WO2013081145A1 - 積層体 - Google Patents

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WO2013081145A1
WO2013081145A1 PCT/JP2012/081188 JP2012081188W WO2013081145A1 WO 2013081145 A1 WO2013081145 A1 WO 2013081145A1 JP 2012081188 W JP2012081188 W JP 2012081188W WO 2013081145 A1 WO2013081145 A1 WO 2013081145A1
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meth
film
acrylic acid
monomer
moth
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登喜生 田口
敦史 黒川
隆行 荒井
所司 悟
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シャープ株式会社
リンテック株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to a laminate. More specifically, the present invention relates to a laminate having a moth-eye film that can reduce surface reflection by being stuck on a substrate, and a protective film suitable for protecting the surface of the moth-eye film.
  • the moth-eye structure has a fine pattern of concave and convex patterns that are smaller than the visible light wavelength on the surface of the article to be subjected to antireflection treatment, and is arranged without gaps.
  • the change in refractive index at the boundary between the outside world (air) and the surface of the article is made pseudo-continuous, and almost all of the light is transmitted regardless of the refractive index interface. Light reflection can be almost eliminated (see, for example, Patent Documents 1 and 2).
  • Such a moth-eye structure is generally used by being attached to the outermost surface of an article in order to transmit light by eliminating a change in the refractive index of the air interface in a pseudo manner.
  • the anti-reflection characteristics of the moth-eye structure may be deteriorated due to external factors such as dirt and scratches in the manufacturing and distribution processes of the article.
  • a protective film or a protective sheet in which a pressure-sensitive adhesive layer is laminated on a base material made of a synthetic resin is widely used in order to prevent dirt and scratches in production processes and shipping / transport processes of various members.
  • weather resistance and light resistance are particularly required for films or sheets that protect members for outdoor use.
  • the protective film or sheet must be peeled off after use, and can be firmly adhered and fixed to the adherend as long as necessary, while being easily peeled off during use. .
  • the laminate with the protective film laminated may be placed in a high-temperature atmosphere or may undergo a washing process, and when it is peeled off while having higher adhesiveness. Therefore, it is required to be able to be peeled off without leaving a part of the adhesive layer on the adherend (removability).
  • Patent Document 3 proposes a re-peeling pressure-sensitive adhesive sheet having a pressure-sensitive adhesive layer in which the loss tangent of the dynamic viscoelastic spectrum at a frequency of 1 Hz and ⁇ 50 ° C. to 150 ° C. exhibits a predetermined property.
  • Patent Document 4 a styrene-isobutylene-styrene block copolymer, a styrene-isobutylene block copolymer, and a pressure-sensitive adhesive containing a tackifier on a base material made of a polyolefin resin via an intermediate layer Surface protective sheets consisting of layers have been proposed.
  • use of the adhesive layer formed from the adhesive containing a rubber-type polymer is proposed.
  • Patent Document 6 proposes a surface protective film having an adhesive layer made of a rubber-based resin component on a polyolefin base material having a predetermined bending stress coefficient.
  • Patent Document 7 proposes a protective film in which an adhesive layer made of a rubber resin or an acrylic resin based on isoprene is laminated on a base material made of a polyolefin resin.
  • Patent Document 8 a pressure-sensitive adhesive formed by sequentially laminating a fine unevenness erasing layer, a roughness developing layer, a base material layer, a first adhesive layer having a high elastic modulus, and a second adhesive layer having a low elastic modulus. Tape has been proposed.
  • Patent Documents 9 and 10 propose a laminate in which a non-concave portion is provided on the same surface as the surface on which the moth-eye structure is formed, and adhesion and removability with the protective film are ensured by the portion. .
  • Patent Document 11 as a protective film attached to an optical film having fine irregularities on the order of nanometers, the surface roughness Ra is 0.030 ⁇ m or less, and the logarithmic decay rate rise temperature in the measurement of rigid pendulum is ⁇ 35. It has been proposed to use a laminate including a pressure-sensitive adhesive layer at a temperature of ° C or higher.
  • Patent Document 12 proposes a laminate in which a fixed film (protective film) is applied to a wire grid polarizing plate having a fine uneven structure comparable to that of a moth-eye structure.
  • the laminate of the wire grid polarizing plate and the fixed film has a 90-degree peeling force after heating for 24 hours at 80 ° C. of 0.03 to 0.50 N / 25 mm, and parallel at 600 nm before and after peeling of the fixed film.
  • permeability at the time of Nicol being 2% or less is proposed.
  • Japanese Patent No. 4368384 Japanese Patent No. 4368415 JP 2009-057394 A JP 2010-214853 A JP 2011-013496 A JP 2010-077168 A JP 2011-006524 A JP 2011-042779 A JP 2010-107858 A JP 2010-120348 A JP 2011-088356 A JP 2011-033869 A
  • the present inventors have made various studies on a laminate of an antireflection film (hereinafter also referred to as a moth-eye film) having a plurality of convex portions formed on the surface with intervals or pitch sizes of nano-order and a protective film. .
  • a moth-eye film an antireflection film having a plurality of convex portions formed on the surface with intervals or pitch sizes of nano-order and a protective film.
  • the protective film needs to be peeled off and used, but the conventional protective film is applied to the moth-eye film and peeled off after a certain period of time. If done, adhesive residue (contamination) of the adhesive occurs in the gaps between the irregularities of the moth-eye film, resulting in clogging of the irregularities, or insufficient adhesion to the surface of the fine irregularities, which causes problems such as easy peeling. I understood.
  • the present invention has been made in view of the above-mentioned present situation, and provides a laminate having an antireflection film having a protective film excellent in temporary adhesiveness and having a protective film which is hardly peeled off after being peeled off. It is intended.
  • the present inventors have conducted a detailed study on the cause of adhesive residue on the surface of the moth-eye film.
  • a general low reflection film having a flat surface for example, an LR (Low Reflection) film, an AR (Anti), etc.
  • LR Low Reflection
  • AR Anti
  • it is a pressure-sensitive adhesive that gives good adhesion when used for a reflection
  • AG anti-glare
  • the surface patterned with nano-order fine concavo-convex structure has a larger surface area than a normal smooth surface, a protective film with good adhesion to the concavo-convex surface is very strongly adhered, such as autoclaving.
  • the pressure-sensitive adhesive that has penetrated deeply into the concavo-convex structure is peeled off, the pressure-sensitive adhesive inside the concavo-convex may be torn off and remain as contamination.
  • the convex part of the moth-eye film has a nano-order fine structure, there is a possibility that performance changes may occur even with adhesive residue that is not problematic in the past. Due to these phenomena, the conventional re-peeling pressure-sensitive adhesive is difficult to use due to contamination, and the occurrence of contamination is particularly remarkable after autoclaving or heat treatment.
  • the present inventors have intensively studied, and in preparing a pressure-sensitive adhesive obtained by crosslinking a copolymer having (meth) acrylic acid ester as a main component with a crosslinking agent, the weight average molecular weight of the copolymer is described above. Is limited to a certain range, the number of carbon atoms of the alkyl group, the mass ratio, etc. are limited for each of a plurality of types of monomers that are monomer components, and the low molecular weight is less than a certain molecular weight in the copolymer.
  • one aspect of the present invention has an antireflection film (moth eye film) and a protective film attached on the antireflection film, and the surface of the antireflection film is between the apexes of adjacent convex portions.
  • the protective film has a plurality of convex portions whose width is equal to or less than the visible light wavelength, the protective film has a support film and an adhesive layer in contact with the antireflection film, and the adhesive layer is a (meth) acrylic ester. It is a layer made of a material formed by crosslinking the copolymer (A) with a crosslinking agent (B).
  • the (meth) acrylate copolymer (A) has a weight average molecular weight of 600,000 or more, 150
  • the (meth) acrylic acid ester copolymer (A) has an acyclic alkyl group having 4 to 9 carbon atoms (meth) when the entire monomer component is 100% by mass.
  • the configuration of the laminate is not particularly limited by other components as long as such components are essential.
  • each component of the laminate and a preferred form thereof will be described in detail.
  • the form which combined two or more each preferable form of the following laminated body is also a preferable form of the said laminated body.
  • the said laminated body has an antireflection film and the protective film affixed on this antireflection film.
  • the antireflection film can be applied to the base material to reduce reflection occurring on the surface of the base material.
  • the laminate of the present invention can be applied to the front plate of the display device to It is possible to obtain a display device that performs good display with less reflection of surroundings (for example, a fluorescent lamp in a room) due to light reflection.
  • the material of the base material to which the laminate is attached is not particularly limited, and examples thereof include glass, plastic, and metal. Whether the substrate is translucent or opaque is not limited. For an opaque base material, it becomes an anti-reflection effect on the surface of the opaque body. For example, in the case of a black base material, a jet black appearance is obtained, and in the case of a colored base material, a high color purity appearance is obtained. Therefore, an article having high design properties can be obtained.
  • Articles in which the laminate is preferably used include constituent members of display devices (self-luminous display elements, non-self-luminous display elements, light sources, light diffusion sheets, prism sheets, polarizing reflection sheets, retardation plates, polarizing plates , Front plate, housing, etc.), lens, window glass, frame glass, show window, water tank, printed matter, photograph, painted article, lighting equipment, and the like.
  • display devices self-luminous display elements, non-self-luminous display elements, light sources, light diffusion sheets, prism sheets, polarizing reflection sheets, retardation plates, polarizing plates , Front plate, housing, etc.
  • lens window glass, frame glass, show window, water tank, printed matter, photograph, painted article, lighting equipment, and the like.
  • the surface of the antireflection film has a plurality of convex portions in which the width between the vertices of adjacent convex portions is not more than the visible light wavelength.
  • the “visible wavelength or shorter” means 380 nm or lower, which is the lower limit of a general visible light wavelength range, more preferably 300 nm or shorter, and still more preferably about 1 ⁇ 2 of the visible light wavelength. 200 nm or less. If the width between the vertices of the convex portion exceeds 400 nm, it may be colored with a blue wavelength component, but the influence is sufficiently suppressed by setting the width to 300 nm or less, and almost no effect by setting the width to 200 nm or less. Not receive.
  • the said antireflection film may have another structure, for example, may have the film base material which supports the said convex part.
  • a film base material may be comprised with the material different from the material which comprises a convex part, and may be translucent or opaque depending on a use.
  • the antireflection film may have an adhesive layer for attaching the structure having the convex portion to an article to be applied.
  • the said adhesion layer is formed in the surface on the opposite side to the surface in which the convex part was formed.
  • the said antireflection film may be directly formed in the base material to apply, without using a film base material, an adhesion layer, etc.
  • the said protective film has a support film and the adhesion layer which touches the said antireflection film.
  • the protective film can be peeled off at the time of use after it is once affixed to an adherend (antireflection film), and has good adhesiveness and produces adhesive residue when the protective film is peeled off.
  • the anti-reflection film characteristics are not deteriorated.
  • the said adhesion layer is a layer which consists of a material formed by bridge
  • the pressure-sensitive adhesive layer formed using a pressure-sensitive adhesive composition comprising this combination has good heat resistance, transparency and durability, and is suitably used as a protective film.
  • the thickness of the pressure-sensitive adhesive layer is preferably 1 to 50 ⁇ m, and more preferably 3 to 10 ⁇ m from the viewpoint of workability, cost, and adhesive residue.
  • the weight average molecular weight of the copolymer (A) is 600,000 or more and less than 1.5 million.
  • a low molecular weight body component whose molecular weight is 100,000 or less
  • the weight average molecular weight is 1,500,000 or more
  • the polymerization is insufficiently controlled, the molecular weight distribution becomes large, and the proportion of low molecular weight substances may increase.
  • the weight average molecular weight of the copolymer (A) can be confirmed based on a curve obtained by GPC measurement.
  • weight average molecular weight 800,000 to 1,400,000, low molecular weight substances can be reduced, crosslinking reaction can be sufficiently performed, and contamination can be more preferably reduced.
  • the weight average molecular weight is more preferably 1 million to 1.3 million.
  • the copolymer (A) contains 70 to 70% of (meth) acrylic acid alkyl ester monomer (a) having a non-cyclic alkyl group having 4 to 9 carbon atoms based on 100% by mass of the entire monomer component. It is formed by polymerizing a monomer component containing 98% by mass. Thereby, suitable adhesive force can be provided to the obtained adhesion layer, ensuring introduction
  • the copolymer (A) is a single component containing 1.5 to 25% by mass of the (meth) acrylic acid ester monomer (b) having an aliphatic ring when the entire monomer component is 100% by mass. It is formed by polymerizing body components. As a result, the cohesive force and storage elastic modulus of the adhesive layer are improved, and residual contamination due to tearing or the like can be prevented when the adhesive layer that has deeply penetrated into the concavo-convex structure is peeled off. In addition, when there is too much said (b) component, an adhesion layer will become hard too much and there exists a possibility that a moth eye surface may be damaged in the case of zipping (a peeling sound generate
  • the copolymer (A) contains 0.5 to 5% by mass of the monomer (c) that is reactive with the crosslinking agent (B) when the total monomer component is 100% by mass. It is formed by polymerizing monomer components. Thereby, a copolymer (A) can fully bridge
  • the content of the component (c) is more preferably 1 to 4% by mass, and still more preferably 2 to 3% by mass.
  • the area of the entire copolymer (A) obtained by GPC measurement is 100%, the area ratio occupied by components having a molecular weight of 100,000 or less is less than 3.0%. Thereby, the adhesive residue to the uneven surface at the time of peeling off a protective film can fully be reduced.
  • the crosslinking agent (B) in the pressure-sensitive adhesive composition may be at least one selected from the group consisting of an isocyanate crosslinking agent, an epoxy crosslinking agent, an aziridine crosslinking agent, and a metal chelate crosslinking agent. preferable. From the viewpoint that the crosslinking reaction is gentle and that the obtained pressure-sensitive adhesive layer can be provided with appropriate strength and flexibility, it is particularly preferable to use an isocyanate-based crosslinking agent as the crosslinking agent (B).
  • the crosslinking agent (B) is an isocyanate-based crosslinking agent
  • the monomer (c) having a functional group that is reactive with the crosslinking agent (B) in the copolymer (A) contains a hydroxyl group.
  • a monomer is preferable, and hydroxyalkyl (meth) acrylate is particularly preferable.
  • the (meth) acrylic monomer (c) is a carboxyl group-containing monomer or an amino group-containing monomer. It is preferable that Particularly preferred is an ethylenically unsaturated carboxylic acid for a carboxyl group-containing monomer, and monoalkylaminoalkyl (meth) acrylate for an amino group-containing monomer.
  • the molecular weight distribution of the (meth) acrylic acid ester copolymer (A) is preferably 1.2 to 3.0. By setting it as this range, the generation amount of a low molecular weight component can be reduced, and it can prevent that a part of adhesion layer flows into the uneven
  • the area of the whole (meth) acrylic acid ester copolymer (A) obtained by GPC measurement is 100%, the area ratio occupied by components having a molecular weight of 100,000 or less is 1.0% or more. It is preferable. In consideration of the production efficiency of the copolymer, it is preferably at least larger than this lower limit.
  • the blending amount of the crosslinking agent (B) is preferably 0.01 to 15 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the (meth) acrylic acid ester copolymer (A). By satisfying this range, it is possible to ensure both sufficient adhesive strength and prevention of occurrence of adhesive residue due to remaining unreacted crosslinking agent.
  • the (meth) acrylic acid alkyl ester monomer (a) is preferably butyl acrylate.
  • the (meth) acrylic acid ester monomer (b) having an aliphatic ring is preferably cyclohexyl (meth) acrylate.
  • the gap between the plurality of convex portions of the antireflection film preferably has a sharp shape in the inner direction of the antireflection film.
  • the gap between the plurality of convex portions is a concave portion formed between the plurality of convex portions.
  • a plurality of pointed shapes may exist for one recess.
  • the tip of the concave portion is sharp, the apparent shape of the convex portion due to adhesive residue (surface shape of the antireflection film) is likely to change and the antireflection property is likely to deteriorate compared to when the tip of the concave portion is flat.
  • the shape with the sharp tip of the recess is superior in antireflection characteristics compared to the shape with a flat tip of the recess. Therefore, the protective film in this invention is used suitably for the antireflection film which has such a convex shape or a concave shape.
  • the laminated body of a moth-eye film and the protective film which is excellent in the temporary adhesiveness with respect to a moth-eye film, and is hard to produce adhesive residue after peeling can be obtained.
  • FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of a moth-eye film of Embodiment 1.
  • FIG. It is a cross-sectional schematic diagram which shows the shape of the recessed part which is the clearance gap between the convex parts of the moth-eye film in Embodiment 1, and has shown the shape where the front-end
  • FIG. 20 is a schematic diagram showing a cross section taken along line A-A ′ in FIG. 19 and a cross section taken along line B-B ′ in FIG. 19. It is a schematic diagram which shows the principle in which the moth-eye film of Embodiment 1 implement
  • 2 is a schematic cross-sectional view of a protective film of Embodiment 1.
  • FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of a laminate according to the first embodiment.
  • the laminated body 10 of Embodiment 1 has the antireflection film 12 and the protective film 13 affixed on the said antireflection film 12.
  • the laminated body of Embodiment 1 is affixed on the base material 11, and can reduce the reflection which arises on the base material 11 surface.
  • a moth-eye film is used as the antireflection film 12, and most of the light incident on the surface of the moth-eye film 12 is the interface between the air and the moth-eye film 12 and the moth-eye film 12 and the base. Since the light is transmitted through the interface with the material 11, a far superior antireflection effect can be obtained as compared with the conventional light interference type antireflection film.
  • the laminated body 10 in the first embodiment includes, for example, constituent members of a display device (self-luminous display element, non-self-luminous display element, light source, light diffusion sheet, prism sheet, polarizing reflection sheet, retardation plate, polarizing plate, (Front plate, housing, etc.), lens, window glass, frame glass, show window, water tank, printed matter, photograph, painted article, lighting equipment, and the like. Therefore, the material of the base material 11 is not particularly limited as long as the moth-eye film 12 can be placed thereon, such as glass, plastic, and metal. Whether the substrate 11 is translucent or opaque is not limited. For an opaque base material, it becomes an anti-reflection effect on the surface of the opaque body.
  • the shape of the substrate 11 is not particularly limited, and examples thereof include melt molded products such as films, sheets, injection molded products, and press molded products.
  • the protective film 13 is peeled off from the moth-eye film 12 and used.
  • the outermost surface of various members that can be seen by humans With the surface on which the moth-eye film is arranged, it is possible to form a surface with excellent low reflection characteristics, and reflection of surroundings due to external light reflection Suppressed and good visibility can be obtained.
  • the moth-eye film 12 is likely to be scratched or soiled due to external factors, which may cause the quality of the moth-eye film 12 to deteriorate. Therefore, in the first embodiment, the laminate 10 in which the protective film 13 is attached to the surface of the moth-eye film 12 is applied to the outermost surface of the article to protect the moth-eye film 12 from external factors.
  • the surface of the moth-eye film 12 is a portion that is exposed to the outside after the protective film 13 is peeled off, and thus is easily soiled. Therefore, in order to facilitate the removal of dirt, it is preferable to use a hydrophilic surface by using the molding material of the moth-eye structure and the effect of increasing the surface area due to the fine structure. Thereby, it becomes easy to wipe off dirt and the moth-eye film 12 excellent in performance maintainability can be obtained.
  • the protective film 13 in Embodiment 1 has a configuration in which the adhesive layer 22 is disposed on the support film 21, and the surface on which the adhesive layer 22 is disposed is on the surface of the moth-eye film 12 with the convex portion. It is pasted. According to the combination (laminate) of the protective film 13 and the moth-eye film 12 of Embodiment 1, the protective film 13 was affixed for a certain time due to the characteristics of the adhesive layer 22 described later, and then the protective film 13 was peeled off. Even in this case, since no adhesive remains between the irregularities of the moth-eye film 12, it prevents the antireflection effect from being lowered due to clogging of the irregularities of the moth-eye film 12, and maintains an excellent antireflection effect. Can do.
  • the protective film in Embodiment 1 is a protective film suitable for a moth-eye film that protects the surface, has excellent adhesion, and does not contaminate the adherend during peeling.
  • FIG. 2 is a schematic cross-sectional view of the moth-eye film of the first embodiment.
  • the antireflection film 12 of Embodiment 1 is provided on a base material 11 that is an object of antireflection treatment.
  • the surface of the moth-eye film 12 has an interval between the apexes of adjacent convex portions 12a (width of adjacent convex portions in the case of an aperiodic structure) or pitch (adjacent convex portions in the case of a periodic structure). It has a structure in which a plurality of convex portions 12a having a width (width) equal to or smaller than the visible light wavelength exist.
  • the moth-eye film 12 includes such a convex portion 12a and a base portion 12b located below the convex portion 12a (on the base material 11 side).
  • the width between the vertices of adjacent convex portions 12a is equal to or smaller than the visible light wavelength.
  • the plurality of convex portions 12a are arranged on the surface of the moth-eye film 12 with an interval or a pitch equal to or smaller than the visible light wavelength.
  • the base portion 12b has a resin residual film layer 12x generated when the convex portion 12a is molded, a film substrate 12y for forming and holding a moth-eye structure, and an adhesive layer 12z for bonding to the substrate 11. is doing.
  • the resin residual film layer 12x is a residual film that has not become a part of the convex portion when the convex portion 12a is formed, and is made of the same material as the convex portion 12a.
  • Examples of the material of the film substrate 12y include triacetyl cellulose, polyethylene terephthalate, cyclic olefin polymer (typically a product name “ZEONOR” (manufactured by ZEON Corporation) such as a norbornene resin, and a product name “ARTON”. (Manufactured by JSR) etc.) such as polyolefin resin, polypropylene, polymethylpentene, polycarbonate resin, polyethylene naphthalate, polyurethane, polyetherketone, polysulfone, polyethersulfone, polyester, polystyrene resin, acrylic resin, etc. A resin material or the like can be used.
  • an anchor treatment layer, a hard coat layer, and the like for improving adhesion may be formed on the surface of the film substrate 12y.
  • the material of the adhesive layer 12z is not particularly limited. On the surface of the adhesive layer 12z on the substrate 11 side, a separator film (for example, PET: polyethylene terephthalate) for protecting the adhesive layer 12z may be attached.
  • a separator film for example, PET: polyethylene terephthalate
  • 3 to 7 are schematic cross-sectional views showing the shape of a concave portion that is a gap between the convex portions of the moth-eye film in the first embodiment.
  • 3 shows a shape in which the tip of the concave portion has a curvature and is sharp
  • FIG. 4 shows a shape in which the tip of the concave portion is sharp
  • FIG. 5 shows a shape in which the tip of the concave portion is sharply sharp
  • 6 shows a shape in which the tip of the recess has a plurality of pointed shapes
  • FIG. 7 shows that the tip of the recess is flat and the recess has a trapezoidal shape as a whole.
  • the moth-eye film shown in FIG. 6 can be said to be a shape having small raised portions 12c between the plurality of convex portions 12a from the viewpoint of the convex portions.
