(57)【要約】【課題】  光学干渉により発生する干渉縞や虹色を低減することのできる機能膜を有し、各種ディスプレイの前面に使用される機能性部材などとして好適な積層体を提供する。【解決手段】  基材と、その表面に順に設けられた中間膜および機能膜とを有する積層体であって、基材の屈折率をｎ０、厚みをｄ０（ｎｍ）、中間膜の屈折率をｎ１、膜厚をｄ１（ｎｍ）および機能膜の屈折率をｎ２、膜厚をｄ２（ｎｍ）とした場合、下記の式（１）および式（２）    （ｎ０＋ｎ２）／２−｜ｎ２−ｎ０｜×０．３＜ｎ１＜（ｎ０＋ｎ２）／２＋｜ｎ２−ｎ０｜×０．３        …（１）    ４００／４／ｎ１≦ｄ１≦７００／４／ｎ１        …（２）の関係を満たす積層体である。【選択図】  なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
基材と、その表面に順に設けられた中間膜および機能膜とを有する積層体であって、基材の屈折率をｎ０、厚みをｄ０（ｎｍ）、中間膜の屈折率をｎ１、膜厚をｄ１（ｎｍ）および機能膜の屈折率をｎ２、膜厚をｄ２（ｎｍ）とした場合、下記の式（１）および式（２）
（ｎ０＋ｎ２）／２−｜ｎ２−ｎ０｜×０．３＜ｎ１＜（ｎ０＋ｎ２）／２＋｜ｎ２−ｎ０｜×０．３        …（１）
４００／４／ｎ１≦ｄ１≦７００／４／ｎ１        …（２）
の関係を満たすことを特徴とする積層体。
【請求項２】
機能膜の膜厚ｄ２が、１００〜３０００ｎｍである請求項１に記載の積層体。
【請求項３】
機能膜が、一般式（３）
Ｒ１（ｍ−ｎ）Ｍ（ＯＲ２）ｎ        …（３）
（式中、Ｒ１は非加水分解性基、Ｒ２は炭素数１〜６のアルキル基、ＭはＳｉ、Ｔｉ、ＺｒまたはＡｌ、ｍはＭの価数で３または４を示し、ｎはＭがＳｉ、ＴｉまたはＺｒの場合は１〜４の整数であり、Ａｌの場合は１〜３の整数であり、Ｒ１が複数ある場合、各Ｒ１はたがいに同一であっても異なっていてもよく、ＯＲ２が複数ある場合、各ＯＲ２はたがいに同一であっても異なっていてもよい。）で表されるアルコキシド化合物を、加水分解−縮合反応して得られたＭ−Ｏの繰り返し単位を主骨格とする縮合物を含むコーティング剤を、基材に設けられた中間膜表面に塗工して形成したものである請求項１または２に記載の積層体。
【請求項４】
コーティング剤が、（Ｘ）一般式（３）で表されるアルコキシド化合物を、加水分解−縮合反応して得られたＭ−Ｏの繰り返し単位を主骨格とする縮合物と、（Ｙ）珪素、チタン、ジルコニウムおよびアルミニウムの中から選ばれる少なくとも１種の金属の酸化物からなり、一次平均粒子径が２〜２００ｎｍであって、２個以上の粒子が結合した凝集体粒子２５質量％以上を含む金属酸化物粒子とを含み、かつ前記（Ｘ）成分と（Ｙ）成分との合計量に対する（Ｙ）成分の含有量が、固形分基準で４０〜９５質量％のものである請求項３に記載の積層体。
【請求項５】
機能膜が、（Ａ）分子中に酸素以外の不対電子含有元素を含む官能基を有する金属アルコキシドの加水分解・縮合物と、（Ｂ）亜鉛イオンとを含むコーティング剤を、基材に設けられた中間膜表面に塗工して形成したものである請求項１または２に記載の積層体。
【請求項６】
基材が全光線透過率（Ｔｔ）８０％以上の透明有機基材またはガラス板であって、機能膜の屈折率が、該基材の屈折率よりも低い請求項１〜５のいずれか１項に記載の積層体。
【請求項７】
基材が全光線透過率（Ｔｔ）８０％以上の透明ポリエステルフィルムである請求項６に記載の積層体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、積層体に関し、さらに詳しくは、光学干渉により発生する干渉縞や虹色を低減することのできる機能膜を有し、各種ディスプレイの前面に使用される機能性部材などとして好適な積層体に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
プラズマディスプレイ（ＰＤＰ）、ブラウン管（ＣＲＴ）、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）などの画像表示装置においては、画面に外部から光が入射し、この光が反射して表示画像を見ずらくすることがあり、特に近年、ディスプレイの大型化に伴い、上記問題を解決することが、ますます重要な課題となってきている。
【０００３】
このような問題を解決するために、これまで種々のディスプレイに対して、様々な反射防止処置や防眩処置がとられている。その一つとして反射防止フィルムを各種のディスプレイに使用することが行われている。
【０００４】
この反射防止フィルムは、従来、蒸着やスパッタリングなどのドライプロセス法により、基材フィルム上に、低屈折率の物質（ＭｇＦ２）を薄膜化する方法や、屈折率の高い物質［ＩＴＯ（錫ドープ酸化インジウム）、ＴｉＯ２など］と屈折率の低い物質（ＭｇＦ２、ＳｉＯ２）を交互に積層する方法などで作製されている。しかしながら、このようなドライプロセス法で作製された反射防止フィルムは、製造コストが高くつくのを免れないという問題があった。
