JP5503316B2 - Sheet for forming fine uneven patterns - Google Patents

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本発明は、インプリント法によりモールドを押し付けて微細凹凸パターン形成用シートにパターンを転写し、当該シートからモールドを除去した状態で電磁線を照射することにより硬化させて微細凹凸パターンを形成するための、半硬化状態の微細凹凸パターン形成用シートに関する。
また本発明は、当該シートを形成するために用いる微細凹凸パターン形成用組成物、及び、その組成物を用いた微細凹凸パターン形成方法に関する。
In order to form a fine concavo-convex pattern by pressing a mold by an imprint method to transfer the pattern onto a sheet for forming a fine concavo-convex pattern, and then curing by irradiating electromagnetic radiation in a state where the mold is removed from the sheet. The present invention relates to a semi-cured fine uneven pattern forming sheet.
Moreover, this invention relates to the composition for fine concavo-convex pattern formation used in order to form the said sheet | seat, and the fine concavo-convex pattern formation method using the composition.

近年、微細凹凸パターンの形成方法として、インプリント法と呼ばれる微細なパターンを忠実に転写可能な技術が提案されている(非特許文献1参照)。インプリント法はナノメートルオーダーのものをナノインプリント法、またマイクロメートルオーダーのものをインプリント法と呼ぶことが多いが、ここでは、両者併せて全てをインプリント法と呼ぶことにする。   In recent years, a technique for faithfully transferring a fine pattern called an imprint method has been proposed as a method for forming a fine concavo-convex pattern (see Non-Patent Document 1). In the imprint method, a nanometer order is often referred to as a nanoimprint method, and a micrometer order is referred to as an imprint method. Here, all of them are referred to as an imprint method.

インプリント法は、最終的に転写すべきパターンのネガポジ反転像に対応するパターンが形成されたモールドと呼ばれる金属や石英基板、シリコン基板上などに形成される型を、樹脂に型押しし、その状態で樹脂を硬化させることで、パターン転写を行うものである。熱により樹脂を硬化させる熱インプリント法(非特許文献1、非特許文献2参照)、紫外線により樹脂を硬化させる光インプリント法(特許文献1参照)、などが提案されている。   In the imprint method, a mold formed on a metal, a quartz substrate, a silicon substrate, or the like called a mold on which a pattern corresponding to a negative / positive reversal image of a pattern to be finally transferred is formed is impressed on a resin. The pattern is transferred by curing the resin in the state. A thermal imprint method (see Non-Patent Document 1 and Non-Patent Document 2) in which a resin is cured by heat, an optical imprint method (see Patent Document 1) in which a resin is cured by ultraviolet rays, and the like have been proposed.

熱インプリント法としては、例えば、ポリメタクリル酸に代表される(メタ)アクリル樹脂やポリカーボネート樹脂を樹脂材料とし、樹脂表面に樹脂のガラス転移点温度以上に加熱した微細パターンを有する型を押し当てて、溶融した樹脂表面に型の微細パターンを転写する方法がある(特許文献2参照)。   As the thermal imprint method, for example, a (meth) acrylic resin or polycarbonate resin represented by polymethacrylic acid is used as a resin material, and a mold having a fine pattern heated to a temperature higher than the glass transition temperature of the resin is pressed on the resin surface. There is a method of transferring a fine pattern of a mold onto a molten resin surface (see Patent Document 2).

光インプリント法としては、例えば、基板上に室温で液状の光硬化性レジストを塗布した後、光透過性のモールドをレジストに押し当て、光を照射させることで基板上のレジストを硬化させパターンを形成する方法がある。光硬化性レジストを硬化させた際に形成される微細凹凸転写パターンは、凹部に光硬化性レジストのベース層が形成される。基板上に微細凹凸パターンを転写するには、このベース層を通常ドライエッチングやウエットエッチングなどにより除去する(特許文献3参照)。   As the optical imprinting method, for example, after applying a liquid photocurable resist at room temperature on the substrate, a light-transmitting mold is pressed against the resist and irradiated with light to cure the resist on the substrate. There is a method of forming. In the fine unevenness transfer pattern formed when the photocurable resist is cured, a base layer of the photocurable resist is formed in the concave portion. In order to transfer the fine concavo-convex pattern onto the substrate, the base layer is usually removed by dry etching or wet etching (see Patent Document 3).

これらの方法はいずれも、基材上に半硬化状態のハードコート前駆層を有するシート(箔)が用いられる。しかし、これらシートにも、半硬化状態が不安定なために半硬化状態で長期間保存できない、長尺のシートをロール等に回巻する際には、シート同士の接着(ブロッキング)を回避するために離型性樹脂フィルム等を間に挟みこむことが必要等の問題もあった。   In any of these methods, a sheet (foil) having a semi-cured hard coat precursor layer on a substrate is used. However, these sheets cannot be stored for a long time in a semi-cured state because the semi-cured state is unstable. When a long sheet is wound around a roll or the like, adhesion between the sheets (blocking) is avoided. Therefore, there is a problem that it is necessary to sandwich a releasable resin film or the like.

一方、ハードコート膜では、UV硬化樹脂としてアクリレート系樹脂等を用いることが知られている。たとえば、特許文献4には、(メタ)アクリル酸エステル混合物(A)、光重合開始剤(B)、エチレン性不飽和基含有ウレタンオリゴマー(C)、コロイダルシリカゾル(D)及び希釈剤(E)を含有するハードコートフィルムが記載されており、得られたフィルムは、鉛筆硬度、カール、基材への密着性が良好であることが記載されている。   On the other hand, in the hard coat film, it is known to use an acrylate resin or the like as the UV curable resin. For example, Patent Document 4 discloses (meth) acrylic acid ester mixture (A), photopolymerization initiator (B), ethylenically unsaturated group-containing urethane oligomer (C), colloidal silica sol (D), and diluent (E). It is described that the hard coat film containing is good, and the obtained film has good pencil hardness, curl, and adhesion to the substrate.

また、特許文献5には、(A)ケイ素、アルミニウム、ジルコニウム、チタニウム、亜鉛、ゲルマニウム、インジウム、スズ、アンチモン及びセリウムよりなる群から選ばれる少なくとも一つの元素の酸化物粒子と、重合性不飽和基を含む有機化合物とを結合させてなる粒子、(B)分子内にウレタン結合及び2以上の重合性不飽和基を有する化合物、及び(C)光重合開始剤を含有する硬化性組成物を用いることが記載されており、優れた塗工性を有し、かつ各種基材の表面に、高硬度及び高屈折率を有するとともに耐擦傷性並びに基材及び低屈折率層との密着性に優れた被膜(層)を形成し得ることが記載されている。   Patent Document 5 discloses (A) oxide particles of at least one element selected from the group consisting of silicon, aluminum, zirconium, titanium, zinc, germanium, indium, tin, antimony, and cerium, and polymerizable unsaturated. A curable composition containing particles formed by bonding an organic compound containing a group, (B) a compound having a urethane bond and two or more polymerizable unsaturated groups in the molecule, and (C) a photopolymerization initiator. It has been described that it has excellent coating properties, and has high hardness and high refractive index on the surface of various base materials, as well as scratch resistance and adhesion between the base material and the low refractive index layer. It is described that an excellent film (layer) can be formed.

さらに、特許文献6には、有機ケイ素化合物の加水分解物と金属酸化物微粒子の混合物、(B)多官能アクリレート又はメタクリレート、(C)光重合開始剤を配合してなることを特徴とする紫外線硬化性ハードコート樹脂組成物が記載されており、帯電防止剤の表面へのブリード、透明性の低下、耐湿性の劣化等を実用的に許容できる範囲内に収めることができ、且つハードコートとしての機能(耐擦傷性、表面硬度、耐湿性、耐溶剤・薬品性等)を満足することが記載されている。   Furthermore, Patent Document 6 discloses an ultraviolet ray comprising a mixture of a hydrolyzate of an organosilicon compound and metal oxide fine particles, (B) a polyfunctional acrylate or methacrylate, and (C) a photopolymerization initiator. The curable hard coat resin composition is described, and can bleed the surface of the antistatic agent, decrease in transparency, deterioration in moisture resistance, etc. within a practically acceptable range, and as a hard coat Satisfying the above functions (abrasion resistance, surface hardness, moisture resistance, solvent resistance, chemical resistance, etc.).

しかしながら、これらのアクリレート系樹脂等を用いるハードコート膜は、耐摩耗性に関しては無機膜よりも劣るため、金属酸化物ゾルを添加することにより改善を図っており、そのため、硬度は向上するが、透明性、可撓性が低下するという問題があった。
この問題に対して本発明者らは、ポリシロキサン系の組成物および紫外線硬化性化合物を含有する薄膜は、表面が無機化され非常に高い硬度を有するため耐擦傷性に優れ、かつ、被着体との密着性にも優れることを見い出している(特許文献7)。
However, hard coat films using these acrylate resins and the like are inferior to inorganic films in terms of wear resistance, and therefore are improved by adding a metal oxide sol, so that the hardness is improved, There was a problem that transparency and flexibility were lowered.
In response to this problem, the present inventors have found that the thin film containing the polysiloxane-based composition and the ultraviolet curable compound has excellent scratch resistance because the surface is mineralized and has a very high hardness, and is attached to the thin film. It has been found that it has excellent adhesion to the body (Patent Document 7).

特開2000−194142号公報JP 2000-194142 A 米国特許第5772905号公報US Pat. No. 5,772,905 特開2004−304097号公報JP 2004-304097 A 特開2006−150949号公報JP 2006-150949 A 特開2005−272702号公報JP 2005-272702 A 特開2001−214092号公報JP 2001-214092 A 国際公開2008/069217号公報International Publication No. 2008/069217

S. Y. Chou et al. Appl. Phys. Lett., vol. 67, 1995年、P3314S. Y. Chou et al. Appl. Phys. Lett., Vol. 67, 1995, P3314 「ナノインプリント技術徹底解説」、Electric Journal、2004年11月22日、PP20-38"Thorough explanation of nanoimprint technology", Electric Journal, November 22, 2004, PP20-38

本発明の課題は、インプリント法において使用する微細凹凸パターン形成用シートであって、使用前には保存安定性に優れ、かつ、耐擦傷性が高いハードコート層を形成するための微細凹凸パターン形成用シートを提供することである。   An object of the present invention is a fine concavo-convex pattern forming sheet used in an imprint method, which is excellent in storage stability before use and has a fine concavo-convex pattern for forming a hard coat layer having high scratch resistance. It is to provide a forming sheet.

本発明者らは、上記課題に取り組み鋭意研究した結果、自らの発明したポリシロキサン系の組成物、紫外線硬化性化合物及び、光感応性化合物を含有する有機無機複合体(特許文献6)を、インプリント法による微細凹凸パターン形成用シートに適用すると、使用前には保存安定性に優れるとともに、ある程度の柔軟性を有するための微細凹凸パターンを形成でき、硬化後には、微細凹凸パターンを維持したまま表面が無機化され非常に高い硬度を有するため、耐擦傷性に優れることを見い出し、本発明を完成するに至った。   As a result of earnestly researching the above problems, the inventors of the present invention obtained a polysiloxane-based composition, an ultraviolet curable compound, and an organic-inorganic composite containing a photosensitive compound (Patent Document 6), When applied to a sheet for forming a fine concavo-convex pattern by the imprint method, it has excellent storage stability before use and can form a fine concavo-convex pattern for having a certain degree of flexibility. After curing, the fine concavo-convex pattern was maintained. Since the surface is mineralized and has a very high hardness, it has been found that the surface is excellent in scratch resistance, and the present invention has been completed.

すなわち本発明は、
(1)
基材上に、
a)式(I)
SiX4−n・・・(I)
(式中、nは1又は2を表し、nが2のときRは同一であっても相異なってもよく、Rは有機基であって、Rのうち1以上はビニル基含有炭化水素基を表す。Xは水酸基又は加水分解性基を表し、互いに同一であっても相異なってもよい。)で表される化合物、式(II)
SiX4−n・・・(II)
(式中、nは1又は2を表しnが2のときRは同一であっても相異なってもよく、Rは式中のSiに炭素原子が直接結合した、ビニル基含有炭化水素基以外の有機基を表す。Xは水酸基又は加水分解性基を表し、互いに同一であっても相異なってもよい。)で表される化合物、及びそれらの加水分解縮合物からなり、
{〔式(I)の化合物〕+〔加水分解縮合物中の式(I)の化合物由来の単位〕}/{〔式(I)の化合物〕+〔式(II)の化合物〕+〔加水分解縮合物中の式(I)の化合物由来の単位〕+〔加水分解縮合物中の式(II)の化合物由来の単位〕}×100=30〜100モル%、かつ、
{〔式(II)の化合物〕+〔加水分解縮合物中の式(II)の化合物由来の単位〕}/{〔式(I)の化合物〕+〔式(II)の化合物〕+〔加水分解縮合物中の式(I)の化合物由来の単位〕+〔加水分解縮合物中の式(II)の化合物由来の単位〕}×100=0〜70モル%である有機ケイ素化合物
b)電磁線硬化性化合物又は一部が硬化した電磁線硬化性化合物、及び
c)Ti、Sn、Al及びZrから選ばれる1種類以上の金属化合物
を含有する半硬化物からなる層を有することを特徴とするインプリント法による微細凹凸パターン形成用シート、
(2)
{〔式(I)の化合物〕+〔加水分解縮合物中の式(I)の化合物由来の単位〕}/{〔式(I)の化合物〕+〔式(II)の化合物〕+〔加水分解縮合物中の式(I)の化合物由来の単位〕+〔加水分解縮合物中の式(II)の化合物由来の単位〕}×100=30〜95モル%、かつ、
{〔式(II)の化合物〕+〔加水分解縮合物中の式(II)の化合物由来の単位〕}/{〔式(I)の化合物〕+〔式(II)の化合物〕+〔加水分解縮合物中の式(I)の化合物由来の単位〕+〔加水分解縮合物中の式(II)の化合物由来の単位〕}×100=5〜70モル%であることを特徴とする、上記(1)記載の微細凹凸パターン形成用シート、
(3)電磁線硬化性化合物又は一部が硬化した電磁線硬化性化合物が、組成物の固形分の全質量に対して80質量%以下であることを特徴とする、上記(1)又は(2)に記載の微細凹凸パターン形成用シート、及び、
(4)金属化合物が光感応性化合物であることを特徴とする、上記(1)〜(3)のいずれかに記載の微細凹凸パターン形成用シートに関する。
That is, the present invention
(1)
On the substrate
a) Formula (I)
R 1 n SiX 4-n (I)
(In the formula, n represents 1 or 2, and when n is 2, R 1 may be the same or different, R 1 is an organic group, and one or more of R 1 contains a vinyl group) Represents a hydrocarbon group, X represents a hydroxyl group or a hydrolyzable group, and may be the same or different from each other.
R 2 n SiX 4-n (II)
(In the formula, n represents 1 or 2, and when n is 2, R 2 may be the same or different, and R 2 is a vinyl group-containing hydrocarbon in which a carbon atom is directly bonded to Si in the formula. X represents an organic group other than the group, X represents a hydroxyl group or a hydrolyzable group, and may be the same or different from each other), and a hydrolysis condensate thereof.
{[Compound of formula (I)] + [unit derived from compound of formula (I) in hydrolysis condensate]} / {[compound of formula (I)] + [compound of formula (II)] + [hydrolysis Unit derived from compound of formula (I) in decomposition condensate] + [unit derived from compound of formula (II) in hydrolysis condensate]} × 100 = 30 to 100 mol%, and
{[Compound of formula (II)] + [unit derived from compound of formula (II) in hydrolysis condensate]} / {[compound of formula (I)] + [compound of formula (II)] + [hydrolysis Unit derived from compound of formula (I) in decomposition condensate] + [unit derived from compound of formula (II) in hydrolysis condensate]} × 100 = 0 to 70 mol% of organosilicon compound b) electromagnetic It comprises a layer made of a semi-cured material containing a linear curable compound or a partially cured electromagnetic radiation curable compound, and c) one or more metal compounds selected from Ti, Sn, Al and Zr. Sheet for forming fine uneven patterns by imprinting,
(2)
{[Compound of formula (I)] + [unit derived from compound of formula (I) in hydrolysis condensate]} / {[compound of formula (I)] + [compound of formula (II)] + [hydrolysis Unit derived from compound of formula (I) in decomposition condensate] + [unit derived from compound of formula (II) in hydrolysis condensate]} × 100 = 30 to 95 mol%, and
{[Compound of formula (II)] + [unit derived from compound of formula (II) in hydrolysis condensate]} / {[compound of formula (I)] + [compound of formula (II)] + [hydrolysis Unit derived from compound of formula (I) in decomposition condensate] + [unit derived from compound of formula (II) in hydrolysis condensate]} × 100 = 5 to 70 mol%, The sheet for forming a fine uneven pattern according to the above (1),
(3) The electromagnetic radiation curable compound or the partially cured electromagnetic radiation curable compound is 80% by mass or less based on the total mass of the solid content of the composition, (1) or ( 2) The sheet for forming a fine uneven pattern according to 2), and
(4) The fine concavo-convex pattern forming sheet according to any one of (1) to (3) above, wherein the metal compound is a photosensitive compound.

