JP2006126802A - 光学積層体 - Google Patents

Abstract

【課題】光学積層体の各層の相関関係に着目し、各層間を調整することにより、光学積層体自体の光学特性を向上させて高精細仕様の光学積層体を提供する。
【解決手段】写り込み防止、干渉縞防止等の光学特性を発揮した光学積層体を開示する。光透過性基材と、該光透過性基材の上に防眩層を備えてなる光学積層体であって、前記防眩層が、前記光透過性基材の上に防眩層用組成物を付与して形成されてなるものであり、前記防眩層用組成物中に含まれる浸透性溶剤と樹脂とが前記光透過性基材に浸透し、前記樹脂と前記光透過性基材とが渾然一体となって浸透層が形成されてなるものである。
【選択図】なし

Description

本発明は、光学積層体、特に、反射防止積層体に関する。

液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）又は陰極管表示装置（ＣＲＴ）等の画像表示装置における画像表示面は、蛍光燈等の外部光源から照射された光線による反射を少なくし、その視認性を高めることが要求される。これに対して、透明な物体の表面を屈折率の低い透明皮膜で被覆することにより反射率を低下させた光学積層体（例えば、反射防止積層体）を備えてなることにより、画像表示装置の表示面の反射を低減させ、視認性を向上させている。反射防止積層体の一例としては、光透過型基材の表面に、防眩層と、屈折率層とが積層されて形成されてなるものが挙げられる。

従来、光学積層体にあっては、各層の添加剤（導電性粒子、防眩剤）の物性およびその添加量等について好適なものを選択することにより、所望の光学特性を見出してきた。例えば、特開２００３−７５６０５号公報（特許文献１）では、防眩層に使用される透明樹脂の屈折率、粒子径、粒子の配合等について適切な値を選択し、防眩性積層体の光学特性を向上させることが提案されている。

しかしながら、本発明者らが確認したところ、光学積層体の各層の相関関係に着目し、各層間を調整することにより、光学積層体自体の光学特性を向上させて高精細仕様の光学積層体が開発されたとの報告はなされていない。
特開２００３−７５６０５号公報

本発明者等は、本発明時において、光透過性基材と防眩層の界面に着目し、この防眩層用組成物中に添加された浸透性溶剤と樹脂が光透過性基材を浸透し浸透層を形成することにより、優れた光学特性を付与することができるとの知見を得た。よって、本発明はかかる知見の下になされたものである。

従って、本発明による光学積層体は、
光透過性基材と、該光透過性基材の上に防眩層を備えてなるものであって、
前記防眩層が、前記光透過性基材の上に防眩層用組成物を付与して形成されてなるものであり、
前記防眩層用組成物中に含まれる浸透性溶剤と樹脂とが前記光透過性基材に浸透し、前記樹脂と前記光透過性基材とが渾然一体となって浸透層が形成されてなるものである。

また、本発明の好ましい別の態様による光学積層体は、光透過性基材と、該光透過性基材の上に帯電防止層と、防眩層とをこれらの順で備えてなるものであって、
前記防眩層が、前記帯電防止層の上に防眩層用組成物を付与して形成されてなるものであり、前記防眩層用組成物中に含まれる浸透性溶剤と樹脂とが前記光透過性基材に浸透し、前記樹脂と前記光透過性基材とが渾然一体となって浸透層が形成されてなるものである。

本発明の好ましい別の態様による光学積層体は、光透過性基材と、該光透過性基材の上にハードコート層と、防眩層とをこれらの順で備えてなる光学積層体であって、
前記防眩層が、前記ハードコート層の上に防眩層用組成物を付与して形成されてなるものであり、前記防眩層用組成物中に含まれる浸透性溶剤と樹脂とが前記光透過性基材に浸透し、前記樹脂と前記光透過性基材とが渾然一体となって浸透層が形成されてなるものである。

本発明による光学積層体によれば、浸透層が形成されるため、ディスプレイ表示画面への蛍光灯などの写り込みと、面ギラとを防止する等の光学特性を発揮することができる。また、防眩層の最表面に形成される凹凸形状において樹脂成分が防眩剤に大量に付着することなく、所望の凹凸形状が形成されるので好ましい。本発明において、「面ギラ」とは、ディスプレイ内部からの透過光がディスプレイ表面から観察者の目に達する際、凹凸形状が起因となって生じるキラキラとした視認性を視認性を阻害するギラツキ光をいう。

１．光学積層体
本発明による光学積層体について、図１を用いて説明する。図１は光学積層体１の概略図である。光学積層体１（反射防止積層体）は、光透過性基材２の上面に防眩層７と低屈折率層９が形成されてなる。防眩層用組成物が光透過性基材２の上に塗付されると、防眩層用組成物に含まれる浸透性溶剤と樹脂とが、光透過性基材２の最表面から浸透し、防眩層用組成物中に含まれる樹脂と、光透過性基材とが渾然一体となった浸透層３が形成されてなる。この浸透層３が形成されることにより、本発明による光学積層体は優れた光学特性を発揮することができる。浸透層３はわかり易くするために、図１では、防眩層７と光透過性基材２と間に存在するように描かれているが、本発明にあっては、これら三層は実質的に界面が存在しないように形成されてなるものであり、そのような積層体が好ましい。

