JPH03242602A - 反射防止性を有する物品 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、特に優れた反射防止性、耐熱性を有する物品
に関するものであり、光学用レンズ、ＣＲＴ、液晶デイ
スプレー、プラズマデイスプレーなどの前面板やフィル
ターなどに好ましく使用される。

［従来技術］ 現在、プラスチック基体上への反射防止被膜の形成方法
としては、有機シラン化合物、無機酸化物微粒子などか
らなるコーティング剤を多層被覆せしめる化学的手法、
あるいは無機酸化物や金属フッ化物を真空蒸着やスパッ
タリングで多層被覆せしめる物理的手法が代表的である
。しかしながら、化学的手法においては、まだ充分な反
射防止性が得られていないのが現状である。

化学的手法に比べ、物理的手法は反射防止性に優れてい
ることが知られており、具体的提案としては、特開昭６
１−１１７５０３号公報が挙げられる。特開昭６１−１
１７５０３号公報には、フッ素化合物のガス中でジエチ
レングリコールビスアリルカーボネート重合体からなる
基体にＡｒイオンビーム照射しながら、フッ化物を蒸着
する技術が開示されている。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、この技術においては、プラスチック基体
が充分な耐熱性を有していないために、成膜に際して高
温条件が採れず、そのために表面硬度が低く、また、耐
久性に乏しく、例えば温水浸漬処理などによって被膜が
剥離してしまうという大きな問題点を有していた。さら
には、より優れた反射防止性が要求されているのが現状
である。

本発明は、上記従来技術の問題点を改良しようとするも
のであり、表面硬度、耐久性、反射防止性に優れた反射
防止性を有する物品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］ 本発明は、前述の目的を達成するために、下記の構成を
有する。

「Ｔｇが４５３に以上のプラスチック基体上に、フッ素
含有無機化合物を主成分としてなる被膜を少なくとも１
層含有する被膜を設けてなることを特徴とする反射防止
性を有する物品。」本発明において使用される「Ｔｇが
４５３に以上のプラスチック基体」におけるＴｇとは、
高分子辞典、理化学辞典、高分子データハンドブックな
どに記述のとおりであり、高分子物質を液体状態からあ
る条件下で冷却していくと、過冷却液体を経てガラス状
態となるが、過冷却液体からガラスへの変化をガラス転
移、その時の温度がＴｇと定義される。本発明において
は、特に、示差走査熱量測定機ＰＡＲＫ　ＩＮ−ＥＬＭ
ＥＲ（パーキンエルマー）社製のＤＳＣ−２を用いてＴ
ｇを測定した。また、Ｔｇにおいては、高分子物質は熱
膨張率、等温圧縮率、定圧熱温量変化などが認められる
ことから、高分子物質を本発明のプラスチック基体とし
て用いた製品を取扱う場合の上限温度でもある。

