JP6354357B2 - Method for producing light transmissive film - Google Patents

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Description

本発明は、光透過性フィルムの製造方法に関する。   The present invention relates to a method for producing a light transmissive film.

近年、硬化樹脂層を有する光透過性フィルムは光学用途を中心に様々な分野に使用されており、中でも可視光の波長以下の周期の微細凹凸構造を表面に有する光透過性フィルムなどの物品は、反射防止効果、ロータス効果等を発現することが知られている。特に、モスアイ構造と呼ばれる微細凹凸構造は、空気の屈折率から物品の材料の屈折率へと連続的に屈折率が増大していくことにより有効な反射防止の手段となることが知られている。   In recent years, a light-transmitting film having a cured resin layer has been used in various fields mainly for optical applications. Among them, articles such as a light-transmitting film having a surface with a fine uneven structure having a period of less than the wavelength of visible light. It is known to exhibit an antireflection effect, a lotus effect, and the like. In particular, it is known that a fine concavo-convex structure called a moth-eye structure is an effective antireflection means by continuously increasing the refractive index from the refractive index of air to the refractive index of the material of the article. .

微細凹凸構造を表面に有する光透過性フィルムの製造方法としては、例えば、下記の工程(i)〜(iii)を有する方法、すなわち光ナノインプリント法が知られている(特許文献1)。
(i)表面に微細凹凸構造の反転構造を有するモールドと、光透過性フィルムの本体となる基材との間に、活性エネルギー線硬化性組成物を挟持する工程。
(ii)活性エネルギー線硬化性組成物に紫外線などの活性エネルギー線を照射し、該活性エネルギー線硬化性組成物を硬化させて微細凹凸構造を有する硬化樹脂層を形成し、光透過性フィルムを得る工程。
(iii)光透過性フィルムとモールドとを分離する工程。
As a method for producing a light transmissive film having a fine concavo-convex structure on its surface, for example, a method having the following steps (i) to (iii), that is, a photo nanoimprint method is known (Patent Document 1).
(I) A step of sandwiching the active energy ray-curable composition between a mold having an inverted structure of a fine concavo-convex structure on the surface and a base material that is a main body of the light transmissive film.
(Ii) The active energy ray-curable composition is irradiated with active energy rays such as ultraviolet rays, and the active energy ray-curable composition is cured to form a cured resin layer having a fine concavo-convex structure; Obtaining step.
(Iii) A step of separating the light transmissive film and the mold.

特開2007−076089号公報JP 2007-076089 A 特開2002−156505号公報JP 2002-156505 A

光透過性フィルムは、物品の表面で使用されることが多く、高い耐擦傷性などが求められるため、より高い硬度が求められる。
そこで、一度硬化樹脂原料を硬化させた後、もう一度活性エネルギー線を照射して硬化させる技術(第二照射)が開示されているが(特許文献2)、光重合開始剤の適切な制御を行っていないため、十分な硬度が得られなかった。
Since the light transmissive film is often used on the surface of an article and requires high scratch resistance, a higher hardness is required.
Therefore, a technique (second irradiation) in which the cured resin raw material is cured once and then cured again by irradiating with active energy rays is disclosed (Patent Document 2), but the photopolymerization initiator is appropriately controlled. As a result, sufficient hardness could not be obtained.

本発明者らは鋭意検討した結果、第二照射前に光重合開始剤を一定量残すことによって、効果的に第二照射による硬化を行い、硬度の高い光透過性フィルムが得られることを見出し、本発明を完成するに至った。   As a result of intensive studies, the inventors have found that by leaving a certain amount of the photopolymerization initiator before the second irradiation, the second irradiation can be effectively cured to obtain a light-transmitting film with high hardness. The present invention has been completed.

すなわち、本発明の光透過性フィルムの製造方法は次のとおりである、
(1)活性エネルギー線の所定波長を吸収する基材と硬化樹脂層とを含む光透過性フィルムを製造する方法であって、前記光透過性フィルムの表面に凸部間の平均間隔が380nm以下の微細凹凸構造が形成されており、多官能(メタ)アクリレートと活性エネルギー線の吸収波長が異なる複数の光重合開始剤とを含む硬化樹脂原料を基材の表面に供給する工程と、基材側から活性エネルギー線を照射(第一照射)して硬化樹脂原料を硬化させる工程と、第一照射の後に、硬化樹脂層側から活性エネルギー線を照射(第二照射)することによりさらに硬化樹脂原料を硬化させる工程とを含み、第二照射の前において硬化樹脂原料に1種類以上の光重合開始剤が含まれている光透過性フィルムの製造方法。
(2)第二照射の前における硬化樹脂原料中の少なくとも1種類の光重合開始剤の残存率が1質量%以上ある、上記(1)に記載の光透過性フィルムの製造方法。
(3)第二照射の前における硬化樹脂原料中の少なくとも1種類の光重合開始剤の残存率が10質量%以上である、上記(1)に記載の光透過性フィルムの製造方法。
)表面に微細凹凸構造の反転構造を有するモールドと基材との間に、硬化樹脂原料を挟持させる挟持工程と、基材を介して活性エネルギー線を照射(第一照射)して硬化樹脂原料を硬化させ、前記モールドの反転構造が転写された硬化樹脂層が基材表面に形成された光透過性フィルムを得る転写工程と、得られた光透過性フィルムとモールドとを分離する分離工程と、分離した光透過性フィルムの微細凹凸構造側から活性エネルギー線を照射(第二照射)することによりさらに硬化樹脂原料を硬化させる工程とを含む、上記()に記載の光透過性フィルムの製造方法。
That is, the manufacturing method of the light transmissive film of the present invention is as follows.
(1) A method for producing a light transmissive film comprising a base material that absorbs a predetermined wavelength of active energy rays and a cured resin layer, wherein an average interval between convex portions on the surface of the light transmissive film is 380 nm or less. A step of supplying a cured resin raw material comprising a plurality of photopolymerization initiators having a multi-functional (meth) acrylate and a plurality of photoabsorption initiators having different absorption wavelengths of active energy rays to the surface of the substrate, A step of irradiating active energy rays from the side (first irradiation) to cure the cured resin raw material, and further curing resin by irradiating active energy rays from the side of the cured resin layer (second irradiation) after the first irradiation And a step of curing the raw material, wherein the cured resin raw material contains one or more photopolymerization initiators before the second irradiation.
(2) The method for producing a light transmissive film according to the above (1), wherein the residual ratio of at least one kind of photopolymerization initiator in the cured resin raw material before the second irradiation is 1% by mass or more.
(3) The method for producing a light-transmitting film according to (1), wherein the residual ratio of at least one kind of photopolymerization initiator in the cured resin material before the second irradiation is 10% by mass or more.
( 4 ) A sandwiching step of sandwiching a cured resin raw material between a mold having a reverse structure of a fine concavo-convex structure on the surface and a substrate, and curing by irradiating active energy rays through the substrate (first irradiation) A transfer process for curing a resin raw material and obtaining a light-transmitting film in which a cured resin layer to which the reversal structure of the mold is transferred is formed on the surface of the substrate, and separation for separating the obtained light-transmitting film and the mold The light transmitting property according to ( 1 ) above, comprising a step and a step of further curing the cured resin raw material by irradiating an active energy ray (second irradiation) from the fine concavo-convex structure side of the separated light transmitting film. A method for producing a film.

本発明によれば、硬化樹脂層の第二照射を効率的に行うことができ、表面硬度の高い光透過性フィルムを提供できる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the 2nd irradiation of a cured resin layer can be performed efficiently, and a light transmissive film with high surface hardness can be provided.

本発明の光透過性フィルムの一例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows an example of the light transmissive film of this invention. 光透過性フィルムの製造装置の一例を示す構成図である。It is a block diagram which shows an example of the manufacturing apparatus of a light transmissive film.

