用する接着剤の樹脂組成物には、必要に応じて、希釈剤、可塑剤、酸化防止剤、充填剤や粘着付与剤などの添加剤を配合してもよい。
【００５６】
【実施例】
本発明を実施例によってさらに詳細に説明する。なお、以下の説明において「部」は「重量部」を意味するものとする。
＜実施例１＞
下記配合からなる高屈折率層用塗料（固形分２０％メチルエチルケトン溶液）をディスパーにて２時間攪拌、混合した塗料を、膜厚１００μｍ、透過率９２％、屈折率１．４９からなる透明基体であるポリエステルフィルム（商品名：Ａ４３００、東洋紡績社製）の片面上に、リバースコーティング方式にて塗布し、１００℃で２分間乾燥後、出力１２０ｗ／ｃｍの集光型高圧水銀灯１灯を用いて、照射距離（ランプ中心から塗工面までの距離）１０ｃｍ、処理速度（塗工基体側の水銀灯に対する速度）５ｍ／分で紫外線照射を行い、塗工膜を硬化させた。このようにして、厚さ８μｍ、屈折率１．６５の高屈折率層を形成した。
【００５７】
［高屈折率層用塗料の配合］
・エポキシ系樹脂（商品名：アデカオプトマーＫＲＸ−５５９−７、旭電化工業社製、屈折率１．６５） ９６．５部
・近赤外線吸収剤
（商品名：ＹＫＲ−２２００、山本化成社製） ２．１３部
（商品名：ＴＸ−ＥＸ−９０６Ｂ、日本触媒社製） ０．１４部
（商品名：ＭＩＲ１０１、みどり化学社製） １．１７部
・ネオン光吸収剤
（商品名：ＴＹ−１００、旭電化工業社製） ０．０６部
【００５８】
次に、表面層用の塗料として、含フッ素シリカゾルＬＲ２０１（全固形分濃度；４％、溶媒；エタノール／ブチルセロソルブ＝５０／５０、日産化学工業（株）社製）を用い、上記高屈折率層上にスピンコーティングにより塗布し、１００℃で１分間乾燥後、１２０℃で６時間熱キュアーし、厚さ０．１μｍ、屈折率１．３８、臨界表面張力１６ｄｙｎ／ｃｍの表面層を形成し、反射率０．８％の本発明の実施例１の近赤外線吸収および反射防止複合機能フィルムを得た。
【００５９】
＜実施例２＞
下記配合からなる高屈折率層用塗料（固形分４２％メチルエチルケトン溶液）を用いて、実施例１と同様にして、厚さ６μｍ、屈折率１．６９の高屈折率層を形成し、次いで、実施例１と同様の表面層を形成し、反射率０．５％の本発明の実施例２の近赤外線吸収および反射防止複合機能フィルムを得た。
【００６０】
［高屈折率層用塗料の配合］
・アクリレート系樹脂（商品名：デソライトＫＺ７９８７、日本合成ゴム社製、屈折率１．６９） ４６．１部
・近赤外線吸収剤
（商品名：ＹＫＲ−２２００、山本化成社製） ２．１３部
（商品名：ＮＫＸ１１９９、林原生物化学研究所製） ０．１４部
（商品名：ＭＩＲ−３７９、山本化成社製） １．１７部
・ネオン光吸収剤
（商品名：ＴＹ−１００、旭電化工業社製） ０．０６部
・メチルエチルケトン ７７．２部
【００６１】
＜実施例３＞
下記配合からなる高屈折率層用塗料（固形分２０％メチルエチルケトン溶液）を用いて、実施例１と同様にして、厚さ８μｍ、屈折率１．６５の高屈折率層を形成し、次いで、実施例１と同様の表面層を形成し、反射率０．８％の本発明の実施例３の近赤外線吸収および反射防止複合機能フィルムを得た。なお、高屈折率層用塗料に用いたジアクリレートおよびウレタンアクリレートは、以下のように合成した。
【００６２】
ジアクリレートの合成例
ビスフェノキシエタノールフルオレン（大阪ガスケミカル（株）社製、商品名ＢＰＥＦ）６００ｇ、アクリル酸２５８ｇ、ｐ−トルエンスルホン酸３０ｇ、トルエン１３５０ｇ、ハイドロキノンモノメチルエーテル１ｇ、およびハイドロキノン０．０３ｇを混合し、１００〜１１５℃で還流しながら理論脱水量を得るまで脱水エステル化反応を行った。その後、反応液をアルカリ中和し、１０％食塩水で洗浄を行った。洗浄後トルエン除去し、ジアクリレートを得た。
【００６３】
ウレタンアクリレートの合成例
ペンタエリスリトールトリアクリレートとペンタエリスリトールテトラアクリレートの混合物（水酸基価１２０ｍｇＫＯＨ／ｇ、以下ＰＥＴＡと示す）９４０ｇ、ヘキサメチレンジイソシアネート（以下ＨＤＩと示す）１６８ｇ、およびジブチル錫ジラウレート（以下ＤＢＴＬと示す）数滴を混合し、８０℃に加熱して反応を約５時間行い、ウレタンアクリレートを得た。
【００６４】
［高屈折率層用塗料の配合］
・上記のジアクリレート（化１相当化合物） ４９部
・上記のウレタンアクリレート（化３相当化合物） ２１部
・光重合開始剤（商品名：イルガキュア１８４、チバガイギー社製） ５部
・近赤外線吸収剤
（商品名：ＹＫＲ−２２００、山本化成社製） ２．１３部
（商品名：ＴＸ−ＥＸ−９０６Ｂ、日本触媒社製） ０．１４部
（商品名：ＭＩＲ１０１、みどり化学社製） １．１７部
・ネオン光吸収剤
（商品名：ＴＹ−１００、旭電化工業社製） ０．０６部
【００６５】
＜比較例１＞
実施例１において高屈折率層用塗料に近赤外線吸収剤およびネオン光吸収剤を含有することなく、かつ、透明基体の反対側の面に下記配合の塗料を塗布して厚さ８μｍの近赤外線吸収層を形成し、比較例１の近赤外線吸収および反射防止複合機能フィルムを得た。
［近赤外線吸収層用塗料の配合］
・エポキシ変性アクリル系樹脂（商品名：アデカオプトマーＫＲ−５８４、旭電
化工業社製） ２０．４部
・近赤外線吸収剤
（商品名：ＹＫＲ−２２００、山本化成社製） ２．１３部
（商品名：ＴＸ−ＥＸ−９０６Ｂ、日本触媒社製） ０．１４部
（商品名：ＭＩＲ１０１、みどり化学社製） １．１７部
・ネオン光吸収剤
（商品名：ＴＹ−１００、旭電化工業社製） ０．０６部
・メチルイソブチルケトン ７７．２部
【００６６】
実施例１〜３および比較例１で得られた近赤外線吸収および反射防止複合機能フィルムを用い、近赤外線吸収性、反射率、耐摩耗性、耐薬品性、耐汚染性を下記方法により測定、評価した。
【００６７】
近赤外線吸収性は、ガラス板に、粘着層を介して、実施例は透明基体面、比較例は近赤外線吸収層面から各フィルムを積層して、波長８００〜１１００ｎｍの透過率を測定した。次に、６０℃、９０％ＲＨに５００時間放置後、再度透過率を測定した。透過率が５％以下と良好な場合を○、透過率１０％以上を×、その中間を△とした。
【００６８】
反射率は分光光度計ＵＶ３１００（島津製作所社製）を使用し、波長領域４００〜７００ｎｍの範囲の５゜の正反射を測定し、ＪＩＳＺ８７０１に従って視感度補正したＹ値で表した。なお、測定は非測定面を黒マジックで完全に黒塗りした状態で行った。反射防止性は、１％以下が特に良好で、４％を超えるとかなり悪くなる。
【００６９】
耐摩耗性は日本スチールウール社製のスチールウール＃００００を板紙耐摩耗試験機（熊谷理機工業社製）に取り付け、反射防止材料の表面層面を荷重２００ｇにて５０回往復させる。その後、その部分のＨＡＺＥ値の変化δＨ（下記計算に基づく）を東洋精機社製ＨＡＺＥメーターで測定した。耐摩耗性はδＨが１．５以下で良好で、５を超えると傷が多くなり、実用上問題となる。ＨＡＺＥ値の測定は反射防止材料単体で行った。
ＨＡＺＥ値変化δＨ＝試験後のＨＡＺＥ値−試験前のＨＡＺＥ値
【００７０】
耐薬品性は、イソプロピルアルコールを含ませた綿棒（ジョンソン社製）で表面層面を５０往復擦った後に、表面層もしくは高屈折率層の剥がれ等著しい変化があった場合を×、変化がない場合を○、その中間を△として評価した。
【００７１】
