説明

微細凹凸構造体、ディスプレイ及び微細凹凸構造体の製造方法

【課題】付着した指紋汚れによる外観低下を防止できる微細凹凸構造体を提供する。
【解決手段】露出面に微細凹凸構造15が形成された表層12を有する微細凹凸構造体10において、人工指紋液を付着させて24時間経過後における前記露出面の反射率と、前記人工指紋液を付着させる前の前記露出面の反射率との差が1.0%以下であることよりなる。前記表層12は、特定のモノマー(A)60〜83質量%、ならびにポリアルキレングリコールモノ(メタ)アクリレート及びポリアルキレングリコールジ(メタ)アクリレートから選択される少なくとも1種のモノマー(B)17〜40質量%(ただし、モノマー(A)とモノマー(B)との合計を100質量%とする)を含有する活性エネルギー線硬化性樹脂組成物の硬化物であることが好ましい。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、微細凹凸構造体、ディスプレイ及び微細凹凸構造体の製造方法に関する。
【背景技術】
【0002】
表面に、例えば、ナノサイズの凹凸が規則的に配置された微細凹凸構造を有する微細凹凸構造体は、連続的に屈折率を変化させ反射防止性能を発現することが知られている。微細凹凸構造体が良好な反射防止性能を発現するには、隣り合う凸部又は凹部の間隔が可視光の波長以下のサイズである必要がある。また、微細凹凸構造体は、ロータス効果により超撥水性能を発現することも可能である。
【0003】
微細凹凸構造を形成する方法としては、例えば、微細凹凸構造の反転構造が形成されたスタンパを用いて射出成形やプレス成形する方法、スタンパと透明基材との間に活性エネルギー線硬化性樹脂組成物(以下「樹脂組成物」ともいう。)を配し、活性エネルギー線を照射して樹脂組成物を硬化させて、スタンパの凹凸形状を転写した後にスタンパを剥離する方法、樹脂組成物にスタンパの凹凸形状を転写してからスタンパを剥離し、その後に活性エネルギー線を照射して樹脂組成物を硬化する方法等が提案されている。これらの中でも、微細凹凸構造の転写性、表面組成の自由度を考慮すると、活性エネルギー線の照射により樹脂組成物を硬化させて、微細凹凸構造を転写する方法が好適である。この方法は、連続生産が可能なベルト状やロール状のスタンパを用いる場合に特に好適であり、生産性に優れた方法である。
【0004】
このような微細凹凸構造体は、良好な反射防止性能を有するものの、表面に付着した指紋汚れを除去しにくいことが知られている。
加えて、微細凹凸構造体は、同じ樹脂組成物を用いて製造した平滑な表面の成形体に比べて耐擦傷性に劣るため、耐久性に問題がある。また、微細凹凸構造体は、樹脂組成物が十分に堅牢でない場合、凸部同士が寄り添って、透明性が低下して、外観が損なわれやすいものになる。このため、微細凹凸構造に付着した汚れを強い力で擦り取ることができない。
こうした問題に対し、親水性の樹脂により微細凹凸構造が形成された透明成形体の発明が提案されている(例えば、特許文献1)。特許文献1に記載された発明によれば、樹脂が水と馴染みやすいため、水拭き等により、凹凸構造に付着した汚れと、樹脂との間に水を浸透させて、汚れを浮かせて除去することができる。
【0005】
また、例えば、疎水親油組成の樹脂を用いたコーティング剤が開示されている(例えば、特許文献2、3)。特許文献2〜3の発明によれば、樹脂を親油性にすることで、コーティングと指紋汚れとが馴染みやすくなり、拭き取りによってコーティング表面に指紋汚れが薄く延ばされることで、汚れを目立たなくさせている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0006】
【特許文献1】国際公開WO08−096872号
【特許文献2】特開2004−359834号公報
【特許文献3】特開2010−24283号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
しかしながら、特許文献1の技術のように水を用いる汚れの除去方法が前提であると、水分を嫌う精密機器用の微細凹凸構造体に適用するのに不都合がある。
加えて、本発明者らが親油性の樹脂を微細凹凸構造体に適用したところ、微細凹凸構造に付着させた指紋汚れは、拭き取りによって延ばされることなく、目立ったままであり、微細凹凸構造体の外観を低下させた。これは、指紋汚れが微細凹凸構造の中へ入り込んだ部分で、当初の反射防止性能が損なわれて、反射防止性能を維持している周辺部との差が際立っためである。
そこで、本発明は、付着した指紋汚れによる外観低下を防止できる微細凹凸構造体を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0008】