以下、本発明を詳細に説明する。
なお、本明細書において、「(メタ)アクリレート」とは、アクリレートおよびメタクリレートを意味し、「光透過性」とは、少なくとも波長400〜1170nmの光を透過することを意味し、「活性エネルギー線」とは、可視光線、紫外線、電子線、プラズマ、熱線(赤外線等)等を意味する。
Hereinafter, the present invention will be described in detail.
In this specification, “(meth) acrylate” means acrylate and methacrylate, and “light-transmitting” means that light having a wavelength of at least 400 to 1170 nm is transmitted. "Means visible light, ultraviolet light, electron beam, plasma, heat ray (infrared ray, etc.) and the like.

<光透過性フィルム>
本発明により得られる光透過性フィルムは、基材の少なくとも一方の表面に硬化樹脂層が存在する。光透過性フィルム表面の形状は特に限定されず、平滑でも微細凹凸構造でも構わない。表面に微細凹凸構造を有すると反射防止効果が発現され好ましい。
また、硬化樹脂層が複数層存在する場合、表面のみならず全ての光硬化層において本発明を適用することができる。例えば、本発明の製造方法で製造した硬化樹脂層(第一の硬化樹脂層)の硬度に優れる光透過性フィルムの表面に、さらに第二の硬化性樹脂層を形成してもよい。第二の硬化性樹脂層の原料が活性エネルギー線硬化性樹脂組成物である場合、本発明の第二照射と、第二の硬化性樹脂層形成のための活性エネルギー線の照射とを兼ねることもできる。
<Light transmissive film>
The light transmissive film obtained by the present invention has a cured resin layer on at least one surface of the substrate. The shape of the surface of the light transmissive film is not particularly limited, and may be smooth or a fine uneven structure. It is preferable to have a fine concavo-convex structure on the surface because an antireflection effect is exhibited.
Further, when there are a plurality of cured resin layers, the present invention can be applied not only to the surface but also to all photocured layers. For example, you may form a 2nd curable resin layer further on the surface of the light-transmitting film excellent in the hardness of the cured resin layer (1st cured resin layer) manufactured with the manufacturing method of this invention. When the raw material of the second curable resin layer is an active energy ray curable resin composition, it serves as the second irradiation of the present invention and the active energy ray irradiation for forming the second curable resin layer. You can also.

<基材>
基材の材料としては、まず光を透過する必要があり、メチルメタクリレート(共)重合体、ポリカーボネート、スチレン(共)重合体、メチルメタクリレート−スチレン共重合体、セルロースジアセテート、セルローストリアセテート、セルロースアセテートブチレート、ポリエステル、ポリアミド、ポリイミド、ポリエーテルスルフォン、ポリスルフォン、ポリプロピレン、ポリメチルペンテン、ポリ塩化ビニル、ポリビニルアセタール、ポリエーテルケトン、ポリウレタン、ガラス等が挙げられる。
さらに第一照射において光重合開始剤の一部を残存させやすくするため、紫外線の所定波長領域を吸収させることのできる紫外線吸収剤を含んだ基材を用いてもよい。
<Base material>
As the material of the base material, it is necessary to transmit light first, methyl methacrylate (co) polymer, polycarbonate, styrene (co) polymer, methyl methacrylate-styrene copolymer, cellulose diacetate, cellulose triacetate, cellulose acetate. Examples include butyrate, polyester, polyamide, polyimide, polyether sulfone, polysulfone, polypropylene, polymethylpentene, polyvinyl chloride, polyvinyl acetal, polyether ketone, polyurethane, and glass.
Furthermore, in order to make part of the photopolymerization initiator easily remain in the first irradiation, a base material containing an ultraviolet absorber capable of absorbing a predetermined wavelength region of ultraviolet rays may be used.

<硬化樹脂層>
硬化樹脂層は、上述のように光透過性フィルムの表面および/または表面以外の層に存在する。硬化樹脂層の表面の形状は特に限定されず、平滑でも微細凹凸構造でも構わないが、表面に微細凹凸が構造を有すると反射防止効果が発現され好ましい。
<Curing resin layer>
As described above, the cured resin layer is present on the surface of the light transmissive film and / or on a layer other than the surface. The shape of the surface of the cured resin layer is not particularly limited and may be smooth or have a fine uneven structure. However, it is preferable that the surface has a fine uneven structure because an antireflection effect is exhibited.

<硬化樹脂原料>
硬化樹脂層を形成する硬化樹脂原料は、多官能(メタ)アクリレートと複数の光重合開始剤とを含む。活性エネルギー線照射により硬化させるには、硬化樹脂原料は多官能(メタ)アクリレートと複数の光重合開始剤とを含む活性エネルギー線硬化性樹脂組成物が好ましい。活性エネルギー線硬化性樹脂組成物とは、活性エネルギー線を照射することで重合反応が進行し、硬化する樹脂組成物である。
この活性エネルギー線硬化性樹脂組成物は、多官能(メタ)アクリレートと複数の光重合開始剤と、必要に応じてその他の成分とを含有する。
<Curing resin material>
The cured resin raw material for forming the cured resin layer includes a polyfunctional (meth) acrylate and a plurality of photopolymerization initiators. In order to cure by irradiation with active energy rays, the cured resin raw material is preferably an active energy ray-curable resin composition containing a polyfunctional (meth) acrylate and a plurality of photopolymerization initiators. An active energy ray-curable resin composition is a resin composition that cures by irradiating active energy rays to cause a polymerization reaction.
This active energy ray-curable resin composition contains a polyfunctional (meth) acrylate, a plurality of photopolymerization initiators, and other components as necessary.

多官能(メタ)アクリレートとしては、公知の成分を適用できる。例えば、分子中にラジカル重合性結合および/またはカチオン重合性結合を有するモノマー、オリゴマー、反応性ポリマーエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、イソシアヌル酸エチレンオキサイド変性ジ(メタ)アクリレート、トリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ジエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、1,6−ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、1,5−ペンタンジオールジ(メタ)アクリレート、1,3−ブチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ポリブチレングリコールジ(メタ)アクリレート、2,2−ビス(4−(メタ)アクリロキシポリエトキシフェニル)プロパン、2,2−ビス(4−(メタ)アクリロキシエトキシフェニル)プロパン、2,2−ビス(4−(3−(メタ)アクリロキシ−2−ヒドロキシプロポキシ)フェニル)プロパン、1,2−ビス(3−(メタ)アクリロキシ−2−ヒドロキシプロポキシ)エタン、1,4−ビス(3−(メタ)アクリロキシ−2−ヒドロキシプロポキシ)ブタン、ジメチロールトリシクロデカンジ(メタ)アクリレート、ビスフェノールAのエチレンオキサイド付加物ジ(メタ)アクリレート、ビスフェノールAのプロピレンオキサイド付加物ジ(メタ)アクリレート、ヒドロキシピバリン酸ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、ジビニルベンゼン、メチレンビスアクリルアミド等の二官能性モノマー;ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパンエチレンオキサイド変性トリ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパンプロピレンオキシド変性トリアクリレート、トリメチロールプロパンエチレンオキシド変性トリアクリレート、イソシアヌル酸エチレンオキサイド変性トリ(メタ)アクリレート等の三官能モノマー;コハク酸/トリメチロールエタン/アクリル酸の縮合反応混合物、ジペンタエリストールヘキサ(メタ)アクリレート、ジペンタエリストールペンタ(メタ)アクリレート、ジトリメチロールプロパンテトラアクリレート、テトラメチロールメタンテトラ(メタ)アクリレート等の四官能以上のモノマー;二官能以上のウレタンアクリレート、二官能以上のポリエステルアクリレート等が挙げられる。
これらは、1種を単独で用いてもよく、2種類以上を併用してもよい。
Known components can be applied as the polyfunctional (meth) acrylate. For example, a monomer, oligomer, reactive polymer ethylene glycol di (meth) acrylate, tripropylene glycol di (meth) acrylate, isocyanuric acid ethylene oxide modified di (meta) having a radical polymerizable bond and / or a cationic polymerizable bond in the molecule. ) Acrylate, triethylene glycol di (meth) acrylate, diethylene glycol di (meth) acrylate, neopentyl glycol di (meth) acrylate, 1,6-hexanediol di (meth) acrylate, 1,5-pentanediol di (meth) Acrylate, 1,3-butylene glycol di (meth) acrylate, polybutylene glycol di (meth) acrylate, 2,2-bis (4- (meth) acryloxypolyethoxyphenyl) propane, 2,2- (4- (meth) acryloxyethoxyphenyl) propane, 2,2-bis (4- (3- (meth) acryloxy-2-hydroxypropoxy) phenyl) propane, 1,2-bis (3- (meth) Acryloxy-2-hydroxypropoxy) ethane, 1,4-bis (3- (meth) acryloxy-2-hydroxypropoxy) butane, dimethylol tricyclodecane di (meth) acrylate, bisphenol A ethylene oxide adduct di (meta ) Bifunctional monomers such as acrylate, bisphenol A propylene oxide adduct di (meth) acrylate, neopentyl glycol hydroxypivalate di (meth) acrylate, divinylbenzene, methylenebisacrylamide; pentaerythritol tri (meth) acrylate, tri Three types such as triol propane tri (meth) acrylate, trimethylol propane ethylene oxide modified tri (meth) acrylate, trimethylol propane propylene oxide modified triacrylate, trimethylol propane ethylene oxide modified triacrylate, isocyanuric acid ethylene oxide modified tri (meth) acrylate Functional monomer: Succinic acid / trimethylolethane / acrylic acid condensation reaction mixture, dipentaerystol hexa (meth) acrylate, dipentaerystol penta (meth) acrylate, ditrimethylolpropane tetraacrylate, tetramethylolmethanetetra (meth) Tetrafunctional or higher monomer such as acrylate; bifunctional or higher urethane acrylate, bifunctional or higher polyester acrylate, etc. It is done.
These may be used alone or in combination of two or more.

