JP2002317152A - 低屈折率コーティング剤および反射防止フィルム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】本発明は、低屈折率コーテイング剤、および耐
擦過性を有し、また指紋などの汚れの付着を防止した低
屈折率層を有する反射防止フィルムを提供する。 【解決手段】有機珪素化合物、又はその重合体のいずれ
かからなる組成物であるＳｉ（ＯＲ）₄とＲ’_mＳｉ（Ｏ
Ｒ）₄―_mからなる共重合体、または、さらにＲ” _nＳｉ
（ＯＲ）₄―_nを含んでなる共重合体マトリックス[但
し、Ｒはアルキル基、Ｒ’はフッ素含有置換基、Ｒ”は
ビニル基、もしくはアミノ基、エポキシ基、クロル基、
メタクリロキシ基、アクリロキシ基、イソシアナート基
などの官能基のうち少なくとも１つを有する置換基、
ｍ、ｎは置換数である]中に、平均粒径０．５〜２００
ｎｍ、屈折率１．４４〜１．３４の中空シリカ微粒子を
添加したことを特徴とする低屈折率コーティング剤及び
低屈折率層を有する反射防止フィルムである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、低屈折率コーティ
ング剤、およびこの低屈折率コーティング剤を透明基材
上に設けたディスプレイ(液晶ディスプレイ、ＣＲＴデ
ィスプレイ、プロジェクションディスプレイ、プラズマ
ディスプレイ、ＥＬディスプレイ等)の表示画面表面に
適用される反射防止フィルムに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】多くのディスプレイは、室内外を問わず
外光などが入射するような環境下で使用される。この外
光などの入射光は、ディスプレイ表面等において正反射
され、反射像が表示光と混合し表示品質を低下させ、表
示画像を見にくくしている。特に、最近のオフィスのＯ
Ａ化に伴い、コンピューターを使用する頻度が増し、デ
ィスプレイと相対していることが長時間化した。これに
より反射像等による表示品質の低下は、目の疲労など健
康障害等を引き起こす要因とも考えられている。更に
は、近年ではアウトドアライフの普及に伴い、各種ディ
スプレイを室外で使用する機会が益々増える傾向にあ
り、表示品質をより向上して表示画像を明確に認識でき
るような要求が出てきている。これらの要求を満たす為
の例として、透明プラスチックフィルム基材の表面に透
明な微粒子を含むコーティング層を形成し、凹凸状の表
面により外光を乱反射させることが知られている。

【０００３】これとは別に、透明プラスチックフィルム
基材の表面に、金属酸化物などから成る高屈折率層と低
屈折率層を積層した、あるいは無機化合物や有機フッ素
化合物などの低屈折率層を単層で形成した可視光の広範
囲にわたり反射防止効果を有する反射防止フィルムをデ
ィスプレイ表面に貼り合わせる等して利用することが知
られている。

【０００４】上記の金属化合物などから成る高屈折率層
と低屈折率層を積層した、あるいは無機化合物や有機フ
ッ素化合物などの低屈折率層を単層で形成した反射防止
層は、一般的に、ＰＶＤ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｖａｐｏ
ｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ)法(真空蒸着法、反応性蒸着
法、イオンビームアシスト法、スパッタリング法、イオ
ンプレーティング法等)、ＣＶＤ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｖ
ａｐｏｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ)法等のドライコーティ
ング法により形成される。このようなドライコーティン
グ法は、基材の大きさが限定され、又、連続生産には適
さなく、生産コストが高いという欠点が有る。

【０００５】そこで、大面積化、および連続生産がで
き、低コスト化が可能なウエットコーティング法（ディ
ップコーティング法、スピンコーティング法、フローコ
ーティング法、スプレーコーティング法、ロールコーテ
ィング法、グラビアロールコーティング法、エアドクタ
ーコーティング法、ブレードコーティング法、ワイヤド
クタアーコーティング法、ナイフコーティング法、リバ
ースコーティング法、トタンスファロールコーティング
法、マイクログラビアコーティング法、キスコーティン
グ法、キャストコーティング法、スロットオリフィスコ
ーティング法、カレンダーコーティング法、ダイコーテ
ィング法等）による反射防止フィルムの生産が注目され
ている。ウエットコーティング法による低屈折率層を得
る手段としては、屈折率の低いフッ素元素を含有する
材料を用いる手法と、層中に空孔を設け、空気の混入
により屈折率を低くする手法とに大別される。

【０００６】上記の手法により、低屈折率層を構成する
具体的な材料としては、フッ素含有有機材料、低屈折率
の微粒子等が挙げられ、これらの材料を単独に、あるい
は組み合わせることが提案されている。例えば、特開平
２−１９８０１号公報には、フッ素含有有機材料を用い
ることが提案されている。特開平６−２３０２０１号公
報には、フッ素含有有機材料と低屈折率微粒子を用いる
ことが提案されている。特開平７−３３１１１５号公報
には、フッ素含有有機材料とアルコキシシランを用いる
ことが提案されている。特開平８−２１１２０２号公報
には、アルコキシシランと低屈折率微粒子を用いること
が提案されている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】この反射防止フィルム
の最外層に使用する低屈折率層は、屈折率が低いことは
もちろん、擦過などによる傷が付きにくいことが必要で
ある。また、人が使用するにあたって、指紋、皮脂、
汗、化粧品などの汚れが付着することを防止し、また、
付着しても容易に拭き取れるようにしなければならな
い。しかし、従来技術においての低屈折率層は、屈折
率、機械強度、防汚性の特性を全て満足することが出来
ない。これらの特性を全て満たしていなければ、実用
上、低屈折率層の単層を有する反射防止フィルムに使用
することは出来ない。