そこで、近年、ウエットプロセス法、すなわちコーティングにより反射防止フィルムを作製することが試みられている。
【０００５】
ウエットプロセス法による反射防止用途などの光学フィルムは、一般に、光学特性の他にも、耐擦傷性や耐薬品性および耐候性を考慮し、基材表面上に活性エネルギー線硬化型樹脂を用いたハードコート層を設けることが行われている。しかし、この活性エネルギー線硬化によって得られたハードコート層の屈折率は、用いられる基材の屈折率とかけ離れる場合が多いために、ハードコート層表面で反射する光と、ハードコート層と基材の界面で反射する光の干渉のために、虹色のムラ（干渉ムラ）を生じ、ディスプレイの視認性を劣化させ、またディスプレイの美観を損なうなどの問題が生じる。
【０００６】
このような光学干渉による問題を解決するために、特許文献１では、透明支持体と、下塗り層と、ハードコート層とを有する積層体において、透明支持体の屈折率と下塗り層の屈折率との差および透明支持体の屈折率とハードコート層の屈折率との差を、いずれも０．１以下にした反射防止膜が開示されている。しかしながら、この方法では、上層の材料の選択自由度が小さくなり、場合によっては本来の機能が低減したり損なわれるおそれがある。
【０００７】
また特許文献２では、基材上にハードコート層を形成する際に、屈折率の違いにより発生する干渉ムラを防止するために、基材を溶解若しくは膨潤させる溶剤を用いてハードコート層を塗布しているが、この方法では、塗布方法や条件により基材の溶解、膨潤の程度が異なることが考えられ、再現性が取りにくいことや、耐溶剤性の高い基材の場合や、基材を溶解する溶剤にハードコート成分が不溶の場合などに適用できず、かなり限られた構成体にしか応用できないなどの問題がある。
【０００８】
さらに、特許文献３においては、基材とハードコート層の間に、ハードコート層よりも低い屈折率を有する光学的干渉層を設けることにより、前記問題を解決しようとしているが、この構成では外観の干渉縞低減の効果は小さく、また、このためよりハードコート層を厚くする必要があり、材料のコスト面では不利である。
【特許文献１】特開２０００−１１１７０６号公報
【特許文献２】特開２００３−１３１００７号公報
【特許文献３】特開２００６−２３５５６１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、このような事情のもとで、光学干渉により発生する干渉縞や虹色を低減することのできる機能膜を有し、各種ディスプレイの前面に使用される機能性部材などとして好適な積層体を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明者らは、前記目的を達成するために鋭意研究を重ねた結果、基材と機能膜との間に、上記の基材と機能膜のそれぞれの屈折率に基づき、高度に調整した屈折率と膜厚を有する中間膜を設けることにより、その目的を達成し得ることを見出し、この知見に基づいて本発明を完成するに至った。
【００１１】
すなわち、本発明は、
（１）  基材と、その表面に順に設けられた中間膜および機能膜とを有する積層体であって、基材の屈折率をｎ０、厚みをｄ０（ｎｍ）、中間膜の屈折率をｎ１、膜厚をｄ１（ｎｍ）および機能膜の屈折率をｎ２、膜厚をｄ２（ｎｍ）とした場合、下記の式（１）および式（２）
（ｎ０＋ｎ２）／２−｜ｎ２−ｎ０｜×０．３＜ｎ１＜（ｎ０＋ｎ２）／２＋｜ｎ２−ｎ０｜×０．３        …（１）
４００／４／ｎ１≦ｄ１≦７００／４／ｎ１        …（２）
の関係を満たすことを特徴とする積層体、
（２）  機能膜の膜厚ｄ２が、１００〜３０００ｎｍである上記（１）項に記載の積層体、
（３）  機能膜が、一般式（３）
Ｒ１（ｍ−ｎ）Ｍ（ＯＲ２）ｎ        …（３）
（式中、Ｒ１は非加水分解性基、Ｒ２は炭素数１〜６のアルキル基、ＭはＳｉ、Ｔｉ、ＺｒまたはＡｌ、ｍはＭの価数で３または４を示し、ｎはＭがＳｉ、ＴｉまたはＺｒの場合は１〜４の整数であり、Ａｌの場合は１〜３の整数であり、Ｒ１が複数ある場合、各Ｒ１はたがいに同一であっても異なっていてもよく、ＯＲ２が複数ある場合、各ＯＲ２はたがいに同一であっても異なっていてもよい。）で表されるアルコキシド化合物を、加水分解−縮合反応して得られたＭ−Ｏの繰り返し単位を主骨格とする縮合物を含むコーティング剤を、基材に設けられた中間膜表面に塗工して形成したものである上記（１）または（２）項に記載の積層体、
（４）  コーティング剤が、（Ｘ）一般式（３）で表されるアルコキシド化合物を、加水分解−縮合反応して得られたＭ−Ｏの繰り返し単位を主骨格とする縮合物と、（Ｙ）珪素、チタン、ジルコニウムおよびアルミニウムの中から選ばれる少なくとも１種の金属の酸化物からなり、一次平均粒子径が２〜２００ｎｍであって、２個以上の粒子が結合した凝集体粒子２５質量％以上を含む金属酸化物粒子とを含み、かつ前記（Ｘ）成分と（Ｙ）成分との合計量に対する（Ｙ）成分の含有量が、固形分基準で４０〜９５質量％のものである上記（３）項に記載の積層体、
