JPH11218604A - 反射防止膜およびそれを用いた画像表示装置 - Google Patents

反射防止膜およびそれを用いた画像表示装置

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JPH11218604A
JPH11218604A JP10283408A JP28340898A JPH11218604A JP H11218604 A JPH11218604 A JP H11218604A JP 10283408 A JP10283408 A JP 10283408A JP 28340898 A JP28340898 A JP 28340898A JP H11218604 A JPH11218604 A JP H11218604A
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謙一 中村
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 大量生産に適し、強度が優れた帯電防止層を
有する反射防止膜を得る。 【解決手段】 反射防止膜の帯電防止層に、1乃至20
0nmの平均粒径を有する導電性無機微粒子を20乃至
90重量%および架橋しているアニオン性基を有するポ
リマーを10乃至80重量%含ませる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、透明プラスチック
フイルム支持体および低屈折率層を有する反射防止膜お
よびそれを用いた画像表示装置に関する。
【0002】
【従来の技術】反射防止膜は、液晶表示装置(LC
D)、プラズマディスプレイパネル(PDP)、エレク
トロルミネッセンスディスプレイ(ELD)や陰極管表
示装置(CRT)のような様々な画像表示装置に設けら
れている。眼鏡やカメラのレンズにも反射防止膜が設け
られている。反射防止膜としては、金属酸化物の透明薄
膜を積層させた多層膜が従来から普通に用いられてい
る。複数の透明薄膜を用いるのは、様々な波長の光の反
射を防止するためである。金属酸化物の透明薄膜は、化
学蒸着(CVD)法や物理蒸着(PVD)法、特に物理
蒸着法の一種である真空蒸着法により形成されている。
金属酸化物の透明薄膜は、反射防止膜として優れた光学
的性質を有しているが、蒸着による形成方法は、生産性
が低く大量生産に適していない。蒸着法に代えて、無機
微粒子の塗布により反射防止膜を形成する方法が提案さ
れている。
【0003】特公昭60−59250号公報は、微細空
孔と微粒子状無機物とを有する反射防止層を開示してい
る。反射防止層は、塗布により形成される。微細空孔
は、層の塗布後に活性化ガス処理を行ない、ガスが層か
ら離脱することによって形成される。特開昭59−50
401号公報は、支持体、高屈折率層および低屈折率層
の順に積層した反射防止膜を開示している。同公報は、
支持体と高屈折率層の間に中屈折率層を設けた反射防止
膜も開示している。低屈折率層は、ポリマーまたは無機
微粒子の塗布により形成されている。特開平2−245
702号公報は、二種類以上の超微粒子(例えば、Mg
2とSiO2 )を混在させて、膜厚方向にその混合比
を変化させた反射防止膜を開示している。混合比を変化
させることにより屈折率を変化させ、上記特開昭59−
50401号公報に記載されている高屈折率層と低屈折
率層を設けた反射防止膜と同様の光学的性質を得てい
る。超微粒子は、エチルシリケートの熱分解で生じたS
iO2 により接着している。エチルシリケートの熱分解
では、エチル部分の燃焼によって、二酸化炭素と水蒸気
も発生する。同公報の第1図に示されているように、二
酸化炭素と水蒸気が層から離脱することにより、超微粒
子の間に間隙が生じている。特開平5−13021号公
報は、上記特開平2−245702号公報記載の反射防
止膜に存在する超微粒子間隙をバインダーで充填するこ
とを開示している。特開平7−48527号公報は、多
孔質シリカよりなる無機微粉末とバインダーとを含有す
る反射防止膜を開示している。特開平8−110401
号、同8−179123号の各公報には、プラスチック
中に高屈折率の無機微粒子を導入することで、屈折率
1.80以上の高屈折率皮膜を形成し、反射防止膜に適
用することが開示されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明者は、反射防止
膜について研究を進めた。その研究の結果、従来の反射
防止膜には、製造・加工工程や使用時に空気中のほこり
を吸着しやすいことが判明した。製造・加工工程で空気
中のほこりを吸着すると、反射防止膜に欠陥が生じやす
い。使用時に空気中のほこりを吸着すると、反射防止膜
を設ける画像表示装置の視認性が低下する。空気中のほ
こりの吸着は、帯電しやすいプラスチックフイルムを透
明支持体として用いる場合に生じる。空気中のほこりの
吸着を防止するために、反射防止膜に帯電防止層を設け
ることが考えられる。帯電防止層としては、導電性無機
微粒子を含む層が、生産性が高く、大量生産に適してい
る。しかし、本発明者の研究により、導電性無機微粒子
を含む帯電防止層を反射防止膜に設けるためには、解決
すべき問題があることが判明した。導電性無機微粒子を
微細に分散し、その微細な分散状態を保ったまま帯電防
止層を形成することは難しい。帯電防止機能が優れた層
を形成するためには、導電性無機微粒子を微細かつ均一
に層内に分散させる必要がある。無機微粒子の分散手段
としては、界面活性剤や分散用(アニオン性またはカチ
オン性)ポリマーの使用が知られている。しかし、これ
らの分散手段は、帯電防止層の形成段階においてのみ機
能する。帯電防止層の形成後は、これらの分散手段は全
く機能しないだけではなく、帯電防止層の物理的強度
(耐磨耗性)や化学的強度(耐薬品性)を劣化させてし
まう。
【0005】本発明の目的は、大量生産に適した反射防
止膜を提供することである。また、本発明の目的は、帯
電防止機能を有する反射防止膜を提供することでもあ
る。さらに、本発明の目的は、強度が優れた帯電防止層
を有する反射防止膜を提供することでもある。さらにま
た、本発明の目的は、適切な手段により反射が防止され
ている画像表示装置を提供することでもある。
【0006】本発明の目的は、下記(1)〜(7)の反
射防止膜および下記(8)の画像表示装置により達成さ
れた。 (1)透明プラスチックフイルム支持体、厚さが2乃至
10μmの帯電防止層および屈折率が1.20乃至1.
55である低屈折率層がこの順に積層されており、帯電
防止層が、1乃至200nmの平均粒径を有する導電性
無機微粒子を20乃至90重量%および架橋しているア
ニオン性基を有するポリマーを10乃至80重量%含む
反射防止膜。 (2)帯電防止層のアニオン性基を有するポリマーが、
リン酸基またはスルホン酸基をアニオン性基として有す
る(1)に記載の反射防止膜。 (3)帯電防止層のアニオン性基を有するポリマーが、
さらにアミノ基またはアンモニウム基を有する(1)に
記載の反射防止膜。 (4)帯電防止層の表面抵抗が1010乃至105 Ω/s
qである(1)に記載の反射防止膜。 (5)帯電防止層が塗布により形成された層であり、ア
ニオン性基を有するポリマーが層の塗布と同時または塗
布後に、重合反応により形成されたポリマーである
(1)に記載の反射防止膜。
【0007】(6)帯電防止層の導電性無機微粒子が、
ITOまたはATOからなる(1)に記載の反射防止
膜。 (7)低屈折率層が、0.5乃至200nmの平均粒径
を有する無機微粒子を50乃至95重量%およびポリマ
ーを5乃至50重量%含み、該無機微粒子を少なくとも
2個以上積み重ねることにより微粒子間にミクロボイド
が形成されている層である(1)に記載の反射防止膜。 (8)透明プラスチックフイルム支持体、厚さが2乃至
10μmの帯電防止層および屈折率が1.20乃至1.
55である低屈折率層がこの順に積層されており、帯電
防止層が、1乃至200nmの平均粒径を有する導電性
無機微粒子を20乃至90重量%および架橋しているア
ニオン性基を有するポリマーを10乃至80重量%含む
反射防止膜を、透明プラスチックフイルム支持体が画像
表示装置側となるように配置したことを特徴とする画像
表示装置。
【0008】
【発明の効果】本発明者が研究を進めた結果、帯電防止
層において架橋しているアニオン性基を有するポリマー
を10乃至80重量%用いることで、帯電防止層の導電
性無機微粒子を微細に分散し、その微細な分散状態を保
ったまま層を形成することに成功した。アニオン性基を
有するポリマーは、帯電防止層の形成前のアニオン性モ
ノマーの状態において、導電性無機微粒子の優れた分散
剤として機能する。そして、アニオン性モノマーを帯電
防止層の形成後に、重合および架橋させることにより、
架橋しているアニオン性基を有するポリマーが形成され
る。架橋しているアニオン性基を有するポリマーによっ
て、導電性無機微粒子が強固に結合し、強度が優れた帯
電防止層が得られる。本発明に従い形成した帯電防止層
は、強度が非常に優れているため、ハードコート層(透
明プラスチックフイルム支持体に耐傷性を付与するため
の層)としても機能させることができる。以上のように
改良された帯電防止層を有する反射防止膜は、塗布によ
り簡単に製造することができ、大量生産に適している。
この反射防止膜を用いることで、画像表示装置の画像表
示面における光の反射を有効に防止することができる。
【0009】
【発明の実施の形態】(反射防止膜の層構成)反射防止
膜の層構成を図1を引用しながら説明する。図1は、反
射防止膜の様々な層構成を示す断面模式図である。図1
の(a)に示す最も基本的な態様は、透明支持体
(5)、帯電防止層(4)、そして低屈折率層(1)の
順序の層構成を有する。図1の(b)に示す態様は、透
明支持体(5)、帯電防止層(4)、高屈折率層
(2)、そして低屈折率層(1)の順序の層構成を有す
る。(b)のように、高屈折率層(2)と低屈折率層
(1)とを有する反射防止膜では、特開昭59−504
01号公報に記載されているように、高屈折率層が下記
式(I)、低屈折率層が下記式(II)をそれぞれ満足す
ることが好ましい。
【0010】
【数1】
【0011】式中、mは正の整数(一般に1、2または
3)であり、n1は高屈折率層の屈折率であり、そし
て、d1は高屈折率層の層厚(nm)である。
【0012】
【数2】
【0013】式中、nは正の奇数(一般に1)であり、
n2は低屈折率層の屈折率であり、そして、d2は低屈
折率層の層厚(nm)である。図1の(c)に示す態様
は、透明支持体(5)、帯電防止層(4)、中屈折率層
(3)、高屈折率層(2)、そして低屈折率層(1)の
順序の層構成を有する。(c)のように、中屈折率層
(3)、高屈折率層(2)および低屈折率層(1)を有
する反射防止膜では、特開昭59−50401号公報に
記載されているように、中屈折率層が下記式(III)、高
屈折率層が下記式(IV)、低屈折率層が下記式(V)を
それぞれ満足することが好ましい。
【0014】
【数3】
【0015】式中、hは正の整数(一般に1、2または
3)であり、n3は中屈折率層の屈折率であり、そし
て、d3は中屈折率層の層厚(nm)である。
【0016】
【数4】
【0017】式中、jは正の整数(一般に1、2または
3)であり、n4は高屈折率層の屈折率であり、そし
て、d4は高屈折率層の層厚(nm)である。
【0018】
【数5】
【0019】式中、kは正の奇数(一般に1)であり、
n5は低屈折率層の屈折率であり、そして、d5は低屈
折率層の層厚(nm)である。以上の層構成を有する反
射防止膜に、本発明に従い改良された帯電防止層を用い
る。
【0020】(透明支持体)本発明では、プラスチック
フイルムを透明支持体として用いる。プラスチックフイ
ルムの材料の例には、セルロースエステル(例、トリア
セチルセルロース、ジアセチルセルロース、プロピオニ
ルセルロース、ブチリルセルロース、アセチルプロピオ
ニルセルロース、ニトロセルロース)、ポリアミド、ポ
リカーボネート、ポリエステル(例、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、ポリ−1,4
−シクロヘキサンジメチレンテレフタレート、ポリエチ
レン−1,2−ジフェノキシエタン−4,4’−ジカル
ボキシレート、ポリブチレンテレフタレート)、ポリス
チレン(例、シンジオタクチックポリスチレン)、ポリ
オレフィン(例、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリ
メチルペンテン)、ポリスルホン、ポリエーテルスルホ
ン、ポリアリレート、ポリエーテルイミド、ポリメチル
メタクリレートおよびポリエーテルケトンが含まれる。
トリアセチルセルロース、ポリカーボネート、ポリエチ
レンテレフタレートおよびポリエチレンナフタレートが
好ましい。透明支持体の光透過率は、80%以上である
ことが好ましく、86%以上であることがさらに好まし
い。透明支持体のヘイズは、2.0%以下であることが
好ましく、1.0%以下であることがさらに好ましい。
透明支持体の屈折率は、1.4乃至1.7であることが
好ましい。透明支持体には、赤外線吸収剤あるいは紫外
線吸収剤を添加してもよい。赤外線吸収剤の添加量は、
透明支持体の0.01乃至20重量%であることが好ま
しく、0.05乃至10重量%であることがさらに好ま
しい。滑り剤として、不活性無機化合物の粒子を透明支
持体に添加してもよい。無機化合物の例には、SiO
2 、TiO2 、BaSO4 、CaCO3 、タルクおよび
カオリンが含まれる。透明支持体に、表面処理を実施し
てもよい。表面処理の例には、薬品処理、機械的処理、
コロナ放電処理、火焔処理、紫外線照射処理、高周波処
理、グロー放電処理、活性プラズマ処理、レーザー処
理、混酸処理およびオゾン酸化処理が含まれる。グロー
放電処理、紫外線照射処理、コロナ放電処理および火焔
処理が好ましく、グロー放電処理と紫外線処理処理がさ
らに好ましい。
【0021】(帯電防止層)図2は、帯電防止層の断面
