JPWO2011033976A1 - 反射防止部材、およびその製造方法 - Google Patents
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Abstract
Description
前記反射防止層が、構成元素が異なる2種類以上の粒子と1種類以上のバインダーとを含み、
前記第1層と第2層との界面上の直線距離が500nm以上の任意の2点をA1、A2としたとき、このA1とA2とを結ぶ線分A1A2の長さaと、この線分A1A2を前記支持基材の第1の面に垂直な方向に、前記第1層と第2層との界面上へ投影した線の長さbとの比b/aが、1.10より大きく1.45未満の反射防止部材である。
本発明の反射防止部材は、支持基材の少なくとも片面に、屈折率の異なる2つの隣接する層を含む反射防止機能を有する層、つまり反射防止層が形成された部材である。支持基材がプラスチックフィルムの場合には一般に反射防止フィルムと呼ばれる。その必要性や要求される性能などは特開昭59−50401号公報に記載されている。つまり、支持基材上に屈折率差が0.03以上の隣接する2つ以上の層が積層されていることが好ましい。屈折率差は0.05以上がさらに好ましい。また、屈折率差は5.0以下であることが好ましい。この屈折率差とは、隣接する層間の屈折率を相対的に比較した値である。相対的に屈折率が低い層を低屈折率層と呼び、相対的に屈折率が高い層を高屈折率層と呼ぶ。そして、支持基材から遠い側が低屈折率層であり、支持基材に近い側が高屈折率層であることが好ましい。
本発明における反射防止層には、第1の形態と第2の形態がある。第2の形態の特徴は第1の形態の好ましい特徴でもある。また、第1の形態の特徴は第2の形態の好ましい特徴でもある。
本発明における反射防止層の第1の形態は構成元素の異なる2種類以上の粒子と1種類以上のバインダーとを含んでいる。
・長さa、長さbの定義:
(1) 第1層と第2層との界面上の、直線距離が500nm以上の2点をA1、A2とする。
(2) A1とA2とを結ぶ線分A1A2の長さを長さaとする。
(3) 線分A1A2を、支持基材の第1の面8に垂直な方向に、第1層と第2層との界面上へ投影した線の長さを長さbとする。
・長さcの定義: 前述の線分A1A2を、支持基材の第1の面に垂直な方向に、反射防止層の表面へ投影した線の長さを長さcとする。
(i) 支持基材を塗工工程に搬入し、次いで特定の硬化条件と材料を使用して、支持基材上に1層分の液膜を塗工して乾燥し、次いで支持基材を塗工工程から搬出する。これを2回行い、支持基材上に屈折率の異なる2つの層を形成する方法。
(ii) 支持基材を塗工工程に搬入し、次いで特定の硬化条件と材料を使用して、支持基材上に反射防止層を形成する塗料組成物を1回のみ塗工して乾燥し、次いで支持基材を塗工工程から搬出する。こうして支持基材上に屈折率の異なる2つの層を同時に形成する方法。
(iii) 支持基材を塗工工程に搬入し、次いで支持基材上に2層に分離した塗液を塗工して乾燥し、次いで支持基材を塗工工程から搬出する。こうして、支持基材上に屈折率の異なる2つの層を同時に形成する方法(多層同時塗工)。
(iv) 支持基材を塗工工程に搬入し、次いで支持基材上に1層分の液膜を塗工して乾燥し、引き続きもう1層分の液膜を塗工して乾燥し、次いで支持基材を塗工工程から搬出する。こうして支持基材上に屈折率の異なる2つの層を形成する方法(連続逐次塗工)。
(v) 支持基材を塗工工程に搬入し、次いで支持基材上に1層分の塗液を塗工し、引き続きもう1層分の塗液を塗工し、2層分まとめて乾燥し、次いで支持基材を塗工工程から搬出する。こうして支持基材上に屈折率の異なる2つの層を形成する方法(ウェットオンウェット塗工)。
本発明における反射防止層は、構成元素が異なる2種類以上の粒子を含む。この粒子は無機粒子であることが好ましい。ここで無機粒子とは、無機化合物により形成された粒子のことである。
本発明における反射防止層の第2の形態は、第1層の厚み方向の中心位置におけるSIMSによるフッ素原子のイオン強度をFL、第2層の厚み方向の中心位置におけるSIMSによるフッ素原子のイオン強度をFHとすると、フッ素原子のイオン強度比(FL/FH)が2以上150以下である。この反射防止層によれば、密着性、耐薬品性、耐候性および低反射率の特性に優れた反射防止部材を提供できる。イオン強度比(FL/FH)は2.5以上130以下が好ましく、3以上100以下がさらに好ましい。イオン強度比(FL/FH)を2以上150以下とすることにより、第2層にも第1層と表面エネルギーが近いフッ素原子が分布するため、第2層上に第1層を積層する際の塗工ムラが抑制できる。また第2層と第1層との層間密着性、耐薬品性が向上し、さらに耐候性、反射防止性が向上する。
以下、反射防止層を形成する塗料組成物について説明するが、本発明の反射防止部材は、この塗料組成物を用いる製造方法には限定されず、高屈折率層を形成後、さらに低屈折率層を構成するための塗料組成物を塗工・硬化させる方法などによっても製造することができる。
塗料組成物は、その粘度変化(Δη)が0.1mPa・s以上10mPa・s以下であることが好ましい。粘度変化(Δη)がこの範囲内であると、塗料組成物を支持基材上に1回のみ塗工することで、屈折率差の大きい2つの層で構成された反射防止層を得られ易くなる。粘度変化(Δη)が10mPa・sより大きい場合、塗料組成物を塗工乾燥させる過程において、有機溶媒の揮発に伴い固形分濃度が上昇し、流動性が低下すると同時に、フッ素処理無機粒子同士の粒子間相互作用が大きくなったり、フッ素処理無機粒子同士が凝集体を形成したりして、フッ素処理無機粒子の空気側(最表面層)への移動が困難となる。その結果、屈折率差の大きい2つの層が得られず、反射防止性が低下することがある。粘度変化(Δη)が0.1mPa・sよりも小さい場合には、前述の過程においてフッ素処理無機粒子同士の粒子間相互作用の抑制、フッ素処理無機粒子同士の凝集体形成は抑制できるものの、流動性が向上しすぎるためにフッ素処理無機粒子の分離性が逆に困難となる。その結果、2つの層が混在するため、屈折率差の大きい2つの層が得られず、その結果反射防止性が低下することがある。
γ’=dγ/dt。
γ’=(1/δ)Ω
σ={3/(2πR3)}M
さらに、粘度ηは次の式で表わされる。
η(γ’)=σ/γ’。
塗料組成物は、構成元素が異なる2種類以上の無機粒子を含むことが好ましい。無機粒子の種類数としては2種類以上20種類以下が好ましい。無機粒子の種類数は2種類以上10種類以下がさらに好ましく、2種類以上3種類以下が特に好ましく、2種類が最も好ましい。ここで種類については、前述の通り粒子を構成する元素の種類によって決まる。
B−R4−SiR5 n(OR6)3−n ・・・一般式(1)
D−R7−Rf2 ・・・一般式(2)
(上記一般式中のB、Dは反応性二重結合基を示し、R4、R7は炭素数1から3のアルキレン基およびそれらから導出されるエステル構造を示し、R5、R6は水素または炭素数が1から4のアルキル基を示し、Rf2はフルオロアルキル基を示し、nは0から2の整数を示し、それぞれ側鎖を構造中に持ってもよい。)。
前述のように反射防止層は、構成元素の異なる2種類以上の無機粒子に加えて、疎水性化合物Bに由来する成分を含むことが好ましい。疎水性化合物Bとは、疎水基を有する化合物であり、具体的にはフッ素化合物B、長鎖炭化水素化合物Bおよびシリコーン化合物Bからなる群より選ばれる少なくとも1つの化合物である。疎水性化合物Bとしては、無機粒子同士の凝集を抑制して、塗料組成物の粘度変化(Δη)を0.1mPa以上10mPa・s以下に制御しやすい点から、フッ素化合物Bが好ましい。
長鎖炭化水素化合物Bは、疎水基として炭素数8以上の炭化水素基および反応性部位を有する化合物である。そして長鎖炭化水素化合物Bは、反応性部位を有することが好ましい。長鎖炭化水素化合物Bとしては、炭素数10以上30以下の炭化水素基を有する長鎖炭化水素化合物が好ましい。長鎖炭化水素化合物Bは炭素数12以上30以下の炭化水素基を有する長鎖炭化水素化合物がさらに好ましく、炭素数14以上30以下の炭化水素基を有する長鎖炭化水素化合物が特に好ましい。炭素数が多くなるほど疎水性が高くなり、バインダー原料と分離しやすくなる。
シリコーン化合物Bは、疎水基としてシロキサン基および反応性部位を有する化合物である。そしてシリコーン化合物Bは、反応性部位を有することが好ましい。シリコーン化合物Bは、一般式(3)(−(Si(R8)(R9)−O)m−)で示されるポリシロキサン基を有し、R8およびR9の炭素数が3以上6以下であることが好ましい。R8およびR9の炭素数は4以上6以下がさらに好ましく、5以上6以下が特に好ましい。
フッ素化合物Bは、疎水基として炭素数4以上のフルオロアルキル基および反応性部位を有する化合物である。フッ素化合物B中のフルオロアルキル基の数は必ずしも一つである必要はなく、フッ素化合物Bは複数のフルオロアルキル基を有してもよい。なお、本発明でいうフルオロアルキル基とは、前述のフッ素化合物Aのフルオロアルキル基と同様に、アルキル基が持つ全ての水素がフッ素に置き換わった置換基であり、フッ素原子と炭素原子のみから構成される置換基であり、これがフッ素化合物Bにおける疎水基である。
H2C=C(R1)−COO−R2−Rf1 ・・・一般式(4)
A−R3−Rf1 ・・・一般式(5)
(式中、R1は水素原子またはメチル基、Rf1は炭素数4〜7の直鎖状または分岐状のフルオロアルキル基、R2は炭素数1〜10のアルキル基、R3は炭素数1〜10のアルキル基、Aは反応性部位である。)。
塗料組成物は、構成元素の異なる2種類以上の無機粒子や疎水性化合物Bに加えて、さらに有機溶媒を含むことが好ましい。有機溶媒を含むと、フッ素処理無機粒子の粒子間相互作用を抑制し、フッ素処理無機粒子同士の凝集体の形成を抑制できる。また、塗料組成物の乾燥時の流動性の低下を防止することできるため、塗料組成物を塗布した後の自発的な層形成が容易となり、良好な反射防止性を発現することができる。
反射防止層は、1種類以上のバインダーを含むことが重要である。そのため反射防止部材の好適な製造方法において用いられる塗料組成物は、1種類以上のバインダー原料を含むことが好ましい。つまり、塗料組成物により得られる反射防止層中の第1層および第2層には、塗料組成物中のバインダー原料に由来するバインダーを含むことが重要である。以下、塗料組成物中に含まれるバインダーを「バインダー原料」、反射防止層中に含まれるバインダーを「バインダー」と表す。ただし、塗料組成物中のバインダー原料が、そのまま反射防止層のバインダーとして存在する場合もある。
塗料組成物には、さらに開始剤や硬化剤や触媒を含むことが好ましい。開始剤および触媒は、フッ素処理無機粒子であるフッ素処理シリカ粒子とバインダー原料との反応を促進したり、バインダー間の反応を促進するために用いられる。開始剤としては、塗料組成物をアニオン、カチオン、ラジカル反応等による重合、縮合または架橋反応を開始あるいは促進できるものが好ましい。
