JP4210369B2 - 反射防止膜およびそれを用いた画像表示装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、透明プラスチックフイルム支持体および低屈折率層を有する反射防止膜およびそれを用いた画像表示装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
反射防止膜は、液晶表示装置（ＬＣＤ）、プラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）、エレクトロルミネッセンスディスプレイ（ＥＬＤ）や陰極管表示装置（ＣＲＴ）のような様々な画像表示装置に設けられている。眼鏡やカメラのレンズにも反射防止膜が設けられている。
反射防止膜としては、金属酸化物の透明薄膜を積層させた多層膜が従来から普通に用いられている。複数の透明薄膜を用いるのは、様々な波長の光の反射を防止するためである。金属酸化物の透明薄膜は、化学蒸着（ＣＶＤ）法や物理蒸着（ＰＶＤ）法、特に物理蒸着法の一種である真空蒸着法により形成されている。金属酸化物の透明薄膜は、反射防止膜として優れた光学的性質を有しているが、蒸着による形成方法は、生産性が低く大量生産に適していない。
蒸着法に代えて、無機微粒子の塗布により反射防止膜を形成する方法が提案されている。
【０００３】
特公昭６０−５９２５０号公報は、微細空孔と微粒子状無機物とを有する反射防止層を開示している。反射防止層は、塗布により形成される。微細空孔は、層の塗布後に活性化ガス処理を行ない、ガスが層から離脱することによって形成される。
特開昭５９−５０４０１号公報は、支持体、高屈折率層および低屈折率層の順に積層した反射防止膜を開示している。同公報は、支持体と高屈折率層の間に中屈折率層を設けた反射防止膜も開示している。低屈折率層は、ポリマーまたは無機微粒子の塗布により形成されている。
特開平２−２４５７０２号公報は、二種類以上の超微粒子（例えば、ＭｇＦ2 とＳｉＯ2 ）を混在させて、膜厚方向にその混合比を変化させた反射防止膜を開示している。混合比を変化させることにより屈折率を変化させ、上記特開昭５９−５０４０１号公報に記載されている高屈折率層と低屈折率層を設けた反射防止膜と同様の光学的性質を得ている。超微粒子は、エチルシリケートの熱分解で生じたＳｉＯ2 により接着している。エチルシリケートの熱分解では、エチル部分の燃焼によって、二酸化炭素と水蒸気も発生する。同公報の第１図に示されているように、二酸化炭素と水蒸気が層から離脱することにより、超微粒子の間に間隙が生じている。
特開平５−１３０２１号公報は、上記特開平２−２４５７０２号公報記載の反射防止膜に存在する超微粒子間隙をバインダーで充填することを開示している。
特開平７−４８５２７号公報は、多孔質シリカよりなる無機微粉末とバインダーとを含有する反射防止膜を開示している。
特開平８−１１０４０１号、同８−１７９１２３号の各公報には、プラスチック中に高屈折率の無機微粒子を導入することで、屈折率１．８０以上の高屈折率皮膜を形成し、反射防止膜に適用することが開示されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明者は、反射防止膜について研究を進めた。その研究の結果、従来の反射防止膜には、製造・加工工程や使用時に空気中のほこりを吸着しやすいことが判明した。製造・加工工程で空気中のほこりを吸着すると、反射防止膜に欠陥が生じやすい。使用時に空気中のほこりを吸着すると、反射防止膜を設ける画像表示装置の視認性が低下する。空気中のほこりの吸着は、帯電しやすいプラスチックフイルムを透明支持体として用いる場合に生じる。
空気中のほこりの吸着を防止するために、反射防止膜に帯電防止層を設けることが考えられる。帯電防止層としては、導電性無機微粒子を含む層が、生産性が高く、大量生産に適している。しかし、本発明者の研究により、導電性無機微粒子を含む帯電防止層を反射防止膜に設けるためには、解決すべき問題があることが判明した。
導電性無機微粒子を微細に分散し、その微細な分散状態を保ったまま帯電防止層を形成することは難しい。帯電防止機能が優れた層を形成するためには、導電性無機微粒子を微細かつ均一に層内に分散させる必要がある。無機微粒子の分散手段としては、界面活性剤や分散用（アニオン性またはカチオン性）ポリマーの使用が知られている。しかし、これらの分散手段は、帯電防止層の形成段階においてのみ機能する。帯電防止層の形成後は、これらの分散手段は全く機能しないだけではなく、帯電防止層の物理的強度（耐磨耗性）や化学的強度（耐薬品性）を劣化させてしまう。
【０００５】
本発明の目的は、大量生産に適した反射防止膜を提供することである。
また、本発明の目的は、帯電防止機能を有する反射防止膜を提供することでもある。
さらに、本発明の目的は、強度が優れた帯電防止層を有する反射防止膜を提供することでもある。
さらにまた、本発明の目的は、適切な手段により反射が防止されている画像表示装置を提供することでもある。
【０００６】
本発明の目的は、下記（１）〜（７）の反射防止膜および下記（８）の画像表示装置により達成された。
（１）透明プラスチックフイルム支持体、厚さが２乃至１０μｍの帯電防止層および屈折率が１．２０乃至１．５５である低屈折率層がこの順に積層されており、帯電防止層が、金属の酸化物または窒化物から形成された１乃至２００ｎｍの平均粒径を有する導電性無機微粒子を２０乃至９０重量％および架橋しているアニオン性基としてリン酸基またはスルホン酸基を有するポリマーを１０乃至８０重量％含む反射防止膜。
（２）帯電防止層のアニオン性基を有するポリマーが、リン酸基をアニオン性基として有する（１）に記載の反射防止膜。
（３）帯電防止層のアニオン性基を有するポリマーが、さらにアミノ基またはアンモニウム基を有する（１）に記載の反射防止膜。
（４）帯電防止層の表面抵抗が１０１０乃至１０５Ω／ｓｑである（１）に記載の反射防止膜。
（５）帯電防止層が塗布により形成された層であり、アニオン性基を有するポリマーが層の塗布と同時または塗布後に、重合反応により形成されたポリマーである（１）に記載の反射防止膜。
【０００７】
（６）帯電防止層の導電性無機微粒子が、ＩＴＯまたはＡＴＯからなる（１）に記載の反射防止膜。
（７）低屈折率層が、０．５乃至２００ｎｍの平均粒径を有する無機微粒子を５０乃至９５重量％およびポリマーを５乃至５０重量％含み、該無機微粒子を少なくとも２個以上積み重ねることにより微粒子間にミクロボイドが形成されている層である（１）に記載の反射防止膜。
（８）透明プラスチックフイルム支持体、厚さが２乃至１０μｍの帯電防止層および屈折率が１．２０乃至１．５５である低屈折率層がこの順に積層されており、帯電防止層が、金属の酸化物または窒化物から形成された１乃至２００ｎｍの平均粒径を有する導電性無機微粒子を２０乃至９０重量％および架橋しているアニオン性基としてリン酸基またはスルホン酸基を有するポリマーを１０乃至８０重量％含む反射防止膜の透明プラスチックフイルム支持体側を画像表示装置の画像表示面に接着したことを特徴とする画像表示装置。
【０００８】
【発明の効果】
本発明者が研究を進めた結果、帯電防止層において架橋しているアニオン性基としてリン酸基またはスルホン酸基を有するポリマーを１０乃至８０重量％用いることで、帯電防止層の金属の酸化物または窒化物から形成された導電性無機微粒子を微細に分散し、その微細な分散状態を保ったまま層を形成することに成功した。アニオン性基を有するポリマーは、帯電防止層の形成前のアニオン性モノマーの状態において、導電性無機微粒子の優れた分散剤として機能する。そして、アニオン性モノマーを帯電防止層の形成後に、重合および架橋させることにより、架橋しているアニオン性基を有するポリマーが形成される。架橋しているアニオン性基を有するポリマーによって、導電性無機微粒子が強固に結合し、強度が優れた帯電防止層が得られる。
本発明に従い形成した帯電防止層は、強度が非常に優れているため、ハードコート層（透明プラスチックフイルム支持体に耐傷性を付与するための層）としても機能させることができる。
以上のように改良された帯電防止層を有する反射防止膜は、塗布により簡単に製造することができ、大量生産に適している。この反射防止膜を用いることで、画像表示装置の画像表示面における光の反射を有効に防止することができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
（反射防止膜の層構成）
反射防止膜の層構成を図１を引用しながら説明する。
図１は、反射防止膜の様々な層構成を示す断面模式図である。
図１の（ａ）に示す最も基本的な態様は、透明支持体（５）、帯電防止層（４）、そして低屈折率層（１）の順序の層構成を有する。
図１の（ｂ）に示す態様は、透明支持体（５）、帯電防止層（４）、高屈折率層（２）、そして低屈折率層（１）の順序の層構成を有する。
（ｂ）のように、高屈折率層（２）と低屈折率層（１）とを有する反射防止膜では、特開昭５９−５０４０１号公報に記載されているように、高屈折率層が下記式（Ｉ）、低屈折率層が下記式（II）をそれぞれ満足することが好ましい。
【００１０】
【数１】
【００１１】
式中、ｍは正の整数（一般に１、２または３）であり、ｎ１は高屈折率層の屈折率であり、そして、ｄ１は高屈折率層の層厚（ｎｍ）である。
【００１２】
【数２】
【００１３】
式中、ｎは正の奇数（一般に１）であり、ｎ２は低屈折率層の屈折率であり、そして、ｄ２は低屈折率層の層厚（ｎｍ）である。
図１の（ｃ）に示す態様は、透明支持体（５）、帯電防止層（４）、中屈折率層（３）、高屈折率層（２）、そして低屈折率層（１）の順序の層構成を有する。
（ｃ）のように、中屈折率層（３）、高屈折率層（２）および低屈折率層（１）を有する反射防止膜では、特開昭５９−５０４０１号公報に記載されているように、中屈折率層が下記式（III)、高屈折率層が下記式（IV）、低屈折率層が下記式（Ｖ）をそれぞれ満足することが好ましい。
【００１４】
【数３】
【００１５】
式中、ｈは正の整数（一般に１、２または３）であり、ｎ３は中屈折率層の屈折率であり、そして、ｄ３は中屈折率層の層厚（ｎｍ）である。
【００１６】
【数４】
【００１７】
式中、ｊは正の整数（一般に１、２または３）であり、ｎ４は高屈折率層の屈折率であり、そして、ｄ４は高屈折率層の層厚（ｎｍ）である。
【００１８】
【数５】
【００１９】
式中、ｋは正の奇数（一般に１）であり、ｎ５は低屈折率層の屈折率であり、そして、ｄ５は低屈折率層の層厚（ｎｍ）である。
以上の層構成を有する反射防止膜に、本発明に従い改良された帯電防止層を用いる。
【００２０】
（透明支持体）
本発明では、プラスチックフイルムを透明支持体として用いる。プラスチックフイルムの材料の例には、セルロースエステル（例、トリアセチルセルロース、ジアセチルセルロース、プロピオニルセルロース、ブチリルセルロース、アセチルプロピオニルセルロース、ニトロセルロース）、ポリアミド、ポリカーボネート、ポリエステル（例、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリ−１，４−シクロヘキサンジメチレンテレフタレート、ポリエチレン−１，２−ジフェノキシエタン−４，４’−ジカルボキシレート、ポリブチレンテレフタレート）、ポリスチレン（例、シンジオタクチックポリスチレン）、ポリオレフィン（例、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリメチルペンテン）、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリアリレート、ポリエーテルイミド、ポリメチルメタクリレートおよびポリエーテルケトンが含まれる。トリアセチルセルロース、ポリカーボネート、ポリエチレンテレフタレートおよびポリエチレンナフタレートが好ましい。
透明支持体の光透過率は、８０％以上であることが好ましく、８６％以上であることがさらに好ましい。透明支持体のヘイズは、２．０％以下であることが好ましく、１．０％以下であることがさらに好ましい。透明支持体の屈折率は、１．４乃至１．７であることが好ましい。
透明支持体には、赤外線吸収剤あるいは紫外線吸収剤を添加してもよい。赤外線吸収剤の添加量は、透明支持体の０．０１乃至２０重量％であることが好ましく、０．０５乃至１０重量％であることがさらに好ましい。滑り剤として、不活性無機化合物の粒子を透明支持体に添加してもよい。無機化合物の例には、ＳｉＯ2 、ＴｉＯ2 、ＢａＳＯ4 、ＣａＣＯ3 、タルクおよびカオリンが含まれる。透明支持体に、表面処理を実施してもよい。表面処理の例には、薬品処理、機械的処理、コロナ放電処理、火焔処理、紫外線照射処理、高周波処理、グロー放電処理、活性プラズマ処理、レーザー処理、混酸処理およびオゾン酸化処理が含まれる。グロー放電処理、紫外線照射処理、コロナ放電処理および火焔処理が好ましく、グロー放電処理と紫外線処理処理がさらに好ましい。
【００２１】
（帯電防止層）
図２は、帯電防止層の断面模式図である。図２の帯電防止層の上側に低屈折率層があり、下側に透明支持体がある。
図２に示すように、帯電防止層（４）は、空孔がなく、導電性無機微粒子（４１）の間にポリマー（４２）が充填されている層である。帯電防止層（４）内では、平均粒径が１乃至２００ｎｍの導電性無機微粒子（４１）が積み重なっている。そして、導電性無機微粒子（４１）の間に、架橋しているアニオン性基を有するポリマー（４２）が充填されている。
帯電防止層の厚さは、２乃至１０μｍである。帯電防止層の厚さは、３乃至７μｍであることが好ましく、４乃至７μｍであることがさらに好ましい。
帯電防止層の表面抵抗は、１０10乃至１０5 Ω／ｓｑであることが好ましく、１０9 乃至１０5 Ω／ｓｑであることがさらに好ましく、１０8 乃至１０5 Ω／ｓｑであることが最も好ましい。帯電防止層の表面抵抗は、四探針法により測定することができる。
帯電防止層は、実質的に透明であることが好ましい。具体的には、帯電防止層のヘイズが、１０％以下であることが好ましく、５％以下であることがより好ましく、３％以下であることがさらに好ましく、１％以下であることが最も好ましい。波長５５０ｎｍの光の透過率は、５０％以上であることが好ましく、６０％以上であることがより好ましく、６５％以上であることがさらに好ましく、７０％以上であるこおが最も好ましい。
本発明に従い改良された帯電防止層は、強度が優れている。具体的な帯電防止層の強度は、１ｋｇ荷重の鉛筆硬度（ＪＩＳ−Ｋ−５４００の規定）で、Ｈ以上であることが好ましく、２Ｈ以上であることがより好ましく、３Ｈ以上であることがさらに好ましく、４Ｈ以上であることが最も好ましい。
【００２２】
（帯電防止層の導電性無機微粒子）
帯電防止層に用いる導電性無機微粒子の一次粒子の重量平均径は、１乃至１５０ｎｍであることが好ましく、５乃至１００ｎｍであることがさらに好ましく、５乃至７０ｎｍであることが最も好ましい。
形成される帯電防止層中の無機微粒子の重量平均径は、１乃至２００ｎｍである。帯電防止層中の無機微粒子の重量平均径は、５乃至１５０ｎｍであることが好ましく、１０乃至１００ｎｍであることがさらに好ましく、１０乃至８０ｎｍであることが最も好ましい。
無機微粒子の粒子径は、光散乱法や電子顕微鏡写真により測定できる。
無機微粒子の比表面積は、１０乃至４００ｍ2 ／ｇであることが好ましく、２０乃至２００ｍ2 ／ｇであることがさらに好ましく、３０乃至１５０ｍ2 ／ｇであることが最も好ましい。
導電性無機微粒子は、金属の酸化物または窒化物から形成することが好ましい。金属の酸化物または窒化物の例には、酸化錫、酸化インジウム、酸化亜鉛および窒化チタンが含まれる。酸化錫および酸化インジウムが特に好ましい。無機微粒子は、これらの金属の酸化物または窒化物を主成分とし、さらに他の元素を含むことができる。主成分とは、粒子を構成する成分の中で最も含有量（重量％）が多い成分を意味する。他の元素の例には、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｓｎ、Ｓｂ、Ｃｕ、Ｆｅ、Ｍｎ、Ｐｂ、Ｃｄ、Ａｓ、Ｃｒ、Ｈｇ、Ｚｎ、Ａｌ、Ｍｇ、Ｓｉ、Ｐ、Ｓ、Ｂ、Ｎｂ、Ｉｎ、Ｖおよびハロゲン原子が含まれる。酸化錫および酸化インジウムの導電性を高めるために、Ｓｂ、Ｐ、Ｂ、Ｎｂ、Ｉｎ、Ｖおよびハロゲン原子を添加することが好ましい。Ｓｂを含有する酸化錫（ＡＴＯ）およびＳｎを含有する酸化インジウム（ＩＴＯ）が特に好ましい。ＡＴＯ中のＳｂの割合は、３乃至２０重量％であることが好ましい。ＩＴＯ中のＳｎの割合は、５乃至２０重量％であることが好ましい。
【００２３】
導電性無機微粒子を表面処理してもよい。表面処理は、無機化合物または有機化合物を用いて実施する。表面処理に用いる無機化合物の例には、アルミナおよびシリカが含まれる。シリカ処理が特に好ましい。表面処理に用いる有機化合物の例には、ポリオール、アルカノールアミン、ステアリン酸、シランカップリング剤およびチタネートカップリング剤が含まれる。シランカップリング剤が最も好ましい。二種類以上の表面処理を組み合わせて実施してもよい。
導電性無機微粒子の形状は、米粒状、球形状、立方体状、紡錘形状あるいは不定形状であることが好ましい。
二種類以上の導電性無機微粒子を帯電防止層内で併用してもよい。
帯電防止層中の導電性無機微粒子の割合は、２０乃至９０重量％である。無機微粒子の割合は、２５乃至７０重量％であることが好ましく、３０乃至６０重量％であることがさらに好ましい。
導電性無機微粒子は、分散物の状態で帯電防止層の形成に使用する。導電性無機微粒子の分散媒体は、沸点が６０乃至１７０℃の液体を用いることが好ましい。分散媒体の例には、水、アルコール（例、メタノール、エタノール、イソプロパノール、ブタノール、ベンジルアルコール）、ケトン（例、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン）、エステル（例、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸プロピル、酢酸ブチル、蟻酸メチル、蟻酸エチル、蟻酸プロピル、蟻酸ブチル）、脂肪族炭化水素（例、ヘキサン、シクロヘキサン）、ハロゲン化炭化水素（例、メチレンクロライド、クロロホルム、四塩化炭素）、芳香族炭化水素（例、ベンゼン、トルエン、キシレン）、アミド（例、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、ｎ−メチルピロリドン）、エーテル（例、ジエチルエーテル、ジオキサン、テトラハイドロフラン）、エーテルアルコール（例、１−メトキシ−２−プロパノール）が含まれる。トルエン、キシレン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノンおよびブタノールが特に好ましい。
導電性無機微粒子は、分散機を用いて媒体中に分散できる。分散機の例には、サンドグラインダーミル（例、ピン付きビーズミル）、高速インペラーミル、ペッブルミル、ローラーミル、アトライターおよびコロイドミルが含まれる。サンドグラインダーミルおよび高速インペラーミルが特に好ましい。また、予備分散処理を実施してもよい。予備分散処理に用いる分散機の例には、ボールミル、三本ロールミル、ニーダーおよびエクストルーダーが含まれる。
【００２４】
（帯電防止層のバインダー）
帯電防止層は、架橋しているアニオン性基を有するポリマーをバインダーとして用いる。
架橋しているアニオン性基を有するポリマーは、アニオン性基を有するポリマーの主鎖が架橋している構造を有する。アニオン性基は、無機微粒子の分散状態を維持する機能を有する。架橋構造は、ポリマーに皮膜形成能を付与して、帯電防止層を強化する機能を有する。
ポリマーの主鎖の例には、ポリオレフィン（飽和炭化水素）、ポリエーテル、ポリウレア、ポリウレタン、ポリエステル、ポリアミン、ポリアミドおよびメラミン樹脂が含まれる。ポリオレフィン主鎖、ポリエーテル主鎖およびポリウレア主鎖が好ましく、ポリオレフィン主鎖およびポリエーテル主鎖がさらに好ましく、ポリオレフィン主鎖が最も好ましい。
ポリオレフィン主鎖は、飽和炭化水素からなる。ポリオレフィン主鎖は、例えば、不飽和重合性基の付加重合反応により得られる。ポリエーテル主鎖は、エーテル結合（−Ｏ−）によって繰り返し単位が結合している。ポリエーテル主鎖は、例えば、エポキシ基の開環重合反応により得られる。ポリウレア主鎖は、ウレア結合（−ＮＨ−ＣＯ−ＮＨ−）によって、繰り返し単位が結合している。ポリウレア主鎖は、例えば、イソシアネート基とアミノ基との縮重合反応により得られる。ポリウレタン主鎖は、ウレタン結合（−ＮＨ−ＣＯ−Ｏ−）によって、繰り返し単位が結合している。ポリウレタン主鎖は、例えば、イソシアネート基と、水酸基（Ｎ−メチロール基を含む）との縮重合反応により得られる。ポリエステル主鎖は、エステル結合（−ＣＯ−Ｏ−）によって、繰り返し単位が結合している。ポリエステル主鎖は、例えば、カルボキシル基（酸ハライド基を含む）と水酸基（Ｎ−メチロール基を含む）との縮重合反応により得られる。ポリアミン主鎖は、イミノ結合（−ＮＨ−）によって、繰り返し単位が結合している。ポリアミン主鎖は、例えば、エチレンイミン基の開環重合反応により得られる。ポリアミド主鎖は、アミド結合（−ＮＨ−ＣＯ−）によって、繰り返し単位が結合している。ポリアミド主鎖は、例えば、イソシアネート基とカルボキシル基（酸ハライド基を含む）との反応により得られる。メラミン樹脂主鎖は、例えば、トリアジン基（例、メラミン）とアルデヒド（例、ホルムアルデヒド）との縮重合反応により得られる。なお、メラミン樹脂は、主鎖そのものが架橋構造を有する。
【００２５】
アニオン性基は、ポリマーの主鎖に直接結合させるか、あるいは連結基を介して主鎖に結合させる。アニオン性基は、連結基を介して側鎖として、主鎖に結合させることが好ましい。
本発明において、アニオン性基は、スルホン酸基（スルホ）またはリン酸基（ホスホノ）である。リン酸基が好ましい。アニオン性基は、塩の状態であってもよい。アニオン性基と塩を形成するカチオンは、アルカリ金属イオンであることが好ましい。また、アニオン性基のプロトンは、解離していてもよい。アニオン性基とポリマーの主鎖とを結合する連結基は、−ＣＯ−、−Ｏ−、アルキレン基、アリーレン基、およびこれらの組み合わせから選ばれる二価の基であることが好ましい。
架橋構造は、二以上の主鎖を化学的に結合（好ましくは共有結合）する。架橋構造は、三以上の主鎖を共有結合することが好ましい。架橋構造は、−ＣＯ−、−Ｏ−、−Ｓ−、窒素原子、リン原子、脂肪族残基、芳香族残基およびこれらの組み合わせから選ばれる二価以上の基からなることが好ましい。
ポリマーは、アニオン性基を有する繰り返し単位と、架橋構造を有する繰り返し単位とを有するコポリマーであることが好ましい。コポリマー中のアニオン性基を有する繰り返し単位の割合は、２乃至９６重量％であることが好ましく、４乃至９４重量％であることがさらに好ましく、６乃至９２重量％であることが最も好ましい。繰り返し単位は、二以上のアニオン性基を有していてもよい。
コポリマー中の架橋構造を有する繰り返し単位の割合は、４乃至９８重量％であることが好ましく、６乃至９６重量％であることがさらに好ましく、８乃至９４重量％であることが最も好ましい。
【００２６】
ポリマーの繰り返し単位は、アニオン性基と架橋構造の双方を有していてもよい。
ポリマーには、その他の繰り返し単位（アニオン性基も架橋構造もない繰り返し単位）が含まれていてもよい。その他の繰り返し単位としては、アミノ基または四級アンモニウム基を有する繰り返し単位およびベンゼン環を有する繰り返し単位が好ましい。アミノ基または四級アンモニウム基は、アニオン性基と同様に、無機微粒子の分散状態を維持する機能を有する。なお、アミノ基、四級アンモニウム基およびベンゼン環は、アニオン性基を有する繰り返し単位あるいは架橋構造を有する繰り返し単位に含まれていても、同様の効果が得られる。
アミノ基または四級アンモニウム基を有する繰り返し単位では、アミノ基または四級アンモニウム基は、ポリマーの主鎖に直接結合させるか、あるいは連結基を介して主鎖に結合させる。アミノ基または四級アンモニウム基は、連結基を介して側鎖として、主鎖に結合させることが好ましい。アミノ基または四級アンモニウム基は、二級アミノ基、三級アミノ基または四級アンモニウム基であることが好ましく、三級アミノ基または四級アンモニウム基であることがさらに好ましい。二級アミノ基、三級アミノ基または四級アンモニウム基の窒素原子に結合する基は、アルキル基であることが好ましく、炭素原子数が１乃至１２のアルキル基であることが好ましく、炭素原子数が１乃至６のアルキル基であることがさらに好ましい。四級アンモニウム基の対イオンは、ハライドイオンであることが好ましい。アミノ基または四級アンモニウム基とポリマーの主鎖とを結合する連結基は、−ＣＯ−、−ＮＨ−、−Ｏ−、アルキレン基、アリーレン基、およびこれらの組み合わせから選ばれる二価の基であることが好ましい。
ポリマーが、アミノ基または四級アンモニウム基を有する繰り返し単位を含む場合、その割合は、０．０６乃至３２重量％であることが好ましく、０．０８乃至３０重量％であることがさらに好ましく、０．１乃至２８重量％であることが最も好ましい。