  • the moth-eye film 12 formed with a plurality of convex portions having the concave portions in the gaps shown in FIGS. 3 to 6 has a shape in which the tip of the concave portion 14 is pointed toward the inner side of the moth-eye film 12.
  • the adhesive (stick mark) 23 has accumulated in a part of recessed part 14 which is the clearance gap between the convex parts 12a of the moth-eye film 12.
  • FIG. When such adhesive residue (contamination) by the protective film adhesive 23 occurs on the surface of the moth-eye film 12, deformation of the convex portion 12 a itself does not occur. The apparent shape of the part has changed.
  • the height (similarly, aspect ratio: height / interval or pitch) value and the effective refractive index distribution accompanying the shape change are different. For this reason, the characteristics of the moth-eye film 12 also change, and the deterioration of the antireflection characteristics becomes particularly large.
  • the moth-eye film 12 in which the plurality of convex portions 12a having the concave portions 14 shown in FIG. 7 are formed has a flat surface between the convex portions 12a, the adhesive residue of the adhesive 23 is left. Even if contamination occurs, there is little change in the apparent structure.
  • the problem of adhesive residue is particularly remarkable in the moth-eye film having the convex portions shown in FIGS. 3 to 6 or forming the concave portions.
  • the moth-eye film having a pointed tip of the recess as shown in FIGS. 3 to 6 has a flat surface at the tip of the recess as shown in FIG. 7 from the viewpoint of antireflection characteristics before contamination. Superior to moth-eye film. Therefore, the protective film in the present invention is particularly preferably used for such a moth-eye film.
  • FIGS. 8 and 9 are schematic perspective views of the moth-eye film of the first embodiment.
  • FIG. 8 shows a case where the convex unit structure is conical
  • FIG. 9 shows a case where the convex unit structure is a quadrangular pyramid.
  • the top of the convex part 12a is the vertex t
  • the point where each convex part 12a contacts is the bottom point b.
  • the width w between the vertices of adjacent convex portions 12 a is indicated by the distance between the two points when the perpendiculars are respectively lowered from the vertex t of the convex portions 12 a to the same plane.
  • the height h from the vertex of the convex portion 12a to the bottom point is indicated by the distance when the perpendicular is lowered from the vertex t of the convex portion 12a to the plane where the base point b is located.
  • the width w between the apexes of adjacent convex portions 12a is 380 nm or less, preferably 300 nm or less, more preferably 200 nm or less.
  • a cone and a quadrangular pyramid are exemplified as the unit structure of the convex portion 12a.
  • the surface of the moth-eye film according to the first embodiment has apexes and bottoms, and has a wavelength of visible light or less.
  • the unit structure is not particularly limited as long as it has a structure in which the interval or pitch of the protrusions is controlled. For example, the inclination becomes gentler toward the apex from the bottom as shown in FIGS.
  • Shape (bell-shaped, bell-shaped or dome-shaped), a shape where the slope is partly steep in the region between the bottom point and the vertex as shown in FIG. 12 (sine type), and the bottom point as shown in FIG.
  • the shape may be such that the slope becomes steeper as it approaches the apex (needle type), or a shape having a stepped step on the slope of the cone.
  • the convex portion may have a plurality of alignment properties, and may not have the alignment properties. That is, the present invention is not limited to the form in which the bottom points, which are the points where the convex portions 12a contact each other, have the same height between the adjacent convex portions. For example, as shown in FIGS. 14 to 16, a plurality of heights of points (contact points) on the surface where the convex portions 12a contact each other may exist. At this time, a hook part exists in these forms. Isobe is a place where the ridgeline of the mountain is depressed (Kojien 5th edition).
  • any convex portion having one vertex t is taken as a reference, there are a plurality of contacts at positions lower than the vertex t to form a collar portion.
  • any convex portion The lowest contact point around is the base point b, and the point located below the vertex t and above the base point b and serving as the equilibrium point of the buttock is also referred to as the saddle point s.
  • the width w between the vertices of the convex portion 12a corresponds to the distance between adjacent vertices
  • the height h corresponds to the vertical distance from the vertex to the bottom point.
  • FIGS. 17 and 18 are schematic perspective views showing in detail the convex portions of the moth-eye film.
  • FIG. 17 is an enlarged view in the case of a bell-shaped type having a hook part and a saddle point
  • FIG. 18 is an enlarged view in the case of a needle-like type having a hook part and a saddle point. As shown in FIGS.
  • FIG. 19 is a schematic plan view in which convex portions and concave portions of the moth-eye structure are further enlarged.
  • a white circle ( ⁇ ) point shown in FIG. 19 represents a vertex
  • a black circle ( ⁇ ) point represents a bottom point
  • a white square ( ⁇ ) represents a saddle point of the buttock.
  • a base point and a saddle point are formed on a concentric circle with one vertex as the center.
  • FIG. 19 schematically shows a case in which six base points and six saddle points are formed on one circle, but the present invention is not limited to this and includes irregular ones.
  • FIG. 20 is a schematic diagram showing a cross section taken along the line A-A ′ in FIG. 19 and a cross section taken along the line B-B ′ in FIG. 19.
  • the vertices are represented by a2, b3, a6, and b5, the ridges are represented by b1, b2, a4, b4, and b6, and the base points are represented by a1, a3, a5, and a7.
  • the relationship between a2 and b3 and the relationship between b3 and b5 are the relationship between adjacent vertices, and the distance between a2 and b3 and the distance between b3 and b5 are adjacent. This corresponds to the distance w between matching vertices.
  • the height between a2 and a1 or a3, and the height between a6 and a5 or a7 corresponds to the height h of the convex portion.
  • FIGS. 21 and 22 are schematic views showing the principle that the moth-eye film of Embodiment 1 realizes low reflection.
  • FIG. 21 shows a cross-sectional structure of the moth-eye film
  • FIG. 22 shows a change in refractive index (effective refractive index) felt by light incident on the moth-eye film.
  • the moth-eye film 12 of Embodiment 1 includes a convex portion 12 a and a base portion 12 b. As light travels from one medium to another, it is refracted, transmitted and reflected at the interface of these media.
  • the degree of refraction or the like is determined by the refractive index of the medium through which light travels.
  • the refractive index is about 1.0 for air and about 1.5 for resin.
  • the unit structure of the concavo-convex structure formed on the surface of the moth-eye film 12 is substantially conical, that is, has a shape in which the width gradually decreases toward the tip. Accordingly, as shown in FIG. 21 and FIG. 22, in the convex portion 12a (between XY) located at the interface between the air layer and the moth-eye film 12, from about 1.0 which is the refractive index of air, the film configuration It can be considered that the refractive index continuously increases gradually up to the refractive index of the material (about 1.5 for resin).
  • the width (interval or pitch) between the convex portions adjacent to each other from the viewpoint of optical characteristics, mechanical properties, and manufacturing.
  • the form which is 20 nm or more and 200 nm or less and the height of a convex part is 50 nm or more and 400 nm or less is mentioned.
  • the plurality of convex portions 12a as a whole are arranged side by side with a repeating unit having a period of less than or equal to the visible light wavelength, but there are portions that do not have periodicity. It does not have to be periodic as a whole.
  • variety between the arbitrary one convex parts of several convex parts and the several adjacent convex part may mutually differ.
  • the form having no periodicity has a performance advantage that transmission and reflection diffraction scattering due to the regular arrangement hardly occurs, and a manufacturing advantage that a pattern can be easily manufactured.
  • a plurality of bottom points having different heights may be formed around one convex portion. Note that the surface of the moth-eye film 12 may have irregularities of micron order or larger, which are larger than nano-ordered irregularities, that is, may have a double uneven structure.
  • a method for forming the moth-eye film 12 will be described.
  • a glass substrate is prepared, and aluminum (Al) as a material for a mold (mold) is formed on the glass substrate by a sputtering method.
  • Al aluminum
  • An oxide layer is formed.
  • the mold can be manufactured by a flow (anodization 5 times, etching 4 times) in which anodization, etching, anodization, etching, anodization, etching, anodization, etching and anodization are sequentially performed. it can. According to such a repetition process of anodizing and etching, the shape of the minute hole formed becomes a tapered shape (tapered shape) toward the inside of the mold.
  • the substrate of the mold is not limited to glass, but a metal material such as SUS, Ni, polypropylene, polymethylpentene, cyclic olefin polymer (typically a product name “ZEONOR” (Neonbornene resin, etc.) And other resin materials such as polyolefin resin, polycarbonate resin, polyethylene terephthalate, polyethylene naphthalate, and triacetyl cellulose. Further, an aluminum bulk substrate may be used instead of the substrate on which aluminum is formed.
  • the shape of the mold may be a flat plate shape or a roll (cylindrical) shape.
  • a 10 cm square glass substrate was prepared, and an aluminum (Al) film serving as a mold material was formed on the glass substrate to a thickness of 1.0 ⁇ m by sputtering.
  • the film thickness of aluminum (Al) used as the material of the mold was 1.0 ⁇ m.
  • the anodizing conditions were 0.6 wt% oxalic acid, a liquid temperature of 5 ° C., and an applied voltage of 80V. By adjusting the anodizing time, a difference is made in the size (depth) of the formed hole. The relationship between the anodizing time and the hole size (depth) is shown in Table 1 below.
  • the etching conditions in each example were phosphoric acid 1 mol / l, liquid temperature 30 ° C., and 25 minutes, respectively.
  • a 2P (photopolymerizable) resin solution having translucency is dropped on the surface of the mold produced by such a manufacturing process, and the 2P resin solution is used with care so that bubbles do not enter.
  • a substrate for example, a TAC film
  • the 2P resin layer was cured by irradiating the 2P resin layer with ultraviolet (UV) light at 2 J / cm 2 , and then the cured 2P resin film and the laminated film of the TAC film were peeled off.
  • UV ultraviolet
  • a specific method for forming (replicating) fine irregularities on a substrate using a mold in addition to the 2P method (Photo-polymerization method), for example, a hot press method (embossing method), an injection molding method, or the like
  • Various methods such as a replication method such as a sol-gel method, a method for laminating a fine uneven shape sheet, and a method for transferring a fine uneven layer may be appropriately selected depending on the use of the antireflective article, the material of the base material, and the like. .
  • the surfaces of the moth-eye films produced by the 2P method were all hydrophilic, and the contact angle with water was 15 ° or less.
  • super-water repellency can be obtained (lotus effect) if the surface is formed from a hydrophobic (water-repellent) material due to the effect of increasing the surface area, and the surface is hydrophilic. It is known that super hydrophilicity can be obtained if it is made of a material. Therefore, by appropriately selecting the material for forming the concavo-convex structure and the concavo-convex shape, it is possible to produce a moth-eye antireflection body that exhibits various surface states from hydrophilic to hydrophobic (water repellency).
  • the protection film of the present invention is suitable for the moth-eye reflection preventing body exhibiting hydrophilicity.
  • the present invention is also applicable to a moth-eye antireflection body that exhibits hydrophobicity (water repellency).
  • the depth of the concave portion of the mold and the height of the convex portion of the moth-eye film can be measured using an SEM (Scanning Electron Microscope).
  • the contact angle with respect to the water of the surface of a moth-eye reflection preventing body can be measured using a contact angle meter.
  • the active energy ray-curable resin composition represented by the above-mentioned photocurable resin composition, electron beam curable resin composition, and the like, and And a thermosetting resin composition.
  • the monomer and / or oligomer that can be polymerized by active energy rays whether organic or inorganic, in the presence or absence of a photopolymerization initiator, active energy such as ultraviolet rays, visible energy rays, and infrared rays.
  • active energy such as ultraviolet rays, visible energy rays, and infrared rays.
  • Any polymer may be used as long as it is polymerized by irradiation with a line and becomes a polymer, and may be any of radical polymerizability, anion polymerizability, cation polymerizability, and the like.
  • a vinyl group, a vinylidene group, an acryloyl group, and a methacryloyl group (hereinafter, the acryloyl group and the methacryloyl group are also referred to as a (meth) acryloyl group).
  • the monomer having a (meth) acryloyl group and / or the polymerization rate due to irradiation with active energy rays is high. Oligomers are preferred.
  • the active energy ray-curable resin composition may contain a non-reactive polymer, an active energy ray sol-gel reactive composition, and the like.
  • a method for making the surface of the molded product hydrophilic physical surface treatment such as corona treatment, plasma treatment, ultraviolet treatment, chemical surface treatment such as sulfonation, kneading method of surfactant or hydrophilic substance
  • molding Examples of the material include use of a polymer having a hydrophilic group and coating with a hydrophilic polymer.
  • the graft polymerization method of the hydrophilic monomer to the polymer molding surface is also mentioned.
  • an active energy ray-curable composition capable of forming a hydrophilic film an ultraviolet curable composition comprising a polyalkylene glycol (meth) acrylate and a reactive surfactant having an alkylene oxide bond in the molecule.
  • An ultraviolet curable composition comprising a polyfunctional acrylate having two or more hydroxyl groups in the molecule and a reactive surfactant having an alkylene oxide bond in the molecule, a polyethylene glycol chain having a repeating number of 6 to 20
  • energy ray-curable compositions comprising an amphiphilic polymerizable compound, polyurethane (meth) acrylate, a photocurable composition comprising a diacrylate having a ring structure and a polyalkylene glycol acrylate, etc.
  • Examples of monomers that can be polymerized by active energy rays include ethyl (meth) acrylate, n-butyl (meth) acrylate, isobutyl (meth) acrylate, t-butyl (meth) acrylate, hexyl (meth) acrylate, and 2-ethylhexyl.
  • the oligomer that can be polymerized by active energy rays is an oligomer having a polymerizable functional group that can be polymerized by active energy rays, and preferably has a molecular weight of 500 to 50,000.
  • oligomers include, for example, (meth) acrylic esters of epoxy resins such as bisphenol A-diepoxy- (meth) acrylic acid adducts, (meth) acrylic esters of polyether resins, and (meth) polybutadiene resins.
  • Acrylic acid esters, polyurethane resins having a (meth) acrylic group at the molecular end, and the like can be mentioned.
  • Monomers and / or oligomers that can be polymerized by these active energy rays can be used singly or by mixing two or more materials, for example, by mixing monomers or oligomers, Monomers and oligomers can be mixed and used.
  • the moth-eye structure of the surface hydrophilic molded product that is, a cured product of a shaped product comprising monomers and / or oligomers that can be polymerized by active energy rays.
  • the crosslinking density can be arbitrarily controlled.
  • a moth-eye structure having a hydrophobic (water-repellent) surface can be formed.
  • the photopolymerization initiator is active with respect to the active energy ray used in the present invention, and is capable of polymerizing the monomer and / or oligomer and the hydrophilic monomer and / or hydrophilic oligomer.
  • a radical polymerization initiator, an anionic polymerization initiator, a cationic polymerization initiator, or the like can be used.
  • photopolymerization initiators include acetophenones such as p-tert-butyltrichloroacetophenone, 2,2′-diethoxyacetophenone, 2-hydroxy-2-methyl-1-phenylpropan-1-one; Ketones such as benzophenone, 4,4′-bisdimethylaminobenzophenone, 2-chlorothioxanthone, 2-methylthioxanthone, 2-ethylthioxanthone, 2-isopropylthioxanthone; benzoin, benzoin methyl ether, benzoin isopropyl ether, benzoin isobutyl ether, etc. Benzoin ethers; benzyl ketals such as benzyl dimethyl ketal and hydroxycyclohexyl phenyl ketone.
  • the hydrophilic monomer and / or hydrophilic oligomer is a monomer and / or oligomer having a hydrophilic group in the molecule, and examples of the hydrophilic group include a polyethylene glycol group, a polyoxymethylene group, a hydroxyl group, a sugar-containing group, and an amide group.
  • Nonionic hydrophilic groups such as pyrrolidone groups; Anionic hydrophilic groups such as carboxyl groups, sulfone groups and phosphate groups; Cationic hydrophilic groups such as amino groups and ammonium groups; Amino acid-containing groups and phosphate groups / ammonium ion groups Zwitterionic groups of Further, these derivatives may be used, and examples thereof include N-substituted products such as amino group, amide group, ammonium group, and pyrrolidone group.
  • the hydrophilic monomer and / or hydrophilic oligomer may have one or a plurality of hydrophilic groups in the molecule, or may have a plurality of types of hydrophilic groups.
  • hydrophilic monomer and / or hydrophilic oligomer examples include monomers having a hydroxyl group such as 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 2-hydroxypropyl (meth) acrylate, and glycerol mono (meth) acrylate; Diethylene glycol mono (meth) acrylate, triethylene glycol mono (meth) acrylate, tetraethylene glycol mono (meth) acrylate, nonaethylene glycol mono (meth) acrylate, tetradecaethylene glycol mono (meth) acrylate, trieicosaethylene glycol mono (Meth) acrylate, polyethylene glycol mono (meth) acrylate, methoxydiethylene glycol (meth) acrylate, methoxytriethylene glycol (meth) acrylate, methoxytetraethylene glycol (meth) acrylate, methoxynonaethylene glycol (meth) acrylate, methoxytetradeca Ethylene glycol (
  • a monomer having an amino group Monomers having a carboxyl group such as 2- (meth) acryloyloxyethylphthalic acid, 2- (meth) acryloyloxypropylphthalic acid, 2- (meth) acryloyloxyethyl succinic acid; A monomer having a phosphate group, such as mono (2-methacryloyloxyethyl) acid phosphate, mono (2-acryloyloxyethyl) acid phosphate; Monomers having a quaternary ammonium base such as (meth) acryloyloxyethyltrimethylammonium chloride, (meth) acryloyloxypropyltrimethylammonium chloride; 2-acrylamido-2-methylpropanesulfonic acid, 2-acrylamido-2-phenylpropanesulfonic acid, sodium (meth) acryloyloxyethyl sulfonate, ammonium (meth) acryloyloxye
  • numerator can also be used as a hydrophilic monomer and / or a hydrophilic oligomer.
  • a (meth) acryl monomer and / or oligomer having a sugar skeleton in the molecule can also be used as the hydrophilic monomer and / or hydrophilic oligomer.
  • FIG. 23 is a schematic cross-sectional view of the protective film of Embodiment 1.
  • the protective film 13 of Embodiment 1 has a support film 21 and an adhesive layer 22.
  • the kind and material of the support film 21 are not specifically limited, For example, resin, such as PET (polyethylene terephthalate), is mentioned.
  • the pressure-sensitive adhesive layer 22 in Embodiment 1 will be described in detail below.
  • the pressure-sensitive adhesive layer 22 is obtained by subjecting a pressure-sensitive adhesive composition containing a (meth) acrylic acid ester copolymer (A) and a crosslinking agent (B) to a crosslinking reaction.
  • the (meth) acrylic acid ester copolymer (A) has, as a monomer unit, at least a (meth) acrylic acid alkyl ester monomer (a) having an acyclic alkyl group having 4 to 9 carbon atoms, an aliphatic ring It has a chemical structure derived from a (meth) acrylic acid ester monomer (b) having a monomer and a monomer (c) having a functional group reactive with the crosslinking agent (B).
  • (meth) acrylic acid alkyl ester means both acrylic acid alkyl ester and methacrylic acid alkyl ester. Other similar terms are understood similarly.
  • the above-mentioned copolymer (A) contains a monomer unit derived from the (meth) acrylic acid alkyl ester monomer (a) having a non-cyclic alkyl group having 4 to 9 carbon atoms, thereby providing a pressure-sensitive adhesive. Appropriate adhesive strength can be imparted to the layer.
  • Preferable examples of the (meth) acrylic acid alkyl ester monomer (a) include butyl (meth) acrylate, pentyl (meth) acrylate, hexyl (meth) acrylate, 2-ethylhexyl (meth) acrylate, and isooctyl (meth) acrylate. Etc. From the viewpoint of imparting appropriate adhesive strength, butyl (meth) acrylate or 2-ethylhexyl (meth) acrylate is particularly preferable.
  • butyl acrylate as a main monomer (a monomer occupying the largest mass ratio), the molecular weight distribution can be narrowed, and the proportion of components having a molecular weight of 100,000 or less can be reduced.
  • the said monomer (a) may be used together 2 or more types.
  • the glass transition temperature of the copolymer (A) is increased. While raising moderately and giving the adhesive layer obtained appropriate intensity
  • the (meth) acrylic acid ester monomer (b) include cyclopentyl (meth) acrylate, cyclohexyl (meth) acrylate, cycloheptyl (meth) acrylate, isobornyl (meth) acrylate and the like. Of these, cyclohexyl (meth) acrylate is particularly preferable.
  • the said monomer (b) may be used together 2 or more types.
  • the entire monomer component for forming the copolymer (A) is used.
  • the copolymer (A) contains a monomer (c) having a functional group that is reactive with the crosslinking agent (B) as a monomer unit
  • the copolymer (A) is introduced via the crosslinking agent (B).
  • a copolymer (A) can be bridge
  • Preferable examples of the monomer (c) include a carboxyl group-containing monomer, a hydroxyl group-containing monomer, and an amino group-containing monomer.
  • carboxyl group-containing monomer examples include ethylenically unsaturated carboxylic acids such as (meth) acrylic acid, crotonic acid, maleic acid, itaconic acid and citraconic acid.
  • Preferred examples of the hydroxyl group-containing monomer include 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 2-hydroxypropyl (meth) acrylate, 3-hydroxypropyl (meth) acrylate, 2-hydroxybutyl (meth) acrylate, 3-hydroxy And hydroxyalkyl (meth) acrylates such as butyl (meth) acrylate and 4-hydroxybutyl (meth) acrylate.
  • amino group-containing monomer examples include monoalkylamino such as monomethylaminoethyl (meth) acrylate, monoethylaminoethyl (meth) acrylate, monomethylaminopropyl (meth) acrylate, and monoethylaminopropyl (meth) acrylate.
  • monoalkylamino such as monomethylaminoethyl (meth) acrylate, monoethylaminoethyl (meth) acrylate, monomethylaminopropyl (meth) acrylate, and monoethylaminopropyl (meth) acrylate.
  • alkyl (meth) acrylate examples include alkyl (meth) acrylate.
  • the said monomer (c) may be used together 2 or more types.
  • the blending ratio of the monomer (c) is for forming the copolymer (A) from the viewpoint of the balance between the releasability and adhesive strength of the obtained adhesive layer and the control of polymerization (molecular weight distribution). It is preferable to blend 0.5 to 5% by mass with respect to the whole monomer component. More preferably, it is 1 to 4% by mass, and still more preferably 2 to 3% by mass.
  • the copolymer (A) may have monomer units other than the chemical structures derived from the above (a) to (c).
  • examples of other components that may be included in the monomer component include aromatic ring-containing (meth) acrylates such as phenyl (meth) acrylate and naphthyl (meth) acrylate; vinyl esters such as vinyl acetate and vinyl propionate; Olefins such as ethylene, propylene and isobutylene; Halogenated olefins such as vinyl chloride and vinylidene chloride; Styrene monomers such as styrene and ⁇ -methylstyrene; Diene monomers such as butadiene, isoprene and chloroprene; Acrylonitrile And nitrile monomers such as methacrylonitrile; acrylamides such as acrylamide, N-methylacrylamide, and N, N-dimethylacrylamide.
