JP3572671B2 - 反射防止膜を備えた減反射材及びその製造法 - Google Patents
反射防止膜を備えた減反射材及びその製造法 Download PDFInfo
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、耐候性、耐熱性等に優れ、高い表面硬度を有し、しかも低屈折率で、表示装置の構成部品等に利用可能な減反射材及びその製造法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
フィルムの最外層に、基板よりも低屈折率の物質からなる反射防止膜を可視光波長の１／４の膜厚（約１００ｎｍ）で形成すると、干渉効果により表面反射が低減し、透過率が向上することが知られている。このような原理は、液晶表示装置等の表面反射の低減が必要とされる分野において、減反射フィルム及び減反射シート等として応用されており、該減反射フィルム及び減反射シートを生産するには、例えばフッ化マグネシウム等を蒸着、スパッタリングする方法等が行われている。しかしながら、これらの方法は、真空条件下にて行われるため生産性が悪く、大面積化も困難である。
【０００３】
そこで最近では、前記減反射フィルムを有機系物質の連続塗布法を用いて作成する方法が提案されている。例えば、前述のような減反射を提供しうる低屈折率の含フッ素重合体等の樹脂を溶解した溶液を塗布、乾燥させる方法、あるいは前記含フッ素単量体を必要に応じて溶液としてから塗布し、活性エネルギー線照射、加熱等により重合させる方法等が考えられる。
【０００４】
このうち前者の方法を行うには、透明な溶媒可溶性の含フッ素重合体が必要である。従来汎用の含フッ素重合体は溶媒不溶性で不透明なものが多く、前者の方法には不向きであったが、近年、アクリル酸含フッ素アルキルエステル重合体やメタクリル酸含フッ素アルキルエステル重合体、商品名「サイトップ」（旭硝子（株）製）、商品名「テフロンＡＦ」（デュ・ポン社製）、その他非結晶性共重合体等の溶媒可溶性である透明含フッ素重合体等が合成され、減反射防止フィルムへの応用が試みられている（特開昭６４−１６８７３号公報、特開平１−１４９８０８号公報、特開平６−１１５０２３号公報）。しかしながら、これらの含フッ素重合体はいずれも硬度が低いため、耐摩耗性が劣るという欠点がある。
【０００５】
一方後者の方法を行うための含フッ素単量体としては、例えばアクリル酸含フッ素アルキルエステルやメタクリル酸含フッ素アルキルエステル等が知られているが、これらを重合硬化して得られる含フッ素重合体は、前者の方法に用いる樹脂と同様硬度が低く、耐摩耗性が著しく悪いという欠点がある。
【０００６】
これらの含フッ素重合体の硬度が低いのは、いずれも線状構造を有するからである。従って、硬度が高く、耐摩耗性に優れた含フッ素重合体を提供するには、三次元網目構造を付与する必要がある。このような網目状重合体は一般に溶媒不溶性であるため、被塗装物に硬化固定させるには、含フッ素多官能重合性単量体を塗布した後、重合硬化させる方法を選択しなければならない。しかしながら、重合性単量体を約１００ｎｍの膜厚で塗布した後、重合硬化させる場合には、酸素による重合阻害を受けやすくなる、通常の加熱あるいは紫外線照射による重合硬化では単量体が重合する以前に蒸発してしまう、単量体だけでは、塗布後塗液が直ちに基板にはじかれてしまう等の問題が生じるので、通常行われる１０〜１０００μｍの膜厚での重合硬化とは全く異なり非常に困難である。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、形成される反射防止膜の膜厚が約１００ｎｍ程度の場合であっても、優れた耐候性、耐熱性等を示し、表面硬度が高く、しかも光透過性で低屈折率を示す減反射材を提供することにある。
【０００８】
また本発明の別の目的は、前記減反射フィルムを生産性良く製造することができる方法を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、下記一般式化７で表わされる含フッ素ジ（メタ）アクリル酸エステル（以下ジ（メタ）アクリル酸エステル１と称す）と、下記一般式化８で表わされる含フッ素（メタ）アクリル酸エステル（以下（メタ）アクリル酸エステル２と称す）及び／又は下記一般式化９で表わされるフマル酸ジエステル（以下フマル酸ジエステル３と称す）を構成単位として５０％以上含有する重合体（以下重合体４と称す）とを含む含フッ素硬化性塗液を重合硬化して得られる反射防止膜を、基材の片面又は両面に形成したことを特徴とする反射防止膜を備えた減反射材が提供される。
【００１０】
【化７】
【００１１】
【化８】
【００１２】
【化９】
【００１３】
また本発明によれば、前記ジ（メタ）アクリル酸エステル１と、前記（メタ）アクリル酸エステル２及び／又は前記フマル酸ジエステル３を構成単位として５０％以上含有する重合体４とを含む含フッ素硬化性塗液を基材に塗布し、電子線照射法により重合硬化させて基材の片面又は両面に反射防止膜を形成することを特徴とする前記反射防止膜を備えた減反射材の製造法が提供される。
【００１４】
以下本発明を更に詳細に説明する。
【００１５】
本発明の減反射材は、特定の含フッ素硬化性塗液を重合硬化して得られる反射防止膜を、基材の片面又は両面に形成したものである。
【００１６】
前記特定の含フッ素硬化性塗液は、前記一般式化７で表わされるジ（メタ）アクリル酸エステル１と、前記一般式化８で表わされる（メタ）アクリル酸エステル２及び／又は前記一般式化９で表わされるフマル酸ジエステル３を構成成分として特定量含有する重合体４とを含む塗液であって、硬化させた際には、三次元網目構造を呈し、ガラス転移温度が高く、耐熱性、耐候性等に優れた硬化被膜を得ることができる。前記一般式化７、化８及び化９において、Ｙ１及びＹ２の炭素数が１５以上の場合には製造が困難である。
【００１７】