塗料組成物中のフッ素処理無機粒子と他の無機粒子との含有比率は、(フッ素処理無機粒子の含有量/他の無機粒子の含有量)の質量比が、1/30以上1/1以下であることが好ましい。
反射防止部材をCRT画像表示面やレンズ表面に直接設ける場合を除き、反射防止部材は支持基材を有することが重要である。ここで、支持基材とは塗料組成物が直接塗布される部材を指す。支持基材としては、ガラス板やプラスチックフィルムなどを単独で使用してもよく、ガラス板やプラスチックフィルムに反射防止層以外の各種の機能層を設けたものを使用してもよく、ガラス板やプラスチックフィルムに各種の処理が施されたものを使用してもよい。支持基材の部材としては、ガラス板よりもプラスチックフィルムの方が好ましい。プラスチックフィルムの材料の例としては、セルロースエステル(例、トリアセチルセルロース、ジアセチルセルロース、プロピオニルセルロース、ブチリルセルロース、アセチルプロピオニルセルロース、ニトロセルロース)、ポリアミド、ポリカーボネート、ポリエステル(例、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリ−1,4−シクロヘキサンジメチレンテレフタレート、ポリエチレン−1,2−ジフェノキシエタン−4,4’−ジカルボキシレート、ポリブチレンテレフタレート)、ポリスチレン(例、シンジオタクチックポリスチレン)、ポリオレフィン(例、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリメチルペンテン)、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリアリレート、ポリエーテルイミド、ポリメチルメタクリレートおよびポリエーテルケトンなどがある。これらの中でも特にトリアセチルセルロース、ポリカーボネート、ポリエチレンテレフタレートおよびポリエチレンナフタレートが好ましい。
本発明の反射防止部材は、特定の硬化条件と材料を使用して、次の(i)または(ii)のいずれかの方法により形成することができる。このうち(ii)の方法が界面の形状、マトリクスの連続性の観点から好ましい。
(i) 支持基材を塗工工程に搬入し、次いで特定の硬化条件と材料を使用して、支持基材上に1層分の液膜を塗工して乾燥し、次いで支持基材を塗工工程から搬出する。これを2回行い、支持基材上に屈折率の異なる2つの層を形成する方法。
(ii) 支持基材を塗工工程に搬入し、次いで特定の硬化条件と材料を使用して、支持基材上に反射防止層を形成する塗料組成物を1回のみ塗工して乾燥し、次いで支持基材を塗工工程から搬出する。こうして支持基材上に屈折率の異なる2つの層を同時に形成する方法。
[易接着層用塗料組成物1―1]
下記材料を混合し、易接着層用塗料組成物1−1を得た。
・水性アクリル樹脂 30.0質量部
(ニカゾールA08 日本カーバイド工業(株)製 20質量%)
・コロイダルシリカ粒子分散物 6.0質量部
(スノーテックスOL 日産化学工業(株) 20質量% 数平均粒子径40nm)
・界面活性剤 0.1質量部
(オルフィンEXP4051F 日信化学工業(株)製)
・水 100質量部。
下記材料を混合し、易接着層用塗料組成物1−2を得た。
・水性アクリル樹脂 30.0質量部
(ニカゾールA08 日本カーバイド工業(株)製 20質量%)
・コロイダルシリカ粒子分散物 1.5質量部
(スフェリカ140 日揮触媒化成(株) 40質量% 数平均粒子径140nm)
・界面活性剤 0.1質量部
(オルフィンEXP4051F 日信化学工業(株)製)
・水 100質量部。
下記材料を混合し、易接着層用塗料組成物1−3を得た。
・水性アクリル樹脂 30.0質量部
(ニカゾールA08 日本カーバイド工業(株)製 20質量%)
・コロイダルシリカ粒子分散物 3.0質量部
(スフェリカ140 日揮触媒化成(株) 40質量% 数平均粒子径140nm)
・界面活性剤 0.1質量部
(オルフィンEXP4051F 日信化学工業(株)製)
・水 100質量部。
下記材料を混合し、易接着層用塗料組成物1−4を得た。
・水性アクリル樹脂 30.0質量部
(ニカゾールA08 日本カーバイド工業(株)製 20質量%)
・コロイダルシリカ粒子分散物 3.0質量部
(シーホスターKEP30W 日本触媒(株)製 20質量% 数平均粒子径300nm)
・界面活性剤 0.1質量部
(オルフィンEXP4051F 日信化学工業(株)製)
・水 100質量部。
下記材料を混合し、易接着層用塗料組成物1−5を得た。
・水性アクリル樹脂 30.0質量部
(ニカゾールA08 日本カーバイド工業(株)製 20質量%)
・コロイダルシリカ粒子分散物 10.0質量部
(シーホスターKEP30W 日本触媒(株)製 20質量% 数平均粒子径300nm)
・界面活性剤 0.1質量部
(オルフィンEXP4051F 日信化学工業(株)製)
・水 100質量部。
下記材料を混合し、ハードコート層用塗料組成物1−1を得た。
・ペンタエリスリトールトリアクリレート(PETA)30.0質量部
・イルガキュア907(商品名、チバスペシャリティケミカルズ社製)
1.5質量部
・メチルイソブチルケトン 73.5質量部。
下記材料を混合し、ハードコート層用塗料組成物1−2を得た。
・ペンタエリスリトールトリアクリレート(PETA)30.0質量部
・コロイダルシリカ粒子分散物 20質量部
(ELCOM TO−1025SIV 日揮触媒化成(株) 30質量% 数平均粒子径:120nm)
・イルガキュア907(商品名、チバスペシャリティケミカルズ社製)
1.5質量部
・メチルイソブチルケトン 73.5質量部。
下記材料を混合し、高屈率層成分(A−8)を得た。
・二酸化チタン粒子分散物 72質量部
(ELCOM 日揮触媒化成(株)製: 固形分30質量%、数平均粒子径8nm)
・バインダー原料A 18質量部
(EBCRYL8210: ダイセルサイテック(株) 固形分100質量%)
・2−プロパノール 1質量部
・エチレングリコールモノブチルエーテル 9質量部。
二酸化チタン粒子分散物を下記の二酸化ジルコニウム粒子分散物に変えた以外は、高屈折率層成分(A−8)と同じ材料を混合して、高屈率層成分(A−15)を得た。
・二酸化ジルコニウム粒子分散物
(ELCOM 日揮触媒化成(株)製:固形分30質量%、数平均粒子径 15nm)。
二酸化チタン粒子分散物を下記のATO粒子分散物に変えた以外は、高屈折率層成分(A−8)と同じ材料を混合して高屈率層成分(A−15)を得た。
・ATO粒子分散物
(リオデュラス 東洋インキ(株)製:固形分30質量%、数平均粒子径25nm)。
バインダー原料Aを下記材料に変えた以外は、高屈折率層成分(A−8)と同じ材料を混合して、高屈折率層成分(B−8)を得た。
・バインダー原料B
(EBCRYL4858: ダイセルサイテック(株) 固形分100質量%)。
バインダー原料Aを下記材料に変えた以外は、高屈折率層成分(A−15)と同じ材料を混合して、高屈折率層成分(B−15)を得た。
・バインダー原料B
(EBCRYL4858: ダイセルサイテック(株) 固形分100質量%)。
下記材料を混合し、高屈率層成分(X)を得た。
・オプスターTU4005 (JSR(株)) 1.0質量部
・2−プロパノール 1.0質量部
・エチレングリコールモノブチルエーテル 0.11質量部。
中空シリカであるスルーリア(日揮触媒化成(株)製中空シリカ:固形分濃度20質量%、数平均粒子径 60nm)15gに、メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン1.37gと10質量%蟻酸水溶液0.17gを混合し、70℃にて1時間撹拌した。ついで、H2C=CH−COO−CH2−(CF2)8F 1.38gおよび2,2−アゾビスイソブチロニトリル0.057gを加えた後、60分間90℃にて加熱撹拌した。その後、イソプロピルアルコールを加え希釈し、固形分14質量%の低屈折率層成分(1−a)とした。
中空シリカをスルーリア(日揮触媒化成(株)製中空シリカ:固形分濃度20質量%、数平均粒子径 40nm)に変えた以外は、低屈折率層成分(1−a)と同じ材料を混合し、低屈折率層成分(1−b)を得た。
中空シリカをオスカル(日揮触媒化成(株)製コロイダルシリカ:固形分濃度20質量%、数平均粒子径 120nm)に変えた以外は、低屈折率層成分(1−a)と同じ材料を混合して、低屈折率層成分(1−c)を得た。
中空シリカであるスルーリア(日揮触媒化成(株)製中空シリカ:固形分濃度20質量%、数平均粒子径 60nm)15gに、メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン1.37gと10質量%蟻酸水溶液0.17gを混合し、70℃にて1時間撹拌した。その後、イソプロピルアルコールを加え希釈し、固形分14質量%の低屈折率層成分(1−d)とした。
下記材料を混合し反射防止層用塗料組成物1−1を得た。
・低屈折率層成分(1−a) 13質量部
・高屈折率層成分(A−8) 38質量部
・2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニル−プロパン−1−オン
0.7質量部
・疎水性化合物B−1 5.1質量部
(H2C=CH−COO−CH2−(CF2)8F 数平均分子量518)
・2−プロパノール 43.2質量部。
高屈折率層成分(A−8)を高屈折率層成分(A−15)に変えた以外は、反射防止層用塗料組成物1−1と同じ材料を混合して反射防止層用塗料組成物1−2を得た。
低屈折率層成分(1−a)を低屈折率層成分(1−b)に、高屈折率層成分(A−8)を高屈折率層成分(B−15)に変えた以外は、反射防止層用塗料組成物1−1と同じ材料を混合して反射防止層用塗料組成物1−3を得た。
低屈折率層成分(1−a)を低屈折率層成分(1−b)に、高屈折率層成分(A−8)を高屈折率層成分(B−8)に変えた以外は、反射防止層用塗料組成物1−1と同じ材料を混合して反射防止層用塗料組成物4を得た。
下記材料を混合し、反射防止層用塗料組成物1−5を得た。
・低屈折率層成分(1−a) 13質量部
・高屈折率層成分(B−8) 29質量部
・2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニル−プロパン−1−オン
0.55質量部
・疎水性化合物B−1 3.8質量部
(H2C=CH−COO−CH2−(CF2)8F 数平均分子量518)
・2−プロパノール 53.6質量部。
下記材料を混合し、反射防止層用塗料組成物1−6を得た。
・低屈折率層成分(1−a) 13質量部
・高屈折率層成分(A−8) 21質量部
