JPH0792306A - ハード性を有する高屈折率膜、反射防止フィルム及びその製造方法 - Google Patents

ハード性を有する高屈折率膜、反射防止フィルム及びその製造方法

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JPH0792306A
JPH0792306A JP5261755A JP26175593A JPH0792306A JP H0792306 A JPH0792306 A JP H0792306A JP 5261755 A JP5261755 A JP 5261755A JP 26175593 A JP26175593 A JP 26175593A JP H0792306 A JPH0792306 A JP H0792306A
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Motohiro Oka
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 任意の高屈折率の層を形成することができ、
しかも、ハード性を付与した高屈折率膜、及びその高屈
折率膜を有する反射防止膜及びその製造方法を提供す
る。 【構成】 屈折率が1.5以上の有機超微粒子であり、
その最外層が反応性の架橋可能な官能基を有するか、若
しくは熱可塑性樹脂からなり、且つその中心部は架橋が
進んだ高架橋体からなる多層構造を形成している有機超
微粒子を使用して、透明基材フィルム1に塗布して高屈
折率膜2を形成する。この高屈折率膜2は有機超微粒子
の最外層が架橋又は融着されて形成されておりハード性
を有する。この高屈折率膜2上に、低屈折率膜3が形成
されることによって、反射防止フィルムとなる。

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
等のディスプレイ、その他商業用ディスプレイ等の各種
表面における光の反射防止技術に関し、反射防止が必要
とされる基材に積層される高屈折率反射防止膜自体、そ
の高屈折率反射防止膜を基材フィルム上に形成した反射
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、屈折率の異なる膜が積層されてな
る反射防止膜の組み合わせにおいて、ある屈折率を有す
る膜上に、その膜よりも低い屈折率を有する膜を形成す
ることにより反射防止効果が得られること、及びその反
射防止効果は両者の屈折率の差が大きいほどその効果が
高いことが知られている。
【0003】このような原理に基づいて、基材に高屈折
率膜を形成し、さらにその高屈折率膜の上に低屈折率膜
を形成した反射防止膜が知られている(例えば、特開平
3−68901号公報参照)。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記特
開平3−68901号公報に記載されている反射防止膜
における高屈折率膜は、高屈折率を有する無機微粒子に
有機硅素化合物及びその加水分解物を添加しているた
め、得られた高屈折率膜の屈折率は無機微粒子の屈折率
よりも低下したものとなることは避けられず、高屈折率
膜と低屈折率膜の組み合わせによる反射防止の目的に
は、むしろ効果的ではなかった。
【0005】そこで本発明は、高屈折率反射防止膜にお
いて、任意の高屈折率の層を形成することができ、しか
も、得られる塗膜にハード性を付与した高屈折率膜、及
びその高屈折率膜を有する反射防止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。
【0006】
【課題を解決するための手段】前記した問題点を解決す
るために本発明は、屈折率が1.5以上の有機超微粒子
を含有し、該有機超微粒子は多層構造をなし、その最外
層に反応性の架橋可能な官能基を有するか若しくは熱可
塑性樹脂であり、且つその中心部は架橋が進んだ高架橋
体であり、該有機超微粒子の最外層が架橋又は融着され
ることにより成膜されていることを特徴とするハード性
を有する高屈折率膜とするものである。また本発明は、
前記発明において、有機超微粒子にバインダーが添加さ
れていてもよく、屈折率が1.5以上の有機超微粒子を
含有し、該有機超微粒子は多層構造をなし、その最外層
が反応性の架橋可能な官能基を有するか若しくは熱可塑
性樹脂であり、且つその中心部は架橋が進んだ高架橋体
であり、該有機超微粒子の最外層の架橋又は融着作用
と、該有機超微粒子に添加されたバインダー樹脂とによ
り、成膜されることを特徴とするハード性を有する高屈
折率膜とするものである。
【0007】また本発明は、最外層が反応性の架橋可能
な官能基を有する樹脂か、若しくは熱可塑性樹脂であ
り、且つ中心部は架橋が進んだ高架橋体である多層構造
の屈折率が1.5以上の有機超微粒子を含有し、バイン
