WO2010100902A1 - フィルムの製造方法 - Google Patents

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WO2010100902A1
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meth
transparent film
base film
mold
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小澤覚
中村雅
岡本英子
小嶋克宏
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三菱レイヨン株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to a transparent film having a fine concavo-convex structure on the surface and a method for producing the same.
  • This application claims priority based on Japanese Patent Application No. 2009-049898 filed in Japan on March 3, 2009 and Japanese Patent Application No. 2009-152262 filed in Japan on June 26, 2009. The contents are incorporated herein.
  • a 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.
  • An article having a fine concavo-convex structure on the surface can be obtained, for example, by forming a transparent film having a fine concavo-convex structure on the surface on the surface of the article main body.
  • a transparent film having a fine concavo-convex structure on its surface can be produced, for example, by a method having the following steps (i) to (iii) (for example, Patent Document 1).
  • a mold release agent such as silicone oil or fluorine resin solution is applied to the mold, or a functional group is introduced on the surface of the mold. Then, the functional group and the release agent are reacted to treat the mold surface (Patent Document 2).
  • the organic mold release agent on the mold surface is immediately deteriorated and decomposed by the irradiated ultraviolet rays, and a transparent film having a fine concavo-convex structure on the surface is stably produced.
  • acrylic film a film made of (meth) acrylic resin
  • TAC film a film composed of triacetyl cellulose film
  • a method for producing a transparent film having a fine concavo-convex structure on the surface for example, while moving the belt-like substrate film along the surface of a rotating roll-shaped mold having a reverse structure of the fine concavo-convex structure on the surface,
  • the active energy ray-curable resin composition is sandwiched between the surface of the base film and the surface of the roll-shaped mold, and the active energy ray-curable resin composition is irradiated with active energy rays and cured to form a roll-shaped mold.
  • a method roll-to-roll method for forming a cured layer to which a reverse structure of the above is transferred and obtaining a transparent film
  • the transparent film is used for an optical article, for example, when the film is attached to an optical article, there is no difference in refractive index between the article body and the base film, that is, the article body and the base film are the same material. It is preferable that it consists of. Therefore, when the material of the article body is a (meth) acrylic resin, a film made of (meth) acrylic resin (hereinafter referred to as “acrylic film”) is used as the base film, and the material of the article body is tri- In the case of acetyl cellulose, a film made of triacetyl cellulose (hereinafter referred to as “TAC film”) is used as the base film.
  • acetyl cellulose a film made of triacetyl cellulose
  • the acrylic film and the TAC film have low tensile strength and low elongation at a temperature (for example, 50 to 150 ° C.) when the active energy ray-curable resin composition is cured. Therefore, when an acrylic film or a TAC film is used as the base film in the roll-to-roll method, there is a problem that the base film after forming the cured layer is broken by the tension applied to the base film.
  • the present invention provides a method capable of stably producing a transparent film in which a cured layer having a fine concavo-convex structure is formed on the surface of a base film such as an acrylic film or a TAC film.
  • the present invention also provides a method for continuously producing a transparent film having a hardened layer having a fine relief structure formed on the surface of a base film having a low tensile strength without breaking, and a base film having a low tensile strength.
  • the present invention provides a continuous film that does not break despite the fact that a cured layer having a fine relief structure is formed on the surface.
  • the method for producing a transparent film having a fine concavo-convex structure on the surface thereof is a method for producing a transparent film in which a cured layer having a fine concavo-convex structure is formed on the surface of a base film, and (I) The transmittance is 10% or less in the wavelength range of 190 to 310 nm, and 60% or more in the wavelength range of 340 to 900 nm.
  • the surface of the base film supported from the back side by the support film, and the fine uneven structure on the surface Photopolymerization capable of initiating polymerization of the polymerizable compound by absorbing a polymerizable compound and light having a wavelength of 340 nm or more between the mold having an inverted structure and having the surface treated with an organic mold release agent
  • the method for producing a transparent film having a fine concavo-convex structure on the surface of the present invention is a method for producing a transparent film in which a cured layer having a fine concavo-convex structure is formed on the surface of a base film, and the tensile strength at 70 ° C.
  • the active energy ray-curable resin composition is sandwiched between the surface of the base film and the surface of the roll mold while being moved along the active film, and the active energy ray-curable resin composition is irradiated with active energy rays. And curing the active energy ray-curable resin composition to form the cured layer to which the inverted structure is transferred, Characterized in that obtaining the transparent film, which is supported from the back side by lifting the film.
  • the base film is preferably a film made of (meth) acrylic resin or triacetyl cellulose.
  • the adhesive force between the base film and the support film is preferably 0.005 to 50 N / 25 mm.
  • the transparent film of the present invention is a transparent film in which a cured layer having a fine concavo-convex structure is formed on the surface of a base film supported from the back side by a support film, and the tensile strength of the base film at 70 ° C. Is 5 MPa or more.
  • the adhesive force between the base film and the support film is preferably 0.005 to 50 N / 25 mm.
  • the base film is preferably a film made of (meth) acrylic resin or triacetyl cellulose.
  • a cured layer having a fine concavo-convex structure is formed on the surface of a base film such as a (meth) acrylic resin or triacetyl cellulose.
  • a transparent film can be produced stably.
  • the transparent film in which the hardened layer which has a fine concavo-convex structure was formed in the surface of the base film with small tensile strength can be manufactured continuously without breaking.
  • the transparent film of the present invention is a continuous film that does not break even though a cured layer having a fine concavo-convex structure is formed on the surface of a base film having a low tensile strength.
  • (meth) acrylate means acrylate or methacrylate
  • (meth) acryl means acrylic or methacryl.
  • Transparent means transmitting at least light having a wavelength of 400 to 1170 nm.
  • Active energy rays means visible rays, ultraviolet rays, electron beams, plasma, heat rays (infrared rays, etc.) and the like.
  • transparent film having a fine concavo-convex structure on the surface thereof (hereinafter, “transparent film having a fine concavo-convex structure on the surface” will be simply referred to as “transparent film”) is provided on the surface of the base film.
  • a method for producing a transparent film on which a cured layer having an uneven structure comprising the following steps (I) to (III).
  • the active energy ray-curable resin composition is irradiated with ultraviolet rays from the support film side, the active energy ray-curable resin composition is cured to form the cured layer, and the back side is formed by the support film.
  • the method for producing a transparent film of the present invention is a method for producing a transparent film in which a cured layer having a fine concavo-convex structure is formed on the surface of a base film, and is a group supported from the back side by a support film.
  • the following steps (IV) to (VII) are carried out while moving the material film along the surface of a rotating roll-shaped mold having a reversal structure of a fine concavo-convex structure on the surface.
  • (IV) A step of sandwiching the active energy ray-curable resin composition between the surface of the base film and the surface of the roll mold.
  • the active energy ray-curable resin composition is irradiated with active energy rays, and the active energy ray-curable resin composition is cured to form a cured layer to which the inverted structure is transferred, and the back side is formed by the support film.
  • VI A step of separating the transparent film supported by the support film and the roll mold.
  • (VII) The process of peeling a support film from the back surface of a base film as needed.
  • the support film is a transparent resin film that satisfies the following conditions ( ⁇ ) and ( ⁇ ).
  • the light transmittance is 10% or less in the wavelength range of 190 to 310 nm.
  • the light transmittance is 60% or more in the wavelength range of 340 to 900 nm.
  • the transmittance of light having a wavelength of 310 nm or less is 10% or less, light (ultraviolet rays) having a wavelength that degrades and decomposes the organic release agent on the surface of the mold can be reduced.
  • the light transmittance in the wavelength range of 190 to 310 nm is preferably 5% or less. If the transmittance
  • the light transmittance is preferably 70% or more in the wavelength range of 340 to 900 nm.
  • the support film of the present invention is a long resin film having a tensile strength at 70 ° C. of more than 40 MPa. If the tensile strength at 70 ° C. of the support film is more than 40 MPa, breakage of the base film at a temperature when the active energy ray-curable resin composition is cured can be suppressed.
  • the tensile strength at 70 ° C. of the support film is preferably 45 MPa or more, and more preferably 60 MPa or more.
  • the strength of each film is calculated using a tensile tester (for example, AG-1S 10 kN, manufactured by Shimadzu Corporation).
  • a tensile tester for example, AG-1S 10 kN, manufactured by Shimadzu Corporation.
  • a sample is cut into a strip having a width of about 5 mm, and is gripped with a chuck so that the effective test length is 20 mm.
  • a thermostatic bath manufactured by Shimadzu Corporation, TCL-N220
  • TCL-N220 is adjusted to a predetermined temperature and then measured at a pulling speed of 40 mm / min to obtain a stress / strain curve.
  • PET polyethylene terephthalate
  • fills the said conditions may be sufficient by including the ultraviolet absorber which absorbs the ultraviolet-ray of a specific wavelength.
  • the support film is preferably a PET film from the viewpoint of strength and cost required as a support film.
  • the support film may be a single layer film or a laminated film.
  • FIG. 3 shows an example of a transmission spectrum of a PET film (manufactured by Toyobo Co., Ltd., trade name: A4300, thickness: 188 ⁇ m).
  • the PET film has a light transmittance of 10% or less at a wavelength of 310 nm or less, and a light transmittance of 60% or more at a wavelength of 340 nm or more.
  • the base film is a long resin film having a tensile strength at 70 ° C. of 5 MPa or more.
  • a long resin film having a tensile strength at 70 ° C. of 5 MPa to 40 MPa is preferable. If the tensile strength at 70 ° C. of the base film is 5 MPa or more, the strength of the transparent film after peeling the support film is sufficient.
  • a base film is supported from the back surface side by a support film by sticking a support film on the back surface via an adhesive or the like.
  • the adhesive force between the base film and the support film is preferably 0.005 to 50 N / 25 mm. When the adhesive force is 0.005 N / 25 mm or more, the base film is sufficiently supported by the support film. If the adhesive force is 50 N / 25 mm or less, the support film can be easily peeled from the back surface of the base film.
  • the adhesive force between the base film and the support film is more preferably 0.01 to 10 N / 25 mm.
  • the adhesive strength between the base film and the support film is set to a tensile strength test Tensilon tester (for example, Tensilon RTC-1210, manufactured by ORIENTEC Co., Ltd.), and a sample cut to 25 mm ⁇ 30 cm is set, and a JIS Z0237 is used using a 10N load cell.
  • Tensilon tester for example, Tensilon RTC-1210, manufactured by ORIENTEC Co., Ltd.
  • a sample cut to 25 mm ⁇ 30 cm is set
  • a JIS Z0237 is used using a 10N load cell.
  • the adhesive force between the base film and the support film is measured.
  • the pressure-sensitive adhesive may be on the support film side or on the base film side.
  • a function can be easily imparted to the surface by applying a moth-eye film to the surface to be antireflective, the surface to be imparted with water repellency, or the surface to be imparted hydrophilicity.
  • the base film is preferably an acrylic film or a TAC film.
  • FIG. 4 shows an example of a transmission spectrum of an acrylic film (manufactured by Mitsubishi Rayon Co., Ltd., trade name: Acryprene (registered trademark) HBK002, thickness: 200 ⁇ m).
  • FIG. 5 shows a TAC film (manufactured by Fuji Film Co., Ltd., product name: T80SZ). An example of the transmission spectrum of thickness (83 micrometers) is shown. As is apparent from FIGS. 4 and 5, the acrylic film and the TAC film have a light transmittance exceeding 10% even at a wavelength of 310 nm or less.
  • the (meth) acrylic resin constituting the acrylic film includes 0 to 80% by mass of the (meth) acrylic resin (A) and 20 to 100% by mass of the rubber-containing polymer (B) (meth).
  • An acrylic resin composition (C) is preferable. When there is too little quantity of a rubber containing polymer (B), the tensile strength of an acrylic film will fall. Moreover, it exists in the tendency for adhesiveness with a hardened layer to fall.
  • the (meth) acrylic resin (A) is derived from 50 to 100% by mass of units derived from an alkyl methacrylate having an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms and other vinyl monomers copolymerizable therewith. A homopolymer or copolymer comprising 0 to 50% by mass of the unit.
  • alkyl methacrylate having an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms methyl methacrylate is most preferable.
  • Examples of other vinyl monomers include alkyl acrylate (methyl acrylate, ethyl acrylate, butyl acrylate, propyl acrylate, 2-ethylhexyl acrylate, etc.), alkyl methacrylate (butyl methacrylate, propyl methacrylate, ethyl methacrylate, methyl methacrylate, etc.), Aromatic vinyl compounds (styrene, ⁇ -methylstyrene, paramethylstyrene, etc.), vinylcyan compounds (acrylonitrile, methacrylonitrile, etc.) and the like can be mentioned.
  • alkyl acrylate methyl acrylate, ethyl acrylate, butyl acrylate, propyl acrylate, 2-ethylhexyl acrylate, etc.
  • alkyl methacrylate butyl methacrylate, propyl methacrylate, ethyl methacrylate, methyl methacrylate,
  • the (meth) acrylic resin (A) can be produced by a known suspension polymerization method, emulsion polymerization method, bulk polymerization method or the like.
  • the (meth) acrylic resin (A) is available as Mitsubishi Rayon's Dianal (registered trademark) BR series and Mitsubishi Rayon's Acrypet (registered trademark).
  • the rubber-containing polymer (B) may be polymerized in two or more stages, and may be polymerized in three stages or polymerized in four stages.
  • Examples of the rubber-containing polymer (B) include rubber-containing polymers described in JP-A-2008-208197, JP-A-2007-327039, JP-A-2006-289672, and the like.
  • Specific examples of the rubber-containing polymer (B) include the following polymers (B1) to (B3).
  • Polymer (B1) Monomer (B1-1) comprising at least an alkyl acrylate having an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms and / or an alkyl methacrylate having an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms and a graft crossing agent. ) In the presence of a rubber polymer obtained by polymerizing a monomer (B1-2) comprising at least an alkyl methacrylate having an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms as a constituent component. Coalescence.
  • the monomers (B1-1) and (B1-2) may be polymerized in a lump or may be polymerized in two or more stages.
  • Polymer (B2) (1) A monomer comprising at least an alkyl acrylate having an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms and / or an alkyl methacrylate having an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms and a graft crossing agent as constituent components ( B2-1) in the presence of a polymer obtained by polymerizing (2) an alkyl acrylate having an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms and / or an alkyl methacrylate having an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms and graft cross-linking
  • a rubber polymer is obtained by polymerizing the monomer (B2-2) having a composition different from that of the monomer (B2-1), which comprises at least a component as an agent, and (3) in the presence of (3) carbon number 1
  • Polymer (B3) (1) A monomer comprising at least an alkyl acrylate having an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms and / or an alkyl methacrylate having an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms and a graft crossing agent as constituent components ( B3-1) is polymerized to obtain a polymer, and in the presence thereof, (2) a monomer (B3-2) comprising at least an alkyl acrylate having an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms and a graft crossing agent.
  • an alkyl acrylate having an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms and / or an alkyl methacrylate having an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms and a graft crossing agent Is polymerized at least as a constituent component (B3-3), and (4) an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms.
  • the mass average particle diameter of the rubber-containing polymer (B) is preferably from 0.01 to 0.5 ⁇ m, more preferably from 0.3 ⁇ m or less, and even more preferably from 0.15 ⁇ m or less, from the viewpoint of transparency of the optical acrylic film. .
  • the (meth) acrylic resin composition (C) may contain an ultraviolet absorber, a stabilizer, a lubricant, a processing aid, a plasticizer, an impact resistance aid, a release agent, and the like, if necessary.
  • Examples of the method for producing the acrylic film include a known melt casting method such as a melt casting method, a T die method, and an inflation method, and the T die method is preferable from the viewpoint of economy.
  • the thickness of the acrylic film is preferably 10 to 500 ⁇ m, more preferably 15 to 400 ⁇ m, and still more preferably 20 to 300 ⁇ m from the viewpoint of film properties.
  • the TAC film examples include a TAC film that is commercially available for optics.
  • the thickness of the TAC film is preferably 10 to 500 ⁇ m, more preferably 15 to 400 ⁇ m, and still more preferably 20 to 300 ⁇ m from the viewpoint of film properties.
  • the substrate film is also required to have sufficient weather resistance.
  • outdoor exposure may be performed as a means for confirming the weather resistance, it is more efficient to perform a sunshine weather meter (hereinafter abbreviated as SWOM, for example, model name: S80 manufactured by Suga Test Instruments Co., Ltd.) test. It is sufficient to perform the SWOM test for 660 hours.
  • SWOM sunshine weather meter
  • Examples of the conditions at that time include the following. Conditions: BPT black panel temperature 63 ⁇ 3 ° C., humidity in the tank 50 ⁇ 5%, rainfall within 18 minutes, 18 minutes, cycle 78 hours.
  • a PET film can be used in order to suppress the decomposition of the release agent due to ultraviolet rays during the production of the transparent film and to avoid breakage of the base film. Therefore, a PET film (WE97A manufactured by Mitsubishi Plastics Co., Ltd., thickness 38 ⁇ m) was used as a base film, and a transparent film was prepared by forming a cured film having a fine uneven structure on the surface of the PET film. Went. As a result, it was recognized that the cured film having a fine concavo-convex structure was peeled off from the PET film by visual observation after 390 hours had elapsed.
  • the peeled surface was analyzed.