本発明の微細凹凸構造体は、露出面に微細凹凸構造が形成された表層を有する微細凹凸構造体において、人工指紋液を付着させて24時間経過後における前記露出面の反射率と、前記人工指紋液を付着させる前の前記露出面の反射率との差が1.0%以下であることを特徴とする。
前記表層は、重合性官能基を3つ以上有し、1分子中の重合性官能基数で分子量を除した値が135〜250であるモノマー(A)60〜83質量%、ならびにポリアルキレングリコールモノ(メタ)アクリレート及びポリアルキレングリコールジ(メタ)アクリレートから選択される少なくとも1種のモノマー(B)17〜40質量%(ただし、モノマー(A)とモノマー(B)との合計を100質量%とする)を含有する活性エネルギー線硬化性樹脂組成物の硬化物であることが好ましく、前記露出面における水に対する接触角は45°以下であることが好ましく、前記活性エネルギー線硬化性樹脂組成物は、0.44モル/100g以上の重合性官能基を有することが好ましい。
【0009】
本発明のディスプレイは、本発明の前記微細凹凸構造体を備えることを特徴とする。
【0010】
本発明の微細凹凸構造体の製造方法は、微細凹凸構造の反転構造が形成されたスタンパと基材との間に、重合性官能基を3つ以上有し1分子中の重合性官能基数で分子量を除した値が135〜250であるモノマー(A)60〜83質量%、ならびにポリアルキレングリコールモノ(メタ)アクリレート及びポリアルキレングリコールジ(メタ)アクリレートから選択される少なくとも1種のモノマー(B)17〜40質量%(ただし、モノマー(A)とモノマー(B)との合計を100質量%とする)を含有する活性エネルギー線硬化性樹脂組成物を配し、該活性エネルギー線硬化性樹脂組成物に活性エネルギー線を照射して、活性エネルギー線硬化性樹脂組成物を硬化した後、前記スタンパを剥離し、前記活性エネルギー線硬化性樹脂組成物の硬化物からなり微細凹凸構造が形成された表層を前記基材上に設けることを特徴とする。
【発明の効果】
【0011】
本発明の微細凹凸構造体によれば、付着した指紋汚れによる外観低下を防止できる。
【図面の簡単な説明】
【0012】
【図1】本発明の一実施形態に係る微細凹凸構造体の断面図である。
【図2】本発明の一実施形態に係る微細凹凸構造体の断面図である。
【図3】実施例に用いたスタンパの製造方法を説明する工程図である。
【発明を実施するための形態】
【0013】
(微細凹凸構造体)
本発明の微細凹凸構造体の一実施形態について、図1を用いて説明する。
図1の微細凹凸構造体10は、基材11上に表層12が積層されたものであり、表層12の露出面(表層露出面)には、微細凹凸構造15が形成されている。微細凹凸構造15は、凸部13と凹部14とが交互に形成されたものである。
本実施形態の凸部13の形状は、頂部13aから基材11に向かい漸次拡径する略円錐状とされている。
【0014】
凹部14の幅、即ち、隣接する頂部13a同士の間隔w1は、可視光の波長(380〜780nm)以下、即ち、380nm以下とされ、300nm以下が好ましく、250nm以下がより好ましい。上記上限値以下であれば、可視光の散乱を抑制でき、反射防止膜として光学機器に好適に使用できる。間隔w1の下限値は特に限定されないが、凸部13を形成しやすい点で25nm以上が好ましい。
【0015】
また、凹部14の底部14aから、頂部13aを連ねた面までの距離、即ち凸部13の高さd1は、波長により反射率が変動するのを抑制できる高さ、即ち、60nm以上が好ましく、90nm以上がより好ましく、150nm以上がさらに好ましく、180nm以上が特に好ましい。上記下限値未満であると、特定の波長の光に対し反射率が上昇したりして、微細凹凸構造体10の反射防止性能が低下するおそれがある。高さd1が150nm近傍では、人が一番認識しやすい550nmの波長域光の反射率を最も低くすることができ、高さd1が150nm以上になると、凸部13の高さが高いほど、可視光域における最高反射率と最低反射率との差が小さくなる。このため、凸部13の高さd1が150nm以上になれば、反射光の波長依存性が小さくなり、色味の相違は視認されなくなる。
ここで、頂部13a同士の間隔w1及び凸部13の高さd1は、電界放出形走査電子顕微鏡(JSM−7400F:日本電子株式会社製)により加速電圧3.00kVの画像における測定により得られる測定値の算術平均値を採用することができる。
【0016】
基材11の厚みは、特に限定されず、微細凹凸構造体10の用途等を勘案して、適宜決定される。
【0017】