模式図である。図2の帯電防止層の上側に低屈折率層が
あり、下側に透明支持体がある。図2に示すように、帯
電防止層(4)は、空孔がなく、導電性無機微粒子(4
1)の間にポリマー(42)が充填されている層であ
る。帯電防止層(4)内では、平均粒径が1乃至200
nmの導電性無機微粒子(41)が積み重なっている。
そして、導電性無機微粒子(41)の間に、架橋してい
るアニオン性基を有するポリマー(42)が充填されて
いる。帯電防止層の厚さは、2乃至10μmである。帯
電防止層の厚さは、3乃至7μmであることが好まし
く、4乃至7μmであることがさらに好ましい。帯電防
止層の表面抵抗は、1010乃至105 Ω/sqであるこ
とが好ましく、109 乃至105 Ω/sqであることが
さらに好ましく、108 乃至105 Ω/sqであること
が最も好ましい。帯電防止層の表面抵抗は、四探針法に
より測定することができる。帯電防止層は、実質的に透
明であることが好ましい。具体的には、帯電防止層のヘ
イズが、10%以下であることが好ましく、5%以下で
あることがより好ましく、3%以下であることがさらに
好ましく、1%以下であることが最も好ましい。波長5
50nmの光の透過率は、50%以上であることが好ま
しく、60%以上であることがより好ましく、65%以
上であることがさらに好ましく、70%以上であるこお
が最も好ましい。本発明に従い改良された帯電防止層
は、強度が優れている。具体的な帯電防止層の強度は、
1kg荷重の鉛筆硬度(JIS−K−5400の規定)
で、H以上であることが好ましく、2H以上であること
がより好ましく、3H以上であることがさらに好まし
く、4H以上であることが最も好ましい。
【0022】(帯電防止層の導電性無機微粒子)帯電防
止層に用いる導電性無機微粒子の一次粒子の重量平均径
は、1乃至150nmであることが好ましく、5乃至1
00nmであることがさらに好ましく、5乃至70nm
であることが最も好ましい。形成される帯電防止層中の
無機微粒子の重量平均径は、1乃至200nmである。
帯電防止層中の無機微粒子の重量平均径は、5乃至15
0nmであることが好ましく、10乃至100nmであ
ることがさらに好ましく、10乃至80nmであること
が最も好ましい。無機微粒子の粒子径は、光散乱法や電
子顕微鏡写真により測定できる。無機微粒子の比表面積
は、10乃至400m2 /gであることが好ましく、2
0乃至200m2 /gであることがさらに好ましく、3
0乃至150m2 /gであることが最も好ましい。導電
性無機微粒子は、金属の酸化物または窒化物から形成す
ることが好ましい。金属の酸化物または窒化物の例に
は、酸化錫、酸化インジウム、酸化亜鉛および窒化チタ
ンが含まれる。酸化錫および酸化インジウムが特に好ま
しい。無機微粒子は、これらの金属の酸化物または窒化
物を主成分とし、さらに他の元素を含むことができる。
主成分とは、粒子を構成する成分の中で最も含有量(重
量%)が多い成分を意味する。他の元素の例には、T
i、Zr、Sn、Sb、Cu、Fe、Mn、Pb、C
d、As、Cr、Hg、Zn、Al、Mg、Si、P、
S、B、Nb、In、Vおよびハロゲン原子が含まれ
る。酸化錫および酸化インジウムの導電性を高めるため
に、Sb、P、B、Nb、In、Vおよびハロゲン原子
を添加することが好ましい。Sbを含有する酸化錫(A
TO)およびSnを含有する酸化インジウム(ITO)
が特に好ましい。ATO中のSbの割合は、3乃至20
重量%であることが好ましい。ITO中のSnの割合
は、5乃至20重量%であることが好ましい。
【0023】導電性無機微粒子を表面処理してもよい。
表面処理は、無機化合物または有機化合物を用いて実施
する。表面処理に用いる無機化合物の例には、アルミナ
およびシリカが含まれる。シリカ処理が特に好ましい。
表面処理に用いる有機化合物の例には、ポリオール、ア
ルカノールアミン、ステアリン酸、シランカップリング
剤およびチタネートカップリング剤が含まれる。シラン
カップリング剤が最も好ましい。二種類以上の表面処理
を組み合わせて実施してもよい。導電性無機微粒子の形
状は、米粒状、球形状、立方体状、紡錘形状あるいは不
定形状であることが好ましい。二種類以上の導電性無機
微粒子を帯電防止層内で併用してもよい。帯電防止層中
の導電性無機微粒子の割合は、20乃至90重量%であ
る。無機微粒子の割合は、25乃至70重量%であるこ
とが好ましく、30乃至60重量%であることがさらに
好ましい。導電性無機微粒子は、分散物の状態で帯電防
止層の形成に使用する。導電性無機微粒子の分散媒体
は、沸点が60乃至170℃の液体を用いることが好ま
しい。分散媒体の例には、水、アルコール(例、メタノ
ール、エタノール、イソプロパノール、ブタノール、ベ
ンジルアルコール)、ケトン(例、アセトン、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)、エステル(例、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸プ
ロピル、酢酸ブチル、蟻酸メチル、蟻酸エチル、蟻酸プ
ロピル、蟻酸ブチル)、脂肪族炭化水素(例、ヘキサ
ン、シクロヘキサン)、ハロゲン化炭化水素(例、メチ
レンクロライド、クロロホルム、四塩化炭素)、芳香族
炭化水素(例、ベンゼン、トルエン、キシレン)、アミ
ド(例、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミ
ド、n−メチルピロリドン)、エーテル(例、ジエチル
エーテル、ジオキサン、テトラハイドロフラン)、エー
テルアルコール(例、1−メトキシ−2−プロパノー
ル)が含まれる。トルエン、キシレン、メチルエチルケ
トン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノンおよ
びブタノールが特に好ましい。導電性無機微粒子は、分
散機を用いて媒体中に分散できる。分散機の例には、サ
ンドグラインダーミル(例、ピン付きビーズミル)、高
速インペラーミル、ペッブルミル、ローラーミル、アト
ライターおよびコロイドミルが含まれる。サンドグライ
ンダーミルおよび高速インペラーミルが特に好ましい。
また、予備分散処理を実施してもよい。予備分散処理に
用いる分散機の例には、ボールミル、三本ロールミル、
ニーダーおよびエクストルーダーが含まれる。
【0024】(帯電防止層のバインダー)帯電防止層
は、架橋しているアニオン性基を有するポリマーをバイ
ンダーとして用いる。架橋しているアニオン性基を有す
るポリマーは、アニオン性基を有するポリマーの主鎖が
架橋している構造を有する。アニオン性基は、無機微粒
子の分散状態を維持する機能を有する。架橋構造は、ポ
リマーに皮膜形成能を付与して、帯電防止層を強化する
機能を有する。ポリマーの主鎖の例には、ポリオレフィ
ン(飽和炭化水素)、ポリエーテル、ポリウレア、ポリ
ウレタン、ポリエステル、ポリアミン、ポリアミドおよ
びメラミン樹脂が含まれる。ポリオレフィン主鎖、ポリ
エーテル主鎖およびポリウレア主鎖が好ましく、ポリオ
レフィン主鎖およびポリエーテル主鎖がさらに好まし
く、ポリオレフィン主鎖が最も好ましい。ポリオレフィ
ン主鎖は、飽和炭化水素からなる。ポリオレフィン主鎖
は、例えば、不飽和重合性基の付加重合反応により得ら
れる。ポリエーテル主鎖は、エーテル結合(−O−)に
よって繰り返し単位が結合している。ポリエーテル主鎖
は、例えば、エポキシ基の開環重合反応により得られ
る。ポリウレア主鎖は、ウレア結合(−NH−CO−N
H−)によって、繰り返し単位が結合している。ポリウ
レア主鎖は、例えば、イソシアネート基とアミノ基との
縮重合反応により得られる。ポリウレタン主鎖は、ウレ
タン結合(−NH−CO−O−)によって、繰り返し単
位が結合している。ポリウレタン主鎖は、例えば、イソ
シアネート基と、水酸基(N−メチロール基を含む)と
の縮重合反応により得られる。ポリエステル主鎖は、エ
ステル結合(−CO−O−)によって、繰り返し単位が
結合している。ポリエステル主鎖は、例えば、カルボキ
シル基(酸ハライド基を含む)と水酸基(N−メチロー
ル基を含む)との縮重合反応により得られる。ポリアミ
ン主鎖は、イミノ結合(−NH−)によって、繰り返し
単位が結合している。ポリアミン主鎖は、例えば、エチ
レンイミン基の開環重合反応により得られる。ポリアミ
ド主鎖は、アミド結合(−NH−CO−)によって、繰
り返し単位が結合している。ポリアミド主鎖は、例え
ば、イソシアネート基とカルボキシル基(酸ハライド基
を含む)との反応により得られる。メラミン樹脂主鎖
は、例えば、トリアジン基(例、メラミン)とアルデヒ
ド(例、ホルムアルデヒド)との縮重合反応により得ら
れる。なお、メラミン樹脂は、主鎖そのものが架橋構造
を有する。
【0025】アニオン性基は、ポリマーの主鎖に直接結
合させるか、あるいは連結基を介して主鎖に結合させ
る。アニオン性基は、連結基を介して側鎖として、主鎖
に結合させることが好ましい。アニオン性基の例には、
カルボン酸基(カルボキシル)、スルホン酸基(スル
ホ)およびリン酸基(ホスホノ)が含まれる。スルホン
酸基およびリン酸基が好ましい。アニオン性基は、塩の
状態であってもよい。アニオン性基と塩を形成するカチ
オンは、アルカリ金属イオンであることが好ましい。ま
た、アニオン性基のプロトンは、解離していてもよい。
アニオン性基とポリマーの主鎖とを結合する連結基は、
−CO−、−O−、アルキレン基、アリーレン基、およ
びこれらの組み合わせから選ばれる二価の基であること
が好ましい。架橋構造は、二以上の主鎖を化学的に結合
(好ましくは共有結合)する。架橋構造は、三以上の主
鎖を共有結合することが好ましい。架橋構造は、−CO
−、−O−、−S−、窒素原子、リン原子、脂肪族残
基、芳香族残基およびこれらの組み合わせから選ばれる
二価以上の基からなることが好ましい。ポリマーは、ア
ニオン性基を有する繰り返し単位と、架橋構造を有する
繰り返し単位とを有するコポリマーであることが好まし
い。コポリマー中のアニオン性基を有する繰り返し単位
の割合は、2乃至96重量%であることが好ましく、4
乃至94重量%であることがさらに好ましく、6乃至9
2重量%であることが最も好ましい。繰り返し単位は、
二以上のアニオン性基を有していてもよい。コポリマー
中の架橋構造を有する繰り返し単位の割合は、4乃至9
8重量%であることが好ましく、6乃至96重量%であ
ることがさらに好ましく、8乃至94重量%であること
が最も好ましい。
【0026】ポリマーの繰り返し単位は、アニオン性基
と架橋構造の双方を有していてもよい。ポリマーには、
その他の繰り返し単位(アニオン性基も架橋構造もない
繰り返し単位)が含まれていてもよい。その他の繰り返
し単位としては、アミノ基または四級アンモニウム基を
有する繰り返し単位およびベンゼン環を有する繰り返し
単位が好ましい。アミノ基または四級アンモニウム基
は、アニオン性基と同様に、無機微粒子の分散状態を維
持する機能を有する。なお、アミノ基、四級アンモニウ
ム基およびベンゼン環は、アニオン性基を有する繰り返
し単位あるいは架橋構造を有する繰り返し単位に含まれ
ていても、同様の効果が得られる。アミノ基または四級
アンモニウム基を有する繰り返し単位では、アミノ基ま
たは四級アンモニウム基は、ポリマーの主鎖に直接結合
させるか、あるいは連結基を介して主鎖に結合させる。
アミノ基または四級アンモニウム基は、連結基を介して
側鎖として、主鎖に結合させることが好ましい。アミノ
基または四級アンモニウム基は、二級アミノ基、三級ア
ミノ基または四級アンモニウム基であることが好まし
く、三級アミノ基または四級アンモニウム基であること
がさらに好ましい。二級アミノ基、三級アミノ基または
四級アンモニウム基の窒素原子に結合する基は、アルキ
ル基であることが好ましく、炭素原子数が1乃至12の
アルキル基であることが好ましく、炭素原子数が1乃至
6のアルキル基であることがさらに好ましい。四級アン
モニウム基の対イオンは、ハライドイオンであることが
好ましい。アミノ基または四級アンモニウム基とポリマ
ーの主鎖とを結合する連結基は、−CO−、−NH−、
−O−、アルキレン基、アリーレン基、およびこれらの
組み合わせから選ばれる二価の基であることが好まし
い。ポリマーが、アミノ基または四級アンモニウム基を
有する繰り返し単位を含む場合、その割合は、0.06
乃至32重量%であることが好ましく、0.08乃至3
0重量%であることがさらに好ましく、0.1乃至28
重量%であることが最も好ましい。
【0027】ベンゼン環を有する繰り返し単位では、ベ
ンゼン環は、ポリマーの主鎖に直接結合させるか、ある
いは連結基を介して主鎖に結合させる。ベンゼン環は、
連結基を介して側鎖として、主鎖に結合させることが好
ましい。ベンゼン環は、置換基(例、アルキル基、ヒド
ロキシ、ハロゲン原子)を有していてもよい。ベンゼン
環とポリマーの主鎖とを結合する連結基は、−CO−、
−O−、アルキレン基、アリーレン基、およびこれらの
組み合わせから選ばれる二価の基であることが好まし
い。ポリマーが、ベンゼン環を有する繰り返し単位を含
む場合、その割合は、2乃至98重量%であることが好
ましく、4乃至96重量%であることがさらに好まし
く、6乃至94重量%であることが最も好ましい。最も
好ましいポリオレフィン主鎖を有するポリマーについ
て、アニオン性基を有する繰り返し単位(VI)、架橋構
造を有する繰り返し単位(VII)、アニオン性基と架橋構
造の両方を有する繰り返し単位(VIII)、アミノ基または
四級アンモニウム基を有する繰り返し単位(IX)および
ベンゼン環を有する繰り返し単位(X)の例を、それぞ
れ以下の各式で示す。
【0028】
【化1】
【0029】式中、R1 は水素原子またはメチルであ
り、L1 は二価の連結基であり、そして、Anはカルボ
ン酸基、スルホン酸基またはリン酸基である。式(VI)
において、L1 は、−CO−、−O−、アルキレン基、
アリーレン基およびこれらの組み合わせから選ばれる二