活性エネルギー線硬化性樹脂組成物は、必要に応じて紫外線吸収剤、酸化防止剤、離型剤、滑剤、可塑剤、帯電防止剤、光安定剤、難燃剤、難燃助剤、重合禁止剤、充填剤、シランカップリング剤、着色剤、強化剤、無機フィラー、耐衝撃性改質剤等の添加剤を含有してもよい。   The active energy ray-curable resin composition is composed of an ultraviolet absorber, an antioxidant, a mold release agent, a lubricant, a plasticizer, an antistatic agent, a light stabilizer, a flame retardant, a flame retardant aid, and a polymerization inhibitor as necessary. , Fillers, silane coupling agents, colorants, reinforcing agents, inorganic fillers, impact modifiers and other additives may be included.

<光重合開始剤>
本発明における光重合開始剤は、複数の種類を使用することが必須であり、そのうち少なくとも1種類を第二照射の前に含有している必要がある。それにより、第二照射において硬化を効果的に進めることができる。第二照射の前に光重合開始剤を含有しているかどうかは、主として光重合開始剤の吸収波長、照射する活性エネルギー線の波長や基材の吸収波長に依存する。従って、これらにより制御することが可能である。ここでは、活性エネルギー線として紫外線を例に説明する。
一般に紫外線照射ランプは幅広い紫外領域の波長を含むため、ほとんどの光重合開始剤は開裂しラジカルを発生させるため、光重合開始剤の残存率は低くなる。そこで、光重合開始剤の一部を残存させるため、光重合開始剤の紫外線吸収波長領域の一部もしくは全部の紫外線をカットする必要がある。この手法として、紫外線照射ランプに特定の波長をカットするフィルターを入れる方法も考えられるが、フィルターを設置する作業が増えるほか、フィルターがすぐに劣化することが考えられるため、特定の波長をカットする基材を用いる方法が好ましい。
<Photopolymerization initiator>
It is essential to use a plurality of types of photopolymerization initiators in the present invention, and at least one of them needs to be contained before the second irradiation. Thereby, hardening can be effectively advanced in 2nd irradiation. Whether or not the photopolymerization initiator is contained before the second irradiation mainly depends on the absorption wavelength of the photopolymerization initiator, the wavelength of the active energy ray to be irradiated, and the absorption wavelength of the substrate. Therefore, it is possible to control by these. Here, ultraviolet rays will be described as an example of active energy rays.
In general, since an ultraviolet irradiation lamp includes a wide range of wavelengths in the ultraviolet region, most photopolymerization initiators are cleaved to generate radicals, so the residual rate of the photopolymerization initiator is low. Therefore, in order to leave a part of the photopolymerization initiator, it is necessary to cut off part or all of the ultraviolet rays in the ultraviolet absorption wavelength region of the photopolymerization initiator. As this method, a method of inserting a filter that cuts a specific wavelength into the ultraviolet irradiation lamp can be considered, but in addition to increasing the work of installing the filter, it is possible that the filter will deteriorate quickly, so the specific wavelength is cut A method using a substrate is preferred.

上述のように基材の紫外線吸収波長領域と光重合開始剤の紫外線吸収波長領域が重なる場合は、この領域の紫外線が基材に吸収されるため、光重合開始剤を開裂させずに残存させることができる。しかしながら光重合開始剤が全く開裂しないと第一照射において硬化が進行しないため、硬化樹脂層の形状を保てないなど不具合が生じる。従って、複数の光重合開始剤の一方が残存し、かつもう一方は開裂し硬化が進行するように光重合開始剤の吸収波長と基材の吸収波長とを組み合わせる必要がある。具体的には吸収波長が異なる複数の光重合開始剤を用い、一方の光重合開始剤は第一照射で開裂しラジカルを発生させるが、もう一方の光重合開始剤は開裂せずに残存させる。   As described above, when the ultraviolet absorption wavelength region of the substrate overlaps with the ultraviolet absorption wavelength region of the photopolymerization initiator, the ultraviolet light in this region is absorbed by the substrate, so that the photopolymerization initiator remains without being cleaved. be able to. However, if the photopolymerization initiator is not cleaved at all, the curing does not proceed in the first irradiation, so that problems such as failure to maintain the shape of the cured resin layer occur. Therefore, it is necessary to combine the absorption wavelength of the photopolymerization initiator and the absorption wavelength of the substrate so that one of the plurality of photopolymerization initiators remains and the other is cleaved and the curing proceeds. Specifically, a plurality of photopolymerization initiators having different absorption wavelengths are used. One photopolymerization initiator is cleaved by the first irradiation to generate radicals, while the other photopolymerization initiator is left without being cleaved. .

これらの光重合開始剤の例としては、第一照射で開裂しにくい光重合開始剤として、吸収波長が低波長側にある1−ヒドロキシシクロヘキシル−フェニルケトン(BASF社製「IRGACURE184」)、1−[4−(2−ヒドロキシエトキシ)−フェニル]−2−ヒドロキシ−2−メチル−1−プロパン−1−オン(BASF社製、「IRGACURE2959」)、2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニル-プロパン−1オン(BASF社製、「DAROCUR1173」)などがあり、第一照射で開裂しやすい吸収波長が高波長側にある1光重合開始剤としては、ビス(2,4,6−トリメチルベンゾイル)−フェニルホスフィンオキサイド(BASF社製、「IRGACURE819」)、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(BASF社製、「LUCIRIN TPO」)などがある。   Examples of these photopolymerization initiators include 1-hydroxycyclohexyl-phenyl ketone ("IRGACURE 184" manufactured by BASF) having an absorption wavelength on the low wavelength side as a photopolymerization initiator that is not easily cleaved by first irradiation, [4- (2-hydroxyethoxy) -phenyl] -2-hydroxy-2-methyl-1-propan-1-one (manufactured by BASF, “IRGACURE2959”), 2-hydroxy-2-methyl-1-phenyl- There is propan-1-one ("BAROCUR1173" manufactured by BASF) and the like. One photopolymerization initiator having an absorption wavelength on the high wavelength side that is easily cleaved by the first irradiation is bis (2,4,6-trimethylbenzoyl). ) -Phenylphosphine oxide (manufactured by BASF, “IRGACURE819”), 2,4,6-trimethylbenzoyl -Diphenyl-phosphine oxide (manufactured by BASF, "LUCIRIN TPO").