【００２７】
ベンゼン環を有する繰り返し単位では、ベンゼン環は、ポリマーの主鎖に直接結合させるか、あるいは連結基を介して主鎖に結合させる。ベンゼン環は、連結基を介して側鎖として、主鎖に結合させることが好ましい。ベンゼン環は、置換基（例、アルキル基、ヒドロキシ、ハロゲン原子）を有していてもよい。ベンゼン環とポリマーの主鎖とを結合する連結基は、−ＣＯ−、−Ｏ−、アルキレン基、アリーレン基、およびこれらの組み合わせから選ばれる二価の基であることが好ましい。
ポリマーが、ベンゼン環を有する繰り返し単位を含む場合、その割合は、２乃至９８重量％であることが好ましく、４乃至９６重量％であることがさらに好ましく、６乃至９４重量％であることが最も好ましい。
最も好ましいポリオレフィン主鎖を有するポリマーについて、アニオン性基を有する繰り返し単位（VI）、架橋構造を有する繰り返し単位（VII)、アニオン性基と架橋構造の両方を有する繰り返し単位(VIII)、アミノ基または四級アンモニウム基を有する繰り返し単位（IX）およびベンゼン環を有する繰り返し単位（Ｘ）の例を、それぞれ以下の各式で示す。
【００２８】
【化１】
【００２９】
式中、Ｒ1 は水素原子またはメチルであり、Ｌ1 は二価の連結基であり、そして、Ａｎはカルボン酸基、スルホン酸基またはリン酸基である。
式（VI）において、Ｌ1 は、−ＣＯ−、−Ｏ−、アルキレン基、アリーレン基およびこれらの組み合わせから選ばれる二価の連結基であることが好ましい。アルキレン基の炭素原子数は、１乃至２０であることが好ましく、１乃至１５であることがさらに好ましく、１乃至１０であることが最も好ましい。アルキレン基は環状構造を有していてもよい。アリーレン基の炭素原子数は、６乃至２０であることが好ましく、６乃至１５であることがさらに好ましく、６乃至１０であることが最も好ましい。アルキレン基およびアリーレン基は、置換基（例、アルキル基、ヒドロキシ、ハロゲン原子）を有していてもよい。
Ｌ1 の例を以下に示す。左側が主鎖に結合し、右側がＡｎに結合する。ＡＬはアルキレン基、ＡＲはアリーレン基を意味する。
【００３０】
Ｌ11：−ＣＯ−Ｏ−ＡＬ−（Ｏ−ＣＯ−ＡＬ）m1− （ｍ１は、正の整数）
Ｌ12：−ＣＯ−Ｏ−（ＡＬ−Ｏ）m2−ＡＲ−ＡＬ−ＡＲ−（Ｏ−ＡＬ）m3−
（ｍ２およびｍ３は、それぞれ正の整数）
Ｌ13：−ＣＯ−Ｏ−ＡＬ−
Ｌ14：−ＣＯ−Ｏ−ＡＬ−Ｏ−ＣＯ−
Ｌ15：−ＣＯ−Ｏ−ＡＬ−Ｏ−ＣＯ−ＡＲ−
Ｌ16：−ＣＯ−Ｏ−ＡＬ−Ｏ−ＣＯ−ＡＬ−
【００３１】
式（VI）のＡｎのカルボン酸基、スルホン酸基およびリン酸基は、前述した定義を有する。
式（VI）で表わされる繰り返し単位は、対応するエチレン性不飽和モノマーの付加重合反応により得られる。対応するエチレン性不飽和モノマーの例には、２−スルホエチルメタクリレート、２−カルボキシエチルアクリレート、２−アクリロイルオキシエチルハイドロジェンフタレート、２−アクリロイルオキシプロピルハイドロジェンフタレート、２−アクリロイルオキシプロピルヘキサヒドロハイドロジェンフタレート、２−アクリロイルオキシプロピルテトラヒドロハイドロジェンフマレート、β−アクリロイルオキシエチルハイドロジェンサクシネート、β−メタクリロイルオキシエチルハイドロジェンフアレート、β−メタクリロイルオキシエチルハイドロジェンサクシネート、モノ（２−アクリロイルオキシエチル）ホスフェートおよびモノ（２−メタクリロイルオキシエチル）ホスフェートが含まれる。これらのアニオン性基を有するエチレン性不飽和モノマーは、市販品を利用することもできる。
【００３２】
【化２】
【００３３】
式中、Ｒ2 は水素原子またはメチルであり、ｎは２以上の整数であり、そして、Ｌ2 はｎ価の炭化水素残基である。
式（VII)において、ｎは２乃至２０であることが好ましく、２乃至１０であることがさらに好ましく、３乃至６であることが最も好ましい。
式（VII)において、Ｌ2 は脂肪族残基であることが好ましく、飽和脂肪族残基であることがさらに好ましい。脂肪族残基中にエーテル結合（−Ｏ−）が含まれていてもよい。脂肪族残基は、分岐を有していてもよい。Ｌ2 の炭素原子数は、１乃至２０であることが好ましく、２乃至１５であることがさらに好ましく、３乃至１０であることが最も好ましい。
式（VII)で表わされる繰り返し単位は、対応するエチレン性不飽和モノマーの付加重合反応により得られる。さらに、対応するエチレン性不飽和モノマーは、Ｌ2 （−ＯＨ）n に相当する多価アルコールまたは多価フェノール（好ましくは多価アルコール）とアクリル酸またはメタクリル酸とのエステルである。対応するモノマーの例には、ネオペンチルグリコールアクリレート、１，６−ヘキサンジオールアクリレート、プロピレングリコールジアクリレートなどのアルキレングリコール、トリエチレングリコールジアクリレート、ジプロピレングリコールジアクリレート、ポリエチレングリコールジアクリレート、ポリプロピレングリコールジアクリレート、ペンタエリスリトールジアクリレート、ビス｛４−（アクリロキシ・ジエトキシ）フェニル｝プロパン、ビス｛４−（アクリロキシ・ポリプロポキシ）フェニル｝プロパン、トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、トリメチロールエタントリ（メタ）アクリレート、１，２，４−シクロヘキサントリメタクリレート、ペンタグリセロールトリアクリレート、ペンタエリスリトールテトラ（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トリアクリレート、ジペンタエリスリトールペンタアクリレート、ジペンタエリスリトールテトラ（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、トリペンタエリスリトールトリアクリレートおよびトリペンタエリスリトールヘキサトリアクリレートが含まれる。これらの多価アルコールとアクリル酸またはメタクリル酸とのエステルも、市販品を利用することができる。
【００３４】
【化３】
【００３５】
式中、Ｒ31、Ｒ32、Ｒ33およびＲ34は、それぞれ、水素原子またはメチルであり、そして、Ｌ31およびＬ32は、それぞれ、二価の連結基である。
式(VIII-ａ）および(VIII-ｂ）において、Ｌ31およびＬ32は、それぞれ、−ＣＯ−、−Ｏ−、アルキレン基、アリーレン基およびこれらの組み合わせから選ばれる二価の連結基であることが好ましい。アルキレン基の炭素原子数は、１乃至２０であることが好ましく、１乃至１５であることがさらに好ましく、１乃至１０であることが最も好ましい。アルキレン基は環状構造を有していてもよい。アリーレン基の炭素原子数は、６乃至２０であることが好ましく、６乃至１５であることがさらに好ましく、６乃至１０であることが最も好ましい。アルキレン基およびアリーレン基は、置換基（例、アルキル基、ヒドロキシ、ハロゲン原子）を有していてもよい。
Ｌ31およびＬ32の例は、前述したＬ1 の例（Ｌ11〜Ｌ16）と同様である。
式(VIII-ａ）および(VIII-ｂ）で表わされる繰り返し単位も、対応するエチレン性不飽和モノマーの付加重合反応により得られる。式(VIII-ａ）に対応するエチレン性不飽和モノマーの例には、ビス（２−メタクリルオキシエチル）フォスフェート、ビス（２−アクリロイルオキシぷろぴる）ホスフェートおよびビス（２−メタクリロイルオキシブチル）ホスフェートが含まれる。式(VIII-ｂ）に対応するエチレン性不飽和モノマーの例には、β−アクリロイルオキシエチルフマレートおよびβ−アクリロイルオキシエチルマレエートが含まれる。エチレン性不飽和モノマーも、市販品を利用することもできる。
【００３６】
【化４】
【００３７】
式中、Ｒ41、Ｒ42およびＲ43は、それぞれ、水素原子またはメチルであり、Ｌ4 、Ｌ4aおよびＬ4bは、それぞれ、二価の連結基であり、そして、Ａｍは、アミノ基または四級アンモニウム基である。
式（IX−ａ）および（IX−ｂ）において、Ｌ4 、Ｌ4aおよびＬ4bは、それぞれ、−ＣＯ−、−ＮＨ−、−Ｏ−、アルキレン基、アリーレン基およびこれらの組み合わせから選ばれる二価の連結基であることが好ましい。アルキレン基の炭素原子数は、１乃至２０であることが好ましく、１乃至１５であることがさらに好ましく、１乃至１０であることが最も好ましい。アルキレン基は環状構造を有していてもよい。アリーレン基の炭素原子数は、６乃至２０であることが好ましく、６乃至１５であることがさらに好ましく、６乃至１０であることが最も好ましい。アルキレン基およびアリーレン基は、置換基（例、アルキル基、ヒドロキシ、ハロゲン原子）を有していてもよい。
Ｌ4 、Ｌ4aおよびＬ4bの例を以下に示す。左側が主鎖に結合し、右側がＡｍに結合する。ＡＬはアルキレン基を意味する。
【００３８】
Ｌ41：−ＣＯ−Ｏ−ＡＬ−
Ｌ42：−ＣＯ−ＮＨ−ＡＬ−
Ｌ43：−ＡＬ−
【００３９】
式（IX−ａ）および（IX−ｂ）のＡｍのアミノ基および四級アンモニウム基は、前述した定義を有する。
式（IX−ａ）および（IX−ｂ）で表わされる繰り返し単位は、対応するエチレン性不飽和モノマーの付加重合反応により得られる。式（IX−ａ）に対応するエチレン性不飽和モノマーの例には、ジメチルアミノエチルアクリレート、ジメチルアミノプロピルアクリルアミド、メタクリル酸ヒドロキシプロピルトリメチルアンモニウムクロライド、メタクリル酸エチルトリメチルアンモニウムクロライド、ジメチルアミノプロピルメタクリルアミドおよびメタクリルアミドプロピルトリメチルアンモニウムクロライドが含まれる。式（IX−ｂ）に対応するエチレン性不飽和モノマーの例には、ジアリルジメチルアンモニウムクロライドが含まれる。アミノ基または四級アンモニウム基エチレン性不飽和モノマーも、市販品を利用することもできる。
【００４０】
【化５】
【００４１】
式中、Ｒ51は水素原子またはメチルであり、Ｒ52は水素原子、カルボキシル、炭素原子数が１乃至６のアルキル基またはハロゲン原子であり、そして、Ｌ5 は単結合または二価の連結基である。
式（Ｘ）のＲ52がカルボキシルの場合、Ｒ52はベンゼン環のオルト位に結合することが好ましい。
式（Ｘ）において、Ｌ5 は、−ＣＯ−、−Ｏ−、アルキレン基の組み合わせから選ばれる二価の連結基であることが好ましい。アルキレン基の炭素原子数は、１乃至２０であることが好ましく、１乃至１５であることがさらに好ましく、１乃至１０であることが最も好ましい。アルキレン基は環状構造を有していてもよい。アルキレン基は、置換基（例、アルキル基、ヒドロキシ、ハロゲン原子）を有していてもよい。
Ｌ5 の例を以下に示す。左側が主鎖に結合し、右側がベンゼン環に結合する。ＡＬはアルキレン基を意味する。
【００４２】
Ｌ50：単結合
Ｌ51：−ＣＯ−Ｏ−（ＡＬ−Ｏ）m4− （ｍ４は正の整数）
Ｌ52：−ＣＯ−Ｏ−ＡＬ−
【００４３】
式（Ｘ）で表わされる繰り返し単位は、対応するエチレン性不飽和モノマーの付加重合反応により得られる。対応するエチレン性不飽和モノマーの例には、フェノキシエチルアクリレート、フェノキシポリエチレングリコールアクリレート、２−ヒドロキシ−３−フェノキシプロピルアクリレート、２−アクリロイルオキシエチル−２−ヒドロキシエチルフタル酸および２−アクリロイルオキシエチルフタル酸が含まれる。ベンゼン環を有するエチレン性不飽和モノマーも、市販品を利用することができる。
エポキシ基から誘導されるポリエーテル主鎖を有するポリマーの場合は、以上の各式の繰り返し単位のエチレン基（−ＣＨ2 −）の左側に酸素原子（−Ｏ−）を結合させた構造の繰り返し単位を用いればよい。
架橋しているアニオン性基を有するポリマーは、帯電防止層の塗布液（前述した導電性無機微粒子の分散液）にモノマーとして添加し、層の塗布と同時または塗布後に、重合反応によって形成することが好ましい。アニオン性基を有するモノマーは、塗布液中で無機微粒子の分散剤として機能する。アニオン性基を有するモノマーの無機微粒子に対する使用量は、１乃至５０重量％の範囲であることが好ましく、５乃至４０重量％の範囲であることが好ましく、１０乃至３０重量％であることが最も好ましい。また、アミノ基または四級アンモニウム基を有するモノマーは、塗布液中で分散助剤として機能する。アミノ基または四級アンモニウム基を有するモノマーのアニオン性基を有するモノマーに対する使用量は、３乃至３３重量％であることが好ましい。層の塗布と同時または塗布後に、重合反応によってポリマーを形成すれば、層の塗布前にこれらのモノマーを有効に機能させることができる。
【００４４】
ポリマーの重合反応は、光重合反応または熱重合反応を用いることができる。光重合反応が好ましい。
重合反応のため、重合開始剤を使用することが好ましい。重合開始剤には、アセトフェノン類、ベンゾイン類、ベンゾフェノン類、ホスフィンオキシド類、ケタール類、アントラキノン類、チオキサントン類、アゾ化合物、過酸化物類、２，３−ジアルキルジオン化合物類、ジスルフィド化合物類、フルオロアミン化合物類や芳香族スルホニウム類がある。アセトフェノン類の例には、２，２−ジエトキシアセトフェノン、ｐ−ジメチルアセトフェノン、１−ヒドロキシジメチルフェニルケトン、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、２−メチル−４−メチルチオ−２−モルフォリノプロピオフェノンおよび２−ベンジル−２−ジメチルアミノ−１−（４−モルフォリノフェニル）−ブタノンが含まれる。ベンゾイン類には、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテルおよびベンゾインイソプロピルエーテルが含まれる。ベンゾフェノン類には、ベンゾフェノン、２，４−ジクロロベンゾフェノン、４，４−ジクロロベンゾフェノンおよびｐ−クロロベンゾフェノンが含まれる。ホスフィンオキシド類には、２，４，６−トリメチルベンゾイルジフェニルフォスフィンオキシドが含まれる。
【００４５】
市販の重合開始剤を使用してもよい。重合開始剤に加えて、重合促進剤を使用してもよい。重合開始剤と重合促進剤の添加量は、モノマーの全量の０．２乃至１０重量％の範囲であることが好ましい。
光重合反応によりポリマーを形成する場合、光源として低圧水銀ランプ、高圧水銀ランプ、超高圧水銀ランプ、ケミカルランプあるいはメタルハライドランプを用いることができる。照射効率が良好な高圧水銀ランプの使用が、最も好ましい。
塗布液（モノマーを含む無機微粒子の分散液）を加熱して、モノマー（またはオリゴマー）の重合を促進してもよい。また、塗布後の光重合反応の後に加熱して、形成されたポリマーの熱硬化反応を追加処理してもよい。
アニオン性基を有するポリマーは、架橋しているため分子量の規定は困難である。
帯電防止層中の架橋しているアニオン性基を有するポリマーの割合は、１０乃至８０重量％である。架橋しているアニオン性基を有するポリマーの割合は、３０乃至７５重量％であることが好ましく、４０乃至７０重量％であることがさらに好ましい。
帯電防止層またはその塗布液には、前述した成分（無機微粒子、ポリマー、分散媒体、重合開始剤、重合促進剤）以外に、重合禁止剤、レベリング剤、増粘剤、着色防止剤、紫外線吸収剤、シランカップリング剤、帯電防止剤や接着付与剤を添加してもよい。
レベリング剤の例には、フッ素化アルキルエステル（例えば、住友３Ｍ（株）のＦＣ−４３０、ＦＣ−４３１）およびポリシロキサン（例えば、General Electric（株）のＳＦ１０２３、ＳＦ１０５４、ＳＦ１０７９、Dow Corning(株）のＤＣ１９０、ＤＣ２００、ＤＣ５１０、ＤＣ１２４８、BYK Chemie（株）のＢＹＫ３００、ＢＹＫ３１０、ＢＹＫ３２０、ＢＹＫ３２２、ＢＹＫ３３０、ＢＹＫ３７０）が含まれる。
【００４６】
（低屈折率層）
図３は、好ましい低屈折率層の断面模式図である。図３の低屈折率層の上側が反射防止膜の表面であり、下側に画像表示装置またはレンズがある。
図３に示すように、低屈折率層（１）は多孔質層であることが好ましい。多孔質低屈折率層（１）内では、平均粒径が０．５乃至２００ｎｍの無機微粒子（１１）が少なくとも２個以上（図１では３個）積み重なっている。そして、無機微粒子（１１）の間に、ミクロボイド（１２）が形成されている。低屈折率層（１）は、さらにポリマー（１３）を５乃至５０重量％の量で含む。ポリマー（１３）は、無機微粒子（１１）を接着しているが、ミクロボイド（１２）を充填していない。図１に示すように、ミクロボイド（１２）は、ポリマー（１３）と無機微粒子（１１）により閉じている（開口ではない）ことが好ましい。
低屈折率層の屈折率は、１．２０乃至１．５５である。屈折率は、１．３０乃至１．５５であることが好ましく、１．３０乃至１．５０であることがさらに好ましく、１．３５乃至１．４５であることが最も好ましい。
低屈折率層の厚さは、５０乃至４００ｎｍであることが好ましく、５０乃至２００ｎｍであることがさらに好ましい。
低屈折率層のヘイズは、３％以下であることが好ましく、２％以下であることがさらに好ましく、１％以下であることが最も好ましい。
本発明に従い改良された低屈折率層は、強度が優れている。具体的な低屈折率層の強度は、１ｋｇ荷重の鉛筆硬度でＨ以上であることが好ましく、２Ｈ以上であることがさらに好ましく、３Ｈ以上であることが最も好ましい。
【００４７】
（低屈折率層の無機微粒子）
低屈折率層の無機微粒子の平均粒径は、０．５乃至２００ｎｍであることが好ましい。粒子径が増大すると前方散乱が増加し、２００ｎｍを越えると散乱光に色付きが生じる。平均粒径は、１乃至１００ｎｍであることがより好ましく、３乃至７０ｎｍであることがさらに好ましく、５乃至４０ｎｍの範囲であることが最も好ましい。無機微粒子の粒径は、なるべく均一（単分散）であることが好ましい。
低屈折率層の無機微粒子は、金属の酸化物、窒化物、硫化物またはハロゲン化物からなることが好ましく、金属酸化物または金属ハロゲン化物からなることがさらに好ましく、金属酸化物または金属フッ化物からなることが最も好ましい。金属原子としては、Ｎａ、Ｋ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｂａ、Ａｌ、Ｚｎ、Ｆｅ、Ｃｕ、Ｔｉ、Ｓｎ、Ｉｎ、Ｗ、Ｙ、Ｓｂ、Ｍｎ、Ｇａ、Ｖ、Ｎｂ、Ｔａ、Ａｇ、Ｓｉ、Ｂ、Ｂｉ、Ｍｏ、Ｃｅ、Ｃｄ、Ｂｅ、ＰｂおよびＮｉが好ましく、Ｍｇ、Ｃａ、ＢおよびＳｉがさらに好ましい。二種類の金属を含む無機化合物を用いてもよい。
特に好ましいい無機化合物は、アルカリ金属フッ化物（例、ＮａＦ、ＫＦ）、アルカリ土類金属フッ化物（例、ＣａＦ2 、ＭｇＦ2 ）および二酸化ケイ素（ＳｉＯ2 ）である。
【００４８】
低屈折率層の無機微粒子は、非晶質であることが好ましい。
無機微粒子は、ゾル−ゲル法（特開昭５３−１１２７３２号、特公昭５７−９０５１号の各公報記載）または析出法（APPLIED OPTICS、27、3356頁（1988）記載）により、分散物として直接合成することができる。また、乾燥・沈澱法で得られた粉体を、機械的に粉砕して分散物を得ることもできる。市販の無機微粒子（例えば、二酸化ケイ素ゾル）を用いてもよい。
無機微粒子は、低屈折率層の形成のため、適当な媒体に分散した状態で使用することが好ましい。分散媒としては、水、アルコール（例、メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール）およびケトン（例、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン）が好ましい。
無機微粒子の量は、低屈折率層全量の５０乃至９５重量％である。無機微粒子の量は、５０乃至９０重量％であることが好ましく、６０乃至９０重量％であることがさらに好ましく、７０乃至９０重量％であることが最も好ましい。
【００４９】
（低屈折率層のミクロボイド）
低屈折率層では、無機微粒子を少なくとも２個以上積み重ねることにより微粒子間にミクロボイドが形成することが好ましい。低屈折率層の空隙率は、３乃至５０体積％であることが好ましく、５乃至３５体積％であることがさらに好ましい。
なお、粒径が等しい（完全な単分散の）球状微粒子を最密充填すると、微粒子間に２６体積％の空隙率のボイドが形成される。粒径が等しい球状微粒子を単純立方充填すると、微粒子間に４８体積％の空隙率のボイドが形成される。実際の低屈折率層では、微粒子の粒径にある程度の分布が存在するため、空隙率は上記よりも低めの値となる。
空隙率（ミクロボイドの大きさ）を増加させると、低屈折率層の屈折率が低下する。本発明では、無機微粒子を積み重ねてミクロボイドを形成するため、無機微粒子の粒径を調整することで、ミクロボイドの大きさも適度の（光を散乱せず、低屈折率層の強度に問題が生じない）値に容易に調節できる。さらに、無機微粒子の粒径を均一にすることで、ミクロボイドの大きさも光学的に均一な低屈折率層を得ることができる。これにより、低屈折率層は微視的にはミクロボイド含有多孔質膜であるが、光学的あるいは巨視的には均一な膜にすることができる。
ミクロボイドを形成することにより、低屈折率層の巨視的屈折率は、低屈折率層を構成する微粒子とポリマーとの総屈折率和よりも低い値になる。層の屈折率は、層の構成要素の体積当りの屈折率の和になる。微粒子とポリマーの屈折率は１よりも大きな値であるのに対して、空気の屈折率は１．００である。そのため、ミクロボイドを形成することによって、屈折率が非常に低い低屈折率層を得ることができる。
ミクロボイドは、無機微粒子およびポリマーによって低屈折率層内で閉じていることが好ましい。閉じている空隙は、低屈折率層表面に開かれた開口と比較して、低屈折率層表面での光の散乱が少ないとの利点がある。
【００５０】
（低屈折率層のポリマー）
低屈折率層は、５乃至５０重量％の量のポリマーを含むことが好ましい。ポリマーは、無機微粒子を接着し、ミクロボイドを含む低屈折率層の構造を維持する機能を有する。ポリマーの使用量は、ミクロボイドを充填することなく低屈折率層の強度を維持できるように調整する。ポリマーの量は、低屈折率層の全量の１０乃至３０重量％であることが好ましい。
ポリマーで無機微粒子を接着するためには、（１）無機微粒子の表面処理剤にポリマーを結合させるか、（２）無機微粒子をコアとして、その周囲にポリマーシェルを形成するか、あるいは（３）無機微粒子間のバインダーとして、ポリマーを使用することが好ましい。
（１）の表面処理剤に結合させるポリマーは、（２）のシェルポリマーまたは（３）のバインダーポリマーであることが好ましい。（２）のポリマーは、低屈折率層の塗布液の調製前に、無機微粒子の周囲に重合反応により形成することが好ましい。（３）のポリマーは、低屈折率層の塗布液にモノマーを添加し、低屈折率層の塗布と同時または塗布後に、重合反応により形成することが好ましい。
（１）〜（３）を二種類または三種類組み合わせて、実施することが好ましく、（１）と（３）の二種類の組み合わせ、または（１）〜（３）の三種類の組み合わせで実施することが特に好ましい。
（１）表面処理、（２）シェルおよび（３）バインダーについて、順次説明する。
【００５１】
（１）表面処理
無機微粒子には、表面処理を実施して、ポリマーとの親和性を改善することが好ましい。表面処理は、プラズマ放電処理やコロナ放電処理のような物理的表面処理と、カップリング剤を使用する化学的表面処理に分類できる。化学的表面処理のみ、または物理的表面処理と化学的表面処理の組み合わせで実施することが好ましい。カップリング剤としては、オルガノアルコキシメタル化合物（例、チタンカップリング剤、シランカップリング剤）が好ましく用いられる。無機微粒子が二酸化ケイ素からなる場合は、シランカップリング剤による表面処理が特に有効に実施できる。
好ましいシランカップリング剤を、下記式（XI−ａ）および（XI−ｂ）で示す。
【００５２】
【化６】
【００５３】
式中、Ｒ61、Ｒ65およびＲ66は、それぞれ独立に、炭素原子数が１乃至１０のアルキル基、炭素原子数が６乃至１０のアリール基、炭素原子数が２乃至１０のアルケニル基、炭素原子数が２乃至１０のアルキニル基または炭素原子数が７乃至１０のアラルキル基であり、Ｒ62、Ｒ63、Ｒ64、Ｒ67およびＲ68は、それぞれ独立に、炭素原子数が１乃至６のアルキル基または炭素原子数が２乃至６のアシル基である。
式（XI−ａ）および式（XI−ｂ）において、Ｒ61、Ｒ65およびＲ66は、アルキル基、アリール基、アルケニル基またはアラルキル基であることが好ましく、アルキル基、アリール基またはアルケニル基であることがさらに好ましく、アルキル基またはアルケニル基であることが最も好ましい。アルキル基、アリール基、アルケニル基、アルキニル基およびアラルキル基は、置換基を有していてもよい。置換基の例には、グリシジル基、グリシジルオキシ基、アルコキシ基、ハロゲン原子、アシルオキシ基（例、アクリロイルオキシ、メタクリロイルオキシ）、メルカプト、アミノ、カルボキシル、シアノ、イソシアナトおよびアルケニルスルホニル基（例、ビニルスルホニル）が含まれる。
式（XI−ａ）および式（XI−ｂ）において、Ｒ62、Ｒ63、Ｒ64、Ｒ67およびＲ68は、アルキル基であることが好ましい。アルキル基は、置換基を有していてもよい。置換基の例には、アルコキシ基が含まれる。
