防反射部件、和防反射部件的制造方法

文档序号:2471897阅读:202来源:国知局
专利名称:防反射部件、和防反射部件的制造方法
技术领域
本发明涉及防反射部件、和防反射部件的制造方法。
背景技术
以防反射膜为代表的防反射部件配置在阴极管显示装置(CRT)、等离子体显示面板(PDP)、液晶显示装置(LCD)之类的图像显示装置的最外表面。防反射部件为了防止外部光线的反射使衬度降低、防止图像的映入,使用光学干涉的原理来降低反射率。作为提高耐擦伤性、耐磨耗性的防反射部件,已经提出了以下的防反射部件。已经提出了一种防反射膜(专利文献1),在其最外表面具有通过使多官能度(甲基)丙烯酸系化合物和氟系表面活性剂以99. 9 0.1 90 10(质量比)的比例存在的涂膜固化所得的层。已经提出了一种防反射材料,其在基材上依次叠层了作为含有导电性无机超细微粒和放射线固化型树脂的树脂组合物的固化物的硬涂层、以及含有中空二氧化硅微粒的低折射率层。构成该硬涂层的树脂组合物,其至少1种树脂的质均分子量为8000以上150000 以下(专利文献2)。此外,为了使防反射部件的制造工序简化,提出了以下的制造方法。已经提出了通过涂布1次在粘合剂树脂中分散了低折射率微粒和中高折射率微粒的涂布组合物,来形成防反射层的方法。该方法中作为低折射率微粒使用了被氟系化合物处理过的二氧化硅微粒。由于比重的差别,在防反射层的上部至中间部存在大量低折射率微粒,而在中间部至下部存在大量中高折射率微粒(专利文献3)。已经提出了,通过将涂料组合物仅涂布在支持基材的至少一面上仅1次,并干燥, 来制造具有折射率不同的2个层的防反射膜的方法。该涂料组合物,特征在于,含有2种以上的无机粒子和金属螯合化合物,至少1种无机粒子是被氟化合物表面处理过的无机粒子 (专利文献4)。此外,着眼于构成防反射部件的层的层间界面的功能,提出了以下的防反射部件。提出了一种光学膜,其具有相邻的第一透明层和第二透明层,第一透明层和第二透明层的折射率不同,第一透明层和第二透明层的接触界面是光漫射性界面。通过使第一透明层和第二透明层的接触界面是光漫射性界面,来抑制干涉条纹的发生(专利文献5)。还提出了在膜的表面依次设置了透明导电层、高折射率硬涂层和低折射率硬涂层的防反射膜。该防反射膜中,与透明导电层和高折射率硬涂层的界面的表面粗糙度相比,高折射率硬涂层和低折射率硬涂层的界面的表面粗糙度更小,并且高折射率硬涂层和/或低折射率硬涂层由有机和/或无机混杂硬涂材料形成(专利文献6)。现有技术文献专利文献专利文献1 日本特开2008-122603号公报专利文献2 日本特开2007-271954号公报
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专利文献3 日本特开2007-272132号公报专利文献4 日本特开2009-058954号公报专利文献5 日本特开2005-107005号公报专利文献6 日本特开2004-258209号公报

发明内容
发明要解决的课题本发明的课题是提供同时具有附着性、耐擦伤性、耐磨耗性和抑制干涉不均勻的特性、以及低反射率和高透明性的特性的防反射部件。对于上述课题,前述的现有技术现状如下。专利文献1和专利文献2的防反射部件,为了得到耐擦伤性,需要2. 5 μ m以上5 μ m以下的硬涂层。此外,在基材上通过2次或3 次涂布形成了包括硬涂层在内的多个层。因此,在材料费用、工序数量这两方面来看,不是适于制造工序简化的防反射部件。专利文献1,想通过添加氟系表面活性剂使表面能量降低,并且通过添加多官能度丙烯酸酯提高交联密度,来同时实现附着性、耐擦伤性、耐磨耗性的特性和、低反射率和高透明性的特性,但该效果不充分。此外,由于氟系表面活性剂没有通过化学键固定在防反射层上,所以存在大量问题,如氟系表面活性剂转印到了防反射膜的另一面上。此外,专利文献1中并没有示出抑制干涉不均勻的对策。专利文献2的防反射材料的耐磨耗性是将防反射材料的低折射率层面以载重IKg 来回摩擦I00的程度。这与想要的、对于现在视为必要的多次清扫的耐磨耗性相比,不好。专利文献3的防反射层可以通过1次涂布就得到形成防反射层的低折射率层和高折射率层。专利文献3中记载了,由于低折射率层和高折射率层的界面不清晰,浑然一体, 所以与具有明确界面的防反射层相比,各折射率层间的剥离的问题消除。但由于浑然一体、 不清晰的界面,所以可以料想到反射率、透明性降低。专利文献4中记载了折射率不同的2层的界面明确,但却没有记载该界面的具体构造。专利文献5和专利文献6,虽然着眼于构成防反射部件的层的层间界面的功能,但其目的是防止干涉条纹和变白。进而相当于低折射率层和高折射率层的2个层的界面的粗糙度粗。该粗糙度虽然可以有效抑制干涉不均勻,但由于是光漫射性界面,所以透明性差。解决课题的手段为了解决上述课题,本发明的防反射部件具有以下构造。艮口,一种防反射部件,在支持基材的至少第1面上具有防反射层,所述防反射层含有折射率不同的相邻的2个层,这些折射率不同的相邻的2个层,从离上述支持基材较远的那一侧开始数是第1层和第2层,上述防反射层含有构成元素不同的2种以上的粒子和1种以上的粘合剂,在将上述第1层和第2层的界面上的直线距离为500nm以上的任意的两点设作 Al、A2时,连接该Al和A2的线段A1A2的长度a、与将该线段A1A2沿着垂直于上述支持基材的第1面的方向投影到上述第1层和第2层的界面上所得的线的长度b的比值b/a大于 1. 10且小于1. 45。
发明效果本发明提供了同时具有附着性、耐擦伤性、耐磨耗性和抑制干涉不均勻的特性、和低反射率和高透明性的特性的防反射部件。


图1是本发明的防反射部件的一形态的示意截面图。图2是显示图1的防反射部件的第1层和第2层的界面形状、和防反射层的表面形状的示意图。图3是不同于本发明的另一种防反射部件形态的示意截面图。图4是显示图3的防反射部件的第1层和第2层的界面形状、和防反射层的表面形状的示意图。
具体实施例方式在说明具体形态之前,对本发明的机理予以说明。首先来看现有技术没能实现上述课题的原因。先考察附着性、耐擦伤性和耐磨耗性。对于由多个层构成的涂布产品而言,作为影响附着性、耐擦伤性和耐磨耗性的因素之一,有层间界面的附着力。专利文献1和专利文献 2的防反射部件通过多次涂布形成防反射层。因此,涂布时,液膜表面通过液膜的表面张力而变得平滑,各层间的界面变得平滑,所以物理层面上的附着力弱。进而由于各层间没有共价键那样的化学键,所以化学层面上的附着力也弱。结果在防反射部件的表面受到应力时, 层间界面发生破坏。此外,专利文献4的防反射部件仅通过1次涂布就形成2个层,所以在层间界面具有共价键那样的化学键。因此可以认为,与专利文献1和专利文献2的防反射部件相比, 化学层面上的附着力提高。但本发明者人重复了专利文献4的实施例,结果通过该方法得到的界面的构造比通过本发明得到界面还平滑,可以认为物理层面上的附着力不充分。进而该方法中,为了提高耐磨耗性,在防反射层和支持基材之间设置了硬涂层。由于在防反射层和硬涂层之间形成了不具有化学键的其它层间界面,所以该部分的层间界面也会发生破坏。下面考察同时实现干涉不均勻性和透明性的情况。可以认为防反射层的厚度以可以目视到的长周期进行变化,导致干涉效果出现差别,从而以反射颜色的变化目视到干涉不均勻。作为该防反射层的厚度变化的原因有,涂布工序时的液膜晃动导致的膜厚变化、 干燥工序时的干燥速度不均导致的膜厚变化、和基材的厚度参差。专利文献5的防反射部件通过使界面为光漫射性解决了干涉效果的差别。但由于变为光漫射性,所以透明性大幅降低。如上所述,通过现有技术不能实现本申请的全部课题。接下来,对本发明可以解决前述课题的原因进行说明。本发明人,作为实现附着性、耐擦伤性、耐磨耗性和抑制干涉不均勻的特性和、低反射率和高透明性的特性这两者的方法,着眼于防反射层内部的界面。于是发现,通过使该界面为特定的构造,可以同时具有附着性、耐擦伤性、耐磨耗性和干涉不均勻方面的特性和、低反射率和高透明性的特性。即,通过使防反射层中的折射率不同的相邻的2个层的界面在不影响防反射性能、透明性的限度内微细纠结,可以确保物理层面上的层间附着力。此外,本发明的防反射部件,通过使防反射层中的第1层和第2层形成的界面微细纠结,从而使第1层的膜厚在面方向上有变化。通过该膜厚变化可以消除干涉效果的差别, 抑制干涉不均勻。由于与光的波长相比,此时该界面的微细纠结量(界面的谷底到界面的山顶的高度)充分短,所以不会产生光漫射性,不影响透明性。以下对本发明的实施形态进行具体说明。[防反射部件]本发明的防反射部件是在支持基材的至少一面上形成了含有折射率不同的相邻的2个层的、具有防反射功能的层、即形成有防反射层的部件。在支持基材为塑料膜时一般称作“防反射膜”。其所需要的性质和要求的性能等在日本特开昭59-50401号公报中有记载。即,优选在支持基材上叠层折射率差为0.03以上的相邻的2个以上的层。折射率差更优选为0. 05以上。此外,折射率差优选为5. 0以下。该折射率差是相邻层之间折射率进行相对比较后得到的值。折射率相对低的层被称作“低折射率层”,折射率相对高的层被称作 “高折射率层”。而且优选离支持基材远的那一个是低折射率层,离支持基材近的那一个是高折射率层。高折射率层,在除了具有高折射率的功能以外还具有耐擦伤性时,一般被称作“高折射率硬涂层”而不是“高折射率层”。高折射率硬涂层优选具有使支持基材与低折射率层之间的接合强化的功能。高折射率硬涂层的强度优选Ikg载荷的铅笔硬度为H以上。铅笔硬度更优选为2H以上,特别优选为3H以上。关于铅笔硬度的上限,虽然在强度高的量上没有问题,但现实中9H左右为上限。防反射部件在光学测定中,优选最低反射率为0%以上1.0%以下。进而优选最低反射率为0%以上0. 7%以下,特别优选为0%以上0. 6%以下,最优选为0%以上0. 5%以下。防反射部件优选透明性较高。当透明性低时,在作为图像显示装置使用时,会由于图像色饱和度降低等而使画质降低,所以不优选。防反射部件的透明性的评价可以使用浊度值。浊度是Jis K 7136(2000)规定的、透明性材料的混浊程度的指标。浊度越小,表示透明性越高。作为防反射部件的浊度值,优选为2.0%以下。浊度值更优选为1.8%以下, 特别优选为1.5%以下。浊度值越小,则在透明性方面越好,但为0%是困难的,现实的下限值认为是0. 01%左右。当浊度值大于2. 0%时,出现图像劣化的可能性变高。防反射部件中除了设置防反射层以外,还可以设置易接合层、防湿层、防静电层、 屏蔽层、底涂层、硬涂层、保护层等。屏蔽层用于屏蔽电磁波、红外线而设置。通过在PDP等的各种图像显示装置的视认侧表面上设置防反射部件,可以提供防反射性优异的图像显示装置。此时重要的是使防反射部件的支持基材侧朝向图像显示装置侧来设置防反射部件。图1显示出了本发明的防反射部件的构造。防反射部件1在支持基材2的至少第 1面上叠层了含有折射率不同的相邻的2个层的防反射层3。相邻的2个层,从离支持基材 2较远的那一侧开始数是第1层4、第2层5。需说明的是,防反射层中,优选第1层的折射
