(57)【要約】【課題】透明な基材表面に微細な低反射率構造を形成する低反射材の製造方法の提供を目的とする。【解決手段】非晶構造のポリカーボネート基材表面に紫外線硬化性樹脂のモノマーを塗布し、前記ポリカーボネート基材表面に微細凸状の結晶部を形成するステップと、前記紫外線硬化性樹脂に紫外線を照射し硬化塗膜を形成するステップと、剥離手段を用いて前記硬化塗膜を前記微細凸状の結晶部から剥離するステップとを有することを特徴とする。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
非晶構造のポリカーボネート基材表面に紫外線硬化性樹脂のモノマーを塗布し、前記ポリカーボネート基材表面に微細凸状の結晶部を形成するステップと、
前記紫外線硬化性樹脂に紫外線を照射し硬化塗膜を形成するステップと、
剥離手段を用いて前記硬化塗膜を前記微細凸状の結晶部から剥離するステップとを有することを特徴とする低反射材の製造方法。
【請求項２】
前記ポリカーボネートの溶解度パラメータＳＰを１０．８（ｃａｌ／ｃｍ３）１／２とした場合に、前記紫外線硬化性樹脂は溶解度パラメータＳＰが７．０〜９．０（ｃａｌ／ｃｍ３）１／２の範囲であることを特徴とする請求項１記載の低反射材の製造方法。
【請求項３】
前記剥離手段は高圧のＣＯ２下で紫外線を照射し、前記紫外線硬化性樹脂を硬化させながら発泡剥離させるものであることを特徴とする請求項１又は２記載の低反射材の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、各種電子機器のディスプレイ等の表面に外光等の映り込みを防止する防眩性の低反射材の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
外光等の映り込みを防止した低反射率のフィルムや基材としては、特許文献１に開示するように表面にブラスト粒子を衝打しランダムな凹凸を形成する方法や、特許文献２に開示するようにフィルム中にナノサイズ微粒子を分散させる方法が知られている。
しかし、いずれも工程が複雑で高コストになる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１５−１９７４６２号公報
【特許文献２】特開２０１１−２４２４６３号公報
【非特許文献】
【０００４】
【非特許文献１】L.H. Sperling, Introduction to Physical Polymer Science, Fourth Edition, Chapter 3, John Wiley & Sons, Inc., Hoboken, New Jersey (2006)
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、透明な基材表面に微細な低反射率構造を形成する低反射材の製造方法の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る低反射材の製造方法は、非晶構造のポリカーボネート基材表面に紫外線硬化性樹脂のモノマーを塗布し、前記ポリカーボネート基材表面に微細凸状の結晶部を形成するステップと、前記紫外線硬化性樹脂に紫外線を照射し硬化塗膜を形成するステップと、剥離手段を用いて前記硬化塗膜を前記微細凸状の結晶部から剥離するステップとを有することを特徴とする。
本明細書では、以下紫外線を必要に応じてＵＶと表現する。
【０００７】
ポリカーボネートは、非晶性高分子からなるフィルム，シート状の基材であり、本発明はポリカーボネートの表面をこのポリカーボネートの溶解度パラメータＳＰに近い溶解度パラメータＳＰを有する有機溶媒に接触させることで、微細な凸部（球晶）が現れることに着目し、この有機溶媒として紫外線硬化性樹脂のモノマーを用いた点に特徴がある。
紫外線硬化性樹脂のモノマーは、ＵＶを照射するとラジカル重合，カチオン重合等により、高分子化する。
これらは、共重合体でもよい。
ポリカーボネートの溶解度パラメータＳＰに近い、溶解度パラメータＳＰを有するＵＶ硬化性樹脂のモノマーは、ポリカーボネートの表面に凸状の結晶部が形成されるものをいい、アクリレート系のＵＶ硬化性樹脂が好ましい。
ここで、溶解度パラメータＳＰの求め方には、いくつかの方法が提案されている。
本明細書では、非特許文献１に記載の方法に基づいて、ポリカーボネートの繰り返し単位から計算したところ、ＳＰが１０．８（ｃａｌ／ｃｍ３）１／２であった。
同様の方法でＳＰを求める場合には、実験結果を後述するようにＵＶ硬化性樹脂のモノマーの溶解度パラメータＳＰは、７．０〜９．０（ｃａｌ／ｃｍ３）１／２の範囲が好ましい。
よって、本発明において有機溶媒として用いるモノマーは紫外線硬化性を有し、ポリカーボネートの溶解度パラメータＳＰに対して、それよりも小さい値でその差が１．８〜３．８（ｃａｌ／ｃｍ３）１／２の範囲であるのが好ましいとも表現できる。
