(57)【要約】【課題】  光透過性基材とハードコート層の界面における界面反射と干渉縞の発生を有効に防止した光学積層体の提供。【解決手段】  光透過性基材の上に、帯電防止層と、ハードコート層をこれらの順で備えてなる光学積層体であって、前記帯電防止層が樹脂と導電性微粒子を含んでなるものであり、前記導電性微粒子が帯電防止層内で二次粒子を形成してなり、該二次粒子の粒子径が０．８μｍ以上２．０μｍ以下であるものにより達成される。【選択図】  なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
光透過性基材の上に、帯電防止層と、ハードコート層とをこれらの順で備えてなる光学積層体であって、
前記帯電防止層が樹脂と導電性微粒子を含んでなるものであり、
前記導電性微粒子が前記帯電防止層内で二次粒子から三次粒子を形成してなり、
前記二次粒子から三次粒子の粒径が０．８μｍ以上２．０μｍ以下である、光学積層体。
【請求項２】
前記導電性微粒子の粒径が５０ｎｍ以上６０ｎｍ以下である、請求項１に記載の光学積層体。
【請求項３】
前記ハードコート層の上に低屈折率層をさらに備えてなる、請求項１または２に記載の光学積層体。
【請求項４】
前記帯電防止層を形成する組成物または前記ハードコート層を形成する組成物が、前記光透過性基材を溶解させる溶剤または前記光透過性基材に浸透する溶剤を含まないものである、請求項１〜３のいずれか一項に記載の光学積層体。
【請求項５】
前記ハードコート層が、帯電防止剤および／防眩剤を含んでなる、請求項１〜４のいずれか一項に記載の光学積層体。
【請求項６】
反射防止積層体として利用される、請求項１〜５のいずれか一項に記載の光学積層体。
【請求項７】
画像表示装置に利用される、請求項１〜６のいずれか一項に記載の光学積層体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、界面反射と干渉縞を防止した光学積層体に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）又は陰極管表示装置（ＣＲＴ）等の画像表示装置における画像表示面は、外部光源から照射された光線による反射を少なくし、その視認性を高めることが要求される。これに対して、光透過性基材に、帯電防止層または防眩層を形成させた光学積層体（例えば、反射防止積層体）を利用することにより、画像表示装置の画像表示面の反射を低減させ視認性を向上させることが一般になされている。
【０００３】
しかしながら、屈折率の差が大きい層を積層させた光学積層体にあっては、互いに重なり合った層の界面において、界面反射および干渉縞が生じることがしばしば見受けられた。特に、画面表示装置の画像表示面において黒色を再現した際に、干渉縞が顕著に発生し、その結果、画像の視認性を低下させ、また画像表示面の美観を損ねるとの指摘がなされている。特に、光透過性基材の屈折率と帯電防止層の屈折率が相違する場合、干渉縞の発生が生じ易いとされている。
【０００４】
これに対して、特開２００３−７５６０５号公報（特許文献１）では、透明基材フィルム上に、屈折率が１．５〜１．７の中屈折率層、屈折率が１．６〜１．８の高屈折率層、更に高屈折率層より低い屈折率材料よりなる低屈折率層を、この順で透明基材フィルム側から積層した反射防止ハードコートシートを使用することにより、界面反射および干渉縞等を解消することができるとの提案がなされている。この先行技術は各層を構成する材料自体に着目してなされたものといえる。
【０００５】
しかしながら、本発明者らが確認したところ、光透過性基材とハードコート層との間に形成される導電性微粒子の二次粒子の平均粒子径を調整し、光透過性基材との界面状態を改善することにより反射界面および干渉縞を有効に防止することができたとする提案は未だなされていない。
【特許文献１】特開２００３−７５６０５号公報
【発明の開示】
【０００６】
本発明者等は、本発明時において、帯電防止層中の導電性微粒子の二次粒子および三次粒子に着目し、この粒径を調整することにより、界面反射と干渉縞の発生を有効に防止することができるとの知見を得た。よって、本発明は光透過性基材と、帯電防止層と、ハードコート層の界面における界面反射と干渉縞の発生を有効に防止し、機械的強度と、視認性とを向上させた光学積層体の提供を目的とするものである。