前記ジ（メタ）アクリル酸エステル１としては、例えばジ（メタ）アクリル酸−２，２，２−トリフルオロエチルエチレングリコール、ジ（メタ）アクリル酸−２，２，３，３，３−ペンタフルオロプロピルエチレングリコール、ジ（メタ）アクリル酸−２，２，３，３，４，４，４，−ヘプタフルオロブチルエチレングリコール、ジ（メタ）アクリル酸−２，２，３，３，４，４，５，５，５−ノナフルオロペンチルエチレングリコール、ジ（メタ）アクリル酸−２，２，３，３，４，４，５，５，６，６，６−ウンデカフルオロヘキシルエチレングリコール、ジ（メタ）アクリル酸−２，２，３，３，４，４，５，５，６，６，７，７，７−トリデカフルオロヘプチルエチレングリコール、ジ（メタ）アクリル酸−２，２，３，３，４，４，５，５，６，６，７，７，８，８，８−ペンタデカフルオロオクチルエチレングリコール、ジ（メタ）アクリル酸−３，３，４，４，５，５，６，６，７，７，８，８，８−トリデカフルオロオクチルエチレングリコール、ジ（メタ）アクリル酸−２，２，３，３，４，４，５，５，６，６，７，７，８，８，９，９，１０，１０，１０−ノナデカフルオロデシルエチレングリコール、ジ（メタ）アクリル酸−３，３，４，４，５，５，６，６，７，７，８，８，９，９，１０，１０，１０−ヘプタデカフルオロデシルエチレングリコール、ジ（メタ）アクリル酸−２−トリフルオロメチル−３，３，３−トリフルオロプロピルエチレングリコール、ジ（メタ）アクリル酸−３−トリフルオロメチル−４，４，４−トリフルオロブチルエチレングリコール、ジ（メタ）アクリル酸−１−メチル−２，２，３，３，３−ペンタフルオロプロピルエチレングリコール、ジ（メタ）アクリル酸−１−メチル−２，２，３，３，４，４，４−ヘプタフルオロブチルエチレングリコール、ジ（メタ）アクリル酸−２，２，３，３−テトラフルオロブタンジオール、ジ（メタ）アクリル酸−２，２，３，３，４，４−ヘキサフルオロペンタンジオール、ジ（メタ）アクリル酸−２，２，３，３，４，４，５，５−オクタフルオロヘキサンジオール、ジ（メタ）アクリル酸−２，２，３，３，４，４，５，５，６，６−デカフルオロヘプタンジオール、ジ（メタ）アクリル酸−２，２，３，３，４，４，５，５，６，６，７，７−ドデカフルオロオクタンジオール、ジ（メタ）アクリル酸−２，２，３，３，４，４，５，５，６，６，７，７，８，８−テトラデカフルオロノナンジオール、ジ（メタ）アクリル酸−２，２，３，３，４，４，５，５，６，６，７，７，８，８，９，９−ヘキサデカフルオロデカンジオール、ジ（メタ）アクリル酸−２，２，３，３，４，４，５，５，６，６，７，７，８，８，９，９，１０，１０−オクタデカフルオロウンデカンジオール、ジ（メタ）アクリル酸−２，２，３，３，４，４，５，５，６，６，７，７，８，８，９，９，１０，１０，１１，１１−エイコサフルオロドデカンジオール等を好ましく挙げることができ、使用に際しては単独若しくは混合物として用いることができる。
【００１８】
前記ジ（メタ）アクリル酸エステル１を調製するには、例えば相当する含フッ素エポキシと（メタ）アクリル酸との通常の開環反応により容易に得ることができるヒドロキシ（メタ）アクリル酸エステルと、（メタ）アクリル酸とを通常のエステル化反応させる方法、相当する含フッ素１，２−ジオールと（メタ）アクリル酸とを通常のエステル化反応させる方法、あるいは相当する含フッ素ジオールと（メタ）アクリル酸とを通常のエステル化反応させる方法等により容易に得ることができる。
【００１９】
前記重合体４は、前記（メタ）アクリル酸エステル２及び／又はフマル酸ジエステル３により構成される構成単位を５０重量％以上、好ましくは７０重量％以上含む重合体であって、他の共重合可能なモノマーにより構成される構成単位を５０重量％以下含んでいても良く、各構成単位はランダムでもブロックでも良い。この際（メタ）アクリル酸エステル２及び／又はフマル酸ジエステル３で構成される構成単位が５０重量％未満の場合には、ジ（メタ）アクリル酸エステル１の相溶性が悪くなり、均一な塗膜が得られない。また前記（メタ）アクリル酸エステル２及びフマル酸ジエステル３の両方の構成単位を含む場合の各構成単位の配合割合は、合計が５０重量％以上となれば特に限定されるものではない。
【００２０】
前記重合体４の構成単位となりうる前記（メタ）アクリル酸エステル２としては、例えば（メタ）アクリル酸−２，２，２−トリフルオロエチル、（メタ）アクリル酸−２，２，３，３，３−ペンタフルオロプロピル、（メタ）アクリル酸−２，２，３，３，４，４，４−ヘプタフルオロブチル、（メタ）アクリル酸−２，２，３，３，４，４，５，５，５−ノナフルオロペンチル、（メタ）アクリル酸−２，２，３，３，４，４，５，５，６，６，６−ウンデカフルオロヘキシル、（メタ）アクリル酸−２，２，３，３，４，４，５，５，６，６，７，７，７−トリデカフルオロヘプチル、（メタ）アクリル酸−２，２，３，３，４，４，５，５，６，６，７，７，８，８，８−ペンタデカフルオロオクチル、（メタ）アクリル酸−３，３，４，４，５，５，６，６，７，７，８，８，８−トリデカフルオロオクチル、（メタ）アクリル酸−２，２，３，３，４，４，５，５，６，６，７，７，８，８，９，９，１０，１０，１０−ノナデカフルオロデシル、（メタ）アクリル酸−３，３，４，４，５，５，６，６，７，７，８，８，９，９，１０，１０，１０−ヘプタデカフルオロデシル、（メタ）アクリル酸−２−トリフルオロメチル−３，３，３−トリフルオロプロピル、（メタ）アクリル酸−３−トリフルオロメチル−４，４，４−トリフルオロブチル、（メタ）アクリル酸−１−メチル−２，２，３，３，３−ペンタフルオロプロピル、（メタ）アクリル酸−１−メチル−２，２，３，３，４，４，４−ヘプタフルオロブチル等を好ましく挙げることができ、使用に際しては単独若しくは混合物として用いることができる。
【００２１】
また前記重合体４の構成単位となりうる前記フマル酸ジエステル３としては、例えばフマル酸イソプロピル−２，２，２−トリフルオロエチル、フマル酸イソプロピル−２，２，３，３，３−ペンタフルオロプロピル、フマル酸イソプロピル−２，２，３，３，４，４，４−ヘプタフルオロブチル、フマル酸イソプロピル−２，２，３，３，４，４，５，５，５−ノナフルオロペンチル、フマル酸イソプロピル−２，２，３，３，４，４，５，５，６，６，６−ウンデカフルオロヘキシル、フマル酸イソプロピル−２，２，３，３，４，４，５，５，６，６，７，７，７−トリデカフルオロヘプチル、フマル酸イソプロピル−２，２，３，３，４，４，５，５，６，６，７，７，８，８，８−ペンタデカフルオロオクチル、フマル酸イソプロピル−３，３，４，４，５，５，６，６，７，７，８，８，８−トリデカフルオロオクチル、フマル酸イソプロピル−２，２，３，３，４，４，５，５，６，６，７，７，８，８，９，９，１０，１０，１０−ノナデカフルオロデシル、フマル酸イソプロピル−３，３，４，４，５，５，６，６，７，７，８，８，９，９，１０，１０，１０−ヘプタデカフルオロデシル、フマル酸イソプロピル−２−トリフルオロメチル−３，３，３−トリフルオロプロピル、フマル酸イソプロピル−３−トリフルオロメチル−４，４，４−トリフルオロブチル、フマル酸イソプロピル−１−メチル−２，２，３，３，３−ペンタフルオロプロピル、フマル酸イソプロピル−１−メチル−２，２，３，３，４，４，４−ヘプタフルオロブチル、フマル酸−ｔｅｒｔ−ブチル−２，２，２−トリフルオロエチル、フマル酸−