JPH0727902A - 反射防止フィルム及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 複数回の蒸着工程を必要としない簡単な製造
で反射防止膜を形成することができ、斜め蒸着により形
成した反射防止膜において、膜強度が十分であり、剥離
やクラック等が生ぜず、耐擦傷性等の機械的強度に優れ
た最表面層が低屈折率の反射防止フィルム、及びその製
造方法を提供する。 【構成】 透明樹脂基材１２上に樹脂を主成分とするハ
ードコート層１３を形成する。このハードコート層１３
上に、ハードコート層１３の屈折率よりも小さい屈折率
を有するＳｉＯ₂ 又はＭｇＦ₂ を斜め蒸着して、単層の
斜方蒸着層１４を形成して反射防止フィルム２１とす
る。なお、蒸着されるハードコート層１３を半硬化状態
とし、この状態で蒸着を行ない、その後、完全硬化する
ことにより、蒸着膜の密着性を十分なものとすることが
できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、カーブミラー、バック
ミラー、ゴーグル、窓ガラス、及びパソコン・ワープロ
のディスプレイ等の各種表面において光の反射を防止で
きる反射防止フィルム及びその製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、カーブミラー、バックミラー、ゴ
ーグル、窓ガラス、パソコン・ワープロのディスプレ
イ、その他種々の商業ディスプレイ等の表面には、ガラ
スやプラスチック等の透明基材が用いられている。

【０００３】例えば、液晶ディスプレイ等の表示体の表
面には、光のシャッターの役目をする偏光素子が設けら
れているが、偏光素子自体が耐擦傷性に劣るために、ガ
ラス、透明プラスチック板、又は透明プラスチックフィ
ルム等の透明基材により保護されている（例えば、特開
平１−１０５７３８号公報参照）。図１は、染色された
ポリビニルアルコール基材等よりなる偏光素子１の両面
が、トリアセチルセルロースフィルム等の透明基材２で
サンドイッチされて保護されてなる一般的な偏光フィル
ム３を示す。

【０００４】これらの透明基材等を通して物体や文字、
図形等の視覚情報を観察したり、或いはミラーで透明基
材を通して反射層からの像を観察する場合に、これらの
透明基材の表面において光が反射し、内部の視覚情報が
見えにくいという問題があった。

【０００５】このような透明基材の反射を防止する方法
としては、従来、ガラスやプラスチック等の透明基材
表面に、その透明基材の屈折率よりも低い屈折率を有す
る反射防止塗料を塗布する方法があった。また、ガラ
ス等の透明基材の表面に膜厚０．１μｍ程度の屈折率が
１．３８のＭｇＦ₂ 等の薄膜や金属蒸着膜を設ける方法
があった。また、プラスチックレンズ等のプラスチッ
ク表面に電離放射線硬化型樹脂を塗工し、その上に蒸着
によりＳｉＯ₂ やＭｇＦ₂ の薄膜を複数層形成する方法
があった。

【０００６】これらの反射防止技術においては、最表面
層自体の屈折率をその下層の屈折率よりも低くし、その
屈折率の差を大きくすることによって、反射防止するも
のである。

【０００７】一方、近年、低屈折率材料であるＳｉＯ
₂ を、透明基材の表面に斜めに蒸着して斜め蒸着膜を形
成することにより、その蒸着膜をＳｉＯ₂ 本来の屈折率
よりも低い屈折率となるようにし、このような低い屈折
率を示すＳｉＯ₂ の斜め蒸着膜と下層との屈折率の差を
増大させて効果的に反射防止を行う方法が明らかにされ
ている（特開平２−２３４１０１号公報、特開平５−８
０２０２号公報）。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記
の反射防止塗料を前記透明基板に塗布する方法は、形成
された塗膜は耐擦傷性が悪いため、その表面が傷つきや
すく、そのため光線透過率の低下が生じるという問題が
あった。

【０００９】前記の透明基材の表面に極薄膜や金属蒸
着膜を形成する方法は、低屈折材料としてＭｇＦ₂ の屈
折率が１．３８と、現在知られている反射防止用材料の
なかで一番の低屈折率であり、反射防止膜としてその効
果が一番優れているが、ＭｇＦ₂ 自体は機械的強度が他
の低屈折率材料に比べて弱く、その膜厚を０．１μｍ程
度とする必要があり、このために耐擦傷性が悪く、しか
も透明基材から剥離し易かった。この耐擦傷性を改善す
るために、ＭｇＦ₂ の薄膜の層の下層に、他の金属酸化
物の蒸着膜を設けることが行なわれていたが、透明基材
がプラスチックである場合、プラスチック基材と無機質
蒸着膜との界面で応力が発生して反射防止膜にクラック
が発生しやすかった。

【００１０】前記のプラスチック表面に電離放射線硬
化型樹脂を塗工することによりハードコート層を形成
し、その上に蒸着によりＳｉＯ₂ やＭｇＦ₂ の薄膜を複
数層形成する方法においては、蒸着工程を複数回行なう
必要があったが、複数回の蒸着工程を連続して行なうこ
とは困難であり、生産性が上がらずコスト高になってい
た。また樹脂を用いて形成したハードコート層上に、直
接、金属酸化物からなる蒸着膜を形成した場合、異材料
相互の界面において密着性が悪く剥離し易い欠点があっ
た。さらに、金属酸化物等の無機質蒸着膜を複数層形成
しているため、樹脂と蒸着膜との間に応力が発生しやす
いためクラックの発生の原因となっていた。