また、本発明は、
(5)
a)式(I)
SiX4−n・・・(I)
(式中、nは1又は2を表しnが2のときRは同一であっても相異なってもよく、Rは有機基であって、Rのうち1以上はビニル基含有炭化水素基を表す。Xは水酸基又は加水分解性基を表し、互いに同一であっても相異なってもよい。)で表される化合物、
式(II)
SiX4−n・・・(II)
(式中、nは1又は2を表しnが2のときRは同一であっても相異なってもよく、Rは式中のSiに炭素原子が直接結合した、ビニル基含有炭化水素基以外の有機基を表す。Xは水酸基又は加水分解性基を表し、互いに同一であっても相異なってもよい。)で表される化合物、及び、存在するならば、それらの加水分解縮合物からなり、
{〔式(I)の化合物〕+〔存在するならば、加水分解縮合物中の式(I)の化合物由来の単位〕}/ {〔式(I)の化合物〕+〔式(II)の化合物〕+〔存在するならば、加水分解縮合物中の式(I)の化合物由来の単位〕+〔存在するならば、加水分解縮合物中の式(II)の化合物由来の単位〕}×100=30〜100モル%、かつ、
{〔式(II)の化合物〕+〔存在するならば、加水分解縮合物中の式(II)の化合物由来の単位〕}/{〔式(I)の化合物〕+〔式(II)の化合物〕+〔存在するならば、加水分解縮合物中の式(I)の化合物由来の単位〕+〔存在するならば、加水分解縮合物中の式(II)の化合物由来の単位〕}×100=0〜70モル%
である有機ケイ素化合物
b)電磁線硬化性化合物、及び
c)Ti、Sn、Al及びZrから選ばれる1種類以上の金属化合物、
を含む、
インプリント法による微細凹凸パターン形成用組成物、
(6)
{〔式(I)の化合物〕+〔存在するならば、加水分解縮合物中の式(I)の化合物由来の単位〕}/{〔式(I)の化合物〕+〔式(II)の化合物〕+〔存在するならば、加水分解縮合物中の式(I)の化合物由来の単位〕+〔存在するならば、加水分解縮合物中の式(II)の化合物由来の単位〕}×100=30〜95モル%、かつ、
{〔式(II)の化合物〕+〔存在するならば、加水分解縮合物中の式(II)の化合物由来の単位〕}/{〔式(I)の化合物〕+〔式(II)の化合物〕+〔存在するならば、加水分解縮合物中の式(I)の化合物由来の単位〕+〔存在するならば、加水分解縮合物中の式(II)の化合物由来の単位〕}×100=5〜70モル%であることを特徴とする、上記(5)に記載のインプリント法による微細凹凸パターン形成用組成物、
(7)電磁線硬化性化合物が組成物の固形分の全質量に対して80質量%以下であることを特徴とする、上記(5)又は(6)に記載の微細凹凸パターン形成用組成物、及び、
(8)金属化合物が光感応性化合物であることを特徴とする、上記(5)〜(7)のいずれかに記載の微細凹凸パターン形成用組成物に関する。
The present invention also provides:
(5)
a) Formula (I)
R 1 n SiX 4-n (I)
(In the formula, n represents 1 or 2, and when n is 2, R 1 may be the same or different, R 1 is an organic group, and one or more of R 1 are vinyl group-containing carbonized. Represents a hydrogen group, X represents a hydroxyl group or a hydrolyzable group, and may be the same or different from each other.
Formula (II)
R 2 n SiX 4-n (II)
(In the formula, n represents 1 or 2, and when n is 2, R 2 may be the same or different, and R 2 is a vinyl group-containing hydrocarbon in which a carbon atom is directly bonded to Si in the formula. And X represents a hydroxyl group or a hydrolyzable group, which may be the same or different from each other), and if present, their hydrolytic condensation Made of things,
{[Compound of formula (I)] + [if present, unit derived from compound of formula (I) in hydrolysis condensate]} / {[compound of formula (I)] + [compound of formula (II) Compound] + [if present, a unit derived from the compound of formula (I) in the hydrolysis condensate] + [if present, a unit derived from the compound of formula (II) in the hydrolysis condensate]} × 100 = 30-100 mol%, and
{[Compound of formula (II)] + [unit from the compound of formula (II) in the hydrolysis condensate if present]} / {[compound of formula (I)] + [compound of formula (II) Compound] + [if present, a unit derived from the compound of formula (I) in the hydrolysis condensate] + [if present, a unit derived from the compound of formula (II) in the hydrolysis condensate]} × 100 = 0 to 70 mol%
An organosilicon compound b) an electromagnetic radiation curable compound, and c) one or more metal compounds selected from Ti, Sn, Al and Zr,
including,
A composition for forming a fine concavo-convex pattern by an imprint method,
(6)
{[Compound of formula (I)] + [unit from the compound of formula (I) in the hydrolysis condensate if present]} / {[compound of formula (I)] + [compound of formula (II) Compound] + [if present, a unit derived from the compound of formula (I) in the hydrolysis condensate] + [if present, a unit derived from the compound of formula (II) in the hydrolysis condensate]} × 100 = 30-95 mol%, and
{[Compound of formula (II)] + [unit from the compound of formula (II) in the hydrolysis condensate if present]} / {[compound of formula (I)] + [compound of formula (II) Compound] + [if present, a unit derived from the compound of formula (I) in the hydrolysis condensate] + [if present, a unit derived from the compound of formula (II) in the hydrolysis condensate]} × The composition for forming a fine unevenness pattern by the imprint method according to the above (5), characterized in that 100 = 5 to 70 mol%,
(7) The composition for forming a fine unevenness pattern according to (5) or (6) above, wherein the electromagnetic radiation curable compound is 80% by mass or less based on the total mass of the solid content of the composition. ,as well as,
(8) The fine concavo-convex pattern-forming composition as described in any one of (5) to (7) above, wherein the metal compound is a photosensitive compound.

さらに、本発明は
(9)(A)基材上に微細凹凸パターン形成用組成物を塗工する工程、
(B)熱及び/又は電磁線によって、塗工面を半硬化させて微細凹凸パターン形成用シートとする工程、
(C)当該微細凹凸パターン形成用シートにインプリント法によりモールドを押し付けて微細凹凸パターンを転写する工程、
(D)転写した当該微細凹凸パターン形成用シートからモールドを除去した状態で電磁線を照射することにより硬化させる工程、
を有することを特徴とする、微細凹凸パターン形成方法、及び、
(10)微細凹凸パターン形成用組成物が、上記(5)〜(8)のいずれかに記載の微細凹凸パターン形成用組成物であることを特徴とする、上記(9)に記載の微細凹凸パターン形成方法に関する。
Furthermore, the present invention includes (9) (A) a step of applying a composition for forming a fine uneven pattern on a substrate,
(B) a step of semi-curing the coated surface by heat and / or electromagnetic radiation to form a fine uneven pattern forming sheet,
(C) a step of pressing the mold to the fine uneven pattern forming sheet by an imprint method to transfer the fine uneven pattern;
(D) a step of curing by irradiating electromagnetic rays in a state where the mold is removed from the transferred sheet for forming a fine uneven pattern,
A method for forming a fine uneven pattern, characterized by comprising:
(10) The fine unevenness according to (9) above, wherein the composition for forming a fine unevenness pattern is the composition for forming a fine unevenness pattern according to any of (5) to (8) above. The present invention relates to a pattern forming method.

本発明の微細凹凸パターン形成用組成物をインプリント法による微細凹凸パターンの作成のために使用すると、使用前には保存安定性に優れるとともに、ある程度の柔軟性を有するための微細凹凸パターンを形成でき、硬化後には、微細凹凸パターンを維持したまま表面が無機化され非常に高い硬度を有するため、耐擦傷性に優れている。
また、本発明の微細凹凸パターン形成用組成物を基材上に塗工して半硬化させることにより、モールドを押し付けた後、モールドを除去して電磁線を照射することができるため、通常の光インプリントで行われているような、モールドを押し付けた状態で電磁波を照射するときに必要な電磁波を透過するような基材もしくはモールドを用いなくてもよくなり、安価なモールド材料が使用でき、基材もどのような材質でもよくなり、製造コストの大幅な削減が可能となる。
When the composition for forming a fine concavo-convex pattern according to the present invention is used for creating a fine concavo-convex pattern by an imprint method, it forms a fine concavo-convex pattern that is excellent in storage stability and has a certain degree of flexibility before use. After curing, the surface is mineralized while maintaining a fine uneven pattern and has a very high hardness, and therefore has excellent scratch resistance.
In addition, by applying the composition for forming a fine concavo-convex pattern of the present invention on a substrate and semi-curing it, after pressing the mold, the mold can be removed and irradiated with electromagnetic radiation. It is not necessary to use a base material or mold that transmits the electromagnetic waves required when irradiating electromagnetic waves with the mold pressed, as is done with optical imprinting, and inexpensive mold materials can be used. The base material can be any material, and the manufacturing cost can be greatly reduced.

Siウェハモールドのマイクロスコープ観察像(L/S=5μm/5μm)Microscope observation image of Si wafer mold (L / S = 5μm / 5μm) 実施例1により作製した微細パターンのマイクロスコープ観察像Microscopic observation image of fine pattern produced in Example 1 実施例4により作製した微細パターンの走査型電子顕微鏡観察像Scanning electron microscope image of the fine pattern produced in Example 4

本明細書において「電磁線」とは、紫外線、X線、放射線、イオン化放射線、電離性放射線(α、β、γ線、中性子線、電子線)を意味する。
また、「半硬化」とは、タック性がなく、成形時には型に追従してクラックが発生しない程度に硬化した状態を意味する。さらに、「硬化」とは、スチールウールによる擦過で傷が付き難い程度に硬化している状態を意味する。
In this specification, “electromagnetic radiation” means ultraviolet rays, X-rays, radiation, ionizing radiation, and ionizing radiation (α, β, γ rays, neutron rays, electron rays).
Further, “semi-cured” means a state in which there is no tackiness and is cured to the extent that no crack is generated following the mold during molding. Furthermore, the “cured” means a state where it is cured to such an extent that it is hardly scratched by rubbing with steel wool.

1.微細凹凸パターン形成用組成物
本発明における微細凹凸パターン形成用組成物は、基材上に積層して、微細凹凸パターンを作成するためのハードコート層を形成する組成物であり、以下の成分を含有する。
1. Composition for forming fine concavo-convex pattern The composition for forming fine concavo-convex pattern in the present invention is a composition for laminating on a base material to form a hard coat layer for creating a fine concavo-convex pattern. contains.

a)有機ケイ素化合物
本発明の微細凹凸パターン形成用組成物における有機ケイ素化合物は、次の成分を含有する。
a−1) 式(I)
SiX4−n・・・(I)
(式中、nは1又は2を表し、nが2のときRは同一であっても相異なってもよく、Rは有機基であって、Rのうち1以上はビニル基含有炭化水素基を表す。Xは水酸基又は加水分解性基を表し、互いに同一であっても相異なってもよい。)で表される化合物
a−2) 式(II)
SiX4−n・・・(II)
(式中、nは1又は2を表しnが2のときRは同一であっても相異なってもよく、Rは式中のSiに炭素原子が直接結合した、ビニル基含有炭化水素基以外の有機基を表す。Xは水酸基又は加水分解性基を表し、互いに同一であっても相異なってもよい。)で表される化合物
a−3) 存在するならば、それらの加水分解縮合物
a) Organosilicon compound The organosilicon compound in the composition for forming a fine uneven pattern of the present invention contains the following components.
a-1) Formula (I)
R 1 n SiX 4-n (I)
(In the formula, n represents 1 or 2, and when n is 2, R 1 may be the same or different, R 1 is an organic group, and one or more of R 1 contains a vinyl group) Represents a hydrocarbon group, X represents a hydroxyl group or a hydrolyzable group, and may be the same or different from each other.) Compound a-2) represented by formula (II)
R 2 n SiX 4-n (II)
(In the formula, n represents 1 or 2, and when n is 2, R 2 may be the same or different, and R 2 is a vinyl group-containing hydrocarbon in which a carbon atom is directly bonded to Si in the formula. Represents an organic group other than a group, X represents a hydroxyl group or a hydrolyzable group, and may be the same or different from each other.) Compound a-3) represented by Condensate

本発明の微細凹凸パターン形成用組成物における有機ケイ素化合物は、式(I)で表される化合物と式(II)で表される化合物、及び、存在するならば、それらの加水分解縮合物の混合物であるが、(II)で表される化合物及びそれを単位として含有する加水分解縮合物は必ずしも存在しなくてもよい。加水分解縮合物とは、化合物同士が加水分解縮合してシロキサン結合を形成した2量体等であって、式(I)又は式(II)の化合物のみが加水分解縮合した物であってもよく、式(I)の化合物と式(II)の化合物とが加水分解縮合した物であってもよく、これらの2種以上が混在していてもよい。   The organosilicon compound in the composition for forming a fine concavo-convex pattern of the present invention is composed of the compound represented by the formula (I) and the compound represented by the formula (II), and, if present, their hydrolytic condensates. Although it is a mixture, the compound represented by (II) and the hydrolysis condensate containing it as a unit do not necessarily exist. The hydrolysis condensate is a dimer or the like in which compounds are hydrolyzed and condensed to form a siloxane bond, and only a compound of formula (I) or formula (II) is hydrolyzed and condensed. It may be a product obtained by hydrolytic condensation of the compound of formula (I) and the compound of formula (II), or two or more of these may be mixed.

{〔式(I)の化合物〕+〔存在するならば、加水分解縮合物中の式(I)の化合物由来の単位〕}/ {〔式(I)の化合物〕+〔式(II)の化合物〕+〔存在するならば、加水分解縮合物中の式(I)の化合物由来の単位〕+〔存在するならば、加水分解縮合物中の式(II)の化合物由来の単位〕}×100は、好ましくは30〜100モル%、より好ましくは30〜95モル%であり、
{〔式(II)の化合物〕+〔存在するならば、加水分解縮合物中の式(II)の化合物由来の単位〕}/{〔式(I)の化合物〕+〔式(II)の化合物〕+〔存在するならば、加水分解縮合物中の式(I)の化合物由来の単位〕+〔存在するならば、加水分解縮合物中の式(II)の化合物由来の単位〕}×100は、好ましくは0〜70モル%であり、より好ましくは5〜70モル%である。
また、加水分解縮合物の平均粒子径は2nm〜100nmが好ましく、5nm〜30nmであることがより好ましい。平均粒子径が100nmより大きいと膜が白濁し、溶液が不安定となりゲル化し易くなる。平均粒子径が2nmより小さいと塗膜性に悪影響が出る場合がある。
{[Compound of formula (I)] + [if present, unit derived from compound of formula (I) in hydrolysis condensate]} / {[compound of formula (I)] + [compound of formula (II) Compound] + [if present, a unit derived from the compound of formula (I) in the hydrolysis condensate] + [if present, a unit derived from the compound of formula (II) in the hydrolysis condensate]} × 100 is preferably 30 to 100 mol%, more preferably 30 to 95 mol%,
{[Compound of formula (II)] + [unit from the compound of formula (II) in the hydrolysis condensate if present]} / {[compound of formula (I)] + [compound of formula (II) Compound] + [if present, a unit derived from the compound of formula (I) in the hydrolysis condensate] + [if present, a unit derived from the compound of formula (II) in the hydrolysis condensate]} × 100 is preferably 0 to 70 mol%, more preferably 5 to 70 mol%.
The average particle size of the hydrolysis-condensation product is preferably 2 nm to 100 nm, and more preferably 5 nm to 30 nm. If the average particle size is larger than 100 nm, the film becomes cloudy, the solution becomes unstable, and gelation tends to occur. If the average particle size is smaller than 2 nm, the coating properties may be adversely affected.