価の連結基であることが好ましい。アルキレン基の炭素
原子数は、1乃至20であることが好ましく、1乃至1
5であることがさらに好ましく、1乃至10であること
が最も好ましい。アルキレン基は環状構造を有していて
もよい。アリーレン基の炭素原子数は、6乃至20であ
ることが好ましく、6乃至15であることがさらに好ま
しく、6乃至10であることが最も好ましい。アルキレ
ン基およびアリーレン基は、置換基(例、アルキル基、
ヒドロキシ、ハロゲン原子)を有していてもよい。L1
の例を以下に示す。左側が主鎖に結合し、右側がAnに
結合する。ALはアルキレン基、ARはアリーレン基を
意味する。
【0030】L11:−CO−O−AL−(O−CO−A
L)m1− (m1は、正の整数) L12:−CO−O−(AL−O)m2−AR−AL−AR
−(O−AL)m3−(m2およびm3は、それぞれ正の
整数) L13:−CO−O−AL− L14:−CO−O−AL−O−CO− L15:−CO−O−AL−O−CO−AR− L16:−CO−O−AL−O−CO−AL−
【0031】式(VI)のAnのカルボン酸基、スルホン
酸基およびリン酸基は、前述した定義を有する。式(V
I)で表わされる繰り返し単位は、対応するエチレン性
不飽和モノマーの付加重合反応により得られる。対応す
るエチレン性不飽和モノマーの例には、2−スルホエチ
ルメタクリレート、2−カルボキシエチルアクリレー
ト、2−アクリロイルオキシエチルハイドロジェンフタ
レート、2−アクリロイルオキシプロピルハイドロジェ
ンフタレート、2−アクリロイルオキシプロピルヘキサ
ヒドロハイドロジェンフタレート、2−アクリロイルオ
キシプロピルテトラヒドロハイドロジェンフマレート、
β−アクリロイルオキシエチルハイドロジェンサクシネ
ート、β−メタクリロイルオキシエチルハイドロジェン
フアレート、β−メタクリロイルオキシエチルハイドロ
ジェンサクシネート、モノ(2−アクリロイルオキシエ
チル)ホスフェートおよびモノ(2−メタクリロイルオ
キシエチル)ホスフェートが含まれる。これらのアニオ
ン性基を有するエチレン性不飽和モノマーは、市販品を
利用することもできる。
【0032】
【化2】
【0033】式中、R2 は水素原子またはメチルであ
り、nは2以上の整数であり、そして、L2 はn価の炭
化水素残基である。式(VII)において、nは2乃至20
であることが好ましく、2乃至10であることがさらに
好ましく、3乃至6であることが最も好ましい。式(VI
I)において、L2 は脂肪族残基であることが好ましく、
飽和脂肪族残基であることがさらに好ましい。脂肪族残
基中にエーテル結合(−O−)が含まれていてもよい。
脂肪族残基は、分岐を有していてもよい。L2 の炭素原
子数は、1乃至20であることが好ましく、2乃至15
であることがさらに好ましく、3乃至10であることが
最も好ましい。式(VII)で表わされる繰り返し単位は、
対応するエチレン性不飽和モノマーの付加重合反応によ
り得られる。さらに、対応するエチレン性不飽和モノマ
ーは、L2 (−OH)n に相当する多価アルコールまた
は多価フェノール(好ましくは多価アルコール)とアク
リル酸またはメタクリル酸とのエステルである。対応す
るモノマーの例には、ネオペンチルグリコールアクリレ
ート、1,6−ヘキサンジオールアクリレート、プロピ
レングリコールジアクリレートなどのアルキレングリコ
ール、トリエチレングリコールジアクリレート、ジプロ
ピレングリコールジアクリレート、ポリエチレングリコ
ールジアクリレート、ポリプロピレングリコールジアク
リレート、ペンタエリスリトールジアクリレート、ビス
{4−(アクリロキシ・ジエトキシ)フェニル}プロパ
ン、ビス{4−(アクリロキシ・ポリプロポキシ)フェ
ニル}プロパン、トリメチロールプロパントリ(メタ)
アクリレート、トリメチロールエタントリ(メタ)アク
リレート、1,2,4−シクロヘキサントリメタクリレ
ート、ペンタグリセロールトリアクリレート、ペンタエ
リスリトールテトラ(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
リトールトリアクリレート、ジペンタエリスリトールペ
ンタアクリレート、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ヘキサ(メ
タ)アクリレート、トリペンタエリスリトールトリアク
リレートおよびトリペンタエリスリトールヘキサトリア
クリレートが含まれる。これらの多価アルコールとアク
リル酸またはメタクリル酸とのエステルも、市販品を利
用することができる。
【0034】
【化3】
【0035】式中、R31、R32、R33およびR34は、そ
れぞれ、水素原子またはメチルであり、そして、L31
よびL32は、それぞれ、二価の連結基である。式(VIII-
a)および(VIII-b)において、L31およびL32は、そ
れぞれ、−CO−、−O−、アルキレン基、アリーレン
基およびこれらの組み合わせから選ばれる二価の連結基
であることが好ましい。アルキレン基の炭素原子数は、
1乃至20であることが好ましく、1乃至15であるこ
とがさらに好ましく、1乃至10であることが最も好ま
しい。アルキレン基は環状構造を有していてもよい。ア
リーレン基の炭素原子数は、6乃至20であることが好
ましく、6乃至15であることがさらに好ましく、6乃
至10であることが最も好ましい。アルキレン基および
アリーレン基は、置換基(例、アルキル基、ヒドロキ
シ、ハロゲン原子)を有していてもよい。L31およびL
32の例は、前述したL1 の例(L11〜L16)と同様であ
る。式(VIII-a)および(VIII-b)で表わされる繰り返
し単位も、対応するエチレン性不飽和モノマーの付加重
合反応により得られる。式(VIII-a)に対応するエチレ
ン性不飽和モノマーの例には、ビス(2−メタクリルオ
キシエチル)フォスフェート、ビス(2−アクリロイル
オキシぷろぴる)ホスフェートおよびビス(2−メタク
リロイルオキシブチル)ホスフェートが含まれる。式(V
III-b)に対応するエチレン性不飽和モノマーの例に
は、β−アクリロイルオキシエチルフマレートおよびβ
−アクリロイルオキシエチルマレエートが含まれる。エ
チレン性不飽和モノマーも、市販品を利用することもで
きる。
【0036】
【化4】
【0037】式中、R41、R42およびR43は、それぞ
れ、水素原子またはメチルであり、L4 、L4aおよびL
4bは、それぞれ、二価の連結基であり、そして、Am
は、アミノ基または四級アンモニウム基である。式(IX
−a)および(IX−b)において、L4 、L4aおよびL
4bは、それぞれ、−CO−、−NH−、−O−、アルキ
レン基、アリーレン基およびこれらの組み合わせから選
ばれる二価の連結基であることが好ましい。アルキレン
基の炭素原子数は、1乃至20であることが好ましく、
1乃至15であることがさらに好ましく、1乃至10で
あることが最も好ましい。アルキレン基は環状構造を有
していてもよい。アリーレン基の炭素原子数は、6乃至
20であることが好ましく、6乃至15であることがさ
らに好ましく、6乃至10であることが最も好ましい。
アルキレン基およびアリーレン基は、置換基(例、アル
キル基、ヒドロキシ、ハロゲン原子)を有していてもよ
い。L4 、L4aおよびL4bの例を以下に示す。左側が主
鎖に結合し、右側がAmに結合する。ALはアルキレン
基を意味する。
【0038】L41:−CO−O−AL− L42:−CO−NH−AL− L43:−AL−
【0039】式(IX−a)および(IX−b)のAmのア
ミノ基および四級アンモニウム基は、前述した定義を有
する。式(IX−a)および(IX−b)で表わされる繰り
返し単位は、対応するエチレン性不飽和モノマーの付加
重合反応により得られる。式(IX−a)に対応するエチ
レン性不飽和モノマーの例には、ジメチルアミノエチル
アクリレート、ジメチルアミノプロピルアクリルアミ
ド、メタクリル酸ヒドロキシプロピルトリメチルアンモ
ニウムクロライド、メタクリル酸エチルトリメチルアン
モニウムクロライド、ジメチルアミノプロピルメタクリ
ルアミドおよびメタクリルアミドプロピルトリメチルア
ンモニウムクロライドが含まれる。式(IX−b)に対応
するエチレン性不飽和モノマーの例には、ジアリルジメ
チルアンモニウムクロライドが含まれる。アミノ基また
は四級アンモニウム基エチレン性不飽和モノマーも、市
販品を利用することもできる。
【0040】
【化5】
【0041】式中、R51は水素原子またはメチルであ
り、R52は水素原子、カルボキシル、炭素原子数が1乃
至6のアルキル基またはハロゲン原子であり、そして、
5 は単結合または二価の連結基である。式(X)のR
52がカルボキシルの場合、R52はベンゼン環のオルト位
に結合することが好ましい。式(X)において、L5
は、−CO−、−O−、アルキレン基の組み合わせから
選ばれる二価の連結基であることが好ましい。アルキレ
ン基の炭素原子数は、1乃至20であることが好まし
く、1乃至15であることがさらに好ましく、1乃至1
0であることが最も好ましい。アルキレン基は環状構造
を有していてもよい。アルキレン基は、置換基(例、ア
ルキル基、ヒドロキシ、ハロゲン原子)を有していても
よい。L5 の例を以下に示す。左側が主鎖に結合し、右
側がベンゼン環に結合する。ALはアルキレン基を意味
する。
【0042】 L50:単結合 L51:−CO−O−(AL−O)m4− (m4は正の整数) L52:−CO−O−AL−
【0043】式(X)で表わされる繰り返し単位は、対
応するエチレン性不飽和モノマーの付加重合反応により
得られる。対応するエチレン性不飽和モノマーの例に
は、フェノキシエチルアクリレート、フェノキシポリエ
チレングリコールアクリレート、2−ヒドロキシ−3−
フェノキシプロピルアクリレート、2−アクリロイルオ
キシエチル−2−ヒドロキシエチルフタル酸および2−
アクリロイルオキシエチルフタル酸が含まれる。ベンゼ
ン環を有するエチレン性不飽和モノマーも、市販品を利
用することができる。エポキシ基から誘導されるポリエ
ーテル主鎖を有するポリマーの場合は、以上の各式の繰
り返し単位のエチレン基(−CH2 −)の左側に酸素原
子(−O−)を結合させた構造の繰り返し単位を用いれ
ばよい。架橋しているアニオン性基を有するポリマー
は、帯電防止層の塗布液(前述した導電性無機微粒子の
分散液)にモノマーとして添加し、層の塗布と同時また
は塗布後に、重合反応によって形成することが好まし
い。アニオン性基を有するモノマーは、塗布液中で無機
微粒子の分散剤として機能する。アニオン性基を有する
モノマーの無機微粒子に対する使用量は、1乃至50重
量%の範囲であることが好ましく、5乃至40重量%の
範囲であることが好ましく、10乃至30重量%である
ことが最も好ましい。また、アミノ基または四級アンモ
ニウム基を有するモノマーは、塗布液中で分散助剤とし
て機能する。アミノ基または四級アンモニウム基を有す
るモノマーのアニオン性基を有するモノマーに対する使
用量は、3乃至33重量%であることが好ましい。層の
塗布と同時または塗布後に、重合反応によってポリマー
を形成すれば、層の塗布前にこれらのモノマーを有効に
機能させることができる。
【0044】ポリマーの重合反応は、光重合反応または
熱重合反応を用いることができる。光重合反応が好まし
い。重合反応のため、重合開始剤を使用することが好ま
しい。重合開始剤には、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、アゾ化合
物、過酸化物類、2,3−ジアルキルジオン化合物類、
ジスルフィド化合物類、フルオロアミン化合物類や芳香
族スルホニウム類がある。アセトフェノン類の例には、
2,2−ジエトキシアセトフェノン、p−ジメチルアセ
トフェノン、1−ヒドロキシジメチルフェニルケトン、
1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、2−メ
チル−4−メチルチオ−2−モルフォリノプロピオフェ
ノンおよび2−ベンジル−2−ジメチルアミノ−1−
(4−モルフォリノフェニル)−ブタノンが含まれる。
ベンゾイン類には、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾ
インエチルエーテルおよびベンゾインイソプロピルエー
テルが含まれる。ベンゾフェノン類には、ベンゾフェノ
ン、2,4−ジクロロベンゾフェノン、4,4−ジクロ
ロベンゾフェノンおよびp−クロロベンゾフェノンが含
まれる。ホスフィンオキシド類には、2,4,6−トリ
メチルベンゾイルジフェニルフォスフィンオキシドが含
まれる。
【0045】市販の重合開始剤を使用してもよい。重合
開始剤に加えて、重合促進剤を使用してもよい。重合開
始剤と重合促進剤の添加量は、モノマーの全量の0.2
乃至10重量%の範囲であることが好ましい。光重合反
応によりポリマーを形成する場合、光源として低圧水銀
ランプ、高圧水銀ランプ、超高圧水銀ランプ、ケミカル
ランプあるいはメタルハライドランプを用いることがで
きる。照射効率が良好な高圧水銀ランプの使用が、最も
好ましい。塗布液(モノマーを含む無機微粒子の分散
液)を加熱して、モノマー(またはオリゴマー)の重合
を促進してもよい。また、塗布後の光重合反応の後に加
熱して、形成されたポリマーの熱硬化反応を追加処理し
てもよい。アニオン性基を有するポリマーは、架橋して
いるため分子量の規定は困難である。帯電防止層中の架
橋しているアニオン性基を有するポリマーの割合は、1
0乃至80重量%である。架橋しているアニオン性基を
有するポリマーの割合は、30乃至75重量%であるこ
とが好ましく、40乃至70重量%であることがさらに
好ましい。帯電防止層またはその塗布液には、前述した
成分(無機微粒子、ポリマー、分散媒体、重合開始剤、
重合促進剤)以外に、重合禁止剤、レベリング剤、増粘
剤、着色防止剤、紫外線吸収剤、シランカップリング
剤、帯電防止剤や接着付与剤を添加してもよい。レベリ
ング剤の例には、フッ素化アルキルエステル(例えば、