【０００７】
従って、本発明による光学積層体は、光透過性基材の上に、帯電防止層と、ハードコート層をこれらの順で備えてなるものであって、
前記帯電防止層が樹脂と導電性微粒子を含んでなるものであり、
前記導電性微粒子が前記帯電防止層内で二次粒子から三次粒子を形成してなり、
前記二次粒子から三次粒子の粒径が０．８μｍ以上２．０μｍ以下であるものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
１．光学積層体
本発明による光学積層体は、帯電防止層を形成する帯電防止剤として導電性微粒子を用いる。本発明にあっては、導電性微粒子が帯電防止層中において二次粒子から三次粒子を形成し、その二次粒子と三次粒子の粒径を調整することにより光透過性基材と、帯電防止層と、ハードコート層との界面における界面反射と干渉縞の発生を有効に防止するものである。
【０００９】
本発明にあっては、導電性微粒子の二次粒子から三次粒子の粒径は０．８μｍ以上２．０μｍ以下であり、好ましくは下限が１μｍ以上であり、上限が１．６μｍ以下である。二次粒子から三次粒子の粒径が上記範囲内にあることにより、全光線透過率が高く、ヘイズ値が低いという光学特性に優れた光学積層体を得ることが可能となる。本発明にあっては、導電性微粒子の一次粒子の粒径は５０ｎｍ以上６０ｎｍ以下である。本発明にあっては、微粒子の粒径は、粒度分布表示法により測定することが可能である。
【００１０】
１）帯電防止層
帯電防止層は、帯電防止剤と樹脂と溶剤とを含んでなるものである。帯電防止層の厚さは、３０ｎｍ〜１μｍ程度であることが好ましい。
【００１１】
導電剤微粒子（帯電防止剤）
本発明にあっては、帯電防止剤として導電性微粒子を利用する。導電性微粒子の具体例としては、金属酸化物からなるのものを挙げることができる。そのような金属酸化物としては、ＺｎＯ（屈折率１．９０、以下、カッコ内の数値は屈折率を表す。）、ＣｅＯ２（１．９５）、Ｓｂ２Ｏ２（１．７１）、ＳｎＯ２（１．９９７）、ＩＴＯと略して呼ばれることの多い酸化インジウム錫（１．９５）、Ｉｎ２Ｏ３（２．００）、Ａｌ２Ｏ３（１．６３）、アンチモンドープ酸化錫（略称；ＡＴＯ、２．０）、アルミニウムドープ酸化亜鉛（略称；ＡＺＯ、２．０）等を挙げることができる。微粒子とは、１ミクロン以下の、いわゆるサブミクロンの大きさのものを指し、好ましくは、平均粒径が０．１ｎｍ〜０．１μｍのものである。
【００１２】
樹脂
樹脂の具体例としては、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、もしくは電離放射線硬化性樹脂もしくは電離放射線硬化性化合物（有機反応性ケイ素化合物を含む）を使用することができる。樹脂としては、熱可塑性の樹脂も使用できるが、熱硬化性樹脂を使用することがより好ましく、より好ましくは、電離放射線硬化性樹脂または電離放射線硬化性化合物を含む電離放射線硬化性組成物である。
【００１３】
電離放射線硬化性組成物としては、分子中に重合性不飽和結合または、エポキシ基を有するプレポリマー、オリゴマー、及び／又はモノマーを適宜に混合したものである。ここで、電離放射線とは、電磁波又は荷電粒子線のうち分子を重合又は架橋し得るエネルギー量子を有するものを指し、通常は、紫外線又は電子線を用いる。
【００１４】
電離放射線硬化性組成物中のプレポリマー、オリゴマーの例としては、不飽和ジカルボン酸と多価アルコールの縮合物等の不飽和ポリエステル類、ポリエステルメタクリレート、ポリエーテルメタクリレート、ポリオールメタクリレート、メラミンメタクリレート等のメタクリレート類、ポリエステルアクリレート、エポキシアクリレート、ウレタンアクリレート、ポリエーテルアクリレート、ポリオールアクリレート、メラミンアクリレート等のアクリレート、カチオン重合型エポキシ化合物が挙げられる。
【００１５】