  • the peeled both surfaces (the cured film side having a fine relief structure and the PET film side) were measured by X-ray photoelectron spectroscopy (ESCA LAB220iXL manufactured by VG) under the conditions of a 200 W monochrome X-ray source (AlK ⁇ ) and a pass energy of 200 eV. .
  • the atomic percentages on both sides coincided.
  • the C1s spectrum was similar to that of PET.
  • both peeled surfaces were observed under an acceleration voltage of 3.00 kV using an electron microscope (JSM-7400F, manufactured by JEOL Ltd.). As a result, as shown in FIG. 2, both peeling surfaces had the same shape.
  • this peeling factor is cohesive peeling of the PET film. That is, it can be said that PET was deteriorated, embrittled and peeled off by a weather resistance test.
  • an acrylic film or a TAC film it is preferable to use an acrylic film or a TAC film as the base film.
  • the roughening method for the base film include blasting, embossing, corona treatment, and plasma treatment.
  • Blasting is a method of forming the irregular shape by scraping the surface of the base film.
  • the blasting include sand blasting by applying sand to the surface of the base film, scratching the surface of the base film with an acute needle, etc., and giving an uneven shape, hairline, and the like.
  • Embossing is a method in which a molten thermoplastic resin is sandwiched between a mirror roll and an embossing roll, and then cooled to form an uneven shape.
  • Corona treatment is a method in which corona discharge is generated by applying high-frequency and high-voltage output supplied by a high-frequency power source between the discharge electrode and the treatment roll, and the substrate film is passed through the corona discharge to modify the surface. is there.
  • Plasma treatment is a method for surface modification by exciting a gas in a vacuum with a high frequency power source or the like as a trigger to bring it into a highly reactive plasma state and then touching a substrate film.
  • the roughening method blasting and embossing are preferable from the viewpoint of easily increasing the arithmetic average roughness Ra, and scratch blasting and hairline are more preferable from the viewpoint that a deep and dense uneven shape can be formed.
  • the arithmetic average roughness Ra roughened is preferably 0.06 to 0.4 ⁇ m, more preferably 0.09 to 0.4 ⁇ m. If arithmetic average roughness Ra is 0.06 micrometer or more, the unevenness
  • the maximum height Ry of the base film is preferably 3.0 to 8.0 ⁇ m, and more preferably 4.0 to 8.0 ⁇ m. If maximum height Ry is 3.0 micrometers or more, adhesiveness with a hardened layer will improve further. If maximum height Ry is 8.0 micrometers or less, the fall of the intensity
  • the external haze is preferably 3.0 to 20.0%, and more preferably 6.0 to 12.0%.
  • the external haze complies with JIS K7136, and is calculated by the following formula (1).
  • External haze Haze of base film with roughened surface-Haze of base film before roughened surface (1) If the external haze is 3.0% or more, the unevenness of the surface of the base film becomes sufficiently deep, and the adhesion with the cured layer is further improved. If the external haze is 12.0% or less, the unevenness of the surface of the base film is not excessively deep, and the decrease in the strength of the base film can be further suppressed.
  • the mold has a reversal structure (hereinafter referred to as a reversal fine concavo-convex structure) corresponding to the fine concavo-convex structure on the surface of the finally obtained transparent film, and the surface is an organic release agent. Is processed.
  • Examples of the material for the mold main body include metals (including those having an oxide film formed on the surface), quartz, glass, resin, ceramics, and the like.
  • Examples of the shape of the mold body include a roll shape, a circular tube shape, a flat plate shape, and a sheet shape.
  • the roll mold may be one having a fine concavo-convex structure formed on the surface of a cylindrical or columnar mold body, and forming a fine concavo-convex structure on the surface of a flat plate or sheet mold body, It may be rounded into a shape.
  • Examples of the mold production method include the following method (X) or (Y).
  • the method (X) is preferable because the mold can have a large area and can be easily produced.
  • (X) A method of forming anodized alumina having a plurality of pores (concave portions) on the surface of a mold body made of aluminum.
  • (Y) A method of directly forming a fine concavo-convex structure on the surface of a mold body by lithography, electron beam drawing, laser light interference, or the like.
  • a method having the following steps (a) to (e) is preferable.
  • B A step of removing the oxide film and forming pore generation points for anodic oxidation.
  • C A step of anodizing aluminum again in an electrolytic solution to form an oxide film having pores at the pore generation points.
  • D A step of enlarging the diameter of the pores.
  • E A step of repeatedly performing the step (c) and the step (d).
  • the purity of aluminum is preferably 99% or more, more preferably 99.5% or more, and particularly preferably 99.8% or more.
  • the purity of aluminum is low, when anodized, an uneven structure having a size to scatter visible light may be formed due to segregation of impurities, or the regularity of pores obtained by anodization may be lowered.
  • the electrolytic solution include oxalic acid and sulfuric acid.
  • the concentration of oxalic acid is preferably 0.7 M or less. When the concentration of oxalic acid exceeds 0.7M, the current value becomes too high, and the surface of the oxide film may become rough. When the formation voltage is 30 to 60 V, anodized alumina having highly regular pores with a period of 100 nm can be obtained. Regardless of whether the formation voltage is higher or lower than this range, the regularity tends to decrease.
  • the temperature of the electrolytic solution is preferably 60 ° C. or lower, and more preferably 45 ° C. or lower. When the temperature of the electrolytic solution exceeds 60 ° C., a so-called “burn” phenomenon occurs, and the pores may be broken, or the surface may melt and the regularity of the pores may be disturbed.
  • the concentration of sulfuric acid is preferably 0.7M or less. If the concentration of sulfuric acid exceeds 0.7M, the current value may become too high to maintain a constant voltage. When the formation voltage is 25 to 30 V, anodized alumina having highly regular pores with a period of 63 nm can be obtained. Regardless of whether the formation voltage is higher or lower than this range, the regularity tends to decrease.
  • the temperature of the electrolytic solution is preferably 30 ° C. or lower, and more preferably 20 ° C. or lower. When the temperature of the electrolytic solution exceeds 30 ° C., a so-called “burn” phenomenon occurs, and the pores may be broken or the surface may melt and the regularity of the pores may be disturbed.
  • Examples of the method for removing the oxide film include a method in which aluminum is not dissolved but dissolved in a solution that selectively dissolves the oxide film and removed.
  • Examples of such a solution include a chromic acid / phosphoric acid mixed solution.
  • the pore diameter expansion process is a process of expanding the diameter of the pores obtained by anodic oxidation by dipping in a solution that dissolves the oxide film. Examples of such a solution include a phosphoric acid aqueous solution of about 5% by mass. The longer the pore diameter expansion processing time, the larger the pore diameter.
  • An anodized alumina (a porous oxide film of aluminum (alumite)) is formed, and a mold 22 having an inverted fine uneven structure on the surface is obtained.
  • the total number of repetitions is preferably 3 times or more, and more preferably 5 times or more. When the number of repetitions is 2 or less, the diameter of the pores decreases discontinuously, and thus the effect of reducing the reflectivity of the hardened layer produced using anodized alumina having such pores is insufficient.
  • Examples of the shape of the pores 36 include a substantially conical shape and a pyramid shape.
  • the average period between the pores 36 is not more than the wavelength of visible light, that is, not more than 400 nm.
  • the average period between the pores 36 is preferably 25 nm or more.
  • the depth of the pores 36 is preferably 100 to 500 nm, and more preferably 150 to 400 nm.
  • the aspect ratio of the pores 36 is preferably 1.5 or more, and more preferably 2.0 or more.
  • the surface of the hardened layer 20 formed by transferring the pores 36 as shown in FIG. 6 has a so-called moth-eye structure.
  • the surface of the mold 22 may be treated with a release agent so as to facilitate separation from the cured layer.
  • a release agent include silicone resins, fluorine resins, fluorine compounds, and the like, and fluorine compounds having a hydrolyzable silyl group are preferable from the viewpoint of excellent releasability and adhesion to a mold.
  • fluorine compounds include fluoroalkylsilanes and “OPTOOL” series manufactured by Daikin Industries.
  • Organic release agent is easily deteriorated and decomposed by ultraviolet rays, and the deterioration and decomposition become more remarkable as the wavelength of light becomes lower.
  • the organic release agent include silicone resins, fluorine resins, fluorine compounds, and the like, and fluorine compounds having a hydrolyzable silyl group are preferable from the viewpoint of excellent releasability and adhesion to a mold.
  • fluorine compounds include fluoroalkylsilanes and “OPTOOL” series manufactured by Daikin Industries.
  • the active energy ray-curable resin composition contains a polymerizable compound and a polymerization initiator.
  • the polymerizable compound include monomers, oligomers, and reactive polymers having a radical polymerizable bond and / or a cationic polymerizable bond in the molecule.
  • the active energy ray-curable resin composition may contain a non-reactive polymer and an active energy ray sol-gel reactive composition.
  • Examples of the monomer having a radical polymerizable bond include a monofunctional monomer and a polyfunctional monomer.
  • Monofunctional monomers include methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, propyl (meth) acrylate, n-butyl (meth) acrylate, i-butyl (meth) acrylate, s-butyl (meth) acrylate, t- Butyl (meth) acrylate, 2-ethylhexyl (meth) acrylate, lauryl (meth) acrylate, alkyl (meth) acrylate, tridecyl (meth) acrylate, stearyl (meth) acrylate, cyclohexyl (meth) acrylate, benzyl (meth) acrylate, Phenoxyethyl (meth) acrylate, isobornyl (meth) acrylate, glycidyl (meth
  • Polyfunctional monomers include ethylene glycol di (meth) acrylate, tripropylene glycol di (meth) acrylate, isocyanuric acid ethylene oxide modified di (meth) 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-bis (4- (meth) acryloxyethoxyphenyl) propane, 2,2-bis (4- (3- (Meth) acryloxy-2-hydroxypropoxy) phenyl) propane, 1,2-bis (3- (meth) acryloxy-2-hydroxypropoxy
  • Examples of the monomer having a cationic polymerizable bond include monomers having an epoxy group, an oxetanyl group, an oxazolyl group, a vinyloxy group, and the like, and a monomer having an epoxy group is particularly preferable.
  • oligomer or reactive polymer examples include unsaturated polyesters such as a condensate of unsaturated dicarboxylic acid and polyhydric alcohol; polyester (meth) acrylate, polyether (meth) acrylate, polyol (meth) acrylate, epoxy (meth) Examples thereof include acrylates, urethane (meth) acrylates, cationic polymerization type epoxy compounds, homopolymers of the above-described monomers having a radical polymerizable bond in the side chain, and copolymerized polymers.
  • unsaturated polyesters such as a condensate of unsaturated dicarboxylic acid and polyhydric alcohol
  • non-reactive polymers examples include acrylic resins, styrene resins, polyurethanes, cellulose resins, polyvinyl butyral, polyesters, thermoplastic elastomers, and the like.
  • active energy ray sol-gel reactive composition examples include alkoxysilane compounds and alkyl silicate compounds.
  • R 1 x Si (OR 2 ) y (2)
  • R 1 and R 2 each represent an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms
  • alkoxysilane compound examples include tetramethoxysilane, tetra-i-propoxysilane, tetra-n-propoxysilane, tetra-n-butoxysilane, tetra-sec-butoxysilane, tetra-t-butoxysilane, methyltriethoxysilane, Examples include methyltripropoxysilane, methyltributoxysilane, dimethyldimethoxysilane, dimethyldiethoxysilane, trimethylethoxysilane, trimethylmethoxysilane, trimethylpropoxysilane, and trimethylbutoxysilane.
  • alkyl silicate compound examples include compounds of the following formula (3).
  • R 3 to R 6 each represents an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, and z represents an integer of 3 to 20.
  • alkyl silicate compound examples include methyl silicate, ethyl silicate, isopropyl silicate, n-propyl silicate, n-butyl silicate, n-pentyl silicate, acetyl silicate and the like.
  • photocuring reaction when utilizing photocuring reaction, as a photoinitiator, what can absorb the light of wavelength 340nm or more and can start superposition
  • the photopolymerization initiator that can start polymerization of a polymerizable compound by absorbing light having a wavelength of 340 nm or more include, for example, benzoin, benzoin methyl ether, benzoin ethyl ether, benzoin isopropyl ether, benzoin isobutyl ether, benzyl, benzophenone, p- Methoxybenzophenone, 2,2-diethoxyacetophenone, ⁇ , ⁇ -dimethoxy- ⁇ -phenylacetophenone, methylphenylglyoxylate, ethylphenylglyoxylate, 4,4'-bis (dimethylamino) benzophenone, 2-hydroxy- Carbonyl compounds such as 2-methyl-1-phenylpropan-1-
  • examples of the polymerization initiator include benzophenone, 4,4-bis (diethylamino) benzophenone, 2,4,6-trimethylbenzophenone, methyl orthobenzoylbenzoate, 4-phenylbenzophenone, t- Thioxanthones such as butylanthraquinone, 2-ethylanthraquinone, 2,4-diethylthioxanthone, isopropylthioxanthone, 2,4-dichlorothioxanthone; diethoxyacetophenone, 2-hydroxy-2-methyl-1-phenylpropan-1-one, benzyl Dimethyl ketal, 1-hydroxycyclohexyl-phenyl ketone, 2-methyl-2-morpholino (4-thiomethylphenyl) propan-1-one, 2-benzyl-2-dimethylamino-1- (4-morpho Benzophene ether such as benzoin methyl ether, benzo
  • thermal polymerization initiator examples include methyl ethyl ketone peroxide, benzoyl peroxide, dicumyl peroxide, t-butyl hydroperoxide, cumene hydroperoxide, t-butyl peroxy octoate, organic peroxides such as t-butylperoxybenzoate and lauroyl peroxide; azo compounds such as azobisisobutyronitrile; N, N-dimethylaniline, N, N-dimethyl-p- Examples thereof include a redox polymerization initiator combined with an amine such as toluidine.
  • the amount of the polymerization initiator is preferably 0.1 to 10 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the polymerizable compound. When the amount of the polymerization initiator is less than 0.1 parts by mass, the polymerization is difficult to proceed. When the amount of the polymerization initiator exceeds 10 parts by mass, the cured layer may be colored or the mechanical strength may be lowered.
  • the active energy ray-curable resin composition may contain an antistatic agent, a release agent, an additive such as a fluorine compound for improving antifouling properties, fine particles, and a small amount of a solvent, if necessary. .
  • Fluorine-containing compounds As the fluorine-containing compound, a compound having a fluoroalkyl group represented by the following formula (4) is preferable. -(CF 2 ) n -X (4) However, X represents a fluorine atom or a hydrogen atom, n represents an integer of 1 or more, preferably 1 to 20, more preferably 3 to 10, and particularly preferably 4 to 8.
  • fluorine-containing compound examples include a fluorine-containing monomer, a fluorine-containing silane coupling agent, a fluorine-containing surfactant, and a fluorine-containing polymer.
  • fluorine-containing monomer examples include a fluoroalkyl group-substituted vinyl monomer and a fluoroalkyl group-substituted ring-opening polymerizable monomer.
  • fluoroalkyl group-substituted vinyl monomer examples include fluoroalkyl group-substituted (meth) acrylates, fluoroalkyl group-substituted (meth) acrylamides, fluoroalkyl group-substituted vinyl ethers, and fluoroalkyl group-substituted styrenes.
  • fluoroalkyl group-substituted ring-opening polymerizable monomer examples include fluoroalkyl group-substituted epoxy compounds, fluoroalkyl group-substituted oxetane compounds, and fluoroalkyl group-substituted oxazoline compounds.
  • a fluoroalkyl group-substituted (meth) acrylate is preferable, and a compound of the following formula (5) is particularly preferable.
  • CH 2 C (R 7 ) C (O) O— (CH 2 ) m — (CF 2 ) p —X (5)
  • R 7 represents a hydrogen atom or a methyl group
  • X represents a hydrogen atom or a fluorine atom
  • m represents an integer of 1 to 6, preferably 1 to 3, more preferably 1 or 2
  • a fluoroalkyl group-substituted silane coupling agent is preferable, and a compound of the following formula (6) is particularly preferable.
  • R f represents a fluorine-substituted alkyl group having 1 to 20 carbon atoms which may contain one or more ether bonds or ester bonds.
  • R f include 3,3,3-trifluoropropyl group, tridecafluoro-1,1,2,2-tetrahydrooctyl group, 3-trifluoromethoxypropyl group, and 3-trifluoroacetoxypropyl group. It is done.
  • R 8 represents an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms.
  • examples of R 8 include a methyl group, an ethyl group, and a cyclohexyl group.
  • Y represents a hydroxyl group or a hydrolyzable group.
  • the hydrolyzable group include an alkoxy group, a halogen atom, R 9 C (O) O (wherein R 9 represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms).
  • alkoxy group examples include methoxy group, ethoxy group, propyloxy group, i-propyloxy group, butoxy group, i-butoxy group, t-butoxy group, pentyloxy group, hexyloxy group, cyclohexyloxy group, heptyloxy group, Examples include octyloxy group, 2-ethylhexyloxy group, nonyloxy group, decyloxy group, 3,7-dimethyloctyloxy group, lauryloxy group and the like.
  • halogen atom examples include Cl, Br, I and the like.
  • R 9 C (O) O examples include CH 3 C (O) O, C 2 H 5 C (O) O, and the like.