【０００８】本発明は、以上のような従来技術の課題を
解決しようとするものであり、屈折率が非常に低く、擦
過などによる低屈折率層の表面に傷が付きにくく、低屈
折率層の剥離がなく、また、低屈折率層の表面に、指
紋、皮脂、汗、化粧品などの汚れが付着することを防止
し、付着しても容易に拭き取れるようにする低屈折率層
の単層を有する反射防止フィルムを提供することを目的
とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、請求項１に係る発明は、一般式（１）で示される有
機珪素化合物、もしくはこの有機珪素化合物の重合体の
いずれかからなる組成物Ａと、一般式（２）で示される
有機珪素化合物、もしくはこの有機珪素化合物の重合体
のいずれかからなる組成物Ｂとの共重合体からなるマト
リックス中に、平均粒径０．５〜２００ｎｍ、屈折率
１．４４〜１．３４の中空シリカ微粒子を添加したこと
を特徴とする低屈折率コーティング剤。 Ｓｉ（ＯＲ）₄ ・・・・・（１） （但し、Ｒはアルキル基である） Ｒ′_mＳｉ（ＯＲ）₄―_m ・・・・・（２） （但し、Ｒ′はフッ素含有置換基、Ｒはアルキル基であ
り、ｍは置換数である）

【００１０】請求項２に係る発明は、一般式（１）で示
される有機珪素化合物、もしくはこの有機珪素化合物の
重合体のいずれかからなる組成物Ａと、一般式（２）で
示される有機珪素化合物、もしくはこの有機珪素化合物
の重合体のいずれかからなる組成物Ｂと、さらに一般式
（３）で示される有機珪素化合物、もしくはこの有機珪
素化合物の重合体のいずれかからなる組成物Ｃの共重合
体からなるマトリックス中に、平均粒径０．５〜２００
ｎｍ、屈折率１．４４〜１．３４の中空シリカ微粒子を
添加したことを特徴とする低屈折率コーティング剤。 Ｓｉ（ＯＲ）₄ ・・・・・（１） （但し、Ｒはアルキル基である） Ｒ’_mＳｉ（ＯＲ）₄―_m ・・・・・（２） （但し、Ｒ’はフッ素含有置換基、Ｒはアルキル基であ
り、ｍは置換数である） Ｒ”_nＳｉ（ＯＲ）₄―_n ・・・・・（３） （但し、Ｒ”はビニル基、もしくはアミノ基、エポキシ
基、クロル基、メタクリロキシ基、アクリロキシ基、イ
ソシアナート基などの官能基のうち少なくとも１つを有
する置換基、Ｒはアルキル基であり、ｎは置換数であ
る）

【００１１】請求項３に係る発明は、請求項１記載の低
屈折率コーティング剤において、前記組成物Ａと組成物
Ｂの混合モル比が、モル％で表したとき５０：５０〜９
９：１であることを特徴とする。

【００１２】請求項４に係る発明は、請求項２記載の低
屈折率コーティング剤において、前記組成物Ａ、組成物
Ｂ、組成物Ｃの混合モル比が、モル％で表したとき５０
〜９５：２０〜１：３０〜１であることを特徴とする。

【００１３】請求項５に係る発明は、請求項１ないし請
求項４のいずれか１項に記載の低屈折率コーティング剤
において、前記中空シリカ微粒子の添加量が、５〜９５
ｗｔ％であることを特徴とする。

【００１４】請求項６に係る発明は、請求項１ないし請
求項５のいずれか１項に記載の低屈折率コーティング剤
において、前記コーティング剤の屈折率が、１．４０〜
１．３４の範囲であることを特徴とする。

【００１５】請求項７に係る発明は、透明基材上に、請
求項１ないし請求項６のいずれか１項に記載の低屈折率
コーティング剤を塗布し、低屈折率層を設けたことを特
徴とする反射防止フィルムである。

【００１６】請求項８に係る発明は、請求項７記載の反
射防止フィルムにおいて、前記透明基材と低屈折率層と
の間にハードコート層を設けたことを特徴とする。

【００１７】請求項９に係る発明は、請求項８記載の反
射防止フィルムにおいて、前記ハードコート層が、（メ
タ）アクリロイルオキシ基を有する多官能性モノマーを
主成分とする重合体からなることを特徴とする。

【００１８】請求項１０に係る発明は、請求項８または
９記載の反射防止フィルムにおいて、前記ハードコート
層の低屈折率層を設ける面を表面処理したことを特徴と
する。