6率低于第2层的折射率。即,优选第1层是低折射率层,第2层是高折射率层。[防反射层]本发明中的防反射层有第1形态和第2形态。第2形态的特征也是第1形态的优选特征。此外,第1形态的特征也是第2形态的优选特征。[防反射层的第1形态]本发明中的防反射层的第1形态,含有构成元素不同的2种以上粒子和1种以上粘合剂。第1层和第2层之间的界面具有特征形状。为了说明该特征形状,定义了图1和图2所示的长度a和长度b。 长度a、长度b的定义(1)将第1层和第2层的界面上的、直线距离为500nm以上的两点设作Al、A2。(2)将连接Al和A2的线段A1A2的长度设作长度a。(3)将线段A1A2沿着垂直于支持基材的第1面8的方向投影到第1层和第2层的界面上,将投影线的长度设作长度b。通过该防反射层,可以提供具有附着性、耐擦伤性、耐磨耗性和抑制干涉不均勻的特性、且同时具有低反射率和高透明性的特性的防反射部件。防反射层,长度a和长度b的比b/a大于1. 10且小于1. 45。b/a的下限优选为 1.15以上。b/a的上限优选为1.35以下。可以将b/a的上限和下限任意组合。当b/a为 1. 10以下时,第1层和第2层之间的界面的状态呈图3、图4所示的状态,第1层和第2层间的界面的物理性附着力的提高效果变小,得不到耐擦伤性、耐磨耗性。当b/a为1. 45以上时,会出现光漫射性,所以透明性降低,反射率提高。第2层中存在的粒子6的数均粒径优选为25nm以下。更优选为20nm以下。通过使第2层中存在的粒子的数均粒径为25nm以下,可以轻松地使第1层和第2层之间的界面形状满足b/a的比大于1. 10且小于1. 45。第2层中存在的粒子的数均粒径,在小的程度上没有问题,但由于粒子形成时受到晶核大小的制约,所以现实上Inm是下限。第1层中存在的粒子7的数均粒径优选为30nm以上200nm以下。数均粒径的下限更优选为40nm以上。数均粒径的上限进而优选为150nm以下。数均粒径的上限和下限可以任意组合。通过使数均粒径为30nm以上,容易将b/a控制在大于1. 10且小于1.45。 通过使数均粒径为200nm以下,容易确保透明性。即优选防反射层含有构成元素不同的2种以上的粒子,第1层中含有的粒子的数均粒径大于第2层中含有的粒子的数均粒径。更优选第1层中含有的粒子和第2层中含有的粒子的构成元素不同,第1层中含有的粒子的数均粒径大于第2层中含有的粒子的数均粒径。第1层的厚度优选为50nm以上200歷以下。厚度的下限更优选为70nm以上,特别优选为90nm以上。厚度的上限进而优选为150nm以下,特别优选为130nm以下。可以将第1层的厚度的上限和下限任意组合。当第1层的厚度小于50nm时,得不到光的干涉效果, 防反射效果降低,所以图像的映入变大。此外,当厚度大于200nm时,得不到光的干涉效果, 所以有时图像的映入变大。第2层的厚度优选为500nm以上4000nm以下。厚度的下限优选为550nm以上,特别优选为600nm以上。厚度的上限进而优选为3000nm以下,特别优选为2000nm以下。第 2层的厚度的上限和下限可以任意组合。通过使第2层的厚度为500nm以上4000nm以下, 可以在具有耐擦伤性、耐磨耗性的同时,进一步提高翘曲性、反射率、透明性。此外,通过使防反射层本身具有硬涂膜性,可以在支持基材上不设置硬涂层的,在支持基材上直接形成防反射层就可以获得优异的耐擦伤性、耐磨耗性。下面,为了说明防反射层的与支持基材侧相背的面(下文中称作“防反射层的表面”)的形状特征,定义图1所示的长度C。·长度c的定义将前述的线段A1A2沿着垂直于支持基材的第1面的方向投影到防反射层的表面上,将投影线的长度设作长度C。图2示出了长度a、长度b和长度c的长度关系。长度c和长度b的比值b/c优选大于1.05且小于1.40。b/c的比值更优选大于1. 10且小于1.40。通过使b/c的比值大于1. 05且小于1. 40,可以确保界面的物理层面上的附着力,所以可以在保持耐擦伤性、耐磨耗性等的同时,提高透明性和防反射性能。对于制造b/a大于1. 10且小于1. 45,b/c大于1. 05且小于1. 40的防反射材料的制造方法没有特殊限定,例如有以下的方法(i)、方法(ii)。方法(i)将支持基材移入涂布工序,接着使用特定的固化条件和材料,在支持基材上涂布1层量的液膜,干燥后从涂布工序移出支持基材。进行两次该工序,在支持基材上形成折射率不同的2个层。方法(ii)将支持基材移入涂布工序,接着使用特定的固化条件和材料,在支持基材上涂布用于形成防反射层的涂料组合物仅1次,干燥后就将支持基材从涂布工序移出。这样在支持基材上同时形成折射率不同的2个层。这2个方法中优选方法(ii)。将涂料组合物仅涂布1次就通过自然层构造的形成得到了 2个层,所以能够以期望的粗糙度形成第1层和第2层的界面、防反射层的表面。结果可以使b/a大于1. 05且小于1. 45,b/c大于1. 05且小于1. 40。需说明的是,作为在支持基材上形成折射率不同的2个层的方法,还有下述方法 (iii) (ν),但使用这些方法难以制造b/a大于1.10且小于1.45、b/c大于1.05且小于 1. 40的防反射材料。方法(iii)将支持基材移入涂布工序,接着在支持基材上涂布已经分离成2层的涂液,干燥后将支持基材从涂布工序移出。这样就在支持基材上同时形成了折射率不同的 2个层(多层同时涂布)。方法(iv)将支持基材移入涂布工序,接着在支持基材上涂布1层量的液膜,干燥后接着涂布另1层量的液膜,干燥后将支持基材从涂布工序移出。这样就在支持基材上形成折射率不同的2个层(连续逐次涂布)。方法(ν)将支持基材移入到涂布工序,接着在支持基材上涂布1层量的涂液,接着再涂布1层量的涂液,将2层量一起干燥,接着将支持基材从涂布工序移出。这样就在支持基材上形成折射率不同的2个层(湿叠湿涂布)。为了使用上述(ii)的制造方法使第2层的厚度为优选范围,优选防反射层中的第 1层和第2层含有来自选自以下化合物中的至少1种化合物的成分具有碳原子数4以上的氟烷基和反应性部位的化合物、具有碳原子数8以上的烃基和反应性部位的化合物、以及具有硅氧烷基和反应性部位的化合物。下文中将具有碳原子数4以上的氟烷基和反应性部位的化合物称作氟化合物B,将具有碳原子数8以上的烃基和反应性部位的化合物称作长链烃化合物B,将具有硅氧烷基和反应性部位的化合物称作硅氧烷化合物B。此外,将选自氟化合物B、长链烃化合物B和硅氧烷化合物B中的化合物称作疏水性化合物B。通过使形成防反射层的涂料组合物含有疏水性化合物B,可以促进自然层构造的形成。此外,即使第2层的厚度为本发明的优选范围,也可以以1次的涂布、干燥工序就形成2个层。本发明中的涂料组合物优选含有构成元素不同的2种以上的粒子、粘合剂原料、 溶剂,并且该粒子中的至少1种粒子是被氟化合物处理过的粒子。下文中将在粒子的表面处理中使用的氟化合物称作“氟化合物A”。通过使用这种涂料组合物,可以进一步促进自然层构造的形成。推测理由如下涂料组合物中的构成元素不同的2种以上的无机粒子通过布朗运动在涂料组合物中运动,并且达到气液、固液界面的粒子通过表面自由能量差使低表面能量粒子被固定在大气侧,使高表面能量粒子被固定在支持基材侧。结果形成自然层构造。防反射层,优选在折射率不同的2个层即第1层和第2层之间具有由粒子排列成的明确界面。本发明中的明确界面是指能够将1层和其它层区别开的状态。能够区别开的界面表示可以通过使用透射电镜(TEM)观察截面来判断的界面,可以依照后述方法来判断。为了使自然层构造的形成在涂布面内均勻发生,优选支持基材的待涂布涂料组合物的那侧面的表面粗糙度为40nm以下。表面粗糙度更优选为35nm以下,特别优选为30nm 以下。[粒子]本发明中的防反射层含有构成元素不同的2种以上的粒子。该粒子优选为无机粒子。该无机粒子是指由无机化合物形成的粒子。作为构成元素不同的粒子的种类,优选为2种以上20种以下。粒子的种类更优选为2种以上10种以下,特别优选为2种以上3种以下,最优选为2种。这里的粒子的种类根据构成粒子的元素的种类来决定。例如,氧化钛(TiO2)与氧化钛的部分氧原子被作为阴离子的氮取代了的氮掺杂氧化钛(Ti02_xNx),由于构成粒子的元素不同,所以是不同种类的粒子。此外,如果是由相同元素、例如仅由Ζη、0构成的粒子 (ZnO),即使存在多种粒径不同的粒子,此外即使Zn和0的组成比不同,它们也是同一种粒子。此外,即使存在氧化价态不同的多种Zn粒子,只要构成粒子的元素相同,它们就是相同的粒子。此外,在表面处理过的粒子的情形,用表面处理前的粒子的构成元素的种类来判断。防反射层,只要具有构成元素不同的2种以上的粒子即可,没有特殊限定,但优选第1层中主要含有的粒子和、第2层中主要含有的粒子构成元素不同。其中“主要含有的粒子”是层中含有质量最多的粒子。例如,在防反射层含有被氟化合物A表面处理过的无机粒子和氧化钛时,可以在第1层和第2层中均含有这两种粒子,但优选在第1层中主要含有被氟化合物A表面处理过的无机粒子,在第2层中主要含有氧化钛。需说明的是,在该例的情形,特别优选第1层仅含有被氟化合物A表面处理过的无机粒子,第2层仅含有氧化钛。[防反射层的第2形态]
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本发明中的防反射层的第2形态,在将第1层的厚度方向的中心位置的由SIMS测得的氟原子的离子强度设作&、将第2层的厚度方向的中心位置的由SIMS测得的氟原子的离子强度设作Fh时,氟原子的离子强度比(&/Fh)为2以上150以下。通过该防反射层,可以提供附着性、耐化学性、耐气候性和低反射率这些特性优异的防反射部件。优选离子强度比(Fl/Fh)为2. 5以上130以下,更优选为3以上100以下。通过使离子强度比(FL/Fh)为 2以上150以下,可以在第2层中也分布表面能量与第1层接近的氟原子,所以可以抑制在第2层上叠层第1层时的涂布不均。此外,可以提高第2层和第1层的层间附着性、耐化学性,进而提高耐气候性、防反射性。当离子强度比(&/Fh)小于2时,由于第2层中含有过量氟原子,所以界面上的结合力降低,有时会引起第1层和第2层的层间附着性降低,层间附着性、耐化学性、耐气候性降低。在离子强度比(&/Fh)大于150时,尽管可以得到防反射性,但由于第2层中含有的氟原子的量变少,所以有时会引起含有较多的氟原子的第1层与第2层的层间附着性降低, 层间附着性、耐化学性、耐气候性降低。需说明的是,当将构成第1层所有成分的总量和构成第2层的所有成分的总量分别看作100质量%时,通过使用氟化合物B作为疏水性化合物B,并使来自氟化合物B的成分在各层中均为5质量%以上50质量%以下,可以将离子强度比(&/Fh)控制在2以上150以下。此外,在将第2层的厚度方向的中心位置的由SIMS测得的氧原子的离子强度设作 Oh时,优选FH>0H。通过在防反射层中含有金属氧化物、准金属氧化物等的粒子,可以控制成Fh > 0H。更优选的控制方法是,使防反射层中含有通过氟处理进行表面处理过的无机粒子和没有用氟处理表面处理的其它无机粒子这2种无机粒子,并且作为其它无机粒子是金属氧化物、准金属氧化物等的含有氧原子的粒子,进而这2种无机粒子的含有比率(通过氟处理进行表面处理过的无机粒子的含量/其它无机粒子的含量)的质量比为1/30以上1/1 以下的方法。[涂料组合物]下面对形成防反射层的涂料组合物予以说明。本发明的防反射部件,对使用该涂料组合物的制造方法没有特殊限定,可以通过在形成高折射率层后,进而涂布用于构成低折射率层的涂料组合物,并使其固化的方法等来制造。用于形成防反射层的优选涂料组合物,由第1层的构成成分和第2层的构成成分混合而成。通过在支持基材上涂布该涂料组合物仅1次,就可以在支持基材上形成由折射率不同的第1层和第2层构成的防反射层。结果制成防反射性良好的防反射部件。涂料组合物优选含有构成元素不同的2种以上的无机粒子。并且优选这2种以上的无机粒子的至少1种的无机粒子为被氟化合物A表面处理过的无机粒子。下文中将被氟化合物A表面处理过的无机粒子称作“氟处理无机粒子”。[涂料组合物的粘度]涂料组合物优选粘度变化(Δ 11)为0. ImPa · s以上IOmPa · s以下。通过使粘度变化(△ n)在该范围内,可以通过仅ι次将涂料组合物涂布在支持基材上,就轻松地得到由折射率差别大的2个层构成的防反射层。粘度变化(Δ η)大于IOmPa · s时,在涂料组合物涂布、干燥的过程中,随着有机溶剂的挥发,在固体成分浓度提高、流动性降低的同时, 氟处理无机粒子之间的粒子间相互作用变大,氟处理无机粒子之间形成凝聚体,氟处理无机粒子变得难以向空气侧(最外表面层)移动。结果有时得不到折射率差别大的2个层, 防反射性降低。在粘度变化(Δ η)小于0. ImPa 时,尽管可以在前述的过程中抑制氟处理无机粒子之间的粒子间相互作用、抑制氟处理无机粒子之间的凝聚体形成,但由于流动性过于提高,所以反而使得氟处理无机粒子的分离性变的困难。结果有时2个层混合存在, 得不到折射率差大的2个层,结果防反射性降低。粘度变化(Δη)更优选为0. ImPa · s以上9mPa · s以下,特别优选为0. ImPa · s 以上8mPa · s以下,最优选为0. ImPa · s以上7mPa · s以下。这里,涂料组合物的粘度变化(Δη)是指剪切速度0.1/秒时的粘度H1与剪切速度10/秒时的粘度η2的粘度差(Jl1-Il2)。需说明的是,剪切速度0.1/秒时的粘度Il1 与剪切速度10/秒时的粘度η2可以使用一般的旋转流变仪测定。这里的剪切速度是对流体赋予变形Y的变化速度,以下式表示。γ ‘ = d γ/dt。使用旋转流变仪测量粘度的方法,已知有锥板式、板板式、共轴圆筒型这3种。涂料组合物的粘度ni和n 2的测定,采用不需要进行测定结果修正的锥板式、或共轴圆筒型是适当的。特别是从必要液量较少、而且简便性优异方面考虑,由锥板式得到的值最为合适。本发明使用由锥板式得到的值。该锥板式是圆锥型的旋转体(锥)和静止的圆板(板)组合而成的,圆板和圆锥之间的间隙角为S。在圆锥型的旋转体和静止的圆盘之间使试样扭转进行测定,使圆锥型的旋转体以角速度Ω旋转,测定静止圆板上作用的扭矩Μ。根据此时的角速度Ω代入下式求出剪切速度,根据扭矩M代入下式求出剪切应力ο。