さらに、第一照射において残存させる光重合開始剤は、基材の吸収によって第一照射において開裂しなくとも、硬化反応の発熱によって光重合開始剤が熱分解することもあるため、耐熱性の高い光重合開始剤を選択することが好適である。
なお、本願において光重合開始剤の残存率とは、光重合開始剤の硬化前の質量(添加量)に対する第一照射または第二照射による硬化後の質量(残存量)を百分率で表したものである。光重合開始剤の残存率は、第一照射後(第二照射前)の硬化性樹脂層を適切な有機溶剤に浸漬させ、それをガスクロマトグラフィーあるいは高速液体クロマトグラフィーによって分析することで求めることができる。硬化性樹脂層を溶剤に浸漬させる場合は、基材から硬化樹脂層を分離して質量を計測し浸漬させることが好ましいが、分離が困難な場合には全体の質量を計測し各層の厚みから硬化樹脂層の質量を求める。
Furthermore, the photopolymerization initiator that remains in the first irradiation has high heat resistance because the photopolymerization initiator may be thermally decomposed by the heat generated by the curing reaction without being cleaved in the first irradiation due to absorption of the base material. It is preferable to select a photopolymerization initiator.
In addition, in this application, the residual rate of a photoinitiator represents the mass (residual amount) after hardening by the 1st irradiation or the 2nd irradiation with respect to the mass (addition amount) before hardening of a photoinitiator by a percentage. It is. The residual ratio of the photopolymerization initiator is obtained by immersing the curable resin layer after the first irradiation (before the second irradiation) in an appropriate organic solvent and analyzing it by gas chromatography or high performance liquid chromatography. Can do. When immersing the curable resin layer in a solvent, it is preferable to separate the cured resin layer from the substrate and measure and immerse the mass, but if separation is difficult, measure the total mass and determine the thickness of each layer. The mass of the cured resin layer is obtained.

第一照射後の光重合開始剤の残存率が0質量%の場合には本発明の効果が得られないため、1質量%以上残存させることが好ましく、第二照射でより効率的に硬化させるためには、10質量%以上残存させることが好ましい。なお、残存率は高いほど第二照射において開裂する光重合開始剤が増えるため、結果として光重合開始剤の添加量を減らせるため好ましい。従って、上限は特に定められず、残存率が100質量%であってもよい。
光重合含有剤の添加量は、多官能(メタ)アクリレート100質量部に対して、0.1〜10質量部が好ましい。0.1質量部以上であれば第一照射における硬化が良好であり、第二照射前の光重合開始剤量も十分である。一方、重合光重合開始剤の含有量が10質量部以下であれば、硬化樹脂層が着色したり、機械強度が低下したりせず好ましい。
When the residual ratio of the photopolymerization initiator after the first irradiation is 0% by mass, the effect of the present invention cannot be obtained. Therefore, it is preferable to leave 1% by mass or more, and the second irradiation is more efficiently cured. Therefore, it is preferable to leave 10% by mass or more. In addition, since the photoinitiator which is cleaved in 2nd irradiation increases so that a residual rate is high, since the addition amount of a photoinitiator can be reduced as a result, it is preferable. Therefore, the upper limit is not particularly defined, and the residual rate may be 100% by mass.
The addition amount of the photopolymerization-containing agent is preferably 0.1 to 10 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the polyfunctional (meth) acrylate. If it is 0.1 parts by mass or more, the curing in the first irradiation is good, and the amount of the photopolymerization initiator before the second irradiation is sufficient. On the other hand, if the content of the polymerization photopolymerization initiator is 10 parts by mass or less, the cured resin layer is not colored and the mechanical strength is not lowered.

<微細凹凸構造>
本発明における微細凹凸構造の凸部12間の平均間隔は可視光の波長以下が好ましい。図1に示す凸部12間の平均間隔が可視光の波長以下であれば、良好な反射防止性を発現でき、本発明の物品10を反射防止物品などの光学用途に好適に使用できる。
ここで、「可視光」とは波長が380〜780nmの光を指す。凸部12間の平均間隔は380nm以下が好ましく、300nm以下がより好ましく、200nm以下が特に好ましい。
<Fine uneven structure>
In the present invention, the average interval between the convex portions 12 of the fine concavo-convex structure is preferably not more than the wavelength of visible light. If the average interval between the convex portions 12 shown in FIG. 1 is equal to or less than the wavelength of visible light, good antireflection properties can be exhibited, and the article 10 of the present invention can be suitably used for optical applications such as antireflection articles.
Here, “visible light” refers to light having a wavelength of 380 to 780 nm. The average interval between the convex portions 12 is preferably 380 nm or less, more preferably 300 nm or less, and particularly preferably 200 nm or less.

凸部12間の平均間隔は、凸部12の形成のしやすさの点から、25nm以上が好ましく、80nm以上がより好ましい。
凸部12間の平均間隔は、電子顕微鏡観察によって隣接する凸部12間の間隔(図1中、凸部12の中心から隣接する凸部12の中心までの距離W1)を10点測定し、これらの値を平均したものである。
The average interval between the convex portions 12 is preferably 25 nm or more, and more preferably 80 nm or more, from the viewpoint of easy formation of the convex portions 12.
The average interval between the convex portions 12 is measured by measuring the distance between the adjacent convex portions 12 by electron microscope observation (distance W1 from the center of the convex portion 12 to the center of the adjacent convex portion 12 in FIG. 1) at 10 points. These values are averaged.

凸部12の高さは、100〜400nmが好ましく、150〜300nmがより好ましい。凸部12の高さが100nm以上であれば、反射率が十分に低くなり、かつ反射率の波長依存性が少なくなる。凸部12の高さが400nm以下であれば、凸部12の耐擦傷性が良好となる。
凸部12の高さは、電子顕微鏡観察によって10個の凸部12の高さ(図1中、凸部12の頭頂部から、この凸部12に隣接する凹部13の底部までの垂直距離d1)を測定し、これらの値を平均したものである。
100-400 nm is preferable and, as for the height of the convex part 12, 150-300 nm is more preferable. If the height of the convex portion 12 is 100 nm or more, the reflectance is sufficiently low, and the wavelength dependency of the reflectance is reduced. If the height of the convex part 12 is 400 nm or less, the scratch resistance of the convex part 12 will be good.
The height of the convex portion 12 is determined by electron microscope observation. The vertical distance d1 from the height of the ten convex portions 12 (in FIG. 1, from the top of the convex portion 12 to the bottom of the concave portion 13 adjacent to the convex portion 12). ) And the average of these values.

凸部12のアスペクト比(凸部12の高さ/凸部12の底面の長さ)は、0.5〜5が好ましく、0.7〜4がより好ましく、1.0〜3が特に好ましい。凸部12のアスペクト比が0.5以上であれば、反射率が十分に低くなる。凸部12のアスペクト比が5以下であれば、凸部12の耐擦傷性が良好となる。
凸部12の底面の長さは、図1中、高さ方向に凸部12を切断したときの断面における底部の長さd2である。
The aspect ratio of the convex portion 12 (the height of the convex portion 12 / the length of the bottom surface of the convex portion 12) is preferably 0.5 to 5, more preferably 0.7 to 4, and particularly preferably 1.0 to 3. . If the aspect ratio of the convex portion 12 is 0.5 or more, the reflectance is sufficiently low. If the aspect ratio of the convex part 12 is 5 or less, the scratch resistance of the convex part 12 will be good.
The length of the bottom surface of the convex portion 12 is the length d2 of the bottom portion in the cross section when the convex portion 12 is cut in the height direction in FIG.