式(I)中、nは1又は2を表し、nは1であることが好ましい。nが2のときRは同一であっても相異なってもよく、Rは有機基であって、Rのうち1以上はビニル基含有炭化水素基を表す。つまり、nが1のとき、Rはビニル基含有炭化水素基であり、nが2のとき、Rのうち1又は2は、前記のビニル基含有炭化水素基であり、前記以外の基は有機基である。
ビニル基含有炭化水素基としては、例えば、ビニル基、アリル基、3−ブテニル基、4−ヘキセニル基等のアルケニル基(好ましくは、C2−8アルケニル基)、2−シクロプロペニル基、2−シクロペンテニル基、3−シクロヘキセニル基、4−シクロオクテニル基等のシクロアルケニル基(好ましくは、C3−8シクロアルケニル基)等が挙げられる。
In the formula (I), n represents 1 or 2, and n is preferably 1. When n is 2, R 1 may be the same or different, R 1 is an organic group, and one or more of R 1 represent a vinyl group-containing hydrocarbon group. That is, when n is 1, R 1 is a vinyl group-containing hydrocarbon group, and when n is 2, 1 or 2 of R 1 is the vinyl group-containing hydrocarbon group, and groups other than the above Is an organic group.
Examples of the vinyl group-containing hydrocarbon group include alkenyl groups (preferably C2-8 alkenyl groups) such as vinyl group, allyl group, 3-butenyl group, and 4-hexenyl group, 2-cyclopropenyl group, and 2-cyclo And cycloalkenyl groups (preferably, C3-8 cycloalkenyl groups) such as a pentenyl group, 3-cyclohexenyl group, and 4-cyclooctenyl group.

有機基としては、上記ビニル基含有炭化水素基を除く、置換基を有していてもよい炭化水素基、置換基を有していてもよいビニル化合物のポリマーからなる基等を挙げることができる。
炭化水素基としては、アルキル基、シクロアルキル基、アルキニル基、アリール基などが挙げられる。これらのうち、置換基を有していてもよい炭素数1〜30の炭化水素基が好ましく、さらに、炭素数1〜10のアルキル基、炭素数1〜10のエポキシアルキル基がより好ましい。
また、有機基は、ケイ素原子を含んでいてもよく、ポリシロキサン、ポリビニルシラン、ポリアクリルシラン等のポリマーを含む基であってもよい。
Examples of the organic group include a hydrocarbon group that may have a substituent other than the above-mentioned vinyl group-containing hydrocarbon group, a group made of a polymer of a vinyl compound that may have a substituent, and the like. .
Examples of the hydrocarbon group include an alkyl group, a cycloalkyl group, an alkynyl group, and an aryl group. Of these, an optionally substituted hydrocarbon group having 1 to 30 carbon atoms is preferable, and an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms and an epoxyalkyl group having 1 to 10 carbon atoms are more preferable.
The organic group may contain a silicon atom or a group containing a polymer such as polysiloxane, polyvinylsilane, or polyacrylsilane.

ここで、アルキル基としては、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ブチル、sec−ブチル、tert−ブチル、イソブチル、アミル、イソアミル、tert−アミル、ヘキシル、ヘプチル、イソヘプチル、tert−ヘプチル、n−オクチル、イソオクチル、tert−オクチル、2−エチルヘキシル等が挙げられ、これらのうち炭素数1〜10のアルキル基が好ましい。
シクロアルキル基としては、シクロプロピル、シクロブチル、シクロペンチル、シクロヘキシル、シクロヘプチル等が挙げられ、これらのうち、炭素数3〜8のシクロアルキル基が好ましい。
アルキニル基としては、エチニル基、1−プロピニル基、2−プロピニル基、1−ブチニル基、2−ブチニル基、3−ブチニル基、1−メチル−2−プロピニル基、2−メチル−3−ブチニル基、1−ペンチニル基、2−ペンチニル基、3−ペンチニル基、4−ペンチニル基等が挙げられ、これらのうち炭素数2〜6のアルキニル基が好ましい。
アリール基は、単環又は多環のアリール基を意味し、多環アリール基の場合は、完全不飽和に加え、部分飽和の基も包含する。アリール基としては、フェニル基、ナフチル基、アズレニル基、インデニル基、インダニル基、テトラリニル基等が挙げられる。これらのうち、好ましくは、C6−10アリール基である。
Here, examples of the alkyl group include methyl, ethyl, propyl, isopropyl, butyl, sec-butyl, tert-butyl, isobutyl, amyl, isoamyl, tert-amyl, hexyl, heptyl, isoheptyl, tert-heptyl, n-octyl, Isooctyl, tert-octyl, 2-ethylhexyl and the like can be mentioned, and among them, an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms is preferable.
Examples of the cycloalkyl group include cyclopropyl, cyclobutyl, cyclopentyl, cyclohexyl, cycloheptyl and the like. Among these, a cycloalkyl group having 3 to 8 carbon atoms is preferable.
The alkynyl group includes ethynyl group, 1-propynyl group, 2-propynyl group, 1-butynyl group, 2-butynyl group, 3-butynyl group, 1-methyl-2-propynyl group, 2-methyl-3-butynyl group 1-pentynyl group, 2-pentynyl group, 3-pentynyl group, 4-pentynyl group and the like, among which alkynyl group having 2 to 6 carbon atoms is preferable.
The aryl group means a monocyclic or polycyclic aryl group. In the case of a polycyclic aryl group, a partially saturated group is also included in addition to a fully unsaturated group. Examples of the aryl group include a phenyl group, a naphthyl group, an azulenyl group, an indenyl group, an indanyl group, and a tetralinyl group. Of these, a C6-10 aryl group is preferable.

上記「置換基を有していてもよい」における「置換基」としては、ハロゲン原子、アルコキシ基、アルケニルオキシ基、アルケニルカルボニルオキシ基、エポキシ基等が挙げられる。   Examples of the “substituent” in the above “optionally substituted” include a halogen atom, an alkoxy group, an alkenyloxy group, an alkenylcarbonyloxy group, and an epoxy group.

ハロゲン原子としては、フッ素、塩素、臭素、ヨウ素等が挙げられる。
アルコキシ基としては、メトキシ、エトキシル、n−プロポキシ、イソプロポキシ、n−ブトキシ、イソブトキシ、sec−ブトキシ、tert−ブトキシ、n−ペントキシ、イソペントキシ、ネオペントキシ、1−メチルブトキシ、n−ヘキシルオキシ、イソヘキシルオキシ、4−メチルペントキシ等が挙げられ、炭素数1〜10のアルコキシ基が好ましい。
アルケニルオキシ基は、いずれか1カ所以上に炭素−炭素二重結合を有するアルケニル基と酸素原子が結合した基であり、例えば、ビニルオキシ、2−プロペニルオキシ、3−ブテニルオキシ、4−ペンテニルオキシ等が挙げられ、炭素数2〜10のアルケニルオキシ基が好ましい。
アルケニルカルボニルオキシ基としては、アルケニル基がカルボニルオキシ基と結合した基であり、アクリロキシ、メタクリロキシ、アリルカルボニルオキシ、3−ブテニルカルボニルオキシ等が挙げられ、炭素数2〜10のアルケニルカルボニルオキシ基が好ましい。
Examples of the halogen atom include fluorine, chlorine, bromine and iodine.
Alkoxy groups include methoxy, ethoxyl, n-propoxy, isopropoxy, n-butoxy, isobutoxy, sec-butoxy, tert-butoxy, n-pentoxy, isopentoxy, neopentoxy, 1-methylbutoxy, n-hexyloxy, isohexyl Examples thereof include oxy and 4-methylpentoxy, and an alkoxy group having 1 to 10 carbon atoms is preferable.
An alkenyloxy group is a group in which an oxygen atom is bonded to an alkenyl group having a carbon-carbon double bond at any one or more positions, such as vinyloxy, 2-propenyloxy, 3-butenyloxy, 4-pentenyloxy and the like. An alkenyloxy group having 2 to 10 carbon atoms is preferable.
The alkenylcarbonyloxy group is a group in which the alkenyl group is bonded to the carbonyloxy group, and examples thereof include acryloxy, methacryloxy, allylcarbonyloxy, 3-butenylcarbonyloxy and the like, and an alkenylcarbonyloxy group having 2 to 10 carbon atoms is preferable.

置換基を有していてもよいビニル化合物のポリマーとしては、例えば、
(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸ブチル、(メタ)アクリル酸2−エチルヘキシル、シクロヘキシル(メタ)アクリレートなどの(メタ)アクリル酸エステル;
(メタ)アクリル酸、イタコン酸、フマル酸などのカルボン酸および無水マレイン酸などの酸無水物;
グリシジル(メタ)アクリレートなどのエポキシ化合物;
ジエチルアミノエチル(メタ)アクリレート、アミノエチルビニルエーテルなどのアミノ化合物;
(メタ)アクリルアミド、イタコン酸ジアミド、α−エチルアクリルアミド、クロトンアミド、フマル酸ジアミド、マレイン酸ジアミド、N−ブトキシメチル(メタ)アクリルアミドなどのアミド化合物;
アクリロニトリル、スチレン、α−メチルスチレン、塩化ビニル、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニルなどから選ばれるビニル系化合物;を単独又は共重合したビニル系ポリマーを挙げることができる。
As a polymer of a vinyl compound which may have a substituent, for example,
(Meth) acrylate esters such as methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, butyl (meth) acrylate, 2-ethylhexyl (meth) acrylate, cyclohexyl (meth) acrylate;
Carboxylic acids such as (meth) acrylic acid, itaconic acid, fumaric acid and acid anhydrides such as maleic anhydride;
Epoxy compounds such as glycidyl (meth) acrylate;
Amino compounds such as diethylaminoethyl (meth) acrylate and aminoethyl vinyl ether;
Amide compounds such as (meth) acrylamide, itaconic acid diamide, α-ethylacrylamide, crotonamide, fumaric acid diamide, maleic acid diamide, N-butoxymethyl (meth) acrylamide;
Examples thereof include vinyl polymers obtained by singly or copolymerizing vinyl compounds selected from acrylonitrile, styrene, α-methylstyrene, vinyl chloride, vinyl acetate, vinyl propionate, and the like.

式(II)中、nは1又は2を表し、nは1であることがより好ましい。nが2のときRは同一であっても相異なってもよく、Rは式中のSiに炭素原子が直接結合しているビニル基含有炭化水素基以外の有機基を表す。Rの有機基としては、Rの有機基と同様のものを挙げることができる。 In formula (II), n represents 1 or 2, and n is more preferably 1. When n is 2, R 2 may be the same or different, and R 2 represents an organic group other than a vinyl group-containing hydrocarbon group in which a carbon atom is directly bonded to Si in the formula. As the organic group for R 2, the same organic groups as those for R 1 can be exemplified.

式(I)及び式(II)中、Xは水酸基又は加水分解性基を表し、互いに同一であっても異なっていてもよい。加水分解性基とは、例えば、無触媒、過剰の水の共存下、25℃〜100℃で加熱することにより、加水分解されてシラノール基を生成することができる基や、シロキサン縮合物を形成することができる基を意味し、具体的には、アルコキシ基、アシルオキシ基、ハロゲン原子、イソシアネート基等を挙げることができ、炭素数1〜4のアルコキシ基又は炭素数1〜4のアシルオキシ基が好ましい。   In formula (I) and formula (II), X represents a hydroxyl group or a hydrolyzable group, and may be the same or different from each other. A hydrolyzable group is, for example, a group that can be hydrolyzed to form a silanol group or a siloxane condensate by heating at 25 ° C. to 100 ° C. in the presence of no catalyst and excess water. Specifically, an alkoxy group, an acyloxy group, a halogen atom, an isocyanate group and the like can be mentioned, and an alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms or an acyloxy group having 1 to 4 carbon atoms can be used. preferable.

炭素数1〜4のアルコキシ基としては、メトキシ基、エトキシ基、n−プロポキシ基、イソプロポキシ基、n−ブトキシ基、sec−ブトキシ基、t−ブトキシ基等が挙げられ、炭素数1〜4のアシルオキシ基としては、ホルミルオキシ、アセチルオキシ、プロパノイルオキシ等のアシルオキシ基が挙げられる。   Examples of the alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms include a methoxy group, an ethoxy group, an n-propoxy group, an isopropoxy group, an n-butoxy group, a sec-butoxy group, and a t-butoxy group. Examples of the acyloxy group include acyloxy groups such as formyloxy, acetyloxy and propanoyloxy.

具体的に、式(I)で表される化合物としては、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリクロロシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリブトキシシラン、ビニルトリイソプロポキシシラン、アリルトリメトキシシラン、3−ブテニルトリメトキシシラン、2−シクロプロぺニルトリメトキシシラン、2−シクロペンテニルトリメトキシシラン、2−シクロヘキセニルトリメトキシシラン、ジビニルジアミノシラン、ジビニルジクロロシラン、ジビニルジアセトキシシラン、ジビニルジメトキシシラン、ジアリルジメトキシシラン、ジ3-ブテニルジメトキシシラン、ビニルメチルジメトキシシラン、ビニルエチルジエトキシシラン、アリルメチルトリメトキシシラン、アリルエチルトリエトキシシラン等を挙げることができる。
式(II)で表される化合物としては、メチルトリクロロシラン、メチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、メチルトリブトキシシラン、エチルトリメトキシシラン、エチルトリイソプロポキシシラン、エチルトリブトキシシラン、ブチルトリメトキシシラン、ペンタフルオロフェニルトリメトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、ノナフルオロブチルエチルトリメトキシシラン、トリフルオロメチルトリメトキシシラン、ジメチルジアミノシラン、ジメチルジクロロシラン、ジメチルジアセトキシシラン、ジメチルジメトキシシラン、ジフェニルジメトキシシラン、ジブチルジメトキシシラン、トリメチルクロロシラン、3−(メタ)アクリロキシプロピルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、3−(3−メチル−3−オキセタンメトキシ)プロピルトリメトキシシラン、オキサシクロヘキシルトリメトキシシラン、メチルトリ(メタ)アクリロキシシラン、メチル[2−(メタ)アクリロキシエトキシ]シラン、メチル−トリグリシジロキシシラン、メチルトリス(3−メチル−3−オキセタンメトキシ)シランを挙げることができる。
Specifically, examples of the compound represented by the formula (I) include vinyltrimethoxysilane, vinyltrichlorosilane, vinyltriethoxysilane, vinyltributoxysilane, vinyltriisopropoxysilane, allyltrimethoxysilane, and 3-butenyl. Trimethoxysilane, 2-cyclopropenyltrimethoxysilane, 2-cyclopentenyltrimethoxysilane, 2-cyclohexenyltrimethoxysilane, divinyldiaminosilane, divinyldichlorosilane, divinyldiacetoxysilane, divinyldimethoxysilane, diallyldimethoxysilane, Examples include di-3-butenyldimethoxysilane, vinylmethyldimethoxysilane, vinylethyldiethoxysilane, allylmethyltrimethoxysilane, and allylethyltriethoxysilane.
Examples of the compound represented by the formula (II) include methyltrichlorosilane, methyltrimethoxysilane, methyltriethoxysilane, methyltributoxysilane, ethyltrimethoxysilane, ethyltriisopropoxysilane, ethyltributoxysilane, butyltrimethoxy Silane, pentafluorophenyltrimethoxysilane, phenyltrimethoxysilane, nonafluorobutylethyltrimethoxysilane, trifluoromethyltrimethoxysilane, dimethyldiaminosilane, dimethyldichlorosilane, dimethyldiacetoxysilane, dimethyldimethoxysilane, diphenyldimethoxysilane, Dibutyldimethoxysilane, trimethylchlorosilane, 3- (meth) acryloxypropyltrimethoxysilane, γ-glycidoxypropyltrimethoxy Silane, 3- (3-methyl-3-oxetanemethoxy) propyltrimethoxysilane, oxacyclohexyltrimethoxysilane, methyltri (meth) acryloxysilane, methyl [2- (meth) acryloxyethoxy] silane, methyl-triglycidyl Examples include loxysilane and methyltris (3-methyl-3-oxetanemethoxy) silane.