2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニル−プロパン−1−オン
0.40質量部
・疎水性化合物B−1 2.7質量部
(H2C=CH−COO−CH2−(CF2)8F 数平均分子量518)
・2−プロパノール 62.9質量部。
下記材料を混合し、反射防止層用塗料組成物1−7を得た。
・低屈折率層成分(1−a) 6質量部
・高屈折率層成分(A−8) 65質量部
・2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニル−プロパン−1−オン
1.2質量部
・疎水性化合物B−1 20質量部
(H2C=CH−COO−CH2−(CF2)8F 数平均分子量518)
・2−プロパノール 7.8質量部。
下記材料を混合し、反射防止層用塗料組成物1−8を得た。
・低屈折率層成分(1−a) 5.5質量部
・高屈折率層成分(B−8) 85質量部
・2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニル−プロパン−1−オン
1.65質量部
・疎水性化合物B−1 30質量部
(H2C=CH−COO−CH2−(CF2)8F 数平均分子量518)。
下記材料を混合し反射防止層用塗料組成物1−9を得た。
・低屈折率層成分(1−a) 13質量部
・2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニル−プロパン−1−オン
0.10質量部
・バインダー原料A 1質量部
(EBCRYL8210: ダイセルサイテック(株) 固形分100質量%)
・2−プロパノール 85.9質量部。
下記材料を混合し反射防止層用塗料組成物1−10を得た。
・高屈折率層成分(A−25) 50質量部
・2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニル−プロパン−1−オン
0.9質量部
・2−プロパノール 49質量部。
下記材料を混合し反射防止層用塗料組成物1−11を得た。
・高屈折率層成分(A−8) 38質量部
・2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニル−プロパン−1−オン
0.36質量部
・2−プロパノール 61.6質量部。
下記材料を混合し反射防止層用塗料組成物1−13を得た。
・低屈折率層成分(1−b) 13質量部
・高屈折率層成分(x) 9質量部
・2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニル−プロパン−1−オン
0.90質量部
・2−プロパノール 77.9質量部。
低屈折率層成分(1−b)を低屈折率層成分(1−c)に、 高屈折率層成分(B−15)を高屈折率層成分(B−8)に変えた以外は、反射防止層用塗料組成物1−3と同じ材料を混合して反射防止層用塗料組成物1−14を得た。
低屈折率層成分(1−a)を低屈折率層成分(1−d)に変えた以外は、反射防止層用塗料組成物1−1と同じ材料を混合して反射防止層用塗料組成物1−15を得た。
高屈折率層成分(A−8)を高屈折率層成分(A−25)に、低屈折率層成分(1−a)を低屈折率層成分(1−b)に変えた以外は、反射防止層用塗料組成物1−1と同じ材料を混合して反射防止層用塗料組成物1−16を得た。
下記材料を混合し反射防止層用塗料組成物1−17を得た。
・低屈折率層成分(1−a) 13質量部
・2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニル−プロパン−1−オン
0.1質量部
・バインダー原料A 0.5質量部
(EBCRYL8210: ダイセルサイテック(株) 固形分100質量%)
・バインダー原料C 0.5質量部
(ライトアクリレートTHF−A: 共栄社化学(株) 固形分100質量%)
・2−プロパノール 85.9質量部。
以下、反射防止部材の作成方法を示す。各サンプルの構成を表1−3にまとめる。
PET樹脂フィルム上に易接着性塗料が塗工されているPET樹脂フィルム(東レ(株)製 ルミラー U46)を支持基材1−1とした。
PET樹脂フィルム(東レ(株)製 ルミラー T60)にコロナ処理を施した。コロナ処理面に易接着層用塗料組成物1−1を、バーコーター(#2)を用いて塗工した。塗工した後、下記に示す第一段階の乾燥を行い、次いで第二段階の乾燥を行った。
・第一段階
熱風温度 100℃
熱風風速 2m/s
風向 塗工面に対して平行
乾燥時間 1.5分間
・第二段階
熱風温度 150℃
熱風風速 5m/s
風向 塗工面に対して垂直
乾燥時間 1.5分間
作成した支持基材を、易接着層を有する支持基材1−1Uとした。
易接着層用塗料組成物1−1を別の易接着層用塗料組成物に変更する以外は、支持基材1−1Uと同様にして支持基材を作成した。使用した易接着層用塗料組成物と作成した支持基材の組合せは以下のとおりである。
・支持基材1−2U: 易接着層用塗料組成物1−2
・支持基材1−3U: 易接着層用塗料組成物1−3
・支持基材1−4U: 易接着層用塗料組成物1−4
・支持基材1−5U: 易接着層用塗料組成物1−5。
PET樹脂フィルム(東レ(株)製 ルミラー T60)にコロナ処理を施した。コロナ処理面にハードコート層用塗料組成物1−1を、バーコーター(#16)を用いて塗工した。塗工した後、第一段階の乾燥を行い、次いで第二段階の乾燥を行った。
・第一段階
熱風温度 70℃
熱風風速 2m/s
風向 塗工面に対して平行
乾燥時間 1.5分間
・第二段階
熱風温度 130℃
熱風風速 5m/s
風向 塗工面に対して垂直
乾燥時間 1.5分間
乾燥した後、160W/cmの高圧水銀灯ランプ(アイグラフィックス(株)製)を用いて、照度600W/cm2、積算光量500mJ/cm2の紫外線を、酸素濃度0.1体積%の下で照射して硬化させた。作成した支持基材を、ハードコート層を有する支持基材1−1Hとした。
ハードコート層用塗料組成物1−1をハードコート層用塗料組成物1−2に変更する以外は、支持基材1−1Hと同様にして支持基材を作成した。作成した支持基材を支持基材1−2Hとした。
支持基材1−1の易接着層用塗料組成物が塗工されている面上に、反射防止層用塗料組成物1−1を、バーコーター(#10)を用いて塗工した。塗工した後、下記に示す第一段階の乾燥を行い、次いで第二段階の乾燥を行った。
・第一段階
熱風温度 35℃
熱風風速 1.5m/s
風向 塗工面に対して平行
乾燥時間 1.5分間
・第二段階
熱風温度 130℃
熱風風速 7m/s
風向 塗工面に対して垂直
乾燥時間 2分間
なお、熱風の風速は動静圧管による測定値を使用した。
乾燥した後、160W/cmの高圧水銀灯ランプ(アイグラフィックス(株)製)を用いて、照度600W/cm2、積算光量800mJ/cm2の紫外線を、酸素濃度0.1体積%の下で照射して硬化させた。この作成方法を作成方法1−1とする。作成した反射防止部材を実施例1−1とした。
支持基材1−1を別の支持基材に変更し、反射防止層用塗料組成物1−1を別の反射防止層用塗料組成物に変更する以外は、実施例1−1と同様にして反射防止部材を作成した。なお、易接着層用塗料組成物ではなくハードコート層用塗料組成物が塗工されている支持基材を使用した場合は、ハードコート層用塗料組成物が塗工されている面に反射防止層用塗料組成物を塗工した。使用した支持基材と反射防止層用塗料組成物、および作成した反射防止部材の組合せは以下のとおりである。
・実施例1−2: 支持基材1−1、反射防止層用塗料組成物1−2
・実施例1−3: 支持基材1−1、反射防止層用塗料組成物1−3
・実施例1−4: 支持基材1−1、反射防止層用塗料組成物1−4
・実施例1−5: 支持基材1−1、反射防止層用塗料組成物1−5
・実施例1−6: 支持基材1−1、反射防止層用塗料組成物1−6
・実施例1−9: 支持基材1−1、反射防止層用塗料組成物1−16
・実施例1−11: 支持基材1−1U、反射防止層用塗料組成物1−1
・実施例1−12: 支持基材1−2U、反射防止層用塗料組成物1−1
・実施例1−13: 支持基材1−3U、反射防止層用塗料組成物1−1
・実施例1−14: 支持基材1−4U、反射防止層用塗料組成物1−1
・比較例1−3: 支持基材1−1H、反射防止層用塗料組成物1−13
・比較例1−4: 支持基材1−1、反射防止層用塗料組成物1−14
・比較例1−5: 支持基材1−1、反射防止層用塗料組成物1−15
・比較例1−6: 支持基材1−5U、反射防止層用塗料組成物1−1
・比較例1−7: 支持基材1−2H、反射防止層用塗料組成物1−1。
反射防止層用塗料組成物1−1を別の反射防止層用塗料組成物に変更し、塗工するバーコーター(#10)を別のバーコーターに変更した以外は、実施例1−1と同様にして反射防止部材を作成した。使用した反射防止層用塗料組成物とバーコーター、および作成した反射防止部材の組合せは以下のとおりである。
・実施例1−7: 反射防止層用塗料組成物1−7、バーコーター(#18)
・実施例1−8: 反射防止層用塗料組成物1−8、バーコーター(#24)。
支持基材1−1の易接着性塗料が塗工されている面上に、反射防止層用塗料組成物1−10を、バーコーター(#18)を用いて塗工した。塗工した後、下記に示す第一段階の乾燥を行い、次いで第二段階の乾燥を行った。
・第一段階
熱風温度 70℃
熱風風速 3m/s
風向 塗工面に対して平行
乾燥時間 1.5分間
・第二段階
熱風温度 130℃
熱風風速 7m/s
風向 塗工面に対して垂直
乾燥時間 1.5分間
乾燥した後、160W/cmの高圧水銀灯ランプ(アイグラフィックス(株)製)を用いて、照度600W/cm2、積算光量800mJ/cm2の紫外線を、酸素濃度0.1体積%の下で照射して硬化させた。
・第一段階
熱風温度 35℃
熱風風速 1.5m/s
風向 塗工面に対して平行
乾燥時間 1.5分間
・第二段階
熱風温度 130℃
熱風風速 7m/s
風向 塗工面に対して垂直
乾燥時間 2分間
乾燥した後、160W/cmの高圧水銀灯ランプ(アイグラフィックス(株)製)を用いて、照度600W/cm2、積算光量800mJ/cm2の紫外線を、酸素濃度0.1体積%の下で照射して硬化させた。この作成方法を作成方法1−2とした。作成した反射防止部材を比較例1−1とした。
1回目の塗工時に用いる反射防止層用塗料組成物を、反射防止層用塗料組成物1−10から反射防止層用塗料組成物1−11に変更し、塗工するバーコーターを、(#18)から(#10)に変更した以外は、比較例1−1と同様にして反射防止部材を作成した。作成した反射防止部材を比較例1−2とした。
支持基材1−1の易接着性塗料が塗工されている面上に、反射防止層用塗料組成物1−10を、バーコーター(#18)を用いて塗工した。塗工した後、下記に示す第一段階の乾燥を行い、次いで第二段階の乾燥を行った。
・第一段階