凸部12の形状は、高さ方向と直交する方向の凸部12の断面積が頭頂部から深さ方向に連続的に増加する形状、すなわち、凸部12の高さ方向の断面形状が、三角形、台形、釣鐘型等の形状が好ましい。   The shape of the convex portion 12 is such that the cross-sectional area of the convex portion 12 in the direction orthogonal to the height direction continuously increases from the top to the depth direction, that is, the cross-sectional shape of the convex portion 12 in the height direction is A shape such as a triangle, trapezoid, and bell shape is preferable.

<表面に微細凹凸構造有する光透過性フィルムの製造方法>
本発明の、光透過性フィルムの製造方法は、表面に微細凹凸構造の反転構造を有するモールドと基材との間に、硬化樹脂原料を挟持させる挟持工程と、基材を介して活性エネルギー線を照射(第一照射)して硬化樹脂原料を硬化させ、前記モールドの反転構造が転写された硬化樹脂層が基材表面に形成された光透過性フィルムを得る転写工程と、得られた光透過性フィルムとモールドとを分離する分離工程と、分離した光透過性フィルムの微細凹凸構造側から活性エネルギー線を照射(第二照射)することによりさらに硬化樹脂原料を硬化させる方法である。
<Method for producing light-transmitting film having fine uneven structure on surface>
The method for producing a light-transmitting film of the present invention includes a sandwiching step of sandwiching a cured resin raw material between a mold having a reverse structure of a fine concavo-convex structure on a surface and a substrate, and an active energy ray via the substrate. (First irradiation) to cure the cured resin raw material, and a transfer process for obtaining a light transmissive film having a cured resin layer formed by transferring the reversal structure of the mold on the substrate surface, and the obtained light A separation step of separating the transparent film and the mold, and a method of further curing the cured resin raw material by irradiating active energy rays (second irradiation) from the fine uneven structure side of the separated light transmissive film.

モールドに微細凹凸構造の反転構造を形成する方法としては、電子ビームリソグラフィー法、レーザ光干渉法等が挙げられる。例えば、適当な支持基板の表面に適当なフォトレジスト膜を塗布し、紫外線レーザ、電子線、X線等の光で露光し、現像することによって微細凹凸構造を形成したモールドを得ることができる。また、フォトレジスト層を介して支持基板をドライエッチングによって選択的にエッチングし、レジスト層を除去して、支持基板そのものに微細凹凸構造を直接形成することも可能である。   Examples of the method for forming the inverted structure of the fine concavo-convex structure on the mold include an electron beam lithography method and a laser beam interference method. For example, a mold having a fine concavo-convex structure can be obtained by applying an appropriate photoresist film on the surface of an appropriate support substrate, exposing to light such as ultraviolet laser, electron beam, and X-ray, and developing. In addition, the support substrate can be selectively etched by dry etching through the photoresist layer, and the resist layer can be removed to directly form a fine concavo-convex structure on the support substrate itself.

また、陽極酸化ポーラスアルミナをモールドとして利用することも可能である。例えば、アルミニウムをシュウ酸、硫酸、リン酸等を電解液として所定の電圧にて陽極酸化することにより形成される20〜200nmの細孔構造をモールドとして利用してもよい。この方法によれば、高純度アルミニウムを定電圧で長時間陽極酸化した後、一旦酸化皮膜を除去し、再び陽極酸化することで非常に高規則性の細孔が自己組織化的に形成できる。さらに、二回目に陽極酸化する工程で陽極酸化処理と孔径拡大処理を組み合わせることによって、断面が矩形でなく三角形や釣鐘型である細孔も形成可能となる。また、陽極酸化処理と孔径拡大処理の時間や条件を適宜調節することによって、細孔最奥部の角度を鋭くすることも可能である。
さらに、微細凹凸構造を有するマザーモールドから電鋳法等で複製モールドを作製してよい。
It is also possible to use anodized porous alumina as a mold. For example, a pore structure of 20 to 200 nm formed by anodizing aluminum with oxalic acid, sulfuric acid, phosphoric acid or the like as an electrolyte at a predetermined voltage may be used as a mold. According to this method, after anodizing high-purity aluminum for a long time at a constant voltage, the oxide film is once removed and then anodized again, whereby extremely highly regular pores can be formed in a self-organized manner. Further, by combining the anodizing treatment and the pore diameter expanding treatment in the second anodizing step, it is possible to form pores having a triangular or bell-shaped cross section instead of a rectangular cross section. Further, the angle of the innermost portion of the pore can be sharpened by appropriately adjusting the time and conditions of the anodizing treatment and the pore diameter expanding treatment.
Furthermore, you may produce a replication mold by the electroforming method etc. from the mother mold which has a fine uneven structure.

モールドそのものの形状は特に限定されず、例えば、平板状、ベルト状、ロール状のいずれでもよい。特に、ベルト状やロール状にすれば、連続的に微細凹凸構造を転写でき、生産性をより高めることができる。   The shape of the mold itself is not particularly limited, and may be, for example, a flat plate shape, a belt shape, or a roll shape. In particular, if a belt shape or a roll shape is used, the fine concavo-convex structure can be transferred continuously and the productivity can be further increased.

モールドと基材との間に活性エネルギー線硬化性樹脂組成物を配する方法としては、モールドと基材との間に活性エネルギー線硬化性樹脂組成物を配置した状態でモールドと基材とを押圧することによって、モールドの微細凹凸構造に活性エネルギー線硬化性樹脂組成物を注入する方法等が挙げられる。   As a method of arranging the active energy ray curable resin composition between the mold and the base material, the mold and the base material are arranged with the active energy ray curable resin composition being arranged between the mold and the base material. Examples of the method include a method of injecting an active energy ray-curable resin composition into the fine uneven structure of the mold by pressing.

以下、本発明を実施例により具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
また、各種測定および評価方法は以下のとおりである。
Hereinafter, the present invention will be specifically described by way of examples, but the present invention is not limited thereto.
Various measurements and evaluation methods are as follows.

(1)モールドの細孔の測定
モールドの表面の陽極酸化アルミナの一部を削り、縦断面にプラチナを1分間蒸着し、電界放出形走査電子顕微鏡(日本電子株式会社製、「JSM−7400F」)を用いて、加速電圧3.00kVで20000倍に拡大して観察し、隣り合う細孔同士の間隔(細孔の中心から隣接する細孔の中心までの距離)を50点測定し、その平均値を隣り合う細孔の平均間隔(周期)とした。
また、モールドの縦断面を30000倍に拡大して観察し、細孔の最底部と、細孔間に存在する凸部の最頂部との間の距離を50点測定し、その平均値を細孔の平均深さとした。
(1) Measurement of mold pores A portion of the anodized alumina on the surface of the mold was shaved, platinum was deposited on the longitudinal section for 1 minute, and a field emission scanning electron microscope ("JSM-7400F" manufactured by JEOL Ltd.). ), Magnifying the image at an acceleration voltage of 3.00 kV and magnifying it 20000 times, measuring the distance between adjacent pores (the distance from the center of the pore to the center of the adjacent pore) at 50 points, The average value was defined as the average interval (period) between adjacent pores.
In addition, the longitudinal section of the mold was magnified 30000 times, and the distance between the bottom of the pores and the top of the convex portions existing between the pores was measured at 50 points, and the average value was reduced. The average depth of the holes.

