(57)【要約】【課題】反射防止性及び耐擦傷性に優れた反射防止フィルム及びその製造に用いる低屈折率層形成用樹脂組成物を提供する。【解決手段】反射防止フィルム１は、透明基材１１の少なくとも一方の面にハードコート層１２と低屈折率層１３とを順に備える。低屈折率層１３を形成するための低屈折率層形成用樹脂組成物は、アクリレートモノマー及びウレタンアクリレートを含み、アクリレートモノマーの含有量に対しウレタンアクリレートの含有量が１０ｗｔ％〜１００ｗｔ％である。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
アクリレートモノマーとウレタンアクリレートとを含有し、前記ウレタンアクリレートの含有量が前記アクリレートモノマーに対して３ｗｔ％〜１００ｗｔ％であることを特徴とする、低屈折率層形成用樹脂組成物。
【請求項２】
前記アクリレートモノマーの官能基数が３〜８であることを特徴とする、請求項１に記載の低屈折率層形成用樹脂組成物。
【請求項３】
前記ウレタンアクリレートの官能基数が２〜６であることを特徴とする、請求項１または２に記載の低屈折率層形成用樹脂組成物。
【請求項４】
平滑性及び滑り性を付与するレベリング剤を更に含み、
前記レベリング剤として、シリコーン系レベリング剤及びフッ素系レベリング剤の２種類のレベリング剤、もしくは、一分子内にフッ素鎖とシリコーン鎖とを併せ持つフッ素シリコーン系のレベリング剤が使用されることを特徴とする、請求項１〜３のいずれかに記載の低屈折率層形成用樹脂組成物。
【請求項５】
透明基剤と、
前記透明基材の少なくとも一方の面に形成されるハードコート層と、
前記ハードコート層上に形成され、請求項１〜４のいずれかに記載の低屈折率層形成用樹脂組成物よりなる低屈折率層とを備える、反射防止フィルム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、耐擦傷性と反射率を両立する低屈折率層形成用樹脂組成物及び反射防止フィルムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、液晶ディスプレイやプラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）等に代表される高精細かつ大画面ディスプレイの開発が急速に進んでいる。ディスプレイの表示面には、その視認性を高めるために、また、画面への蛍光灯など外光の映り込みを防止するために、反射防止機能を有する反射防止層を表面に配置する必要がある。
【０００３】
反射防止フィルムなどの光学フィルムの製造過程において、基材上に材料を塗工する方法としては、大面積化及び連続生産ができ、低コスト化が可能なウエットコーティング法が注目されている。また近年、プラズマディスプレイパネルのように、光学フィルムがその一部に用いられているパネルを備える薄型表示装置の価格競争は極めて熾烈であり、パネルに用いられる光学用フィルムのコストダウン要求も極めて高くなってきている。
【０００４】
また、偏光板は液晶表示装置（ＬＣＤ）において不可欠な光学部品である。偏光板は、一般に、偏向膜が２枚の保護フィルムによって保護されている構造を有する。これらの保護フィルムに反射防止機能や防眩機能を付与することで大幅なコスト削減、表示装置の薄手化が可能となる。
【０００５】
フィルムの反射率を下げる技術としては、最表面に設ける低屈折率層の屈折率を低下させる手法が知られている。低屈折率層の屈折率を低下させるためには、微粒子を分散させるなどにより空隙を多くすることが広く行われている。
【０００６】
しかし、空隙が多くなると、反射防止フィルムの強度が下がり、耐擦傷性が不十分であるといった欠点を有する。この問題を改善するために、表面粗さを制御することにより、耐擦傷性を改善することが提案されている（特許文献１参照）。 また、低屈折率のフッ素樹脂を用いて低反射率化を図ることも提案されている（特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００５−２８３６１１号公報
【特許文献２】特開２００９−２９９７９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、特許文献１及び２に記載の構成では、耐擦傷性能が未だ不十分である。特に、反射率を大幅に低減するために空隙を多くすると、表面粗さの制御が難しくなり、耐擦傷性が劣るという欠点が生じる。 また、低屈折率層中のフッ素樹脂の割合を多くすると、塗膜が白化し外観が悪くなる可能性がある。
【０００９】
それ故に、本発明は、反射防止性及び耐擦傷性に優れた反射防止フィルム及びその製造に用いる低屈折率層形成用樹脂組成物を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するために、本発明に係る低屈折率層形成用樹脂組成物は、アクリレートモノマーとウレタンアクリレートとを含有し、ウレタンアクリレートの含有量がアクリレートモノマーに対して３ｗｔ％〜１００ｗｔ％であることを特徴とする。