【００１１】さらに、前記従来の低屈折率材料の蒸着に
よる複数層からなる蒸着膜の形成は、複数回の蒸着工程
を必要とするために、大面積の反射防止フィルムを製造
することが困難であった。

【００１２】前記の低屈折材料としてのＳｉＯ₂ の斜
め蒸着膜を形成して反射防止を行う方法は、低屈折率の
反射防止層を形成する点において有利な方法であるが、
蒸着膜が斜め方向であるため、通常の蒸着による反射防
止膜よりも膜強度が小さく、そのため透明基材がプラス
チックである場合、前記で示したとおり異材料相互の
界面における剥離の問題が発生していた。

【００１３】そこで本発明は、上記した従来技術の問題
点を解決し、透明樹脂基材に対して反射防止膜を形成す
るのに、複数回の蒸着工程を必要としない簡単な製造で
反射防止膜を得ることができ、斜め蒸着膜により形成し
た反射防止膜において、膜強度が充分であり、剥離やク
ラック等が生ぜず、耐擦傷性等の機械的強度に優れた最
表面層が低屈折率の反射防止フィルムの製造方法を提供
すること、及びその方法により製造された反射防止フィ
ルム自体を提供することを目的とする。

【００１４】また本発明の付随した目的は、上記目的に
加えて、従来、強度的に弱かったＭｇＦ₂ の一回の蒸着
処理による単層の蒸着膜によっても、強度的に実用に耐
える反射防止膜を提供すること、及びその製造方法を提
供することを目的とする。

【００１５】

【課題を解決するための手段】上記の問題点を解決する
ための第１番目の本発明は、透明樹脂基材上に樹脂を主
成分とするハードコート層を形成し、前記ハードコート
層上に、前記ハードコート層の屈折率よりも小さい屈折
率を有するＳｉＯ₂ 又はＭｇＦ₂ を斜め蒸着することに
より、単層の斜方蒸着層を形成したことを特徴とする反
射防止フィルムの製造方法とするものである。

【００１６】上記問題点を解決するための第２番目の本
発明は、透明樹脂基材上に樹脂を主成分とするハードコ
ート層を半硬化状態に設け、前記半硬化状態のハードコ
ート層上に、前記ハードコート層の屈折率よりも小さい
屈折率を有するＳｉＯ₂ 又はＭｇＦ₂ を斜め蒸着するこ
とにより、斜方蒸着層を単層又は複数層設け、前記半硬
化のハードコート層を完全硬化させることを特徴とする
反射防止フィルムの製造方法とするものである。

【００１７】上記問題点を解決するための第３番目の本
発明は、透明樹脂基材上に樹脂を主成分とするハードコ
ート層を半硬化状態に設け、一方、離型紙上に前記ハー
ドコート層の屈折率よりも小さい屈折率を有するＳｉＯ
₂ 又はＭｇＦ₂ を斜め蒸着により単層又は複数層の斜方
蒸着層を形成し、前記斜方蒸着層が形成された離型紙
と、前記ハードコート層が形成された透明樹脂基材と
を、前記斜方蒸着層と前記ハードコート層が向かい合う
ように密着させて接合し、前記半硬化のハードコート層
を完全硬化させ、次いで前記離型紙を剥ぐことにより前
記斜方蒸着層を前記ハードコート層に転写させることを
特徴とする反射防止フィルムの製造方法とするものであ
る。

【００１８】上記問題点を解決するための第４番目の本
発明は、透明樹脂基材を用意し、一方、離型紙上に、ハ
ードコート層の屈折率よりも小さい屈折率を有するＳｉ
Ｏ₂又はＭｇＦ₂ を斜め蒸着により単層又は複数層の斜
方蒸着層を形成し、その斜方蒸着層の上に樹脂を主成分
とするハードコート層を半硬化状態に設け、前記斜方蒸
着層及び前記ハードコート層が形成された前記離型紙
と、前記透明樹脂基材とを、前記ハードコート層を内側
にして密着させて接合し、前記半硬化のハードコート層
を完全硬化させ、次いで前記離型紙を剥ぐことにより前
記斜方蒸着層を前記ハードコート層に転写させることを
特徴とする反射防止フィルムの製造方法とするものであ
る。

【００１９】本発明をさらに詳細に説明する。本発明に
おいて、前記ハードコート層を形成する樹脂中に、Ｓｉ
Ｏ₂ 又はＭｇＦ₂ の屈折率よりも高い屈折率を有する金
属酸化物等の無機質材料を添加することにより、ハード
コート層の屈折率を前記蒸着膜の屈折率よりもさらに高
くすることができ、かつ樹脂が主体のハードコート層中
に金属酸化物等の無機質材料が混合されるので、ハード
コート層と無機質材料からなる蒸着膜との密着性を上げ
ることができる。ＳｉＯ₂ 又はＭｇＦ₂ の屈折率よりも
高い屈折率を有する金属酸化物には、例えば、Ｓｂ₂Ｏ
₅ 、ＴｉＯ₂、ＺｒＯ₂、Ａｌ₂ Ｏ₃ がある。

【００２０】図２は、本発明の製造方法により製造され
た反射防止フィルム２１の層構成の１例である。１２は
透明樹脂基材であり、１３は透明樹脂基材１２上に形成
されたハードコート層、１４はさらにハードコート層１
３上に形成された斜方蒸着層である。図３は、図２の反
射防止フィルムの透明樹脂基材１２に、粘着剤層１５を
介して離型紙１６を添着した反射防止フィルム２２の層
構成を示している。