（５）  機能膜が、（Ａ）分子中に酸素以外の不対電子含有元素を含む官能基を有する金属アルコキシドの加水分解・縮合物と、（Ｂ）亜鉛イオンとを含むコーティング剤を、基材に設けられた中間膜表面に塗工して形成したものである上記（１）または（２）項に記載の積層体、
（６）  基材が全光線透過率（Ｔｔ）８０％以上の透明有機基材またはガラス板であって、機能膜の屈折率が、該基材の屈折率よりも低い上記（１）〜（５）項のいずれか１項に記載の積層体、および
（７）  基材が全光線透過率（Ｔｔ）８０％以上の透明ポリエステルフィルムである上記（６）項に記載の積層体、
を提供するものである。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、基材と機能膜との間に、上記の基材と機能膜のそれぞれの屈折率に基づき、高度に調整した屈折率と膜厚を有する中間膜を設けることにより、光学干渉により発生する干渉縞や虹色を低減することのできる機能膜を有し、各種ディスプレイの前面に使用される機能性部材などとして好適な積層体を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
本発明の積層体は、基材と、その表面に順に設けられた中間膜および機能膜とを有する積層体である。
【００１４】
［中間膜］
透明基材に膜厚の薄い機能膜を形成する場合、それらの屈折率の違いにより光学干渉斑が発生する。通常、より厚膜化することで目視観察による干渉斑の低減を実現できるが、コスト面等を鑑みてより薄膜で使用する場合に屈折率の違いから生じる干渉縞が問題となる。本発明においては、基材と機能膜の中間に、屈折率と膜厚が、下記のように高度に制御された薄膜を形成することにより、上記問題を解決することができる。
【００１５】
すなわち、基材の屈折率をｎ０、厚みをｄ０（ｎｍ）、中間膜の屈折率をｎ１、膜厚をｄ１（ｎｍ）および機能膜の屈折率をｎ２、膜厚をｄ２（ｎｍ）とした場合、中間膜の屈折率ｎ１と膜厚ｄ１とが、それぞれ下記の式（１）と式（２）
（ｎ０＋ｎ２）／２−｜ｎ２−ｎ０｜×０．３＜ｎ１＜（ｎ０＋ｎ２）／２＋｜ｎ２−ｎ０｜×０．３        …（１）
４００／４／ｎ１≦ｄ１≦７００／４／ｎ１        …（２）
の関係を満たすことにより、光学干渉により発生する干渉縞や虹色を低減することができる。
中間膜の屈折率ｎ１としては、（ｎ０＋ｎ２）／２＝ｎ１  とすることで、すなわち、ｎ１を、ｎ０とｎ２の丁度中心値とすることで、最も効果が得られる。
【００１６】
一方、中間膜の膜厚ｄ１は、［干渉波形を消去したい波長（ｎｍ）］／４／ｎ１とすることがよく、その波長は、可視光の領域であれば少なくとも効果が得られ、特に視感覚で捉えやすく、５００〜６００ｎｍに設定することが望ましい。
このような設計とすれば、通常可視光の全領域に渡り観察される干渉波形が設定波長の領域で消去することができ、このため、目視観察による干渉縞が大幅に低減することができる。
【００１７】
図１は、反射光スペクトルのシミュレーション光学波形であり、細実線が中間膜を形成しない場合、太実線が中間膜を形成した場合である。
【００１８】
本発明では、基材の反対側や機能膜上にさらに他の層を設ける場合でも、その効果は有効であり、この場合に干渉斑をなくす場合には、それらの層固有の光学的な設計をすれば良い。また、基材フィルムに易接着層が設けられている場合には、中間膜形成時に易接着層との混層を生じる場合があるが、この場合では、結果として生じた混層の屈折率、厚みを反映させて、形成する中間膜の屈折率、厚みを設計すれば良い。
【００１９】
本発明における中間膜としては、目的とする基材や機能膜に対して、任意に屈折率の制御ができる薄膜を選定することが望ましく、シリコンアルコキシドとチタンアルコキシドとを加水分解−縮合した混合物を使用することが良い。この場合、ケイ素とチタンの比を任意に変化させることができるため、これに応じて任意に屈折率を調整することが可能である。この組み合わせの利点としては他に、シリコンアルコキシドから得られる縮合体は概ね有機物よりも屈折率が低く、機能膜が基材の屈折率より低い場合により広範囲で使用することができる。
【００２０】
［機能膜］
本発明の積層体においては、機能膜における機能の種類に特に制限はなく、例えば反射防止膜、防眩膜、ハードコート膜、保護膜、帯電防止膜、防汚膜、（近）赤外線遮蔽膜、紫外線遮蔽膜、インク受容膜などを挙げることができる。
【００２１】
通常光学干渉により目視で干渉縞が確認される機能膜の膜厚は１００ｎｍ〜３０００ｎｍであり、本発明はこの膜厚範囲に対して有効であるが、５００〜３０００ｎｍが好ましく、１０００〜２５００ｎｍがより好ましく、１０００〜１５００ｎｍがさらに好ましい。
【００２２】