本発明による好ましい光学積層体について、図２を用いて説明する。図２は光学積層体１０（反射防止積層体）の概略図を示すものである。この光学積層体１０は、図１に示した光学積層体１における光透過性基材２と防眩層７との間に、帯電防止層５またはハードコート層５を積層したものである。防眩層用組成物が帯電防止層５またはハードコート層５の上に塗付されると、防眩層用組成物に含まれる浸透性溶剤と樹脂とが、帯電防止層５またはハードコート層５を通過し、光透過性基材２の最表面から浸透し、防眩層用組成物中に含まれる樹脂と、光透過性基材とが渾然一体となった浸透層３が形成される。浸透層３はわかり易くするために、図２では、帯電防止層５またはハードコート層５と光透過性基材２と間に存在するように描かれているが、本発明にあっては、これら三層は実質的に界面が存在しないように形成されてなるものであり、そのような積層体が好ましい。

また、本発明のより好ましい態様によれば、図２に表される光学積層体１０において、帯電防止層５またはハードコート層５が、光透過性基材２の上に帯電防止層用組成物またはハードコート層用組成物を付与して形成されてなるものであり、ここで、防眩層７が、帯電防止層５またはハードコート層５の上に防眩層用組成物を付与して形成されてなるものであり、帯電防止層用組成物またはハードコート層用組成物中に含まれる浸透性溶剤と樹脂と、防眩層用組成物中に含まれる浸透性溶剤と樹脂とが光透過性基材２に浸透し、帯電防止層用組成物またはハードコート層用組成物中に含まれる樹脂と、防眩層用組成物中に含まれる樹脂と、光透過性基材とが渾然一体となった浸透層３が形成されてなる光学積層体が提案される。

本発明における光学積層体にあっては、その最終製品である光学積層体中の浸透層３に、浸透性溶剤は残存しないものが好ましい。

１）浸透層
浸透層の存在は、光透過性基材と防眩層（さらに、帯電防止層、ハードコート層）等の各層との界面を実質的になくして、干渉縞を防止し優れた光学特性を付与することができる。また、防眩層の樹脂成分を調整することができ、その結果、防眩層の最表面の凹凸形状を所望の形状に形成することが可能となる。

本発明にあっては、浸透層の厚さは、０．１μｍ以上１．５μｍ以下であり、好ましくは下限が０．３μｍ以下であり、下限が０．９μｍ以上であり、より好ましくは下限が０．５μｍ以下であり、下限が０．７μｍ以上である。浸透層の厚さは、後記する浸透性溶剤の添加量により適宜調整されてよい。

２）防眩層
防眩層は浸透性溶剤と樹脂と防眩剤とにより形成されてよい。防眩層の膜厚は０．１〜１００μｍ、好ましくは０．８〜２０μｍの範囲にあることが好ましい。膜厚がこの範囲にあることにより、防眩層としての機能を十分に発揮することができる。

１）浸透性溶剤
本発明にあっては、浸透性溶剤は、浸透性、膨潤性、浸透溶解性等のいずれの作用を含む溶剤を意味する。
浸透性溶剤の具体例としては、アセトン、ケトン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン、テトラヒドロフラン、ニトロメタン、１，４−ジオキサン、ジオキソラン、Ｎ−メチルピロリドン、酢酸エチル、酢酸メチル、酢酸ブチル、ジクロロメタン、トリクロロメタン、トリクロロエチレン、エチレンクロライド、トリクロロエタン、テトラクロロエタン、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、クロロホルムが挙げられ、好ましくは、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン、テトラヒドロフラン、酢酸エチル、酢酸メチル、ジクロロメタン、およびクロロホルムの群から選択される一種または二種以上の混合物が挙げられる。

２）樹脂
樹脂の具体例としては、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、もしくは電離放射線硬化性樹脂もしくは電離放射線硬化性化合物（有機反応性ケイ素化合物を含む）を使用することができる。樹脂としては、熱可塑性の樹脂も使用できるが、熱硬化性樹脂を使用することがより好ましく、もっとも好ましいもは、電離放射線硬化性樹脂、もしくは電離放射線硬化性化合物を含む電離放射線硬化性組成物である。

電離放射線硬化性組成物としては、分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。ここで、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。

電離放射線硬化性組成物中のプレポリマー、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。

電離放射線硬化性組成物中のモノマーの例としては、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ルプロパントリチオグリコレート、トリメチロール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を挙げることができる。

通常、電離放射線硬化性組成物中のモノマーとしては、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。

電離放射線硬化性組成物を塗布し、硬化させた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。電離放射線硬化性組成物を塗布し、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等が挙げられる。

電離放射線硬化性組成物を塗布し、硬化させた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。

電離放射線硬化性組成物の塗布後の硬化が紫外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、電離放射線硬化性組成物１００重量部に対し、０．１〜１０重量部である。

電離放射線硬化性組成物には、次のような有機反応性ケイ素化合物を併用してもよい。
有機ケイ素化合物の１は、一般式Ｒ_ｍＳｉ（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ＯＲ’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。

