JP5659460B2 - 光学フィルム、及びその製造方法 - Google Patents
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Description
本発明は、光学フィルム、及びその製造方法に関する。さらに詳しくは、本発明は低反射化が可能で、かつ干渉縞の発生を防止することができる光学フィルム、及びその製造方法に関する。
従来、液晶ディスプレイや、プラズマディスプレイ等の各種ディスプレイに用いる反射防止用光学フィルムは、通常、耐擦傷性を考慮し、基材フィルム上に活性エネルギー線硬化樹脂を用いたハードコート層を設ける。しかし、このハードコート層の屈折率と基材フィルムの屈折率との屈折率差が大きくなると、ハードコート層上面（視認側表面）で反射する光と、ハードコート層下面（基材との界面）で反射する光で、両者の光が干渉して二次色のムラ（干渉縞）を生じ、ハードコート処理物品の視認性を低下する原因となる。
この干渉ムラを抑制するために、以下のような抑制方法が提案されている。
基材上に凹凸をもうけることによって、ハードコート層と基材との界面での光の反射を散乱させる方法（特許文献１参照。）、基材とハードコート層の屈折率差を低減するために、基材とハードコート層の間に中間層を１層設ける方法（特許文献２参照。）、及び基材とハードコート層の界面近傍の屈折率が連続的に変化するように、基材を溶解又は膨潤させる溶剤を用いてハードコートを基材上に塗布する方法（特許文献３参照。）。
又、一方で反射フィルムをより低反射化することも検討されており、例えば、反射防止を行うために、基材フィルム上に高屈折率層と低屈折率層を順次積層し、高屈折率層表面の反射光と低屈折率層表面からの反射光の干渉効果により、反射率を低減させる方法が有効となる。これに関しては、従来、以下のような方法が提案されている。
基材上に高屈折率層と低屈折率層を順次積層し、低屈折率層表面の反射光の位相と高屈折率層表面からの反射光の位相を逆位相にして合成して反射率を低減する方法（特許文献４参照。）、透明基材上に、化学気相法を用いて、基材と接する部位の屈折率が基材の屈折率とほぼ等しく、最表層に向かって屈折率を連続的に、又は段階的に低下させ、反射率を広範囲にわたって低下させる屈折率傾斜を持たせた反射防止層を設けた反射防止フィルム（特許文献５参照。）、及び、ウエットコーティング法で基材側から表層側に向かって、屈折率が連続的に低くなる屈折率傾斜層を設ける方法（特許文献６参照。）。
この干渉ムラを抑制するために、以下のような抑制方法が提案されている。
基材上に凹凸をもうけることによって、ハードコート層と基材との界面での光の反射を散乱させる方法（特許文献１参照。）、基材とハードコート層の屈折率差を低減するために、基材とハードコート層の間に中間層を１層設ける方法（特許文献２参照。）、及び基材とハードコート層の界面近傍の屈折率が連続的に変化するように、基材を溶解又は膨潤させる溶剤を用いてハードコートを基材上に塗布する方法（特許文献３参照。）。
又、一方で反射フィルムをより低反射化することも検討されており、例えば、反射防止を行うために、基材フィルム上に高屈折率層と低屈折率層を順次積層し、高屈折率層表面の反射光と低屈折率層表面からの反射光の干渉効果により、反射率を低減させる方法が有効となる。これに関しては、従来、以下のような方法が提案されている。
基材上に高屈折率層と低屈折率層を順次積層し、低屈折率層表面の反射光の位相と高屈折率層表面からの反射光の位相を逆位相にして合成して反射率を低減する方法（特許文献４参照。）、透明基材上に、化学気相法を用いて、基材と接する部位の屈折率が基材の屈折率とほぼ等しく、最表層に向かって屈折率を連続的に、又は段階的に低下させ、反射率を広範囲にわたって低下させる屈折率傾斜を持たせた反射防止層を設けた反射防止フィルム（特許文献５参照。）、及び、ウエットコーティング法で基材側から表層側に向かって、屈折率が連続的に低くなる屈折率傾斜層を設ける方法（特許文献６参照。）。
しかしながら、上記特許文献１記載の方法では、光を散乱させるために凹凸が大きいと、干渉ムラは低減するが、Ｈａｚｅが上昇すると言う不具合が生じ、逆に凹凸が小さすぎると、光の散乱効果が弱まり、干渉むらの低減効果が弱まると言う不具合があった。
上記特許文献２記載の方法では、中間層を設けても段階的に屈折率が変化するに過ぎず、干渉むらは少なくなるが、なくすまでには至らない。また、上記特許文献３記載の方法では、より低反射化するために、基材とハードコート層の屈折率差を大きくすると、界面近傍で屈折率を連続的に変化させることが困難となり、結果的に干渉縞を抑制しきれないと言う問題があった。上記特許文献４記載の方法では、低屈折率層表面の反射光の位相と高屈折率層表面からの反射光の位相を逆位相にするためには、波長を可視光域の中心のλ＝５５０ｎｍに設定した場合には、低屈折層と高屈折率層の膜厚を０．１μｍ程度にしなければならず、膜厚の変動に起因する反射率のばらつきが大きくなり、色むらの発生等、品質の低下を招きやすいという問題がある。さらに、上記特許文献５記載の方法では、最表層に向かって基材の屈折率から徐々に屈折率を低下させる必要があり、多層構造の場合には、反射光を確実に防止するために、各層の光学的膜厚を、防止したい各波長域に合わせて制御する必要がある。また、連続的に屈折率傾斜を持たせた構造では、基材表面からの反射を抑えるため、基材と接触する部位の屈折率を基材の屈折率と等しくする必要から、形成方法や材料に限定があり、高価な設備や材料を用いて屈折率傾斜膜を形成する必要がある。上記特許文献６記載の方法では、高屈折率材と低屈折率材を混合して、自然乾燥等により、屈折率を制御する方法であるが、単に混合しただけで、屈折率傾斜をさせることは非常に困難である。又、上記特許文献６記載の方法では、基材表面と接する部分のフィルム側の屈折率は高いので、干渉縞を抑制することは、実際上はやはり困難である。
上記特許文献２記載の方法では、中間層を設けても段階的に屈折率が変化するに過ぎず、干渉むらは少なくなるが、なくすまでには至らない。また、上記特許文献３記載の方法では、より低反射化するために、基材とハードコート層の屈折率差を大きくすると、界面近傍で屈折率を連続的に変化させることが困難となり、結果的に干渉縞を抑制しきれないと言う問題があった。上記特許文献４記載の方法では、低屈折率層表面の反射光の位相と高屈折率層表面からの反射光の位相を逆位相にするためには、波長を可視光域の中心のλ＝５５０ｎｍに設定した場合には、低屈折層と高屈折率層の膜厚を０．１μｍ程度にしなければならず、膜厚の変動に起因する反射率のばらつきが大きくなり、色むらの発生等、品質の低下を招きやすいという問題がある。さらに、上記特許文献５記載の方法では、最表層に向かって基材の屈折率から徐々に屈折率を低下させる必要があり、多層構造の場合には、反射光を確実に防止するために、各層の光学的膜厚を、防止したい各波長域に合わせて制御する必要がある。また、連続的に屈折率傾斜を持たせた構造では、基材表面からの反射を抑えるため、基材と接触する部位の屈折率を基材の屈折率と等しくする必要から、形成方法や材料に限定があり、高価な設備や材料を用いて屈折率傾斜膜を形成する必要がある。上記特許文献６記載の方法では、高屈折率材と低屈折率材を混合して、自然乾燥等により、屈折率を制御する方法であるが、単に混合しただけで、屈折率傾斜をさせることは非常に困難である。又、上記特許文献６記載の方法では、基材表面と接する部分のフィルム側の屈折率は高いので、干渉縞を抑制することは、実際上はやはり困難である。
本発明は上記問題を解決するためになされたものであり、低反射化が可能で、かつ干渉縞の発生を防止することができる光学フィルム、及びその製造方法を提供することを目的とする。
本発明は、以下を要旨とするものである。
１．基材上にハードコート層、高屈折率傾斜ハードコート層、及び低屈折率層をこの順に積層した光学フィルムであって、ハードコート層と基材の界面近傍の屈折率が連続的に変化してなる光学フィルム。
２．基材上にハードコート層、高屈折率傾斜ハードコート層、及び低屈折率層をこの順に積層した光学フィルムであって、ハードコート層の屈折率が基材の屈折率と近似してなる光学フィルム。
３．ハードコート層の屈折率と基材の屈折率との差が、絶対値で０．０３以内である上記２に記載の光学フィルム。
４．高屈折率傾斜ハードコート層の屈折率が、ハードコート層から低屈折率層に向かって、低屈折率から高屈折率となるように設けられてなる上記１〜３のいずれかに記載の光学フィルム。
５．ハードコート層、高屈折率傾斜ハードコート層及び低屈折率層の少なくとも一層が帯電防止成分含む上記１〜４のいずれかに記載の光学フィルム。
６．表面抵抗値が、１．０×１０13Ω／□以下である上記１〜５のいずれかに記載の光学フィルム。
７．基材上に高屈折率傾斜ハードコート層、及び低屈折率層をこの順に積層した光学フィルムであって、高屈折率傾斜ハードコート層と基材の界面近傍の屈折率が連続的に変化してなる光学フィルム。
８．基材上に高屈折率傾斜ハードコート層、及び低屈折率層をこの順に積層した光学フィルムであって、高屈折率傾斜ハードコート層の前記基材と接する部分の屈折率と、基材の屈折率との差が近似してなる光学フィルム。
９．高屈折率傾斜ハードコート層の前記基材と接する部分の屈折率と基材の屈折率との差が、絶対値で０．０３以内である上記８に記載の光学フィルム。
１０．高屈折率傾斜ハードコート層の屈折率が、基材から低屈折率層に向かって、低屈折率から高屈折率となるように設けられてなる上記７〜９のいずれかに記載の光学フィルム。
１１．高屈折率傾斜ハードコート層及び低屈折率層の少なくとも一層が帯電防止成分を含む上記７〜１０のいずれかに記載の光学フィルム。
１２．高屈折率傾斜ハードコート層が金属酸化物微粒子を含む上記１〜１１のいずれかに記載の光学フィルム。
１３．金属酸化物微粒子が導電性金属酸化物微粒子である上記１２に記載の光学フィルム。
１４．基材上にハードコート層、高屈折率傾斜ハードコート層、及び低屈折率層をこの順に積層した光学フィルムの製造方法であって、ハードコート層を形成するための塗布液を構成する溶剤として、基材を溶解又は膨潤させる溶剤を用いることを特徴とする光学フィルムの製造方法。
１５．基材を溶解又は膨潤させる溶剤を用いたハードコート層、及び高屈折率傾斜ハードコート層を、該基材に一括多層塗布方式で塗布した後、低屈折率層を設ける上記１４に記載の光学フィルムの製造方法。
１６．基材を溶解又は膨潤させる溶剤を用いたハードコート層を該基材に積層した後、高屈折率傾斜ハードコート層及び低屈折率層をこの順に積層する上記１４に記載の光学フィルムの製造方法。
１７．基材上に、該基材の屈折率と近似した屈折率を有するハードコート層、高屈折率傾斜ハードコート層、及び低屈折率層をこの順に積層することを特徴とする光学フィルムの製造方法。
１８．記ハードコート層、及び高屈折率傾斜ハードコート層を、該基材に一括多層塗布方式で積層した後、低屈折率層を積層する上記１７に記載の光学フィルムの製造方法。
１９．高屈折率傾斜ハードコート層の屈折率が、ハードコート層から低屈折率層に向かって、低屈折率から高屈折率となるように設けられてなる上記１４〜１８のいずれかに記載の光学フィルムの製造方法。
２０．ハードコート層、高屈折率傾斜ハードコート層及び低屈折率層の少なくとも一層が帯電防止成分を含む上記１４〜１９のいずれかに記載の光学フィルムの製造方法。
２１．表面抵抗値が １．０×１０13Ω／□以下である上記１４〜２０のいずれかに記載の光学フィルムの製造方法。
２２．基材上に、高屈折率傾斜ハードコート層、及び低屈折率層をこの順に積層した光学フィルムの製造方法であって、高屈折率傾斜ハードコート層を形成するための塗布液を構成する溶剤として、基材を溶解又は膨潤させる溶剤を用いることを特徴とする光学フィルムの製造方法。
２３．基材上に、該基材の屈折率と、該基材と接する部分の高屈折率傾斜ハードコート層の屈折率とが近似した高屈折率傾斜ハードコート層を該基材に塗布した後、低屈折率層を設けることを特徴とする光学フィルムの製造方法。
２４．高屈折率傾斜ハードコート層及び低屈折率層の少なくとも一層が帯電防止成分を含む上記２２又は２３に記載の光学フィルムの製造方法。
２５．高屈折率傾斜ハードコート層の屈折率と基材の屈折率との差が絶対値で０．０３以内である上記２２〜２４のいずれかに記載の光学フィルムの製造方法。