本発明のプラスチック基体としては、上記定義における
Ｔｇが４５３に以上のプラスチックからなる基体であれ
ば特に限定されず使用可能であり、熱可塑性樹脂、熱硬
化性樹脂のいずれであっても何ら問題はない。特に、表
面硬度、耐薬品性などの点から熱硬化性樹脂が好ましい
。また、シロキサン結合やホスファゼン骨格に代表され
る無機性結合が含まれていても何ら問題はなく、耐熱劣
化向上、寸法安定性などの点からは好ましいものである
。Ｔｇが４５３に以上のプラスチック基体の成分として
は、例えば、ポリメタクリル酸、ポリ４−カルボキシフ
ェニルメタクリルアミドに代表されるポリメタクリルア
ミド樹脂、ポリ−４−（４ビフエニル）スチレンに代表
されるポリスチレン樹脂、ポリ−２，６−シメチルー１
４−フェニレンオキシドに代表されるポリオキシド樹脂
、ポリオキシカルボニルオキシ−２，６−ジクロロ−１
４−フェニレンイソプロピリデン−３５−ジクロロ−１
４−フェニレンに代表されるポリカーボネート樹脂、ポ
リオキシ−２，２，４，４−テトラメチル−１，３−シ
クロブチレンオキシテレフタロイルに代表されるポリエ
ステル樹脂、ポリトリ（オキシ−１，４−フェニレン）
スルホニル−１，４−フェニレンに代表されるポリスル
ホン樹脂、ポリイミノイソフタロイルイミノ４．４′−
ビフェニレンに代表されるポリアミド樹脂、ポリヘキサ
ノイルイミノトリメチレンに代表されるポリイミン樹脂
、ポリフランテトラカルボキシル酸ジイミド樹脂、ポリ
−１，３，４−オキシジアゾールジイル−１，３−フェ
ニレン−１，３，４−オキサジアゾールジイル−１，４
−フェニレンに代表されるポリオキサジアゾール樹脂、
ポリ−２，６−ベンゾチアゾールジイル−６，２−ベン
ゾチアゾール−１，３−フェニレンに代表されるポリベ
ンゾチアゾール樹脂、ポリピラジノ（２，３−ｇ）キノ
キサリン−２，８−ジイル−１，４フエニレンに代表さ
れるポリピラジノキノキサリン樹脂、ポリ−Ｎ、　Ｎ’
　−（ｐ、　ｐ’−オキシジフェニレン）ピロメリチミ
ドに代表されるポリピロメリチミド樹脂、ポリ−４−フ
ェニルキノリン−２，６−ジイルに代表されるポリキノ
リン樹脂、ポリ−４，６−シフエニルアントラゾリンー
２．８−ジイルジ（１，４−フェニレン）に代表される
ポリアントラゾリン樹脂、ポリキノキサリン−２，６−
ジイルキラキサリン−６，２ジイル−１，４−フェニレ
ンに代表されるポリキノキサリン樹脂、ポリ−５，５′
−ビベンツイミダゾール−２，２′−ジイル−２，２′
−ビフェニレンに代表されるポリベンツイミダゾール樹
脂、ポリ−３，３−オクスインドリリデンー１．４−フ
ェニレンオキシイソフタロイルオキシ−１４−フェニレ
ンに代表されるポリオフスインドール樹脂、ポリ−３，
３−オキソイソイントリリデン−１４−フェニレンオキ
シイソフタロイルオキシ−１，４−フェニレンに代表さ
れるポリオキソインドール樹脂、ポリ−１，３−ジオキ
ソイソインドリン−２，５−ジイルカルボニル−１，３
−ジオキソイソインドリン−５，２−ジイル−１，３−
フェニレンに代表されるポリジオキシインドール樹脂、
ポリ−１４ピペラジンジイルイソフタロイルに代表され
るポリピペラジン樹脂、ポリ−３，３−フタリジリデン
ー１４−フ二二レンオキシカルボニルオキシ−１４−フ
ェニレンに代表されるポリフタリド樹脂、ポリ−５フエ
ニルトリアジン−６，２−ジイル−５−フェニルトリア
ジン−２，６−ジイル−１，４−フェニレンに代表され
るポリトリアジン樹脂、ポリ−３，６−ビリダジンジイ
ルオキシー１．４−フェニレンイソプロピリデン−１，
４−フェニレンオキシドに代表されるポリピリダジン樹
脂、ポリ−４−フェニル−１，２４４リアゾールジイル
−１，３−フェニレン−４−フェニル−２４トリアゾー
ルジイル−１，４−フェニレンに代表されるポリトリア
ゾール樹脂、ポリ−９−へキサビシクロ［３，３，１］
　ノナン−２，６−シイルオキシカルポニルイミノー１
．４−フェニレンメチレン−１４−フェニレンイミノカ
ルボニルオキシに代表されるポリオキサビシクロノナン
樹脂、ポリ−３，６−ジベンシフランジイルスルホニル
に代表されるポリジベンゾフラン樹脂さらには、ポリジ
クロロホスファゼンを原料とし重合性官能基を導入し、
重合せしめた硬化ホスファゼン樹脂などが好ましい。