  • the constituent ratio of these components in the entire monomer component can
  • the weight average molecular weight (Mw) of the (meth) acrylic acid ester copolymer (A) is required to be 600,000 or more and less than 1.5 million.
  • the weight average molecular weight is less than 600,000, the cohesive force of the adhesive layer becomes insufficient, and when the laminate is peeled off after a certain period of time in various environments, the adhesive to the uneven layer of the antireflection film is removed. The rest occurs.
  • the weight average molecular weight is 1,500,000 or more, polymerization control becomes insufficient, the molecular weight distribution becomes large, and the proportion of components having a molecular weight of 100,000 or less may increase.
  • the weight average molecular weight is preferably 800,000 to 1,400,000, and more preferably 1,000,000 to 1,300,000.
  • the molecular weight distribution (Mw / Mn) of the copolymer (A) is preferably 1.2 to 3.0. When it is going to obtain a thing less than 1.2, the production efficiency of the said copolymer (A) may fall remarkably. On the other hand, when 3.0 is exceeded, in the said laminated body, the low molecular weight component of the said copolymer (A) may bleed out from the adhesion layer of a protective film to the uneven
  • the weight average molecular weight and the molecular weight distribution can be determined by a GPC (gel permeation chromatography) method. Details will be described later.
  • the said copolymer (A) requires that the area ratio which the component of molecular weight obtained by GPC measurement occupies is less than 3.0% of the whole.
  • the ratio can be calculated from a GPC curve.
  • the proportion is less than 3.0%, the amount of the low molecular weight component of the copolymer (A) in the adhesive layer is small, so that the migration of the antireflection film to the uneven layer side can be effectively reduced.
  • the ratio is preferably 2.5% or less, and more preferably 2.2% or less.
  • 0% may be sufficient.
  • the ratio is preferably 1.0% or more.
  • the method for obtaining the (meth) acrylic acid ester copolymer (A) is not particularly limited.
  • a method obtained by purifying a polymer obtained by a normal free radical polymerization method can be mentioned.
  • the components (a) to (c) are mixed according to the blending ratio. It can be expected to be introduced into the copolymer. Thereby, the dispersion
  • the living radical polymerization method a conventionally known method, for example, an atom transfer radical polymerization method using an atom transfer radical polymerization agent as a polymerization controller (ATRP polymerization method), a reversible addition-cleavage chain using a reversible addition-cleavage chain transfer agent.
  • a polymerization method by transfer RAFT polymerization method
  • RAFT polymerization method a polymerization method using an organic tellurium compound as a polymerization initiator
  • a method using an organic tellurium compound as a polymerization initiator is preferable because of controllability of molecular weight and polymerization in an aqueous system. Below, the method of using an organic tellurium compound as a polymerization initiator is shown.
  • the (meth) acrylic ester copolymer (A) is, for example, the following general formula (1); (Wherein R 1 represents an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, an aryl group, a substituted aryl group or an aromatic heterocyclic group. R 2 and R 3 are the same or different and each represents a hydrogen atom or 1 carbon atom. R 4 represents an aryl group, a substituted aryl group, an aromatic heterocyclic group, an acyl group, an oxycarbonyl group, or a cyano group). It can also be produced by polymerizing a mixture of monomers using organic tellurium compound I.).
  • alkyl group having 1 to 8 carbon atoms examples include methyl group, ethyl group, n-propyl group, isopropyl group, cyclopropyl group, n-butyl group, sec-butyl group, tert-butyl group, cyclobutyl group, n- Examples thereof include linear, branched or cyclic alkyl groups having 1 to 8 carbon atoms such as a pentyl group, n-hexyl group, n-heptyl group and n-octyl group.
  • Preferable alkyl groups include linear or branched alkyl groups having 1 to 4 carbon atoms, and more preferably a methyl group or an ethyl group.
  • Examples of the aryl group include a phenyl group and a naphthyl group.
  • the phenyl group which has a substituent, the naphthyl group which has a substituent, etc. are mentioned.
  • Examples of the aromatic heterocyclic group include a pyridyl group, a furyl group, and a thienyl group.
  • substituent of the substituted aryl group examples include a halogen atom, a hydroxyl group, an alkoxy group, an amino group, a nitro group, a cyano group, a carbonyl-containing group represented by —COR 5 (R 5 : an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, an aryl group) Group, alkoxy group or aryloxy group), sulfonyl group, trifluoromethyl group and the like.
  • Preferred aryl groups include phenyl groups and trifluoromethyl substituted phenyl groups.
  • the said substituent is 1 or 2 substituted, and as a substitution place, para position or ortho position is preferable.
  • Examples of the alkyl group having 1 to 8 carbon atoms include those similar to the alkyl group represented by R 1 .
  • Examples of the aryl group, the substituted aryl group, and the aromatic heterocyclic group include the same groups as those described above for R 1 .
  • Examples of the acyl group include formyl group, acetyl group, and benzoyl group.
  • the oxycarbonyl group is preferably a group represented by —COOR 6 (R 6 : a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms or an aryl group), and examples thereof include a carboxyl group, a methoxycarbonyl group, an ethoxycarbonyl group, and a propoxy group.
  • Examples thereof include a carbonyl group, an n-butoxycarbonyl group, a sec-butoxycarbonyl group, a tert-butoxycarbonyl group, an n-pentoxycarbonyl group, and a phenoxycarbonyl group.
  • Preferred oxycarbonyl groups include methoxycarbonyl group and ethoxycarbonyl group.
  • Preferable examples of the group represented by R 4 include an aryl group, a substituted aryl group, and an oxycarbonyl group.
  • the aryl group is preferably a phenyl group.
  • a substituted aryl group a halogen atom substituted phenyl group or a trifluoromethyl substituted phenyl group is preferable.
  • the above substituent is preferably one having 1 to 5 substituents.
  • the above substituent is preferably one or two substituted.
  • the substitution position in the case of single substitution is preferably the para position or the ortho position, and the substitution position in the case of two substitutions is preferably the meta position.
  • the oxycarbonyl group is preferably a methoxycarbonyl group or an ethoxycarbonyl group.
  • R 1 represents an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms
  • R 2 and R 3 may be the same or different, and may be a hydrogen atom or a carbon atom having 1 to 4 carbon atoms.
  • 4 is preferred, wherein R 4 is an aryl group, a substituted aryl group or an oxycarbonyl group.
  • R 1 represents an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms
  • R 2 and R 3 are the same or different and represent a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms
  • R 4 represents phenyl Group, a substituted phenyl group, a methoxycarbonyl group or an ethoxycarbonyl group.
  • organic tellurium compound represented by the general formula (1) are as follows.
  • organic tellurium compounds examples include (methylterranyl-methyl) benzene, (1-methylterranyl-ethyl) benzene, (2-methylterranyl-propyl) benzene, 1-chloro-4- (methylterranyl-methyl) benzene, 1-hydroxy-4 -(Methylterranyl-methyl) benzene, 1-methoxy-4- (methylterranyl-methyl) benzene, 1-amino-4- (methylterranyl-methyl) benzene, 1-nitro-4- (methylterranyl-methyl) benzene, 1-cyano -4- (methyl teranyl-methyl) benzene, 1-methylcarbonyl-4- (methyl terranyl-methyl) benzene, 1-phenylcarbonyl-4- (methyl terranyl-methyl) benzene, 1-methoxycarbonyl-4- (methyl terranyl-methyl) Benzene, 1-pheno Cycarbonyl
  • the methyl teranyl, the 1-methyl terranyl, and the 2-methyl teranyl moieties may be substituted with ethyl terranyl, 1-ethyl terranyl, 2-ethyl terranyl, butyl terranyl, 1-butyl terranyl, or 2-butyl teranyl, respectively.
  • organic tellurium compounds (methylterranyl-methyl) benzene, (1-methylterranyl-ethyl) benzene, (2-methylterranyl-propyl) benzene, 1-chloro-4- (1-methylterranyl-ethyl) are preferable.
  • organic tellurium compounds represented by the general formula (1) may be used singly or in combination of two or more.
  • an azo polymerization initiator may be added as a polymerization accelerator in addition to the organic tellurium compound.
  • the azo polymerization initiator is not particularly limited as long as it is an initiator used for ordinary radical polymerization.
  • 2,2′-azobis isobutyronitrile
  • AIBN 2,2′-azobis ( 2-methylbutyronitrile)
  • AMBN 2,2′-azobis (2,4-dimethylvaleronitrile)
  • ADVN 1,1′-azobis (1-cyclohexanecarbonitrile)
  • MAIB dimethyl-2 2,2′-azobisisobutyrate
  • ACVA 4,4′-azobis (4-cyanovaleric acid)
  • 1,1′-azobis (1-acetoxy-1-phenylethane 2,2 '-Azobis (2-methylbutyramide
  • 2,2'-azobis (4-methoxy-2,4-dimethylvaleronitrile 2,2'-azobis (2-methylamido) Nopropane) dihydrochloride
  • the azo polymerization initiator When used, it is preferably 0.01 to 100 mol, more preferably 0.1 to 100 mol, relative to 1 mol of the organic tellurium compound represented by the general formula (1) as the polymerization initiator. More preferably, it is used at a ratio of 0.1 to 5 mol.
  • an inert gas examples include nitrogen, argon, and helium. Argon or nitrogen is preferable, and nitrogen is more preferable.
  • (meth) acrylic acid ester copolymer (A) (henceforth a living radical copolymer ( It may be appropriately adjusted according to the molecular weight or molecular weight distribution of A).
  • a value obtained by dividing the sum of values obtained by multiplying the molecular weight of each monomer by the charge ratio (the amount used) is the weight average molecular weight (Mw) of the target copolymer (A).
  • Mw weight average molecular weight
  • the unit is the number of moles), and in some cases, 0.3 to 3 times the value is used.
  • the polymerization step in the present embodiment may be performed without a solvent, but an organic solvent generally used in radical polymerization may be used.
  • the solvent that can be used include benzene, toluene, N, N-dimethylformamide (DMF), dimethyl sulfoxide (DMSO), acetone, chloroform, carbon tetrachloride, tetrahydrofuran (THF), ethyl acetate, trifluoromethylbenzene, and the like.
  • DMF N, N-dimethylformamide
  • DMSO dimethyl sulfoxide
  • THF tetrahydrofuran
  • ethyl acetate trifluoromethylbenzene
  • An aqueous solvent can also be used, and examples thereof include water, methanol, ethanol, isopropanol, n-butanol, ethyl cellosolve, butyl cellosolve, 1-methoxy-2-propanol and the like.
  • the amount of the solvent used may be appropriately adjusted.
  • the amount of the solvent is preferably 0.01 to 100 ml, more preferably 0.05 to 10 ml, still more preferably 0 with respect to 1 g of the monomer. .05-0.5 ml.
  • the reaction temperature and reaction time may be appropriately adjusted according to the molecular weight or molecular weight distribution of the resulting living radical copolymer (A).
  • the reaction is performed at 60 to 150 ° C. for 5 to 100 hours.
  • stirring is performed at 80 to 120 ° C. for 10 to 30 hours.
  • the pressure may be normal pressure, but may be increased or decreased.
  • the intended living radical copolymer (A) is purified as necessary by removing the solvent used and residual monomers under reduced pressure, precipitation filtration, reprecipitation, column separation and the like by a conventional method.
  • the reaction treatment can be performed by any treatment method as long as there is no problem with the object.
  • the living radical polymerization method by using a mixture containing each monomer for constituting the (meth) acrylic acid ester copolymer (A), the (meth) acrylic acid ester copolymer of the random copolymer is used. A polymer (A) can be obtained. According to the living radical polymerization method, the random copolymer can obtain a copolymer having a constituent ratio according to the ratio of the monomer to be reacted, regardless of the kind of the monomer.
  • the living radical polymerization initiator represented by the general formula (1) used in the present embodiment can perform excellent molecular weight control and molecular weight distribution control under mild conditions.
  • the weight average molecular weight of the (meth) acrylic acid ester copolymer (A) comprising the living radical copolymer obtained in this embodiment is the reaction time, the living radical polymerization initiator (organic) represented by the general formula (1)
  • the amount of tellurium compound can be adjusted. Specifically, in order to increase the molecular weight, the blending ratio of the organic tellurium compound with respect to the monomer may be reduced and the polymerization time may be increased, but in this case, the copolymer (A) having a large weight average molecular weight. It takes a long time to get Therefore, in order to reduce the polymerization time, measures such as increasing the polymerization temperature and adding the azo polymerization initiator are required. However, it should be noted that if the polymerization temperature is too high, or if the amount of the azo polymerization initiator added is too large, the molecular weight distribution of the copolymer (A) will be increased. Should.
  • crosslinking agent (B) that is one of the essential components of the pressure-sensitive adhesive composition
  • the crosslinking agent (B) include isocyanate crosslinking agents, epoxy crosslinking agents, aziridine crosslinking agents, metal chelate crosslinking agents and the like.
  • the monomer (c) is a hydroxyl group-containing monomer
  • the monomer (c) is a carboxyl group-containing monomer or an amino group-containing monomer
  • the isocyanate-based crosslinking agent contains at least a polyisocyanate compound.
  • the polyisocyanate compound include aromatic polyisocyanates such as tolylene diisocyanate, diphenylmethane diisocyanate and xylylene diisocyanate, aliphatic polyisocyanates such as hexamethylene diisocyanate, alicyclic polyisocyanates such as isophorone diisocyanate and hydrogenated diphenylmethane diisocyanate, Examples thereof include biuret bodies, isocyanurate bodies, or adduct bodies that are a reaction product with a low-molecular active hydrogen-containing compound such as ethylene glycol, propylene glycol, neopentyl glycol, trimethylolpropane, and castor oil.
  • an isocyanurate of an aliphatic polyisocyanate such as a trimer of hexamethylene diisocyanate
  • epoxy-based crosslinking agent examples include 1,3-bis (N, N′-diglycidylaminomethyl) cyclohexane, N, N, N ′, N′-tetraglycidyl-m-xylylenediamine, ethylene glycol diglycidyl.
  • examples include ether, 1,6-hexanediol diglycidyl ether, trimethylolpropane diglycidyl ether, diglycidyl aniline, diglycidyl amine and the like.
  • aziridine-based crosslinking agent examples include diphenylmethane-4,4′-bis (1-aziridinecarboxamide), trimethylolpropane tri- ⁇ -aziridinyl propionate, tetramethylolmethane tri- ⁇ -aziridinyl.
  • Examples of the metal chelate-based crosslinking agent include chelate compounds whose metal atoms are aluminum, zirconium, titanium, zinc, iron, tin and the like, and aluminum chelate compounds are preferable from the viewpoint of performance.
  • Examples of the aluminum chelate compound include diisopropoxy aluminum monooleyl acetoacetate, monoisopropoxy aluminum bis oleyl acetoacetate, monoisopropoxy aluminum monooleate monoethyl acetoacetate, diisopropoxy aluminum monolauryl acetoacetate, diisopropoxy Examples thereof include aluminum monostearyl acetoacetate and diisopropoxy aluminum monoisostearyl acetoacetate.
  • an isocyanate-based crosslinking agent as the crosslinking agent (B) from the viewpoint of easy handling and the ability to form a crosslinked structure having appropriate strength and flexibility.
  • an isocyanate type crosslinking agent it is preferable to use a hydroxyl-containing monomer as a monomer (c) which comprises the said copolymer (A).
  • a chelating agent such as acetylacetone and an organic tin catalyst such as dibutyltin dilaurate in order to prolong the pot life (delay gelation).
  • the chelating agent is preferably used in an amount of 100 to 500 parts by mass with respect to 1 part by mass of the organotin catalyst.
  • the addition amount of the organic tin catalyst is preferably 0.01 to 0.1 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the copolymer (A).
  • a crosslinking agent may be used individually by 1 type, and may use 2 or more types together.
  • the amount of the crosslinking agent (B) is preferably 0.01 to 15 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the copolymer (A).
  • the amount is less than 0.01 parts by mass, the removability may be insufficient.
  • the amount exceeds 15 parts by mass, the adhesive strength may be insufficient.
  • the amount is preferably 0.1 to 10 parts by mass, more preferably 1 to 5 parts by mass.
  • the support film 21 is not particularly limited, and examples thereof include polyester films such as polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, and polyethylene naphthalate, polyethylene films, polypropylene films, cellophane, diacetyl cellulose films, triacetyl cellulose films, and acetyl cellulose butyrate films.
  • polyester films such as polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, and polyethylene naphthalate, polyethylene films, polypropylene films, cellophane, diacetyl cellulose films, triacetyl cellulose films, and acetyl cellulose butyrate films.
  • the support film 21 is required to be viewed from above. Is preferably transparent.
  • the thickness of the support film 21 is not particularly limited and is appropriately selected, but is preferably 10 to 250 ⁇ m, more preferably 30 to 200 ⁇ m. Further, the support film 21 may be subjected to a surface treatment on one side or both sides by an oxidation method, a concavo-convex method, or the like as desired for the purpose of improving the adhesion with a layer provided on the surface.
  • the oxidation method include corona discharge treatment, plasma treatment, chromic acid treatment (wet), flame treatment, hot air treatment, ozone / ultraviolet irradiation treatment, and the like.
  • corrugated method, the sandblasting method, the solvent processing method, etc. are mentioned, for example.
  • These surface treatment methods are appropriately selected according to the type of the support film, but a corona discharge treatment method is preferably used from the viewpoints of effects and operability. Moreover, you may use what gave the primer process to the single side
  • the pressure-sensitive adhesive composition is prepared by sequentially adding the above various components with stirring.
  • an adhesive composition can be diluted using a dilution solvent as needed. This makes it easy to make the pressure-sensitive adhesive composition uniform and adjust the viscosity necessary for coating.
  • the diluent solvent include aliphatic hydrocarbons such as hexane and heptane; aliphatic cyclic compounds such as cyclohexane and cycloheptane; aromatic hydrocarbons such as toluene and xylene; methylene chloride and ethylene chloride Halogenated hydrocarbons such as methanol, ethanol, propanol, butanol, etc .; acetone, methyl ethyl ketone, 2-pentanone, isophorone, cyclohexanone, etc. ketones; ethyl acetate, butyl acetate, etc. esters; ethyl cellosolve, etc. Cellosolve solvents; glycol ether solvents such as propylene glycol monomethyl ether.
  • the amount of the diluting solvent used is not particularly limited, but when diluting solvent is used, it is preferable to dilute the pressure-sensitive adhesive composition so that the concentration thereof is 10 to 60% by mass.
  • the obtained pressure-sensitive adhesive composition or a diluted solution thereof is applied onto the support film 21, dried as necessary, and crosslinked to form the pressure-sensitive adhesive layer 22.
  • a known thickness such as a knife coating method, a roll coating method, a bar coating method, a blade coating method, a die coating method, a gravure coating method, or the like is used.
  • coating on a base material so that it may become, and drying can be used.
  • the thickness of the adhesive layer 22 is preferably 2 to 30 ⁇ m, and more preferably 5 to 15 ⁇ m.
  • the drying is preferably performed at 60 to 120 ° C. for about 10 seconds to 10 minutes in order to evaporate the used dilution solvent and advance the crosslinking reaction.
  • the adhesive layer 22 of the protective film 13 thus obtained is preferably subjected to an aging treatment by protecting the exposed adhesive layer surface with a release film, if necessary.
  • the aging treatment is preferably left at 20 to 60 ° C. for 1 to 2 weeks.
  • the release film can be obtained by applying a known silicone-based, olefin-based, fluorine-based, or alkyd-based release agent on the various films exemplified by the support film 21.
  • the antireflection film 12 having the convex portion 12a in which the width between adjacent vertices is not more than the visible light wavelength is manufactured.
  • the protective film 13 obtained by the above process is removed when the release film is laminated on the adhesive layer 22, and is removed as it is when the release film is not laminated.
  • the layers 22 and the antireflection film 12 are attached to each other so that the convex portions are in contact with each other.
  • the laminated body 10 which consists of the protective film 13 and the antireflection film 12 can be obtained by making it crimp using a commercially available laminator.
  • the method for the above-mentioned pressure bonding is not particularly limited, but for example, it can be carried out by applying pressure of 0.01 to 1 MPa at 0.1 to 10 m / min.
  • the protective film 13 has an adhesive strength between the moth-eye film (antireflection film) 12 and the protective film 13 at a peeling speed of 0.3 m / min or 10 m / min.
  • the adhesive strength (mN / 25 mm) was measured according to JIS Z0237: 2009, except that the side of was peeled off in the direction of 180 °. The results are shown in Table 2 below.
  • the adhesive strength at a peeling speed of 0.3 m / min is preferably 40 to 150 mN / 25 mm.
  • the adhesive strength at 10 m / min is preferably 40 to 1000 mN / 25 mm.
  • FIG. 24 is a photograph of samples having different reflectances used as evaluation criteria for sticking marks. The results are shown in Table 2 below.
  • Table 2 ⁇ does not feel any increase in the amount of reflected light, and no mark remains, ⁇ indicates that there is almost no increase in the amount of reflected light, almost no mark remains, and ⁇ indicates a slight amount of reflected light. An increase is felt and the mark remains, so it cannot be said that it is good, and x indicates an increase in the amount of reflected light, and the mark remains, indicating that it is treated as a defective product.
  • the durability conditions were the following three conditions. 1) 23 ° C, relative humidity (RH) 50% 2) 80 ° C, dry conditions 3) 60 ° C, relative humidity (RH) 95%
  • Example 1 Production of (meth) acrylic acid ester copolymer (A) comprising random copolymer by living radical polymerization 6.38 g (50 mmol) of metal tellurium (Aldrich, product name: Tellurium ( ⁇ 40 mesh)) The suspension was suspended in 50 ml of tetrahydrofuran (THF), and 34.4 ml (55 mmol) of n-butyllithium (manufactured by Aldrich, 1.6 mol / L hexane solution) was slowly added dropwise at room temperature. The reaction solution after the dropwise addition was stirred until the metal tellurium disappeared completely.
  • THF tetrahydrofuran
  • BA butyl acrylate
  • CHA cyclohexyl acrylate
  • 4HBA 4-hydroxybutyl acrylate
  • A acrylic acid ester copolymer
  • ⁇ Living radical polymerization> In a glove box substituted with argon, 68.5 ⁇ L of ethyl-2-methyl-2-n-butylterranyl-propionate prepared by the above method, 110 g of butyl acrylate (same as above), 28.5 g of cyclohexyl acrylate (same as above), 4-hydroxybutyl 4.3 g of acrylate (same as above) and 4.6 mg of 2,2′-azobis (isobutyronitrile) (AIBN) (Aldrich) were reacted at 60 ° C. for 20 hours.
  • AIBN 2,2′-azobis (isobutyronitrile)
  • the reactor was taken out of the glove box, dissolved in 500 ml of ethyl acetate, and the solution of the (meth) acrylic acid ester copolymer was passed through a column made of activated alumina (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.). . Thereafter, the solution of the (meth) acrylic acid ester copolymer (A) was adjusted to a solid content of 16% by mass by adding toluene.
  • the weight average molecular weight Mw was 1,000,000, and molecular weight distribution (Mw / Mn) was 2.06. From the GPC chart, the area ratio of the component having a molecular weight of 100,000 or less in the whole was 1.95%.