【００２１】図４は、本発明の反射防止フィルムを偏光
素子に適用して製造した偏光フィルム２３の層構成の１
例を示している。偏光素子１１の片面に粘着剤層１５を
介して前記反射防止フィルム２１，２２が接合され、さ
らに偏光素子１１のもう一方の片面に粘着剤１５を介し
て、透明樹脂基材１２を接合したものである。偏光素子
１１に図２の反射防止フィルム２１を接合する場合に
は、粘着剤を反射防止フィルム２１又は偏光素子１１の
何れか一方に塗布して両者を接合する。また偏光素子１
１に図３の反射防止フィルム２２を接合する場合には、
図３の反射防止フィルム２２の離型紙１６を剥離し、粘
着剤層１５を介して偏光素子１１に接合することができ
る。

【００２２】透明樹脂基材：本発明でいう透明樹脂基材
には、トリアセチルセルロース、ジアセチルセルロー
ス、アセテートブチレートセルロース、ポリエーテルサ
ルホン、ポリアクリル系樹脂、ポリウレタン系樹脂、ポ
リエステル、ポリカーボネート、ポリスルホン、ポリエ
ーテル、トリメチルペンテン、ポリエーテルケトン、
（メタ）アクリロニトリル等のフィルム、シート、板が
使用できるが、特に、トリアセチルセルロースフィルム
及び一軸延伸ポリエステルフィルムが透明性に優れ、光
学的に異方性がない点で好適に用いられる。

【００２３】ハードコート層：本発明におけるハードコ
ート層を形成する樹脂には、主として紫外線・電子線に
よって硬化する樹脂、即ち、電離放射線硬化型樹脂の
単独、電離放射線硬化型樹脂に粘着性を有する樹脂を
混合したもの、電離放射線硬化型樹脂に熱硬化型樹脂
を混合したもの、固相反応型電離放射線硬化型樹脂が
使用される。

【００２４】電離放射線硬化型樹脂：前記ハードコート
層を形成する樹脂〜に使用される電離放射線硬化型
樹脂には、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ン樹脂、多価ア
ルコール等の多官能化合物の（メタ）アクリレート等の
オリゴマーまたはプレポリマーおよび反応性希釈剤とし
てエチル（メタ）アクリレート、エチルヘキシル（メ
タ）アクリレート、スチレン、メチルスチレン、Ｎ−ビ
ニルピロリドン等の単官能モノマー並びに多官能モノマ
ー、例えば、トリメチロールプロパントリ（メタ）アク
リレート、ヘキサンジオール（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、ジエ
チレングリコールジ（メタ）アクリレート、ペンタエリ
スリトールトリ（メタ）アクリレート、ジペンタエリス
リトールヘキサ（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、ネオペンチルグリ
コールジ（メタ）アクリレート等を比較的多量に含有す
るものが使用できる。

【００２５】さらに、上記の電離放射線硬化型樹脂を紫
外線硬化型樹脂とするには、この中に光重合開始剤とし
て、アセトフェノン類、ベンゾフェノン類、ミヒラーベ
ンゾイルベンゾエート、α−アミロキシムエステル、テ
トラメチルチウラムモノサルファイド、チオキサントン
類や、光増感剤としてｎ−ブチルアミン、トリエチルア
ミン、トリーｎ−ブチルホスフィン等を混合して用いる
ことができる。特に本発明では、オリゴマーとしてウレ
タンアクリレート、モノマーとしてジペンタエリスリト
ールヘキサアクリレート等を混合するのが好ましい。

【００２６】粘着性を有する樹脂：前記の電離放射線
硬化型樹脂に混合される粘着性を有する樹脂には、電離
放射線硬化型樹脂に粘性を付与するものであり、粘着剤
と電離放射線硬化型樹脂との混合物から形成するのが好
ましいが、電離放射線硬化型樹脂が未架橋状態で液状で
はなく且つ粘着性を有していればそのまま使用すること
ができる。特に、塗膜の硬度を高く保つためにはポリメ
チルメタクリレート、ポリブチルメタクリレート等の熱
可塑性樹脂が好適に使用できる。

【００２７】その他の樹脂には、従来公知の粘着テープ
や粘着シールに使用されているものでもよく、例えば、
ポリイソプレンゴム、ポリイソブチレンゴム、スチレン
ブタジエンゴム、ブタジエンアクリロニトリルゴム等の
ゴム系樹脂、（メタ）アクリル酸エステル系樹脂、ポリ
ビニルエーテル系樹脂、ポリ酢酸ビニル系樹脂、ポリ塩
化ビニル／酢酸ビニル共重合系樹脂、ポリスチレン系樹
脂、ポリアミド系樹脂、ポリ塩素化オレフィン系樹脂、
ポリビニルブチラール樹脂等に適当な粘着付与剤、例え
ば、ロジン、ダンマル、重合ロジン、部分水添ロジン、
エステルロジン、ポリテルプン系樹脂、テルペン変性
体、石油系樹脂、シクロペンタジエン系樹脂、フェノー
ル系樹脂、クマロン−インデン系樹脂を適宜添加し、さ
らに必要に応じて軟化剤、充填剤、老化防止剤等を添加
したものである。

【００２８】電離放射線硬化型樹脂に粘着性を有する樹
脂を混合する目的は、塗膜を半硬化させ、且つ粘着性を
付与するためである。電離放射線硬化型樹脂に対する粘
着性を有する樹脂の混合割合は、電離放射線硬化型樹脂
が１００重量部に対して、５０重量部以下とすること
が、塗膜の半硬化の目的のためには好ましい。