電離放射線硬化性組成物中のモノマーの例としては、スチレン、α−メチルスチレン等のスチレン系モノマー、アクリル酸メチル、アクリル酸−２−エチルヘキシル、アクリル酸メトキシエチル、アクリル酸ブトキシエチル、アクリル酸ブチル、アクリル酸メトキシブチル、アクリル酸フェニル等のアクリル酸エステル類、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸プロピル、メタクリル酸メトキシエチル、メタクリル酸エトキシメチル、メタクリル酸フェニル、メタクリル酸ラウリル等のメタクリル酸エステル類、アクリル酸−２−（Ｎ，Ｎ−ジエチルアミノ）エチル、アクリル酸−２−（Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノ）エチル、アクリル酸−２−（Ｎ，Ｎ−ジベンジルアミノ）メチル、アクリル酸−２−（Ｎ，Ｎ−ジエチルアミノ）プロピル等の不飽和置換の置換アミノアルコールエステル類、アクリルアミド、メタクリルアミド等の不飽和カルボン酸アミド、エチレングリコールジアクリレート、プロピレングリコールジアクリレート、ネオペンチルグリコールジアクリレート、１，６−ヘキサンジオールジアクリレート、トリエチレングリコールジアクリレート等の化合物、ジプロピレングリコールジアクリレート、エチレングリコールジアクリレート、プロピレングリコールジメタクリレート、ジエチレングリコールジメタクリレート等の多官能性化合物、及び／又は分子中に２個以上のチオール基を有するポリチオール化合物、例えばトリメチロールプロパントリチオグリコレート、トリメチロールプロパントリチオプロピレート、ペンタエリスリトールテトラチオグリコレート等を挙げることができる。
【００１６】
通常、電離放射線硬化性組成物中のモノマーとしては、以上の化合物を必要に応じて、１種若しくは２種以上を混合して用いるが、電離放射線硬化性組成物に通常の塗布適性を与えるために、前記のプレポリマー又はオリゴマーを５重量％以上、前記モノマー及び／又はポリチオール化合物を９５重量％以下とするのが好ましい。
【００１７】
電離放射線硬化性組成物を塗布し、硬化させたときのフレキシビリティーが要求されるときは、モノマー量を減らすか、官能基の数が１又は２のアクリレートモノマーを使用するとよい。電離放射線硬化性組成物を塗布し、硬化させたときの耐摩耗性、耐熱性、耐溶剤性が要求されるときは、官能基の数が３つ以上のアクリレートモノマーを使う等、電離放射線硬化性組成物の設計が可能である。ここで、官能基が１のものとして、２−ヒドロキシアクリレート、２−ヘキシルアクリレート、フェノキシエチルアクリレートが挙げられる。官能基が２のものとして、エチレングリコールジアクリレート、１，６−ヘキサンジオールジアクリレートが挙げられる。官能基が３以上のものとして、トリメチロールプロパントリアクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート等が挙げられる。
【００１８】
電離放射線硬化性組成物を塗布し、硬化させたときのフレキシビリティーや表面硬度等の物性を調整するため、電離放射線硬化性組成物に、電離放射線照射では硬化しない樹脂を添加することもできる。具体的な樹脂の例としては次のものがある。ポリウレタン樹脂、セルロース樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、ポリエステル樹脂、アクリル樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリ酢酸ビニル等の熱可塑性樹脂である。中でも、ポリウレタン樹脂、セルロース樹脂、ポリビニルブチラール樹脂等の添加がフレキシビリティーの向上の点で好ましい。
【００１９】
電離放射線硬化性組成物の塗布後の硬化が紫外線照射により行われるときは、光重合開始剤や光重合促進剤を添加する。光重合開始剤としては、ラジカル重合性不飽和基を有する樹脂系の場合は、アセトフェノン類、ベンゾフェノン類、チオキサントン類、ベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル等を単独又は混合して用いる。また、カチオン重合性官能基を有する樹脂系の場合は、光重合開始剤として、芳香族ジアゾニウム塩、芳香族スルホニウム塩、芳香族ヨードニウム塩、メタセロン化合物、ベンゾインスルホン酸エステル等を単独又は混合物として用いる。光重合開始剤の添加量は、電離放射線硬化性組成物１００重量部に対し、０．１〜１０重量部である。
【００２０】
電離放射線硬化性組成物には、次のような有機反応性ケイ素化合物を併用してもよい。