本発明においては、当該機能膜がゾル−ゲル法により形成される薄膜である場合、下記一般式（３）
Ｒ１（ｍ−ｎ）Ｍ（ＯＲ２）ｎ        …（３）
（式中、Ｒ１は非加水分解性基、Ｒ２は炭素数１〜６のアルキル基、ＭはＳｉ、Ｔｉ、ＺｒまたはＡｌ、ｍはＭの価数で３または４を示し、ｎはＭがＳｉ、ＴｉまたはＺｒの場合は１〜４の整数であり、Ａｌの場合は１〜３の整数であり、Ｒ１が複数ある場合、各Ｒ１はたがいに同一であっても異なっていてもよく、ＯＲ２が複数ある場合、各ＯＲ２はたがいに同一であっても異なっていてもよい。）で表されるアルコキシド化合物を、加水分解−縮合反応して得られたＭ−Ｏの繰り返し単位を主骨格とする縮合物を含むコーティング剤Ｉを、基材に設けられた中間膜表面に塗工して形成したものであることが好ましい。
【００２３】
前記一般式（３）において、Ｒ１で表される非加水分解性基としては、例えば炭素数１〜２０のアルキル基、（メタ）アクリロイルオキシ基若しくはエポキシ基を有する炭素数１〜２０のアルキル基、炭素数２〜２０のアルケニル基、炭素数６〜２０のアリール基又は炭素数７〜２０のアラルキル基を示す。ここで、炭素数１〜２０のアルキル基としては、炭素数１〜１０のものが好ましく、またこのアルキル基は直鎖状、分岐状、環状のいずれであってもよい。このアルキル基の例としては、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、イソプロピル基、ｎ−ブチル基、イソブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、オクチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基などが挙げられる。（メタ）アクリロイルオキシ基若しくはエポキシ基を有する炭素数１〜２０のアルキル基としては、上記置換基を有する炭素数１〜１０のアルキル基が好ましく、またこのアルキル基は直鎖状、分岐状、環状のいずれであってもよい。この置換基を有するアルキル基の例としては、γ−アクリロイルオキシプロピル基、γ−メタクリロイルオキシプロピル基、γ−グリシドキシプロピル基、３，４−エポキシシクロヘキシル基などが挙げられる。炭素数２〜２０のアルケニル基としては、炭素数２〜１０のアルケニル基が好ましく、また、このアルケニル基は直鎖状、分岐状、環状のいずれであってもよい。このアルケニル基の例としては、ビニル基、アリル基、ブテニル基、ヘキセニル基、オクテニル基などが挙げられる。炭素数６〜２０のアリール基としては、炭素数６〜１０のものが好ましく、例えばフェニル基、トリル基、キシリル基、ナフチル基などが挙げられる。炭素数７〜２０のアラルキル基としては、炭素数７〜１０のものが好ましく、例えばベンジル基、フェネチル基、フェニルプロピル基などが挙げられる。
【００２４】
一方、Ｒ２は炭素数１〜６のアルキル基であって、直鎖状、分岐状、環状のいずれであってもよく、その例としては、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、イソプロピル基、ｎ−ブチル基、イソブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基などが挙げられる。
【００２５】
ＭがＳｉ、Ｔｉ又はＺｒで、価数が４である場合、ｎは１〜４の整数であり、Ａｌで価数が３の場合、ｎは１〜３の整数である。Ｒ１が複数ある場合、各Ｒ１はたがいに同一であってもよいし、異なっていてもよく、またＯＲ２が複数ある場合、各ＯＲ２はたがいに同一であってもよいし、異なっていてもよい。
【００２６】
前記一般式（３）で表されるアルコキシド化合物において、Ｍが４価の珪素、チタン、ジルコニウムであって、ｍが４で、ｎが１〜４の整数である場合のアルコキシド化合物の例としては、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン、テトラ−ｎ−プロポキシシラン、テトライソプロポキシシラン、テトラ−ｎ−ブトキシシラン、テトライソブトキシシラン、テトラ−ｓｅｃ−ブトキシシラン、テトラ−ｔｅｒｔ−ブトキシシラン、メチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、メチルトリプロポキシシラン、メチルトリイソプロポキシシラン、エチルトリメトキシシラン、エチルトリエトキシシラン、プロピルトリエトキシシラン、ブチルトリメトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、フェニルトリエトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−アクリロイルオキシプロピルトリメトキシシラン、γ−メタクリロイルオキシプロピルトリメトキシシラン、ジメチルジメトキシシラン、メチルフェニルジメトキシシランなど、および前記化合物におけるシランを、チタンまたはジルコニウムに置き換えた化合物を挙げることができる。また、アルコキシシランオリゴマーも用いることができる。