【００１９】請求項１１に係る発明は、請求項１０記載
の反射防止フィルムにおいて、前記表面処理が、アルカ
リ処理であることを特徴とする。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下、本発明を詳細に説明する。
図１は、本発明の反射防止フィルムの一実施形態を示す
断面図である。図に示すように、透明プラスチックフィ
ルム基材２上の少なくとも片面に、ハードコート層３、
低屈折率層４を形成した場合の反射防止フィルム１であ
る。また、図２は、図１に示した本発明の反射防止フィ
ルムの低屈折率層４からなるマトリックス５中に中空シ
リカ微粒子６が添加されている構成を示した低屈折率層
の拡大断面図である。

【００２１】透明プラスチックフィルム基材２として
は、種々の有機高分子からなる基材をあげることができ
る。通常、光学部材として使用される基材は、透明性、
屈折率、分散などの光学特性、さらには耐衝撃性、耐熱
性、耐久性などの諸物性の点から、ポリオレフィン系
（ポリエチレン、ポリプロピレン等）、ポリエステル系
（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）、ポリアミド系（ナイロン−６、ナイロン−６
６等）、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、エチレンビニルアルコール、ア
クリル、セルロース系（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）等、あるいはこれら
の有機高分子の共重合体などからなっている。

【００２２】これらの透明プラスチックフィルム基材を
構成する有機高分子に、公知の添加剤、例えば、帯電防
止剤、紫外線吸収剤、可塑剤、滑剤、着色剤、酸化防止
剤、難燃剤等を含有させたものも使用することができ
る。また、この透明プラスチックフィルム基材として
は、単層、あるいは複数の有機高分子を積層したもので
も良い。また、その厚みは、特に限定されるものではな
いが、７０〜２００μｍが好ましい。

【００２３】ハードコート層３は、透明プラスチック基
材表面の硬度を向上させ、鉛筆等の荷重のかかる引っ掻
きによる傷を防止し、また、透明プラスチックフィルム
基材の屈曲による反射防止層のクラック発生を抑制する
ことができ、反射防止フィルムの機械的強度が改善でき
る。ハードコート層は１分子中に２個以上の（メタ）ア
クリロイルオキシ基を含有する多官能性モノマーを主成
分とする重合物からなる。多官能性モノマーとしては、
１，４−ブタンジオールジ（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（メタ）アクリレート、エチレングリ
コールジ（メタ）アクリレート、ト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、ジプロピレングリコールジ
（メタ）アクリレート、３−メチルペンタンジオールジ
（メタ）アクリレート、ジエチレングリコールビスβ−
（メタ）アクリロイルオキシプロピネート、トリメチロ
ールエタントリ（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、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、トリ（２−ヒドロキシ
エチル）イソシアネートジ（メタ）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、２，３
−ビス（メタ）アクリロイルオキシエチルオキシメチル
［２．２．１］ヘプタン、ポリ１，２−ブタジエンジ
（メタ）アクリレート、１， ２−ビス（メタ）アクリ
ロイルオキシメチルヘキサン、ノナエチレングリコール
ジ（メタ）アクリレート、テトラデカンエチレングリコ
ールジ（メタ）アクリレート、１０−デカンジオール
（メタ）アクリレート、３，８−ビス（メタ）アクリロ
イルオキシメチルトリシクロ［５．２．１０］デカン、
水素添加ビスフェノールＡジ（メタ）アクリレート、
２，２−ビス（４−（メタ）アクリロイルオキシジエト
キシフェニル）プロパン、１，４−ビス（（メタ）アク
リロイルオキシメチル）シクロヘキサン、ヒドロキシピ
バリン酸エステルネオペンチルグリコールジ（メタ）ア
クリレート、ビスフェノールＡジグリシジルエーテルジ
（メタ）アクリレート、エボキシ変成ビスフェノールＡ
ジ（メタ）アクリレート等を挙げることができる。多官
能モノマーは、一種類のみを使用しても良いし、２種類
以上を併用しても良い。また、必要で有れば単官能モノ
マーと併用して共重合させることもできる。ハードコー
ト層は透明プラスチックフィルム基材と屈折率が同等も
しくは近似していることがより好ましい。また、前記ハ
ードコート層中に平均粒径０．０１〜３μｍの無機ある
いは有機物微粒子を混合分散させ、表面形状を凹凸させ
ることで一般的にアンチグレアと呼ばれる光拡散性処理
を施すことができる。これらの微粒子は透明であれば特
に限定されるものではないが、低屈折率材料が好まし
く、酸化珪素、フッ化マグネシウムが安定性、耐熱性等
で好ましい。膜厚は３μｍ以上あれば十分な強度となる
が、透明性、塗工精度、取り扱いから５〜７μｍの範囲
が好ましい。

【００２４】ハードコート層上に本発明の低屈折率コー
ティング剤を塗工する前に、表面処理を行うことが必要
である。表面処理を行うことにより、ハードコート層と
低屈折率層との密着性を向上させることができる。ハー
ドコート層の表面処理としては、高周波放電プラズマ
法、電子ビーム法、イオンビーム法、蒸着法、スパッタ
リング法、アルカリ処理法、酸処理法、コロナ処理法、
大気圧グロー放電プラズマ法等を挙げることができる。
特に、アルカリ処理が有効である。アルカリ処理法に使
用するアルカリ水溶液としては、例えば、水酸化ナトリ
ウム、水酸化カリウム等の水溶液、それらに更にアルコ
ール等の各種有機溶媒を加えたアルカリ水溶液等を挙げ
ることができる。アルカリ処理の条件は、例えば、水酸
化ナトリウム水溶液を用いた場合、０．１〜１０Ｎの濃
度の水溶液として使用することが望ましく、更には、１
〜２Ｎの濃度が望ましい。また、アルカリ水溶液の温度
は、０〜１００℃、好ましくは、２０〜８０℃である。
アルカリ処理の時間は、０．０１〜１０時間、好ましく
は、０．１〜１時間である。