【００１１】
また、アクリレートモノマーの官能基数は３〜８であることが好ましい。
【００１２】
また、ウレタンアクリレートの官能基数は２〜６であることが好ましい。
【００１３】
また、平滑性及び滑り性を付与するレベリング剤を更に含有し、このレベリング剤として、シリコーン系レベリング剤及びフッ素系レベリング剤の２種類のレベリング剤、もしくは、一分子内にフッ素鎖とシリコーン鎖とを併せ持つフッ素シリコーン系のレベリング剤を使用することが好ましい。
【００１４】
また、本発明に係る反射防止フィルムは、透明基材と、透明基材の少なくとも一方の面に形成されるハードコート層と、ハードコート層上に形成され、上記のいずれかの低屈折率層形成用樹脂組成物よりなる低屈折率層とを備える。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、反射防止性及び耐擦傷性に優れた反射防止フィルム及びその製造に好適な低屈折率層形成用樹脂組成物を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の反射防止フィルムの断面模式図
【発明を実施するための形態】
【００１７】
最初に本発明の反射防止フィルムについて説明する。
【００１８】
図１に本発明の反射防止フィルムの断面模式図を示した。反射防止フィルム１は、透明基材１１の少なくとも一方の面にハードコート層１２と低屈折率層１３を順に備える。透明基材１１にハードコート層１２を設けることにより、反射防止フィルム１の表面に高い表面硬度を付与することができ、耐擦傷性に優れた反射防止フィルムとすることができる。また、ハードコート層１２上には低屈折率層１３が設けられる。可視光領域において波長の１／４となる光学膜厚を有する低屈折率層を設けることにより、反射防止フィルム表面に入射する外光の反射を抑制することができる。なお、ハードコート層１２に導電性材料を添加することにより、ハードコート層１２に帯電防止性を付与してもよい。
【００１９】
次に、本発明の低屈折率層形成用樹脂組成物について説明する。
【００２０】
本発明の低屈折率層形成用樹脂組成物は、官能基数が３〜８の多官能のアクリレートモノマーと、ウレタンアクリレートと、低屈折率物質とを含み、アクリレートモノマー及びウレタンアクリレートの総量が塗料の固形分に対して５ｗｔ％〜３０ｗｔ％であることを特徴とする。
【００２１】
本発明者は、低屈折率層形成用の塗液にアクリレートモノマーとウレタンアクリレートを併用することで樹脂の強度が増し、結果的に反射率と耐擦傷性に優れた反射防止フィルムを形成できることを見出し、本発明に至った。具体的には、本発明の低屈折率層形成用樹脂組成物は、アクリレートモノマーとウレタンアクリレートとを含有し、ウレタンアクリレートがアクリレートモノマーに対し３ｗｔ％〜１００ｗｔ％である。また、屈折率が比較的低く、表面張力低下能が低いとされるフッ素系レベリング剤、滑り性を付与するシリコーン系添加剤を用いることで、更に、反射率と耐擦傷性に優れた反射防止フィルムとすることができることを見出し、本発明に至った。
【００２２】
また、本発明の低屈折率層形成用樹脂組成物にあっては、ウレタンアクリレートの含有量がアクリレートモノマーの含有量に対し３ｗｔ％〜１００ｗｔ％であることが好ましい。ウレタンアクリレートの含有量がアクリレートモノマーの含有量に対し３ｗｔ％未満であると、強度が増す効果が得られない場合があり、逆に１００ｗｔ％を超えると、強度でアクリレートモノマーに劣るウレタンアクリレートが支配的となり、耐擦傷性が低下してしまう場合がある。
【００２３】
アクリレートモノマーとしては、官能基数が３〜８の多官能のアクリレートモノマーのみを使用することが好ましい。単官能及び２官能のアクリレートモノマーであると低屈折率層の硬さが得られず、耐擦傷性が低下してしまう場合がある。また、ウレタンアクリレートついては、単官能であるとアクリレートモノマー同士を橋渡しすることができず、耐擦傷性が低下してしまう場合があるので、官能基数が２〜６のウレタンアクリレートを使用することが好ましい。更に、アクリレートモノマーとウレタンアクリレートのいずれも官能基数が増えると屈折率が高くなることから、上記の官能基数の上限値よりも官能基数が多くなると、低屈折率層形成用樹脂としての用途に適さなくなる場合がある。加えて平滑性、かつ滑り性を付与するレベリング剤として、シリコーン系、フッ素系の２種類のレベリング剤もしくは一分子内にフッ素鎖とシリコーン鎖を持つフッ素シリコーン系のレベリング剤を使用することが好ましい。シリコーン系レベリング剤だけでは、屈折率があがってしまう場合がある。一方でフッ素系レベリング剤だけでは滑り性が足りず耐ＳＷ性が低下してしまう場合がある。
【００２４】
更に詳細に本発明の低屈折率層形成用樹脂組成物について説明する。