住友3M(株)のFC−430、FC−431)および
ポリシロキサン(例えば、General Electric(株)のS
F1023、SF1054、SF1079、Dow Cornin
g(株)のDC190、DC200、DC510、DC1
248、BYK Chemie(株)のBYK300、BYK31
0、BYK320、BYK322、BYK330、BY
K370)が含まれる。
【0046】(低屈折率層)図3は、好ましい低屈折率
層の断面模式図である。図3の低屈折率層の上側が反射
防止膜の表面であり、下側に画像表示装置またはレンズ
がある。図3に示すように、低屈折率層(1)は多孔質
層であることが好ましい。多孔質低屈折率層(1)内で
は、平均粒径が0.5乃至200nmの無機微粒子(1
1)が少なくとも2個以上(図1では3個)積み重なっ
ている。そして、無機微粒子(11)の間に、ミクロボ
イド(12)が形成されている。低屈折率層(1)は、
さらにポリマー(13)を5乃至50重量%の量で含
む。ポリマー(13)は、無機微粒子(11)を接着し
ているが、ミクロボイド(12)を充填していない。図
1に示すように、ミクロボイド(12)は、ポリマー
(13)と無機微粒子(11)により閉じている(開口
ではない)ことが好ましい。低屈折率層の屈折率は、
1.20乃至1.55である。屈折率は、1.30乃至
1.55であることが好ましく、1.30乃至1.50
であることがさらに好ましく、1.35乃至1.45で
あることが最も好ましい。低屈折率層の厚さは、50乃
至400nmであることが好ましく、50乃至200n
mであることがさらに好ましい。低屈折率層のヘイズ
は、3%以下であることが好ましく、2%以下であるこ
とがさらに好ましく、1%以下であることが最も好まし
い。本発明に従い改良された低屈折率層は、強度が優れ
ている。具体的な低屈折率層の強度は、1kg荷重の鉛
筆硬度でH以上であることが好ましく、2H以上である
ことがさらに好ましく、3H以上であることが最も好ま
しい。
【0047】(低屈折率層の無機微粒子)低屈折率層の
無機微粒子の平均粒径は、0.5乃至200nmである
ことが好ましい。粒子径が増大すると前方散乱が増加
し、200nmを越えると散乱光に色付きが生じる。平
均粒径は、1乃至100nmであることがより好まし
く、3乃至70nmであることがさらに好ましく、5乃
至40nmの範囲であることが最も好ましい。無機微粒
子の粒径は、なるべく均一(単分散)であることが好ま
しい。低屈折率層の無機微粒子は、金属の酸化物、窒化
物、硫化物またはハロゲン化物からなることが好まし
く、金属酸化物または金属ハロゲン化物からなることが
さらに好ましく、金属酸化物または金属フッ化物からな
ることが最も好ましい。金属原子としては、Na、K、
Mg、Ca、Ba、Al、Zn、Fe、Cu、Ti、S
n、In、W、Y、Sb、Mn、Ga、V、Nb、T
a、Ag、Si、B、Bi、Mo、Ce、Cd、Be、
PbおよびNiが好ましく、Mg、Ca、BおよびSi
がさらに好ましい。二種類の金属を含む無機化合物を用
いてもよい。特に好ましいい無機化合物は、アルカリ金
属フッ化物(例、NaF、KF)、アルカリ土類金属フ
ッ化物(例、CaF2 、MgF2 )および二酸化ケイ素
(SiO2 )である。
【0048】低屈折率層の無機微粒子は、非晶質である
ことが好ましい。無機微粒子は、ゾル−ゲル法(特開昭
53−112732号、特公昭57−9051号の各公
報記載)または析出法(APPLIED OPTICS、27、3356頁
(1988)記載)により、分散物として直接合成すること
ができる。また、乾燥・沈澱法で得られた粉体を、機械
的に粉砕して分散物を得ることもできる。市販の無機微
粒子(例えば、二酸化ケイ素ゾル)を用いてもよい。無
機微粒子は、低屈折率層の形成のため、適当な媒体に分
散した状態で使用することが好ましい。分散媒として
は、水、アルコール(例、メタノール、エタノール、イ
ソプロピルアルコール)およびケトン(例、メチルエチ
ルケトン、メチルイソブチルケトン)が好ましい。無機
微粒子の量は、低屈折率層全量の50乃至95重量%で
ある。無機微粒子の量は、50乃至90重量%であるこ
とが好ましく、60乃至90重量%であることがさらに
好ましく、70乃至90重量%であることが最も好まし
い。
【0049】(低屈折率層のミクロボイド)低屈折率層
では、無機微粒子を少なくとも2個以上積み重ねること
により微粒子間にミクロボイドが形成することが好まし
い。低屈折率層の空隙率は、3乃至50体積%であるこ
とが好ましく、5乃至35体積%であることがさらに好
ましい。なお、粒径が等しい(完全な単分散の)球状微
粒子を最密充填すると、微粒子間に26体積%の空隙率
のボイドが形成される。粒径が等しい球状微粒子を単純
立方充填すると、微粒子間に48体積%の空隙率のボイ
ドが形成される。実際の低屈折率層では、微粒子の粒径
にある程度の分布が存在するため、空隙率は上記よりも
低めの値となる。空隙率(ミクロボイドの大きさ)を増
加させると、低屈折率層の屈折率が低下する。本発明で
は、無機微粒子を積み重ねてミクロボイドを形成するた
め、無機微粒子の粒径を調整することで、ミクロボイド
の大きさも適度の(光を散乱せず、低屈折率層の強度に
問題が生じない)値に容易に調節できる。さらに、無機
微粒子の粒径を均一にすることで、ミクロボイドの大き
さも光学的に均一な低屈折率層を得ることができる。こ
れにより、低屈折率層は微視的にはミクロボイド含有多
孔質膜であるが、光学的あるいは巨視的には均一な膜に
することができる。ミクロボイドを形成することによ
り、低屈折率層の巨視的屈折率は、低屈折率層を構成す
る微粒子とポリマーとの総屈折率和よりも低い値にな
る。層の屈折率は、層の構成要素の体積当りの屈折率の
和になる。微粒子とポリマーの屈折率は1よりも大きな
値であるのに対して、空気の屈折率は1.00である。
そのため、ミクロボイドを形成することによって、屈折
率が非常に低い低屈折率層を得ることができる。ミクロ
ボイドは、無機微粒子およびポリマーによって低屈折率
層内で閉じていることが好ましい。閉じている空隙は、
低屈折率層表面に開かれた開口と比較して、低屈折率層
表面での光の散乱が少ないとの利点がある。
【0050】(低屈折率層のポリマー)低屈折率層は、
5乃至50重量%の量のポリマーを含むことが好まし
い。ポリマーは、無機微粒子を接着し、ミクロボイドを
含む低屈折率層の構造を維持する機能を有する。ポリマ
ーの使用量は、ミクロボイドを充填することなく低屈折
率層の強度を維持できるように調整する。ポリマーの量
は、低屈折率層の全量の10乃至30重量%であること
が好ましい。ポリマーで無機微粒子を接着するために
は、(1)無機微粒子の表面処理剤にポリマーを結合さ
せるか、(2)無機微粒子をコアとして、その周囲にポ
リマーシェルを形成するか、あるいは(3)無機微粒子
間のバインダーとして、ポリマーを使用することが好ま
しい。(1)の表面処理剤に結合させるポリマーは、
(2)のシェルポリマーまたは(3)のバインダーポリ
マーであることが好ましい。(2)のポリマーは、低屈
折率層の塗布液の調製前に、無機微粒子の周囲に重合反
応により形成することが好ましい。(3)のポリマー
は、低屈折率層の塗布液にモノマーを添加し、低屈折率
層の塗布と同時または塗布後に、重合反応により形成す
ることが好ましい。(1)〜(3)を二種類または三種
類組み合わせて、実施することが好ましく、(1)と
(3)の二種類の組み合わせ、または(1)〜(3)の
三種類の組み合わせで実施することが特に好ましい。
(1)表面処理、(2)シェルおよび(3)バインダー
について、順次説明する。
【0051】(1)表面処理 無機微粒子には、表面処理を実施して、ポリマーとの親
和性を改善することが好ましい。表面処理は、プラズマ
放電処理やコロナ放電処理のような物理的表面処理と、
カップリング剤を使用する化学的表面処理に分類でき
る。化学的表面処理のみ、または物理的表面処理と化学
的表面処理の組み合わせで実施することが好ましい。カ
ップリング剤としては、オルガノアルコキシメタル化合
物(例、チタンカップリング剤、シランカップリング
剤)が好ましく用いられる。無機微粒子が二酸化ケイ素
からなる場合は、シランカップリング剤による表面処理
が特に有効に実施できる。好ましいシランカップリング
剤を、下記式(XI−a)および(XI−b)で示す。
【0052】
【化6】
【0053】式中、R61、R65およびR66は、それぞれ
独立に、炭素原子数が1乃至10のアルキル基、炭素原
子数が6乃至10のアリール基、炭素原子数が2乃至1
0のアルケニル基、炭素原子数が2乃至10のアルキニ
ル基または炭素原子数が7乃至10のアラルキル基であ
り、R62、R63、R64、R67およびR68は、それぞれ独
立に、炭素原子数が1乃至6のアルキル基または炭素原
子数が2乃至6のアシル基である。式(XI−a)および
式(XI−b)において、R61、R65およびR66は、アル
キル基、アリール基、アルケニル基またはアラルキル基
であることが好ましく、アルキル基、アリール基または
アルケニル基であることがさらに好ましく、アルキル基
またはアルケニル基であることが最も好ましい。アルキ
ル基、アリール基、アルケニル基、アルキニル基および
アラルキル基は、置換基を有していてもよい。置換基の
例には、グリシジル基、グリシジルオキシ基、アルコキ
シ基、ハロゲン原子、アシルオキシ基(例、アクリロイ
ルオキシ、メタクリロイルオキシ)、メルカプト、アミ
ノ、カルボキシル、シアノ、イソシアナトおよびアルケ
ニルスルホニル基(例、ビニルスルホニル)が含まれ
る。式(XI−a)および式(XI−b)において、R62
63、R64、R67およびR68は、アルキル基であること
が好ましい。アルキル基は、置換基を有していてもよ
い。置換基の例には、アルコキシ基が含まれる。シラン
カップリング剤は、分子内に二重結合を有し、その二重
結合の反応によりポリマーと結合させることが好まし
い。二重結合は、式(XI−a)と式(XI−b)のR61
65またはR66の置換基中に存在していることが好まし
い。特に好ましいシランカップッリング剤を、下記式(X
II−a)および(XII−b)で示す。
【0054】
【化7】
【0055】式中、R71およびR75は、それぞれ独立
に、水素原子またはメチルであり、R76は、炭素原子数
が1乃至10のアルキル基、炭素原子数が6乃至10の
アリール基、炭素原子数が2乃至10のアルケニル基、
炭素原子数が2乃至10のアルキニル基または炭素原子
数が7乃至10のアラルキル基であり、R72、R73、R
74、R77およびR78は、それぞれ独立に、炭素原子数が
1乃至6のアルキル基または炭素原子数が2乃至6のア
シル基であり、L71およびL72は、それぞれ独立に二価
の連結基である。式(XII−b)において、R76は、式
(XI−a)および式(XI−b)のR61、R65およびR66
と同様の定義を有する。式(XII−a)式(XII−b)にお
いて、R72、R73、R74、R77およびR78は、式(XI−
a)および式(XI−b)のR62、R63、R64、R67およ
びR68と同様の定義を有する。式(XII−a)式(XII−
b)において、L71およびL72は、アルキレン基である
ことが好ましく、炭素原子数が1乃至10のアルキレン
基であることがさらに好ましく、炭素原子数が1乃至6
のアルキレン基であることが最も好ましい。式(XI−
a)で示されるシランカップリング剤の例には、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
ルトリメトキシエトキシシラン、メチルトリアセトキシ
シラン、メチルトリブトキシシラン、エチルトリメトキ
シシラン、エチルトリエトキシシラン、ビニルトリメト
キシシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリア
セトキシシラン、ビニルトリメトキシエトキシシラン、
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、フェニルトリアセトキシシラン、γ−クロロプロ
ピルトリメトキシシラン、γ−クロロプロピルトリエト
キシシラン、γ−クロロプロピルトリアセトキシシラ
ン、3,3,3−トリフルオロプロピルトリメトキシシ
ラン、γ−グリシジルオキシプロピルトリメトキシシラ
ン、γ−グリシジルオキシプロピルトリエトキシシラ
ン、γ−(β−グリシジルオキシエトキシ)プロピルト
リメトキシシラン、β−(3,4−エポシシシクロヘキ
シル)エチルトリメトキシシラン、β−(3,4−エポ
キシシクロヘキシル)エチルトリエトキシシラン、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、γ
−アミノプロピ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−メルカプトプロピルトリ
メトキシシラン、γ−メルカプトプロピルトリエトキシ
シラン、N−β−(アミノエチル)−γ−アミノプロピ
ルトリメトキシシランおよびβ−シアノエチルトリエト
キシシランが含まれる。
【0056】分子内に二重結合を有するビニルトリメト
キシシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリア
セトキシシラン、ビニルトリメトキシエトキシシラン、
γ−アクリロイルオキシプロピルトリメトキシシランお
よびγ−メタクリロイルオキシプロピルトリメトキシシ
ランが好ましく、式(XII−a)で示されるγ−アクリロ
イルオキシプロピルトリメトキシシランおよびγ−メタ
クリロイルオキシプロピルトリメトキシシランが特に好
ましい。式(XI−b)で示されるシランカップリング剤
の例には、ジメチルジメトキシシラン、フェニルメチル
ジメトキシシラン、ジメチルジエトキシシラン、フェニ
ルメチルジエトキシシラン、γ−グリシジルオキシプロ
ピルメチルジエトキシシラン、γ−グリシジルオキシプ