【００２９】熱硬化型樹脂：前記の電離放射線硬化型
樹脂に熱硬化型樹脂を混合したものに含まれる熱硬化型
樹脂には、フェノール樹脂、尿素樹脂、ジアリルフタレ
ート樹脂、メラミン樹脂、グアナミン樹脂、不飽和ポリ
エステル系樹脂、ポリウレタン系樹脂、エポキシ樹脂、
アミノアルキッド樹脂、メラミン／尿素共縮合樹脂、珪
素樹脂、ポリシロキサン樹脂等があり、必要に応じて、
添加剤として、架橋剤、重合開始剤等の硬化剤、重合促
進剤、溶剤、粘度調整剤、体質顔料等を添加する。前記
硬化剤として通常、イソシアネートは不飽和ポリエステ
ル系樹脂又はポリウレタン系樹脂に、メチルエチルケト
ンパーオキサイド等の過酸化物及びアゾビスイソブチロ
ニトリル等のラジカル開始剤が不飽和ポリエステル系樹
脂によく使用される。さらに、硬化剤としてのイソシア
ネートは、２価以上の脂肪族又は芳香族イソシアネート
が使用できる。

【００３０】固相反応型電離放射線硬化型樹脂：前記
の固相反応型電離放射線硬化型樹脂は、未架橋の状態で
は常温で固体であり、かつ熱可塑性、溶剤溶解性を有し
ていながら、塗装、及び乾燥によって見かけ上、又は手
で触ったときにも非流動性（指触乾燥性）であり、かつ
非粘着性である塗膜を与える電離放射線硬化型樹脂を主
成分とするものである。具体的には、例えば、下記の
（イ）、（ロ）の２種類の樹脂が例示される。また、特
開平１−２０２４９２号公報にも同様な樹脂が開示され
ている。さらに、下記の（イ）及び（ロ）に示す樹脂を
混合して用いることもでき、また、それに対してラジカ
ル重合性不飽和単量体を加えて使用することもできる。
これらの樹脂には通常の電離放射線硬化型樹脂に用いら
れる反応性希釈剤、増感剤等が添加される。また、樹脂
硬化物に可撓性を付与するために非架橋性の熱可塑性樹
脂を添加してもよい。

【００３１】（イ）ガラス転移温度が０〜２５０℃のポ
リマー中にラジカル重合性不飽和基を有する樹脂。

【００３２】具体的には次に列挙した単量体を重合又は
共重合させたものに対し、後述するａ）〜ｄ）の方法に
よりラジカル共重合性不飽和基を導入した樹脂である。

【００３３】水酸基を有する単量体：例えば、Ｎ−メチ
ロール（メタ）アクリルアミド、２−ヒドロキシエチル
（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシプロピル（メ
タ）アクリレート、２−ヒドロキシブチル（メタ）アク
リレート、２−ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレー
ト等がある。

【００３４】カルボキシル基を有する単量体：例えば、
（メタ）アクリル酸、（メタ）アクリロイルオキシエチ
ルモノサクシネート等がある。

【００３５】エポキシ基を有する単量体：例えば、グリ
シジル（メタ）アクリレート等がある。

【００３６】アジリジニル基を有する単量体：２−アジ
リジニルエチル（メタ）アクリレート、２−アジリジニ
ルプロピオン酸アリル等がある。

【００３７】アミノ基を有する単量体：（メタ）アクリ
ルアミド、ダイアセトン（メタ）アクリルアミド、ジメ
チルアミノエチル（メタ）アクリレート、ジエチルアミ
ノエチル（メタ）アクリレート等がある。

【００３８】スルフォン基を有する単量体：２−（メ
タ）アクリルアミド−２−メチルプロパンスルフォン酸
等がある。

【００３９】イソシアネート基を有する単量体：２，４
−トルエンジイソシアネートと２−ヒドロキシエチル
（メタ）アクリレートの１モル対１モルの付加物などの
ジイソシアネートと活性水素を有するラジカル共重合体
の付加物等がある。

【００４０】さらに，共重合体のガラス転移温度を調節
したり、硬化膜の物性を調節したりするために、上記に
列挙した各単量体と次に示す化合物を共重合させること
ができる。このような共重合可能な単量体としては、例
えば、メチル（メタ）アクリレート、プロピル（メタ）
アクリレート、ブチル（メタ）アクリレート、イソブチ
ル（メタ）アクリレート、ｇｔ−ブチル（メタ）アクリ
レート、イソアミル（メタ）アクリレート、シクロヘキ
シル（メタ）アクリレート、２−エチルヘキシル（メ
タ）アクリレート等が挙げられる。

【００４１】上記の各単量体を重合、もしくは共重合さ
せたものに対して、次のａ）〜ｄ）の方法により、ラジ
カル重合性不飽和基を導入することによって、紫外線硬
化型樹脂又は電子線硬化型樹脂等の電離放射線硬化型樹
脂が得られる。

【００４２】ａ）水酸基を有する単量体の重合体または
共重合体の場合には、（メタ）アクリル酸等のカルボキ
シル基を有する単量体などを縮合反応させる。

【００４３】ｂ）カルボキシル基、スルフォン基を有す
る単量体の重合体又は共重合体の場合には、前述の水酸
基を有する単量体を縮合反応させる。

【００４４】ｃ）エポキシ基、イソシアネート基又はア
ジリジニル基を有する単量体の重合体又は共重合体の場
合には、前述の水酸基を有する単量体又はカルボキシル
基を有する単量体を付加反応させる。