有機ケイ素化合物の１は、一般式ＲｍＳｉ（ＯＲ’）ｎで表せるもので、ＲおよびＲ’は炭素数１〜１０のアルキル基を表し、Ｒの添え字ｍとＯＲ’の添え字ｎとは、各々が、ｍ＋ｎ＝４の関係を満たす整数である。
【００２１】
具体的には、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン、テトラ−ｉｓｏ−プロポキシシラン、テトラ−ｎ−プロポキシシラン、テトラ−ｎ−ブトキシシラン、テトラ−ｓｅｃ−ブトキシシラン、テトラ−ｔｅｒｔ−ブトキシシラン、テトラペンタエトキシシラン、テトラペンタ−ｉｓｏ−プロポキシシラン、テトラペンタ−ｎ−プロポキシシラン、テトラペンタ−ｎ−ブトキシシラン、テトラペンタ−ｓｅｃ−ブトキシシラン、テトラペンタ−ｔｅｒｔ−ブトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、メチルトリプロポキシシラン、メチルトリブトキシシラン、ジメチルジメトキシシラン、ジメチルジエトキシシラン、ジメチルエトキシシラン、ジメチルメトキシシラン、ジメチルプロポキシシラン、ジメチルブトキシシラン、メチルジメトキシシラン、メチルジエトキシシラン、ヘキシルトリメトキシシラン等が挙げられる。
【００２２】
電離放射線硬化性組成物に併用し得る有機ケイ素化合物は、シランカップリング剤である。具体的には、γ−（２−アミノエチル）アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−（２−アミノエチル）アミノプロピルメチルジメトキシシラン、β−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルメトキシシラン、Ｎ−β−（Ｎ−ビニルベンジルアミノエチル）−γ−アミノプロピルメトキシシラン・塩酸塩、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、アミノシラン、メチルメトキシシラン、ビニルトリアセトキシシラン、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、γ−クロロプロピルトリメトキシシラン、ヘキサメチルジシラザン、ビニルトリス（β−メトキシエトキシ）シラン、オクタデシルジメチル［３−（トリメトキシシリル）プロピル］アンモニウムクロライド、メチルトリクロロシラン、ジメチルジクロロシラン等が挙げられる。
【００２３】
帯電防止層の形成
帯電防止層として塗膜を形成するには、帯電防止剤と、樹脂と、溶剤とを混合した組成物を、ロールコート法、ミヤバーコート法、グラビアコート法等の塗布方法により塗布する。次に、この液体組成物の塗布後に、乾燥と紫外線硬化を行う。電離放射線硬化型樹脂組成物の硬化方法としては、電子線または紫外線の照射によって硬化する。電子線硬化の場合には、１００ＫｅＶ〜３００ＫｅＶのエネルギーを有する電子線等を使用する。紫外線硬化の場合には、超高圧水銀灯、高圧水銀灯、低圧水銀灯、カーボンアーク、キセノンアーク、メタルハライドランプ等の光線から発する紫外線等を使用する。帯電防止層の形成にあっては、帯電防止層の表面抵抗値が、５×１０７Ω／□以下となるよう行うことが好ましい。
【００２４】
溶剤
帯電防止層を形成するには、上記成分を溶剤ともに混合した帯電防止層用組成物を利用する。溶剤の具体例としては、イソプロピルアルコール、メタノール、エタノール等のアルコール類；メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、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；ハロゲン化炭化水素；トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素；またはこれらの混合物が挙げられ、好ましくは、ケトン類、エステル類が挙げられる。本発明の好ましい態様によれば、この溶剤は光透過性基材を溶解させるか、または光透過性基材に浸透するものは利用しない。よって、本発明にあっては、光透過性基材の材質に合わせて適宜、溶剤を選択することが必要である。
【００２５】
２）ハードコート層
「ハードコート層」とは、ＪＩＳ５６００−５−４（１９９９）で規定される鉛筆硬度試験で「Ｈ」以上の硬度を示すものをいう。ハードコート層の膜厚（硬化時）は０．１〜１００μｍ、好ましくは０．８〜２０μｍの範囲にあることが好ましい。ハードコート層は樹脂と溶剤と任意成分とにより形成されてよい。