基材11としては、表層12を支持可能なものであれば、用途を勘案して決定でき、例えば、微細凹凸構造体10をディスプレイ部材に適用する場合、透明基材、即ち光を透過するものが好ましい。透明基材を構成する材料としては、例えば、メチルメタクリレート(共)重合体、ポリカーボネート、スチレン(共)重合体、メチルメタクリレート−スチレン共重合体等の合成高分子、セルロースジアセテート、セルローストリアセテート、セルロースアセテートブチレート等の半合成高分子、ポリエチレンテレフタラート、ポリ乳酸等のポリエステル、ポリアミド、ポリイミド、ポリエーテルスルフォン、ポリスルフォン、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリメチルペンテン、ポリ塩化ビニル、ポリビニルアセタール、ポリエーテルケトン、ポリウレタン、それら高分子の複合物(ポリメチルメタクリレートとポリ乳酸の複合物、ポリメチルメタクリレートとポリ塩化ビニルの複合物等)、ガラスが挙げられる。
基材11の形状はシート状、フィルム状等のいずれであってもよい。基材11としては、例えば、射出成形、押し出し成形、キャスト成形等、いずれの製法により製造されたものを使用してもよい。さらに、密着性、帯電防止性、耐擦傷性、耐候性等の特性の改良を目的として、基材11の表面には、コーティングやコロナ処理が施されていてもよい。
【0018】
表層12は、例えば、活性エネルギー線硬化性樹脂組成物(以下、単に樹脂組成物ということがある)を重合させ、硬化させて得られる硬化物である。樹脂組成物としては、例えば、重合性官能基を3つ以上有し、1分子中の重合性官能基数で分子量を除した値が135〜250であるモノマー(A)と、ポリアルキレングリコールモノ(メタ)アクリレート及びポリアルキレングリコールジ(メタ)アクリレートから選択される少なくとも1種のモノマー(B)とを含有するものが挙げられる。
【0019】
<モノマー(A)>
モノマー(A)は、重合性官能基を3つ以上有し、1分子中の重合性官能基数で分子量を除した値が135〜250であるモノマーであり、表層12の機械特性、特に耐擦傷性を良好に維持すると共に、指紋汚れとよく馴染むものである。モノマー(A)を含有することにより、得られる硬化物の架橋点間分子量が小さくなり、架橋密度を高くして、表層12の弾性率や硬度を高くし、表層12を耐擦傷性に優れたものにできる。
【0020】
モノマー(A)は、オレイン酸と同質量で混合した際に、均一に混合されるものが好ましい。同質量のオレイン酸と均一に混合されるとは、モノマー(A)1質量部とオレイン酸1質量部とをスターラー等の弱い攪拌力で攪拌した後、10分間放置後に目視で分離が認められないことを意味する。
例えば、ウレタン結合を有するような、極性の高い化合物はオレイン酸と均一に混合されないものが多い。また、カルボキシル基やエステル結合を多量に有する化合物も、オレイン酸と均一に混合されにくい。
【0021】
モノマー(A)は、重合性官能基を3つ以上有するものであり、モノマー(A)の重合性官能基数は、3〜9が好ましく、3〜6がより好ましい。重合性官能基数が上記下限値未満では、表層12の弾性率や硬度が不十分になるおそれがある。上記上限値超では、指紋汚れによる外観低下を十分に防止できない場合がある。
モノマー(A)における重合性官能基としては、例えば、メタクリロイル基、アクリロイル基等のラジカル重合性官能基が挙げられる。
【0022】
モノマー(A)は、その分子量を重合性官能基数で除した値(分子量/重合性官能基数。以下、分子量/官能基比ということがある)が、好ましくは135〜250であり、より好ましくは135〜200であり、さらに好ましくは135〜180である。分子量/官能基比が上記下限値以上であれば、指紋汚れが表層12により容易に吸収され、指紋汚れによる外観低下をより良好に防止でき、上記上限値以下であれば、表層12の弾性率や硬度を高いレベルで維持でき、表層露出面における耐擦傷性を確保できる。
例えば、代表的な3官能モノマーであるトリメチロールプロパントリアクリレートの場合、その分子量は296であり、ラジカル重合性官能基の数は3である。従って、分子量/官能基比=98.7となる。また、例えば、分子量が800を超える4官能モノマーや分子量が1200を超える6官能モノマーは、分子量/官能基比>200となる。
【0023】