  • Fluorine-containing silane coupling agents include 3,3,3-trifluoropropyltrimethoxysilane, 3,3,3-trifluoropropyltriacetoxysilane, dimethyl-3,3,3-trifluoropropylmethoxysilane, Examples include decafluoro-1,1,2,2-tetrahydrooctyltriethoxysilane.
  • fluorine-containing surfactant examples include a fluoroalkyl group-containing anionic surfactant and a fluoroalkyl group-containing cationic surfactant.
  • fluoroalkyl group-containing anionic surfactant examples include a fluoroalkylcarboxylic acid having 2 to 10 carbon atoms or a metal salt thereof, disodium perfluorooctanesulfonylglutamate, 3- [omega-fluoroalkyl (C 6 -C 11 ) oxy.
  • fluoroalkyl group-containing cationic surfactant examples include aliphatic quaternary compounds such as fluoroalkyl group-containing aliphatic primary, secondary or tertiary amine acids, and perfluoroalkyl (C 6 -C 10 ) sulfonamidopropyltrimethylammonium salts. Examples thereof include ammonium salts, benzalkonium salts, benzethonium chloride, pyridinium salts, imidazolinium salts, and the like.
  • Fluorine-containing polymers include polymers of fluoroalkyl group-containing monomers, copolymers of fluoroalkyl group-containing monomers and poly (oxyalkylene) group-containing monomers, and copolymers of fluoroalkyl group-containing monomers and crosslinking reactive group-containing monomers. A polymer etc. are mentioned.
  • the fluorine-containing polymer may be a copolymer with another copolymerizable monomer.
  • fluorine-containing polymer a copolymer of a fluoroalkyl group-containing monomer and a poly (oxyalkylene) group-containing monomer is preferable.
  • poly (oxyalkylene) group a group represented by the following formula (7) is preferable.
  • R 10 represents an alkylene group having 2 to 4 carbon atoms, and q represents an integer of 2 or more. Examples of R 10 include —CH 2 CH 2 —, —CH 2 CH 2 CH 2 —, —CH (CH 3 ) CH 2 —, —CH (CH 3 ) CH (CH 3 ) —, and the like.
  • the poly (oxyalkylene) group may be composed of the same oxyalkylene unit (OR 10 ), or may be composed of two or more oxyalkylene units (OR 10 ).
  • the arrangement of two or more oxyalkylene units (OR 10 ) may be a block or random.
  • Silicone compounds examples include (meth) acrylic acid-modified silicone, silicone resin, silicone silane coupling agent and the like.
  • examples of the (meth) acrylic acid-modified silicone include silicone (di) (meth) acrylate.
  • a composition containing the following polymerizable compound is used as an active energy ray-curable resin composition capable of forming a hydrophilic material. It is preferable. 10-50% by mass of tetrafunctional or higher polyfunctional (meth) acrylate, 30 to 80% by weight of bifunctional or higher hydrophilic (meth) acrylate, A polymerizable compound comprising 100% by mass in total of 0 to 20% by mass of a monofunctional monomer.
  • tetrafunctional or higher polyfunctional (meth) acrylate ditrimethylolpropane tetra (meth) acrylate, pentaerythritol tetra (meth) acrylate, pentaerythritol ethoxytetra (meth) acrylate, dipentaerythritol hydroxypenta (meth) acrylate, di Pentaerythritol hexa (meth) acrylate, succinic acid / trimethylolethane / acrylic acid molar mixture 1: 2: 4 condensation reaction mixture, urethane acrylates (manufactured by Daicel-Cytec: EBECRYL220, EBECRYL1290K, EBECRYL1290K, EBECRYL5129, EBECRYL8210, EBECRYL 8301, KRM 8200), polyether acrylates (manufactured by Daicel-Cytec: EBEC
  • the ratio of the tetrafunctional or higher polyfunctional (meth) acrylate is preferably 10 to 50% by mass, more preferably 20 to 50% by mass, and particularly preferably 30 to 50% by mass from the viewpoint of water resistance and chemical resistance. If the ratio of the tetrafunctional or higher polyfunctional (meth) acrylate is 10% by mass or more, the elastic modulus is increased and the scratch resistance is improved. If the ratio of the tetrafunctional or higher polyfunctional (meth) acrylate is 50% by mass or less, small cracks are hardly formed on the surface, and the appearance is hardly deteriorated.
  • Long-chain polyethylene such as Aronix M-240, Aronix M260 (manufactured by Toagosei Co., Ltd.), NK ester AT-20E, NK ester ATM-35E (manufactured by Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd.)
  • polyfunctional acrylates having glycol and polyethylene glycol dimethacrylate. These may be used alone or in combination of two or more.
  • polyethylene glycol dimethacrylate the total of the average repeating units of polyethylene glycol chains present in one molecule is preferably 6 to 40, more preferably 9 to 30, and particularly preferably 12 to 20.
  • the average repeating unit of the polyethylene glycol chain is 6 or more, the hydrophilicity is sufficient and the antifouling property is improved.
  • the average repeating unit of the polyethylene glycol chain is 40 or less, the compatibility with a polyfunctional (meth) acrylate having 4 or more functionalities is improved, and the active energy ray-curable resin composition is hardly separated.
  • the ratio of the bifunctional or higher functional hydrophilic (meth) acrylate is preferably 30 to 80% by mass, and more preferably 40 to 70% by mass.
  • the ratio of the bifunctional or higher hydrophilic (meth) acrylate is 30% by mass or more, the hydrophilicity is sufficient and the antifouling property is improved.
  • the proportion of the bifunctional or higher hydrophilic (meth) acrylate is 80% by mass or less, the elastic modulus is increased and the scratch resistance is improved.
  • hydrophilic monofunctional monomers examples include monofunctional (meth) acrylates having a polyethylene glycol chain in the ester group such as M-20G, M-90G, and M-230G (manufactured by Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd.), hydroxyalkyl (meth) acrylates, etc. And cationic monomers such as monofunctional (meth) acrylates having a hydroxyl group in the ester group, monofunctional acrylamides, methacrylamidopropyltrimethylammonium methyl sulfate, and methacryloyloxyethyltrimethylammonium methyl sulfate.
  • viscosity modifiers such as acryloyl morpholine and vinyl pyrrolidone
  • adhesive improvement agents such as acryloyl isocyanate which improves the adhesiveness to a base material, etc.
  • the proportion of the monofunctional monomer is preferably 0 to 20% by mass, and more preferably 5 to 15% by mass.
  • the proportion of the monofunctional monomer is 20% by mass or less, antifouling property or scratch resistance is sufficient without a shortage of polyfunctional (meth) acrylates having 4 or more functions or hydrophilic (meth) acrylates having 2 or more functions.
  • the monofunctional monomer may be blended in the active energy ray-curable resin composition in an amount of 0 to 35 parts by mass as a low-polymerization polymer obtained by (co) polymerizing one or more kinds.
  • a polymer having a low degree of polymerization 40/60 of monofunctional (meth) acrylates having a polyethylene glycol chain in an ester group such as M-230G (manufactured by Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd.) and methacrylamide propyltrimethylammonium methyl sulfate.
  • Copolymer oligomer (MRC Unitech Co., Ltd., MG polymer) and the like can be mentioned.
  • a transparent film is manufactured as follows, for example using the manufacturing apparatus shown in FIG. A roll-shaped mold 22 having a reverse microstructure consisting of a plurality of recesses (not shown) on the surface, and a belt-shaped base film supported from the back side by a belt-shaped support film 17 that moves along the surface of the mold 22 18, the active energy ray-curable resin composition 21 is supplied from the tank 24.
  • the base film 18 and the active energy ray-curable resin composition 21 supported by the support film 17 are nipped between the mold 22 and the nip roll 28 whose nip pressure is adjusted by the pneumatic cylinder 26 to cure the active energy ray.
  • the conductive resin composition 21 is uniformly distributed between the base film 18 and the mold 22, and at the same time, filled in the recesses of the mold 22.
  • the active energy ray curable resin composition 21 is sandwiched between the mold 22 and the base film 18, and the active energy ray irradiation device 30 installed below the mold 22 is used to start from the support film 17 side.
  • the active energy ray-curable resin composition 21 is irradiated with active energy rays and the active energy ray-curable resin composition 21 is cured, thereby forming a cured layer 20 to which a plurality of recesses on the surface of the mold 22 are transferred.
  • the active energy ray irradiation device 30 is preferably a high-pressure mercury lamp, a metal halide lamp, or the like. In this case, the amount of light irradiation energy is preferably 100 to 10,000 mJ / cm 2 .
  • the transparent film 16 supported by the support film 17 is obtained by peeling the base film 18 having the cured layer 20 formed on the surface together with the support film 17 by the peeling roll 32.
  • the support film 17 is peeled from the back surface of the base film 18 as necessary.
  • the transparent film 16 obtained as described above is a cured layer having a fine concavo-convex structure composed of a base film 18 and a plurality of convex portions 19 formed on the surface of the base film 18. And 20.
  • the plurality of protrusions 19 have a so-called moth-eye structure in which a plurality of protrusions (convex portions) having a substantially conical shape or a pyramid shape are arranged at intervals equal to or shorter than the wavelength of visible light. It is known that the moth-eye structure becomes an effective antireflection means by continuously increasing the refractive index from the refractive index of air to the refractive index of the material.
  • the average period between the convex portions 19 is preferably not more than the wavelength of visible light, that is, not more than 400 nm, more preferably not more than 200 nm, and particularly preferably not more than 150 nm.
  • the average period between the convex portions 19 means that the cross section of the cured layer 20 is observed with an electron microscope, and the interval P between the adjacent convex portions 19 (from the center of the convex portion 19 to the center of the adjacent convex portion 19). Distance) was measured at 50 points, and these values were averaged.
  • the average period between the projections 19 is preferably about 100 nm.
  • the average period between the convex portions 19 is preferably 25 nm or more from the viewpoint of easy formation of the convex portions 19.
  • the average period between the convex portions 19 is preferably 80 nm or more, more preferably 130 nm or more, and particularly preferably 150 nm or more, from the viewpoint that the effect of capturing light at a high incident angle by light diffraction can be expected. Since the light incident on the solar cell varies greatly depending on the time and season, the transparent film 16 that can be expected to capture light at a high incident angle due to light diffraction is also reflected on the protective plate of the solar cell, the transparent substrate for the transparent electrode, etc. It is particularly useful as a prevention film.
  • the ratio (H / W) between the height H of the convex portion 19 and the width W of the bottom portion of the convex portion 19 is 1.5 or more, preferably 2.0 or more, and more preferably 3.0 or more. If H / W is 1.5 or more, the reflectance can be kept low in the entire region from the visible light region to the near infrared region. H / W is preferably 5.0 or less from the viewpoint of the mechanical strength of the convex portion 19.
  • H is preferably 100 to 500 nm, and more preferably 150 to 400 nm.
  • the height of the convex portion 19 is 100 nm or more, the reflectance is sufficiently low and the wavelength dependence of the reflectance is small. If the height of the convex part 19 is 500 nm or less, the mechanical strength of the convex part 19 will become favorable.
  • H and W can be measured by observing the cross section of the hardened layer 20 with an electron microscope.
  • W is a width in the same plane (hereinafter referred to as a reference plane) as the bottom of the concave portion formed around the convex portion 19.
  • H is the height from the reference surface to the top of the convex portion 19.
  • H / W is the production condition of a mold having an anodized alumina on the surface, the viscosity of the active energy ray-curable resin composition filled in the pores (recesses) of the mold (see JP 2008-197216 A) It can adjust by selecting etc. suitably.
  • the difference between the refractive index of the cured layer 20 and the refractive index of the base film 18 is preferably 0.2 or less, more preferably 0.1 or less, and particularly preferably 0.05 or less.
  • the refractive index difference is 0.2 or less, reflection at the interface between the cured layer 20 and the base film 18 is suppressed.
  • the surface has a moth-eye structure
  • the surface is made of a hydrophobic material, super water repellency can be obtained by the lotus effect, and if the surface is made of a hydrophilic material, super hydrophilicity can be obtained. It is known.
  • the water contact angle on the surface of the moth-eye structure is preferably 90 ° or more, more preferably 100 ° or more, and particularly preferably 110 ° or more. If the water contact angle is 90 ° or more, water stains are less likely to adhere, so that sufficient antifouling properties are exhibited. Moreover, since water hardly adheres, it can be expected to prevent icing.
  • the water contact angle on the surface of the moth-eye structure is preferably 25 ° or less, more preferably 23 ° or less, and particularly preferably 21 ° or less. If the water contact angle is 25 ° or less, the dirt attached to the surface is washed away with water, and oil dirt is less likely to adhere, so that sufficient antifouling properties are exhibited.
  • the water contact angle is preferably 3 ° or more from the viewpoint of suppressing deformation of the moth-eye structure due to water absorption of the hardened layer 20 and accompanying increase in reflectance.
  • At least the surface to which the transparent film is attached is composed of the same kind of material as that of the acrylic film or TAC film that is the base film or a material having the same refractive index.
  • the article having a fine concavo-convex structure on the surface include antireflection articles, water repellent use articles, cell culture substrates, hydrophilic use articles, building material uses, and the like.
  • the light transmittance is 10% or less in the wavelength range of 190 to 310 nm and 60% or more in the wavelength range of 340 to 900 nm.
  • a polymerizable compound between a surface of a base film supported from the back side by a film and a mold having an inverted structure of the fine concavo-convex structure on the surface and the surface treated with an organic release agent And a step of sandwiching an active energy ray-curable resin composition containing a photopolymerization initiator capable of initiating polymerization of the polymerizable compound by absorbing light having a wavelength of 340 nm or more, and (II) the active energy ray-curable resin composition
  • the object is irradiated with ultraviolet rays from the support film side, the active energy ray-curable resin composition is cured to form the cured layer, and the back surface is formed by the support film.
  • An active energy ray-curable resin composition comprising: a step of obtaining the transparent film supported from the substrate; and (III) a step of separating the mold from the transparent film supported from the back side by the support film.
  • the method for producing a transparent film of the present invention when producing a transparent film in which a cured layer having a fine concavo-convex structure is formed on the surface of a base film by a so-called roll-to-roll method. Since the base film having a tensile strength at 70 ° C. of 5 MPa to 40 MPa is supported from the back side by the support film having a tensile strength at 70 ° C. of more than 40 MPa, the surface of the base film having a low tensile strength is A transparent film on which a cured layer having a fine relief structure is formed can be continuously produced without breaking.
  • the transparent film of the present invention is a transparent film in which a cured layer having a fine concavo-convex structure is formed on the surface of a base film supported from the back side by a support film.
  • the base film is a long resin film having a tensile strength at 70 ° C. of 5 MPa or more.
  • a long resin film having a tensile strength at 70 ° C. of 5 MPa to 40 MPa is preferable.
  • As a base film an acrylic film or a TAC film is preferable.
  • the support film is preferably a long resin film having a tensile strength at 70 ° C. of more than 40 MPa.
  • a PET film is preferable.
  • the adhesive force between the base film and the support film is preferably 0.005 to 50 N / 25 mm.
  • the transparent film of the present invention since the base film having a tensile strength at 70 ° C. of 5 MPa or more is supported from the back side by the support film, a fine uneven structure is formed on the surface of the base film having a low tensile strength. In spite of the formation of the cured layer having the above, a continuous film without breakage is obtained.
  • Step (a) A 50 mm square aluminum plate (purity 99.99%) was mirror-polished.
  • the mold a was dipped in a 0.1% by weight diluted solution of OPTOOL DSX (manufactured by Daikin Chemicals Sales) for 10 minutes at room temperature and pulled up. The mold a was air-dried overnight to obtain a mold a treated with an organic release agent.
  • OPTOOL DSX manufactured by Daikin Chemicals Sales
  • An ultraviolet curable resin composition A is placed on the surface of a mold a treated with an organic release agent and subjected to ultraviolet irradiation treatment as necessary, and a PET film (trade name: A4300, manufactured by Toyobo Co., Ltd., thickness: 188 ⁇ m), and cured by irradiating ultraviolet rays with an energy of 800 mJ / cm 2 from the top of the film. Thereafter, the film and the mold were peeled off. The above operation was repeated until the film and the mold became difficult to peel, and the number of repetitions of the operation at that stage was defined as the number of transfers.
  • Test Example 2 The surface of the mold a treated with the organic release agent was irradiated with ultraviolet rays with an energy of 800 mJ / cm 2 through a PET film (trade name: A4300, thickness: 188 ⁇ m, manufactured by Toyobo Co., Ltd.). The irradiation was repeated 500 times in total. The transfer test was performed on the mold a subjected to the ultraviolet irradiation treatment. The results are shown in Table 1.
  • PET film manufactured by Toyobo Co., Ltd., trade name: A4300, thickness: 188 ⁇ m
  • A4300 a PET film (manufactured by Toyobo Co., Ltd., trade name: A4300) is placed on the film.
  • Thiickness: 188 ⁇ m was irradiated with ultraviolet rays with an energy of 800 mJ / cm 2 . The irradiation was repeated 500 times in total.
  • the transfer test was performed on the mold a subjected to the ultraviolet irradiation treatment. The results are shown in Table 1.
  • the acrylic film can hardly reduce ultraviolet rays, so the mold subjected to the ultraviolet irradiation treatment on the acrylic film has a remarkable deterioration and decomposition of the organic release agent, and there is no base film. There was no difference from the mold which was subjected to UV irradiation treatment. On the other hand, the mold subjected to the ultraviolet irradiation treatment from the top of the PET film was in a state close to a mold not subjected to the ultraviolet irradiation treatment because deterioration and decomposition of the organic release agent were suppressed.