特に、透明性、表面硬度、成形性の観点から硬化ホスフ
ァゼン樹脂が好適である。かかるホスファゼン樹脂の作
製にはアクリル基やメタアクリル基を重合性官能基とし
て、１つのホスファゼン骨格中に２つ以上、好ましくは
４つ以上含有せしめた多官能モノマーを重合させる方法
が好ましく採られる。重合方法としてはベンゾイルパー
オキシドなどの有機過酸化物やアゾビスイソブチロニト
リルなどの有機アゾ化合物を重合開始剤として、熱によ
るラジカル重合、さらには紫外線や電子線などの活性光
線などの照射によるラジカル重合などを挙げることがで
きる。紫外線照射による重合における重合促進剤として
は公知のものが使用可能であり、その使用量としては、
フッ素含有無機化合物を基体上に被膜として設ける際の
着色を防止あるいは減少させるためには、プラスチック
基体中、１０重量％以下、とくに着色を厳しく抑制する
ことが必要な用途においては７重量％以下の使用量であ
ることが好ましい。また、紫外線硬化における使用可能
な紫外線ランプとしては超高圧、高圧、低圧の各水銀灯
ランプ、さらにはケミカルランプなど種々のものが使用
できる。中でも、照射効率が良好なことから高圧ランプ
がもっとも好ましく使用される。

成型方法としてはガラス板にモノマーを注入して重合す
るところのキャスト重合がもっとも容易でかつ、表面性
状の良好な基体が得られることから好ましく適用される
。また、ガラス板の使用に際しては離型性などの点から
表面が強化処理されてなるものが好ましい。強化処理と
しては化学強化や熱強化などの処理方法が適用可能であ
る。

以上のプラスチック基体は各種の形状のものが使用可能
であり、平板状、曲率を有する板状、さらにはレンズ状
などであってもよい。板状で使用する場合にはプラスチ
ックの衝撃性、比重などの点から、その厚みは選択決定
されるべきであるが、取り扱い易さ、形状保持性、後処
理加工の容易さなどの点から０．　１〜１０ｍｍである
ことが好ましく、とくに０．　２〜５ｍｍが好ましく使
用される。

さらには、ＣＲＴなどの前面板として使用する場合には
、表示体のコントラストを高める目的から、あらかじめ
プラスチック基体を染料などで着色させておくことも有
用である。とくに本発明は後述するように、かなりの高
温条件下で各種の無機化合物からなる層を被覆させるこ
とから、気化しにくい染料、中でも分散染料や反応性染
料の使用が好ましい。また、被覆の際の着色状態の変化
をあらかじめ想定した状態で着色させておくことも、実
用上好ましい。

本発明は、前記プラスチック基体上にフッ素含有無機化
合物を主成分としてなる層を少なくとも１層含む被膜（
以下、反射防止被膜という）を設けてなるものである。

フッ素含有無機化合物としては、特に限定されないが反
射防止性向上の観点からは、屈折率の低い物質が好まし
い。かかるフッ素含有無機化合物の例としては、ＭｇＦ
２、＾ＪＦ３、ＢａＦ２、　Ｌ２Ｆ、　ＣａＦｉ、Ｎａ
３ＡＪＦｇ　、　Ｎａ５　Ａｈ　Ｆ　１４などが挙げら
れる。

また、前記フッ素含有無機化合物のプラスチック基体上
への被覆方法としては、プラスチック基体との接着強度
、膜密度向上の観点から真空雰囲気下での形成手段が好
ましく、真空蒸着法、イオンビームアシスト蒸着法、ブ
レーティング法などが特に好ましく、硬度向上にはイオ
ンビームアシスト蒸着が有効である。

また、成膜中のプラスチック基体温度はより高温である
ことが好ましく、具体的には、１５０’Ｃ以上、とくに
耐久性向上の観点からは、１８０°Ｃ以上であることが
好ましい。１５０℃未満では、温水浸漬処理などによっ
て被膜が剥離する傾向がある。

また、本発明の反射防止被膜は、単層膜であっても多層
膜であっても良く、その少なくとも１層として、フッ素
含有無機化合物を主成分としてなる層を有していればよ
いが、特に少なくとも最表層がフッ素含有無機化合物か
らなる被膜であることが反射防止効果の点から好ましい
。通常、反射防止効果を高くするためにはフッ素含有無
機化合物から得られる被膜の膜厚を光学膜厚のＫに設定
することがもっとも適している。