y ‘ = (1/ δ) Ωσ = {3/(2 π R3)} M进而,粘度η以下式表示。η ( Y,)= σ “,。为了使涂料组合物的粘度变化(Δ n)为0. ImPa · s以上IOmPa · s以下,重要的是涂料组合物中的构成元素不同的2种以上的无机粒子中的至少1种无机粒子是氟处理无机粒子。进而优选,与氟处理无机粒子中使用的氟化合物A另行地、在涂料组合物中还含有疏水性化合物B。通过这样可以将涂料组合物的粘度变化(Δ η)控制在0. ImPa · s以上 IOmPa · s以下的范围。此外,为了将涂料组合物的粘度变化(Δη)控制在0. ImPa · s以上IOmPa · s以下,优选使用在涂料组合物中含有疏水性化合物B,进而作为粘合剂原料含有1分子中有3 个以上丙烯酰氧基的多官能度丙烯酸酯的涂料组合物。[涂料组合物中含有的无机粒子]涂料组合物优选含有构成元素不同的2种以上的无机粒子。作为无机粒子的种类优选为2种以上20种以下。无机粒子的种类更优选为2种以上10种以下,特别优选为2 种以上3种以下,最优选为2种。这里的种类如前面所述,由构成粒子的元素的种类决定。优选涂料组合物中的、构成元素不同的2种以上的无机粒子中的至少1种的无机粒子为被氟化合物A表面处理过的无机粒子、即氟处理无机粒子。该氟处理无机粒子优选作为第1层的构成成分。氟处理无机粒子可以向空气侧(最外表面层)移动,形成第1层(低折射率层)。需说明的是,与构成元素不同的2种以上的无机粒子全都是氟处理无机粒子的情况相比,使用含有氟处理无机粒子和、没有被氟化合物A表面处理过的无机粒子这两者的涂料组合物时可以得到折射率差别大的2个层,所以从防反射性方面来看是优选的。即,本发明的涂料组合物更优选含有1种以上的氟处理无机粒子和、1种以上的没有被氟化合物A表面处理过的无机粒子。先对氟处理无机粒子予以说明。作为氟处理无机粒子的构成材料的无机粒子,优选为含有选自Si、Na、K、Ca和Mg中的至少1种元素的无机粒子。更优选为含有选自二氧化硅粒子(SiO2)、碱金属氟化物(NaF、KF等)和碱土类金属氟化物(CaF2、MgF2等)中的至少1种化合物的无机粒子。从耐久性、折射率等方面考虑,特别优选二氧化硅粒子。需说明的是,下文中将被氟化合物A表面处理过的二氧化硅粒子称作“氟处理二氧化硅粒子”。二氧化硅粒子是指由硅化合物或有机硅化合物的聚合物的任一组合物形成的粒子,作为一般例子,是由SiO2等的硅化合物衍生出的粒子的总称。作为氟处理无机粒子的构成材料的无机粒子的、表面处理前的形状没有特殊限定,但从使用涂料组合物得到的防反射层的折射率方面考虑、优选球状。进而优选作为氟处理无机粒子的构成材料的无机粒子是二氧化硅粒子,且二氧化硅粒子为中空或多孔质的形状。中空二氧化硅粒子是在粒子的内部具有空洞的二氧化硅粒子。多孔质二氧化硅粒子是在粒子的表面和内部具有细孔的二氧化硅粒子。当二氧化硅粒子等无机粒子的形状是多面体结构时,可以想到,使用含有该粒子的涂料组合物得到的防反射层有在层中无间隙地排列无机粒子的可能性,得不到用于图像显示装置时所需要的透明性。此外,通过使用中空二氧化硅粒子或多孔质二氧化硅粒子等无机粒子,可以得到降低作为防反射层的一部分的、 低折射率层的密度的效果。特别是作为氟处理无机粒子的构成材料的无机粒子,在使用中空二氧化硅粒子、多孔质二氧化硅粒子时,容易使氟处理二氧化硅粒子在防反射层的低折射率层中存在,所以优选。氟处理无机粒子的、表面处理前的数均粒径优选为Inm以上200nm以下。更优选数均粒径为20nm以上200nm以下,特别优选为40nm以上150nm以下。当无机粒子的数均粒径小于Inm时,第1层中的孔隙密度降低,有时折射率提高,或透明度降低。当无机粒子的数均粒径大于200nm时,低折射率层的厚度变厚,有时防反射性能降低。使用氟化合物A对无机粒子进行的表面处理工序,即可以在一阶段进行,也可以在多阶段中进行。此外,既可以在多阶段中使用氟化合物A,也可以仅在1个阶段中使用氟化合物A。此外,无机粒子的表面处理工序中优选使用的氟化合物A既可以使用单一化合物,也可以使用多种不同的化合物。使用氟化合物A进行的表面处理是指对无机粒子进行化学修饰,向无机粒子导入氟化合物A的工序。作为向无机粒子直接导入氟化合物的方法,有以下方法将1种以上1分子中具有氟片段和硅醚基(包括硅醚基水解而成的硅烷醇基)这两者的氟烷氧基硅烷化合物与引发剂一起搅拌。但在向无机粒子直接导入氟化合物时,有时难以控制反应性,或者在制成涂料后涂布时容易产生涂布斑驳等。此外,作为对无机粒子进行化学修饰,向无机粒子导入氟烷基的方法,有用交联成分处理无机粒子,使无机粒子与氟化合物A连接的方法。作为具有官能基的氟化合物A,可以使用氟烷基醇、氟烷基环氧化物、氟烷基卤代物、丙烯酸氟烷基酯、甲基丙烯酸氟烷基酯、 羧酸氟烷基酯(包括酸酐和酯类)等。交联成分是指分子内没有氟,但具有可以与氟化合物A反应的部位、和可以与无机粒子反应的部位各至少1个的化合物。作为可以与无机粒子反应的部位,从反应性的方面考虑优选硅醚基和硅醚基的水解物。这些化合物一般称作“硅烷偶联剂”,作为例子可以使用1,2-环氧丙氧基烷氧基硅烷类、氨基烷氧基硅烷类、丙烯酰基硅烷类、甲基丙烯酰基硅烷类、乙烯基硅烷类、巯基硅烷类等。氟处理无机粒子的更优选形态是将无机粒子用下述通式(1)所示的化合物进行处理,进而用下述通式(2)所示的氟化合物A处理了的粒子。B-R4-SiR5n (OR6) 3- · · ·通式(1)D-R7-Rf2· · ·通式(2)(上述通式中的B、D表示反应性双键基,R4、R7表示碳原子数1 3的亚烷基和由它们衍生出的酯构造,R5> R6表示氢原子或碳原子数1 4的烷基,Rf2表示氟烷基,η表示 0 2的整数,可以在各结构中具有侧链。反应性双键基是可以通过接收光或热等的能量而产生的自由基等发生化学反应的官能基,作为具体例,可以列举出乙烯基、烯丙基、丙烯酰基、甲基丙烯酰基等。作为通式(1)的具体例,可以列举出丙烯酰氧基乙基三甲氧基硅烷、丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、丙烯酰氧基丁基三甲氧基硅烷、丙烯酰氧基戊基三甲氧基硅烷、丙烯酰氧基己基三甲氧基硅烷、丙烯酰氧基庚基三甲氧基硅烷、甲基丙烯酰氧基乙基三甲氧基硅烷、甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、甲基丙烯酰氧基丁基三甲氧基硅烷、甲基丙烯酰氧基己基三甲氧基硅烷、甲基丙烯酰氧基庚基三甲氧基硅烷、甲基丙烯酰氧基丙基甲基二甲氧基硅烷、甲基丙烯酰氧基丙基甲基二甲氧基硅烷和这些化合物中的甲氧基被其它的烷氧基和羟基取代了的化合物等。作为通式(2)的具体例,可以列举出2,2,2-三氟乙基丙烯酸酯、2,2,3,3,3-五氟丙基丙烯酸酯、2-全氟丁基乙基丙烯酸酯、3-全氟丁基-2-羟基丙基丙烯酸酯、2-全氟己基乙基丙烯酸酯、3-全氟己基-2-羟基丙基丙烯酸酯、2-全氟辛基乙基丙烯酸酯、3-全氟辛基-2-羟基丙基丙烯酸酯、2-全氟癸基乙基丙烯酸酯、2-全氟-3-甲基丁基乙基丙烯酸酯、 3-全氟-3-甲氧基丁基-2-羟基丙基丙烯酸酯、2-全氟-5-甲基己基乙基丙烯酸酯、3-全氟-5-甲基己基-2-羟基丙基丙烯酸酯、2-全氟-7-甲基辛基-2-羟基丙基丙烯酸酯、四氟丙基丙烯酸酯、八氟戊基丙烯酸酯、十二氟庚基丙烯酸酯、十六氟壬基丙烯酸酯、六氟丁基丙烯酸酯、2,2,2-三氟乙基(甲基丙烯酸)酯、2,2,3,3,3-五氟丙基(甲基丙烯酸)酯、 2_全氟丁基乙基(甲基丙烯酸)酯、3-全氟丁基-2-羟基丙基(甲基丙烯酸)酯、2-全氟辛基乙基(甲基丙烯酸)酯、3-全氟辛基-2-羟基丙基(甲基丙烯酸)酯、2-全氟癸基乙基 (甲基丙烯酸)酯、2-全氟-3-甲基丁基乙基(甲基丙烯酸)酯、3-全氟-3-甲基丁基-2-羟基丙基(甲基丙烯酸)酯、2-全氟-5-甲基己基乙基(甲基丙烯酸)酯、3-全氟-5-甲基己基-2-羟基丙基(甲基丙烯酸)酯、2-全氟-7-甲基辛基乙基(甲基丙烯酸)酯、3-全氟-7-甲基辛基乙基(甲基丙烯酸)酯、四氟丙基(甲基丙烯酸)酯、八氟戊基(甲基丙烯酸)酯、八氟戊基(甲基丙烯酸)酯、十二氟庚基(甲基丙烯酸)酯、十六氟壬基(甲基丙烯酸)酯、1-三氟甲基三氟乙基(甲基丙烯酸)酯、六氟丁基(甲基丙烯酸)酯等。通过使用分子中不具有氟烷基Rf2的通式(1)所示的化合物,不仅可以在简便的反应条件下修饰无机粒子表面,而且可以向无机粒子表面导入容易控制反应性的官能基。结果可以使具有反应性双键和氟烷基Rf2的氟化合物A(通式(2))介由通式(1)所示的化合物在无机粒子表面反应。接下来,对与氟处理无机粒子一起在涂料组合物中存在的、没有被氟化合物A表面处理过的无机粒子予以说明。没有被氟加工物A表面处理过的无机粒子优选作为第2层 (高折射率层)的构成成分使用。下文中将没有被氟加工物A表面处理过的无机粒子称作其它无机粒子。对于其它无机粒子,没有特殊限定,但优选为金属、准金属的氧化物。其它无机粒子更优选为选自Zr、Ti、Al、In、Zn、Sb、Sn和Ce中的至少1种金属、准准金属的氧化物粒子。此外,由于其它无机粒子优选作为第2层(高折射率层)的构成成分使用,所以在被氟化合物A表面处理过的无机粒子为二氧化硅粒子的情况,优选折射率比二氧化硅粒子高的无机粒子。具体是选自氧化锆(ZrO2)、氧化钛(TiO2)、氧化铝(Al2O3)、氧化铟(In2O3)、氧化锌(ZnO)、氧化锡(SnO2)、氧化锑(Sb2O3)和铟锡氧化物(In2O3)中的至少1种的金属氧化物、 准金属氧化物。特别优选含有锑的氧化锡(ATO)、氧化钛(TiO2)。从防反射性方面来看,最优选折射率高的氧化钛。涂料组合物优选含有1种以上其它无机粒子。进而优选含有1种以上5种以下其它无机粒子,特别优选含有1种。其它无机粒子的数均粒径优选为Inm以上150nm以下。数均粒径更优选为2nm以上IOOnm以下,特别优选为2nm以上25nm以下,最优选为2nm以上20nm以下。当其它无机粒子的数均粒径小于Inm时,其它无机粒子主要存在的层中的孔隙密度降低,所以有时透明度降低。当其它无机粒子的数均粒径大于150nm时,高折射率层的厚度变得过大,难以得到良好的防反射性能。其它无机粒子的折射率优选为1. 58以上2. 80以下。更优选折射率为1. 60以上 2. 50以下。当无机粒子的折射率小于1.58时,有时第2层的折射率降低。当无机粒子的折射率大于2. 80时,第2层和支持基材之间的折射率差别拉大,有时得不到良好的防反射性能,此外,有时出现干涉图案,外观恶化。当涂料组合物中的氟处理无机粒子是氟处理二氧化硅粒子、其它的无机粒子是折射率高于二氧化硅粒子的无机粒子时,通过在支持基材上仅1次涂布该涂料组合物,接着干燥,可以轻松形成作为距离支持基材远的那一侧具有含有氟处理二氧化硅粒子的第1 层、作为距离支持基材近的那一侧含有折射率比二氧化硅粒子高的无机粒子的第2层的防反射层。[疏水性化合物B]如上所述,防反射层优选除了含有构成元素不同的2种以上的无机粒子,还含有来自疏水性化合物B的成分。疏水性化合物B是具有疏水基的化合物,具体地说,是选自氟化合物B、长链烃化合物B和硅氧烷化合物B中的至少1种化合物。作为疏水性化合物 B,从抑制无机粒子之间的凝聚,容易将涂料组合物的粘度变化(Δ η)控制在0. ImPa以上 IOmPa · s以下方面考虑,优选氟化合物B。