ロピルメチルジメトキシシラン、γ−グリシジルオキシ
プロピルフェニルジエトキシシラン、γ−クロロプロピ
ルメチルジエトキシシラン、ジメチルジアセトキシシラ
ン、γ−アクリロイルオキシプロピルメチルジメトキシ
シラン、γ−アクリロイルオキシプロピルメチルジエト
キシシラン、γ−メタクリロイルオキシプロピルメチル
ジメトキシシラン、γ−メタクリロイルオキシプロピル
メチルジエトキシシラン、γ−メルカプトプロピルメチ
ルジメトキシシラン、γ−メルカプトプロピルメチルジ
エトキシシラン、γ−アミノプロピルメチルジメトキシ
シラン、γ−アミノプロピルメチルジエトキシシラン、
メチルビニルジメトキシシランおよびメチルビニルジエ
トキシシランが含まれる。分子内に二重結合を有するγ
−アクリロイルオキシプロピルメチルジメトキシシラ
ン、γ−アクリロイルオキシプロピルメチルジエトキシ
シラン、γ−メタクリロイルオキシプロピルメチルジメ
トキシシラン、γ−メタクリロイルオキシプロピルメチ
ルジエトキシシラン、メチルビニルジメトキシシランお
よびメチルビニルジエトキシシランが好ましく、式(XII
−b)で示されるγ−アクリロイルオキシプロピルメチ
ルジメトキシシラン、γ−アクリロイルオキシプロピル
メチルジエトキシシラン、γ−メタクリロイルオキシプ
ロピルメチルジメトキシシランおよびγ−メタクリロイ
ルオキシプロピルメチルジエトキシシランが特に好まし
い。
【0057】二種類以上のカップリング剤を併用しても
よい。式(XI−a)および式(XI−b)で示されるシラ
ンカップリング剤に加えて、他のシランカップリングを
用いてもよい。他のシランカップリング剤には、オルト
ケイ酸のアルキルエステル(例、オルトケイ酸メチル、
オルトケイ酸エチル、オルトケイ酸n−プロピル、オル
トケイ酸i−プロピル、オルトケイ酸n−ブチル、オル
トケイ酸sec-ブチル、オルトケイ酸t−ブチル)および
その加水分解物が含まれる。カップリング剤による表面
処理は、無機微粒子の分散物に、カップリング剤を加
え、室温から60℃までの温度で、数時間から10日間
分散物を放置することにより実施できる。表面処理反応
を促進するため、無機酸(例、硫酸、塩酸、硝酸、クロ
ム酸、次亜塩素酸、ホウ酸、オルトケイ酸、リン酸、炭
酸)、有機酸(例、酢酸、ポリアクリル酸、ベンゼンス
ルホン酸、フェノール、ポリグルタミン酸)、またはこ
れらの塩(例、金属塩、アンモニウム塩)を、分散物に
添加してもよい。
【0058】(2)シェル シェルを形成するポリマーは、飽和炭化水素を主鎖とし
て有するポリマーであることが好ましい。フッ素原子を
主鎖または側鎖に含むポリマーが好ましく、フッ素原子
を側鎖に含むポリマーがさらに好ましい。ポリアクリル
酸エステルまたはポリメタクリル酸エステルが好まし
く、フッ素置換アルコールとポリアクリル酸またはポリ
メタクリル酸とのエステルが最も好ましい。シェルポリ
マーの屈折率は、ポリマー中のフッ素原子の含有量の増
加に伴い低下する。低屈折率層の屈折率を低下させるた
め、シェルポリマーは35乃至80重量%のフッ素原子
を含むことが好ましく、45乃至75重量%のフッ素原
子を含むことがさらに好ましい。フッ素原子を含むポリ
マーは、フッ素原子を含むエチレン性不飽和モノマーの
重合反応により合成することが好ましい。フッ素原子を
含むエチレン性不飽和モノマーの例には、フルオロオレ
フィン(例、フルオロエチレン、ビニリデンフルオライ
ド、テトラフルオロエチレン、ヘキサフルオロプロピレ
ン、パーフルオロ−2,2−ジメチル−1,3−ジオキ
ソール)、フッ素化ビニルエーテルおよびフッ素置換ア
ルコールとアクリル酸またはメタクリル酸とのエステル
が含まれる。フッ素原子を含むポリマーは、下記式(XII
I)で示すフッ素を含む繰り返し単位を有することが特に
好ましい。
【0059】
【化8】
【0060】式中、R81は、水素原子、フッ素原子また
はメチルであり、pは0または正の整数であり、nは正
の整数である。シェルを形成するポリマーは、フッ素原
子を含む繰り返し単位とフッ素原子を含まない繰り返し
単位からなるコポリマーであってもよい。フッ素原子を
含まない繰り返し単位は、フッ素原子を含まないエチレ
ン性不飽和モノマーの重合反応により得ることが好まし
い。フッ素原子を含まないエチレン性不飽和モノマーの
例には、オレフィン(例、エチレン、プロピレン、イソ
プレン、塩化ビニル、塩化ビニリデン)、アクリル酸エ
ステル(例、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、ア
クリル酸2−エチルヘキシル)、メタクリル酸エステル
(例、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタ
クリル酸ブチル、エチレングリコールジメタクリレー
ト)、スチレンおよびその誘導体(例、スチレン、ジビ
ニルベンゼン、ビニルトルエン、α−メチルスチレ
ン)、ビニルエーテル(例、メチルビニルエーテル)、
ビニルエステル(例、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニ
ル、桂皮酸ビニル)、アクリルアミド(例、N−tertブ
チルアクリルアミド、N−シクロヘキシルアクリルアミ
ド)、メタクリルアミドおよびアクリロニトリルが含ま
れる。
【0061】後述する(3)のバインダーポリマーを併
用する場合は、シェルポリマーに架橋性官能基を導入し
て、シェルポリマーとバインダーポリマーとを架橋によ
り化学的に結合させてもよい。シェルポリマーは、結晶
性を有していてもよい。シェルポリマーのガラス転移温
度(Tg)が低屈折率層の形成時の温度よりも高いと、
低屈折率層内のミクロボイドの維持が容易である。ただ
し、Tgが低屈折率層の形成時の温度よりも高いと、微
粒子が融着せず、低屈折率層が連続層として形成されな
い(その結果、強度が低下する)場合がある。その場合
は、後述する(3)のバインダーポリマーを併用し、バ
インダーポリマーにより低屈折率層を連続層として形成
することが望ましい。無機微粒子の周囲にポリマーシェ
ルを形成して、コアシェル微粒子が得られる。コアシェ
ル微粒子中に無機微粒子からなるコアが5乃至90体積
%含まれていることが好ましく、15乃至80体積%含
まれていることがさらに好ましい。ポリマーシェルは、
ラジカル重合法により形成することが好ましい。ラジカ
ル重合法については、大津隆行・木下雅悦共著、高分子
合成の実験法、化学同人(1972)および大津隆行、講座重
合反応論1ラジカル重合(I)、化学同人(1971)に記載
がある。ラジカル重合法は、具体的には、乳化重合法ま
たは分散重合により実施することが好ましい。乳化重合
については、室井宗一、高分子ラテックスの化学、高分
子刊行会(1970)に記載がある。分散重合法については、
Barrett, Keih E.J.、Dispersion Polymerization in O
rganic Media、JOHN WILLEY & SONS(1975)に記載があ
る。
【0062】乳化重合法に使用する重合開始剤の例に
は、無機過酸化物(例、過硫酸カリウム、過硫酸アンモ
ニウム)、アゾニトリル化合物(例、アゾビスシアノ吉
草酸ナトリウム)、アゾアミジン化合物(例、2,2’
−アゾビス(2−メチルプロピオンアミド)塩酸塩)、
環状アゾアミジン化合物(例、2,2’−アゾビス〔2
−(5−メチル−2−イミダゾリン−2−イル)プロパ
ン塩酸塩)、アゾアミド化合物(例、2,2’−アゾビ
ス{2−メチル−N−〔1,1’−ビス(ヒドロキシメ
チル)−2−ヒドロキシエチル〕プロピオンアミド)が
含まれる。無機過酸化物が好ましく、過硫酸カリウムお
よび過硫酸アンモニウムが特に好ましい。分散重合法に
使用する重合開始剤の例には、アゾ化合物(例、2,
2’−アゾビスイソブチロニトリル、2,2’−アゾビ
ス(2,4−ジメチルバレロニトリル)、ジメチル−
2,2’−アゾビス(2−メチルプロピオネート)、ジ
メチル−2,2’−アゾビスイソブチレート)および有
機過酸化物(例、ラウリルパーオキシド、ベンゾイルパ
ーオキシド、tert−ブチルパーオクトエート)が含まれ
る。分散重合法では、表面処理された無機微粒子にポリ
マー分散剤を加え、モノマーと重合開始剤を溶解し、生
成するポリマーは不溶である重合媒体中で重合反応を実
施することが好ましい。重合媒体の例には、水、アルコ
ール(例、メタノール、エタノール、プロパノール、イ
ソプロパノール、2−メトキシ−1−プロパノール、ブ
タノール、t−ブタノール、ペンタノール、ネオペンタ
ノール、シクロヘキサノール、1−メトキシ−2−プロ
パノール)、メチルエチルケトン、アセトニトリル、テ
トラヒドロフラン、酢酸エチルが含まれる。水、メタノ
ール、エタノールおよびイソプロパノールが好ましい。
二種類以上の重合媒体を併用してもよい。
【0063】乳化重合法または分散重合法において、連
鎖移動剤を使用してもよい。連鎖移動剤の例には、ハロ
ゲン化炭化水素(例、四塩化炭素、四臭化炭素、二臭化
酢酸エチル、三臭化酢酸エチル、二臭化エチルベンゼ
ン、二臭化エタン、二塩化エタン)、炭化水素(例、ベ
ンゼン、エチルベンゼン、イソプロピルベンゼン)、チ
オエーテル(例、ジアゾチオエーテル)、メルカプタン
(例、t−ドデシルメルカプタン、n−ドデシルメルカ
プタン、ヘキサデシルメルカプタン、n−オクタデシル
メルカプタン、チオグリセロール),ジスルフィド
(例、ジイソプロピルザントゲンジスルフィド)、チオ
グリコール酸およびその誘導体(例、チオグリコール
酸、チオグリコール酸2−エチルヘキシル、チオグリコ
ール酸ブチル、チオグリコール酸メトキシブチル、トリ
メチロールプロパントリス(チオグリコレート))が含
まれる。二種類以上のコアシェル微粒子を併用してもよ
い。また、シェルのない無機微粒子とコアシェル粒子と
を併用してもよい。
【0064】(3)バインダー バインダーポリマーは、飽和炭化水素またはポリエーテ
ルを主鎖として有するポリマーであることが好ましく、
飽和炭化水素を主鎖として有するポリマーであることが
さらに好ましい。バインダーポリマーは架橋しているこ
とが好ましい。飽和炭化水素を主鎖として有するポリマ
ーは、エチレン性不飽和モノマーの重合反応により得る
ことが好ましい。架橋しているバインダーポリマーを得
るためには、二以上のエチレン性不飽和基を有するモノ
マーを用いることが好ましい。二以上のエチレン性不飽
和基を有するモノマーの例には、多価アルコールと(メ
タ)アクリル酸とのエステル(例、エチレングリコール
ジ(メタ)アクリレート、1,4−ジクロヘキサンジア
クリレート、ペンタエリスリトールテトラ(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、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレ
ート、トリメチロールエタントリ(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、ペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレー
ト、1,2,3−シクロヘキサンテトラメタクリレー
ト、ポリウレタンポリアクリレート、ポリエステルポリ
アクリレート)、ビニルベンゼンおよびその誘導体
(例、1,4−ジビニルベンゼン、4−ビニル安息香酸
−2−アクリロイルエチルエステル、1,4−ジビニル
シクロヘキサノン)、ビニルスルホン(例、ジビニルス
ルホン)、アクリルアミド(例、メチレンビスアクリル
アミド)およびメタクリルアミドが含まれる。ポリエー
テルを主鎖として有するポリマーは、多官能エポシキ化
合物の開環重合反応により合成することが好ましい。
【0065】二以上のエチレン性不飽和基を有するモノ
マーの代わりまたはそれに加えて、架橋性基の反応によ
り、架橋構造をバインダーポリマーに導入してもよい。
架橋性官能基の例には、イソシアナート基、エポキシ
基、アジリジン基、オキサゾリン基、アルデヒド基、カ
ルボニル基、ヒドラジン基、カルボキシル基、メチロー
ル基および活性メチレン基が含まれる。ビニルスルホン
酸、酸無水物、シアノアクリレート誘導体、メラミン、
エーテル化メチロール、エステルおよびウレタンも、架
橋構造を導入するためのモノマーとして利用できる。ブ
ロックイソシアナート基のように、分解反応の結果とし
て架橋性を示す官能基を用いてもよい。また、本発明に
おいて架橋基とは、上記化合物に限らず上記官能基が分
解した結果反応性を示すものであってもよい。前記
(2)のシェルポリマーと併用する場合、バインダーポ
リマーのガラス転移温度(Tg)は、シェルポリマーの
Tgよりも低いことが好ましい。バインダーポリマーの
TgとシェルポリマーのTgとの温度差は、5℃以上で
あることが好ましく、20℃以上であることがさらに好
ましい。バインダーポリマーは、低屈折率層の塗布液に
モノマーを添加し、低屈折率層の塗布と同時または塗布
後に重合反応(必要ならばさらに架橋反応)により形成
することが好ましい。重合開始剤については、前述した
シェルポリマーの合成に用いる重合開始剤と同様であ
る。低屈折率層の塗布液に、少量のポリマー(例、ポリ
ビニルアルコール、ポリオキシエチレン、ポリメチルメ
タクリレート、ポリメチルアクリレート、ジアセチルセ
ルロース、トリアセチルセルロース、ニトロセルロー
ス、ポリエステル、アルキド樹脂)を添加してもよい。
【0066】[高屈折率層および中屈折率層]図1の
(b)に示すように、帯電防止層と低屈折率層との間に
高屈折率層を設けてもよい。さらに、図1の(c)に示
すように、帯電防止層と高屈折率層との間に中屈折率層
を設けてもよい。高屈折率層の屈折率は、1.65乃至
2.40であることが好ましく、1.70乃至2.20
であることがさらに好ましい。屈折率は、アッベ屈折率
計を用いる測定や、層表面からの光の反射率からの見積
もりにより求めることができる。中屈折率層の屈折率
は、低屈折率層の屈折率と高屈折率層の屈折率との間の
値となるように調整する、中屈折率層の屈折率は、1.