これらは、1種単独又は2種以上を組み合わせて使用することができる。
有機ケイ素化合物を組み合わせて使用する場合、例えば、ビニルトリメトキシシランと3−メタクリロキシプロピルトリメトキシシランの組み合わせ、ビニルトリメトキシシランと3−グリシドキシプロピルトリメトキシシランの組み合わせを好ましく例示できる。
These can be used alone or in combination of two or more.
When organic silicon compounds are used in combination, for example, a combination of vinyltrimethoxysilane and 3-methacryloxypropyltrimethoxysilane and a combination of vinyltrimethoxysilane and 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane can be preferably exemplified.

これらの有機ケイ素化合物は縮合物であってもよい。縮合物とは、具体的には例えば、上記の有機ケイ素化合物が加水分解縮合してシロキサン結合を形成した2量体等が挙げられる。   These organosilicon compounds may be condensates. Specific examples of the condensate include a dimer obtained by hydrolytic condensation of the organosilicon compound to form a siloxane bond.

また、式(I)で表される有機ケイ素化合物のうち、Rの炭素数が3以下であるものが、30モル%以上、好ましくは30〜100モル%、より好ましくは50〜100モル%である。また、式(I)で表される有機ケイ素化合物のうち、Rの炭素数が4以上であるものが、70モル%以下、好ましくは0〜70モル%、より好ましくは0〜50モル%である。 Further, among the organosilicon compounds represented by the formula (I), those in which R 1 has 3 or less carbon atoms are 30 mol% or more, preferably 30 to 100 mol%, more preferably 50 to 100 mol%. It is. Further, among the organosilicon compounds represented by the formula (I), those in which R 1 has 4 or more carbon atoms are 70 mol% or less, preferably 0 to 70 mol%, more preferably 0 to 50 mol%. It is.

b)電磁線硬化性化合物
本発明の電磁線硬化性化合物とは、活性エネルギー線の照射により重合する化合物である。特に、光重合開始剤の存在下で紫外線の照射により重合反応を起こす官能基を有する化合物あるいは樹脂のことであり、(メタ)アクリレート系化合物、エポキシ樹脂、アクリレート系化合物を除くビニル化合物などがある。官能基の数は、1個以上であれば特に限定はない。
アクリレート系化合物としては、ポリウレタン(メタ)アクリレート、ポリエステル(メタ)アクリレート、エポキシ(メタ)アクリレート、ポリアミド(メタ)アクリレート、ポリブタジエン(メタ)アクリレート、ポリスチリル(メタ)アクリレート、ポリカーボネートジアクリレート、トリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、ヘキサンジオールジ(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、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、(メタ)アクリロイルオキシ基を有するシロキサンポリマー等が挙げられるが、好ましくはポリエステル(メタ)アクリレート、ポリウレタン(メタ)アクリレート、エポキシポリ(メタ)アクリレートであり、より好ましくは、ポリウレタン(メタ)アクリレートである。
分子量は、他のハードコート層組成物と相溶性を有する限り限度はないが、通常は質量平均分子量として500〜50,000、好ましくは1,000〜10,000である。
b) Electromagnetic curable compound The electromagnetic curable compound of the present invention is a compound that is polymerized by irradiation with active energy rays. In particular, it is a compound or resin having a functional group that causes a polymerization reaction upon irradiation with ultraviolet light in the presence of a photopolymerization initiator, and includes (meth) acrylate compounds, epoxy resins, vinyl compounds other than acrylate compounds, and the like. . The number of functional groups is not particularly limited as long as it is 1 or more.
Examples of acrylate compounds include polyurethane (meth) acrylate, polyester (meth) acrylate, epoxy (meth) acrylate, polyamide (meth) acrylate, polybutadiene (meth) acrylate, polystyryl (meth) acrylate, polycarbonate diacrylate, and tripropylene glycol diacrylate. (Meth) acrylate, hexanediol di (meth) acrylate, trimethylolpropane tri (meth) acrylate, pentaerythritol tri (meth) acrylate, siloxane polymer having (meth) acryloyloxy group, and the like, preferably polyester ( (Meth) acrylate, polyurethane (meth) acrylate, and epoxy poly (meth) acrylate, and more preferably polyurethane (meth) acrylate. ) Acrylate.
The molecular weight is not limited as long as it has compatibility with other hard coat layer compositions, but is usually 500 to 50,000, preferably 1,000 to 10,000 as a weight average molecular weight.

エポキシ(メタ)アクリレートは、例えば、低分子量のビスフェノール型エポキシ樹脂やノボラックエポキシ樹脂のオキシラン環とアクリル酸とのエステル化反応により得ることができる。
ポリエステル(メタ)アクリレートは、例えば、多価カルボン酸と多価アルコールの縮合によって得られる、両末端に水酸基を有するポリエステルオリゴマーの水酸基をアクリル酸でエステル化することにより得られる。または、多価カルボン酸にアルキレンオキシドを付加して得られるオリゴマーの末端の水酸基をアクリル酸でエステル化することにより得られる。
ウレタン(メタ)アクリレートは、ポリオールとジイソシアネートとを反応させて得られるイソシアネート化合物と、水酸基を有するアクリレートモノマーとの反応生成物であり、ポリオールとしては、ポリエステルポリオール、ポリエーテルポリオール、ポリカーボネートジオールが挙げられる。
The epoxy (meth) acrylate can be obtained, for example, by an esterification reaction between an oxirane ring of a low molecular weight bisphenol type epoxy resin or a novolak epoxy resin and acrylic acid.
The polyester (meth) acrylate is obtained, for example, by esterifying the hydroxyl group of a polyester oligomer having hydroxyl groups at both ends with acrylic acid, obtained by condensation of a polyvalent carboxylic acid and a polyhydric alcohol. Alternatively, it can be obtained by esterifying the terminal hydroxyl group of an oligomer obtained by adding an alkylene oxide to a polyvalent carboxylic acid with acrylic acid.
Urethane (meth) acrylate is a reaction product of an isocyanate compound obtained by reacting a polyol with diisocyanate and an acrylate monomer having a hydroxyl group, and examples of the polyol include polyester polyol, polyether polyol, and polycarbonate diol. .

本発明で用いるウレタン(メタ)アクリレートの市販品としては、例えば、
荒川化学工業(株)製 商品名:ビームセット102、502H、505A−6、510、550B、551B、575、575CB、EM−90、EM92;
サンノプコ(株)製 商品名:フォトマー6008、6210;
新中村化学工業(株)製 商品名:NKオリゴU−2PPA、U−4HA、U−6HA、H−15HA、UA−32PA、U−324A、U−4H、U−6H;
東亜合成(株)製 商品名:アロニックスM−1100、M−1200、M−1210、M−1310、M−1600、M−1960;
共栄社化学(株)製 商品名:AH−600、AT606、UA−306H;
日本化薬(株)製 商品名:カヤラッドUX−2201、UX−2301、UX−3204、UX−3301、UX−4101、UX−6101、UX−7101;
日本合成化学工業(株)製 商品名:紫光UV−1700B、UV−3000B、UV−6100B、UV−6300B、UV−7000、UV−7600B、UV−2010B、UV−7610B、UV−7630B、UV−7550B;
根上工業(株)製 商品名:アートレジンUN−1255、UN−5200、HDP−4T、HMP−2、UN−901T、UN−3320HA、UN−3320HB、UN−3320HC、UN−3320HS、H−61、HDP−M20;
ダイセルユーシービー(株)製 商品名:Ebecryl 6700、204、205、
220、254、1259、1290K、1748、2002、2220、4833、4842、4866、5129、6602、8301;
ダイセル・サイテック(株)製 商品名:ACA200M、ACAZ230AA、ACAZ250、ACAZ300、ACAZ320;
等を挙げることができる。
As a commercial item of urethane (meth) acrylate used in the present invention, for example,
Product name: Beam set 102, 502H, 505A-6, 510, 550B, 551B, 575, 575CB, EM-90, EM92;
Product name: Photomer 6008, 6210, manufactured by San Nopco
Product name: NK Oligo U-2PPA, U-4HA, U-6HA, H-15HA, UA-32PA, U-324A, U-4H, U-6H;
Product name: Aronix M-1100, M-1200, M-1210, M-1310, M-1600, M-1960;
Kyoeisha Chemical Co., Ltd. product name: AH-600, AT606, UA-306H;
Nippon Kayaku Co., Ltd. product name: Kayrad UX-2201, UX-2301, UX-3204, UX-3301, UX-4101, UX-6101, UX-7101;
Nippon Synthetic Chemical Industry Co., Ltd. Product name: Purple light UV-1700B, UV-3000B, UV-6100B, UV-6300B, UV-7000, UV-7600B, UV-2010B, UV-7610B, UV-7630B, UV- 7550B;
Product name: Art Resin UN-1255, UN-5200, HDP-4T, HMP-2, UN-901T, UN-3320HA, UN-3320HB, UN-3320HC, UN-3320HS, H-61 HDP-M20;
Product name: Ebecryl 6700, 204, 205, manufactured by Daicel UCB Co., Ltd.
220, 254, 1259, 1290K, 1748, 2002, 2220, 4833, 4842, 4866, 5129, 6602, 8301;
Product name: ACA200M, ACAZ230AA, ACAZ250, ACAZ300, ACAZ320;
Etc.

又、アクリレート系化合物をのぞくビニル化合物としては、N−ビニルピロリドン、N−ビニルカプロラクタム、酢酸ビニル、スチレン、不飽和ポリエステルなどがあり、エポキシ樹脂としては、水素添加ビスフェノールAジグリシジルエーテル、3,4−エポキシシクロヘキシルメチル−3,4−エポキシシクロヘキサンカルボキシレート、2−(3,4−エポキシシクロヘキシル−5,5−スピロ−3,4−エポキシ)シクロヘキサン−メタ−ジオキサン、ビス(3,4−エポキシシクロヘキシルメチル)アジペートなどを挙げることができる。   Examples of vinyl compounds other than acrylate compounds include N-vinyl pyrrolidone, N-vinyl caprolactam, vinyl acetate, styrene, and unsaturated polyester. Epoxy resins include hydrogenated bisphenol A diglycidyl ether, 3, 4 -Epoxycyclohexylmethyl-3,4-epoxycyclohexanecarboxylate, 2- (3,4-epoxycyclohexyl-5,5-spiro-3,4-epoxy) cyclohexane-meta-dioxane, bis (3,4-epoxycyclohexyl) And methyl) adipate.

光重合開始剤としては、(i)光照射によりカチオン種を発生させる化合物及び(ii)光照射により活性ラジカル種を発生させる化合物等を挙げることができる。
光照射によりカチオン種を発生させる化合物としては、例えば、下記式(III)に示す
構造を有するオニウム塩を好適例として挙げることができる。
このオニウム塩は、光を受けることによりルイス酸を放出する化合物である。
[R1aR2bR3cR4dW]+e[MLe+f]−e (III)
(式(III)中、カチオンはオニウムイオンであり、Wは、S、Se、Te、P、As、Sb、Bi、O、I、Br、Cl、又はN≡N−であり、R1、R2、R3及びR4は同一又は異なる有機基であり、a、b、c、及びdは、それぞれ0〜3の整数であって、(a+b+c+d)はWの価数に等しい。Mは、ハロゲン化物錯体[MLe+f]の中心原子を構成する金属又はメタロイドであり、例えば、B、P、As、Sb、Fe、Sn、Bi、Al、Ca、In、Ti、Zn、Sc、V、Cr、Mn、Co等である。Lは、例えば、F、Cl、Br等のハロゲン原子であり、eは、ハロゲン化物錯体イオンの正味の電荷であり、fは、Mの原子価である。)
Examples of the photopolymerization initiator include (i) a compound that generates a cationic species by light irradiation, and (ii) a compound that generates an active radical species by light irradiation.
As a compound that generates a cationic species by light irradiation, for example, an onium salt having a structure represented by the following formula (III) can be given as a preferred example.
This onium salt is a compound that releases a Lewis acid by receiving light.
[R1aR2bR3cR4dW] + e [MLe + f] −e (III)
(In the formula (III), the cation is an onium ion, W is S, Se, Te, P, As, Sb, Bi, O, I, Br, Cl, or N≡N—, and R1, R2 , R3 and R4 are the same or different organic groups, a, b, c and d are each an integer of 0 to 3, and (a + b + c + d) is equal to the valence of W. M is a halide complex. [MLe + f] is a metal or metalloid constituting the central atom, for example, B, P, As, Sb, Fe, Sn, Bi, Al, Ca, In, Ti, Zn, Sc, V, Cr, Mn, Co L is, for example, a halogen atom such as F, Cl, Br, etc. e is the net charge of the halide complex ion, and f is the valence of M.)

上記式(III)中における陰イオン(MLe+f)の具体例としては、テトラフルオロボレート(BF )、ヘキサフルオロホスフェート(PF )、ヘキサフルオロアンチモネート(SbF )、ヘキサフルオロアルセネート(AsF )、ヘキサクロロアンチモネート(SbCl )等を挙げることができる。
また、式〔MLf(OH)〕に示す陰イオンを有するオニウム塩を用いることもできる。さらに、過塩素酸イオン(ClO )、トリフルオロメタンスルフォン酸イオン(CFSO )、フルオロスルフォン酸イオン(FSO )、トルエンスルフォン酸イオン、トリニトロベンゼンスルフォン酸陰イオン、トリニトロトルエンスルフォン酸陰イオン等の他の陰イオンを有するオニウム塩であってもよい。これらは、1種単独で又は2種以上を組合わせて用いることができる。
Specific examples of the anion (MLe + f) in the above formula (III) include tetrafluoroborate (BF 4 ), hexafluorophosphate (PF 6 ), hexafluoroantimonate (SbF 6 ), hexafluoroarsenate. (AsF 6 ), hexachloroantimonate (SbCl 6 ) and the like.
An onium salt having an anion represented by the formula [MLf (OH) ] can also be used. Furthermore, perchlorate ion (ClO 4 ), trifluoromethane sulfonate ion (CF 3 SO 3 ), fluorosulfonate ion (FSO 3 ), toluene sulfonate ion, trinitrobenzene sulfonate anion, trinitrotoluene sulfonate The onium salt which has other anions, such as an acid anion, may be sufficient. These can be used alone or in combination of two or more.