耐汚染性は、表面層面に菜種油をスポイトで１滴、滴下した後、滴下した菜種油をリグロインを含ませた旭化成社製のベンコットで２０往復ラビングする。さらにその後、拭き取った面のＳＥＭ写真を撮影し、面の傷やベンコットの繊維の付着の有無を確認した。表面層に傷やベンコットの繊維の付着が顕著に認められる場合を×、全く変化がない場合を○、その中間を△とした。
【００７２】
【表１】
【００７３】
表１の結果から明らかなように、本発明の近赤外線吸収および反射防止複合機能フィルムである実施例１〜３では、いずれも良好な近赤外線吸収性、反射率および耐久性を有し、優れた特性が得られているのに対し、従来の近赤外線吸収フィルムである比較例１では、経時で近赤外線吸収性が劣り、実用に耐え得るものではなかった。
【００７４】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、透明基体の片面に、直接または他の層を介して、少なくとも近赤外線吸収剤を含有する高屈折率層を設け、この高屈折率層の表面に高屈折率層の屈折率よりも低い屈折率を有する表面層を設け、近赤外線吸収剤を粘着剤または接着剤と接しないように構成することによって、層構成が簡素化されることにより光透過性が優れるとともに、粘着剤または接着剤の成分による近赤外線吸収剤の経時的な機能消失を防ぐことができるため、一つの層に複数の機能を併せ持たせても、それぞれの機能を損なうことなく、優れた近赤外線吸収機能および反射防止機能を発揮することができる。
【発明の属する技術分野】
本発明は、可視光の透過性が良く、近赤外線を吸収することのできる光学特性を有するフィルムに関し、特に、プラズマディスプレイ（ＰＤＰ）に好適に用いられ、近赤外線吸収性および反射防止性に優れた近赤外線吸収および反射防止複合機能フィルムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ＰＤＰは、大画面かつ薄型・軽量なディスプレイとして注目されている。ところが、このＰＤＰでは、その発色機構のため近赤外線や電磁波が発生され、ＰＤＰが熱くなり故障を生じたり、近赤外線リモコンを使用する電気機器等に誤作動を生じさせたり、ＰＤＰ周辺に置かれた電気機器にノイズを発生させるといった問題を有していた。
【０００３】
そのため、ＰＤＰの前面に配置され、近赤外線吸収層、反射防止層、電磁波カット層等が設けられたＰＤＰ用ディスプレイ前面板が、特開平９−１４５９１８号公報、特開平９−２３０１３４号公報、特開平１１−２２３７２３号公報、特開２０００−８１５１０号公報等に報告されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、一般的に、近赤外線吸収剤は屈折率が小さいことから、従来のプラズマディスプレイ前面板は、反射防止のための高屈折率層とは別の層とし、基体に隣接した層として形成されている。すなわち、透明基体の反射防止層とは反対側の面上に近赤外線吸収層を形成し、次いで、この層を粘着剤または接着剤を介してディスプレイ表面に積層する、または、この層上に電磁波シールド層などの層を粘着剤または接着剤を介して積層する構成であって、近赤外線吸収剤を含有する樹脂層が粘着剤または接着剤と接した構成を有していた。そのため、この層中の近赤外線吸収剤が経時的に近赤外線吸収能が失われてしまうといった問題があった。
【０００５】
したがって、本発明は、従来技術における上記した実情に鑑みてなされたもので、簡素化された層構成とすることにより光透過性に優れ、さらに、一つの層に複数の機能を併せ持たせても、それぞれの機能を損なうことなく、優れた近赤外線吸収機能および反射防止機能を発揮する近赤外線吸収および反射防止複合機能フィルムを提供することを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本願発明者は、かかる原因について粘着剤または接着剤の成分の作用によるものと推定して検討した結果、近赤外線吸収層を粘着剤層と隔離して形成することにより上記の問題が改善されることを見い出し、ＰＤＰ用ディスプレイ前面板としての必要特性も十分に満たす構成について検討を加え、本発明に至った。
【０００７】
すなわち、本発明の近赤外線吸収および反射防止複合機能フィルムは、透明基体の片面に、直接または他の層を介して、少なくとも近赤外線吸収剤を含有する高屈折率層を設け、この高屈折率層の表面に高屈折率層の屈折率よりも低い屈折率を有する表面層を設け、この近赤外線吸収剤を粘着剤または接着剤と接しないように構成することを特徴としている。
【０００８】
本発明によれば、高屈折率層と、低屈折率を有する表面層とにより、反射防止層を形成し、さらに、高屈折率層に、少なくとも近赤外線吸収剤を含有させることにより、近赤外線吸収層を形成するとともに、近赤外線吸収剤を粘着剤または接着剤と接しないように構成することができる。このような構成とすることによって、層構成が簡素化されて光透過性が優れるとともに、粘着剤または接着剤の成分による近赤外線吸収剤の経時的な機能消失を防ぐことができるため、一つの層に複数の機能を併せ持たせても、それぞれの機能を損なうことなく、優れた近赤外線吸収機能および反射防止機能を発揮することができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明のより好適な実施の形態について詳細に説明する。
Ａ．透明基体
本発明の近赤外線吸収および反射防止複合機能フィルムに使用する透明基体としては、屈折率（ＪＩＳ Ｋ−７１４２）が１．４５〜１．５５の範囲にあるものが望ましい。具体例には、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、トリアセチルセルロース（ＴＡＣ）、ポリアクリレート、ポリエーテル、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、セロファン、芳香族ポリアミド、ポリビニルアルコール、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリビニルクロライド（ＰＶＣ）、ポリスチレン（ＰＳ）、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体（ＡＢＳ）、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）、ポリアミド、ポリアセタール（ＰＯＭ）、ポリフェニレンテレフタレート（ＰＰＥ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）、ポリアミドイミド（ＰＡＩ）、ポリエーテルアミド（ＰＥＩ）、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、ポリイミド（ＰＩ）、ポリテトラフルオロエチレン等の各種樹脂フィルム、石英ガラス、ソーダガラス等のガラス基体等を好適に使用することができる。これらの中でも、本発明においては、特にＰＥＴ、ＰＣ、ＴＡＣが好ましい。
【００１０】
これら透明基体の透明性は高いもの程良好であるが、光線透過率（ＪＩＳ Ｃ−６７１４）としては８０％以上、より好ましくは９０％以上が良い。また、その透明基体をＰＤＰに用いる場合には、ＰＤＰの表面ガラスを保護してＰＤＰ表面に衝撃を受けた場合にガラスの飛散を防ぐことができるため、透明基体はフィルムであることが好ましい。透明基体の厚さは、軽量化の観点から薄いほうが望ましいが、その生産性を考慮すると、１〜７００μｍの範囲のもの、好ましくは１０〜２００μｍの範囲のものを使用することが好適である。