シランカップリング剤は、分子内に二重結合を有し、その二重結合の反応によりポリマーと結合させることが好ましい。二重結合は、式（XI−ａ）と式（XI−ｂ）のＲ61、Ｒ65またはＲ66の置換基中に存在していることが好ましい。
特に好ましいシランカップッリング剤を、下記式(XII−ａ）および(XII−ｂ）で示す。
【００５４】
【化７】
【００５５】
式中、Ｒ71およびＲ75は、それぞれ独立に、水素原子またはメチルであり、Ｒ76は、炭素原子数が１乃至１０のアルキル基、炭素原子数が６乃至１０のアリール基、炭素原子数が２乃至１０のアルケニル基、炭素原子数が２乃至１０のアルキニル基または炭素原子数が７乃至１０のアラルキル基であり、Ｒ72、Ｒ73、Ｒ74、Ｒ77およびＲ78は、それぞれ独立に、炭素原子数が１乃至６のアルキル基または炭素原子数が２乃至６のアシル基であり、Ｌ71およびＬ72は、それぞれ独立に二価の連結基である。
式(XII−ｂ）において、Ｒ76は、式（XI−ａ）および式（XI−ｂ）のＲ61、Ｒ65およびＲ66と同様の定義を有する。
式(XII−ａ）式(XII−ｂ）において、Ｒ72、Ｒ73、Ｒ74、Ｒ77およびＲ78は、式（XI−ａ）および式（XI−ｂ）のＲ62、Ｒ63、Ｒ64、Ｒ67およびＲ68と同様の定義を有する。
式(XII−ａ）式(XII−ｂ）において、Ｌ71およびＬ72は、アルキレン基であることが好ましく、炭素原子数が１乃至１０のアルキレン基であることがさらに好ましく、炭素原子数が１乃至６のアルキレン基であることが最も好ましい。
式（XI−ａ）で示されるシランカップリング剤の例には、メチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、メチルトリメトキシエトキシシラン、メチルトリアセトキシシラン、メチルトリブトキシシラン、エチルトリメトキシシラン、エチルトリエトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリアセトキシシラン、ビニルトリメトキシエトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、フェニルトリエトキシシラン、フェニルトリアセトキシシラン、γ−クロロプロピルトリメトキシシラン、γ−クロロプロピルトリエトキシシラン、γ−クロロプロピルトリアセトキシシラン、３，３，３−トリフルオロプロピルトリメトキシシラン、γ−グリシジルオキシプロピルトリメトキシシラン、γ−グリシジルオキシプロピルトリエトキシシラン、γ−（β−グリシジルオキシエトキシ）プロピルトリメトキシシラン、β−（３，４−エポシシシクロヘキシル）エチルトリメトキシシラン、β−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチルトリエトキシシラン、γ−アクリロイルオキシプロピルトリメトキシシラン、γ−メタクリロイルオキシプロピルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピ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−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、γ−メルカプトプロピルトリエトキシシラン、Ｎ−β−（アミノエチル）−γ−アミノプロピルトリメトキシシランおよびβ−シアノエチルトリエトキシシランが含まれる。
【００５６】
分子内に二重結合を有するビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリアセトキシシラン、ビニルトリメトキシエトキシシラン、γ−アクリロイルオキシプロピルトリメトキシシランおよびγ−メタクリロイルオキシプロピルトリメトキシシランが好ましく、式(XII−ａ）で示されるγ−アクリロイルオキシプロピルトリメトキシシランおよびγ−メタクリロイルオキシプロピルトリメトキシシランが特に好ましい。
式（XI−ｂ）で示されるシランカップリング剤の例には、ジメチルジメトキシシラン、フェニルメチルジメトキシシラン、ジメチルジエトキシシラン、フェニルメチルジエトキシシラン、γ−グリシジルオキシプロピルメチルジエトキシシラン、γ−グリシジルオキシプロピルメチルジメトキシシラン、γ−グリシジルオキシプロピルフェニルジエトキシシラン、γ−クロロプロピルメチルジエトキシシラン、ジメチルジアセトキシシラン、γ−アクリロイルオキシプロピルメチルジメトキシシラン、γ−アクリロイルオキシプロピルメチルジエトキシシラン、γ−メタクリロイルオキシプロピルメチルジメトキシシラン、γ−メタクリロイルオキシプロピルメチルジエトキシシラン、γ−メルカプトプロピルメチルジメトキシシラン、γ−メルカプトプロピルメチルジエトキシシラン、γ−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、γ−アミノプロピルメチルジエトキシシラン、メチルビニルジメトキシシランおよびメチルビニルジエトキシシランが含まれる。
分子内に二重結合を有するγ−アクリロイルオキシプロピルメチルジメトキシシラン、γ−アクリロイルオキシプロピルメチルジエトキシシラン、γ−メタクリロイルオキシプロピルメチルジメトキシシラン、γ−メタクリロイルオキシプロピルメチルジエトキシシラン、メチルビニルジメトキシシランおよびメチルビニルジエトキシシランが好ましく、式(XII−ｂ）で示されるγ−アクリロイルオキシプロピルメチルジメトキシシラン、γ−アクリロイルオキシプロピルメチルジエトキシシラン、γ−メタクリロイルオキシプロピルメチルジメトキシシランおよびγ−メタクリロイルオキシプロピルメチルジエトキシシランが特に好ましい。
【００５７】
二種類以上のカップリング剤を併用してもよい。
式（XI−ａ）および式（XI−ｂ）で示されるシランカップリング剤に加えて、他のシランカップリングを用いてもよい。他のシランカップリング剤には、オルトケイ酸のアルキルエステル（例、オルトケイ酸メチル、オルトケイ酸エチル、オルトケイ酸ｎ−プロピル、オルトケイ酸ｉ−プロピル、オルトケイ酸ｎ−ブチル、オルトケイ酸sec-ブチル、オルトケイ酸ｔ−ブチル）およびその加水分解物が含まれる。
カップリング剤による表面処理は、無機微粒子の分散物に、カップリング剤を加え、室温から６０℃までの温度で、数時間から１０日間分散物を放置することにより実施できる。表面処理反応を促進するため、無機酸（例、硫酸、塩酸、硝酸、クロム酸、次亜塩素酸、ホウ酸、オルトケイ酸、リン酸、炭酸）、有機酸（例、酢酸、ポリアクリル酸、ベンゼンスルホン酸、フェノール、ポリグルタミン酸）、またはこれらの塩（例、金属塩、アンモニウム塩）を、分散物に添加してもよい。
【００５８】
（２）シェル
シェルを形成するポリマーは、飽和炭化水素を主鎖として有するポリマーであることが好ましい。フッ素原子を主鎖または側鎖に含むポリマーが好ましく、フッ素原子を側鎖に含むポリマーがさらに好ましい。ポリアクリル酸エステルまたはポリメタクリル酸エステルが好ましく、フッ素置換アルコールとポリアクリル酸またはポリメタクリル酸とのエステルが最も好ましい。
シェルポリマーの屈折率は、ポリマー中のフッ素原子の含有量の増加に伴い低下する。低屈折率層の屈折率を低下させるため、シェルポリマーは３５乃至８０重量％のフッ素原子を含むことが好ましく、４５乃至７５重量％のフッ素原子を含むことがさらに好ましい。
フッ素原子を含むポリマーは、フッ素原子を含むエチレン性不飽和モノマーの重合反応により合成することが好ましい。フッ素原子を含むエチレン性不飽和モノマーの例には、フルオロオレフィン（例、フルオロエチレン、ビニリデンフルオライド、テトラフルオロエチレン、ヘキサフルオロプロピレン、パーフルオロ−２，２−ジメチル−１，３−ジオキソール）、フッ素化ビニルエーテルおよびフッ素置換アルコールとアクリル酸またはメタクリル酸とのエステルが含まれる。
フッ素原子を含むポリマーは、下記式(XIII)で示すフッ素を含む繰り返し単位を有することが特に好ましい。
【００５９】
【化８】
【００６０】
式中、Ｒ81は、水素原子、フッ素原子またはメチルであり、ｐは０または正の整数であり、ｎは正の整数である。
シェルを形成するポリマーは、フッ素原子を含む繰り返し単位とフッ素原子を含まない繰り返し単位からなるコポリマーであってもよい。
フッ素原子を含まない繰り返し単位は、フッ素原子を含まないエチレン性不飽和モノマーの重合反応により得ることが好ましい。フッ素原子を含まないエチレン性不飽和モノマーの例には、オレフィン（例、エチレン、プロピレン、イソプレン、塩化ビニル、塩化ビニリデン）、アクリル酸エステル（例、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸２−エチルヘキシル）、メタクリル酸エステル（例、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸ブチル、エチレングリコールジメタクリレート）、スチレンおよびその誘導体（例、スチレン、ジビニルベンゼン、ビニルトルエン、α−メチルスチレン）、ビニルエーテル（例、メチルビニルエーテル）、ビニルエステル（例、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、桂皮酸ビニル）、アクリルアミド（例、Ｎ−tertブチルアクリルアミド、Ｎ−シクロヘキシルアクリルアミド）、メタクリルアミドおよびアクリロニトリルが含まれる。
【００６１】
後述する（３）のバインダーポリマーを併用する場合は、シェルポリマーに架橋性官能基を導入して、シェルポリマーとバインダーポリマーとを架橋により化学的に結合させてもよい。
シェルポリマーは、結晶性を有していてもよい。シェルポリマーのガラス転移温度（Ｔｇ）が低屈折率層の形成時の温度よりも高いと、低屈折率層内のミクロボイドの維持が容易である。ただし、Ｔｇが低屈折率層の形成時の温度よりも高いと、微粒子が融着せず、低屈折率層が連続層として形成されない（その結果、強度が低下する）場合がある。その場合は、後述する（３）のバインダーポリマーを併用し、バインダーポリマーにより低屈折率層を連続層として形成することが望ましい。
無機微粒子の周囲にポリマーシェルを形成して、コアシェル微粒子が得られる。コアシェル微粒子中に無機微粒子からなるコアが５乃至９０体積％含まれていることが好ましく、１５乃至８０体積％含まれていることがさらに好ましい。
ポリマーシェルは、ラジカル重合法により形成することが好ましい。ラジカル重合法については、大津隆行・木下雅悦共著、高分子合成の実験法、化学同人(1972)および大津隆行、講座重合反応論１ラジカル重合（Ｉ）、化学同人(1971)に記載がある。ラジカル重合法は、具体的には、乳化重合法または分散重合により実施することが好ましい。乳化重合については、室井宗一、高分子ラテックスの化学、高分子刊行会(1970)に記載がある。分散重合法については、Barrett, Keih E.J.、Dispersion Polymerization in Organic Media、JOHN WILLEY & SONS(1975)に記載がある。
【００６２】
乳化重合法に使用する重合開始剤の例には、無機過酸化物（例、過硫酸カリウム、過硫酸アンモニウム）、アゾニトリル化合物（例、アゾビスシアノ吉草酸ナトリウム）、アゾアミジン化合物（例、２，２’−アゾビス（２−メチルプロピオンアミド）塩酸塩）、環状アゾアミジン化合物（例、２，２’−アゾビス〔２−（５−メチル−２−イミダゾリン−２−イル）プロパン塩酸塩）、アゾアミド化合物（例、２，２’−アゾビス｛２−メチル−Ｎ−〔１，１’−ビス（ヒドロキシメチル）−２−ヒドロキシエチル〕プロピオンアミド）が含まれる。無機過酸化物が好ましく、過硫酸カリウムおよび過硫酸アンモニウムが特に好ましい。分散重合法に使用する重合開始剤の例には、アゾ化合物（例、２，２’−アゾビスイソブチロニトリル、２，２’−アゾビス（２，４−ジメチルバレロニトリル）、ジメチル−２，２’−アゾビス（２−メチルプロピオネート）、ジメチル−２，２’−アゾビスイソブチレート）および有機過酸化物（例、ラウリルパーオキシド、ベンゾイルパーオキシド、tert−ブチルパーオクトエート）が含まれる。
分散重合法では、表面処理された無機微粒子にポリマー分散剤を加え、モノマーと重合開始剤を溶解し、生成するポリマーは不溶である重合媒体中で重合反応を実施することが好ましい。
重合媒体の例には、水、アルコール（例、メタノール、エタノール、プロパノール、イソプロパノール、２−メトキシ−１−プロパノール、ブタノール、ｔ−ブタノール、ペンタノール、ネオペンタノール、シクロヘキサノール、１−メトキシ−２−プロパノール）、メチルエチルケトン、アセトニトリル、テトラヒドロフラン、酢酸エチルが含まれる。水、メタノール、エタノールおよびイソプロパノールが好ましい。二種類以上の重合媒体を併用してもよい。
【００６３】
乳化重合法または分散重合法において、連鎖移動剤を使用してもよい。連鎖移動剤の例には、ハロゲン化炭化水素（例、四塩化炭素、四臭化炭素、二臭化酢酸エチル、三臭化酢酸エチル、二臭化エチルベンゼン、二臭化エタン、二塩化エタン）、炭化水素（例、ベンゼン、エチルベンゼン、イソプロピルベンゼン）、チオエーテル（例、ジアゾチオエーテル）、メルカプタン（例、ｔ−ドデシルメルカプタン、ｎ−ドデシルメルカプタン、ヘキサデシルメルカプタン、ｎ−オクタデシルメルカプタン、チオグリセロール），ジスルフィド（例、ジイソプロピルザントゲンジスルフィド）、チオグリコール酸およびその誘導体（例、チオグリコール酸、チオグリコール酸２−エチルヘキシル、チオグリコール酸ブチル、チオグリコール酸メトキシブチル、トリメチロールプロパントリス（チオグリコレート））が含まれる。
二種類以上のコアシェル微粒子を併用してもよい。また、シェルのない無機微粒子とコアシェル粒子とを併用してもよい。
【００６４】
（３）バインダー
バインダーポリマーは、飽和炭化水素またはポリエーテルを主鎖として有するポリマーであることが好ましく、飽和炭化水素を主鎖として有するポリマーであることがさらに好ましい。バインダーポリマーは架橋していることが好ましい。飽和炭化水素を主鎖として有するポリマーは、エチレン性不飽和モノマーの重合反応により得ることが好ましい。架橋しているバインダーポリマーを得るためには、二以上のエチレン性不飽和基を有するモノマーを用いることが好ましい。二以上のエチレン性不飽和基を有するモノマーの例には、多価アルコールと（メタ）アクリル酸とのエステル（例、エチレングリコールジ（メタ）アクリレート、１，４−ジクロヘキサンジアクリレート、ペンタエリスリトールテトラ（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、トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、トリメチロールエタントリ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールテトラ（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、ペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート、１，２，３−シクロヘキサンテトラメタクリレート、ポリウレタンポリアクリレート、ポリエステルポリアクリレート）、ビニルベンゼンおよびその誘導体（例、１，４−ジビニルベンゼン、４−ビニル安息香酸−２−アクリロイルエチルエステル、１，４−ジビニルシクロヘキサノン）、ビニルスルホン（例、ジビニルスルホン）、アクリルアミド（例、メチレンビスアクリルアミド）およびメタクリルアミドが含まれる。
ポリエーテルを主鎖として有するポリマーは、多官能エポシキ化合物の開環重合反応により合成することが好ましい。
【００６５】
二以上のエチレン性不飽和基を有するモノマーの代わりまたはそれに加えて、架橋性基の反応により、架橋構造をバインダーポリマーに導入してもよい。架橋性官能基の例には、イソシアナート基、エポキシ基、アジリジン基、オキサゾリン基、アルデヒド基、カルボニル基、ヒドラジン基、カルボキシル基、メチロール基および活性メチレン基が含まれる。ビニルスルホン酸、酸無水物、シアノアクリレート誘導体、メラミン、エーテル化メチロール、エステルおよびウレタンも、架橋構造を導入するためのモノマーとして利用できる。ブロックイソシアナート基のように、分解反応の結果として架橋性を示す官能基を用いてもよい。
また、本発明において架橋基とは、上記化合物に限らず上記官能基が分解した結果反応性を示すものであってもよい。
前記（２）のシェルポリマーと併用する場合、バインダーポリマーのガラス転移温度（Ｔｇ）は、シェルポリマーのＴｇよりも低いことが好ましい。バインダーポリマーのＴｇとシェルポリマーのＴｇとの温度差は、５℃以上であることが好ましく、２０℃以上であることがさらに好ましい。
バインダーポリマーは、低屈折率層の塗布液にモノマーを添加し、低屈折率層の塗布と同時または塗布後に重合反応（必要ならばさらに架橋反応）により形成することが好ましい。重合開始剤については、前述したシェルポリマーの合成に用いる重合開始剤と同様である。低屈折率層の塗布液に、少量のポリマー（例、ポリビニルアルコール、ポリオキシエチレン、ポリメチルメタクリレート、ポリメチルアクリレート、ジアセチルセルロース、トリアセチルセルロース、ニトロセルロース、ポリエステル、アルキド樹脂）を添加してもよい。
【００６６】
［高屈折率層および中屈折率層］
図１の（ｂ）に示すように、帯電防止層と低屈折率層との間に高屈折率層を設けてもよい。さらに、図１の（ｃ）に示すように、帯電防止層と高屈折率層との間に中屈折率層を設けてもよい。
高屈折率層の屈折率は、１．６５乃至２．４０であることが好ましく、１．７０乃至２．２０であることがさらに好ましい。屈折率は、アッベ屈折率計を用いる測定や、層表面からの光の反射率からの見積もりにより求めることができる。
中屈折率層の屈折率は、低屈折率層の屈折率と高屈折率層の屈折率との間の値となるように調整する、中屈折率層の屈折率は、１．６５乃至１．８５であることが好ましい。
高屈折率層および中屈折率層の厚さは、２０ｎｍ乃至５００ｎｍであることが好ましく、３０ｎｍ乃至３００ｎｍであることがさらに好ましく、４０ｎｍ乃至２００ｎｍであることが最も好ましい。
高屈折率層および中屈折率層のヘイズは、５％以下であることが好ましく、３％以下であることがさらに好ましく、１％以下であることが最も好ましい。
高屈折率層および中屈折率層の強度は、１ｋｇ荷重の鉛筆硬度でＨ以上であることが好ましく、２Ｈ以上であることがさらに好ましく、３Ｈ以上であることが最も好ましい。
高屈折率層および中屈折率層は、比較的屈折率が高いポリマーを用いて形成することが好ましい。屈折率が高いポリマーの例には、ポリスチレン、スチレン共重合体、ポリカーボネート、メラミン樹脂、フェノール樹脂、エポキシ樹脂および環状（脂環式または芳香族）イソシアネートとポリオールとの反応で得られるポリウレタンが含まれる。その他の環状（芳香族、複素環式、脂環式）基を有するポリマーや、フッ素以外のハロゲン原子を置換基として有するポリマーも、屈折率が高い。二重結合を導入してラジカル硬化を可能にしたモノマーの重合反応によりポリマーを形成してもよい。
また、帯電防止層に使用したアニオン性基を有するポリマーを、高屈折率層および中屈折率層に使用してもよい。
屈折率の高い無機微粒子を上記ポリマー中に分散してもよい。屈折率の高い無機微粒子を用いる場合は、比較的屈折率の低いポリマー、例えば、ビニル系ポリマー（アクリル系ポリマーを含む）、ポリエステル系ポリマー（アルキド系ポリマーを含む）、セルロース系ポリマーやウレタン系ポリマーでも、無機微粒子を安定に分散するために用いることができる。
有機置換されたケイ素化合物を、高屈折率層および中屈折率層に添加してもよい。ケイ素化合物としては、低屈折率層の無機微粒子の表面処理に使用するシランカップリング剤またはその加水分解物が好ましく用いられる。
【００６７】
無機微粒子としては、金属（例、アルミニウム、チタニウム、ジルコニウム、アンチモン）の酸化物が好ましい。無機微粒子の粉末またはコロイド状分散物を上記のポリマーまたは有機ケイ素化合物中と混合して、使用する。
無機微粒子の平均粒径は、１０乃至２００ｎｍであることが好ましい。
被膜形成能を有する有機金属化合物から、高屈折率層および中屈折率層を形成してもよい。有機金属化合物は、適当な媒体に分散できるか、液状であることが好ましい。
有機金属化合物の例には、金属アルコレート（例、チタンテトラエトキシド、チタンテトラ−ｉ−プロポキシド、チタンテトラ−ｎ−プロポキシド、チタンテトラ−ｎ−ブトキシド、チタンテトラ−sec-ブトキシド、チタンテトラ−tert−ブトキシド、アルミニウムトリエトキシド、アルミニウムトリ−ｉ−プロポキシド、アルミニウムトリブトキシド、アンチモントリエトキシド、アンチモントリブトキシド、ジルコニウムテトラエトキシド、ジルコニウムテトラ−ｉ−プロポキシド、ジルコニウムテトラ−ｎ−プロポキシド、ジルコニウムテトラ−ｎ−ブトキシド、ジルコニウムテトラ−sec-ブトキシド、ジルコニウムテトラ−tert−ブトキシド）、キレート化合物（例、ジ−イソプロポキシチタニウムビスアセチルアセトネート、ジ−ブトキシチタニウムビスアセチルアセトネート、ジ−エトキシチタニウムビスアセチルアセトネート、ビスアセチルアセトンジルコニウム、アルミニウムアセチルアセトネート、アルミニウムジ−ｎ−ブトキシドモノエチルアセトアセテート、アルミニウムジ−ｉ−プロポキシドモノメチルアセトアセテート、トリ−ｎ−ブトキシドジルコニウムモノエチルアセトアセテート）、有機酸塩（例、炭酸ジルコニールアンモニウム）およびジルコニウムを主成分とする活性無機ポリマーが含まれる。
アルキルシリケート類、その加水分解物および微粒子状シリカ、特にコロイド状に分散したシリカゲルを高屈折率層および中屈折率層に添加してもよい。
【００６８】
（その他の層）
反射防止膜には、さらに、ハードコート層、防湿層、下塗り層や保護層を設けてもよい。
ハードコート層は、透明支持体に耐傷性を付与するために設ける。ハードコート層は、透明支持体とその上の層との接着を強化する機能も有する。ただし、本発明に従い形成した帯電防止層は、強度が優れているため、ハードコート層としても機能させることができ、ハードコート層は必須ではない。
透明支持体の上には、帯電防止層に加えて、接着層、シールド層、滑り層や帯電防止層を設けてもよい。シールド層は、電磁波や赤外線を遮蔽するために設けられる。
低屈折率層の上に、保護層を設けてもよい。保護層は、滑り層または汚れ防止層として機能する。
【００６９】
滑り層に用いる滑り剤の例には、ポリオルガノシロキサン（例、ポリジメチルシロキサン、ポリジエチルシロキサン、ポリジフェニルシロキサン、ポリメチルフェニルシロキサン、アルキル変性ポリジメチルシロキサン）、天然ワックス（例、カルナウバワックス、キャンデリラワックス、ホホバ油、ライスワックス、木ろう、蜜ろう、ラノリン、鯨ろう、モンタンワックス）、石油ワックス（例、パラフィンワックス、マイクロクリスタリンワックス）、合成ワックス（例、ポリエチレンワックス、フィッシャー・トロプシュワックス）、高級脂肪酸アミド（例、ステアラミド、オレインアミド、Ｎ，Ｎ’−メチレンビスステアラミド）、高級脂肪酸エステル（例、ステアリン酸メチル、ステアリン酸ブチル、グリセリンモノステアレート、ソルビタンモノオレエート）、高級脂肪酸金属塩（例、ステアリン酸亜鉛）およびフッ素含有ポリマー（パーフルオロ主鎖型パーフルオロポリエーテル、パーフルオロ側鎖型パーフルオロポリエーテル、アルコール変性パーフルオロポリエーテル、イソシアネート変性パーフルオロポリエーテル）が含まれる。
汚れ防止層には、含フッ素疎水性化合物（例、含フッ素ポリマー、含フッ素界面活性剤、含フッ素オイル）を添加する。
保護層の厚さは、反射防止機能に影響しないようにするため、２０ｎｍ以下であることが好ましい。保護層の厚さは、２乃至２０ｎｍであることが好ましく、３乃至２０ｎｍであることがさらに好ましく、５乃至１０ｎｍであることが最も好ましい。
【００７０】
（反射防止膜の製造および用途）
反射防止膜の各層は、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、ローラーコート法、ワイヤーバーコート法、グラビアコート法やエクストルージョンコート法（米国特許２６８１２９４号明細書記載）により、塗布により形成することができる。二層以上を同時に塗布してもよい。同時塗布の方法については、米国特許２７６１７９１号、同２９４１８９８号、同３５０８９４７号、同３５２６５２８号の各明細書および原崎勇次著、コーティング工学、２５３頁、朝倉書店(1973)に記載がある。
反射防止膜の反射率は低いほど好ましい。具体的には４５０乃至６５０ｎｍの波長領域での平均反射率が２％以下であることが好ましく、１％以下であることがさらに好ましく、０．７％以下であることが最も好ましい。反射防止膜（下記のアンチグレア機能がない場合）のヘイズは、３％以下であることが好ましく、１％以下であることがさらに好ましく、０．５％以下であることが最も好ましい。反射防止膜の強度は、１ｋｇ荷重の鉛筆硬度で、Ｈ以上である好ましく、２Ｈ以上であることがさらに好ましく、３Ｈ以上であることが最も好ましい。