２６．高屈折率傾斜ハードコート層が金属酸化物微粒子を含む上記１４〜２５のいずれかに記載の光学フィルムの製造方法。
２７．金属酸化物微粒子が導電性金属酸化物微粒子である上記２６に記載の光学フィルムの製造方法。
１．基材上にハードコート層、高屈折率傾斜ハードコート層、及び低屈折率層をこの順に積層した光学フィルムであって、ハードコート層と基材の界面近傍の屈折率が連続的に変化してなる光学フィルム。
２．基材上にハードコート層、高屈折率傾斜ハードコート層、及び低屈折率層をこの順に積層した光学フィルムであって、ハードコート層の屈折率が基材の屈折率と近似してなる光学フィルム。
３．ハードコート層の屈折率と基材の屈折率との差が、絶対値で０．０３以内である上記２に記載の光学フィルム。
４．高屈折率傾斜ハードコート層の屈折率が、ハードコート層から低屈折率層に向かって、低屈折率から高屈折率となるように設けられてなる上記１〜３のいずれかに記載の光学フィルム。
５．ハードコート層、高屈折率傾斜ハードコート層及び低屈折率層の少なくとも一層が帯電防止成分含む上記１〜４のいずれかに記載の光学フィルム。
６．表面抵抗値が、１．０×１０13Ω／□以下である上記１〜５のいずれかに記載の光学フィルム。
７．基材上に高屈折率傾斜ハードコート層、及び低屈折率層をこの順に積層した光学フィルムであって、高屈折率傾斜ハードコート層と基材の界面近傍の屈折率が連続的に変化してなる光学フィルム。
８．基材上に高屈折率傾斜ハードコート層、及び低屈折率層をこの順に積層した光学フィルムであって、高屈折率傾斜ハードコート層の前記基材と接する部分の屈折率と、基材の屈折率との差が近似してなる光学フィルム。
９．高屈折率傾斜ハードコート層の前記基材と接する部分の屈折率と基材の屈折率との差が、絶対値で０．０３以内である上記８に記載の光学フィルム。
１０．高屈折率傾斜ハードコート層の屈折率が、基材から低屈折率層に向かって、低屈折率から高屈折率となるように設けられてなる上記７〜９のいずれかに記載の光学フィルム。
１１．高屈折率傾斜ハードコート層及び低屈折率層の少なくとも一層が帯電防止成分を含む上記７〜１０のいずれかに記載の光学フィルム。
１２．高屈折率傾斜ハードコート層が金属酸化物微粒子を含む上記１〜１１のいずれかに記載の光学フィルム。
１３．金属酸化物微粒子が導電性金属酸化物微粒子である上記１２に記載の光学フィルム。
１４．基材上にハードコート層、高屈折率傾斜ハードコート層、及び低屈折率層をこの順に積層した光学フィルムの製造方法であって、ハードコート層を形成するための塗布液を構成する溶剤として、基材を溶解又は膨潤させる溶剤を用いることを特徴とする光学フィルムの製造方法。
１５．基材を溶解又は膨潤させる溶剤を用いたハードコート層、及び高屈折率傾斜ハードコート層を、該基材に一括多層塗布方式で塗布した後、低屈折率層を設ける上記１４に記載の光学フィルムの製造方法。
１６．基材を溶解又は膨潤させる溶剤を用いたハードコート層を該基材に積層した後、高屈折率傾斜ハードコート層及び低屈折率層をこの順に積層する上記１４に記載の光学フィルムの製造方法。
１７．基材上に、該基材の屈折率と近似した屈折率を有するハードコート層、高屈折率傾斜ハードコート層、及び低屈折率層をこの順に積層することを特徴とする光学フィルムの製造方法。
１８．記ハードコート層、及び高屈折率傾斜ハードコート層を、該基材に一括多層塗布方式で積層した後、低屈折率層を積層する上記１７に記載の光学フィルムの製造方法。
１９．高屈折率傾斜ハードコート層の屈折率が、ハードコート層から低屈折率層に向かって、低屈折率から高屈折率となるように設けられてなる上記１４〜１８のいずれかに記載の光学フィルムの製造方法。
２０．ハードコート層、高屈折率傾斜ハードコート層及び低屈折率層の少なくとも一層が帯電防止成分を含む上記１４〜１９のいずれかに記載の光学フィルムの製造方法。
２１．表面抵抗値が １．０×１０13Ω／□以下である上記１４〜２０のいずれかに記載の光学フィルムの製造方法。
２２．基材上に、高屈折率傾斜ハードコート層、及び低屈折率層をこの順に積層した光学フィルムの製造方法であって、高屈折率傾斜ハードコート層を形成するための塗布液を構成する溶剤として、基材を溶解又は膨潤させる溶剤を用いることを特徴とする光学フィルムの製造方法。
２３．基材上に、該基材の屈折率と、該基材と接する部分の高屈折率傾斜ハードコート層の屈折率とが近似した高屈折率傾斜ハードコート層を該基材に塗布した後、低屈折率層を設けることを特徴とする光学フィルムの製造方法。
２４．高屈折率傾斜ハードコート層及び低屈折率層の少なくとも一層が帯電防止成分を含む上記２２又は２３に記載の光学フィルムの製造方法。
２５．高屈折率傾斜ハードコート層の屈折率と基材の屈折率との差が絶対値で０．０３以内である上記２２〜２４のいずれかに記載の光学フィルムの製造方法。
２６．高屈折率傾斜ハードコート層が金属酸化物微粒子を含む上記１４〜２５のいずれかに記載の光学フィルムの製造方法。
２７．金属酸化物微粒子が導電性金属酸化物微粒子である上記２６に記載の光学フィルムの製造方法。
本発明は低反射化が可能で、かつ干渉縞の発生を防止することができる光学フィルム、及びその製造方法を提供することが出来る。
以下に本発明の実施形態について、詳細に説明する。
本発明に係る光学フィルムは、基材上に特定のハードコート層と高屈折率傾斜ハードコート層及び低屈折率層をこの順に設けた光学フィルムと、基材上に特定のハードコート層と高屈折率傾斜ハードコート層とが一体になって積層された高屈折率傾斜ハードコート層及び低屈折率層を、この順に設けた光学フィルムを含む。すなわち、後者では、製法により、ハードコート層と高屈折率傾斜ハードコート層とが一体となって高屈折率傾斜ハードコート層を形成した光学フィルムが作製される。
また、本発明に係る光学フィルムは、基材上に高屈折率傾斜ハードコート層及び低屈折率層をこの順に設けた光学フィルムを含む。
更に、本発明は、これらの光学フィルムの製造方法を提供する。
まず、基材上に特定のハードコート層と高屈折率傾斜ハードコート層及び低屈折率層を有する光学フィルム、及びその製造方法の説明を行なう。
本発明に係る光学フィルムは、基材上に特定のハードコート層と高屈折率傾斜ハードコート層及び低屈折率層をこの順に設けた光学フィルムと、基材上に特定のハードコート層と高屈折率傾斜ハードコート層とが一体になって積層された高屈折率傾斜ハードコート層及び低屈折率層を、この順に設けた光学フィルムを含む。すなわち、後者では、製法により、ハードコート層と高屈折率傾斜ハードコート層とが一体となって高屈折率傾斜ハードコート層を形成した光学フィルムが作製される。
また、本発明に係る光学フィルムは、基材上に高屈折率傾斜ハードコート層及び低屈折率層をこの順に設けた光学フィルムを含む。
更に、本発明は、これらの光学フィルムの製造方法を提供する。
まず、基材上に特定のハードコート層と高屈折率傾斜ハードコート層及び低屈折率層を有する光学フィルム、及びその製造方法の説明を行なう。
本発明に使用される基材としては、透明基材が使用される。前記透明基材は、種々の機能層の積層対象となるか、もしくはディスプレイ用フィルタの支持体となるものである。
従って、透明基材は、可視光に対して透明性を有し、種々の機能層が積層可能であれば、その種類は特に限定されるものではないが、複屈折の小さいものであれば、なお好ましい。
具体的には透明基材としては、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）等のポリエステル類、環状ポリオレフィン、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン等のポリオレフィン類、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン等のビニル系樹脂、ポリカーボネート、ポリメタクリレート等のアクリル樹脂、ジアセチルセルロース、トリアセチルセルロース（ＴＡＣ）、酢酸セルロース等のセルロース系樹脂、ナイロンー６、ナイロンー６・６等のポリアミド系樹脂、ポリイミド系樹脂、ポリビニルアルコール、エチレンビニルアルコール、ポリエーテルサルホン、もしくはポリエーテルケトン等の樹脂からなるフィルムを挙げることができ、単独で、又は 同種もしくは異種のものを積層して用いることができる。
これらのうち、ＰＥＴとＴＡＣが、取り扱い性が良好な点から好ましい透明基材であるが、特にＰＥＴを使用したときには、ハードコート層を設ける場合、ＰＥＴの屈折率と該ハードコート層との屈折率の差が絶対値で０．０３以内の素材を使用することが、又、ＴＡＣを使用する場合には、ＴＡＣを溶解又は膨潤する溶剤を使用したハードコート層を使用する方が、それぞれ好ましい。
従って、透明基材は、可視光に対して透明性を有し、種々の機能層が積層可能であれば、その種類は特に限定されるものではないが、複屈折の小さいものであれば、なお好ましい。
具体的には透明基材としては、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）等のポリエステル類、環状ポリオレフィン、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン等のポリオレフィン類、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン等のビニル系樹脂、ポリカーボネート、ポリメタクリレート等のアクリル樹脂、ジアセチルセルロース、トリアセチルセルロース（ＴＡＣ）、酢酸セルロース等のセルロース系樹脂、ナイロンー６、ナイロンー６・６等のポリアミド系樹脂、ポリイミド系樹脂、ポリビニルアルコール、エチレンビニルアルコール、ポリエーテルサルホン、もしくはポリエーテルケトン等の樹脂からなるフィルムを挙げることができ、単独で、又は 同種もしくは異種のものを積層して用いることができる。
これらのうち、ＰＥＴとＴＡＣが、取り扱い性が良好な点から好ましい透明基材であるが、特にＰＥＴを使用したときには、ハードコート層を設ける場合、ＰＥＴの屈折率と該ハードコート層との屈折率の差が絶対値で０．０３以内の素材を使用することが、又、ＴＡＣを使用する場合には、ＴＡＣを溶解又は膨潤する溶剤を使用したハードコート層を使用する方が、それぞれ好ましい。
その他、本発明の透明基材として、脂環構造を有した非晶質オレフィンポリマー（Ｃｙｃｌｏ−Ｏｌｅｆｉｎ−Ｐｏｌｙｍｅｒ：ＣＯＰ）フィルムも使用することができる。これは、ノルボルネン系重合体、単環の環状オレフィン系重合体、環状共役ジエン系重合体、ビニル脂環式炭化水素系重合体樹脂等が用いられる基材で、例えば、日本ゼオン（株）製の「ゼオネックス」や「ゼオノア」（ノルボルネン系樹脂）、住友ベークライト（株）製「スミライトＦＳ-１７００」、ＪＳＲ（株）製「アートン」（変性ノルボルネン系樹脂）、三井化学（株）製「アペル」（環状オレフィン共重合体）、Ｔｉｃｏｎａ社製の「Ｔｏｐａｓ」（環状オレフィン共重合体）、日立化成工業（株）製「オプトレッツＯＺ-１０００シリーズ」（脂環式アクリル樹脂）等が挙げられる。また、ＴＡＣの代替基材として旭化成ケミカルズ（株）製のＦＶシリーズ（低複屈折率、低光弾性率フィルム）も好ましい。
本発明の透明基材としては、これらの熱可塑性樹脂を薄膜の柔軟性に富んだフィルム状として使用することが好ましいが、硬化性が要求される使用態様に応じて、これら熱可塑性樹脂の板状体のものを使用することも可能である。
透明基材は、その上にハードコート層又は防眩層を形成するに際して、接着性向上のために、コロナ放電処理、酸化処理等の物理的な処理のほか、アンカー剤もしくはプライマーと呼ばれる塗料の塗布を予め行ってもよい。
透明基材は、その上にハードコート層又は防眩層を形成するに際して、接着性向上のために、コロナ放電処理、酸化処理等の物理的な処理のほか、アンカー剤もしくはプライマーと呼ばれる塗料の塗布を予め行ってもよい。
透明基材の透明性としては、透明基材が単層の場合、可視領域の光線透過率が８０％以上であることが好ましい。また、透明性を有するとは、無色透明であることが好ましいが、必ずしも無色透明であることに限ることはなく、本発明の目的を妨げない程度であれば、着色された着色透明であってもよい。可視領域の光線透過率は、出来る限り高いことが好ましいが、最終製品としては５０％以上の光線透過率が必要なことから、最低２枚を積層する場合でも、それぞれの透明基材としては光線透過率が８０％であれば、目的に適う。もちろん、光線透過率が高ければ高いほど、透明基材を複数枚積層出来るため、透明基材の単層の光線透過率は、より好ましくは８５％以上であり、最も好ましくは９０％以上である。