  • tensile strength A tensile tester (manufactured by Shimadzu Corporation, AG-1S 10 kN) was used to measure the tensile strength of each film at 70 ° C. The sample was cut into a strip with a width of about 5 mm and held with a chuck so that the effective test length was 20 mm. Thereafter, the temperature was adjusted to 70 ° C. with a thermostatic bath (manufactured by Shimadzu Corporation, TCL-N220), and then measured at a tensile rate of 40 mm / min to obtain a stress / strain curve, and the tensile strength at 70 ° C. was obtained. .
  • Adhesive strength A tensile strength test Tensilon tester (manufactured by ORIENTEC, Tensilon RTC-1210) was used to measure the adhesive force between the base film and the support film. A transparent film cut into 25 mm ⁇ 30 cm was set, and the adhesive force between the base film and the support film was measured according to JIS Z0237 using a 10N load cell.
  • Molds b and c were dipped in a 0.1% by weight diluted solution of OPTOOL DSX (manufactured by Daikin Chemicals Sales) for 10 minutes at room temperature and pulled up. The mold b was air-dried overnight to obtain molds b and c treated with an organic release agent.
  • OPTOOL DSX manufactured by Daikin Chemicals Sales
  • Example 1 The transparent film was manufactured using the manufacturing apparatus shown in FIG. As the roll-shaped mold 22, the mold b was used. As the active energy ray-curable resin composition 21, the active energy ray-curable resin composition A was used. As the base film 18 supported by the support film 17, a PET film (manufactured by Sanei Kaken Co., Ltd.) is provided on the back surface of an acrylic film (manufactured by Mitsubishi Rayon Co., Ltd., trade name: Acryprene (registered trademark) HBK002, thickness: 50 ⁇ m). (Product name: SAT116, thickness: 38 ⁇ m) was used.
  • a PET film manufactured by Sanei Kaken Co., Ltd.
  • acrylic film manufactured by Mitsubishi Rayon Co., Ltd., trade name: Acryprene (registered trademark) HBK002, thickness: 50 ⁇ m.
  • SAT116 thickness: 38 ⁇ m
  • the acrylic film uses a scratch blasting device having a brush roll 50 having a concavo-convex shape made of titanium oxide on the surface and tension rolls 52 and 54 arranged before and after the brush roll 50 as shown in FIG.
  • the surface of the acrylic film was roughened while the blast roll 50 was rotated in the direction opposite to the traveling direction of the acrylic film 18.
  • the apparatus can adjust the surface roughness by changing the tension applied to the acrylic film 18 by the tension rolls 52 and 54, and the arithmetic average roughness Ra of the acrylic film is Ra 0.134 ⁇ m and the maximum height Ry is 5.35 ⁇ m (scanning white interference).
  • the active energy ray-curable resin composition A was cured by irradiating the coating film of the active energy ray-curable resin composition A with ultraviolet rays having an integrated light amount of 800 mJ / cm 2 from the support film 17 side.
  • a 500 m transparent film could be produced continuously and stably.
  • the average period between the convex portions of the obtained transparent film was 100 nm, the height of the convex portions was 200 nm, and the reflectance at a wavelength of 380 to 700 nm was 0.1 to 0.3%.
  • the weather resistance of the obtained transparent film was examined by a SWOM test.
  • the SWOM test was conducted for 660 hours under the conditions of a BPT black panel temperature of 63 ⁇ 3 ° C., a humidity of 50 ⁇ 5% in the tank, 18 minutes of 120 minutes of rainfall, and a cycle of 78 hours. As a result, peeling of the cured film having a fine concavo-convex structure was not confirmed.
  • Example 2 A transparent film was produced in the same manner as in Example 1 except that a PET film with a release layer was bonded to an acrylic film using an acrylic forming agent, and the acrylic film surface was not roughened. . As a result, a transparent film equivalent to that in Example 1 could be produced continuously and stably.
  • Example 3 As the base film 18, an acrylic film (manufactured by Mitsubishi Rayon Co., Ltd., trade name: ACRYPLEN (registered trademark) HBS010, thickness: 200 ⁇ m, tensile strength at 70 ° C .: 30 MPa) is used, and the back surface is adhered as the support film 17.
  • a PET film with an agent manufactured by Sanei Kaken Co., Ltd., trade name: SAT-116T, thickness: 38 ⁇ m, tensile strength at 70 ° C .: 43 MPa
  • the adhesive force between the base film 18 and the support film 17 was 0.015 N / 25 mm.
  • the acrylic film was roughened in the same manner as in Example 1, and the arithmetic average roughness Ra was 0.066 ⁇ m, the maximum height Ry was 3.43 ⁇ m, and the haze was 3.6%.
  • the active energy ray-curable resin composition A was cured by irradiating the coating film of the active energy ray-curable resin composition A with ultraviolet rays having an integrated light amount of 1100 mJ / cm 2 from the support film 17 side. As a result, a 500 m transparent film could be produced continuously and stably.
  • the average period between the convex portions of the obtained transparent film was 100 nm, the height of the convex portions was 200 nm, and the reflectance at a wavelength of 380 to 700 nm was 0.1 to 0.3%.
  • Example 4 As the base film 18, an acrylic film (manufactured by Mitsubishi Rayon Co., Ltd., trade name: Acryprene (registered trademark) HBK002, thickness: 50 ⁇ m, tensile strength at 70 ° C .: 30 MPa) is used, and the back surface has a thickness of 25 ⁇ m.
  • An adhesive with an acrylic support film 17 (RA600N, manufactured by Sumilon Co., Ltd.) was attached to the film. It was 45 Mpa when the tensile strength in 70 degreeC of the support film 17 was measured.
  • the adhesive force between the base film 18 and the support film 17 was 0.030 N / 25 mm.
  • the acrylic film surface was roughened in the same manner as in Example 1.
  • Example 3 Thereafter, a transparent film was produced in the same manner as in Example 3. As a result, a 600 m transparent film could be continuously produced.
  • the average period between the convex portions of the obtained transparent film was 100 nm
  • the height of the convex portions was 200 nm
  • the reflectance at a wavelength of 380 to 700 nm was 0.1 to 0.3%.
  • Example 1 A transparent film was produced in the same manner as in Example 1, except that the back surface of the acrylic film was not supported by a PET film (Mitsubishi Rayon Co., Ltd., trade name: Acryprene (registered trademark) HBS010, thickness: 200 ⁇ m). Although it tried, the peeling defect of a transparent film and a mold occurred, and the transparent film was not able to be manufactured.
  • a PET film Mitsubishi Rayon Co., Ltd., trade name: Acryprene (registered trademark) HBS010, thickness: 200 ⁇ m.
  • Example 3 A transparent film was produced in the same manner as in Example 1 except that PET (WE97A manufactured by Mitsubishi Plastics Co., Ltd., thickness 38 ⁇ m) was used as the base film. The transparent film could be manufactured continuously and stably. When the SWOM test of this film was conducted in the same manner as in Example 1, peeling of the cured film having a fine concavo-convex structure was visually observed.
  • PET WE97A manufactured by Mitsubishi Plastics Co., Ltd., thickness 38 ⁇ m
  • the transparent film of the present invention is useful as an antireflection film, a water repellent film, a hydrophilic film, a building material film, a cell culture substrate and the like.

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Abstract

 本発明は、基材フィルムの表面に、微細凹凸構造を有する硬化層が形成された透明フィルムを安定して製造できる方法を提供する。本発明の製造方法は、光の透過率が波長190~310nmの範囲では10%以下であり、波長340~900nmの範囲では60%以上である支持フィルム(17)で支持された基材フィルム(18)の表面と、表面に反転微細凹凸構造を有するモールド(22)との間に、波長340nm以上の光を吸収して重合性化合物の重合を開始できる光重合開始剤を含む活性エネルギー線硬化性樹脂組成物(21)を挟持する工程と、活性エネルギー線硬化性樹脂組成物(21)に支持フィルム(17)側から紫外線を照射し、支持フィルム(17)で支持された透明フィルム(16)を得る工程と、透明フィルム(16)とモールド(22)とを分離する工程とを有する製造方法である。

Description

フィルムの製造方法
 本発明は、微細凹凸構造を表面に有する透明フィルムおよびその製造方法に関する。
 本願は、2009年3月3日に日本に出願された特願2009-049898号、及び2009年6月26日に日本に出願された特願2009-152262号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
 近年、可視光線の波長以下の周期の微細凹凸構造を表面に有する物品は、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で有効な反射防止の手段となることが知られている。
 微細凹凸構造を表面に有する物品は、例えば、微細凹凸構造を表面に有する透明フィルムを、物品本体の表面に形成することによって得られる。微細凹凸構造を表面に有する透明フィルムは、例えば、下記の工程(i)~(iii)を有する方法により製造することができる(例えば、特許文献1)。
 (i)表面に微細凹凸構造の反転構造を有し、かつ前記表面が有機系離型剤によって処理されたモールドと、透明フィルムの本体となる基材フィルムとの間に、紫外線硬化性樹脂組成物を挟持する工程。
 (ii)紫外線硬化性樹脂組成物に紫外線を照射し、前記紫外線硬化性樹脂組成物を硬化させて微細凹凸構造を有する硬化層を形成し、透明フィルムを得る工程。
 (iii)モールドと透明フィルムとを分離する工程。