ｔｅｒｔ−ブチル−２，２，３，３，３−ペンタフルオロプロピル、フマル酸−ｔｅｒｔ−ブチル−２，２，３，３，４，４，４−ヘプタフルオロブチル、フマル酸−ｔｅｒｔ−ブチル−２，２，３，３，４，４，５，５，５−ノナフルオロペンチル、フマル酸−ｔｅｒｔ−ブチル−２，２，３，３，４，４，５，５，６，６，６−ウンデカフルオロヘキシル、フマル酸−ｔｅｒｔ−ブチル−２，２，３，３，４，４，５，５，６，６，７，７，７−トリデカフルオロヘプチル、フマル酸−ｔｅｒｔ−ブチル−２，２，３，３，４，４，５，５，６，６，７，７，８，８，８−ペンタデカフルオロオクチル、フマル酸−ｔｅｒｔ−ブチル−３，３，４，４，５，５，６，６，７，７，８，８，８−トリデカフルオロオクチル、フマル酸−ｔｅｒｔ−ブチル−２，２，３，３，４，４，５，５，６，６，７，７，８，８，９，９，１０，１０，１０−ノナデカフルオロデシル、フマル酸−ｔｅｒｔ−ブチル−３，３，４，４，５，５，６，６，７，７，８，８，９，９，１０，１０，１０−ヘプタデカフルオロデシル、フマル酸−ｔｅｒｔ−ブチル−２−トリフルオロメチル−３，３，３−トリフルオロプロピル、フマル酸−ｔｅｒｔ−ブチル−３−トリフルオロメチル−４，４，４−トリフルオロブチル、フマル酸−ｔｅｒｔ−ブチル−１−メチル−２，２，３，３，３−ペンタフルオロプロピル、フマル酸−ｔｅｒｔ−ブチル−１−メチル−２，２，３，３，４，４，４−ヘプタフルオロブチル等を好ましく挙げることができ、使用に際しては単独若しくは混合物として用いることができる。
【００２２】
更に前記重合体４において、必要に応じて構成単位となりうる前記他の共重合可能なモノマーとしては、オレフィン、（メタ）アクリル酸及びそれらのアルキルエステル；フマル酸、マレイン酸、シトラコン酸、メサコン酸、イタコン酸、テトラヒドロフタル酸等の不飽和多塩基酸及びそれらのアルキルエステル、脂肪酸のビニルエステル、スチレン類、ハロゲン化ビニル、ハロゲン化ビニリデン、ビニルアルキルエーテル、ビニルアルキルケトン、ブタジエン類等を好ましく挙げることができ、具体的には、例えばエチレン、プロピレン、アクリル酸メチル、アクリル酸ブチル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸ブチルアクリロニトリル、メタクリロニトリル、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、ステアリン酸ビニル、ピバリン酸ビニル、スチレン、α−メチルスチレン、塩化ビニル、塩化ビニリデン、酢酸アリール、ビニルブチルエーテル、ビニルメチルケトン、ビニルエチルケトン、ビニルカルバゾール、１，３−ブタジエン、イソプレン等を好ましく挙げることができる。
【００２３】
前記重合体４を調製するには、一般に用いられるラジカル重合法等により容易に合成できる。具体的には、例えばアゾビスイソブチロニトリル、アゾビスシクロヘキサンカルボニトリル、アゾビスバレロニトリル等のアゾ系ラジカル重合開始剤；過酸化ベンゾイル、ｔｅｒｔ−ブチルヒドルパーオキシド、クメンパーオキシド、ジアシルパーオキシド等の有機過酸化物系ラジカル重合開始剤；過硫酸アンモニウム、過硫酸カリウム等の無機系ラジカル重合開始剤；過酸化水素−水酸化ナトリウム系等のレドックス系開始剤等の各種ラジカル重合開始剤系を用いて、溶液重合、塊状重合、乳化重合、懸濁重合又は放射線重合等の公知のラジカル重合法等により得ることができる。この際反応温度は１０〜１００℃、反応時間は１〜１００時間であるのが好ましい。このようにして得られる前記重合体４の平均分子量は１０００〜３０００００であるのが望ましい。
【００２４】
前記特定の含フッ素硬化性塗液において、前述の反応を阻害しない限り、含フッ素溶媒を含有していても良く、該含フッ素溶媒としては、具体的には例えばトリフルオロメチルベンゼン、１，３−ビス（トリフルオロメチル）ベンゼン、ヘキサフルオロベンゼン、ヘキサフルオロシクロヘキサン、ペルフルオロジメチルシクロヘキサン、ペルフルオロメチルシクロヘキサン、オクタフルオロデカリン、１，１，２−トリクロロ−１，２，２−トリフルオロメチルエタン等を挙げることができ、また商品名「アサヒクリン（ＡＫ２２５）」（旭硝子（株）製）等の市販品を用いることもできる。
【００２５】
前記特定の含フッ素硬化性塗液において、前記ジ（メタ）アクリル酸エステル１と、前記重合体４との配合割合は、ジ（メタ）アクリル酸エステル１ １００重量部に対して、重合体４が好ましくは０．００１〜５０重量部、特に０．０１〜２５重量部が望ましい。前記重合体４の配合割合が０．００１重量部未満の場合には薄膜塗装性を改善することができず、５０重量部を超えると硬化後の表面硬度が低下するので好ましくない。また、前記含フッ素溶媒の配合割合は、特に限定されないが、好ましくは含フッ素硬化性塗液中の硬化性成分全量に対し３〜４０重量倍が望ましい。
【００２６】
前記特定の含フッ素硬化性塗液においては、必要に応じて他の硬化性成分として通常用いられるエネルギー線硬化性樹脂等を配合することができる。例えば重合性不飽和基を２個以上有する多官能性モノマー、具体的には、ジ（メタ）アクリル酸ヘキサンジオール、ジ（メタ）アクリル酸ノナンジオール、ジ（メタ）アクリル酸ネオペンチルグリコール、ジ（メタ）アクリル酸トリシクロデカンジメタノール、トリ（メタ）アクリル酸ペンタエリスリトール、テトラ（メタ）アクリル酸ペンタエリスリトール、ヘキサ（メタ）アクリル酸ジペンタエリスリトール、トリス（アクリロキシエチル）イソシアヌレート、ジビニルベン、ジエチレングリコールジ（メタ）アクリレート等を好ましく挙げることができる。前記他の硬化性成分の配合割合は、前記ジ（メタ）アクリル酸エステル１ １００重量部に対して１００重量部以下、特に５０重量部以下であるのが好ましい。硬化性成分の配合割合が１００重量部を超える場合には、重合硬化した際に屈折率が上昇し、所望の反射防止膜が形成できないので好ましくない。
【００２７】
前記反射防止膜は、前記含フッ素硬化性塗液を重合硬化して得られるものであって、屈折率が好ましくは１．４４以下、特に好ましくは１．４１以下で、膜厚は好ましくは７０〜１５０ｎｍ、特に好ましくは９０〜１１０ｎｍである。
【００２８】
本発明の減反射材を製造するには、前記含フッ素硬化性塗液を基材に塗布し、電子線照射法により重合硬化させて基材の片面又は両面に反射防止膜を形成する方法により製造できる。この際、前記塗布は通常行われる塗布方法、例えばロールコート法、グラビアコート法、ディップコート法及びスピンコート法等により、乾燥時の膜厚が好ましくは７０〜１５０ｎｍとなるようにする。また電子線照射の条件として、加速器電圧は１００〜３００ｋＶが好ましく、特に１２５〜１７５ｋＶが望ましい。更にビーム電流は１〜５０ｍＡが好ましく、特に１０〜３０ｍＡが望ましい。更にまた吸収線量は１〜１００Ｍｒａｄが好ましく、特に５〜５０Ｍｒａｄが望ましい。