通过使涂料组合物含有氟化合物B等的疏水性化合物B,可以抑制氟处理无机粒子之间的凝聚,容易控制折射率差别大的2层的厚度,使防反射部件发挥良好的防反射性。疏水性化合物B优选在分子中具有1个以上的反应性部位。该反应性部位是指可以借助热或光等的外部能量与涂料组合物中的粘合剂等其它成分反应的部位。作为这种反应性部位,从反应性的方面考虑,可以列举出烷氧基甲硅烷基和烷氧基甲硅烷基水解得到的硅烷醇基、以及羧基、羟基、环氧基、乙烯基、烯丙基、丙烯酰基、甲基丙烯酰基等。本发明中的疏水性化合物B中的反应性部位,在后述的通式(4)中是丙烯酰基(H2C = CO 1)-),在通式(5)中是A。疏水性化合物B中的反应性部位的数量不必一定是1个,可以具有多个反应性部位。特别是从反应性、操作性的方面考虑,优选烷氧基甲硅烷基或硅烷醇基、丙烯酰基(甲基丙烯酰基)。此外,在作为疏水性化合物B使用具有反应性部位的疏水性化合物B时,疏水性化合物B还可以是与为了得到氟处理无机粒子而在表面处理中使用的氟化合物A相同的化合物。但通过使涂料组合物中除了氟化合物A以外还含有没有结合在粒子表面上的疏水性化合物B,可以使氟处理无机粒子容易向空气侧(最外表面层)移动,容易形成低折射率层,所以优选含有没有结合在粒子的表面上的疏水性化合物B。需说明的是,疏水性化合物B在涂料组合物中没有与粒子的表面结合,这可以通过以下分析方法确认。将涂料组合物通过台式超离心机(日立工机株式会社制CS150NX) 进行离心分离(转速30000rpm、分离时间30分钟),使无机粒子(氟处理无机粒子和其它的无机粒子)沉降,将所得的上清液浓缩干固,使用DMS0-d6 (太阳日酸株式会社制、二甲亚砜-d6)作为溶剂进行再次溶解。将再溶解物使用C13-NMR(日本电子社制/核磁共振装置 JNM-GX270)进行测定,如果可以确认疏水性化合物B存在,则可以确认疏水性化合物B没有与无机粒子表面结合。[长链烃化合物B]长链烃化合物B是作为疏水基具有碳原子数8以上的烃基和反应性部位的化合物。长链烃化合物B优选具有反应性部位。作为长链烃化合物B优选是具有碳原子数10以上30以下的烃基的长链烃化合物。长链烃化合物B更优选为具有碳原子数12以上30以下的烃基的长链烃化合物,特别优选为具有碳原子数14以上30以下的烃基的长链烃化合物。碳原子数越多,则疏水性越高,越容易与粘合剂原料分离。[硅氧烷化合物B]硅氧烷化合物B是具有作为疏水基的硅氧烷基和反应性部位的化合物。硅氧烷化合物B优选具有反应性部位。硅氧烷化合物B优选具有通式C3) (-(Si(Rs) (R9)-O)m_)所示的聚硅氧烷基,并且R8和R9的碳原子数为3以上6以下。进而优选R8和R9的碳原子数为 4以上6以下,特别优选为5以上6以下。[氟化合物B]氟化合物B是具有作为疏水基的碳原子数4以上的氟烷基和反应性部位的化合物。氟化合物B中的氟烷基的个数不必一定是1个,氟化合物B也可以具有多个氟烷基。需说明的是,本发明中的氟烷基,与前述的氟化合物A的氟烷基同样,是烷基所具有的所有氢原子都被氟置换了的取代基,是仅由氟原子和碳原子构成的取代基,其是氟化合物B中的疏水基。
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此外,氟化合物B所具有的氟烷基沪,只要碳原子数为4以上就可以使用。氟烷基Rfl的碳原子数优选为4以上8以下,更优选为碳原子数4以上7以下的直链状或分支状的氟烷基妒。氟烷基Rfl,从抑制涂料组合物干燥时氟处理粒子彼此的粒子间相互作用的观点考虑,特别优选碳原子数5以上7以下,最优选为碳原子数6以上7以下。此外,与分支状的相比,直链状的立体障碍小,从容易吸附在氟处理无机粒子上的方面考虑,优选直链状。通过使氟烷基为碳原子数4以上7以下的直链状或分支状的氟烷基Rfl,可以提高粒子的分离性,使折射率不同的2层的自然层形成容易,防反射性提高。氟化合物B优选具有反应性部位。氟化合物B中的反应性部位是指后述通式中的丙烯酰基(H2C = C(R1)-K通式(5)中的A。氟化合物B中的反应性部位的个数不必是 1个,可以具有多个反应性部位。特别是从反应性、操作性方面考虑,作为反应性部位优选为烷氧基甲硅烷基或硅烷醇基、丙烯酰基基(甲基丙烯酰基)。氟化合物B的数均分子量优选为300以上4000以下。当涂料组合物含有数均分子量为300以上4000以下的氟化合物B时,可以通过氟化合物B的亲和力使氟化合物B吸附在氟处理无机粒子表面上,抑制氟处理无机粒子彼此的粒子间相互作用、或凝聚体的形成。结果可以防止涂料组合物干燥时流动性降低,使折射率不同的2个层的自然层形成容易,发挥良好的防反射性。本发明中的数均分子量,可以通过以四氢呋喃作为溶剂,使用分子量已知的单分散聚苯乙烯作为标准物质,通过凝胶渗透色谱(GPC)法测定、求出。氟化合物B优选通过振动式粘度计测得的粘度、为ImPa-s以上IOOmPa-s以下, 并且表面张力Y F为6mN/m以上^mN/m以下。粘度ηF进而优选为ImPa-s以上90mPa .s 以下,特别优选为ImPa · s以上SOmPa · s以下。通过振动式粘度计测得的粘度nF表示将氟化合物B在25°C下测定时得到的粘度,可以利用正弦波振动式粘度计SV-10A来测定。此外,本发明中的氟化合物B的表面张力Yf进而优选为6mN/m以上24mN/m以下, 特别优选为6mN/m以上22mN/m以下。表面张力、F表示将氟化合物B在25°C下测定时得到的表面张力,可以使用全自动表面张力计通过悬滴法(pendant drop method)测定。氟化合物B的通过振动式粘度计测得的粘度nF和表面张力Yf与氟化合物B与氟处理无机粒子表面的亲和力有关。氟化合物B的粘度nF为ImPa · s以上IOOmPa · s以下、表面张力为6mN/m以上沈mN/m以下时,可以借助氟化合物B的亲和力使氟化合物B吸附在氟处理无机粒子表面上,抑制氟处理无机粒子之间的凝聚体的形成。结果可以防止涂料组合物干燥时流动性降低,使折射率不同的2层的自然层形成容易,发挥良好的防反射性。涂料组合物中的氟化合物B可以使用1种,也可以混合使用2种以上。此外,氟化合物B还可以是与氟化合物A相同的化合物。此外,当涂料组合物中含有可以通过紫外线等固化的氟化合物B时,可以防止氧气阻碍,所以优选在利用紫外线进行固化的工序中的氧气浓度尽量低,更优选在氮气环境下(氮气流)固化。氟化合物B的摩尔体积Vf优选为200cm7mol以上1000cm7mol以下。当摩尔体积Vf为200cm7mol以上IOOOcm3Ai0I以下时,容易使氟化合物B吸附在氟处理无机粒子表面上,抑制氟处理无机粒子之间的粒子间相互作用、或凝聚体的形成。结果可以防止涂料组合物干燥时流动性降低,使折射率不同的2层的自然层形成容易,发挥良好的防反射性。这里的摩尔体积^是将分子量M除以密度P所得的数值,表示Imol的体积(cm3/ mol)。特别是关于氟化合物B的摩尔体积,如果能计算出化合物中含有的基团的摩尔体积,则成立加和性,所以可以计算化合物的摩尔体积。基团的摩尔体积记载在“氟试剂”2008目录(夕M # >化成品售売株式会社)中,基于此可以计算出各种氟化合物B的摩尔体积。此外,本发明中的氟化合物B更优选是选自以下通式的单体、通式(5)的单体、来源于通式(4)的单体的低聚物、和来源于通式( 的单体的低聚物中的至少1种化合物。H2C = C(R1)-COO-R2-Rfl · · ·通式(4)A-R3-Rfl· · ·通式(5)(式中,R1是氢原子或甲基,Rfl是碳原子数4 7的直链状或分支状的氟烷基,R2 是碳原子数1 10的烷基,R3是碳原子数1 10的烷基,A是反应性部位。)。此外,氟化合物B优选具有特定的氟烷基,还具有反应性部位。具有氟烷基和反应性部位的氟化合物B,对于通式(4)的单体和来源于通式(4)的单体的低聚物而言,Rfl是氟烷基,H2C = CO 1)-是反应性部位。此外,对于通式(5)的单体和来源于通式(5)的单体的低聚物而言,Rfl是氟烷基,A是反应性部位。作为通式的单体的化合物的具体例,可以列举出2,2,2-三氟乙基丙烯酸酯、 2,2,3,3,3-五氟丙基丙烯酸酯、2-全氟丁基乙基丙烯酸酯、3-全氟丁基_2_羟基丙基丙烯酸酯、2-全氟己基乙基丙烯酸酯、3-全氟己基-2-羟基丙基丙烯酸酯、2-全氟辛基乙基丙烯酸酯、3-全氟辛基-2-羟基丙基丙烯酸酯、2-全氟癸基乙基丙烯酸酯、2-全氟-3-甲基丁基乙基丙烯酸酯、3-全氟-3-甲氧基丁基-2-羟基丙基丙烯酸酯、2-全氟-5-甲基己基乙基丙烯酸酯、3-全氟-5-甲基己基-2-羟基丙基丙烯酸酯、2-全氟-7-甲基辛基-2-羟基丙基丙烯酸酯、四氟丙基丙烯酸酯、八氟戊基丙烯酸酯、十二氟庚基丙烯酸酯、十六氟壬基丙烯酸酯、六氟丁基丙烯酸酯、2,2,2-三氟乙基(甲基丙烯酸)酯、2,2,3,3,3-五氟丙基(甲基丙烯酸)酯、2-全氟丁基乙基(甲基丙烯酸)酯、3-全氟丁基-2-羟基丙基(甲基丙烯酸)酯、2-全氟辛基乙基(甲基丙烯酸)酯、3-全氟辛基-2-羟基丙基(甲基丙烯酸)酯、2-全氟癸基乙基(甲基丙烯酸)酯、2-全氟-3-甲基丁基乙基(甲基丙烯酸)酯、 3-全氟-3-甲基丁基-2-羟基丙基(甲基丙烯酸)酯、2-全氟-5-甲基己基乙基(甲基丙烯酸)酯、3-全氟-5-甲基己基-2-羟基丙基(甲基丙烯酸)酯、2-全氟-7-甲基辛基乙基(甲基丙烯酸)酯、3-全氟-7-甲基辛基乙基(甲基丙烯酸)酯、四氟丙基(甲基丙烯酸)酯、八氟戊基(甲基丙烯酸)酯、八氟戊基(甲基丙烯酸)酯、十二氟庚基(甲基丙烯酸)酯、十六氟壬基(甲基丙烯酸)酯、1-三氟甲基三氟乙基(甲基丙烯酸)酯、六氟丁基 (甲基丙烯酸)酯等。此外,作为来源于通式的单体的低聚物的化合物,可以列举出使用上述通式 (4)的单体、通过自由基聚合等的反应得到的平均聚合度大致为2 10的化合物。作为通式(5)的单体的化合物,可以列举出以十七氟癸基三甲氧基硅烷 (TSL8233, 乂 >歹4 7.· · " 7才一> 7 · 歹丨J 7卟文. 夕V、° >合同会社制)、十三氟辛基三甲氧基硅烷(TSL8257, 乂 >歹4 7.· · " 7才一7 > ζ · 歹丨J τ卟文.·夕弋” >合同会社制)等为代表的具有氟烷基的氟烷基硅烷。此外,来源于通式(5)的单体的低聚物的化合物,是向上述氟烷基硅烷中加入规定量的水,在酸催化剂的存在下一边蒸馏除去副生物醇一边进行反应,从而得到的化合物。 通过该反应,可以使氟烷基硅烷的一部分水解,进而它们发生缩合反应,从而得到低聚物。水解率可以通过使用的水的量来调节。水解时使用的水的量,通常相对于硅烷偶联剂为1. 5 摩尔倍以上。进而优选所得的低聚物的平均聚合度为2 10的化合物。为了得到通过振动式粘度计测得的粘度nF为ImPa · s以上IOOmPa · s以下、表面张力Y F为6mN/m以上26mN/m以下、并且摩尔体积Vf为200cm7mol以上1000cm7mol以下的氟化合物B,具有碳原子数4以上7以下的直链状或分支状的氟烷基链为宜。进而,优选是选自上述通式的单体、通式(5)的单体、来源于通式的单体的低聚物、和来源于通式(5)的单体的低聚物中的至少1种化合物。作为上述那样的优选氟化合物B,可以列举出2-全氟己基乙基(甲基)丙烯酸酯、2-全氟辛基乙基(甲基)丙烯酸酯、十七氟癸基三甲氧基硅烷等。[有机溶剂]涂料组合物除了构成元素不同的2种以上的无机粒子、疏水性化合物B以外,优选还含有有机溶剂。当含有有机溶剂时,可以抑制氟处理无机粒子的粒子间相互作用,抑制氟处理无机粒子之间的凝聚体的形成。此外,可以防止涂料组合物的干燥时的流动性降低,所以在涂布涂料组合物后自然层形成容易,能够发挥良好的防反射性。对于有机溶剂,没有特殊限定,通常优选常压下的沸点为200°C以下的溶剂。具体地说,可以使用水、醇类、酮类、醚类、酯类、烃类、酰胺类、氟类等。既可以使用其中的1种, 也可以2种以上组合使用。具体可以列举出例如,丙二醇单甲基醚(PGME)、环己酮、甲基乙基酮、甲基异丁基酮、甲醇、异丙醇等,特别是从无机粒子的稳定性方面考虑,特别优选异丙醇、丙二醇等。作为醇类,可以列举出例如,甲醇、乙醇、异丙醇、异丁醇、正丁醇、叔丁醇、乙氧基乙醇、丁氧基乙醇、二甘醇单乙醚、苯甲醇、苯乙醇等。作为酮类,可以列举出例如,丙酮、甲基乙基酮、甲基异丁基酮、环己酮等。作为醚类,可以列举出例如,二丁基醚、丙二醇单乙基醚乙酸酯等。酯类,可以列举出例如,乙酸乙酯、乙酸丁酯、乳酸乙酯、乙酰乙酸甲酯、乙酰乙酸乙酯等。作为芳香族类,可以列举出例如,甲苯、二甲苯等。作为酰胺类,可以列举出例如, N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、N-甲基吡咯烷酮等。涂料组合物,在将涂料组合物中的所有成分的总量看作100质量%时,优选含有1 质量%以上30质量%以下的疏水性化合物B。疏水性化合物B的含量更优选为2质量%以上25质量%以下,特别优选为3质量%以上20质量%以下。这里的涂料组合物中的所有成分中包括有机溶剂、粘合剂成分、以及各种添加剂。通过使涂料组合物含有1质量%以上30质量%以下疏水性化合物B,可以使疏水性化合物B吸附在氟处理无机粒子表面上,抑制氟处理无机粒子之间的凝聚体的形成。结果防止结果涂料组合物干燥时流动性降低,容易控制折射率差别大的2层的厚度,表现出良好的防反射性。此外,疏水性化合物B在涂料组合物的涂布、干燥过程中有助于无机粒子的分散稳定化,所以疏水性化合物B相对于包括溶剂在内的所有成分的比例是重要的。因此,并不是相对于无机粒子的比例,而是使疏水性化合物B相对于所有成分的比率在上述范围内而含有是优选的。[涂料组合物的粘合剂原料]防反射层中含有1种以上的粘合剂是重要的。因此,在防反射部件的优选制造方法中使用的涂料组合物优选含有1种以上的粘合剂原料。即,在由涂料组合物得到的防反射层的第1层和第2层中,含有来源于涂料组合物中的粘合剂原料的粘合剂是重要的。下文中将涂料组合物中含有的粘合剂称作“粘合剂原料”,将防反射层中含有的粘合剂称作“粘合剂”。但有时涂料组合物中的粘合剂原料直接原样作为防反射层的粘合剂存在。作为粘合剂原料没有特殊限定,但从制造性的观点来看,优选是可以通过热和/ 或活性能量线等固化的粘合剂原料。粘合剂原料既可以使用一种,也可以将二种以上混合使用。此外,从上述氟处理无机粒子、以及上述氟处理无机粒子以外的无机粒子在膜中保持的观点来看,优选分子中具有烷氧基硅烷、烷氧基硅烷的水解物、反应性双键的粘合剂原料。此外,在通过紫外线固化的情况中,由于可以防止氧气阻碍,所以优选氧气浓度尽量低, 更优选在氮气环境下固化。作为这样的粘合剂原料,优选使用多官能度丙烯酸酯。作为具体例,可以使用季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、 二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯 1,6-己二异氰酸酯聚氨酯等1分子中具有3个以上(甲基)丙烯酰氧基的多官能度丙烯酸酯和其改性聚合物。更优选是具有4或5个以上的(甲基)丙烯酰氧基的多官能度丙烯酸酯和其改性聚合物。这些单体可以使用1种、或2种以上混合使用。此外,作为市售的多官能度丙烯酸系组合物,有三菱>一3 >株式会社的商品“夕^ ^ e — 系列、长瀬产业株式会社的商品-一系列、新中村株式会社的商品“NK工^歹系列、大日本4