光照射により活性ラジカル種を発生させる化合物としては、例えば、アセトフェノン、アセトフェノンベンジルケタール、1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、2,2−ジメトキシ−1,2−ジフェニルエタン−1−オン、キサントン、フルオレノン、ベンズアルデヒド、フルオレン、アントラキノン、トリフェニルアミン、カルバゾール、3−メチルアセトフェノン、4−クロロベンゾフェノン、4,4’−ジメトキシベンゾフェノン、4,4’−ジアミノベンゾフェノン、ベンゾインプロピルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンジルジメチルケタール、1−(4−イソプロピルフェニル)−2−ヒドロキシ−2−メチルプロパン−1−オン、2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニルプロパン−1−オン、チオキサントン、ジエチルチオキサントン、2−イソプロピルチオキサントン、2−クロロチオキサントン、2−メチル−1−[4−(メチルチオ)フェニル]−2−モルホリノ−プロパン−1−オン、2−ベンジルー2−ジメチルアミノ−1−(4−モルフォリノフェニル)−ブタノン−1,4−(2−ヒドロキシエトキシ)フェニル−(2−ヒドロキシ−2−プロピル)ケトン、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サイド、ビス−(2,6−ジメトキシベンゾイル)−2,4,4−トリメチルペンチルフォスフィンオキシド、オリゴ(2−ヒドロキシ−2−メチル−1−(4−(1−メチルビニル)フェニル)プロパノン)等を挙げることができる。   Examples of compounds that generate active radical species by light irradiation include acetophenone, acetophenone benzyl ketal, 1-hydroxycyclohexyl phenyl ketone, 2,2-dimethoxy-1,2-diphenylethane-1-one, xanthone, fluorenone, and benzaldehyde. Fluorene, anthraquinone, triphenylamine, carbazole, 3-methylacetophenone, 4-chlorobenzophenone, 4,4'-dimethoxybenzophenone, 4,4'-diaminobenzophenone, benzoinpropyl ether, benzoin ethyl ether, benzyldimethyl ketal, 1 -(4-Isopropylphenyl) -2-hydroxy-2-methylpropan-1-one, 2-hydroxy-2-methyl-1-phenylpropan-1-one, thioxa , Diethylthioxanthone, 2-isopropylthioxanthone, 2-chlorothioxanthone, 2-methyl-1- [4- (methylthio) phenyl] -2-morpholino-propan-1-one, 2-benzyl-2-dimethylamino-1- (4-morpholinophenyl) -butanone-1,4- (2-hydroxyethoxy) phenyl- (2-hydroxy-2-propyl) ketone, 2,4,6-trimethylbenzoyldiphenylphosphine oxide, bis- (2 , 6-dimethoxybenzoyl) -2,4,4-trimethylpentylphosphine oxide, oligo (2-hydroxy-2-methyl-1- (4- (1-methylvinyl) phenyl) propanone) and the like. .

本発明において用いられる光重合開始剤の配合量は、(メタ)アクリレート系紫外線硬化性化合物の固形分に対して、0.01〜20質量%配合することが好ましく、0.1〜10質量%が、さらに好ましい。   The blending amount of the photopolymerization initiator used in the present invention is preferably 0.01 to 20% by mass, preferably 0.1 to 10% by mass, based on the solid content of the (meth) acrylate-based ultraviolet curable compound. Is more preferable.

なお、本発明においては、必要に応じて増感剤を添加することができ、例えば、トリメチルアミン、メチルジメタノールアミン、トリエタノールアミン、p−ジメチルアミノアセトフェノン、p−ジメチルアミノ安息香酸エチル、p−ジメチルアミノ安息香酸イソアミル、N,N−ジメチルベンジルアミン及び4,4’−ビス(ジエチルアミノ)ベンゾフェノン等が使用できる。   In the present invention, a sensitizer can be added as necessary. For example, trimethylamine, methyldimethanolamine, triethanolamine, p-dimethylaminoacetophenone, p-dimethylaminoethyl benzoate, p- Isoamyl dimethylaminobenzoate, N, N-dimethylbenzylamine, 4,4′-bis (diethylamino) benzophenone and the like can be used.

紫外線硬化性化合物は、微細凹凸パターン形成用組成物の固形分の全質量に対して、80質量%以下であることが好ましい。   It is preferable that an ultraviolet curable compound is 80 mass% or less with respect to the total mass of solid content of the composition for fine uneven | corrugated pattern formation.

c)Ti、Sn、Al及びZrから選ばれる1種類以上の金属化合物(シラノール縮合触媒)
シラノール縮合触媒として使用される、Ti、Sn、Al及びZrから選ばれる1種類以上の金属化合物は、有機ケイ素化合物中の加水分解性基を加水分解し、シラノールを縮合してシロキサン結合とするものであるが、有機金属化合物、有機酸金属塩、金属キレート化合物等が挙げられる。
有機金属としては、例えば、テトラメチルチタン、テトラプロピルジルコニウム等のアルキル金属化合物、テトライソプロポキシチタン、テトラブトキシジルコニウム等の金属アルコラート等が挙げられる。
有機酸金属塩としては例えば、カルボン酸金属塩、スルフォン酸金属塩、フェノール金属塩等が挙げられる。
金属キレート化合物としては、β−ケトカルボニル化合物、β−ケトエステル化合物、α−ヒドロキシエステル化合物等との金属キレート化合物が挙げられる。
c) One or more metal compounds selected from Ti, Sn, Al and Zr (silanol condensation catalyst)
One or more kinds of metal compounds selected from Ti, Sn, Al and Zr used as silanol condensation catalysts are those which hydrolyze hydrolyzable groups in organosilicon compounds and condense silanols to form siloxane bonds. However, organic metal compounds, organic acid metal salts, metal chelate compounds and the like can be mentioned.
Examples of the organic metal include alkyl metal compounds such as tetramethyl titanium and tetrapropyl zirconium, and metal alcoholates such as tetraisopropoxy titanium and tetrabutoxy zirconium.
Examples of the organic acid metal salt include a carboxylic acid metal salt, a sulfonic acid metal salt, and a phenol metal salt.
Examples of the metal chelate compound include metal chelate compounds with β-ketocarbonyl compounds, β-ketoester compounds, α-hydroxyester compounds, and the like.

これ等のうち、特に、350nm以下の波長の光の作用によって表面側の炭素成分を除去することができる光感応性化合物が好ましい。
光感応性化合物とは、そのメカニズムの如何によらず、表面側から照射される350nm以下の波長の光の作用によって、表面側の炭素成分を除去することができる化合物であり、好ましくは、表面から深さ方向2nmにおける表面部の炭素含有量が、炭素量が減少していない部分(膜の場合、例えば、膜裏面から深さ方向10nmにおける裏面部)の炭素含有量の80%以下、より好ましくは2〜60%、さらに好ましくは2〜40%とすることができる化合物であり、特に好ましくは、炭素成分を、その除去量が表面側から漸次減少するように所定深さまで除去することが可能な化合物、すなわち、表面から所定深さまで炭素含有量が漸次増加する層を形成することができる化合物をいう。具体的には、例えば、350nm以下の波長の光を吸収して励起する化合物を挙げることができる。
ここで、350nm以下の波長の光とは、350nm以下のいずれかの波長の光を成分とする光源を用いてなる光、好ましくは、350nm以下のいずれかの波長の光を主成分とする光源を用いてなる光、すなわち、最も成分量の多い波長が350nm以下の光源を用いてなる光を意味する。
Among these, a photosensitive compound capable of removing the carbon component on the surface side by the action of light having a wavelength of 350 nm or less is particularly preferable.
The photosensitive compound is a compound capable of removing the carbon component on the surface side by the action of light having a wavelength of 350 nm or less irradiated from the surface side, regardless of the mechanism, preferably the surface The carbon content of the surface part in the depth direction from 2 nm to 80% or less of the carbon content of the part where the carbon content does not decrease (in the case of a film, for example, the back surface part in the depth direction from the film back to 10 nm), Preferably, it is a compound that can be made 2 to 60%, more preferably 2 to 40%, and particularly preferably, the carbon component is removed to a predetermined depth so that its removal amount gradually decreases from the surface side. A possible compound, that is, a compound capable of forming a layer in which the carbon content gradually increases from the surface to a predetermined depth. Specific examples include compounds that absorb and excite light having a wavelength of 350 nm or less.
Here, the light having a wavelength of 350 nm or less is light using a light source having light of any wavelength of 350 nm or less, preferably a light source having light of any wavelength of 350 nm or less as a main component. That is, light using a light source having a wavelength of 350 nm or less with the largest component amount.

本発明に使用される光感応性化合物としては、Ti、Sn、Al及びZrから選ばれる金属のキレート化合物、有機酸塩、2以上の水酸基若しくは加水分解性基を有する金属化合物、それらの加水分解物、及びそれらの縮合物からなる群より選ばれる少なくとも1種の化合物であり、加水分解物及び/又は縮合物であることが好ましく、特に、金属キレート化合物の加水分解物及び/又は縮合物が好ましい。これから誘導される化合物としては、例えば、金属キレート化合物の縮合物等がさらに縮合されたもの等を挙げることができる。かかる光感応性化合物及び/又はその誘導体は、上述のように、有機ケイ素化合物と化学結合していてもよく、非結合状態で分散していてもよく、その混合状態のものであってもよい。   Examples of the photosensitive compound used in the present invention include metal chelate compounds selected from Ti, Sn, Al and Zr, organic acid salts, metal compounds having two or more hydroxyl groups or hydrolyzable groups, and their hydrolysis. And at least one compound selected from the group consisting of condensates thereof, preferably a hydrolyzate and / or a condensate, in particular, a hydrolyzate and / or condensate of a metal chelate compound. preferable. Examples of the compound derived therefrom include those obtained by further condensing a condensate of a metal chelate compound. As described above, the photosensitive compound and / or derivative thereof may be chemically bonded to the organosilicon compound, dispersed in a non-bonded state, or in a mixed state thereof. .

金属キレート化合物としては、水酸基若しくは加水分解性基を有する金属キレート化合物であることが好ましく、2以上の水酸基若しくは加水分解性基を有する金属キレート化合物であることがより好ましい。なお、2以上の水酸基若しくは加水分解性基を有するとは、加水分解性基及び水酸基の合計が2以上であることを意味する。また、前記金属キレート化合物としては、β−ケトカルボニル化合物、β−ケトエステル化合物、及びα−ヒドロキシエステル化合物が好ましく、具体的には、アセト酢酸メチル、アセト酢酸n−プロピル、アセト酢酸イソプロピル、アセト酢酸n−ブチル、アセト酢酸sec−ブチル、アセト酢酸t−ブチル等のβ−ケトエステル類;アセチルアセトン、へキサン−2,4−ジオン、ヘプタン−2,4−ジオン、ヘプタン−3,5−ジオン、オクタン−2,4−ジオン、ノナン−2,4−ジオン、5−メチル−へキサン−2,4−ジオン等のβ−ジケトン類;グリコール酸、乳酸等のヒドロキシカルボン酸等が配位した化合物が挙げられる。   The metal chelate compound is preferably a metal chelate compound having a hydroxyl group or a hydrolyzable group, and more preferably a metal chelate compound having two or more hydroxyl groups or hydrolyzable groups. In addition, having two or more hydroxyl groups or hydrolyzable groups means that the sum of hydrolyzable groups and hydroxyl groups is 2 or more. The metal chelate compound is preferably a β-ketocarbonyl compound, a β-ketoester compound, or an α-hydroxyester compound. Specifically, methyl acetoacetate, n-propyl acetoacetate, isopropyl acetoacetate, acetoacetate β-ketoesters such as n-butyl, sec-butyl acetoacetate, t-butyl acetoacetate; acetylacetone, hexane-2,4-dione, heptane-2,4-dione, heptane-3,5-dione, octane Β-diketones such as -2,4-dione, nonane-2,4-dione and 5-methyl-hexane-2,4-dione; compounds coordinated with hydroxycarboxylic acids such as glycolic acid and lactic acid Can be mentioned.

金属有機酸塩化合物としては、金属イオンと有機酸から得られる塩からなる化合物であり、有機酸としては、酢酸、シュウ酸、酒石酸、安息香酸等のカルボン酸類;スルフォン酸、スルフィン酸、チオフェノール等の含硫黄有機酸;フェノール化合物;エノール化合物;オキシム化合物;イミド化合物;芳香族スルフォンアミド;等の酸性を呈する有機化合物が挙げられる。   The metal organic acid salt compound is a compound composed of a salt obtained from a metal ion and an organic acid. Examples of the organic acid include carboxylic acids such as acetic acid, oxalic acid, tartaric acid, benzoic acid; sulfonic acid, sulfinic acid, thiophenol. Organic compounds exhibiting acidity such as sulfur-containing organic acids such as phenol compounds, enol compounds, oxime compounds, imide compounds, aromatic sulfonamides, and the like.

また、2以上の水酸基若しくは加水分解性基を有する金属化合物は、上記金属キレート化合物及び金属有機酸塩化合物を除くものであり、例えば、水酸化物や、プロポキシド、イソプロポキシド、ブトキシド等の金属アルコラート等を挙げることができる。   In addition, the metal compound having two or more hydroxyl groups or hydrolyzable groups excludes the metal chelate compound and the metal organic acid salt compound, and examples thereof include hydroxides, propoxides, isopropoxides, butoxides and the like. Examples thereof include metal alcoholates.

金属化合物、金属キレート化合物又は金属有機酸塩化合物における加水分解性基としては、例えば、アルコキシ基、アシルオキシ基、ハロゲン基、イソシアネート基が挙げられ、炭素数1〜4のアルコキシ基、炭素数1〜4のアシルオキシ基が好ましい。なお、2以上の水酸基若しくは加水分解性基を有するとは、加水分解性基及び水酸基の合計が2以上であることを意味する。   Examples of the hydrolyzable group in the metal compound, metal chelate compound or metal organic acid salt compound include an alkoxy group, an acyloxy group, a halogen group, and an isocyanate group, and an alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms and 1 to 1 carbon atoms. An acyloxy group of 4 is preferred. In addition, having two or more hydroxyl groups or hydrolyzable groups means that the sum of hydrolyzable groups and hydroxyl groups is 2 or more.

かかる金属化合物の加水分解物及び/又は縮合物としては、2以上の水酸基若しくは加水分解性基を有する金属化合物1モルに対して、0.5モル以上の水を用いて加水分解したものであることが好ましく、0.5〜2モルの水を用いて加水分解したものであることがより好ましい。   Such a hydrolyzate and / or condensate of a metal compound is obtained by hydrolyzing 0.5 mol or more of water with respect to 1 mol of a metal compound having two or more hydroxyl groups or hydrolyzable groups. It is preferable that it is a thing hydrolyzed using 0.5-2 mol water.

また、金属キレート化合物の加水分解物及び/又は縮合物としては、金属キレート化合物1モルに対して、5〜100モルの水を用いて加水分解したものであることが好ましく、5〜20モルの水を用いて加水分解したものであることがより好ましい。   Further, the hydrolyzate and / or condensate of the metal chelate compound is preferably hydrolyzed using 5 to 100 mol of water with respect to 1 mol of the metal chelate compound, More preferably, it is hydrolyzed with water.

また、金属有機酸塩化合物の加水分解物及び/又は縮合物としては、金属有機酸塩化合物1モルに対して、5〜100モルの水を用いて加水分解したものであることが好ましく、5〜20モルの水を用いて加水分解したものであることがより好ましい。   The hydrolyzate and / or condensate of the metal organic acid salt compound is preferably one hydrolyzed using 5 to 100 mol of water with respect to 1 mol of the metal organic acid salt compound. More preferably, it is hydrolyzed with ˜20 mol of water.

本発明において、シラノール縮合触媒を2種以上使用する場合、上記の光感応性を有する化合物を含んでいてもよいし、光感応性を有する化合物を含んでいなくてもよい。また、光感応性を有する化合物と光感応性を有しない化合物を併用することもできる。   In the present invention, when two or more kinds of silanol condensation catalysts are used, the compound having the photosensitivity described above may be included, or the compound having the photosensitivity may not be included. Further, a compound having photosensitivity and a compound not having photosensitivity can be used in combination.

2.微細凹凸パターン形成用組成物の調製
本発明の微細凹凸パターン形成用組成物の調製方法としては、必要に応じて水及び溶媒を加え、有機ケイ素化合物、電磁線硬化性化合物、及びTi、Sn、Al及びZrから選ばれる1種類以上の金属化合物を混合する。
具体的には公知の条件・方法によることができ、例えばWO2008/69217に記載の方法等で調製することができる。
2. Preparation of the composition for forming a fine uneven pattern As a method for preparing the composition for forming a fine uneven pattern of the present invention, water and a solvent are added as necessary, and an organosilicon compound, an electromagnetic radiation curable compound, and Ti, Sn, One or more metal compounds selected from Al and Zr are mixed.
Specifically, it can be according to known conditions and methods, for example, it can be prepared by the method described in WO2008 / 69217.