【００２６】
樹脂
樹脂としては、透明性のものが好ましく、その具体例としては、紫外線または電子線により硬化する樹脂である電離放射線硬化型樹脂、電離放射線硬化型樹脂と溶剤乾燥型樹脂との混合物、または熱硬化型樹脂の三種類が挙げら、好ましくは電離放射線硬化型樹脂が挙げられる。
【００２７】
電離放射線硬化型樹脂の具体例としては、アクリレート系の官能基を有するもの、例えば比較的低分子量のポリエステル樹脂、ポリエーテル樹脂、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、アルキッド樹脂、スピロアセタール樹脂、ポリブタジェン樹脂、ポリチオールポリエン樹脂、多価アルコール等の多官能化合物の（メタ）アルリレート等のオリゴマー又はプレポリマー、反応性希釈剤が挙げられ、これらの具体例としては、エチル（メタ）アクリレート、エチルヘキシル（メタ）アクリレート、スチレン、メチルスチレン、Ｎ−ビニルピロリドン等の単官能モノマー並びに多官能モノマー、例えば、ポリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、ヘキサンジオール（メタ）アクリレート、トリプロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、ジエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート、１，６−ヘキサンジオールジ（メタ）アクリレート、ネオペンチルグリコールジ（メタ）アクリレート等が挙げられる。
【００２８】
電離放射線硬化型樹脂を紫外線硬化型樹脂として使用する場合には、光重合開始剤を用いることが好ましい。光重合開始剤の具体例としては、アセトフェノン類、ベンゾフェノン類、ミヒラーベンゾイルベンゾエート、α−アミロキシムエステル、テトラメチルチュウラムモノサルファイド、チオキサントン類が挙げられる。また、光増感剤を混合して用いることが好ましく、その具体例としては、ｎ−ブチルアミン、トリエチルアミン、ポリ−ｎ−ブチルホソフィン等が挙げられる。
【００２９】
電離放射線硬化型樹脂に混合して使用される溶剤乾燥型樹脂としては、主として熱可塑性樹脂が挙げられる。熱可塑性樹脂は一般的に例示されるものが利用される。溶剤乾燥型樹脂の添加により、塗布面の塗膜欠陥を有効に防止することができる。本発明の好ましい態様によれば、透明基材の材料がＴＡＣ等のセルロース系樹脂の場合、熱可塑性樹脂の好ましい具体例として、セルロース系樹脂、例えばニトロセルロース、アセチルセルロース、セルロースアセテートプロピオネート、エチルヒドロキシエチルセルロース等が挙げられる。
【００３０】
熱硬化性樹脂の具体例としては、フェノール樹脂、尿素樹脂、ジアリルフタレート樹脂、メラニン樹脂、グアナミン樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、エポキシ樹脂、アミノアルキッド樹脂、メラミン−尿素共縮合樹脂、ケイ素樹脂、ポリシロキサン樹脂等が挙げられる。熱硬化性樹脂を用いる場合、必要に応じて、架橋剤、重合開始剤等の硬化剤、重合促進剤、溶剤、粘度調整剤等をさらに添加して使用することができる。
【００３１】
任意成分
重合開始剤
ハードコート層を形成する際に、光重合開始剤を用いることができ、その具体例としては、１−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニル−ケトンが挙げられる。この化合物は市場入手可能であり、例えば商品名イルガキュア１８４（チバスペシャリティーケミカルズ社製）が挙げれられる。
【００３２】
帯電防止剤および／または防眩剤
ハードコート層は、帯電防止剤および／または防眩剤を含んでなるものが好ましい。
帯電防止剤