化学工业株式会社的商品名“UNIDIC”、东亚合成化学工业株式会社的“7 m ”、,, 系列、日本油脂株式会社的> —”系列、日本化药株式会社的商品“KAYARAD”系列、 共荣社化学株式会社的商品“ W卜- ^〒 系列等。[涂料组合物的其它成分]涂料组合物中优选还含有引发剂、固化剂、催化剂。弓丨发剂和催化剂用于促进作为氟处理无机粒子的氟处理二氧化硅粒子和粘合剂原料之间反应,促进粘合剂间的反应。作为引发剂优选是可以引发或促进涂料组合物通过阴离子反应、阳离子反应、自由基反应等进行聚合、缩合或交联反应的物质。引发剂、固化剂和催化剂可以使用各种各样的。此外,引发剂、固化剂和催化剂分别可以单独使用,也可以将多种引发剂、固化剂和催化剂同时使用。进而,还可以将酸性催化剂、热聚合引发剂、光聚合引发剂一起并用。作为酸性催化剂的例子,可以列举出盐酸水溶液、甲酸、乙酸等。作为热聚合引发剂的例子,可以列举出过氧化物、偶氮化合物。此外,作为光聚合引发剂的例子,可以列举出烷基苯甲酮系化合物、含硫系化合物、酰基氧化膦系化合物、胺系化合物等。作为光聚合引发剂,从固化性的观点来看,优选烷基苯甲酮系化合物。 作为烷基苯甲酮系化合物的具体例,可以列举出2,2- 二甲氧基-1,2- 二苯基乙烷-1-酮、 2-甲基-1-(4-甲硫基苯基)-2-吗啉代丙烷-1-酮、2-苄基-2- 二甲基氨基-1-(4-苯基)-1- 丁烷、2_( 二甲基氨基)-2-[(4_甲基苯基)甲基]-1-(4-苯基)-1- 丁烷、2-苄基-2- 二甲基氨基-1- (4-吗啉代苯基)-1- 丁烷、2- ( 二甲基氨基)-2- [ (4-甲基苯基)甲基]-1-[4- (4-吗啉基)苯基]-1- 丁烷、1-环己基-苯基酮、2-甲基-1-苯基丙烷-1-酮、 1-[4-(2-乙氧基)_苯基]-2-羟基-2-甲基-1-丙烷-1-酮等。需说明的是,引发剂和固化剂的含有比例,优选相对于涂料组合物中的粘合剂成分100质量份为0. 001 30质量份,更优选为0. 05 20质量份,进而优选为0. 1 10质量份。作为其它物质,在涂料组合物中还可以根据需要含有表面活性剂、增粘剂、流平剂等的添加剂。[涂料组合物中的各成分的含量]涂料组合物中的氟处理无机粒子和其它无机粒子的含有比率优选为,(氟处理无机粒子的含量/其它无机粒子的含量)的质量比为1/30以上1/1以下。通过使(氟处理无机粒子的含量/其它无机粒子的含量)的质量比为1/30以上 1/1以下,可以使得到的防反射层的低折射率层的厚度和高折射率层的厚度的比值固定。因此可以通过1次涂布就轻松地使低折射率层和高折射率层的厚度同时成为具有防反射功能的厚度。此外,即使在使高折射率层的厚度变厚、欲赋予硬涂功能的情况中,也可以在不破坏防反射功能的情况下仅1次涂布就成为必要的厚度。(氟处理无机粒子的含量/其它无机粒子的含量)的质量比更优选为1/ 以上1/2以下,特别优选为1Λ6以上1/3以下, 最优选为1Λ3以上1/4以下。涂料组合物中的各成分的含量,在将涂料组合物全体作为100质量%时,优选涂料组合物中含有的所有无机粒子(也包括通过氟化合物A进行了表面处理的无机粒子)的合计为0. 2质量%以上40质量%以下、有机溶剂为40质量%以上98质量%以下、疏水性化合物B为0. 5质量%以上30质量%以下、以及粘合剂、引发剂、固化剂和催化剂等其它成分为0. 1质量%以上20质量%以下。更优选各成分的含量为,所有无机粒子的合计为1质量%以上35质量%以下、有机溶剂为50质量%以上97质量%以下、疏水性化合物B为1 质量%以上25质量%以下、并且其它成分为1质量%以上15质量%以下。特别优选构成元素不同的2种以上的无机粒子为金属氧化物粒子和氟处理二氧化硅粒子,它们的合计为2质量%以上30质量%以下、有机溶剂为60质量%以上95质量% 以下、疏水性化合物B为2质量%以上20质量%以下、并且其它成分为2质量%以上10质量%以下。[支持基材]除了将防反射部件直接设置在CRT图像显示面或透镜表面上的情况以外,防反射部件具有支持基材是重要的。这里的支持基材是指直接涂布上涂料组合物的部件。作为支持基材,既可以单独使用玻璃板、塑料膜等,也可以使用设置了防反射层以外的各种功能层的玻璃板或塑料膜,还可以使用进行了各种处理的玻璃板、塑料膜。作为支持基材的部件,与玻璃板相比,优选塑料膜。作为塑料膜的材料的例子,有纤维素酯(例如,三乙酰纤维素、二乙酰纤维素、丙酰纤维素、丁酰纤维素、乙酰丙酰纤维素、硝基纤维素)、聚酰胺、聚碳酸酯、聚酯(例如聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸环己烷-1, 4- 二甲醇酯、聚1,2_ 二苯氧基乙烷_4,4’ -二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯)、聚苯乙烯(例如间规立构聚苯乙烯)、聚烯烃(例如聚丙烯、聚乙烯、聚甲基戊烯)、聚砜、聚醚砜、聚芳酯、聚醚酰亚胺、聚甲基丙烯酸甲酯和聚醚酮等。其中特别优选三乙酰纤维素、聚碳酸酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯和聚萘二甲酸乙二醇酯。各种功能层是指易接合层、硬涂层、防静电层等的防反射层以外的功能层。各种处理是指药品处理、机械处理、电晕放电处理、火焰处理、紫外线照射处理、高频波处理、辉光放电处理、活性等离子体处理、激光处理、混酸处理和臭氧氧化处理等。
本发明的更优选方案中,设置以下工序在欠缺耐擦伤性的塑料膜上涂布1次涂料组合物。由此可以使支持基材不仅具有防反射性,而且具有耐擦伤性。不必象以往的技术那样,在支持基材上设置硬涂层或作为支持基材使用具有硬涂层的膜,作为防反射部件的支持基材能够使用耐擦伤性差的材料。支持基材的待涂布涂料组合物的那面的表面粗糙度优选为40nm以下。表面粗糙度更优选为35nm以下,特别优选为30nm以下。这里,当以具有防反射层以外的功能层的玻璃板、塑料膜作为支持基材,要在功能层上涂布涂料组合物时,待涂布涂料组合物的那面的表面粗糙度不是指功能层的表面的表面粗糙度,而是指叠层了功能层的那侧玻璃板或塑料膜的表面粗糙度。此外,在以进行了各种处理的玻璃板、塑料膜作为支持基材,要在进行了处理的那面上涂布涂料组合物时,待涂布涂料组合物的那面的表面粗糙度是指进行了处理的那侧玻璃板或塑料膜的表面粗糙度。在使用具有功能层的玻璃板、塑料膜作为支持基材时,作为支持基材的待涂布涂料组合物的那面既可以是玻璃板或塑料膜的表面,也可以是功能层的表面,没有特殊限定。 但在为了赋予防反射部件硬涂性而作为支持基材使用具有硬涂层的玻璃板、塑料膜时,在硬涂层的表面上涂布涂料组合物。在为了提高防反射层和支持基材之间的接合性而作为支持基材使用具有易接合层的玻璃板或塑料膜时,在易接合层的表面上涂布涂料组合物。支持基材的透光率优选为80%以上100%以下。更优选透光率为86%以上100% 以下。透光率是光照射时从试样透过的光的比例,是依照JIS-K-7361-1(1997)测定的值。 作为防反射部件的透光率,值越大越好,值小时则浊度值提高,出现图像劣化的可能性变高。浊度是透明材料的混浊的指标,是依照JIS-K-7136(2000)测定的值。浊度越小,表示透明性越高。这里当支持基材是在玻璃板、塑料膜上设置各种功能层的支持基材时,光线透过率是设置各种功能层后的状态的值。此外,当支持基材是对玻璃板、塑料膜进行了各种处理的支持基材时,光线透过率是进行各种处理后的状态的值。支持基材的浊度优选为0.01%以上2.0%以下。浊度更优选为0.05%以上1.0% 以下。这里当支持基材是在玻璃板、塑料膜上设置了各种功能层的支持基材时,浊度是设置各种功能层后的状态的值。此外,当支持基材是对玻璃板、塑料膜进行了各种处理的支持基材时,浊度是进行各种处理后的状态的值。支持基材的折射率优选为1. 4 1. 7。折射率是光从空气中进入到某种物质中时, 前进方向的角度在其界面变化的比例,是依照JIS-K-7142(1996)测定的值。其中,当支持基材是在玻璃板、塑料膜上设置了各种功能层的支持基材时,折射率不是玻璃板部分、塑料膜部分或功能层部分的各自的折射率,而是支持基材整体的平均值。当支持基材是玻璃板、 塑料膜进行了各种处理的支持基材时,折射率是进行各种处理后的状态的支持基材整体的平均值。支持基材还可以含有红外线吸收剂或紫外线吸收剂。红外线吸收剂的含量,优选在支持基材的所有成分100质量%中为0. 01质量%以上20质量%以上。更优选为0. 05 质量%以上10质量%以上。还可以作为润滑剂在透明支持体中含有不活性无机化合物的粒子。不活性无机化合物的例子包括Si02、Ti02、BaS04、CaC03、滑石和高岭土。进而还可以对支持基材进行表面处理。其中,当支持基材是在玻璃板、塑料膜上设置了各种功能层的支持基材时,红外线吸收剂或紫外线吸收剂既可以在塑料膜中含有,还可以在功能层部分中
21含有。[防反射部件的制造方法]本发明的防反射部件可以使用特定的固化条件和材料,通过以下的⑴或(ii)的任一方法形成。其中,从界面的形状、基体的连续性方面考虑,优选方法(ii)。方法(i)将支持基材转移到涂布工序,接着使用特定的固化条件和材料,在支持基材上涂布1层量的液膜,干燥后将支持基材从涂布工序移出。进行2次上述操作,在支持基材上形成折射率不同的2个层。方法(ii)将支持基材转移到涂布工序中,接着使用特定的固化条件和材料,在支持基材上将形成防反射层的涂料组合物仅涂布1次,干燥后将支持基材从涂布工序移出。这样在支持基材上同时形成折射率不同的2个层。方法(i)中的特定的固化条件和材料是通过使先涂布上的层(第2层)的表面被后涂布的第1层溶胀,从而形成目标的凹凸结构那样的固化条件和材料。方法(ii)中,重要的是具有以下工序将涂料组合物通过浸渍涂布法、气刀涂布法、帘幕涂布法、辊涂布法、饶线棒涂布法、凹版涂布法等涂布方法在支持基材上涂布1次的工序(涂布工序)。接着进行将涂布上的涂料组合物通过加热等方式进行干燥的工序(干燥工序),就可以得到防反射部件。(ii)的制造方法,通过进行将涂料组合物在支持基材上仅涂布1次的工序,可以在支持基材上同时形成折射率不同的2个层。这里以使用含有氟处理无机粒子、其它无机粒子和疏水性化合物B的涂料组合物的情况为例,来说明由折射率不同的2个层构成的防反射层同时形成的推测机理。首先,涂料组合物中,与氟处理无机粒子亲和性高的疏水性化合物B选择性吸附在氟处理无机粒子表面上,氟处理无机粒子和其它无机粒子保持均勻分散的状态。即便在将该涂料组合物涂布到支持基材上后,涂布上的涂料组合物也同样保持氟处理无机粒子和其它无机粒子均勻分散的状态。然后在干燥工序中,氟处理无机粒子向能量稳定的空气侧 (最外表面)移动,作为最外层形成主要含有氟处理无机粒子的第1层(低折射率层)。但在该状态下,由于是在干燥中途中,所以存在大量未能挥发尽的溶剂,也一并进行挥发。在该挥发过程中暂时形成的低折射率层一度被破坏。但由于共存的低挥发性的疏水性化合物 B存在,即使在溶剂少的状态,氟处理无机粒子也容易移动而不会彼此凝聚。然后一度被破坏的低折射率层再次分配,再次形成均勻的低折射率层。于是在靠近支持基材那一侧形成含有大量其它无机粒子的第2层(高折射率层)。