【００２５】前記低屈折率層を形成するコーティング剤
で用いられる一般式（１）Ｓｉ（ＯＲ）₄（但し、Ｒは
アルキル基である）で表される有機珪素化合物として
は、Ｓｉ（ＯＣＨ₃）₄、Ｓｉ（ＯＣ₂Ｈ₅）₄、Ｓｉ（Ｏ
Ｃ₃Ｈ₇）₄、Ｓｉ〔ＯＣＨ（ＣＨ₃）₂）〕₄、Ｓｉ（ＯＣ
₄Ｈ₉）₄等が例示でき、それらを単独に、あるいは２種
類以上併せて用いてもよい。

【００２６】前記低屈折率層を形成するコーティング剤
で用いられる一般式（２）Ｒ’_mＳｉ（ＯＲ）₄―_m（但
し、Ｒ’はフッ素含有置換基、Ｒはアルキル基であり、
ｍは置換数である）で表される有機珪素化合物として
は、ＣＦ₃（ＣＨ₂）₂Ｓｉ（ＯＣＨ₃）₃、ＣＦ₃ＣＦ
₂（ＣＨ₂）₂Ｓｉ（ＯＣＨ₃）₃、ＣＦ₃（ＣＦ₂）₂（ＣＨ
₂）₂Ｓｉ（ＯＣＨ₃）₃、ＣＦ₃（ＣＦ₂）₃（ＣＨ₂）₂Ｓ
ｉ（ＯＣＨ₃）₃、ＣＦ₃（ＣＦ₂）₄（ＣＨ₂）₂Ｓｉ（Ｏ
ＣＨ₃）₃、ＣＦ₃（ＣＦ₂）₅（ＣＨ ₂）₂Ｓｉ（ＯＣＨ₃）
₃、ＣＦ₃（ＣＦ₂）₆（ＣＨ₂）₂Ｓｉ（ＯＣＨ₃）₃、ＣＦ
₃（ＣＦ₂）₇（ＣＨ₂）₂Ｓｉ（ＯＣＨ₃）₃、ＣＦ₃（ＣＦ
₂）₈（ＣＨ₂）₂Ｓｉ（ＯＣＨ₃）₃、ＣＦ₃（ＣＦ₂）
₉（ＣＨ₂）₂Ｓｉ（ＯＣＨ₃）₃、ＣＦ₃（ＣＨ₂）₂Ｓｉ
（ＯＣ₂Ｈ₅）₃、ＣＦ₃ＣＦ₂（ＣＨ₂）₂Ｓｉ（ＯＣ
₂Ｈ₅）₃、ＣＦ₃（ＣＦ₂）₂（ＣＨ₂）₂Ｓｉ（ＯＣ₂Ｈ₅）
₃、ＣＦ₃（ＣＦ₂）₃（ＣＨ₂）₂Ｓｉ（ＯＣ₂Ｈ₅）₃、Ｃ
Ｆ₃（ＣＦ₂）₄（ＣＨ₂）₂Ｓｉ（ＯＣ₂Ｈ₅）₃、ＣＦ
₃（ＣＦ₂）₅（ＣＨ₂）₂Ｓｉ（ＯＣ₂Ｈ₅）₃、ＣＦ₃（Ｃ
Ｆ₂）₆（ＣＨ₂）₂Ｓｉ（ＯＣ₂Ｈ₅）₃、ＣＦ₃（ＣＦ₂）₇
（ＣＨ₂）₂Ｓｉ（ＯＣ₂Ｈ₅）₃、ＣＦ₃（ＣＦ₂）₈（ＣＨ
₂）₂Ｓｉ（ＯＣ₂Ｈ₅）₃、ＣＦ₃（ＣＦ₂）₉（ＣＨ₂）₂Ｓ
ｉ（ＯＣ₂Ｈ₅）₃等が例示でき、それらを単独に、ある
いは２種類以上併せて用いてもよい。