 また、モールドとその被加工材料となる高分子樹脂との剥離性の向上を目的として、シリコーンオイル、フッ素系樹脂溶液等の離型剤をモールドに塗布したり、モールドの表面に官能基を導入し、その官能基と離型剤を反応させ、モールド表面を処理したりすることが行われている(特許文献2)。
 しかし、前記(ii)の工程の際に、照射する紫外線によってモールドの表面の有機系離型剤がすぐに劣化、分解してしまい、微細凹凸構造を表面に有する透明フィルムを安定して製造することができないことが分かった。
 特に基材フィルムとして、(メタ)アクリル系樹脂からなるフィルム(以下、「アクリルフィルム」という。)またはトリアセチルセルロースフィルムからなるフィルム(以下、「TACフィルム」という。)を使用した場合、モールドの表面の有機系離型剤が劣化、分解が顕著となり微細凹凸構造を表面に有する透明フィルムを安定して製造することができないことが分かった。
 また、微細凹凸構造を表面に有する透明フィルムの製造方法としては、例えば、表面に微細凹凸構造の反転構造を有する、回転するロール状モールドの表面に沿って帯状の基材フィルムを移動させつつ、基材フィルムの表面とロール状モールドの表面との間に活性エネルギー線硬化性樹脂組成物を挟持させ、活性エネルギー線硬化性樹脂組成物に活性エネルギー線を照射し、硬化させて、ロール状モールドの反転構造が転写された硬化層を形成し、透明フィルムを得る方法(ロール・トゥ・ロール法)が知られている(例えば、特許文献3)。
 前記透明フィルムを光学物品に用いる場合、例えば光学物品に前記フィルムを貼着するような場合、物品本体と基材フィルムとの屈折率の差がない、すなわち物品本体と基材フィルムとが同じ材料からなるものであることが好ましい。よって、物品本体の材料が(メタ)アクリル系樹脂の場合、基材フィルムとしては(メタ)アクリル系樹脂からなるフィルム(以下、「アクリルフィルム」という。)が用いられ、物品本体の材料がトリアセチルセルロースの場合、基材フィルムとしてはトリアセチルセルロースからなるフィルム(以下、「TACフィルム」という。)が用いられる。
 しかし、アクリルフィルムおよびTACフィルムは、活性エネルギー線硬化性樹脂組成物を硬化させる際の温度(例えば、50~150℃)における引張り強度が小さく、伸びが少ない。そのため、ロール・トゥ・ロール法における基材フィルムとしてアクリルフィルムまたはTACフィルムを用いた場合、硬化層を形成した後の基材フィルムが、基材フィルムにかかるテンションによって破断するという問題がある。
特開2007-076089号公報 特開2007-326367号公報 特開2002-192540号公報
 本発明は、アクリルフィルムまたはTACフィルム等の基材フィルムの表面に、微細凹凸構造を有する硬化層が形成された透明フィルムを安定して製造できる方法を提供する。
 また本発明は、引張り強度が小さい基材フィルムの表面に微細凹凸構造を有する硬化層が形成された透明フィルムを、破断させることなく連続して製造できる方法、および引張り強度が小さい基材フィルムの表面に、微細凹凸構造を有する硬化層が形成されているにもかかわらず、破断のない連続したフィルムを提供する。
 本発明の微細凹凸構造を表面に有する透明フィルムの製造方法は、基材フィルムの表面に、微細凹凸構造を有する硬化層が形成された透明フィルムを製造する方法であって、(I)光の透過率が波長190~310nmの範囲では10%以下であり、波長340~900nmの範囲では60%以上である支持フィルムによって裏面側から支持された基材フィルムの表面と、表面に前記微細凹凸構造の反転構造を有し、かつ前記表面が有機系離型剤によって処理されたモールドとの間に、重合性化合物および波長340nm以上の光を吸収して前記重合性化合物の重合を開始できる光重合開始剤を含む活性エネルギー線硬化性樹脂組成物を挟持する工程と、(II)前記活性エネルギー線硬化性樹脂組成物に、前記支持フィルム側から紫外線を照射し、前記活性エネルギー線硬化性樹脂組成物を硬化させて前記硬化層を形成し、前記支持フィルムによって裏面側から支持された前記透明フィルムを得る工程と、(III)前記支持フィルムによって裏面側から支持された前記透明フィルムと、前記モールドとを分離する工程とを有する。
 本発明の微細凹凸構造を表面に有する透明フィルムの製造方法は、基材フィルムの表面に、微細凹凸構造を有する硬化層が形成された透明フィルムを製造する方法であって、70℃における引張り強度が40MPa超である支持フィルムによって裏面側から支持された、70℃における引張り強度が5MPa~40MPaである基材フィルムを、表面に前記微細凹凸構造の反転構造を有する、回転するロール状モールドの表面に沿って移動させつつ、前記基材フィルムの表面とロール状モールドの表面との間に活性エネルギー線硬化性樹脂組成物を挟持させ、前記活性エネルギー線硬化性樹脂組成物に活性エネルギー線を照射し、前記活性エネルギー線硬化性樹脂組成物を硬化させて、前記反転構造が転写された前記硬化層を形成し、前記支持フィルムによって裏面側から支持された前記透明フィルムを得ることを特徴とする。
 前記基材フィルムは、(メタ)アクリル系樹脂またはトリアセチルセルロースからなるフィルムであることが好ましい。
 前記基材フィルムと前記支持フィルムとの接着力は、0.005~50N/25mmであることが好ましい。
 本発明の透明フィルムは、支持フィルムによって裏面側から支持された基材フィルムの表面に、微細凹凸構造を有する硬化層が形成された透明フィルムであって、前記基材フィルムの70℃における引張り強度が、5MPa以上であることを特徴とする。
 前記基材フィルムと前記支持フィルムとの接着力は、0.005~50N/25mmであることが好ましい。
 前記基材フィルムは、(メタ)アクリル系樹脂またはトリアセチルセルロースからなるフィルムであることが好ましい。
 本発明の、微細凹凸構造を表面に有する透明フィルムの製造方法によれば、(メタ)アクリル系樹脂またはトリアセチルセルロース等の基材フィルムの表面に、微細凹凸構造を有する硬化層が形成された透明フィルムを安定して製造できる。
 また本発明の透明フィルムの製造方法によれば、引張り強度が小さい基材フィルムの表面に、微細凹凸構造を有する硬化層が形成された透明フィルムを、破断させることなく連続して製造できる。
 本発明の透明フィルムは、引張り強度が小さい基材フィルムの表面に、微細凹凸構造を有する硬化層が形成されているにもかかわらず、破断のない連続したフィルムである。
基材フィルムにPETフィルムを有する透明フィルムの両剥離面のX線光電子分光(XPS)におけるC1sスペクトルである。 基材フィルムにPETフィルムを有する透明フィルムの両剥離面の電子顕微鏡写真である。 ポリエチレンテレフタレートフィルムの透過スペクトルの一例を示すチャートである。 アクリルフィルムの透過スペクトルの一例を示すチャートである。 TACフィルムの透過スペクトルの一例を示すチャートである。 表面に陽極酸化アルミナを有するモールドの製造工程を示す断面図である。 透明フィルムの製造装置の一例を示す概略構成図である。 透明フィルムの一例を示す断面図である。 アクリルフィルムの表面を粗面化する装置の一例を示す概略構成図である。
 本明細書において、「(メタ)アクリレート」とは、アクリレートまたはメタクリレートを意味し、「(メタ)アクリル」とは、アクリルまたはメタアクリルを意味する。「透明」とは、少なくとも波長400~1170nmの光を透過することを意味する。「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。
<透明フィルムの製造方法>
 本発明の、微細凹凸構造を表面に有する透明フィルム(以下、「微細凹凸構造を表面に有する透明フィルム」を単に「透明フィルム」と記す。)の製造方法は、基材フィルムの表面に、微細凹凸構造を有する硬化層が形成された透明フィルムを製造する方法であって、下記の工程(I)~(III)を有する。
(I)光の透過率が波長190~310nmの範囲では10%以下であり、波長340~900nmの範囲では60%以上である支持フィルムによって裏面側から支持された基材フィルムの表面と、表面に前記微細凹凸構造の反転構造を有し、かつ前記表面が有機系離型剤によって処理されたモールドとの間に、重合性化合物および波長340nm以上の光を吸収して前記重合性化合物の重合を開始できる光重合開始剤を含む活性エネルギー線硬化性樹脂組成物を挟持する工程。
 (II)前記活性エネルギー線硬化性樹脂組成物に、前記支持フィルム側から紫外線を照射し、前記活性エネルギー線硬化性樹脂組成物を硬化させて前記硬化層を形成し、前記支持フィルムによって裏面側から支持された前記透明フィルムを得る工程。
 (III)前記支持フィルムによって裏面側から支持された前記透明フィルムと、前記モールドとを分離する工程
 また、本発明の透明フィルムの製造方法は、基材フィルムの表面に、微細凹凸構造を有する硬化層が形成された透明フィルムを製造する方法であって、支持フィルムによって裏面側から支持された基材フィルムを、表面に微細凹凸構造の反転構造を有する、回転するロール状モールドの表面に沿って移動させつつ、下記工程(IV)~(VII)を有する。
 (IV)基材フィルムの表面とロール状モールドの表面との間に活性エネルギー線硬化性樹脂組成物を挟持させる工程。
 (V)活性エネルギー線硬化性樹脂組成物に活性エネルギー線を照射し、前記活性エネルギー線硬化性樹脂組成物を硬化させて、反転構造が転写された硬化層を形成し、支持フィルムによって裏面側から支持された透明フィルムを得る工程。
 (VI)支持フィルムで支持された透明フィルムとロール状モールドとを分離する工程。
 (VII)必要に応じて、基材フィルムの裏面から支持フィルムを剥離する工程。
(支持フィルム)
 支持フィルムは、下記の条件(α)および(β)を満足する透明な樹脂フィルムである。(α)光の透過率が、波長190~310nmの範囲では10%以下である。(β)光の透過率が、波長340~900nmの範囲では60%以上である。
 波長310nm以下の光の透過率が10%以下であれば、モールドの表面の有機系離型剤を劣化、分解させる波長の光(紫外線)を低減できる。波長190~310nmの範囲での光の透過率は5%以下が好ましい。
 波長340nm以上の光の透過率が60%以上であれば、活性エネルギー線硬化性樹脂組成物に含まれる光重合開始剤によって重合性化合物の重合を開始できる。波長340~900nmの範囲で光の透過率は70%以上が好ましい。
 また、本発明の支持フィルムは、70℃における引張り強度が40MPa超である長尺の樹脂フィルムである。支持フィルムの70℃における引張り強度が40MPa超であれば、活性エネルギー線硬化性樹脂組成物を硬化させる際の温度における基材フィルムの破断を抑えることができる。支持フィルムの70℃における引張り強度は、45MPa以上が好ましく、60MPa以上がより好ましい。
(70℃における引張り強度)
 各フィルムの強度は、引張り試験機(例えば島津製作所社製、AG-1S 10kN)を用いて算出する。試験方法の一例としてはサンプルを幅約5mmの短冊状に切り出し、有効試験長が20mmとなるようにチャックで把持する。その後、恒温槽(島津製作所社製、TCL-N220)を所定の温度に調整した後、引張り速度40mm/minにて測定を行い、応力・歪み曲線を得る。
 前記条件を満足する支持フィルムとしては、ポリエチレンテレフタレート(以下、PETと記す。)フィルム、ポリカーボネートフィルム等が挙げられる。また、特定の波長の紫外線を吸収する紫外線吸収剤を含むことで、前記条件を満足する樹脂フィルムであってもよい。
 支持フィルムは、支持フィルムとして要求される強度、価格の点から、PETフィルムが好ましい。支持フィルムは、単層フィルムであってもよく、積層フィルムであってもよい。
 図3にPETフィルム(東洋紡社製、商品名:A4300、厚さ:188μm)の透過スペクトルの一例を示す。図3から明らかなように、PETフィルムは、波長310nm以下における光の透過率が10%以下であり、波長340nm以上における光の透過率が60%以上である。
(基材フィルム)
 基材フィルムは、70℃における引張り強度が5MPa以上の長尺の樹脂フィルムである。好ましくは,70℃における引張り強度が5MPa~40MPaの長尺の樹脂フィルムである。基材フィルムの70℃における引張り強度が5MPa以上であれば、支持フィルムを剥離した後の透明フィルムの強度が十分となる。
 基材フィルムは、その裏面に支持フィルムを、粘着剤等を介して貼着することによって、支持フィルムによって裏面側から支持される。
 基材フィルムと支持フィルムとの接着力は、0.005~50N/25mmが好ましい。接着力が0.005N/25mm以上であれば、支持フィルムによって基材フィルムが十分に支持される。接着力が50N/25mm以下であれば、基材フィルムの裏面からの支持フィルムの剥離が容易となる。基材フィルムと支持フィルムとの接着力は、0.01~10N/25mmがより好ましい。
 基材フィルムと支持フィルムとの接着力は、引張り強度試験テンシロン試験機(例えばORIENTEC社製、テンシロンRTC-1210)に25mm×30cmに切ったサンプルをセットし、10Nのロードセルを用いて、JIS Z0237に準拠して、基材フィルムと支持フィルムとの接着力を測定する。支持フィルムの剥離後は、粘着剤は支持フィルム側についてもよいし、基材フィルム側についてもよい。基材フィルム側に粘着剤がついている場合は、粘着剤付きモスアイ(表面に略円錐形状、角錐形状等の複数の突起(凸部)が可視光線の波長以下の間隔で配列した構造)フィルムとして用いることができる。例えば、反射防止をしたい表面、撥水性を付与したい表面、親水性を付与したい表面に、モスアイフィルムを貼ることによって、容易に表面に機能を付与できる。
 基材フィルムとしては、アクリルフィルムまたはTACフィルムが好ましい。
 図4にアクリルフィルム(三菱レイヨン社製、商品名:アクリプレン(登録商標)HBK002、厚さ:200μm)の透過スペクトルの一例を示し、図5にTACフィルム(富士フィルム社製、製品名:T80SZ、厚さ:83μm)の透過スペクトルの一例を示す。図4および図5から明らかなように、アクリルフィルムおよびTACフィルムは、波長310nm以下においても光の透過率が10%を超えている。
 アクリルフィルムを構成する(メタ)アクリル系樹脂としては、(メタ)アクリル系樹脂(A)の0~80質量%と、ゴム含有重合体(B)の20~100質量%とを含む(メタ)アクリル系樹脂組成物(C)が好ましい。
 ゴム含有重合体(B)の量が少なすぎると、アクリルフィルムの引張強度が低下する。また、硬化層との密着性が低下する傾向にある。
 (メタ)アクリル系樹脂(A)は、炭素数1~4のアルキル基を有するアルキルメタクリレートに由来する単位の50~100質量%と、これと共重合可能な他のビニル単量体に由来する単位の0~50質量%とからなるホモポリマーまたはコポリマーである。
 炭素数1~4のアルキル基を有するアルキルメタクリレートとしては、メチルメタクリレートが最も好ましい。
 他のビニル単量体としては、例えば、アルキルアクリレート(メチルアクリレート、エチルアクリレート、ブチルアクリレート、プロピルアクリレート、2-エチルヘキシルアクリレート等)、アルキルメタクリレート(ブチルメタクリレート、プロピルメタクリレート、エチルメタクリレート、メチルメタクリレート等)、芳香族ビニル化合物(スチレン、α-メチルスチレン、パラメチルスチレン等)、ビニルシアン化合物(アクリロニトリル、メタクリロニトリル等)等が挙げられる。
 (メタ)アクリル系樹脂(A)は、公知の懸濁重合法、乳化重合法、塊状重合法等により製造できる。
 (メタ)アクリル系樹脂(A)は、三菱レイヨン社製のダイヤナール(登録商標)BRシリーズ、三菱レイヨン社製のアクリペット(登録商標)として入手可能である。
 ゴム含有重合体(B)は、2段以上で重合されたものであればよく、3段で重合されたものであっても、4段で重合されたものであってもよい。ゴム含有重合体(B)としては、例えば、特開2008-208197号公報、特開2007-327039号公報、特開2006-289672号公報等に記載のゴム含有重合体が挙げられる。
 ゴム含有重合体(B)の具体例としては、下記の重合体(B1)~(B3)が挙げられる。
 重合体(B1):炭素数1~8のアルキル基を有するアルキルアクリレートおよび/または炭素数1~4のアルキル基を有するアルキルメタクリレートおよびグラフト交叉剤を少なくとも構成成分としてなる単量体(B1-1)を重合して得られたゴム重合体の存在下に、炭素数1~4のアルキル基を有するアルキルメタクリレートを少なくとも構成成分としてなる単量体(B1-2)を重合して得られた重合体。単量体(B1-1)、(B1-2)は、それぞれ一括で重合してもよく、2段階以上に分けて重合してもよい。
 重合体(B2):(1)炭素数1~8のアルキル基を有するアルキルアクリレートおよび/または炭素数1~4のアルキル基を有するアルキルメタクリレートおよびグラフト交叉剤を少なくとも構成成分としてなる単量体(B2-1)を重合して得られた重合体の存在下に(2)炭素数1~8のアルキル基を有するアルキルアクリレートおよび/または炭素数1~4のアルキル基を有するアルキルメタクリレートおよびグラフト交叉剤を少なくとも構成成分としてなる、単量体(B2-1)とは異なる組成の単量体(B2-2)を重合してゴム重合体を得て、その存在下に(3)炭素数1~4のアルキル基を有するアルキルメタクリレートを少なくとも構成成分としてなる単量体(B2-3)を重合して得られた重合体。
 重合体(B3):(1)炭素数1~8のアルキル基を有するアルキルアクリレートおよび/または炭素数1~4のアルキル基を有するアルキルメタクリレートおよびグラフト交叉剤を少なくとも構成成分としてなる単量体(B3-1)を重合して重合体を得て、その存在下に(2)炭素数1~8のアルキル基を有するアルキルアクリレートおよびグラフト交叉剤を少なくとも構成成分としてなる単量体(B3-2)を重合してゴム重合体を得て、その存在下に(3)炭素数1~8のアルキル基を有するアルキルアクリレートおよび/または炭素数1~4のアルキル基を有するアルキルメタクリレートおよびグラフト交叉剤を少なくとも構成成分としてなる単量体(B3-3)を重合し、さらに(4)炭素数1~4のアルキル基を有するアルキルメタクリレートを少なくとも構成成分としてなる単量体(B3-4)を重合して得られた重合体。
 ゴム含有重合体(B)の質量平均粒子径は、0.01~0.5μmが好ましく、光学用アクリルフィルムの透明性の点から、0.3μm以下がより好ましく、0.15μm以下がさらに好ましい。
 (メタ)アクリル系樹脂組成物(C)は、必要に応じて、紫外線吸収剤、安定剤、滑剤、加工助剤、可塑剤、耐衝撃助剤、離型剤等を含んでいてもよい。
 アクリルフィルムの製造方法としては、例えば、公知の溶融流延法、Tダイ法、インフレーション法等の溶融押出法等が挙げられ、経済性の点から、Tダイ法が好ましい。
 アクリルフィルムの厚さは、フィルム物性の点から、10~500μmが好ましく、15~400μmがより好ましく、20~300μmがさらに好ましい。
 TACフィルムとしては、光学用に市販されているTACフィルムが挙げられる。
 TACフィルムの厚さは、フィルム物性の点から、10~500μmが好ましく、15~400μmがより好ましく、20~300μmがさらに好ましい。