用いる溶媒としては、特に制限されるものではなく、例えば、ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素類;ヘキサン、オクタン等の脂肪族炭化水素類;シクロヘキサン、シクロペンタン等の脂環族炭化水素類;アセトン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン類;テトラヒドロフラン、ジオキサン等のエーテル類;酢酸エチル、酢酸ブチル等のエステル類;N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド等のアミド類;ジメチルスルホキシド等のスルホキシド類;メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノール等のアルコール類;エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート等の多価アルコール誘導体類;等が挙げられる。これらの溶媒は1種単独で、あるいは2種以上を組み合わせて用いることができる。
2種以上組み合わせる場合、例えばブタノール/酢酸エチル/エタノールの組み合わせが好ましく挙げられる。
The solvent to be used is not particularly limited. For example, aromatic hydrocarbons such as benzene, toluene and xylene; aliphatic hydrocarbons such as hexane and octane; alicyclic hydrocarbons such as cyclohexane and cyclopentane. Ketones such as acetone, methyl ethyl ketone and cyclohexanone; ethers such as tetrahydrofuran and dioxane; esters such as ethyl acetate and butyl acetate; amides such as N, N-dimethylformamide and N, N-dimethylacetamide; dimethyl sulfoxide And the like; alcohols such as methanol, ethanol, propanol and butanol; polyhydric alcohol derivatives such as ethylene glycol monomethyl ether and ethylene glycol monomethyl ether acetate; and the like. These solvents can be used alone or in combination of two or more.
When two or more types are combined, for example, a combination of butanol / ethyl acetate / ethanol is preferable.

本発明の微細凹凸パターン形成用組成物の固形分(有機ケイ素成分、紫外線硬化性化合物、Ti、Sn、Al及びZrから選ばれる1種類以上の金属化合物及び光重合開始剤等)としては、1〜75質量%であることが好ましく、10〜60質量%であることがより好ましい。有機ケイ素化合物及び/又はその加水分解縮合物、Ti、Sn、Al及びZrから選ばれる1種類以上の金属化合物、紫外線硬化性化合物及び光重合開始剤等の固形分の全質量に対して、紫外線硬化性化合物は特に制限されないが、好ましくは80%以下、より好ましくは10〜70%である。
また、Ti、Sn、Al及びZrから選ばれる1種類以上の金属化合物として光感応性化合物を含む場合、光感応性化合物の含有量としては、その種類にもよるが、一般的に、有機ケイ素化合物中のSiに対して、光感応性化合物中の金属原子が0.01〜0.5モル当量、好ましくは0.05〜0.2モル当量であることが好ましい。
The solid content of the composition for forming a fine concavo-convex pattern of the present invention (one or more metal compounds selected from an organic silicon component, an ultraviolet curable compound, Ti, Sn, Al and Zr, a photopolymerization initiator, etc.) is 1 It is preferable that it is -75 mass%, and it is more preferable that it is 10-60 mass%. For the total mass of solids such as one or more metal compounds selected from organosilicon compounds and / or their hydrolysis condensates, Ti, Sn, Al and Zr, ultraviolet curable compounds and photopolymerization initiators, ultraviolet rays The curable compound is not particularly limited, but is preferably 80% or less, more preferably 10 to 70%.
In addition, when a photosensitive compound is included as one or more kinds of metal compounds selected from Ti, Sn, Al, and Zr, the content of the photosensitive compound is generally organic silicon, although it depends on the type. It is preferable that the metal atom in a photosensitive compound is 0.01-0.5 molar equivalent with respect to Si in a compound, Preferably it is 0.05-0.2 molar equivalent.

また、当該組成物には、得られるハードコート層の硬度向上を目的として4官能シランやコロイド状シリカを添加することもできる。4官能シランとしては、例えば、テトラアミノシラン、テトラクロロシラン、テトラアセトキシシラン、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン、テトラブトキシシラン、テトラベンジロキシシラン、テトラフェノキシシラン、テトラ(メタ)アクリロキシシラン、テトラキス[2−(メタ)アクリロキシエトキシ]シラン、テトラキス(2−ビニロキシエトキシ)シラン、テトラグリシジロキシシラン、テトラキス(2−ビニロキシブトキシ)シラン、テトラキス(3−メチル−3−オキセタンメトキシ)シランを挙げることができる。また、コロイド状シリカとしては、水分散コロイド状シリカ、メタノールもしくはイソプロピルアルコールなどの有機溶媒分散コロイド状シリカを挙げることができる。   In addition, tetrafunctional silane or colloidal silica can be added to the composition for the purpose of improving the hardness of the obtained hard coat layer. Examples of the tetrafunctional silane include tetraaminosilane, tetrachlorosilane, tetraacetoxysilane, tetramethoxysilane, tetraethoxysilane, tetrabutoxysilane, tetrabenzyloxysilane, tetraphenoxysilane, tetra (meth) acryloxysilane, tetrakis [2 -(Meth) acryloxyethoxy] silane, tetrakis (2-vinyloxyethoxy) silane, tetraglycidyloxysilane, tetrakis (2-vinyloxybutoxy) silane, tetrakis (3-methyl-3-oxetanemethoxy) silane be able to. Examples of the colloidal silica include water-dispersed colloidal silica and organic solvent-dispersed colloidal silica such as methanol or isopropyl alcohol.

3.微細凹凸パターン形成用シート
本発明の微細凹凸パターン形成用シートは、微細凹凸パターンを作成するためのハードコート層を形成する前のシートであって、基材上に形成された前記微細凹凸パターン形成用組成物の半硬化物を含有するハードコート前駆層である。
前記微細凹凸パターン形成用組成物の半硬化物とは、加熱による処理をした場合は、当該組成物中の有機ケイ素化合物の少なくとも一部が加水分解縮合した化合物を含むことを意味する。また、電磁線を使用した場合には、当該組成物中の有機ケイ素化合物の少なくとも一部が加水分解縮合した化合物及び電磁線硬化性化合物が一部硬化している化合物を含むことを意味する。
3. Fine uneven pattern forming sheet The fine uneven pattern forming sheet of the present invention is a sheet before forming a hard coat layer for creating a fine uneven pattern, and the fine uneven pattern formed on a substrate is formed. It is a hard-coat precursor layer containing the semi-hardened | cured material of the composition for an object.
The semi-cured product of the composition for forming a fine uneven pattern means that when it is heated, it contains a compound in which at least a part of the organosilicon compound in the composition is hydrolyzed and condensed. Moreover, when electromagnetic radiation is used, it means that at least a part of the organosilicon compound in the composition includes a compound obtained by hydrolysis and condensation and a compound in which the electromagnetic radiation curable compound is partially cured.

本発明の微細凹凸パターン形成用組成物の半硬化物は、
a)式(I)
SiX4−n・・・(I)
(式中、nは1又は2を表し、nが2のときRは同一であっても相異なってもよく、Rは有機基であって、Rのうち1以上はビニル基含有炭化水素基を表す。Xは水酸基又は加水分解性基を表し、互いに同一であっても相異なってもよい。)で表される化合物、式(II)
SiX4−n・・・(II)
(式中、nは1又は2を表しnが2のときRは同一であっても相異なってもよく、Rは式中のSiに炭素原子が直接結合した、ビニル基含有炭化水素基以外の有機基を表す。Xは水酸基又は加水分解性基を表し、互いに同一であっても相異なってもよい。)で表される化合物、及びそれらの加水分解縮合物からなる有機ケイ素化合物、
b)電磁線硬化性化合物又は一部が硬化した電磁線硬化性化合物、及び
c)Ti、Sn、Al及びZrから選ばれる1種類以上の金属化合物
を含有する。
ここで、各置換基の具体例は、前記微細凹凸パターン形成用組成物における式(I)及び(II)で表される化合物の具体例と同様である。
The semi-cured product of the composition for forming a fine uneven pattern of the present invention is
a) Formula (I)
R 1 n SiX 4-n (I)
(In the formula, n represents 1 or 2, and when n is 2, R 1 may be the same or different, R 1 is an organic group, and one or more of R 1 contains a vinyl group) Represents a hydrocarbon group, X represents a hydroxyl group or a hydrolyzable group, and may be the same or different from each other.
R 2 n SiX 4-n (II)
(In the formula, n represents 1 or 2, and when n is 2, R 2 may be the same or different, and R 2 is a vinyl group-containing hydrocarbon in which a carbon atom is directly bonded to Si in the formula. And X represents a hydroxyl group or a hydrolyzable group, which may be the same or different from each other), and an organosilicon compound comprising a hydrolysis condensate thereof ,
b) An electromagnetic radiation curable compound or a partially cured electromagnetic radiation curable compound, and c) one or more metal compounds selected from Ti, Sn, Al, and Zr.
Here, the specific example of each substituent is the same as the specific example of the compound represented by Formula (I) and (II) in the said composition for fine uneven | corrugated pattern formation.

半硬化物中の有機ケイ素化合物は、式(I)と式(II)で表される化合物とそれらの加水分解縮合物との混合物であるが、通常、大部分は加水分解縮合物である。
また、有機ケイ素化合物の組成は以下のとおりである。
{〔式(I)の化合物〕+〔加水分解縮合物中の式(I)の化合物由来の単位〕}/{〔式(I)の化合物〕+〔式(II)の化合物〕+〔加水分解縮合物中の式(I)の化合物由来の単位〕+〔加水分解縮合物中の式(II)の化合物由来の単位〕}×100は、好ましくは30〜100モル%、より好ましくは30〜95モル%であり、
{〔式(II)の化合物〕+〔加水分解縮合物中の式(II)の化合物由来の単位〕}/{〔式(I)の化合物〕+〔式(II)の化合物〕+〔加水分解縮合物中の式(I)の化合物由来の単位〕+〔加水分解縮合物中の式(II)の化合物由来の単位〕}×100は、好ましくは0〜70モル%であり、より好ましくは5〜70モル%である。
The organosilicon compound in the semi-cured product is a mixture of the compounds represented by the formulas (I) and (II) and their hydrolysis condensates, but most of them are usually hydrolysis condensates.
The composition of the organosilicon compound is as follows.
{[Compound of formula (I)] + [unit derived from compound of formula (I) in hydrolysis condensate]} / {[compound of formula (I)] + [compound of formula (II)] + [hydrolysis Unit derived from compound of formula (I) in decomposition condensate] + [unit derived from compound of formula (II) in hydrolysis condensate]} × 100 is preferably 30 to 100 mol%, more preferably 30 ~ 95 mol%,
{[Compound of formula (II)] + [unit derived from compound of formula (II) in hydrolysis condensate]} / {[compound of formula (I)] + [compound of formula (II)] + [hydrolysis Unit derived from compound of formula (I) in decomposition condensate] + [unit derived from compound of formula (II) in hydrolysis condensate]} × 100 is preferably 0 to 70 mol%, more preferably Is 5 to 70 mol%.

微細凹凸パターン形成用シートとしては、プレス成形用シート、真空成形用シート、圧空成形用シート、マット成形用シート、エンボス成形用シート、インモールドラミネーション用シートなどが挙げられる。これらのシートでは、基材の一方の面に前記ハードコート層形成用組成物の半硬化物からなる、ハードコート前駆層が積層されている。また、必要に応じて、ハードコート層とは反対面に絵柄層や金属蒸着層等の装飾層が積層されていてもよく、基材とハードコート層との間にプライマー層を設けても良い。   Examples of the fine uneven pattern forming sheet include a press forming sheet, a vacuum forming sheet, a pressure forming sheet, a mat forming sheet, an emboss forming sheet, an in-mold lamination sheet, and the like. In these sheets, a hard coat precursor layer made of a semi-cured product of the hard coat layer forming composition is laminated on one surface of the substrate. Further, if necessary, a decorative layer such as a pattern layer or a metal vapor deposition layer may be laminated on the surface opposite to the hard coat layer, and a primer layer may be provided between the substrate and the hard coat layer. .

基材としては、耐熱性、機械的強度、耐溶剤性などがあれば、用途に応じて種々の材料が適用できる。例えば、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などのポリエステル系樹脂、ナイロン6などのポリアミド系樹脂、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリメチルペンテンなどのポリオレフィン系樹脂、ポリ塩化ビニルなどのビニル系樹脂、ポリメタアクリレート、ポリメチルメタアクリレートなどのアクリル系樹脂、ポリカーボネート、高衝撃ポリスチレンなどのスチレン系樹脂、セロファン、セルロースアセテートなどのセルロース系フィルム、ポリイミドなどのイミド系樹脂などがある。好ましくは、成形性、耐熱性、機械的強度の点で、アクリル系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリカーボネートである。該基材の厚さは、通常、10〜5000μm程度が適用でき、100〜2000μmが好ましい。   As the base material, various materials can be applied depending on the application as long as they have heat resistance, mechanical strength, solvent resistance and the like. For example, polyester resins such as polyethylene terephthalate and polyethylene naphthalate, polyamide resins such as nylon 6, polyolefin resins such as polyethylene, polypropylene and polymethylpentene, vinyl resins such as polyvinyl chloride, polymethacrylate and polymethyl Examples thereof include acrylic resins such as methacrylate, styrene resins such as polycarbonate and high impact polystyrene, cellulose films such as cellophane and cellulose acetate, and imide resins such as polyimide. Acrylic resins, polyester resins, and polycarbonates are preferable in terms of moldability, heat resistance, and mechanical strength. The thickness of the substrate is usually about 10 to 5000 μm, preferably 100 to 2000 μm.

該基材は、これら樹脂を主成分とする共重合樹脂、または、混合体(アロイを含む)、若しくは複数層からなる積層体であっても良い。また、該基材は、延伸フィルムでも、未延伸フィルムでも良いが、強度を向上させる目的で、一軸方向または二軸方向に延伸したフィルムが好ましい。該基材は、これら樹脂の少なくとも1層からなるフィルム、シート、ボード状として使用する。該基材は、塗工に先立って塗工面へ、コロナ放電処理、プラズマ処理、オゾン処理、フレーム処理、プライマー(アンカーコート、接着促進剤、易接着剤とも呼ばれる)塗工処理、予熱処理、除塵埃処理、蒸着処理、アルカリ処理、などの易接着処理を行ってもよい。また、必要に応じて、充填剤、可塑剤、着色剤、帯電防止剤などの添加剤を加えても良い。   The substrate may be a copolymer resin containing these resins as a main component, a mixture (including an alloy), or a laminate composed of a plurality of layers. The substrate may be a stretched film or an unstretched film, but a film stretched in a uniaxial direction or a biaxial direction is preferable for the purpose of improving the strength. The substrate is used as a film, sheet or board formed of at least one layer of these resins. Prior to coating, the substrate is subjected to corona discharge treatment, plasma treatment, ozone treatment, flame treatment, primer (also called an anchor coat, adhesion promoter, or easy adhesive) coating treatment, pre-heat treatment, removal. Easy adhesion treatment such as dust treatment, vapor deposition treatment, and alkali treatment may be performed. Moreover, you may add additives, such as a filler, a plasticizer, a coloring agent, and an antistatic agent, as needed.

基材上のハードコート前駆層の厚さは、その用途によっても異なるが、0.5〜20μm、特に1〜10μm程度であることが好ましい。   The thickness of the hard coat precursor layer on the substrate is preferably 0.5 to 20 μm, particularly preferably about 1 to 10 μm, although it varies depending on the application.

また、各層に、各層の物性と機能を損じない限りにおいて、必要に応じて各種の添加剤、例えば、帯電防止剤、撥水剤、撥油剤、安定剤、導電剤、防曇剤等を添加することができる。   In addition, various additives such as antistatic agent, water repellent agent, oil repellent agent, stabilizer, conductive agent, antifogging agent, etc. are added to each layer as long as the physical properties and functions of each layer are not impaired. can do.