【００４５】ｄ）水酸基又はカルボキシル基を有する単
量体の重合体又は共重合体の場合には、エポキシ基を有
する単量体又はアジリジニル基を有する単量体又はジイ
ソシアネート化合物と水酸基含有アクリル酸エステル単
量体の１モル対１モルの付加物を付加反応させる。

【００４６】上記反応を行なうには、微量のハイドロキ
ノンなどの重合禁止剤を加え、乾燥空気を送りながら行
なうことが望ましい。

【００４７】（ロ）融点が常温（２０℃）〜２５０℃で
あり、ラジカル重合性不飽和基を有する樹脂。

【００４８】具体的には、ステアリルアクリレート、ス
テアリル（メタ）アクリレート、トリアクリルイソシア
ネート、シクロヘキサンジオール（メタ）アクリレー
ト、スピログリコールジアクリレート、スピログリコー
ル（メタ）アクリレート等がある。

【００４９】本発明におけるハードコート層に使用され
る電離放射線硬化型樹脂の屈折率は、一般に約１．５程
度で、ガラスと同程度であるが、この樹脂よりも屈折率
の高い微粒子である、ＴｉＯ₂ （屈折率：２．３〜２．
７）、Ｙ₂ Ｏ₃ （屈折率：１．８７）、Ｌａ₂ Ｏ₃ （屈
折率：１．９５）、ＺｒＯ₂ （屈折率：２．０５）、Ａ
ｌ₂ Ｏ₃ （屈折率：１．６３）等の金属酸化物を塗料に
添加することにより、屈折率を調整して屈折率を上げる
ことができる。このような屈折率の調整により、処方蒸
着層の屈折率との差を大きくすることができ、得られる
反射防止フィルムの反射防止効果を高めることができ
る。

【００５０】金属酸化物の微粒子の添加量は、用いる樹
脂の屈折率及び用いる金属酸化物の屈折率によって大幅
に異なる。例えば、樹脂１００重量部に対して通常３０
〜７０重量部程度である。この場合、あまり多く金属酸
化物の微粒子を添加すると、塗膜の透明性及び強度が低
下するので、これらの点を考慮する必要がある。

【００５１】塗膜の硬化方法：本発明は、透明樹脂基材
上に塗布されたハードコート層を指触乾燥又はハーフキ
ュア等の半硬化状態とすることにより半硬化層を形成
し、その上に低屈折率の斜方蒸着層を形成する。本発明
においてハードコート層を半硬化させる理由は、完全に
硬化させたハードコート層上に低屈折率の無機材料から
なる斜方蒸着層を形成しても、その層間の密着性が悪
く、剥離等の欠陥が生じてしまうのに対して、ハードコ
ート層が指触乾燥又はハーフキュアの半硬化状態におい
て、基材に対して斜め蒸着することにより、形成される
斜方蒸着層がハードコート層と密着性が良くなるからで
ある。

【００５２】本発明で半硬化とは用いる樹脂の種類によ
って次のように分類される。

【００５３】（１）溶剤乾燥型半硬化 ａ．溶剤乾燥型半硬化 通常の電離放射線硬化型樹脂に、溶剤を加えたものを塗
布し、溶剤を乾燥させることによって形成される塗膜の
半硬化の状態で、且つ電離放射線硬化型樹脂が硬化反応
を完了していない状態をいう。

【００５４】前記組成のみでは十分な粘度が保てないの
で、溶剤乾燥型熱可塑性樹脂を加えて塗布に適した粘度
に調整する。この樹脂組成物を用いて塗膜を形成した場
合には、溶剤が乾燥時に離脱放散され、塗膜は半硬化状
態となる。

【００５５】電離放射線硬化型樹脂に添加する溶剤乾燥
型熱可塑性樹脂の種類は通常用いられるものが使用され
るが、特に、ポリメチルメタクリレート、ポリブチルメ
タクリレートを使用する場合、塗膜の硬度を高く保つこ
とができる。しかも、この場合、主たる電離放射線硬化
型樹脂との屈折率が近いので塗膜の透明性を損なわず、
透明性において有利である。また、溶剤乾燥型熱可塑性
樹脂の別の例としてセルロース系ポリマーを電離放射線
硬化型樹脂に加えると、透明樹脂基材としてトリアセチ
ルセルロースを使用した場合、トリアセチルセルロース
の非溶解の溶剤であるトルエンを用いて透明樹脂基材に
塗布を行なっても、透明樹脂基材と塗膜樹脂との密着性
を良好にすることができる。しかもトルエンは透明樹脂
基材としてのトリアセチルセルロースを溶解しない性質
であるので、透明樹脂基材を白化させない。

【００５６】この樹脂組成物の配合割合は、電離放射線
硬化型樹脂１００重量部に対して熱可塑性樹脂の添加量
が５０重量部以下である。熱可塑性樹脂の添加量がこれ
以上になると上層塗膜の硬度を高く保つことはできず、
耐擦傷性が劣ってくる。

【００５７】ｂ．固相反応型電離放射線硬化型半硬化 この半硬化とは、前記固相反応型電離放射線硬化型樹脂
による半硬化の状態であり、未架橋状態において常温で
固体であり、且つ、熱可塑性及び溶剤溶解性を有し、塗
装及び乾燥によって見かけ上、あるいは、手で触ったと
きにも非流動性及び非粘着性であり、電離放射線硬化型
樹脂が硬化反応を完了していない状態をいう。

【００５８】（２）ハーフキュア型半硬化 ａ．電離放射線硬化型樹脂半架橋型半硬化 前記ハードコート層の項ので示した通常の電離放射線
硬化型樹脂を用いて塗布し、塗膜に紫外線又は電子線等
の電離放射線の照射条件を調整して半架橋を行なうこと
により形成される半硬化の状態をいう。