帯電防止剤は、帯電防止層で説明したのと同様であってよく、それ以外に下記のものが挙げられる。帯電防止剤の別の具体例としては、第４級アンモニウム塩、ピリジニウム塩、第１〜第３アミノ基等のカチオン性基を有する各種のカチオン性化合物、スルホン酸塩基、硫酸エステル塩基、リン酸エステル塩基、ホスホン酸塩基などのアニオン性基を有するアニオン性化合物、アミノ酸系、アミノ硫酸エステル系などの両性化合物、アミノアルコール系、グリセリン系、ポリエチレングリコール系などのノニオン性化合物、スズおよびチタンのアルコキシドのような有機金属化合物およびそれらのアセチルアセトナート塩のような金属キレート化合物等が挙げられ、さらに上記に列記した化合物を高分子量化した化合物が挙げられる。また、第３級アミノ基、第４級アンモニウム基、または金属キレート部を有し、かつ、電離放射線により重合可能なモノマーまたはオリゴマー、或いは電離放射線により重合可能な重合可能な官能基を有するカップリング剤のような有機金属化合物等の重合性化合物もまた帯電防止剤として使用できる。
【００３３】
防眩剤
防眩剤としては微粒子が挙げられ、微粒子の形状は、真球状、楕円状などのものであってよく、好ましくは真球状のものが挙げられる。また、微粒子は無機系、有機系のものが挙げられるが、好ましくは有機系材料により形成されてなるものが好ましい。微粒子は、防眩性を発揮するものであり、好ましくは透明性のものがよい。微粒子の具体例としては、プラスチックビーズが挙げられ、より好ましくは、透明性を有するものが挙げられる。プラスチックビーズの具体例としては、スチレンビーズ（屈折率１．５９）、メラミンビーズ（屈折率１．５７）、アクリルビーズ（屈折率１．４９）、アクリル−スチレンビーズ（屈折率１．５４）、ポリカーボネートビーズ、ポリエチレンビーズなどが挙げられる。微粒子の添加量は、透明樹脂組成物１００重量部に対し、２〜３０重量部、好ましくは１０〜２５重量部程度である。
【００３４】
ハードコート層の形成
ハードコート層は、上記した樹脂と溶剤と任意成分とを混合して得た組成物を光透過性基材に塗布することにより形成されてよい。本発明の好ましい態様によれば、上記の液体組成物に、フッ素系またはシリコーン系などのレベリング剤を添加することが好ましい。レベリング剤を添加した液体組成物は、塗布または乾燥時に塗膜表面に対して酸素による硬化阻害を有効に防止し、かつ、耐擦傷性の効果とを付与することを可能とする。
【００３５】
組成物を塗布する方法としては、ロールコート法、ミヤバーコート法、グラビアコート法等の塗布方法が挙げられる。液体組成物の塗布後に、乾燥と紫外線硬化を行う。紫外線源の具体例としては、超高圧水銀灯、高圧水銀灯、低圧水銀灯、カーボンアーク灯、ブラックライト蛍光灯、メタルハライドランプ灯の光源が挙げられる。紫外線の波長としては、１９０〜３８０ｎｍの波長域を使用することができる。電子線源の具体例としては、コッククロフトワルト型、バンデグラフト型、共振変圧器型、絶縁コア変圧器型、または直線型、ダイナミトロン型、高周波型等の各種電子線加速器が挙げられる。
【００３６】
３）光透過性基材
光透過性基材は、透明性、平滑性、耐熱性を備え、機械的強度とに優れたものが好ましい。光透過性基材を形成する材料の具体例としては、ポリエステル、セルローストリアセテート、セルロースジアセテート、セルロースアセテートブチレート、ポリエステル、ポリアミド、ポリイミド、ポリエーテルスルフォン、ポリスルフォン、ポリプロピレン、ポリメチルペンテン、ポリ塩化ビニル、ポリビニルアセタール、ポリエーテルケトン、ポリメタクリル酸メチル、ポリカーボネート、またはポリウレタン等の熱可塑性樹脂が挙げられ、好ましくはポリエステル、セルローストリアセテートが挙げられる。
【００３７】
光透過性基材の厚さは、２０μｍ以上３００μｍ以下、好ましくは上限が２００μｍ以下であり、下限が３０μｍ以上である。光透過性基材が板状体の場合にはこれらの厚さを越える厚さであってもい。また、光透過性基材は、その上に光学特性層を形成するのに際して、接着性向上のために、コロナ放電処理、酸化処理等の物理的な処理のほか、アンカー剤もしくはプライマーと呼ばれる塗料の塗布を予め行なってもよい。
【００３８】
４）低屈折率層
低屈折率層は、シリカ、もしくはフッ化マグネシウムを含有する樹脂、低屈折率樹脂であるフッ素系樹脂、シリカ、もしくはフッ化マグネシウムを含有するフッ素系樹脂から構成され、屈折率が１．４６以下の、やはり３０ｎｍ〜１μｍ程度の薄膜、または、シリカ、もしくはフッ化マグネシウムの化学蒸着法もしくは物理蒸着法による薄膜で構成することができる。フッ素樹脂以外の樹脂については、帯電防止層を構成するのに用いる樹脂と同様である。
【００３９】