 また本発明の透明フィルムを屋外で使用する際などには、基材フィルムにも十分な耐候性が求められる。耐候性を確かめる手段として屋外暴露を実施しても構わないが、サンシャインウェザーメーター(以下SWOMと省略、例えばスガ試験機社製、機種名:S80)試験を行うことがより効率的である。SWOM試験は、660時間行えば十分である。その際の条件としては、例えば以下が挙げられる。
 条件:BPTブラックパネル温度63±3℃、槽内湿度50±5%、降雨120分の内18分、サイクル78時間。
 前述したように、透明フィルム作製時の紫外線による離型剤の分解を抑制することや、基材フィルムの破断を回避するためには、例えばPETフィルムを用いることができる。そこで基材フィルムとしてPETフィルム(三菱樹脂(株)製WE97A、厚さ38μm)を使用し、前記PETフィルムの表面上に微細凹凸構造を有する硬化皮膜を形成させた透明フィルムを作製し、SWOM試験を行った。
 その結果、390時間経過の時点で目視で微細凹凸構造を有する硬化皮膜が、PETフィルムから剥がれていることが認められた。
 さらにこの原因を解明するために、剥離面の解析を行った。剥がれた両面(微細凹凸構造を有する硬化皮膜側とPETフィルム側)を、X線光電子分光法(VG社製ESCA LAB220iXL)により、200WモノクロX線源(AlKα)、Pass Energy 200eVの条件で測定した。
 その結果、両面の原子百分率が一致した。さらに図1に示すようにC1sスペクトルがPETと類似していた。
 また、両剥離面を、電子顕微鏡(日本電子社製、JSM-7400F)を用いて、加速電圧3.00kVの条件で観察した。その結果、図2に示すように両剥離面とも同じ形状となっていた。
 以上の結果から、本剥離要因はPETフィルムの凝集剥離であると推定できる。すなわち、PETが耐候性試験により、劣化、脆化し、剥離したものと言える。
 一方、基材フィルムとしてアクリルフィルム(三菱レイヨン社製、商品名:アクリプレン(登録商標)HBK003、厚さ:100μm)の表面を粗面化したものを用い、その上に微細凹凸構造を有する硬化皮膜を形成させた透明フィルムについて、同様のSWOM試験を行ったところ、660時間経過後においても剥離は認められなかった。
 従って、耐候性の観点からも、基材フィルムとしてアクリルフィルムやTACフィルムを使用することが好適である。
 なお、基材フィルムと微細凹凸構造を有する硬化皮膜との密着性を向上させるために、基材表面を粗面化することが好ましい。基材フィルムの粗面化方法としては、例えば、ブラスト処理、エンボス加工、コロナ処理、プラズマ処理等が挙げられる。
 ブラスト処理とは、基材フィルムの表面を削り、凹凸形状を形成する方法である。ブラスト処理としては、例えば、基材フィルムの表面に砂をあてて表面を削るサンドブラスト、鋭角な針等で基材フィルムの表面を引掻き凹凸形状を付与するスクラッチブラスト、ヘアーライン等が挙げられる。
 エンボス加工とは、溶融状態の熱可塑性樹脂を鏡面ロールとエンボスロールとで挟み込み、その後、冷却して凹凸形状を形成する方法である。
 コロナ処理とは、高周波電源により供給される高周波・高電圧出力を放電電極-処理ロール間に印加することでコロナ放電が発生させ、コロナ放電下に基材フィルムを通過させ表面改質する方法である。
 プラズマ処理とは、真空中でガスを、高周波電源等をトリガーとして励起させ、反応性の高いプラズマ状態にした後、基材フィルムに触れさせることにより表面改質する方法である。
 粗面化方法としては、算術平均粗さRaを大きくしやすい点から、ブラスト処理、エンボス加工が好ましく、深く、緻密な凹凸形状を形成できる点から、スクラッチブラスト、ヘアーラインがより好ましい。
 粗面化にされた算術平均粗さRaは0.06~0.4μmが好ましく、より好ましくは0.09~0.4μmである。算術平均粗さRaは0.06μm以上であれば、基材フィルムの表面の凹凸が十分に深くなり、硬化層との十分な密着性が得られる。算術平均粗さRaが0.4μm以下であれば、基材フィルムの表面の凹凸が深くなりすぎず、基材フィルムの強度の低下が抑えられる。基材フィルムの最大高さRyは、3.0~8.0μmが好ましく、4.0~8.0μmがより好ましい。最大高さRyが3.0μm以上であれば、硬化層との密着性がさらに向上する。最大高さRyが8.0μm以下であれば、基材フィルムの強度の低下がさらに抑えられる。 
 外部ヘイズは、3.0~20.0%が好ましく、6.0~12.0%がより好ましい。外部ヘイズはJIS K7136の規定に準拠するものであり、下記式(1)により算出される。
 外部ヘイズ=表面が粗面化された基材フィルムのヘイズ-表面が粗面化される前の基材フィルムのヘイズ ・・・(1)
 外部ヘイズが3.0%以上であれば、基材フィルムの表面の凹凸が十分に深くなり、硬化層との密着性がさらに向上する。外部ヘイズが12.0%以下であれば、基材フィルムの表面の凹凸が深くなりすぎず、基材フィルムの強度の低下がさらに抑えられる
(モールド)
 モールドは、最終的に得られる透明フィルムの表面の微細凹凸構造に対応する反転構造(以下、反転微細凹凸構造と記す。)をモールド本体の表面に有し、かつ前記表面が有機系離型剤によって処理されたものである。
 モールド本体の材料としては、金属(表面に酸化皮膜が形成されたものを含む。)、石英、ガラス、樹脂、セラミックス等が挙げられる。
 モールド本体の形状としては、ロール状、円管状、平板状、シート状等が挙げられる。
 ロール状モールドは、円筒状または円柱状のモールド本体の表面に微細凹凸構造を形成したものであってもよく、平板状またはシート状のモールド本体の表面に微細凹凸構造を形成し、これを円筒状に丸めたものであってもよい。
 モールドの作製方法としては、例えば、下記の方法(X)または(Y)が挙げられる。モールドの大面積化が可能であり、かつ作製が簡便である点から、方法(X)が好ましい。
 (X)アルミニウムからなるモールド本体の表面に、複数の細孔(凹部)を有する陽極酸化アルミナを形成する方法。
 (Y)モールド本体の表面にリソグラフィ法、電子線描画法、レーザー光干渉法等によって微細凹凸構造を直接形成する方法。
 方法(X)としては、下記の工程(a)~(e)を有する方法が好ましい。
 (a)アルミニウムを電解液中、定電圧下で陽極酸化して酸化皮膜を形成する工程。
 (b)酸化皮膜を除去し、陽極酸化の細孔発生点を形成する工程。
 (c)アルミニウムを電解液中、再度陽極酸化し、細孔発生点に細孔を有する酸化皮膜を形成する工程。
 (d)細孔の径を拡大させる工程。
 (e)前記工程(c)と工程(d)とを繰り返し行う工程。
 工程(a):
 図6に示すように、アルミニウム34を陽極酸化すると、細孔36を有する酸化皮膜38が形成される。
 アルミニウムの純度は、99%以上が好ましく、99.5%以上がより好ましく、99.8%以上が特に好ましい。アルミニウムの純度が低いと、陽極酸化した時に、不純物の偏析により可視光線を散乱する大きさの凹凸構造が形成されたり、陽極酸化で得られる細孔の規則性が低下したりすることがある。
 電解液としては、シュウ酸、硫酸等が挙げられる。
 シュウ酸を電解液として用いる場合:
 シュウ酸の濃度は、0.7M以下が好ましい。シュウ酸の濃度が0.7Mを超えると、電流値が高くなりすぎて酸化皮膜の表面が粗くなることがある。
 化成電圧が30~60Vの時、周期が100nmの規則性の高い細孔を有する陽極酸化アルミナを得ることができる。化成電圧がこの範囲より高くても低くても、規則性が低下する傾向にある。
 電解液の温度は、60℃以下が好ましく、45℃以下がより好ましい。電解液の温度が60℃を超えると、いわゆる「ヤケ」といわれる現象がおこり、細孔が壊れたり、表面が溶けて細孔の規則性が乱れたりすることがある。
 硫酸を電解液として用いる場合:
 硫酸の濃度は0.7M以下が好ましい。硫酸の濃度が0.7Mを超えると、電流値が高くなりすぎて定電圧を維持できなくなることがある。
 化成電圧が25~30Vの時、周期が63nmの規則性の高い細孔を有する陽極酸化アルミナを得ることができる。化成電圧がこの範囲より高くても低くても、規則性が低下する傾向がある。
 電解液の温度は、30℃以下が好ましく、20℃以下がよりに好ましい。電解液の温度が30℃を超えると、いわゆる「ヤケ」といわれる現象がおこり、細孔が壊れたり、表面が溶けて細孔の規則性が乱れたりすることがある。
 工程(b):
 図6に示すように、酸化皮膜38を一旦除去し、これを陽極酸化の細孔発生点40にすることで細孔の規則性を向上することができる。
 酸化皮膜を除去する方法としては、アルミニウムを溶解せず、酸化皮膜を選択的に溶解する溶液に溶解させて除去する方法が挙げられる。このような溶液としては、例えば、クロム酸/リン酸混合液等が挙げられる。
 工程(c):
 図6に示すように、酸化皮膜を除去したアルミニウム34を再度、陽極酸化すると、円柱状の細孔36を有する酸化皮膜38が形成される。
 陽極酸化は、工程(a)と同様な条件で行えばよい。陽極酸化の時間を長くするほど深い細孔を得ることができる。
 工程(d):
 図6に示すように、細孔36の径を拡大させる処理(以下、細孔径拡大処理と記す。)を行う。細孔径拡大処理は、酸化皮膜を溶解する溶液に浸漬して、陽極酸化で得られた細孔の径を拡大させる処理である。このような溶液としては、例えば、5質量%程度のリン酸水溶液等が挙げられる。
 細孔径拡大処理の時間を長くするほど、細孔径は大きくなる。
 工程(e):
 図6に示すように、工程(c)の陽極酸化と、工程(d)の細孔径拡大処理を繰り返すと、直径が開口部から深さ方向に連続的に減少する形状の細孔36を有する、陽極酸化アルミナ(アルミニウムの多孔質の酸化皮膜(アルマイト))が形成され、表面に反転微細凹凸構造を有するモールド22が得られる。
 繰り返し回数は、合計で3回以上が好ましく、5回以上がより好ましい。繰り返し回数が2回以下では、非連続的に細孔の直径が減少するため、このような細孔を有する陽極酸化アルミナを用いて製造された硬化層の反射率低減効果は不十分である。
 細孔36の形状としては、略円錐形状、角錐形状等が挙げられる。
 細孔36間の平均周期は、可視光線の波長以下、すなわち400nm以下である。細孔36間の平均周期は、25nm以上が好ましい。
 細孔36の深さは、100~500nmが好ましく、150~400nmがより好ましい。
 細孔36のアスペクト比(細孔の深さ/細孔の開口部の幅)は、1.5以上が好ましく、2.0以上がより好ましい。
 図6に示すような細孔36を転写して形成された硬化層20の表面は、いわゆるモスアイ構造となる。
 モールド22の表面は、硬化層との分離が容易になるように、離型剤で処理されていてもよい。離型剤としては、シリコーン樹脂、フッ素樹脂、フッ素化合物等が挙げられ、離型性に優れる点、モールドとの密着性に優れる点から、加水分解性シリル基を有するフッ素化合物が好ましい。フッ素化合物の市販品としてはフルオロアルキルシラン、ダイキン工業社製の「オプツール」シリーズが挙げられる。
(有機系離型剤)
 有機系離型剤は、紫外線により劣化、分解しやすく、光の波長が低くなればなるほど劣化、分解は顕著となる。
 有機系離型剤としては、シリコーン樹脂、フッ素樹脂、フッ素化合物等が挙げられ、離型性に優れる点、モールドとの密着性に優れる点から、加水分解性シリル基を有するフッ素化合物が好ましい。フッ素化合物の市販品としてはフルオロアルキルシラン、ダイキン工業社製の「オプツール」シリーズ等が挙げられる。
(活性エネルギー線硬化性樹脂組成物)
 活性エネルギー線硬化性樹脂組成物は、重合性化合物および重合開始剤を含む。
 重合性化合物としては、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、反応性ポリマー等が挙げられる。
 活性エネルギー線硬化性樹脂組成物は、非反応性のポリマー、活性エネルギー線ゾルゲル反応性組成物を含んでいてもよい。
 ラジカル重合性結合を有するモノマーとしては、単官能モノマー、多官能モノマーが挙げられる。
 単官能モノマーとしては、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、プロピル(メタ)アクリレート、n-ブチル(メタ)アクリレート、i-ブチル(メタ)アクリレート、s-ブチル(メタ)アクリレート、t-ブチル(メタ)アクリレート、2-エチルヘキシル(メタ)アクリレート、ラウリル(メタ)アクリレート、アルキル(メタ)アクリレート、トリデシル(メタ)アクリレート、ステアリル(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、ベンジル(メタ)アクリレート、フェノキシエチル(メタ)アクリレート、イソボルニル(メタ)アクリレート、グリシジル(メタ)アクリレート、テトラヒドロフルフリル(メタ)アクリレート、アリル(メタ)アクリレート、2-ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、2-メトキシエチル(メタ)アクリレート、2-エトキシエチル(メタ)アクリレート等の(メタ)アクリレート誘導体;(メタ)アクリル酸、(メタ)アクリロニトリル;スチレン、α-メチルスチレン等のスチレン誘導体;(メタ)アクリルアミド、N-ジメチル(メタ)アクリルアミド、N-ジエチル(メタ)アクリルアミド、ジメチルアミノプロピル(メタ)アクリルアミド等の(メタ)アクリルアミド誘導体等が挙げられる。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。
 多官能モノマーとしては、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、イソシアヌー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、イソシアヌー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。
 カチオン重合性結合を有するモノマーとしては、エポキシ基、オキセタニル基、オキサゾリル基、ビニルオキシ基等を有するモノマーが挙げられ、エポキシ基を有するモノマーが特に好ましい。
 オリゴマーまたは反応性ポリマーとしては、不飽和ジカルボン酸と多価アルコールとの縮合物等の不飽和ポリエステル類;ポリエステル(メタ)アクリレート、ポリエーテル(メタ)アクリレート、ポリオール(メタ)アクリレート、エポキシ(メタ)アクリレート、ウレタン(メタ)アクリレート、カチオン重合型エポキシ化合物、側鎖にラジカル重合性結合を有する上述のモノマーの単独または共重合ポリマー等が挙げられる。
 非反応性のポリマーとしては、アクリル系樹脂、スチレン系樹脂、ポリウレタン、セルロース系樹脂、ポリビニルブチラール、ポリエステル、熱可塑性エラストマー等が挙げられる。
 活性エネルギー線ゾルゲル反応性組成物としては、アルコキシシラン化合物、アルキルシリケート化合物等が挙げられる。
 アルコキシシラン化合物としては、下記式(2)の化合物が挙げられる。
 R Si(OR ・・・(2)
 ただし、R、Rは、それぞれ炭素数1~10のアルキル基を表し、x、yは、x+y=4の関係を満たす整数を表す。
 アルコキシシラン化合物としては、テトラメトキシシラン、テトラ-i-プロポキシシラン、テトラ-n-プロポキシシラン、テトラ-n-ブトキシシラン、テトラ-sec-ブトキシシラン、テトラ-t-ブトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、メチルトリプロポキシシラン、メチルトリブトキシシラン、ジメチルジメトキシシラン、ジメチルジエトキシシラン、トリメチルエトキシシラン、トリメチルメトキシシラン、トリメチルプロポキシシラン、トリメチルブトキシシラン等が挙げられる。
 アルキルシリケート化合物としては、下記式(3)の化合物が挙げられる。
 RO[Si(OR)(OR)O] ・・・(3)
 ただし、R~Rは、それぞれ炭素数1~5のアルキル基を表し、zは、3~20の整数を表す。
 アルキルシリケート化合物としては、メチルシリケート、エチルシリケート、イソプロピルシリケート、n-プロピルシリケート、n-ブチルシリケート、n-ペンチルシリケート、アセチルシリケート等が挙げられる。
 光硬化反応を利用する場合、光重合開始剤としては、波長340nm以上の光を吸収して重合性化合物の重合を開始できるものを用いる。
 波長340nm以上の光を吸収して重合性化合物の重合を開始できる光重合開始剤としては、例えば、ベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル、ベンゾインイソブチルエーテル、ベンジル、ベンゾフェノン、p-メトキシベンゾフェノン、2,2-ジエトキシアセトフェノン、α,α-ジメトキシ-α-フェニルアセトフェノン、メチルフェニルグリオキシレート、エチルフェニルグリオキシレート、4,4'-ビス(ジメチルアミノ)ベンゾフェノン、2-ヒドロキシ-2-メチル-1-フェニルプロパン-1-オン等のカルボニル化合物;テトラメチルチウラムモノスルフィド、テトラメチルチウラムジスルフィド等の硫黄化合物;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、ベンゾイルジエトキシフォスフィンオキサイド、チバ・スペシャリティーケミカルズ社製、イルガキュア(登録商標)184、819、2022、2100等が挙げられる。これらは、1種を単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
 電子線硬化反応を利用する場合、重合開始剤としては、例えば、ベンゾフェノン、4,4-ビス(ジエチルアミノ)ベンゾフェノン、2,4,6-トリメチルベンゾフェノン、メチルオルソベンゾイルベンゾエート、4-フェニルベンゾフェノン、t-ブチルアントラキノン、2-エチルアントラキノン、2,4-ジエチルチオキサントン、イソプロピルチオキサントン、2,4-ジクロロチオキサントン等のチオキサントン;ジエトキシアセトフェノン、2-ヒドロキシ-2-メチル-1-フェニルプロパン-1-オン、ベンジルジメチルケタール、1-ヒドロキシシクロヘキシル-フェニルケトン、2-メチル-2-モルホリノ(4-チオメチルフェニル)プロパン-1-オン、2-ベンジル-2-ジメチルアミノ-1-(4-モルホリノフェニル)-ブタノン等のアセトフェノン;ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル、ベンゾインイソブチルエーテル等のベンゾインエーテル;2,4,6-トリメチルベンゾイルジフェニルホスフィンオキサイド、ビス(2,6-ジメトキシベンゾイル)-2,4,4-トリメチルペンチルホスフィンオキサイド、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等のアシルホスフィンオキサイド;メチルベンゾイルホルメート、1,7-ビスアクリジニルヘプタン、9-フェニルアクリジン等が挙げられる。これらは、1種を単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
 熱硬化反応を利用する場合、熱重合開始剤としては、例えば、メチルエチルケトンパーオキサイド、ベンゾイルパーオキサイド、ジクミルパーオキサイド、t-ブチルハイドロパーオキサイド、クメンハイドロパーオキサイド、t-ブチルパーオキシオクトエート、t-ブチルパーオキシベンゾエート、ラウロイルパーオキサイド等の有機過酸化物;アゾビスイソブチロニトリル等のアゾ系化合物;前記有機過酸化物にN,N-ジメチルアニリン、N,N-ジメチル-p-トルイジン等のアミンを組み合わせたレドックス重合開始剤等が挙げられる。