【００２７】
また、前記一般式（３）で表されるアルコキシド化合物において、Ｍが３価のアルミニウムであって、ｍが３で、ｎが１〜３の整数である場合のアルコキシド化合物の例としては、トリメトキシアルミニウム、トリエトキシアルミニウム、トリ−ｎ−プロポキシアルミニウム、トリイソプロポキシアルミニウム、トリ−ｎ−ブトキシアルミニウム、トリイソブトキシアルミニウム、トリ−ｓｅｃ−ブトキシアルミニウム、トリ−ｔｅｒｔ−ブトキシアルミニウム、メチルジメトキシアルミニウム、メチルジエトキシアルミニウム、メチルジプロポキシアルミニウム、エチルジメトキシアルミニウム、エチルジエトキシアルミニウム、プロピルジエトキシアルミニウムなどを挙げることができる。
【００２８】
これらのアルコキシド化合物は、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。
【００２９】
前記一般式（３）で表されるアルコキシド化合物の加水分解−縮合反応は、アルコール系、セロソルブ系、ケトン系、エーテル系などの適当な極性溶剤中において、該アルコキシド化合物を、塩酸、硫酸、硝酸などの酸、あるいは固体酸としてのカチオン交換樹脂を用い、通常０〜６０℃、好ましくは２０〜４０℃の温度にて加水分解処理し、固体酸を用いた場合には、それを除去したのち、さらに、所望により溶剤を留去または添加することにより行うことができ、上記反応により、Ｍ−Ｏ（Ｍは前記と同じである。）の繰り返し単位を主骨格とする縮合物を含む所望のコーティング剤Ｉを得ることができる。
【００３０】
また、前記コーティング剤Ｉを金属ペーストや金属ナノ粒子を含むインクを印刷する際の下地材として利用する場合、（Ｘ）前記一般式（３）で表されるアルコキシド化合物を、加水分解−縮合反応して得られたＭ−Ｏの繰り返し単位を主骨格とする縮合物と、（Ｙ）珪素、チタン、ジルコニウムおよびアルミニウムの中から選ばれる少なくとも１種の金属の酸化物からなり、一次平均粒子径が２〜２００ｎｍであって、２個以上の粒子が結合した凝集体粒子２５質量％以上を含む金属酸化物粒子とを含み、かつ前記（Ｘ）成分と（Ｙ）成分との合計量に対する（Ｙ）成分の含有量が、固形分基準で４０〜９５質量％のものであることが好ましい。
【００３１】
前記（Ｙ）成分の金属酸化物粒子における凝集体粒子を構成する一次粒子の平均粒子径は、２〜２００ｎｍであり、５〜１００ｎｍが好ましく、１０〜８０ｎｍがより好ましく、１０〜３０ｎｍがさらに好ましい。なお、本明細書において、平均粒子径とは、特に断らない限り、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）により測定した粒子径の平均値を意味する。凝集体粒子を構成する一次粒子の平均粒径が２００ｎｍを超える場合、これら粒子が形成する凝集体粒子の細孔径が大きくなりすぎ、インクとして使用するペーストに含有する金属粒子や金属ナノ粒子が薄膜の内部に浸透し、拡散し易くなり印刷性が悪化するという現象が発生する。また、２ｎｍ未満の場合は、逆に細孔径が小さくなりすぎ、インクに含有する溶剤が浸透できなくなり、印刷性が悪化するという問題が発生する。
【００３２】
上記凝集体粒子は、上記金属の酸化物からなる一次粒子が２個以上結合してなるものであり、凝集体粒子における一次粒子数は２個以上で多いほど好ましいがインク受容膜形成時における基板の透明性を保持するという観点から、２〜１００個が好ましく、３〜１００個がより好ましく、５〜５０個がさらに好ましい。
【００３３】
凝集状態の確認は、分散液を極希釈状態にして乾燥後、電子顕微鏡等により観察するなどの方法によっても確認できる。
【００３４】
凝集体粒子の形態としては、一次粒子が数珠状に結合した長鎖構造を有するもの、結合した凝集体粒子が分枝したものおよび／または屈曲したものなどを挙げることができる。このような凝集体粒子は、例えば球状金属酸化物からなる一次粒子を、２価以上の金属イオン、例えばＣａ２＋、Ｚｎ２＋、Ｍｇ２＋、Ｂａ２＋、Ａｌ３＋、Ｔｉ４＋などを介在させて連結することにより得ることができる。
【００３５】
（Ｙ）成分における凝集体粒子の含有量は２５質量％以上であることが好ましく、４０質量％以上であることがより好ましく、６０質量％以上であることがさらに好ましい。
さらに、（Ｙ）成分の金属酸化物粒子は、単分散一次粒子を含むことができ、該一次粒子の平均粒子径は、凝集体粒子を構成する一次粒子の平均粒子径と同様に２〜２００ｎｍであり、５〜１００ｎｍが好ましく、１０〜８０ｎｍがより好ましく、１０〜３０ｎｍがさらに好ましい。
【００３６】
前記（Ｘ）成分と（Ｙ）成分との合計量に対する（Ｙ）成分の含有量は、固形分基準で４０〜９５質量％であることが好ましく、５０〜９５質量％であることがより好ましく、６０〜９５質量％であることがさらに好ましい。
【００３７】