65乃至1.85であることが好ましい。高屈折率層お
よび中屈折率層の厚さは、20nm乃至500nmであ
ることが好ましく、30nm乃至300nmであること
がさらに好ましく、40nm乃至200nmであること
が最も好ましい。高屈折率層および中屈折率層のヘイズ
は、5%以下であることが好ましく、3%以下であるこ
とがさらに好ましく、1%以下であることが最も好まし
い。高屈折率層および中屈折率層の強度は、1kg荷重
の鉛筆硬度でH以上であることが好ましく、2H以上で
あることがさらに好ましく、3H以上であることが最も
好ましい。高屈折率層および中屈折率層は、比較的屈折
率が高いポリマーを用いて形成することが好ましい。屈
折率が高いポリマーの例には、ポリスチレン、スチレン
共重合体、ポリカーボネート、メラミン樹脂、フェノー
ル樹脂、エポキシ樹脂および環状(脂環式または芳香
族)イソシアネートとポリオールとの反応で得られるポ
リウレタンが含まれる。その他の環状(芳香族、複素環
式、脂環式)基を有するポリマーや、フッ素以外のハロ
ゲン原子を置換基として有するポリマーも、屈折率が高
い。二重結合を導入してラジカル硬化を可能にしたモノ
マーの重合反応によりポリマーを形成してもよい。ま
た、帯電防止層に使用したアニオン性基を有するポリマ
ーを、高屈折率層および中屈折率層に使用してもよい。
屈折率の高い無機微粒子を上記ポリマー中に分散しても
よい。屈折率の高い無機微粒子を用いる場合は、比較的
屈折率の低いポリマー、例えば、ビニル系ポリマー(ア
クリル系ポリマーを含む)、ポリエステル系ポリマー
(アルキド系ポリマーを含む)、セルロース系ポリマー
やウレタン系ポリマーでも、無機微粒子を安定に分散す
るために用いることができる。有機置換されたケイ素化
合物を、高屈折率層および中屈折率層に添加してもよ
い。ケイ素化合物としては、低屈折率層の無機微粒子の
表面処理に使用するシランカップリング剤またはその加
水分解物が好ましく用いられる。
【0067】無機微粒子としては、金属(例、アルミニ
ウム、チタニウム、ジルコニウム、アンチモン)の酸化
物が好ましい。無機微粒子の粉末またはコロイド状分散
物を上記のポリマーまたは有機ケイ素化合物中と混合し
て、使用する。無機微粒子の平均粒径は、10乃至20
0nmであることが好ましい。被膜形成能を有する有機
金属化合物から、高屈折率層および中屈折率層を形成し
てもよい。有機金属化合物は、適当な媒体に分散できる
か、液状であることが好ましい。有機金属化合物の例に
は、金属アルコレート(例、チタンテトラエトキシド、
チタンテトラ−i−プロポキシド、チタンテトラ−n−
プロポキシド、チタンテトラ−n−ブトキシド、チタン
テトラ−sec-ブトキシド、チタンテトラ−tert−ブトキ
シド、アルミニウムトリエトキシド、アルミニウムトリ
−i−プロポキシド、アルミニウムトリブトキシド、ア
ンチモントリエトキシド、アンチモントリブトキシド、
ジルコニウムテトラエトキシド、ジルコニウムテトラ−
i−プロポキシド、ジルコニウムテトラ−n−プロポキ
シド、ジルコニウムテトラ−n−ブトキシド、ジルコニ
ウムテトラ−sec-ブトキシド、ジルコニウムテトラ−te
rt−ブトキシド)、キレート化合物(例、ジ−イソプロ
ポキシチタニウムビスアセチルアセトネート、ジ−ブト
キシチタニウムビスアセチルアセトネート、ジ−エトキ
シチタニウムビスアセチルアセトネート、ビスアセチル
アセトンジルコニウム、アルミニウムアセチルアセトネ
ート、アルミニウムジ−n−ブトキシドモノエチルアセ
トアセテート、アルミニウムジ−i−プロポキシドモノ
メチルアセトアセテート、トリ−n−ブトキシドジルコ
ニウムモノエチルアセトアセテート)、有機酸塩(例、
炭酸ジルコニールアンモニウム)およびジルコニウムを
主成分とする活性無機ポリマーが含まれる。アルキルシ
リケート類、その加水分解物および微粒子状シリカ、特
にコロイド状に分散したシリカゲルを高屈折率層および
中屈折率層に添加してもよい。
【0068】(その他の層)反射防止膜には、さらに、
ハードコート層、防湿層、下塗り層や保護層を設けても
よい。ハードコート層は、透明支持体に耐傷性を付与す
るために設ける。ハードコート層は、透明支持体とその
上の層との接着を強化する機能も有する。ただし、本発
明に従い形成した帯電防止層は、強度が優れているた
め、ハードコート層としても機能させることができ、ハ
ードコート層は必須ではない。透明支持体の上には、帯
電防止層に加えて、接着層、シールド層、滑り層や帯電
防止層を設けてもよい。シールド層は、電磁波や赤外線
を遮蔽するために設けられる。低屈折率層の上に、保護
層を設けてもよい。保護層は、滑り層または汚れ防止層
として機能する。
【0069】滑り層に用いる滑り剤の例には、ポリオル
ガノシロキサン(例、ポリジメチルシロキサン、ポリジ
エチルシロキサン、ポリジフェニルシロキサン、ポリメ
チルフェニルシロキサン、アルキル変性ポリジメチルシ
ロキサン)、天然ワックス(例、カルナウバワックス、
キャンデリラワックス、ホホバ油、ライスワックス、木
ろう、蜜ろう、ラノリン、鯨ろう、モンタンワック
ス)、石油ワックス(例、パラフィンワックス、マイク
ロクリスタリンワックス)、合成ワックス(例、ポリエ
チレンワックス、フィッシャー・トロプシュワック
ス)、高級脂肪酸アミド(例、ステアラミド、オレイン
アミド、N,N’−メチレンビスステアラミド)、高級
脂肪酸エステル(例、ステアリン酸メチル、ステアリン
酸ブチル、グリセリンモノステアレート、ソルビタンモ
ノオレエート)、高級脂肪酸金属塩(例、ステアリン酸
亜鉛)およびフッ素含有ポリマー(パーフルオロ主鎖型
パーフルオロポリエーテル、パーフルオロ側鎖型パーフ
ルオロポリエーテル、アルコール変性パーフルオロポリ
エーテル、イソシアネート変性パーフルオロポリエーテ
ル)が含まれる。汚れ防止層には、含フッ素疎水性化合
物(例、含フッ素ポリマー、含フッ素界面活性剤、含フ
ッ素オイル)を添加する。保護層の厚さは、反射防止機
能に影響しないようにするため、20nm以下であるこ
とが好ましい。保護層の厚さは、2乃至20nmである
ことが好ましく、3乃至20nmであることがさらに好
ましく、5乃至10nmであることが最も好ましい。
【0070】(反射防止膜の製造および用途)反射防止
膜の各層は、ディップコート法、エアーナイフコート
法、カーテンコート法、ローラーコート法、ワイヤーバ
ーコート法、グラビアコート法やエクストルージョンコ
ート法(米国特許2681294号明細書記載)によ
り、塗布により形成することができる。二層以上を同時
に塗布してもよい。同時塗布の方法については、米国特
許2761791号、同2941898号、同3508
947号、同3526528号の各明細書および原崎勇
次著、コーティング工学、253頁、朝倉書店(1973)に
記載がある。反射防止膜の反射率は低いほど好ましい。
具体的には450乃至650nmの波長領域での平均反
射率が2%以下であることが好ましく、1%以下である
ことがさらに好ましく、0.7%以下であることが最も
好ましい。反射防止膜(下記のアンチグレア機能がない
場合)のヘイズは、3%以下であることが好ましく、1
%以下であることがさらに好ましく、0.5%以下であ
ることが最も好ましい。反射防止膜の強度は、1kg荷
重の鉛筆硬度で、H以上である好ましく、2H以上であ
ることがさらに好ましく、3H以上であることが最も好
ましい。反射防止膜は、外光を散乱させるアンチグレア
機能を有していてもよい。アンチグレア機能は、反射防
止膜の表面に凹凸を形成することにより得られる。図3
に示すような微粒子を使用した低屈折率層では、微粒子
により反射防止膜の表面に凹凸が形成できる。微粒子に
より得られるアンチグレア機能では不充分な場合は、低
屈折率層、高屈折率層、中屈折率層あるいは帯電防止層
に比較的大きな粒子(粒径:50nm乃至2μm)を少
量(0.1乃至50重量%)添加してもよい。反射防止
膜がアンチグレア機能を有する場合、反射防止膜のヘイ
ズは、3乃至30%であることが好ましく、5乃至20
%であることがさらに好ましく、7乃至20%であるこ
とが最も好ましい。反射防止膜は、液晶表示装置(LC
D)、プラズマディスプレイパネル(PDP)、エレク
トロルミネッセンスディスプレイ(ELD)や陰極管表
示装置(CRT)のような画像表示装置に適用する。反
射防止膜は、透明支持体側を画像表示装置の画像表示面
に接着する。反射防止膜は、さらに、ケースカバー、光
学用レンズ、眼鏡用レンズ、ウインドウシールド、ライ
トカバーやヘルメットシールドにも利用できる。
【0071】
【実施例】[実施例1] (ATO分散物の調製)ATO(アンチモン含有酸化
錫、比表面積:95m2 /g、粉体比抵抗:2Ω・c
m)20重量部、下記のアニオン性モノマー(1)3重
量部、下記のアニオン性モノマー(2)3重量部および
シクロヘキサノン74重量部を、サンドグラインダーミ
ルにより分散し、ATO分散物を調製した。
【0072】
【化9】
【0073】
【化10】
【0074】得られた分散物中のATOの重量平均径を
コールターカウンターで評価した。結果は第1表に示
す。
【0075】(帯電防止層用塗布液の調製)ATO分散
物に、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート(D
PHA、日本化薬(株)製)、光重合開始剤(イルガキ
ュア907、チバガイギー社製)、光増感剤(カヤキュ
アーDETX、日本化薬(株)製)、メチルエチルケト
ンおよびシクロヘキサノンを添加して帯電防止層用塗布
液を調製した。添加量は、モノマーの合計量(ジペンタ
エリスリトールヘキサアクリレート、アニオン性モノマ
ー(1)およびアニオン性モノマー(2)の合計量)と
ATOとの重量比が65/35、光重合開始剤と光増感
剤との重量比が3/1、光重合開始剤と光増感剤の合計
量とモノマーの合計量との重量比が6/100、そして
メチルエチルケトンとシクロヘキサノンとの重量比が1
/1になるように調節した。得られた塗布液中のATO
の分散安定性を沈降試験により評価した。塗布液を静置
して100時間後に、上澄み液が現れなければA、現れ
ればBとした。結果は第1表に示す。
【0076】(帯電防止層の形成)ポリエチレンテレフ
タレートフイルムにポリエステル下塗り層を設けた。下
塗り層の上に、帯電防止層用塗布液をバーコーターで均
一に塗布し、紫外線を照射して層を硬化させた。このよ
うにして、厚さ(乾燥膜厚)が6μmの帯電防止層を形
成した。帯電防止層のヘイズをヘイズメーター(NDH
−1001DP、日本電色工業(株)製)で、表面抵抗
を四探針法(ロレスタAP、三菱油化(株)製)で測定
した。さらに、帯電防止層の鉛筆硬度をJIS−K−5
400に従い測定した。結果を第1表に示す。
【0077】(低屈折率層の形成)シリカ微粒子の30
重量%メタノール分散液(メタノールシリカゾル、日産
化学(株)製)300gに、シランカップリング剤(K
BM−503、信越化学(株)製)4.5gおよび0.