 重合開始剤の量は、重合性化合物100質量部に対して、0.1~10質量部が好ましい。重合開始剤の量が0.1質量部未満では、重合が進行しにくい。重合開始剤の量が10質量部を超えると、硬化層が着色したり、機械的強度が低下したりすることがある。
 活性エネルギー線硬化性樹脂組成物は、必要に応じて、帯電防止剤、離型剤、防汚性を向上させるためのフッ素化合物等の添加剤、微粒子、また少量の溶剤を含んでいてもよい。
(疎水性材料)
 硬化層のモスアイ構造の表面の水接触角を90°以上にするためには、疎水性の材料を形成しうる活性エネルギー線硬化性樹脂組成物として、フッ素含有化合物またはシリコーン系化合物を含む組成物を用いることが好ましい。
 フッ素含有化合物:
 フッ素含有化合物としては、下記式(4)で表されるフルオロアルキル基を有する化合物が好ましい。
 -(CF-X ・・・(4)
 ただし、Xは、フッ素原子または水素原子を表し、nは、1以上の整数を表し、1~20が好ましく、3~10がより好ましく、4~8が特に好ましい。
 フッ素含有化合物としては、フッ素含有モノマー、フッ素含有シランカップリング剤、フッ素含有界面活性剤、フッ素含有ポリマー等が挙げられる。
 フッ素含有モノマーとしては、フルオロアルキル基置換ビニルモノマー、フルオロアルキル基置換開環重合性モノマー等が挙げられる。
 フルオロアルキル基置換ビニルモノマーとしては、フルオロアルキル基置換(メタ)アクリレート、フルオロアルキル基置換(メタ)アクリルアミド、フルオロアルキル基置換ビニルエーテル、フルオロアルキル基置換スチレン等が挙げられる。
 フルオロアルキル基置換開環重合性モノマーとしては、フルオロアルキル基置換エポキシ化合物、フルオロアルキル基置換オキセタン化合物、フルオロアルキル基置換オキサゾリン化合物等が挙げられる。
 フッ素含有モノマーとしては、フルオロアルキル基置換(メタ)アクリレートが好ましく、下記式(5)の化合物が特に好ましい。
 CH=C(R)C(O)O-(CH-(CF-X ・・・(5)
 ただし、Rは、水素原子またはメチル基を表し、Xは、水素原子またはフッ素原子を表し、mは、1~6の整数を表し、1~3が好ましく、1または2がより好ましく、pは、1~20の整数を表し、3~10が好ましく、4~8がより好ましい。
 フッ素含有シランカップリング剤としては、フルオロアルキル基置換シランカップリング剤が好ましく、下記式(6)の化合物が特に好ましい。
 (R SiY ・・・(6)
 Rは、エーテル結合またはエステル結合を1個以上含んでいてもよい炭素数1~20のフッ素置換アルキル基を表す。Rとしては、3,3,3-トリフルオロプロピル基、トリデカフルオロ-1,1,2,2-テトラヒドロオクチル基、3-トリフルオロメトキシプロピル基、3-トリフルオロアセトキシプロピル基等が挙げられる。
 Rは、炭素数1~10のアルキル基を表す。Rとしては、メチル基、エチル基、シクロヘキシル基等が挙げられる。
 Yは、水酸基または加水分解性基を表す。
 加水分解性基としては、アルコキシ基、ハロゲン原子、RC(O)O(ただし、Rは、水素原子または炭素数1~10のアルキル基を表す。)等が挙げられる。
 アルコキシ基としては、メトキシ基、エトキシ基、プロピルオキシ基、i-プロピルオキシ基、ブトキシ基、i-ブトキシ基、t-ブトキシ基、ペンチルオキシ基、ヘキシルオキシ基、シクロヘキシルオキシ基、ヘプチルオキシ基、オクチルオキシ基、2-エチルヘキシルオキシ基、ノニルオキシ基、デシルオキシ基、3,7-ジメチルオクチルオキシ基、ラウリルオキシ基等が挙げられる。
 ハロゲン原子としては、Cl、Br、I等が挙げられる。
 RC(O)Oとしては、CHC(O)O、CC(O)O等が挙げられる。
 a、b、cは、a+b+c=4であり、かつa≧1、c≧1を満たす整数を表し、a=1、b=0、c=3が好ましい。
 フッ素含有シランカップリング剤としては、3,3,3-トリフルオロプロピルトリメトキシシラン、3,3,3-トリフルオロプロピルトリアセトキシシラン、ジメチル-3,3,3-トリフルオロプロピルメトキシシラン、トリデカフルオロ-1,1,2,2-テトラヒドロオクチルトリエトキシシラン等が挙げられる。
 フッ素含有界面活性剤としては、フルオロアルキル基含有アニオン系界面活性剤、フルオロアルキル基含有カチオン系界面活性剤等が挙げられる。
 フルオロアルキル基含有アニオン系界面活性剤としては、炭素数2~10のフルオロアルキルカルボン酸またはその金属塩、パーフルオロオクタンスルホニルグルタミン酸ジナトリウム、3-[オメガ-フルオロアルキル(C~C11)オキシ]-1-アルキル(C~C)スルホン酸ナトリウム、3-[オメガ-フルオロアルカノイル(C~C)-N-エチルアミノ]-1-プロパンスルホン酸ナトリウム、フルオロアルキル(C11~C20)カルボン酸またはその金属塩、パーフルオロアルキルカルボン酸(C~C13)またはその金属塩、パーフルオロアルキル(C~C12)スルホン酸またはその金属塩、パーフルオロオクタンスルホン酸ジエタノールアミド、N-プロピル-N-(2-ヒドロキシエチル)パーフルオロオクタンスルホンアミド、パーフルオロアルキル(C~C10)スルホンアミドプロピルトリメチルアンモニウム塩、パーフルオロアルキル(C~C10)-N-エチルスルホニルグリシン塩、モノパーフルオロアルキル(C~C16)エチルリン酸エステル等が挙げられる。
 フルオロアルキル基含有カチオン系界面活性剤としては、フルオロアルキル基含有脂肪族一級、二級または三級アミン酸、パーフルオロアルキル(C~C10)スルホンアミドプロピルトリメチルアンモニウム塩等の脂肪族4級アンモニウム塩、ベンザルコニウム塩、塩化ベンゼトニウム、ピリジニウム塩、イミダゾリニウム塩等が挙げられる。
 フッ素含有ポリマーとしては、フルオロアルキル基含有モノマーの重合体、フルオロアルキル基含有モノマーとポリ(オキシアルキレン)基含有モノマーとの共重合体、フルオロアルキル基含有モノマーと架橋反応性基含有モノマーとの共重合体等が挙げられる。フッ素含有ポリマーは、共重合可能な他のモノマーとの共重合体であってもよい。
 フッ素含有ポリマーとしては、フルオロアルキル基含有モノマーとポリ(オキシアルキレン)基含有モノマーとの共重合体が好ましい。
 ポリ(オキシアルキレン)基としては、下記式(7)で表される基が好ましい。
 -(OR10- ・・・(7)
 ただし、R10は、炭素数2~4のアルキレン基を表し、qは、2以上の整数を表す。R10としては、-CHCH-、-CHCHCH-、-CH(CH)CH-、-CH(CH)CH(CH)-等が挙げられる。
 ポリ(オキシアルキレン)基は、同一のオキシアルキレン単位(OR10)からなるものであってもよく、2種以上のオキシアルキレン単位(OR10)からなるものであってもよい。2種以上のオキシアルキレン単位(OR10)の配列は、ブロックであってもよく、ランダムであってもよい。
シリコーン系化合物:
 シリコーン系化合物としては、(メタ)アクリル酸変性シリコーン、シリコーン樹脂、シリコーン系シランカップリング剤等が挙げられる。
 (メタ)アクリル酸変性シリコーンとしては、シリコーン(ジ)(メタ)アクリレート等が挙げられる。
(親水性材料)
 硬化層のモスアイ構造の表面の水接触角を25°以下にするためには、親水性の材料を形成しうる活性エネルギー線硬化性樹脂組成物として、下記の重合性化合物を含む組成物を用いることが好ましい。
 4官能以上の多官能(メタ)アクリレートの10~50質量%、
 2官能以上の親水性(メタ)アクリレートの30~80質量%、
 単官能モノマーの0~20質量%の合計100質量%からなる重合性化合物。
 4官能以上の多官能(メタ)アクリレートとしては、ジトリメチロールプロパンテトラ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールエトキシテトラ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールヒドロキシペンタ(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、コハク酸/トリメチロールエタン/アクリル酸のモル比1:2:4の縮合反応混合物、ウレタンアクリレート類(ダイセル・サイテック社製:EBECRYL220、EBECRYL1290、EBECRYL1290K、EBECRYL5129、EBECRYL8210、EBECRYL8301、KRM8200)、ポリエーテルアクリレート類(ダイセル・サイテック社製:EBECRYL81)、変性エポキシアクリレート類(ダイセル・サイテック社製:EBECRYL3416)、ポリエステルアクリレート類(ダイセル・サイテック社製:EBECRYL450、EBECRYL657、EBECRYL800、EBECRYL810、EBECRYL811、EBECRYL812、EBECRYL1830、EBECRYL845、EBECRYL846、EBECRYL1870)等が挙げられる。これらは、1種を単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
 4官能以上の多官能(メタ)アクリレートとしては、5官能以上の多官能(メタ)アクリレートがより好ましい。
 4官能以上の多官能(メタ)アクリレートの割合は、10~50質量%が好ましく、耐水性、耐薬品性の点から、20~50質量%がより好ましく、30~50質量%が特に好ましい。4官能以上の多官能(メタ)アクリレートの割合が10質量%以上であれば、弾性率が高くなって耐擦傷性が向上する。4官能以上の多官能(メタ)アクリレートの割合が50質量%以下であれば、表面に小さな亀裂が入りにくく、外観不良となりにくい。
 2官能以上の親水性(メタ)アクリレートとしては、アロニックスM-240、アロニックスM260(東亞合成社製)、NKエステルAT-20E、NKエステルATM-35E(新中村化学社製)等の長鎖ポリエチレングリコールを有する多官能アクリレート、ポリエチレングリコールジメタ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種以上を併用してもよい。
 ポリエチレングリコールジメタクリレートにおいて、一分子内に存在するポリエチレングリコール鎖の平均繰り返し単位の合計は、6~40が好ましく、9~30がより好ましく、12~20が特に好ましい。ポリエチレングリコール鎖の平均繰り返し単位が6以上であれば、親水性が十分となり、防汚性が向上する。ポリエチレングリコール鎖の平均繰り返し単位が40以下であれば、4官能以上の多官能(メタ)アクリレートとの相溶性が良好となり、活性エネルギー線硬化性樹脂組成物が分離しにくい。
 2官能以上の親水性(メタ)アクリレートの割合は、30~80質量%が好ましく、40~70質量%がより好ましい。2官能以上の親水性(メタ)アクリレートの割合が30質量%以上であれば、親水性が十分となり、防汚性が向上する。2官能以上の親水性(メタ)アクリレートの割合が80質量%以下であれば、弾性率が高くなって耐擦傷性が向上する。
 単官能モノマーとしては、親水性単官能モノマーが好ましい。
 親水性単官能モノマーとしては、M-20G、M-90G、M-230G(新中村化学社製)等のエステル基にポリエチレングリコール鎖を有する単官能(メタ)アクリレート、ヒドロキシアルキル(メタ)アクリレート等のエステル基に水酸基を有する単官能(メタ)アクリレート、単官能アクリルアミド類、メタクリルアミドプロピルトリメチルアンモニウムメチルサルフェート、メタクリロイルオキシエチルトリメチルアンモニウムメチルサルフェート等のカチオン性モノマー類等が挙げられる。
 また、単官能モノマーとして、アクリロイルモルホリン、ビニルピロリドン等の粘度調整剤、基材への密着性を向上させるアクリロイルイソシアネート類等の密着性向上剤等を用いてもよい。
 単官能モノマーの割合は、0~20質量%が好ましく、5~15質量%がより好ましい。単官能モノマーを用いることにより、部材と硬化樹脂との密着性が向上する。単官能モノマーの割合が20質量%以下であれば、4官能以上の多官能(メタ)アクリレートまたは2官能以上の親水性(メタ)アクリレートが不足することなく、防汚性または耐擦傷性が十分に発現する。
 単官能モノマーは、1種または2種以上を(共)重合した低重合度の重合体として、活性エネルギー線硬化性樹脂組成物に0~35質量部配合してもよい。低重合度の重合体としては、M-230G(新中村化学社製)等のエステル基にポリエチレングリコール鎖を有する単官能(メタ)アクリレート類と、メタクリルアミドプロピルトリメチルアンモニウムメチルサルフェートとの40/60共重合オリゴマー(MRCユニテック社製、MGポリマー)等が挙げられる。
(製造装置)
 透明フィルムは、例えば、図7に示す製造装置を用いて、下記のようにして製造される。
 複数の凹部(図示略)からなる反転微細構造を表面に有するロール状のモールド22と、モールド22の表面に沿って移動する、帯状の支持フィルム17によって裏面側から支持された帯状の基材フィルム18との間に、タンク24から活性エネルギー線硬化性樹脂組成物21を供給する。
 モールド22と、空気圧シリンダ26によってニップ圧が調整されたニップロール28との間で、支持フィルム17で支持された基材フィルム18および活性エネルギー線硬化性樹脂組成物21をニップし、活性エネルギー線硬化性樹脂組成物21を、基材フィルム18とモールド22との間に均一に行き渡らせると同時に、モールド22の凹部内に充填する。
 モールド22と基材フィルム18との間に、活性エネルギー線硬化性樹脂組成物21が挟まれた状態で、モールド22の下方に設置された活性エネルギー線照射装置30を用い、支持フィルム17側から活性エネルギー線硬化性樹脂組成物21に活性エネルギー線を照射し、活性エネルギー線硬化性樹脂組成物21を硬化させることによって、モールド22の表面の複数の凹部が転写された硬化層20を形成する。
 活性エネルギー線照射装置30としては、高圧水銀ランプ、メタルハライドランプ等が好ましく、この場合の光照射エネルギー量は、100~10000mJ/cmが好ましい。
 剥離ロール32により、表面に硬化層20が形成された基材フィルム18を支持フィルム17とともに剥離することによって、支持フィルム17で支持された透明フィルム16を得る。
 必要に応じて、基材フィルム18の裏面から支持フィルム17を剥離する。
(微細凹凸構造)
 以上のようにして得られる透明フィルム16は、図8に示すように、基材フィルム18と、基材フィルム18の表面に形成された、複数の凸部19からなる微細凹凸構造を有する硬化層20とを有する。
 複数の凸部19は、略円錐形状、角錐形状等の複数の突起(凸部)が可視光線の波長以下の間隔で配列した、いわゆるモスアイ構造を形成していることが好ましい。モスアイ構造は、空気の屈折率から材料の屈折率に連続的に屈折率が増大していくことで、有効な反射防止の手段となることが知られている。
 凸部19間の平均周期は、可視光線の波長以下、すなわち400nm以下が好ましく、200nm以下がより好ましく、150nm以下が特に好ましい。ここで、凸部19間の平均周期とは、硬化層20の断面を電子顕微鏡で観察し、隣接する凸部19間の間隔P(凸部19の中心から隣接する凸部19の中心までの距離)を50点測定し、これらの値を平均したものである。
 陽極酸化アルミナのモールドを用いて凸部19を形成した場合、凸部19間の平均周期は100nm程度となり好ましい。
 また、凸部19間の平均周期は、凸部19の形成のしやすさの点から、25nm以上が好ましい。また、凸部19間の平均周期は、光の回折による高入射角の光の取り込み効果が期待できる点から、80nm以上が好ましく、130nm以上がより好ましく、150nm以上が特に好ましい。太陽電池に入射する光は、時間や季節によって大きく変わるため、光の回折による高入射角の光の取り込み効果も期待できる透明フィルム16は、太陽電池の保護板、透明電極用透明基板等の反射防止フィルムとしてとりわけ有用である。
 凸部19の高さHと凸部19の底部の幅Wとの比(H/W)は、1.5以上であり、2.0以上が好ましく、3.0以上がさらに好ましい。H/Wが1.5以上であれば、可視光線領域から近赤外線領域の全域において反射率を低く抑えることができる。H/Wは、凸部19の機械的強度の点から、5.0以下が好ましい。
 Hは、100~500nmが好ましく、150~400nmがより好ましい。凸部19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い。凸部19の高さが500nm以下であれば、凸部19の機械的強度が良好となる。
 HおよびWは、硬化層20の断面を電子顕微鏡で観察することによって測定できる。
 Wは、凸部19の周囲に形成される凹部の最底部と同一平面(以下、基準面と記す。)における幅とする。
 Hは、前記基準面から凸部19の最頂部までの高さとする。
 H/Wは、表面に陽極酸化アルミナを有するモールドの製造条件、前記モールドの細孔(凹部)内に充填される活性エネルギー線硬化性樹脂組成物の粘度(特開2008-197216号公報参照)等を適宜選択することにより、調整できる。
 硬化層20の屈折率と基材フィルム18の屈折率との差は、0.2以下が好ましく、0.1以下がより好ましく、0.05以下が特に好ましい。屈折率差が0.2以下であれば、硬化層20と基材フィルム18との界面における反射が抑えられる。
 表面にモスアイ構造を有する場合、その表面が疎水性の材料から形成されていればロータス効果により超撥水性が得られ、その表面が親水性の材料から形成されていれば超親水性が得られることが知られている。
 硬化層20の材料が疎水性の場合のモスアイ構造の表面の水接触角は、90゜以上が好ましく、100゜以上がより好ましく、110゜以上が特に好ましい。水接触角が90゜以上であれば、水汚れが付着しにくくなるため、十分な防汚性が発揮される。また、水が付着しにくいため、着氷防止を期待できる。
 硬化層20の材料が親水性の場合のモスアイ構造の表面の水接触角は、25゜以下が好ましく、23゜以下がより好ましく、21゜以下が特に好ましい。水接触角が25゜以下であれば、表面に付着した汚れが水で洗い流され、また油汚れが付着しにくくなるため、十分な防汚性が発揮される。前記水接触角は、硬化層20の吸水によるモスアイ構造の変形、それに伴う反射率の上昇を抑える点から、3゜以上が好ましい。
(微細凹凸構造を表面に有する物品)
 透明フィルムを各種物品本体に貼着することによって、微細凹凸構造を表面に有する物品が得られる。
 物品本体としては、少なくとも透明フィルムが貼着される面が、基材フィルムであるアクリルフィルムまたはTACフィルムと同じ種類の材料または同程度の屈折率を有する材料で構成されているものが好ましい。
 微細凹凸構造を表面に有する物品としては、反射防止物品、撥水用途物品、細胞培養基材、親水用途物品、建材用途等が挙げられる。
(作用効果)