光線透過率を向上させるには、厚みを薄くするのも有効な手段である。
光線透過率を向上させるには、厚みを薄くするのも有効な手段である。
透明基材の厚みは、透明性さえ満足すれば特に制限されないが、加工性の面からは、１２〜３００μｍ程度の範囲であることが好ましい。厚みが１２μｍ未満の場合は、透明基材が柔軟過ぎて、加工する際の張力により伸張やシワが発生しやすい。また、厚みが３００μｍを超えると、フィルムの可撓性が減少し、各工程での連続巻き取りが困難になるうえ、透明基材どうしを複数枚積層する際の加工性が大幅に劣るといった問題もある。
なお、必要に応じて上記透明基材として、公知の添加物、例えば、帯電防止剤、紫外線吸収剤、赤外線吸収剤、可塑剤、滑剤、着色剤、酸化防止剤、難燃剤等を添加し、機能を付加させたものも使用できる。
なお、必要に応じて上記透明基材として、公知の添加物、例えば、帯電防止剤、紫外線吸収剤、赤外線吸収剤、可塑剤、滑剤、着色剤、酸化防止剤、難燃剤等を添加し、機能を付加させたものも使用できる。
次に、基材表面にハードコート層を積層する光学フィルムを説明すると、このような積層するハードコート層は、電離放射線硬化型樹脂組成物を使用して形成するのが好ましい。なお、本明細書において、「ハードコート層」とは、ＪＩＳ５６００−５−４：１９９９で示される鉛筆硬度試験でＨ以上の硬度を示すものをいう。
ハードコート層の材質は、アクリル樹脂、ウレタン樹脂を主体とする有機樹脂系と、シリコーン樹脂系に大別される。
ハードコート層を形成するのに好適な電離放射線硬化型樹脂組成物としては、好ましくはアクリレート系の官能基を有するもの、例えば、比較的低分子量のポリエステル樹脂、ポリエーテル樹脂、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、アルキッド樹脂、スピロアセタール樹脂、ポリブタジエン樹脂、ポリチオールポリエーテル樹脂、多価アルコール、エチレングリコールジ（メタ）アクリレート（（メタ）アクリレートは、アクリレート、及び／又はメタクリレートを示す。以下同じ。）ペンタエリスリトールジ（メタ）アクリレートモノステアレート等のジ（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）アクリレート等のトリ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート誘導体やジペンタエリスリトールペンタ（メタ）アクリレート等の多官能（メタ）アクリレート等の多官能化合物等のモノマー類や、エポキシアクリレートやウレタンアクリレート等のオリゴマー等を使用することができる。
ハードコート層の材質は、アクリル樹脂、ウレタン樹脂を主体とする有機樹脂系と、シリコーン樹脂系に大別される。
ハードコート層を形成するのに好適な電離放射線硬化型樹脂組成物としては、好ましくはアクリレート系の官能基を有するもの、例えば、比較的低分子量のポリエステル樹脂、ポリエーテル樹脂、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、アルキッド樹脂、スピロアセタール樹脂、ポリブタジエン樹脂、ポリチオールポリエーテル樹脂、多価アルコール、エチレングリコールジ（メタ）アクリレート（（メタ）アクリレートは、アクリレート、及び／又はメタクリレートを示す。以下同じ。）ペンタエリスリトールジ（メタ）アクリレートモノステアレート等のジ（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）アクリレート等のトリ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート誘導体やジペンタエリスリトールペンタ（メタ）アクリレート等の多官能（メタ）アクリレート等の多官能化合物等のモノマー類や、エポキシアクリレートやウレタンアクリレート等のオリゴマー等を使用することができる。
上記電離放射線硬化型樹脂組成物を使用する場合には、ラジカル重合を開始させるために光開始剤を用いることが望ましい。
光開始剤は特に限定されないが、例えば、アセトフェノン類、ベンゾフェノン類、ケタール類、アントラキノン類、ジスルフィド化合物類、チウラム化合物類、フルオロアミン化合物類等が挙げられる。より具体的には、１−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニルケトン、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、ベンジルジメチルケトン、１−（４−ドテシルフェニル）−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、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、ベンゾフェノン等を例示できる。
これらのなかでも、１−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニルケトン、及び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−オンは、少量でも電離放射線の照射による重合反応を開始促進するので、本発明において好ましく用いられる。
光開始剤は、以上に示したいずれか一つを単独で、又は、複数を組み合わせて用いることができる。
光開始剤の市販品としては、例えば、１−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニル−ケトンは、イルガキュアー １８４（Ｉｒｇａｃｕｒｅ １８４）の商品名でチバスペシャリティケミカルズ（株）から入手できる。
これらの重合開始剤の使用量は、前記電離放射線硬化型樹脂組成物中の重合成分１００質量部に対して０．１〜２０質量部程度である。
光開始剤は特に限定されないが、例えば、アセトフェノン類、ベンゾフェノン類、ケタール類、アントラキノン類、ジスルフィド化合物類、チウラム化合物類、フルオロアミン化合物類等が挙げられる。より具体的には、１−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニルケトン、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、ベンジルジメチルケトン、１−（４−ドテシルフェニル）−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、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、ベンゾフェノン等を例示できる。
これらのなかでも、１−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニルケトン、及び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−オンは、少量でも電離放射線の照射による重合反応を開始促進するので、本発明において好ましく用いられる。
光開始剤は、以上に示したいずれか一つを単独で、又は、複数を組み合わせて用いることができる。
光開始剤の市販品としては、例えば、１−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニル−ケトンは、イルガキュアー １８４（Ｉｒｇａｃｕｒｅ １８４）の商品名でチバスペシャリティケミカルズ（株）から入手できる。
これらの重合開始剤の使用量は、前記電離放射線硬化型樹脂組成物中の重合成分１００質量部に対して０．１〜２０質量部程度である。
又、ハードコート層には、硬度を調整する目的で、重合成分１００質量部に対して、微粒子を５〜８０質量部程度添加してもよい。添加する微粒子の粒径は２００ｎｍ以下程度、好ましくは１００ｎｍ以下であると、透明性と硬度とを両立することができるので、好ましい。
添加する微粒子としては、無機微粒子、有機微粒子ともに用いることができるが、硬度の観点からは無機微粒子が好ましく、特にシリカ微粒子が好ましい。
シリカ微粒子の具体例としては、日産化学工業（株）の製品群である「ＩＰＡ−ＳＴ」、「ＩＰＡ−ＳＴ−Ｌ」、「ＩＰＡ−ＳＴ−ＺＬ」、「ＩＰＡ−ＳＴ−ＵＰ」、「ＭＥＫ−ＳＴ」、「ＭＩＢＫ−ＳＴ」、「ＰＧＭ−ＳＴ」、及び「ＰＭＡ−ＳＴ」等が挙げられる。
また、これらの微粒子は分散性の向上コーティング組成物の粘度低下、加工性の向上、金属酸化物微粒子の高充填化、界面空隙の減少（凝集塊の低下）、及び粒子表面への反応性基付与の目的で、表面処理を行ってもよい。
特に硬度向上のために、微粒子表面への光硬化性及び／又は熱硬化性反応基付与は効果的であり、好ましい。
添加する微粒子としては、無機微粒子、有機微粒子ともに用いることができるが、硬度の観点からは無機微粒子が好ましく、特にシリカ微粒子が好ましい。
シリカ微粒子の具体例としては、日産化学工業（株）の製品群である「ＩＰＡ−ＳＴ」、「ＩＰＡ−ＳＴ−Ｌ」、「ＩＰＡ−ＳＴ−ＺＬ」、「ＩＰＡ−ＳＴ−ＵＰ」、「ＭＥＫ−ＳＴ」、「ＭＩＢＫ−ＳＴ」、「ＰＧＭ−ＳＴ」、及び「ＰＭＡ−ＳＴ」等が挙げられる。
また、これらの微粒子は分散性の向上コーティング組成物の粘度低下、加工性の向上、金属酸化物微粒子の高充填化、界面空隙の減少（凝集塊の低下）、及び粒子表面への反応性基付与の目的で、表面処理を行ってもよい。
特に硬度向上のために、微粒子表面への光硬化性及び／又は熱硬化性反応基付与は効果的であり、好ましい。
微粒子表面の少なくとも一部に光硬化性及び／又は熱硬化性反応基を導入する方法としては、特に限定されないが、光硬化性及び／又は熱硬化性反応基を含有するカップリング剤による表面処理、光硬化性及び／又は熱硬化性反応基を有するポリマーのグラフト化、光硬化性及び／又は熱硬化性反応基を有する有機物で微粒子表面を覆うようなコア／シェル構造を有するマイクロカプセル化、及び微粒子表面に導入された重合開始基から重合を行う手法等が挙げられる。
これらの電離放射線硬化型樹脂組成物を基材上に塗布する際には、溶剤で希釈し、塗液化する必要がある。本発明の１実施態様においては、基材を溶解又は膨潤させる性質を持つ溶剤を選択する。基材を溶解又は膨潤させることにより、塗布直後から基材を溶解又は膨潤しつつ樹脂層を形成するために、基材との界面が不明確になり、屈折率を連続的に変化させることが可能になる。
このような溶剤としては、使用する基材に応じて、溶解又は膨潤する溶剤を採用すればよく、例えば、メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール等のアルコール類；アセトン、メチルエチルケトン（ＭＥＫ）、メチルイソブチルケトン（ＭＩＢＫ）、シクロヘキサノン等のケトン類；酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ブチル等のエステル類；ジイソプロピルエーテル等のエーテル類；エチレングリコール、プロピレングリコール等のグリコール類；エチルセロソルブ、エチルカルビトール等のグリコールエーテル類；ハロゲン化炭化水素類；トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素類、あるいはこれらの混合物を用いることができる。それらの中でも、ケトン系の有機溶剤を用いるのが好ましい。ケトン系溶剤を用いて調製すると、基材を適度に溶解又は膨潤させることができると共に、基材表面に容易に均一に塗布することができ、かつ、塗工後において溶剤の蒸発速度が適度で乾燥むらを起こし難いので、均一な厚さの大面積塗膜を容易に得ることができる。