具体的には、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。

電離放射線硬化性組成物に併用し得る有機ケイ素化合物は、シランカップリング剤である。具体的には、γ−（２−アミノエチル）ア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。

防眩剤
防眩剤は無機系、有機系のいずれであってもよく、その形状はいずれのものであってよく、例えば微粒子が挙げられる。微粒子の中でも樹脂ビーズが好ましくは挙げられる。微粒子はその屈折率が１．４０〜１．６０の値を有するものが好ましい。電離放射線硬化型樹脂、特にアクリレートまたはメタクリレート系樹脂の屈折率は、通常１．４５〜１．５５の値を示すことから、微粒子の屈折率を電離放射線硬化型樹脂の屈折率に近似するものを採用することにより、光学積層体の透明性を維持しつつ、防眩性を付与することが可能となるからである。

電離放射線硬化型樹脂の屈折率に近い屈折率を持つ樹脂ビーズの具体例（かっこ内は屈折率を表す）としては、ポリメチルメタクリレートビーズ（１．４９）、ポリカーボネートビーズ（１．５８）、ポリスチレンビーズ（１．６０）、ポリアクリルスチレンピーズ（１．５７）、ポリ塩化ビニルビーズ（１．５４）等が挙げられる。これらの樹脂ビーズの粒径は、１〜８μｍのものが好適に用いられる。樹脂ビーズの添加量は、電離放射線硬化型樹脂１００重量部に対して２〜２０重量部、好ましくは１６重量部程度である。

防眩層用組成物を調整する際に沈降防止剤を添加することが好ましい。沈降防止剤を添加することにより、樹脂ビーズの沈殿を抑制し、溶媒内に均一に分散させることができるからである。沈降防止剤の具体例としては、粒径が０．５μｍ以下、好ましくは０．１〜０．２５μｍ程度のシリカビーズが挙げられる。沈降防止剤としてのシリカビーズの添加量は、電離放射線硬化型樹脂１００重量部に対して０．１重量部未満程度が好ましい。この添加量により、樹脂ビーズの沈降を有効に防止することができ、かつ、塗膜の透明性を十分維持することができるからである。

３）光透過性基材
光透過性基材は、平滑性、耐熱性を備え、機械的強度とに優れたものが好ましい。光透過性基材を形成する材料の具体例としては、セルローストリアセテート、ポリエステル、セルロースジアセテート、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、またはポリウレタン等の熱可塑性樹脂が挙げられ、好ましくはセルローストリアセテートが挙げられる。
本発明にあっては、これらの熱可塑性樹脂を薄膜の柔軟性に富んだフィルム体として使用することが好ましいが、硬化性が要求される使用態様に応じて、これら熱可塑性樹脂の板状体のものも使用することも可能である。
光透過性基材の厚さは、２０μｍ以上３００μｍ以下、好ましくは上限が２００μｍ以下であり、下限が３０μｍ以上である。

４）その他の層
本発明による光学積層体は、光透過性基材と防眩層とにより基本的には構成されてなるが、光学特性を向上させる目的で下記の層を積層させることが好ましい。

帯電防止層
帯電防止層は、光透過性基材と防眩層との間に好ましくは積層される。帯電防止層用組成物は、帯電防止剤（導電剤）と、樹脂とを含んでなるものである。

浸透性溶剤
本発明の好ましい態様によれば、帯電防止層用組成物浸透性溶剤を含んでなるものが好ましい。浸透性溶剤は、防眩層用組成物の項で説明したのと同様であって良い。帯電防止層用組成物と防眩層用組成物とにより浸透層を形成する場合、帯電防止層用組成物に含まれる浸透性溶剤と防眩層用組成物に含まれる浸透性溶剤との添加量を適宜調整することが好ましい。

帯電防止剤（導電剤）
帯電防止剤の具体例としては、第４級アンモニウム塩、ピリジニウム塩、第１〜第３アミノ基等のカチオン性基を有する各種のカチオン性化合物、スルホン酸塩基、硫酸エステル塩基、リン酸エステル塩基、ホスホン酸塩基などのアニオン性基を有するアニオン性化合物、アミノ酸系、アミノ硫酸エステル系などの両性化合物、アミノアルコール系、グリセリン系、ポリエチレングリコール系などのノニオン性化合物、スズおよびチタンのアルコキシドのような有機金属化合物およびそれらのアセチルアセトナート塩のような金属キレート化合物等が挙げられ、さらに上記に列記した化合物を高分子量化した化合物が挙げられる。また、第３級アミノ基、第４級アンモニウム基、または金属キレート部を有し、かつ、電離放射線により重合可能なモノマーまたはオリゴマー、或いは電離放射線により重合可能な官能基を有するカップリング剤のような有機金属化合物等の重合性化合物もまた帯電防止剤として使用できる。