【００１１】
また、透明基体に、アルカリ処理、コロナ処理、プラズマ処理、フッ素処理、スパッタ処理等の表面処理や、界面活性剤、シランカップリング剤等の塗布、またはＳｉ蒸着などの表面改質処理を行うことにより、透明基体と高屈折率層、または他の層との密着性を向上させることができる。また、透明基体の表面には、ディスプレイ表面に静電的に付着するホコリ等の汚れを防止するために帯電防止層を設けても良い。帯電防止層は、アルミニウム、錫等の金属、ＩＴＯ等の金属酸化膜を蒸着、スパッタ等で極めて薄く設ける方法、アルミニウム、錫等の金属微粒子やウイスカー、酸化錫等の金属酸化物にアンチモン等をドープした微粒子やウイスカー、７，７，８，８−テトラシアノキノジメタンと金属イオンや有機カチオンなどの電子供与体（ドナー）との間でできた電荷移動錯体をフィラー化したもの等をポリエステル樹脂、アクリル樹脂、エポキシ樹脂等に分散し、ソルベントコーティング等により設ける方法、ポリピロール、ポリアニリン等にカンファースルホン酸等をドープしたものをソルベントコーティング等により設ける方法等により設けることができる。帯電防止層の透過率は光学用途の場合、８０％以上が好ましい。
【００１２】
Ｂ．高屈折率層
本発明における高屈折率層は、少なくとも近赤外線吸収剤を含有し、この高屈折率層の表面に高屈折率層の屈折率よりも低い屈折率を有する表面層を設けることによって、近赤外線吸収機能、反射防止機能を兼ね備え、層構成が簡素化されて光透過性が優れるとともに、近赤外線吸収剤を粘着剤または接着剤と接しないように構成することによって、粘着剤または接着剤の成分による近赤外線吸収剤の経時的な機能消失を防ぐことができ、一つの層に複数の機能を併せ持たせても、それぞれの機能を損なうことなく、優れた近赤外線吸収機能および反射防止機能を発揮することができる。また、高屈折率層のバインダーとして、ハードコート樹脂を使用することにより、ディスプレイ等の表面保護フィルムとして好適なハードコート機能を有する光学フィルムとすることができる。なお、本発明でいうハードコートとは、鉛筆硬度試験（ＪＩＳ Ｋ５４００）でＨ以上の硬度を示すものをいう。
【００１３】
高屈折率層に用いる樹脂としては、通常、透明な熱硬化型樹脂、熱可塑性樹脂、放射線硬化型樹脂などが用いられているが、本発明においては、反射防止性を得るために、透明基体および後述の表面層よりも高屈折率化する必要があり、特に、耐摩耗性や耐薬品性等の耐久性をも満足するために、ハードコート樹脂を使用することが好ましい。本発明において高屈折率とするためには、高屈折率を持つバインダー樹脂を使用するか、高い屈折率を有する超微粒子をフィラーとしてバインダー樹脂に添加することによって行うか、またはこれらを併用することによって行われている。しかしながら、より高い屈折率をめざしフィラーの含有量を多くすると、光透過性が悪化するといった問題や、高屈折率層の硬さが低下するといった耐久性の問題を生じることがあるため、本発明においては、高い屈折率を持つバインダー樹脂、特に、高屈折率ハードコート樹脂を用い、フィラーの含有量を少なくすることが好ましい。
【００１４】
高屈折率を持つバインダー樹脂としては、屈折率１．５５〜２．００、好ましくは１．６０〜１．８０であるものが使用され、例えば、Ｆ以外のハロゲン原子や芳香族環、または、Ｓ、Ｎ、Ｐ原子等の高屈折率成分を含む樹脂が知られているが、これらの樹脂は、屈折率が高くなる反面、塗料中での安定性や、脆くなり易く、耐擦傷性、耐光性、着色等において問題を生じるおそれがあるため、少なくとも下記の化１で表されるフルオレン骨格を有する（メタ）アクリレート化合物および／または化２で表されるフルオレン骨格を有する（メタ）アクリレート化合物（Ａ成分）を重合成分とし、これに重合開始剤を用いて重合した重合体を用いることが好ましく、さらに、この（メタ）アクリレート化合物に加えて、化３で表されるウレタン（メタ）アクリレート化合物および／または化４で表されるウレタン（メタ）アクリレート化合物（Ｂ成分）を共重合成分として併用して重合した共重合体を用いることが、上記の問題を生じるおそれがないこと、さらに、優れたハードコート機能が得られることから好適である。以下、これらの化合物について説明する。
【００１５】
【化１】
【化２】
【化３】
【化４】
式中、Ｒは多価アルコール残基、Ｒ１は水素原子、ＣＨ３またはＣ２Ｈ５、Ｒ２は水素原子またはＣＨ３、Ｘはイソシアネート残基、Ｙは多価アルコール残基を表す。ａおよびｂは１〜５の整数、ｋは２〜５の整数、ｌは２〜３の整数、ｍは１〜２の整数、ｎは２〜６の整数を表す。
【００２０】
前記Ａ成分のフルオレン骨格を有する（メタ）アクリレート化合物は、化１または化２で表される化合物のいずれのものも使用することができる。特に好ましくは、化１においてａ，ｂが１、Ｒ１，Ｒ２が水素原子の最も基本的な化合物である。
【００２１】
前記Ｂ成分のウレタン（メタ）アクリレート化合物は、化３または化４で表される。化３のウレタン（メタ）アクリレート化合物は、水酸基含有（メタ）アクリレート化合物とポリイソシアネート化合物の反応生成物の中で（メタ）アクリレート基を少なくとも４個有する化合物である。また、化４のウレタン（メタ）アクリレート化合物は、水酸基含有（メタ）アクリレート化合物とポリイソシアネート化合物とポリオール化合物の反応生成物の中で（メタ）アクリレート基を少なくとも４個有する化合物である。また、上記のウレタン（メタ）アクリレートを得る方法としては、いずれの公知の方法も用いることができる。
【００２２】
水酸基含有（メタ）アクリレート化合物としては、グリセリンジ（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパンジ（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、ジトリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ（メタ）アクリレート等を挙げることができる。これらは単独でも複数組み合わせて使用することも可能である。
【００２３】
ポリイソシアネート化合物としては、２，４−トリレンジイソシアネート、２，６−トリレンジイソシアネート、４，４−ジフェニルメタンジイソシアネート、ｍ−キシリレンジイソシアネート、ｐ−キシリレンジイソシアネート、テトラメチルキシリレンジイソシアネート、ビフェニレンジイソシアネート、１，５−ナフチレンジイソシアネート、ｏ−トリジンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、４，４’−メチレンビスシクロヘキシルイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、１，３−（イソシアナートメチル）シクロヘキサン、およびこれらのビュレット化物、ヌレート化物等の重縮合物を挙げることができる。これらは単独でも複数組み合わせて使用することも可能である。特に好ましくは、トリレンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネートおよびヘキサメチレンジイソシアネートのヌレート化物、イソホロンジイソシアネートのヌレート化物等が挙げられる。
【００２４】