  • the release surface side of a release film (trade name “SP-PET 381031”, manufactured by Lintec Corporation) having a thickness of 38 ⁇ m was bonded to the exposed surface side of the pressure-sensitive adhesive layer 22 obtained above as a release film.
  • the protective film 13 was obtained by performing the aging process left still for one week on the conditions of 23 degreeC and 50% of relative humidity.
  • a moth-eye film (antireflection film) 12 made of an acrylic resin and having a convex-to-convex distance of 150 to 200 nm and a convex portion aspect ratio of about 1.1 was prepared.
  • a glass substrate is prepared, aluminum (Al) as a mold (mold) material is formed on the glass substrate by a sputtering method, and moth-eye molding is performed using the conditions of the mold 3 described in Table 1 above.
  • a mold was prepared.
  • a 2P (photopolymerizable) resin solution having translucency is dropped on the mold, and the mold and the TAC film are bonded via the 2P resin using a roller while being careful not to enter bubbles. Combined.
  • the 2P resin layer is cured by irradiating 2 J / cm 2 with ultraviolet light from the TAC film side, the laminated film of the cured 2P resin and the TAC film is released from the mold, and a moth-eye film (antireflection film) is formed.
  • a moth-eye film antireflection film
  • the prepared moth-eye film was bonded to a black acrylic plate using an optical adhesive and the reflectance was measured. The reflectance at 5 ° incidence was 0.1% or less, and it had excellent antireflection performance. It became clear that.
  • the release film was removed from the protective film 13 for which the aging treatment was completed in the above step. Thereafter, the protective film 13 was overlaid on the moth-eye film so that the exposed adhesive layer 22 was in contact with the side of the moth-eye film 12 where the convex portions were formed.
  • a laminate 10 was produced by pressure bonding with a laminator at 0.1 MPa and a speed of 1 m / min.
  • the evaluation results of the adhesive strength of the laminate 10 and the presence or absence of sticking marks (adhesive residue) were as shown in Table 2 above.
  • Examples 2 to 4 and Comparative Examples 4 to 7 (1) As the production monomer of the (meth) acrylic acid ester copolymer (A) comprising a random copolymer by living radical polymerization, those having the types and usage ratios shown in Table 2 above are used. By performing living radical polymerization under the same conditions as in Example 1 except that the addition amount of methyl-2-n-butylteranyl-propionate and AIBN and the polymerization time were adjusted, various (meth) acrylic acid esters were prepared. A solution of polymer (A) was produced. The properties of each copolymer are shown in Table 2 above.
  • Comparative Example 1 (1) As a production monomer of (meth) acrylic acid ester copolymer by free radical polymerization, 2-ethylhexyl acrylate (same as above) and 4-hydroxybutyl acrylate (same as above) in a mass ratio of 95: 5 A solution of 2EHA / 4HBA (meth) acrylic acid ester copolymer was prepared by free radical polymerization as described below. The properties of this copolymer are shown in Table 2 above.
  • Comparative Examples 2 and 3 As the production monomer of the (meth) acrylic acid ester copolymer by free radical polymerization, the types and usage ratios shown in Table 2 above were used, and the addition amount of AIBN and the polymerization time were adjusted. Except for the above, various (meth) acrylic acid ester copolymers were produced by the same free radical polymerization as in Comparative Example 1. The properties of each copolymer are shown in Table 2 above.
  • Examples 1 to 4 good results were obtained with respect to both adhesive strength and the presence or absence of sticking marks (adhesive residue).
  • Examples 1 to 3 in which the amount of cyclohexyl acrylate in the acrylic acid ester copolymer (A) was increased to a predetermined amount, after being allowed to stand for 120 hours in an environment of 60 ° C. and a relative humidity of 95%. Even if it existed, the favorable result in which a sticking mark did not remain was obtained.
  • Comparative Examples 1 to 3, 6, and 7 in which the area ratio occupied by the component having a molecular weight of 100,000 or less calculated based on the GPC curve is 3.0% or more of the whole are all. Good results were not obtained in the mark test. Since Comparative Example 4 did not have a structure derived from the monomer (c) as a monomer unit constituting the acrylate copolymer, cohesive failure occurred in the adhesive layer in the measurement of adhesive force. In Comparative Example 5, since the blending ratio of the monomer (b) when synthesizing the acrylate copolymer was too large, zipping occurred in the measurement of the adhesive strength of 10 m / min.
  • the vibration may damage the projection of the moth-eye film, which is not preferable as a laminate.
  • the confirmation test of a sticking mark it worsened compared with the Example.
  • the weight average molecular weight (Mw) is 600,000 as described above. It is thought that it is the cause which made the pasting worse also that it is less than.
  • Laminated body 11 Base material 12: Moss eye film (antireflection film) 12a: Convex part 12b: Base part 12c: Swelling part 12x: Resin remaining film layer 12y: Film substrate 12z: Adhesive layer 13: Protective film 14: Concave film 21: Support film 22: Adhesive layer 23: Adhesive Glue residue)

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Abstract

本発明は、一時粘着性に優れ、かつ剥がした後に糊残りが起こりにくい保護フィルムが表面に貼り付けられた反射防止フィルムを有する積層体を提供する。本発明の積層体は、反射防止フィルムと、該反射防止フィルム上に貼り付けられた保護フィルムとを有し、該反射防止フィルムの表面は、隣り合う凸部の頂点間の幅が可視光波長以下である複数の凸部を有し、該保護フィルムは、支持フィルムと、該反射防止フィルムと接する粘着層とを有し、該粘着層は、(メタ)アクリル酸エステル共重合体(A)を架橋剤(B)で架橋させて形成された材料からなる層であり、該(メタ)アクリル酸エステル共重合体(A)の重量平均分子量は、60万以上、150万未満であり、該(メタ)アクリル酸エステル共重合体(A)は、単量体成分全体を100質量%としたときに、非環状の炭素数4~9のアルキル基を有する(メタ)アクリル酸アルキルエステルモノマー(a)を70~98質量%含有し、脂肪族環を有する(メタ)アクリル酸エステルモノマー(b)を1.5~25質量%含有し、該架橋剤(B)との間で反応性を示す官能基を有する(メタ)アクリル系モノマー(c)を0.5~5質量%含有する単量体成分を重合して形成されたものであり、ゲル浸透クロマトグラフィー測定により得られる、該(メタ)アクリル酸エステル共重合体(A)全体の面積を100%としたときの、分子量が10万以下の成分が占める面積割合は、3.0%未満である積層体である。

Description

積層体
本発明は、積層体に関する。より詳しくは、基材上に貼り付けることで表面反射を低減することができるモスアイフィルムと、上記モスアイフィルムの表面の保護に好適な保護フィルムとを有する積層体に関するものである。
近年、表示装置の表面反射を低減する技術として、従来の光干渉フィルムを用いずに超反射防止効果を得ることができるモスアイ(Moth-eye:蛾の目)構造が注目されてきている。モスアイ構造は、反射防止処理を行う物品の表面に、防眩性(AG:Anti Glare)フィルムで形成される凹凸パターンよりも更に微細な、可視光波長以下の間隔の凹凸パターンを隙間なく配列することで、外界(空気)と物品表面との境界における屈折率の変化を擬似的に連続なものとするものであり、屈折率界面に関係なく光のほぼ全てを透過させ、該物品の表面における光反射をほぼなくすことができる(例えば、特許文献1、2参照。)。
このようなモスアイ構造は、空気界面の屈折率の変化を擬似的になくすことで光を透過させるため、一般的には物品の最表面に貼り付けられて用いられる。しかし、モスアイ構造が外部に露出していると、上記物品の製作過程及び流通過程で、汚れ、キズ等の外的要因によってモスアイ構造の反射防止特性が劣化してしまうおそれがある。
一方、様々な部材の生産工程や出荷運搬工程において汚れや傷付きを防止するために、合成樹脂よりなる基材に粘着剤層が積層された保護フィルム又は保護シートが広く用いられている。このうち、屋外用途の部材を保護するフィルム又はシートについては、特に耐候性や耐光性が要求される。また、保護フィルム又はシートは、用を終えた後、剥離されなければならず、必要な間だけ強固に被着体に接着して固定できる一方で、使用時には容易に剥がすことができることが求められる。
上記モスアイ構造上に保護フィルムを適用して、モスアイ構造と保護フィルムからなる積層体とすれば、使用時まで外的要因によるモスアイ構造の反射防止特性の劣化を有効に防止でき、必要な時に保護フィルムを剥がすことにより、モスアイ構造の反射防止特性を充分に発揮することが期待できる。なお、モスアイ構造を有するフィルム等の光学部材においては、保護フィルムを貼りあわせた積層体が高温雰囲気下に置かれたり、洗浄工程を経ることもあり、より高い接着性を有しながら、剥がす際には、被着体に粘着剤層の一部が残ることなく剥離できること(再剥離性)が求められる。
ナノオーダーレベルのモスアイ構造ほど微細な凹凸ではないが、マイクロオーダーレベルの凹凸構造と保護フィルムからなる積層体については種々検討がなされている。
例えば、特許文献3においては、周波数1Hz、-50℃~150℃における動的粘弾性スペクトルの損失正接が、所定性状を示す粘着剤層を有する再剥離用粘着シートが提案されている。特許文献4においては、ポリオレフィン系樹脂からなる基材上に、中間層を介して、スチレン-イソブチレン-スチレンブロック共重合体、スチレン-イソブチレンブロック共重合体、及び、粘着付与剤を含有する粘着剤層からなる表面保護シートが提案されている。特許文献5においては、ゴム系ポリマーを含有する粘着剤より形成されてなる粘着剤層の使用が提案されている。
また、特許文献6においては、所定の曲げ応力係数を有するポリオレフィン基材上にゴム系樹脂成分からなる粘着層を有する表面保護フィルムが提案されている。特許文献7においては、ポリオレフィン系樹脂からなる基材上に、イソプレンをベースとしたゴム系樹脂又はアクリル系樹脂からなる粘着層が積層されたプロテクトフィルムが提案されている。
更に、特許文献8において、順に、微細凹凸消去層、粗さ発現層、基材層、高弾性率の第1粘着剤層、及び、低弾性率の第2粘着剤層が積層されてなる粘着テープが提案されている。
一方、最近では、凹凸パターンがナノオーダーのモスアイ構造と保護フィルムの積層体に関しても検討され始めている。例えば、特許文献9及び10には、モスアイ構造が形成される面と同じ面に非凹凸部分を設け、保護フィルムとの密着性及び再剥離性を当該部分により確保した積層体が提案されている。
また、特許文献11には、ナノメートルオーダーの微細凹凸を有する光学フィルムに貼り付けられる保護フィルムとして、表面粗さRaが0.030μm以下であり、剛体振り子測定における対数減衰率上昇温度が-35℃以上の粘着剤層を含む積層体を用いることが提案されている。
更に、特許文献12には、モスアイ構造と同程度の微細凹凸構造を有するワイヤグリッド偏光板に固定フィルム(保護フィルム)を適用した積層体が提案されている。具体的には、ワイヤグリッド偏光板と固定フィルムの積層体について、80℃、24時間加熱後の90度剥離力が0.03~0.50N/25mmであり、固定フィルム剥離前後の600nmにおける平行ニコル時の透過率の低下値が2%以下であるものが提案されている。
特許4368384号明細書 特許4368415号明細書 特開2009-057394号公報 特開2010-214853号公報 特開2011-013496号公報 特開2010-077168号公報 特開2011-006524号公報 特開2011-042779号公報 特開2010-107858号公報 特開2010-120348号公報 特開2011-088356号公報 特開2011-033869号公報
本発明者らは、間隔又はピッチサイズがナノオーダーで形成された複数の凸部を表面に有する反射防止フィルム(以下、モスアイフィルムともいう。)と保護フィルムとの積層体について種々検討を行った。
しかし、特許文献3~8のような保護フィルムを用いた積層体では、マイクロオーダーの凹凸に対する接着性と再剥離性の両立は可能であっても、可視光波長以下の凹凸構造を有するモスアイフィルムにおいては、その性能維持に必要なレベルの再剥離性(糊残り防止性)を得ることはできなかった。
すなわち、観察者がディスプレイの表示を視認する等の使用時には、保護フィルムは剥がされて用いられる必要があるが、従来の保護フィルムをモスアイフィルムに対して貼り付け、一定時間経過してから剥離を行うと、モスアイフィルムの凹凸の隙間に粘着剤の糊残り(汚染)が起こって凹凸が目詰まりを起こす、又は、微細凹凸表面に対する接着性が不充分であり剥がれやすくなる等の課題があることがわかった。
本発明は、上記現状に鑑みてなされたものであり、一時粘着性に優れ、かつ剥がした後に糊残りが起こりにくい保護フィルムが表面に貼り付けられた反射防止フィルムを有する積層体を提供することを目的とするものである。
本発明者らは、モスアイフィルムの表面に糊残りが起こる原因について詳細な検討を行ったところ、一般的な、平坦な面を有する低反射フィルム(例えば、LR(Low Reflection)フィルム、AR(Anti Reflection)フィルム、表面にミクロンオーダーの凹凸パターンを有する防眩性(AG)フィルム等に対して用いたときに良好な密着性が得られ、かつ糊残りが起こらない粘着剤であったとしても、ナノオーダーの凹凸パターンをもつモスアイフィルムに対して用いると不良を起こす場合がある点に着目した。
ナノオーダーの微細な凹凸構造がパターニングされた表面は、通常の平滑な表面に比べ表面積が大きいため、凹凸表面への接着性の良好な保護フィルムは非常に強固に接着されてしまい、オートクレーブ処理等で凹凸構造に深く食い込んだ粘着剤を剥離した際に、凹凸内部の粘着剤が引きちぎれ、汚染として残留してしまうおそれがある。また、モスアイフィルムの凸部は、ナノオーダーの微細構造であるため、従来では問題にならない程度の糊残りでも性能変化を生じるおそれがある。これらの現象により、従来の再剥離用粘着剤は汚染が発生するため使用が難しく、特にオートクレーブ処理後又は熱処理後には汚染の発生が著しい。
そこで本発明者らは鋭意検討を行い、(メタ)アクリル酸エステルを主成分とする共重合体を架橋剤で架橋させることで得られる粘着剤を作製するに当たり、上記共重合体の重量平均分子量を一定の範囲に限定するとともに、単量体成分となる複数種のモノマーのそれぞれについて、アルキル基の炭素数、質量比等を制限し、更に、上記共重合体に占める一定の分子量以下の低分子成分の上限を定めて形成した粘着層を備える保護フィルムをモスアイフィルム上に適用することによって、モスアイフィルムの表面に糊残りを生じさせず、かつ充分な接着性をもつ、保護フィルムとモスアイフィルムからなる積層体を得ることができることを見いだした。こうして本発明者らは、上記課題をみごとに解決することができることに想到し、本発明に到達したものである。
すなわち、本発明の一側面は、反射防止フィルム(モスアイフィルム)と、該反射防止フィルム上に貼り付けられた保護フィルムとを有し、該反射防止フィルムの表面は、隣り合う凸部の頂点間の幅が可視光波長以下である複数の凸部を有し、該保護フィルムは、支持フィルムと、該反射防止フィルムと接する粘着層とを有し、該粘着層は、(メタ)アクリル酸エステル共重合体(A)を架橋剤(B)で架橋させて形成された材料からなる層であり、該(メタ)アクリル酸エステル共重合体(A)の重量平均分子量は、60万以上、150万未満であり、該(メタ)アクリル酸エステル共重合体(A)は、単量体成分全体を100質量%としたときに、非環状の炭素数4~9のアルキル基を有する(メタ)アクリル酸アルキルエステルモノマー(a)を70~98質量%含有し、脂肪族環を有する(メタ)アクリル酸エステルモノマー(b)を1.5~25質量%含有し、該架橋剤(B)との間で反応性を示す官能基を有する(メタ)アクリル系モノマー(c)を0.5~5質量%含有する単量体成分を重合して形成されたものであり、ゲル浸透クロマトグラフィー(GPC:Gel Permeation Chromatography)測定により得られる、該(メタ)アクリル酸エステル共重合体(A)全体の面積を100%としたときの、分子量が10万以下の成分が占める面積割合は、3.0%未満である積層体である。
上記積層体の構成としては、このような構成要素を必須として形成されるものである限り、その他の構成要素により特に限定されるものではない。以下、上記積層体の各構成要素及びその好ましい形態について詳述する。なお、下記積層体の個々の好ましい形態を2つ以上組み合わせた形態もまた、上記積層体の好ましい形態である。
上記積層体は、反射防止フィルムと、該反射防止フィルム上に貼り付けられた保護フィルムとを有する。上記反射防止フィルムは、基材上に貼り付けられることで、基材面で起こる反射を低減することができ、例えば、本発明の積層体を表示装置の前面板上に貼り付けることで、外光反射による周囲(例えば、室内での蛍光灯)の映り込みが少ない良好な表示を行う表示装置を得ることができる。