【００２５】
本発明では、低屈折率層形成用樹脂組成物は、アクリレートモノマー及びウレタンアクリレートを含み、アクリレートモノマーの含有量に対しウレタンアクリレートの含有量を１０ｗｔ％〜１００ｗｔ％とする。更には、アクリレートモノマーの官能基数は、３〜８であることが好ましい。また、ウレタンアクリレートの官能基数は、２〜６であることがより好ましい。
【００２６】
本発明の低屈折率層形成用樹脂組成物に利用可能なアクリレートモノマーとしては、例えば、トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、エトキシ化トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、プロポキシ化トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、トリス２−ヒドロキシエチルイソシアヌレートトリ（メタ）アクリレート、グリセリントリ（メタ）アクリレート等のトリ（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トリ（メタ）アクリレート、ジトリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート等の３官能の（メタ）アクリレート化合物や、ペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート、ジトリメチロールプロパンテトラ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ（メタ）アクリレート、ジトリメチロールプロパンペンタ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート、ジトリメチロールプロパンヘキサ（メタ）アクリレート等の３官能以上の多官能（メタ）アクリレート化合物や、これら（メタ）アクリレートの一部をアルキル基やε−カプロラクトンで置換した多官能（メタ）アクリレート化合物等が挙げられる。
【００２７】
本発明の低屈折率層形成用樹脂組成物に利用可能なウレタンアクリレートとしては、多価アルコール、多価イソシアネート及び水酸基含有アクリレートを反応させることによって得られる。具体的には、共栄社化学社製、ＵＡ−３０６Ｈ、ＵＡ−３０６Ｔ、ＵＡ−３０６ｌ等、日本合成化学社製、ＵＶ−１７００Ｂ、ＵＶ−６３００Ｂ、ＵＶ−７６００Ｂ、ＵＶ−７６０５Ｂ、ＵＶ−７６４０Ｂ、ＵＶ−７６５０Ｂ等、新中村化学工業社製、Ｕ−４ＨＡ、Ｕ−６ＨＡ、ＵＡ−１００Ｈ、Ｕ−６ＬＰＡ、Ｕ−１５ＨＡ、ＵＡ−３２Ｐ、Ｕ−３２４Ａ等、ダイセルユーシービー社製、Ｅｂｅｃｒｙｌ−１２９０、Ｅｂｅｃｒｙｌ−１２９０Ｋ、Ｅｂｅｃｒｙｌ−５１２９等、根上工業社製、ＵＮ−３２２０ＨＡ、ＵＮ−３２２０ＨＢ、ＵＮ−３２２０ＨＣ、ＵＮ−３２２０ＨＳ等を挙げることができるがこの限りではない。
【００２８】
なお、本発明において「（メタ）アクリレート」とは「アクリレート」と「メタクリレート」の両方を示している。たとえば、「ウレタン（メタ）アクリレート」は「ウレタンアクリレート」と「ウレタンメタアクリレート」の両方を示している。
【００２９】
次に、本発明における反射防止フィルムの形成方法について説明する。
【００３０】
本発明の反射防止フィルムにおける透明基材としては、種々の有機高分子からなるフィルムまたはシートを用いることができる。例えば、ディスプレイ等の光学部材に通常使用される基材が挙げられ、透明性や光の屈折率等の光学特性、更には耐衝撃性、耐熱性、耐久性などの諸物性を考慮して、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン系、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等のポリエステル系、トリアセチルセルロース、ジアセチルセルロース、セロファン等のセルロース系、６−ナイロン、６，６−ナイロン等のポリアミド系、ポリメチルメタクリレート等のアクリル系、ポリスチレン、ポリ塩化ビニル、ポリイミド、ポリビニルアルコール、ポリカーボネート、エチレンビニルアルコール等の有機高分子からなるものが用いられる。特に、ポリエチレンテレフタレート、トリアセチルセルロース、ポリカーボネート、ポリメチルメタクリレートが好ましい。中でも、トリアセチルセルロースにあっては、複屈折率が小さく、透明性が良好であることから液晶ディスプレイに対し好適に用いることができる。なお、透明基材の厚みは２５μｍ以上２００μｍ以下の範囲内にあることが好ましい。
【００３１】
更に、これらの有機高分子に公知の添加剤、例えば、紫外線吸収剤、赤外線吸収剤、可塑剤、滑剤、着色剤、酸化防止剤、難燃剤等を添加することにより、透明基材に添加剤に対応する機能を付加したものも使用できる。また、透明基材は上記の有機高分子から選ばれる１種または２種以上の混合物、または重合体からなるものでもよく、複数の層を積層させたものであってもよい。