また、帯電防止剤の具体例として導電性超微粒子が挙げられる。導電性微粒子の具体例としては、金属酸化物からなるのものを挙げることができる。そのような金属酸化物としては、ＺｎＯ（屈折率１．９０、以下、カッコ内の数値は屈折率を表す。）、ＣｅＯ_２（１．９５）、Ｓｂ_２Ｏ_２（１．７１）、ＳｎＯ_２（１．９９７）、ＩＴＯと略して呼ばれることの多い酸化インジウム錫（１．９５）、Ｉｎ_２Ｏ_３（２．００）、Ａｌ_２Ｏ_３（１．６３）、アンチモンドープ酸化錫（略称；ＡＴＯ、２．０）、アルミニウムドープ酸化亜鉛（略称；ＡＺＯ、２．０）等を挙げることができる。微粒子とは、１ミクロン以下の、いわゆるサブミクロンの大きさのものを指し、好ましくは、平均粒径が０．１ｎｍ〜０．１μｍのものである。

３）樹脂
樹脂は、防眩層用組成物の項で説明したのと同様であって良い。

ハードコート層
ハードコート層は、光透過性基材と防眩層との間に好ましくは積層される。ハードコート層用組成物は、樹脂を含んでなるものである。本発明にあっては、ハードコート層用組成物は、導電剤をさらに含んでなるものが好ましい。本発明において、「ハードコート層」とは、ＪＩＳ５６００−５−４：１９９９で規定される鉛筆硬度試験で「Ｈ」以上の硬度を示すものをいう。ハードコート層の膜厚（硬化時）は０．１〜１００μｍ、好ましくは０．８〜２０μｍの範囲にあることが好ましい。

浸透性溶剤
本発明の好ましい態様によれば、ハードコート層用組成物は浸透性溶剤を含んでなるものであって良い。浸透性溶剤は、防眩層用組成物の項で説明したのと同様であって良い。ハードコート層用組成物と防眩層用組成物とにより浸透層を形成する場合、ハードコート層用組成物に含まれる浸透性溶剤と防眩層用組成物に含まれる浸透性溶剤との添加量を適宜調整することが好ましい。

樹脂
樹脂としては、透明性のものが好ましく、その具体例としては、紫外線または電子線により硬化する樹脂である電離放射線硬化型樹脂、電離放射線硬化型樹脂と溶剤乾燥型樹脂との混合物、または熱硬化型樹脂の三種類が挙げられ、好ましくは電離放射線硬化型樹脂が挙げられる。

電離放射線硬化型樹脂の具体例としては、アクリレート系の官能基を有するもの、例えば比較的低分子量のポリエステル樹脂、ポリエーテル樹脂、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、アルキッド樹脂、スピロアセタール樹脂、ポリブタジェン樹脂、ポリチオールポリエン樹脂、多価アルコール等の多官能化合物の（メタ）アルリレート等のオリゴマー又はプレポリマー、反応性希釈剤が挙げられ、これらの具体例としては、エチル（メタ）アクリレート、エチルヘキシル（メタ）アクリレート、スチレン、メチルスチレン、Ｎ−ビニルピロリドン等の単官能モノマー並びに多官能モノマー、例えば、ポリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、ヘキサンジオール（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、ジエチレングリコールジ（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、ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート、１，６−ヘキサンジオールジ（メタ）アクリレート、ネオペンチルグリコールジ（メタ）アクリレート等が挙げられる。

電離放射線硬化型樹脂を紫外線硬化型樹脂として使用する場合には、光重合開始剤を用いることが好ましい。光重合開始剤の具体例としては、アセトフェノン類、ベンゾフェノン類、ミヒラーベンゾイルベンゾエート、α−アミロキシムエステル、テトラメチルチュウラムモノサルファイド、チオキサントン類が挙げられる。また、光増感剤を混合して用いることが好ましく、その具体例としては、ｎ−ブチルアミン、トリエチルアミン、ポリ−ｎ−ブチルホソフィン等が挙げられる。

電離放射線硬化型樹脂に混合して使用される溶剤乾燥型樹脂としては、主として熱可塑性樹脂が挙げられる。熱可塑性樹脂は一般的に例示されるものが利用される。溶剤乾燥型樹脂の添加により、塗布面の塗膜欠陥を有効に防止することができる。本発明の好ましい態様によれば、透明基材の材料がＴＡＣ等のセルロース系樹脂の場合、熱可塑性樹脂の好ましい具体例として、セルロース系樹脂、例えばニトロセルロース、アセチルセルロース、セルロースアセテートプロピオネート、エチルヒドロキシエチルセルロース等が挙げられる。

熱硬化性樹脂の具体例としては、フェノール樹脂、尿素樹脂、ジアリルフタレート樹脂、メラニン樹脂、グアナミン樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、エポキシ樹脂、アミノアルキッド樹脂、メラミン−尿素共縮合樹脂、ケイ素樹脂、ポリシロキサン樹脂等が挙げられる。熱硬化性樹脂を用いる場合、必要に応じて、架橋剤、重合開始剤等の硬化剤、重合促進剤、溶剤、粘度調整剤等をさらに添加して使用することができる。

任意成分
重合開始剤
ハードコート層を形成する際に、光重合開始剤を用いることができ、その具体例としては、１−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニル−ケトンが挙げられる。この化合物は市場入手可能であり、例えば商品名イルガキュア１８４（チバスペシャリティーケミカルズ社製）が挙げられる。