1N塩酸3gを加え、室温で5時間攪拌した後、5日間
室温で放置して、シランカップリング処理したシリカ微
粒子の分散物を得た。シリカ微粒子の分散物に、ジペン
タエリスリトールヘキサアクリレート(DPHA、日本
化薬(株)製)、光重合開始剤(イルガキュア907、
チバガイギー社製)、光増感剤(カヤキュアーDET
X、日本化薬(株)製)、イソプロピルアルコールおよ
びジアセトンアルコールを添加し、低屈折率層用塗布液
を調製した。添加量は、低屈折率層の屈折率が1.40
となるように調整した。具体的には、表面処理したシリ
カ微粒子とジペンタエリスリトールヘキサアクリレート
との重量比が83.7/16.3、光重合開始剤と光増
感剤との重量比が2/1、光重合開始剤と光増感剤の合
計量とモノマーの合計量との重量比が6/100、そし
てシリカ分散物中のメタノール、イソプロピルアルコー
ルおよびジアセトンアルコールの重量比が15/65/
20になるように調節した。塗布液を帯電防止層の上に
バーコーターを用いて塗布し、紫外線を照射し硬化さ
せ、乾燥膜厚が95nmでミクロボイドを含む低屈折率
層を形成した。このようにして、反射防止膜を作成し
た。作成した反射防止膜のヘイズと鉛筆強度を、帯電防
止層と同様に評価した。また、反射防止膜の平均反射率
(450乃至650nmの波長領域)を、反射率計(V
−550、ARV−474、日本分光(株)製)で測定
した。さらに、反射防止膜の透明支持体側をCRT表面
に張り付け、0.5μm以上のほこりを、1ft3 (立
方フィート)当たり100〜200万個有する部屋で2
4時間使用した。反射防止膜100cm2 当たり、付着
したほこりの数を測定し、20個未満の場合をA、20
乃至49個の場合をB、50乃至199個の場合をC、
200個以上の場合をDとして評価した。結果を第1表
に示す。
【0078】[実施例2]ITO(錫含有酸化インジウ
ム、比表面積:40m2 /g、粉体比抵抗:0.1Ω・
cm)20重量部、実施例1で用いたアニオン性モノマ
ー(1)3重量部、実施例1で用いたアニオン性モノマ
ー(2)3重量部およびシクロヘキサノン74重量部
を、サンドグラインダーミルにより分散し、ITO分散
物を調製した。得られたITO分散物を用いた以外は、
実施例1と同様に反射防止膜を作成して評価した。結果
は第1表に示す。
【0079】[比較例1]ATO(アンチモン含有酸化
錫、比表面積:95m2 /g、粉体比抵抗:2Ω・c
m)20重量部およびシクロヘキサノン80重量部を、
サンドグラインダーミルにより分散し、ATO分散物を
調製した。得られたATO分散物を用いた以外は、実施
例1と同様に反射防止膜を作成して評価した。結果は第
1表に示す。
【0080】[比較例2]ATO(アンチモン含有酸化
錫、比表面積:95m2 /g、粉体比抵抗:2Ω・c
m)20重量部、界面活性剤(ブレノールA−17、吉
村油化学(株)製)6重量部およびシクロヘキサノン7
4重量部を、サンドグラインダーミルにより分散し、A
TO分散物を調製した。得られたATO分散物を用い、
帯電防止層に用いる光重合開始剤および光増感剤の合計
量と界面活性剤およびジペンタエリスリトールヘキサア
クリレートの合計量との重量比を6/100に調節した
以外は、実施例1と同様に反射防止膜を作成して評価し
た。結果は第1表に示す。
【0081】[比較例3]帯電防止層塗布液にATO分
散物を添加しなかった以外は、実施例1と同様に反射防
止膜を作成して評価した。結果は第1表に示す。
【0082】[実施例3]ATO(アンチモン含有酸化
錫、比表面積:95m2 /g、粉体比抵抗:2Ω・c
m)20重量部、下記のアニオン性モノマー(3)6重
量部、下記のカチオン性モノマー1重量部およびシクロ
ヘキサノン73重量部を、サンドグラインダーミルによ
り分散し、ATO分散物を調製した。得られたATO分
散物を用いた以外は、実施例1と同様に反射防止膜を作
成して評価した。結果は第1表に示す。
【0083】
【化11】
【0084】
【化12】
【0085】[実施例4]ATO(アンチモン含有酸化
錫、比表面積:95m2 /g、粉体比抵抗:2Ω・c
m)20重量部、下記のアニオン性モノマー(4)6重
量部およびシクロヘキサノン74重量部を、サンドグラ
インダーミルにより分散し、ATO分散物を調製した。
得られたATO分散物を用いた以外は、実施例1と同様
に反射防止膜を作成して評価した。結果は第1表に示
す。
【0086】
【化13】
【0087】[実施例5]ATO(アンチモン含有酸化
錫、比表面積:95m2 /g、粉体比抵抗:2Ω・c
m)20重量部、実施例4で用いたアニオン性モノマー
(4)6重量部、実施例3で用いたカチオン性モノマー
1重量部およびシクロヘキサノン73重量部を、サンド
グラインダーミルにより分散し、ATO分散物を調製し
た。得られたATO分散物を用いた以外は、実施例1と
同様に反射防止膜を作成して評価した。結果は第1表に
示す。
【0088】[実施例6]ATO(アンチモン含有酸化
錫、比表面積:95m2 /g、粉体比抵抗:2Ω・c
m)20重量部、下記のアニオン性モノマー(5)6重
量部、実施例3で用いたカチオン性モノマー1重量部お
よびシクロヘキサノン73重量部を、サンドグラインダ
ーミルにより分散し、ATO分散物を調製した。得られ
たATO分散物を用いた以外は、実施例1と同様に反射
防止膜を作成して評価した。結果は第1表に示す。
【0089】
【化14】
【0090】[実施例7]ATO(アンチモン含有酸化
錫、比表面積:95m2 /g、粉体比抵抗:2Ω・c
m)20重量部、下記のアニオン性モノマー(6)6重
量部、実施例3で用いたカチオン性モノマー1重量部お
よびシクロヘキサノン73重量部を、サンドグラインダ
ーミルにより分散し、ATO分散物を調製した。ATO
分散物に、グリセロールジメタクリレート(ブレンマー
GMR、日本油脂(株)製)、光重合開始剤(イルガキ
ュア907、チバガイギー社製)、光増感剤(カヤキュ
アーDETX、日本化薬(株)製)、メチルエチルケト
ンおよびシクロヘキサノンを添加して帯電防止層用塗布
液を調製した。添加量は、モノマーの合計量(グリセロ
ールジメタクリレート、アニオン性モノマー(6)およ
びカチオン性モノマーの合計量)とATOとの重量比が
65/35、光重合開始剤と光増感剤との重量比が3/
1、光重合開始剤と光増感剤の合計量とモノマーの合計
量との重量比が6/100、そしてメチルエチルケトン
とシクロヘキサノンとの重量比が1/1となるように調
節した。ポリエチレンテレフタレートフイルムにポリエ
ステル下塗り層を設け、下塗り層の上に、帯電防止層用
塗布液をバーコーターで均一に塗布し、紫外線を照射
し、さらに100℃で1時間加熱して層を硬化させた。
このようにして、厚さ(乾燥膜厚)が6μmの帯電防止
層を形成した。帯電防止層の上に、実施例1と同様に乾
燥膜厚が95nmの低屈折率層を形成し、反射防止膜を
作成した。評価は、実施例1と同様に実施した。結果は
第1表に示す。
【0091】
【化15】
【0092】[実施例8]ATO(アンチモン含有酸化
錫、比表面積:95m2 /g、粉体比抵抗:2Ω・c
m)20重量部、下記のアニオン性モノマー(7)6重
量部、実施例3で用いたカチオン性モノマー1重量部お
よびシクロヘキサノン73重量部を、サンドグラインダ
ーミルにより分散し、ATO分散物を調製した。ATO
分散物に、下記のエポキシ化シクロヘキサン系モノマ
ー、下記の芳香族スルホニウム塩(光重合開始剤)、メ
チルエチルケトンおよびシクロヘキサノンを添加して帯
電防止層用塗布液を調製した。添加量は、モノマーの合
計量(エポキシ化シクロヘキサン系モノマー、アニオン
性モノマー(7)およびカチオン性モノマーの合計量)
とATOとの重量比が65/35、光重合開始剤とモノ
マーの合計量との重量比が6/100、そしてメチルエ
チルケトンとシクロヘキサノンとの重量比が1/1とな
るように調節した。ポリエチレンテレフタレートフイル
ムにポリエステル下塗り層を設け、下塗り層の上に、帯
電防止層用塗布液をバーコーターで均一に塗布し、紫外
線を照射し、さらに100℃で1時間加熱して層を硬化
させた。このようにして、厚さ(乾燥膜厚)が6μmの
帯電防止層を形成した。帯電防止層の上に、実施例1と
同様に乾燥膜厚が95nmの低屈折率層を形成し、反射
防止膜を作成した。評価は、実施例1と同様に実施し
た。結果は第1表に示す。
【0093】
【化16】
【0094】
【化17】
【0095】
【表1】 第1表(帯電防止層の構成) ──────────────────────────────────── 試料 帯電防止層の 導電性微粒子 番号 バインダー 種類 平均粒径 分散安定性 ──────────────────────────────────── 実施例1 アニオン性架橋 ATO 30nm A 実施例2 アニオン性架橋 ITO 35nm A 比較例1 架橋のみ ATO 210nm B 比較例2 架橋+界面活性剤 ATO 36nm A 比較例3 架橋のみ なし − − 実施例3 両性架橋 ATO 33nm A 実施例4 アニオン性架橋 ATO 39nm A 実施例5 両性架橋 ATO 35nm A 実施例6 両性架橋 ATO 36nm A 実施例7 両性架橋 ATO 35nm A 実施例8 両性架橋 ATO 37nm A ────────────────────────────────────
【0096】
【表2】 第1表(帯電防止層の評価) ──────────────────────────────────── 試料番号 ヘイズ 表面抵抗 強度 ──────────────────────────────────── 実施例1 0.2% 1.3×108 Ω/sq 3H 実施例2 0.3% 5.1×106 Ω/sq 3H 比較例1 18.8% 4.2×107 Ω/sq 3H 比較例2 0.2% 1.5×108 Ω/sq 4B 比較例3 0.1% 1015Ω/sq以上 3H 実施例3 0.2% 1.7×108 Ω/sq 3H 実施例4 0.3% 1.3×108 Ω/sq 3H 実施例5 0.2% 1.3×108 Ω/sq 3H 実施例6 0.2% 1.6×108 Ω/sq 3H 実施例7 0.4% 1.8×108 Ω/sq 3H 実施例8 0.4% 1.5×108 Ω/sq 3H ────────────────────────────────────
【0097】
【表3】 第1表(反射防止膜の評価) ──────────────────────────────────── 試料番号 ヘイズ 強度 平均反射率 ほこり付着性 ──────────────────────────────────── 実施例1 0.3% 3H 0.90% B 実施例2 0.4% 3H 0.92% A 比較例1 17.5% 3H 測定不能 B 比較例2 0.4% 4B 0.95% B 比較例3 0.2% 3H 0.92% D 実施例3 0.3% 3H 0.95% B 実施例4 0.4% 3H 0.93% B 実施例5 0.3% 3H 0.94% B 実施例6 0.4% 3H 0.93% B 実施例7 0.5% 3H 0.96% B 実施例8 0.6% 3H 0.94% B ────────────────────────────────────
【0098】[実施例9]実施例1で形成した帯電防止
層の上に、光架橋性含フッ素ポリマーからなる、厚さが
95nmの低屈折率層(屈折率:1.40、鉛筆硬度:
2H)を形成して、反射防止膜を作成した。作成した反
射防止膜について、ヘイズ、鉛筆硬度、平均反射率およ
びほこり付着性を実施例1と同様に評価した。さらに、
防汚性を評価するため、水の接触角を測定した。結果を
第2表に示す。
【0099】[比較例4]比較例3で形成した帯電防止
層の上に、実施例9と同様に低屈折率層を形成して、反
射防止膜を作成した。作成した反射防止膜について、実
施例9と同様に評価した。結果を第2表に示す。
【0100】[実施例10]実施例1で作成した反射防
止膜の低屈折率層の上に、含フッ素シランカップリング
剤を10mg/m2 塗布し、100℃で1時間加熱し
た。作成した反射防止膜について、実施例9と同様に評
価した。結果を第2表に示す。
【0101】[実施例11]実施例2で作成した反射防
止膜の低屈折率層の上に、含フッ素シランカップリング
剤を10mg/m2 塗布し、100℃で1時間加熱し
た。作成した反射防止膜について、実施例9と同様に評
価した。結果を第2表に示す。
【0102】
【表4】 第2表(反射防止膜の評価) ──────────────────────────────────── 試料番号 ヘイズ 強度 平均反射率 ほこり付着性 接触角 ──────────────────────────────────── 実施例9 0.3% 2H 0.93% B 100゜ 比較例4 0.2% 2H 0.93% D 100゜ 実施例10 0.3% 3H 1.01% B 106゜ 実施例11 0.3% 3H 1.00% A 105゜ ────────────────────────────────────
【0103】[実施例12]二酸化チタン(一次粒子の
重量平均径:30nm)30.0重量部、実施例1で用
いたアニオン性モノマー(1)2.25重量部、実施例
1で用いたアニオン性モノマー(2)2.25重量部、
実施例3で用いたカチオン性モノマー0.3重量部およ
びシクロヘキサノン65.2重量部を、サンドグライン
ダーミルにより分散し、二酸化チタン分散物を調製し
た。得られた分散物中の二酸化チタンの重量平均径をコ
ールターカウンターで測定したところ、52nmであっ
た。二酸化チタン分散物に、ジペンタエリスリトールヘ
キサアクリレート(DPHA、日本化薬(株)製)、光
重合開始剤(イルガキュア907、チバガイギー社
製)、光増感剤(カヤキュアーDETX、日本化薬
(株)製)、メチルエチルケトンおよびシクロヘキサノ
ンを添加して、高屈折率層用塗布液を調製した。添加量
は、高屈折率層の屈折率が1.75となるように調整し
た。具体的には、モノマーの合計量(ジペンタエリスリ
トールヘキサアクリレート、アニオン性モノマー
(1)、アニオン性モノマー(2)およびカチオン性モ
ノマーの合計量)と二酸化チタンとの重量比が53.4
/46.6、光重合開始剤と光増感剤との重量比が3/
1、光重合開始剤と光増感剤の合計量とモノマーの合計
量との重量比が6/100、そして、メチルエチルケト
ンとシクロヘキサノンとの重量比が1/1になるように
調節した。実施例1で形成した帯電防止層の上に、調製
した高屈折率層用塗布液をバーコーターで均一に塗布
し、紫外線を照射して層を硬化させた。このようにし
て、厚さ(乾燥膜厚)が60nmの高屈折率層を形成し
た。高屈折率層の上に、実施例1で調製した低屈折率層
用塗布液をバーコーターで均一に塗布し、紫外線を照射
して層を硬化させた。このようにして、ミクロボイドを
有し、厚さ(乾燥膜厚)が100nmの低屈折率層を形
成した。作成した反射防止膜について、実施例9と同様
に評価した。結果を第3表に示す。
【0104】[実施例13]実施例2で形成した帯電防
止層の上に、実施例12と同様に、高屈折率層と低屈折
率層を形成して、反射防止膜を作成した。作成した反射
防止膜について、実施例9と同様に評価した。結果を第
3表に示す。
【0105】[比較例5]比較例3で形成した帯電防止
層の上に、実施例12と同様に、高屈折率層と低屈折率
層を形成して、反射防止膜を作成した。作成した反射防
止膜について、実施例9と同様に評価した。結果を第3
表に示す。
【0106】[実施例14]実施例12で形成した高屈
折率層の上に、光架橋性含フッ素ポリマーからなる、厚
さが100nmの低屈折率層(屈折率:1.40、鉛筆
硬度:2H)を形成して、反射防止膜を作成した。作成
した反射防止膜について、実施例9と同様に評価した。
結果を第3表に示す。
【0107】[比較例6]比較例5で形成した高屈折率
層の上に、実施例14と同様に低屈折率層を形成して、
反射防止膜を作成した。作成した反射防止膜について、
実施例9と同様に評価した。結果を第3表に示す。
【0108】[実施例15]実施例12で作成した反射
防止膜の低屈折率層の上に、含フッ素シランカップリン
グ剤を10mg/m2 塗布し、100℃で1時間加熱し
た。作成した反射防止膜について、実施例9と同様に評
価した。結果を第3表に示す。