以下、本明細書に記載したＳＰの値は、非特許文献１の記載の方法に準じて求めた値である。
【０００８】
本発明において、剥離手段は高圧のＣＯ２下で紫外線を照射し、前記紫外線硬化性樹脂を硬化させながら発泡剥離させるものであるのが好ましい。
ポリカーボネートの表面を溶媒誘起結晶化すると、表面に球晶化した結晶部とその周囲の非晶部との密度差から境界部にクラックが発生しやすい。
その場合にＵＶ照射により樹脂を硬化させると、このＵＶ硬化樹脂がクラックを埋めることで機械的性質を維持することができる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明に係る低反射材の製造方法は、紫外線硬化性モノマーをポリカーボネートの表面に塗布することでこの表面に微細な凸部を形成し、モノマーを紫外線で硬化させる際にＵＶ硬化樹脂がクラックを修復する。
これにより、硬化したＵＶ硬化樹脂層を剥離することで低反射率のポリカーボネート材を製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】ＵＶ硬化性樹脂のモノマーをポリカーボネート表面に接触させた後にモノマーを洗浄除去した表面のＳＥＭ像を示す。
【図２】ＤＳＣ解析チャートを示す。
【図３】拡大ＳＥＭ像を示す。
【図４】発泡による自発的剥離の説明図を示す。
【図５】ＣＯ２含浸の表面ＳＥＭ像を示す。
【図６】拡大ＳＥＭ像を示す。
【図７】相対反射率の測定結果を示す。
【図８】モノマーの種類と反射防止特性及び発泡層の剥がれ性特性の評価結果を示す。
【図９】波長に対する反射特性の評価結果を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
予備実験として、ポリカーボネートのシートの表面にアクリレート系のＵＶ硬化樹脂のモノマー［溶解度パラメータＳＰ：約８．０（ｃａｌ／ｃｍ３）１／２］を塗布し、溶媒誘起結晶が形成されるか確認した。
各温度で１０分間放置した後に、モノマーをイソプロパノールで洗浄除去した表面の顕微鏡写真を図１に示し、そのＤＳＣ（示差走査熱量計）による解析チャートを図２に示す。
接触温度の上昇とともに、表面に微小の凹凸があるサンゴ型の凸部（球晶）が形成されていた。
図２のＤＳＣチャートからガラス転移点及び結晶の融解が確認できた。
図３に５０℃×１０ｍｉｎのＳＥＭ像を示す。
結晶部と非晶部との境界部にクラックが出現していた。
【００１２】
次にポリカーボネートシートの表面に前記アクリレート系のＵＶ硬化樹脂のモノマーを塗布し、高圧露光装置（井元製作所製）を用いて、４０℃及び高圧ＣＯ２圧力下（４．５，５．５，６．５ＭＰａ）で、８０，１６０，２４０秒とＣＯ２含浸時間を変えた。
その後に３秒間ＵＶ照射した。
このようにＣＯ２を含浸させた状態でＵＶ硬化させると、図４に示すように発泡し、塗膜に収縮の力が作用し、自発的に剥離する。
その際に、ポリカーボネートの表面に形成した凸状の結晶部と非晶部との間に生じたクラックの中に埋め込まれたＵＶ硬化樹脂は、そのままクラック中に残る。
図５に各水準の表面ＳＥＭ像を示す。
また、図６にＣＯ２圧６．５ＭＰａ，ＣＯ２含浸時間２４０秒のサンプルの拡大ＳＥＭ像を示す。
これにより、ポリカーボネートの表面に球晶が形成されることが確認できた。
【００１３】
上記で得られた各サンプルの表面の結晶被覆率と、相対反射率の測定結果を図７のグラフに示す。
相対反射率の測定は、３次元変角光度計（村上色彩技術研究所製）を用いて、入射角及び反射角５°にて行った。
このことから、表面の結晶被覆率が４０％を超えると、相対反射率が１％以下になっている。
【００１４】
次に、ＳＰの異なるＵＶ硬化性の各種モノマーを用いて評価した結果を図８のグラフに示す。
製作条件は、ＣＯ２圧６．５ＭＰａ，含浸時間６０秒，ＵＶ照射時間５秒，ＵＶ照度１６０ｍＷ／ｃｍ２である。
図８の表中、反射防止特性は目視で反射防止効果が確認できた場合を「○」と表示し、その程度が高いものを「◎」と表示した。
発泡層の剥がれ特性については、硬化時に発泡し、自発的に剥がれが生じたものを「○」と表示し、自発的には剥がれにくかったものを「△」とした。
このことから、反射防止効果は、ＳＰ：７．３〜８．８（ｃａｌ／ｃｍ３）１／２にて確認できた。
硬化時の自発剥離は、ＳＰ：７．３〜８．２（ｃａｌ／ｃｍ３）１／２にて確認できた。
【００１５】
図９に、絶対反射率の波長依存性を評価した結果をグラフに示す。
本発明に係る方法で製造したフィルムは、近赤外域にても優れた低反射性を示すことが確認できた。
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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