熱風温度 70℃
熱風風速 3m/s
風向 塗工面に対して平行
乾燥時間 1.5分間
・第二段階
熱風温度 130℃
熱風風速 7m/s
風向 塗工面に対して垂直
乾燥時間 1.5分間
乾燥した後、160W/cmの高圧水銀灯ランプ(アイグラフィックス(株)製)を用いて、照度300W/cm2、積算光量400mJ/cm2の紫外線を、酸素存在下で照射して硬化させた。
・第一段階
熱風温度 35℃
熱風風速 1m/s
風向 塗工面に対して平行
乾燥時間 1分間
・第二段階
熱風温度 150℃
熱風風速 7m/s
風向 塗工面に対して垂直
乾燥時間 3分間
乾燥した後、160W/cmの高圧水銀灯ランプ(アイグラフィックス(株)製)を用いて、照度600W/cm2、積算光量800mJ/cm2の紫外線を、酸素濃度0.1体積%の下で照射して硬化させた。この作成方法を作成方法1−3とした。作成した反射防止部材を実施例1−10とした。
作製した反射防止部材について次に示す性能評価を実施した。得られた結果を表1−4〜1−6に示す。特に断りのある場合を除き、測定は各実施例・比較例において1つのサンプルについて場所を変えて3回測定を行い、その平均値を用いた。
表面粗さRaは、表面粗さ計(SURFCORDER ET4000A:(株)小坂研究所製)を用い、JIS−B−0601:2001に基づき、下記測定条件にて測定を行った。表面粗さ計は(株)小坂研究所製のSURFCORDER ET4000Aを使用した。測定は、支持基材の反射防止層用塗料組成物を塗工する側の面について行った。
<測定条件>
測定速度:0.1mm/S
評価長さ:10mm
カットオフ値λc:0.1mm
フィルタ:ガウンシアンフィルタ低域カット。
反射防止層中の第1層と第2層の厚みは、透過型電子顕微鏡(TEM)を用いて測定した。反射防止層の断面の超薄切片をTEMにより20万倍の倍率で撮影した。撮影した画像から、画像処理ソフト「EasyAccess」を使用して各層の厚みを読み取った。合計で30箇所の厚みを測定して、その平均値を層の厚みとした。
反射防止層中の第1層と第2層の屈折率は、反射分光膜厚計を用いて測定した。反射分光膜厚計は大塚電子(株)製のFE−3000を使用した。反射分光膜厚計により、300〜800nmの範囲での反射率を測定した。そして、この装置に付属のソフトウェア「FE−Analysis」を用い、大塚電子(株)製[膜厚測定装置 総合カタログP6(非線形最小二乗法)]に記載の方法に従い、550nmにおける屈折率を求めた。
この際、屈折率の波長分散の近似式として下記のCauchyの分散式を用い、最小二乗法(カーブフィッティング法)により光学定数(C1、C2、C3)を計算し、550nmにおける屈折率を測定した。
・n=(C3/λ4)+(C2/λ2)+C1
nは屈折率、λは波長、C1、C2、C3は光学定数を表す。
反射防止層中の第1層と第2層とで形成される界面の有無は、透過型電子顕微鏡(TEM)を用いて判断した。反射防止層の超薄切片を、TEMにより20万倍の倍率で撮影した。撮像した画像を、画像処理ソフト「EasyAccess」を使用して、ホワイトバランスを最明部と最暗部が8bitのトーンカーブに収まるように調整した。さらに2種類の粒子が明確に見分けられるようにコントラストを調節した。
このとき1つの層と他の層との間に明確な境界を引くことができる場合を、明確な界面があるとみなした。
・明確な境界を引くことができる場合 : A
・明確な境界を引くことができない場合: C。
前述の「第1層と第2層とで形成される界面」に引き続き、透過型電子顕微鏡(TEM)を用いて以下の作業を行い、a、b、cの長さを測定した。
第1層と第2層とで形成される界面上に、直線距離が500nm以上になるように2点A1、A2を決め、その2点を結ぶ直線の長さaを求めた。
次いで、object検出モードにて、閾値の調節によって第1層と第2層の界面を検出させ、この2点A1、A2の間の界面に沿った長さbを計測した。
さらに、A1を通り支持基材の第1の面に直交する補助線を引いた。大気と第1層とで形成される界面とこの補助線との交点をC1とした。同様に、A2を通り支持基材の第1の面に直交する補助線を引いた。大気と第1層とで形成される界面とこの補助線との交点をC2とした。この2点C1、C2の間の第1層と大気とで形成される界面に沿った長さcを、上記と同様にして計測した。
測定したa、b、cの長さから、b/a、b/cを求めた。
第2層に存在する粒子の数平均粒子径は透過型電子顕微鏡(TEM)を用いて測定した。前述の「第1層と第2層とで形成される界面」で区別した第2層部分を、TEMにより50万倍で観察した。画像処理ソフト「EasyAccess」を用いて、観察した画面内に存在する100個の粒子の粒子径dpを測定した。画面内に100個の粒子が存在しない場合は、同じ条件で別の箇所を観察し、合計100個の粒子の粒子径dpを測定した。ここで、粒子径dpとは、粒子の最大の径、つまり粒子の長経である。内部に空洞を有する粒子の場合も同様に、粒子の最大の径を測定する。100個の粒子の粒子径dpの平均値を、第2層に存在する粒子の数平均粒子径とした。
疎水性化合物Bの表面張力γFは、自動接触角計を用いて測定した。自動接触角計は協和界面科学(株)製のDM−501を使用した。25℃の環境下にてテフロン(登録商標)製のシリンジより液体の化合物を押し出し、シリンジの先端に形成された液滴の形状を付属の多機能統合解析ソフト「FAMAS」で解析し、表面張力を算出した。解析に際しては、「FAMAS取扱い説明書」に記載の方法に従って解析した。算出に必要な化合物の密度は、25℃の環境下にて密度比重計を用いて測定した。密度比重計は、京都電子工業(株)製のDA―130Nを使用した。
疎水性化合物Bの振動式粘度計による粘度ηFは、音叉型振動式粘度計を用いて測定した。音叉型振動式粘度計は(株)エー・アンド・デイ製のSV−10を使用した。循環水ジャケットに通水し25℃の環境下にて、「振動式粘度計取扱い説明書」に記載の方法に従い粘度ηFを測定した。
疎水性化合物Bのうちフッ素化合物Bを使用した場合のモル体積VFは、基のモル体積を「フッ素試薬」2008カタログ(ダイキン化成品販売(株))に基づいて算出した。
疎水性化合物Bの数平均分子量は、テトラヒドロフランを溶媒にし、分子量既知の単分散ポリスチレンを標準物質として用い、ゲルパーミエーションクロマトグラフを用いて測定した。ゲルパーミエーションクロマトグラフは、(株)島津製作所製のGC−2010を使用した。数平均分子量Mnは、分子量Miの分子数をNiとした際に、Mn=ΣMiNi/ΣNiで定義される。
反射防止層用塗料組成物のせん断粘度η1およびη2は、回転レオメーターを用いて測定した。回転レオメーターは、ティー・エイ・インスツルメント・ジャパン(株)製のAR1000を使用した。測定用ジオメトリーには、直径40mm 角度2°のコーンアンドプレートを使用した。
測定は、測定温度25℃で、ステップ状にせん断速度を変化させた定常流測定を行った。具体的には、せん断速度100s−1で予備せん断(30秒間)した後、せん断速度1000s−1から0.01s−1まで、対数間隔で計16点(1000s−1、10s−1、0.1s−1、0.01s−1の4点を含む16点)の測定を行った。このデータからせん断速度0.1s−1における粘度η1(mPa・s)、および10s−1における粘度η2(mPa・s)を求めた。そして、粘度η1と粘度η2の差である粘度変化Δη(=η1−η2)を求めた。
SIMSのイオン強度は、米国PHI社製二次イオン質量分析装置PHI6300を使用して測定した。一次イオンCS+をイオンエネルギー3keV、一次イオン電流150nAで、300μm×600μmの領域を走査した。その中央9%の面積領域について、反射防止部材の第1層の表面から支持基材まで分析し、二次イオン強度(counts)を測定した。
厚み方向における二次イオン強度の算出には、スパッタ速度の算出が必要であるが、このスパッタ速度は材料により異なる。そこで、TEM(透過型電子顕微鏡、日立製作所(株)製H−9500)により予め各層の厚みを測定し、第1層の表面から支持基材までスパッタに要した時間からスパッタ速度を算出した。そして、横軸測定位置(スパッタ深さ)と二次イオン強度のグラフを作成して、そのグラフから厚み方向の中心位置における二次イオン強度を読み取った。
このようにして、第1層の厚み方向の中心位置におけるSIMSによるフッ素原子のイオン強度FL、第2層の厚み方向の中心位置におけるSIMSによるフッ素原子のイオン強度FH、第2層の厚み方向の中心位置における、SIMSによる酸素原子のイオン強度OHを算出した。
反射防止層の表面に250g/cm2荷重となるスチールウール(#0000)を垂直にあて、1cmの長さで10往復させた。目視される傷の本数を数えた。下記の基準で分類し、3点以上を合格とした。
5点: 0本
4点: 1本以上5本未満
3点: 5本以上10本未満
2点: 10本以上20本未満
1点: 20本以上。
本光製作所製消しゴム摩耗試験機の先端(先端部面積 1cm2)に、白ネル(興和(株)製)を取り付け、500gの荷重をかけて反射防止層の表面を5cmの長さで5000回往復させた。目視される傷の本数を数えた。下記の基準で分類し、3点以上を合格とした。
5点: 傷なし
4点: 1〜10本の傷
3点: 11〜20本の傷
2点: 21本以上の傷
1点: 試験部分の反射防止層が全面剥離。
JIS K 7136(2000)に基づき、日本電色工業(株)製 ヘイズメーターを使用してヘイズを測定した。反射防止部材を、反射防止層側から光が透過するように装置に置いて測定を行った。ヘイズ値が2%未満であれば透明性が合格とした。
1質量%のNaOH溶液を反射防止層の表面に滴下させた。15分経過後にガーゼを用いて拭取り作業を行った。拭取り後の表面状態を観察することにより、表面が侵されているかどうか目視で判定した。
液滴の跡がなければ評価A、跡が確認できれば評価Cとした。一つのサンプルについて場所を変えた3ヶ所について評価し、最も多い評価結果を採用した。Aであれば耐薬品性が合格とした。
反射防止層の表面に1mm2のクロスカットを100個入れた。常態下(23℃、相対湿度65%)で、ニチバン(株)会社製セロハンテープをその上に貼り付け、ゴムローラーを用いて、荷重19.6Nで3往復させ、押し付けた。そして、90度方向に剥離し、残存した個数により評価した。AAまたはAであれば密着性が合格とした。
・100個残った。 : AA
・80個以上99個以下残った。: A
・50個以上79個以下残った。: B
・49個以下残った。 : C。
紫外線劣化促進試験機アイスーパーUVテスターSUV−W131(岩崎電気(株)製)を用い、下記の条件で強制紫外線照射試験を行なった。照射後に反射防止層の密着性を評価した。
「紫外線照射条件」
照度:100mW/cm2、温度:60℃、相対湿度:50%RH、照射時間:50時間