【００５９】ｂ．電離放射線硬化型樹脂・熱硬化型樹脂
ブレンド型半硬化 前記ハードコート層の項ので示した電離放射線硬化型
樹脂に熱硬化型樹脂を混合して樹脂組成物を塗布し、塗
膜に熱を加えることにより形成される半硬化の状態をい
う。

【００６０】この樹脂組成物の配合割合は、電離放射線
硬化型樹脂１００重量部に対して熱硬化型樹脂の添加量
が５０重量部以下である。その理由は熱硬化型樹脂の添
加量がこれ以上になると、塗膜の硬度が低下するからで
ある。

【００６１】 ｃ．溶剤乾燥型・ハーフキュア型複合半硬化 前記（１）の溶剤乾燥型半硬化の状態にさらに電離放射
線を照射して半硬化状態とする状態をいう。この半硬化
の状態は、特開平１−２０２４９号公報に説明されてい
る半硬化状態と同じである。

【００６２】完全硬化：本発明におけるハードコート層
の塗膜の完全硬化は、電離放射線の照射によって行な
う。ＳｉＯ₂ 又はＭｇＦ₂ 等の無機低屈折材料がハード
コート層上に斜方蒸着された段階では、ハードコート層
の塗膜が半硬化の状態であり、ハードコート層の塗膜中
に含まれる電離放射線硬化型樹脂成分は完全に硬化して
いない。したがって、ハードコート層の塗膜中の電離放
射線硬化型樹脂は未架橋成分を含んでいるので、電離放
射線を照射することによって、塗膜を完全硬化させる。

【００６３】照射装置：本発明で使用される電離放射線
硬化型樹脂の硬化方法は通常の電離放射線硬化型樹脂の
硬化方法、即ち、電子線または紫外線の照射によって硬
化することができる。例えば、電子線硬化の場合にはコ
ックロフトワルトン型、バンデグラフ型、共振変圧型、
絶縁コア変圧器型、直線型、ダイナミトロン型、高周波
型等の各種電子線加速器から放出される５０〜１０００
ＫｅＶ、好ましくは１００〜３００ＫｅＶのエネルギー
を有する電子線等が使用され、紫外線硬化の場合には超
高圧水銀灯、高圧水銀灯、低圧水銀灯、カーボンアー
ク、キセノンアーク、メタルハライドランプ等の光線か
ら発する紫外線等が利用できる。

【００６４】無機質低屈折材料の蒸着：本発明で使用さ
れる無機質低屈折材料には、屈折率１．４６程度のＳｉ
Ｏ₂ 又は屈折率１．３８程度のＭｇＦ₂ が使用される。
蒸着方法には、図５に示すように、基板１８の傾き角θ
を９０°〜３０°の範囲で変化させて、蒸着物ＳｉＯ₂
又はＭｇＦ₂ の入射角を変化させる。

【００６５】無機質低屈折材料をこのように斜め蒸着す
ることにより、図５に示すように基板１８に対して無機
質低屈折材料が斜め方向に成長し、得られた斜方蒸着膜
は、低屈折材料の成長方向に空隙が含まれることにな
り、したがって、通常の法線方向の蒸着に比較して、斜
方蒸着膜の屈折率は、小さくなる。この斜方蒸着膜の屈
折率は、蒸着源１９に対する基板１８の角度によって変
化する。

【００６６】

【実施例】

〔実施例１〕厚さ８０μｍのトリアセチルセルロースフ
ィルム（ＦＴ−ＵＶ−８０：商品名、富士写真フィルム
株式会社製）上に、溶剤乾燥することにより表面に皮膜
が形成できる性質を持つ電離放射線硬化型樹脂としてア
クリルポリマー含有ポリエステルアクリレート（Ｈ−２
０００：商品名、三菱油化（株）製）を５ｇ／ｄｒｙに
なるように塗工し、６０℃で１分間乾燥することによ
り、未架橋であるが、半硬化状態の塗膜を形成した。

【００６７】このフィルムをＭｇＦ₂ からなる蒸着源に
対し８５°の角度で設置し、ＭｇＦ₂ を斜方蒸着し、膜
厚１６００Åの斜方蒸着膜を形成した。このフィルムに
電子線を５Ｍｒａｄ照射することにより、塗膜を完全硬
化させて反射防止フィルムを得た。

【００６８】下記の表１に、本実施例１で得られた反射
防止フィルムのＭｇＦ₂ 膜の屈折率、透過率、碁盤目に
よるセロテープ密着試験、表面硬度の各試験項目につい
ての値を示す。

【００６９】〔実施例２〕前記実施例１と同じ電離放射
線硬化型樹脂を塗工したものに電子線を５Ｍｒａｄ照射
することにより塗膜を完全硬化させ、この完全硬化塗膜
上にＭｇＦ₂ を斜方蒸着し、膜厚１６００Åの斜方蒸着
膜を形成した以外は、前記実施例１と同じ条件で反射防
止フィルムを製造した。下記の表１に、本実施例２で得
られた反射防止フィルムのＭｇＦ₂ 膜の屈折率、透過
率、碁盤目によるセロテープ密着試験、表面硬度の各試
験項目についての値を示す。

【００７０】〔比較例１〕前記実施例１において、Ｍｇ
Ｆ₂ を斜方蒸着することに代えて、ＭｇＦ₂ を通常の蒸
着法、即ち、基板に対して法線方向の蒸着を行なった以
外については、前記実施例１と同じ処理を行なって、比
較例１の反射防止フィルムを得た。