上記積層体が貼り付けられる基材の材質は特に限定されず、例えば、ガラス、プラスチック、金属等が挙げられる。基材が半透明であるか、不透明であるかは限定されない。不透明な基材に対しては不透明体の表面反射防止効果となり、例えば、黒色の基材の場合には漆黒の見栄えが得られ、着色した基材の場合には高色純度の見栄えが得られるため、意匠性の高い物品が得られる。上記積層体が好適に用いられる物品としては、表示装置の構成部材(自発光型表示素子、非自発光型表示素子、光源、光拡散シート、プリズムシート、偏光反射シート、位相差板、偏光板、前面板、筐体等)、レンズ、窓ガラス、額縁ガラス、ショウウインドウ、水槽、印刷物、写真、塗装物品、照明機器等が挙げられる。
上記反射防止フィルムの表面は、隣り合う凸部の頂点間の幅が可視光波長以下である複数の凸部を有する。本明細書において「可視光波長以下」とは、一般的な可視光波長域の下限である380nm以下をいい、より好ましくは300nm以下であり、更に好ましくは可視光波長の約1/2である200nm以下である。凸部の頂点間の幅が400nmを超えると青の波長成分で色付くことがあるが、幅を300nm以下とすることで充分にその影響は抑制され、幅を200nm以下とすることでほとんど全く影響を受けない。
上記反射防止フィルムは、表面に上記凹凸構造を有している限り、他の構成を有していてもよく、例えば、上記凸部を支持するフィルム基材を有していてもよい。このようなフィルム基材は、凸部を構成する材料と異なる材料で構成されていてもよく、用途によっては半透明又は不透明であってもよい。また、上記反射防止フィルムは、上記凸部を有する構造を、適用する物品に貼り付けるための粘着層を有していてもよい。この場合、上記粘着層は、凸部が形成された面と逆側の面に形成される。なお、上記反射防止フィルムは、フィルム基材、粘着層等を用いないで、適用する基材に直接形成されてもよい。
上記保護フィルムは、支持フィルムと、上記反射防止フィルムと接する粘着層とを有する。上記保護フィルムは、被着体(反射防止フィルム)に一旦貼り付けられた後、使用時に剥がすことができるものであり、良好な接着性を有するとともに、保護フィルムを剥がしたときに糊残りを生じさせず、反射防止フィルムの特性を劣化させない。
上記粘着層は、(メタ)アクリル酸エステル共重合体(A)を架橋剤(B)で架橋させて形成された材料からなる層である。すなわち、上記粘着層は、(メタ)アクリル酸エステル共重合体(A)及び架橋剤(B)を含有する粘着剤組成物を架橋反応に供することにより得られる。この組み合わせからなる粘着剤組成物を用いて形成された粘着層は、良好な耐熱性、透明性及び耐久性を有し、保護フィルムとして好適に用いられる。なお、上記粘着層の厚みは、1~50μmであることが好ましく、作業性、コスト及び糊残りの観点から3~10μmであることがより好ましい。
上記共重合体(A)の重量平均分子量は60万以上、150万未満である。上記重量平均分子量が60万未満である場合、モスアイフィルムの表面凹凸の隙間に、低分子量体(分子量が10万以下の成分)が移行することで汚染の原因となる。一方、上記重量平均分子量が150万以上である場合、重合の制御が不充分となって分子量分布が大きくなり、低分子量体の割合が増加するおそれがある。上記共重合体(A)の重量平均分子量は、GPC測定により得られた曲線に基づき、確認することができる。また、上記共重合体(A)がリビングラジカル重合で合成される場合、重量平均分子量が高いと、重合時間の増加に伴うコストアップ、低固形分化による環境への悪影響等も懸念される。
また、上記重量平均分子量を80万~140万にすることで、低分子量体を削減し、架橋反応も十分に行え、汚染をより好ましく低減することができる。上記重量平均分子量は、100万~130万とすることが更に好ましい。
上記共重合体(A)は、単量体成分全体を100質量%としたときに、非環状の炭素数4~9のアルキル基を有する(メタ)アクリル酸アルキルエステルモノマー(a)を70~98質量%含有する単量体成分を重合して形成されたものである。これにより、他の成分の導入を確保しながら、得られる粘着層に適切な粘着力を付与することができる(密着性向上)。また、同様の観点から、上記(メタ)アクリル酸アルキルエステルモノマー(a)を75~94質量%とすることがより好ましく、77~92質量%とすることが更に好ましい。
上記共重合体(A)は、単量体成分全体を100質量%としたときに、脂肪族環を有する(メタ)アクリル酸エステルモノマー(b)を1.5~25質量%含有する単量体成分を重合して形成されたものである。これにより、粘着層の凝集力及び貯蔵弾性率が向上し、凹凸構造に深く食い込んだ粘着層を引き剥がした際に、引きちぎれ等による残留汚染を防ぐことができる。なお、上記(b)成分が多すぎると粘着層が固くなりすぎて、引き剥がしの際にジッピング(引き剥がし音が発生すること)が生じ、その際モスアイ表面を傷つけるおそれがある。このような観点から、上記(b)成分の含有量としては、5~21質量%であることがより好ましく、6~20質量%であることが更に好ましい。
上記共重合体(A)は、単量体成分全体を100質量%としたときに、架橋剤(B)との間で反応性を示すモノマー(c)を0.5~5質量%含有する単量体成分を重合して形成されたものである。これにより、共重合体(A)は、架橋剤(B)を介して充分に架橋することができ、未架橋の一部の成分が染み出すことを防止する。一方、上記(c)成分が多すぎる場合、架橋が過度になり、粘着力が低下するおそれがある。また、極性の高いモノマーである(c)成分の共重合部数が多すぎると、重合の制御が不充分となり、分子量10万以下の成分の割合が増加し、貼り跡が残りやすくなるという悪影響が生じうる。このような観点から、上記(c)成分の含有量としては、1~4質量%であることがより好ましく、2~3質量%であることが更に好ましい。
GPC測定により得られる、上記共重合体(A)全体の面積を100%としたときの、分子量が10万以下の成分が占める面積割合は、3.0%未満である。これにより、保護フィルム引き剥がし時の凹凸面への糊残りを充分に低減することができる。
上記粘着剤組成物中における架橋剤(B)は、イソシアネート系架橋剤、エポキシ系架橋剤、アジリジン系架橋剤、及び、金属キレート系架橋剤からなる群より選択される少なくとも一つであることが好ましい。架橋反応が穏やかで、得られる粘着層に適度な強度と柔軟性を付与することができるという観点からは、架橋剤(B)としてイソシアネート系架橋剤を用いることが特に好ましい。
上記架橋剤(B)がイソシアネート系架橋剤である場合、上記共重合体(A)中の、架橋剤(B)との間で反応性を示す官能基を有するモノマー(c)は、水酸基含有モノマーであることが好ましく、特に好ましくは、ヒドロキシアルキル(メタ)アクリレートである。これにより、安定性の高い架橋構造を、適切な割合で粘着層中に形成することができる。
上記架橋剤(B)は、エポキシ系架橋剤、アジリジン系架橋剤、又は、金属キレート系架橋剤である場合、上記(メタ)アクリル系モノマー(c)は、カルボキシル基含有モノマー又はアミノ基含有モノマーであることが好ましい。特に好ましくは、カルボキシル基含有モノマーであればエチレン性不飽和カルボン酸であり、アミノ基含有モノマーであればモノアルキルアミノアルキル(メタ)アクリレートである。
上記(メタ)アクリル酸エステル共重合体(A)の分子量分布は、1.2~3.0であることが好ましい。この範囲とすることにより、低分子量成分の発生量を減らすことができ、粘着層の一部が保護フィルムから反射防止フィルムの凹凸層側に流れ込むことを防ぐことができる。
GPC測定により得られる、上記(メタ)アクリル酸エステル共重合体(A)全体の面積を100%としたときの、分子量が10万以下の成分が占める面積割合は、1.0%以上であることが好ましい。共重合体の生産効率を考慮すると、少なくともこの下限よりも大きいことが好ましい。
上記架橋剤(B)の配合量は、上記(メタ)アクリル酸エステル共重合体(A)100質量部に対して、0.01~15質量部であることが好ましい。この範囲を満たすことにより、充分な粘着力の確保と、未反応の架橋剤が残存することによる糊残りの発生の防止の両立が可能となる。
上記(メタ)アクリル酸アルキルエステルモノマー(a)は、ブチルアクリレートであることが好ましい。これにより、分子量分布を狭くすることができ、低分子量成分の発生を低減させることができるので、糊残りの発生の防止が可能となる。
上記脂肪族環を有する(メタ)アクリル酸エステルモノマー(b)は、シクロヘキシル(メタ)アクリレートであることが好ましい。これにより、モスアイフィルムの凸部側に対する良好な密着性を得ることができ、また、粘着剤に適切な強度を持たせることで、粘着剤の引きちぎれによる糊残りの発生の防止が可能となる。
上記反射防止フィルムの複数の凸部同士の間隙は、該反射防止フィルムの内部方向に尖った形状を有していることが好ましい。複数の凸部同士の間隙とは、複数の凸部間に形成される凹部のことである。なお、尖った形状は、一つの凹部に対し複数存在していてもよい。凹部の先端が尖っている場合、凹部の先端が平坦な場合と比べ、糊残りによる凸部の見かけ上の形状(反射防止フィルムの表面形状)が変化しやすく、反射防止特性の低下が起こりやすい。また、凹部の先端が尖っている形状は、凹部の先端が平坦な形状に比べ、反射防止特性に優れている。したがって、本発明における保護フィルムは、このような凸形状又は凹形状を有する反射防止膜に好適に用いられる。
本発明によれば、モスアイフィルムと、モスアイフィルムに対する一時粘着性に優れ、かつ剥がした後に糊残りが起こりにくい保護フィルムとの積層体を得ることができる。
実施形態1の積層体の断面模式図である。 実施形態1のモスアイフィルムの断面模式図である。 実施形態1におけるモスアイフィルムの凸部同士の間隙である凹部の形状を示す断面模式図であり、凹部の先端が曲率を有して尖っている形状を示している。 実施形態1におけるモスアイフィルムの凸部同士の間隙である凹部の形状を示す断面模式図であり、凹部の先端が尖っている形状を示している。 実施形態1におけるモスアイフィルムの凸部同士の間隙である凹部の形状を示す断面模式図であり、凹部の先端が鋭く尖っている形状を示している。 実施形態1におけるモスアイフィルムの凸部同士の間隙である凹部の形状を示す断面模式図であり、凹部の先端が複数の尖った形状を示している。 実施形態1におけるモスアイフィルムの凸部同士の間隙である凹部の形状を示す断面模式図であり、凹部の先端が平坦であり、全体として凹部が台形状を有したものを示している。 実施形態1のモスアイフィルムの斜視模式図であり、凸部の単位構造が円錐状の場合を示す。 実施形態1のモスアイフィルムの斜視模式図であり、凸部の単位構造が四角錐状の場合を示す。 実施形態1のモスアイフィルムの斜視模式図であり、凸部の単位構造が底点から頂点に近づくほど傾斜が緩やかになる形状である場合を示す。 実施形態1のモスアイフィルムの斜視模式図であり、凸部の単位構造が底点から頂点に近づくほど傾斜が緩やかになる形状である場合を示す。 実施形態1のモスアイフィルムの斜視模式図であり、凸部の単位構造が底点と頂点の間の領域で傾斜が一部急峻になる形状である場合を示す。 実施形態1のモスアイフィルムの斜視模式図であり、凸部の単位構造が底点から頂点に近づくほど傾斜が急峻になる形状である場合を示す。 実施形態1のモスアイフィルムの斜視模式図であり、凸部の底点の高さが隣り合うもの同士で異なり、隣り合う凸部の間に鞍部及び鞍点が存在している形状である場合を示す。 実施形態1のモスアイフィルムの斜視模式図であり、隣り合う凸部の接点が複数存在し、隣り合う凸部の間に鞍部及び鞍点が存在している形状である場合を示す。 実施形態1のモスアイフィルムの斜視模式図であり、隣り合う凸部の接点が複数存在し、隣り合う凸部の間に鞍部及び鞍点が存在している形状である場合を示す。 モスアイフィルムの凸部を詳細に示した斜視模式図であり、凸部が釣鐘型であり鞍部及び鞍点を有する場合の拡大図である。 モスアイフィルムの凸部を詳細に示した斜視模式図であり、凸部が針状型であり鞍部及び鞍点を有する場合の拡大図である。 モスアイ構造の凸部及び凹部をより拡大した平面模式図である。 図19におけるA-A’線に沿った断面、及び、図19におけるB-B’線に沿った断面を示す模式図である。 実施形態1のモスアイフィルムが低反射を実現する原理を示す模式図であり、モスアイフィルムの断面構造を示す。 実施形態1のモスアイフィルムが低反射を実現する原理を示す模式図であり、モスアイフィルムに入射する光の感じる屈折率の変化を示す。 実施形態1の保護フィルムの断面模式図である。 貼り跡の評価基準として用いた異なる反射率をもつサンプルの写真図である。
以下に実施形態を掲げ、本発明について図面を参照して更に詳細に説明するが、本発明はこれらの実施形態のみに限定されるものではない。
実施形態1
図1は、実施形態1の積層体の断面模式図である。図1に示すように、実施形態1の積層体10は、反射防止フィルム12と、上記反射防止フィルム12上に貼り付けられた保護フィルム13とを有する。実施形態1の積層体は、基材11上に貼り付けられており、基材11表面で生じる反射を低減することができる。
実施形態1において反射防止フィルム12にはモスアイフィルムが用いられており、モスアイフィルム12の表面に入射してきた光は、そのほとんどが、空気とモスアイフィルム12との界面、及び、モスアイフィルム12と基材11との界面を透過するので、従来の光干渉タイプの反射防止フィルムに比べ、はるかに優れた反射防止効果を得ることができる。
実施形態1における積層体10は、例えば、表示装置の構成部材(自発光型表示素子、非自発光型表示素子、光源、光拡散シート、プリズムシート、偏光反射シート、位相差板、偏光板、前面板、筐体等)、レンズ、窓ガラス、額縁ガラス、ショウウインドウ、水槽、印刷物、写真、塗装物品、照明機器等に対して用いることができる。したがって、上記基材11の材質は、モスアイフィルム12を載置することができる限り、ガラス、プラスチック、金属等、特に限定されない。基材11が半透明であるか、不透明であるかは限定されない。不透明な基材に対しては不透明体の表面反射防止効果となり、例えば、黒色の基材の場合には漆黒の見栄えが得られ、着色した基材の場合には高色純度の見栄えが得られるため、意匠性の高い物品が得られる。基材11の形状は特に限定されず、例えば、フィルム、シート、射出成形品、プレス成形品等の溶融成形品等が挙げられる。
実際の使用の際には、保護フィルム13は、モスアイフィルム12から剥がして用いられる。人間が視認することができる様々な部材の最表面をモスアイフィルムが配置された面で構成することで、低反射特性に優れた表面を形成することができ、外光反射による周囲の映り込みが抑制された、良好な視認性を得ることができる。しかしながら、モスアイフィルム12は、外的要因によりキズや汚れがつきやすく、その影響によりモスアイフィルム12の品質の劣化を起こす可能性がある。そこで、実施形態1では、モスアイフィルム12の表面に対して保護フィルム13を貼り付けた積層体10を物品の最表面に適用し、外的要因からモスアイフィルム12を保護している。
実施形態1においてモスアイフィルム12の表面は、保護フィルム13が剥がされた後では外界に露出する部分であるので汚れがつきやすい。そのため、汚れの除去を容易とするために、モスアイ構造体の成型材料及び微細構造による表面積の増大効果を用いて親水性表面とすることが好ましい。これにより、汚れを水拭きすることが容易となり、性能維持性に優れたモスアイフィルム12を得ることができる。
実施形態1における保護フィルム13は、支持フィルム21上に粘着層22が配置された構成を有しており、粘着層22が配置された面が、モスアイフィルム12の凸部のある面に対して貼り付けられる。実施形態1の保護フィルム13とモスアイフィルム12との組み合わせ(積層体)によれば、後述する粘着層22の特性により、保護フィルム13が一定時間貼り付けられ、その後、保護フィルム13が剥がされた場合であっても、モスアイフィルム12の凹凸の間に粘着剤が残留しないので、モスアイフィルム12の凹凸に目詰まりが起こることによる反射防止効果の低下を妨げ、優れた反射防止効果を維持することができる。
このように、実施形態1における保護フィルムは、表面を保護するとともに、密着性に優れ、かつ剥離時に被着体の汚染のない、モスアイフィルムに対して好適な保護フィルムである。
以下、実施形態1におけるモスアイフィルム(反射防止フィルム)について詳述する。図2は、実施形態1のモスアイフィルムの断面模式図である。図2に示すように、実施形態1の反射防止フィルム12は、反射防止処理の対象となる基材11上に設けられている。
図2に示すように、モスアイフィルム12の表面は、隣り合う凸部12aの頂点の間隔(非周期構造の場合の隣り合う凸部の幅)又はピッチ(周期構造の場合の隣り合う凸部の幅)が可視光波長以下である凸部12aが複数存在する構造を有している。モスアイフィルム12は、このような凸部12aと、凸部12aの下(基材11側)に位置する下地部12bとで構成されている。
隣り合う凸部12aの頂点間の幅は、可視光波長以下であり、言い換えれば、モスアイフィルム12の表面には、複数の凸部12aが可視光波長以下の間隔又はピッチをもって並んで配置されている。なお、実施形態1における凸部12aは、その配列に規則性を有していない場合(非周期性配列)に不要な回折光が生じないという利点があり、より好ましい。
下地部12bには、凸部12aを成型する際に生じる樹脂残膜層12x、モスアイ構造を形成し保持するためのフィルム基材12y、及び、基材11と貼り合せるための粘着層12zを有している。樹脂残膜層12xは、凸部12aを形成する際に、凸部の一部とならなかった残膜であり、凸部12aと同じ材質で構成されている。
フィルム基材12yの材質には、例えば、トリアセチルセルロース、ポリエチレンテレフタレート、環状オレフィン系高分子(代表的にはノルボルネン系樹脂等である製品名「ゼオノア」(日本ゼオン社製)、製品名「アートン」(JSR社製)等)のポリオレフィン系樹脂、ポリプロピレン、ポリメチルペンテン、ポリカーボネート樹脂、ポリエチレンナフタレート、ポリウレタン、ポリエーテルケトン、ポリスルフォン、ポリエーテルスルフォン、ポリエステル、ポリスチレン系樹脂、アクリル系樹脂等の樹脂材料等を用いることができる。フィルム基材12yの表面には、密着性を上げるためのアンカー処理層、ハードコート層等が形成されていてもよい。
粘着層12zの材質は特に限定されない。粘着層12zの基材11側の表面上には、粘着層12zを保護するためのセパレーターフィルム(例えば、PET:ポリエチレンテレフタレート)が貼り付けられていてもよい。
図3~図7は、実施形態1におけるモスアイフィルムの凸部同士の間隙である凹部の形状を示す断面模式図である。図3は、凹部の先端が曲率を有して尖っている形状を示し、図4は、凹部の先端が尖っている形状を示し、図5は、凹部の先端が鋭く尖っている形状を示し、図6は、凹部の先端が複数の尖った形状を有する形状を示し、図7は、凹部の先端が平坦であり、全体として凹部が台形状を有したものを示している。なお、図6に示すモスアイフィルムは、凸部の観点からは、複数の凸部12a間に小さな盛り上がり部12cを有した形状といえる。
図3~図6に示す凹部を間隙に有する複数の凸部が形成されたモスアイフィルム12は、凹部14の先端がモスアイフィルム12の内部側に向かって尖った形状を有している。そして、モスアイフィルム12の凸部12a同士の間隙である凹部14の一部に粘着剤(貼り跡)23が堆積している。このようなモスアイフィルム12の表面に対して保護フィルムの粘着剤23による糊残り(汚染)が起こったときに、凸部12aそのものの変形については起こっていないが、粘着剤23の汚染によって、凸部の見かけ上の形状は変化している。具体的には、高さ(同様に、アスペクト比:高さ/間隔又はピッチ)の値及び形状変化に伴う有効屈折率分布が相違する。そのため、モスアイフィルム12の特性にも変化が起こり、反射防止特性の低下が特に大きくなる。一方、図7に示す凹部14を間隙に有する複数の凸部12aが形成されたモスアイフィルム12は、もともと凸部12a同士の間に平坦な面が形成されているので、粘着剤23の糊残りによる汚染が起こったとしても、見かけ上の構造の変化は少ない。
したがって、糊残りの問題は、特に図3~図6に示す凸部を有する、又は、凹部を形成するモスアイフィルムに顕著である。また、図3~図6に示すような凹部の先端が尖った形状となるモスアイフィルムは、汚染前における反射防止特性の観点からも、図7に示すような凹部の先端が平坦な面を有するモスアイフィルムに比べて優れている。したがって、本発明における保護フィルムは、特にこのようなモスアイフィルムに対して好適に用いられる。
以下、実施形態1のモスアイフィルムの凸部に関して、より詳細に説明する。
図8及び図9は、実施形態1のモスアイフィルムの斜視模式図である。図8は凸部の単位構造が円錐状の場合を示し、図9は凸部の単位構造が四角錐状の場合を示す。図8及び図9に示すように、凸部12aの頂上部は頂点tであり、各凸部12a同士が接する点が底点bである。図8及び図9に示すように、隣り合う凸部12aの頂点間の幅wは、凸部12aの頂点tからそれぞれ垂線を同一平面上まで下ろしたときの二点間の距離で示される。また、凸部12aの頂点から底点までの高さhは、凸部12aの頂点tから底点bの位置する平面まで垂線を下ろしたときの距離で示される。
実施形態1のモスアイフィルムにおいて、隣り合う凸部12aの頂点間の幅wは380nm以下、好ましくは300nm以下、より好ましくは200nm以下である。なお、図8及び図9においては、凸部12aの単位構造として円錐及び四角錐を例示したが、実施形態1におけるモスアイフィルムの表面は、頂点及び底点が形成され、かつ可視光波長以下に凸部の間隔又はピッチが制御された構造を有していれば、その単位構造は特に限定されず、例えば、図10及び図11に示すような底点から頂点に近づくほど傾斜が緩やかになる形状(釣鐘型、ベル型又はドーム型)、図12に示すような底点と頂点の間の領域で傾斜が一部急峻になる形状(サイン型)、及び、図13に示すような底点から頂点に近づくほど傾斜が急峻になる形状(針状型)、錐体の斜面に階段状のステップのある形状等であってもよい。
また、実施形態1において凸部は複数の配列性を有していてもよく、更には配列性がなくてもよい。すなわち、凸部12a同士が接する点である底点が隣り合う凸部同士で同じ高さとなっている形態に限らない。例えば、図14~図16に示すように、各凸部12a同士が接する表面上の点(接点)の高さが複数存在する形態であってもよい。このとき、これらの形態には鞍部が存在している。鞍部とは、山の稜線のくぼんだ所をいう(広辞苑第五版)。ここで、一つの頂点tを有する凸部を基準としてみたときに、その頂点tよりも低い位置にある接点は複数存在して鞍部を形成しており、本明細書では、任意の凸部の周りにある最も低い位置にある接点を底点bとし、頂点tよりも下に位置し、かつ底点bよりも上にあって鞍部の平衡点となる点を鞍点sともいう。この場合には、凸部12aの頂点間の幅wが隣り合う頂点間の距離に相当し、高さhが頂点から底点までの垂直方向の距離に相当することになる。
以下、より詳細に説明する。特に、一つの頂点を有する凸部を基準としてみたときに、隣り合う凸部の接点は複数存在しており、頂点tよりも低い位置にあって鞍部(鞍点)を形成している場合の例を用いて示す。図17及び図18は、モスアイフィルムの凸部を詳細に示した斜視模式図である。図17は、釣鐘型であり鞍部及び鞍点を有する場合の拡大図であり、図18は、針状型であり鞍部及び鞍点を有する場合の拡大図である。図17及び図18に示すように、凸部12aの一つの頂点tに対して、その頂点tよりも低い位置にある隣り合う凸部の接点は複数存在しており、すなわち鞍部を有している。図17及び図18を比較して分かるように、釣鐘型と針状型とでは、鞍部の高さは、釣鐘型においてより高く形成されやすい。
図19は、モスアイ構造の凸部及び凹部をより拡大した平面模式図である。図19に示す白丸(○)の点が頂点を表し、黒丸(●)の点が底点を表し、白四角(□)が鞍部の鞍点を表している。図19に示すように、一つの頂点を中心として同心円上に底点と鞍点とが形成されている。図19では模式的に、一つの円上に6つの底点と6つの鞍点とが形成されたものを示しているが、実際にはこれに限定されず、より不規則なものも含まれる。
図20は、図19におけるA-A’線に沿った断面、及び、図19におけるB-B’線に沿った断面を示す模式図である。頂点がa2,b3,a6,b5で表され、鞍部がb1,b2,a4,b4,b6で表され、底点がa1,a3,a5,a7で表されている。このとき、a2とb3との関係、及び、b3とb5との関係が、隣り合う頂点同士の関係となり、a2とb3との間の距離、及び、b3とb5との間の距離が、隣り合う頂点間の距離wに相当する。また、a2と、a1又はa3との間の高さ、a6と、a5又はa7との間の高さが、凸部の高さhに相当する。