反射防止膜は、外光を散乱させるアンチグレア機能を有していてもよい。アンチグレア機能は、反射防止膜の表面に凹凸を形成することにより得られる。図３に示すような微粒子を使用した低屈折率層では、微粒子により反射防止膜の表面に凹凸が形成できる。微粒子により得られるアンチグレア機能では不充分な場合は、低屈折率層、高屈折率層、中屈折率層あるいは帯電防止層に比較的大きな粒子（粒径：５０ｎｍ乃至２μｍ）を少量（０．１乃至５０重量％）添加してもよい。
反射防止膜がアンチグレア機能を有する場合、反射防止膜のヘイズは、３乃至３０％であることが好ましく、５乃至２０％であることがさらに好ましく、７乃至２０％であることが最も好ましい。
反射防止膜は、液晶表示装置（ＬＣＤ）、プラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）、エレクトロルミネッセンスディスプレイ（ＥＬＤ）や陰極管表示装置（ＣＲＴ）のような画像表示装置に適用する。反射防止膜は、透明支持体側を画像表示装置の画像表示面に接着する。反射防止膜は、さらに、ケースカバー、光学用レンズ、眼鏡用レンズ、ウインドウシールド、ライトカバーやヘルメットシールドにも利用できる。
【００７１】
【実施例】
［実施例１］
（ＡＴＯ分散物の調製）
ＡＴＯ（アンチモン含有酸化錫、比表面積：９５ｍ2 ／ｇ、粉体比抵抗：２Ω・ｃｍ）２０重量部、下記のアニオン性モノマー（１）３重量部、下記のアニオン性モノマー（２）３重量部およびシクロヘキサノン７４重量部を、サンドグラインダーミルにより分散し、ＡＴＯ分散物を調製した。
【００７２】
【化９】
【００７３】
【化１０】
【００７４】
得られた分散物中のＡＴＯの重量平均径をコールターカウンターで評価した。結果は第１表に示す。
【００７５】
（帯電防止層用塗布液の調製）
ＡＴＯ分散物に、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート（ＤＰＨＡ、日本化薬（株）製）、光重合開始剤（イルガキュア９０７、チバガイギー社製）、光増感剤（カヤキュアーＤＥＴＸ、日本化薬（株）製）、メチルエチルケトンおよびシクロヘキサノンを添加して帯電防止層用塗布液を調製した。添加量は、モノマーの合計量（ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、アニオン性モノマー（１）およびアニオン性モノマー（２）の合計量）とＡＴＯとの重量比が６５／３５、光重合開始剤と光増感剤との重量比が３／１、光重合開始剤と光増感剤の合計量とモノマーの合計量との重量比が６／１００、そしてメチルエチルケトンとシクロヘキサノンとの重量比が１／１になるように調節した。
得られた塗布液中のＡＴＯの分散安定性を沈降試験により評価した。塗布液を静置して１００時間後に、上澄み液が現れなければＡ、現れればＢとした。結果は第１表に示す。
【００７６】
（帯電防止層の形成）
ポリエチレンテレフタレートフイルムにポリエステル下塗り層を設けた。下塗り層の上に、帯電防止層用塗布液をバーコーターで均一に塗布し、紫外線を照射して層を硬化させた。このようにして、厚さ（乾燥膜厚）が６μｍの帯電防止層を形成した。
帯電防止層のヘイズをヘイズメーター（ＮＤＨ−１００１ＤＰ、日本電色工業（株）製）で、表面抵抗を四探針法（ロレスタＡＰ、三菱油化（株）製）で測定した。さらに、帯電防止層の鉛筆硬度をＪＩＳ−Ｋ−５４００に従い測定した。結果を第１表に示す。
【００７７】
（低屈折率層の形成）
シリカ微粒子の３０重量％メタノール分散液（メタノールシリカゾル、日産化学（株）製）３００ｇに、シランカップリング剤（ＫＢＭ−５０３、信越化学（株）製）４．５ｇおよび０．１Ｎ塩酸３ｇを加え、室温で５時間攪拌した後、５日間室温で放置して、シランカップリング処理したシリカ微粒子の分散物を得た。
シリカ微粒子の分散物に、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート（ＤＰＨＡ、日本化薬（株）製）、光重合開始剤（イルガキュア９０７、チバガイギー社製）、光増感剤（カヤキュアーＤＥＴＸ、日本化薬（株）製）、イソプロピルアルコールおよびジアセトンアルコールを添加し、低屈折率層用塗布液を調製した。添加量は、低屈折率層の屈折率が１．４０となるように調整した。具体的には、表面処理したシリカ微粒子とジペンタエリスリトールヘキサアクリレートとの重量比が８３．７／１６．３、光重合開始剤と光増感剤との重量比が２／１、光重合開始剤と光増感剤の合計量とモノマーの合計量との重量比が６／１００、そしてシリカ分散物中のメタノール、イソプロピルアルコールおよびジアセトンアルコールの重量比が１５／６５／２０になるように調節した。
塗布液を帯電防止層の上にバーコーターを用いて塗布し、紫外線を照射し硬化させ、乾燥膜厚が９５ｎｍでミクロボイドを含む低屈折率層を形成した。
このようにして、反射防止膜を作成した。
作成した反射防止膜のヘイズと鉛筆強度を、帯電防止層と同様に評価した。
また、反射防止膜の平均反射率（４５０乃至６５０ｎｍの波長領域）を、反射率計（Ｖ−５５０、ＡＲＶ−４７４、日本分光（株）製）で測定した。
さらに、反射防止膜の透明支持体側をＣＲＴ表面に張り付け、０．５μｍ以上のほこりを、１ｆｔ3 （立方フィート）当たり１００〜２００万個有する部屋で２４時間使用した。反射防止膜１００ｃｍ2 当たり、付着したほこりの数を測定し、２０個未満の場合をＡ、２０乃至４９個の場合をＢ、５０乃至１９９個の場合をＣ、２００個以上の場合をＤとして評価した。結果を第１表に示す。
【００７８】
［実施例２］
ＩＴＯ（錫含有酸化インジウム、比表面積：４０ｍ2 ／ｇ、粉体比抵抗：０．１Ω・ｃｍ）２０重量部、実施例１で用いたアニオン性モノマー（１）３重量部、実施例１で用いたアニオン性モノマー（２）３重量部およびシクロヘキサノン７４重量部を、サンドグラインダーミルにより分散し、ＩＴＯ分散物を調製した。
得られたＩＴＯ分散物を用いた以外は、実施例１と同様に反射防止膜を作成して評価した。結果は第１表に示す。
【００７９】
［比較例１］
ＡＴＯ（アンチモン含有酸化錫、比表面積：９５ｍ2 ／ｇ、粉体比抵抗：２Ω・ｃｍ）２０重量部およびシクロヘキサノン８０重量部を、サンドグラインダーミルにより分散し、ＡＴＯ分散物を調製した。
得られたＡＴＯ分散物を用いた以外は、実施例１と同様に反射防止膜を作成して評価した。結果は第１表に示す。
【００８０】
［比較例２］
ＡＴＯ（アンチモン含有酸化錫、比表面積：９５ｍ2 ／ｇ、粉体比抵抗：２Ω・ｃｍ）２０重量部、界面活性剤（ブレノールＡ−１７、吉村油化学（株）製）６重量部およびシクロヘキサノン７４重量部を、サンドグラインダーミルにより分散し、ＡＴＯ分散物を調製した。
得られたＡＴＯ分散物を用い、帯電防止層に用いる光重合開始剤および光増感剤の合計量と界面活性剤およびジペンタエリスリトールヘキサアクリレートの合計量との重量比を６／１００に調節した以外は、実施例１と同様に反射防止膜を作成して評価した。結果は第１表に示す。
【００８１】
［比較例３］
帯電防止層塗布液にＡＴＯ分散物を添加しなかった以外は、実施例１と同様に反射防止膜を作成して評価した。結果は第１表に示す。
【００８２】
［実施例３］
ＡＴＯ（アンチモン含有酸化錫、比表面積：９５ｍ2 ／ｇ、粉体比抵抗：２Ω・ｃｍ）２０重量部、下記のアニオン性モノマー（３）６重量部、下記のカチオン性モノマー１重量部およびシクロヘキサノン７３重量部を、サンドグラインダーミルにより分散し、ＡＴＯ分散物を調製した。
得られたＡＴＯ分散物を用いた以外は、実施例１と同様に反射防止膜を作成して評価した。結果は第１表に示す。
【００８３】
【化１１】
【００８４】
【化１２】
【００８５】
［実施例４］
ＡＴＯ（アンチモン含有酸化錫、比表面積：９５ｍ2 ／ｇ、粉体比抵抗：２Ω・ｃｍ）２０重量部、下記のアニオン性モノマー（４）６重量部およびシクロヘキサノン７４重量部を、サンドグラインダーミルにより分散し、ＡＴＯ分散物を調製した。
得られたＡＴＯ分散物を用いた以外は、実施例１と同様に反射防止膜を作成して評価した。結果は第１表に示す。
【００８６】
【化１３】
【００８７】
［実施例５］
ＡＴＯ（アンチモン含有酸化錫、比表面積：９５ｍ2 ／ｇ、粉体比抵抗：２Ω・ｃｍ）２０重量部、実施例４で用いたアニオン性モノマー（４）６重量部、実施例３で用いたカチオン性モノマー１重量部およびシクロヘキサノン７３重量部を、サンドグラインダーミルにより分散し、ＡＴＯ分散物を調製した。
得られたＡＴＯ分散物を用いた以外は、実施例１と同様に反射防止膜を作成して評価した。結果は第１表に示す。
【００８８】
［実施例６］
ＡＴＯ（アンチモン含有酸化錫、比表面積：９５ｍ2 ／ｇ、粉体比抵抗：２Ω・ｃｍ）２０重量部、下記のアニオン性モノマー（５）６重量部、実施例３で用いたカチオン性モノマー１重量部およびシクロヘキサノン７３重量部を、サンドグラインダーミルにより分散し、ＡＴＯ分散物を調製した。
得られたＡＴＯ分散物を用いた以外は、実施例１と同様に反射防止膜を作成して評価した。結果は第１表に示す。
【００８９】
【化１４】
【００９０】
［実施例７］
ＡＴＯ（アンチモン含有酸化錫、比表面積：９５ｍ2 ／ｇ、粉体比抵抗：２Ω・ｃｍ）２０重量部、下記のアニオン性モノマー（６）６重量部、実施例３で用いたカチオン性モノマー１重量部およびシクロヘキサノン７３重量部を、サンドグラインダーミルにより分散し、ＡＴＯ分散物を調製した。
ＡＴＯ分散物に、グリセロールジメタクリレート（ブレンマーＧＭＲ、日本油脂（株）製）、光重合開始剤（イルガキュア９０７、チバガイギー社製）、光増感剤（カヤキュアーＤＥＴＸ、日本化薬（株）製）、メチルエチルケトンおよびシクロヘキサノンを添加して帯電防止層用塗布液を調製した。添加量は、モノマーの合計量（グリセロールジメタクリレート、アニオン性モノマー（６）およびカチオン性モノマーの合計量）とＡＴＯとの重量比が６５／３５、光重合開始剤と光増感剤との重量比が３／１、光重合開始剤と光増感剤の合計量とモノマーの合計量との重量比が６／１００、そしてメチルエチルケトンとシクロヘキサノンとの重量比が１／１となるように調節した。
ポリエチレンテレフタレートフイルムにポリエステル下塗り層を設け、下塗り層の上に、帯電防止層用塗布液をバーコーターで均一に塗布し、紫外線を照射し、さらに１００℃で１時間加熱して層を硬化させた。このようにして、厚さ（乾燥膜厚）が６μｍの帯電防止層を形成した。
帯電防止層の上に、実施例１と同様に乾燥膜厚が９５ｎｍの低屈折率層を形成し、反射防止膜を作成した。評価は、実施例１と同様に実施した。結果は第１表に示す。
【００９１】
【化１５】
【００９２】
［実施例８］
ＡＴＯ（アンチモン含有酸化錫、比表面積：９５ｍ2 ／ｇ、粉体比抵抗：２Ω・ｃｍ）２０重量部、下記のアニオン性モノマー（７）６重量部、実施例３で用いたカチオン性モノマー１重量部およびシクロヘキサノン７３重量部を、サンドグラインダーミルにより分散し、ＡＴＯ分散物を調製した。
ＡＴＯ分散物に、下記のエポキシ化シクロヘキサン系モノマー、下記の芳香族スルホニウム塩（光重合開始剤）、メチルエチルケトンおよびシクロヘキサノンを添加して帯電防止層用塗布液を調製した。添加量は、モノマーの合計量（エポキシ化シクロヘキサン系モノマー、アニオン性モノマー（７）およびカチオン性モノマーの合計量）とＡＴＯとの重量比が６５／３５、光重合開始剤とモノマーの合計量との重量比が６／１００、そしてメチルエチルケトンとシクロヘキサノンとの重量比が１／１となるように調節した。
ポリエチレンテレフタレートフイルムにポリエステル下塗り層を設け、下塗り層の上に、帯電防止層用塗布液をバーコーターで均一に塗布し、紫外線を照射し、さらに１００℃で１時間加熱して層を硬化させた。このようにして、厚さ（乾燥膜厚）が６μｍの帯電防止層を形成した。
帯電防止層の上に、実施例１と同様に乾燥膜厚が９５ｎｍの低屈折率層を形成し、反射防止膜を作成した。評価は、実施例１と同様に実施した。結果は第１表に示す。
【００９３】
【化１６】
【００９４】
【化１７】
【００９５】
【表１】
【００９６】
【表２】
【００９７】
【表３】
【００９８】
［実施例９］
実施例１で形成した帯電防止層の上に、光架橋性含フッ素ポリマーからなる、厚さが９５ｎｍの低屈折率層（屈折率：１．４０、鉛筆硬度：２Ｈ）を形成して、反射防止膜を作成した。
作成した反射防止膜について、ヘイズ、鉛筆硬度、平均反射率およびほこり付着性を実施例１と同様に評価した。さらに、防汚性を評価するため、水の接触角を測定した。結果を第２表に示す。
【００９９】
［比較例４］
比較例３で形成した帯電防止層の上に、実施例９と同様に低屈折率層を形成して、反射防止膜を作成した。作成した反射防止膜について、実施例９と同様に評価した。結果を第２表に示す。
【０１００】
［実施例１０］
実施例１で作成した反射防止膜の低屈折率層の上に、含フッ素シランカップリング剤を１０ｍｇ／ｍ2 塗布し、１００℃で１時間加熱した。作成した反射防止膜について、実施例９と同様に評価した。結果を第２表に示す。
【０１０１】
［実施例１１］
実施例２で作成した反射防止膜の低屈折率層の上に、含フッ素シランカップリング剤を１０ｍｇ／ｍ2 塗布し、１００℃で１時間加熱した。作成した反射防止膜について、実施例９と同様に評価した。結果を第２表に示す。
【０１０２】
【表４】
【０１０３】
［実施例１２］
二酸化チタン（一次粒子の重量平均径：３０ｎｍ）３０．０重量部、実施例１で用いたアニオン性モノマー（１）２．２５重量部、実施例１で用いたアニオン性モノマー（２）２．２５重量部、実施例３で用いたカチオン性モノマー０．３重量部およびシクロヘキサノン６５．２重量部を、サンドグラインダーミルにより分散し、二酸化チタン分散物を調製した。
得られた分散物中の二酸化チタンの重量平均径をコールターカウンターで測定したところ、５２ｎｍであった。
二酸化チタン分散物に、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート（ＤＰＨＡ、日本化薬（株）製）、光重合開始剤（イルガキュア９０７、チバガイギー社製）、光増感剤（カヤキュアーＤＥＴＸ、日本化薬（株）製）、メチルエチルケトンおよびシクロヘキサノンを添加して、高屈折率層用塗布液を調製した。添加量は、高屈折率層の屈折率が１．７５となるように調整した。具体的には、モノマーの合計量（ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、アニオン性モノマー（１）、アニオン性モノマー（２）およびカチオン性モノマーの合計量）と二酸化チタンとの重量比が５３．４／４６．６、光重合開始剤と光増感剤との重量比が３／１、光重合開始剤と光増感剤の合計量とモノマーの合計量との重量比が６／１００、そして、メチルエチルケトンとシクロヘキサノンとの重量比が１／１になるように調節した。
実施例１で形成した帯電防止層の上に、調製した高屈折率層用塗布液をバーコーターで均一に塗布し、紫外線を照射して層を硬化させた。このようにして、厚さ（乾燥膜厚）が６０ｎｍの高屈折率層を形成した。
高屈折率層の上に、実施例１で調製した低屈折率層用塗布液をバーコーターで均一に塗布し、紫外線を照射して層を硬化させた。このようにして、ミクロボイドを有し、厚さ（乾燥膜厚）が１００ｎｍの低屈折率層を形成した。
作成した反射防止膜について、実施例９と同様に評価した。結果を第３表に示す。
【０１０４】
［実施例１３］
実施例２で形成した帯電防止層の上に、実施例１２と同様に、高屈折率層と低屈折率層を形成して、反射防止膜を作成した。
作成した反射防止膜について、実施例９と同様に評価した。結果を第３表に示す。
【０１０５】
［比較例５］
比較例３で形成した帯電防止層の上に、実施例１２と同様に、高屈折率層と低屈折率層を形成して、反射防止膜を作成した。
作成した反射防止膜について、実施例９と同様に評価した。結果を第３表に示す。
【０１０６】
［実施例１４］
実施例１２で形成した高屈折率層の上に、光架橋性含フッ素ポリマーからなる、厚さが１００ｎｍの低屈折率層（屈折率：１．４０、鉛筆硬度：２Ｈ）を形成して、反射防止膜を作成した。
作成した反射防止膜について、実施例９と同様に評価した。結果を第３表に示す。
【０１０７】
［比較例６］
比較例５で形成した高屈折率層の上に、実施例１４と同様に低屈折率層を形成して、反射防止膜を作成した。作成した反射防止膜について、実施例９と同様に評価した。結果を第３表に示す。
【０１０８】
［実施例１５］
実施例１２で作成した反射防止膜の低屈折率層の上に、含フッ素シランカップリング剤を１０ｍｇ／ｍ2 塗布し、１００℃で１時間加熱した。作成した反射防止膜について、実施例９と同様に評価した。結果を第３表に示す。
【０１０９】
［実施例１６］
実施例１３で作成した反射防止膜の低屈折率層の上に、含フッ素シランカップリング剤を１０ｍｇ／ｍ2 塗布し、１００℃で１時間加熱した。作成した反射防止膜について、実施例９と同様に評価した。結果を第３表に示す。
【０１１０】
【表５】
【０１１１】
［実施例１７］
実施例１２で調製した二酸化チタン分散物に、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート（ＤＰＨＡ、日本化薬（株）製）、光重合開始剤（イルガキュア９０７、チバガイギー社製）、光増感剤（カヤキュアーＤＥＴＸ、日本化薬（株）製）、メチルエチルケトンおよびシクロヘキサノンを添加して、中屈折率層用塗布液と高屈折率層用塗布液を調製した。
中屈折率層用塗布液の添加量は、中屈折率層の屈折率が１．６６となるように調整した。具体的には、モノマーの合計量（ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、アニオン性モノマー（１）、アニオン性モノマー（２）およびカチオン性モノマーの合計量）と二酸化チタンとの重量比が７１．６／２８．４、光重合開始剤と光増感剤との重量比が３／１、光重合開始剤と光増感剤の合計量とモノマーの合計量との重量比が６／１００、そして、メチルエチルケトンとシクロヘキサノンとの重量比が１／１になるように調節した。
高屈折率層用塗布液の添加量は、高屈折率層の屈折率が１．９５となるように調整した。具体的には、モノマーの合計量（ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、アニオン性モノマー（１）、アニオン性モノマー（２）およびカチオン性モノマーの合計量）と二酸化チタンとの重量比が２６．０／７４．０、光重合開始剤と光増感剤との重量比が３／１、光重合開始剤と光増感剤の合計量とモノマーの合計量との重量比が６／１００、そして、メチルエチルケトンとシクロヘキサノンとの重量比が１／１になるように調節した。
実施例１で形成した帯電防止層の上に、調製した中屈折率層用塗布液をバーコーターで均一に塗布し、紫外線を照射して層を硬化させた。このようにして、厚さ（乾燥膜厚）が７９ｎｍの中屈折率層を形成した。
中屈折率層の上に、調製した高屈折率層用塗布液をバーコーターで均一に塗布し、紫外線を照射して層を硬化させた。このようにして、厚さ（乾燥膜厚）が１２９ｎｍの高屈折率層を形成した。
高屈折率層の上に、実施例１で調製した低屈折率層用塗布液をバーコーターで均一に塗布し、紫外線を照射して層を硬化させた。このようにして、ミクロボイドを有し、厚さ（乾燥膜厚）が９２ｎｍの低屈折率層を形成した。
作成した反射防止膜について、実施例９と同様に評価した。結果を第４表に示す。
【０１１２】
［実施例１８］
実施例２で形成した帯電防止層の上に、実施例１７と同様に、中屈折率層、高屈折率層および低屈折率層を形成して、反射防止膜を作成した。
作成した反射防止膜について、実施例９と同様に評価した。結果を第４表に示す。
【０１１３】
［比較例７］
比較例３で形成した帯電防止層の上に、実施例１７と同様に、中屈折率層、高屈折率層および低屈折率層形成して、反射防止膜を作成した。
作成した反射防止膜について、実施例９と同様に評価した。結果を第４表に示す。
【０１１４】
［実施例１９］
実施例１２で調製した二酸化チタン分散物に、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート（ＤＰＨＡ、日本化薬（株）製）、光重合開始剤（イルガキュア９０７、チバガイギー社製）、光増感剤（カヤキュアーＤＥＴＸ、日本化薬（株）製）、メチルエチルケトンおよびシクロヘキサノンを添加して、中屈折率層用塗布液と高屈折率層用塗布液を調製した。
中屈折率層用塗布液の添加量は、中屈折率層の屈折率が１．８０となるように調整した。具体的には、モノマーの合計量（ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、アニオン性モノマー（１）、アニオン性モノマー（２）およびカチオン性モノマーの合計量）と二酸化チタンとの重量比が４５．２／５４．８、光重合開始剤と光増感剤との重量比が３／１、光重合開始剤と光増感剤の合計量とモノマーの合計量との重量比が６／１００、そして、メチルエチルケトンとシクロヘキサノンとの重量比が１／１になるように調節した。
高屈折率層用塗布液の添加量は、高屈折率層の屈折率が１．９５となるように調整した。具体的には、モノマーの合計量（ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、アニオン性モノマー（１）およびアニオン性モノマー（２）の合計量）と二酸化チタンとの重量比が２６．０／７４．０、光重合開始剤と光増感剤との重量比が３／１、光重合開始剤と光増感剤の合計量とモノマーの合計量との重量比が６／１００、そして、メチルエチルケトンとシクロヘキサノンとの重量比が１／１になるように調節した。
実施例１で形成した帯電防止層の上に、調製した中屈折率層用塗布液をバーコーターで均一に塗布し、紫外線を照射して層を硬化させた。このようにして、厚さ（乾燥膜厚）が７８ｎｍの中屈折率層を形成した。
中屈折率層の上に、調製した高屈折率層用塗布液をバーコーターで均一に塗布し、紫外線を照射して層を硬化させた。このようにして、厚さ（乾燥膜厚）が５８ｎｍの高屈折率層を形成した。
高屈折率層の上に、実施例１で調製した低屈折率層用塗布液をバーコーターで均一に塗布し、紫外線を照射して層を硬化させた。このようにして、ミクロボイドを有し、厚さ（乾燥膜厚）が９５ｎｍの低屈折率層を形成した。
作成した反射防止膜について、実施例９と同様に評価した。結果を第４表に示す。
【０１１５】
［実施例２０］
実施例１７で形成した高屈折率層の上に、光架橋性含フッ素ポリマーからなる、厚さが９２ｎｍの低屈折率層（屈折率：１．４０、鉛筆硬度：２Ｈ）を形成して、反射防止膜を作成した。
作成した反射防止膜について、実施例９と同様に評価した。結果を第４表に示す。
【０１１６】
［比較例８］
比較例７で形成した高屈折率層の上に、実施例２０と同様に低屈折率層を形成して、反射防止膜を作成した。作成した反射防止膜について、実施例９と同様に評価した。結果を第４表に示す。
【０１１７】
［実施例２１］
実施例１７で作成した反射防止膜の低屈折率層の上に、含フッ素シランカップリング剤を１０ｍｇ／ｍ2 塗布し、１００℃で１時間加熱した。作成した反射防止膜について、実施例９と同様に評価した。結果を第４表に示す。
【０１１８】
［実施例２２］
実施例１８で作成した反射防止膜の低屈折率層の上に、含フッ素シランカップリング剤を１０ｍｇ／ｍ2 塗布し、１００℃で１時間加熱した。作成した反射防止膜について、実施例９と同様に評価した。結果を第４表に示す。
【０１１９】
［実施例２３］
実施例１９で作成した反射防止膜の低屈折率層の上に、含フッ素シランカップリング剤を１０ｍｇ／ｍ2 塗布し、１００℃で１時間加熱した。作成した反射防止膜について、実施例９と同様に評価した。結果を第４表に示す。
【０１２０】
【表６】
【０１２１】
【図面の簡単な説明】
【図１】反射防止膜の様々な層構成を示す断面模式図である。
【図２】帯電防止層の断面模式図である。
【図３】低屈折率層の断面模式図である。
【符号の説明】
１ 低屈折率層
２ 高屈折率層
３ 中屈折率層
４ 帯電防止層
５ 透明支持体
１１ 低屈折率層の無機微粒子
１２ 低屈折率層内のミクロボイド
１３ 低屈折率層のバインダー
４１ 帯電防止層の導電性無機微粒子
４２ 帯電防止層のバインダー
【発明の属する技術分野】
本発明は、透明プラスチックフイルム支持体および低屈折率層を有する反射防止膜およびそれを用いた画像表示装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
反射防止膜は、液晶表示装置（ＬＣＤ）、プラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）、エレクトロルミネッセンスディスプレイ（ＥＬＤ）や陰極管表示装置（ＣＲＴ）のような様々な画像表示装置に設けられている。眼鏡やカメラのレンズにも反射防止膜が設けられている。