此外可以推定,即使在不含疏水性化合物B的情况,通过使涂料组合物的粘度变化(Δ η)为0. ImPa · s以上IOmPa · s以下,也可以抑制氟处理无机粒子之间的凝聚,出现与含有疏水性化合物B的情况同样的现象。为了得到上述那样的防反射层,从不仅从防反射层中完全除去溶剂,而且分离成没有缺陷的2层的方面考虑,优选在干燥工序中加热。干燥工序可以分成(A)升温到能使材料全体干燥的温度的材料预热期间,(B)到涂液不再移动为止的恒率干燥期、(C)减率干燥期。从(A)材料预热期到(B)恒率干燥期,随着溶剂的蒸发而形成折射率不同的2个层。 为了确保形成2层的无机粒子移动所需的充分时间,优选在风速低,尽量低温下进行干燥。作为该干燥初期的㈧材料预热期、⑶恒率干燥期中的风速优选为0. Im/秒以上IOm/秒以下。风速更优选为0.5m/秒以上5m/秒以下。干燥后期中的(C)减率干燥期中,从减少残存溶剂方面考虑,风速优选为Im/秒以上15m/秒以下,温度优选为100°C以上 200°C以下。作为加热温度,由使用溶剂的沸点和聚合物的玻璃化转变温度等确定,没有特殊限定。干燥工序中,作为加热方式可以列举出热风喷射、红外线、微波、感应加热等。其中, 作为干燥初期的(A)材料预热期和(B)恒率干燥期,从风速、温度方面考虑,优选平行于涂布面送风的热风干燥。此外,在作为干燥后期的(C)减率干燥期,从通用性、干燥速度方面考虑,优选垂直于涂布面送风的热风干燥。进而,还可以通过对在干燥工序后形成的支持基材上的2层照射热或能量线, 进一步进行固化(固化工序)。固化工序中,在通过热进行固化时,环境温度优选室温 200°C。为了促进溶剂的蒸发、和含有硅烷醇等的树脂的固化,更优选环境温度为100°C以上200°C以下,特别优选为130°C以上200°C以下。通过为100°C以上,可以减少残存的溶剂量,在非常短的时间内使含有硅烷醇等的树脂进行固化。此外,在通过能量线固化的情况中,从通用性方面考虑,优选电子束(EB线)或紫外线(UV线)。此外,在通过紫外线固化的情况中,由于可以防止氧气阻碍,而优选氧气浓度尽量低,更优选在氮气环境下(氮气流)下固化。在氧气浓度高的情况中,有时最外表面的固化受到阻碍,固化不充分,耐擦伤性、耐碱性不充分。此外,作为照射紫外线时使用的紫外灯的种类,可以列举出例如,放电灯方式、闪射方式、激光方式、无电极灯方式等。在使用作为放电灯方式的高压汞灯进行紫外线固化时,紫外线的照度为lOOmW/cm2以上3000mW/ cm2以下。优选紫外线的照度为200mW/cm2以上2000mW/cm2以下,更优选300mW/cm2以上 1500mff/cm2以下。紫外线的积算光量为lOOmJ/cm2以上3000mJ/cm2以下。积算光量优选为 200mJ/cm2以上2000mJ/cm2以下,更优选为300mJ/cm2以上1500mJ/cm2以下。这里,紫外线照度是指单位面积受到的照射强度,根据灯功率、发射光谱效率、发光灯的直径、反射镜的设计和光源与被照射物的距离而变化。但不会因搬送速度不同而照度出现变化。此外,紫外线积算光量是单位面积受到的照射能量,是达到其表面的光子的总量。积算光量与从光源下通过的照射速度成反比例,与照射次数和灯数量成正比例。在通过热进行固化时,还可以同时进行干燥工序和固化工序。实施例下面将依照实施例来说明本发明,但本发明不受实施例限定。需说明的是,以下的高折射率层成分同前面所述,是第2层成分,低折射率层成分同前面所述,是第1层成分。〈制造例1>[易接合层用涂料组合物1-1]将下述材料混合在一起,得到易接合层用涂料组合物1-1。·水性丙烯酸类树脂30. O质量份(二力、/一卟A08日本力一广^ K工业(株)制20质量% )·胶体二氧化硅粒子分散物 6. O质量份( ^ 7 - r ^ ^ OL日产化学工业(株)20质量%数均粒径40nm)·表面活性剂0. 1质量份(才A7 4 > EXP4051F日信化学工业(株)制)·水100质量份。
[易接合层用涂料组合物1-2]将下述材料混合在一起,得到易接合层用涂料组合物1-2。·水性丙烯酸类树脂30. 0质量份(二力、/一卟A08日本力一广^ K工业(株)制20质量% ) 胶体二氧化硅粒子分散物1.5质量份( ^ 7工U力140日挥触媒化成(株)40质量%数均粒径140nm)·表面活性剂0. 1质量份(才A7 4 > EXP4051F日信化学工业(株)制) 水100质量份。[易接合层用涂料组合物1-3]将下述材料混合在一起,得到易接合层用涂料组合物1-3。·水性丙烯酸类树脂30. 0质量份(二力、/一卟A08日本力一广^ K工业(株)制20质量% )·胶体二氧化硅粒子分散物3. 0质量份( ^ 7工 彡力140日挥触媒化成(株)40质量%数均粒径140nm)·表面活性剂0. 1质量份(才A7 4 > EXP4051F日信化学工业(株)制) 水100质量份。[易接合层用涂料组合物1-4]将下述材料混合在一起,得到易接合层用涂料组合物1-4。·水性丙烯酸类树脂30. 0质量份(二力、/一卟A08日本力一广^ K工业(株)制20质量% )·胶体二氧化硅粒子分散物3. 0质量份( * 一 * 7夕一 KEP30W日本触媒(株)制2O质量%数均粒径3OOnm) 表面活性剂0.1质量份(才A7 4 > EXP4051F日信化学工业(株)制) 水100质量份。[易接合层用涂料组合物1-5]将下述材料混合在一起,得到易接合层用涂料组合物1-5。·水性丙烯酸类树脂30. 0质量份(二力、/一卟A08日本力一广^ K工业(株)制20质量% )·胶体二氧化硅粒子分散物10. 0质量份( * 一才、7夕一 KEP30W日本触媒(株)制2O质量%数均粒径3OOnm)·表面活性剂0. 1质量份(才A7 4 > EXP4051F日信化学工业(株)制) 水100质量份。[硬涂层用涂料组合物1-1]下述材料混合在一起,得到硬涂层用涂料组合物1-1。·季戊四醇三丙烯酸酯(PETA) 30. 0质量份
· 4卟办今二 7 907 (商品名、子八7《〉弋'J r 4 ’ \力 社制)1. 5质量份 甲基异丁基酮73. 5质量份。[硬涂层用涂料组合物1-2]将下述材料混合在一起,得到硬涂层用涂料组合物1-2。·季戊四醇三丙烯酸酯(PETA) 30. 0质量份·胶体二氧化硅粒子分散物20质量份(ELCOM T0-1025SIV日挥触媒化成(株)30质量%数均粒径120nm)· ^ )V jj^ r 907 (商品名、子八ζ《〉弋'J r 4 ’ \力卟文社制)1. 5质量份 甲基异丁基酮73. 5质量份。[高折射率层成分(A-8)]将下述材料混合在一起,得到高折射率层成分(A-8)。· 二氧化钛粒子分散物72质量份(ELC0M日挥触媒化成(株)制固体成分30质量%、数均粒径8nm) 粘合剂原料A18质量份(EBCRYL8210 ,ψ λλ r V ^ (株)固体成分 100 质量 % )·异丙醇1质量份·乙二醇单丁醚9质量份。[高折射率层成分(A-15)]除了将二氧化钛粒子分散物变成下述二氧化锆粒子分散物以外,与高折射率层成分(A-8)混合相同的材料,得到高折射率层成分(A-15)。· 二氧化锆粒子分散物(ELC0M日挥触媒化成(株)制,固体成分30质量%、数均粒径15nm)。[高折射率层成分(A-25)]除了将二氧化钛粒子分散物变成下述ATO粒子分散物以外,与高折射率层成分 (A-8)混合相同的材料,从而得到高折射率层成分(A-15)。· ATO粒子分散物(〗J才7二,7东洋4 > # (株)制,固体成分30质量%、数均粒径25nm)。[高折射率层成分(B-8)]除了将粘合剂原料A变为下述材料以外,与高折射率层成分(A-8)混合相同的材料,得到高折射率层成分(B-8)。·粘合剂原料B(EBCRYL4858 ,ψ λλ r V ^ (株)固体成分 100 质量 % )。[高折射率层成分(B-15)]除了将粘合剂原料A变为下述材料以外,与高折射率层成分(A-K)混合相同的材料,而得到高折射率层成分(B-15)。·粘合剂原料B(EBCRYL4858 ,ψ λλ r V ^ (株)固体成分 100 质量 % )。
[高折射率层成分(X)]将下述材料混合在一起,得到高折射率层成分(X)。·才 7 夕一 TU4005 (JSR (株))1.0 质量份·异丙醇1. 0质量份 乙二醇单丁醚0.11质量份。[低折射率层成分(1-a)]在作为中空二氧化硅的^ >一 U 7 (日挥触媒化成(株)制中空二氧化硅固体成分浓度20质量%、数均粒径60nm) 15g中混合甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷1. 37g 和10质量%甲酸水溶液0. 17g,在70°C下搅拌1小时。接着,加入H2C = CH-TOO-CH2-(CF2)8F 1. 38g和2,2-偶氮二异丁腈0. 057g,然后在90°C下加热搅拌60分钟。然后加入异丙醇稀释,从而得到固体成分14质量%的低折射率层成分(1-a)。[低折射率层成分(1-b)]除了将中空二氧化硅变为^ >一 U 7 (日挥触媒化成(株)制中空二氧化硅固体成分浓度20质量%、数均粒径40nm)以外,与低折射率层成分(l_a)混合相同的材料,从而得到低折射率层成分(i-b)。[低折射率层成分(1-c)的调制]除了将中空二氧化硅变为才7力 > (日挥触媒化成(株)制胶体二氧化硅固体成分浓度20质量%、数均粒径120nm)以外,与低折射率层成分(l_a)混合相同的材料,而得到低折射率层成分(1-c)。[低折射率层成分(1-d)的调制]在作为中空二氧化硅的^ >一 U 7 (日挥触媒化成(株)制中空二氧化硅固体成分浓度20质量%、数均粒径60nm) 15g中混合甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷1. 37g 和10质量%甲酸水溶液0. 17g,在70°C下搅拌1小时。然后加入异丙醇稀释,从而得到固体成分14质量%的低折射率层成分(1-d)。[防反射层用涂料组合物1-1]将下述材料混合混合在一起,从而得到防反射层用涂料组合物1-1。·低折射率层成分(1-a)13质量份·高折射率层成分(A-8)38质量份· 2-羟基-2-甲基-1-苯基-丙烷-1-酮0.7质量份·疏水性化合物B-I5. 1质量份(H2C = CH-COO-CH2- (CF2) 8F 数均分子量 518) 异丙醇43. 2质量份。[防反射层用涂料组合物1-2]除了将高折射率层成分(A-8)变为高折射率层成分(A-K)以外,与防反射层用涂料组合物1-1混合相同的材料,从而得到防反射层用涂料组合物1-2。[防反射层用涂料组合物1-3]除了将低折射率层成分(1-a)变为低折射率层成分(1-b),并且将高折射率层成分(A-8)变为高折射率层成分(B-15)以外,与防反射层用涂料组合物1-1混合相同的材料,从而得到防反射层用涂料组合物1-3。
[防反射层用涂料组合物1-4]除了将低折射率层成分(Ι-a)变为低折射率层成分(1-b),并且将高折射率层成分(A-8)变为高折射率层成分(B-8)以外,与防反射层用涂料组合物1-1混合相同的材料, 从而得到防反射层用涂料组合物4。[防反射层用涂料组合物1-5]将下述材料混合在一起,从而得到防反射层用涂料组合物1-5。·低折射率层成分(1-a)13质量份·高折射率层成分(B-8)29质量份· 2-羟基-2-甲基-1-苯基-丙烷-1-酮0. 55质量份·疏水性化合物B-I3. 8质量份(H2C = CH-COO-CH2- (CF2) 8F 数均分子量 518) 异丙醇53. 6质量份。[防反射层用涂料组合物1-6]将下述材料混合在一起,从而得到防反射层用涂料组合物1-6。·低折射率层成分(1-a)13质量份·高折射率层成分(A-8)21质量份2-羟基-2-甲基-1-苯基-丙烷-1-酮0.40质量份 疏水性化合物B-I2. 7质量份(H2C = CH-COO-CH2- (CF2) 8F 数均分子量 518) 异丙醇62. 9质量份。[防反射层用涂料组合物1-7]将下述材料混合在一起,从而得到防反射层用涂料组合物1-7。·低折射率层成分(1-a)6质量份·高折射率层成分(A-8)65质量份· 2-羟基-2-甲基-1-苯基-丙烷-1-酮1. 2质量份·疏水性化合物B-I20质量份(H2C = CH-COO-CH2- (CF2) 8F 数均分子量 518) 异丙醇7. 8质量份。[防反射层用涂料组合物1-8]将下述材料混合在一起,从而得到防反射层用涂料组合物1-8。·低折射率层成分(1-a)5. 5质量份·高折射率层成分(B-8)85质量份· 2-羟基-2-甲基-1-苯基-丙烷-1-酮1. 65质量份·疏水性化合物B-I30质量份(H2C = CH-COO-CH2-(CF2)8F 数均分子量 518)。[防反射层用涂料组合物1-9]下述材料混合混合在一起,从而得到防反射层用涂料组合物1-9。·低折射率层成分(1-a)13质量份· 2-羟基-2-甲基-1-苯基-丙烷-1-酮0. 10质量份