帯電防止剤および／または防眩剤
ハードコート層は、帯電防止剤および／または防眩剤を含んでなるものが好ましい。帯電防止剤は帯電防止層用組成物の項で、また、防眩剤は防眩層用組成物の項で説明したのと同様であってよい。

低屈折率層
本発明にあっては、低屈折率層を積層させてなるものが好ましく、具体的には、防眩性層の上に形成されることが好ましい。低屈折率層は、シリカ、もしくはフッ化マグネシウムを含有する樹脂、低屈折率樹脂であるフッ素系樹脂、シリカ、もしくはフッ化マグネシウムを含有するフッ素系樹脂から構成され、屈折率が１．４６以下の、やはり３０ｎｍ〜１μｍ程度の薄膜、または、シリカ、もしくはフッ化マグネシウムの化学蒸着法もしくは物理蒸着法による薄膜で構成することができる。フッ素樹脂以外の樹脂については、帯電防止層を構成するのに用いる樹脂と同様である。

低屈折率層は、より好ましくは、シリコーン含有フッ化ビニリデン共重合体で構成することができる。このシリコーン含有フッ化ビニリデン共重合体は、具体的には、フッ化ビニリデンが３０〜９０％、ヘキサフルオロプロピレンが５〜５０％（以降も含め、百分率は、いずれも質量基準）を含有するモノマー組成物を原料とした共重合により得られるもので、フッ素含有割合が６０〜７０％であるフッ素含有共重合体１００部と、エチレン性不飽和基を有する重合性化合物８０〜１５０部とからなる樹脂組成物であり、この樹脂組成物を用いて、膜厚２００ｎｍ以下の薄膜であって、且つ耐擦傷性が付与された屈折率１．６０未満（好ましくは１．４６以下）の低屈折率層を形成する。

低屈折率層を構成する上記のシリコーン含有フッ化ビニリデン共重合体は、モノマー組成物における各成分の割合が、フッ化ビニリデンが３０〜９０％、好ましくは４０〜８０％、特に好ましくは４０〜７０％であり、又ヘキサフルオロプロピレンが５〜５０％、好ましくは１０〜５０％、特に好ましくは１５〜４５％である。このモノマー組成物は、更にテトラフルオロエチレンを０〜４０％、好ましくは０〜３５％、特に好ましくは１０〜３０％含有するものであってもよい。

上記のモノマー組成物は、上記のシリコーン含有フッ化ビニリデン共重合体の使用目的および効果が損なわれない範囲において、他の共重合体成分が、例えば、２０％以下、好ましくは１０％以下の範囲で含有されたものであってもよく、このような、ほかの共重合成分の具体例として、フルオロエチレン、トリフルオロエチレン、クロロトリフルオロエチレン、１，２−ジクロロ−１，２−ジフルオロエチレン、２−ブロモ−３，３，３−トリフルオロエチレン、３−ブロモ−３，３−ジフルオロプロピレン、３，３，３−トリフルオロプロピレン、１，１，２−トリクロロ−３，３，３−トリフルオロプロピレン、α−トリフルオロメタクリル酸等のフッ素原子を有する重合性モノマーを例示することができる。

以上のようなモノマー組成物から得られるフッ素含有共重合体は、そのフッ素含有割合が６０〜７０％であることが必要であり、好ましいフッ素含有割合は６２〜７０％、特に好ましくは６４〜６８％である。フッ素含有割合が、このような特定の範囲であることにより、フッ素含有重合体は、溶剤に対して良好な溶解性を有し、かつ、このようなフッ素含有重合体を成分として含有することにより、種々の基材に対して優れた密着性を有し、高い透明性と低い屈折率を有すると共に十分に優れた機械的強度を有する薄膜を形成するので、薄膜の形成された表面の耐傷性等の機械的特性を十分に高いものとすることができ、極めて好適である。

このフッ素含有共重合体は、その分子量がポリスチレン換算数平均分子量で５，０００〜２００，０００、特に１０，０００〜１００，０００であることが好ましい。このような大きさの分子量を有するフッ素含有共重合体を用いることにより、得られるフッ素系樹脂組成物の粘度が好適な大きさとなり、従って、確実に好適な塗布性を有するフッ素系樹脂組成物とすることができる。フッ素含有共重合体は、それ自体の屈折率が１．４５以下、特に１．４２以下、更に１．４０以下であるものが好ましい。屈折率が１．４５を越えるフッ素含有共重合体を用いた場合には、得られるフッ素系塗料により形成される薄膜が反射防止効果の小さいものとなる場合がある。

このほか、低屈折率層は、ＳｉＯ_２からなる薄膜で構成することもでき、蒸着法、スパッタリング法、もしくはプラズマＣＶＤ法等により、またはＳｉＯ_２ゾルを含むゾル液からＳｉＯ_２ゲル膜を形成する方法によって形成されたものであってもよい。なお、低屈折率層は、ＳｉＯ_２以外にも、ＭｇＦ_２の薄膜や、その他の素材でも構成し得るが、下層に対する密着性が高い点で、ＳｉＯ_２薄膜を使用することが好ましい。上記の手法のうち、プラズマＣＶＤ法によるときは、有機シロキサンを原料ガスとし、他の無機質の蒸着源が存在しない条件で行なうことが好ましく、また、被蒸着体をできるだけ低温度に維持して行なうことが好ましい。