密着性は、JIS K5600−5−6(1999)に準拠した付着性(クロスカット法)を行いて評価した。密着性の評価結果を、反射防止層の劣化の指標とした。AまたはBであれば耐候性が合格とした。
・剥離なし(劣化無し) : A
・一部剥離(低度の劣化): B
・全面剥離(劣化有り) : C。
(株)島津製作所製の分光光度計UV−3100を用いて400nmから800nmの波長範囲の反射率を測定した。最低反射率(ボトム反射率)が0.8%未満であれば、反射防止性能が合格とした。
支持基材の反射防止層を形成していない側の面を、つや消し黒のスプレー塗料にて均一に塗工した。この試料の反射防止層側を、斜め方向から三波長蛍光灯(FL20SS・EX−N/18(松下電器産業(株)製)の付いた電気スタンド)で照射した。その時に見える干渉縞を目視で評価した。下記の基準で分類し、3点以上を合格とした。
5点:干渉ムラが無く、きれいに見える
3点:干渉ムラが確認出来るが、使用上問題ないレベル
1点:干渉ムラが確認出来、使用上問題となるレベル。
実施例1−6の反射防止部材は、第2層の厚みが好ましい範囲より薄く、耐擦傷性と耐摩耗性がやや劣っていたが、問題なく使用できる反射防止部材であった。
実施例1−8の反射防止部材は、第2層の厚みが好ましい範囲より厚く、透明性、反射防止性能がやや劣っていたが、問題なく使用できる反射防止部材であった。
実施例1−9の反射防止部材は、第2層に存在する粒子の数平均粒子径が好ましい範囲より大きく、耐摩耗性と干渉ムラがやや劣っていたが、問題なく使用できる反射防止部材であった。
好ましい製造方法とは異なる方法で製造された実施例1−10の反射防止部材は、フッ素原子のイオン強度比(FL/FH)と、b/cの値が本発明の好ましい範囲から外れ、耐擦傷性、耐磨耗性、干渉ムラがやや劣るが、問題なく使用できる反射防止部材であった。
比較例1−4はb/aが1.45以上であるため、反射防止性能に劣っていた。
比較例1−5から1−7はいずれも反射防止層の中に2つの層が形成できていないため、反射防止性能、透明性が劣っていた。
[高屈折率層成分(2−a)]
酸化チタン粒子を含有するELCOM TO1019TIC(日揮触媒化成(株)製:固形分30質量%)6質量部と多官能アクリレートであるカヤラッドDPHA(日本化薬(株)製:固形分100質量%)1質量部を混合し、固形分濃度40質量%の高屈率層成分(2−a)を得た。
アンチモン含有酸化スズ粒子を含有するオプスターTU4005(JSR社製:固形分30質量%)6質量部と多官能アクリレートであるカヤラッドDPHA(日本化薬株(株)製:固形分100質量%)1質量部を混合し、固形分濃度40質量%の高屈率層成分(2−b)を得た。
酸化ジルコニウム粒子を含有するTYZ67−H01(東洋インキ(株)製:固形分30質量%)6質量部と多官能アクリレートであるカヤラッドDPHA(日本化薬(株)製:固形分100質量%)1質量部を混合し、固形分40質量%の高屈折率層成分(2−c)を得た。
酸化チタン粒子を含有するELCOM TO1019TIC(日揮触媒化成(株)製:固形分30質量%)6質量部と多官能アクリレートであるカヤラッドDPHA(日本化薬(株)製:固形分100質量%)1質量部を混合し、固形分濃度60質量%の高屈率層成分(2−d)を得た。
酸化チタン粒子を含有するELCOM TO1019TIC(日揮触媒化成(株)製:固形分30質量%)6質量部と多官能アクリレートであるカヤラッドDPHA(日本化薬(株)製:固形分100質量%)1質量部を混合し、固形分濃度3.5質量%の高屈率層成分(2−e)を得た。
酸化アンチモン含有酸化スズであるオプスターTU4005(JSR社製:固形分30質量%)6質量部と多官能アクリレートであるカヤラッドDPHA(日本化薬(株)製:固形分100質量%)1質量部を混合し、固形分濃度40質量%の高屈率層成分(2−f)を得た。
中空シリカであるスルーリア4110(日揮触媒化成(株)製:固形分濃度20質量%)15gに、メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン1.37gと10質量%蟻酸水溶液0.17gを混合し、70℃にて1時間撹拌した。ついでH2C=CH−COO−CH2−(CF2)8F 1.38gと2,2−アゾビスイソブチロニトリル0.057gを加えた後、60分間90℃にて加熱撹拌した。その後、イソプロピルアルコールを加え希釈し、固形分濃度14質量%の低屈折率層成分(2−a)とした。
中空シリカであるスルーリア4110(日揮触媒化成(株)製:固形分濃度20質量%)15gに、メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン1.37gと10質量%蟻酸水溶液0.17gを混合し、70℃にて1時間撹拌した。その後、イソプロピルアルコールを加え希釈し、固形分濃度14質量%の低屈折率層成分(2−b)を得た。
中空シリカであるスルーリア4110(日揮触媒化成(株)製:固形分濃度20質量%)15gに、イソプロピルアルコールを加え希釈し、固形分濃度14質量%の低屈折率層成分(2−c)を得た。
中空シリカであるスルーリア4110(日揮触媒化成(株)製:固形分濃度20質量%)15gに、メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン1.37gと10質量%蟻酸水溶液0.17gを混合し、70℃にて1時間撹拌した。ついで、H2C=CH−COO−CH2−(CF2)8F 1.38gおよび2,2−アゾビスイソブチロニトリル0.057gを加えた後、60分間90℃にて加熱撹拌した。その後、イソプロピルアルコールを加え希釈し、固形分濃度3.5質量%の低屈折率層成分(2−d)を得た。
低屈折率層成分(2−a)と高屈折率層成分(2−a)をそれぞれ質量比にて1:7となるように混合した溶液100質量部に、2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニル−プロパン−1−オンを3質量部添加した。さらにフッ素化合物BであるH2C=CH−COO−CH2−(CF2)8Fを、含有量が30質量%となるように添加し、反射防止層用塗料組成物2−1を得た。
低屈折率層成分(2−a)と高屈折率層成分(2−c)をそれぞれ質量比にて1:7となるように混合した溶液100質量部に、2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニル−プロパン−1−オンを3質量部添加した。さらにフッ素化合物BであるH2C=CH−COO−CH2−(CF2)8Fを、含有量が10質量%となるように添加し、反射防止層用塗料組成物2−2とした。
低屈折率層成分(2−a)と高屈折率層成分(2−b)をそれぞれ質量比にて1:7となるように混合した溶液100質量部に、2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニル−プロパン−1−オンを3質量部添加した。さらにフッ素化合物BであるH2C=CH−COO−CH2−(CF2)8Fを、含有量が30質量%となるように添加し、反射防止層用塗料組成物2−3とした。
低屈折率層成分(2−a)と高屈折率層成分(2−a)をそれぞれ質量比にて1:7となるように混合した溶液100質量部に、2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニル−プロパン−1−オンを3質量部添加した。さらにフッ素化合物BであるH2C=CH−COO−CH2−(CF2)8Fを、含有量が40質量%となるように添加し、反射防止層用塗料組成物2−4とした。
低屈折率層成分(2−a)と高屈折率層成分(2−a)をそれぞれ質量比にて1:7となるように混合した溶液100質量部に、2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニル−プロパン−1−オンを3質量部添加した。さらにフッ素化合物BであるH2C=CH−COO−CH2−(CF2)6Fを、含有量が30質量%となるように添加し、反射防止層用塗料組成物2−5とした。
低屈折率層成分(2−a)と高屈折率層成分(2−a)をそれぞれ質量比にて1:7となるように混合し、2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニル−プロパン−1−オンを3質量部添加した。さらにフッ素化合物BであるH2C=CH−COO−CH2−(CF2)6Fを、含有量が20質量%となるように添加し、反射防止層用塗料組成物2−6とした。
低屈折率層成分(2−a)と高屈折率層成分(2−a)をそれぞれ質量比にて1:7となるように混合した溶液100質量部に、2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニル−プロパン−1−オンを3質量部添加した。さらにフッ素化合物BであるH2C=CH−COO−CH2−(CF2)4Fを、含有量が30質量%となるように添加し、反射防止層用塗料組成物2−7とした。
低屈折率層成分(2−a)と高屈折率層成分(2−a)をそれぞれ質量比にて1:7となるように混合した溶液100質量部に、2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニル−プロパン−1−オンを3質量部添加した。さらにフッ素化合物BであるH2C=CH−COO−CH2−(CF2)4Fを、含有量が20質量%となるように添加し、反射防止層用塗料組成物2−8とした。
低屈折率層成分(2−a)と高屈折率層成分(2−a)をそれぞれ質量比にて1:7となるように混合した溶液100質量部に、2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニル−プロパン−1−オンを3質量部添加した。さらにフッ素化合物であるH2C=CH−COO−CH2CF2CF3を、含有量が30質量%となるように添加し、反射防止層用塗料組成物2−9とした。
低屈折率層成分(2−a)と高屈折率層成分(2−a)をそれぞれ質量比にて1:7となるように混合した溶液100質量部に、2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニル−プロパン−1−オンを3質量部添加した。さらにフッ素化合物BであるCF3(CF2)7CH2CH2Si(OCH3)3を、含有量が20質量%となるように添加し、反射防止層用塗料組成物2−10とした。
低屈折率層成分(2−a)と高屈折率層成分(2−a)をそれぞれ質量比にて1:7となるように混合した溶液100質量部に、2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニル−プロパン−1−オンを3質量部添加した。さらにフッ素化合物BであるCF3(CF2)5CH2CH2Si(OCH3)3を、含有量が25質量%となるように添加し、反射防止層用塗料組成物2−11とした。