上記各割合を上述した範囲内に制御することにより、金属ペーストや金属ナノ粒子を含むインクを印刷する際の下地材として利用する場合、インク吸収性や有機基板に対するインク含有物との密着性などの印刷適正のバランスなどを良好な範囲に制御することが可能になる。
【００３８】
また、当該機能膜がハードコート膜である場合、（Ａ）分子中に酸素以外の不対電子含有元素を含む官能基を有する金属アルコキシドの加水分解・縮合物と、（Ｂ）亜鉛イオンとを含むコーティング剤IIを、基材に設けられた中間膜表面に塗工して形成したものであることが、さらに好ましい。
【００３９】
前記（Ａ）成分における金属アルコキシドとしては、アルコキシシランが好ましく、例えば２−メルカプトエチルトリメトキシシラン、２−メルカプトエチルトリエトキシシラン、２−メルカプトエチルトリ−ｎ−プロポキシシラン、２−メルカプトエチルトリイソプロポキシシラン、２−メルカプトエチルトリ−ｎ−ブトキシシラン、２−メルカプトエチルトリイソブトキシシラン、３−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、３−メルカプトプロピルトリエトキシシラン、３−メルカプトプロピルトリ−ｎ−プロポキシシラン、３−メルカプトプロピルトリイソプロポキシシラン、３−メルカプトプロピルトリ−ｎ−ブトキシシラン、３−メルカプトプロピルトリイソブトキシシラン、２−アミノエチルトリメトキシシラン、２−アミノエチルトリエトキシシラン、２−アミノエチルトリ−ｎ−プロポキシシラン、２−アミノエチルトリイソプロポキシシラン、２−アミノエチルトリ−ｎ−ブトキシシラン、２−アミノエチルトリイソブトキシシラン、３−アミノプロピルトリメトキシシラン、３−アミノプロピルトリエトキシシラン、３−アミノプロピルトリ−ｎ−プロポキシシラン、３−アミノプロピルトリイソプロポキシシラン、３−アミノプロピルトリ−ｎ−ブトキシシラン、３−アミノプロピルトリイソブトキシシランなどを挙げることができる。これは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。
【００４０】
これらの金属アルコキシドを、前述のアルコキシド化合物と同様にして加水分解・縮合させることにより、前記（Ａ）成分が調製される。
【００４１】
一方、コーティング剤IIにおいて、（Ｂ）成分として含まれる亜鉛はイオンの形態で含まれることが、不対電子含有官能基による配位結合によって形成されるネットワークの形成性の観点から好ましい。亜鉛イオン源としては、塩化亜鉛、硫酸亜鉛、硝酸亜鉛などの無機酸亜鉛、酢酸亜鉛などの有機酸亜鉛等を用いることが好ましい。
【００４２】
当該コーティング剤IIにおいては、亜鉛イオンに対する不対電子含有官能基の含有割合は、該不対電子含有官能基が亜鉛イオンに対して良好な相互作用を有し、かつ所望の物性を有する塗膜を形成し得る観点から、モル基準で０．５〜２００倍程度が好ましく、０．８〜１００倍がより好ましく、１〜５０倍が特に好ましい。
【００４３】
また、固形分中の亜鉛イオン濃度は、形成される機能膜の耐擦傷性および他の物性のバランスなどの観点から、Ｚｎとして０．１〜４０質量％が好ましく、５〜２０質量％がより好ましい。
【００４４】
当該コーティング剤IIにおける溶媒としては、アルコール系、セロソルブ系、ケトン系、エーテル系などの極性溶剤の中から選ばれる少なくとも１種を用いることができる。
【００４５】
［基材］
本発明の積層体における基材としては、全光線透過率（Ｔｔ）８０％以上の透明有機基材またはガラス板が好適であり、また本発明の効果をよりよく発揮させる上から、前述した機能膜の屈折率が、該基材の屈折率よりも低いことが好ましい。
【００４６】
透明有機基材としては、透明なものであればよく、特に制限はないが、従来ハードコート部材の基材として公知のプラスチックフィルムの中から、適宜選択して用いることができる。このようなプラスチックフィルムとしては、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を挙げることができる。
【００４７】
これらの基材フィルムは、全光線透過率（Ｔｔ）が８０％以上である透明なものであれば、着色されていてもよいし、無着色のものでもよく、用途に応じて適宜選択すればよい。例えば液晶表示体の保護用として用いる場合には、無色透明のフィルムが好適である。
【００４８】
本発明における基材としては、全光線透過率（Ｔｔ）８０％以上の透明ポリエステルフィルムが好適である。
【００４９】
これらの基材フィルムの厚さは特に制限はなく、状況に応じて適宜選定されるが、通常１５〜３００μｍ、好ましくは３０〜２００μｍの範囲である。また、この基材フィルムは、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、酸化法や凹凸化法などにより表面処理を施すことができる。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・紫外線照射処理などが挙げられ、また凹凸化法としては、例えばサンドブラスト法、溶剤処理法などが挙げられる。これらの表面処理法は基材フィルムの種類に応じて適宜選ばれるが、一般にはコロナ放電処理法が効果及び操作性などの面から、好ましく用いられる。