【００２９】
前記基材としては、特に限定されるものではないが、フィルム状又はシート状が良く、例えばポリエチレンテレフタレート、ポリカーボネート、ポリメチルメタクリレート、トリアセチルセルロース、ポリオレフィン、ポリアミド、ポリ塩化ビニル等を好ましく挙げることができる。
【００３０】
また本発明の基材の反射率を、下記式数１により求めることができる。例えばポリエチレンテレフタレート（以下ＰＥＴと略す）の屈折率は１．６５であるから、その反射率は６．０％となる。
【００３１】
【数１】
【００３２】
また減反射材の分光反射率の最小値は、下記式数２により求めることができる。例えば減反射ＰＥＴの分光反射率の最小値を１％以下にするためには、反射防止膜の屈折率を１．４２以下とする。
【００３３】
【数２】
【００３４】
更に反射防止膜の膜厚ｄ（ｎｍ）と分光反射率の最小値を示す波長λ（ｎｍ）との関係を下記式数３により求めることができる。分光反射率の最小値を示す波長とは、可視光領域、即ち３８０〜８００ｎｍであるが、可視光領域全域にわたり減反射を満足させるためには５００〜６５０ｎｍであることが望ましい。例えば屈折率１．３９の反射防止膜を用いた波長５５０ｎｍに分光反射率の最小値を呈す減反射材を作製するには反射防止膜の膜厚を９９ｎｍにすればよい。
【００３５】
【数３】
【００３６】
【発明の効果】
本発明の減反射材は、硬化成分として前記ジ（メタ）アクリル酸エステル１と重合体４とを含む含フッ素硬化性塗液を重合硬化させて得られる反射防止膜を片面又は両面に形成しているので、外光反射を低減し、光透過性を向上させることができ、耐候性、耐熱性、撥水撥油性に優れ、更に表面硬度が高いので耐摩耗性にも優れ、しかも低屈折率なので、表示装置の構成部品等に有用である。またこの減反射材の製造法は、従来のフッ化マグネシウムの蒸着法に比べ真空にする必要がないので、低コスト且つ大面積化が容易で、連続的に生産することができる。
【００３７】
【実施例】
以下、実施例及び比較例により更に詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【００３８】
【実施例１】
ジアクリル酸−２，２，３，３，４，４，５，５，６，６，７，７，８，８，９，９，９−ヘプタデカフルオロノニルエチレングリコール（以下Ｆ１７ＥＧＤＡと略す）１０重量部、ポリ（アクリル酸−３，３，４，４，５，５，６，６，７，７，８，８，９，９，１０，１０，１０−ヘプタデカフルオロデシル）（以下ＰＦ１７Ａと略す）１重量部、トリフルオロメチルベンゼン８９重量部を混合し含フッ素硬化性塗液を調製した。次いでマイクログラビアコーター（康井精機社製）を用いてポリエチレンテレフタレートフィルム（以下ＰＥＴフィルムと略す）の片面に乾燥後の膜厚が１００ｎｍになるように塗布し、電子線照射器（岩崎電気社製）により加速器電圧１２５ｋＶ、ビーム電流３５ｍＡで吸収線量３０Ｍｒａｄの電子線を照射、硬化して反射防止膜を調製して片面減反射ＰＥＴフィルムを得た。得られた片面減反射ＰＥＴフィルムの分光反射率、両面分光反射率、分光透過率、鉛筆硬度及び密着性を以下の方法により測定した。また別に、前記調製した含フッ素硬化性塗液を乾燥後の厚さが５００μｍになるようガラス上に塗布し、電子線照射器（岩崎電気社製）により加速電圧１７５ｋＶ、ビーム電流５ｍＡで吸収線量５Ｍｒａｄの電子線を照射、硬化して、反射防止膜を調製した。得られた反射防止膜の屈折率を以下の方法により測定した。
【００３９】
（１）分光反射率；５°正反射測定装置のついたＵＶスペクトル（日本分光社製、商品名「Ｕ−ｂｅｓｔ ３５」）により測定した。但し塗布面を測定面とし裏面は反射を遮るためサンドペーパーで荒らし黒色マジックで着色して測定した。結果を図１に示す。また５５０ｎｍにおける減反射フィルム及び基材フィルムの反射率を測定した。結果を表１に示す。
【００４０】
（２）両面分光反射率；分光反射率と同様に、裏面の処理を行わずに測定した。結果を図２に示す。
【００４１】
（３）分光透過率；ＵＶスペクトル（ヒューレットパッカード社製、商品名「ＨＰ８９５３０ＡＪ」）により測定した。結果を図３に示す。
【００４２】
（４）鉛筆硬度；ＪＩＳ Ｋ５４００に従って測定した。結果を表１に示す。
【００４３】
（５）密着性；碁盤目剥離試験をＪＩＳ Ｋ５４００に従って行った。結果を表１に示す。
【００４４】
（６）反射防止膜の屈折率；得られた反射防止膜をガラスから剥離し、アッベ屈折計（アタゴ株式会社）を用いて屈折率を測定した。結果を表１に示す。
【００４５】
【実施例２】
実施例１で得られた減反射ＰＥＴフィルムの未塗布面に、実施例１と同様に反射防止膜を調製して両面減反射ＰＥＴフィルムを得、両面分光反射率、透過率を測定した。結果を図２、図３に示す。
【００４６】
【比較例１】
実施例１と同様に基材フィルムであるＰＥＴフィルムの分光反射率、両面分光反射率、分光透過率を測定した。結果を図１、図２、図３に示す。また５５０ｎｍにおける分光反射率を測定した。結果を表１に示す。
【００４７】
【実施例３〜５】
ＰＥＴフィルムの代わりに、ポリカーボネート（以下ＰＣと略す）フィルム（実施例３）、ポリメチルメタクリレート（以下ＰＭＭＡと略す）フィルム（実施例４）又はトリアセチルセルロース（以下ＴＡＣと略す）フィルム（実施例５）を用いた以外は、実施例１と同様に反射防止膜を調製して片面減反射フィルムを得、片面減反射フィルム及び基材フィルムの５５０ｎｍにおける分光反射率、片面減反射フィルムの鉛筆硬度、密着性を実施例１と同様に測定した。結果を表１に示す。
【００４８】
【実施例６〜７、比較例２】
表１に示すジエステル１及び重合体４を用いた以外、また実施例８においては表１に示す他の共重合成分を用いた以外は、実施例１と同様にして片面減反射ＰＥＴフィルム及び反射防止膜を得、片面減反射材の５５０ｎｍにおける分光反射率、鉛筆硬度、密着性及び反射防止膜の屈折率を測定した。結果を表１に示す。
【００４９】
【表１】
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、実施例１と比較例１との分光反射率を比較するグラフである。
【図２】図２は、実施例１及び２と、比較例１との両面分光反射率を比較するグラフである。
【図３】図３は、実施例１及び２と、比較例１との分光透過率を比較するグラフである。
【産業上の利用分野】