ダー樹脂を添加するか又は添加せずして調製した分散液
を、透明基材フィルムに塗布して塗膜を形成し、次い
で、該塗膜上に低屈折率層を形成す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。
【0008】前記反射防止フィルムの製造方法におい
て、低屈折率膜の形成方法は、転写フィルム上に形成し
た低屈折率膜を高屈折率膜上に転写することにより形成
することができるし、また、低屈折率の無機材料を高屈
折率膜上に蒸着法により形成することができる。
【0009】図1は、前記製造方法により形成された本
発明の高屈折率膜を使用した反射防止フィルムの断面を
示している。図1中、1は透明基材フィルム、2は透明
基材フィルム1上に形成された最外層が架橋又は融着さ
れた有機超微粒子からなる高屈折率膜、3はその高屈折
率膜2上に形成された低屈折率膜である。
【0010】この反射防止フィルムの下面には、粘着剤
が塗布されていてもよく、この反射防止フィルムは反射
防止すべき面に添着することができる。
【0011】本発明の高屈折率膜に添加されるバインダ
ー樹脂には、例えば、次のようなものが挙げられる。フ
ッ素系樹脂、アクリル樹脂、ポリウレタン樹脂、メラミ
ン樹脂、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、ポリアミド
樹脂、アルキド樹脂、塩化ビニル樹脂、シリコン樹脂等
の熱可塑性樹脂または熱硬化性樹脂が用いられる。
【0012】有機超微粒子とバインダーとの量比は、有
機超微粒子/バインダー=10/0〜2/1(特に好ま
しくは4/1〜2/1)とする。また、このような量比
でバインダーと有機超微粒子を混合することにより、有
機超微粒子のバインダー中の分散性が向上するので、有
機超微粒子が均一分布した塗膜の形成が可能となる。
【0013】本発明において使用される高屈折率の有機
超微粒子の粒径は10〜100nm、特に好ましくは、
100nm前後である。その有機超微粒子の表面は反応
性の架橋可能な官能基を有する樹脂により形成されてい
るか、または熱可塑性樹脂となっている。
【0014】有機超微粒子の表面の架橋可能な官能基に
は、例えば、ビニル基等の不飽和結合基、水酸基、エポ
キシ基、カルボキシル基、チオール基、アミド基等の官
能基が存在している。中心は高架橋体で、外側は架橋が
進んでいない、多層構造である。その屈折率は1.5〜
2.0である。
【0015】このような有機超微粒子には、水中又は有
機溶剤中に分散しているポリマーラテックスと呼ばれて
いる有機超微粒子が好ましい。図2は、ポリマーラテッ
クスの1種であるアクリル系ポリマーの反応性ミクロゲ
ルを模式的に示している。この有機超微粒子サイズのミ
クロゲル粒子の内部は適度な架橋が形成されたコア部と
なっており、その外部は内部に比べて架橋が進んでいな
いシェル部となっている。このミクロゲルの表面には、
直接官能基が形成されていてもよく、またその表面に形
成されたヘア構造(ヘアと呼ばれる高分子鎖)に官能基
が存在してもよい。
【0016】このような有機超微粒子を用いて形成され
た塗膜は、コア部の架橋度を高くして剛性を持たせるこ
とにより、得られる塗膜はハードコートとなる。さらに
また、有機超微粒子の表面に形成されたヘア構造の高分
子鎖が架橋して、互いのヘア部が絡み合うことにより、
得られる塗膜は機械的強度が生まれハードコートとな
る。
【0017】本発明の高屈折率膜が適用される基材は、
材質として樹脂、ガラス、金属、セラミックス等が適用
でき、フィルム、シート、板又は3次元構造体に適用で
きる。樹脂基材として、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が挙げられ
る。
【0018】本発明における高屈折率膜を形成するため
の塗布液は、カーテンフローコート、浸漬塗装、スピン
コーティング、ロールコーティング、スプレーコーティ
ング等の塗装法によって、各種基板に塗装されることに
よって高屈折率膜が形成される。
【0019】
【実施例】ミクロゲルの作製 先ず、Makromolekulare Chemie, Vol.181, p2517 (198
0) や、Polymer Journal, Vol.17, No.1, p179 (1985)
や、Journal of Coatings Technology, Vol.60,No.767,
p69 (1988) や、表面, Vol.25, No.2, p86 (1987) や
特公平3−42312号公報等に記載の方法に従って、
下記の内層及び外層の2層構成の有機超微粒子(平均粒
子直径:100nm)を含有する超微粒子分散液(粒子
屈折率:1.586、固形分20%、メチルエチルケト
ン分散液)を作製した。
【0020】内層:メタクリル酸メチル、メタアクリル