【0109】[実施例16]実施例13で作成した反射
防止膜の低屈折率層の上に、含フッ素シランカップリン
グ剤を10mg/m2 塗布し、100℃で1時間加熱し
た。作成した反射防止膜について、実施例9と同様に評
価した。結果を第3表に示す。
【0110】
【表5】 第3表(反射防止膜の評価) ──────────────────────────────────── 試料番号 ヘイズ 強度 平均反射率 ほこり付着性 接触角 ──────────────────────────────────── 実施例12 0.3% 3H 0.63% B 36゜ 実施例13 0.3% 3H 0.62% A 34゜ 比較例5 0.2% 3H 0.62% D 35゜ 実施例14 0.3% 2H 0.62% B 101゜ 比較例6 0.2% 2H 0.63% D 102゜ 実施例15 0.3% 3H 0.66% B 108゜ 実施例16 0.3% 3H 0.67% A 107゜ ────────────────────────────────────
【0111】[実施例17]実施例12で調製した二酸
化チタン分散物に、ジペンタエリスリトールヘキサアク
リレート(DPHA、日本化薬(株)製)、光重合開始
剤(イルガキュア907、チバガイギー社製)、光増感
剤(カヤキュアーDETX、日本化薬(株)製)、メチ
ルエチルケトンおよびシクロヘキサノンを添加して、中
屈折率層用塗布液と高屈折率層用塗布液を調製した。中
屈折率層用塗布液の添加量は、中屈折率層の屈折率が
1.66となるように調整した。具体的には、モノマー
の合計量(ジペンタエリスリトールヘキサアクリレー
ト、アニオン性モノマー(1)、アニオン性モノマー
(2)およびカチオン性モノマーの合計量)と二酸化チ
タンとの重量比が71.6/28.4、光重合開始剤と
光増感剤との重量比が3/1、光重合開始剤と光増感剤
の合計量とモノマーの合計量との重量比が6/100、
そして、メチルエチルケトンとシクロヘキサノンとの重
量比が1/1になるように調節した。高屈折率層用塗布
液の添加量は、高屈折率層の屈折率が1.95となるよ
うに調整した。具体的には、モノマーの合計量(ジペン
タエリスリトールヘキサアクリレート、アニオン性モノ
マー(1)、アニオン性モノマー(2)およびカチオン
性モノマーの合計量)と二酸化チタンとの重量比が2
6.0/74.0、光重合開始剤と光増感剤との重量比
が3/1、光重合開始剤と光増感剤の合計量とモノマー
の合計量との重量比が6/100、そして、メチルエチ
ルケトンとシクロヘキサノンとの重量比が1/1になる
ように調節した。実施例1で形成した帯電防止層の上
に、調製した中屈折率層用塗布液をバーコーターで均一
に塗布し、紫外線を照射して層を硬化させた。このよう
にして、厚さ(乾燥膜厚)が79nmの中屈折率層を形
成した。中屈折率層の上に、調製した高屈折率層用塗布
液をバーコーターで均一に塗布し、紫外線を照射して層
を硬化させた。このようにして、厚さ(乾燥膜厚)が1
29nmの高屈折率層を形成した。高屈折率層の上に、
実施例1で調製した低屈折率層用塗布液をバーコーター
で均一に塗布し、紫外線を照射して層を硬化させた。こ
のようにして、ミクロボイドを有し、厚さ(乾燥膜厚)
が92nmの低屈折率層を形成した。作成した反射防止
膜について、実施例9と同様に評価した。結果を第4表
に示す。
【0112】[実施例18]実施例2で形成した帯電防
止層の上に、実施例17と同様に、中屈折率層、高屈折
率層および低屈折率層を形成して、反射防止膜を作成し
た。作成した反射防止膜について、実施例9と同様に評
価した。結果を第4表に示す。
【0113】[比較例7]比較例3で形成した帯電防止
層の上に、実施例17と同様に、中屈折率層、高屈折率
層および低屈折率層形成して、反射防止膜を作成した。
作成した反射防止膜について、実施例9と同様に評価し
た。結果を第4表に示す。
【0114】[実施例19]実施例12で調製した二酸
化チタン分散物に、ジペンタエリスリトールヘキサアク
リレート(DPHA、日本化薬(株)製)、光重合開始
剤(イルガキュア907、チバガイギー社製)、光増感
剤(カヤキュアーDETX、日本化薬(株)製)、メチ
ルエチルケトンおよびシクロヘキサノンを添加して、中
屈折率層用塗布液と高屈折率層用塗布液を調製した。中
屈折率層用塗布液の添加量は、中屈折率層の屈折率が
1.80となるように調整した。具体的には、モノマー
の合計量(ジペンタエリスリトールヘキサアクリレー
ト、アニオン性モノマー(1)、アニオン性モノマー
(2)およびカチオン性モノマーの合計量)と二酸化チ
タンとの重量比が45.2/54.8、光重合開始剤と
光増感剤との重量比が3/1、光重合開始剤と光増感剤
の合計量とモノマーの合計量との重量比が6/100、
そして、メチルエチルケトンとシクロヘキサノンとの重
量比が1/1になるように調節した。高屈折率層用塗布
液の添加量は、高屈折率層の屈折率が1.95となるよ
うに調整した。具体的には、モノマーの合計量(ジペン
タエリスリトールヘキサアクリレート、アニオン性モノ
マー(1)およびアニオン性モノマー(2)の合計量)
と二酸化チタンとの重量比が26.0/74.0、光重
合開始剤と光増感剤との重量比が3/1、光重合開始剤
と光増感剤の合計量とモノマーの合計量との重量比が6
/100、そして、メチルエチルケトンとシクロヘキサ
ノンとの重量比が1/1になるように調節した。実施例
1で形成した帯電防止層の上に、調製した中屈折率層用
塗布液をバーコーターで均一に塗布し、紫外線を照射し
て層を硬化させた。このようにして、厚さ(乾燥膜厚)
が78nmの中屈折率層を形成した。中屈折率層の上
に、調製した高屈折率層用塗布液をバーコーターで均一
に塗布し、紫外線を照射して層を硬化させた。このよう
にして、厚さ(乾燥膜厚)が58nmの高屈折率層を形
成した。高屈折率層の上に、実施例1で調製した低屈折
率層用塗布液をバーコーターで均一に塗布し、紫外線を
照射して層を硬化させた。このようにして、ミクロボイ
ドを有し、厚さ(乾燥膜厚)が95nmの低屈折率層を
形成した。作成した反射防止膜について、実施例9と同
様に評価した。結果を第4表に示す。
【0115】[実施例20]実施例17で形成した高屈
折率層の上に、光架橋性含フッ素ポリマーからなる、厚
さが92nmの低屈折率層(屈折率:1.40、鉛筆硬
度:2H)を形成して、反射防止膜を作成した。作成し
た反射防止膜について、実施例9と同様に評価した。結
果を第4表に示す。
【0116】[比較例8]比較例7で形成した高屈折率
層の上に、実施例20と同様に低屈折率層を形成して、
反射防止膜を作成した。作成した反射防止膜について、
実施例9と同様に評価した。結果を第4表に示す。
【0117】[実施例21]実施例17で作成した反射
防止膜の低屈折率層の上に、含フッ素シランカップリン
グ剤を10mg/m2 塗布し、100℃で1時間加熱し
た。作成した反射防止膜について、実施例9と同様に評
価した。結果を第4表に示す。
【0118】[実施例22]実施例18で作成した反射
防止膜の低屈折率層の上に、含フッ素シランカップリン
グ剤を10mg/m2 塗布し、100℃で1時間加熱し
た。作成した反射防止膜について、実施例9と同様に評
価した。結果を第4表に示す。
【0119】[実施例23]実施例19で作成した反射
防止膜の低屈折率層の上に、含フッ素シランカップリン
グ剤を10mg/m2 塗布し、100℃で1時間加熱し
た。作成した反射防止膜について、実施例9と同様に評
価した。結果を第4表に示す。
【0120】
【表6】 第4表(反射防止膜の評価) ──────────────────────────────────── 試料番号 ヘイズ 強度 平均反射率 ほこり付着性 接触角 ──────────────────────────────────── 実施例17 0.3% 3H 0.34% B 36゜ 実施例18 0.3% 3H 0.33% A 33゜ 比較例7 0.2% 3H 0.34% D 34゜ 実施例19 0.3% 3H 0.35% B 35゜ 実施例20 0.3% 2H 0.37% B 101゜ 比較例8 0.2% 2H 0.35% D 102゜ 実施例21 0.3% 3H 0.38% B 108゜ 実施例22 0.3% 3H 0.38% A 108゜ 実施例23 0.3% 3H 0.39% B 106゜ ────────────────────────────────────
【0121】
【図面の簡単な説明】
【図1】反射防止膜の様々な層構成を示す断面模式図で
ある。
【図2】帯電防止層の断面模式図である。
【図3】低屈折率層の断面模式図である。
【符号の説明】
1 低屈折率層 2 高屈折率層 3 中屈折率層 4 帯電防止層 5 透明支持体 11 低屈折率層の無機微粒子 12 低屈折率層内のミクロボイド 13 低屈折率層のバインダー 41 帯電防止層の導電性無機微粒子 42 帯電防止層のバインダー
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI C08L 33/14 C08L 101/02 101/02 C09D 4/00 C09D 4/00 G02B 1/10 Z

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 透明プラスチックフイルム支持体、厚さ
    が2乃至10μmの帯電防止層および屈折率が1.20
    乃至1.55である低屈折率層がこの順に積層されてお
    り、帯電防止層が、1乃至200nmの平均粒径を有す
    る導電性無機微粒子を20乃至90重量%および架橋し
    ているアニオン性基を有するポリマーを10乃至80重
    量%含む反射防止膜。
  2. 【請求項2】 帯電防止層のアニオン性基を有するポリ
    マーが、リン酸基またはスルホン酸基をアニオン性基と
    して有する請求項1に記載の反射防止膜。
  3. 【請求項3】 帯電防止層のアニオン性基を有するポリ
    マーが、さらにアミノ基またはアンモニウム基を有する
    請求項1に記載の反射防止膜。
  4. 【請求項4】 帯電防止層の表面抵抗が1010乃至10
    5 Ω/sqである請求項1に記載の反射防止膜。
  5. 【請求項5】 帯電防止層が塗布により形成された層で
    あり、アニオン性基を有するポリマーが層の塗布と同時
    または塗布後に、重合反応により形成されたポリマーで
    ある請求項1に記載の反射防止膜。
  6. 【請求項6】 帯電防止層の導電性無機微粒子が、IT
    OまたはATOからなる請求項1に記載の反射防止膜。
  7. 【請求項7】 低屈折率層が、0.5乃至200nmの
    平均粒径を有する無機微粒子を50乃至95重量%およ
    びポリマーを5乃至50重量%含み、該無機微粒子を少
    なくとも2個以上積み重ねることにより微粒子間にミク
    ロボイドが形成されている層である請求項1に記載の反
    射防止膜。
  8. 【請求項8】 透明プラスチックフイルム支持体、厚さ
    が2乃至10μmの帯電防止層および屈折率が1.20
    乃至1.55である低屈折率層がこの順に積層されてお
    り、帯電防止層が、1乃至200nmの平均粒径を有す
    る導電性無機微粒子を20乃至90重量%および架橋し
    ているアニオン性基を有するポリマーを10乃至80重
    量%含む反射防止膜を、透明プラスチックフイルム支持
    体が画像表示装置側となるように配置したことを特徴と
    する画像表示装置。
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Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2001032792A1 (en) * 1999-10-29 2001-05-10 Sumitomo Osaka Cement Co., Ltd. Coating material for forming transparent and conductive film
JP2001310912A (ja) * 2000-04-28 2001-11-06 Jsr Corp 帯電防止用硬化性組成物、硬化膜及び帯電防止性反射防止積層体
JP2001348412A (ja) * 2000-04-03 2001-12-18 Jsr Corp 液状硬化性樹脂組成物および二層フィルム
JP2002031702A (ja) * 2000-05-02 2002-01-31 Bridgestone Corp 反射防止フィルム
JP2002267804A (ja) * 2001-03-14 2002-09-18 Toyo Metallizing Co Ltd 反射防止フィルム及びその製造方法
JP2002283509A (ja) * 2001-03-28 2002-10-03 Toray Ind Inc 積層フィルム及びその製造方法
JP2004252190A (ja) * 2003-02-20 2004-09-09 Fuji Photo Film Co Ltd 反射防止膜および画像表示装置
JP2004537767A (ja) * 2001-08-03 2004-12-16 ナノグラム・コーポレイション ポリマー‐無機粒子ブレンドを一体化させる構造体
JP2005316422A (ja) * 2004-03-29 2005-11-10 Fuji Photo Film Co Ltd 反射防止フィルム、偏光板、及び画像表示装置

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2001032792A1 (en) * 1999-10-29 2001-05-10 Sumitomo Osaka Cement Co., Ltd. Coating material for forming transparent and conductive film
US6921788B1 (en) 1999-10-29 2005-07-26 Sumitomo Osaka Cement Co., Ltd. Coating material for forming transparent and conductive film
JP2001348412A (ja) * 2000-04-03 2001-12-18 Jsr Corp 液状硬化性樹脂組成物および二層フィルム
JP2001310912A (ja) * 2000-04-28 2001-11-06 Jsr Corp 帯電防止用硬化性組成物、硬化膜及び帯電防止性反射防止積層体
JP2002031702A (ja) * 2000-05-02 2002-01-31 Bridgestone Corp 反射防止フィルム
JP2002267804A (ja) * 2001-03-14 2002-09-18 Toyo Metallizing Co Ltd 反射防止フィルム及びその製造方法
JP2002283509A (ja) * 2001-03-28 2002-10-03 Toray Ind Inc 積層フィルム及びその製造方法
JP2004537767A (ja) * 2001-08-03 2004-12-16 ナノグラム・コーポレイション ポリマー‐無機粒子ブレンドを一体化させる構造体
US7816439B2 (en) 2001-08-03 2010-10-19 Nanogram Corporation Structures incorporating polymer-inorganic particle blends
US8648136B2 (en) 2001-08-03 2014-02-11 Nanogram Corporation Structures incorporating polymer-inorganic particle blends
JP2004252190A (ja) * 2003-02-20 2004-09-09 Fuji Photo Film Co Ltd 反射防止膜および画像表示装置
JP2005316422A (ja) * 2004-03-29 2005-11-10 Fuji Photo Film Co Ltd 反射防止フィルム、偏光板、及び画像表示装置

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