このようなモノマー(A)としては、例えば、エポキシ(メタ)アクリレート、ポリエステル(メタ)アクリレート、ポリエーテル(メタ)アクリレート等が挙げられる。具体的には、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、グリセリントリ(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、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)アクリレート及びジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレートからなる群から選択される少なくとも1種の(メタ)アクリレート誘導体のエトキシ変性物又はプロポキシ変性物等が挙げられる。モノマー(A)としては、新中村化学工業株式会社製の「NKエステル(商標)」シリーズのTMPT−3EO、A−TMPT−9EO(エトキシ化トリメチロールプロパントリアクリレート、分子量/官能基比=231)、東亞合成株式会社製の「アロニックス(商標)」シリーズのM−305、ダイセル・サイテック社製の「EBECRYL(登録商標)40」等の市販品を用いてもよい。
これらのモノマー(A)は、1種単独で用いられてもよいし、2種以上が組み合わされて用いられてもよい。
【0024】
樹脂組成物において、モノマー(A)と後述するモノマー(B)との合計量(以下、A・B合計量ということがある)中のモノマー(A)の含有量は、表層12に求める強度等を勘案して決定でき、60〜83質量%が好ましく、65〜80質量%がより好ましく、70〜80質量%がさらに好ましい。上記下限値以上であれば、得られる表層12の弾性率、硬度がより適切なものとなり、耐擦傷性がより高まる。上記上限値以下であれば指紋汚れが表層12に容易に吸収され、指紋汚れによる外観低下をより良好に防止できる。
また、A・B合計量中のモノマー(A)の含有量は、モノマー(A)の分子量/官能基比を勘案して決定してもよく、例えば、モノマー(A)の分子量/官能基比が150以下の場合、A・B合計量中のモノマー(A)の含有量は、75質量%以下が好ましい。また、例えば、モノマー(A)の分子量/官能基比が150超の場合、A・B合計量中のモノマー(A)の含有量は、70質量%以上が好ましい。
微細凹凸構造15を形成する場合、凸部13が細長い形状、即ち高さd1/間隔w1で表される凸部13のアスペクト比が大きいほど、高さd1が高いほど、その形状を維持することが難しく、高硬度の樹脂組成物が要求される。例えば、突起高さが180nmを超える場合でも、A・B合計量中のモノマー(A)の含有量が、上記範囲であれば、微細凹凸構造15が良好に維持される。
【0025】
<モノマー(B)>
モノマー(B)は、ポリアルキレングリコールモノ(メタ)アクリレート及びポリアルキレングリコールジ(メタ)アクリレートから選択される少なくとも1種である。モノマー(B)を含有することで、表層12が指紋汚れ中の有機成分と馴染みやすくなり、指紋汚れを吸収しやすく、指紋汚れによる外観低下をより良好に防止できる。
【0026】
ポリアルキレングリコールモノ(メタ)アクリレートとしては、ポリエチレングリコールモノ(メタ)アクリレート、ポリプロピレングリコールモノ(メタ)アクリレート、及びこれらの末端をアルキル化したもの等が挙げられ、中でも、ポリエチレングリコールモノ(メタ)アクリレートやポリプロピレングリコールモノ(メタ)アクリレートが好ましい。ポリアルキレングリコールモノ(メタ)アクリレートにおけるアルキレングリコールの繰り返し数は、特に限定されないが、例えば、3〜23が好ましく、3〜13がより好ましい。上記下限値未満では、表層12が指紋汚れ中の有機成分と馴染みにくく、指紋汚れを吸収しにくくなるおそれがある。上記上限値超では、調製時における樹脂組成物のハンドリングが悪くなるおそれがある。
【0027】
ポリアルキレングリコールジ(メタ)アクリレートとしては、ポリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ポリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、ポリテトラメチレングリコールジ(メタ)アクリレート、及びこれらの末端をアルキル化したもの等が挙げられる。ポリアルキレングリコールジ(メタ)アクリレートにおけるアルキレングリコールの繰り返し数は、特に限定されないが、例えば、3〜23が好ましく、7〜13がより好ましい。上記下限値未満では、表層12が指紋汚れ中の有機成分と馴染みにくくなり、指紋汚れを吸収しにくくなるおそれがある。上記上限値超では、調製時における樹脂組成物のハンドリングが悪くなるおそれがある。
【0028】
モノマー(B)の分子量は、特に限定されないが、例えば、200〜1200が好ましく、200〜900がより好ましい。上記下限値未満では、表層12が指紋汚れ中の有機成分と馴染みにくくなり、指紋汚れを吸収しにくくなるおそれがある。上記上限値超では、調製時における樹脂組成物のハンドリングが悪くなるおそれがある。
【0029】