このような溶剤としては、使用する基材に応じて、溶解又は膨潤する溶剤を採用すればよく、例えば、メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール等のアルコール類；アセトン、メチルエチルケトン（ＭＥＫ）、メチルイソブチルケトン（ＭＩＢＫ）、シクロヘキサノン等のケトン類；酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ブチル等のエステル類；ジイソプロピルエーテル等のエーテル類；エチレングリコール、プロピレングリコール等のグリコール類；エチルセロソルブ、エチルカルビトール等のグリコールエーテル類；ハロゲン化炭化水素類；トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素類、あるいはこれらの混合物を用いることができる。それらの中でも、ケトン系の有機溶剤を用いるのが好ましい。ケトン系溶剤を用いて調製すると、基材を適度に溶解又は膨潤させることができると共に、基材表面に容易に均一に塗布することができ、かつ、塗工後において溶剤の蒸発速度が適度で乾燥むらを起こし難いので、均一な厚さの大面積塗膜を容易に得ることができる。
一方、本発明の他の実施態様においては、基材を溶解又は膨潤させる性質を持つ溶剤を使用せずに、基材の屈折率に近似した屈折率を有する前記組成物を使用する。
この場合、基材の屈折率とハードコート層との屈折率の差は、絶対値で０．０３以下、好ましくは０とする。
使用する溶剤としては、用いる基材に応じて、上記のうち、基材を溶解又は膨潤させない性質を持つ溶剤を使用すれば良い。また、屈折率を近似させるために、屈折率調整材を添加することができる。
そのような屈折率調整材としては、低屈折率にするには、フッ素樹脂、コロイダルシリカ、中空シリカ、及びフッ化マグネシウム等が挙げられる。逆に高屈折率にするにはチタニア、ジルコニア、ＡＴＯ（アンチモンドープ酸化錫）、ＩＴＯ（インジウム錫酸化物）、セリア等の金属酸化物、ベンゼン環、ならびにＳ、又はＢｒ等を含むモノマー、及びこれらのポリマー等が挙げられる。
このような屈折率調整材は、前記に限られず、後述の他の高屈折率微粒子や低屈折率微粒子を採用しても良い。
この場合、基材の屈折率とハードコート層との屈折率の差は、絶対値で０．０３以下、好ましくは０とする。
使用する溶剤としては、用いる基材に応じて、上記のうち、基材を溶解又は膨潤させない性質を持つ溶剤を使用すれば良い。また、屈折率を近似させるために、屈折率調整材を添加することができる。
そのような屈折率調整材としては、低屈折率にするには、フッ素樹脂、コロイダルシリカ、中空シリカ、及びフッ化マグネシウム等が挙げられる。逆に高屈折率にするにはチタニア、ジルコニア、ＡＴＯ（アンチモンドープ酸化錫）、ＩＴＯ（インジウム錫酸化物）、セリア等の金属酸化物、ベンゼン環、ならびにＳ、又はＢｒ等を含むモノマー、及びこれらのポリマー等が挙げられる。
このような屈折率調整材は、前記に限られず、後述の他の高屈折率微粒子や低屈折率微粒子を採用しても良い。
基材を溶解又は膨潤させる性質を持つ溶剤を使用する場合にも、使用しない場合にも、溶剤の量は、各成分を均一に溶解、分散することができ、調整後の保存時に凝集を来たさず、かつ、塗工時に希薄すぎない濃度となるように適宜調節する。この条件が満たされる範囲内で溶剤の使用量を少なくして高濃度のコーティング組成物を調整し、容量をとらない状態で保存し、使用時に必要分を取り出して塗工作業に適した濃度に希釈するのが好ましい。
具体的には、固形分と溶剤の合計量を１００重量部とした時に、全固形分０．５〜８０重量部に対して、溶剤を２０〜９５．５重量部程度、好ましくは、全固形分１０〜３０重量部に対して、溶剤を７０〜９０重量部の割合で用いることにより、特に分散安定性に優れ、長期保存に適したコーティング組成物が得られる。
具体的には、固形分と溶剤の合計量を１００重量部とした時に、全固形分０．５〜８０重量部に対して、溶剤を２０〜９５．５重量部程度、好ましくは、全固形分１０〜３０重量部に対して、溶剤を７０〜９０重量部の割合で用いることにより、特に分散安定性に優れ、長期保存に適したコーティング組成物が得られる。
ハードコート層は、硬化後の膜厚が０．１〜１００μｍ程度、好ましくは０．８〜２０μｍの範囲にあることが望ましい。膜厚が０．１μｍ未満の場合は充分なハードコート性能が得られず、１００μｍを超えると、外部からの衝撃に対して割れやすくなり、好ましくない。
基材上に、前記基材を溶解又は膨潤させる性質を有する溶媒を用いるか、又は基材と近似した屈折率を有する電離放射線硬化型樹脂組成物により形成されるハードコート層を設けることにより、基材とハードコート層の界面で生じる干渉縞の発生を効果的に防止することができる。
基材上に、前記基材を溶解又は膨潤させる性質を有する溶媒を用いるか、又は基材と近似した屈折率を有する電離放射線硬化型樹脂組成物により形成されるハードコート層を設けることにより、基材とハードコート層の界面で生じる干渉縞の発生を効果的に防止することができる。
次に、前記ハードコート層上に高屈折率傾斜ハードコート層が形成される。
このような高屈折率傾斜ハードコート層は、前記のハードコート層の作製に使用された電離放射線硬化型樹脂組成物をバインダーとし、高屈折率微粒子、光開始剤、溶剤、更には分散剤等のその他の成分を配合したコーティング組成物を塗布することにより作成することができる。
上記高屈折率微粒子としては、具体的には、金属酸化物微粒子が挙げられ、具体的には、酸化チタン（ＴｉＯ2 、屈折率：２．７１、比重：４．２〜４．３）、酸化ジルコニウム（ＺｒＯ2 、屈折率：２．１０、比重：５．５）、酸化セリウム（ＣｅＯ2 、屈折率：２．２０、比重：７．１）、酸化錫（ＳｎＯ2 、屈折率：２．００、比重：７．０）、アンチモン錫酸化物（ＡＴＯ、屈折率：１．７５〜１．８５、比重：６．６）、インジウム錫酸化物（ＩＴＯ、屈折率：１．９５〜２．００、比重：７．１）、燐錫化合物（ＰＴＯ、屈折率：１．７５〜１．８５、比重：６．０〜７．０）、酸化アンチモン（Ｓｂ2Ｏ5 、屈折率：２．０４、比重：３．８）、アルミニウム亜鉛酸化物（ＡＺＯ、比重：５．０〜５．５）、ガリウム亜鉛酸化物（比重：５．０〜５．５）等が挙げられる。
高屈折率微粒子として、ＰＴＯ：燐錫化合物（例えば、商品名ＥＰ ＳＰ-２：三菱マテリアル（株）製）等の金属酸化物導電性微粒子を用いた場合には、透明性に優れる。
また、高屈折率微粒子として、ＡＴＯ：アンチモン錫酸化物（例えば、商品名ＳＮ−１００Ｐ：石原産業（株）製）やＩＴＯ：インジウム錫酸化物（例えば、商品名ＳＵＦＰ：住友金属鉱山（株）製）等の金属酸化物導電性微粒子を用いた場合は、埃付着防止性を付与することができるので、それぞれ好ましい。
このような高屈折率傾斜ハードコート層は、前記のハードコート層の作製に使用された電離放射線硬化型樹脂組成物をバインダーとし、高屈折率微粒子、光開始剤、溶剤、更には分散剤等のその他の成分を配合したコーティング組成物を塗布することにより作成することができる。
上記高屈折率微粒子としては、具体的には、金属酸化物微粒子が挙げられ、具体的には、酸化チタン（ＴｉＯ2 、屈折率：２．７１、比重：４．２〜４．３）、酸化ジルコニウム（ＺｒＯ2 、屈折率：２．１０、比重：５．５）、酸化セリウム（ＣｅＯ2 、屈折率：２．２０、比重：７．１）、酸化錫（ＳｎＯ2 、屈折率：２．００、比重：７．０）、アンチモン錫酸化物（ＡＴＯ、屈折率：１．７５〜１．８５、比重：６．６）、インジウム錫酸化物（ＩＴＯ、屈折率：１．９５〜２．００、比重：７．１）、燐錫化合物（ＰＴＯ、屈折率：１．７５〜１．８５、比重：６．０〜７．０）、酸化アンチモン（Ｓｂ2Ｏ5 、屈折率：２．０４、比重：３．８）、アルミニウム亜鉛酸化物（ＡＺＯ、比重：５．０〜５．５）、ガリウム亜鉛酸化物（比重：５．０〜５．５）等が挙げられる。
高屈折率微粒子として、ＰＴＯ：燐錫化合物（例えば、商品名ＥＰ ＳＰ-２：三菱マテリアル（株）製）等の金属酸化物導電性微粒子を用いた場合には、透明性に優れる。
また、高屈折率微粒子として、ＡＴＯ：アンチモン錫酸化物（例えば、商品名ＳＮ−１００Ｐ：石原産業（株）製）やＩＴＯ：インジウム錫酸化物（例えば、商品名ＳＵＦＰ：住友金属鉱山（株）製）等の金属酸化物導電性微粒子を用いた場合は、埃付着防止性を付与することができるので、それぞれ好ましい。
高屈折率傾斜ハードコートには、高屈折率バインダー樹脂を用いることもできる。前記高屈折率を持つバインダー樹脂には、１）芳香環を含む樹脂、２）Ｆ以外のハロゲン元素、例えば、Ｂｒ、Ｉ、又はＣｌ等を含む樹脂、及び３）Ｓ、Ｎ、又はＰ等の原子を含む樹脂等が挙げられ、これらのうち少なくとも一つの条件を満足する樹脂を使用すると、高屈折率となって望ましい。
前記１）の樹脂の例としては、ポリスチレン等のスチロール樹脂、ポリエチレンテレフタレート、ポリビニルカルバゾール、ビスフェノールＡ等のポリカーボネート、及びフルオレン骨格を含有する化合物等が挙げられる。
前記２）の樹脂の例としては、ポリ塩化ビニル、及びポリテトラブロモビスフェノールＡグリシジルエーテル等が挙げられる。
さらに、前記３)の樹脂としては、ポリビスフェノールＳグリシジルエーテル、及びポリビニルピリジン等が挙げられる。
さらにバインダー樹脂の屈折率、基材の屈折率によっては、シリカ粒子やフッ化マグネシウム粒子等、バインダーより屈折率の低い粒子を用いて高屈折率傾斜ハードコート層を形成することも可能である。
ここで、高屈折率傾斜ハードコート層に用いられる粒子は、１種類に限定されるものではなく、例えば、導電性微粒子を用いて層を形成した後、その上層に更なる高屈折率微粒子を用いて層を形成してもよく、また、同一の層内に異なる微粒子２種類以上を混合させてもよく、さらに屈折率が調整できるならば、ポリマー微粒子等の有機微粒子を用いてもよい。
前記１）の樹脂の例としては、ポリスチレン等のスチロール樹脂、ポリエチレンテレフタレート、ポリビニルカルバゾール、ビスフェノールＡ等のポリカーボネート、及びフルオレン骨格を含有する化合物等が挙げられる。
前記２）の樹脂の例としては、ポリ塩化ビニル、及びポリテトラブロモビスフェノールＡグリシジルエーテル等が挙げられる。
さらに、前記３)の樹脂としては、ポリビスフェノールＳグリシジルエーテル、及びポリビニルピリジン等が挙げられる。
さらにバインダー樹脂の屈折率、基材の屈折率によっては、シリカ粒子やフッ化マグネシウム粒子等、バインダーより屈折率の低い粒子を用いて高屈折率傾斜ハードコート層を形成することも可能である。
ここで、高屈折率傾斜ハードコート層に用いられる粒子は、１種類に限定されるものではなく、例えば、導電性微粒子を用いて層を形成した後、その上層に更なる高屈折率微粒子を用いて層を形成してもよく、また、同一の層内に異なる微粒子２種類以上を混合させてもよく、さらに屈折率が調整できるならば、ポリマー微粒子等の有機微粒子を用いてもよい。
上記各微粒子の粒径は１〜１００ｎｍ程度、好ましくは１０〜５０ｎｍとする。粒径が１００ｎｍを超えると、透明性を損なう。１ｎｍ未満では、分散が困難となり、それぞれ好ましくない。
各微粒子の形状は特に限定はなく、球状、及び針状等があげられる。又、高屈折率微粒子の比重は３．５〜９．０程度とする。
各微粒子の形状は特に限定はなく、球状、及び針状等があげられる。又、高屈折率微粒子の比重は３．５〜９．０程度とする。
本発明においては、上記の通り、高屈折率傾斜ハードコート層が設けられるが、屈折率を傾斜させるために、例えば、高屈折率傾斜ハードコート層を形成する成分となる上記高屈折率を有する微粒子、及びバインダーに対し、高屈折率微粒子の添加量を調整することにより、屈折率の差が、好ましくは０．０２程度以下の複数のコーティング組成物を用意し、これらを前記ハードコート層側から、屈折率が低屈折率から高屈折率へとなるように、順次塗布して積層することにより、高屈折率傾斜ハードコート層を作製することが出来る。この場合の各層の厚さは任意で良いが、５０〜１５０ｎｍ程度が適当である。
塗布方法としても、任意の方法で良いが、例えば、グラビアコーティング、ロールコーティング、バーコーティング、及びダイコーティング等が挙げられる。
塗布方法としても、任意の方法で良いが、例えば、グラビアコーティング、ロールコーティング、バーコーティング、及びダイコーティング等が挙げられる。
本発明においては、上記のように１層づつ異なる高屈折率傾斜層を積層しても良いが、別の実施態様として、このような高屈折率傾斜ハードコート層を一括多層塗布方式（本発明では、一括多層塗布方式をワンコートということがある。）で形成することもできる。この方法においては、上記の高屈折率微粒子等を含ませて、高屈折率を示すコーティング組成物を用意し、それを上記方法等で比較的厚く塗布した後、沈降又は拡散により、高屈折率粒子が適度に混合する時間を調整して硬化することにより、ワンコートで高屈折率傾斜ハードコート層を作製することもできる。この場合には、層厚は２０μｍ以下にする。