ポリオール化合物としては、エチレングリコール、プロピレングリコール、ネオペンチルグリコール、１，６−ヘキサンジオール、グリセリン、トリメチロールプロパン、カルボン酸含有ポリオール等の脂肪族多価アルコール、各種ビスフェノールのエチレンオキサイドおよびプロピレンオキサイド反応物、ビスフェノールフルオレンのエチレンオキサイドおよびプロピレンオキサイド反応物等の芳香族多価アルコール、また脂肪族、芳香族に関わらず、化２で表されるような、分子中に（メタ）アクリロイル基を有するポリオールが挙げられる。特に好ましくは、ジメチロールプロピオン酸、ジメチロールブタン酸、ビスフェノキシエタノールフルオレン等が挙げられる。
【００２５】
上記で説明した化合物の他に、粘度、架橋密度、耐熱性、耐薬品性など塗料および塗工膜の特性をコントロールするために、アクリロイル基、メタクリロイル基、アクリロイルオキシ基、メタクリロイルオキシ基等重合性不飽和結合を有するモノマー、オリゴマー、プレポリマーを適宜混合した組成物を用いることもできる。モノマーの例としては、アクリル酸メチル、シクロヘキシルアクリレート、ラウリルアクリレート、エトキシジエチレングリコールアクリレート、メトキシトリエチレングリコールアクリレート、フェノキシエチルアクリレート、テトラヒドロフルフリルアクリレート、イソボルニルアクリレート、２−ヒドロキシエチルアクリレート、２−ヒドロキシプロピルアクリレート、２−ヒドロキシ−３−フェノキシアクリレート等の単官能アクリレート、エチ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、トリメチロールプロパントリアクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、トリメチロールプロパンアクリル酸安息香酸エステル、トリメチロールプロパン安息香酸エステル等の多官能アクリレート等のアクリル酸誘導体、メチルメタクリレート、２−エチルヘキシルメタクリレート、ｎ−ステアリルメタクリレート、シクロヘキシルメタクリレート、テトラヒドロフルフリルメタクリレート、メトキシポリエチレンメタクリレート、フェノキシエチルメタクリレート、２−ヒドロキシエチルメタクリレート、２−ヒドロキシブチルメタクリレート等の単官能メタクリレート、１，６−ヘキサンジオールジメタクリレート、トリメチロールプロパントリメタクリレート、グリセリンジメタクリレート等の多官能メタクリレート等のメタクリル酸誘導体等を挙げることができる。オリゴマー、プレポリマーとしては、ポリエステルアクリレート、エポキシアクリレート、ポリエーテルアクリレート、アルキットアクリレート、メラミンアクリレート、シリコンアクリレート等のアクリレート、不飽和ポリエステル、エポキシ樹脂等を挙げることができる。これらは単独、もしくは複数混合して使用しても良い。モノマーは硬化膜の可撓性が要求される場合は少なめにし、さらに架橋密度を低くするためには、１官能、２官能の（メタ）アクリレート系モノマーを使用することが好ましく、逆に、硬化膜に耐熱性、耐摩耗性、耐溶剤性等過酷な耐久性を要求される場合は、モノマーの量を増やし、３官能以上の（メタ）アクリレート系モノマーを使用することが好ましい。
【００２６】
上記高屈折率層形成用の樹脂における屈折率は、Ａ成分の比率を上げることにより高めることができるが、Ｂ成分を併用するとより優れた耐擦傷性が得られる。しかしながら、耐擦傷性を向上するためにＢ成分の比率を多くすると屈折率が低くなる。このため、Ａ成分とＢ成分の混合比は両成分の合計を１００重量部とした場合、Ａ成分２０〜９０重量部に対して、Ｂ成分８０〜１０重量部であることが好ましい。特に好ましくは、Ａ成分５０〜８０重量部に対して、Ｂ成分５０〜２０重量部が良い。
【００２７】
重合開始剤としては、熱、または可視光線、紫外線等のエネルギー線等により活性ラジカルを発生するものであれば特に制限なく使用することができる。具体例としては、２，２’−アゾビス（２，４−ジメチルバレロニトリル）等のアゾ化合物、ベンゾイルパーオキサイド、ラウロイルパーオキサイド等の有機過酸化物などが挙げられる。エネルギー線で活性ラジカルを発生するものとしては、２，２−ジメトキシ−２−フェニルアセトフェノン、ジエトキシアセトフェノン、２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニルプロパン−１−オン、ベンジルジメチルケタール、１−ヒドロキシシクロヘキシル−フェニルケトン、２−メチル−２−モルホリノ（４−チオメチルフェニル）プロパン−１−オン等のアセトフェノン類、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル、ベンゾインイソブチルエーテル等のベンゾインエーテル類、ベンゾフェノン、ｏ−ベンゾイル安息香酸メチル、４−フェニルベンゾフェノン、４−ベンゾイル−４’−メチル−ジフェニルサルファイド、４−ベンゾイル−Ｎ，Ｎ−ジメチル−Ｎ−〔２−（１−オキソ−２−プロペニルオキシ）エチル〕ベンゼンメタナミニウムブロミド、（４−ベンゾイルベンジル）トリメチルアンモニウムクロリド等のベンゾフェノン類、２，４−ジエチルチオキサントン、１−クロロ−４−ジクロロチオキサントン等のチオキサントン類、２，４，６−トリメチルベンゾイルジフェニルベンゾイルオキサイド等を挙げることができる。これらは単独もしくは複数混合して使用することができる。また、促進剤（増感剤）として、Ｎ、Ｎ−ジメチルパラトルイジン、４，４’−ジエチルアミノベンゾフェノン等のアミン系化合物を混合して使用することもできる。さらに、ハイドロキノン、ｐ−ベンゾキノン、ｔ−ブチルハイドロキノン等の安定化剤（熱重合禁止剤）を添加しても良い。これらの促進剤および安定化剤の添加量は、樹脂成分に対し、０．１〜５．０重量％の範囲が好ましい。
【００２８】
上記高屈折率層形成用の樹脂において、重合開始剤の比率は、Ａ成分とＢ成分の合計量を１００重量部とした場合、該合計量１００重量部に対し、０．０１〜５重量部が好ましく、特に好ましくは１〜３重量部である。重合開始剤が多すぎる場合、未反応の重合開始剤の分解物が層の強度の低下や樹脂の着色の原因となることがあり、逆に少なすぎる場合には、樹脂が固まらなくなる。また、可視光線、紫外線等のエネルギー線による重合開始剤においては、照射エネルギー線の波長域に吸収を持つフィラーが使用されることがあり、この場合には重合開始剤の比率を上げる必要がある。
【００２９】
また、高屈折率層に使用することができる熱硬化型樹脂としては、フェノール樹脂、フラン樹脂、キシレン・ホルムアルデヒド樹脂、ケトン・ホルムアルデヒド樹脂、ユリア樹脂、メラミン樹脂、アニリン樹脂、アルキド樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂等を挙げることができる。これらは単独もしくは複数混合して使用しても良い。透明基体がプラスチックである場合は、熱硬化温度を高く設定することができない。特に、ＰＥＴ、ＴＡＣを使用する場合には、使用する熱硬化型樹脂は、１００℃以下で硬化できることが望ましい。
【００３０】