反射防止膜としては、金属酸化物の透明薄膜を積層させた多層膜が従来から普通に用いられている。複数の透明薄膜を用いるのは、様々な波長の光の反射を防止するためである。金属酸化物の透明薄膜は、化学蒸着（ＣＶＤ）法や物理蒸着（ＰＶＤ）法、特に物理蒸着法の一種である真空蒸着法により形成されている。金属酸化物の透明薄膜は、反射防止膜として優れた光学的性質を有しているが、蒸着による形成方法は、生産性が低く大量生産に適していない。
蒸着法に代えて、無機微粒子の塗布により反射防止膜を形成する方法が提案されている。
【０００３】
特公昭６０−５９２５０号公報は、微細空孔と微粒子状無機物とを有する反射防止層を開示している。反射防止層は、塗布により形成される。微細空孔は、層の塗布後に活性化ガス処理を行ない、ガスが層から離脱することによって形成される。
特開昭５９−５０４０１号公報は、支持体、高屈折率層および低屈折率層の順に積層した反射防止膜を開示している。同公報は、支持体と高屈折率層の間に中屈折率層を設けた反射防止膜も開示している。低屈折率層は、ポリマーまたは無機微粒子の塗布により形成されている。
特開平２−２４５７０２号公報は、二種類以上の超微粒子（例えば、ＭｇＦ2 とＳｉＯ2 ）を混在させて、膜厚方向にその混合比を変化させた反射防止膜を開示している。混合比を変化させることにより屈折率を変化させ、上記特開昭５９−５０４０１号公報に記載されている高屈折率層と低屈折率層を設けた反射防止膜と同様の光学的性質を得ている。超微粒子は、エチルシリケートの熱分解で生じたＳｉＯ2 により接着している。エチルシリケートの熱分解では、エチル部分の燃焼によって、二酸化炭素と水蒸気も発生する。同公報の第１図に示されているように、二酸化炭素と水蒸気が層から離脱することにより、超微粒子の間に間隙が生じている。
特開平５−１３０２１号公報は、上記特開平２−２４５７０２号公報記載の反射防止膜に存在する超微粒子間隙をバインダーで充填することを開示している。
特開平７−４８５２７号公報は、多孔質シリカよりなる無機微粉末とバインダーとを含有する反射防止膜を開示している。
特開平８−１１０４０１号、同８−１７９１２３号の各公報には、プラスチック中に高屈折率の無機微粒子を導入することで、屈折率１．８０以上の高屈折率皮膜を形成し、反射防止膜に適用することが開示されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明者は、反射防止膜について研究を進めた。その研究の結果、従来の反射防止膜には、製造・加工工程や使用時に空気中のほこりを吸着しやすいことが判明した。製造・加工工程で空気中のほこりを吸着すると、反射防止膜に欠陥が生じやすい。使用時に空気中のほこりを吸着すると、反射防止膜を設ける画像表示装置の視認性が低下する。空気中のほこりの吸着は、帯電しやすいプラスチックフイルムを透明支持体として用いる場合に生じる。
空気中のほこりの吸着を防止するために、反射防止膜に帯電防止層を設けることが考えられる。帯電防止層としては、導電性無機微粒子を含む層が、生産性が高く、大量生産に適している。しかし、本発明者の研究により、導電性無機微粒子を含む帯電防止層を反射防止膜に設けるためには、解決すべき問題があることが判明した。
導電性無機微粒子を微細に分散し、その微細な分散状態を保ったまま帯電防止層を形成することは難しい。帯電防止機能が優れた層を形成するためには、導電性無機微粒子を微細かつ均一に層内に分散させる必要がある。無機微粒子の分散手段としては、界面活性剤や分散用（アニオン性またはカチオン性）ポリマーの使用が知られている。しかし、これらの分散手段は、帯電防止層の形成段階においてのみ機能する。帯電防止層の形成後は、これらの分散手段は全く機能しないだけではなく、帯電防止層の物理的強度（耐磨耗性）や化学的強度（耐薬品性）を劣化させてしまう。
【０００５】
本発明の目的は、大量生産に適した反射防止膜を提供することである。
また、本発明の目的は、帯電防止機能を有する反射防止膜を提供することでもある。
さらに、本発明の目的は、強度が優れた帯電防止層を有する反射防止膜を提供することでもある。
さらにまた、本発明の目的は、適切な手段により反射が防止されている画像表示装置を提供することでもある。
【０００６】
本発明の目的は、下記（１）〜（７）の反射防止膜および下記（８）の画像表示装置により達成された。
（１）透明プラスチックフイルム支持体、厚さが２乃至１０μｍの帯電防止層および屈折率が１．２０乃至１．５５である低屈折率層がこの順に積層されており、帯電防止層が、金属の酸化物または窒化物から形成された１乃至２００ｎｍの平均粒径を有する導電性無機微粒子を２０乃至９０重量％および架橋しているアニオン性基としてリン酸基またはスルホン酸基を有するポリマーを１０乃至８０重量％含む反射防止膜。
（２）帯電防止層のアニオン性基を有するポリマーが、リン酸基をアニオン性基として有する（１）に記載の反射防止膜。
（３）帯電防止層のアニオン性基を有するポリマーが、さらにアミノ基またはアンモニウム基を有する（１）に記載の反射防止膜。
（４）帯電防止層の表面抵抗が１０１０乃至１０５Ω／ｓｑである（１）に記載の反射防止膜。
（５）帯電防止層が塗布により形成された層であり、アニオン性基を有するポリマーが層の塗布と同時または塗布後に、重合反応により形成されたポリマーである（１）に記載の反射防止膜。
【０００７】
（６）帯電防止層の導電性無機微粒子が、ＩＴＯまたはＡＴＯからなる（１）に記載の反射防止膜。
（７）低屈折率層が、０．５乃至２００ｎｍの平均粒径を有する無機微粒子を５０乃至９５重量％およびポリマーを５乃至５０重量％含み、該無機微粒子を少なくとも２個以上積み重ねることにより微粒子間にミクロボイドが形成されている層である（１）に記載の反射防止膜。
（８）透明プラスチックフイルム支持体、厚さが２乃至１０μｍの帯電防止層および屈折率が１．２０乃至１．５５である低屈折率層がこの順に積層されており、帯電防止層が、金属の酸化物または窒化物から形成された１乃至２００ｎｍの平均粒径を有する導電性無機微粒子を２０乃至９０重量％および架橋しているアニオン性基としてリン酸基またはスルホン酸基を有するポリマーを１０乃至８０重量％含む反射防止膜の透明プラスチックフイルム支持体側を画像表示装置の画像表示面に接着したことを特徴とする画像表示装置。
【０００８】
【発明の効果】
本発明者が研究を進めた結果、帯電防止層において架橋しているアニオン性基としてリン酸基またはスルホン酸基を有するポリマーを１０乃至８０重量％用いることで、帯電防止層の金属の酸化物または窒化物から形成された導電性無機微粒子を微細に分散し、その微細な分散状態を保ったまま層を形成することに成功した。アニオン性基を有するポリマーは、帯電防止層の形成前のアニオン性モノマーの状態において、導電性無機微粒子の優れた分散剤として機能する。そして、アニオン性モノマーを帯電防止層の形成後に、重合および架橋させることにより、架橋しているアニオン性基を有するポリマーが形成される。架橋しているアニオン性基を有するポリマーによって、導電性無機微粒子が強固に結合し、強度が優れた帯電防止層が得られる。
本発明に従い形成した帯電防止層は、強度が非常に優れているため、ハードコート層（透明プラスチックフイルム支持体に耐傷性を付与するための層）としても機能させることができる。
以上のように改良された帯電防止層を有する反射防止膜は、塗布により簡単に製造することができ、大量生産に適している。この反射防止膜を用いることで、画像表示装置の画像表示面における光の反射を有効に防止することができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
（反射防止膜の層構成）
反射防止膜の層構成を図１を引用しながら説明する。
図１は、反射防止膜の様々な層構成を示す断面模式図である。
図１の（ａ）に示す最も基本的な態様は、透明支持体（５）、帯電防止層（４）、そして低屈折率層（１）の順序の層構成を有する。
図１の（ｂ）に示す態様は、透明支持体（５）、帯電防止層（４）、高屈折率層（２）、そして低屈折率層（１）の順序の層構成を有する。
（ｂ）のように、高屈折率層（２）と低屈折率層（１）とを有する反射防止膜では、特開昭５９−５０４０１号公報に記載されているように、高屈折率層が下記式（Ｉ）、低屈折率層が下記式（II）をそれぞれ満足することが好ましい。
【００１０】
【数１】
式中、ｍは正の整数（一般に１、２または３）であり、ｎ１は高屈折率層の屈折率であり、そして、ｄ１は高屈折率層の層厚（ｎｍ）である。
【００１２】
【数２】
式中、ｎは正の奇数（一般に１）であり、ｎ２は低屈折率層の屈折率であり、そして、ｄ２は低屈折率層の層厚（ｎｍ）である。
図１の（ｃ）に示す態様は、透明支持体（５）、帯電防止層（４）、中屈折率層（３）、高屈折率層（２）、そして低屈折率層（１）の順序の層構成を有する。
（ｃ）のように、中屈折率層（３）、高屈折率層（２）および低屈折率層（１）を有する反射防止膜では、特開昭５９−５０４０１号公報に記載されているように、中屈折率層が下記式（III)、高屈折率層が下記式（IV）、低屈折率層が下記式（Ｖ）をそれぞれ満足することが好ましい。
【００１４】
【数３】
式中、ｈは正の整数（一般に１、２または３）であり、ｎ３は中屈折率層の屈折率であり、そして、ｄ３は中屈折率層の層厚（ｎｍ）である。
【００１６】
【数４】
式中、ｊは正の整数（一般に１、２または３）であり、ｎ４は高屈折率層の屈折率であり、そして、ｄ４は高屈折率層の層厚（ｎｍ）である。
【００１８】
【数５】
式中、ｋは正の奇数（一般に１）であり、ｎ５は低屈折率層の屈折率であり、そして、ｄ５は低屈折率層の層厚（ｎｍ）である。
以上の層構成を有する反射防止膜に、本発明に従い改良された帯電防止層を用いる。
【００２０】
（透明支持体）
本発明では、プラスチックフイルムを透明支持体として用いる。プラスチックフイルムの材料の例には、セルロースエステル（例、トリアセチルセルロース、ジアセチルセルロース、プロピオニルセルロース、ブチリルセルロース、アセチルプロピオニルセルロース、ニトロセルロース）、ポリアミド、ポリカーボネート、ポリエステル（例、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリ−１，４−シクロヘキサンジメチレンテレフタレート、ポリエチレン−１，２−ジフェノキシエタン−４，４’−ジカルボキシレート、ポリブチレンテレフタレート）、ポリスチレン（例、シンジオタクチックポリスチレン）、ポリオレフィン（例、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリメチルペンテン）、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリアリレート、ポリエーテルイミド、ポリメチルメタクリレートおよびポリエーテルケトンが含まれる。トリアセチルセルロース、ポリカーボネート、ポリエチレンテレフタレートおよびポリエチレンナフタレートが好ましい。
透明支持体の光透過率は、８０％以上であることが好ましく、８６％以上であることがさらに好ましい。透明支持体のヘイズは、２．０％以下であることが好ましく、１．０％以下であることがさらに好ましい。透明支持体の屈折率は、１．４乃至１．７であることが好ましい。
透明支持体には、赤外線吸収剤あるいは紫外線吸収剤を添加してもよい。赤外線吸収剤の添加量は、透明支持体の０．０１乃至２０重量％であることが好ましく、０．０５乃至１０重量％であることがさらに好ましい。滑り剤として、不活性無機化合物の粒子を透明支持体に添加してもよい。無機化合物の例には、ＳｉＯ2 、ＴｉＯ2 、ＢａＳＯ4 、ＣａＣＯ3 、タルクおよびカオリンが含まれる。透明支持体に、表面処理を実施してもよい。表面処理の例には、薬品処理、機械的処理、コロナ放電処理、火焔処理、紫外線照射処理、高周波処理、グロー放電処理、活性プラズマ処理、レーザー処理、混酸処理およびオゾン酸化処理が含まれる。グロー放電処理、紫外線照射処理、コロナ放電処理および火焔処理が好ましく、グロー放電処理と紫外線処理処理がさらに好ましい。
【００２１】
（帯電防止層）
図２は、帯電防止層の断面模式図である。図２の帯電防止層の上側に低屈折率層があり、下側に透明支持体がある。
図２に示すように、帯電防止層（４）は、空孔がなく、導電性無機微粒子（４１）の間にポリマー（４２）が充填されている層である。帯電防止層（４）内では、平均粒径が１乃至２００ｎｍの導電性無機微粒子（４１）が積み重なっている。そして、導電性無機微粒子（４１）の間に、架橋しているアニオン性基を有するポリマー（４２）が充填されている。
帯電防止層の厚さは、２乃至１０μｍである。帯電防止層の厚さは、３乃至７μｍであることが好ましく、４乃至７μｍであることがさらに好ましい。
帯電防止層の表面抵抗は、１０10乃至１０5 Ω／ｓｑであることが好ましく、１０9 乃至１０5 Ω／ｓｑであることがさらに好ましく、１０8 乃至１０5 Ω／ｓｑであることが最も好ましい。帯電防止層の表面抵抗は、四探針法により測定することができる。
帯電防止層は、実質的に透明であることが好ましい。具体的には、帯電防止層のヘイズが、１０％以下であることが好ましく、５％以下であることがより好ましく、３％以下であることがさらに好ましく、１％以下であることが最も好ましい。波長５５０ｎｍの光の透過率は、５０％以上であることが好ましく、６０％以上であることがより好ましく、６５％以上であることがさらに好ましく、７０％以上であるこおが最も好ましい。
本発明に従い改良された帯電防止層は、強度が優れている。具体的な帯電防止層の強度は、１ｋｇ荷重の鉛筆硬度（ＪＩＳ−Ｋ−５４００の規定）で、Ｈ以上であることが好ましく、２Ｈ以上であることがより好ましく、３Ｈ以上であることがさらに好ましく、４Ｈ以上であることが最も好ましい。
【００２２】
（帯電防止層の導電性無機微粒子）
帯電防止層に用いる導電性無機微粒子の一次粒子の重量平均径は、１乃至１５０ｎｍであることが好ましく、５乃至１００ｎｍであることがさらに好ましく、５乃至７０ｎｍであることが最も好ましい。
形成される帯電防止層中の無機微粒子の重量平均径は、１乃至２００ｎｍである。帯電防止層中の無機微粒子の重量平均径は、５乃至１５０ｎｍであることが好ましく、１０乃至１００ｎｍであることがさらに好ましく、１０乃至８０ｎｍであることが最も好ましい。
無機微粒子の粒子径は、光散乱法や電子顕微鏡写真により測定できる。
無機微粒子の比表面積は、１０乃至４００ｍ2 ／ｇであることが好ましく、２０乃至２００ｍ2 ／ｇであることがさらに好ましく、３０乃至１５０ｍ2 ／ｇであることが最も好ましい。
導電性無機微粒子は、金属の酸化物または窒化物から形成することが好ましい。金属の酸化物または窒化物の例には、酸化錫、酸化インジウム、酸化亜鉛および窒化チタンが含まれる。酸化錫および酸化インジウムが特に好ましい。無機微粒子は、これらの金属の酸化物または窒化物を主成分とし、さらに他の元素を含むことができる。主成分とは、粒子を構成する成分の中で最も含有量（重量％）が多い成分を意味する。他の元素の例には、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｓｎ、Ｓｂ、Ｃｕ、Ｆｅ、Ｍｎ、Ｐｂ、Ｃｄ、Ａｓ、Ｃｒ、Ｈｇ、Ｚｎ、Ａｌ、Ｍｇ、Ｓｉ、Ｐ、Ｓ、Ｂ、Ｎｂ、Ｉｎ、Ｖおよびハロゲン原子が含まれる。酸化錫および酸化インジウムの導電性を高めるために、Ｓｂ、Ｐ、Ｂ、Ｎｂ、Ｉｎ、Ｖおよびハロゲン原子を添加することが好ましい。Ｓｂを含有する酸化錫（ＡＴＯ）およびＳｎを含有する酸化インジウム（ＩＴＯ）が特に好ましい。ＡＴＯ中のＳｂの割合は、３乃至２０重量％であることが好ましい。ＩＴＯ中のＳｎの割合は、５乃至２０重量％であることが好ましい。
【００２３】
導電性無機微粒子を表面処理してもよい。表面処理は、無機化合物または有機化合物を用いて実施する。表面処理に用いる無機化合物の例には、アルミナおよびシリカが含まれる。シリカ処理が特に好ましい。表面処理に用いる有機化合物の例には、ポリオール、アルカノールアミン、ステアリン酸、シランカップリング剤およびチタネートカップリング剤が含まれる。シランカップリング剤が最も好ましい。二種類以上の表面処理を組み合わせて実施してもよい。
導電性無機微粒子の形状は、米粒状、球形状、立方体状、紡錘形状あるいは不定形状であることが好ましい。
二種類以上の導電性無機微粒子を帯電防止層内で併用してもよい。
帯電防止層中の導電性無機微粒子の割合は、２０乃至９０重量％である。無機微粒子の割合は、２５乃至７０重量％であることが好ましく、３０乃至６０重量％であることがさらに好ましい。
導電性無機微粒子は、分散物の状態で帯電防止層の形成に使用する。導電性無機微粒子の分散媒体は、沸点が６０乃至１７０℃の液体を用いることが好ましい。分散媒体の例には、水、アルコール（例、メタノール、エタノール、イソプロパノール、ブタノール、ベンジルアルコール）、ケトン（例、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン）、エステル（例、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸プロピル、酢酸ブチル、蟻酸メチル、蟻酸エチル、蟻酸プロピル、蟻酸ブチル）、脂肪族炭化水素（例、ヘキサン、シクロヘキサン）、ハロゲン化炭化水素（例、メチレンクロライド、クロロホルム、四塩化炭素）、芳香族炭化水素（例、ベンゼン、トルエン、キシレン）、アミド（例、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、ｎ−メチルピロリドン）、エーテル（例、ジエチルエーテル、ジオキサン、テトラハイドロフラン）、エーテルアルコール（例、１−メトキシ−２−プロパノール）が含まれる。トルエン、キシレン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノンおよびブタノールが特に好ましい。
導電性無機微粒子は、分散機を用いて媒体中に分散できる。分散機の例には、サンドグラインダーミル（例、ピン付きビーズミル）、高速インペラーミル、ペッブルミル、ローラーミル、アトライターおよびコロイドミルが含まれる。サンドグラインダーミルおよび高速インペラーミルが特に好ましい。また、予備分散処理を実施してもよい。予備分散処理に用いる分散機の例には、ボールミル、三本ロールミル、ニーダーおよびエクストルーダーが含まれる。
【００２４】
（帯電防止層のバインダー）
帯電防止層は、架橋しているアニオン性基を有するポリマーをバインダーとして用いる。
架橋しているアニオン性基を有するポリマーは、アニオン性基を有するポリマーの主鎖が架橋している構造を有する。アニオン性基は、無機微粒子の分散状態を維持する機能を有する。架橋構造は、ポリマーに皮膜形成能を付与して、帯電防止層を強化する機能を有する。
ポリマーの主鎖の例には、ポリオレフィン（飽和炭化水素）、ポリエーテル、ポリウレア、ポリウレタン、ポリエステル、ポリアミン、ポリアミドおよびメラミン樹脂が含まれる。ポリオレフィン主鎖、ポリエーテル主鎖およびポリウレア主鎖が好ましく、ポリオレフィン主鎖およびポリエーテル主鎖がさらに好ましく、ポリオレフィン主鎖が最も好ましい。
ポリオレフィン主鎖は、飽和炭化水素からなる。ポリオレフィン主鎖は、例えば、不飽和重合性基の付加重合反応により得られる。ポリエーテル主鎖は、エーテル結合（−Ｏ−）によって繰り返し単位が結合している。ポリエーテル主鎖は、例えば、エポキシ基の開環重合反応により得られる。ポリウレア主鎖は、ウレア結合（−ＮＨ−ＣＯ−ＮＨ−）によって、繰り返し単位が結合している。ポリウレア主鎖は、例えば、イソシアネート基とアミノ基との縮重合反応により得られる。ポリウレタン主鎖は、ウレタン結合（−ＮＨ−ＣＯ−Ｏ−）によって、繰り返し単位が結合している。ポリウレタン主鎖は、例えば、イソシアネート基と、水酸基（Ｎ−メチロール基を含む）との縮重合反応により得られる。ポリエステル主鎖は、エステル結合（−ＣＯ−Ｏ−）によって、繰り返し単位が結合している。ポリエステル主鎖は、例えば、カルボキシル基（酸ハライド基を含む）と水酸基（Ｎ−メチロール基を含む）との縮重合反応により得られる。ポリアミン主鎖は、イミノ結合（−ＮＨ−）によって、繰り返し単位が結合している。ポリアミン主鎖は、例えば、エチレンイミン基の開環重合反応により得られる。ポリアミド主鎖は、アミド結合（−ＮＨ−ＣＯ−）によって、繰り返し単位が結合している。ポリアミド主鎖は、例えば、イソシアネート基とカルボキシル基（酸ハライド基を含む）との反応により得られる。メラミン樹脂主鎖は、例えば、トリアジン基（例、メラミン）とアルデヒド（例、ホルムアルデヒド）との縮重合反応により得られる。なお、メラミン樹脂は、主鎖そのものが架橋構造を有する。
【００２５】
アニオン性基は、ポリマーの主鎖に直接結合させるか、あるいは連結基を介して主鎖に結合させる。アニオン性基は、連結基を介して側鎖として、主鎖に結合させることが好ましい。
本発明において、アニオン性基は、スルホン酸基（スルホ）またはリン酸基（ホスホノ）である。リン酸基が好ましい。アニオン性基は、塩の状態であってもよい。アニオン性基と塩を形成するカチオンは、アルカリ金属イオンであることが好ましい。また、アニオン性基のプロトンは、解離していてもよい。アニオン性基とポリマーの主鎖とを結合する連結基は、−ＣＯ−、−Ｏ−、アルキレン基、アリーレン基、およびこれらの組み合わせから選ばれる二価の基であることが好ましい。
架橋構造は、二以上の主鎖を化学的に結合（好ましくは共有結合）する。架橋構造は、三以上の主鎖を共有結合することが好ましい。架橋構造は、−ＣＯ−、−Ｏ−、−Ｓ−、窒素原子、リン原子、脂肪族残基、芳香族残基およびこれらの組み合わせから選ばれる二価以上の基からなることが好ましい。
ポリマーは、アニオン性基を有する繰り返し単位と、架橋構造を有する繰り返し単位とを有するコポリマーであることが好ましい。コポリマー中のアニオン性基を有する繰り返し単位の割合は、２乃至９６重量％であることが好ましく、４乃至９４重量％であることがさらに好ましく、６乃至９２重量％であることが最も好ましい。繰り返し単位は、二以上のアニオン性基を有していてもよい。
コポリマー中の架橋構造を有する繰り返し単位の割合は、４乃至９８重量％であることが好ましく、６乃至９６重量％であることがさらに好ましく、８乃至９４重量％であることが最も好ましい。
【００２６】
ポリマーの繰り返し単位は、アニオン性基と架橋構造の双方を有していてもよい。
ポリマーには、その他の繰り返し単位（アニオン性基も架橋構造もない繰り返し単位）が含まれていてもよい。その他の繰り返し単位としては、アミノ基または四級アンモニウム基を有する繰り返し単位およびベンゼン環を有する繰り返し単位が好ましい。アミノ基または四級アンモニウム基は、アニオン性基と同様に、無機微粒子の分散状態を維持する機能を有する。なお、アミノ基、四級アンモニウム基およびベンゼン環は、アニオン性基を有する繰り返し単位あるいは架橋構造を有する繰り返し単位に含まれていても、同様の効果が得られる。
アミノ基または四級アンモニウム基を有する繰り返し単位では、アミノ基または四級アンモニウム基は、ポリマーの主鎖に直接結合させるか、あるいは連結基を介して主鎖に結合させる。アミノ基または四級アンモニウム基は、連結基を介して側鎖として、主鎖に結合させることが好ましい。アミノ基または四級アンモニウム基は、二級アミノ基、三級アミノ基または四級アンモニウム基であることが好ましく、三級アミノ基または四級アンモニウム基であることがさらに好ましい。二級アミノ基、三級アミノ基または四級アンモニウム基の窒素原子に結合する基は、アルキル基であることが好ましく、炭素原子数が１乃至１２のアルキル基であることが好ましく、炭素原子数が１乃至６のアルキル基であることがさらに好ましい。四級アンモニウム基の対イオンは、ハライドイオンであることが好ましい。アミノ基または四級アンモニウム基とポリマーの主鎖とを結合する連結基は、−ＣＯ−、−ＮＨ−、−Ｏ−、アルキレン基、アリーレン基、およびこれらの組み合わせから選ばれる二価の基であることが好ましい。
ポリマーが、アミノ基または四級アンモニウム基を有する繰り返し単位を含む場合、その割合は、０．０６乃至３２重量％であることが好ましく、０．０８乃至３０重量％であることがさらに好ましく、０．１乃至２８重量％であることが最も好ましい。
【００２７】
ベンゼン環を有する繰り返し単位では、ベンゼン環は、ポリマーの主鎖に直接結合させるか、あるいは連結基を介して主鎖に結合させる。ベンゼン環は、連結基を介して側鎖として、主鎖に結合させることが好ましい。ベンゼン環は、置換基（例、アルキル基、ヒドロキシ、ハロゲン原子）を有していてもよい。ベンゼン環とポリマーの主鎖とを結合する連結基は、−ＣＯ−、−Ｏ−、アルキレン基、アリーレン基、およびこれらの組み合わせから選ばれる二価の基であることが好ましい。
ポリマーが、ベンゼン環を有する繰り返し単位を含む場合、その割合は、２乃至９８重量％であることが好ましく、４乃至９６重量％であることがさらに好ましく、６乃至９４重量％であることが最も好ましい。
最も好ましいポリオレフィン主鎖を有するポリマーについて、アニオン性基を有する繰り返し単位（VI）、架橋構造を有する繰り返し単位（VII)、アニオン性基と架橋構造の両方を有する繰り返し単位(VIII)、アミノ基または四級アンモニウム基を有する繰り返し単位（IX）およびベンゼン環を有する繰り返し単位（Ｘ）の例を、それぞれ以下の各式で示す。
【００２８】
【化１】
式中、Ｒ1 は水素原子またはメチルであり、Ｌ1 は二価の連結基であり、そして、Ａｎはカルボン酸基、スルホン酸基またはリン酸基である。
式（VI）において、Ｌ1 は、−ＣＯ−、−Ｏ−、アルキレン基、アリーレン基およびこれらの組み合わせから選ばれる二価の連結基であることが好ましい。アルキレン基の炭素原子数は、１乃至２０であることが好ましく、１乃至１５であることがさらに好ましく、１乃至１０であることが最も好ましい。アルキレン基は環状構造を有していてもよい。アリーレン基の炭素原子数は、６乃至２０であることが好ましく、６乃至１５であることがさらに好ましく、６乃至１０であることが最も好ましい。アルキレン基およびアリーレン基は、置換基（例、アルキル基、ヒドロキシ、ハロゲン原子）を有していてもよい。
Ｌ1 の例を以下に示す。左側が主鎖に結合し、右側がＡｎに結合する。ＡＬはアルキレン基、ＡＲはアリーレン基を意味する。
【００３０】
Ｌ11：−ＣＯ−Ｏ−ＡＬ−（Ｏ−ＣＯ−ＡＬ）m1− （ｍ１は、正の整数）
Ｌ12：−ＣＯ−Ｏ−（ＡＬ−Ｏ）m2−ＡＲ−ＡＬ−ＡＲ−（Ｏ−ＡＬ）m3−
（ｍ２およびｍ３は、それぞれ正の整数）
Ｌ13：−ＣＯ−Ｏ−ＡＬ−
Ｌ14：−ＣＯ−Ｏ−ＡＬ−Ｏ−ＣＯ−
Ｌ15：−ＣＯ−Ｏ−ＡＬ−Ｏ−ＣＯ−ＡＲ−
Ｌ16：−ＣＯ−Ｏ−ＡＬ−Ｏ−ＣＯ−ＡＬ−
【００３１】
式（VI）のＡｎのカルボン酸基、スルホン酸基およびリン酸基は、前述した定義を有する。
式（VI）で表わされる繰り返し単位は、対応するエチレン性不飽和モノマーの付加重合反応により得られる。対応するエチレン性不飽和モノマーの例には、２−スルホエチルメタクリレート、２−カルボキシエチルアクリレート、２−アクリロイルオキシエチルハイドロジェンフタレート、２−アクリロイルオキシプロピルハイドロジェンフタレート、２−アクリロイルオキシプロピルヘキサヒドロハイドロジェンフタレート、２−アクリロイルオキシプロピルテトラヒドロハイドロジェンフマレート、β−アクリロイルオキシエチルハイドロジェンサクシネート、β−メタクリロイルオキシエチルハイドロジェンフアレート、β−メタクリロイルオキシエチルハイドロジェンサクシネート、モノ（２−アクリロイルオキシエチル）ホスフェートおよびモノ（２−メタクリロイルオキシエチル）ホスフェートが含まれる。これらのアニオン性基を有するエチレン性不飽和モノマーは、市販品を利用することもできる。
【００３２】
【化２】
式中、Ｒ2 は水素原子またはメチルであり、ｎは２以上の整数であり、そして、Ｌ2 はｎ価の炭化水素残基である。
式（VII)において、ｎは２乃至２０であることが好ましく、２乃至１０であることがさらに好ましく、３乃至６であることが最も好ましい。
式（VII)において、Ｌ2 は脂肪族残基であることが好ましく、飽和脂肪族残基であることがさらに好ましい。脂肪族残基中にエーテル結合（−Ｏ−）が含まれていてもよい。脂肪族残基は、分岐を有していてもよい。Ｌ2 の炭素原子数は、１乃至２０であることが好ましく、２乃至１５であることがさらに好ましく、３乃至１０であることが最も好ましい。
式（VII)で表わされる繰り返し単位は、対応するエチレン性不飽和モノマーの付加重合反応により得られる。さらに、対応するエチレン性不飽和モノマーは、Ｌ2 （−ＯＨ）n に相当する多価アルコールまたは多価フェノール（好ましくは多価アルコール）とアクリル酸またはメタクリル酸とのエステルである。対応するモノマーの例には、ネオペンチルグリコールアクリレート、１，６−ヘキサンジオールアクリレート、プロピレングリコールジアクリレートなどのアルキレングリコール、トリエチレングリコールジアクリレート、ジプロピレングリコールジアクリレート、ポリエチレングリコールジアクリレート、ポリプロピレングリコールジアクリレート、ペンタエリスリトールジアクリレート、ビス｛４−（アクリロキシ・ジエトキシ）フェニル｝プロパン、ビス｛４−（アクリロキシ・ポリプロポキシ）フェニル｝プロパン、トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、トリメチロールエタントリ（メタ）アクリレート、１，２，４−シクロヘキサントリメタクリレート、ペンタグリセロールトリアクリレート、ペンタエリスリトールテトラ（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トリアクリレート、ジペンタエリスリトールペンタアクリレート、ジペンタエリスリトールテトラ（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、トリペンタエリスリトールトリアクリレートおよびトリペンタエリスリトールヘキサトリアクリレートが含まれる。これらの多価アルコールとアクリル酸またはメタクリル酸とのエステルも、市販品を利用することができる。
【００３４】
【化３】
式中、Ｒ31、Ｒ32、Ｒ33およびＲ34は、それぞれ、水素原子またはメチルであり、そして、Ｌ31およびＬ32は、それぞれ、二価の連結基である。
式(VIII-ａ）および(VIII-ｂ）において、Ｌ31およびＬ32は、それぞれ、−ＣＯ−、−Ｏ−、アルキレン基、アリーレン基およびこれらの組み合わせから選ばれる二価の連結基であることが好ましい。アルキレン基の炭素原子数は、１乃至２０であることが好ましく、１乃至１５であることがさらに好ましく、１乃至１０であることが最も好ましい。アルキレン基は環状構造を有していてもよい。アリーレン基の炭素原子数は、６乃至２０であることが好ましく、６乃至１５であることがさらに好ましく、６乃至１０であることが最も好ましい。アルキレン基およびアリーレン基は、置換基（例、アルキル基、ヒドロキシ、ハロゲン原子）を有していてもよい。
Ｌ31およびＬ32の例は、前述したＬ1 の例（Ｌ11〜Ｌ16）と同様である。
式(VIII-ａ）および(VIII-ｂ）で表わされる繰り返し単位も、対応するエチレン性不飽和モノマーの付加重合反応により得られる。式(VIII-ａ）に対応するエチレン性不飽和モノマーの例には、ビス（２−メタクリルオキシエチル）フォスフェート、ビス（２−アクリロイルオキシぷろぴる）ホスフェートおよびビス（２−メタクリロイルオキシブチル）ホスフェートが含まれる。式(VIII-ｂ）に対応するエチレン性不飽和モノマーの例には、β−アクリロイルオキシエチルフマレートおよびβ−アクリロイルオキシエチルマレエートが含まれる。エチレン性不飽和モノマーも、市販品を利用することもできる。
【００３６】
【化４】
式中、Ｒ41、Ｒ42およびＲ43は、それぞれ、水素原子またはメチルであり、Ｌ4 、Ｌ4aおよびＬ4bは、それぞれ、二価の連結基であり、そして、Ａｍは、アミノ基または四級アンモニウム基である。
式（IX−ａ）および（IX−ｂ）において、Ｌ4 、Ｌ4aおよびＬ4bは、それぞれ、−ＣＯ−、−ＮＨ−、−Ｏ−、アルキレン基、アリーレン基およびこれらの組み合わせから選ばれる二価の連結基であることが好ましい。アルキレン基の炭素原子数は、１乃至２０であることが好ましく、１乃至１５であることがさらに好ましく、１乃至１０であることが最も好ましい。アルキレン基は環状構造を有していてもよい。アリーレン基の炭素原子数は、６乃至２０であることが好ましく、６乃至１５であることがさらに好ましく、６乃至１０であることが最も好ましい。アルキレン基およびアリーレン基は、置換基（例、アルキル基、ヒドロキシ、ハロゲン原子）を有していてもよい。
Ｌ4 、Ｌ4aおよびＬ4bの例を以下に示す。左側が主鎖に結合し、右側がＡｍに結合する。ＡＬはアルキレン基を意味する。
【００３８】
Ｌ41：−ＣＯ−Ｏ−ＡＬ−
Ｌ42：−ＣＯ−ＮＨ−ＡＬ−
Ｌ43：−ＡＬ−
【００３９】
式（IX−ａ）および（IX−ｂ）のＡｍのアミノ基および四級アンモニウム基は、前述した定義を有する。
式（IX−ａ）および（IX−ｂ）で表わされる繰り返し単位は、対応するエチレン性不飽和モノマーの付加重合反応により得られる。式（IX−ａ）に対応するエチレン性不飽和モノマーの例には、ジメチルアミノエチルアクリレート、ジメチルアミノプロピルアクリルアミド、メタクリル酸ヒドロキシプロピルトリメチルアンモニウムクロライド、メタクリル酸エチルトリメチルアンモニウムクロライド、ジメチルアミノプロピルメタクリルアミドおよびメタクリルアミドプロピルトリメチルアンモニウムクロライドが含まれる。式（IX−ｂ）に対応するエチレン性不飽和モノマーの例には、ジアリルジメチルアンモニウムクロライドが含まれる。アミノ基または四級アンモニウム基エチレン性不飽和モノマーも、市販品を利用することもできる。
【００４０】
【化５】
式中、Ｒ51は水素原子またはメチルであり、Ｒ52は水素原子、カルボキシル、炭素原子数が１乃至６のアルキル基またはハロゲン原子であり、そして、Ｌ5 は単結合または二価の連結基である。
式（Ｘ）のＲ52がカルボキシルの場合、Ｒ52はベンゼン環のオルト位に結合することが好ましい。
式（Ｘ）において、Ｌ5 は、−ＣＯ−、−Ｏ−、アルキレン基の組み合わせから選ばれる二価の連結基であることが好ましい。アルキレン基の炭素原子数は、１乃至２０であることが好ましく、１乃至１５であることがさらに好ましく、１乃至１０であることが最も好ましい。アルキレン基は環状構造を有していてもよい。アルキレン基は、置換基（例、アルキル基、ヒドロキシ、ハロゲン原子）を有していてもよい。
Ｌ5 の例を以下に示す。左側が主鎖に結合し、右側がベンゼン環に結合する。ＡＬはアルキレン基を意味する。
【００４２】
Ｌ50：単結合
Ｌ51：−ＣＯ−Ｏ−（ＡＬ−Ｏ）m4− （ｍ４は正の整数）
Ｌ52：−ＣＯ−Ｏ−ＡＬ−
【００４３】
式（Ｘ）で表わされる繰り返し単位は、対応するエチレン性不飽和モノマーの付加重合反応により得られる。対応するエチレン性不飽和モノマーの例には、フェノキシエチルアクリレート、フェノキシポリエチレングリコールアクリレート、２−ヒドロキシ−３−フェノキシプロピルアクリレート、２−アクリロイルオキシエチル−２−ヒドロキシエチルフタル酸および２−アクリロイルオキシエチルフタル酸が含まれる。ベンゼン環を有するエチレン性不飽和モノマーも、市販品を利用することができる。
エポキシ基から誘導されるポリエーテル主鎖を有するポリマーの場合は、以上の各式の繰り返し単位のエチレン基（−ＣＨ2 −）の左側に酸素原子（−Ｏ−）を結合させた構造の繰り返し単位を用いればよい。
架橋しているアニオン性基を有するポリマーは、帯電防止層の塗布液（前述した導電性無機微粒子の分散液）にモノマーとして添加し、層の塗布と同時または塗布後に、重合反応によって形成することが好ましい。アニオン性基を有するモノマーは、塗布液中で無機微粒子の分散剤として機能する。アニオン性基を有するモノマーの無機微粒子に対する使用量は、１乃至５０重量％の範囲であることが好ましく、５乃至４０重量％の範囲であることが好ましく、１０乃至３０重量％であることが最も好ましい。また、アミノ基または四級アンモニウム基を有するモノマーは、塗布液中で分散助剤として機能する。アミノ基または四級アンモニウム基を有するモノマーのアニオン性基を有するモノマーに対する使用量は、３乃至３３重量％であることが好ましい。層の塗布と同時または塗布後に、重合反応によってポリマーを形成すれば、層の塗布前にこれらのモノマーを有効に機能させることができる。
【００４４】
ポリマーの重合反応は、光重合反応または熱重合反応を用いることができる。光重合反応が好ましい。
重合反応のため、重合開始剤を使用することが好ましい。重合開始剤には、アセトフェノン類、ベンゾイン類、ベンゾフェノン類、ホスフィンオキシド類、ケタール類、アントラキノン類、チオキサントン類、アゾ化合物、過酸化物類、２，３−ジアルキルジオン化合物類、ジスルフィド化合物類、フルオロアミン化合物類や芳香族スルホニウム類がある。アセトフェノン類の例には、２，２−ジエトキシアセトフェノン、ｐ−ジメチルアセトフェノン、１−ヒドロキシジメチルフェニルケトン、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、２−メチル−４−メチルチオ−２−モルフォリノプロピオフェノンおよび２−ベンジル−２−ジメチルアミノ−１−（４−モルフォリノフェニル）−ブタノンが含まれる。ベンゾイン類には、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテルおよびベンゾインイソプロピルエーテルが含まれる。ベンゾフェノン類には、ベンゾフェノン、２，４−ジクロロベンゾフェノン、４，４−ジクロロベンゾフェノンおよびｐ−クロロベンゾフェノンが含まれる。ホスフィンオキシド類には、２，４，６−トリメチルベンゾイルジフェニルフォスフィンオキシドが含まれる。
【００４５】
市販の重合開始剤を使用してもよい。重合開始剤に加えて、重合促進剤を使用してもよい。重合開始剤と重合促進剤の添加量は、モノマーの全量の０．２乃至１０重量％の範囲であることが好ましい。
光重合反応によりポリマーを形成する場合、光源として低圧水銀ランプ、高圧水銀ランプ、超高圧水銀ランプ、ケミカルランプあるいはメタルハライドランプを用いることができる。照射効率が良好な高圧水銀ランプの使用が、最も好ましい。
塗布液（モノマーを含む無機微粒子の分散液）を加熱して、モノマー（またはオリゴマー）の重合を促進してもよい。また、塗布後の光重合反応の後に加熱して、形成されたポリマーの熱硬化反応を追加処理してもよい。
アニオン性基を有するポリマーは、架橋しているため分子量の規定は困難である。
帯電防止層中の架橋しているアニオン性基を有するポリマーの割合は、１０乃至８０重量％である。架橋しているアニオン性基を有するポリマーの割合は、３０乃至７５重量％であることが好ましく、４０乃至７０重量％であることがさらに好ましい。
帯電防止層またはその塗布液には、前述した成分（無機微粒子、ポリマー、分散媒体、重合開始剤、重合促進剤）以外に、重合禁止剤、レベリング剤、増粘剤、着色防止剤、紫外線吸収剤、シランカップリング剤、帯電防止剤や接着付与剤を添加してもよい。
レベリング剤の例には、フッ素化アルキルエステル（例えば、住友３Ｍ（株）のＦＣ−４３０、ＦＣ−４３１）およびポリシロキサン（例えば、General Electric（株）のＳＦ１０２３、ＳＦ１０５４、ＳＦ１０７９、Dow Corning(株）のＤＣ１９０、ＤＣ２００、ＤＣ５１０、ＤＣ１２４８、BYK Chemie（株）のＢＹＫ３００、ＢＹＫ３１０、ＢＹＫ３２０、ＢＹＫ３２２、ＢＹＫ３３０、ＢＹＫ３７０）が含まれる。
【００４６】
（低屈折率層）
図３は、好ましい低屈折率層の断面模式図である。図３の低屈折率層の上側が反射防止膜の表面であり、下側に画像表示装置またはレンズがある。
図３に示すように、低屈折率層（１）は多孔質層であることが好ましい。多孔質低屈折率層（１）内では、平均粒径が０．５乃至２００ｎｍの無機微粒子（１１）が少なくとも２個以上（図１では３個）積み重なっている。そして、無機微粒子（１１）の間に、ミクロボイド（１２）が形成されている。低屈折率層（１）は、さらにポリマー（１３）を５乃至５０重量％の量で含む。ポリマー（１３）は、無機微粒子（１１）を接着しているが、ミクロボイド（１２）を充填していない。図１に示すように、ミクロボイド（１２）は、ポリマー（１３）と無機微粒子（１１）により閉じている（開口ではない）ことが好ましい。
低屈折率層の屈折率は、１．２０乃至１．５５である。屈折率は、１．３０乃至１．５５であることが好ましく、１．３０乃至１．５０であることがさらに好ましく、１．３５乃至１．４５であることが最も好ましい。
低屈折率層の厚さは、５０乃至４００ｎｍであることが好ましく、５０乃至２００ｎｍであることがさらに好ましい。
低屈折率層のヘイズは、３％以下であることが好ましく、２％以下であることがさらに好ましく、１％以下であることが最も好ましい。
本発明に従い改良された低屈折率層は、強度が優れている。具体的な低屈折率層の強度は、１ｋｇ荷重の鉛筆硬度でＨ以上であることが好ましく、２Ｈ以上であることがさらに好ましく、３Ｈ以上であることが最も好ましい。
【００４７】
（低屈折率層の無機微粒子）
低屈折率層の無機微粒子の平均粒径は、０．５乃至２００ｎｍであることが好ましい。粒子径が増大すると前方散乱が増加し、２００ｎｍを越えると散乱光に色付きが生じる。平均粒径は、１乃至１００ｎｍであることがより好ましく、３乃至７０ｎｍであることがさらに好ましく、５乃至４０ｎｍの範囲であることが最も好ましい。無機微粒子の粒径は、なるべく均一（単分散）であることが好ましい。
低屈折率層の無機微粒子は、金属の酸化物、窒化物、硫化物またはハロゲン化物からなることが好ましく、金属酸化物または金属ハロゲン化物からなることがさらに好ましく、金属酸化物または金属フッ化物からなることが最も好ましい。金属原子としては、Ｎａ、Ｋ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｂａ、Ａｌ、Ｚｎ、Ｆｅ、Ｃｕ、Ｔｉ、Ｓｎ、Ｉｎ、Ｗ、Ｙ、Ｓｂ、Ｍｎ、Ｇａ、Ｖ、Ｎｂ、Ｔａ、Ａｇ、Ｓｉ、Ｂ、Ｂｉ、Ｍｏ、Ｃｅ、Ｃｄ、Ｂｅ、ＰｂおよびＮｉが好ましく、Ｍｇ、Ｃａ、ＢおよびＳｉがさらに好ましい。二種類の金属を含む無機化合物を用いてもよい。
特に好ましいい無機化合物は、アルカリ金属フッ化物（例、ＮａＦ、ＫＦ）、アルカリ土類金属フッ化物（例、ＣａＦ2 、ＭｇＦ2 ）および二酸化ケイ素（ＳｉＯ2 ）である。
【００４８】
低屈折率層の無機微粒子は、非晶質であることが好ましい。
無機微粒子は、ゾル−ゲル法（特開昭５３−１１２７３２号、特公昭５７−９０５１号の各公報記載）または析出法（APPLIED OPTICS、27、3356頁（1988）記載）により、分散物として直接合成することができる。また、乾燥・沈澱法で得られた粉体を、機械的に粉砕して分散物を得ることもできる。市販の無機微粒子（例えば、二酸化ケイ素ゾル）を用いてもよい。
無機微粒子は、低屈折率層の形成のため、適当な媒体に分散した状態で使用することが好ましい。分散媒としては、水、アルコール（例、メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール）およびケトン（例、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン）が好ましい。
無機微粒子の量は、低屈折率層全量の５０乃至９５重量％である。無機微粒子の量は、５０乃至９０重量％であることが好ましく、６０乃至９０重量％であることがさらに好ましく、７０乃至９０重量％であることが最も好ましい。
【００４９】
（低屈折率層のミクロボイド）
低屈折率層では、無機微粒子を少なくとも２個以上積み重ねることにより微粒子間にミクロボイドが形成することが好ましい。低屈折率層の空隙率は、３乃至５０体積％であることが好ましく、５乃至３５体積％であることがさらに好ましい。
なお、粒径が等しい（完全な単分散の）球状微粒子を最密充填すると、微粒子間に２６体積％の空隙率のボイドが形成される。粒径が等しい球状微粒子を単純立方充填すると、微粒子間に４８体積％の空隙率のボイドが形成される。実際の低屈折率層では、微粒子の粒径にある程度の分布が存在するため、空隙率は上記よりも低めの値となる。
空隙率（ミクロボイドの大きさ）を増加させると、低屈折率層の屈折率が低下する。本発明では、無機微粒子を積み重ねてミクロボイドを形成するため、無機微粒子の粒径を調整することで、ミクロボイドの大きさも適度の（光を散乱せず、低屈折率層の強度に問題が生じない）値に容易に調節できる。さらに、無機微粒子の粒径を均一にすることで、ミクロボイドの大きさも光学的に均一な低屈折率層を得ることができる。これにより、低屈折率層は微視的にはミクロボイド含有多孔質膜であるが、光学的あるいは巨視的には均一な膜にすることができる。
ミクロボイドを形成することにより、低屈折率層の巨視的屈折率は、低屈折率層を構成する微粒子とポリマーとの総屈折率和よりも低い値になる。層の屈折率は、層の構成要素の体積当りの屈折率の和になる。微粒子とポリマーの屈折率は１よりも大きな値であるのに対して、空気の屈折率は１．００である。そのため、ミクロボイドを形成することによって、屈折率が非常に低い低屈折率層を得ることができる。
ミクロボイドは、無機微粒子およびポリマーによって低屈折率層内で閉じていることが好ましい。閉じている空隙は、低屈折率層表面に開かれた開口と比較して、低屈折率層表面での光の散乱が少ないとの利点がある。
【００５０】
（低屈折率層のポリマー）
低屈折率層は、５乃至５０重量％の量のポリマーを含むことが好ましい。ポリマーは、無機微粒子を接着し、ミクロボイドを含む低屈折率層の構造を維持する機能を有する。ポリマーの使用量は、ミクロボイドを充填することなく低屈折率層の強度を維持できるように調整する。ポリマーの量は、低屈折率層の全量の１０乃至３０重量％であることが好ましい。
ポリマーで無機微粒子を接着するためには、（１）無機微粒子の表面処理剤にポリマーを結合させるか、（２）無機微粒子をコアとして、その周囲にポリマーシェルを形成するか、あるいは（３）無機微粒子間のバインダーとして、ポリマーを使用することが好ましい。
（１）の表面処理剤に結合させるポリマーは、（２）のシェルポリマーまたは（３）のバインダーポリマーであることが好ましい。（２）のポリマーは、低屈折率層の塗布液の調製前に、無機微粒子の周囲に重合反応により形成することが好ましい。（３）のポリマーは、低屈折率層の塗布液にモノマーを添加し、低屈折率層の塗布と同時または塗布後に、重合反応により形成することが好ましい。
（１）〜（３）を二種類または三種類組み合わせて、実施することが好ましく、（１）と（３）の二種類の組み合わせ、または（１）〜（３）の三種類の組み合わせで実施することが特に好ましい。
（１）表面処理、（２）シェルおよび（３）バインダーについて、順次説明する。
【００５１】
（１）表面処理
無機微粒子には、表面処理を実施して、ポリマーとの親和性を改善することが好ましい。表面処理は、プラズマ放電処理やコロナ放電処理のような物理的表面処理と、カップリング剤を使用する化学的表面処理に分類できる。化学的表面処理のみ、または物理的表面処理と化学的表面処理の組み合わせで実施することが好ましい。カップリング剤としては、オルガノアルコキシメタル化合物（例、チタンカップリング剤、シランカップリング剤）が好ましく用いられる。無機微粒子が二酸化ケイ素からなる場合は、シランカップリング剤による表面処理が特に有効に実施できる。
好ましいシランカップリング剤を、下記式（XI−ａ）および（XI−ｂ）で示す。
【００５２】
【化６】
式中、Ｒ61、Ｒ65およびＲ66は、それぞれ独立に、炭素原子数が１乃至１０のアルキル基、炭素原子数が６乃至１０のアリール基、炭素原子数が２乃至１０のアルケニル基、炭素原子数が２乃至１０のアルキニル基または炭素原子数が７乃至１０のアラルキル基であり、Ｒ62、Ｒ63、Ｒ64、Ｒ67およびＲ68は、それぞれ独立に、炭素原子数が１乃至６のアルキル基または炭素原子数が２乃至６のアシル基である。
式（XI−ａ）および式（XI−ｂ）において、Ｒ61、Ｒ65およびＲ66は、アルキル基、アリール基、アルケニル基またはアラルキル基であることが好ましく、アルキル基、アリール基またはアルケニル基であることがさらに好ましく、アルキル基またはアルケニル基であることが最も好ましい。アルキル基、アリール基、アルケニル基、アルキニル基およびアラルキル基は、置換基を有していてもよい。置換基の例には、グリシジル基、グリシジルオキシ基、アルコキシ基、ハロゲン原子、アシルオキシ基（例、アクリロイルオキシ、メタクリロイルオキシ）、メルカプト、アミノ、カルボキシル、シアノ、イソシアナトおよびアルケニルスルホニル基（例、ビニルスルホニル）が含まれる。
式（XI−ａ）および式（XI−ｂ）において、Ｒ62、Ｒ63、Ｒ64、Ｒ67およびＲ68は、アルキル基であることが好ましい。アルキル基は、置換基を有していてもよい。置換基の例には、アルコキシ基が含まれる。
シランカップリング剤は、分子内に二重結合を有し、その二重結合の反応によりポリマーと結合させることが好ましい。二重結合は、式（XI−ａ）と式（XI−ｂ）のＲ61、Ｒ65またはＲ66の置換基中に存在していることが好ましい。
特に好ましいシランカップッリング剤を、下記式(XII−ａ）および(XII−ｂ）で示す。
【００５４】
【化７】
式中、Ｒ71およびＲ75は、それぞれ独立に、水素原子またはメチルであり、Ｒ76は、炭素原子数が１乃至１０のアルキル基、炭素原子数が６乃至１０のアリール基、炭素原子数が２乃至１０のアルケニル基、炭素原子数が２乃至１０のアルキニル基または炭素原子数が７乃至１０のアラルキル基であり、Ｒ72、Ｒ73、Ｒ74、Ｒ77およびＲ78は、それぞれ独立に、炭素原子数が１乃至６のアルキル基または炭素原子数が２乃至６のアシル基であり、Ｌ71およびＬ72は、それぞれ独立に二価の連結基である。
式(XII−ｂ）において、Ｒ76は、式（XI−ａ）および式（XI−ｂ）のＲ61、Ｒ65およびＲ66と同様の定義を有する。