本発明は、耐候性、耐熱性等に優れ、高い表面硬度を有し、しかも低屈折率で、表示装置の構成部品等に利用可能な減反射材及びその製造法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
フィルムの最外層に、基板よりも低屈折率の物質からなる反射防止膜を可視光波長の１／４の膜厚（約１００ｎｍ）で形成すると、干渉効果により表面反射が低減し、透過率が向上することが知られている。このような原理は、液晶表示装置等の表面反射の低減が必要とされる分野において、減反射フィルム及び減反射シート等として応用されており、該減反射フィルム及び減反射シートを生産するには、例えばフッ化マグネシウム等を蒸着、スパッタリングする方法等が行われている。しかしながら、これらの方法は、真空条件下にて行われるため生産性が悪く、大面積化も困難である。
【０００３】
そこで最近では、前記減反射フィルムを有機系物質の連続塗布法を用いて作成する方法が提案されている。例えば、前述のような減反射を提供しうる低屈折率の含フッ素重合体等の樹脂を溶解した溶液を塗布、乾燥させる方法、あるいは前記含フッ素単量体を必要に応じて溶液としてから塗布し、活性エネルギー線照射、加熱等により重合させる方法等が考えられる。
【０００４】
このうち前者の方法を行うには、透明な溶媒可溶性の含フッ素重合体が必要である。従来汎用の含フッ素重合体は溶媒不溶性で不透明なものが多く、前者の方法には不向きであったが、近年、アクリル酸含フッ素アルキルエステル重合体やメタクリル酸含フッ素アルキルエステル重合体、商品名「サイトップ」（旭硝子（株）製）、商品名「テフロンＡＦ」（デュ・ポン社製）、その他非結晶性共重合体等の溶媒可溶性である透明含フッ素重合体等が合成され、減反射防止フィルムへの応用が試みられている（特開昭６４−１６８７３号公報、特開平１−１４９８０８号公報、特開平６−１１５０２３号公報）。しかしながら、これらの含フッ素重合体はいずれも硬度が低いため、耐摩耗性が劣るという欠点がある。
【０００５】
一方後者の方法を行うための含フッ素単量体としては、例えばアクリル酸含フッ素アルキルエステルやメタクリル酸含フッ素アルキルエステル等が知られているが、これらを重合硬化して得られる含フッ素重合体は、前者の方法に用いる樹脂と同様硬度が低く、耐摩耗性が著しく悪いという欠点がある。
【０００６】
これらの含フッ素重合体の硬度が低いのは、いずれも線状構造を有するからである。従って、硬度が高く、耐摩耗性に優れた含フッ素重合体を提供するには、三次元網目構造を付与する必要がある。このような網目状重合体は一般に溶媒不溶性であるため、被塗装物に硬化固定させるには、含フッ素多官能重合性単量体を塗布した後、重合硬化させる方法を選択しなければならない。しかしながら、重合性単量体を約１００ｎｍの膜厚で塗布した後、重合硬化させる場合には、酸素による重合阻害を受けやすくなる、通常の加熱あるいは紫外線照射による重合硬化では単量体が重合する以前に蒸発してしまう、単量体だけでは、塗布後塗液が直ちに基板にはじかれてしまう等の問題が生じるので、通常行われる１０〜１０００μｍの膜厚での重合硬化とは全く異なり非常に困難である。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、形成される反射防止膜の膜厚が約１００ｎｍ程度の場合であっても、優れた耐候性、耐熱性等を示し、表面硬度が高く、しかも光透過性で低屈折率を示す減反射材を提供することにある。
【０００８】
また本発明の別の目的は、前記減反射フィルムを生産性良く製造することができる方法を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、下記一般式化７で表わされる含フッ素ジ（メタ）アクリル酸エステル（以下ジ（メタ）アクリル酸エステル１と称す）と、下記一般式化８で表わされる含フッ素（メタ）アクリル酸エステル（以下（メタ）アクリル酸エステル２と称す）及び／又は下記一般式化９で表わされるフマル酸ジエステル（以下フマル酸ジエステル３と称す）を構成単位として５０％以上含有する重合体（以下重合体４と称す）とを含む含フッ素硬化性塗液を重合硬化して得られる反射防止膜を、基材の片面又は両面に形成したことを特徴とする反射防止膜を備えた減反射材が提供される。
【００１０】
【化７】
【化８】
【化９】
また本発明によれば、前記ジ（メタ）アクリル酸エステル１と、前記（メタ）アクリル酸エステル２及び／又は前記フマル酸ジエステル３を構成単位として５０％以上含有する重合体４とを含む含フッ素硬化性塗液を基材に塗布し、電子線照射法により重合硬化させて基材の片面又は両面に反射防止膜を形成することを特徴とする前記反射防止膜を備えた減反射材の製造法が提供される。
【００１４】
以下本発明を更に詳細に説明する。
【００１５】
本発明の減反射材は、特定の含フッ素硬化性塗液を重合硬化して得られる反射防止膜を、基材の片面又は両面に形成したものである。
【００１６】
前記特定の含フッ素硬化性塗液は、前記一般式化７で表わされるジ（メタ）アクリル酸エステル１と、前記一般式化８で表わされる（メタ）アクリル酸エステル２及び／又は前記一般式化９で表わされるフマル酸ジエステル３を構成成分として特定量含有する重合体４とを含む塗液であって、硬化させた際には、三次元網目構造を呈し、ガラス転移温度が高く、耐熱性、耐候性等に優れた硬化被膜を得ることができる。前記一般式化７、化８及び化９において、Ｙ１及びＹ２の炭素数が１５以上の場合には製造が困難である。
【００１７】
前記ジ（メタ）アクリル酸エステル１としては、例えばジ（メタ）アクリル酸−２，２，２−トリフルオロエチルエチレングリコール、ジ（メタ）アクリル酸−２，２，３，３，３−ペンタフルオロプロピルエチレングリコール、ジ（メタ）アクリル酸−２，２，３，３，４，４，４，−ヘプタフルオロブチルエチレングリコール、ジ（メタ）アクリル酸−２，２，３，３，４，４，５，５，５−ノナフルオロペンチルエチレングリコール、ジ（メタ）アクリル酸−２，２，３，３，４，４，５，５，６，６，６−ウンデカフルオロヘキシルエチレングリコール、ジ（メタ）アクリル酸−２，２，３，３，４，４，５，５，６，６，７，７，７−トリデカフルオロヘプチルエチレングリコール、ジ（メタ）アクリル酸−２，２，３，３，４，４，５，５，６，６，７，７，８，８，８−ペンタデカフルオロオクチルエチレングリコール、ジ（メタ）アクリル酸−３，３，４，４，５，５，６，６，７，７，８，８，８−トリデカフルオロオクチルエチレングリコール、ジ（メタ）アクリル酸−２，２，３，３，４，４，５，５，６，６，７，７，８，８，９，９，１０，１０，１０−ノナデカフルオロデシルエチレングリコール、ジ（メタ）アクリル酸−３，３，４，４，５，５，６，６，７，７，８，８，９，９，１０，１０，１０−ヘプタデカフルオロデシルエチレングリコール、ジ（メタ）アクリル酸−２−トリフルオロメチル−３，３，３−トリフルオロプロピルエチレングリコール、ジ（メタ）アクリル酸−３−トリフルオロメチル−４，４，４−トリフルオロブチルエチレングリコール、ジ（メタ）アクリル酸−１−メチル−２，２，３，３，３−ペンタフルオロプロピルエチレングリコール、ジ（メタ）アクリル酸−１−メチル−２，２，３，３，４，４，４−ヘプタフルオロブチルエチレングリコール、ジ（メタ）アクリル酸−２，２，３，３−テトラフルオロブタンジオール、ジ（メタ）アクリル酸−２，２，３，３，４，４−ヘキサフルオロペンタンジオール、ジ（メタ）アクリル酸−２，２，３，３，４，４，５，５−オクタフルオロヘキサンジオール、ジ（メタ）アクリル酸−２，２，３，３，４，４，５，５，６，６−デカフルオロヘプタンジオール、ジ（メタ）アクリル酸−２，２，３，３，４，４，５，５，６，６，７，７−ドデカフルオロオクタンジオール、ジ（メタ）アクリル酸−２，２，３，３，４，４，５，５，６，６，７，７，８，８−テトラデカフルオロノナンジオール、ジ（メタ）アクリル酸−２，２，３，３，４，４，５，５，６，６，７，７，８，８，９，９−ヘキサデカフルオロデカンジオール、ジ（メタ）アクリル酸−２，２，３，３，４，４，５，５，６，６，７，７，８，８，９，９，１０，１０−オクタデカフルオロウンデカンジオール、ジ（メタ）アクリル酸−２，２，３，３，４，４，５，５，６，６，７，７，８，８，９，９，１０，１０，１１，１１−エイコサフルオロドデカンジオール等を好ましく挙げることができ、使用に際しては単独若しくは混合物として用いることができる。
【００１８】
前記ジ（メタ）アクリル酸エステル１を調製するには、例えば相当する含フッ素エポキシと（メタ）アクリル酸との通常の開環反応により容易に得ることができるヒドロキシ（メタ）アクリル酸エステルと、（メタ）アクリル酸とを通常のエステル化反応させる方法、相当する含フッ素１，２−ジオールと（メタ）アクリル酸とを通常のエステル化反応させる方法、あるいは相当する含フッ素ジオールと（メタ）アクリル酸とを通常のエステル化反応させる方法等により容易に得ることができる。
【００１９】
前記重合体４は、前記（メタ）アクリル酸エステル２及び／又はフマル酸ジエステル３により構成される構成単位を５０重量％以上、好ましくは７０重量％以上含む重合体であって、他の共重合可能なモノマーにより構成される構成単位を５０重量％以下含んでいても良く、各構成単位はランダムでもブロックでも良い。この際（メタ）アクリル酸エステル２及び／又はフマル酸ジエステル３で構成される構成単位が５０重量％未満の場合には、ジ（メタ）アクリル酸エステル１の相溶性が悪くなり、均一な塗膜が得られない。また前記（メタ）アクリル酸エステル２及びフマル酸ジエステル３の両方の構成単位を含む場合の各構成単位の配合割合は、合計が５０重量％以上となれば特に限定されるものではない。
【００２０】
前記重合体４の構成単位となりうる前記（メタ）アクリル酸エステル２としては、例えば（メタ）アクリル酸−２，２，２−トリフルオロエチル、（メタ）アクリル酸−２，２，３，３，３−ペンタフルオロプロピル、（メタ）アクリル酸−２，２，３，３，４，４，４−ヘプタフルオロブチル、（メタ）アクリル酸−２，２，３，３，４，４，５，５，５−ノナフルオロペンチル、（メタ）アクリル酸−２，２，３，３，４，４，５，５，６，６，６−ウンデカフルオロヘキシル、（メタ）アクリル酸−２，２，３，３，４，４，５，５，６，６，７，７，７−トリデカフルオロヘプチル、（メタ）アクリル酸−２，２，３，３，４，４，５，５，６，６，７，７，８，８，８−ペンタデカフルオロオクチル、（メタ）アクリル酸−３，３，４，４，５，５，６，６，７，７，８，８，８−トリデカフルオロオクチル、（メタ）アクリル酸−２，２，３，３，４，４，５，５，６，６，７，７，８，８，９，９，１０，１０，１０−ノナデカフルオロデシル、（メタ）アクリル酸−３，３，４，４，５，５，６，６，７，７，８，８，９，９，１０，１０，１０−ヘプタデカフルオロデシル、（メタ）アクリル酸−２−トリフルオロメチル−３，３，３−トリフルオロプロピル、（メタ）アクリル酸−３−トリフルオロメチル−４，４，４−トリフルオロブチル、（メタ）アクリル酸−１−メチル−２，２，３，３，３−ペンタフルオロプロピル、（メタ）アクリル酸−１−メチル−２，２，３，３，４，４，４−ヘプタフルオロブチル等を好ましく挙げることができ、使用に際しては単独若しくは混合物として用いることができる。
【００２１】
また前記重合体４の構成単位となりうる前記フマル酸ジエステル３としては、例えばフマル酸イソプロピル−２，２，２−トリフルオロエチル、フマル酸イソプロピル−２，２，３，３，３−ペンタフルオロプロピル、フマル酸イソプロピル−２，２，３，３，４，４，４−ヘプタフルオロブチル、フマル酸イソプロピル−２，２，３，３，４，４，５，５，５−ノナフルオロペンチル、フマル酸イソプロピル−２，２，３，３，４，４，５，５，６，６，６−ウンデカフルオロヘキシル、フマル酸イソプロピル−２，２，３，３，４，４，５，５，６，６，７，７，７−トリデカフルオロヘプチル、フマル酸イソプロピル−２，２，３，３，４，４，５，５，６，６，７，７，８，８，８−ペンタデカフルオロオクチル、フマル酸イソプロピル−３，３，４，４，５，５，６，６，７，７，８，８，８−トリデカフルオロオクチル、フマル酸イソプロピル−２，２，３，３，４，４，５，５，６，６，７，７，８，８，９，９，１０，１０，１０−ノナデカフルオロデシル、フマル酸イソプロピル−３，３，４，４，５，５，６，６，７，７，８，８，９，９，１０，１０，１０−ヘプタデカフルオロデシル、フマル酸イソプロピル−２−トリフルオロメチル−３，３，３−トリフルオロプロピル、フマル酸イソプロピル−３−トリフルオロメチル−４，４，４−トリフルオロブチル、フマル酸イソプロピル−１−メチル−２，２，３，３，３−ペンタフルオロプロピル、フマル酸イソプロピル−１−メチル−２，２，３，３，４，４，４−ヘプタフルオロブチル、フマル酸−ｔｅｒｔ−ブチル−２，２，２−トリフルオロエチル、フマル酸−ｔｅｒｔ−ブチル−２，２，３，３，３−ペンタフルオロプロピル、フマル酸−ｔｅｒｔ−ブチル−２，２，３，３，４，４，４−ヘプタフルオロブチル、フマル酸−ｔｅｒｔ−ブチル−２，２，３，３，４，４，５，５，５−ノナフルオロペンチル、フマル酸−ｔｅｒｔ−ブチル−２，２，３，３，４，４，５，５，６，６，６−ウンデカフルオロヘキシル、フマル酸−ｔｅｒｔ−ブチル−２，２，３，３，