低屈折率層は、より好ましくは、シリコーン含有フッ化ビニリデン共重合体で構成することができる。このシリコーン含有フッ化ビニリデン共重合体は、具体的には、フッ化ビニリデンが３０〜９０％、ヘキサフルオロプロピレンが５〜５０％（以降も含め、百分率は、いずれも質量基準）を含有するモノマー組成物を原料とした共重合により得られるもので、フッ素含有割合が６０〜７０％であるフッ素含有共重合体１００部と、エチレン性不飽和基を有する重合性化合物８０〜１５０部とからなる樹脂組成物であり、この樹脂組成物を用いて、膜厚２００ｎｍ以下の薄膜であって、且つ耐擦傷性が付与された屈折率１．６０未満（好ましくは１．４６以下）の低屈折率層を形成する。
【００４０】
低屈折率層を構成する上記のシリコーン含有フッ化ビニリデン共重合体は、モノマー組成物における各成分の割合が、フッ化ビニリデンが３０〜９０％、好ましくは４０〜８０％、特に好ましくは４０〜７０％であり、又ヘキサフルオロプロピレンが５〜５０％、好ましくは１０〜５０％、特に好ましくは１５〜４５％である。このモノマー組成物は、更にテトラフルオロエチレンを０〜４０％、好ましくは０〜３５％、特に好ましくは１０〜３０％含有するものであってもよい。
【００４１】
上記のモノマー組成物は、上記のシリコーン含有フッ化ビニリデン共重合体の使用目的および効果が損なわれない範囲において、他の共重合体成分が、例えば、２０％以下、好ましくは１０％以下の範囲で含有されたものであってもよく、このような、ほかの共重合成分の具体例として、フルオロエチレン、トリフルオロエチレン、クロロトリフルオロエチレン、１，２−ジクロロ−１，２−ジフルオロエチレン、２−ブロモ−３，３，３−トリフルオロエチレン、３−ブロモ−３，３−ジフルオロプロピレン、３，３，３−トリフルオロプロピレン、１，１，２−トリクロロ−３，３，３−トリフルオロプロピレン、α−トリフルオロメタクリル酸等のフッ素原子を有する重合性モノマーを例示することができる。
【００４２】
以上のようなモノマー組成物から得られるフッ素含有共重合体は、そのフッ素含有割合が６０〜７０％であることが必要であり、好ましいフッ素含有割合は６２〜７０％、特に好ましくは６４〜６８％である。フッ素含有割合が、このような特定の範囲であることにより、フッ素含有重合体は、溶剤に対して良好な溶解性を有し、かつ、このようなフッ素含有重合体を成分として含有することにより、種々の基材に対して優れた密着性を有し、高い透明性と低い屈折率を有すると共に十分に優れた機械的強度を有する薄膜を形成するので、薄膜の形成された表面の耐傷性等の機械的特性を十分に高いものとすることができ、極めて好適である。
【００４３】
このフッ素含有共重合体は、その分子量がポリスチレン換算数平均分子量で５，０００〜２００，０００、特に１０，０００〜１００，０００であることが好ましい。このような大きさの分子量を有するフッ素含有共重合体を用いることにより、得られるフッ素系樹脂組成物の粘度が好適な大きさとなり、従って、確実に好適な塗布性を有するフッ素系樹脂組成物とすることができる。フッ素含有共重合体は、それ自体の屈折率が１．４５以下、特に１．４２以下、更に１．４０以下であるものが好ましい。屈折率が１．４５を越えるフッ素含有共重合体を用いた場合には、得られるフッ素系塗料により形成される薄膜が反射防止効果の小さいものとなる場合がある。
【００４４】
このほか、低屈折率層は、ＳｉＯ２からなる薄膜で構成することもでき、蒸着法、スパッタリング法、もしくはプラズマＣＶＤ法等により、またはＳｉＯ２ゾルを含むゾル液からＳｉＯ２ゲル膜を形成する方法によって形成されたものであってもよい。なお、低屈折率層は、ＳｉＯ２以外にも、ＭｇＦ２の薄膜や、その他の素材でも構成し得るが、下層に対する密着性が高い点で、ＳｉＯ２薄膜を使用することが好ましい。上記の手法のうち、プラズマＣＶＤ法によるときは、有機シロキサンを原料ガスとし、他の無機質の蒸着源が存在しない条件で行なうことが好ましく、また、被蒸着体をできるだけ低温度に維持して行なうことが好ましい。
【００４５】
２．光学積層体の製造方法
各層用組成物の調整
帯電防止層、薄層、ハードコート層等用の各組成物は、一般的な調製法に従って、先に説明した成分を混合し分散処理することにより調整されてよい。混合分散には、ペイントシェーカー又はビーズミル等で適切に分散処理することが可能となる。