【００２７】前記低屈折率層を形成するコーティング剤
で用いられる一般式（３）Ｒ”_nＳｉ（ＯＲ）₄―_n（但
し、Ｒ”はビニル基、もしくはアミノ基、エポキシ基、
クロル基、メタクリロキシ基、アクリロキシ基、イソシ
アナート基などの官能基のうち少なくとも１つを有する
置換基、Ｒはアルキル基であり、ｎは置換数である）で
表される有機珪素化合物としては、ビニル基含有珪素化
合物〔ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシ
シラン等〕、アミノ基含有珪素化合物〔Ｎ−（２−アミ
ノエチル）−３−アミノプロピルトリメトキシシラン、
３−アミノプロピルトリメトキシシラン、３−アミノプ
ロピルトリエトキシシラン等〕、エポキシ基含有珪素化
合物〔３−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、
２−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチルトリメ
トキシシラン等〕、クロル基含有珪素化合物〔３−クロ
ロプロピルトリメトキシシラン、３−クロロプロピルト
リエトキシシラン等〕、メタクリロキシ基含有珪素化合
物〔３−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、
３−メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン等〕、
アクリロキシ基含有珪素化合物〔３−アクリロキシプロ
ピルトリメトキシシラン、３−アクリロキシプロピルト
リエトキシシラン等〕、イソシアナート基含有珪素化合
物〔３−イソシアナートプロピルトリメトキシシラン、
３−イソシアナートプロピルトリエトキシシラン等〕等
が例示でき、それらを単独に、あるいは２種類以上併せ
て用いてもよい。

【００２８】上記一般式（１）と、一般式（２）で表さ
れる有機珪素化合物、若しくはその重合体を用いて共重
合体を作製する方法、又は一般式（１）と一般式（２）
に、さらに一般式（３）で表される有機珪素化合物、若
しくはその重合体を用いて共重合体を作製する方法は、
特に限定されるものではないが、加水分解によって作製
するにあたっての触媒としては、公知の、塩酸、蓚酸、
硝酸、酢酸、フッ酸、ギ酸、リン酸、蓚酸、アンモニ
ア、アルミニウムアセトナート、ジブチルスズラウレー
ト、オクチル酸スズ化合物、メタンスルホン酸、トリク
ロロメタンスルホン酸、パラトルエンスルホン酸、トリ
フロロ酢酸等が例示でき、それらを単独に、或いは２種
類以上併せて用いてもよい。

【００２９】上記の有機珪素化合物から成るマトリック
ス中に、中空シリカ微粒子を添加することにより、低屈
折率化が可能となる。中空シリカ微粒子は内部に空気を
含有しているために、それ自身の屈折率は、通常のシリ
カ（屈折率＝１．４６）と比較して著しく低い（屈折率
＝１．４４〜１．３４）中空シリカ微粒子は、多孔性シ
リカ微粒子を有機珪素化合物等で表面を被覆し、その細
孔入口を閉塞して作製される。また、この中空シリカ微
粒子をマトリックス中に添加した場合、このシリカ微粒
子は中空であるために、マトリックスがシリカ微粒子内
部に浸漬することが無く、屈折率の上昇を防ぐことが出
来る。中空シリカ微粒子の平均粒径は、０．５〜２００
ｎｍの範囲内であれは良い。この平均粒径が２００ｎｍ
よりも大きくなると、低屈折率層の表面においてレイリ
ー散乱によって光が散乱され、白っぽく見え、その透明
性が低下する。また、この平均粒径が０．５ｎｍ未満で
あると、中空シリカ微粒子が凝集しやすくなってしま
う。

【００３０】前記コーティング溶液は、通常、揮発性溶
媒に希釈して塗布される。希釈溶媒として用いられるも
のは、特に限定されないが、組成物の安定性、ハードコ
ート層に対する濡れ性、揮発性などを考慮して、メタノ
ール、エタノール、イソプロパノール、ブタノール、２
−メトキシエタノール等のアルコール類、アセトン、メ
チルエチルケトン、メチルイソブチル等のケトン類、酢
酸メチル、酢酸エチル、酢酸ブチル等のエステル類、ジ
イソプロピルエーテル等のエーテル類、エチレングリコ
ール、プロピレングリコール、ヘキシレングリコール等
のグリコール類、エチルセロソルブ、ブチルセロソル
ブ、エチルカルビトール、ブチルカルビトール等のグリ
コールエーテル類、ヘキサン、ヘプタン、オクタン等の
脂肪族炭化水素類、ハロゲン化炭化水素、ベンゼン、ト
ルエン、キシレン等の芳香族炭化水素、Ｎ−メチルピロ
リドン、ジメチルホルムアミド等が挙げられる。また、
溶媒は１種類のみならず２種類以上の混合物として用い
ることも可能である。

【００３１】前記低屈折率コーティング剤は、ウェット
コーティング法（ディップコーティング法、スピンコー
ティング法、フローコーティング法、スプレーコーティ
ング法、ロールコーティング法、グラビアロールコーテ
ィング法、エアドクターコーティング法、プレードコー
ティング法、ワイヤードクターコーティング法、ナイフ
コーティング法、リバースコーティング法、トランスフ
ァロールコーティング法、マイクログラビアコーティン
グ法、キスコーティング法、キャストコーティング法、
スロットオリフィスコーティング法、カレンダーコーテ
ィング法、ダイコーティング法等）により表面処理を行
ったハードコート層上に塗工される。塗工後、加熱乾燥
により塗膜中の溶媒を揮発させ、その後、加熱、加湿、
紫外線照射、電子線照射等を行い塗膜を硬化させる。本
発明の低屈折率コーティング剤を用いて形成された低屈
折率層の屈折率は、前記透明プラスチックフィルム基
材、ハードコート層のいずれの屈折率よりも低い値であ
り、また、この低屈折率層の厚さ（ｄ）は、低屈折率層
の屈折率をｎとすると、ｎｄ＝λ／４であることが好ま
しい。