(2)微細凹凸構造の凹凸の測定
積層体の表面の微細凹凸構造の縦断面に白金を10分間蒸着し、(1)と同じ装置および条件にて、隣り合う凸部または凹部の間隔、および凸部の高さを測定した。具体的には、それぞれ50点ずつ測定し、その平均値を測定値とした。
(2) Measurement of unevenness of fine concavo-convex structure Platinum is vapor-deposited for 10 minutes on the longitudinal cross section of the fine concavo-convex structure on the surface of the laminate, and with the same apparatus and conditions as in (1), The height of the convex portion was measured. Specifically, 50 points were measured, and the average value was taken as the measured value.

(3)モールドの作製
純度99.99質量%、厚さ0.3mmのアルミニウム板を30mm×90mmの大きさに切断し、過塩素酸/エタノール混液(体積比=1/4)中で電解研磨し、これをアルミニウム基材として用いた。
(工程(a))
0.3Mシュウ酸水溶液を15℃に調整し、アルミニウム基材を浸漬して、以下の条件にて陽極酸化した。
シュウ酸水溶液を半月状撹拌翼にて150rpmで撹拌しながら、直流安定化装置の電源のON/OFFを繰り返すことでアルミニウム基材に間欠的に電流を流して陽極酸化した。通電時の印加電圧は80V、一回あたりの通電時間は5秒、冷却時の印加電圧は0V、一回あたりの冷却時間は30秒として、通電を60回繰り返して細孔を有する酸化皮膜を形成した。
(3) Production of mold An aluminum plate having a purity of 99.99% by mass and a thickness of 0.3 mm is cut into a size of 30 mm × 90 mm and electropolished in a perchloric acid / ethanol mixture (volume ratio = 1/4). This was used as an aluminum substrate.
(Process (a))
A 0.3 M oxalic acid aqueous solution was adjusted to 15 ° C., an aluminum substrate was immersed, and anodized under the following conditions.
While stirring the aqueous oxalic acid solution at 150 rpm with a semilunar stirring blade, the power supply of the DC stabilizing device was repeatedly turned ON / OFF to cause anodization by intermittently passing an electric current through the aluminum substrate. The applied voltage at the time of energization is 80 V, the energization time per time is 5 seconds, the applied voltage at the time of cooling is 0 V, and the cooling time per time is 30 seconds. Formed.

(工程(b))
酸化皮膜が形成されたアルミニウム基材を、6質量%のリン酸と1.8質量%クロム酸を混合した70℃の水溶液中に6時間浸漬して、酸化皮膜を溶解除去して、陽極酸化の細孔発生点となる窪みを露出させた。
(工程(c))
細孔発生点を露出させたアルミニウム基材を、16℃に調整した0.05Mのシュウ酸水溶液に浸漬し、80Vで7秒間陽極酸化して、酸化皮膜をアルミニウム基材の表面に再び形成した。
(Process (b))
The aluminum substrate on which the oxide film is formed is immersed in a 70 ° C. aqueous solution in which 6% by mass phosphoric acid and 1.8% by mass chromic acid are mixed for 6 hours to dissolve and remove the oxide film, and then anodized. The pit which becomes the pore generation point of was exposed.
(Process (c))
The aluminum base material in which the pore generation point was exposed was immersed in a 0.05 M oxalic acid aqueous solution adjusted to 16 ° C. and anodized at 80 V for 7 seconds to form an oxide film on the surface of the aluminum base material again. .

(工程(d))
酸化皮膜が形成されたアルミニウム基材を、32℃に調整した5質量%リン酸水溶液中に19分間浸漬して、酸化皮膜の細孔を拡大する孔径拡大処理を施した。
(工程(e))
酸化皮膜の細孔を拡大したアルミニウム基材を、16℃に調整した0.05Mのシュウ酸水溶液に浸漬し、80Vで7秒間陽極酸化して、酸化皮膜をさらに形成した。
(工程(f))
前記工程(d)と前記工程(e)をさらに交互に3回繰り返し、最後に工程(d)を行った。
(Process (d))
The aluminum base material on which the oxide film was formed was immersed in a 5% by mass phosphoric acid aqueous solution adjusted to 32 ° C. for 19 minutes, and subjected to a pore diameter enlargement process for enlarging the pores of the oxide film.
(Process (e))
The aluminum base material with enlarged pores of the oxide film was immersed in a 0.05 M oxalic acid aqueous solution adjusted to 16 ° C. and anodized at 80 V for 7 seconds to further form an oxide film.
(Process (f))
The step (d) and the step (e) were alternately repeated three times, and finally the step (d) was performed.

その後、脱イオン水で洗浄した後、表面の水分をエアーブローで除去し、微細凹凸構造の凸部間の平均間隔180nm、平均深さ約190nmの略円錐形状の細孔を有する酸化皮膜からなるモールドを得た。
このようにして得られたモールドを、オプツールDSX(ダイキン工業社製)をデュラサーフHD−ZV(ダイキン工業社製)で0.1質量%に希釈した液に、10分間浸漬して、一晩風乾することによって離型処理した。
Then, after washing with deionized water, water on the surface is removed by air blow, and the oxide film has substantially conical pores with an average interval of 180 nm and an average depth of about 190 nm between the convex portions of the fine concavo-convex structure. A mold was obtained.
The mold thus obtained was immersed for 10 minutes in a solution obtained by diluting OPTOOL DSX (manufactured by Daikin Industries) to 0.1% by mass with Durasurf HD-ZV (manufactured by Daikin Industries), and overnight. The mold was released by air drying.

(4)硬化樹脂原料の調製
多官能(メタ)アクリレートとしてジペンタエリスリトール(ペンタ)ヘキサアクリレート(日本化薬社製、「KAYARAD(カヤラッド) DPHA」)25質量部と、ペンタエリスリトール(トリ)テトラアクリレート(第一工業製薬社製ニューロンティア 「PET−3」)25質量部と、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート変性物(日本化薬社製、KAYARAD(カヤラッド) DPHA−12)25質量部と、ポリエチレングリコール(#600)ジアクリレート(東亞合成社製、ARONIX(アロニックス) M−260)25質量部とを混合して混合液を調製した。
この混合液に、光重合開始剤として1−ヒドロキシシクロヘキシル−フェニルケトン(BASF社製、「IRGACURE184」)と、ビス(2,4,6−トリメチルベンゾイル)−フェニルホスフィンオキサイド(BASF社製、「IRGACURE819」)を、表1に示す量を添加し、さらにポリオキシエチレンアルキルリン酸エステル(日光ケミカルズ社製、「NIKKOL TDP−2」)0.3質量部を添加し、硬化樹脂原料を調製した。
(4) Preparation of cured resin raw material 25 parts by mass of dipentaerythritol (penta) hexaacrylate (manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd., “KAYARAD (Kayarad) DPHA”) as a polyfunctional (meth) acrylate, and pentaerythritol (tri) tetraacrylate (Daiichi Kogyo Seiyaku Neuron Tier "PET-3") 25 parts by mass, dipentaerythritol hexaacrylate modified product (Nippon Kayaku Co., Ltd., KAYARAD (Kayarad) DPHA-12) 25 parts by mass, polyethylene glycol ( # 600) 25 parts by mass of diacrylate (manufactured by Toagosei Co., Ltd., ARONIX (Aronix) M-260) was mixed to prepare a mixed solution.
To this mixed solution, 1-hydroxycyclohexyl-phenylketone (manufactured by BASF, “IRGACURE184”) and bis (2,4,6-trimethylbenzoyl) -phenylphosphine oxide (manufactured by BASF, “IRGACURE819” were used as photopolymerization initiators. )) Was added in the amount shown in Table 1, and 0.3 part by mass of polyoxyethylene alkyl phosphate ester (manufactured by Nikko Chemicals, "NIKKOL TDP-2") was added to prepare a cured resin raw material.