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·粘合剂原料A1质量份(EBCRYL8210 V -i ^ ^ -i r ^ 9 (株)固体成分 100 质量 % ) 异丙醇85. 9质量份。[防反射层用涂料组合物1-10]下述材料混合混合在一起,从而得到防反射层用涂料组合物1-10。·高折射率层成分(A-2Q50质量份· 2-羟基-2-甲基-1-苯基-丙烷-1-酮0. 9质量份 异丙醇49质量份。[防反射层用涂料组合物1-11]将下述材料混合混合在一起,从而得到防反射层用涂料组合物1-11。·高折射率层成分(A-8)38质量份· 2-羟基-2-甲基-1-苯基-丙烷-1-酮0. 36质量份 异丙醇61. 6质量份。[防反射层用涂料组合物1-13]将下述材料混合混合在一起,从而得到防反射层用涂料组合物1-13。·低折射率层成分(1-b)13质量份·高折射率层成分(χ)9质量份· 2-羟基-2-甲基-1-苯基-丙烷-1-酮0. 90质量份 异丙醇77. 9质量份。[防反射层用涂料组合物1-14]除了将低折射率层成分(1-b)变为低折射率层成分(1-c),并且将高折射率层成分(B-K)变为高折射率层成分(B-8)以外,与防反射层用涂料组合物1-3混合相同的材料,从而得到防反射层用涂料组合物1-14。[防反射层用涂料组合物1-15]除了将低折射率层成分(Ι-a)变为低折射率层成分(1-d)以外,与防反射层用涂料组合物1-1混合相同的材料,从而得到防反射层用涂料组合物1-15。[防反射层用涂料组合物1-16]除了将高折射率层成分(A-8)变为高折射率层成分(A-2Q,将低折射率层成分 (Ι-a)变为低折射率层成分(1-b)以外,与防反射层用涂料组合物1-1混合相同的材料,从而得到防反射层用涂料组合物1-16。[防反射层用涂料组合物1-17]将下述材料混合混合在一起,从而得到防反射层用涂料组合物1-17。·低折射率层成分(1-a)13质量份· 2-羟基-2-甲基-1-苯基-丙烷-1-酮0.1质量份·粘合剂原料A0. 5质量份(EBCRYL8210 V -i ^ ^ -i r ^ 9 (株)固体成分 100 质量 % )·粘合剂原料C0. 5质量份(,4卜7夕^ l·一卜THF-A,共荣社化学(株)固体成分100质量% ) 异丙醇85. 9质量份。
[防反射部件的制作方法]下面示出了防反射部件的制作方法。将各样品的构成总结在表1-3中。[支持基材1-1]使用在PET树脂膜上涂布易接合性涂料而成的PET树脂膜(东丽(株)制> $ 7 一 U46)作为支持基材1-1。[支持基材1-1U]对PET树脂膜(东丽(株)制> $,一 T60)实施电晕处理。在电晕处理面上使用刮棒涂布机(#2)涂布易接合层用涂料组合物1-1。涂布后进行下述所示的第一阶段干燥,接着进行第二阶段干燥。·第一阶段
热风温度 IOO0C 热风风速 2m/秒风向平行于涂布面
干燥时间 1.5分钟·第二阶段
热风温度 150。C 热风风速 5m/秒风向垂直于涂布面
干燥时间 1.5分钟将制作出的支持基材作为具有易接合层的支持基材1-1U。[支持基材 1-2U 1-5U]除了将易接合层用涂料组合物1-1变为其它易接合层用涂料组合物以外,以与支持基材I-IU同样的方式制作支持基材。使用的易接合层用涂料组合物和制作出的支持基材的对应如下。·支持基材1-2U 易接合层用涂料组合物1-2·支持基材1-3U 易接合层用涂料组合物1-3·支持基材1-4U 易接合层用涂料组合物1-4·支持基材1-5U 易接合层用涂料组合物1-5。[支持基材1-1H]对PET树脂膜(东丽(株)制> $,一 T60)实施电晕处理。在电晕处理面上使用刮棒涂布机(#16)涂布硬涂层用涂料组合物1-1。涂布后进行第一阶段干燥,接着进行第二阶段干燥。 第一阶段热风温度70°C
热风岚速2m/秒
风向平行于涂布面
干燥时间1.5分钟 第二阶段
热风温度130 0C
热风风速5m/秒
风向垂直于涂布面
干燥时间1.5分钟干燥后使用160W/cm的高压汞灯、 A ” V A、”卞(株)制)在氧气浓度 0. 1体积%下照射照度为600W/cm2、积算光量为500mJ/cm2的紫外线,使其固化。将制作出的支持基材作为具有硬涂层的支持基材1-1H。[支持基材1-2H]除了将硬涂层用涂料组合物1-1变为硬涂层用涂料组合物1-2以外,以与支持基材I-IH同样的方式制作支持基材。将制作出的支持基材作为支持基材1-2H。[实施例1-1(防反射部件)]在支持基材1-1的涂布上了易接合层用涂料组合物的面上使用刮棒涂布机(#10) 涂布防反射层用涂料组合物1-1。涂布后进行下面所示的第一阶段干燥,接着进行第二阶段干燥。·第一阶段
热风温度 35°C 热风风速 1.5m/秒风向平行于涂布面
干燥时间 1.5分钟·第二阶段
热风温度 130 0C 热风岚速 7m/秒风向垂直于涂布面
干燥时间 2分钟需说明的是,热风的风速是使用动静压管测定的值。干燥后使用160W/cm的高压汞灯、 λ m λ、”卞(株)制)在氧气浓度0. 1体积%下照射照度为600W/cm2、积算光量为800mJ/cm2的紫外线。将该制作方法当作制作方法1-1。将制作出的防反射部件当作实施例1-1。[实施例1-2 1-6,1-9,1-13 1-16、比较例1-3 1_7(防反射部件)]除了将支持基材1-1变为其它支持基材,将防反射层用涂料组合物1-1变为其它防反射层用涂料组合物以外,以与实施例1-1同样的方式制作防反射部件。需说明的是,在使用涂布了上了硬涂层用涂料组合物而不是易接合层用涂料组合物的支持基材时,在涂布上了硬涂层用涂料组合物的面上涂布防反射层用涂料组合物。使用的支持基材和防反射层用涂料组合物、以及制作出的防反射部件的对应如下。·实施例1-2 支持基材1-1、防反射层用涂料组合物1-2·实施例1-3 支持基材1-1、防反射层用涂料组合物1-3·实施例1-4 支持基材1-1、防反射层用涂料组合物1-4·实施例1-5 支持基材1-1、防反射层用涂料组合物1-5·实施例1-6 支持基材1-1、防反射层用涂料组合物1-6·实施例1-9 支持基材1-1、防反射层用涂料组合物1-16·实施例1-11 支持基材1-1U、防反射层用涂料组合物1-1·实施例1-12 支持基材1-2U、防反射层用涂料组合物1-1·实施例1-13 支持基材1-3U、防反射层用涂料组合物1_1·实施例1-14 支持基材1-4U、防反射层用涂料组合物1-1·比较例1-3 支持基材1-1H、防反射层用涂料组合物1_13·比较例1-4 支持基材1-1、防反射层用涂料组合物1-14·比较例1-5 支持基材1-1、防反射层用涂料组合物1-15·比较例1-6 支持基材1-5U、防反射层用涂料组合物1-1·比较例1-7 支持基材1-2H、防反射层用涂料组合物1_1。[实施例1-7、1-8(防反射部件)]除了将防反射层用涂料组合物1-1变为其它防反射层用涂料组合物,将涂布用刮棒涂布机(#10)变为其它刮棒涂布机以外,以与实施例1-1同样的方式制作防反射部件。使用的防反射层用涂料组合物、刮棒涂布机、和制作出的防反射部件的对应如下。·实施例1-7 防反射层用涂料组合物1-7、刮棒涂布机(#18)·实施例1-8 防反射层用涂料组合物1-8、刮棒涂布机(#24)。[比较例1_1(防反射部件)]在支持基材1-1的涂布上了易接合性涂料的面上使用刮棒涂布机(#18)涂布防反射层用涂料组合物1-10。涂布后进行下面所示的第一阶段干燥,接着进行第二阶段干燥。·第一阶段
热风温度 70°C 热风风速 3m/秒风向平行于涂布面
干燥时间 1.5分钟
·第二阶段
热风温度130 "C
热风风速7m/秒
风向垂直于涂布面
干燥时间1.5分钟干燥后使用160W/cm的高压汞灯、 A ” V A、”卞(株)制)在氧气浓度 0. 1体积%下照射照度为600W/cm2、积算光量为800mJ/cm2的紫外线使其固化。接着在固化了的防反射层用涂料组合物1-10的面上使用刮棒涂布机(#10)涂布防反射层用涂料组合物1-9。涂布后、使用相同的干燥装置在下述条件下进行干燥。·第一阶段
热风温度35°C
热风风速1.5m/秒
风向平行于涂布面
干燥时间1.5分钟·第二阶段
热风温度130 °C
热风风速7m/秒
风向垂直于涂布面
干燥时间2分钟干燥后使用160W/cm的高压汞灯、 A ” V A、”卞(株)制)在氧气浓度 0. 1体积%下照射照度为600W/cm2、积算光量为800mJ/cm2的紫外线使其固化。将该制作方法当作制作方法1-2。将制作出的防反射部件当作比较例1-1。[比较例1-2(防反射部件)]除了将第1次涂布时使用的防反射层用涂料组合物从防反射层用涂料组合物 1-10变为防反射层用涂料组合物1-11,并且将涂布用刮棒涂布机从(#18)变为(#10)以夕卜,以与比较例1-1同样的方式制作防反射部件。将制作出的防反射部件当作比较例1-2。[实施例1-10(防反射部件)]在支持基材1-1的涂布上了易接合性涂料的面上使用刮棒涂布机(#18)涂布防反射层用涂料组合物1-10。涂布后进行以下所示的第一阶段干燥,接着进行第二阶段干燥。·第一阶段热风风速3m/秒
风向平行于涂布面
干燥时间1.5分钟 第二阶段
热风温度130°C
热风风速7m/秒
风向垂直于涂布面
干燥时间1.5分钟干燥后使用160W/cm的高压汞灯口 A >/巧 A ”卞(株)制)在氧气存在下照射照度为300W/cm2、积算光量为400mJ/cm2的紫外线使其固化。接着在固化了的防反射层用涂料组合物1-10的面上使用刮棒涂布机(#10)涂布防反射层用涂料组合物1-17。涂布后使用相同的干燥装置在下述条件下进行干燥。·第一阶段
热风温度 35 0C 热风风速 Im/秒风向平行于涂布面
干燥时间 1分钟·第二阶段
热风温度 150 0C
热风风速 7m/秒风向垂直于涂布面
干燥时间 3分钟干燥后使用160W/cm的高压汞灯、 A ” V A、”卞(株)制)在氧气浓度 0. 1体积%下照射照度为600W/cm2、积算光量为800mJ/cm2的紫外线。将该制作方法当作制作方法1-3。将制作出的防反射部件当作实施例1-10。[防反射部件的评价]针对制作出的防反射部件进行以下所示的性能评价。将所得结果示于表1-4 1-6中。只要没有特殊说明,测定中针对各实施例、比较例的1个样品改变位置测定3次,使用其平均值。[支持基材的表面粗糙度Ra(nm)]
33
表面粗糙度Ra使用表面粗糙度计(SURFCORDER ET4000A (株)小坂研究所制), 依照JIS-B-0601 :2001在下述测定条件下进行测定。表面粗糙度计使用(株)小坂研究所制的SURFCORDER ET4000A。测定针对支持基材的涂布上了防反射层用涂料组合物那侧面进行。<测定条件>测定速度0. Imm/秒评价长度10mm截止(cut off)值 λ c :0. Imm滤光器高斯滤镜低域去除。[防反射层中的第1层和第2层的厚度]防反射层中的第1层和第2层的厚度是使用透射电镜(TEM)测定的。使用TEM以 20万倍的倍率拍摄防反射层的截面的超薄切片。根据拍摄到的照片,使用图像处理软件 “EasyAccess”读取各层的厚度。合计测定30个位置的厚度,将它们的平均值作为层的厚度。“防反射层中的第1层和第2层的折射率”防反射层中的第1层和第2层的折射率是使用反射分光膜厚计测定的。反射分光膜厚计使用大塚电子(株)制的FE-3000。通过反射分光膜厚计测定300 SOOnm范围的反射率。然后使用该装置所附带的软件“FE-Analysis”,依照大塚电子(株)制[膜厚测定装置,综合目录(総合力夕口夕')P6(非线形最小二乘法)]中记载的方法求出550nm下的