【００３２】
次にハードコート層の形成方法について説明する。
【００３３】
次に、ハードコート層の形成方法について述べる。ハードコート層は、電子放射線硬化型材料を含むハードコート層形成用塗液を透明基材上に塗布して透明基材上に塗膜を形成し、該塗膜に対し、必要に応じて乾燥処理を施し、その後、紫外線、電子線といった電離放射線を照射して電離放射線硬化型材料の硬化反応を行うことにより形成することができる。
【００３４】
ハードコート層を形成するための電離放射線硬化型材料としては、アクリル系材料を用いることができる。アクリル系材料としては、多価アルコールのアクリル酸またはメタクリル酸エステルのような単官能または多官能の（メタ）アクリレート化合物、ジイソシアネートと多価アルコール及びアクリル酸またはメタクリル酸のヒドロキシエステル等から合成されるような多官能のウレタン（メタ）アクリレート化合物を使用することができる。またこれらの他にも、電離放射線型材料として、アクリレート系の官能基を有するポリエーテル樹脂、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、アルキッド樹脂、スピロアセタール樹脂、ポリブタジエン樹脂、ポリチオールポリエン樹脂等を使用することができる。
【００３５】
単官能の（メタ）アクリレート化合物としては、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、２−ヒドロキシブチル（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、グリシジル（メタ）アクリレート、アクリロイルモルフォリン、Ｎ−ビニルピロリドン、テトラヒドロフルフリールアクリレート、シクロヘキシル（メタ）アクリレート、２−エチルヘキシル（メタ）アクリレート、イソボルニル（メタ）アクリレート、イソデシル（メタ）アクリレート、ラウリル（メタ）アクリレート、トリデシル（メタ）アクリレート、セチル（メタ）アクリレート、ステアリル（メタ）アクリレート、ベンジル（メタ）アクリレート、２−エトキシエチル（メタ）アクリレート、３−メトキシブチル（メタ）アクリレート、エチルカルビトール（メタ）アクリレート、リン酸（メタ）アクリレート、エチレンオキサイド変性リン酸（メタ）アクリレート、フェノキシ（メタ）アクリレート、エチレンオキサイド変性フェノキシ（メタ）アクリレート、プロピレンオキサイド変性フェノキシ（メタ）アクリレート、ノニルフェノール（メタ）アクリレート、エチレンオキサイド変性ノニルフェノール（メタ）アクリレート、プロピレンオキサイド変性ノニルフェノール（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、メトキシポリチレングリコール（メタ）アクリレート、メトキシプロピレングリコール（メタ）アクリレート、２−（メタ）アクリロイルオキシエチル−２−ヒドロキシプロピルフタレート、２−ヒドロキシ−３−フェノキシプロピル（メタ）アクリレート、２−（メタ）アクリロイルオキシエチルハイドロゲンフタレート、２−（メタ）アクリロイルオキシプロピルハイドロゲンフタレート、２−（メタ）アクリロイルオキシプロピルヘキサヒドロハイドロゲンフタレート、２−（メタ）アクリロイルオキシプロピルテトラヒドロハイドロゲンフタレート、ジメチルアミノエチル（メタ）アクリレート、トリフルオロエチル（メタ）アクリレート、テトラフルオロプロピル（メタ）アクリレート、ヘキサフルオロプロピル（メタ）アクリレート、オクタフルオロプロピル（メタ）アクリレート、オクタフルオロプロピル（メタ）アクリレート、２−アダマンタン及びアダマンタンジオールから誘導される１価のモノ（メタ）アクリレートを有するアダマンチルアクリレートなどのアダマンタン誘導体モノ（メタ）アクリレート等が挙げられる。
【００３６】
２官能の（メタ）アクリレート化合物としては、例えば、エチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ジエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ブタンジオールジ（メタ）アクリレート、ヘキサンジオールジ（メタ）アクリレート、ノナンジオールジ（メタ）アクリレート、エトキシ化ヘキサンジオールジ（メタ）アクリレート、プロポキシ化ヘキサンジオールジ（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、ポリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、トリプロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、ポリプロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、ネオペンチルグリコールジ（メタ）アクリレート、エトキシ化ネオペンチルグリコールジ（メタ）アクリレート、トリプロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、ヒドロキシピバリン酸ネオペンチルグリコールジ（メタ）アクリレートなどのジ（メタ）アクリレート等が挙げられる。