4.微細凹凸パターン形成方法
インプリント法による微細凹凸パターンの形成方法を具体的に説明すると、以下の工程を有する。
第1工程:基材上に微細凹凸パターン形成用組成物を塗工する工程
第2工程:熱及び/又は電磁線によって、塗工面を半硬化させて微細凹凸パターン形成用シートとする工程
第3工程:当該微細凹凸パターン形成用シートにインプリント法によりモールドを押し付けて微細凹凸パターンを転写する工程
第4工程:転写した当該微細凹凸パターン形成用シートからモールドを除去した状態で電磁線を照射することにより硬化させる工程
4). A method for forming a fine uneven pattern by an imprint method will be described in detail.
1st process: The process of apply | coating the composition for fine concavo-convex pattern formation on a base material 2nd process: The process of semi-hardening the coating surface with heat and / or electromagnetic radiation to make a sheet for forming a fine concavo-convex pattern Step: Step of transferring the fine concavo-convex pattern by pressing the mold onto the fine concavo-convex pattern forming sheet by the imprint method Fourth step: Irradiating electromagnetic waves with the mold removed from the transferred fine concavo-convex pattern forming sheet Curing process

(第1工程)
本発明の微細凹凸パターン形成用組成物を、基材の上に塗工して行いうるが、各種の公知の積層方法が使用できる。例えばマイクログラビア塗工、コンマ塗工、バーコーター塗工、エアナイフ塗工、オフセット印刷、フレキソ印刷、スクリーン印刷、スプレー塗工などの方法により各層を形成できる。
(First step)
The composition for forming a fine concavo-convex pattern of the present invention can be performed by coating on a substrate, but various known laminating methods can be used. For example, each layer can be formed by methods such as microgravure coating, comma coating, bar coater coating, air knife coating, offset printing, flexographic printing, screen printing, spray coating, and the like.

(第2工程)
基材への微細凹凸パターン形成用シートの形成は、基材上に微細凹凸パターン形成用組成物を含有する液を塗工等した後に、加熱及び/または電磁線を照射することにより半硬化させて行う。この工程によりハードコート層形成用組成物中の有機ケイ素化合物の縮合物が架橋し、ハードコート層が半硬化する。また希釈溶媒等として有機溶剤を用いた時は、加熱により有機溶剤が除去される。加熱は通常40〜200℃、好ましくは50〜150℃である。加熱時間は通常10秒〜30分間、好ましくは30秒〜5分である。
(Second step)
Formation of the fine uneven pattern forming sheet on the substrate is semi-cured by applying a liquid containing the fine uneven pattern forming composition on the substrate and then irradiating with heat and / or electromagnetic radiation. Do it. By this step, the condensate of the organosilicon compound in the hard coat layer forming composition is cross-linked, and the hard coat layer is semi-cured. When an organic solvent is used as a diluting solvent or the like, the organic solvent is removed by heating. Heating is usually 40 to 200 ° C, preferably 50 to 150 ° C. The heating time is usually 10 seconds to 30 minutes, preferably 30 seconds to 5 minutes.

(第3工程)
基材上に積層された微細凹凸パターン形成用組成物の半硬化物であるシートに、特定パターンからなる凹凸構造が形成されたモールドを押し付けて、微細凹凸パターン形成用シートを変形させる。たとえば、油圧式プレス機により特定のラインが形成されたSiウェハモールドを用いて行う。
モールドの押し付けは、公知の手法により行うことができるが、通常、温度が20〜200℃において、30秒〜30分間行う。
(Third step)
A sheet having a concavo-convex structure formed of a specific pattern is pressed against a sheet that is a semi-cured product of the composition for forming a fine concavo-convex pattern laminated on a substrate, thereby deforming the sheet for forming a fine concavo-convex pattern. For example, this is performed using a Si wafer mold in which a specific line is formed by a hydraulic press.
Although pressing of a mold can be performed by a well-known method, it is normally performed at a temperature of 20 to 200 ° C. for 30 seconds to 30 minutes.

(第4工程)
従来は、モールドを微細凹凸パターン形成用シートに押し付けたまま電磁線を照射していたが、本発明においては、モールドを微細凹凸パターン形成用シートが積層された基材上から取り除いた後、電磁線を照射する。
(4th process)
Conventionally, electromagnetic radiation was applied while pressing the mold against the fine uneven pattern forming sheet. However, in the present invention, after removing the mold from the substrate on which the fine uneven pattern forming sheet was laminated, Irradiate the line.

電磁線としては、紫外線、X線、放射線、イオン化放射線、電離性放射線(α、β、γ線、中性子線、電子線)を用いることができ、350nm以下の波長を含む光が好ましい。
活性エネルギー線の照射には、例えば、超高圧水銀ランプ、高圧水銀ランプ、低圧水銀ランプ、メタルハライドランプ、エキシマーランプ、カーボンアークランプ、キセノンアークランプ等の公知の装置を用いて行うことができ、照射する光源としては、150〜350nmの範囲のいずれかの波長の光を含む光源であることが好ましく、250〜310nmの範囲のいずれかの波長の光を含む光源であることがより好ましい。
また、半硬化状態のハードコート層を十分に硬化させるために照射する光の照射光量としては、例えば、0.1〜100J/cm程度が挙げられ、膜硬化効率(照射エネルギーと膜硬化程度の関係)を考慮すると、1〜10J/cm程度であることが好ましく、1〜5J/cm程度であることがより好ましい。
As electromagnetic radiation, ultraviolet rays, X-rays, radiation, ionizing radiation, ionizing radiation (α, β, γ rays, neutron rays, electron beams) can be used, and light having a wavelength of 350 nm or less is preferable.
The irradiation of the active energy ray can be performed using a known apparatus such as an ultrahigh pressure mercury lamp, a high pressure mercury lamp, a low pressure mercury lamp, a metal halide lamp, an excimer lamp, a carbon arc lamp, or a xenon arc lamp. The light source to be used is preferably a light source including light of any wavelength in the range of 150 to 350 nm, and more preferably a light source including light of any wavelength in the range of 250 to 310 nm.
Moreover, as light irradiation quantity of the light irradiated in order to fully harden the hard-coat layer of a semi-hardened state, about 0.1-100 J / cm < 2 > is mentioned, for example, Film hardening efficiency (an irradiation energy and a film hardening grade considering the relationship), it is preferably about 1~10J / cm 2, and more preferably about 1~5J / cm 2.

本発明の微細凹凸パターン形成用組成物から形成されるハードコート層は、表面部の炭素含有量が、裏面部の炭素含有量に比して少ない構成であることが好ましく、表面から深さ方向2nmにおける表面部の炭素含有量が、裏面から深さ方向10nmにおける裏面部の炭素含有量の80%以下であることがより好ましく、2〜60%であることがさらに好ましい。ここで、表面部の炭素含有量が、裏面部の炭素含有量に比して少ないとは、表面から中心部までの総炭素量が、裏面から中心部までの総炭素量より少ないことを意味する。   The hard coat layer formed from the composition for forming a fine unevenness pattern of the present invention preferably has a structure in which the carbon content of the front surface portion is less than the carbon content of the back surface portion, and the depth direction from the surface. The carbon content of the surface portion at 2 nm is more preferably 80% or less, and further preferably 2 to 60% of the carbon content of the back surface portion in the depth direction 10 nm from the back surface. Here, the fact that the carbon content of the front surface portion is smaller than the carbon content of the back surface portion means that the total carbon amount from the front surface to the central portion is less than the total carbon content from the back surface to the central portion. To do.

以下、実施例により本発明をより具体的に説明するが、本発明の技術的範囲はこれらに限られるものではない。   EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to examples, but the technical scope of the present invention is not limited to these examples.

[実施例1]微細凹凸パターン形成用組成物の合成
ジイソプロポキシビスアセチルアセトナートチタン(日本曹達株式会社製、T−50、酸化チタン換算固形分量:16.5重量%)303.0gをエタノール/酢酸エチル(=50/50:重量%)の混合溶媒584.2gに溶解した後、攪拌しながらイオン交換水112.8g(10倍モル/酸化チタンのモル)をゆっくり滴下し加水分解させた。1日後に溶液をろ過し、黄色透明な酸化チタン換算濃度5重量%の酸化チタンナノ分散液[A−1]を得た。酸化チタンの平均粒径は4.1nmで単分散性であった。
有機ケイ素化合物として、ビニルトリメトキシシラン264.8g[B−1](信越化学工業株式会社製、KBM−1003)と3−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン190.2g[B−2](信越化学工業株式会社製、KBM−503)を混合させた液[C−1](ビニルトリメトキシシラン/3−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン=70/30:モル比)を使用した。
元素比(Ti/Si=1/9)となるように上記[A−1]453.1gと[C−1]455.0gを混合し、さらに、イオン交換水を91.96g(2倍モル/有機ケイ素化合物のモル)をゆっくり滴下し、12時間攪拌した液[D−1]を作製した。
電磁線硬化性化合物として、ウレタンアクリレートオリゴマー(日本合成化学工業株式会社製、紫光UV7600B)を40重量%となるように、エタノール/酢酸エチル(=50/50:重量%)の混合溶媒に溶解させた。この溶液に光重合開始剤として、2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニル−プロパン−1−オン(チバ・スペシャリティ・ケミカルズ社製、Darocure1173)をウレタンアクリレートオリゴマーの固形分に対して4重量%となるように溶解させ、溶液[E−1]を作製した。
固形分の割合が70重量%/30重量%=[D−1]/[E−1]となるように上記[D−1]液と[E−1]液を混合させ、微細凹凸パターン形成用溶液[F−1]を作製した。
[Example 1] Synthesis of composition for forming fine irregular patterns Diisopropoxybisacetylacetonate titanium (manufactured by Nippon Soda Co., Ltd., T-50, solid content in terms of titanium oxide: 16.5% by weight) 303.0 g was ethanol. / Ethyl acetate (= 50/50:% by weight) was dissolved in 584.2 g of mixed solvent, and then 112.8 g of ion-exchanged water (10-fold mol / mol of titanium oxide) was slowly dropped and hydrolyzed while stirring. . One day later, the solution was filtered to obtain a yellow transparent titanium oxide nanodispersion [A-1] having a titanium oxide equivalent concentration of 5% by weight. The average particle size of titanium oxide was 4.1 nm and was monodispersed.
As organic silicon compounds, vinyltrimethoxysilane 264.8 g [B-1] (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., KBM-1003) and 3-methacryloxypropyltrimethoxysilane 190.2 g [B-2] (Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) Liquid [C-1] (vinyltrimethoxysilane / 3-methacryloxypropyltrimethoxysilane = 70/30: molar ratio) mixed with KBM-503, manufactured by Co., Ltd. was used.
[A-1] 453.1g and [C-1] 455.0g were mixed so that it might become an element ratio (Ti / Si = 1/9), and also ion-exchange water was 91.96g (2 times mole). / Mol of organosilicon compound) was slowly added dropwise, and a liquid [D-1] stirred for 12 hours was prepared.
As an electromagnetic radiation curable compound, urethane acrylate oligomer (manufactured by Nippon Synthetic Chemical Industry Co., Ltd., purple light UV7600B) is dissolved in a mixed solvent of ethanol / ethyl acetate (= 50/50: wt%) so as to be 40 wt%. It was. As a photopolymerization initiator in this solution, 2-hydroxy-2-methyl-1-phenyl-propan-1-one (Darocur 1173, manufactured by Ciba Specialty Chemicals) was 4% by weight based on the solid content of the urethane acrylate oligomer. To obtain a solution [E-1].
The above-mentioned [D-1] liquid and [E-1] liquid are mixed so that the solid content is 70% by weight / 30% by weight = [D-1] / [E-1], thereby forming a fine uneven pattern. Solution [F-1] was prepared.

[実施例2]微細凹凸パターン形成用シートの作製
作製した[F−1]を用いて、ポリカーボネートシート(三菱エンジニアリングプラスチックス製、ユーピロンNF−2000)に、ディップコートにて5μmの膜厚で製膜した。製膜後、100℃−5分間加熱し、微細凹凸パターン形成用シート[G−1]を作製した。
[Example 2] Production of sheet for forming fine uneven pattern Using [F-1] produced, produced on a polycarbonate sheet (Mitsubishi Engineering Plastics, Iupilon NF-2000) with a film thickness of 5 m by dip coating. Filmed. After forming the film, it was heated at 100 ° C. for 5 minutes to produce a fine uneven pattern forming sheet [G-1].

[試験例1]シート巻取り性の評価
微細凹凸パターン形成用シート[G−1]の塗膜におけるタックについて指触により評価を行ったところ、跡残りもなく良好であった。また、10cm×10cmの塗膜上にポリカーボネートシート(ユーピロンNF−2000)を重ね、1kgの荷重をかけ24時間静置した後、ポリカーボネートシートを剥離し、ブロッキングの有無を評価した。その結果、剥離後の跡残りもなく、ブロッキングは発生しなかった。
[Test Example 1] Evaluation of sheet roll-up property Tack in the coating film of the fine unevenness pattern forming sheet [G-1] was evaluated by finger touch and was satisfactory without any trace. Further, a polycarbonate sheet (Iupilon NF-2000) was overlaid on a 10 cm × 10 cm coating film, a 1 kg load was applied and the mixture was allowed to stand for 24 hours, and then the polycarbonate sheet was peeled off to evaluate the presence or absence of blocking. As a result, there was no trace after peeling and no blocking occurred.

[試験例2]微細パターンの作製
L/S=5μm/5μm、アスペクト比1/1のラインが形成されたSiウェハモールド(共同インターナショナル製)と、微細凹凸パターン形成用シート[G−1]を油圧式プレス機に設置した。このシートにプレス圧7MPa、27℃の条件でモールドを2分間押し付けた。その後、モールドを離し、塗膜にライン形状を転写させた。
転写した微細凹凸パターン形成用シートに高圧水銀灯(アイグラフィックス製)を用いて積算照射量2000mJ/cmの紫外線を照射し、硬化させ、微細凹凸パターンを作製した。
次に、デジタルマイクロスコープ(キーエンス製VHX−900)を用い、転写物の形状の確認を行った。その結果、作製した転写物はモールドと同一の形状を保持しており、微細パターンの作製が可能であった(図1及び図2参照)。
[Test Example 2] Production of fine pattern Si wafer mold (manufactured by Kyodo International Co., Ltd.) on which a line having L / S = 5 μm / 5 μm and an aspect ratio of 1/1 was formed, and a fine uneven pattern forming sheet [G-1] Installed in a hydraulic press. The mold was pressed against this sheet for 2 minutes under the conditions of a press pressure of 7 MPa and 27 ° C. Thereafter, the mold was released, and the line shape was transferred to the coating film.
The transferred fine uneven pattern forming sheet was irradiated with an ultraviolet ray with an integrated irradiation amount of 2000 mJ / cm 2 using a high-pressure mercury lamp (manufactured by Eye Graphics) and cured to prepare a fine uneven pattern.
Next, the shape of the transferred material was confirmed using a digital microscope (VHX-900 manufactured by Keyence). As a result, the produced transfer product had the same shape as the mold, and a fine pattern could be produced (see FIGS. 1 and 2).

[比較例1]微細凹凸パターン形成用組成物の合成
有機ケイ素化合物として、ビニルトリメトキシシラン102.9g[B−1](信越化学工業株式会社製、KBM−1003)と3−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン402.6g[B−2](信越化学工業株式会社製、KBM−503)を(ビニルトリメトキシシラン/3−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン=30/70:モル比)混合させた液[C−2]を使用したこと以外は、実施例1と同様に塗膜形成用溶液[F−2]を作製した。
[Comparative Example 1] Synthesis of composition for forming fine uneven pattern As an organosilicon compound, 102.9 g of vinyltrimethoxysilane [B-1] (KBM-1003, manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) and 3-methacryloxypropyltri Liquid obtained by mixing 402.6 g of methoxysilane [B-2] (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., KBM-503) (vinyltrimethoxysilane / 3-methacryloxypropyltrimethoxysilane = 30/70: molar ratio) [ A coating film forming solution [F-2] was prepared in the same manner as in Example 1 except that C-2] was used.

[比較例2]微細凹凸パターン形成用シートの作製
作製した[F−2]を用いて、ポリカーボネートシート(三菱エンジニアリングプラスチックス製、ユーピロンNF−2000)に、ディップコートにて5μmの膜厚で製膜した。製膜後、100℃−5分間加熱し、微細凹凸パターン形成用シート[G−2]を作製した。
[Comparative Example 2] Production of sheet for forming fine uneven pattern Using [F-2] produced, produced on polycarbonate sheet (Mitsubishi Engineering Plastics, Iupilon NF-2000) with a film thickness of 5 μm by dip coating. Filmed. After forming the film, it was heated at 100 ° C. for 5 minutes to produce a fine uneven pattern forming sheet [G-2].