折射率。此时作为折射率的波长分散的近似式使用下述的Cauchy的分散式,通过最小二乘法计算出光学常数(Cp C2、C3),测定550nm下的折射率。· η = (C3/ λ4) + (C2/ λ 2) +C1η表示折射率,λ表示波长,Q、C2、C3表示光学常数。[第1层和第2层之间形成的界面]防反射层中的第1层和第2层之间界面的有无使用透射电镜(TEM)判断。使用TEM以20万倍的倍率拍摄防反射层的超薄切片。将拍摄到的图像使用图像处理软件 “EasyAccess”,调节白平衡(white balance)使最明份和最暗部收纳在8bit的色调曲线 (tone curve)中。进而为了使2种粒子可以明确辨别开,调节衬度。在此时可以在1层与另一层之间可以划出明确界线时,看作是具有明确界面。·可以划出明确界线的情形A 不可以划出明确界线的情形C。[a、b、c 的长度]在前述的[第1层和第2层之间形成的界面]判断之后,接着使用透射电镜(TEM) 进行以下的操作,测定a、b、c的长度。在第1层和第2层所形成的界面上,确定直线距离为500nm以上的两点A1、A2,求出连接两点的直线的长度a。接着使用目标检测模式,通过调节阈值来检测第1层和第2层的界面,沿着两点 A1、A2间的界面测量长度b。
进而从Al点通过、引出垂直支持基材的第1面的辅助线。将在大气和第1层之间形成的界面与该辅助线的交点设作Cl。同样,从A2通过、引出垂直支持基材的第1面的辅助线。将在大气和第1层之间形成的界面与该辅助线的交点设作C2。以与上述同样的方式沿着第1层和大气之间形成的界面测量两点C1、C2之间的长度C。根据测定的a、b、c的长度求出b/a、b/c。[第2层中存在的粒子的数均粒径]第2层中存在的粒子的数均粒径是使用透射电镜(TEM)测定的。将被前述的“第 1层和第2层之间形成的界面”划分开的第2层部分用TEM以50万倍进行观察。使用图像处理软件“EasyAccess”,测定所观察画面内存在的100个粒子的粒径dp。当画面内不存在 100个粒子时,在相同的条件下观察其它的位置,测定合计100个粒子的粒径dp。这里,粒径dp是粒子的最大直径,即粒子的长径。在内部具有空洞的粒子的情形也同样测定粒子的最大直径。将100个粒子的粒径dp的平均值作为第2层中存在的粒子的数均粒径。[表面张力YF(mN/m)]疏水性化合物B的表面张力^是使用自动接触角计测定的。自动接触角计使用协和界面科学(株)制的DM-501。在25°C的环境下从特氟隆(注册商标)制的注射器推出液状的化合物,将在注射器的顶端形成的液滴的形状用附带的多功能综合分析软件 “FAMAS”进行分析,计算出表面张力。在解析时,依照“FAMAS操作说明书”中记载的方法进行解析。需要计算的化合物的密度是在25°C的环境下使用密度比重计测定的。密度比重计使用京都电子工业(株)制的DA-130N。[通过振动式粘度计测得的粘度nF(mPa/s)]疏水性化合物B的通过振动式粘度计测得的粘度nF是使用正弦波振动式粘度计测定的。正弦波振动式粘度计使用(株)-一 · 7 > K · 制的SV-10。在循环水罩中通水,在25°c的环境下依照振动式粘度计操作说明书中记载的方法来测定粘度nF。[摩尔体积VF(cm7mol)]使用疏水性化合物B中的氟化合物B时的摩尔体积VF,是基于“氟试剂”2008目录 (夕M # >化成品售売(株))计算出的基团的摩尔体积。[数均分子量]疏水性化合物B的数均分子量,以四氢呋喃作为溶剂,以分子量已知的单分散聚苯乙烯作为标准物质,使用凝胶渗透色谱进行测定。凝胶渗透色谱使用(株)岛津制作所制的GC-2010。关于数均分子量Mn,在将分子量Mi的分子数设作Ni时,定义Mn = Σ MiNi/ Σ队。[粘度变化Δη]防反射层用涂料组合物的剪切粘度Il1和η2是使用旋转流变仪测定的。旋转流变仪使用歹4 一 工4 · 4 > 7 7 > 乂 >卜 夕乂 " > (株)制的AR1000。测定用几何体 (geometry)使用直径40mm、角度2°的椎和板。测定是在测定温度25°C下以梯度改变剪切速度进行定常流测定。具体地说,以剪切速度100/秒进行预先剪切(30秒),然后从剪切速度1000/秒到0. 01/秒,以对数间隔测定共计16点(包括1000/秒、10/秒、0.1/秒、0.01/秒这4点在内的16点)。由这些数据求出剪切速度0. 1/秒时的粘度!^(mPaq)、和10/秒时的粘度n2(mPa*S)。这样就求出作为粘度H1和粘度η2之差的粘度变化Δ η(= iin)。
[SIMS的离子强度]SIMS的离子强度使用美国PHI社制二次离子质量分析装置PHI6300来测定。使一次离子CS+为离子能量3keV,在一次离子电流150nA下在300 μ mX600 μ m的区域扫描。针对其中央9%的面积区域,从防反射部件的第1层的表面到支持基材进行分析,测定二次离子强度(counts) ο厚度方向的二次离子强度的计算时,需要计算溅射速度,但该溅射速度因材料而异。因此通过TEM(透射电镜、日立制作所(株)制H-9500)预先测定各层的厚度,再根据从第1层的表面到支持基材、溅射所需的时间计算出溅射速度。然后制作横轴测定位置(溅射深度)和二次离子强度的关系图,从该图中读取厚度方向的中心位置的二次离子强度。以这种方式算出第1层的厚度方向的中心位置的由SIMS测得的氟原子的离子强度&、第2层的厚度方向的中心位置的由SIMS测得的氟原子的离子强度!^h、第2层的厚度方向的中心位置的、由SIMS测得的氧原子的离子强度0H。[耐擦伤性]在防反射层的表面上以250g/cm2载荷垂直作用钢棉(#0000),在Icm的长度上往返10次。目视查数伤痕的数量。按照下述基准分类,3点以上视为合格。5 点0 根4点1根以上且小于5根3点5根以上且小于10根两点10根以上且小于20根1点20根以上。[耐磨耗性]在本光制作所制橡皮磨耗试验机的顶端(顶端部面积1cm2)上固定白色法兰绒 (兴和(株)制),作用500g的载荷在防反射层的表面5cm的长度上往返5000次。目视查数伤痕的数量。按照下述基准分类,3点以上视为合格。5点无伤痕4点1 10根伤痕3点11 20根伤痕两点21根以上的伤痕1点试验部分的防反射层全面剥离。[透明性]根据JIS-K_7136(2000),使用日本电色工业(株)制浊度仪测定浊度。以光可以从防反射层侧透过的方式在装置上安置防反射部件进行测定。浊度值小于2%时视为透明性合格。〔耐化学性〕将1质量%的NaOH溶液滴到防反射层的表面上。过15分钟后使用纱布进行擦拭操作。观察擦拭后的表面状态,目视判断表面有无侵蚀。如果没有液滴的痕迹则评价为A,如果确认有痕迹,则评价为C。对1个样品换3 个位置进行评价,采用最多的那个评价结果。A时视为耐化学性合格。[附着性]
在防反射层的表面上划100个Imm2的十字划痕。在常态下(23°C、相对湿度65% ) 使用二 f K > (株)会社制透明胶带粘在上面,使用橡胶辊,以载荷19. 6N往返3次进行按压。然后沿着90度方向剥离,评价残存下来的个数。AA或A时视为附着性合格。·剩余 100 个AA 剩余80个以上99个以下A·剩余50个以上79个以下B 剩余49个以下C。[耐气候性]使用紫外线劣化促进试验机了 4大一 "一 UV亍大夕一 SUV-W131 (岩崎电气(株) 制),在下述条件下进行强制紫外线照射试验。照射后评价防反射层的附着性。“紫外线照射条件”照度100mW/cm2、温度60°C、相对湿度50% RH、照射时间50小时关于附着性,依照JIS-K5600-5-6 (1999)(十字划痕法)进行附着性评价。附着性的评价结果是防反射层的劣化的指标。A或B时视为耐气候性合格。·无剥离(无劣化)A·局部剥离(轻度劣化):B 全面剥离(有劣化)C[防反射性能]使用(株)岛津制作所制的分光光度计UV-3100测定从400nm至SOOnm的波长范围的反射率。如果最低反射率(bottom reflectance)小于0. 8%,则视为防反射性能合格。[干涉不均勻]在支持基材的没有形成防反射层的那侧面上均勻涂布去光黑色喷雾涂料。使用三波长荧光灯(FL20SS*EX-N/18(松下电器产业(株)制)的桌灯)从斜向照射该样品的防反射层侧。目视评价此时看到的干涉条纹。依照下述基准分类,3点以上视为合格。5点无干涉不均勻,看起来漂亮。3点可以确认有干涉不均勻,但是使用上没有问题的程度。1点可以确认有干涉不均勻,是使用上没有问题的程度。表1-4 1-6中总结了防反射部件的评价结果。各评价项目全部合格的防反射部件是可以使用而没问题的防反射部件。如表1-6所示,所有实施例的防反射部件,全部项目都合格。实施例1-6的防反射部件,虽然第2层的厚度比优选范围薄,耐擦伤性和耐磨耗性稍差,却是可以在不出现问题下使用的防反射部件。实施例1-8的防反射部件,虽然第2层的厚度比优选范围厚,透明性、防反射性能稍差,却是可以在不出现问题下使用的防反射部件。实施例1-9的防反射部件,虽然第2层中存在的粒子的数均粒径比优选范围大,耐磨耗性和干涉不均勻方面稍差,却是可以在不出现问题下使用的防反射部件。通过不同于优选制造方法的方法制造出的实施例1-10的防反射部件,虽然氟原子的离子强度比(FL/FH)和b/c的值在本发明的优选范围外,耐擦伤性、耐磨耗性、干涉不均勻方面稍差,却是可以在不出现问题下使用的防反射部件。
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比较例1-1 l-3,b/a为1. 1以下,所以耐磨耗性、附着性、耐化学性、耐气候性均不好。进而,比较例1-1和比较例1-2,在它们中B/A更小,所以干涉不均勻方面较差。比较例1-4,b/a为1. 45以上,所以防反射性能较差。比较例1-5 1-7在防反射层中都没有形成2层,所以防反射性能、透明性都较差。表1-权利要求
1.一种防反射部件,其在支持基材的至少第1面上具有防反射层,所述防反射层含有折射率不同的相邻的2个层,这些折射率不同的相邻的2个层,从离所述支持基材较远的那一侧开始数是第1层和第2层,所述防反射层中含有构成元素不同的2种以上的粒子和1种以上的粘合剂,在将所述第1层和第2层的界面上的直线距离为500nm以上的任意两点设作A1、A2时, 连接该Al和A2的线段A1A2的长度a、与将该线段A1A2沿着垂直于所述支持基材的第1面的方向投影到所述第1层和第2层的界面上所得的线的长度b的比值b/a大于1. 10且小于 1. 45。
2.如权利要求1所述的防反射部件,所述第2层的厚度为500 4000nm。
3.如权利要求1或2所述的防反射部件,所述第2层中存在的粒子的数均粒径为25nm 以下。
4.如权利要求1 3的任一项所述的防反射部件,所述长度b、与将所述线段A1A2沿着垂直于所述支持基材的第1面的方向投影到所述防反射层的与所述支持基材侧相背的面上所得线的长度c的比值b/c大于1. 05且小于1. 40。
5.如权利要求1 4的任一项所述的防反射部件,所述第1层和第2层中含有来源于选自具有碳原子数4以上的氟烷基和反应性部位的化合物、具有碳原子数8以上的烃基和反应性部位的化合物、以及具有硅氧烷基和反应性部位的化合物中的至少1种化合物的成分。
6.如权利要求5所述的防反射部件,所述具有碳原子数4以上的氟烷基和反应性部位的化合物的数均分子量为300 4000。
7.如权利要求1 6的任一项所述的防反射部件,所述第1层的厚度方向的中心位置的由SIMS测得的氟原子的离子强度&和所述第2层的厚度方向的中心位置的由SIMS测得的氟原子的离子强度Fh的比值为2 150。
8.如权利要求7所述的防反射部件,所述第2层的厚度方向的中心位置的由SIMS测得的氧原子的离子强度Oh和所述Fh的关系为Fh ^ 0H。
9.一种防反射部件的制造方法,是制造权利要求1 8的任一项所述的防反射部件的方法,通过在所述支持基材的至少第1面上涂布涂料组合物仅1次,就形成含有折射率不同的相邻的2个层的防反射层。
10.如权利要求9所述的防反射部件的制造方法,所述支持基材的第1面的2001年版 JIS-B-0601所规定的表面粗糙度为40nm以下。
全文摘要
本发明提供了一种防反射部件,在支持基材的至少第1面上具有防反射层,所述防反射层含有折射率不同的相邻的2个层,这些折射率不同的相邻的2个层,从离上述支持基材较远的那一侧开始数是第1层和第2层,上述防反射层含有构成元素不同的2种以上的粒子和1种以上的粘合剂,在将上述第1层和第2层的界面上的直线距离为500nm以上的任意的两点设作A1、A2时,连接该A1和A2的线段A1A2的长度a、与将该线段A1A2沿着垂直于上述支持基材的第1面的方向投影到上述第1层和第2层的界面上所得的线的长度b的比值b/a大于1.10且小于1.45。本发明提供了同时具有附着性、耐擦伤性、耐磨耗性和抑制干涉不均匀的特性、和低反射率和高透明性的特性的防反射部件。
文档编号B32B27/20GK102483469SQ2010800403
公开日2012年5月30日 申请日期2010年9月8日 优先权日2009年9月18日
发明者三村尚, 甲斐伦子, 石田康之, 阿部悠 申请人:东丽株式会社
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