前記沈降又は拡散の代わりに、適当な間隔で紫外線を照射することにより、強制的に制御する方法も採用することができる。
前記沈降又は拡散の代わりに、適当な間隔で紫外線を照射することにより、強制的に制御する方法も採用することができる。
本発明においては、さらに異なる実施態様として、基材上に特定のハードコート層と高屈折率傾斜ハードコート層とが一体になって積層された高屈折率傾斜ハードコート層及び低屈折率層を、この順に設けた光学フィルムを製作することもできる。
この方法においては、前記ハードコート層と、前記高屈折率傾斜ハードコート層とを２スロットダイコーター等を用いて、一括多層を設け、同様に高屈折率粒子が適度に沈降又は拡散する時間を見計らって硬化することにより、ワンコートでハードコート層と、前記高屈折率傾斜ハードコート層とを作成することもできる。このとき、硬化までの時間を適度にすることで、ハードコート層と高屈折率傾斜ハードコート層とが相互に拡散しあい、ハードコート層と高屈折率傾斜ハードコート層との境界が不明となって、全体が一体化した高屈折率傾斜ハードコート層となり、干渉縞防止効果がさらに向上する。
さらに精密に粒子の拡散状態を制御するために、高屈折率傾斜ハードコート層とハードコート層との間に、粘度、表面張力、及び粒子の充填量を調整した中間層を設け、同時多層塗工を行なってもよい。
また、これらに用いられるハードコート層には、屈折率、及び硬度の調整のために無機微粒子や有機微粒子を添加してもよい。
この方法においては、前記ハードコート層と、前記高屈折率傾斜ハードコート層とを２スロットダイコーター等を用いて、一括多層を設け、同様に高屈折率粒子が適度に沈降又は拡散する時間を見計らって硬化することにより、ワンコートでハードコート層と、前記高屈折率傾斜ハードコート層とを作成することもできる。このとき、硬化までの時間を適度にすることで、ハードコート層と高屈折率傾斜ハードコート層とが相互に拡散しあい、ハードコート層と高屈折率傾斜ハードコート層との境界が不明となって、全体が一体化した高屈折率傾斜ハードコート層となり、干渉縞防止効果がさらに向上する。
さらに精密に粒子の拡散状態を制御するために、高屈折率傾斜ハードコート層とハードコート層との間に、粘度、表面張力、及び粒子の充填量を調整した中間層を設け、同時多層塗工を行なってもよい。
また、これらに用いられるハードコート層には、屈折率、及び硬度の調整のために無機微粒子や有機微粒子を添加してもよい。
高屈折率傾斜ハードコート層の成分として、高屈折率微粒子を使用する場合に、粒子を分散させるために分散剤を用いる場合があるが、このような分散剤としては、アニオン性の極性基を有する分散剤が、高屈折率微粒子に対して親和性が高く、好適に用いられる。
アニオン性の極性基としては、例えば、カルボキシル基、リン酸基、水酸基等が挙げられる。
アニオン性の極性基を有する分散剤としては、具体的には、ビッグケミー・ジャパン（株）がディスパービックの商品名で供給する製品群、すなわち、Ｄｉｓｐｅｒｂｙｋ−１１１、Ｄｉｓｐｅｒｂｙｋ−１１０、Ｄｉｓｐｅｒｂｙｋ−１１６、Ｄｉｓｐｅｒｂｙｋ−１４０、Ｄｉｓｐｅｒｂｙｋ−１６１、Ｄｉｓｐｅｒｂｙｋ−１６２、Ｄｉｓｐｅｒｂｙｋ−１６３、Ｄｉｓｐｅｒｂｙｋ−１６４、Ｄｉｓｐｅｒｂｙｋ−１７０、Ｄｉｓｐｅｒｂｙｋ−１７１、Ｄｉｓｐｅｒｂｙｋ−１７４、Ｄｉｓｐｅｒｂｙｋ−１８０、及びＤｉｓｐｅｒｂｙｋ−１８２等を例示することができる。
これらのうちでも、エチレンオキサイド鎖の骨格を有する主鎖に、上記したようなアニオン性の極性基からなる側鎖、又はアニオン性の極性基を有する側鎖が結合した分子構造を有し、数平均分子量（ＧＰＣ法で測定したポリスチレン換算数平均分子量）が２，０００から２０，０００の化合物を用いると、特に良好な分散性が得られるので、好ましい。このような条件に合う特に好ましい例として、上記ディスパービックシリーズの中では、Ｄｉｓｐｅｒｂｙｋ−１６３が挙げられる。
アニオン性の極性基としては、例えば、カルボキシル基、リン酸基、水酸基等が挙げられる。
アニオン性の極性基を有する分散剤としては、具体的には、ビッグケミー・ジャパン（株）がディスパービックの商品名で供給する製品群、すなわち、Ｄｉｓｐｅｒｂｙｋ−１１１、Ｄｉｓｐｅｒｂｙｋ−１１０、Ｄｉｓｐｅｒｂｙｋ−１１６、Ｄｉｓｐｅｒｂｙｋ−１４０、Ｄｉｓｐｅｒｂｙｋ−１６１、Ｄｉｓｐｅｒｂｙｋ−１６２、Ｄｉｓｐｅｒｂｙｋ−１６３、Ｄｉｓｐｅｒｂｙｋ−１６４、Ｄｉｓｐｅｒｂｙｋ−１７０、Ｄｉｓｐｅｒｂｙｋ−１７１、Ｄｉｓｐｅｒｂｙｋ−１７４、Ｄｉｓｐｅｒｂｙｋ−１８０、及びＤｉｓｐｅｒｂｙｋ−１８２等を例示することができる。
これらのうちでも、エチレンオキサイド鎖の骨格を有する主鎖に、上記したようなアニオン性の極性基からなる側鎖、又はアニオン性の極性基を有する側鎖が結合した分子構造を有し、数平均分子量（ＧＰＣ法で測定したポリスチレン換算数平均分子量）が２，０００から２０，０００の化合物を用いると、特に良好な分散性が得られるので、好ましい。このような条件に合う特に好ましい例として、上記ディスパービックシリーズの中では、Ｄｉｓｐｅｒｂｙｋ−１６３が挙げられる。
本発明では、さらに、より低反射化を図るために、上記高屈折率傾斜ハードコート層上部に低屈折率層が設けられる。
本発明において、低屈折率微粒子は、屈折率が１．４７程度以下、好ましくは１．４２以下のものが使用される。
前記低屈折率微粒子として、シリカ微粒子、多孔質シリカ、中空シリカ微粒子、ポリマー中空微粒子、及び金属フッ化物微粒子（ＭｇＦ2 、屈折率：１．３８、比重３．１５）等を挙げることができる。
本発明において、低屈折率微粒子は、屈折率が１．４７程度以下、好ましくは１．４２以下のものが使用される。
前記低屈折率微粒子として、シリカ微粒子、多孔質シリカ、中空シリカ微粒子、ポリマー中空微粒子、及び金属フッ化物微粒子（ＭｇＦ2 、屈折率：１．３８、比重３．１５）等を挙げることができる。
前記シリカ微粒子は、屈折率が１．４７以下であればよく、特に限定されるものではない。このようなシリカ微粒子としては、特開平７−１３３１０５号公報、及び特開２００１−２３３６１１号公報等に開示された複合酸化物ゾル、又は中空シリカ微粒子が挙げられる。
このような中空シリカ微粒子は、具体的には、以下の、第１〜第３工程により製造することができる。
すなわち、中空シリカ微粒子の製造の第１工程として、予めシリカ原料及びシリカ以外の無機酸化物原料のアルカリ水溶液を個別に調製するか、又は両者の混合水溶液を調製する。次に、目的とする複合酸化物の複合割合に応じて、得られた上記水溶液をｐＨ１０以上のアルカリ水溶液中に撹拌しながら徐々に添加する。なお、第１工程の代わりに、予めシード粒子を含む分散液を出発原料とすることも可能である。
次に、第２工程として、上記の工程で得られた複合酸化物からなるコロイド粒子から、珪素と酸素以外の元素の少なくとも一部を選択的に除去する。具体的には、複合酸化物中の元素を、鉱酸や有機酸を用いて溶解除去したり、あるいは、陽イオン交換樹脂と接触させてイオン交換除去したりする。
このような中空シリカ微粒子は、具体的には、以下の、第１〜第３工程により製造することができる。
すなわち、中空シリカ微粒子の製造の第１工程として、予めシリカ原料及びシリカ以外の無機酸化物原料のアルカリ水溶液を個別に調製するか、又は両者の混合水溶液を調製する。次に、目的とする複合酸化物の複合割合に応じて、得られた上記水溶液をｐＨ１０以上のアルカリ水溶液中に撹拌しながら徐々に添加する。なお、第１工程の代わりに、予めシード粒子を含む分散液を出発原料とすることも可能である。
次に、第２工程として、上記の工程で得られた複合酸化物からなるコロイド粒子から、珪素と酸素以外の元素の少なくとも一部を選択的に除去する。具体的には、複合酸化物中の元素を、鉱酸や有機酸を用いて溶解除去したり、あるいは、陽イオン交換樹脂と接触させてイオン交換除去したりする。
続いて、第３工程として、この一部元素が除去された複合酸化物のコロイド粒子に、加水分解性の有機ケイ素化合物又はケイ酸液等を加えることにより、コロイド粒子の表面を加水分解性有機ケイ素化合物又はケイ酸液等の重合物で被覆する。このようにして、上記公報に記載の複合酸化物ゾルを製造することができる。
前記ポリマー中空微粒子は、例えば、特開平２００２−８０５０３号公報に開示された方法で製造することができる。具体的には、分散安定剤の水溶液中で、少なくとも１種の架橋性モノマー、開始剤及び少なくとも１種の架橋性モノマーから得られる重合体、又は少なくとも１種の架橋性モノマーと少なくとも１種の単官能性モノマーとの共重合体に対して、相溶性の低い水難溶性の溶媒からなる混合物を分散させ、懸濁重合を行うことにより製造することができる。
前記ポリマー中空微粒子は、例えば、特開平２００２−８０５０３号公報に開示された方法で製造することができる。具体的には、分散安定剤の水溶液中で、少なくとも１種の架橋性モノマー、開始剤及び少なくとも１種の架橋性モノマーから得られる重合体、又は少なくとも１種の架橋性モノマーと少なくとも１種の単官能性モノマーとの共重合体に対して、相溶性の低い水難溶性の溶媒からなる混合物を分散させ、懸濁重合を行うことにより製造することができる。
本発明のハードコート層、高屈折率傾斜ハードコート層及び低屈折率層を硬化するには、各種層形成用コーティング組成物を基材等の被塗工体の表面に所望の塗工量で塗布した後、通常は、オーブン等の加熱手段で乾燥し、その後、紫外線や電子線等の電離放射線を放射して硬化させることにより塗膜が形成される。
こうして、従来よりも低反射化が可能で、かつ干渉縞の発生が防止された光学フィルムが得られる。
こうして、従来よりも低反射化が可能で、かつ干渉縞の発生が防止された光学フィルムが得られる。
本発明においては、前記のハードコート層、高屈折率傾斜ハードコート層、及び低屈折率層の少なくとも一層が帯電防止成分を含むようにすると、埃付着防止性が更に発揮されて好ましい。
帯電防止成分、すなわち帯電防止剤としては、脂肪酸塩類、アルキル硫酸エステル塩類、アルキルベンゼンスルホン酸塩類、アルキルナフタレンスルホン酸類、アルキルスルホコハク酸塩類、アルキルジフェニルエーテルジスルホン酸塩類、アルキルリン酸塩類、ポリオキシエチレンアルキル硫酸エステル塩類、ポリオキシエチレンアルキルアリル硫酸エステル塩類、ナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物、特殊カルボン酸型高分子界面活性剤類等の陰イオン性帯電防止剤、ポリオキシエチレンアルキルエーテル類、ポリオキシエチレンアルキルアリルエーテル類、ポリオキシエチレン誘導体類、ソルビタン脂肪酸エステル類、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル類、ポリオキシエチレンソルビトール脂肪酸エステル類、グリセリン脂肪酸エステル類、ポリオキシエチレン脂肪酸エステル類、ポリオキシエチレンアルキルアミン類、アルキルアルカノールアミド類等の非イオン性帯電防止剤、アルキルアミン類、第４級アンモニウム塩類等の陽イオン帯電防止剤、及びアルキルベタイン類、アミンオキサイド類等の両性帯電防止剤等が挙げられる。
帯電防止成分、すなわち帯電防止剤としては、脂肪酸塩類、アルキル硫酸エステル塩類、アルキルベンゼンスルホン酸塩類、アルキルナフタレンスルホン酸類、アルキルスルホコハク酸塩類、アルキルジフェニルエーテルジスルホン酸塩類、アルキルリン酸塩類、ポリオキシエチレンアルキル硫酸エステル塩類、ポリオキシエチレンアルキルアリル硫酸エステル塩類、ナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物、特殊カルボン酸型高分子界面活性剤類等の陰イオン性帯電防止剤、ポリオキシエチレンアルキルエーテル類、ポリオキシエチレンアルキルアリルエーテル類、ポリオキシエチレン誘導体類、ソルビタン脂肪酸エステル類、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル類、ポリオキシエチレンソルビトール脂肪酸エステル類、グリセリン脂肪酸エステル類、ポリオキシエチレン脂肪酸エステル類、ポリオキシエチレンアルキルアミン類、アルキルアルカノールアミド類等の非イオン性帯電防止剤、アルキルアミン類、第４級アンモニウム塩類等の陽イオン帯電防止剤、及びアルキルベタイン類、アミンオキサイド類等の両性帯電防止剤等が挙げられる。