【００４６】
塗工
光透過性基材表面、帯電防止層の表面への各液体組成物の塗布法の具体例としては、スピンコート法、ディップ法、スプレー法、スライドコート法、バーコート法、ロールコーター法、メニスカスコーター法、フレキソ印刷法、スクリーン印刷法、ピードコーター法等の各種方法を用いることができる。
【００４７】
硬化型樹脂組成物の硬化方法としては、電子線または紫外線の照射によって硬化する。電子線硬化の場合には、１００ＫｅＶ〜３００ＫｅＶのエネルギーを有する電子線等を使用する。紫外線硬化の場合には、超高圧水銀灯、高圧水銀灯、低圧水銀灯、カーボンアーク、キセノンアーク、メタルハライドランプ等の光線から発する紫外線等を使用する。
【００４８】
３．光学積層体の用途
本発明による光学積層体は、ハードコート積層体として、好ましくは反射防止積層体として利用される。また、本発明による光学積層体は、透過型表示装置に利用される。特に、テレビジョン、コンピュータ、ワードプロセッサなどのディスプレイ表示に使用される。とりわけ、ＣＲＴ、液晶パネルなどのディスプレイの表面に用いられる。
【００４９】
偏光板
偏光板は、偏光膜を両面から挟む２枚の保護積層体により主として構成される。本発明の反射防止積層体は、偏光膜を両面から挟む２枚の保護保護積層体のうち少なくとも１枚に用いることが好ましい。本発明の光学積層体が保護積層体を兼ねることで、偏光板の製造コストを低減できる。また、本発明の光学積層体を最表層に使用することにより、外光の映り込み等が防止され、耐擦傷性、防汚性等も優れた偏光板とすることができる。偏光膜は、公知の偏光膜、偏光膜の吸収軸が長手方向に平行でも垂直でもない長尺の偏光膜から切り出された偏光膜を用いてもよい。
【実施例】
【００５０】
実施例
本発明の内容を下記の実施例により詳細に説明するが、本発明の内容は実施例により限定して解釈されるものではない。
【００５１】
実施例１
帯電防止層の形成
下記組成の成分を混合機で混合撹拌した後に、５時間から１０時間程度循環させ、ＡＴＯ超微粒子を凝集させて二次粒子〜〜三次粒子（粒径が０．８〜２μｍ）を形成させたものを含む帯電防止層用組成物（固形分１２〜１７％）を調製した。この帯電防止層用組成物をセルローストリアセテート（ＴＡＣ）基材上に膜厚１〜２μｍになるよう塗工し、紫外線１８ｍｊで硬化させ、帯電防止層を形成した。
組成表
ＡＴＯ超微粒子（一次粒径：８０〜１５０ｎｍ程度）と樹脂としてのヘキサンジオールジアクリレート（１００：１）
樹脂全量に対して８重量％の紫外線硬化開始剤「イルガキュア１８４」
溶剤として、酢酸ブチルとアノン（７：３）
【００５２】
ハードコート層の形成
下記組成の成分を混合機で混合撹拌してハードコート層用組成物（固形分４４％）を調製した。このハードコート層用組成物を上記で調製した帯電防止層上に塗工し紫外線にて３７ｍｊ硬化させ、干渉縞のない優れた外観かつハード性の良好な帯電防止光学積層体を得た。
組成表
ペンタエリスリトールトリアクリレートとイソシアヌル酸ＥＯ変性ジアクリレート（７：３）
樹脂全量に対して４．５重量％の紫外線硬化開始剤（イルガキュア１８４）
０．１重量％の（ＭＣＦ−３５０−５：大日本インキ化学工業株式会社）
溶剤として、ＭＥＫとアノンとＭＩＢＫ（２：３：１）
【００５３】
実施例２
下記組成の成分を混合機で混合撹拌して低屈折率層用組成物（固形分２．８％）を調製した。この組成物を上記で調製したハードコート層の上に膜厚約８０ｎｍ〜１２０ｎｍで塗工し光学積層体を得た。
組成表
中空シリカ（微粒子）と樹脂であるペンタエリスリトールトリアクリレート（１５０：１）
樹脂全量に対する２重量％のイルガキュア１８４
樹脂全量に対する６重量％のイルガキュア９０７
樹脂全量に対する２．５重量％のシリコン系レベリング剤（ＴＳＦ４４６０：ＧＥ東芝シリコーン(株)）
溶剤として、ＭＩＢＫとブタノール（８：２）
【００５４】
評価試験
評価１：干渉縞有無試験
光学積層体のハードコート層と反対面の面をサンドペーパーで擦り、その後つや消しのために黒色テープを貼り、ハードコート層の面から光学積層体を目視しで観察し、下記評価基準にて評価した。
評価基準
評価◎：干渉縞の発生はなかった。
評価×：干渉縞の発生があった。
実施例１および実施例２の光学積層体の評価結果は、評価◎であった。