(5)光透過性フィルムの製造
図2に示す製造装置を用い、以下のようにして表面に微細凹凸構造を有する物品を製造した。
ロール状モールド20としては、先に作製したモールドを用いた。
基材11としては、トリアセチルセルロースフィルム(厚さ:80μm)を用いた。
ロール状モールド20と、ロール状モールド20の表面に沿って移動する、帯状の基材11との間に、タンク22から硬化性組成物38を供給した。
(5) Production of light transmissive film Using the production apparatus shown in FIG. 2, an article having a fine concavo-convex structure on the surface was produced as follows.
As the roll-shaped mold 20, the previously produced mold was used.
As the substrate 11, a triacetyl cellulose film (thickness: 80 μm) was used.
The curable composition 38 was supplied from the tank 22 between the roll-shaped mold 20 and the strip-shaped base material 11 that moved along the surface of the roll-shaped mold 20.

ついで、ロール状モールド20の下方に設置された活性エネルギー線照射装置28より、基材11を通して硬化性組成物38に、積算光量800mJ/cm2の紫外線を照射し、硬化性組成物38を硬化させることによって、ロール状モールド20の表面の微細凹凸構造が転写された硬化樹脂層15を形成した。
剥離ロール30により、表面に硬化樹脂層15が形成された基材11を支持フィルム32と共にロール状モールド20から剥離することによって、光透過性フィルム10を得た。さらにこのフィルム取り出し、活性エネルギー線照射装置により、積算光量1000mJ/cm2の紫外線を照射しさらに硬化させた。このようにして製造した成形体の表面には微細凹凸構造が形成されており、その凸部の平均間隔(ピッチ)は100nm、凸部の平均高さは180nmであった。
Next, the curable composition 38 is irradiated with ultraviolet light having an accumulated light amount of 800 mJ / cm 2 through the substrate 11 from the active energy ray irradiation device 28 installed below the roll-shaped mold 20 to cure the curable composition 38. Thereby, the cured resin layer 15 to which the fine uneven structure on the surface of the roll-shaped mold 20 was transferred was formed.
The light-transmitting film 10 was obtained by peeling the substrate 11 having the cured resin layer 15 formed on the surface thereof from the roll-shaped mold 20 together with the support film 32 by the peeling roll 30. Further, this film was taken out and further cured by irradiating it with ultraviolet rays having an integrated light quantity of 1000 mJ / cm 2 by an active energy ray irradiator. A fine concavo-convex structure was formed on the surface of the molded body thus produced, and the average interval (pitch) between the convex portions was 100 nm, and the average height of the convex portions was 180 nm.

(6)硬化性評価(残存C=Cの測定)
第一照射後および第二照射後の微細凹凸構造を有する光透過性フィルム表面を、各々赤外分光分析装置(サーモフィッシャー製、「Avatar330」)と1回反射のダイヤモンドATRアクセサリー(エス・テイ・ジャパン販売、「エンデュランスモジュール」)を用いて、微細凹凸構造を有するフィルム表面のIRスペクトルを取得した。
硬化樹脂の硬化性評価として硬化樹脂中に残存するC=C値を以下のように求めた。硬化樹脂層のエステルC=O由来である約1730cm−1の吸光度のピーク面積と、硬化樹脂層のC=C由来である約810cm−1の吸光度のピーク面積との比(810cm−1のピーク面積/1730cm−1のピーク面積)を用いた。
(6) Curability evaluation (measurement of residual C = C)
After the first irradiation and the second irradiation, the surface of the light-transmitting film having a fine concavo-convex structure is respectively divided into an infrared spectroscopic analyzer (manufactured by Thermo Fisher, “Avatar 330”) and a single reflection diamond ATR accessory (ST The IR spectrum of the film surface having a fine concavo-convex structure was obtained using Japan Sales, “Endurance Module”).
The C = C value remaining in the cured resin was determined as follows for evaluating the curability of the cured resin. Ratio of peak area of absorbance of about 1730 cm −1 derived from ester C═O of cured resin layer to peak area of absorbance of about 810 cm −1 derived from C═C of cured resin layer (peak of 810 cm −1 Area / 1730 cm −1 peak area).

(7)光重合開始剤の残存量
第一照射後の光透過性フィルムをアセトニトリルに一晩浸漬させ、そのアセトニトリルを高速液体クロマトグラフィーで以下の条件で分離分析し、光重合開始剤の残存量を算出した。
装置:SERIES 1100(HEWLETT−PACKARD製)
分離カラム:CAPCELLPAK C18 4.6mmφ×150mm
装置構成 :デガッサー⇒ポンプ⇒カラム(カラム恒温槽)⇒検出器(DAD)
カラム温度:40℃
流量 :1ml/min
溶離液:アセトニトリル/水=30/70(体積比)
(7) Residual amount of photopolymerization initiator The light-transmitting film after the first irradiation was immersed in acetonitrile overnight, and the acetonitrile was separated and analyzed by high performance liquid chromatography under the following conditions. Was calculated.
Apparatus: SERIES 1100 (manufactured by HEWLETT-PACKARD)
Separation column: CAPCELLPAK C18 4.6 mmφ × 150 mm
Equipment configuration: Degasser ⇒ Pump ⇒ Column (column thermostat) ⇒ Detector (DAD)
Column temperature: 40 ° C
Flow rate: 1 ml / min
Eluent: acetonitrile / water = 30/70 (volume ratio)

(8)硬化樹脂層の硬度
ビッカース圧子(四面ダイアモンド錐体)と、微小硬度計(フィッシャーインストルメンツ社製、「フィッシャースコープHM2000XYp」)を用いて、[押し込み(100mN/10秒)]→[クリープ(100mN、10秒)]→[徐荷(100mN/10秒)]の評価プログラムで硬化樹脂層の硬度を測定した。測定は恒温室(温度23℃、湿度50%)内で行った。
得られた測定結果から、硬化樹脂層のマルテンス硬度を解析ソフト(フィッシャーインストルメンツ社製、「WIN−HCU」)により算出した。
(8) Hardness of cured resin layer [Indentation (100 mN / 10 sec)] → [Creep using a Vickers indenter (four-sided diamond cone) and a micro hardness meter (Fischer Instruments HM2000XYp). The hardness of the cured resin layer was measured with an evaluation program of (100 mN, 10 seconds) → [Slow load (100 mN / 10 seconds)]. The measurement was performed in a constant temperature room (temperature 23 ° C., humidity 50%).
From the obtained measurement results, the Martens hardness of the cured resin layer was calculated by analysis software (manufactured by Fisher Instruments, “WIN-HCU”).

[実施例1]
光重合開始剤として1−ヒドロキシシクロヘキシル−フェニルケトン(BASF社製、「IRGACURE184」)を多官能(メタ)アクリレート100質量部に対して1質量部、ビス(2,4,6−トリメチルベンゾイル)−フェニルホスフィンオキサイド(BASF社製、IRGACURE819)を多官能(メタ)アクリレート100質量部に対して0.5質量部添加し、表面に微細凹凸構造を有する光透過性フィルムを作製した。
作製したフィルムの評価を行ったところ、IRGACURE184を添加せずIRGACURE819を0.5質量部添加した比較例1と比べて第一照射後の硬化樹脂層評価においては顕著な違いは見られないが、第二照射後には残存C=Cが減少し、硬度が上がっていることから、硬化反応が進んでいることが確認できた。すなわち、第一・第二照射後の硬化層変化率が大きく第二照射の効果が顕著に表れていると言える。基材として紫外線吸収材を含んだトリアセチルセルロースを使用しており、370nm以下の波長はカットされてしまうため、この領域に吸収波長を有する光重合開始剤IRGACURE184が第一照射後に残存しているからである。評価結果を表1に示す。
[Example 1]
As a photopolymerization initiator, 1 part by weight of 1-hydroxycyclohexyl-phenylketone (manufactured by BASF, "IRGACURE184") is added to 100 parts by weight of polyfunctional (meth) acrylate, and bis (2,4,6-trimethylbenzoyl)- 0.5 parts by mass of phenylphosphine oxide (manufactured by BASF, IRGACURE 819) was added to 100 parts by mass of the polyfunctional (meth) acrylate to prepare a light transmissive film having a fine uneven structure on the surface.
When the produced film was evaluated, no significant difference was observed in the cured resin layer evaluation after the first irradiation compared to Comparative Example 1 in which 0.5 part by mass of IRGACURE819 was added without adding IRGACURE184. Since the residual C = C decreased and the hardness increased after the second irradiation, it was confirmed that the curing reaction was progressing. That is, it can be said that the change rate of the hardened layer after the first and second irradiations is large and the effect of the second irradiation is remarkably exhibited. Since triacetyl cellulose containing an ultraviolet absorber is used as a base material, and a wavelength of 370 nm or less is cut, the photopolymerization initiator IRGACURE 184 having an absorption wavelength remains in this region after the first irradiation. Because. The evaluation results are shown in Table 1.