式(XII−ａ）式(XII−ｂ）において、Ｒ72、Ｒ73、Ｒ74、Ｒ77およびＲ78は、式（XI−ａ）および式（XI−ｂ）のＲ62、Ｒ63、Ｒ64、Ｒ67およびＲ68と同様の定義を有する。
式(XII−ａ）式(XII−ｂ）において、Ｌ71およびＬ72は、アルキレン基であることが好ましく、炭素原子数が１乃至１０のアルキレン基であることがさらに好ましく、炭素原子数が１乃至６のアルキレン基であることが最も好ましい。
式（XI−ａ）で示されるシランカップリング剤の例には、メチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、メチルトリメトキシエトキシシラン、メチルトリアセトキシシラン、メチルトリブトキシシラン、エチルトリメトキシシラン、エチルトリエトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリアセトキシシラン、ビニルトリメトキシエトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、フェニルトリエトキシシラン、フェニルトリアセトキシシラン、γ−クロロプロピルトリメトキシシラン、γ−クロロプロピルトリエトキシシラン、γ−クロロプロピルトリアセトキシシラン、３，３，３−トリフルオロプロピルトリメトキシシラン、γ−グリシジルオキシプロピルトリメトキシシラン、γ−グリシジルオキシプロピルトリエトキシシラン、γ−（β−グリシジルオキシエトキシ）プロピルトリメトキシシラン、β−（３，４−エポシシシクロヘキシル）エチルトリメトキシシラン、β−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチルトリエトキシシラン、γ−アクリロイルオキシプロピルトリメトキシシラン、γ−メタクリロイルオキシプロピルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピ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−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、γ−メルカプトプロピルトリエトキシシラン、Ｎ−β−（アミノエチル）−γ−アミノプロピルトリメトキシシランおよびβ−シアノエチルトリエトキシシランが含まれる。
【００５６】
分子内に二重結合を有するビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリアセトキシシラン、ビニルトリメトキシエトキシシラン、γ−アクリロイルオキシプロピルトリメトキシシランおよびγ−メタクリロイルオキシプロピルトリメトキシシランが好ましく、式(XII−ａ）で示されるγ−アクリロイルオキシプロピルトリメトキシシランおよびγ−メタクリロイルオキシプロピルトリメトキシシランが特に好ましい。
式（XI−ｂ）で示されるシランカップリング剤の例には、ジメチルジメトキシシラン、フェニルメチルジメトキシシラン、ジメチルジエトキシシラン、フェニルメチルジエトキシシラン、γ−グリシジルオキシプロピルメチルジエトキシシラン、γ−グリシジルオキシプロピルメチルジメトキシシラン、γ−グリシジルオキシプロピルフェニルジエトキシシラン、γ−クロロプロピルメチルジエトキシシラン、ジメチルジアセトキシシラン、γ−アクリロイルオキシプロピルメチルジメトキシシラン、γ−アクリロイルオキシプロピルメチルジエトキシシラン、γ−メタクリロイルオキシプロピルメチルジメトキシシラン、γ−メタクリロイルオキシプロピルメチルジエトキシシラン、γ−メルカプトプロピルメチルジメトキシシラン、γ−メルカプトプロピルメチルジエトキシシラン、γ−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、γ−アミノプロピルメチルジエトキシシラン、メチルビニルジメトキシシランおよびメチルビニルジエトキシシランが含まれる。
分子内に二重結合を有するγ−アクリロイルオキシプロピルメチルジメトキシシラン、γ−アクリロイルオキシプロピルメチルジエトキシシラン、γ−メタクリロイルオキシプロピルメチルジメトキシシラン、γ−メタクリロイルオキシプロピルメチルジエトキシシラン、メチルビニルジメトキシシランおよびメチルビニルジエトキシシランが好ましく、式(XII−ｂ）で示されるγ−アクリロイルオキシプロピルメチルジメトキシシラン、γ−アクリロイルオキシプロピルメチルジエトキシシラン、γ−メタクリロイルオキシプロピルメチルジメトキシシランおよびγ−メタクリロイルオキシプロピルメチルジエトキシシランが特に好ましい。
【００５７】
二種類以上のカップリング剤を併用してもよい。
式（XI−ａ）および式（XI−ｂ）で示されるシランカップリング剤に加えて、他のシランカップリングを用いてもよい。他のシランカップリング剤には、オルトケイ酸のアルキルエステル（例、オルトケイ酸メチル、オルトケイ酸エチル、オルトケイ酸ｎ−プロピル、オルトケイ酸ｉ−プロピル、オルトケイ酸ｎ−ブチル、オルトケイ酸sec-ブチル、オルトケイ酸ｔ−ブチル）およびその加水分解物が含まれる。
カップリング剤による表面処理は、無機微粒子の分散物に、カップリング剤を加え、室温から６０℃までの温度で、数時間から１０日間分散物を放置することにより実施できる。表面処理反応を促進するため、無機酸（例、硫酸、塩酸、硝酸、クロム酸、次亜塩素酸、ホウ酸、オルトケイ酸、リン酸、炭酸）、有機酸（例、酢酸、ポリアクリル酸、ベンゼンスルホン酸、フェノール、ポリグルタミン酸）、またはこれらの塩（例、金属塩、アンモニウム塩）を、分散物に添加してもよい。
【００５８】
（２）シェル
シェルを形成するポリマーは、飽和炭化水素を主鎖として有するポリマーであることが好ましい。フッ素原子を主鎖または側鎖に含むポリマーが好ましく、フッ素原子を側鎖に含むポリマーがさらに好ましい。ポリアクリル酸エステルまたはポリメタクリル酸エステルが好ましく、フッ素置換アルコールとポリアクリル酸またはポリメタクリル酸とのエステルが最も好ましい。
シェルポリマーの屈折率は、ポリマー中のフッ素原子の含有量の増加に伴い低下する。低屈折率層の屈折率を低下させるため、シェルポリマーは３５乃至８０重量％のフッ素原子を含むことが好ましく、４５乃至７５重量％のフッ素原子を含むことがさらに好ましい。
フッ素原子を含むポリマーは、フッ素原子を含むエチレン性不飽和モノマーの重合反応により合成することが好ましい。フッ素原子を含むエチレン性不飽和モノマーの例には、フルオロオレフィン（例、フルオロエチレン、ビニリデンフルオライド、テトラフルオロエチレン、ヘキサフルオロプロピレン、パーフルオロ−２，２−ジメチル−１，３−ジオキソール）、フッ素化ビニルエーテルおよびフッ素置換アルコールとアクリル酸またはメタクリル酸とのエステルが含まれる。
フッ素原子を含むポリマーは、下記式(XIII)で示すフッ素を含む繰り返し単位を有することが特に好ましい。
【００５９】
【化８】
式中、Ｒ81は、水素原子、フッ素原子またはメチルであり、ｐは０または正の整数であり、ｎは正の整数である。
シェルを形成するポリマーは、フッ素原子を含む繰り返し単位とフッ素原子を含まない繰り返し単位からなるコポリマーであってもよい。
フッ素原子を含まない繰り返し単位は、フッ素原子を含まないエチレン性不飽和モノマーの重合反応により得ることが好ましい。フッ素原子を含まないエチレン性不飽和モノマーの例には、オレフィン（例、エチレン、プロピレン、イソプレン、塩化ビニル、塩化ビニリデン）、アクリル酸エステル（例、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸２−エチルヘキシル）、メタクリル酸エステル（例、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸ブチル、エチレングリコールジメタクリレート）、スチレンおよびその誘導体（例、スチレン、ジビニルベンゼン、ビニルトルエン、α−メチルスチレン）、ビニルエーテル（例、メチルビニルエーテル）、ビニルエステル（例、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、桂皮酸ビニル）、アクリルアミド（例、Ｎ−tertブチルアクリルアミド、Ｎ−シクロヘキシルアクリルアミド）、メタクリルアミドおよびアクリロニトリルが含まれる。
【００６１】
後述する（３）のバインダーポリマーを併用する場合は、シェルポリマーに架橋性官能基を導入して、シェルポリマーとバインダーポリマーとを架橋により化学的に結合させてもよい。
シェルポリマーは、結晶性を有していてもよい。シェルポリマーのガラス転移温度（Ｔｇ）が低屈折率層の形成時の温度よりも高いと、低屈折率層内のミクロボイドの維持が容易である。ただし、Ｔｇが低屈折率層の形成時の温度よりも高いと、微粒子が融着せず、低屈折率層が連続層として形成されない（その結果、強度が低下する）場合がある。その場合は、後述する（３）のバインダーポリマーを併用し、バインダーポリマーにより低屈折率層を連続層として形成することが望ましい。
無機微粒子の周囲にポリマーシェルを形成して、コアシェル微粒子が得られる。コアシェル微粒子中に無機微粒子からなるコアが５乃至９０体積％含まれていることが好ましく、１５乃至８０体積％含まれていることがさらに好ましい。
ポリマーシェルは、ラジカル重合法により形成することが好ましい。ラジカル重合法については、大津隆行・木下雅悦共著、高分子合成の実験法、化学同人(1972)および大津隆行、講座重合反応論１ラジカル重合（Ｉ）、化学同人(1971)に記載がある。ラジカル重合法は、具体的には、乳化重合法または分散重合により実施することが好ましい。乳化重合については、室井宗一、高分子ラテックスの化学、高分子刊行会(1970)に記載がある。分散重合法については、Barrett, Keih E.J.、Dispersion Polymerization in Organic Media、JOHN WILLEY & SONS(1975)に記載がある。
【００６２】
乳化重合法に使用する重合開始剤の例には、無機過酸化物（例、過硫酸カリウム、過硫酸アンモニウム）、アゾニトリル化合物（例、アゾビスシアノ吉草酸ナトリウム）、アゾアミジン化合物（例、２，２’−アゾビス（２−メチルプロピオンアミド）塩酸塩）、環状アゾアミジン化合物（例、２，２’−アゾビス〔２−（５−メチル−２−イミダゾリン−２−イル）プロパン塩酸塩）、アゾアミド化合物（例、２，２’−アゾビス｛２−メチル−Ｎ−〔１，１’−ビス（ヒドロキシメチル）−２−ヒドロキシエチル〕プロピオンアミド）が含まれる。無機過酸化物が好ましく、過硫酸カリウムおよび過硫酸アンモニウムが特に好ましい。分散重合法に使用する重合開始剤の例には、アゾ化合物（例、２，２’−アゾビスイソブチロニトリル、２，２’−アゾビス（２，４−ジメチルバレロニトリル）、ジメチル−２，２’−アゾビス（２−メチルプロピオネート）、ジメチル−２，２’−アゾビスイソブチレート）および有機過酸化物（例、ラウリルパーオキシド、ベンゾイルパーオキシド、tert−ブチルパーオクトエート）が含まれる。
分散重合法では、表面処理された無機微粒子にポリマー分散剤を加え、モノマーと重合開始剤を溶解し、生成するポリマーは不溶である重合媒体中で重合反応を実施することが好ましい。
重合媒体の例には、水、アルコール（例、メタノール、エタノール、プロパノール、イソプロパノール、２−メトキシ−１−プロパノール、ブタノール、ｔ−ブタノール、ペンタノール、ネオペンタノール、シクロヘキサノール、１−メトキシ−２−プロパノール）、メチルエチルケトン、アセトニトリル、テトラヒドロフラン、酢酸エチルが含まれる。水、メタノール、エタノールおよびイソプロパノールが好ましい。二種類以上の重合媒体を併用してもよい。
【００６３】
乳化重合法または分散重合法において、連鎖移動剤を使用してもよい。連鎖移動剤の例には、ハロゲン化炭化水素（例、四塩化炭素、四臭化炭素、二臭化酢酸エチル、三臭化酢酸エチル、二臭化エチルベンゼン、二臭化エタン、二塩化エタン）、炭化水素（例、ベンゼン、エチルベンゼン、イソプロピルベンゼン）、チオエーテル（例、ジアゾチオエーテル）、メルカプタン（例、ｔ−ドデシルメルカプタン、ｎ−ドデシルメルカプタン、ヘキサデシルメルカプタン、ｎ−オクタデシルメルカプタン、チオグリセロール），ジスルフィド（例、ジイソプロピルザントゲンジスルフィド）、チオグリコール酸およびその誘導体（例、チオグリコール酸、チオグリコール酸２−エチルヘキシル、チオグリコール酸ブチル、チオグリコール酸メトキシブチル、トリメチロールプロパントリス（チオグリコレート））が含まれる。
二種類以上のコアシェル微粒子を併用してもよい。また、シェルのない無機微粒子とコアシェル粒子とを併用してもよい。
【００６４】
（３）バインダー
バインダーポリマーは、飽和炭化水素またはポリエーテルを主鎖として有するポリマーであることが好ましく、飽和炭化水素を主鎖として有するポリマーであることがさらに好ましい。バインダーポリマーは架橋していることが好ましい。飽和炭化水素を主鎖として有するポリマーは、エチレン性不飽和モノマーの重合反応により得ることが好ましい。架橋しているバインダーポリマーを得るためには、二以上のエチレン性不飽和基を有するモノマーを用いることが好ましい。二以上のエチレン性不飽和基を有するモノマーの例には、多価アルコールと（メタ）アクリル酸とのエステル（例、エチレングリコールジ（メタ）アクリレート、１，４−ジクロヘキサンジアクリレート、ペンタエリスリトールテトラ（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、トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、トリメチロールエタントリ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールテトラ（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、ペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート、１，２，３−シクロヘキサンテトラメタクリレート、ポリウレタンポリアクリレート、ポリエステルポリアクリレート）、ビニルベンゼンおよびその誘導体（例、１，４−ジビニルベンゼン、４−ビニル安息香酸−２−アクリロイルエチルエステル、１，４−ジビニルシクロヘキサノン）、ビニルスルホン（例、ジビニルスルホン）、アクリルアミド（例、メチレンビスアクリルアミド）およびメタクリルアミドが含まれる。
ポリエーテルを主鎖として有するポリマーは、多官能エポシキ化合物の開環重合反応により合成することが好ましい。
【００６５】
二以上のエチレン性不飽和基を有するモノマーの代わりまたはそれに加えて、架橋性基の反応により、架橋構造をバインダーポリマーに導入してもよい。架橋性官能基の例には、イソシアナート基、エポキシ基、アジリジン基、オキサゾリン基、アルデヒド基、カルボニル基、ヒドラジン基、カルボキシル基、メチロール基および活性メチレン基が含まれる。ビニルスルホン酸、酸無水物、シアノアクリレート誘導体、メラミン、エーテル化メチロール、エステルおよびウレタンも、架橋構造を導入するためのモノマーとして利用できる。ブロックイソシアナート基のように、分解反応の結果として架橋性を示す官能基を用いてもよい。
また、本発明において架橋基とは、上記化合物に限らず上記官能基が分解した結果反応性を示すものであってもよい。
前記（２）のシェルポリマーと併用する場合、バインダーポリマーのガラス転移温度（Ｔｇ）は、シェルポリマーのＴｇよりも低いことが好ましい。バインダーポリマーのＴｇとシェルポリマーのＴｇとの温度差は、５℃以上であることが好ましく、２０℃以上であることがさらに好ましい。
バインダーポリマーは、低屈折率層の塗布液にモノマーを添加し、低屈折率層の塗布と同時または塗布後に重合反応（必要ならばさらに架橋反応）により形成することが好ましい。重合開始剤については、前述したシェルポリマーの合成に用いる重合開始剤と同様である。低屈折率層の塗布液に、少量のポリマー（例、ポリビニルアルコール、ポリオキシエチレン、ポリメチルメタクリレート、ポリメチルアクリレート、ジアセチルセルロース、トリアセチルセルロース、ニトロセルロース、ポリエステル、アルキド樹脂）を添加してもよい。
【００６６】
［高屈折率層および中屈折率層］
図１の（ｂ）に示すように、帯電防止層と低屈折率層との間に高屈折率層を設けてもよい。さらに、図１の（ｃ）に示すように、帯電防止層と高屈折率層との間に中屈折率層を設けてもよい。
高屈折率層の屈折率は、１．６５乃至２．４０であることが好ましく、１．７０乃至２．２０であることがさらに好ましい。屈折率は、アッベ屈折率計を用いる測定や、層表面からの光の反射率からの見積もりにより求めることができる。
中屈折率層の屈折率は、低屈折率層の屈折率と高屈折率層の屈折率との間の値となるように調整する、中屈折率層の屈折率は、１．６５乃至１．８５であることが好ましい。
高屈折率層および中屈折率層の厚さは、２０ｎｍ乃至５００ｎｍであることが好ましく、３０ｎｍ乃至３００ｎｍであることがさらに好ましく、４０ｎｍ乃至２００ｎｍであることが最も好ましい。
高屈折率層および中屈折率層のヘイズは、５％以下であることが好ましく、３％以下であることがさらに好ましく、１％以下であることが最も好ましい。
高屈折率層および中屈折率層の強度は、１ｋｇ荷重の鉛筆硬度でＨ以上であることが好ましく、２Ｈ以上であることがさらに好ましく、３Ｈ以上であることが最も好ましい。
高屈折率層および中屈折率層は、比較的屈折率が高いポリマーを用いて形成することが好ましい。屈折率が高いポリマーの例には、ポリスチレン、スチレン共重合体、ポリカーボネート、メラミン樹脂、フェノール樹脂、エポキシ樹脂および環状（脂環式または芳香族）イソシアネートとポリオールとの反応で得られるポリウレタンが含まれる。その他の環状（芳香族、複素環式、脂環式）基を有するポリマーや、フッ素以外のハロゲン原子を置換基として有するポリマーも、屈折率が高い。二重結合を導入してラジカル硬化を可能にしたモノマーの重合反応によりポリマーを形成してもよい。
また、帯電防止層に使用したアニオン性基を有するポリマーを、高屈折率層および中屈折率層に使用してもよい。
屈折率の高い無機微粒子を上記ポリマー中に分散してもよい。屈折率の高い無機微粒子を用いる場合は、比較的屈折率の低いポリマー、例えば、ビニル系ポリマー（アクリル系ポリマーを含む）、ポリエステル系ポリマー（アルキド系ポリマーを含む）、セルロース系ポリマーやウレタン系ポリマーでも、無機微粒子を安定に分散するために用いることができる。
有機置換されたケイ素化合物を、高屈折率層および中屈折率層に添加してもよい。ケイ素化合物としては、低屈折率層の無機微粒子の表面処理に使用するシランカップリング剤またはその加水分解物が好ましく用いられる。
【００６７】
無機微粒子としては、金属（例、アルミニウム、チタニウム、ジルコニウム、アンチモン）の酸化物が好ましい。無機微粒子の粉末またはコロイド状分散物を上記のポリマーまたは有機ケイ素化合物中と混合して、使用する。
無機微粒子の平均粒径は、１０乃至２００ｎｍであることが好ましい。
被膜形成能を有する有機金属化合物から、高屈折率層および中屈折率層を形成してもよい。有機金属化合物は、適当な媒体に分散できるか、液状であることが好ましい。
有機金属化合物の例には、金属アルコレート（例、チタンテトラエトキシド、チタンテトラ−ｉ−プロポキシド、チタンテトラ−ｎ−プロポキシド、チタンテトラ−ｎ−ブトキシド、チタンテトラ−sec-ブトキシド、チタンテトラ−tert−ブトキシド、アルミニウムトリエトキシド、アルミニウムトリ−ｉ−プロポキシド、アルミニウムトリブトキシド、アンチモントリエトキシド、アンチモントリブトキシド、ジルコニウムテトラエトキシド、ジルコニウムテトラ−ｉ−プロポキシド、ジルコニウムテトラ−ｎ−プロポキシド、ジルコニウムテトラ−ｎ−ブトキシド、ジルコニウムテトラ−sec-ブトキシド、ジルコニウムテトラ−tert−ブトキシド）、キレート化合物（例、ジ−イソプロポキシチタニウムビスアセチルアセトネート、ジ−ブトキシチタニウムビスアセチルアセトネート、ジ−エトキシチタニウムビスアセチルアセトネート、ビスアセチルアセトンジルコニウム、アルミニウムアセチルアセトネート、アルミニウムジ−ｎ−ブトキシドモノエチルアセトアセテート、アルミニウムジ−ｉ−プロポキシドモノメチルアセトアセテート、トリ−ｎ−ブトキシドジルコニウムモノエチルアセトアセテート）、有機酸塩（例、炭酸ジルコニールアンモニウム）およびジルコニウムを主成分とする活性無機ポリマーが含まれる。
アルキルシリケート類、その加水分解物および微粒子状シリカ、特にコロイド状に分散したシリカゲルを高屈折率層および中屈折率層に添加してもよい。
【００６８】
（その他の層）
反射防止膜には、さらに、ハードコート層、防湿層、下塗り層や保護層を設けてもよい。
ハードコート層は、透明支持体に耐傷性を付与するために設ける。ハードコート層は、透明支持体とその上の層との接着を強化する機能も有する。ただし、本発明に従い形成した帯電防止層は、強度が優れているため、ハードコート層としても機能させることができ、ハードコート層は必須ではない。
透明支持体の上には、帯電防止層に加えて、接着層、シールド層、滑り層や帯電防止層を設けてもよい。シールド層は、電磁波や赤外線を遮蔽するために設けられる。
低屈折率層の上に、保護層を設けてもよい。保護層は、滑り層または汚れ防止層として機能する。
【００６９】
滑り層に用いる滑り剤の例には、ポリオルガノシロキサン（例、ポリジメチルシロキサン、ポリジエチルシロキサン、ポリジフェニルシロキサン、ポリメチルフェニルシロキサン、アルキル変性ポリジメチルシロキサン）、天然ワックス（例、カルナウバワックス、キャンデリラワックス、ホホバ油、ライスワックス、木ろう、蜜ろう、ラノリン、鯨ろう、モンタンワックス）、石油ワックス（例、パラフィンワックス、マイクロクリスタリンワックス）、合成ワックス（例、ポリエチレンワックス、フィッシャー・トロプシュワックス）、高級脂肪酸アミド（例、ステアラミド、オレインアミド、Ｎ，Ｎ’−メチレンビスステアラミド）、高級脂肪酸エステル（例、ステアリン酸メチル、ステアリン酸ブチル、グリセリンモノステアレート、ソルビタンモノオレエート）、高級脂肪酸金属塩（例、ステアリン酸亜鉛）およびフッ素含有ポリマー（パーフルオロ主鎖型パーフルオロポリエーテル、パーフルオロ側鎖型パーフルオロポリエーテル、アルコール変性パーフルオロポリエーテル、イソシアネート変性パーフルオロポリエーテル）が含まれる。
汚れ防止層には、含フッ素疎水性化合物（例、含フッ素ポリマー、含フッ素界面活性剤、含フッ素オイル）を添加する。
保護層の厚さは、反射防止機能に影響しないようにするため、２０ｎｍ以下であることが好ましい。保護層の厚さは、２乃至２０ｎｍであることが好ましく、３乃至２０ｎｍであることがさらに好ましく、５乃至１０ｎｍであることが最も好ましい。
【００７０】
（反射防止膜の製造および用途）
反射防止膜の各層は、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、ローラーコート法、ワイヤーバーコート法、グラビアコート法やエクストルージョンコート法（米国特許２６８１２９４号明細書記載）により、塗布により形成することができる。二層以上を同時に塗布してもよい。同時塗布の方法については、米国特許２７６１７９１号、同２９４１８９８号、同３５０８９４７号、同３５２６５２８号の各明細書および原崎勇次著、コーティング工学、２５３頁、朝倉書店(1973)に記載がある。
反射防止膜の反射率は低いほど好ましい。具体的には４５０乃至６５０ｎｍの波長領域での平均反射率が２％以下であることが好ましく、１％以下であることがさらに好ましく、０．７％以下であることが最も好ましい。反射防止膜（下記のアンチグレア機能がない場合）のヘイズは、３％以下であることが好ましく、１％以下であることがさらに好ましく、０．５％以下であることが最も好ましい。反射防止膜の強度は、１ｋｇ荷重の鉛筆硬度で、Ｈ以上である好ましく、２Ｈ以上であることがさらに好ましく、３Ｈ以上であることが最も好ましい。
反射防止膜は、外光を散乱させるアンチグレア機能を有していてもよい。アンチグレア機能は、反射防止膜の表面に凹凸を形成することにより得られる。図３に示すような微粒子を使用した低屈折率層では、微粒子により反射防止膜の表面に凹凸が形成できる。微粒子により得られるアンチグレア機能では不充分な場合は、低屈折率層、高屈折率層、中屈折率層あるいは帯電防止層に比較的大きな粒子（粒径：５０ｎｍ乃至２μｍ）を少量（０．１乃至５０重量％）添加してもよい。
反射防止膜がアンチグレア機能を有する場合、反射防止膜のヘイズは、３乃至３０％であることが好ましく、５乃至２０％であることがさらに好ましく、７乃至２０％であることが最も好ましい。