【００７１】下記の表１に、比較例１で得られた反射防
止フィルムのＭｇＦ₂ 膜の屈折率、透過率、碁盤目によ
るセロテープ密着試験、表面硬度の各試験項目について
の値を示す。

【００７２】

【表１】 表１によれば、本発明の斜方蒸着により形成した反射防
止フィルムは（前記実施例１及び実施例２）、通常の蒸
着方法に比べて、ＭｇＦ₂ 膜の低い屈折率を達成でき、
透過率が上昇していることから、高い反射防止効果を示
す。さらに、前記実施例１においては、半硬化状態のハ
ードコート層上にＭｇＦ₂ を斜方蒸着したので、ハード
コート層に対する斜方蒸着層の密着性がよい。

【００７３】〔実施例３〕厚さ１２５μｍのポリエチレ
ンテレフタレートフィルム（ＨＰ−７：商品名、帝人株
式会社製）に対して、前記実施例１と同様の条件で反射
防止フィルムを製造した。

【００７４】下記の表２に、本実施例３で得られた反射
防止フィルムのＭｇＦ₂ 膜の屈折率、透過率、碁盤目に
よるセロテープ密着試験、表面硬度の各試験項目につい
ての値を示す。

【００７５】〔実施例４〕前記実施例３と同じ電離放射
線硬化型樹脂を塗工したものに電子線を５Ｍｒａｄ照射
することにより塗膜を完全硬化させ、この完全硬化塗膜
上にＭｇＦ₂ を斜方蒸着し、膜厚１６００Åの斜方蒸着
膜を形成した以外は、前記実施例３と同じ条件で反射防
止フィルムを製造した。下記の表２に、本実施例４で得
られた反射防止フィルムのＭｇＦ₂ 膜の屈折率、透過
率、碁盤目によるセロテープ密着試験、表面硬度の各試
験項目についての値を示す。

【００７６】〔比較例２〕前記実施例３において、Ｍｇ
Ｆ₂ を斜方蒸着することに代えて、ＭｇＦ₂ を通常の蒸
着法、即ち、基板に対して法線方向の蒸着を行なった以
外については、前記実施例３と同じ処理を行なって、比
較例２の反射防止フィルムを得た。

【００７７】下記の表２に、比較例２で得られた反射防
止フィルムのＭｇＦ₂ 膜の屈折率、透過率、碁盤目によ
るセロテープ密着試験、表面硬度の各試験項目について
の値を示す。

【００７８】

【表２】 表２によれば、本発明の斜方蒸着により形成した反射防
止フィルムは（前記実施例３及び実施例４）、通常の蒸
着方法に比べて、ＭｇＦ₂ 膜の低い屈折率を達成でき、
透過率が上昇していることから、高い反射防止効果を示
す。さらに、前記実施例３においては、半硬化状態のハ
ードコート層上にＭｇＦ₂ を斜方蒸着したので、ハード
コート層に対する斜方蒸着層の密着性がよい。

【００７９】

【実施例５】膜厚５０μｍの離型フィルム（ＭＣ−１
９：商品名、麗光株式会社製）を蒸着源に対し８５°の
角度で固定してＭｇＦ₂ を斜方蒸着し、膜厚１５００Å
になるように斜方蒸着膜を形成した。このとき、真空度
は４×１０^-5torr、蒸着速度は１．５Ａ／Ｓであった。

【００８０】一方、トリアセチルセルロースフィルム
（ＦＴ−ＵＶ−８０：商品名、富士写真フィルム株式会
社製）上にハードコート樹脂（ＥＸＧ４０−１３Ｃ：商
品名、大日精化株式会社製）を膜厚５μｍ／ｄｒｙにな
るように塗工し、これを先に作成した上記ＭｇＦ₂ 蒸着
フィルムとラミネートし、電子線を５Ｍｒａｄの強度で
１０ｍ／ｍｉｎのスピードで照射した後、離型フィルム
を剥離して反射防止フィルムを得た。

【００８１】得られた反射防止フィルムの全光線透過率
は、９４％（基材９２％）、表面鉛筆硬度はＨであっ
た。又蒸着膜の密着性は碁盤目クロスカット剥離試験で
１００／１００であった。

【００８２】なお、ハードコート樹脂を、蒸着膜を設け
た離型フィルムに塗工して基材（トリアセチルセルロー
スフィルム）をラミネートしても、同じ結果が得られ
た。

【００８３】

【発明の効果】本発明によれば、透明樹脂基材上に樹脂
を主成分とするハードコート層を形成し、その上に斜め
蒸着膜による反射防止膜を単層設けたので、ハードコー
ト層が樹脂であるためＳｉＯ₂ 又はＭｇＦ₂ からなる斜
方蒸着膜の単層の応力緩和ができ、クラックが発生する
ことがない。また、従来、樹脂層の上に低屈折率層を設
けるには、樹脂自体の屈折率が低いために、その樹脂層
と低屈折率層の間に、屈折率の差異を出すためにさらに
別に高屈折率層を設ける必要があったが、本発明によれ
ば、斜方蒸着膜により低屈折率の層が実現できたので、
そのような必要がない。

【００８４】したがって、従来、行なわれていたよう
な、樹脂層と低屈折率材料層との間に、高屈折率材料の
蒸着膜からなる層を設ける必要がなく、蒸着膜が単層で
よいため、蒸着工程が一回でよくその製造において、巻
取り式の連続工程が可能となり、大面積の反射防止膜を
効率よく製造することができ、生産性が上がり、生産コ
ストを低くすることが可能となる。