[実施例2]
光重合開始剤として1−ヒドロキシシクロヘキシル−フェニルケトン(BASF社製、「IRGACURE184」)を多官能(メタ)アクリレート100質量部に対して1質量部、ビス(2,4,6−トリメチルベンゾイル)−フェニルホスフィンオキサイド(BASF社製、「IRGACURE819」)を多官能(メタ)アクリレート100質量部に対して1質量部添加し、微細凹凸構造を有する光透過性フィルムを作製した。IRGACURE184を添加せずIRGACURE819を1質量部添加した比較例2と比べて、第一照射後の硬化層評価においては、顕著な違いは見られないが、第二照射後には残存C=Cが減少し、硬度が上がっていることから、硬化反応が進んでいることが確認できた。すなわち、第一・第二照射後の硬化層変化率が大きく第二照射の効果が顕著に表れていると言える。基材として紫外線吸収材を含んだトリアセチルセルロースを使用しており、370nm以下の波長はカットされてしまうため、この領域に吸収波長を有する光重合開始剤IRGACURE184が第一照射後に残存しているからである。評価結果を表1に示す。
[Example 2]
As a photopolymerization initiator, 1 part by weight of 1-hydroxycyclohexyl-phenylketone (manufactured by BASF, "IRGACURE184") is added to 100 parts by weight of polyfunctional (meth) acrylate, and bis (2,4,6-trimethylbenzoyl)- 1 part by mass of phenylphosphine oxide (manufactured by BASF, “IRGACURE819”) was added to 100 parts by mass of the polyfunctional (meth) acrylate to prepare a light transmissive film having a fine concavo-convex structure. Compared with Comparative Example 2 in which 1 part by mass of IRGACURE 819 was added without adding IRGACURE 184, no significant difference was observed in the cured layer evaluation after the first irradiation, but the residual C = C decreased after the second irradiation. Since the hardness was increased, it was confirmed that the curing reaction was progressing. That is, it can be said that the change rate of the hardened layer after the first and second irradiations is large and the effect of the second irradiation is remarkably exhibited. Since triacetyl cellulose containing an ultraviolet absorber is used as a base material, and a wavelength of 370 nm or less is cut, the photopolymerization initiator IRGACURE 184 having an absorption wavelength remains in this region after the first irradiation. Because. The evaluation results are shown in Table 1.



※第一・第二照射後の硬化層変化率(%)=((第二照射後の硬化層評価値)−(第一照射後の硬化層評価値))/(第一照射後の硬化層評価値)×100


* Change rate of cured layer after first and second irradiation (%) = ((hardened layer evaluation value after second irradiation) − (hardened layer evaluation value after first irradiation)) / (curing after first irradiation) Layer evaluation value) x 100

10 物品、
11 基材、
12 凸部、
13 凹部、
14 微細凹凸構造、
15 硬化樹脂層、
20 ロール状モールド、
22 タンク、
24 空気圧シリンダ、
26 ニップロール、
28 活性エネルギー線照射装置、
30 剥離ロール、
32 支持フィルム、
38 活性エネルギー線硬化性樹脂組成物。
10 goods,
11 substrate,
12 Convex,
13 recess,
14 fine relief structure,
15 cured resin layer,
20 roll mold,
22 tanks,
24 pneumatic cylinder,
26 nip rolls,
28 active energy ray irradiation apparatus,
30 peeling roll,
32 support film,
38 Active energy ray-curable resin composition.

Claims (4)

活性エネルギー線の所定波長を吸収する基材と硬化樹脂層とを含む光透過性フィルムを製造する方法であって、前記光透過性フィルムの表面に凸部間の平均間隔が380nm以下の微細凹凸構造が形成されており、
多官能(メタ)アクリレートと活性エネルギー線の吸収波長が異なる複数の光重合開始剤とを含む硬化樹脂原料を基材の表面に供給する工程と、
基材側から活性エネルギー線を照射(第一照射)して硬化樹脂原料を硬化させる工程と、
第一照射の後に、硬化樹脂層側から活性エネルギー線を照射(第二照射)することによりさらに硬化樹脂原料を硬化させる工程とを含み、
第二照射の前において硬化樹脂原料に1種類以上の光重合開始剤が含まれている、
光透過性フィルムの製造方法。
A method for producing a light-transmitting film comprising a base material that absorbs a predetermined wavelength of active energy rays and a cured resin layer, wherein fine irregularities having an average interval between protrusions of 380 nm or less on the surface of the light-transmitting film The structure is formed,
Supplying a cured resin raw material containing a polyfunctional (meth) acrylate and a plurality of photopolymerization initiators having different absorption wavelengths of active energy rays to the surface of the substrate;
A step of irradiating active energy rays from the substrate side (first irradiation) to cure the cured resin raw material,
A step of further curing the cured resin raw material by irradiating active energy rays from the cured resin layer side (second irradiation) after the first irradiation,
One or more kinds of photopolymerization initiators are contained in the cured resin material before the second irradiation,
A method for producing a light transmissive film.
第二照射の前における硬化樹脂原料中の少なくとも1種類の光重合開始剤の残存率が1質量%以上ある、請求項1に記載の光透過性フィルムの製造方法。 The method for producing a light-transmitting film according to claim 1, wherein the residual ratio of at least one kind of photopolymerization initiator in the cured resin material before the second irradiation is 1% by mass or more. 第二照射の前における硬化樹脂原料中の少なくとも1種類の光重合開始剤の残存率が10質量%以上である、請求項1に記載の光透過性フィルムの製造方法。 The manufacturing method of the light transmissive film of Claim 1 whose residual rate of the at least 1 sort (s) of photoinitiator in the cured resin raw material before 2nd irradiation is 10 mass% or more. 表面に微細凹凸構造の反転構造を有するモールドと基材との間に、硬化樹脂原料を挟持させる挟持工程と、
基材を介して活性エネルギー線を照射(第一照射)して硬化樹脂原料を硬化させ、前記モールドの反転構造が転写された硬化樹脂層が基材表面に形成された光透過性フィルムを得る転写工程と、
得られた光透過性フィルムとモールドとを分離する分離工程と、
分離した光透過性フィルムの微細凹凸構造側から活性エネルギー線を照射(第二照射)することによりさらに硬化樹脂原料を硬化させる工程とを含む、
請求項に記載の光透過性フィルムの製造方法。
A sandwiching step of sandwiching a cured resin raw material between a mold having a reverse structure of a fine concavo-convex structure on the surface and a substrate;
Irradiating active energy rays through the substrate (first irradiation) to cure the cured resin material, and obtain a light-transmitting film in which the cured resin layer to which the inverted structure of the mold is transferred is formed on the substrate surface A transfer process;
A separation step of separating the obtained light transmissive film and the mold;
A step of further curing the cured resin raw material by irradiating active energy rays (second irradiation) from the fine concavo-convex structure side of the separated light-transmitting film,
The method for producing a light transmissive film according to claim 1 .
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