さらに、本発明においては、高屈折率層のバインダー樹脂に高屈折率のフィラーを含有させることにより、高屈折率層の屈折率を調整することもできる。このフィラーの屈折率は、高屈折率層の樹脂成分の屈折率よりも相対的に高く、かつ、１．６〜２．７の範囲にあることが望ましい。フィラーの具体例としては、ＺｎＯ（屈折率ｎ＝１．９）、ＴｉＯ２（ｎ＝２．３〜２．７）、ＣｅＯ２（ｎ＝１．９５）、Ｓｂ２Ｏ５（ｎ＝１．７１）、ＳｎＯ２（ｎ＝１．９５）、ＩＴＯ（ｎ＝１．９５）、Ｙ２Ｏ３（ｎ＝１．８７）、Ｌａ２Ｏ３（ｎ＝１．９５）、ＺｒＯ２（ｎ＝２．０５）、Ａｌ２Ｏ３（ｎ＝１．６３）、ＨｆＯ２（ｎ＝２．０）、Ｔａ２Ｏ５等が挙げられる。これらのフィラーは単独または混合して使用され、有機溶媒または水に分散したコロイド状になったものが用いられる。特に、メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサン等の有機溶媒に分散されたオルガノゾルが、高屈折率層に用いる樹脂に対する分散性の点において良好であり、その粒径としては、１〜１００ｎｍ、塗膜の透明性から好ましくは、５〜２０ｎｍであることが望ましい。また、バインダー樹脂に対するフィラーの含有量は、７０％以下が好ましい。フィラーの含有量増加に伴い、高屈折率層の耐摩耗性、耐薬品性等の耐久性が低下する。よって、含有量は可能な限り少なくすることが好ましい。
【００３１】
次に、本発明においては、高屈折率層に近赤外線吸収機能を付与するために、高屈折率層中に近赤外線吸収剤を含有することが必須であり、各種の近赤外線吸収剤を適宜選択して使用することができ、これらを必要に応じて組み合わせて使用することもできる。この近赤外線吸収剤としては、例えば、ニッケル錯体系化合物等の金属錯体系化合物、ニトロソ化合物およびその金属錯塩、シアニン系化合物、スクワリリウム系化合物、チオールニッケル錯塩系化合物、ナフタロシアニン系化合物、トリアリルメタン系化合物、イモニウム系化合物、ジイモニウム系化合物、ナフトキン系化合物、アントラキノン系化合物、アミノ化合物、アミニウム塩系化合物、金属の硫化物とチオウレア化合物、フタロシアニン系化合物、含フッ素フタロシアニン系化合物、銅化合物ビスチオウレア化合物、リン化合物と銅化合物、リン酸エステル化合物と銅化合物との反応より得られるリン酸エステル銅化合物等の有機化合物や、酸化タンタル、酸化ニオブ、酸化ジルコニウム、二酸化チタンなどの周期表４Ａ，５Ａまたは６Ａ族に属する金属の酸化物、炭化物またはホウ化物、酸化亜鉛、酸化インジウム、酸化スズ、硫化亜鉛、酸化インジウムスズ、酸化アンチモンスズ、酸化セリウム、カーボンブラック等の無機化合物が挙げられる。これらの中でも、本発明においては、ニッケル錯体、リン系化合物、アンチモン系化合物、フタロシアニン系化合物等の有機化合物が好ましい。具体的には、日本化薬社製のＫａｙａｓｏｒｂ ＩＲＧ−０２２、ＩＲＧ−０２３、日本触媒社製のＥｘｃｏｌｏｒ ＩＲ１、ＩＲ２、ＩＲ３、ＩＲ４、三井化学社製のＳＩＲ−１２８、ＳＩＲ−１３０、ＳＩＲ−１５９等が上市されている。なお、高屈折率層における近赤外線吸収剤の含有量は、０．１〜１０重量％、好ましくは１〜５重量％である。
【００３２】
また、ＰＤＰは、可視光の５８０〜５９５ｎｍの領域においてネオン光を発生するため、視認性に悪影響を及ぼすことがある。そのため、本発明においては、このネオン光を吸収するネオン光吸収剤を、高屈折率層中に含有させることが好ましい。このネオン光吸収剤は、粘着剤または接着剤と接触して配置されると、極めて短時間でネオン光吸収能を消失してしまうため、従来のＰＤＰ用ディスプレイ前面板では、十分にネオン光吸収機能を持続することができなかった。しかしながら、本発明の構成によれば、高屈折率層が粘着剤または接着剤に接しないように配置されているため、ネオン光吸収機能を維持することができる。ネオン光吸収剤としては、上記波長領域に吸収ピークを有する各種の染料を適宜選択して使用することができ、特に限定されるものではない。
【００３３】
本発明において、透明基体の片面に、直接または他の層を介して高屈折率層を設ける方法としては、上記で述べた樹脂および近赤外線吸収剤に、必要に応じてフィラーや水または有機溶媒を混合し、これをペイントシェーカー、サンドミル、パールミル、ボールミル、アトライター、ロールミル、高速インペラー分散機、ジェットミル、高速衝撃ミル、超音波分散機等によって分散して塗料またはインキとし、これをエアドクターコーティング、ブレードコーティング、ナイフコーティング、リバースコーティング、トランスファロールコーティング、グラビアロールコーティング、キスコーティング、キャストコーティング、スプレーコーティング、スロットオリフィスコーティング、カレンダーコーティング、電着コーティング、ディップコーティング、ダイコーティング等のコーティングやフレキソ印刷等の凸版印刷、ダイレクトグラビア印刷、オフセットグラビア印刷等の凹版印刷、オフセット印刷等の平版印刷、スクリーン印刷等の孔版印刷等の印刷手法により単層もしくは多層に分けて設け、溶媒を含んでいる場合は、熱乾燥工程を経て、熱またはエネルギー線（紫外線の場合、光重合開始剤が必要）照射等により塗工層もしくは印刷層を硬化させることによって得る方法が挙げられる。なお、放射線が電子線による場合は、コックロフトワルトン型、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５０〜１０００ＫｅＶのエネルギーを有する電子線等が使用され、紫外線の場合は、超高圧水銀灯、高圧水銀灯、低圧水銀灯、カーボンアーク、キセノンアーク、メタルハライドランプ等の光線から発する紫外線等が利用できる。
【００３４】
塗料、インクの塗工適性または印刷適性を向上させるために、必要に応じ、シリコーンオイル等のレベリング剤、ポリエチレンワックス、カルナウバワックス、高級アルコール、ビスアマイド、高級脂肪酸等の油脂、イソシアネート等の硬化剤、炭酸カルシウムやシリカゾル、合成雲母等０．１μｍ以下の超微粒子等の添加剤を適宜使用することができる。また、ディスプレイ表面に静電的に付着するホコリ等の汚れを防止するために帯電防止剤を添加しても良い。帯電防止剤は、上述の帯電防止層で説明した材料がそのまま適用できる。
【００３５】
上記のようにして形成される高屈折率層は、その屈折率が１．５５〜１．７５の範囲となるようにすることが好ましい。また、高屈折率層の厚さは１〜１０μｍの範囲が、好ましくは１〜５μｍの範囲が良い。高屈折率層が１μｍより薄い場合は、高屈折率層の耐摩耗性が劣化したり、紫外線硬化型樹脂を使用した場合など、酸素阻害により硬化不良を起こす。１０μｍより厚い場合は、樹脂の硬化収縮によりカールが発生したり、高屈折率層にマイクロクラックが発生したり、さらに、透明基体との密着性が低下したりする。
【００３６】
Ｃ．表面層
本発明において反射防止機能を付与するために、高屈折率層上に、これよりも屈折率の小さい表面層を設ける。以下、この表面層について説明する。表面層の組成は特に限定されるものではないが、反射防止効果を向上させるためには、表面層の屈折率は、１．２０〜１．４５であることが好ましい。これらの特徴を有する材料としては、例えば、ＬｉＦ（屈折率ｎ＝１．４）、ＭｇＦ２（ｎ＝１．４）、３ＮａＦ・ＡｌＦ３（ｎ＝１．４）、ＡｌＦ３（ｎ＝１．４）、Ｎａ３ＡｌＦ６（ｎ＝１．３３）、ＳｉＯ２（ｎ＝１．４５）等の無機材料を微粒子化し、アクリル系樹脂やエポキシ系樹脂等に含有させた無機系低屈折率材料、フッ素系、シリコーン系の有機化合物、熱可塑性樹脂、熱硬化型樹脂、放射線硬化型樹脂等の有機低屈折率材料を挙げることができる。透明基体が熱によるダメージを受けやすいＴＡＣ、ＰＥＴ等のプラスチックフィルムを使用する場合は、これら表面層の材料としては、放射線硬化型樹脂が好ましい。その中で、特に、フッ素系の含フッ素材料が汚れ防止の点において好ましい。かかる汚れ防止の観点から、表面層は、その臨界表面張力が２０ｄｙｎ／ｃｍ以下となるように構成されることが好ましい。臨界表面張力が２０ｄｙｎ／ｃｍより大きい場合は、表面層に付着した汚れが取れにくくなる。