【００３２】

【実施例】以下、本発明の実施例について詳細に説明す
るが、本発明は下記の実施例に限定されるものではな
い。

【００３３】〈実施例１〉 （ハードコート層の形成）透明プラスチックフィルム基
材としてＴＡＣフィルム（厚さ８０μｍ）を用いた。ま
た、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、およ
びペンタエリスリトールテトラアクリレートを用いてハ
ードコート層用の塗布液を調整した。このハードコート
層用塗布液をマイクログラビア法を用いてＴＡＣフィル
ム上に膜厚５μｍで塗布し、１２０Ｗのメタルハライド
ランプを２０ｃｍの距離から１０ｓｅｃ．照射すること
により、ハードコート層を形成した。 （表面処理）上記のハードコート層を形成したＴＡＣフ
ィルムを、５０℃に加熱した１．５Ｎ−ＮａＯＨ水溶液
に２分間浸漬しアルカリ処理を行い、水洗後、その後、
０．５ｗｔ％−Ｈ₂ＳＯ₄水溶液に室温で３０秒間浸漬し
中和させ、水洗、乾燥を行った。 （低屈折率層の作製）Ｓｉ（ＯＣ₂Ｈ₅）４を９５ｍｏｌ
％、ＣＦ₃（ＣＦ₂）₇（ＣＨ₂）₂Ｓｉ（ＯＣＨ₃）₃を５
ｍｏｌ％で混合したマトリックスに対して、平均粒径６
０ｎｍ、屈折率１．３６の中空シリカ微粒子を５０ｗｔ
％添加し、１．０Ｎ−ＨＣｌを触媒に用いた低屈折率コ
ーティング剤を作製した。上記表面処理を行ったハード
コート層を形成したＴＡＣフィルム上にマイクログラビ
ア法を用いてコーティング溶液を膜厚１００ｎｍで塗布
し、１２０℃で１分間乾燥を行うことにより、低屈折率
層を形成した。

【００３４】〈実施例２〉 ハードコート層の形成、および表面処理は実施例１と同
一である。 （低屈折率層の作製）Ｓｉ（ＯＣ₂Ｈ₅）₄（Ａ）と、Ｃ
Ｆ₃（ＣＦ₂）₇（ＣＨ₂）₂Ｓｉ（ＯＣＨ₃）₃（Ｂ）の混
合モル％を２０：８０、８０：２０、９５：５とした３
種類のマトリックスに対して、平均粒径６０ｎｍ、屈折
率１．３６の中空シリカ微粒子を５０ｗｔ％添加し、
１．０Ｎ−ＨＣｌを触媒に用いた３種類の低屈折率コー
ティング剤を作製した。上記で作製したアルカリ処理を
行ったハードコート層付きＴＡＣフィルム基材上にマイ
クログラビア法を用いて膜厚１００ｎｍで塗布し、１２
０℃で１分間乾燥を行うことにより、低屈折率層を形成
した。実施例１と同一の表面処理を行ったハードコート
層を形成したＴＡＣフィルム上にマイクログラビア法を
用いて３種類の低屈折率コーティング剤を各々膜厚１０
０ｎｍで塗布し、１２０℃で１分間乾燥を行うことによ
り、低屈折率層を形成した。

【００３５】〈実施例３〉ハードコート層の形成、およ
び表面処理は実施例１と同一である。 （低屈折率層の作製）Ｓｉ（ＯＣ₂Ｈ₅）₄を９５ｍｏｌ
％、ＣＦ₃（ＣＦ₂）₇（ＣＨ₂）₂Ｓｉ（ＯＣＨ ₃）₃を５
ｍｏｌ％で混合したマトリックスに対して、平均粒径６
０ｎｍ、屈折率１．３６の中空シリカ微粒子の添加量を
５、１０、５０、７５ｗｔ％とした４種類を、１．０Ｎ
−ＨＣｌを触媒に用いた４種類の低屈折率コーティング
剤を作製した。実施例１と同一の表面処理を行ったハー
ドコート層を形成したＴＡＣフィルム上にマイクログラ
ビア法を用いて４種類の低屈折率コーティング剤を各々
膜厚１００ｎｍで塗布し、１２０℃で１分間乾燥を行う
ことにより、低屈折率層を形成した。

【００３６】〈実施例４〉ハードコート層の形成、およ
び表面処理は実施例１と同一である。 （低屈折率層の作製）Ｓｉ（ＯＣ₂Ｈ₅）₄を９０ｍｏｌ
％、ＣＦ₃（ＣＦ₂）₇（ＣＨ₂）₂Ｓｉ（ＯＣＨ ₃）₃を５
ｍｏｌ％、ＯＣＮ（ＣＨ₂）₃Ｓｉ（ＯＣＨ₃）₃を５ｍｏ
ｌ％で混合したマトリックスに対して、平均粒径６０ｎ
ｍ、屈折率１．３６の中空シリカ微粒子を３０ｗｔ％添
加し、１．０Ｎ−ＨＣｌを触媒に用いた低屈折率コーテ
ィング剤を作製した。上記表面処理を行ったハードコー
ト層を形成したＴＡＣフィルム上にマイクログラビア法
を用いてコーティング溶液を膜厚１００ｎｍで塗布し、
１２０℃で１分間乾燥を行うことにより、低屈折率層を
形成した。