【００３７】
３官能以上の（メタ）アクリレート化合物には、低屈折率層形成用樹脂で用いた上述の化合物を用いることができる。
【００３８】
アクリル系材料の中でも、所望する分子量、分子構造を設計でき、形成されるハードコート層の物性のバランスを容易にとることが可能であるといった理由から、低屈折率層形成用樹脂で用いた多官能ウレタンアクリレートを好適に用いることができる。
【００３９】
またこれらの他にも、電離放射線型材料として、アクリレート系の官能基を有するポリエーテル樹脂、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、アルキッド樹脂、スピロアセタール樹脂、ポリブタジエン樹脂、ポリチオールポリエン樹脂等を使用することができる。
【００４０】
また、電離放射線硬化型材料は紫外線により硬化されるため、ハードコート層形成用塗液には光重合開始剤が添加される。光重合開始剤としては、紫外線が照射された際にラジカルを発生するものであれば良く、例えば、アセトフェノン類、ベンゾイン類、ベンゾフェノン類、ホスフィンオキシド類、ケタール類、アントラキノン類、チオキサントン類を用いることができる。また、光重合開始剤の添加量は、電離放射線硬化型材料１００ｗｔ％に対して０．１ｗｔ％〜１０ｗｔ％、好ましくは１ｗｔ％〜７ｗｔ％、更に好ましくは１ｗｔ％〜５ｗｔ％である。
【００４１】
更に、ハードコート層形成用塗液には、必要に応じて、溶媒や各種添加剤を加えることができる。溶媒としては、トルエン、キシレン、シクロヘキサン、シクロヘキシルベンゼンなどの芳香族炭化水素類、ｎ−ヘキサンなどの炭化水素類、ジブチルエーテル、ジメトキシメタン、ジメトキシエタン、ジエトキシエタン、プロピレンオキシド、ジオキサン、ジオキソラン、トリオキサン、テトラヒドロフラン、アニソール及びフェネトール等のエーテル類、また、メチルイソブチルケトン、メチルブチルケトン、アセトン、メチルエチルケトン、ジエチルケトン、ジプロピルケトン、ジイソブチルケトン、シクロペンタノン、シクロヘキサノン、メチルシクロヘキサノン、及びメチルシクロヘキサノン等のケトン類、また蟻酸エチル、蟻酸プロピル、蟻酸ｎ−ペンチル、酢酸メチル、酢酸エチル、プロピオン酸メチル、プロピオン酸エチル、酢酸ｎ−ペンチル、及びγ−プチロラクトン等のエステル類、更には、メチルセロソルブ、セロソルブ、ブチルセロソルブ、セロソルブアセテート等のセロソルブ類等の中から塗工適正等を考慮して適宜選択される。また、塗液には添加剤として、表面調整剤、屈折率調整剤、密着性向上剤、硬化剤等を加えることもできる。
【００４２】
また、ハードコート層形成用塗液にはその他添加剤を加えても良い。添加剤としては、例えば泡消剤、レベリング剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、光安定剤、重合禁止剤などが挙げられる。
【００４３】
また、ハードコート層形成用塗液には、導電性材料を添加してもよい。ハードコート層形成用塗液に導電性材料を添加することにより、得られる反射防止フィルムに帯電防止性能を付与することができる。導電性材料としては、四級アンモニウム塩、金属酸化物粒子、導電性高分子等を用いることができる。
【００４４】
導電性材料である四級アンモニウム塩としては、四級アンモニウムカチオンを官能基として分子内に含む材料を好適に用いることができる。四級アンモニウム塩は−Ｎ+Ｘ-の構造を示し、四級アンモニウムカチオンとアニオンを備えることによりハードコート層に導電性を発現させる。また、導電性材料として用いられる金属酸化物粒子としては、酸化ジルコニウム、アンチモン含有酸化スズ（ＡＴＯ）、リン含有酸化スズ（ＰＴＯ）、スズ含有酸化インジウム、酸化アルミニウム、酸化セリウム、酸化亜鉛、アルミニウム含有酸化亜鉛、酸化スズ、アンチモン含有酸化亜鉛及びインジウム含有酸化亜鉛から選択される１種又は２種以上の金属酸化物を主成分とする材料を用いることができる。また、導電性材料として用いられる導電性高分子としては、ポリアセチレン、ポリアニリン、ポリチオフェン、ポリピロール、ポリフェニレンサルファイド、ポリ（１，６−ヘプタジイン）、ポリビフェニレン（ポリパラフェニレン）、ポリパラフィニレンスルフィド、ポリフェニルアセチレン、ポリ（２，５−チエニレン）及びこれらの誘導体から選ばれる１種または２種以上の混合物を用いることができる。
【００４５】