【００３７】
前記含フッ素材料としては、有機溶媒に溶解し、その取り扱いが容易であるフッ化ビニリデン系共重合体や、フルオロオレフィン／炭化水素共重合体、含フッ素エポキシ樹脂、含フッ素エポキシアクリレート、含フッ素シリコーン、含フッ素アルコキシシラン、さらに、ＴＥＦＲＯＮ（登録商標） ＡＦ１６００（デュポン社製、屈折率ｎ＝１．３０）、ＣＹＴＯＰ（旭硝子（株）社製、ｎ＝１．３４）、１７ＦＭ（三菱レーヨン（株）社製、ｎ＝１．３５）、オプスターＪＮ−７２１２（日本合成ゴム（株）社製、ｎ＝１．４０）、ＬＲ２０１（日産化学工業（株）社製、ｎ＝１．３８）等を挙げることができる。これらは単独でも複数組み合わせて使用することも可能である。
【００３８】
また、２−（パーフルオロデシル）エチルメタクリレート、２−（パーフルオロ−７−メチルオクチル）エチルメタクリレート、３−（パーフルオロ−７−メチルオクチル）−２−ヒドロキシプロピルメタクリレート、２−（パーフルオロ−９−メチルデシル）エチルメタクリレート、３−（パーフルオロ−８−メチルデシル）−２−ヒドロキシプロピルメタクリレート等の含フッ素メタクリレート、３−パーフルオロオクチル−２−ヒドロキシプロピルアクリレート、２−（パーフルオロデシル）エチルアクリレート、２−（パーフルオロ−９−メチルデシル）エチルアクリレート等の含フッ素アクリレート、３−パーフルオロデシル−１，２−エポキシプロパン、３−（パーフルオロ−９−メチルデシル）−１，２−エポキシプロパン等のエポキサイド、エポキシアクリレート等の放射線硬化型の含フッ素モノマー、オリゴマー、プレポリマー等を挙げることができる。これらは単独もしくは複数種類混合して使用することも可能である。
【００３９】
しかしながら、これらは耐汚染性には優れているが、ヌレ性が悪いため、組成によっては高屈折率層上で表面層をはじくという問題や、表面層が高屈折率層から剥がれるという問題が生じるおそれがあるため、放射線硬化型樹脂として用いられるアクリロイル基、メタクリロイル基、アクリロイルオキシ基、メタクリロイルオキシ基等重合性不飽和結合を有するモノマー、オリゴマー、プレポリマーを適宜混合し、使用することが望ましい。
【００４０】
さらに、５〜３０ｎｍのシリカ超微粒子を水もしくは有機溶媒に分散したゾルとフッ素系の皮膜形成剤を混合した低反射材料を使用することもできる。該５〜３０ｎｍのシリカ超微粒子を水もしくは有機溶媒に分散したゾルは、ケイ酸アルカリ塩中のアルカリ金属イオンをイオン交換等で脱アルカリする方法や、ケイ酸アルカリ塩を鉱酸で中和する方法等で知られた活性ケイ酸を縮合して得られる公知のシリカゾル、アルコキシシランを有機溶媒中で塩基性触媒の存在下に加水分解と縮合することにより得られる公知のシリカゾル、さらには上記の水性シリカゾル中の水を蒸留法等により有機溶媒に置換することにより得られる有機溶媒系のシリカゾル（オルガノシリカゾル）が用いられる。これらのシリカゾルは水系および有機溶媒系のどちらでも使用することができる。有機溶媒系シリカゾルの製造に際し、完全に水を有機溶媒に置換する必要はない。上記シリカゾルはＳｉＯ２として０．５〜５０重量％濃度の固形分を含有する。シリカゾル中のシリカ超微粒子の構造は球状、針状、板状等様々なものが使用可能である。
【００４１】
皮膜形成剤としては、アルコキシシラン、金属アルコキシドや金属塩の加水分解物や、ポリシロキサンをフッ素変性したものなどを用いることができる。上記のような皮膜形成剤を用いることにより、表面層の臨界表面張力が低下して油分の付着を抑制することができる。
【００４２】
また、ディスプレイ表面に静電的に付着するホコリ等の汚れを防止するために帯電防止剤を表面層に添加したり、もしくは表面層上に帯電防止層を設けても良い。前記帯電防止層の厚さは、反射防止効果に影響しない光学膜厚が望ましい。好ましくは１０ｎｍ以下が望ましい。なお、帯電防止剤は、前述の帯電防止層で説明した材料がそのまま適用できる。
【００４３】
本発明において表面層は、上記で述べた低屈折率材料を用い、ロールコーティングや印刷等によるウェットコーティング法や、真空蒸着、スパッタリング、プラズマＣＶＤ、イオンプレーティング等による気相法により、高屈折率層上に設けられる。ウェットコーティング法で設ける場合は、塗工適性または印刷適性を向上させるために、必要に応じ、シリコーンオイル等のレベリング剤、ポリエチレンワックス、カルナバワックス、高級アルコール、ビスアマイド、高級脂肪酸等の油脂、イソシアネート等の硬化剤、炭酸カルシウムやシリカゾル、合成雲母等０．０５μｍ以下の超微粒子等の添加剤を適宜使用することができる。
【００４４】
表面層が良好な反射防止機能を発揮するための厚さについては、公知の計算式で算出することができる。公知の文献（サイエンスライブラリ、物理学９「光学」７０〜７２頁）によれば、入射光が表面層に垂直に入射する場合に、表面層が光を反射せず、かつ１００％透過するための条件は次の関係式を満たせば良いとされている。なお、式中Ｎ０は表面層の屈折率、Ｎｓは高屈折率層の屈折率、ｈは表面層の厚さ、λ０は光の波長を示す。
【００４５】
【数１】
Ｎ０＝Ｎｓ１／２式（１）
Ｎ０ｈ＝λ０／４ 式（２）
【００４６】
上記（１）式によれば、光の反射を１００％防止するためには、表面層の屈折率が下層（高屈折率層）の屈折率の平方根になるような材料を選択すればよいことが分かる。ただし、実際は、この数式を完全に満たす材料は見出し難く、限りなく近い材料を選択することになる。上記（２）式では（１）式で選択した表面層の屈折率と、光の波長から表面層の反射防止膜としての最適な厚さが計算される。例えば、高屈折率層、表面層の屈折率をそれぞれ１．５０、１．３８、光の波長を５５０ｎｍ（視感度の基準）とし、これらの値を上記（２）式に代入すると、表面層の厚さは０．１μｍ前後の光学膜厚、好ましくは０．１０±０．０１μｍの範囲が最適であると計算される。このように、表面層は極めて薄く、そして極めて均一に設ける必要がある（厚さの面内バラツキは高屈折率層との干渉により、色ムラになる）。よって、表面層を設ける方法としては、気相法が好ましい。
【００４７】
本発明における表面層は、上記のような組成を有する単層でも良いが、多層化して形成しても良い。すなわち、多層の場合は、高屈折率層上に低屈折率層を設けた組合せを透明基体上もしくは上記単層の表面層、つまり低屈折率層上に１組または複数積層した構成とすることができる。
【００４８】
Ｄ．その他の層
▲１▼ 防眩層
本発明においては、最表層に防眩層を設けてもよい。防眩層は、磨りガラスのように、光を散乱もしくは拡散させて像をボカス手法を採用することができる。すなわち、光を散乱もしくは拡散させるためには、光の入射面を粗面化することが基本となっており、この粗面化処理には、サンドブラスト法やエンボス法等により基体表面を直接粗面化する方法、基体表面に放射線、熱の何れかもしくは組み合わせにより硬化する樹脂中にシリカなどの無機フィラーや、樹脂粒子などの有機フィラーを含有させた粗面化層を設ける方法および基体表面に海島構造による多孔質膜を形成する方法を挙げることができる。
【００４９】
▲２▼ 帯電防止層