【００３７】〈比較例１〉 ハードコート層の形成、および表面処理は実施例１と同
一である。 （低屈折率層の作製）Ｓｉ（ＯＣ₂Ｈ₅）₄を９５ｍｏｌ
％、ＣＦ₃（ＣＦ₂）₇（ＣＨ₂）₂Ｓｉ（ＯＣＨ ₃）₃を５
ｍｏｌ％で混合し、１．０Ｎ−ＨＣｌを触媒に用いた低
屈折率コーティング剤を作製した。実施例１と同一の表
面処理を行ったハードコート層を形成したＴＡＣフィル
ム上にマイクログラビア法を用いて低屈折率コーティン
グ剤を膜厚１００ｎｍで塗布し、１２０℃で１分間乾燥
を行うことにより、低屈折率層を形成した。

【００３８】〈比較例２〉 ハードコート層の形成、および表面処理は実施例１と同
一である。 （低屈折率層の作製）Ｓｉ（ＯＣ₂Ｈ₅）₄を１００ｍｏ
ｌ％としたマトリックスに対して、平均粒径６０ｎｍ、
屈折率１．３６の中空シリカ微粒子を５０ｗｔ％添加
し、１．０Ｎ−ＨＣｌを触媒に用いた低屈折率コーティ
ング剤を作製した。実施例１と同一の表面処理を行った
ハードコート層を形成したＴＡＣフィルム上にマイクロ
グラビア法を用いて低屈折率コーティング剤を膜厚１０
０ｎｍで塗布し、１２０℃で１分間乾燥を行うことによ
り、低屈折率層を形成した。

【００３９】〈比較例３〉 ハードコート層の形成、および表面処理は実施例１と同
一である。 （低屈折率層の作製）Ｓｉ（ＯＣ₂Ｈ₅）₄を１００ｍｏ
ｌ％としたマトリックスに対して、平均粒径６０ｎｍ、
屈折率１．３６の中空シリカ微粒子を１０ｗｔ％添加
し、１．０Ｎ−ＨＣｌを触媒に用いた低屈折率コーティ
ング剤を作製した。実施例１と同一の表面処理を行った
ハードコート層を形成したＴＡＣフィルム上にマイクロ
グラビア法を用いて低屈折率コーティング剤を膜厚１０
０ｎｍで塗布し、１２０℃で１分間乾燥を行うことによ
り、低屈折率層を形成した。

【００４０】上記の実施例、比較例において、各種物性
評価方法と結果（表１〜３）を以下に示す。 （ａ）光学特性 （ａ）−１ 反射率測定：フィルム面をサンドペーパー
でこすり、艶消しの黒色塗料を塗布した後、波長５５０
ｎｍの光の入射角５゜での片面の反射率を測定した。

【００４１】（ｂ）防汚性 （ｂ）−１ 接触角測定：接触角計〔ＣＡ−Ｘ型：協和
界面科学（株）製〕を用いて、乾燥状態（２０℃−６５
％ＲＨ）で直径１．８μｌの液滴を針先に作り、これを
基材（固体）の表面に接触させて液滴を作った。接触角
とは、固体と液体が接する点における液体表面に対する
接線と固体表面がなす角で、液体を含む方の角度で定義
した。液体には、蒸留水を使用した。 （ｂ）−２ 油性ペンの拭き取り性：基材表面に付着し
た油性ペンをセルロース製不織布〔ベンコットＭ−３：
旭化成（株）製〕で拭き取り、その取れ易さを目視判定
を行った。判定基準を以下に示す。 ○：油性ペンを完全に拭き取ることが出来る。 △：油性ペンの拭き取り跡が残る。 ×：油性ペンを拭き取ることが出来ない。 （ｂ）−３ 指紋の拭き取り性：基材表面に付着した指
紋をセルロース製不織布〔ベンコットＭ−３：旭化成
（株）製〕で拭き取り、その取れ易さを目視判定を行っ
た。判定基準を以下に示す。 ○：指紋を完全に拭き取ることが出来る。 △：指紋の拭き取り跡が残る。 ×：指紋の拭き取り跡が拡がり、拭き取ることが出来な
い。

【００４２】（ｃ） 機械強度 （ｃ）−１ 耐擦傷性：基材表面をスチールウール〔ボ
ンスター＃００００：日本スチールウール（株）製〕に
より２５０ｇ／ｃｍ２で２０回擦り、傷の有無を目視判
定を行った（スチールウール試験）。判定基準を以下に
示す。 ○：傷を確認することが出来ない。 △：数本傷を確認できる。 ×：傷が多数確認できる。 （ｃ）−２ 密着性：基材表面を１ｍｍ角１００点カッ
ト後、粘着セロハンテープ〔ニチバン（株）製工業用２
４ｍｍ巾セロテープ（登録商標）〕による剥離の有無を
目視判定を行った（クロスカットテープピール試験）。