以上の材料を調製して得られるハードコート層形成用塗液を湿式成膜法により透明基材上に塗布し、塗膜を形成し、必要に応じて塗膜の乾燥を行った後に、電離放射線である紫外線を照射することにより、ハードコート層が形成される。
【００４６】
このとき、湿式成膜法としては、ロールコーター、リバースロールコーター、グラビアコーター、マイクログラビアコーター、ナイフコーター、バーコーター、ワイヤーバーコーター、ダイコーター、ディップコーターを用いた塗布方法を用いることができる。
【００４７】
ハードコート層形成用塗液を透明基材上に塗布することにより得られる塗膜に対し、紫外線を照射することによりハードコート層が形成される。紫外線の照射には、高圧水銀灯、低圧水銀灯、超高圧水銀灯、メタルハライドランプ、カーボンアーク、キセノンアーク等の紫外線照射ランプが利用できる。また、紫外線照射の際に酸素濃度を低下させるために導入される不活性ガスとしては、窒素を用いることができる。
【００４８】
なお、硬化によりハードコート層を形成する工程の前後に乾燥工程もしくは加熱工程を設けてもよい。特に、塗液が溶媒を含む場合、形成された塗膜の溶媒を除去するために、電離放射線を照射する前に乾燥工程を設ける必要がある。乾燥手段としては加熱、送風、熱風などが例示される。
【００４９】
本発明の低屈折率層の形成方法について示す。本発明の低屈折率層にあっては、湿式成膜法により形成でき、低屈折率粒子と前述の低屈折率層形成用樹脂を含む塗液を塗布することにより形成することができる。
【００５０】
低屈折粒子としては、ＬｉＦ、ＭｇＦ2、３ＮａＦ・ＡｌＦ3またはＡｌＦ3（いずれも、屈折率１．４）、または、Ｎａ3ＡｌＦ6（氷晶石、屈折率１．３３）等の低屈折材料からなる低屈折率粒子を用いることができる。また、粒子内部に空隙を有する粒子を好適に用いることができる。粒子内部に空隙を有する粒子は、空隙の部分を空気の屈折率（≒１）とすることができるため、低屈折率層の屈折率を非常に低い値に抑えることができる。具体的には、多孔質シリカ粒子や、内部に空隙を有する低屈折率シリカ粒子を用いることができる。
【００５１】
本発明の低屈折率層に用いられる低屈折率粒子としては、粒径が１ｎｍ以上１００ｎｍ以下であることが好ましい。粒径が１００ｎｍを超える場合、レイリー散乱によって光が著しく反射され、低屈折率層が白化して反射防止フィルムの透明性が低下する傾向にある。一方、粒径が１ｎｍ未満の場合、粒子の凝集による低屈折率層における粒子の不均一性等の問題が生じる。
【００５２】
また、紫外線、電子線といった電離放射線を照射することにより低屈折率層を形成するため、塗液に光重合開始剤が加えられる。光重合開始剤としては、ハードコート層形成用塗液に含まれる光重合開始剤として例示した光重合開始剤を使用することができる。
【００５３】
以上の低屈折率層形成用樹脂と低屈折率粒子とを含む塗液を塗布して透明基材上に塗膜を形成し、該塗膜に対し必要に応じて乾燥処理を施し、その後、紫外線、電子線といった電離放射線を照射して樹脂組成物の硬化反応を行うことによりバインダマトリックスとすることができ、低屈折率層を形成することができる。このとき塗布方法としては、ハードコート層形成用塗液を塗布する際に例示した湿式成膜法を用いることができる。更に乾燥方法、硬化方法についても、ハードコート層の形成方法で例示した方法を用いることができる。
【００５４】
なお、塗液には、必要に応じて、溶媒や各種添加剤を加えることができる。溶媒としては、トルエン、キシレン、シクロヘキサン、シクロヘキシルベンゼンなどの芳香族炭化水素類、ｎ−ヘキサンなどの炭化水素類、ジブチルエーテル、ジメトキシメタン、ジメトキシエタン、ジエトキシエタン、プロピレンオキシド、ジオキサン、ジオキソラン、トリオキサン、テトラヒドロフラン、アニソール及びフェネトール等のエーテル類、また、メチルイソブチルケトン、メチルブチルケトン、アセトン、メチルエチルケトン、ジエチルケトン、ジプロピルケトン、ジイソブチルケトン、シクロペンタノン、シクロヘキサノン、メチルシクロヘキサノン、及びメチルシクロヘキサノン等のケトン類、また蟻酸エチル、蟻酸プロピル、蟻酸ｎ−ペンチル、酢酸メチル、酢酸エチル、プロピオン酸メチル、プロピオン酸エチル、酢酸ｎ−ペンチル、及びγ−プチロラクトン等のエステル類、更には、メチルセロソルブ、セロソルブ、ブチルセロソルブ、セロソルブアセテート等のセロソルブ類、メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール等のアルコール類、水等の中から塗工適正等を考慮して適宜選択される。また、塗液には添加剤として、表面調整剤、レベリング剤、屈折率調整剤、密着性向上剤、光増感剤等を加えることもできる。
【００５５】