[比較試験例1]シート巻取り性の評価
微細凹凸パターン形成用シート[G−2]の塗膜におけるタックについて指触により評価を行ったところ、べたつきがあり、指の跡が残った。また、10cm×10cmの塗膜上にポリカーボネートシート(ユーピロンNF−2000)を重ね、1kgの荷重をかけ24時間静置した後、ポリカーボネートシートを剥離し、ブロッキングの有無を評価した。その結果、シート同士は剥離したが跡が残り、巻き取りは不可能であった。
[Comparative Test Example 1] Evaluation of sheet roll-up property Tackiness in the coating film of the fine unevenness pattern forming sheet [G-2] was evaluated by finger touch. Further, a polycarbonate sheet (Iupilon NF-2000) was overlaid on a 10 cm × 10 cm coating film, a 1 kg load was applied and the mixture was allowed to stand for 24 hours, and then the polycarbonate sheet was peeled off to evaluate the presence or absence of blocking. As a result, the sheets were separated, but a trace remained, and winding was impossible.

[実施例3]微細凹凸パターン形成用組成物の合成
ジイソプロポキシビスアセチルアセトナートチタン(日本曹達製、T−50、酸化チタン換算固形分量16.5重量%)119.7gをメチルイソブチルケトン230.7gに溶解させ、溶液[A−2]を作製した。有機ケイ素化合物としてビニルトリメトキシシラン[B−1] (信越化学工業製、KBM−1003)230.7gと3−メタクロキシプロピルトリメトキシシラン[B−2](信越化学工業製、KBM−503)165.7gを混合させた液[C−1](ビニルトリメトキシシラン/3−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン=70/30:モル比)を使用した。元素比(Ti/Si=1/9)となるように上記[A−2]350.4gと[C−1]396.4gを混合し、さらにイオン交換水を84.59g(1倍モル/有機ケイ素化合物のモル数)を添加し、12時間攪拌させた[D−2]を作製した。
[D−2]831.4gに、電磁線硬化性化合物として、ウレタンアクリレートオリゴマーA93.8g(根上工業製、UN−952)とウレタンアクリレートオリゴマーB70.34g(根上工業製、UN−904M)を加え混合させた。この溶液に光重合開始剤として2−メチル−1[4−(メチルチオ)フェニル]−2−モルフォリノプロパン−1−オン(チバ・スペシャリティ・ケミカルズ製、Irgacure907)をウレタンアクリレートオリゴマーの固形分に対して4重量%となるように溶解させ、微細凹凸パターン形成用溶液[F−2]を作製した。
[Example 3] Synthesis of composition for forming fine uneven pattern 119.7 g of diisopropoxybisacetylacetonate titanium (manufactured by Nippon Soda Co., Ltd., T-50, solid content in terms of titanium oxide 16.5% by weight) was added to methyl isobutyl ketone 230. The solution [A-2] was prepared by dissolving in 7 g. 230.7 g of vinyltrimethoxysilane [B-1] (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., KBM-1003) as an organosilicon compound and 3-methacryloxypropyltrimethoxysilane [B-2] (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., KBM-503) A liquid [C-1] (vinyltrimethoxysilane / 3-methacryloxypropyltrimethoxysilane = 70/30: molar ratio) mixed with 165.7 g was used. [A-2] 350.4 g and [C-1] 396.4 g were mixed so that the element ratio (Ti / Si = 1/9) was obtained, and ion-exchanged water was further added to 84.59 g (1 times mol / wt). [D-2] was prepared by adding 12 moles of organosilicon compound and stirring for 12 hours.
[D-2] To 831.4 g, urethane acrylate oligomer A 93.8 g (manufactured by Negami Kogyo, UN-952) and urethane acrylate oligomer B 70.34 g (manufactured by Negami Kogyo, UN-904M) are added as electromagnetic radiation curable compounds. Mixed. In this solution, 2-methyl-1 [4- (methylthio) phenyl] -2-morpholinopropan-1-one (Irgacure 907, manufactured by Ciba Specialty Chemicals) was used as a photopolymerization initiator with respect to the solid content of the urethane acrylate oligomer. The solution was dissolved to 4 wt% to prepare a fine uneven pattern forming solution [F-2].

[実施例4]微細凹凸パターン形成用シートの作製
作製した[F−2]を用いて、PETフィルム(東洋紡績製、コスモシャインA4300)にマイクログラビアコーターにて乾燥温度100℃、乾燥時間3分の条件で3μmの塗膜を作製し、微細凹凸パターン形成用シート[G−2]を作製した。
[Example 4] Production of sheet for forming fine uneven pattern Using [F-2] produced, PET film (Toyobo Co., Ltd., Cosmo Shine A4300) was dried with a microgravure coater at a drying temperature of 100 ° C and a drying time of 3 minutes. A film having a thickness of 3 μm was prepared under the above conditions, and a fine unevenness pattern forming sheet [G-2] was prepared.

[試験例3]微細パターンの作製
1辺の長さが1.5μm、高さ100nmのブロックが形成された面積8mmのシリコンウェハモールドと、微細パターン形成用シート[G−2]をナノインプリント形成装置(明昌機工製、NANOIMPRINTER NM−0402)にセットした。このシートにプレス圧3kN、100℃の条件でモールドを180秒間押し付けた。その後、モールドを離し塗膜にブロックパターン形状を転写させた。
次に走査型電子顕微鏡(日本電子製、JSM−7401F)を用い、転写物の形状の確認を行った。その結果、微細パターンの作成が可能であることを確認した(図3参照)。
[Test Example 3] Production of fine pattern Nanoimprint formation of a silicon wafer mold having an area of 8 mm 2 on which a block having a side length of 1.5 μm and a height of 100 nm is formed, and a fine pattern forming sheet [G-2] It was set in an apparatus (manufactured by Myeongchang Kiko, NANOIMPRINTER NM-0402). The mold was pressed against this sheet for 180 seconds under conditions of a press pressure of 3 kN and 100 ° C. Thereafter, the mold was released to transfer the block pattern shape to the coating film.
Next, the shape of the transferred material was confirmed using a scanning electron microscope (manufactured by JEOL, JSM-7401F). As a result, it was confirmed that a fine pattern could be created (see FIG. 3).

[試験例4]表面硬度の評価
実施例4にて作製した微細凹凸パターン形成シート[G−2]を、集光型高圧水銀灯(365nm、313nm、254nmの波長の光を主成分とするUV光、アイグラフィックス社製、1灯型、120W/cm、ランプ高9.8cm、コンベア速度5m/分)により、積算照射量2000mJ/cmの紫外線を照射し硬化させた。この後、JIS K5600−5−4の鉛筆法に準拠して硬化した塗膜の鉛筆硬度試験を行った。この結果、鉛筆硬度は2Hであり、UV照射後の微細凹凸パターン形成シートは高硬度の表面を有していることを確認した。
[Test Example 4] Evaluation of surface hardness The fine unevenness pattern forming sheet [G-2] prepared in Example 4 was converted into a condensing high-pressure mercury lamp (light having a wavelength of 365 nm, 313 nm, or 254 nm as a main component. And made by Eye Graphics Co., Ltd., one lamp type, 120 W / cm, lamp height of 9.8 cm, conveyor speed of 5 m / min), and cured by irradiating with an ultraviolet ray with an integrated irradiation amount of 2000 mJ / cm 2 . Then, the pencil hardness test of the coating film hardened | cured based on the pencil method of JISK5600-5-4 was done. As a result, the pencil hardness was 2H, and it was confirmed that the fine concavo-convex pattern-formed sheet after UV irradiation had a high hardness surface.

[実施例5]微細凹凸パターン形成用シートの作製
作製した[F−2]を用いて、ソーダライムガラス上にバーコーターにて乾燥温度100℃、乾燥時間3分の条件で2μmの塗膜を作製し、微細凹凸パターン形成用基板[G−3]を作製した。
[Example 5] Production of sheet for forming fine uneven pattern Using [F-2] produced, a 2 µm coating film was formed on soda lime glass with a bar coater at a drying temperature of 100 ° C and a drying time of 3 minutes. It produced and the board | substrate for fine uneven | corrugated pattern formation [G-3] was produced.

[試験例4]塗膜の押し込み硬さの評価
微細凹凸パターン形成用基板[G−3]に高圧水銀灯(アイグラフィックス製、ランプ出力:120W/cm)を用いて積算照射量2000mJ/cmの紫外線を照射し硬化させた。次にこの基板を超微小硬さ試験システム(フィッシャーインストルメンツ製、PICODENTER HM500)にセットし、押し込み荷重0.5mNに設定した時の硬度を測定した。この結果マルテンス硬さは324N/mmであり、十分な硬度を有していることが判った。
[Test Example 4] Evaluation of indentation hardness of coating film Using a high-pressure mercury lamp (made by Eye Graphics, lamp output: 120 W / cm) as a substrate for forming a fine uneven pattern [G-3], an integrated irradiation amount of 2000 mJ / cm 2 Were cured by irradiating UV rays. Next, this substrate was set in an ultra micro hardness test system (Fiscal Instruments, PICODENER HM500), and the hardness was measured when the indentation load was set to 0.5 mN. As a result, the Martens hardness was 324 N / mm 2 , which proved to have sufficient hardness.

Claims (3)

(A)ポリエステル系樹脂、ポリアミド樹脂、ポリオレフィン系樹脂、ビニル系樹脂、アクリル系樹脂、スチレン系樹脂、セルロース系フィルム又はイミド系樹脂である厚さ10〜5000μmの基材上に
a)式(I)
SiX4−n・・・(I)
(式中、nは1を表し、RはC2−8アルケニル基を表す。Xは水酸基又は加水分解性基を表し、互いに同一であっても相異なってもよい。)で表される化合物、
式(II)
SiX4−n・・・(II)
(式中、nは1をし、置換基を有していても良いC1〜10アルキル基を表す。Xは水酸基又は加水分解性基を表し、互いに同一であっても相異なってもよい。)で表される化合物、及び、存在するならば、それらの加水分解縮合物からなり、
{〔式(I)の化合物〕+〔存在するならば、加水分解縮合物中の式(I)の化合物由来の単位〕}/ {〔式(I)の化合物〕+〔式(II)の化合物〕+〔存在するならば、加水分解縮合物中の式(I)の化合物由来の単位〕+〔存在するならば、加水分解縮合物中の式(II)の化合物由来の単位〕}×100=70〜95モル%、かつ、
{〔式(II)の化合物〕+〔存在するならば、加水分解縮合物中の式(II)の化合物由来の単位〕}/{〔式(I)の化合物〕+〔式(II)の化合物〕+〔存在するならば、加水分解縮合物中の式(I)の化合物由来の単位〕+〔存在するならば、加水分解縮合物中の式(II)の化合物由来の単位〕}×100=〜30モル%
である有機ケイ素化合物
b)(メタ)アクリレート系化合物であって、含有量が組成物の固形分の全質量に対して80質量%以下である電磁線硬化性化合物、及び
c)金属元素がTi、Sn、Al及びZrから選ばれ、キレート化合物、有機酸金属塩、2以上の水酸基若しくは加水分解性基を有する金属化合物、それらの加水分解物、及びそれらの縮合物からなる群より選ばれる1種類以上の金属化合物
を含有する微細凹凸パターン形成用組成物を塗工する工程、
(B)熱及び/又は電磁線によって、塗工面を半硬化させて微細凹凸パターン形成用シートとする工程、
(C)当該微細凹凸パターン形成用シートにインプリント法によりモールドを押し付けて微細凹凸パターンを転写する工程、
(D)転写した当該微細凹凸パターン形成用シートからモールドを除去した状態で電磁線を照射することにより硬化させる工程(但し、電磁線照射後、加熱しない)
を有することを特徴とする、微細凹凸パターン形成方法。
(A) On a base material having a thickness of 10 to 5000 μm which is a polyester resin, polyamide resin, polyolefin resin, vinyl resin, acrylic resin, styrene resin, cellulose film or imide resin, a) formula (I )
R 1 n SiX 4-n (I)
(Wherein n represents 1 and R 1 represents a C2-8 alkenyl group. X represents a hydroxyl group or a hydrolyzable group and may be the same or different from each other). ,
Formula (II)
R 2 n SiX 4-n (II)
(Wherein, n Represents a 1, R 2 is .X representing the optionally may C1~10 alkyl group having a substituent represents a hydroxyl group or a hydrolyzable group, or mutually different and the same as each other And, if present, their hydrolytic condensates,
{[Compound of formula (I)] + [if present, unit derived from compound of formula (I) in hydrolysis condensate]} / {[compound of formula (I)] + [compound of formula (II) Compound] + [if present, a unit derived from the compound of formula (I) in the hydrolysis condensate] + [if present, a unit derived from the compound of formula (II) in the hydrolysis condensate]} × 100 = 70-95 mol%, and
{[Compound of formula (II)] + [unit from the compound of formula (II) in the hydrolysis condensate if present]} / {[compound of formula (I)] + [compound of formula (II) Compound] + [if present, a unit derived from the compound of formula (I) in the hydrolysis condensate] + [if present, a unit derived from the compound of formula (II) in the hydrolysis condensate]} × 100 = 5 to 30 mol%
Organic What silicon compound b) (meth) acrylate compound Monodea, electromagnetic radiation curing compound content is 80 wt% or less based on the total weight of the solid content of the composition, and c) a metal element is Is selected from Ti, Sn, Al and Zr, selected from the group consisting of chelate compounds, organic acid metal salts, metal compounds having two or more hydroxyl groups or hydrolyzable groups, hydrolysates thereof, and condensates thereof. A step of coating a composition for forming a fine concavo-convex pattern containing one or more kinds of metal compounds,
(B) a step of semi-curing the coated surface by heat and / or electromagnetic radiation to form a fine uneven pattern forming sheet,
(C) a step of pressing the mold to the fine uneven pattern forming sheet by an imprint method to transfer the fine uneven pattern;
(D) a step of curing by irradiating electromagnetic radiation in a state where the mold is removed from the transferred sheet for forming a fine concavo-convex pattern (however, heating is not performed after irradiation of electromagnetic radiation) ;
A method for forming a fine concavo-convex pattern, comprising:
金属化合物が光感応性化合物であることを特徴とする、請求項に記載の微細凹凸パターン形成方法。 The method for forming a fine concavo-convex pattern according to claim 1 , wherein the metal compound is a photosensitive compound. 式(II)で表される化合物が、The compound represented by formula (II) is
メチルトリクロロシラン、Methyltrichlorosilane,
メチルトリメトキシシラン、Methyltrimethoxysilane,
メチルトリエトキシシラン、Methyltriethoxysilane,
メチルトリブトキシシラン、Methyltributoxysilane,
エチルトリメトキシシラン、Ethyltrimethoxysilane,
エチルトリイソプロポキシシラン、Ethyltriisopropoxysilane,
エチルトリブトキシシラン、Ethyl tributoxysilane,
ブチルトリメトキシシラン、Butyltrimethoxysilane,
ノナフルオロブチルエチルトリメトキシシラン、Nonafluorobutylethyltrimethoxysilane,
トリフルオロメチルトリメトキシシラン、Trifluoromethyltrimethoxysilane,
3−(メタ)アクリロキシプロピルトリメトキシシラン、3- (meth) acryloxypropyltrimethoxysilane,
γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane,
3−(3−メチル−3−オキセタンメトキシ)プロピルトリメトキシシラン、3- (3-methyl-3-oxetanemethoxy) propyltrimethoxysilane,
メチルトリ(メタ)アクリロキシシラン、Methyltri (meth) acryloxysilane,
メチル−トリグリシジロキシシラン、又は、Methyl-triglycidyloxysilane, or
メチルトリス(3−メチル−3−オキセタンメトキシ)シランMethyltris (3-methyl-3-oxetanemethoxy) silane
であることを特徴とする、請求項1又は2に記載の微細凹凸パターン形成方法。The method for forming a fine concavo-convex pattern according to claim 1 or 2, wherein:
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