低屈折率層成分(2−a)と高屈折率層成分(2−a)をそれぞれ質量比にて1:7となるように混合した溶液100質量部に、2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニル−プロパン−1−オンを3質量部添加した。さらにフッ素化合物BであるCF3(CF2)7CH2CH2Si(OH)3の9量体オリゴマーを、含有量が5質量%となるように添加し、反射防止層用塗料組成物2−12とした。
低屈折率層成分(2−a)と高屈折率層成分(2−a)をそれぞれ質量比にて1:7となるように混合した溶液100質量部に、2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニル−プロパン−1−オンを3質量部添加した。さらにフッ素化合物BであるCF3(CF2)7CH2CH2Si(OH)3の7量体オリゴマーを、含有量が10質量%となるように添加し、反射防止層用塗料組成物2−13とした。
低屈折率層成分(2−a)と高屈折率層成分(2−a)をそれぞれ質量比にて1:7となるように混合した溶液100質量部に、2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニル−プロパン−1−オンを3質量部添加した。さらにフッ素化合物BであるH2C=CH−COO−CH2−(CF2)8Fの6量体オリゴマーを、含有量が15質量%となるように添加し、反射防止層用塗料組成物2−14とした。
低屈折率層成分(2−a)と高屈折率層成分(2−a)をそれぞれ質量比にて1:7となるように混合した溶液100質量部に、2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニル−プロパン−1−オンを3質量部添加した。さらにフッ素化合物BであるCF3(CF2)7CH2CH2Si(OH)3の3量体オリゴマーを、含有量が20質量%となるように添加し、反射防止層用塗料組成物2−15とした。
低屈折率層成分(2−a)と高屈折率層成分(2−a)をそれぞれ質量比にて1:7となるように混合した溶液100質量部に、2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニル−プロパン−1−オンを3質量部添加した。さらにフッ素化合物であるHO−CH2−CF2CF3を、含有量が20質量%となるように添加し、反射防止層用塗料組成物2−16とした。
低屈折率層成分(2−a)と高屈折率層成分(2−a)をそれぞれ質量比にて1:7となるように混合した溶液100質量部に、2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニル−プロパン−1−オンを3質量部添加した。さらにフッ素化合物であるHO−CH2−CF3を、含有量が20質量%となるように添加し、反射防止層用2−17塗料組成物とした。
低屈折率層成分(2−a)と高屈折率層成分(2−a)をそれぞれ質量比にて1:7となるように混合した溶液100質量部に、2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニル−プロパン−1−オンを3質量部添加した。さらにフッ素化合物であるH2C=CH−COO−CH2−CF3を、含有量が20質量%となるように添加し、反射防止層用塗料組成物2−18とした。
低屈折率層成分(2−b)と高屈折率層成分(2−a)をそれぞれ質量比にて1:7となるように混合した溶液100質量部に、2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニル−プロパン−1−オンを3質量部添加した。さらにフッ素化合物BであるH2C=CH−COO−CH2−(CF2)8Fを、含有量が30質量%となるように添加し、反射防止層用塗料組成物2−19とした。
低屈折率層成分(2−c)と高屈折率層成分(2−a)をそれぞれ質量比にて1:7となるように混合した溶液100質量部に、2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニル−プロパン−1−オンを3質量部添加した。さらにフッ素化合物BであるH2C=CH−COO−CH2−(CF2)8Fを、含有量が30質量%となるように添加し、反射防止層用塗料組成物2−20とした。
低屈折率層成分(2−a)と高屈折率層成分(2−d)をそれぞれ質量比にて1:7となるように混合した溶液100質量部に、2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニル−プロパン−1−オンを3質量部添加した。さらにフッ素化合物BであるH2C=CH−COO−CH2−(CF2)8Fを、含有量が30質量%となるように添加し、反射防止層用塗料組成物2−21とした。
低屈折率層成分(2−d)と高屈折率層成分(2−e)をそれぞれ質量比にて1:1となるように混合した溶液100質量部に、2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニル−プロパン−1−オンを3質量部添加した。さらにフッ素化合物BであるH2C=CH−COO−CH2−(CF2)8Fを、含有量が1質量%となるように添加し、反射防止層用塗料組成物2−22とした。
低屈折率層成分(2−a)と高屈折率層成分(2−a)をそれぞれ質量比にて1:7となるように混合した溶液100質量部に、2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニル−プロパン−1−オンを3質量部添加した。さらにアクリレートモノマーであるトリメチロールプロパンEO変性トリアクリレート[CH2=CHCO−(OCH2H4)n−OCH2]3−CCH2CH3を、含有量が44質量%となるように添加し、反射防止層用塗料組成物2−23とした。
フッ素化合物Bを含まない以外は反射防止層用塗料組成物2−1と同様に作成し、反射防止層用塗料組成物2−24とした。
低屈折率層成分(2−d)と高屈折率層成分(2−e)をそれぞれ質量比にて10:1となるように混合した溶液100質量部に、2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニル−プロパン−1−オンを3質量部添加した。さらにフッ素化合物BであるH2C=CH−COO−CH2−(CF2)8Fを、含有量が1質量%となるように添加し、反射防止層用塗料組成物2−25とした。
低屈折率層成分(2−a)と高屈折率層成分(2−f)をそれぞれ質量比にて1:7となるように混合した溶液100質量部に、2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニル−プロパン−1−オンを3質量部添加し、反射防止層用塗料組成物2−26とした。
低屈折率層成分(2−a)と高屈折率層成分(2−a)をそれぞれ質量比にて1:7となるように混合した溶液100質量部に、2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニル−プロパン−1−オンを3質量部添加した。さらにシリコーン化合物BであるPC−4131(大日本インキ化学工業(株)製)を、含有量が20質量%となるように添加し、反射防止層用塗料組成物2−27とした。
低屈折率層成分(2−a)と高屈折率層成分(2−a)をそれぞれ質量比にて1:7となるように混合した溶液100質量部に、2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニル−プロパン−1−オンを3質量部添加した。さらに長鎖炭化水素化合物Bであるn−デシルトリメトキシシラン(Z−6210、東レ・ダウコーニング(株)製)を、含有量が20質量%となるように添加し、反射防止層用塗料組成物2−28とした。
低屈折率層成分(2−a)と高屈折率層成分(2−a)をそれぞれ質量比にて1:7となるように混合した溶液100質量部に、2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニル−プロパン−1−オンを3質量部添加した。さらにフッ素化合物BであるH2C=CH−COO−CH2−(CF2)8Fとシリコーン化合物AであるPC−4131を、含有量がそれぞれ2.5質量%と2.5質量%となるように添加し、反射防止層用塗料組成物2−29とした。
低屈折率層成分(2−a)と高屈折率層成分(2−a)をそれぞれ質量比にて1:7となるように混合した溶液100質量部に、2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニル−プロパン−1−オンを3質量部添加した。さらにフッ素化合物BであるH2C=CH−COO−CH2−(CF2)8Fと長鎖炭化水素化合物Bであるn−オクチルトリトリエトキシシラン(Z−6341、東レ・ダウコーニング(株)製)を、含有量がそれぞれ2.5質量%と2.5質量%となるように添加し、反射防止層用塗料組成物2−30とした。
低屈折率層成分(2−a)と高屈折率層成分(2−a)をそれぞれ質量比にて1:7となるように混合した溶液100質量部に、2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニル−プロパン−1−オンを3質量部添加し、反射防止層用塗料組成物2−31とした。
低屈折率層成分(2−a)と高屈折率層成分(2−a)をそれぞれ質量比にて1:7となるように混合した溶液100質量部に、2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニル−プロパン−1−オンを3質量部添加し、反射防止層用塗料組成物2−32とした。
低屈折率層成分(2−b)と高屈折率層成分(2−a)をそれぞれ質量比にて1:7となるように混合した溶液100質量部に、2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニル−プロパン−1−オンを3質量部添加し、反射防止層用塗料組成物2−33とした。
支持基材としてPETフィルム上に易接着性層が形成されているU46(東レフィルム加工(株)製)を用いた。この支持基材の易接着層面上に、表2−5,2−6に記載の反射防止層用塗料組成物を、バーコーター(#10)を用いて塗工した。塗工後、100℃にて2分間乾燥し、160W/cmの高圧水銀灯ランプ(アイグラフィックス(株)製)を用いて、照度600W/cm2、積算光量800mJ/cm2の紫外線を、酸素濃度0.1体積%の下で照射し、反射防止部材を作製した。
前記製造例1と同じ方法により、評価を行った。
粘度変化(Δη)が10mPa・sを越える反射防止層用塗料組成物を使用した参考比較例2−2,2−3,2−6〜2−9の反射防止部材は、反射防止性、透明性に劣り、第1層と第2層の明確な界面が見られなかった。