本発明においては、いずれかの層上または層間に帯電防止層を設けてもよい。帯電防止層は、アルミニウム、錫等の金属、ＩＴＯ等の金属酸化膜を蒸着、スパッタ等で極めて薄く設ける方法、アルミニウム、錫等の金属微粒子やウイスカー、酸化錫等の金属酸化物にアンチモン等をドープした微粒子やウィスカー、７，７，８，８−テトラシアノキノジメタンと金属イオンや有機カチオンなどの電子供与体（ドナー）との間でできた電荷移動錯体をフィラー化したもの等をポリエステル樹脂、アクリル樹脂、エポキシ樹脂等に分散し、ソルベントコーティング等により設ける方法、ポリピロール、ポリアニリン等にカンファースルホン酸等をドープしたものをソルベントコーティング等により設ける方法等により設けることができる。帯電防止層の透過率は光学用途の場合、８０％以上が好ましい。
【００５０】
▲３▼ 発色光補正層
本発明においては、近赤外線吸収剤を含有するために高屈折率層が着色されることから、ディスプレイ等における画像上の発色を補正するための層を設けることが好ましい。この発色光補正層は、可視フィルターや遮蔽フィルターの役目をするものであり、染料や顔料によって層が形成される。ここで用いられる染料としては、アゾメチン系、スクアリリウム系、シアニン系、オキソノール系、アントラキノン系、アゾ系、ベンジリデン系の化合物を挙げることができる。なお、この発色光補正層は、単独で形成されていてもよいが、この層で用いられる染料または顔料を高屈折率層に添加して、高屈折率層中で発色を補正することも可能である。
【００５１】
▲４▼ 電磁波シールド層
本発明においては、いずれかの層上または層間に電磁波シールド層を設けてもよい。電磁波シールド層は、金属メッシュを積層することにより形成される。金属メッシュとしては、金属ワイヤを格子状に編んだ金網や、ポリエステル等の樹脂製繊維に銅やニッケル等の金属を無電解メッキ等の手段によりコーティングしたもの等を用いることができるが、電磁波シールド性が他の金属メッシュより高く、極めて薄い金属メッシュが得られ、かつ光透過性が優れていることから、本発明では金属箔にメッシュパターンを形成した金属箔メッシュが好ましい。なお、金属箔メッシュは、ディスプレイの目視面に視認性向上のため、両面が黒色化されていることが好ましい。
【００５２】
▲５▼ 接着剤または粘着剤層
本発明においては、近赤外線吸収剤を含有する高屈折率層に接しない面で、例えば、上記の金属箔メッシュを透明基体の高屈折率層が形成されていない側の面上に貼り付ける場合等に接着剤または粘着剤を用いてもよい。接着剤または粘着剤層としては、ポリエチルアクリレート、ポリブチルアクリレート、ポリ−２−エチルヘキシルアクリレート、ポリ−ｔ−ブチルアクリレート、ポリ−３−エトキシプロピルアクリレート、ポリオキシカルボニルテトラメタクリレート、ポリメチルアクリレート、ポリイソプロピルメタクリレート、ポリドデシルメタクリレート、ポリテトラデシルメタクリレート、ポリ−ｎ−プロピルメタクリレート、ポリ−３，３，５−トリメチルシクロヘキシルメタクリレート、ポリエチルメタクリレート、ポリ−２−ニトロ−２−メチルプロピルメタクリレート、ポリテトラカルバニルメタクリレート、ポリ−１，１−ジエチルプロピルメタクリレート、ポリメチルメタクリレートなどのポリ（メタ）アクリル酸エステルが挙げられる。
【００５３】
また、天然ゴム、ポリイソプレン、ポリ−１，２−ブタジエン、ポリイソブテン、ポリブテン、ポリ−２−ヘプチル−１，３−ブタジエン、ポリ−２−ｔ−ブチル−１，３−ブタジエン、ポリ−１，３−ブタジエンなどの（ジ）エン類、ポリオキシエチレン、ポリオキシプロピレン、ポリビニルエチルエーテル、ポリビニルヘキシルエーテル、ポリビニルブチルエーテルなどのポリエーテル類、ポリビニルアセテート、ポリビニルプロピオネートなどのポリエステル類、ポリウレタン、エチルセルロース、ポリ塩化ビニル、ポリアクリロニトリル、ポリメタクリロニトリル、ポリスルホン、ポリスルフィド、フェノキシ樹脂等を挙げることができる。
【００５４】
また、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂やビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、テトラヒドロキシフェニルメタン型エポキシ樹脂、ノボラック型エポキシ樹脂、レゾルシン型エポキシ樹脂、ポリアルコール・ポリグリコール型エポキシ樹脂、ポリオレフィン型エポキシ樹脂、脂環式やハロゲン化ビスフェノールなどのエポキシ樹脂を挙げることができる。これらの樹脂は必要に応じて、２種以上共重合してもよいし、２種類以上を混合して使用することができる。
【００５５】
接着剤の硬化剤としては、トリエチレンテトラミン、キシレンジアミン、ジアミノジフェニルメタンなどのアミン類、無水フタル酸、無水マレイン酸、無水ドデシルコハク酸、無水ピロメリット酸、無水ベンゾフェノンテトラカルボン酸などの酸無水物、ジアミノジフェニルスルホン、トリス（ジメチルアミノメチル）フェノール、ポリアミド樹脂、ジシアンジアミド、エチルメチルイミダゾールなどを使うことができる。本発明で使用する接着剤の樹脂組成物には、必要に応じて、希釈剤、可塑剤、酸化防止剤、充填剤や粘着付与剤などの添加剤を配合してもよい。
【００５６】
【実施例】
本発明を実施例によってさらに詳細に説明する。なお、以下の説明において「部」は「重量部」を意味するものとする。
＜実施例１＞
下記配合からなる高屈折率層用塗料（固形分２０％メチルエチルケトン溶液）をディスパーにて２時間攪拌、混合した塗料を、膜厚１００μｍ、透過率９２％、屈折率１．４９からなる透明基体であるポリエステルフィルム（商品名：Ａ４３００、東洋紡績社製）の片面上に、リバースコーティング方式にて塗布し、１００℃で２分間乾燥後、出力１２０ｗ／ｃｍの集光型高圧水銀灯１灯を用いて、照射距離（ランプ中心から塗工面までの距離）１０ｃｍ、処理速度（塗工基体側の水銀灯に対する速度）５ｍ／分で紫外線照射を行い、塗工膜を硬化させた。このようにして、厚さ８μｍ、屈折率１．６５の高屈折率層を形成した。
【００５７】
［高屈折率層用塗料の配合］
・エポキシ系樹脂（商品名：アデカオプトマーＫＲＸ−５５９−７、旭電化工業社製、屈折率１．６５） ９６．５部
・近赤外線吸収剤
（商品名：ＹＫＲ−２２００、山本化成社製） ２．１３部
（商品名：ＴＸ−ＥＸ−９０６Ｂ、日本触媒社製） ０．１４部
（商品名：ＭＩＲ１０１、みどり化学社製） １．１７部
・ネオン光吸収剤
（商品名：ＴＹ−１００、旭電化工業社製） ０．０６部
【００５８】
次に、表面層用の塗料として、含フッ素シリカゾルＬＲ２０１（全固形分濃度；４％、溶媒；エタノール／ブチルセロソルブ＝５０／５０、日産化学工業（株）社製）を用い、上記高屈折率層上にスピンコーティングにより塗布し、１００℃で１分間乾燥後、１２０℃で６時間熱キュアーし、厚さ０．１μｍ、屈折率１．３８、臨界表面張力１６ｄｙｎ／ｃｍの表面層を形成し、反射率０．８％の本発明の実施例１の近赤外線吸収および反射防止複合機能フィルムを得た。
【００５９】
＜実施例２＞
下記配合からなる高屈折率層用塗料（固形分４２％メチルエチルケトン溶液）を用いて、実施例１と同様にして、厚さ６μｍ、屈折率１．６９の高屈折率層を形成し、次いで、実施例１と同様の表面層を形成し、反射率０．５％の本発明の実施例２の近赤外線吸収および反射防止複合機能フィルムを得た。
【００６０】
［高屈折率層用塗料の配合］
・アクリレート系樹脂（商品名：デソライトＫＺ７９８７、日本合成ゴム社製、屈折率１．６９） ４６．１部
・近赤外線吸収剤
（商品名：ＹＫＲ−２２００、山本化成社製） ２．１３部