【００５０】
本発明の積層体は、前記基材表面に、まず中間膜形成用コーティング剤を、従来公知の方法、例えばバーコート法、ナイフコート法、ロールコート法、ブレードコート法、ダイコート法、グラビアコート法などを用いて、コーティングして塗膜を形成させ、乾燥処理して所望の厚さの中間膜を形成し、次いで、その上に、機能膜形成用コーティング剤を、上記と同様にしてコーティングして塗膜を形成させ、乾燥処理して所定の厚さの機能膜を形成させることにより、製造することができる。
【００５１】
本発明の積層体は、光学干渉により発生する干渉縞や虹色を低減することのできる機能膜を有し、各種ディスプレイ、例えばＰＤＰ、ＣＲＴ、ＬＣＤなどの前面に使用される機能性部材などとして好適である。
【実施例】
【００５２】
次に、本発明を実施例により、さらに詳細に説明するが、本発明は、これらの例によってなんら限定されるものではない。
なお、機能膜形成用コーティング剤として、以下に示すコーティング剤を用いた。
【００５３】
機能膜−１用コート剤：調製例１で調製したもの
機能膜−２用コート剤：調製例５で調製したもの
機能膜−３用コート剤：調製例６で調製したもの
機能膜−４用コート剤：日本合成化学工業社製、商品名「紫光ＵＴ−３８０６」、紫外線硬化型帯電防止用ハードコート剤、屈折率１．５２
【００５４】
調製例１  機能膜−１用コート剤の調製
メルカプトプロピルトリメトキシシラン（２１４．５７ｇ）、ＭＳ−５１［三菱化学社製、商品名］（７１．３４ｇ）の混合物にエチルセロソルブ（ＥＣ）（４０３．２９ｇ）を添加した。攪拌しながら０．１モル／Ｌ硝酸（２１．２５ｇ）と水（１５１．５２ｇ）  ＺｎＣｌ２（３７．２２ｇ）混合物を添加した。得られた溶液を３０℃にて２４時間撹拌し無色透明な機能膜−１（ハードコート）用コート剤を得た。
【００５５】
調製例２  前駆体−１液の調製
チタンテトライソプロポキシド２５２．０５ｇをエチレングリコール−ｔ−ブチルエーテル４９７．４０ｇに溶解させ、これに濃硝酸４１．９３ｇ、水１５．１８ｇおよびエチレングリコール−ｔ−ブチルエーテル１９３．４４ｇの混合液を滴下したのち、３０℃にて４時間反応させて、固形分濃度７質量％の前駆体−１液を調製した。
【００５６】
調製例３  前駆体−２液の調製
メチルトリメトキシシラン２２７．３４ｇとテトラエトキシシラン１６６．４０ｇをメタノール２１７．２３ｇに溶解させ、これに０．１モル／Ｌ濃度の硝酸３０．９０ｇ、水２６５．０４ｇおよびメタノール９３．１０ｇの混合液を滴下したのち、３０℃にて２４時間反応させて、固形分濃度１６質量％の前駆体−２液を調製した。
【００５７】
調製例４  中間膜形成用コーティング剤（中間膜用コート剤）の調製
エチレングリコール−ｔ−ブチルエーテルに前駆体−１液、及び前駆体−２液を滴下し、室温にて１時間攪拌することにより、固形分濃度２．５質量％の中間膜用コート剤を調製した。なお、屈折率の調整は前駆体−１液及び前駆体−２液を任意の割合で添加することにより調整した。
【００５８】
調製例５  機能膜−２用コート剤の調製
グリシドキシプロピルトリメトキシシラン３０６．８４ｇとテトラメトキシシランのオリゴマー「三菱化学（株）製、商品名「ＭＳ−５１」」１４６．８８ｇをメタノール２５６．６８ｇに溶解させ、これに０．１モル／Ｌ濃度の硝酸３１．８６ｇ、水２２１．０８ｇおよびメタノール３６．６７ｇの混合液を滴下したのち、３０℃にて２４時間反応させて、固形分濃度３０質量％のバインダー液を調製した。
続いて、２個以上の粒子が結合した、一次平均粒子径が１５ｎｍの珪素系酸化物凝集体粒子を３０質量％含む珪素系酸化物微粒子を、１５質量％含む分散液３６０ｇ中に、攪拌しながらシクロヘキサノール６２０ｇ、及び、バインダー液２０ｇを滴下し、室温にて１時間攪拌することにより、コート剤を調製した。
【００５９】
調製例６  機能膜−３用コート剤の調製
グリシドキシプロピルトリメトキシシラン３０６．８４ｇとテトラメトキシシランのオリゴマー「三菱化学（株）製、商品名「ＭＳ−５１」」１４６．８８ｇをエチレングリコールモノ-t-ブチルエーテル２５６．６８ｇに溶解させ、これに０．１モル／Ｌ濃度の硝酸３１．８６ｇ、水２２１．０８ｇおよびエチレングリコールモノ-t-ブチルエーテル３６．６７ｇの混合液を滴下したのち、３０℃にて２４時間反応させて、固形分濃度３０質量％のバインダー液を調製した。
続いて、２個以上の粒子が結合した、一次平均粒子径２５ｎｍのアルミナ系酸化物凝集体粒子を２０質量％含むアルミナ系酸化物微粒子６７５ｇ中に、攪拌しながらエチレングリコールモノ-t-ブチルエーテル２７５ｇ、及び、バインダー液５０ｇを滴下し、室温にて１時間攪拌することにより、コート剤を調製した。
【００６０】
実施例１
基材として厚さ１２５μｍのポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルム［東レ社製、商品名「ルミラーＴ６０」、全光線透過率（Ｔｔ）８８％、屈折率１．６１］の片面に、調製例４に従い屈折率を１．５７に調整した中間膜用コート剤を１００ｎｍの厚さで形成した。次いでその上層に、機能膜−１用コート剤を用いて、機能膜−１を厚さ１．０μｍで形成して積層体を作製した。この積層体について分光反射率を測定し、後述の比較例１と比較した。結果を、図２にチャートで示す。また、３波長蛍光灯の下で目視確認したところ、虹色の干渉光が抑制されていた。
【００６１】
実施例２
基材として屈折率１．６１のＰＥＴフィルム（前出）の片面に、調製例４に従い屈折率を１．５１に調整した中間膜用コート剤を１００ｎｍの厚さで形成した。次いでその上層に、機能膜−２用コート剤を用いて、機能膜−２を厚さ１．５μｍで形成して積層体を作製した。この積層体について分光反射率を測定し、後述の比較例２と比較した。結果を、図３にチャートで示す。また、３波長蛍光灯の下で目視確認したところ、虹色の干渉光が抑制されていた。
【００６２】
実施例３
基材として屈折率１．６１のＰＥＴフィルム（前出）の片面に、調製例４に従い屈折率を１．５３に調整した中間膜用コート剤を１００ｎｍの厚さで形成した。次いでその上層に、機能膜−３用コート剤を用いて、機能膜−３を厚さ１．５μｍで形成して積層体を作製した。この積層体について分光反射率を測定し、後述の比較例３と比較した。結果を、図４にチャートで示す。また、３波長蛍光灯の下で目視確認したところ、虹色の干渉光が抑制されていた。
【００６３】
実施例４
基材として屈折率１．６１のＰＥＴフィルム（前出）の片面に、調製例４に従い屈折率を１．５７に調整した中間膜用コート剤を１００ｎｍの厚さで形成した。次いでその上層に、機能膜−４用コート剤を用いて、機能膜−４を厚さ１．０μｍで形成して積層体を作製した。この積層体について分光反射率を測定し、後述の比較例４と比較した。結果を、図５にチャートで示す。また、３波長蛍光灯の下で目視確認したところ、虹色の干渉光が抑制されていた。
【００６４】
比較例１
基材として屈折率１．６１のＰＥＴフィルム（前出）の片面に、機能膜−１用コート剤を用いて、機能膜−１を厚さ１．０μｍで形成して積層体を作製した。この積層体について分光反射率を測定し、実施例１と比較した。結果を、図２に示す。また、３波長蛍光灯の下で目視確認したところ、干渉光により虹色に呈していた。
【００６５】
比較例２
基材として屈折率１．６１のＰＥＴフィルム（前出）の片面に、機能膜−２用コート剤を用いて、機能膜−２を厚さ１．５μｍで形成して積層体を作製した。この積層体について分光反射率を測定し、実施例２と比較した。結果を、図３に示す。また、３波長蛍光灯の下で目視確認したところ、干渉光により虹色に呈していた。
【００６６】
比較例３
基材として屈折率１．６１のＰＥＴフィルム（前出）の片面に、機能膜−３用コート剤を用いて、機能膜−３を厚さ１．５μｍで形成して積層体を作製した。この積層体について分光反射率を測定し、実施例３と比較した。結果を、図４に示す。また、３波長蛍光灯の下で目視確認したところ、干渉光により虹色に呈していた。
【００６７】
比較例４
基材として屈折率１．６１のＰＥＴフィルム（前出）の片面に、機能膜−４用コート剤を用いて、機能膜−４を厚さ１．０μｍで形成して積層体を作製した。この積層体について分光反射率を測定し、実施例４と比較した。結果を、図５に示す。また、３波長蛍光灯の下で目視確認したところ、干渉光により虹色に呈していた。
【００６８】
前記の実施例１〜４および比較例１〜４における中間膜や機能膜の屈折率と膜厚、並びにそれらの計算値、干渉斑の合格、不合格等を表１に示す。
【００６９】
【表１】
2010113175.tif 000002
なお、基材、中間膜および機能膜の屈折率は、フイルメトリクスを用いて測定した。
【産業上の利用可能性】
【００７０】
本発明の積層体は、光学干渉により発生する干渉縞や虹色を低減することのできる機能膜を有し、各種ディスプレイ、例えばＰＤＰ、ＣＲＴ、ＬＣＤなどの前面に使用される機能性部材などとして好適である。
【図面の簡単な説明】
【００７１】
【図１】中間膜を有するまたは有さない積層体における反射光スペクトルのシミュレーション光学波形である。
【図２】実施例１および比較例１における分光反射率チャートである。
【図３】実施例２および比較例２における分光反射率チャートである。
【図４】実施例３および比較例３における分光反射率チャートである。
【図５】実施例４および比較例４における分光反射率チャートである。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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