また、フッ素含有無機化合物からなる被膜以外の、反射
防止被膜構成物質としては、特に限定されるものではな
いが、例えば、５ｉ０２、Ｓｉｎ、　１ｒ０２、＾１２
０３、Ｔｉｅ、　Ｔｉ０１、Ｔｉ２Ｏ３、Ｙ２Ｏ３、Ｙ
ｂ２Ｏ３、ＭｇＯ，Ｔａ２０５　、Ｃｅ０Ｈ１Ｏｆ（ｈ
、５ｎＯ）、ＩＴＯなどの酸化物が挙げられる。これら
の物質は、一種のみならず二種以上を混合して使用する
ことも可能である。

多層膜とする場合、多層膜における膜構成の組合せある
いは、膜厚の設定などは、プラスチック基体の屈折率、
あるいは表面硬度向上などを目的にプラスチック基体上
にさらにハードコート被膜などが設けられてなる場合に
はその被膜の屈折率などによって最適組合せは決定され
る。また、要求される反射防止特性、あるいはその他の
物理特性、さらには耐久特性などによっても、その最適
な組合せは異なるが、反射防止特性に関してはすでに多
くの組合せが提案されており（光学技術］ンタクト　Ｍ
Ｏ＋　９．Ｎ（Ｌ８．１７〜２３．　（１９７１）、’
０ＰｔｌＣ３０ＦＴｌ（ＩＮ　ＦＩＬＭＳ’　　１５９
〜２８３．Ａ、ＶＡＳＩＣＥＫ（ＮＯＲＴＨ−ＨＯＬＬ
ＡＮＤ　ＰＵＢＬＩＳＨＩＮＧ　ＣＯＭＰＡＮＹ）ＡＭ
ＳＴＥＲＤＡＭ　　（１９６０））、本発明においても
これらの組合せを用いることは何ら問題もない。

また、各層間の接着性向上手段として高周波放電処理、
イオンビーム処理などが有効である。

以上のようにして形成された反射防止性を有する物品は
、高い表面硬度、優れた反射防止性および耐久性を有し
ていることから、光学用レンズ、表示素子用フィルター
などに特に好ましく用いられる。

［実施例］ 以下に実施例を挙げるが本発明は、これらに限定される
ものではない。

実施例１ プラスチック基体として、 をモノマー成分としてなる硬化ホスファゼン樹脂（出光
石油化学■製、ＤＳＣ−２（パーキン−エルマー社製）
によるＴｇが５０８に、基体厚２ｍｍ）を用い、基体温
度を２００’Ｃに設定して、無機物質であるＡｈＯｓ／
７．ｒＯ２／Ｍｇｈを真空蒸着法で、この順にそれぞれ
光学膜厚をλ／４、λ／４、λ／４（λ”５５０ｎｍ）
に設定して多層被覆させた。

得られた加工物品の反射干渉色は、くすんだ赤紫色を呈
し、極小表面反射率は、０．２％であった。また、＃０
０００のスチールウールを用い強く擦過したところ、全
く傷が付かないものであった。さらに、９０℃に設定し
た熱水中に放置したところ、被膜剥離のないものであっ
た。

比較例１ プラスチック基体として、Ｔｇが３４８に′のＣＲ−３
９（ジエチレングリコールビスアリルカーボネート重合
体）からなり、厚み２闘の基体を用い、基体温度を１０
０℃に変える以外は、すべて実施例１と同様に行った。

得られた加工物品の反射干渉色は、赤紫色を呈し、極小
表面反射率は、０．４％であった。

実施例１と同様にスチールウールを用い強く擦過したと
ころ、全面に傷が発生した。さらに、熱水処理したとこ
ろ、２ｒ０２とＭｇＦ、の界面で被膜剥離が生じてしま
った。

［発明の効果］ 本発明によって得られる反射防止性を有する物品には、
以下のような効果がある。

（１）特に優れた反射防止効果を有する。

（２）高い表面硬度を有する。

（３）耐熱水性に優れる。

（４）ガラス基体に近い高い耐熱性を有する。

１、事件の表示 平成２年特許願第４０２８９号 ２、発明の名称 反射防止性を有する物品 ３、補正をする者 事件との関係　　特許出願人

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）Ｔｇが４５３Ｋ以上のプラスチック基体上に、フ
   ッ素含有無機化合物を主成分としてなる被膜を少なくと
   も１層含有する被膜を設けてなることを特徴とする反射
   防止性を有する物品。