フッ素処理無機粒子を含有しない反射防止層用塗料組成物を使用した参考比較例2−4,2−5,2−9の反射防止部材は、反射防止性、透明性に劣り、第1層と第2層の明確な界面が見られなかった。
[高屈折率層成分(3−a)]
酸化チタン粒子を含有するELCOM TO1019TIC(日揮触媒化成(株)製:固形分30質量%)6質量部と多官能アクリレートであるカヤラッドDPHA(日本化薬(株)製:固形分100質量%)1質量部を混合し、固形分濃度40質量%の高屈折率層成分(3−a)を得た。
アンチモン含有酸化スズ粒子を含有するオプスターTU4005(JSR社製:固形分30質量%)6質量部と多官能アクリレートであるカヤラッドDPHA(日本化薬(株)製:固形分100質量%)1質量部を混合し、固形分濃度40質量%の高屈折率層成分(3−b)を得た。
酸化ジルコニウム粒子を含有するTYZ67−H01(東洋インキ(株)製:固形分30質量%)6質量部と多官能アクリレートであるカヤラッドDPHA(日本化薬(株)製:固形分100質量%)1質量部を混合し、固形分40質量%の高屈折率層成分(3−c)を得た。
酸化チタン粒子を含有するELCOM TO1019TIC(日揮触媒化成(株)製:固形分30質量%)6質量部と多官能アクリレートであるカヤラッドDPHA(日本化薬(株)製:固形分100質量%)1質量部を混合し、固形分濃度60質量%の高屈折率層成分(3−d)を得た。
酸化チタン粒子を含有するELCOM TO1019TIC(日揮触媒化成(株)製:固形分30質量%)6質量部と多官能アクリレートであるカヤラッドDPHA(日本化薬(株)製:固形分100質量%)1質量部を混合し、固形分濃度3.5質量%の高屈折率層成分(3−e)を得た。
酸化チタン粒子を含有するELCOM TO1019TIC(日揮触媒化成(株)製:固形分30質量%)6質量部と多官能アクリレートであるカヤラッドDPHA(日本化薬(株)製:固形分100質量%)1質量部を混合し、固形分濃度35質量%の高屈折率層成分(3−f)を得た。
中空シリカであるスルーリア4110(日揮触媒化成(株)製:固形分濃度20質量%)15gに、メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン1.37gと10質量%蟻酸水溶液0.17gを混合し、70℃にて1時間撹拌した。ついで、H2C=CH−COO−CH2−(CF2)8F 1.38gおよび2,2−アゾビスイソブチロニトリル0.057gを加えた後、60分間90℃にて加熱撹拌した。その後、イソプロピルアルコールを加え希釈し、固形分濃度14質量%の低屈折率層成分(3−a)を得た。
中空シリカであるスルーリア4110(日揮触媒化成(株)製:固形分濃度20質量%)15gに、メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン1.37gと10質量%蟻酸水溶液0.17gを混合し、70℃にて1時間撹拌した。その後、イソプロピルアルコールを加え希釈し、固形分濃度14質量%の低屈折率層成分(3−b)を得た。
中空シリカであるスルーリア4110(日揮触媒化成(株)製:固形分濃度20質量%)15gに、イソプロピルアルコールを加え希釈し、固形分濃度14質量%の低屈折率層成分(3−c)を得た。
中空シリカであるスルーリア4110(日揮触媒化成(株)製:固形分濃度20質量%)15gに、メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン1.37gと10質量%蟻酸水溶液0.17gを混合し、70℃にて1時間撹拌した。ついで、H2C=CH−COO−CH2−(CF2)8F 1.38gおよび2,2−アゾビスイソブチロニトリル0.057gを加えた後、60分間90℃にて加熱撹拌した。その後、イソプロピルアルコールを加え希釈し、固形分濃度3.5質量%の低屈折率層成分(3−d)を得た。
低屈折率層成分(3−a)と高屈折率層成分(3−a)をそれぞれ質量比にて1:7となるように混合した溶液100質量部に、2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニル−プロパン−1−オンを3質量部添加した。さらにフッ素化合物BであるH2C=CH−COO−CH2−(CF2)8Fを、塗料組成物全体に対する含有量が30質量%となるように添加し、反射防止層用塗料組成物3−1とした。
低屈折率層成分(3−a)と高屈折率層成分(3−c)をそれぞれ質量比にて1:7となるように混合した溶液100質量部に、2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニル−プロパン−1−オンを3質量部添加した。さらにフッ素化合物BであるH2C=CH−COO−CH2−(CF2)8Fを、塗料組成物全体に対する含有量が10質量%となるように添加し、反射防止層用塗料組成物3−2とした。
低屈折率層成分(3−a)と高屈折率層成分(3−b)をそれぞれ質量比にて1:7となるように混合した溶液100質量部に、2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニル−プロパン−1−オンを3質量部添加した。さらにフッ素化合物BであるH2C=CH−COO−CH2−(CF2)8Fを、塗料組成物全体に対する含有量が30質量%となるように添加し、反射防止層用塗料組成物3−3とした。
低屈折率層成分(3−a)と高屈折率層成分(3−a)をそれぞれ質量比にて1:7となるように混合した溶液100質量部に、2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニル−プロパン−1−オンを3質量部添加した。さらにフッ素化合物BであるH2C=CH−COO−CH2−(CF2)8Fを、塗料組成物全体に対する含有量が40質量%となるように添加し、反射防止層用塗料組成物3−4とした。
低屈折率層成分(3−a)と高屈折率層成分(3−a)をそれぞれ質量比にて1:7となるように混合した溶液100質量部に、2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニル−プロパン−1−オンを3質量部添加した。さらにフッ素化合物BであるH2C=CH−COO−CH2−(CF2)6Fを、塗料組成物全体に対する含有量が50質量%となるように添加し、反射防止層用塗料組成物3−5とした。
低屈折率層成分(3−a)と高屈折率層成分(3−a)をそれぞれ質量比にて1:7となるように混合し、2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニル−プロパン−1−オンを3質量部添加した。さらにフッ素化合物BであるH2C=CH−COO−CH2−(CF2)6Fを、塗料組成物全体に対する含有量が20質量%となるように添加し、反射防止層用塗料組成物3−6とした。
低屈折率層成分(3−a)と高屈折率層成分(3−a)をそれぞれ質量比にて1:7となるように混合した溶液100質量部に、2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニル−プロパン−1−オンを3質量部添加した。さらにフッ素化合物BであるH2C=CH−COO−CH2−(CF2)4Fを、塗料組成物全体に対する含有量が30質量%となるように添加し、反射防止層用塗料組成物3−7とした。
低屈折率層成分(3−a)と高屈折率層成分(3−a)をそれぞれ質量比にて1:7となるように混合した溶液100質量部に、2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニル−プロパン−1−オンを3質量部添加した。さらにフッ素化合物BであるH2C=CH−COO−CH2−(CF2)4Fを、塗料組成物全体に対する含有量が20質量%となるように添加し、反射防止層用塗料組成物3−8とした。
低屈折率層成分(3−a)と高屈折率層成分(3−a)をそれぞれ質量比にて1:7となるように混合した溶液100質量部に、2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニル−プロパン−1−オンを3質量部添加した。さらにフッ素化合物であるH2C=CH−COO−CH2CF2CF3を、塗料組成物全体に対する含有量が40質量%となるように添加し、反射防止層用塗料組成物とした。
低屈折率層成分(3−a)と高屈折率層成分(3−a)をそれぞれ質量比にて1:7となるように混合した溶液100質量部に、2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニル−プロパン−1−オンを3質量部添加した。さらにフッ素化合物BであるCF3(CF2)7CH2CH2Si(OCH3)3を、塗料組成物全体に対する含有量が20質量%となるように添加し、反射防止層用塗料組成物3−10とした。
低屈折率層成分(3−a)と高屈折率層成分(3−a)をそれぞれ質量比にて1:7となるように混合した溶液100質量部に、2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニル−プロパン−1−オンを3質量部添加した。さらにフッ素化合物BであるCF3(CF2)5CH2CH2Si(OCH3)3を、塗料組成物全体に対する含有量が25質量%となるように添加し、反射防止層用塗料組成物3−11とした。
低屈折率層成分(3−a)と高屈折率層成分(3−a)をそれぞれ質量比にて1:7となるように混合した溶液100質量部に、2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニル−プロパン−1−オンを3質量部添加した。さらにフッ素化合物であるCF3(CF2)7CH2CH2Si(OH)3の9量体オリゴマーを、塗料組成物全体に対する含有量が20質量%となるように添加し、反射防止層用塗料組成物3−12とした。
低屈折率層成分(3−a)と高屈折率層成分(3−a)をそれぞれ質量比にて1:7となるように混合した溶液100質量部に、2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニル−プロパン−1−オンを3質量部添加した。さらにフッ素化合物BであるCF3(CF2)7CH2CH2Si(OH)3の7量体オリゴマーを、塗料組成物全体に対する含有量が10質量%となるように添加し、反射防止層用塗料組成物3−13とした。
低屈折率層成分(3−a)と高屈折率層成分(3−a)をそれぞれ質量比にて1:7となるように混合した溶液100質量部に、2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニル−プロパン−1−オンを3質量部添加した。さらにフッ素化合物BであるCF3(CF2)7CH2CH2Si(OH)3の5量体オリゴマーを、塗料組成物全体に対する含有量が15質量%となるように添加し、反射防止層用塗料組成物3−14とした。