４，４，５，５，６，６，７，７，７−トリデカフルオロヘプチル、フマル酸−ｔｅｒｔ−ブチル−２，２，３，３，４，４，５，５，６，６，７，７，８，８，８−ペンタデカフルオロオクチル、フマル酸−ｔｅｒｔ−ブチル−３，３，４，４，５，５，６，６，７，７，８，８，８−トリデカフルオロオクチル、フマル酸−ｔｅｒｔ−ブチル−２，２，３，３，４，４，５，５，６，６，７，７，８，８，９，９，１０，１０，１０−ノナデカフルオロデシル、フマル酸−ｔｅｒｔ−ブチル−３，３，４，４，５，５，６，６，７，７，８，８，９，９，１０，１０，１０−ヘプタデカフルオロデシル、フマル酸−ｔｅｒｔ−ブチル−２−トリフルオロメチル−３，３，３−トリフルオロプロピル、フマル酸−ｔｅｒｔ−ブチル−３−トリフルオロメチル−４，４，４−トリフルオロブチル、フマル酸−ｔｅｒｔ−ブチル−１−メチル−２，２，３，３，３−ペンタフルオロプロピル、フマル酸−ｔｅｒｔ−ブチル−１−メチル−２，２，３，３，４，４，４−ヘプタフルオロブチル等を好ましく挙げることができ、使用に際しては単独若しくは混合物として用いることができる。
【００２２】
更に前記重合体４において、必要に応じて構成単位となりうる前記他の共重合可能なモノマーとしては、オレフィン、（メタ）アクリル酸及びそれらのアルキルエステル；フマル酸、マレイン酸、シトラコン酸、メサコン酸、イタコン酸、テトラヒドロフタル酸等の不飽和多塩基酸及びそれらのアルキルエステル、脂肪酸のビニルエステル、スチレン類、ハロゲン化ビニル、ハロゲン化ビニリデン、ビニルアルキルエーテル、ビニルアルキルケトン、ブタジエン類等を好ましく挙げることができ、具体的には、例えばエチレン、プロピレン、アクリル酸メチル、アクリル酸ブチル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸ブチルアクリロニトリル、メタクリロニトリル、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、ステアリン酸ビニル、ピバリン酸ビニル、スチレン、α−メチルスチレン、塩化ビニル、塩化ビニリデン、酢酸アリール、ビニルブチルエーテル、ビニルメチルケトン、ビニルエチルケトン、ビニルカルバゾール、１，３−ブタジエン、イソプレン等を好ましく挙げることができる。
【００２３】
前記重合体４を調製するには、一般に用いられるラジカル重合法等により容易に合成できる。具体的には、例えばアゾビスイソブチロニトリル、アゾビスシクロヘキサンカルボニトリル、アゾビスバレロニトリル等のアゾ系ラジカル重合開始剤；過酸化ベンゾイル、ｔｅｒｔ−ブチルヒドルパーオキシド、クメンパーオキシド、ジアシルパーオキシド等の有機過酸化物系ラジカル重合開始剤；過硫酸アンモニウム、過硫酸カリウム等の無機系ラジカル重合開始剤；過酸化水素−水酸化ナトリウム系等のレドックス系開始剤等の各種ラジカル重合開始剤系を用いて、溶液重合、塊状重合、乳化重合、懸濁重合又は放射線重合等の公知のラジカル重合法等により得ることができる。この際反応温度は１０〜１００℃、反応時間は１〜１００時間であるのが好ましい。このようにして得られる前記重合体４の平均分子量は１０００〜３０００００であるのが望ましい。
【００２４】
前記特定の含フッ素硬化性塗液において、前述の反応を阻害しない限り、含フッ素溶媒を含有していても良く、該含フッ素溶媒としては、具体的には例えばトリフルオロメチルベンゼン、１，３−ビス（トリフルオロメチル）ベンゼン、ヘキサフルオロベンゼン、ヘキサフルオロシクロヘキサン、ペルフルオロジメチルシクロヘキサン、ペルフルオロメチルシクロヘキサン、オクタフルオロデカリン、１，１，２−トリクロロ−１，２，２−トリフルオロメチルエタン等を挙げることができ、また商品名「アサヒクリン（ＡＫ２２５）」（旭硝子（株）製）等の市販品を用いることもできる。
【００２５】
前記特定の含フッ素硬化性塗液において、前記ジ（メタ）アクリル酸エステル１と、前記重合体４との配合割合は、ジ（メタ）アクリル酸エステル１ １００重量部に対して、重合体４が好ましくは０．００１〜５０重量部、特に０．０１〜２５重量部が望ましい。前記重合体４の配合割合が０．００１重量部未満の場合には薄膜塗装性を改善することができず、５０重量部を超えると硬化後の表面硬度が低下するので好ましくない。また、前記含フッ素溶媒の配合割合は、特に限定されないが、好ましくは含フッ素硬化性塗液中の硬化性成分全量に対し３〜４０重量倍が望ましい。
【００２６】
前記特定の含フッ素硬化性塗液においては、必要に応じて他の硬化性成分として通常用いられるエネルギー線硬化性樹脂等を配合することができる。例えば重合性不飽和基を２個以上有する多官能性モノマー、具体的には、ジ（メタ）アクリル酸ヘキサンジオール、ジ（メタ）アクリル酸ノナンジオール、ジ（メタ）アクリル酸ネオペンチルグリコール、ジ（メタ）アクリル酸トリシクロデカンジメタノール、トリ（メタ）アクリル酸ペンタエリスリトール、テトラ（メタ）アクリル酸ペンタエリスリトール、ヘキサ（メタ）アクリル酸ジペンタエリスリトール、トリス（アクリロキシエチル）イソシアヌレート、ジビニルベン、ジエチレングリコールジ（メタ）アクリレート等を好ましく挙げることができる。前記他の硬化性成分の配合割合は、前記ジ（メタ）アクリル酸エステル１ １００重量部に対して１００重量部以下、特に５０重量部以下であるのが好ましい。硬化性成分の配合割合が１００重量部を超える場合には、重合硬化した際に屈折率が上昇し、所望の反射防止膜が形成できないので好ましくない。
【００２７】
前記反射防止膜は、前記含フッ素硬化性塗液を重合硬化して得られるものであって、屈折率が好ましくは１．４４以下、特に好ましくは１．４１以下で、膜厚は好ましくは７０〜１５０ｎｍ、特に好ましくは９０〜１１０ｎｍである。
【００２８】
本発明の減反射材を製造するには、前記含フッ素硬化性塗液を基材に塗布し、電子線照射法により重合硬化させて基材の片面又は両面に反射防止膜を形成する方法により製造できる。この際、前記塗布は通常行われる塗布方法、例えばロールコート法、グラビアコート法、ディップコート法及びスピンコート法等により、乾燥時の膜厚が好ましくは７０〜１５０ｎｍとなるようにする。また電子線照射の条件として、加速器電圧は１００〜３００ｋＶが好ましく、特に１２５〜１７５ｋＶが望ましい。更にビーム電流は１〜５０ｍＡが好ましく、特に１０〜３０ｍＡが望ましい。更にまた吸収線量は１〜１００Ｍｒａｄが好ましく、特に５〜５０Ｍｒａｄが望ましい。
【００２９】
前記基材としては、特に限定されるものではないが、フィルム状又はシート状が良く、例えばポリエチレンテレフタレート、ポリカーボネート、ポリメチルメタクリレート、トリアセチルセルロース、ポリオレフィン、ポリアミド、ポリ塩化ビニル等を好ましく挙げることができる。