酸、スチレン、N−イソブトキシメチルアクリルアミド 外層:スチレン、アクリル酸、アクリル酸ブチル反射防止膜の作製 次に、上記有機超微粒子分散液を厚さ100μmのポリ
エステルフィルム(HP−7:商品名:帝人製)の表面
に膜厚7μm(乾燥時)となるようにバーコーターを用
いて塗布した。その上にテトラフルオロアクリレート
(ビスコート4F:商品名:大阪有機化学製)100重
量部に対してフッ化マグネシウムゾル(MFS−10
P:商品名、日産化学工業製)を50重量部添加して調
製した塗料組成物をイソプロパノールで希釈した後、膜
厚0.12μm(乾燥時)となるようにバーコーターを
用いて塗工した。塗膜を乾燥して溶剤を離脱させ、さら
に175KeVで加速した電子線を5Mradのエネル
ギーで照射することにより、上層塗膜と下層塗膜を同時
に完全に硬化させた。
【0021】本実施例で得られた反射防止膜は波長35
0〜700nmの光線で、約5%透過率が向上し、反射
が減少した。
【0022】
【発明の効果】本発明の高屈折率膜に使用される有機超
微粒子はその最外層が反応性の架橋可能な官能基を有す
るか、若しくは熱可塑性樹脂からなり、且つその中心部
は架橋が進んだ高架橋体からなる多層構造を形成してい
るので、得られた高屈折率膜は、有機超微粒子のコア部
の高架橋度による剛性と、有機超微粒子の表面のヘア構
造の高分子鎖が架橋して、互いのヘア部が絡み合うこと
により、機械的強度が生まれハードコートとなる。
【0023】有機超微粒子の種類を任意に選択すること
により、任意の高屈折率を有する高屈折率膜を調製する
ことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の高屈折率膜を使用した反射防止フィル
ムの断面を示す。
【図2】本発明の有機超微粒子の1例であるポリマーラ
テックスの1種であるアクリル系ポリマーの反応性ミク
ロゲルを模式的に示す。
【符号の説明】
1 透明基材フィルム 2 高屈折率膜 3 低屈折率膜
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中村 典永 東京都新宿区市谷加賀町一丁目1番1号 大日本印刷株式会社内 (72)発明者 岡 素裕 東京都新宿区市谷加賀町一丁目1番1号 大日本印刷株式会社内

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 (1)屈折率が1.5以上の有機超微粒
    子を含有し、 (2)該有機超微粒子は多層構造をなし、その最外層に
    反応性の架橋可能な官能基を有するか若しくは熱可塑性
    樹脂であり、且つその中心部は架橋が進んだ高架橋体で
    あり、 (3)該有機超微粒子の最外層が架橋又は融着されるこ
    とにより成膜されていることを特徴とするハード性を有
    する高屈折率膜。
  2. 【請求項2】 (1)屈折率が1.5以上の有機超微粒
    子を含有し、 (2)該有機超微粒子は多層構造をなし、その最外層が
    反応性の架橋可能な官能基を有するか若しくは熱可塑性
    樹脂であり、且つその中心部は架橋が進んだ高架橋体で
    あり、 (3)該有機超微粒子の最外層の架橋又は融着作用と、
    該有機超微粒子に添加されたバインダー樹脂とにより、
    成膜されることを特徴とするハード性を有する高屈折率
    膜。
  3. 【請求項3】 前記架橋可能な官能基は、ビニル基等の
    不飽和結合基、水酸基、エポキシ基、カルボキシル基、
    チオール基、アミド基である請求項1又は2記載の高屈
    折率反射防止膜。
  4. 【請求項4】 (1)最外層が反応性の架橋可能な官能
    基を有する樹脂か、若しくは熱可塑性樹脂であり、且つ
    中心部は架橋が進んだ高架橋体である多層構造の屈折率
    が1.5以上の有機超微粒子を含有し、バインダー樹脂
    を添加するか又は添加せずして調製した分散液を、透明
    基材フィルムに塗布して塗膜を形成し、 (2)次いで、該塗膜上に低屈折率層を形成することを
    特徴とする反射防止フィルムの製造方法。
  5. 【請求項5】 前記低屈折率層の形成方法は、転写によ
    るものである請求項4記載の反射防止フィルムの製造方
    法。
  6. 【請求項6】 前記低屈折率層の形成方法は、蒸着によ
    るものである請求項4記載の反射防止フィルムの製造方
    法。
  7. 【請求項7】 請求項4、5又は6に記載の方法により
    製造された反射防止フィルム。
  8. 【請求項8】 請求項7記載の反射防止フィルムに粘着
    剤層が形成されていることを特徴とする反射防止フィル
    ム。
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