低屈折率層成分(3−a)と高屈折率層成分(3−a)をそれぞれ質量比にて1:7となるように混合した溶液100質量部に、2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニル−プロパン−1−オンを3質量部添加した。さらにフッ素化合物BであるCF3(CF2)7CH2CH2Si(OH)3の3量体オリゴマーを、塗料組成物全体に対する含有量が20質量%となるように添加し、反射防止層用塗料組成物3−15とした。
低屈折率層成分(3−a)と高屈折率層成分(3−a)をそれぞれ質量比にて1:7となるように混合した溶液100質量部に、2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニル−プロパン−1−オンを3質量部添加した。さらにフッ素化合物であるHO−CH2−CF2CF3を、塗料組成物全体に対する含有量が20質量%となるように添加し、反射防止層用塗料組成物3−16とした。
低屈折率層成分(3−a)と高屈折率層成分(3−a)をそれぞれ質量比にて1:7となるように混合した溶液100質量部に、2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニル−プロパン−1−オンを3質量部添加した。さらにフッ素化合物であるHO−CH2−CF3を、塗料組成物全体に対する含有量が20質量%となるように添加し、反射防止層用塗料組成物3−17とした。
低屈折率層成分(3−a)と高屈折率層成分(3−a)をそれぞれ質量比にて1:7となるように混合した溶液100質量部に、2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニル−プロパン−1−オンを3質量部添加し、さらにフッ素化合物であるH2C=CH−COO−CH2−CF3を、塗料組成物全体に対する含有量が20質量%となるように添加し、反射防止層用塗料組成物3−18とした。
低屈折率層成分(3−b)と高屈折率層成分(3−a)をそれぞれ質量比にて1:7となるように混合した溶液100質量部に、2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニル−プロパン−1−オンを3質量部添加した。さらにフッ素化合物BであるH2C=CH−COO−CH2−(CF2)8Fを、塗料組成物全体に対する含有量が30質量%となるように添加し、反射防止層用塗料組成物3−19とした。
低屈折率層成分(3−c)と高屈折率層成分(3−a)をそれぞれ質量比にて1:7となるように混合した溶液100質量部に、2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニル−プロパン−1−オンを3質量部添加した。さらにフッ素化合物BであるH2C=CH−COO−CH2−(CF2)8Fを、塗料組成物全体に対する含有量が30質量%となるように添加し、反射防止層用塗料組成物3−20とした。
低屈折率層成分(3−a)と高屈折率層成分(3−d)をそれぞれ質量比にて1:7となるように混合した溶液100質量部に、2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニル−プロパン−1−オンを3質量部添加した。さらにフッ素化合物BであるH2C=CH−COO−CH2−(CF2)8Fを、塗料組成物全体に対する含有量が30質量%となるように添加し、反射防止層用塗料組成物3−21とした。
低屈折率層成分(3−d)と高屈折率層成分(3−e)をそれぞれ質量比にて1:1となるように混合した溶液100質量部に、2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニル−プロパン−1−オンを3質量部添加した。さらにフッ素化合物BであるH2C=CH−COO−CH2−(CF2)8Fを、塗料組成物全体に対する含有量が5質量%となるように添加し、反射防止層用塗料組成物3−22とした。
フッ素化合物BであるH2C=CH−COO−CH2−(CF2)8Fの代わりに、アクリレートモノマーであるトリメチロールプロパンEO変性トリアクリレート[CH2=CHCO−(OCH2H4)n−OCH2]3−CCH2CH3を、塗料組成物全体に対する含有量が30質量%になるように添加した以外は、塗料組成物3−1と同じ組成で作成し、反射防止層用塗料組成物とした。
フッ素化合物を含まない以外は反射防止層用塗料組成物3−1と同様に作成し、反射防止層用塗料組成物3−24とした。
低屈折率層成分(3−d)と高屈折率層成分(3−e)をそれぞれ質量比にて10:1となるように混合した溶液100質量部に、2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニル−プロパン−1−オンを3質量部添加した。さらにフッ素化合物BであるH2C=CH−COO−CH2−(CF2)8Fを、塗料組成物全体に対する含有量が5質量%となるように添加し、反射防止層用塗料組成物3−25とした。
低屈折率層成分(3−a)と高屈折率層成分(3−f)をそれぞれ質量比にて1:7となるように混合した溶液100質量部に、2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニル−プロパン−1−オンを3質量部添加し、反射防止層用塗料組成物3−26とした。
高屈折率層成分(3−a)100質量部に、2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニル−プロパン−1−オンを3質量部添加した。さらにフッ素化合物BであるH2C=CH−COO−CH2−(CF2)8Fを、高屈折率層成体に対する含有量が33質量%となるように添加し、高屈折率層成分(3−a−2)とした。また、低屈折率層成分として、低屈折率層成分(3−a)を用いた。
この高屈折率層成分(3−a−2)と低屈折率成分(3−a)の組合せを便宜的に反射防止用塗料組成物3−27とよぶ。
支持基材としてPET樹脂フィルム上に易接着性塗料が塗工されているU46(東レフィルム加工(株)製)を用いた。この支持基材の易接着塗料が塗工されている面上に、表3−2に記載の反射防止層用塗料組成物を、バーコーター(#10)を用いて塗工した。塗工後、100℃にて2分間乾燥し、160W/cmの高圧水銀灯ランプ(アイグラフィックス(株)製)を用いて、照度600W/cm2、積算光量800mJ/cm2の紫外線を、酸素濃度0.1体積%の下で照射し、反射防止部材を作製した。この反射防止部材の作製方法を作製方法3−1とした。
支持基材としてPET樹脂フィルム上に易接着塗料が塗工されているU46(東レフィルム加工(株)製)を用いた。この支持基材の易接着塗料が塗工されている面上に、高屈折率塗料(3−a−2)をバーコーター(#4)を用いて塗工した。塗工後、100℃にて1分間乾燥し、160W/cmの高圧水銀灯ランプ(アイグラフィックス(株)製)を用いて、照度600W/cm2、積算光量800mJ/cm2の紫外線を、酸素濃度0.1体積%の下で照射した。硬化した高屈折率塗料(3−a−2)の表面に低屈折率塗料(3−a)を、バーコーター(#6)を用いて塗工した。塗工後、100℃にて1分間乾燥し、160W/cmの高圧水銀灯ランプ(アイグラフィックス(株)製)を用いて、照度600W/cm2、積算光量800mJ/cm2の紫外線を、酸素濃度0.1体積%の下で照射し、反射防止部材を作製した。この反射防止部材の作製方法を作製方法3−2とした。
イオン強度比FL/FHが150より大きい参考比較例3−7,3−8の反射防止部材は、反射防止性、透明性、密着性、耐候性、耐薬品性に劣り、2層の明確な界面が見られなかった。
水性化合物Bに由来する成分を含まない反射防止層用塗料組成物を使用した参考比較例3−6〜3−8の反射防止部材は、反射防止性、透明性、密着性、耐候性、耐薬品性に劣り、2層の明確な界面が見られなかった。
2 支持基材
3 反射防止層
4 低屈折率層
5 高屈折率ハードコート層
6 第2層に存在する粒子
7 第1層に存在する粒子
8 支持基材の第1の面
Claims (10)
- 支持基材の少なくとも第1の面に、屈折率の異なる2つの隣接する層を含む反射防止層を有し、これら屈折率の異なる2つの隣接する層が、前記支持基材から遠い側より第1層および第2層であり、
前記反射防止層が、構成元素が異なる2種類以上の粒子と1種類以上のバインダーとを含み、
前記第1層と第2層との界面上の直線距離が500nm以上の任意の2点をA1、A2としたとき、このA1とA2とを結ぶ線分A1A2の長さaと、この線分A1A2を、前記支持基材の第1の面に垂直な方向に、前記第1層と第2層との界面上へ投影した線の長さbとの比b/aが、1.10より大きく1.45未満である反射防止部材。 - 前記第2層の厚みが500nm以上4000nm以下である、請求項1の反射防止部材。
- 前記第2層中に存在する粒子の数平均粒子径が25nm以下である、請求項1または2の反射防止部材。
- 前記長さbと、前記線分A1A2を、前記支持基材の第1の面に垂直な方向に、前記反射防止層の前記支持基材側とは反対側の面へ投影した線の長さcとの比b/cが、1.05より大きく1.40未満である、請求項1から3のいずれかの反射防止部材。
- 前記第1層および第2層が、炭素数4以上のフルオロアルキル基および反応性部位を有する化合物、炭素数8以上の炭化水素基および反応性部位を有する化合物、ならびにシロキサン基および反応性部位を有する化合物からなる群より選ばれる少なくとも1つの化合物に由来する成分を含む、請求項1から4のいずれかの反射防止部材。
- 前記炭素数4以上のフルオロアルキル基および反応性部位を有する化合物の数平均分子量が、300以上4000以下である、請求項5の反射防止部材。
- 前記第1層の厚み方向の中心位置におけるSIMSによるフッ素原子のイオン強度FLと、前記第2層の厚み方向の中心位置におけるSIMSによるフッ素原子のイオン強度FHとの比FL/FHが、2以上150以下である、請求項1から6のいずれかの反射防止部材。
- 前記第2層の厚み方向の中心位置におけるSIMSによる酸素原子のイオン強度OHと、前記FHとの関係が、FH≧OHである、請求項7の反射防止部材。
- 請求項1から8のいずれかの反射防止部材を製造する方法であって、前記支持基材の少なくとも第1の面上に、塗料組成物を1回のみ塗工することで、屈折率の異なる2つの隣接する層を含む反射防止層を形成する反射防止部材の製造方法。
- 前記支持基材の第1の面のJIS−B−0601(2001年版)で規定される表面粗さが40nm以下である、請求項9の反射防止部材の製造方法。
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