また、上記のような帯電防止剤を高分子量化した高分子型帯電防止剤等も使用可能で、低分子の界面活性剤タイプと比較して持続効果に優れる。その代表的なものとして、ポリエーテル類ではポリエチレンオキシド、ポリエーテルエステルアミド、エチレンオキシドーエピハロヒドリン共重合体、メトキシポリエチレングリコール（メタ）アクリレート共重合体、４級アンモニウム塩類としては、４級アンモニウム塩基含有（メタ）アクリレート共重合体、４級アンモニウム塩基含有マレイミド共重合体、４級アンモニウム塩基含有メタクリル共重合体、スルホン酸類としてはポリスチレンスルホン酸ソーダ、ベタイン類としてはカルボベタイングラフト共重合体等が、それぞれ挙げられる。
さらに、導電性重合体を用いてもよく、その具体例としては、ポリアニリン、ポリアセチレン、ポリピロール、ポリチオフェン、ポリビニルカルバゾール等を挙げることができる。
さらに、導電性重合体を用いてもよく、その具体例としては、ポリアニリン、ポリアセチレン、ポリピロール、ポリチオフェン、ポリビニルカルバゾール等を挙げることができる。
帯電防止剤として、電解質、又はイオン性液体を用いることもできる。
このような電解質としては、Ｌｉ+、Ｎａ+、Ｋ+、Ｒｂ+、Ｃｓ+等のアルカリ金属イオン類、もしくはＲ4Ｎ+の一般式で表現され、Ｒが、水素、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、イソプロピル基、ｎ−ブチル基、又はｎ−ヘキシル基等である第４級アルキルアンモニウム塩類等のカチオンと組み合わされた塩、もしくは、Ｃｌ-、Ｂｒ-、Ｉ-等のハロゲンイオン、ＳＯ4 2-、ＮＯ3 -、ＣｌＯ4 -、ＢＦ4 -、ＰＦ6 -、各種スルホン酸イオン等の酸基イオン、又は過塩素酸イオン等のアニオンと組み合わされた塩が挙げられる。
一方、イオン性液体としては、イミダゾリウム系、ピリジニウム系、第４級アンモニウム系、第４級ホスホニウム系等のカチオン性物質と、カウンターイオンであるＣｌ-1、Ｂｒ-1、Ｉ-1等のハロゲンイオン、ＳＯ4 -2、ＮＯ3 -、ＣｌＯ4 -、ＢＦ4 -、ＰＦ6 -、各種スルホン酸イオン等の酸基イオン、又は過塩素酸イオン等のアニオンと結合した塩(液体)が挙げれられる。
このような電解質としては、Ｌｉ+、Ｎａ+、Ｋ+、Ｒｂ+、Ｃｓ+等のアルカリ金属イオン類、もしくはＲ4Ｎ+の一般式で表現され、Ｒが、水素、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、イソプロピル基、ｎ−ブチル基、又はｎ−ヘキシル基等である第４級アルキルアンモニウム塩類等のカチオンと組み合わされた塩、もしくは、Ｃｌ-、Ｂｒ-、Ｉ-等のハロゲンイオン、ＳＯ4 2-、ＮＯ3 -、ＣｌＯ4 -、ＢＦ4 -、ＰＦ6 -、各種スルホン酸イオン等の酸基イオン、又は過塩素酸イオン等のアニオンと組み合わされた塩が挙げられる。
一方、イオン性液体としては、イミダゾリウム系、ピリジニウム系、第４級アンモニウム系、第４級ホスホニウム系等のカチオン性物質と、カウンターイオンであるＣｌ-1、Ｂｒ-1、Ｉ-1等のハロゲンイオン、ＳＯ4 -2、ＮＯ3 -、ＣｌＯ4 -、ＢＦ4 -、ＰＦ6 -、各種スルホン酸イオン等の酸基イオン、又は過塩素酸イオン等のアニオンと結合した塩(液体)が挙げれられる。
さらに本発明では、このハードコート層組成物、高屈折率傾斜ハードコート層組成物、及び低屈折率層組成物に、任意成分として、例えば、防汚性を付与するために、シリコーン系又はフッ素系の添加剤等を用いることができる。それ以外にも、カップリング剤、重合開始剤、紫外線遮蔽剤、紫外線吸収剤、表面調整剤（レベリング剤）等を用いることができる。
前記カップリング剤としては、シラン系、チタネート系、アルミニウム系カップリング剤が好適に用いられ、これらのカップリング剤の一般的な機能は、金属酸化物微粒子の分散性の向上及びコーティング組成物の粘度低下、加工性の向上、金属酸化物微粒子の高充填化、界面空隙の減少（凝集塊の低下）、及び粒子表面への反応性基付与等が挙げられる。また、予め、これらカップリング剤で表面処理された微粒子を用いてもよい。
前記カップリング剤としては、シラン系、チタネート系、アルミニウム系カップリング剤が好適に用いられ、これらのカップリング剤の一般的な機能は、金属酸化物微粒子の分散性の向上及びコーティング組成物の粘度低下、加工性の向上、金属酸化物微粒子の高充填化、界面空隙の減少（凝集塊の低下）、及び粒子表面への反応性基付与等が挙げられる。また、予め、これらカップリング剤で表面処理された微粒子を用いてもよい。
前記シランカップリング剤としては、３−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、３−メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン、３−アクリロキシプロピルトリメトキシシラン、３−アクリロキシプロピルトリエトキシシラン、３−メタクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン、３−メタクリロキシプロピルメチルジエトキシシラン、２−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、２−メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン、Ｎ−２−（アミノエチル）−γ−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、Ｎ−２−（アミノエチル）−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−２−（アミノエチル）−γ−アミノプロピルトリエトキシシラン等を例示することができる。
前記チタネート系、又はアルミニウム系のカップリング剤の種類としては、カルボキシル型、ピロホスフェイト型、ホスファイト型、アミノ型が挙げられ、この順に疎水性から親水性に移行する性質がある。どの型のカップリング剤を選択するかは、使用する金属酸化物微粒子表面（表面処理物）の性質による。
前記チタネート系、又はアルミニウム系カップリング剤を含むコーティング組成物は、水分存在下で長時間放置すると、加水分解により金属酸化物微粒子から離脱して分散性機能を失うので、塗料として用いるには、加水分解速度の遅いものが望ましい。
前記チタネート系、又はアルミニウム系カップリング剤を含むコーティング組成物は、水分存在下で長時間放置すると、加水分解により金属酸化物微粒子から離脱して分散性機能を失うので、塗料として用いるには、加水分解速度の遅いものが望ましい。
前記チタネート系カップリング剤としては、金属酸化物微粒子と相互作用するＴｉを含む親水基と、樹脂又は溶剤マトリックスと相互作用する疎水基とを持つものであり、例えば、味の素（株）がチタネート系カップリング剤プレンアクトの商品名で提供する製品群、すなわち、ＫＲ−ＴＴＳ、ＫＲ−４６Ｂ、ＫＲ−５５、ＫＲ−４１Ｂ、ＫＲ−３８Ｓ、ＫＲ−１３８Ｓ、ＫＲ−２３８Ｓ、ＫＲ−３３８Ｘ、ＫＲ−４４、ＫＲ９ＳＡが挙げられる。例えば、アルキルチタネートの場合、アルキル鎖が長いもの、安定な錯体を形成するもの、ポリマーでは高分子量のものが望ましい。
前記アルミニウム系カップリング剤としては、アルミニウムイソプロピレート、モノｓｅｃ−ブトキシアルミニウムジイソプロピレート、アルミニウムｓｅｃ−ブチレート、アルミニウムエチレート、エチルアセトアセテートアルミニウムジイソプロピレート、アルミニウムトリス（エチルアセトアセテート）、アルキルアセトアセテートアルミニウムジイソプロピレート、アルミニウムモノアセチルアセトネートビス（エチルアセトアセテート）、アルミニウムトリス（アセチルアセトネート）、アルミニウムモノイソプロポキシモノオレオキシエチルアセトアセテート、環状アルミニウムオキサイドイソプロピレートが挙げられる。
前記カップリング剤の配合割合は、例えば、全固形分に対して前記カップリング剤が１〜１５重量％含まれることが望ましく、さらに好ましくは３〜１０重量％である。カップリング剤が１重量％未満であるとカップリング剤がバインダー樹脂成分に対して有効な働きをしないため、分散性が向上しない。カップリング剤が１５重量％を超えると塗膜強度を低下させる。
本発明において提供されるハードコート層、高屈折率傾斜ハードコート層及び低屈折率層を有する光学フィルムの表面抵抗率は１．０×１０13Ω／□以下に調製される。
１．０×１０12〜１．０×１０13Ω／□では、帯電はするものの、静電荷が蓄積しないため、フィルム等に埃付着防止性が得られる。表面抵抗率は、好ましくは静電荷が帯電するが、すぐ減衰する範囲である １．０×１０10〜１．０×１０12Ω／□、より好ましくは、帯電しない範囲である １．０×１０10Ω／□未満であり、最も好ましくは１．０×１０8 Ω／□以下である。
１．０×１０12〜１．０×１０13Ω／□では、帯電はするものの、静電荷が蓄積しないため、フィルム等に埃付着防止性が得られる。表面抵抗率は、好ましくは静電荷が帯電するが、すぐ減衰する範囲である １．０×１０10〜１．０×１０12Ω／□、より好ましくは、帯電しない範囲である １．０×１０10Ω／□未満であり、最も好ましくは１．０×１０8 Ω／□以下である。
次に、基材上に特定のハードコート層と高屈折率傾斜ハードコート層及び低屈折率層を有する光学フィルム及びその製造方法の説明を行なう。
本発明においては、このようにハードコート層を有さず、高屈折率傾斜ハードコート層及び低屈折率層を有する光学フィルムも本発明に含まれる。
このような光学フィルムの具体例としては、基材上に高屈折率傾斜ハードコート層、及び低屈折率層をこの順に積層した光学フィルムであって、高屈折率傾斜ハードコート層と基材の界面近傍の屈折率が連続的に変化してなる光学フィルムや、基材上に高屈折率傾斜ハードコート層、及び低屈折率層をこの順に積層した光学フィルムであって、高屈折率傾斜ハードコート層の前記基材と接する部分の屈折率と、基材の屈折率との差が近似してなる、好ましくは絶対値で０．０３以下、更に好ましくは差が０である光学フィルムが挙げられる。
本発明においては、このようにハードコート層を有さず、高屈折率傾斜ハードコート層及び低屈折率層を有する光学フィルムも本発明に含まれる。
このような光学フィルムの具体例としては、基材上に高屈折率傾斜ハードコート層、及び低屈折率層をこの順に積層した光学フィルムであって、高屈折率傾斜ハードコート層と基材の界面近傍の屈折率が連続的に変化してなる光学フィルムや、基材上に高屈折率傾斜ハードコート層、及び低屈折率層をこの順に積層した光学フィルムであって、高屈折率傾斜ハードコート層の前記基材と接する部分の屈折率と、基材の屈折率との差が近似してなる、好ましくは絶対値で０．０３以下、更に好ましくは差が０である光学フィルムが挙げられる。
このような光学フィルムを製造する方法においても、基材、高屈折率傾斜ハードコート層及び低屈折率層に使用される材料は、前述と同じものが使用され、また、高屈折率傾斜ハードコート層と基材の界面近傍の屈折率が連続的に変化するようにするには、高屈折率傾斜ハードコート層として、前述の電離放射線熱硬化型樹脂組成物等をバインダーとし、高屈折率微粒子、光開始剤、基材を溶解又は膨潤させる性質を持つ溶剤等を配合したコーティング組成物を基材に塗布すればよい。
また、高屈折率傾斜ハードコート層の前記基材と接する部分の屈折率と、基材の屈折率との差が近似してなる、好ましくは絶対値で０．０３以下、更に好ましくは差が０である光学フィルムの製造方法についても、そのような溶剤を選択し、前記と同様に行えばよい。
高屈折率傾斜ハードコート層には、導電性金属酸化物微粒子を含む金属酸化物微粒子を、必要により添加してもよいことは前述の通りである。
なお、高屈折率傾斜ハードコート層は、基材から低屈折率層に向かって低〜高屈折率とされる。
また、高屈折率傾斜ハードコート層の前記基材と接する部分の屈折率と、基材の屈折率との差が近似してなる、好ましくは絶対値で０．０３以下、更に好ましくは差が０である光学フィルムの製造方法についても、そのような溶剤を選択し、前記と同様に行えばよい。
高屈折率傾斜ハードコート層には、導電性金属酸化物微粒子を含む金属酸化物微粒子を、必要により添加してもよいことは前述の通りである。
なお、高屈折率傾斜ハードコート層は、基材から低屈折率層に向かって低〜高屈折率とされる。