ここで、実施形態1のモスアイフィルムが低反射を実現することができる原理について説明する。図21及び図22は、実施形態1のモスアイフィルムが低反射を実現する原理を示す模式図である。図21はモスアイフィルムの断面構造を示し、図22はモスアイフィルムに入射する光の感じる屈折率(有効屈折率)の変化を示す。図21及び図22に示すように、実施形態1のモスアイフィルム12は、凸部12aと下地部12bとで構成されている。光はある媒質から異なる媒質へ進むとき、これらの媒質界面で屈折、透過及び反射する。屈折等の程度は光が進む媒質の屈折率によって決まり、例えば、空気であれば約1.0、樹脂であれば約1.5の屈折率を有する。実施形態1においては、モスアイフィルム12の表面に形成された凹凸構造の単位構造は略錐状であり、すなわち、先端方向に向かって徐々に幅が小さくなっていく形状を有している。したがって、図21及び図22に示すように、空気層とモスアイフィルム12との界面に位置する凸部12a(X-Y間)においては、空気の屈折率である約1.0から、膜構成材料の屈折率(樹脂であれば約1.5)まで、屈折率が連続的に徐々に大きくなっているとみなすことができる。光が反射する量は媒質間の屈折率差に依存するため、このように光の屈折界面を擬似的にほぼ存在しないものとすることで、光のほとんどがモスアイフィルム12中を通り抜けることとなり、膜表面での反射率が大きく減少することとなる。図21では略錘状の凹凸構造を一例として記載しているが、もちろんこれに限定されるわけではなく、上記原理によるモスアイの反射防止効果を生じる凹凸構造であればよい。
モスアイフィルム12の表面を構成する複数の凸部の好適なプロファイルの一例としては、光学特性、機械的物性、及び、製造上の観点より、互いに隣り合う凸部間の幅(間隔又はピッチ)が20nm以上、200nm以下であり、凸部の高さが50nm以上、400nm以下である形態が挙げられる。図1~図22においては、複数の凸部12aは、全体として可視光波長以下の周期の繰り返し単位をもって並んで配置されている形態を示しているが、周期性を有していない部分があってもよく、全体として周期性を有していなくてもよい。また、複数の凸部のうちの任意の一つの凸部と、その隣り合う複数ある凸部との間のそれぞれの幅は、互いに異なっていてもよい。周期性を有していない形態では、規則配列に起因する透過及び反射の回折散乱が生じにくいという性能上の利点と、パターンを製造しやすいという製造上の利点を有する。更に、図14~図20に示すように、モスアイフィルム12においては、一つの凸部に対し、その周りに複数個の高さの異なる底点が形成されていてもよい。なお、モスアイフィルム12の表面は、ナノオーダーの凹凸よりも大きな、ミクロンオーダー以上の凹凸を有していてもよく、すなわち、二重の凹凸構造を有していてもよい。
以下、モスアイフィルム12を形成する方法について説明する。まず、ガラス基板を用意し、金型(モールド)の材料となるアルミニウム(Al)をスパッタリング法によりガラス基板上に成膜する。次に、アルミニウムを陽極酸化させ、直後にエッチングを行う工程を繰り返すことによって、隣り合う穴(凹部)の底点間の距離が可視光波長以下の長さである多数の微小な穴をもつ陽極酸化層を形成する。具体的には、陽極酸化、エッチング、陽極酸化、エッチング、陽極酸化、エッチング、陽極酸化、エッチング及び陽極酸化を順に行うフロー(陽極酸化5回、エッチング4回)によって、金型を作製することができる。このような陽極酸化とエッチングとの繰り返し工程によれば、形成される微小な穴の形状は、金型の内部に向かって先細りの形状(テーパ形状)となる。なお、モールドの基板はガラスに限られず、SUS、Ni等の金属材料や、ポリプロピレン、ポリメチルペンテン、環状オレフィン系高分子(代表的にはノルボルネン系樹脂等である製品名「ゼオノア」(日本ゼオン社製)、製品名「アートン」(JSR社製)等)のポリオレフィン系樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、トリアセチルセルロース等の樹脂材料であってもよい。また、アルミニウムを成膜した基板の代わりに、アルミニウムのバルク基板を用いてもよい。なお、金型の形状は、平板状であってもロール(円筒)状であってもよい。
実際に金型を作製した例について説明する。まず、10cm角のガラス基板を用意し、金型の材料となるアルミニウム(Al)膜を、上記ガラス基板上に、スパッタリングを用いて膜厚1.0μmで成膜した。金型の材料となるアルミニウム(Al)の膜厚は、1.0μmとした。陽極酸化の条件は、シュウ酸0.6wt%、液温5℃、80Vの印加電圧とした。陽極酸化時間を調節することで、形成される穴の大きさ(深さ)に違いが生まれる。陽極酸化時間と穴の大きさ(深さ)との関係については、下記表1に示す。エッチングの条件は、いずれの例においても、それぞれリン酸1mol/l、液温30℃、25分とした。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
次に、このような製造工程によって作製された金型の表面上に、透光性を有する2P(光重合性)樹脂溶液を滴下し、気泡が入らないように注意しながら、2P樹脂溶液でできた2P樹脂層上に基材(例えば、TACフィルム)を貼り合わせた。そして、紫外(UV)光を2P樹脂層に対して2J/cm照射して2P樹脂層を硬化させ、その後、硬化してできた2P樹脂フィルム及びTACフィルムの積層フィルムの剥離を行った。金型を用いて基材上に微細凹凸を形成(複製)する具体的な方法としては、上記2P法(Photo - polymerization法)の他に、例えば、熱プレス法(エンボス法)、射出成形法、ゾルゲル法等の複製法、又は、微細凹凸賦形シートのラミネート法、微細凹凸層の転写法等の各種方法を、反射防止物品の用途及び基材の材料等に応じて適宜選択すればよい。
上記2P法によって作製されたモスアイフィルムの表面はいずれも親水性を示し、水に対する接触角は15°以下であった。表面に微細な凹凸構造を有する場合、表面積の増大効果によって、その表面が疎水性(撥水性)の材料から形成されていれば超撥水性が得られ(ロータス効果)、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。したがって、凹凸構造体の形成材料と凹凸形状を適宜選択することで、親水性から疎水性(撥水性)まで様々な表面状態を示すモスアイ反射防止体を作製することができる。モスアイ反射防止体の表面が親水性の場合、表面に付着した汚れを水拭きで除去可能となり、十分な性能維持性が発揮される。一方、モスアイ反射防止体の表面が疎水性(撥水性)の場合、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。保護フィルムの粘着剤による汚染の観点では、モスアイ反射防止体の表面が親水性である場合において汚染が顕著に生じやすいことから、本発明の保護フィルムは親水性を示すモスアイ反射防止体に好適に用いられるものの、疎水性(撥水性)を示すモスアイ反射防止体にも適用可能である。
金型の凹部の深さ、及び、モスアイフィルムの凸部の高さは、SEM(Scanning Electron Microscope:走査型電子顕微鏡)を用いて測定することができる。また、モスアイ反射防止体の表面の水に対する接触角は、接触角計を用いて測定することができる。
なお、モスアイフィルムの凹凸構造(モスアイ構造体)を形成する材料としては、上述した光硬化性樹脂組成物、電子線硬化性樹脂組成物等に代表される活性エネルギー線硬化性樹脂組成物、及び、熱硬化性樹脂組成物が挙げられる。
本明細書において活性エネルギー線により重合可能なモノマー及び/又はオリゴマーとは、有機又は無機を問わず、光重合開始剤の存在下又は不存在下で、紫外線、可視エネルギー線、赤外線等の活性エネルギー線の照射により重合し、ポリマーとなるものであればよく、ラジカル重合性、アニオン重合性、カチオン重合性等のいずれであってよい。そのようなモノマー及び/又はオリゴマーとしては、例えば、分子内にビニル基、ビニリデン基、アクリロイル基、メタクリロイル基(以下、アクリロイル基とメタクリロイル基をあわせて(メタ)アクリロイル基ともいう。(メタ)アクリル、(メタ)アクリレート等についても同様である。)等を有するモノマー及び/又はオリゴマーが挙げられるが、中でも活性エネルギー線照射による重合速度が速いことから、(メタ)アクリロイル基を有するモノマー及び/又はオリゴマーが好ましい。また、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等を含んでいてもよい。
成形物の表面を親水性にする方法としては、コロナ処理、プラズマ処理、紫外線処理等の物理的表面処理、スルホン化等の化学的表面処理、界面活性剤又は親水性物質の練り込み法、成形材料として親水基を有するポリマーの使用、親水性ポリマーによるコーティング等が挙げられる。また、ポリマー成形物表面への親水性モノマーのグラフト重合法も挙げられる。例えば、親水性皮膜が形成可能な活性エネルギー線硬化性組成物としては、ポリアルキレングリコール(メタ)アクリレート及びアルキレンオキシド結合を分子内に持つ反応性界面活性剤を含有してなる紫外線硬化性組成物、分子内に2個以上の水酸基を持つ多官能アクリレート及びアルキレンオキシド結合を分子内に持つ反応性界面活性剤を含有してなる紫外線硬化性組成物、繰り返し数が6から20のポリエチレングリコール鎖を有する両親媒性の重合性化合物を含有してなるエネルギー線硬化性組成物、ポリウレタン(メタ)アクリレート、環構造を有するジアクリレート及びポリアルキレングリコールアクリレートを含有してなる光硬化型組成物等がある。
活性エネルギー線により重合可能なモノマーとしては、例えば、エチル(メタ)アクリレート、n-ブチル(メタ)アクリレート、イソブチル(メタ)アクリレート、t-ブチル(メタ)アクリレート、ヘキシル(メタ)アクリレート、2-エチルヘキシル(メタ)アクリレート、ラウリル(メタ)アクリレート、ステアリル(メタ)アクリレート、フェニル(メタ)アクリレート、フェニルセロソルブ(メタ)アクリレート、ノニルフェノキシポリエチレングリコール(メタ)アクリレート、イソボルニル(メタ)アクリレート、ジシクロペンタニル(メタ)アクリレート、ジシクロペンテニロキシエチル(メタ)アクリレート等の単官能モノマー;
1,6-ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、ポリプロピレングリコールジ(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、ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、3-アクリロイルオキシグリセリンモノメタクリレート、2,2’-ビス(4-(メタ)アクリロイルオキシポリエチレンオキシフェニル)プロパン、2,2’-ビス(4ー(メタ)アクリロイルオキシポリプロピレンオキシフェニル)プロパン、ジシクロペンタニルジ(メタ)アクリレート、ビス[(メタ)アクリロイルオキシエチル]ヒドロキシエチルイソシアネート、フェニルグリシジルエーテルアクリレートトリレンジイソシアネート、アジピン酸ジビニル等の2官能モノマー;
トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、トリメチロールエタントリ(メタ)アクリレート、トリス[(メタ)アクリロイルオキシエチル]イソシアネート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート等の3官能モノマー;
ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、グリセリンジ(メタ)アクリレートヘキサメチレンジイソシアネート等の4官能モノマー;
ジペンタエリスリトールモノヒドロキシペンタ(メタ)アクリレート等の5官能モノマー;
ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート等の6官能モノマー等が挙げられる。
活性エネルギー線により重合可能なオリゴマーは、活性エネルギー線により重合可能な重合性官能基を有するオリゴマーであり、分子量500~50000のものが好ましい。そのようなオリゴマーとしては、例えば、ビスフェノールA-ジエポキシ-(メタ)アクリル酸付加物等のエポキシ樹脂の(メタ)アクリル酸エステル、ポリエーテル樹脂の(メタ)アクリル酸エステル、ポリブタジエン樹脂の(メタ)アクリル酸エステル、分子末端に(メタ)アクリル基を有するポリウレタン樹脂等が挙げられる。
これらの活性エネルギー線により重合可能なモノマー及び/又はオリゴマーは、単独で用いることも、2種以上の材料を混合して、例えば、モノマー同士又はオリゴマー同士を混合して用いることもでき、また、モノマーとオリゴマーを混合して用いることもできる。
活性エネルギー線により重合可能なモノマー及び/又はオリゴマーの選択により、表面親水性成形物のモスアイ構造体(すなわち、活性エネルギー線により重合可能なモノマー及び/又はオリゴマーからなる賦形物の硬化物)の架橋密度を任意に制御することができる。
また、活性エネルギー線により重合可能なモノマー及び/又はオリゴマーに疎水性(撥水性)のものを選択することにより、疎水性(撥水性)の表面をもったモスアイ構造を形成することができる。
光重合開始剤は、本発明で使用する活性エネルギー線に対して活性であり、モノマー及び/又はオリゴマー、並びに、親水性モノマー及び/又は親水性オリゴマーを重合させることが可能なものであれば、特に限定されず、例えば、ラジカル重合開始剤、アニオン重合開始剤、カチオン重合開始剤等を用いることができる。そのような光重合開始剤としては、例えば、p-tert-ブチルトリクロロアセトフェノン、2,2’-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-オン等のアセトフェノン類;ベンゾフェノン、4、4’-ビスジメチルアミノベンゾフェノン、2-クロロチオキサントン、2-メチルチオキサントン、2-エチルチオキサントン、2-イソプロピルチオキサントン等のケトン類;ベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル、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類;ベンジルジメチルケタール、ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン等のベンジルケタール類等が挙げられる。
親水性モノマー及び/又は親水性オリゴマーは、分子内に親水性基を有するモノマー及び/又はオリゴマーであり親水基としては、例えば、ポリエチレングリコール基、ポリオキシメチレン基、水酸基、糖含有基、アミド基、ピロリドン基等のノニオン性親水基;カルボキシル基、スルホン基、リン酸基等のアニオン性親水基、アミノ基、アンモニウム基等のカチオン性親水基;アミノ酸含有基やリン酸基/アンモニウムイオン基等の双性イオン基等が挙げられる。また、これらの誘導体であってもよく、例えば、アミノ基、アミド基、アンモニウム基、ピロリドン基等のN置換体が挙げられる。親水性モノマー及び/又は親水性オリゴマーは、分子中に単数又は複数の親水基を有するものであってよく、複数の種類の親水基を有するものであってもよい。
親水性モノマー及び/又は親水性オリゴマーとしては、例えば、2-ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2-ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、グリセロールモノ(メタ)アクリレート等の水酸基を有するモノマー;
ジエチレングリコールモノ(メタ)アクリレート、トリエチレングリコールモノ(メタ)アクリレート、テトラエチレングリコールモノ(メタ)アクリレート、ノナエチレングリコールモノ(メタ)アクリレート、テトラデカエチレングリコールモノ(メタ)アクリレート、トリエイコサエチレングリコールモノ(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコールモノ(メタ)アクリレート、メトキシジエチレングリコール(メタ)アクリレート、メトキシトリエチレングリコール(メタ)アクリレート、メトキシテトラエチレングリコール(メタ)アクリレート、メトキシノナエチレングリコール(メタ)アクリレート、メトキシテトラデカエチレングリコール(メタ)アクリレート、メトキシトリエイコサエチレングリコール(メタ)アクリレート、メトキシポリエチレングリコール(メタ)アクリレート、フェノキシジエチレングリコール(メタ)アクリレート、フェノキシテトラエチレングリコール(メタ)アクリレート、フェノキシヘキサエチレングリコール(メタ)アクリレート、フェノキシノナエチレングリコール(メタ)アクリレート、フェノキシポリエチレングリコール(メタ)アクリレート等のポリエチレングリコール構造単位を有するモノマー;
N-エチル(メタ)アクリルアミド、N-n-プロピル(メタ)アクリルアミド、N-イソプロピル(メタ)アクリルアミド、N-シクロプロピル(メタ)アクリルアミド、N-メチル-N-エチル(メタ)アクリルアミド、N,N-ジメチル(メタ)アクリルアミド、N,N-ジエチル(メタ)アクリルアミド、N-メチル-N-イソプロピル(メタ)アクリルアミド、N-メチル-N-n-プロピル(メタ)アクリルアミド、N-(メタ)アクリロイルモルホリン、N-(メタ)アクリロイルピロリジン、N-(メタ)アクリロイルピぺリジン、N-ビニル-2-ピロリドン、N-メチレンビスアクリルアミド、N-メトキシプロピル(メタ)アクリルアミド、N-イソプロポキシプロピル(メタ)アクリルアミド、N-エトキシプロピル(メタ)アクリルアミド、N-1-メトキシメチルプロピル(メタ)アクリルアミド、N-メトキシエトキシプロピル(メタ)アクリルアミド、N-1-メチル-2-メトキシエチル(メタ)アクリルアミド、N-メチル-N-n-プロピル(メタ)アクリルアミド、N-(1,3-ジオキソラン-2-イル)(メタ)アクリルアミド等のアミド基を有するモノマー;
N,N-ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート、N,N-ジメチルアミノプロピル(メタ)アクリルアミド、N,N-(ビスメトキシメチル)カルバミルオキシエチルメタクリレート、N-メトキシメチルカルバミルオキシエチルメタクリレート等のアミノ基を有するモノマー;
2-(メタ)アクリロイルオキシエチルフタル酸、2-(メタ)アクリロイルオキシプロピルフタル酸、2-(メタ)アクリロイルオキシエチルコハク酸等のカルボキシル基を有するモノマー;
モノ(2-メタクリロイルオキシエチル)アシッドホスフェート、モノ(2-アクリロイルオキシエチル)アシッドホスフェート等のリン酸基を有するモノマー;
(メタ)アクリロイルオキシエチルトリメチルアンモニウムクロライド、(メタ)アクリロイルオキシプロピルトリメチルアンモニウムクロライド等の4級アンモニウム塩基を有するモノマー;
2-アクリルアミド-2-メチルプロパンスルホン酸、2-アクリルアミド-2-フェニルプロパンスルホン酸、(メタ)アクリロイルオキシエチルスルホン酸ナトリウム、(メタ)アクリロイルオキシエチルスルホン酸アンモニウム、アリルスルホン酸、メタリルスルホン酸、ビニルスルホン酸、スチレンスルホン酸、スルホン酸ソーダエトキシメタクリレート等のスルホン基を有するモノマー;
これらの親水基を有する分子量500~50000の重合性オリゴマー等が挙げられる。また、親水性モノマー及び/又は親水性オリゴマーとして、分子中にアミノ酸骨格を有する(メタ)アクリルモノマー及び/又はオリゴマーを用いることもできる。更に、親水性モノマー及び/又は親水性オリゴマーとして、分子中に糖骨格を有する(メタ)アクリルモノマー及び/又はオリゴマーを用いることもできる。
以下、実施形態1における保護フィルムについて説明する。図23は、実施形態1の保護フィルムの断面模式図である。図23に示すように、実施形態1の保護フィルム13は、支持フィルム21と粘着層22とを有している。支持フィルム21の種類及び材料は、特に限定されず、例えば、PET(ポリエチレンテレフタレート)等の樹脂が挙げられる。
実施形態1における粘着層22について、以下詳述する。実施形態1において粘着層22は、(メタ)アクリル酸エステル共重合体(A)及び架橋剤(B)を含有する粘着剤組成物を架橋反応に供することにより得られる。
<(メタ)アクリル酸エステル共重合体(A)>
(メタ)アクリル酸エステル共重合体(A)は、単量体単位として、少なくとも、非環状の炭素数4~9のアルキル基を有する(メタ)アクリル酸アルキルエステルモノマー(a)、脂肪族環を有する(メタ)アクリル酸エステルモノマー(b)、及び、架橋剤(B)と反応性の官能基を有するモノマー(c)を由来とする化学構造を有している。なお、(メタ)アクリル酸アルキルエステルとは、アクリル酸アルキルエステルとメタクリル酸アルキルエステルの両方を意味する。他の類似の用語も同様に解する。
上記共重合体(A)が、非環状の炭素数4~9のアルキル基を有する(メタ)アクリル酸アルキルエステルモノマー(a)を由来とする単量体単位を含有することにより、得られる粘着層に適切な粘着力を付与することができる。
上記(メタ)アクリル酸アルキルエステルモノマー(a)の好適な例としては、ブチル(メタ)アクリレート、ペンチル(メタ)アクリレート、ヘキシル(メタ)アクリレート、2-エチルヘキシル(メタ)アクリレート、イソオクチル(メタ)アクリレート等が挙げられる。適切な粘着力を付与する観点から、ブチル(メタ)アクリレート又は2-エチルヘキシル(メタ)アクリレートが特に好ましい。中でもブチルアクリレートを主モノマー(最も大きな質量比を占めるモノマー)とすることで分子量分布を狭くすることができ、分子量が10万以下の成分が占める割合を低下させることができる。なお、上記モノマー(a)は2種以上併用されてもよい。
上記(メタ)アクリル酸アルキルエステルモノマー(a)の配合割合としては、他のモノマーの導入を確保し、かつ適切な粘着力をも発揮させる観点から、上記共重合体(A)を形成するための単量体成分全体に対して、70~98質量%含まれるように配合されることが好ましい。より好ましくは75~94質量%であり、更に好ましくは77~92質量%である。
上記共重合体(A)が、脂肪族環を有する(メタ)アクリル酸エステルモノマー(b)由来の化学構造を単量体単位として含有することにより、共重合体(A)のガラス転移温度を適度に上昇させ、得られる粘着層に適切な強度を持たせると共に、モスアイフィルムの凸部側に対する適度な粘着力を得ることもできる。
上記(メタ)アクリル酸エステルモノマー(b)の好適な例としては、シクロペンチル(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、シクロヘプチル(メタ)アクリレート、イソボルニル(メタ)アクリレート等が挙げられる。中でもシクロヘキシル(メタ)アクリレートであることが特に好ましい。なお、上記モノマー(b)は2種以上併用されてもよい。
上記(メタ)アクリル酸エステルモノマー(b)の配合割合としては、得られる粘着層に適度な強度を持たせる観点から、上記共重合体(A)を形成するための単量体成分全体に対して、1.5~25質量%配合されることが好ましい。より好ましくは、5~21質量%であり、更に好ましくは6~20質量%である。
上記共重合体(A)が、架橋剤(B)との間で反応性を示す官能基を有するモノマー(c)を単量体単位として含有することにより、架橋剤(B)を介して上記共重合体(A)を架橋させ、得られる粘着層の凝集力を向上させることができる。これにより、糊残りを有効に低減できる。
上記モノマー(c)の好適な例としては、カルボキシル基含有モノマー、水酸基含有モノマー、アミノ基含有モノマー等が挙げられる。
上記カルボキシル基含有モノマーの好適な例としては、(メタ)アクリル酸、クロトン酸、マレイン酸、イタコン酸、シトラコン酸等のエチレン性不飽和カルボン酸が挙げられる。上記水酸基含有モノマーの好適な例としては、2-ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2-ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、3-ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、2-ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、3-ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、4-ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート等のヒドロキシアルキル(メタ)アクリレート等が挙げられる。上記アミノ基含有モノマーの好適な例としては、モノメチルアミノエチル(メタ)アクリレート、モノエチルアミノエチル(メタ)アクリレート、モノメチルアミノプロピル(メタ)アクリレート、モノエチルアミノプロピル(メタ)アクリレート等のモノアルキルアミノアルキル(メタ)アクリレート等が挙げられる。なお、上記モノマー(c)は2種以上併用されてもよい。