以上により、本発明の反射防止フィルムが形成される。本発明の反射防止フィルムにあっては、低屈折率層が形成されている側の反対側の透明基材側の面に偏光層、第２の透明基材を設けることにより、偏光板とすることができる。偏光層としては、例えば、ヨウ素を加えた延伸ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）を用いることができる。また、もう一方の透明基材としては、反射防止フィルムに用いる透明基材を用いることができ、トリアセチルセルロースからなるフィルムを好適に用いることができる。反射防止フィルム及び第２の透明基材にあっては、偏光層と貼りあわされる前に、ケン化処理が行われる。ケン化処理は、反射防止フィルム及び第２の透明基材をアルカリ溶液に浸漬することにより行われ、アルカリ溶液としては水酸化ナトリウム水溶液、水酸化カリウム水溶液等を例示することができる。
【００５６】
なお、本発明の反射防止フィルムは、偏光板化され、更に、透過型液晶ディスプレイの前面、すなわち、観察側に反射防止層が最表面となるように設けられる。
【実施例】
【００５７】
以下に実施例を示す。
【００５８】
（ハードコート層形成用塗液の調製）
ペンタエリスリトールトリアクリレート（商品名：ビスコート＃３００、大阪有機工業株式会社製）をイソプロピルアルコール（ＩＰＡ）により固形分濃度５０％になるよう調製し、光重合開始剤としてＩｒｇａｃｕｒｅ１８４をＰＥＴＡに対して５ｗｔ％加え、ハードコート層形成用塗液を調製した。
【００５９】
（低屈折率層形成用塗液１の調製）
多孔質シリカ微粒子分散液（平均粒子径５０ｎｍ、固形分２０％、溶剤：メチルイソブチルケトン）１４．９４ｗｔ％、ペンタエリスリトールトリアクリレート（商品名：ビスコート＃３００、大阪有機工業株式会社製）１．４７ｗｔ％、ペンタエリストールトリアクリレートヘキサメチレンジイソシアネートウレタンプレポリマー（商品名：ＵＡ−３０６Ｈ、共栄社化学社製）０．５２ｗｔ％、重合開始剤（チバ・スペシャリティ・ケミカルズ（株）製、商品名；イルガキュア１８４）０．０７ｗｔ％、ＴＳＦ４４６０（商品名、モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ・ジャパン製：アルキルポリエーテル変性シリコーンオイル）０．１０ｗｔ％、Ｆ４７０（商品名、ＤＩＣ（株）製：フッ素系レベリング剤）０．１０ｗｔ％を、溶媒であるメチルイソブチルケトン８２．８ｗｔ％に混合して低屈折率層形成用と駅１とした。
【００６０】
（低屈折率層形成用塗液２の調製）
ペンタエリスリトールトリアクリレート（商品名：ビスコート＃３００、大阪有機工業株式会社製）を１．８１ｗｔ％、ペンタエリストールトリアクリレートヘキサメチレンジイソシアネートウレタンプレポリマー（商品名：ＵＡ−３０６Ｈ、共栄社化学社製）を０．１８ｗｔ％とする以外は、低屈折率層形成用塗液の調製１と同様に低屈折率層形成用塗液２を調製した。
【００６１】
（低屈折率層形成用塗液３の調製）
ペンタエリスリトールトリアクリレート（商品名：ビスコート＃３００、大阪有機工業株式会社製）を１．０８ｗｔ％、ペンタエリストールトリアクリレートヘキサメチレンジイソシアネートウレタンプレポリマー（商品名：ＵＡ−３０６Ｈ、共栄社化学社製）を０．９１ｗｔ％とする以外は、低屈折率層形成用塗液の調製１と同様に低屈折率層形成用塗液３を調製した。
【００６２】
（低屈折率層形成用塗液４の調製）
多孔質シリカ微粒子分散液（平均粒子径５０ｎｍ、固形分２０％、溶剤：メチルイソブチルケトン）１５．３５ｗｔ％、ペンタエリスリトールトリアクリレート（商品名：ビスコート＃３００、大阪有機工業株式会社製）を１．１７ｗｔ％、ペンタエリストールトリアクリレートヘキサメチレンジイソシアネートウレタンプレポリマー（商品名：ＵＡ−３０６Ｈ、共栄社化学社製）を０．４１ｗｔ％とする以外は、低屈折率層形成用塗液の調製１と同様に低屈折率層形成用塗液４を調製した。
【００６３】
（低屈折率層形成用塗液５の調製）
ペンタエリストールトリアクリレートヘキサメチレンジイソシアネートウレタンプレポリマー（商品名：ＵＡ−３０６Ｈ、共栄社化学社製）の代わりに、ウレタンアクリレート（商品名：Ｕ−４ＨＡ、新中村化学工業社製）０．５２ｗｔ％を加える以外は、低屈折率層形成用塗液の調製１と同様に低屈折率層形成用塗液５を調製した。
【００６４】
（低屈折率層形成用塗液６の調製）
ペンタエリスリトールトリアクリレート（商品名：ビスコート＃３００、大阪有機工業株式会社製）の代わりに、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート（商品名：ライトアクリレート、共栄社化学製）１．４７ｗｔ％を加える以外は、低屈折率層形成用塗液の調製１と同様に低屈折率層形成用塗液６を調製した。
【００６５】
（低屈折率層形成用塗液７の調製）
ペンタエリスリトールトリアクリレート（商品名：ビスコート＃３００、大阪有機工業株式会社製）を１．９９ｗｔ％とし、ペンタエリストールトリアクリレートヘキサメチレンジイソシアネートウレタンプレポリマー（商品名：ＵＡ−３０６Ｈ、共栄社化学社製）を加えない以外は、低屈折率層形成用塗液の調製１と同様に低屈折率層形成用塗液７を調製した。