【００４３】〈各種物性評価結果〉表１に実施例１，３
および比較例１，２の評価結果を、表２に実施例２の評
価結果を、また表３に実施例３の評価結果をそれずれ示
す。

【００４４】

【表１】

【００４５】

【表２】

【００４６】

【表３】

【００４７】

【発明の効果】本発明は、透明プラスチックフィルム基
材上の少なくとも片面に、多官能性モノマーを主成分と
する重合体からなるハードコート層を設け、その表面を
アルカリ処理などの前処理を行い、その後、ハードコー
ト層上に有機珪素化合物組成物中に、中空シリカ微粒子
を含む低屈折率コーティング剤からなる低屈折率層を形
成していることから、屈折率が非常に低く、擦過などに
よる低屈折率層の表面に傷が付きにくく、低屈折率層の
剥離がなく、また、低屈折率層の表面に、指紋、皮脂、
汗、化粧品などの汚れが付着することを防止し、付着し
ても容易に拭き取れるようにする低屈折率層の単層を有
する反射防止フィルムが得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の反射防止フィルムの一例を示す断面図
である。

【図２】本発明の低屈折率層の断面図である。

【符号の説明】

１・・・反射防止フィルム ２・・・透明プラスチックフィルム基材 ３・・・ハードコート層 ４・・・低屈折率層 ５・・・マトリックス ６・・・中空シリカ微粒子

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】一般式（１）で示される有機珪素化合物、
   もしくはこの有機珪素化合物の重合体のいずれかからな
   る組成物Ａと、一般式（２）で示される有機珪素化合
   物、もしくはこの有機珪素化合物の重合体のいずれかか
   らなる組成物Ｂとの共重合体からなるマトリックス中
   に、平均粒径０．５〜２００ｎｍ、屈折率１．４４〜
   １．３４の中空シリカ微粒子を添加したことを特徴とす
   る低屈折率コーティング剤。 Ｓｉ（ＯＲ）₄ ・・・・・（１） （但し、Ｒはアルキル基である） Ｒ’_mＳｉ（ＯＲ）₄―_m ・・・・・（２） （但し、Ｒ’はフッ素含有置換基、Ｒはアルキル基であ
   り、ｍは置換数である）
2. 【請求項２】一般式（１）で示される有機珪素化合物、
   もしくはこの有機珪素化合物の重合体のいずれかからな
   る組成物Ａと、一般式（２）で示される有機珪素化合
   物、もしくはこの有機珪素化合物の重合体のいずれかか
   らなる組成物Ｂと、さらに一般式（３）で示される有機
   珪素化合物、もしくはこの有機珪素化合物の重合体のい
   ずれかからなる組成物Ｃの共重合体からなるマトリック
   ス中に、平均粒径０．５〜２００ｎｍ、屈折率１．４４
   〜１．３４の中空シリカ微粒子を添加したことを特徴と
   する低屈折率コーティング剤。 Ｓｉ（ＯＲ）₄ ・・・・・（１） （但し、Ｒはアルキル基である） Ｒ’_mＳｉ（ＯＲ）₄―_m ・・・・・（２） （但し、Ｒ’はフッ素含有置換基、Ｒはアルキル基であ
   り、ｍは置換数である） Ｒ”_nＳｉ（ＯＲ）₄―_n ・・・・・（３） （但し、Ｒ”はビニル基、もしくはアミノ基、エポキシ
   基、クロル基、メタクリロキシ基、アクリロキシ基、イ
   ソシアナート基などの官能基のうち少なくとも１つを有
   する置換基、Ｒはアルキル基であり、ｎは置換数であ
   る）
3. 【請求項３】前記組成物Ａと組成物Ｂの混合モル比が、
   モル％で表したとき５０：５０〜９９：１であることを
   特徴とする請求項１記載の低屈折率コーティング剤。
4. 【請求項４】前記組成物Ａ、組成物Ｂ、組成物Ｃの混合
   モル比が、モル％で表したとき５０〜９５：２０〜１：
   ３０〜１であることを特徴とする請求項２記載の低屈折
   率コーティング剤。
5. 【請求項５】前記中空シリカ微粒子の添加量が、５〜９
   ５ｗｔ％であることを特徴とする請求項１ないし請求項
   ４のいずれか１項に記載の低屈折率コーティング剤。
6. 【請求項６】前記コーティング剤の屈折率が、１．４０
   〜１．３４の範囲であることを特徴とする請求項１ない
   し請求項５のいずれか１項に記載の低屈折率コーティン
   グ剤。
7. 【請求項７】透明基材上に、請求項１ないし請求項６の
   いずれか１項に記載の低屈折率コーティング剤を塗布
   し、低屈折率層を設けたことを特徴とする反射防止フィ
   ルム。
8. 【請求項８】前記透明基材と低屈折率層との間にハード
   コート層を設けたことを特徴とする請求項７記載の反射
   防止フィルム。
9. 【請求項９】前記ハードコート層が、（メタ）アクリロ
   イルオキシ基を有する多官能性モノマーを主成分とする
   重合体からなることを特徴とする請求項８記載の反射防
   止フィルム。
10. 【請求項１０】前記ハードコート層の低屈折率層を設け
    る面を表面処理したことを特徴とする請求項８または９
    記載の反射防止フィルム。
11. 【請求項１１】前記表面処理が、アルカリ処理であるこ
    とを特徴とする請求項１０記載の反射防止フィルム。