高屈折率層／中屈折率層
本発明の好ましい態様によれば、他の屈折率層（高屈折率層と中屈折率層）が反射防止性をさらに向上させるために設けられてよく、好ましくは防眩層と低屈折率層との間に設けられてなるものがよい。これらの屈折率層の屈折率は１．４６〜２．００の範囲内で設定されてよい。また、本発明にあっては、中屈折率層は、その屈折率が１．４６〜１．８０の範囲内のものを意味し、高屈折率層は、その屈折率が１．６５〜２．００の範囲内のものを意味する。

これら屈折率層は、電離放射線硬化型樹脂と、粒子径１００ｎｍ以下であり、所定の屈折率を有する超微粒子とにより形成されてよい。このような微粒子の具体例（かっこ内は屈折率を示す）としては、酸化亜鉛（１．９０）、チタニア（２．３〜２．７）、セリア（１．９５）、スズドープ酸化インジウム（１．９５）、アンチモンドープ酸化スズ（１．８０）、イットリア（１．８７）、ジルコニア（２．０）が挙げられる。

超微粒子の屈折率は電離放射線硬化型樹脂よりも高いものが好ましい。屈折率層の屈折率は超微粒子の含有率によって一般に定まることから、超微粒子の添加量が多い程、屈折率層の屈折率は高くなる。よって、電離放射線硬化型樹脂と、超微粒子との添加比率を調整することにより、屈折率を１．４６〜１．８０の範囲内のものとした、高屈折率層または中屈折率層を形成することが可能である。

超微粒子が導電性を有するものであれば、このような超微粒子を用いて形成された他の屈折率層（高屈折率層または中屈折率層）は帯電防止性を兼ね備えたものとなる。

高屈折率層または中屈折率層は、化学蒸着法（ＣＶＤ）、物理蒸着法（ＰＶＤ）などの蒸着法により形成した酸化チタン又は酸化ジルコニウムのような屈折率の高い無機酸化物の蒸着膜とし、あるいは、酸化チタンのような屈折率の高い無機酸化物微粒子を分散させた塗膜とすることができる。

防汚層
本発明の好ましい態様によれば、低屈折率層の最表面の汚れ防止を目的として防汚層を設けてもよく、好ましくは低屈折率層が形成された光透過性基材の一方の面と反対の面側に防汚層が設けられてなるものが好ましい。防汚層は、反射防止積層体に対して防汚性と耐擦傷性のさらなる改善を図ることが可能となる。
防汚層用剤の具体例としては、分子中にフッ素原子を有する電離放射線硬化型樹脂組成物への相溶性が低く、低屈折率層中に添加することが困難とされるフッ素系化合物および／またはケイ素系化合物、分子中にフッ素原子を有する電離放射線硬化型樹脂組成物および微粒子に対して相溶性を有するフッ素系化合物および／またはケイ系化合物が挙げられる。

２．光学積層体の製造方法
各層用組成物の調整
防眩層、低屈折率層等を形成する各層用組成物は、一般的な調製法に従って、先に説明した成分を混合し分散処理することにより調整されてよい。混合分散には、ペイントシェーカー又はビーズミル等で適切に分散処理することが可能となる。

塗工
光透過性基材表面、帯電防止層の表面への各液体組成物の塗布法の具体例としては、ディップコート法、エアーナイフコート法、カーテンコート法、ロールコート法、ワイヤーバーコート法、グラビアコート法、エクストルージョンコート法、マイクログラビアコート法、ロールコート法、エクストルージョン法、スピンコート法、スプレー法、スライドコート法、バーコート法、メニスカスコーター法、フレキソ印刷法、スクリーン印刷法、ピードコーター法等の各種方法を用いることができる。

硬化
各層を構成する樹脂を硬化する方法は周知の方法を使用することができる。例えば、電子線硬化型樹脂の場合、コックロフワルトン型、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、好ましくは１００〜３００ＫｅＶのエネルギーを有する電子線等が使用され、紫外線硬化の場合には超高圧水銀灯、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。

３．光学積層体の用途
本発明による光学積層体は、好ましくは反射防止積層体として利用される。また、本発明による光学積層体は、偏光板、透過型表示装置の表示最表面用積層体として利用される。特に、テレビジョン、コンピュータ、ワードプロセッサなどのディスプレイ表示に使用される。とりわけ、ＣＲＴ、液晶パネルなどのディスプレイの表面に用いられる。

偏光板
偏光板は、偏光膜を両面から挟む２枚の保護積層体により主として構成される。本発明の反射防止積層体は、偏光膜を両面から挟む２枚の保護積層体のうち少なくとも１枚に用いることが好ましい。本発明の光学積層体が保護積層体を兼ねることで、偏光板の製造コストを低減できる。また、本発明の光学積層体を最表層に使用することにより、外光の映り込み等が防止され、耐擦傷性、防汚性等も優れた偏光板とすることができる。偏光膜は、公知の偏光膜、偏光膜の吸収軸が長手方向に平行でも垂直でもない長尺の偏光膜から切り出された偏光膜を用いてもよい。