【００３０】
また本発明の基材の反射率を、下記式数１により求めることができる。例えばポリエチレンテレフタレート（以下ＰＥＴと略す）の屈折率は１．６５であるから、その反射率は６．０％となる。
【００３１】
【数１】
また減反射材の分光反射率の最小値は、下記式数２により求めることができる。例えば減反射ＰＥＴの分光反射率の最小値を１％以下にするためには、反射防止膜の屈折率を１．４２以下とする。
【００３３】
【数２】
更に反射防止膜の膜厚ｄ（ｎｍ）と分光反射率の最小値を示す波長λ（ｎｍ）との関係を下記式数３により求めることができる。分光反射率の最小値を示す波長とは、可視光領域、即ち３８０〜８００ｎｍであるが、可視光領域全域にわたり減反射を満足させるためには５００〜６５０ｎｍであることが望ましい。例えば屈折率１．３９の反射防止膜を用いた波長５５０ｎｍに分光反射率の最小値を呈す減反射材を作製するには反射防止膜の膜厚を９９ｎｍにすればよい。
【００３５】
【数３】
【発明の効果】
本発明の減反射材は、硬化成分として前記ジ（メタ）アクリル酸エステル１と重合体４とを含む含フッ素硬化性塗液を重合硬化させて得られる反射防止膜を片面又は両面に形成しているので、外光反射を低減し、光透過性を向上させることができ、耐候性、耐熱性、撥水撥油性に優れ、更に表面硬度が高いので耐摩耗性にも優れ、しかも低屈折率なので、表示装置の構成部品等に有用である。またこの減反射材の製造法は、従来のフッ化マグネシウムの蒸着法に比べ真空にする必要がないので、低コスト且つ大面積化が容易で、連続的に生産することができる。
【００３７】
【実施例】
以下、実施例及び比較例により更に詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【００３８】
【実施例１】
ジアクリル酸−２，２，３，３，４，４，５，５，６，６，７，７，８，８，９，９，９−ヘプタデカフルオロノニルエチレングリコール（以下Ｆ１７ＥＧＤＡと略す）１０重量部、ポリ（アクリル酸−３，３，４，４，５，５，６，６，７，７，８，８，９，９，１０，１０，１０−ヘプタデカフルオロデシル）（以下ＰＦ１７Ａと略す）１重量部、トリフルオロメチルベンゼン８９重量部を混合し含フッ素硬化性塗液を調製した。次いでマイクログラビアコーター（康井精機社製）を用いてポリエチレンテレフタレートフィルム（以下ＰＥＴフィルムと略す）の片面に乾燥後の膜厚が１００ｎｍになるように塗布し、電子線照射器（岩崎電気社製）により加速器電圧１２５ｋＶ、ビーム電流３５ｍＡで吸収線量３０Ｍｒａｄの電子線を照射、硬化して反射防止膜を調製して片面減反射ＰＥＴフィルムを得た。得られた片面減反射ＰＥＴフィルムの分光反射率、両面分光反射率、分光透過率、鉛筆硬度及び密着性を以下の方法により測定した。また別に、前記調製した含フッ素硬化性塗液を乾燥後の厚さが５００μｍになるようガラス上に塗布し、電子線照射器（岩崎電気社製）により加速電圧１７５ｋＶ、ビーム電流５ｍＡで吸収線量５Ｍｒａｄの電子線を照射、硬化して、反射防止膜を調製した。得られた反射防止膜の屈折率を以下の方法により測定した。
【００３９】
（１）分光反射率；５°正反射測定装置のついたＵＶスペクトル（日本分光社製、商品名「Ｕ−ｂｅｓｔ ３５」）により測定した。但し塗布面を測定面とし裏面は反射を遮るためサンドペーパーで荒らし黒色マジックで着色して測定した。結果を図１に示す。また５５０ｎｍにおける減反射フィルム及び基材フィルムの反射率を測定した。結果を表１に示す。
【００４０】
（２）両面分光反射率；分光反射率と同様に、裏面の処理を行わずに測定した。結果を図２に示す。
【００４１】
（３）分光透過率；ＵＶスペクトル（ヒューレットパッカード社製、商品名「ＨＰ８９５３０ＡＪ」）により測定した。結果を図３に示す。
【００４２】
（４）鉛筆硬度；ＪＩＳ Ｋ５４００に従って測定した。結果を表１に示す。
【００４３】
（５）密着性；碁盤目剥離試験をＪＩＳ Ｋ５４００に従って行った。結果を表１に示す。
【００４４】
（６）反射防止膜の屈折率；得られた反射防止膜をガラスから剥離し、アッベ屈折計（アタゴ株式会社）を用いて屈折率を測定した。結果を表１に示す。
【００４５】
【実施例２】
実施例１で得られた減反射ＰＥＴフィルムの未塗布面に、実施例１と同様に反射防止膜を調製して両面減反射ＰＥＴフィルムを得、両面分光反射率、透過率を測定した。結果を図２、図３に示す。
【００４６】
【比較例１】
実施例１と同様に基材フィルムであるＰＥＴフィルムの分光反射率、両面分光反射率、分光透過率を測定した。結果を図１、図２、図３に示す。また５５０ｎｍにおける分光反射率を測定した。結果を表１に示す。
【００４７】
【実施例３〜５】
ＰＥＴフィルムの代わりに、ポリカーボネート（以下ＰＣと略す）フィルム（実施例３）、ポリメチルメタクリレート（以下ＰＭＭＡと略す）フィルム（実施例４）又はトリアセチルセルロース（以下ＴＡＣと略す）フィルム（実施例５）を用いた以外は、実施例１と同様に反射防止膜を調製して片面減反射フィルムを得、片面減反射フィルム及び基材フィルムの５５０ｎｍにおける分光反射率、片面減反射フィルムの鉛筆硬度、密着性を実施例１と同様に測定した。結果を表１に示す。
【００４８】
【実施例６〜７、比較例２】
表１に示すジエステル１及び重合体４を用いた以外、また実施例８においては表１に示す他の共重合成分を用いた以外は、実施例１と同様にして片面減反射ＰＥＴフィルム及び反射防止膜を得、片面減反射材の５５０ｎｍにおける分光反射率、鉛筆硬度、密着性及び反射防止膜の屈折率を測定した。結果を表１に示す。
【００４９】
【表１】
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、実施例１と比較例１との分光反射率を比較するグラフである。
【図２】図２は、実施例１及び２と、比較例１との両面分光反射率を比較するグラフである。
【図３】図３は、実施例１及び２と、比較例１との分光透過率を比較するグラフである。
Claims (3)
- 下記一般式化１で表わされる含フッ素ジ（メタ）アクリル酸エステルと、
下記一般式化３で表わされるフマル酸ジエステル
- 前記反射防止膜の屈折率が１．４４以下で、且つ膜厚が７０〜１５０ｎｍであることを特徴とする請求項１記載の減反射材。
- 下記一般式化４で表わされる含フッ素ジ（メタ）アクリル酸エステルと、
下記一般式化６で表わされるフマル酸ジエステル
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