【００６６】
（低屈折率層形成用塗液８の調製）
ペンタエリスリトールトリアクリレート（商品名：ビスコート＃３００、大阪有機工業株式会社製）を０．５２ｗｔ％、ペンタエリストールトリアクリレートヘキサメチレンジイソシアネートウレタンプレポリマー（商品名：ＵＡ−３０６Ｈ、共栄社化学社製）を１．４７ｗｔ％とする以外は低屈折率層形成用塗液の調製１と同様に低屈折率層形成用塗液８を調製した。
【００６７】
（低屈折率層形成用塗液９の調製）
ペンタエリストールトリアクリレートヘキサメチレンジイソシアネートウレタンプレポリマー（商品名：ＵＡ−３０６Ｈ、共栄社化学社製）の代わりに、ウレタンアクリレート（商品名：ＵＡ−５３Ｈ、新中村化学工業社製）０．５２ｗｔ％を加える以外は、低屈折率層形成用塗液の調製１と同様に低屈折率層形成用塗液９を調製した。
【００６８】
（低屈折率層形成用塗液１０の調製）
ペンタエリスリトールトリアクリレート（商品名：ビスコート＃３００、大阪有機工業株式会社製）を１．５８ｗｔ％とし、ペンタエリストールトリアクリレートヘキサメチレンジイソシアネートウレタンプレポリマー（商品名：ＵＡ−３０６Ｈ、共栄社化学社製）を加えない以外は、低屈折率層形成用塗液の調製４と同様に低屈折率層形成用塗液１０を調製した。
【００６９】
［実施例１］
（ハードコート層の形成）
透明基材としてトリアセチルセルロースフィルム（ＴＡＣフィルム）（厚さ８０μｍ）を用いた。上述のハードコート形成用塗液をマイクログラビア法によりＴＡＣフィルム上に塗布して塗膜を形成した。このときの塗膜の厚さは、形成されるハードコート層の膜厚が６μｍとなるように調整した。オーブンを通過させることにより塗膜を乾燥させ、その後、窒素パージ下で紫外線照射を行い、ハードコート層を形成した。
【００７０】
（低屈折率層の形成）
ハードコート層を備える透明基材のハードコート層上に、マイクログラビア法を用いて上述の低屈折率層形成用塗液１を塗布し、乾燥させ、窒素パージ下で紫外線照射して低屈折率層を形成し、反射防止フィルムを製造した。
【００７１】
［実施例２〜６］
低屈折率層形成用塗液１の代わりに低屈折率層形成用塗液２〜６を塗布する以外は実施例１と同様にして、各反射防止フィルムを製造した。
【００７２】
［比較例１〜４］
低屈折率層形成用塗液１の代わりに低屈折率層形成用塗液７〜１０を塗布する以外は実施例１と同様にして、各反射防止フィルムを製造した。
【００７３】
得られた反射防止フィルムについて、以下の評価を行った。
【００７４】
[視感平均反射率]
得られた反射防止フィルムの低屈折率層形成面と反対側の面を黒色艶消しスプレーにより黒色に塗布した。塗布後、自動分光光度計（日立製作所製、Ｕ−４０００）を用い、光源としてＣ光源を用い、光源及び受光器の入出射角を反射防止フィルム表面に対して垂直方向から５°に設定し、２°視野の条件下で、正反射方向の分光反射率を測定し、視感平均反射率Ｙ［％］を算出した。
【００７５】
［耐擦傷性評価］
実施例１〜５、比較例１〜５で得られた反射防止フィルムを、ラビングテスターを用いて以下の条件で低屈折率層表面のこすりテストを行った。
（評価環境条件）
２５℃、５０％ＲＨ
（こすり材）
試料と接触するテスターのこすり先端部（１ｃｍ×１ｃｍ）に、スチールウールを巻いて、動かないようバンド固定した低屈折率層表面をこするためのこすり材を用意した。
（移動距離、こすり速度、荷重先端部接触面積、こすり回数）
移動距離：片道１３  ｃｍ、こすり速度：１３ｃｍ／秒、荷重：２００ｇ／ｃｍ２
先端部接触面積：１ｃｍ×１ｃｍ、こすり回数：１０往復
【００７６】
こすり終えた試料の裏側に油性黒インキを塗り、反射光で目視観察して、こすり部分の傷を、以下の基準で評価した。
二重丸印：非常に注意深く見ても、全く傷が見えない。
丸    印：非常に注意深く見ると僅かに弱い傷が見える。
三角  印：注意深く見ると僅かに弱い傷が見える。
バツ  印：一目見ただけで分かる傷がある。
【００７７】
各種特性評価の評価結果を表１に示す。
【００７８】
【表１】
2013190477.tif 000003
【００７９】
視感平均反射率が０．９％以下であれば、反射防止フィルムは、優れた反射防止効果を示す。表１の結果より、実施例１〜６に係る反射防止フィルムは、比較例１〜４に係るものと比べて、反射防止効果及び耐擦傷性の両面で優れていることが確認された。中でも、実施例１、５、６の反射防止フィルムは、反射防止効果及び耐擦傷性の両方で特に優れていることがわかった。
【産業上の利用可能性】
【００８０】
本発明は、液晶ディスプレイやプラズマディスプレイパネル等の表示装置に用いられる反射防止フィルム等に利用できる。
【符号の説明】
【００８１】
１      反射防止フィルム
１１    透明基材
１２    ハードコート層
１３    低屈折率層
【図１】
2013190477.tif 000004