本発明の内容を下記の実施例により詳細に説明するが、本発明の内容は実施例の内容に限定して解釈されるものではない。なお、数値は特に定義しない限り質量（ｋｇ）を表す。

光透過性基材
セルローストリアセテートフィルム（商品名：Ｔ８０ＵＺ 富士写真フイルム製）を用意した。

防眩層用組成物の調整
防眩層用組成物を下記の表１の組成に従い混合して調製した。

表１

ポリスチレンビーズ １６．０
（綜研化学社製：ＳＸ−３５０Ｈ）
ペンタエリスリトールアクリレート ９４．０
（日本化薬社製）
ジペンタエリスリトールペンタアクリレート ５．０
（日本化薬社製）
アクリルポリマー １０．０
（インクテック社製）
イルガキュア１８４ ６．６
（重合開始剤：チバガイキー社製）
イルガキュア９０７ １．１
（重合開始剤：チバガイキー社製）
シリコン１０−２８ ０．５９
（大日精化社製（固形分 １０％））
金およびニッケルメッキ有機ビーズ ０．１５
（ブライト２０ＧＮＲ−４．６ＥＨ）
溶剤１：トルエン １１６
溶剤２：シクロヘキサノン ６７
Ｐ／Ｖ比 １６％
固形分 ３７．５％

帯電防止層用組成物の調整
帯電防止層用組成物１〜３を下記の表２の組成に従い混合して調製した。

表２
組成物１ 組成物２ 組成物３
ＡＴＯ粒子 ０．７２５ ０．７２５ ０．７２５
（ＡＴＯ：アンチモンドープ酸化錫）
ウレタンアクリレート ０．３７５ ０．３７５ ０．３７５
エチルセロソルブ １．３７５ １．３７５ １．３７５
（日本ペルノックス社製
ペルトロンＣ−４４５６Ｓ−７）
ＫＳ−ＨＤＤＡ １．５３ ０．６５ ０．６５
（日本化薬社製）
イルガキュア１８４ ０．０８４ ０．０８４ ０．０８４
（チバガイキー社製）
溶剤１：メチルエチルケトン ６．１ ６．１ ５．９
溶剤２：シクロヘキサノン ２．４ ２．４ ２．６
Ｐ／Ｖ比（％） ３６．４ ６６．９ ６６．９
（樹脂量に対する重量比）
固形分（％） ２１．５ １５．７ １５．７

実施例１
セルローストリアセテートフィルム（厚み８０μｍ）の片面に、帯電防止層用組成物１をミヤバーを用いて塗布し、温度５０℃の熱オーブン中で１分間保持し後、紫外線を積算光量が３５ｍｊ−３５ｍｊになるように照射して塗膜を硬化させて、塗工量１．０ｇ／ｃｍ^２（乾燥時）の帯電防止層を形成させた。次に、形成した帯電防止層の上に、防眩層用組成物をミヤバーを用いて塗布し、温度５０℃の熱オーブン中で１分間保持し後、紫外線を積算光量が１２ｍｊ−３５ｍｊになるように照射して塗膜を硬化させて、塗工量７．０ｇ／ｃｍ^２（乾燥時）の防眩層を形成させて、光学積層体（帯電防止防眩積層体）を調製した。

比較例１
帯電防止層用組成物１を帯電防止層用組成物２に変えた以外は、実施例１と同様にして光学積層体を調製した。

比較例２
帯電防止層用組成物１を帯電防止層用組成物３に変えた以外は、実施例１と同様にして光学積層体を調製した。

比較例３
帯電防止層用組成物１を形成しなかった以外は、実施例１と同様にして光学積層体を調製した。

評価試験
上記例で得られた光学積層体について下記の評価試験を行い評価した結果を下記の表３に表した。

評価１：全光線透過率
全光線透過率（％）は、ヘイズメーター（村上色彩技術研究所製、製品番号；ＨＲ−１００）を用いて測定した。

評価２：ヘイズ値
ヘイズ値（％）は、ヘイズメーター（村上色彩技術研究所製、製品番号；ＨＲ−１００）を用いて測定した。

評価３：６０度光沢度
光沢度測定器（村上色彩技術研究所製、製品番号；ＧＭ−２６Ｄ）を用いて測定した。

評価４：表面抵抗値
表面抵抗値（Ω／□）は、表面抵抗率測定器（三菱化学製、製品番号；Ｈｉｒｅｓｔａ ＨＣＴ−ＨＴ４５０）にて測定した。

評価５：写りこみ評価
光学積層体をクロスニコル偏光板を貼り合わせ蛍光灯を写りこませて、目視で観察し、下記の基準で判断した。
評価基準
評価◎：蛍光灯の写り込みは殆ど見られなかった。
評価○：蛍光灯の写り込みが若干見られたが、光学特性に問題ない。
評価△：蛍光灯の写り込みが見られ、光学積層体製品として問題はない。