【００８５】ハードコート層自体に金属酸化物等の高屈
折材料を混入することが簡単にできるので、最上層の低
屈折率のＳｉＯ₂ 又はＭｇＦ₂ からなる蒸着膜との密着
性が向上し、さらに、反射防止効果を上げることができ
る。

【００８６】また本発明によれば、半硬化状態のハード
コート層上に、前記ハードコート層の屈折率よりも小さ
い屈折率を有するＳｉＯ₂ 又はＭｇＦ₂ を斜め蒸着によ
り単層又は複数層設け、前記半硬化状態のハードコート
層を完全硬化させるので、ハードコート層と低屈折率の
ＳｉＯ₂ 又はＭｇＦ₂ からなる蒸着膜との密着性がよ
い。

【図面の簡単な説明】

【図１】偏光素子の両面が、透明基材でサンドイッチさ
れて保護されてなる一般的な偏光フィルムの層構成であ
る。

【図２】本発明の製造方法により製造された反射防止フ
ィルムの層構成の１例である。

【図３】図２の反射防止フィルムの透明樹脂基材に粘着
剤層を介して離型紙を添着した反射防止フィルムの層構
成を示す。

【図４】本発明の反射防止フィルムを偏光素子に適用し
て製造した偏光フィルムの層構成の１例を示す。

【図５】斜め蒸着を行なう場合の基材と蒸着源との関係
を示す。

【符号の説明】

１１ 偏光素子 １２ 透明樹脂基材 １３ ハードコート層 １４ 斜方蒸着層 １５ 粘着剤層 １６ 離型紙 １８ 基板 １９ 蒸着源 ２１，２２ 反射防止フィルム ２３ 偏光フィルム

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｃ２３Ｃ 14/06 Ｇ 0827−4Ｋ 14/10 9271−4Ｋ // Ｂ３２Ｂ 7/02 １０３ 7148−4Ｆ

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 （１）透明樹脂基材上に樹脂を主成分と
   するハードコート層を形成し、 （２）前記ハードコート層上に、前記ハードコート層の
   屈折率よりも小さい屈折率を有するＳｉＯ₂ 又はＭｇＦ
   ₂ を斜め蒸着することにより、単層の斜方蒸着層を形成
   したことを特徴とする反射防止フィルムの製造方法。
2. 【請求項２】 （１）透明樹脂基材上に樹脂を主成分と
   するハードコート層を半硬化状態に設け、 （２）前記半硬化状態のハードコート層上に、前記ハー
   ドコート層の屈折率よりも小さい屈折率を有するＳｉＯ
   ₂ 又はＭｇＦ₂ を斜め蒸着することにより、斜方蒸着層
   を単層又は複数層設け、前記半硬化のハードコート層を
   完全硬化させることを特徴とする反射防止フィルムの製
   造方法。
3. 【請求項３】 （１）透明樹脂基材上に樹脂を主成分と
   するハードコート層を半硬化状態に設け、 （２）一方、離型紙上に前記ハードコート層の屈折率よ
   りも小さい屈折率を有するＳｉＯ₂ 又はＭｇＦ₂ を斜め
   蒸着により単層又は複数層の斜方蒸着層を形成し、 （３）前記斜方蒸着層が形成された離型紙と、前記ハー
   ドコート層が形成された透明樹脂基材とを、前記斜方蒸
   着層と前記ハードコート層が向かい合うように密着させ
   て接合し、前記半硬化のハードコート層を完全硬化さ
   せ、次いで前記離型紙を剥ぐことにより前記斜方蒸着層
   を前記ハードコート層に転写させることを特徴とする反
   射防止フィルムの製造方法。
4. 【請求項４】 （１）透明樹脂基材を用意し、 （２）一方、離型紙上に、ハードコート層の屈折率より
   も小さい屈折率を有するＳｉＯ₂ 又はＭｇＦ₂ を斜め蒸
   着により単層又は複数層の斜方蒸着層を形成し、その斜
   方蒸着層の上に樹脂を主成分とするハードコート層を半
   硬化状態に設け、 （３）前記斜方蒸着層及び前記ハードコート層が形成さ
   れた前記離型紙と、前記透明樹脂基材とを、前記ハード
   コート層を内側にして密着させて接合し、前記半硬化の
   ハードコート層を完全硬化させ、次いで前記離型紙を剥
   ぐことにより前記斜方蒸着層を前記ハードコート層に転
   写させることを特徴とする反射防止フィルムの製造方
   法。
5. 【請求項５】 前記ハードコート層を形成する樹脂中
   に、ＳｉＯ₂ 又はＭｇＦ₂ の屈折率よりも高い屈折率を
   有する金属酸化物を添加することにより、ハードコート
   層の屈折率を前記蒸着膜の屈折率よりもさらに高く、か
   つハードコート層と蒸着膜との密着性を上げることを特
   徴とする前記請求項１，２，３又は４記載の反射防止フ
   ィルムの製造方法。
6. 【請求項６】 前記透明樹脂基材がトリアセチルセルロ
   ースである請求項１，２，３，４又は５記載の反射防止
   フィルムの製造方法。
7. 【請求項７】 前記透明樹脂基材がポリエチレンテレフ
   タレートである請求項１，２，３，４又は５記載の反射
   防止フィルムの製造方法。
8. 【請求項８】 請求項１，２，３，４，５，６又は７記
   載の反射防止フィルムの製造方法によって得られた反射
   防止フィルム。