上記モノマー(c)の配合割合としては、得られる粘着層の再剥離性と粘着力のバランス、及び、重合(分子量分布)の制御の観点から、上記共重合体(A)を形成するための単量体成分全体に対して、0.5~5質量%配合されることが好ましい。より好ましくは、1~4質量%であり、更に好ましくは2~3質量%である。
上記共重合体(A)は、上記(a)~(c)由来の化学構造以外を単量体単位として有していてもよい。上記単量体成分に含まれうる他の成分としては、例えば、フェニル(メタ)アクリレート、ナフチル(メタ)アクリレート等の芳香環含有(メタ)アクリレート;酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル等のビニルエステル類;エチレン、プロピレン、イソブチレン等のオレフィン類;塩化ビニル、ビニリデンクロリド等のハロゲン化オレフィン類;スチレン、α-メチルスチレン等のスチレン系単量体;ブタジエン、イソプレン、クロロプレン等のジエン系単量体;アクリロニトリル、メタクリロニトリル等のニトリル系単量体;アクリルアミド、N-メチルアクリルアミド、N,N-ジメチルアクリルアミド等のアクリルアミド類等が挙げられる。単量体成分全体に占めるこれらの成分の構成割合は、適宜変更できるが、単量体成分全体に対して10質量%未満であることが好ましい。
本実施形態において、(メタ)アクリル酸エステル共重合体(A)の重量平均分子量(Mw)は、60万以上、150万未満であることを要する。上記重量平均分子量が60万未満であると、粘着層の凝集力が不十分となり、上記積層体を各種環境で一定期間経過後、保護フィルムを剥がした際、反射防止フィルムの凹凸層への糊残りが発生する。一方、上記重量平均分子量が150万以上である場合、重合の制御が不十分となり、分子量分布が大きくなり、分子量が10万以下の成分の割合が増加するおそれがある。また、リビングラジカル重合の場合では重合時間の増加に伴うコストアップ、低固形分化による環境への悪影響等も懸念される。同様の観点から、上記重量平均分子量は、80万~140万であることが好ましく、100万~130万であることがより好ましい。
上記共重合体(A)の分子量分布(Mw/Mn)は、1.2~3.0であることが好ましい。1.2未満のものを得ようとすると、上記共重合体(A)の生産効率を著しく落とす場合がある。一方、3.0を超える場合、上記積層体において、保護フィルムの粘着層から反射防止フィルムの凹凸層側に上記共重合体(A)の低分子量成分がブリードアウトする場合がある。同様の観点から、上記分子量分布は、1.5~2.5であることが好ましく、1.8~2.4であることがより好ましい。
上記重量平均分子量及び上記分子量分布は、GPC(ゲルパーミエーションクロマトグラフィー)法により求めることができる。詳細は後述する。
上記共重合体(A)は、GPC測定により得られる、分子量が10万以下の成分が占める面積割合が全体の3.0%未満であることを要する。上記割合は、GPC曲線から算出することができる。上記割合が3.0%未満であると、粘着層中の上記共重合体(A)の低分子量成分が少量になるため、反射防止フィルムの凹凸層側への移行を有効に低減できる。同様の観点から、上記割合は2.5%以下であることが好ましく、2.2%以下であることがより好ましい。なお、上記割合は低いほうが好ましいので、0%であってもよい。しかし、上記共重合体(A)の生産効率等を勘案すると、上記割合は1.0%以上であることが好ましい。
上記(メタ)アクリル酸エステル共重合体(A)を得る方法は、特に限定されない。例えば、通常のフリーラジカル重合法によって得た重合体を精製して得る方法が挙げられる。
しかしながら、リビングラジカル重合法であれば、特別な精製工程を別途必要とせず、さらに、活性点での反応が緩やかであるため、上記(a)~(c)成分等が配合割合どおりに、各共重合体中に導入されることが期待できる。これにより、上記共重合体(A)を構成する各成分間における構成単位のばらつきが小さく、糊残り防止等の粘着層の性能を最大限引き出すことができる。従って、上記共重合体(A)は、リビングラジカル重合により得られたものであることが、特に好ましい。
リビングラジカル重合法としては、従来公知の方法、例えば、重合制御剤として原子移動ラジカル重合剤を用いる原子移動ラジカル重合法(ATRP重合法)、可逆付加-開裂連鎖移動剤を用いる可逆付加-開裂連鎖移動による重合法(RAFT重合法)、重合開始剤として有機テルル化合物を用いる重合法等を採用することができる。これらのリビングラジカル重合法の中で、有機テルル化合物を重合開始剤として用いる方法が、分子量の制御性、及び、水系においても重合が可能であること等から好ましい。以下に、有機テルル化合物を重合開始剤として用いる方法を示す。
<有機テルル化合物を用いるリビングラジカル重合>
上記(メタ)アクリル酸エステル系共重合体(A)は、例えば、下記一般式(1);
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000002
(式中、Rは、炭素数1~8のアルキル基、アリール基、置換アリール基又は芳香族ヘテロ環基を示す。R及びRは、同一又は異なって、水素原子又は炭素数1~8のアルキル基を示す。Rは、アリール基、置換アリール基、芳香族ヘテロ環基、アシル基、オキシカルボニル基又はシアノ基を示す。)で表されるリビングラジカル重合開始剤(以下、有機テルル化合物Iともいう。)を用いて、単量体の混合物を重合させることにより製造することができる。
上記Rで示される基は、具体的には次の通りである。
上記炭素数1~8のアルキル基としては、メチル基、エチル基、n-プロピル基、イソプロピル基、シクロプロピル基、n-ブチル基、sec-ブチル基、tert-ブチル基、シクロブチル基、n-ペンチル基、n-ヘキシル基、n-ヘプチル基、n-オクチル基等の炭素数1~8の直鎖状、分岐鎖状又は環状のアルキル基が挙げられる。好ましいアルキル基としては、炭素数1~4の直鎖状又は分岐鎖状のアルキル基が挙げられ、より好ましくは、メチル基又はエチル基である。上記アリール基としては、フェニル基、ナフチル基等が挙げられる。上記置換アリール基としては、置換基を有しているフェニル基、置換基を有しているナフチル基等が挙げられる。上記芳香族へテロ環基としては、ピリジル基、フリル基、チエニル基等が挙げられる。上記置換アリール基の置換基としては、ハロゲン原子、水酸基、アルコキシ基、アミノ基、ニトロ基、シアノ基、-CORで示されるカルボニル含有基(R:炭素数1~8のアルキル基、アリール基、アルコキシ基又はアリーロキシ基)、スルホニル基、トリフルオロメチル基等が挙げられる。好ましいアリール基としては、フェニル基及びトリフルオロメチル置換フェニル基が挙げられる。また、上記置換基は、1個又は2個置換されたものであることが好ましく、置換場所としては、パラ位又はオルト位が好ましい。
上記R及び上記Rで示される各基は、具体的には次の通りである。
上記炭素数1~8のアルキル基としては、上記Rで示したアルキル基と同様のものが挙げられる。
上記Rで示される基は、具体的には次の通りである。
上記アリール基、上記置換アリール基及び上記芳香族へテロ環基としては、上記Rで示した基と同様のものが挙げられる。上記アシル基としては、ホルミル基、アセチル基、ベンゾイル基等が挙げられる。上記オキシカルボニル基としては、-COOR(R:水素原子、炭素数1~8のアルキル基又はアリール基)で示される基が好ましく、例えば、カルボキシル基、メトキシカルボニル基、エトキシカルボニル基、プロポキシカルボニル基、n-ブトキシカルボニル基、sec-ブトキシカルボニル基、tert-ブトキシカルボニル基、n-ペントキシカルボニル基、フェノキシカルボニル基等が挙げられる。好ましいオキシカルボニル基としては、メトキシカルボニル基及びエトキシカルボニル基が挙げられる。
上記Rで示される基の好適な例としては、アリール基、置換アリール基及びオキシカルボニル基が挙げられる。上記アリール基としては、フェニル基が好ましい。上記置換アリール基としては、ハロゲン原子置換フェニル基又はトリフルオロメチル置換フェニル基が好ましい。また、上記置換基は、ハロゲン原子の場合は、1~5個置換されたものであることが好ましい。アルコキシ基又はトリフルオロメチル基の場合は、上記置換基は、1個又は2個置換されたものであることが好ましい。1個置換の場合の置換場所としては、パラ位又はオルト位が好ましく、2個置換の場合の置換場所としては、メタ位が好ましい。上記オキシカルボニル基としては、メトキシカルボニル基又はエトキシカルボニル基が好ましい。
上記一般式(1)で示される有機テルル化合物Iとしては、Rが、炭素数1~4のアルキル基を示し、R及びRが、同一又は異なって、水素原子又は炭素数1~4のアルキル基を示し、Rが、アリール基、置換アリール基又はオキシカルボニル基で示される化合物が好ましい。より好ましくは、Rが、炭素数1~4のアルキル基を示し、R及びRが、同一又は異なって、水素原子又は炭素数1~4のアルキル基を示し、Rが、フェニル基、置換フェニル基、メトキシカルボニル基又はエトキシカルボニル基で示される化合物である。
一般式(1)で示される有機テルル化合物の例は、具体的には次の通りである。
上記有機テルル化合物としては、(メチルテラニル-メチル)ベンゼン、(1-メチルテラニル-エチル)ベンゼン、(2-メチルテラニル-プロピル)ベンゼン、1-クロロ-4-(メチルテラニル-メチル)ベンゼン、1-ヒドロキシ-4-(メチルテラニル-メチル)ベンゼン、1-メトキシ-4-(メチルテラニル-メチル)ベンゼン、1-アミノ-4-(メチルテラニル-メチル)ベンゼン、1-ニトロ-4-(メチルテラニル-メチル)ベンゼン、1-シアノ-4-(メチルテラニル-メチル)ベンゼン、1-メチルカルボニル-4-(メチルテラニル-メチル)ベンゼン、1-フェニルカルボニル-4-(メチルテラニル-メチル)ベンゼン、1-メトキシカルボニル-4-(メチルテラニル-メチル)ベンゼン、1-フェノキシカルボニル-4-(メチルテラニル-メチル)ベンゼン、1-スルホニル-4-(メチルテラニル-メチル)ベンゼン、1-トリフルオロメチル-4-(メチルテラニル-メチル)ベンゼン、1-クロロ-4-(1-メチルテラニル-エチル)ベンゼン、1-ヒドロキシ-4-(1-メチルテラニル-エチル)ベンゼン、1-メトキシ-4-(1-メチルテラニル-エチル)ベンゼン、1-アミノ-4-(1-メチルテラニル-エチル)ベンゼン、1-ニトロ-4-(1-メチルテラニル-エチル)ベンゼン、1-シアノ-4-(1-メチルテラニル-エチル)ベンゼン、1-メチルカルボニル-4-(1-メチルテラニル-エチル)ベンゼン、1-フェニルカルボニル-4-(1-メチルテラニル-エチル)ベンゼン、1-メトキシカルボニル-4-(1-メチルテラニル-エチル)ベンゼン、1-フェノキシカルボニル-4-(1-メチルテラニル-エチル)ベンゼン、1-スルホニル-4-(1-メチルテラニル-エチル)ベンゼン、1-トリフルオロメチル-4-(1-メチルテラニル-エチル)ベンゼン[1-(1-メチルテラニル-エチル)-4-トリフルオロメチルベンゼン]、1-(1-メチルテラニル-エチル)-3,5-ビス-トリフルオロメチルベンゼン、1,2,3,4,5-ペンタフルオロ-6-(1-メチルテラニル-エチル)ベンゼン、1-クロロ-4-(2-メチルテラニル-プロピル)ベンゼン、1-ヒドロキシ-4-(2-メチルテラニル-プロピル)ベンゼン、1-メトキシ-4-(2-メチルテラニル-プロピル)ベンゼン、1-アミノ-4-(2-メチルテラニル-プロピル)ベンゼン、1-ニトロ-4-(2-メチルテラニル-プロピル)ベンゼン、1-シアノ-4-(2-メチルテラニル-プロピル)ベンゼン、1-メチルカルボニル-4-(2-メチルテラニル-プロピル)ベンゼン、1-フェニルカルボニル-4-(2-メチルテラニル-プロピル)ベンゼン、1-メトキシカルボニル-4-(2-メチルテラニル-プロピル)ベンゼン、1-フェノキシカルボニル-4-(2-メチルテラニル-プロピル)ベンゼン、1-スルホニル-4-(2-メチルテラニル-プロピル)ベンゼン、1-トリフルオロメチル-4-(2-メチルテラニル-プロピル)ベンゼン、2-(メチルテラニル-メチル)ピリジン、2-(1-メチルテラニル-エチル)ピリジン、2-(2-メチルテラニル-プロピル)ピリジン、2-メチル-2-メチルテラニル-プロパナール、3-メチル-3-メチルテラニル-2-ブタノン、2-メチルテラニル-エタン酸メチル、2-メチルテラニル-プロピオン酸メチル、2-メチルテラニル-2-メチルプロピオン酸メチル、2-メチルテラニル-エタン酸エチル、2-メチルテラニル-プロピオン酸エチル、2-メチルテラニル-2-メチルプロピオン酸エチル[エチル-2-メチル-2-メチルテラニル-プロピオネート]、2-(n-ブチルテラニル)-2-メチルプロピオン酸エチル[エチル-2-メチル-2-n-ブチルテラニル-プロピオネート]、2-メチルテラニルアセトニトリル、2-メチルテラニルプロピオニトリル、2-メチル-2-メチルテラニルプロピオニトリル、(フェニルテラニル-メチル)ベンゼン、(1-フェニルテラニル-エチル)ベンゼン、(2-フェニルテラニル-プロピル)ベンゼン等が挙げられる。
上記メチルテラニル、上記1-メチルテラニル、及び、上記2-メチルテラニルの各部分は、それぞれエチルテラニル、1-エチルテラニル、2-エチルテラニル、ブチルテラニル、1-ブチルテラニル又は2-ブチルテラニルに置換されたものであってもよい。
上記有機テルル化合物の例のうち、好ましくは、(メチルテラニル-メチル)ベンゼン、(1-メチルテラニル-エチル)ベンゼン、(2-メチルテラニル-プロピル)ベンゼン、1-クロロ-4-(1-メチルテラニル-エチル)ベンゼン、1-トリフルオロメチル-4-(1-メチルテラニル-エチル)ベンゼン[1-(1-メチルテラニル-エチル)-4-トリフルオロメチルベンゼン]、2-メチルテラニル-2-メチルプロピオン酸メチル、2-メチルテラニル-2-メチルプロピオン酸エチル[エチル-2-メチル-2-メチルテラニル-プロピオネート]、2-(n-ブチルテラニル)-2-メチルプロピオン酸エチル[エチル-2-メチル-2-n-ブチルテラニル-プロピオネート]、1-(1-メチルテラニル-エチル)-3,5-ビス-トリフルオロメチルベンゼン、1,2,3,4,5-ペンタフルオロ-6-(1-メチルテラニル-エチル)ベンゼン、2-メチルテラニルプロピオニトリル、2-メチル-2-メチルテラニルプロピオニトリル、(エチルテラニル-メチル)ベンゼン、(1-エチルテラニル-エチル)ベンゼン、(2-エチルテラニル-プロピル)ベンゼン、2-エチルテラニル-2-メチルプロピオン酸メチル、2-エチルテラニル-2-メチルプロピオン酸エチル、2-エチルテラニルプロピオニトリル、2-メチル-2-エチルテラニルプロピオニトリル、(n-ブチルテラニル-メチル)ベンゼン、(1-n-ブチルテラニル-エチル)ベンゼン、(2-n-ブチルテラニル-プロピル)ベンゼン、2-n-ブチルテラニル-2-メチルプロピオン酸メチル、2-n-ブチルテラニル-2-メチルプロピオン酸エチル、2-n-ブチルテラニルプロピオニトリル、2-メチル-2-n-ブチルテラニルプロピオニトリルである。
これらの一般式(1)で表される有機テルル化合物は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
本実施形態における重合工程においては、上記有機テルル化合物に加え、重合促進剤としてアゾ系重合開始剤を添加してもよい。アゾ系重合開始剤としては、通常のラジカル重合に用いる開始剤であれば特に限定されないが、例示するなら2,2’-アゾビス(イソブチロニトリル)(AIBN)、2,2’-アゾビス(2-メチルブチロニトリル)(AMBN)、2,2’-アゾビス(2,4-ジメチルバレロニトリル)(ADVN)、1,1’-アゾビス(1-シクロヘキサンカルボニトリル)(ACHN)、ジメチル-2,2’-アゾビスイソブチレート(MAIB)、4,4’-アゾビス(4-シアノバレリアン酸)(ACVA)、1,1’-アゾビス(1-アセトキシ-1-フェニルエタン)、2,2’-アゾビス(2-メチルブチルアミド)、2,2’-アゾビス(4-メトキシ-2,4-ジメチルバレロニトリル)、2,2’-アゾビス(2-メチルアミジノプロパン)二塩酸塩、2,2’-アゾビス[2-(2-イミダゾリン-2-イル)プロパン]、2,2’-アゾビス[2-メチル-N-(2-ヒドロキシエチル)プロピオンアミド]、2,2’-アゾビス(2,4,4-トリメチルペンタン)、2-シアノ-2-プロピルアゾホルムアミド、2,2’-アゾビス(N-ブチル-2-メチルプロピオンアミド)、2,2’-アゾビス(N-シクロヘキシル-2-メチルプロピオンアミド)等が挙げられる。
上記アゾ系重合開始剤を使用する場合、重合開始剤である上記一般式(1)で示される有機テルル化合物1molに対して、好ましくは0.01~100mol、より好ましくは0.1~100mol、更に好ましくは0.1~5molの割合で使用される。
上記(メタ)アクリル酸エステル系共重合体(A)を、リビングラジカル重合によって形成する方法は、具体的には次の例が挙げられる。
不活性ガスで置換した容器で、上記単量体(a)~(c)を含む混合物と、一般式(1)で示されるリビングラジカル重合開始剤と、所望によりアゾ系重合開始剤とを混合する。この時用いる不活性ガスとしては、窒素、アルゴン、ヘリウム等が挙げられる。好ましくは、アルゴン又は窒素であり、より好ましくは、窒素である。
上記単量体、及び、上記一般式(1)で示されるリビングラジカル重合開始剤の使用量としては、得られる(メタ)アクリル酸エステル共重合体(A)(以下、リビングラジカル共重合体(A)ともいう。)の分子量又は分子量分布に応じて適宜調節すればよい。好ましい使用量の目安としては、各単量体の分子量に仕込み割合を乗じて得た値の総和を、目的とする共重合体(A)の重量平均分子量(Mw)で割った値(使用量の単位はモル数)とし、場合によりその値の0.3~3倍の量を使用する。
本実施形態における重合工程は、無溶媒で行ってもよいが、ラジカル重合で一般に使用される有機溶媒を使用しても構わない。使用できる溶媒としては、例えば、ベンゼン、トルエン、N,N-ジメチルホルムアミド(DMF)、ジメチルスルホキシド(DMSO)、アセトン、クロロホルム、四塩化炭素、テトラヒドロフラン(THF)、酢酸エチル、トリフルオロメチルベンゼン等が挙げられる。また、水性溶媒も使用でき、例えば、水、メタノール、エタノール、イソプロパノール、n-ブタノール、エチルセロソルブ、ブチルセロソルブ、1-メトキシ-2-プロパノール等が挙げられる。溶媒の使用量としては適宜調節すればよいが、例えば、単量体1gに対して、溶媒を0.01~100mlとする場合が好ましく、より好ましくは、0.05~10ml、更に好ましくは0.05~0.5mlである。
次に、上記方法で調製した混合物を撹拌する。反応温度及び反応時間は、得られるリビングラジカル共重合体(A)の分子量又は分子量分布に応じて適宜調節すればよいが、例えば、60~150℃で、5~100時間撹拌する。好ましくは、80~120℃で、10~30時間撹拌する。この時、圧力は常圧で行ってもよいが、加圧又は減圧しても構わない。
反応終了後、常法により使用溶媒及び残存モノマーを減圧下除去、沈殿ろ過、再沈殿、カラム分離等を行うことにより、目的のリビングラジカル共重合体(A)を必要に応じて精製する。反応処理については、目的物に支障がなければどのような処理方法でも行うことができる。
上記リビングラジカル重合法においては、(メタ)アクリル酸エステル共重合体(A)を構成するための各単量体を含む混合物を使用することにより、ランダム共重合体の(メタ)アクリル酸エステル共重合体(A)を得ることができる。リビングラジカル重合法によれば、上記ランダム共重合体は、単量体の種類に関係なく、反応させる単量体の比率通りの構成比率を持つ共重合体を得ることができる。
本実施形態で用いる一般式(1)で表されるリビングラジカル重合開始剤は、優れた分子量制御及び分子量分布制御を温和な条件下で行うことができる。
本実施形態で得られるリビングラジカル共重合体からなる(メタ)アクリル酸エステル共重合体(A)の重量平均分子量は、反応時間、一般式(1)で表されるリビングラジカル重合開始剤(有機テルル化合物)の量により調整可能である。具体的には、分子量を増加させるためには、単量体に対する有機テルル化合物の配合割合を低減し、重合時間を増加させればよいが、これでは重量平均分子量の大きい共重合体(A)を得るには長時間を要する。そこで、重合時間の低減を図るために、重合温度を高くする、上記アゾ系重合開始剤を添加する等の措置が必要となる。ただし、重合温度が高すぎる、又は、アゾ系重合開始剤の添加量が多すぎると、共重合体(A)の分子量分布を増大させることとなるので、それとの調整が必要である点に留意すべきである。
このようにして、重量平均分子量が60万以上、150万未満であって、分子量分布(Mw/Mn比)が3.0未満であり、かつ分子量10万以下の低分子量成分のGPC測定により得られる面積割合が全体の3.0%未満の(メタ)アクリル酸エステル共重合体(A)を得ることができる。
<架橋剤(B)>
次に、上記粘着剤組成物の必須成分の一つである架橋剤(B)について説明する。架橋剤(B)の好適な例としては、イソシアネート系架橋剤、エポキシ系架橋剤、アジリジン系架橋剤、金属キレート系架橋剤等が挙げられる。なお、架橋剤(B)は、上記共重合体(A)を構成する単量体成分のうち、架橋剤との間で反応性を示すモノマー(c)との関係で選択することが好ましい。例えば、上記単量体(c)が水酸基含有モノマーである場合は、イソシアネート系架橋剤を用いることが好ましい。一方、上記単量体(c)がカルボキシル基含有モノマー又はアミノ基含有モノマーである場合は、エポキシ系架橋剤、アジリジン系架橋剤又は金属キレート系架橋剤を用いることが好ましい。
イソシアネート系架橋剤は、少なくともポリイソシアネート化合物を含む。ポリイソシアネート化合物としては、例えば、トリレンジイソシアネート、ジフェニルメタンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート等の芳香族ポリイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート等の脂肪族ポリイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、水素添加ジフェニルメタンジイソシアネート等の脂環式ポリイソシアネート、それらのビウレット体、イソシアヌレート体、又は、エチレングリコール、プロピレングリコール、ネオペンチルグリコール、トリメチロールプロパン、ヒマシ油等の低分子活性水素含有化合物との反応物であるアダクト体等が挙げられる。反射防止フィルムの凹凸層への濡れ性と耐久性を考慮すると、ヘキサメチレンジイソシアネートの三量体のような脂肪族ポリイソシアネートのイソシアヌレート体が特に好ましい。
エポキシ系架橋剤としては、例えば、1,3-ビス(N,N’-ジグリシジルアミノメチル)シクロヘキサン、N,N,N’,N’-テトラグリシジル-m-キシリレンジアミン、エチレングリコールジグリシジルエーテル、1,6-ヘキサンジオールジグリシジルエーテル、トリメチロールプロパンジグリシジルエーテル、ジグリシジルアニリン、ジグリシジルアミン等が挙げられる。
アジリジン系架橋剤としては、例えば、ジフェニルメタン-4,4’-ビス(1-アジリジンカーボキサミド)、トリメチロールプロパントリ-β-アジリジニルプロピオネート、テトラメチロールメタントリ-β-アジリジニルプロピオネート、トルエン-2,4-ビス(1-アジリジンカーボキサミド)、トリエチレンメラミン、ビスイソフタロイル-1-(2-メチルアジリジン)、トリス-1-(2-メチルアジリジン)フォスフィン、トリメチロールプロパントリ-β-(2-メチルアジリジン)プロピオネート等が挙げられる。
金属キレート系架橋剤としては、金属原子がアルミニウム、ジルコニウム、チタニウム、亜鉛、鉄、スズ等のキレート化合物が挙げられるが、性能の点からアルミニウムキレート化合物が好ましい。アルミニウムキレート化合物としては、例えば、ジイソプロポキシアルミニウムモノオレイルアセトアセテート、モノイソプロポキシアルミニウムビスオレイルアセトアセテート、モノイソプロポキシアルミニウムモノオレエートモノエチルアセトアセテート、ジイソプロポキシアルミニウムモノラウリルアセトアセテート、ジイソプロポキシアルミニウムモノステアリルアセトアセテート、ジイソプロポキシアルミニウムモノイソステアリルアセトアセテート等が挙げられる。