評価６：面ギラ評価
バックライト上にカラーフィルターを置き、光学積層体の裏面にガラスを貼りカラーフィルター上に置き目視で観察し、下記の基準で判断した。

評価基準
評価◎：ギラツキは殆ど見られなかった。
評価○：ギラツキが若干見られたが、光学特性に問題ない。
評価△：蛍光灯の写り込みが若干見られ、光学積層体製品として問題はない。

評価７：表面粗さ測定
表面粗さ測定器ＳＥ−３４００（小坂研究所）を用いて、ＪＩＳ Ｂ０６０１−１９９４の測定基準に従って、光学積層体の最表面（５μｍ^２の平面領域）について、表面粗さ（Ｓｍ）と算術平均粗さ（Ｒａ）を測定した。

表３
評価 実施例１ 比較例１ 比較例２ 比較例３
評価１ ８９．６ ８９．６ ８９．６ ９０．８
評価２ ３７ ３７ ３７ ３４
評価３ ４０ ２８ ３３ ５０
評価４（×１０^８） １．０ １．０ １．０ １．０
評価５ ◎ ○ ○ △
評価６ ◎ △ △ ○
評価７（Ｓｍ） ７１ １０１ ９１ ５６
（Ｒａ） ０．２３ ０．３１ ０．２８ ０．１８

本発明の光学積層体の断面図を表す。 本発明の好ましい光学積層体の断面図を表す。

Claims (12)

1. 光透過性基材と、該光透過性基材の上に防眩層を備えてなる光学積層体であって、
   前記防眩層が、前記光透過性基材の上に防眩層用組成物を付与して形成されてなるものであり、
   前記防眩層用組成物中に含まれる浸透性溶剤と樹脂とが前記光透過性基材に浸透し、前記樹脂と前記光透過性基材とが渾然一体となって浸透層が形成されてなる、光学積層体。
2. 光透過性基材と、該光透過性基材の上に帯電防止層と、防眩層とをこれらの順で備えてなる光学積層体であって、
   前記防眩層が、前記帯電防止層の上に防眩層用組成物を付与して形成されてなるものであり、前記防眩層用組成物中に含まれる浸透性溶剤と樹脂とが前記光透過性基材に浸透し、前記樹脂と前記光透過性基材とが渾然一体となって浸透層が形成されてなる、光学積層体。
3. 前記帯電防止層が、前記光透過性基材の上に帯電防止層用組成物を付与して形成されてなるものであり、
   前記帯電防止層用組成物中に含まれる浸透性溶剤および樹脂と、前記防眩層用組成物中に含まれる浸透性溶剤および樹脂とが前記光透過性基材に浸透し、
   前記帯電防止層用組成物中に含まれる樹脂と、前記防眩層用組成物中に含まれる樹脂と、前記光透過性基材とが渾然一体となって浸透層が形成されてなる、請求項２に記載の光学積層体。
4. 光透過性基材と、該光透過性基材の上にハードコート層と、防眩層とをこれらの順で備えてなる光学積層体であって、
   前記防眩層が、前記ハードコート層の上に防眩層用組成物を付与して形成されてなるものであり、前記防眩層用組成物中に含まれる浸透性溶剤と樹脂とが前記光透過性基材に浸透し、前記樹脂と前記光透過性基材とが渾然一体となって浸透層が形成されてなる、光学積層体。
5. 前記ハードコート層が、前記光透過性基材の上にハードコート層用組成物を付与して形成されてなるものであり、
   前記ハードコート層用組成物中に含まれる浸透性溶剤および樹脂と、前記防眩層用組成物中に含まれる浸透性溶剤および樹脂とが前記光透過性基材に浸透し、
   前記ハードコート層用組成物中に含まれる樹脂と、前記防眩層用組成物中に含まれる樹脂と、前記光透過性基材とが渾然一体となって浸透層が形成されてなる、請求項４に記載の光学積層体。
6. 前記ハードコート層が導電剤および／または防眩剤を含んでなる、請求項５に記載の光学積層体。
7. 前記浸透層の厚さが、０．１μｍ以上１．５μｍ以下である、請求項１〜６のいずれか一項に記載の光学積層体。
8. 前記浸透性溶剤が、アセトン、ケトン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン、テトラヒドロフラン、ニトロメタン、１，４−ジオキサン、ジオキソラン、Ｎ−メチルピロリドン、酢酸エチル、酢酸メチル、酢酸ブチル、ジクロロメタン、トリクロロメタン、トリクロロエチレン、エチレンクロライド、トリクロロエタン、テトラクロロエタン、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、およびクロロホルムの群から選択される一種または二種以上の混合物である、請求項１〜６のいずれか一項に記載の光学積層体。
9. 前記光透過性基材がセルローストリアセテートである、１〜６のいずれか一項に記載の光学積層体。
10. 反射防止積層体として利用される、請求項１〜６のいずれか一項に記載の光学積層体。
11. 偏光素子と、請求項１〜６のいずれか一項に記載の光学積層体とを備えてなる、偏光板。
12. 画像表示装置に利用される、請求項１〜６のいずれか一項に記載の光学積層体。

Images