（商品名：ＮＫＸ１１９９、林原生物化学研究所製） ０．１４部
（商品名：ＭＩＲ−３７９、山本化成社製） １．１７部
・ネオン光吸収剤
（商品名：ＴＹ−１００、旭電化工業社製） ０．０６部
・メチルエチルケトン ７７．２部
【００６１】
＜実施例３＞
下記配合からなる高屈折率層用塗料（固形分２０％メチルエチルケトン溶液）を用いて、実施例１と同様にして、厚さ８μｍ、屈折率１．６５の高屈折率層を形成し、次いで、実施例１と同様の表面層を形成し、反射率０．８％の本発明の実施例３の近赤外線吸収および反射防止複合機能フィルムを得た。なお、高屈折率層用塗料に用いたジアクリレートおよびウレタンアクリレートは、以下のように合成した。
【００６２】
ジアクリレートの合成例
ビスフェノキシエタノールフルオレン（大阪ガスケミカル（株）社製、商品名ＢＰＥＦ）６００ｇ、アクリル酸２５８ｇ、ｐ−トルエンスルホン酸３０ｇ、トルエン１３５０ｇ、ハイドロキノンモノメチルエーテル１ｇ、およびハイドロキノン０．０３ｇを混合し、１００〜１１５℃で還流しながら理論脱水量を得るまで脱水エステル化反応を行った。その後、反応液をアルカリ中和し、１０％食塩水で洗浄を行った。洗浄後トルエン除去し、ジアクリレートを得た。
【００６３】
ウレタンアクリレートの合成例
ペンタエリスリトールトリアクリレートとペンタエリスリトールテトラアクリレートの混合物（水酸基価１２０ｍｇＫＯＨ／ｇ、以下ＰＥＴＡと示す）９４０ｇ、ヘキサメチレンジイソシアネート（以下ＨＤＩと示す）１６８ｇ、およびジブチル錫ジラウレート（以下ＤＢＴＬと示す）数滴を混合し、８０℃に加熱して反応を約５時間行い、ウレタンアクリレートを得た。
【００６４】
［高屈折率層用塗料の配合］
・上記のジアクリレート（化１相当化合物） ４９部
・上記のウレタンアクリレート（化３相当化合物） ２１部
・光重合開始剤（商品名：イルガキュア１８４、チバガイギー社製） ５部
・近赤外線吸収剤
（商品名：ＹＫＲ−２２００、山本化成社製） ２．１３部
（商品名：ＴＸ−ＥＸ−９０６Ｂ、日本触媒社製） ０．１４部
（商品名：ＭＩＲ１０１、みどり化学社製） １．１７部
・ネオン光吸収剤
（商品名：ＴＹ−１００、旭電化工業社製） ０．０６部
【００６５】
＜比較例１＞
実施例１において高屈折率層用塗料に近赤外線吸収剤およびネオン光吸収剤を含有することなく、かつ、透明基体の反対側の面に下記配合の塗料を塗布して厚さ８μｍの近赤外線吸収層を形成し、比較例１の近赤外線吸収および反射防止複合機能フィルムを得た。
［近赤外線吸収層用塗料の配合］
・エポキシ変性アクリル系樹脂（商品名：アデカオプトマーＫＲ−５８４、旭電
化工業社製） ２０．４部
・近赤外線吸収剤
（商品名：ＹＫＲ−２２００、山本化成社製） ２．１３部
（商品名：ＴＸ−ＥＸ−９０６Ｂ、日本触媒社製） ０．１４部
（商品名：ＭＩＲ１０１、みどり化学社製） １．１７部
・ネオン光吸収剤
（商品名：ＴＹ−１００、旭電化工業社製） ０．０６部
・メチルイソブチルケトン ７７．２部
【００６６】
実施例１〜３および比較例１で得られた近赤外線吸収および反射防止複合機能フィルムを用い、近赤外線吸収性、反射率、耐摩耗性、耐薬品性、耐汚染性を下記方法により測定、評価した。
【００６７】
近赤外線吸収性は、ガラス板に、粘着層を介して、実施例は透明基体面、比較例は近赤外線吸収層面から各フィルムを積層して、波長８００〜１１００ｎｍの透過率を測定した。次に、６０℃、９０％ＲＨに５００時間放置後、再度透過率を測定した。透過率が５％以下と良好な場合を○、透過率１０％以上を×、その中間を△とした。
【００６８】
反射率は分光光度計ＵＶ３１００（島津製作所社製）を使用し、波長領域４００〜７００ｎｍの範囲の５゜の正反射を測定し、ＪＩＳＺ８７０１に従って視感度補正したＹ値で表した。なお、測定は非測定面を黒マジックで完全に黒塗りした状態で行った。反射防止性は、１％以下が特に良好で、４％を超えるとかなり悪くなる。
【００６９】
耐摩耗性は日本スチールウール社製のスチールウール＃００００を板紙耐摩耗試験機（熊谷理機工業社製）に取り付け、反射防止材料の表面層面を荷重２００ｇにて５０回往復させる。その後、その部分のＨＡＺＥ値の変化δＨ（下記計算に基づく）を東洋精機社製ＨＡＺＥメーターで測定した。耐摩耗性はδＨが１．５以下で良好で、５を超えると傷が多くなり、実用上問題となる。ＨＡＺＥ値の測定は反射防止材料単体で行った。
ＨＡＺＥ値変化δＨ＝試験後のＨＡＺＥ値−試験前のＨＡＺＥ値
【００７０】
耐薬品性は、イソプロピルアルコールを含ませた綿棒（ジョンソン社製）で表面層面を５０往復擦った後に、表面層もしくは高屈折率層の剥がれ等著しい変化があった場合を×、変化がない場合を○、その中間を△として評価した。
【００７１】
耐汚染性は、表面層面に菜種油をスポイトで１滴、滴下した後、滴下した菜種油をリグロインを含ませた旭化成社製のベンコットで２０往復ラビングする。さらにその後、拭き取った面のＳＥＭ写真を撮影し、面の傷やベンコットの繊維の付着の有無を確認した。表面層に傷やベンコットの繊維の付着が顕著に認められる場合を×、全く変化がない場合を○、その中間を△とした。
【００７２】
【表１】
表１の結果から明らかなように、本発明の近赤外線吸収および反射防止複合機能フィルムである実施例１〜３では、いずれも良好な近赤外線吸収性、反射率および耐久性を有し、優れた特性が得られているのに対し、従来の近赤外線吸収フィルムである比較例１では、経時で近赤外線吸収性が劣り、実用に耐え得るものではなかった。
【００７４】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、透明基体の片面に、直接または他の層を介して、少なくとも近赤外線吸収剤を含有する高屈折率層を設け、この高屈折率層の表面に高屈折率層の屈折率よりも低い屈折率を有する表面層を設け、近赤外線吸収剤を粘着剤または接着剤と接しないように構成することによって、層構成が簡素化されることにより光透過性が優れるとともに、粘着剤または接着剤の成分による近赤外線吸収剤の経時的な機能消失を防ぐことができるため、一つの層に複数の機能を併せ持たせても、それぞれの機能を損なうことなく、優れた近赤外線吸収機能および反射防止機能を発揮することができる。
Claims (4)
- 透明基体の片面に、直接または他の層を介して、少なくとも近赤外線吸収剤を含有する高屈折率層を設け、該高屈折率層の表面に高屈折率層の屈折率よりも低い屈折率を有する表面層を設けたことを特徴とする近赤外線吸収および反射防止複合機能フィルム。
- 前記高屈折率層は屈折率が１．５５〜２．００である樹脂を含有することを特徴とする請求項１に記載の近赤外線吸収および反射防止複合機能フィルム。
- 前記透明基体の前記高屈折率層および前記表面層が設けられていない他方の面に、電磁波シールド層を設けることを特徴とする請求項１または２に記載の近赤外線吸収および反射防止複合機能フィルム。
- 前記高屈折率層は、さらにネオン光吸収剤を含有することを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の近赤外線吸収および反射防止複合機能フィルム。
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| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20050906 |