反射防止膜は、液晶表示装置（ＬＣＤ）、プラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）、エレクトロルミネッセンスディスプレイ（ＥＬＤ）や陰極管表示装置（ＣＲＴ）のような画像表示装置に適用する。反射防止膜は、透明支持体側を画像表示装置の画像表示面に接着する。反射防止膜は、さらに、ケースカバー、光学用レンズ、眼鏡用レンズ、ウインドウシールド、ライトカバーやヘルメットシールドにも利用できる。
【００７１】
【実施例】
［実施例１］
（ＡＴＯ分散物の調製）
ＡＴＯ（アンチモン含有酸化錫、比表面積：９５ｍ2 ／ｇ、粉体比抵抗：２Ω・ｃｍ）２０重量部、下記のアニオン性モノマー（１）３重量部、下記のアニオン性モノマー（２）３重量部およびシクロヘキサノン７４重量部を、サンドグラインダーミルにより分散し、ＡＴＯ分散物を調製した。
【００７２】
【化９】
【化１０】
得られた分散物中のＡＴＯの重量平均径をコールターカウンターで評価した。結果は第１表に示す。
【００７５】
（帯電防止層用塗布液の調製）
ＡＴＯ分散物に、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート（ＤＰＨＡ、日本化薬（株）製）、光重合開始剤（イルガキュア９０７、チバガイギー社製）、光増感剤（カヤキュアーＤＥＴＸ、日本化薬（株）製）、メチルエチルケトンおよびシクロヘキサノンを添加して帯電防止層用塗布液を調製した。添加量は、モノマーの合計量（ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、アニオン性モノマー（１）およびアニオン性モノマー（２）の合計量）とＡＴＯとの重量比が６５／３５、光重合開始剤と光増感剤との重量比が３／１、光重合開始剤と光増感剤の合計量とモノマーの合計量との重量比が６／１００、そしてメチルエチルケトンとシクロヘキサノンとの重量比が１／１になるように調節した。
得られた塗布液中のＡＴＯの分散安定性を沈降試験により評価した。塗布液を静置して１００時間後に、上澄み液が現れなければＡ、現れればＢとした。結果は第１表に示す。
【００７６】
（帯電防止層の形成）
ポリエチレンテレフタレートフイルムにポリエステル下塗り層を設けた。下塗り層の上に、帯電防止層用塗布液をバーコーターで均一に塗布し、紫外線を照射して層を硬化させた。このようにして、厚さ（乾燥膜厚）が６μｍの帯電防止層を形成した。
帯電防止層のヘイズをヘイズメーター（ＮＤＨ−１００１ＤＰ、日本電色工業（株）製）で、表面抵抗を四探針法（ロレスタＡＰ、三菱油化（株）製）で測定した。さらに、帯電防止層の鉛筆硬度をＪＩＳ−Ｋ−５４００に従い測定した。結果を第１表に示す。
【００７７】
（低屈折率層の形成）
シリカ微粒子の３０重量％メタノール分散液（メタノールシリカゾル、日産化学（株）製）３００ｇに、シランカップリング剤（ＫＢＭ−５０３、信越化学（株）製）４．５ｇおよび０．１Ｎ塩酸３ｇを加え、室温で５時間攪拌した後、５日間室温で放置して、シランカップリング処理したシリカ微粒子の分散物を得た。
シリカ微粒子の分散物に、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート（ＤＰＨＡ、日本化薬（株）製）、光重合開始剤（イルガキュア９０７、チバガイギー社製）、光増感剤（カヤキュアーＤＥＴＸ、日本化薬（株）製）、イソプロピルアルコールおよびジアセトンアルコールを添加し、低屈折率層用塗布液を調製した。添加量は、低屈折率層の屈折率が１．４０となるように調整した。具体的には、表面処理したシリカ微粒子とジペンタエリスリトールヘキサアクリレートとの重量比が８３．７／１６．３、光重合開始剤と光増感剤との重量比が２／１、光重合開始剤と光増感剤の合計量とモノマーの合計量との重量比が６／１００、そしてシリカ分散物中のメタノール、イソプロピルアルコールおよびジアセトンアルコールの重量比が１５／６５／２０になるように調節した。
塗布液を帯電防止層の上にバーコーターを用いて塗布し、紫外線を照射し硬化させ、乾燥膜厚が９５ｎｍでミクロボイドを含む低屈折率層を形成した。
このようにして、反射防止膜を作成した。
作成した反射防止膜のヘイズと鉛筆強度を、帯電防止層と同様に評価した。
また、反射防止膜の平均反射率（４５０乃至６５０ｎｍの波長領域）を、反射率計（Ｖ−５５０、ＡＲＶ−４７４、日本分光（株）製）で測定した。
さらに、反射防止膜の透明支持体側をＣＲＴ表面に張り付け、０．５μｍ以上のほこりを、１ｆｔ3 （立方フィート）当たり１００〜２００万個有する部屋で２４時間使用した。反射防止膜１００ｃｍ2 当たり、付着したほこりの数を測定し、２０個未満の場合をＡ、２０乃至４９個の場合をＢ、５０乃至１９９個の場合をＣ、２００個以上の場合をＤとして評価した。結果を第１表に示す。
【００７８】
［実施例２］
ＩＴＯ（錫含有酸化インジウム、比表面積：４０ｍ2 ／ｇ、粉体比抵抗：０．１Ω・ｃｍ）２０重量部、実施例１で用いたアニオン性モノマー（１）３重量部、実施例１で用いたアニオン性モノマー（２）３重量部およびシクロヘキサノン７４重量部を、サンドグラインダーミルにより分散し、ＩＴＯ分散物を調製した。
得られたＩＴＯ分散物を用いた以外は、実施例１と同様に反射防止膜を作成して評価した。結果は第１表に示す。
【００７９】
［比較例１］
ＡＴＯ（アンチモン含有酸化錫、比表面積：９５ｍ2 ／ｇ、粉体比抵抗：２Ω・ｃｍ）２０重量部およびシクロヘキサノン８０重量部を、サンドグラインダーミルにより分散し、ＡＴＯ分散物を調製した。
得られたＡＴＯ分散物を用いた以外は、実施例１と同様に反射防止膜を作成して評価した。結果は第１表に示す。
【００８０】
［比較例２］
ＡＴＯ（アンチモン含有酸化錫、比表面積：９５ｍ2 ／ｇ、粉体比抵抗：２Ω・ｃｍ）２０重量部、界面活性剤（ブレノールＡ−１７、吉村油化学（株）製）６重量部およびシクロヘキサノン７４重量部を、サンドグラインダーミルにより分散し、ＡＴＯ分散物を調製した。
得られたＡＴＯ分散物を用い、帯電防止層に用いる光重合開始剤および光増感剤の合計量と界面活性剤およびジペンタエリスリトールヘキサアクリレートの合計量との重量比を６／１００に調節した以外は、実施例１と同様に反射防止膜を作成して評価した。結果は第１表に示す。
【００８１】
［比較例３］
帯電防止層塗布液にＡＴＯ分散物を添加しなかった以外は、実施例１と同様に反射防止膜を作成して評価した。結果は第１表に示す。
【００８２】
［実施例３］
ＡＴＯ（アンチモン含有酸化錫、比表面積：９５ｍ2 ／ｇ、粉体比抵抗：２Ω・ｃｍ）２０重量部、下記のアニオン性モノマー（３）６重量部、下記のカチオン性モノマー１重量部およびシクロヘキサノン７３重量部を、サンドグラインダーミルにより分散し、ＡＴＯ分散物を調製した。
得られたＡＴＯ分散物を用いた以外は、実施例１と同様に反射防止膜を作成して評価した。結果は第１表に示す。
【００８３】
【化１１】
【化１２】
［実施例４］
ＡＴＯ（アンチモン含有酸化錫、比表面積：９５ｍ2 ／ｇ、粉体比抵抗：２Ω・ｃｍ）２０重量部、下記のアニオン性モノマー（４）６重量部およびシクロヘキサノン７４重量部を、サンドグラインダーミルにより分散し、ＡＴＯ分散物を調製した。
得られたＡＴＯ分散物を用いた以外は、実施例１と同様に反射防止膜を作成して評価した。結果は第１表に示す。
【００８６】
【化１３】
［実施例５］
ＡＴＯ（アンチモン含有酸化錫、比表面積：９５ｍ2 ／ｇ、粉体比抵抗：２Ω・ｃｍ）２０重量部、実施例４で用いたアニオン性モノマー（４）６重量部、実施例３で用いたカチオン性モノマー１重量部およびシクロヘキサノン７３重量部を、サンドグラインダーミルにより分散し、ＡＴＯ分散物を調製した。
得られたＡＴＯ分散物を用いた以外は、実施例１と同様に反射防止膜を作成して評価した。結果は第１表に示す。
【００８８】
［実施例６］
ＡＴＯ（アンチモン含有酸化錫、比表面積：９５ｍ2 ／ｇ、粉体比抵抗：２Ω・ｃｍ）２０重量部、下記のアニオン性モノマー（５）６重量部、実施例３で用いたカチオン性モノマー１重量部およびシクロヘキサノン７３重量部を、サンドグラインダーミルにより分散し、ＡＴＯ分散物を調製した。
得られたＡＴＯ分散物を用いた以外は、実施例１と同様に反射防止膜を作成して評価した。結果は第１表に示す。
【００８９】
【化１４】
［実施例７］
ＡＴＯ（アンチモン含有酸化錫、比表面積：９５ｍ2 ／ｇ、粉体比抵抗：２Ω・ｃｍ）２０重量部、下記のアニオン性モノマー（６）６重量部、実施例３で用いたカチオン性モノマー１重量部およびシクロヘキサノン７３重量部を、サンドグラインダーミルにより分散し、ＡＴＯ分散物を調製した。
ＡＴＯ分散物に、グリセロールジメタクリレート（ブレンマーＧＭＲ、日本油脂（株）製）、光重合開始剤（イルガキュア９０７、チバガイギー社製）、光増感剤（カヤキュアーＤＥＴＸ、日本化薬（株）製）、メチルエチルケトンおよびシクロヘキサノンを添加して帯電防止層用塗布液を調製した。添加量は、モノマーの合計量（グリセロールジメタクリレート、アニオン性モノマー（６）およびカチオン性モノマーの合計量）とＡＴＯとの重量比が６５／３５、光重合開始剤と光増感剤との重量比が３／１、光重合開始剤と光増感剤の合計量とモノマーの合計量との重量比が６／１００、そしてメチルエチルケトンとシクロヘキサノンとの重量比が１／１となるように調節した。
ポリエチレンテレフタレートフイルムにポリエステル下塗り層を設け、下塗り層の上に、帯電防止層用塗布液をバーコーターで均一に塗布し、紫外線を照射し、さらに１００℃で１時間加熱して層を硬化させた。このようにして、厚さ（乾燥膜厚）が６μｍの帯電防止層を形成した。
帯電防止層の上に、実施例１と同様に乾燥膜厚が９５ｎｍの低屈折率層を形成し、反射防止膜を作成した。評価は、実施例１と同様に実施した。結果は第１表に示す。
【００９１】
【化１５】
［実施例８］
ＡＴＯ（アンチモン含有酸化錫、比表面積：９５ｍ2 ／ｇ、粉体比抵抗：２Ω・ｃｍ）２０重量部、下記のアニオン性モノマー（７）６重量部、実施例３で用いたカチオン性モノマー１重量部およびシクロヘキサノン７３重量部を、サンドグラインダーミルにより分散し、ＡＴＯ分散物を調製した。
ＡＴＯ分散物に、下記のエポキシ化シクロヘキサン系モノマー、下記の芳香族スルホニウム塩（光重合開始剤）、メチルエチルケトンおよびシクロヘキサノンを添加して帯電防止層用塗布液を調製した。添加量は、モノマーの合計量（エポキシ化シクロヘキサン系モノマー、アニオン性モノマー（７）およびカチオン性モノマーの合計量）とＡＴＯとの重量比が６５／３５、光重合開始剤とモノマーの合計量との重量比が６／１００、そしてメチルエチルケトンとシクロヘキサノンとの重量比が１／１となるように調節した。
ポリエチレンテレフタレートフイルムにポリエステル下塗り層を設け、下塗り層の上に、帯電防止層用塗布液をバーコーターで均一に塗布し、紫外線を照射し、さらに１００℃で１時間加熱して層を硬化させた。このようにして、厚さ（乾燥膜厚）が６μｍの帯電防止層を形成した。
帯電防止層の上に、実施例１と同様に乾燥膜厚が９５ｎｍの低屈折率層を形成し、反射防止膜を作成した。評価は、実施例１と同様に実施した。結果は第１表に示す。
【００９３】
【化１６】
【化１７】
【表１】
【表２】
【表３】
［実施例９］
実施例１で形成した帯電防止層の上に、光架橋性含フッ素ポリマーからなる、厚さが９５ｎｍの低屈折率層（屈折率：１．４０、鉛筆硬度：２Ｈ）を形成して、反射防止膜を作成した。
作成した反射防止膜について、ヘイズ、鉛筆硬度、平均反射率およびほこり付着性を実施例１と同様に評価した。さらに、防汚性を評価するため、水の接触角を測定した。結果を第２表に示す。
【００９９】
［比較例４］
比較例３で形成した帯電防止層の上に、実施例９と同様に低屈折率層を形成して、反射防止膜を作成した。作成した反射防止膜について、実施例９と同様に評価した。結果を第２表に示す。
【０１００】
［実施例１０］
実施例１で作成した反射防止膜の低屈折率層の上に、含フッ素シランカップリング剤を１０ｍｇ／ｍ2 塗布し、１００℃で１時間加熱した。作成した反射防止膜について、実施例９と同様に評価した。結果を第２表に示す。
【０１０１】
［実施例１１］
実施例２で作成した反射防止膜の低屈折率層の上に、含フッ素シランカップリング剤を１０ｍｇ／ｍ2 塗布し、１００℃で１時間加熱した。作成した反射防止膜について、実施例９と同様に評価した。結果を第２表に示す。
【０１０２】
【表４】
［実施例１２］
二酸化チタン（一次粒子の重量平均径：３０ｎｍ）３０．０重量部、実施例１で用いたアニオン性モノマー（１）２．２５重量部、実施例１で用いたアニオン性モノマー（２）２．２５重量部、実施例３で用いたカチオン性モノマー０．３重量部およびシクロヘキサノン６５．２重量部を、サンドグラインダーミルにより分散し、二酸化チタン分散物を調製した。
得られた分散物中の二酸化チタンの重量平均径をコールターカウンターで測定したところ、５２ｎｍであった。
二酸化チタン分散物に、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート（ＤＰＨＡ、日本化薬（株）製）、光重合開始剤（イルガキュア９０７、チバガイギー社製）、光増感剤（カヤキュアーＤＥＴＸ、日本化薬（株）製）、メチルエチルケトンおよびシクロヘキサノンを添加して、高屈折率層用塗布液を調製した。添加量は、高屈折率層の屈折率が１．７５となるように調整した。具体的には、モノマーの合計量（ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、アニオン性モノマー（１）、アニオン性モノマー（２）およびカチオン性モノマーの合計量）と二酸化チタンとの重量比が５３．４／４６．６、光重合開始剤と光増感剤との重量比が３／１、光重合開始剤と光増感剤の合計量とモノマーの合計量との重量比が６／１００、そして、メチルエチルケトンとシクロヘキサノンとの重量比が１／１になるように調節した。
実施例１で形成した帯電防止層の上に、調製した高屈折率層用塗布液をバーコーターで均一に塗布し、紫外線を照射して層を硬化させた。このようにして、厚さ（乾燥膜厚）が６０ｎｍの高屈折率層を形成した。
高屈折率層の上に、実施例１で調製した低屈折率層用塗布液をバーコーターで均一に塗布し、紫外線を照射して層を硬化させた。このようにして、ミクロボイドを有し、厚さ（乾燥膜厚）が１００ｎｍの低屈折率層を形成した。
作成した反射防止膜について、実施例９と同様に評価した。結果を第３表に示す。
【０１０４】
［実施例１３］
実施例２で形成した帯電防止層の上に、実施例１２と同様に、高屈折率層と低屈折率層を形成して、反射防止膜を作成した。
作成した反射防止膜について、実施例９と同様に評価した。結果を第３表に示す。
【０１０５】
［比較例５］
比較例３で形成した帯電防止層の上に、実施例１２と同様に、高屈折率層と低屈折率層を形成して、反射防止膜を作成した。
作成した反射防止膜について、実施例９と同様に評価した。結果を第３表に示す。
【０１０６】
［実施例１４］
実施例１２で形成した高屈折率層の上に、光架橋性含フッ素ポリマーからなる、厚さが１００ｎｍの低屈折率層（屈折率：１．４０、鉛筆硬度：２Ｈ）を形成して、反射防止膜を作成した。
作成した反射防止膜について、実施例９と同様に評価した。結果を第３表に示す。
【０１０７】
［比較例６］
比較例５で形成した高屈折率層の上に、実施例１４と同様に低屈折率層を形成して、反射防止膜を作成した。作成した反射防止膜について、実施例９と同様に評価した。結果を第３表に示す。
【０１０８】
［実施例１５］
実施例１２で作成した反射防止膜の低屈折率層の上に、含フッ素シランカップリング剤を１０ｍｇ／ｍ2 塗布し、１００℃で１時間加熱した。作成した反射防止膜について、実施例９と同様に評価した。結果を第３表に示す。
【０１０９】
［実施例１６］
実施例１３で作成した反射防止膜の低屈折率層の上に、含フッ素シランカップリング剤を１０ｍｇ／ｍ2 塗布し、１００℃で１時間加熱した。作成した反射防止膜について、実施例９と同様に評価した。結果を第３表に示す。
【０１１０】
【表５】
［実施例１７］
実施例１２で調製した二酸化チタン分散物に、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート（ＤＰＨＡ、日本化薬（株）製）、光重合開始剤（イルガキュア９０７、チバガイギー社製）、光増感剤（カヤキュアーＤＥＴＸ、日本化薬（株）製）、メチルエチルケトンおよびシクロヘキサノンを添加して、中屈折率層用塗布液と高屈折率層用塗布液を調製した。
中屈折率層用塗布液の添加量は、中屈折率層の屈折率が１．６６となるように調整した。具体的には、モノマーの合計量（ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、アニオン性モノマー（１）、アニオン性モノマー（２）およびカチオン性モノマーの合計量）と二酸化チタンとの重量比が７１．６／２８．４、光重合開始剤と光増感剤との重量比が３／１、光重合開始剤と光増感剤の合計量とモノマーの合計量との重量比が６／１００、そして、メチルエチルケトンとシクロヘキサノンとの重量比が１／１になるように調節した。
高屈折率層用塗布液の添加量は、高屈折率層の屈折率が１．９５となるように調整した。具体的には、モノマーの合計量（ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、アニオン性モノマー（１）、アニオン性モノマー（２）およびカチオン性モノマーの合計量）と二酸化チタンとの重量比が２６．０／７４．０、光重合開始剤と光増感剤との重量比が３／１、光重合開始剤と光増感剤の合計量とモノマーの合計量との重量比が６／１００、そして、メチルエチルケトンとシクロヘキサノンとの重量比が１／１になるように調節した。
実施例１で形成した帯電防止層の上に、調製した中屈折率層用塗布液をバーコーターで均一に塗布し、紫外線を照射して層を硬化させた。このようにして、厚さ（乾燥膜厚）が７９ｎｍの中屈折率層を形成した。
中屈折率層の上に、調製した高屈折率層用塗布液をバーコーターで均一に塗布し、紫外線を照射して層を硬化させた。このようにして、厚さ（乾燥膜厚）が１２９ｎｍの高屈折率層を形成した。
高屈折率層の上に、実施例１で調製した低屈折率層用塗布液をバーコーターで均一に塗布し、紫外線を照射して層を硬化させた。このようにして、ミクロボイドを有し、厚さ（乾燥膜厚）が９２ｎｍの低屈折率層を形成した。
作成した反射防止膜について、実施例９と同様に評価した。結果を第４表に示す。
【０１１２】
［実施例１８］
実施例２で形成した帯電防止層の上に、実施例１７と同様に、中屈折率層、高屈折率層および低屈折率層を形成して、反射防止膜を作成した。
作成した反射防止膜について、実施例９と同様に評価した。結果を第４表に示す。
【０１１３】
［比較例７］
比較例３で形成した帯電防止層の上に、実施例１７と同様に、中屈折率層、高屈折率層および低屈折率層形成して、反射防止膜を作成した。
作成した反射防止膜について、実施例９と同様に評価した。結果を第４表に示す。
【０１１４】
［実施例１９］
実施例１２で調製した二酸化チタン分散物に、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート（ＤＰＨＡ、日本化薬（株）製）、光重合開始剤（イルガキュア９０７、チバガイギー社製）、光増感剤（カヤキュアーＤＥＴＸ、日本化薬（株）製）、メチルエチルケトンおよびシクロヘキサノンを添加して、中屈折率層用塗布液と高屈折率層用塗布液を調製した。
中屈折率層用塗布液の添加量は、中屈折率層の屈折率が１．８０となるように調整した。具体的には、モノマーの合計量（ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、アニオン性モノマー（１）、アニオン性モノマー（２）およびカチオン性モノマーの合計量）と二酸化チタンとの重量比が４５．２／５４．８、光重合開始剤と光増感剤との重量比が３／１、光重合開始剤と光増感剤の合計量とモノマーの合計量との重量比が６／１００、そして、メチルエチルケトンとシクロヘキサノンとの重量比が１／１になるように調節した。
高屈折率層用塗布液の添加量は、高屈折率層の屈折率が１．９５となるように調整した。具体的には、モノマーの合計量（ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、アニオン性モノマー（１）およびアニオン性モノマー（２）の合計量）と二酸化チタンとの重量比が２６．０／７４．０、光重合開始剤と光増感剤との重量比が３／１、光重合開始剤と光増感剤の合計量とモノマーの合計量との重量比が６／１００、そして、メチルエチルケトンとシクロヘキサノンとの重量比が１／１になるように調節した。
実施例１で形成した帯電防止層の上に、調製した中屈折率層用塗布液をバーコーターで均一に塗布し、紫外線を照射して層を硬化させた。このようにして、厚さ（乾燥膜厚）が７８ｎｍの中屈折率層を形成した。
中屈折率層の上に、調製した高屈折率層用塗布液をバーコーターで均一に塗布し、紫外線を照射して層を硬化させた。このようにして、厚さ（乾燥膜厚）が５８ｎｍの高屈折率層を形成した。
高屈折率層の上に、実施例１で調製した低屈折率層用塗布液をバーコーターで均一に塗布し、紫外線を照射して層を硬化させた。このようにして、ミクロボイドを有し、厚さ（乾燥膜厚）が９５ｎｍの低屈折率層を形成した。
作成した反射防止膜について、実施例９と同様に評価した。結果を第４表に示す。
【０１１５】
［実施例２０］
実施例１７で形成した高屈折率層の上に、光架橋性含フッ素ポリマーからなる、厚さが９２ｎｍの低屈折率層（屈折率：１．４０、鉛筆硬度：２Ｈ）を形成して、反射防止膜を作成した。
作成した反射防止膜について、実施例９と同様に評価した。結果を第４表に示す。
【０１１６】
［比較例８］
比較例７で形成した高屈折率層の上に、実施例２０と同様に低屈折率層を形成して、反射防止膜を作成した。作成した反射防止膜について、実施例９と同様に評価した。結果を第４表に示す。
【０１１７】
［実施例２１］
実施例１７で作成した反射防止膜の低屈折率層の上に、含フッ素シランカップリング剤を１０ｍｇ／ｍ2 塗布し、１００℃で１時間加熱した。作成した反射防止膜について、実施例９と同様に評価した。結果を第４表に示す。
【０１１８】
［実施例２２］
実施例１８で作成した反射防止膜の低屈折率層の上に、含フッ素シランカップリング剤を１０ｍｇ／ｍ2 塗布し、１００℃で１時間加熱した。作成した反射防止膜について、実施例９と同様に評価した。結果を第４表に示す。
【０１１９】
［実施例２３］
実施例１９で作成した反射防止膜の低屈折率層の上に、含フッ素シランカップリング剤を１０ｍｇ／ｍ2 塗布し、１００℃で１時間加熱した。作成した反射防止膜について、実施例９と同様に評価した。結果を第４表に示す。
【０１２０】
【表６】
【図面の簡単な説明】
【図１】反射防止膜の様々な層構成を示す断面模式図である。
【図２】帯電防止層の断面模式図である。
【図３】低屈折率層の断面模式図である。
【符号の説明】
１ 低屈折率層
２ 高屈折率層
３ 中屈折率層
４ 帯電防止層
５ 透明支持体
１１ 低屈折率層の無機微粒子
１２ 低屈折率層内のミクロボイド
１３ 低屈折率層のバインダー
４１ 帯電防止層の導電性無機微粒子
４２ 帯電防止層のバインダー
Claims (8)
- 透明プラスチックフイルム支持体、厚さが２乃至１０μｍの帯電防止層および屈折率が１．２０乃至１．５５である低屈折率層がこの順に積層されており、帯電防止層が、金属の酸化物または窒化物から形成された１乃至２００ｎｍの平均粒径を有する導電性無機微粒子を２０乃至９０重量％および架橋しているアニオン性基としてリン酸基またはスルホン酸基を有するポリマーを１０乃至８０重量％含む反射防止膜。
- 帯電防止層のアニオン性基を有するポリマーが、リン酸基をアニオン性基として有する請求項１に記載の反射防止膜。
- 帯電防止層のアニオン性基を有するポリマーが、さらにアミノ基またはアンモニウム基を有する請求項１に記載の反射防止膜。
- 帯電防止層の表面抵抗が１０１０乃至１０５Ω／ｓｑである請求項１に記載の反射防止膜。
- 帯電防止層が塗布により形成された層であり、アニオン性基を有するポリマーが層の塗布と同時または塗布後に、重合反応により形成されたポリマーである請求項１に記載の反射防止膜。
- 帯電防止層の導電性無機微粒子が、ＩＴＯまたはＡＴＯからなる請求項１に記載の反射防止膜。
- 低屈折率層が、０．５乃至２００ｎｍの平均粒径を有する無機微粒子を５０乃至９５重量％およびポリマーを５乃至５０重量％含み、該無機微粒子を少なくとも２個以上積み重ねることにより微粒子間にミクロボイドが形成されている層である請求項１に記載の反射防止膜。
- 透明プラスチックフイルム支持体、厚さが２乃至１０μｍの帯電防止層および屈折率が１．２０乃至１．５５である低屈折率層がこの順に積層されており、帯電防止層が、金属の酸化物または窒化物から形成された１乃至２００ｎｍの平均粒径を有する導電性無機微粒子を２０乃至９０重量％および架橋しているアニオン性基としてリン酸基またはスルホン酸基を有するポリマーを１０乃至８０重量％含む反射防止膜の透明プラスチックフイルム支持体側を画像表示装置の画像表示面に接着したことを特徴とする画像表示装置。
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