さらに、本発明のこの態様では、高屈折率傾斜ハードコート層組成物及び低屈折率層組成物に、帯電防止成分が含まれることが好ましく、このような帯電防止成分としては前述のものと同様のものが使用可能である。加えて、任意成分として、例えば、防汚性を付与するために、シリコーン系又はフッ素系の添加剤等や、カップリング剤、重合開始剤、紫外線遮蔽剤、紫外線吸収剤、表面調整剤（レベリング剤）等も使用することができる。
以下に実施例を掲げて、更に本発明を説明するが、本発明は、これらに限定されることはない。
以下に実施例を掲げて、更に本発明を説明するが、本発明は、これらに限定されることはない。
実施例１
ハードコート層と基材の界面近傍の屈折率が連続的に変化する光学フィルムの作製
１−１）高屈折率傾斜ハードコート層形成用コーティング組成物の調製
高屈折率微粒子として、酸化ジルコニウム（ＺｒＯ2）（ＰＣＳ−６０：商品名、日本電工（株）製、一次粒径０．０１〜０．０３μｍ、比重：４．２〜４．３）を、アニオン性の極性基を有する分散剤として、顔料に親和性のあるブロック共重合体（Ｄｉｓｐｅｒｂｙｋ−１６３：商品名、ビッグケミー・ジャパン（株）製）を、バインダーとしてペンタエリスリトールトリアクリレート（ＰＥＴＡ）、有機溶剤としてメチルイソブチルケトンを用いた。
これらを下記の質量比となるように、マヨネーズ瓶に入れ、混合物の約４倍量のジルコニアビーズ（φ０．３ｍｍ）を媒体に用いて、ペイントシェーカーで１０時間撹拌し、撹拌後に光開始剤（イルガキュアー １８４：商品名、チバスペシャリティケミカルズ（株）製）を加えて下記組成のコーティング組成物を得た。
（コーティング組成物の組成）
１：ＺｒＯ2：分散剤：ＰＥＴＡ＝１：０．２：０．４（質量部） 屈折率 １．６３
２：ＺｒＯ2：分散剤：ＰＥＴＡ＝１：０．２：０．５（質量部） 屈折率 １．６１５
３：ＺｒＯ2：分散剤：ＰＥＴＡ＝１：０．２：０．６（質量部） 屈折率 １．６
４：ＺｒＯ2：分散剤：ＰＥＴＡ＝１：０．２：０．７（質量部） 屈折率 １．５８５
５：ＺｒＯ2：分散剤：ＰＥＴＡ＝１：０．２：０．８（質量部） 屈折率 １．５７
ハードコート層と基材の界面近傍の屈折率が連続的に変化する光学フィルムの作製
１−１）高屈折率傾斜ハードコート層形成用コーティング組成物の調製
高屈折率微粒子として、酸化ジルコニウム（ＺｒＯ2）（ＰＣＳ−６０：商品名、日本電工（株）製、一次粒径０．０１〜０．０３μｍ、比重：４．２〜４．３）を、アニオン性の極性基を有する分散剤として、顔料に親和性のあるブロック共重合体（Ｄｉｓｐｅｒｂｙｋ−１６３：商品名、ビッグケミー・ジャパン（株）製）を、バインダーとしてペンタエリスリトールトリアクリレート（ＰＥＴＡ）、有機溶剤としてメチルイソブチルケトンを用いた。
これらを下記の質量比となるように、マヨネーズ瓶に入れ、混合物の約４倍量のジルコニアビーズ（φ０．３ｍｍ）を媒体に用いて、ペイントシェーカーで１０時間撹拌し、撹拌後に光開始剤（イルガキュアー １８４：商品名、チバスペシャリティケミカルズ（株）製）を加えて下記組成のコーティング組成物を得た。
（コーティング組成物の組成）
１：ＺｒＯ2：分散剤：ＰＥＴＡ＝１：０．２：０．４（質量部） 屈折率 １．６３
２：ＺｒＯ2：分散剤：ＰＥＴＡ＝１：０．２：０．５（質量部） 屈折率 １．６１５
３：ＺｒＯ2：分散剤：ＰＥＴＡ＝１：０．２：０．６（質量部） 屈折率 １．６
４：ＺｒＯ2：分散剤：ＰＥＴＡ＝１：０．２：０．７（質量部） 屈折率 １．５８５
５：ＺｒＯ2：分散剤：ＰＥＴＡ＝１：０．２：０．８（質量部） 屈折率 １．５７
１−２）中空シリカ微粒子含有低屈折率層用コーティング組成物の調製
中空シリカ微粒子（平均粒径５０ｎｍ、固形分２０％、比重１．２〜１．３、空隙率：４０％）と、バインダーとしてペンタエリスリトールトリアクリレート（ＰＥＴＡ）、有機溶剤としてメチルイソブチルケトンを用いて中空シリカ：ＰＥＴＡ＝１．５：１（質量比）のコーティング組成物を得た。
中空シリカ微粒子（平均粒径５０ｎｍ、固形分２０％、比重１．２〜１．３、空隙率：４０％）と、バインダーとしてペンタエリスリトールトリアクリレート（ＰＥＴＡ）、有機溶剤としてメチルイソブチルケトンを用いて中空シリカ：ＰＥＴＡ＝１．５：１（質量比）のコーティング組成物を得た。
１−３）ハードコート層形成用コーティング組成物の調製
下記の組成の成分を配合して、ハードコート層形成用コーティング組成物を調製した。
多官能ウレタンアクリレート（日本合成化学工業（株）製、ＵＶ１７００Ｂ）：ポリエステルアクリレート（東亞合成工業（株）製、Ｍ９０５０、分子量４１８）＝１：１（質量比）２５質量部、イルガキュアー９０７（商品名、チバスペシャリティケミカルズ（株）製） １．５質量部、及び基材を溶解又は膨潤させる溶媒として、メチルエチルケトン ７３．５質量部
下記の組成の成分を配合して、ハードコート層形成用コーティング組成物を調製した。
多官能ウレタンアクリレート（日本合成化学工業（株）製、ＵＶ１７００Ｂ）：ポリエステルアクリレート（東亞合成工業（株）製、Ｍ９０５０、分子量４１８）＝１：１（質量比）２５質量部、イルガキュアー９０７（商品名、チバスペシャリティケミカルズ（株）製） １．５質量部、及び基材を溶解又は膨潤させる溶媒として、メチルエチルケトン ７３．５質量部
１−４）ハードコート層の形成
前記工程１−３）で得られたハードコート層形成用コーティング組成物を、厚み８０μｍのトリアセチルセルロース（ＴＡＣ）フィルム（屈折率：１．４７）上にバーコーティングし、乾燥により溶剤を除去した後、紫外線照射装置を用いて照射量約２０ｍＪ／ｃｍ2 で紫外線照射を行い、ハードコート層を硬化させて、膜厚１０μｍのハードコート層を有する基材／ハードコート層からなる積層フィルムを得た。
次いで、高屈折率傾斜層ハードコート層として、前記工程１−１）で得られた上記組成のコーティング組成物を屈折率が低いほうから順に、バーコーティング法により各層厚が約１００ｎｍとなるように塗布し、塗布の都度、紫外線照射装置で上記同様に硬化させた。
その後、高屈折率傾斜層ハードコート層の上部に、更に上記低屈折率層用コーティング組成物をバーコーティング法で、膜厚が約１００ｎｍとなるように塗布し、同様に紫外線照射装置で硬化させ、本発明の透明フィルムを作製した。
前記工程１−３）で得られたハードコート層形成用コーティング組成物を、厚み８０μｍのトリアセチルセルロース（ＴＡＣ）フィルム（屈折率：１．４７）上にバーコーティングし、乾燥により溶剤を除去した後、紫外線照射装置を用いて照射量約２０ｍＪ／ｃｍ2 で紫外線照射を行い、ハードコート層を硬化させて、膜厚１０μｍのハードコート層を有する基材／ハードコート層からなる積層フィルムを得た。
次いで、高屈折率傾斜層ハードコート層として、前記工程１−１）で得られた上記組成のコーティング組成物を屈折率が低いほうから順に、バーコーティング法により各層厚が約１００ｎｍとなるように塗布し、塗布の都度、紫外線照射装置で上記同様に硬化させた。
その後、高屈折率傾斜層ハードコート層の上部に、更に上記低屈折率層用コーティング組成物をバーコーティング法で、膜厚が約１００ｎｍとなるように塗布し、同様に紫外線照射装置で硬化させ、本発明の透明フィルムを作製した。
実施例２
基材と同じ屈折率を有するハードコート層を設けた光学フィルムの作製
２−１）高屈折率微粒子分散液の調製
＜ＡＴＯの分散液作製方法＞
高屈折率微粒子として、ＡＴＯ（ＳＮ−１００Ｐ：商品名、石原産業（株）製、比重：６．６）を、アニオン性の極性基を有する分散剤として、顔料に親和性のあるブロック共重合体（Ｄｉｓｐｅｒｂｙｋ−１６３：商品名、ビッグケミー・ジャパン（株）製）を、バインダーとしてペンタエリスリトールトリアクリレート（ＰＥＴＡ）、有機溶剤としてメチルイソブチルケトンを用いた。
これらを下記の質量比となるように、マヨネーズ瓶に入れ、混合物の約４倍量のジルコニアビーズ（φ０．３ｍｍ）を媒体に用いて、ペイントシェーカーで１０時間撹拌し、撹拌後に光開始剤（イルガキュアー １８４：商品名、チバスペシャリティケミカルズ（株）製）を加えて下記組成のコーティング組成物を得た。
（コーティング組成物の組成）
１：ＡＴＯ：分散剤：ＰＥＴＡ＝１：０．２：０．４（質量部） 屈折率 １．６０
２：ＡＴＯ：分散剤：ＰＥＴＡ＝１：０．２：０．５（質量部） 屈折率 １．５８５
３：ＡＴＯ：分散剤：ＰＥＴＡ＝１：０．２：０．６（質量部） 屈折率 １．５７５
４：ＡＴＯ：分散剤：ＰＥＴＡ＝１：０．２：０．７（質量部） 屈折率 １．５６
５：ＡＴＯ：分散剤：ＰＥＴＡ＝１：０．２：０．８（質量部） 屈折率 １．５４
基材と同じ屈折率を有するハードコート層を設けた光学フィルムの作製
２−１）高屈折率微粒子分散液の調製
＜ＡＴＯの分散液作製方法＞
高屈折率微粒子として、ＡＴＯ（ＳＮ−１００Ｐ：商品名、石原産業（株）製、比重：６．６）を、アニオン性の極性基を有する分散剤として、顔料に親和性のあるブロック共重合体（Ｄｉｓｐｅｒｂｙｋ−１６３：商品名、ビッグケミー・ジャパン（株）製）を、バインダーとしてペンタエリスリトールトリアクリレート（ＰＥＴＡ）、有機溶剤としてメチルイソブチルケトンを用いた。
これらを下記の質量比となるように、マヨネーズ瓶に入れ、混合物の約４倍量のジルコニアビーズ（φ０．３ｍｍ）を媒体に用いて、ペイントシェーカーで１０時間撹拌し、撹拌後に光開始剤（イルガキュアー １８４：商品名、チバスペシャリティケミカルズ（株）製）を加えて下記組成のコーティング組成物を得た。
（コーティング組成物の組成）
１：ＡＴＯ：分散剤：ＰＥＴＡ＝１：０．２：０．４（質量部） 屈折率 １．６０
２：ＡＴＯ：分散剤：ＰＥＴＡ＝１：０．２：０．５（質量部） 屈折率 １．５８５
３：ＡＴＯ：分散剤：ＰＥＴＡ＝１：０．２：０．６（質量部） 屈折率 １．５７５
４：ＡＴＯ：分散剤：ＰＥＴＡ＝１：０．２：０．７（質量部） 屈折率 １．５６
５：ＡＴＯ：分散剤：ＰＥＴＡ＝１：０．２：０．８（質量部） 屈折率 １．５４
２−２）ハードコート層形成用コーティング組成物の調製
下記の組成の成分を配合してハードコート層形成用コーティング組成物（屈折率：１．４７）を調製した。
多官能ウレタンアクリレート（日本合成化学工業（株）製、ＵＶ１７００Ｂ）：ポリエステルアクリレート（東亞合成工業（株）製、Ｍ９０５０、分子量４１８）：屈折率調整剤としてフッ素モノマー（共栄社化学（株）製、ＬＩＮＣ−３Ａ）＝２：２：１（質量比）２５質量部、イルガキュアー９０７（商品名、チバスペシャリティケミカルズ（株）株）製） １．５質量部、及び基材を溶解又は膨潤させる溶媒として、メチルエチルケトン ７３．５質量部
２−３）ハードコート層の形成
前記工程２−２）で得られたハードコート層形成用コーティング組成物を、厚み８０μｍのトリアセチルセルロース（ＴＡＣ）フィルム（屈折率：１．４７）上にバーコーティングし、乾燥により溶剤を除去した後、紫外線照射装置を用いて照射量約２０ｍＪ／ｃｍ2 で紫外線照射を行い、ハードコート層を硬化させて、膜厚１０μｍのハードコート層を有する基材／ハードコート層からなる積層フィルムを得た。
次いで、高屈折率傾斜層ハードコート層として、前記工程２−１）で得られた上記組成のコーティング組成物を屈折率が低いほうから順に、バーコーティング法により各層厚が約１００ｎｍとなるように塗布し、塗布の都度、紫外線照射装置で上記同様に硬化させた。
その後、高屈折率傾斜層ハードコート層の上部に、更に上記工程１−２）で得られた低屈折率層用コーティング組成物をバーコーティング法で、膜厚が約１００ｎｍとなるように塗布し、同様に紫外線照射装置で硬化させ、本発明の透明フィルムを作製した。
下記の組成の成分を配合してハードコート層形成用コーティング組成物（屈折率：１．４７）を調製した。
多官能ウレタンアクリレート（日本合成化学工業（株）製、ＵＶ１７００Ｂ）：ポリエステルアクリレート（東亞合成工業（株）製、Ｍ９０５０、分子量４１８）：屈折率調整剤としてフッ素モノマー（共栄社化学（株）製、ＬＩＮＣ−３Ａ）＝２：２：１（質量比）２５質量部、イルガキュアー９０７（商品名、チバスペシャリティケミカルズ（株）株）製） １．５質量部、及び基材を溶解又は膨潤させる溶媒として、メチルエチルケトン ７３．５質量部
２−３）ハードコート層の形成
前記工程２−２）で得られたハードコート層形成用コーティング組成物を、厚み８０μｍのトリアセチルセルロース（ＴＡＣ）フィルム（屈折率：１．４７）上にバーコーティングし、乾燥により溶剤を除去した後、紫外線照射装置を用いて照射量約２０ｍＪ／ｃｍ2 で紫外線照射を行い、ハードコート層を硬化させて、膜厚１０μｍのハードコート層を有する基材／ハードコート層からなる積層フィルムを得た。