これらのなかでも、取扱いが容易で、更に、適度な強度と柔軟性を有する架橋構造を形成できる観点から、架橋剤(B)としてイソシアネート系架橋剤を使用することが好ましい。そして、イソシアネート系架橋剤を使用する場合、上記共重合体(A)を構成する単量体(c)として水酸基含有モノマーを使用することが好ましい。
なお、上記組合せの場合、ポットライフを長期化する(ゲル化を遅延させる)ため、例えば、アセチルアセトン等のキレート化剤と、ジブチル錫ジラウレート等の有機錫触媒とをキレート化して添加することが好ましい。上記キレート化剤は、有機錫触媒1質量部に対して、100~500質量部使用されることが好ましい。また、有機錫触媒の添加量としては、共重合体(A)100質量部に対して、0.01~0.1質量部であることが好ましい。
架橋剤は、単独で1種類のみを使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
上記架橋剤(B)の配合量は、上記共重合体(A)100質量部に対して、0.01~15質量部とすることが好ましい。0.01質量部未満である場合、再剥離性が不充分となる場合があり、15質量部を超えると粘着力が不足する場合がある。また、未反応の架橋剤が残存することにより、糊残りが発生するおそれがある。同様の観点から、上記配合量は、好ましくは0.1~10質量部、より好ましくは1~5質量部である。
<その他の成分>
本実施形態における粘着剤組成物に対しては、上記(メタ)アクリル酸エステル共重合体(A)及び架橋剤(B)以外に、種々の成分を添加することができる。そのような成分としては、例えば、酸化防止剤、帯電防止剤、屈折率調整剤、光拡散剤、紫外線吸収剤、赤外線吸収剤、着色剤、反応性希釈剤、レベリング剤等が挙げられる。
次に、本実施形態における保護フィルム13の構成について説明する。
<支持フィルム21について>
支持フィルム21としては、特に限定されず、例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレートなどのポリエステルフィルム、ポリエチレンフィルム、ポリプロピレンフィルム、セロファン、ジアセチルセルロースフィルム、トリアセチルセルロースフィルム、アセチルセルロースブチレートフィルム、ポリ塩化ビニルフィルム、ポリ塩化ビニリデンフィルム、ポリビニルアルコールフィルム、エチレン-酢酸ビニル共重合体フィルム、ポリスチレンフィルム、ポリカーボネートフィルム、ポリメチルペンテンフィルム、ポリスルホンフィルム、ポリエーテルエーテルケトンフィルム、ポリエーテルスルホンフィルム、ポリエーテルイミドフィルム、ポリイミドフィルム、フッ素樹脂フィルム、ポリアミドフィルム、アクリル樹脂フィルム、ノルボルネン系樹脂フィルム、シクロオレフィン樹脂フィルム等が挙げられる。なお、保護フィルム13を貼付した状態で検品作業を行う、又は、需要者の好みにより保護フィルム13を貼付した状態のままその上から視認するような使用が要求される観点からは、支持フィルム21としては透明であることが好ましい。
支持フィルム21の厚さは特に限定されず、適宜選定されるが、10~250μmが好ましく、より好ましくは30~200μmの範囲である。また、上記支持フィルム21は、その表面に設けられる層との密着性を向上させる目的で、所望により片面又は両面に、酸化法、凹凸化法等により表面処理を施してもよい。上記酸化法としては、例えば、コロナ放電処理、プラズマ処理、クロム酸処理(湿式)、火炎処理、熱風処理、オゾン・紫外線照射処理等が挙げられる。また、上記凹凸化法としては、例えば、サンドブラスト法、溶剤処理法等が挙げられる。これらの表面処理法は、支持フィルムの種類に応じて適宜選ばれるが、効果及び操作性の面から、コロナ放電処理法が好ましく用いられる。また、片面又は両面にプライマー処理を施したものを用いてもよい。
<保護フィルム13の作製>
粘着剤組成物は、上記各種成分を撹拌下、順に添加することにより調製される。なお、粘着剤組成物は、必要に応じて希釈溶媒を用いて希釈することができる。これにより、粘着剤組成物の均一化を図り、かつ塗工に必要な粘度の調整を行うことが容易となる。
希釈溶媒の好適な例としては、ヘキサン、ヘプタン等の脂肪族炭化水素類;シクロへキサン、シクロヘプタン等の脂肪族環状化合物類;トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素類;塩化メチレン、塩化エチレン等のハロゲン化炭化水素類;メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノール等のアルコール類;アセトン、メチルエチルケトン、2-ペンタノン、イソホロン、シクロヘキサノン等のケトン類;酢酸エチル、酢酸ブチル等のエステル類;エチルセロソルブ等のセロソルブ系溶媒;プロピレングリコールモノメチルエーテル等のグリコールエーテル系溶媒等が挙げられる。
希釈溶剤の使用量は特に限定されないが、希釈溶媒を使用する場合、上記粘着剤組成物の濃度が全体の10~60質量%となるように希釈することが好ましい。
得られた粘着剤組成物、又は、その希釈溶液は、上記支持フィルム21上に塗布し、必要に応じて乾燥し、架橋することにより粘着層22を形成する。
粘着剤組成物又はその希釈溶液の塗布方法としては、公知の方法、例えば、ナイフコート法、ロールコート法、バーコート法、ブレードコート法、ダイコート法、グラビアコート法等を用いて所定の厚さになるように基材上に塗布し、乾燥させる方法を用いることができる。
粘着層22の厚さは、2~30μmが好ましく、より好ましくは5~15μmである。また、上記乾燥は、使用した希釈溶媒を揮発させ、架橋反応を進行させるため、60~120℃で10秒~10分程度行うことが好ましい。
このようにして得られた保護フィルム13の粘着層22は、必要に応じて、その露出した粘着層表面を剥離フィルムで保護し、エージング処理を行うことが好ましい。エージング処理は、20~60℃で1~2週間放置することが好ましい。これにより、粘着層22中の上記共重合体(A)と架橋剤(B)の架橋反応が完結され、性能の安定した粘着層22を得ることができる。なお、上記剥離フィルムは、上記支持フィルム21で例示された各種フィルム上に公知のシリコーン系、オレフィン系、フッ素系、又は、アルキッド系の剥離剤を塗布することにより得ることができる。
<積層体の作製>
上述の方法に従い、隣り合う頂点間の幅が可視光波長以下である凸部12aを有する反射防止フィルム12を製造する。
一方、上記工程により得られた保護フィルム13は、エージング処理後、粘着層22上に剥離フィルムが積層されている場合は剥離フィルムを除去して、剥離フィルムが積層されていない場合はそのまま、粘着層22と反射防止フィルム12の凸部側が接するようにして互いを貼り付ける。
その後、市販のラミネーター等を用いて圧着させることにより、保護フィルム13と、反射防止フィルム12とからなる積層体10を得ることができる。なお、上記圧着の方法は、特に限定されないが、例えば、0.1~10m/分で0.01~1MPaの加圧により行うことができる。
以下に、実施例、比較例、及び、参考例を用いて本発明について更に具体的に説明するが、本発明は、下記実施例により限定されるものではない。
<重量平均分子量(Mw)及び分子量分布(Mw/Mn)の算出>
ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)法により、標準ポリスチレン換算の重量平均分子量Mw、数平均分子量Mn、及び、分子量が10万以下の低分子量成分の含有量(面積%)を、以下の条件により求めた。
測定装置:東ソー社製の高速GPC装置「HLC-8120GPC」に、高速カラム「TSK gurd column HXL-H」、「TSK Gel GMHXL」、及び、「TSK Gel G2000 HXL」(以上、全て東ソー社製)をこの順序で連結したものを用いて測定した。
カラム温度:40℃、送液速度:1.0mL/分、検出器:示差屈折率計
<粘着力の測定>
以下の各例で得られた積層体10について、モスアイフィルム(反射防止フィルム)12と保護フィルム13の層間の粘着力を、0.3m/min又は10m/minの引き剥がし速度にて保護フィルム13の側を180°の方向に引き剥がす以外、JIS Z0237:2009に準じて粘着力(mN/25mm)を測定した。結果は、下記表2に示す。なお、引き剥がし速度0.3m/minでの粘着力は、40~150mN/25mmであることが好ましい。また、10m/minでの粘着力は、40~1000mN/25mmであることが好ましい。
<貼り跡の評価>
以下の各例で得られた積層体10について、モスアイフィルム12側裏面(凸部が形成されている面とは反対側の面)を、粘着剤を用いて、平坦な黒アクリル板(スミペックス960、住友化学社製)に貼り合わせた。次に、これらの積層体10を、以下の各種耐久条件に120時間供した後、23℃、相対湿度50%にて24時間静置した。続いて、上記積層体の保護フィルムを剥がし、露出したモスアイフィルム12の凸部側に、高さ30cmの距離から蛍光灯をかざし、その反射の様子(色相の変化)を観察した。図24に示される写真の基準に基づき、◎、○、△、×の4段階にて評価した。図24は、貼り跡の評価基準として用いた異なる反射率をもつサンプルの写真図である。結果は、下記表2に示す。表2において、◎は全く反射光量の増加を感じず、貼り跡が全く残っていないもの、○はほとんど反射光量の増加を感じず、貼り跡がほとんど残っていないもの、△はやや反射光量の増加を感じ、貼り跡が残っているため、良好であるとはいえないもの、×は反射光量の増加を感じ、貼り跡が残っているため、不良品扱いとなるものを表している。
なお、表2に示すように、耐久条件は以下の3条件とした。
1)23℃、相対湿度(RH)50%
2)80℃、乾燥条件下
3)60℃、相対湿度(RH)95%
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000003
実施例1
(1)リビングラジカル重合によるランダム共重合体からなる(メタ)アクリル酸エステル共重合体(A)の製造
金属テルル(Aldrich社製、製品名:Tellurium(-40mesh))6.38g(50mmol)をテトラハイドロフラン(THF)50mlに懸濁させ、これにn-ブチルリチウム(Aldrich社製、1.6mol/Lヘキサン溶液)34.4ml(55mmol)を、室温でゆっくり滴下した。滴下後の反応溶液を金属テルルが完全に消失するまで撹拌した。撹拌後の反応溶液に、エチル-2-ブロモ-イソブチレート10.7g(55mmol)を室温で加え、更に2時間撹拌した。反応終了後、減圧下で溶媒を濃縮し、続いて減圧蒸留して、黄色油状物のエチル-2-メチル-2-n-ブチルテラニル-プロピオネート8.98g(収率59.5%)を得た。
単量体(a)としてブチルアクリレート(BA)を、単量体(b)としてシクロヘキシルアクリレート(CHA)を、単量体(c)として4-ヒドロキシブチルアクリレート(4HBA)(以上、いずれも東京化成社製)を、質量比77:20:3の割合で用い、以下に示すリビングラジカル重合により、BA/CHA/4HBAのランダム共重合体からなる(メタ)アクリル酸エステル共重合体(A)の溶液を製造した。この共重合体の性状は、上記表2に示されている。
<リビングラジカル重合>
アルゴン置換したグローブボックス内で、上記方法で製造したエチル-2-メチル-2-n-ブチルテラニル-プロピオネート68.5μL、ブチルアクリレート(同上)110g、シクロヘキシルアクリレート(同上)28.5g、4-ヒドロキシブチルアクリレート(同上)4.3g、及び、2,2’-アゾビス(イソブチロニトリル)(AIBN)(Aldrich社製)4.6mgを60℃で20時間反応させた。
反応終了後、反応器をグローブボックスから取り出し、酢酸エチル500mlに溶解した後、その(メタ)アクリル酸エステル共重合体の溶液を活性アルミナ(和光純薬工業社製)で作製したカラムに通した。その後、(メタ)アクリル酸エステル共重合体(A)の溶液は、トルエンを添加することによりの固形分は16質量%に調製した。
また、最終生成物についてGPCによる測定を行ったところ、重量平均分子量Mwは100万、分子量分布(Mw/Mn)は2.06であった。また、GPCチャートより、全体に占める分子量10万以下の成分の面積割合は1.95%であった。
(2)粘着剤組成物の調製
上記(1)で製造したランダム共重合体からなる(メタ)アクリル酸エステル共重合体(A)100質量部(固形分)と、架橋剤(B)であるイソシアヌレート型HDI(日本ポリウレタン工業社製、商品名「コロネートHXR」、固形分100%)3.0質量部と、アセチルアセトン5.0質量部と、ジブチル錫ジラウレート0.025質量部とを、溶媒であるメチルエチルケトンに溶解して、固形分濃度14質量%の粘着剤組成物の溶液に調製した。
ここで、粘着剤組成物に含まれる各成分の配合比は、上記表2のとおりである。なお、表2に記載の略号等の詳細は以下の通りである。
(i)アクリル酸エステル共重合体(A)
BA:ブチルアクリレート
CHA:シクロヘキシルアクリレート
4-HBA:4-ヒドロキシブチルアクリレート
2EHA:2-エチルヘキシルアクリレート
(ii)架橋剤(B)
イソシアネート系架橋剤
コロネートHXR:ヘキサメチレンジイソシアネートの3量体(イソシアヌレート体)(日本ポリウレタン社製、商品名「コロネートHXR」)
(iii)重合方法
LRP:リビングラジカル重合
FRP:フリーラジカル重合
(3)保護フィルムの作製
支持フィルム21として、厚さ38μmの帯電防止性防汚ポリエチレンテレフタレートフィルム(東レ社製、商品名「PET38SLD52」)の一方の面に、上記(2)で得た粘着剤組成物を、ナイフ式塗工機により、乾燥厚さが5μmになるように塗布したのち、90℃にて1分間加熱乾燥して粘着層22を形成した。
次いで、剥離フィルムとして、厚さ38μmの離型フィルム(リンテック社製、商品名「SP-PET381031」)の離型処理面側を、上記で得られた粘着層22の露出面側に貼合した。その後、23℃、相対湿度50%の条件下に1週間静置するエージング処理を行うことにより保護フィルム13を得た。
(4)積層体10の作製
アクリル系樹脂からなり凸部間距離が150~200nmであり、凸部のアスペクト比が約1.5のモスアイフィルム(反射防止フィルム)12を用意した。
上記モスアイフィルム12としては、アクリル系樹脂からなり凸部間距離が150~200nmであり、凸部のアスペクト比が約1.1のモスアイフィルム(反射防止フィルム)12を用意した。まず、ガラス基板を用意し、金型(モールド)の材料となるアルミニウム(Al)をスパッタリング法によりガラス基板上に成膜し、上記表1に記載した金型3の条件を用いてモスアイ成型用の金型を作製した。次に、透光性を有する2P(光重合性)樹脂溶液を金型上に滴下し、気泡が入らないように注意しながら、ローラーを用いて金型とTACフィルムを2P樹脂を介して貼り合わせた。その後、TACフィルムの側から紫外光を2J/cm照射して2P樹脂層を硬化させ、硬化した2P樹脂とTACフィルムの積層フィルムを金型から離型し、モスアイフィルム(反射防止フィルム)を作製した。作製したモスアイフィルムを光学粘着剤を用いて黒色アクリル板に貼り合わせ、反射率を測定したところ、5°入射における反射率は0.1%以下であり、非常に優れた反射防止性能を有していることが明らかとなった。
一方、上記工程にてエージング処理が完了した保護フィルム13について、剥離フィルムを除去した。その後、上記保護フィルム13を、露出した粘着層22が上記モスアイフィルム12の凸部が形成されている側と接するように、モスアイフィルム上に重ね合わせた。
更に、保護フィルム13とモスアイフィルム12とが重ね合わされた状態で、ラミネーターにより、0.1MPa、速度1m/minにて圧着することにより積層体10を作製した。積層体10の粘着力及び貼り跡(糊残り)の有無の評価結果は上記表2に示すとおりであった。
実施例2~4、及び、比較例4~7
(1)リビングラジカル重合によるランダム共重合体からなる(メタ)アクリル酸エステル共重合体(A)の製造
単量体として、上記表2に示す種類と使用割合のものを用い、エチル-2-メチル-2-n-ブチルテラニル-プロピオネート及びAIBNの添加量、並びに、重合時間を調整したこと以外は実施例1と同様の条件でリビングラジカル重合を行うことにより、各種の(メタ)アクリル酸エステル共重合体(A)の溶液を製造した。各共重合体の性状を上記表2に示す。
(2)粘着剤組成物の調製
上記(1)で製造した各(メタ)アクリル酸エステル共重合体(A)100質量部(固形分)と、上記表2に示す種類と量の各架橋剤、アセチルアセトン5.0質量部とジブチル錫ジラウレート0.025質量部を、溶媒であるメチルエチルケトンに溶解して、実施例1と同様の固形分濃度を有する各種の粘着剤組成物の溶液を調製した。
(3)保護フィルムの作製
上記(2)で得られた各種の粘着剤組成物の溶液を用いたこと以外は、実施例1と同様にして保護フィルムを得た。
(4)積層体の作製
上記(3)で得られた保護フィルムを用いたこと以外は、実施例1と同様にして積層体を作製した。積層体の粘着力及び貼り跡の有無の評価結果は上記表2に示すとおりであった。
比較例1
(1)フリーラジカル重合による(メタ)アクリル酸エステル共重合体の製造
単量体として2-エチルへキシルアクリレート(同上)と4-ヒドロキシブチルアクリレート(同上)とを、質量比95:5の割合で用い、以下に示すフリーラジカル重合により、2EHA/4HBAの(メタ)アクリル酸エステル共重合体の溶液を製造した。この共重合体の性状を上記表2に示す。
<フリーラジカル重合>
撹拌機、温度計、還流冷却器、及び、窒素導入管を備えた反応装置に、窒素ガスを封入後、酢酸エチル90質量部、2-エチルヘキシルアクリレート95質量部、4-ヒドロキシブチルアクリレート5質量部、重合開始剤2,2’-アゾビス(イソブチルニトリル)(AIBN)0.2質量部を仕込み、撹拌しながら酢酸エチルの還流温度で7時間反応させた。反応終了後、トルエンで希釈することにより固形分40質量%である(メタ)アクリル酸エステル共重合体の溶液を得た。
(2)粘着剤組成物の調製
上記(1)で得られた(メタ)アクリル酸エステル共重合体の溶液を用い、得られる粘着剤組成物の固形分濃度を30質量%としたこと以外は実施例1と同様の方法を用いて粘着剤組成物の溶液を調製した。
(3)保護フィルムの作製
上記(2)で調製された各種の粘着剤組成物の溶液を用い、粘着層22の乾燥膜厚が20μmとなるように上記粘着剤組成物の溶液を塗布し、乾燥させたこと以外は、実施例1と同様に保護フィルムを得た。
(4)積層体の作製
上記(3)で得られた保護フィルムを用いたこと以外は実施例1と同様の方法を用いて積層体を得た。この積層体の諸特性は、上記表2に示されている。
比較例2及び3
(1)フリーラジカル重合による(メタ)アクリル酸エステル共重合体の製造
単量体として、上記表2に示す種類と使用割合のものを用い、AIBNの添加量、及び、重合時間を調整したこと以外は比較例1と同様のフリーラジカル重合により、各種の(メタ)アクリル酸エステル共重合体を製造した。各共重合体の性状は、上記表2に示されている。
次に、比較例1と同様にして、粘着剤組成物の溶液を調製し、更に保護フィルム及び積層体を作製した。この積層体の諸特性は、上記表2に示されている。
参考例1~4
比較例2で得られた保護フィルムを用いて、モスアイフィルム12を下記表3の各フィルムに変更したこと以外は、比較例2と同様にして、積層体を作製した。すなわち、参考例1~4における保護フィルム自体は、比較例2で用いた保護フィルムと同じである。この積層体の諸特性を上記表2に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000004
以下、各評価結果についてまとめる。
上記表2に示されるように、実施例1~4については、粘着力及び貼り跡(糊残り)の有無の両方について良好な結果が得られた。また、アクリル酸エステル共重合体(A)中のシクロヘキシルアクリレートの配合を所定量まで増加させた実施例1~3においては、60℃、相対湿度95%の環境下で120時間静置した後であっても、貼り跡が残らない良好な結果が得られた。
一方、アクリル酸エステル共重合体において、GPC曲線に基づき算出される分子量10万以下の成分が占める面積割合が全体の3.0%以上である比較例1~3、6及び7は、いずれも貼り跡の試験において良好な結果が得られなかった。比較例4は、アクリル酸エステル共重合体を構成する単量体単位として単量体(c)に由来する構造を有しないため、粘着力の測定において、粘着層で凝集破壊を生じた。比較例5は、アクリル酸エステル共重合体を合成する際の単量体(b)の配合割合が多すぎるため、10m/minの粘着力の測定においてジッピングが発生した。ジッピングが発生すると、その振動でモスアイフィルムの凸部を傷めるおそれがあるため、積層体として好ましくない。また、貼り跡の確認試験においても、実施例に比べ悪化した。比較例7は、上述のとおりアクリル酸エステル共重合体がGPC曲線に基づき算出される分子量10万以下の面積割合が3.0以上であることに加えて、重量平均分子量(Mw)が60万未満であることも貼り跡を悪化させた原因と考えられる。
参考例1~4に示すように、貼り跡の確認試験において要求性能を満たせなかった比較例2の保護フィルムを、モスアイフィルムではなく各種従来の反射防止フィルムに適用した積層体においては、貼り跡は問題とならなかった。すなわち、本発明に係る保護フィルムの特徴を有するものにおいてはじめて、モスアイフィルムとの積層体において良好な特性を発揮することができることが示された。
10:積層体
11:基材
12:モスアイフィルム(反射防止フィルム)
12a:凸部
12b:下地部
12c:盛り上がり部
12x:樹脂残膜層
12y:フィルム基材
12z:粘着層
13:保護フィルム
14:凹部
21:支持フィルム
22:粘着層
23:粘着剤(貼り跡、糊残り)

Claims (10)

  1. 反射防止フィルムと、該反射防止フィルム上に貼り付けられた保護フィルムとを有し、
    該反射防止フィルムの表面は、隣り合う凸部の頂点間の幅が可視光波長以下である複数の凸部を有し、
    該保護フィルムは、支持フィルムと、該反射防止フィルムと接する粘着層とを有し、
    該粘着層は、(メタ)アクリル酸エステル共重合体(A)を架橋剤(B)で架橋させて形成された材料からなる層であり、
    該(メタ)アクリル酸エステル共重合体(A)の重量平均分子量は、60万以上、150万未満であり、
    該(メタ)アクリル酸エステル共重合体(A)は、単量体成分全体を100質量%としたときに、非環状の炭素数4~9のアルキル基を有する(メタ)アクリル酸アルキルエステルモノマー(a)を70~98質量%含有し、脂肪族環を有する(メタ)アクリル酸エステルモノマー(b)を1.5~25質量%含有し、該架橋剤(B)との間で反応性を示す官能基を有する(メタ)アクリル系モノマー(c)を0.5~5質量%含有する単量体成分を重合して形成されたものであり、
    ゲル浸透クロマトグラフィー測定により得られる、該(メタ)アクリル酸エステル共重合体(A)全体の面積を100%としたときの、分子量が10万以下の成分が占める面積割合は、3.0%未満である
    ことを特徴とする積層体。
  2. 前記架橋剤(B)は、イソシアネート系架橋剤であることを特徴とする請求項1記載の積層体。
  3. 前記(メタ)アクリル系モノマー(c)は、水酸基含有モノマーであることを特徴とする請求項2記載の積層体。
  4. 前記水酸基含有モノマーは、ヒドロキシアルキル(メタ)アクリレートであることを特徴とする請求項3記載の積層体。
  5. 前記(メタ)アクリル酸エステル共重合体(A)の分子量分布は、1.2~3.0であることを特徴とする請求項1~4のいずれかに記載の積層体。
  6. ゲル浸透クロマトグラフィー測定により得られる、前記(メタ)アクリル酸エステル共重合体(A)全体の面積を100%としたときの、分子量が10万以下の成分が占める面積割合は、1.0%以上であることを特徴とする請求項1~5のいずれかに記載の積層体。
  7. 前記架橋剤(B)の配合量は、前記(メタ)アクリル酸エステル共重合体(A)100質量部に対して、0.01~15質量部であることを特徴とする請求項1~6のいずれかに記載の積層体。
  8. 前記(メタ)アクリル酸アルキルエステルモノマー(a)は、ブチルアクリレートであることを特徴とする請求項1~7のいずれかに記載の積層体。
  9. 前記脂肪族環を有する(メタ)アクリル酸エステルモノマー(b)は、シクロヘキシル(メタ)アクリレートであることを特徴とする請求項1~8のいずれかに記載の積層体。
  10. 前記反射防止フィルムの複数の凸部同士の間隙は、該反射防止フィルムの内部方向に尖った形状を有していることを特徴とする請求項1~9のいずれかに記載の積層体。
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