 以上説明した本発明の透明フィルムの製造方法にあっては、(I)光の透過率が波長190~310nmの範囲では10%以下であり、波長340~900nmの範囲では60%以上である支持フィルムによって裏面側から支持された基材フィルムの表面と、表面に前記微細凹凸構造の反転構造を有し、かつ前記表面が有機系離型剤によって処理されたモールドとの間に、重合性化合物および波長340nm以上の光を吸収して前記重合性化合物の重合を開始できる光重合開始剤を含む活性エネルギー線硬化性樹脂組成物を挟持する工程と、(II)前記活性エネルギー線硬化性樹脂組成物に、前記支持フィルム側から紫外線を照射し、前記活性エネルギー線硬化性樹脂組成物を硬化させて前記硬化層を形成し、前記支持フィルムによって裏面側から支持された前記透明フィルムを得る工程と、(III)前記支持フィルムによって裏面側から支持された前記透明フィルムと、前記モールドとを分離する工程とを有し、活性エネルギー線硬化性樹脂組成物に支持フィルム側から紫外線を照射している。
 そのため、活性エネルギー線硬化性樹脂組成物に照射される、重合性化合物の重合に必要な波長340nm以上の光を過度に低減させることなく、モールドの表面に到達する、有機系離型剤を劣化、分解させる波長310nm以下の光を低減できる。その結果、アクリルフィルムまたはTACフィルム等の基材フィルム表面に、微細凹凸構造を有する硬化層が形成された透明フィルムを、安定して製造できる。
 さらに説明した本発明の透明フィルムの製造方法にあっては、いわゆるロール・トゥ・ロール法によって、基材フィルムの表面に、微細凹凸構造を有する硬化層が形成された透明フィルムを製造する際に、70℃における引張り強度が5MPa~40MPaである基材フィルムを、70℃における引張り強度が40MPa超である支持フィルムによって裏面側から支持しているため、引張り強度が小さい基材フィルムの表面に、微細凹凸構造を有する硬化層が形成された透明フィルムを、破断させることなく連続して製造できる。
<透明フィルム>
 本発明の透明フィルムは、支持フィルムによって裏面側から支持された基材フィルムの表面に、微細凹凸構造を有する硬化層が形成された透明フィルムである。
 基材フィルムは、70℃における引張り強度が5MPa以上の長尺の樹脂フィルムである。好ましくは,70℃における引張り強度が5MPa~40MPaの長尺の樹脂フィルムである。基材フィルムとしては、アクリルフィルムまたはTACフィルムが好ましい。
 支持フィルムは、好ましくは70℃における引張り強度が40MPa超である長尺の樹脂フィルムである。支持フィルムとしては、PETフィルムが好ましい。
 基材フィルムと支持フィルムとの接着力は、0.005~50N/25mmであることが好ましい。
 本発明の透明フィルムにあっては、70℃における引張り強度が5MPa以上である基材フィルムを支持フィルムによって裏面側から支持しているため、引張り強度が小さい基材フィルムの表面に、微細凹凸構造を有する硬化層が形成されているにもかかわらず、破断のない連続したフィルムとなる。
 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。
(1)まず、基材フィルムの種類によって、有機系離型剤に対する紫外線の影響がどのように変化するのかを調べた。
(モールドa)
 50mm角のアルミニウム板(純度99.99%)を鏡面研磨した。
 工程(a):
 前記アルミニウム板について、4.5質量%シュウ酸水溶液中で、直流:40V、温度:16℃の条件で6時間陽極酸化を行った。
 工程(b):
 酸化皮膜が形成されたアルミニウム板を、70℃の6質量%リン酸/1.8質量%クロム酸混合水溶液に6時間浸漬して、酸化皮膜を除去した。
 工程(c):
 前記アルミニウム板について、2.7質量%シュウ酸水溶液中で、直流:40V、温度:16℃の条件で30秒間陽極酸化を行った。
 工程(d):
 酸化皮膜が形成されたアルミニウム板を、32℃の5質量%リン酸水溶液に8分間浸漬して、細孔径拡大処理を行った。
 工程(e):
 前記工程(c)および工程(d)を合計で5回繰り返し、平均周期:100nm、深さ:240nmの略円錐形状の細孔を有する陽極酸化アルミナが表面に形成された平板状のモールドaを得た。
 モールドaを、オプツールDSX(ダイキン化成品販売社製)の0.1質量%希釈溶液に室温で10分間浸漬し、引き上げた。モールドaを一晩風乾して、有機系離型剤で処理されたモールドaを得た。
(活性エネルギー線硬化性樹脂組成物A)
 コハク酸/トリメチロールエタン/アクリル酸のモル比1:2:4の縮合反応混合物の45質量部、
 1,6-ヘキサンジオールジアクリレート(大阪有機化学工業社製)の45質量部、
 ラジカル重合性シリコーンオイル(信越化学工業社製、X-22-1602)の10質量部、
 1-ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン(チバ・スペシャリティーケミカルズ社製、イルガキュア(登録商標)184、波長340nm以上に吸収波長域を有する。)の3質量部、
 ビス(2,4,6-トリメチルベンゾイル)-フェニルフォスフィンオキサイド(チバ・スペシャリティーケミカルズ社製、イルガキュア(登録商標)819、波長340nm以上に吸収波長域を有する。)の0.2質量部
 を混合し、活性エネルギー線硬化性樹脂組成物Aを得た。
(転写試験)
 有機系離型剤で処理され、必要に応じて紫外線照射処理を施したモールドaの表面に、紫外線硬化性樹脂組成物Aを置き、PETフィルム(東洋紡社製、商品名:A4300 、厚さ:188μm)でラミネートし、フィルム上から800mJ/cmのエネルギーで紫外線を照射して硬化させた。その後、フィルムとモールドとを剥離させた。
 以上の操作を繰り返し、フィルムとモールドとが剥離困難になるまで繰り返し、その段階における操作の繰り返し回数を転写回数とした。
〔試験例1〕
 有機系離型剤で処理されたモールドaについて、紫外線照射処理を施すことなく、前記転写試験を実施した。結果を表1に示す。
〔試験例2〕
 有機系離型剤で処理されたモールドaの表面に、PETフィルム(東洋紡社製、商品名:A4300、厚さ:188μm)越しで800mJ/cmのエネルギーで紫外線を照射した。前記照射を合計で500回繰り返した。
 紫外線照射処理を施したモールドaについて、前記転写試験を実施した。結果を表1に示す。
〔試験例3〕
 有機系離型剤で処理されたモールドaの表面に、PETフィルム(東洋紡社製、商品名:A4300、厚さ:188μm)を置き、フィルム上からPETフィルム(東洋紡社製、商品名:A4300、厚さ:188μm)越しで800mJ/cmのエネルギーで紫外線を照射した。前記照射を合計で500回繰り返した。
 紫外線照射処理を施したモールドaについて、前記転写試験を実施した。結果を表1に示す。
〔試験例4〕
 有機系離型剤で処理されたモールドaの表面に、アクリルフィルム(三菱レイヨン社製、商品名:アクリプレン(登録商標)HBK002、厚さ:200μm)を置き、フィルム上からPETフィルム(東洋紡社製、商品名:A4300、厚さ:188μm)越しで800mJ/cmのエネルギーで紫外線を照射した。前記照射を合計で500回繰り返した。
 紫外線照射処理を施したモールドaについて、前記転写試験を実施した。結果を表1に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
 表1の結果から明らかなように、アクリルフィルムは紫外線をほとんど低減できないため、アクリルフィルムの上から紫外線照射処理を施したモールドは、有機系離型剤の劣化、分解が著しく、基材フィルムなしで紫外線照射処理を施したモールドと何ら変わりがなかった。
 一方、PETフィルムの上から紫外線照射処理を施したモールドは、有機系離型剤の劣化、分解が抑えられ、紫外線照射処理を施していないモールドに近い状態であった。
(2)透明フィルムの製造:
 ついで、透明フィルムの製造を実施し、評価を行った。
(陽極酸化アルミナの細孔)
 陽極酸化アルミナの一部を削り、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(日本電子社製、JSM-7400F)を用いて、加速電圧:3.00kVの条件にて断面を観察し、細孔の間隔、細孔の深さを測定した。各測定は、それぞれ50点について行い、平均値を求めた。
(硬化層の凸部)
 硬化層の破断面にプラチナを5分間又は10分間蒸着し、電界放出形走査電子顕微鏡(日本電子社製、JSM-7400F)を用いて、加速電圧:3.00kVの条件にて断面を観察し、凸部の平均間隔、凸部の高さを測定した。各測定は、それぞれ5点について行い、平均値を求めた。
(引張り強度)
 各フィルムの70℃における引張り強度の測定には、引張り試験機(島津製作所社製、AG-1S 10kN)を用いた。サンプルを幅約5mmの短冊状に切り出し、有効試験長が20mmとなるようにチャックで把持した。その後、恒温槽(島津製作所社製、TCL-N220)にて70℃に調整した後、引張り速度40mm/minにて測定を行い、応力・歪み曲線を得て、70℃における引張り強度を求めた。
(接着力)
 基材フィルムと支持フィルム間の接着力の測定には、引張り強度試験テンシロン試験機(ORIENTEC社製、テンシロンRTC-1210)を用いた。25mm×30cmに切った透明フィルムをセットし、10Nのロードセルを用いて、JIS Z0237に準拠して、基材フィルムと支持フィルムとの接着力を測定した。
(反射率)
 分光光度計(日立製作所社製、U-4000)を用い、入射角:5°、波長380~780nmの範囲で硬化層の表面の相対反射率を測定した。
(モールドb)
 純度99.9%のアルミニウムインゴットに鍛造処理を施して、直径:200mm、長さ350mmに切断した圧延痕のない平均結晶粒径:40μmの円筒状アルミニウム原型に、羽布研磨処理を施した後、これを過塩素酸/エタノール混合溶液中(体積比:1/4)で電解研磨し、鏡面化した。
 工程(a):
 前記アルミニウム原型について、0.3Mシュウ酸水溶液中で、直流:40V、温度:16℃の条件で30分間陽極酸化を行った。
 工程(b):
 厚さ3μmの酸化皮膜が形成されたアルミニウム原型を、6質量%リン酸/1.8質量%クロム酸混合水溶液に浸漬して、酸化皮膜を除去した。
 工程(c):
 前記アルミニウム原型について、0.3Mシュウ酸水溶液中で、直流:40V、温度:16℃の条件で30秒間陽極酸化を行った。
 工程(d):
 酸化皮膜が形成されたアルミニウム原型を、30℃の5質量%リン酸水溶液に8分間浸漬して、細孔径拡大処理を行った。
 工程(e):
 前記工程(c)および工程(d)を合計で5回繰り返し、平均周期:100nm、深さ:200nmの略円錐形状の細孔を有する陽極酸化アルミナが表面に形成されたロール状のモールドb及びcを得た。
 モールドcの微細凹凸構造を目視確認したところ、結晶粒界のマクロな凹凸は確認できなかった。
 モールドb及びcを、オプツールDSX(ダイキン化成品販売社製)の0.1質量%希釈溶液に室温で10分間浸漬し、引き上げた。モールドbを一晩風乾して、有機系離型剤で処理されたモールドb及びcを得た。
〔実施例1〕
 図7に示す製造装置を用いて、透明フィルムを製造した。
 ロール状のモールド22としては、前記モールドbを用いた。
 活性エネルギー線硬化性樹脂組成物21としては、前記活性エネルギー線硬化性樹脂組成物Aを用いた。
 支持フィルム17で支持された基材フィルム18としては、アクリルフィルム(三菱レイヨン社製、商品名:アクリプレン(登録商標)HBK002、厚さ:50μm)の裏面に、PETフィルム(サンエー化研社製、商品名:SAT116、厚さ:38μm)を貼り合わせたものを用いた。なお、アクリルフィルムは図9に示すような、表面に酸化チタンから成る凹凸形状を有するブラシロール50と、ブラシロール50の前後に配置されたテンションロール52、54とを有するスクラッチブラスト装置を用い、ブラストロール50をアクリルフィルム18の進行方向とは逆方向に回転させながら、アクリルフィルムの表面を粗面化したものを用いた。前記装置は、テンションロール52、54によってアクリルフィルム18にかかるテンションを変えることによって表面粗さを調整でき、前記アクリルフィルムの算術平均粗さRa0.134μm、最大高さRy5.35μm(走査型白色干渉計3次元プロファイラーシステム「New View6300」:Zygo社製を用いて算出)および外部ヘイズ9.1%(JIS K7136に準拠したヘイズメーター:スガ試験機社製を用いて測定)とした。
 支持フィルム17側から、積算光量800mJ/cmの紫外線を、活性エネルギー線硬化性樹脂組成物Aの塗膜に照射し、活性エネルギー線硬化性樹脂組成物Aの硬化を行った。
 500mの透明フィルムを連続的に、かつ安定的に製造できた。
 得られた透明フィルムの凸部間の平均周期は100nmであり、凸部の高さは200nmであり、波長380~700nmの反射率は0.1~0.3%であった。
 得られた前記透明フィルムの耐候性をSWOM試験によって調べた。
 前記SWOM試験は、BPTブラックパネル温度63±3℃、槽内湿度50±5%、降雨120分の内18分、サイクル78時間の条件で、660時間実施した。
 その結果、微細凹凸構造を有する硬化皮膜の剥がれは確認されなかった。
〔実施例2〕
 アクリルフィルムに離型層付のPETフィルムをアクリル系の形成剤を用いて貼り合わせたこと、アクリルフィルム表面を粗面化していないこと以外は、実施例1と同様に透明フィルムの製造を行った。その結果、実施例1と同等の透明フィルムを連続的に、かつ安定的に製造できた。
〔実施例3〕
 基材フィルム18としては、アクリルフィルム(三菱レイヨン社製、商品名:アクリプレン(登録商標)HBS010、厚さ:200μm、70℃における引張り強度:30MPa)を用い、その裏面に、支持フィルム17として粘着剤付きPETフィルム(サンエー化研社製、商品名:SAT-116T、厚さ:38μm、70℃における引張り強度:43MPa)を貼り合わせた。基材フィルム18と支持フィルム17との接着力は0.015N/25mmであった。なお、アクリルフィルムは実施例1と同様の方法で表面を粗面化し、算術平均粗さRa0.066μm、最大高さRy3.43μm、ヘイズ3.6%とした。
 支持フィルム17側から、積算光量1100mJ/cmの紫外線を、活性エネルギー線硬化性樹脂組成物Aの塗膜に照射し、活性エネルギー線化性樹脂組成物Aの硬化を行った。その結果、500mの透明フィルムを連続的に、かつ安定的に製造できた。なお、得られた透明フィルムの凸部間の平均周期は100nmであり、凸部の高さは200nmであり、波長380~700nmの反射率は0.1~0.3%であった。
〔実施例4〕
 基材フィルム18として、アクリルフィルム(三菱レイヨン社製、商品名:アクリプレン(登録商標)HBK002、厚さ:50μm、70℃における引張り強度:30MPa)を用い、その裏面に、25μmの厚さとなるようにアクリル系の支持フィルム17付き粘着剤(スミロン社製、RA600N)を貼りつけた。支持フィルム17の70℃における引張り強度を測定したところ、45MPaであった。基材フィルム18と支持フィルム17との接着力は0.030N/25mmであった。なお、アクリルフィルム表面は実施例1と同様に表面を粗面化した。
 以下、実施例3と同様に透明フィルムを製造した。その結果、600mの透明フィルムを連続的に製造できた。なお、得られた透明フィルムの凸部間の平均周期は100nmであり、凸部の高さは200nmであり、波長380~700nmの反射率は0.1~0.3%であった。
〔比較例1〕
 アクリルフィルムの裏面をPETフィルムで支持していないアクリルフィルム(三菱レイヨン社製、商品名:アクリプレン(登録商標)HBS010、厚さ:200μm)以外は、実施例1と同様にして透明フィルムの製造を試みたが、透明フィルムとモールドとの剥離不良が起こり、透明フィルムを製造できなかった。
〔比較例2〕
 アクリルフィルムの裏面をPETフィルムで支持しない以外は、実施例3と同様にして透明フィルムの製造を試みたが、すぐにアクリルフィルムの破断が発生し、透明フィルムを製造できなかった。
〔比較例3〕
 基材フィルムとしてPET(三菱樹脂(株)製WE97A、厚さ38μm)を用いた以外は、実施例1と同様の方法で透明フィルム製造した。透明フィルムは、連続的に、かつ安定的に製造できた。
 このフィルムのSWOM試験を実施例1と同様に行ったところ、目視において微細凹凸構造を有する硬化皮膜の剥離が認められた。
 本発明の透明フィルムは、反射防止フィルム、撥水フィルム、親水フィルム、建材フィルム、細胞培養基材等として有用である。
 16 透明フィルム
 17 支持フィルム
 18 基材フィルム
 19 凸部(微細凹凸構造)
 20 硬化層
 21 活性エネルギー線硬化性樹脂組成物
 22 モールド
 36 細孔(反転構造)

Claims (7)

  1.  基材フィルムの表面に、微細凹凸構造を有する硬化層が形成された透明フィルムを製造する方法であって、
     (I)光の透過率が波長190~310nmの範囲では10%以下であり、波長340~900nmの範囲では60%以上である支持フィルムによって裏面側から支持された基材フィルムの表面と、
     表面に前記微細凹凸構造の反転構造を有し、かつ前記表面が有機系離型剤によって処理されたモールドとの間に、
     重合性化合物および波長340nm以上の光を吸収して前記重合性化合物の重合を開始できる光重合開始剤を含む活性エネルギー線硬化性樹脂組成物を挟持する工程と、
     (II)前記活性エネルギー線硬化性樹脂組成物に、前記支持フィルム側から紫外線を照射し、前記活性エネルギー線硬化性樹脂組成物を硬化させて前記硬化層を形成し、前記支持フィルムによって裏面側から支持された前記透明フィルムを得る工程と、
     (III)前記支持フィルムによって裏面側から支持された前記透明フィルムと、前記モールドとを分離する工程とを有する、
     前記透明フィルムの製造方法。
  2.  基材フィルムの表面に、微細凹凸構造を有する硬化層が形成された透明フィルムを製造する方法であって、
     70℃における引張り強度が40MPa超である支持フィルムによって裏面側から支持された、70℃における引張り強度が5MPa~40MPaである基材フィルムを、表面に前記微細凹凸構造の反転構造を有する、回転するロール状モールドの表面に沿って移動させつつ、
     前記基材フィルムの表面とロール状モールドの表面との間に活性エネルギー線硬化性樹脂組成物を挟持させ、
     前記活性エネルギー線硬化性樹脂組成物に活性エネルギー線を照射し、前記活性エネルギー線硬化性樹脂組成物を硬化させて、前記反転構造が転写された前記硬化層を形成し、前記支持フィルムによって裏面側から支持された前記透明フィルムを得ることを特徴とする
     前記透明フィルムの製造方法。
  3.  前記基材フィルムが、(メタ)アクリル系樹脂またはトリアセチルセルロースからなるフィルムである、請求項1または2に記載の透明フィルムの製造方法。
  4.  前記基材フィルムと前記支持フィルムとの接着力が、0.005~50N/25mmである、請求項1または2に記載の透明フィルムの製造方法。
  5.  支持フィルムによって裏面側から支持された基材フィルムの表面に、微細凹凸構造を有する硬化層が形成された透明フィルムであって、
     前記基材フィルムの70℃における引張り強度が、5MPa以上である、透明フィルム。
  6.  前記基材フィルムと前記支持フィルムとの接着力が、0.005~50N/25mmである、請求項5に記載の透明フィルム。
  7.  前記基材フィルムが、(メタ)アクリル系樹脂またはトリアセチルセルロースからなるフィルムである、請求項5または6に記載の透明フィルム。
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