次いで、高屈折率傾斜層ハードコート層として、前記工程２−１）で得られた上記組成のコーティング組成物を屈折率が低いほうから順に、バーコーティング法により各層厚が約１００ｎｍとなるように塗布し、塗布の都度、紫外線照射装置で上記同様に硬化させた。
その後、高屈折率傾斜層ハードコート層の上部に、更に上記工程１−２）で得られた低屈折率層用コーティング組成物をバーコーティング法で、膜厚が約１００ｎｍとなるように塗布し、同様に紫外線照射装置で硬化させ、本発明の透明フィルムを作製した。
実施例３
一括多層のダイコーティングによる光学フィルムの作製
上記実施例１で製造された以下の各コーティング組成物を用意した。
・ハードコート層形成用コーティング組成物：上記工程１−３）で得られた組成物
・高屈折率傾斜ハードコート層形成用コーティング組成物：上記工程１−１）で得られた３の組成物
・低屈折率層形成用コーティング組成物：上記工程１−２）で得られた組成物
厚み８０μｍのトリアセチルセルロース（ＴＡＣ）フィルム（屈折率：１．４７）上に２スロットダイコーターを用いてハードコート層形成用コーティング組成物が下層に、高屈折率傾斜ハードコート層形成用組成物が上層になるようにして、塗工速度５０ｍ／ｍｉｎにて同時重層塗布を行った。３０秒かけて、乾燥させることにより溶剤を除去した後、紫外線照射装置を用いて照射量約２０ｍＪ／ｃｍ2 で紫外線照射を行い、ハードコート層を硬化させて、２層をあわせた膜厚が１２μｍのハードコート層を有する基材／ハードコート層からなる積層フィルムを得た。
次いで、高屈折率傾斜層ハードコート層の上部に、更に上記工程１−２）で得られた低屈折率層用コーティング組成物をグラビアコーティング法により、膜厚が約１００ｎｍとなるように塗布し、同様に紫外線照射装置で硬化させ、本発明の透明フィルムを作製した。
一括多層のダイコーティングによる光学フィルムの作製
上記実施例１で製造された以下の各コーティング組成物を用意した。
・ハードコート層形成用コーティング組成物：上記工程１−３）で得られた組成物
・高屈折率傾斜ハードコート層形成用コーティング組成物：上記工程１−１）で得られた３の組成物
・低屈折率層形成用コーティング組成物：上記工程１−２）で得られた組成物
厚み８０μｍのトリアセチルセルロース（ＴＡＣ）フィルム（屈折率：１．４７）上に２スロットダイコーターを用いてハードコート層形成用コーティング組成物が下層に、高屈折率傾斜ハードコート層形成用組成物が上層になるようにして、塗工速度５０ｍ／ｍｉｎにて同時重層塗布を行った。３０秒かけて、乾燥させることにより溶剤を除去した後、紫外線照射装置を用いて照射量約２０ｍＪ／ｃｍ2 で紫外線照射を行い、ハードコート層を硬化させて、２層をあわせた膜厚が１２μｍのハードコート層を有する基材／ハードコート層からなる積層フィルムを得た。
次いで、高屈折率傾斜層ハードコート層の上部に、更に上記工程１−２）で得られた低屈折率層用コーティング組成物をグラビアコーティング法により、膜厚が約１００ｎｍとなるように塗布し、同様に紫外線照射装置で硬化させ、本発明の透明フィルムを作製した。
得られた高屈折率傾斜膜の屈折率傾斜は、Ｘ線光電子分光装置（ＸＰＳ）を用い、アルゴン・スパッタリングすることによりエッチングし、深さ方向の錫含有分布を測定した。そして、屈折率傾斜膜の反射率とＸＰＳの測定結果から屈折率傾斜を推定した。
その結果、屈折率が、基材側から約１．５から上層側約１．６に連続的に傾斜していることが分かった。
その結果、屈折率が、基材側から約１．５から上層側約１．６に連続的に傾斜していることが分かった。
実施例４
一括多層のダイコーティングによる光学フィルムの作成
高屈折率傾斜ハードコート層形成組成物に、上記工程２−１）で得られた１の組成物を用いた以外は、実施例３と同様の工程を行い、本発明の透明フィルムを作成した。
一括多層のダイコーティングによる光学フィルムの作成
高屈折率傾斜ハードコート層形成組成物に、上記工程２−１）で得られた１の組成物を用いた以外は、実施例３と同様の工程を行い、本発明の透明フィルムを作成した。
比較例１
基材／高屈折率ハードコート層／低屈折率層の光学フィルムの作製
高屈折率ハードコート層用コーティング組成物として、実施例１の工程１−１）で得られた１の組成物、及び、低屈折率層用コーティング組成物として、実施例１の工程１−２）で得られたコーティング組成物を用意した。
実施例1と同じトリアセチルセルロース（ＴＡＣ）フィルム（屈折率：１．４７）基材上に、バーコーティングにより前記高屈折率ハードコート層用コーティング組成物を塗布して約３μｍの層を作製した。乾燥により溶剤を除去した後、紫外線照射装置を用いて照射量約２０ｍＪ／ｃｍ2 で紫外線照射を行い、前記高屈折率ハードコート層を硬化させて、基材／高屈折率ハードコート層からなる積層フィルムを得た。
次いで、高屈折率ハードコート層の上部に、更に上記低屈折率層用コーティング組成物をグラビアコーティング法で、膜厚が約１００ｎｍとなるように塗布し、同様に紫外線照射装置で硬化させ、透明フィルムを作製した。
基材／高屈折率ハードコート層／低屈折率層の光学フィルムの作製
高屈折率ハードコート層用コーティング組成物として、実施例１の工程１−１）で得られた１の組成物、及び、低屈折率層用コーティング組成物として、実施例１の工程１−２）で得られたコーティング組成物を用意した。
実施例1と同じトリアセチルセルロース（ＴＡＣ）フィルム（屈折率：１．４７）基材上に、バーコーティングにより前記高屈折率ハードコート層用コーティング組成物を塗布して約３μｍの層を作製した。乾燥により溶剤を除去した後、紫外線照射装置を用いて照射量約２０ｍＪ／ｃｍ2 で紫外線照射を行い、前記高屈折率ハードコート層を硬化させて、基材／高屈折率ハードコート層からなる積層フィルムを得た。
次いで、高屈折率ハードコート層の上部に、更に上記低屈折率層用コーティング組成物をグラビアコーティング法で、膜厚が約１００ｎｍとなるように塗布し、同様に紫外線照射装置で硬化させ、透明フィルムを作製した。
比較例２
基材／ハードコート層／高屈折率層／低屈折率層の光学フィルムの作製
ハードコート層用コーティング組成物として、実施例２の工程２−２）で得られた組成物を採用し、高屈折率ハードコート層用コーティング組成物と低屈折率層用コーティング組成物は比較例１と同じ物を用意した。
比較例1と同様に、ＴＡＣ基材上にハードコート層用コーティング組成物を層厚が約１０μｍとなるようにバーコーティングし、乾燥後、紫外線照射による硬化を行った。次いで、高屈折率ハードコート層用コーティング組成物を層厚が約９０ｎｍになるようにバーコーティングし、乾燥後、紫外線照射による硬化を行ない、更に、その上層に低屈折率層用コーティング組成物を、層厚が約１００ｎｍとなるようにバーコーティングし、乾燥後、紫外線照射による硬化を行なうことにより光学フィルムを得た。
基材／ハードコート層／高屈折率層／低屈折率層の光学フィルムの作製
ハードコート層用コーティング組成物として、実施例２の工程２−２）で得られた組成物を採用し、高屈折率ハードコート層用コーティング組成物と低屈折率層用コーティング組成物は比較例１と同じ物を用意した。
比較例1と同様に、ＴＡＣ基材上にハードコート層用コーティング組成物を層厚が約１０μｍとなるようにバーコーティングし、乾燥後、紫外線照射による硬化を行った。次いで、高屈折率ハードコート層用コーティング組成物を層厚が約９０ｎｍになるようにバーコーティングし、乾燥後、紫外線照射による硬化を行ない、更に、その上層に低屈折率層用コーティング組成物を、層厚が約１００ｎｍとなるようにバーコーティングし、乾燥後、紫外線照射による硬化を行なうことにより光学フィルムを得た。
比較例３
基材／高屈折率ハードコート層／低屈折率層の光学フィルムの作製
高屈折率ハードコート層用コーティング組成物として、実施例２の工程２−１）で得られた１の組成物を用意した以外は、比較例１と同様の工程を行い、透明フィルムを作製した。
基材／高屈折率ハードコート層／低屈折率層の光学フィルムの作製
高屈折率ハードコート層用コーティング組成物として、実施例２の工程２−１）で得られた１の組成物を用意した以外は、比較例１と同様の工程を行い、透明フィルムを作製した。
実施例１〜４、及び比較例１〜３で得られた各光学フィルムの干渉縞の発生状況と色味を目視観察すると共に、分光光度計（島津製作所製、ＵＶ−３１００ＰＣ）を用いて、３８０〜７８０ｎｍの波長領域において、入射角５°における分光反射率を測定した。
目視結果を表１に、分光反射率を図１及び図２に示す。表１中、○は目視できず、×は目視できたことをそれぞれ示す。
導電性微粒子を用いた実施例２、４及び比較例３に関しては、表面抵抗値測定器（三菱化学社製、ハイレスタ）にて、表面抵抗値を測定した。
目視結果を表１に、分光反射率を図１及び図２に示す。表１中、○は目視できず、×は目視できたことをそれぞれ示す。
導電性微粒子を用いた実施例２、４及び比較例３に関しては、表面抵抗値測定器（三菱化学社製、ハイレスタ）にて、表面抵抗値を測定した。
これらの結果から、本発明にかかる光学フィルムでは、目視による観察で、干渉縞は認められなく、色味も目立たなかったのに対し、比較例で得られた従来の光学フィルムでは、干渉縞が認められ又は色味がきつく、特に赤味、青味が目立つことが分かった。
また、分光反射率を示す図１および２からも、上記の目視観察と同様の結果が得られており、本発明の光学フィルムが従来の光学フィルムよりも、低反射で、かつ干渉縞のないフィルムであることがわかる。
さらに、導電性微粒子を用いることによって、表面抵抗値 １．０×１０13Ω／□以下を達成でき、埃付着防止機能も合わせて付与することができる。
また、分光反射率を示す図１および２からも、上記の目視観察と同様の結果が得られており、本発明の光学フィルムが従来の光学フィルムよりも、低反射で、かつ干渉縞のないフィルムであることがわかる。
さらに、導電性微粒子を用いることによって、表面抵抗値 １．０×１０13Ω／□以下を達成でき、埃付着防止機能も合わせて付与することができる。
本発明の光学フィルムは、低反射化が可能で、干渉縞の発生を防止することができるので、液晶ディスプレイやプラズマディスプレイ等の各種ディスプレイの反射防止用光学フィルムとして利用することができる。
Claims (5)
- 基材上にハードコート層、高屈折率傾斜ハードコート層、及び低屈折率層をこの順に積層した光学フィルムであって、ハードコート層と基材の界面近傍の屈折率が連続的に変化してなり、前記ハードコート層は厚みが０．８〜１００μｍであり、前記高屈折率傾斜ハードコート層が、屈折率の差が０．０２以下である厚み５０〜１５０ｎｍの複数の層を、前記ハードコート層側から前記低屈折率層側に向かうにつれて、低屈折率から高屈折率になるように積層してなるものである光学フィルム。
- 前記高屈折率傾斜ハードコート層を構成する各層はいずれも屈折率が１．５４以上であり、前記高屈折率傾斜ハードコート層は高屈折率微粒子を含み、該高屈折率微粒子が前記ハードコート層内に沈降又は拡散してなる請求項１に記載の光学フィルム。
- 基材上にハードコート層、高屈折率傾斜ハードコート層、及び低屈折率層をこの順に積層した光学フィルムの製造方法であって、ハードコート層を形成するための塗布液を構成する溶剤として、基材を溶解又は膨潤させる溶剤を用いてなり、前記ハードコート層の厚みが０．８〜１００μｍとなるように積層し、前記高屈折率傾斜ハードコート層を、屈折率の差が０．０２以下である厚み５０〜１５０ｎｍの複数の層を、前記ハードコート層側から前記低屈折率層側に向かうにつれて、低屈折率から高屈折率になるように積層してなる光学フィルムの製造方法。
- 基材を溶解又は膨潤させる溶剤を用いたハードコート層、及び高屈折率傾斜ハードコート層を、該基材に一括多層塗布方式で塗布した後、低屈折率層を設ける請求項３に記載の光学フィルムの製造方法。
- 前記高屈折率傾斜ハードコート層を構成する各層はいずれも屈折率が１．５４以上であり、前記高屈折率傾斜ハードコート層は高屈折率微粒子を含み、該高屈折率微粒子が前記ハードコート層内に沈降又は拡散した後に、前記ハードコート層及び高屈折率傾斜ハードコート層を硬化させる請求項４に記載の光学フィルムの製造方法。
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