A・B合計量中のモノマー(B)の含有量は、17〜40質量%が好ましく、20〜35質量%がより好ましく、20〜30質量%がさらに好ましい。上記下限値以上であれば、表層12が指紋汚れ中の有機成分と馴染みやすくなり、指紋汚れをより容易に吸収し、指紋汚れによる外観低下をより良好に防止できる。上記上限値以下であれば樹脂組成物を効率的に硬化でき、残存モノマーが可塑剤として作用して、表層12の弾性率や耐擦傷性が低下するのを良好に抑制できる。
【0030】
<任意成分>
樹脂組成物は、本発明の効果を損なわない範囲で、モノマー(A)及びモノマー(B)以外の任意成分を含有してもよい。任意成分としては、モノマー(A)及びモノマー(B)以外のモノマー(以下、モノマー(C)ということがある)、スリップ剤、活性エネルギー線重合開始剤、活性エネルギー線吸収剤、酸化防止剤、離型剤、滑剤、可塑剤、帯電防止剤、光安定剤、難燃剤、難燃助剤、重合禁止剤、充填材、シランカップリング剤、着色剤、強化剤、無機フィラー、耐衝撃性改質剤等が挙げられる。
【0031】
モノマー(C)としては、例えば、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、n−ブチル(メタ)アクリレート、i−ブチル(メタ)アクリレート、t−ブチル(メタ)アクリレート、2−エチルヘキシル(メタ)アクリレート等のアルキル(メタ)アクリレート;ベンジル(メタ)アクリレート;テトラヒドロフルフリル(メタ)アクリレート;ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート、ジメチルアミノプロピル(メタ)アクリレート等のアミノ基を有する(メタ)アクリレート;2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート等の水酸基を有する(メタ)アクリレート;(メタ)アクリロイルモルホリン、N,N−ジメチル(メタ)アクリルアミド等の(メタ)アクリルアミド誘導体;2−ビニルピリジン;4−ビニルピリジン;N−ビニルピロリドン;N−ビニルホルムアミド;酢酸ビニル等の単官能モノマーが挙げられる。これらの中でも、(メタ)アクリロイルモルホリン、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、N,N−ジメチル(メタ)アクリルアミド、N−ビニルピロリドン、N−ビニルホルムアミド、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレートが、嵩高くなく、樹脂組成物の重合反応性を促進させ得ることから、好ましい。また、基材11として、アクリル系フィルムを用いる場合には、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレートが好ましい。
また、例えば、モノマー(C)として、エトキシ化、ビスフェノールAジアクリレートのようなアルコキシ化されたもの、1,9−ノナンジオールジアクリレートのようなアルキルジアクリレート等の2官能モノマーが挙げられる。ただし、硬化物の架橋密度が高くなりすぎると、指紋汚れが吸収されるのを阻害することになるため、モノマー(C)は、分子量/官能基比200超であることが好ましい。
これらのモノマー(C)は、1種単独で用いられてもよいし、2種以上が組み合わされて用いられてもよい。
【0032】
樹脂組成物中のモノマー(C)の含有量は、A・B合計量を勘案して決定でき、例えば、A・B合計量100質量部に対し、0〜20質量部が好ましく、0〜10質量部がより好ましく、1〜10質量部がさらに好ましく、3〜8質量部が特に好ましい。モノマー(C)の含有量が上記上限値以下であれば、樹脂組成物を効率よく硬化させ、残存モノマーが可塑剤として作用して、表層12の弾性率や耐擦傷性が低下するのを良好に抑制できる。
【0033】
本実施形態の樹脂組成物は、スリップ剤を含むことが好ましい。スリップ剤は表層12の表面に存在し、表面における摩擦を低減し、耐擦傷性を向上させる。
スリップ剤としては、例えば、東レ・ダウコーニング株式会社製「SH3746FLUID」「FZ−77」、信越化学工業株式会社製「KF−355A」、「KF−6011」等が挙げられる。これらのスリップ剤は、1種単独で用いられてもよいし、2種以上が組み合わされて用いられてもよい。
スリップ剤の含有量は、樹脂組成物中のモノマー(A)、モノマー(B)及びモノマー(C)の含有量の合計(以下、全モノマー量ということがある)100質量部に対して、0.01〜5質量部が好ましく、0.1〜2質量部がより好ましい。上記下限値以上であれば、樹脂組成物の硬化性、表層12の機械特性、特に耐擦傷性を向上させることができ、上記上限値以下であれば、残存するスリップ剤による表層12の弾性率及び耐擦傷性の低下や、表層12の着色を抑制できる。
【0034】
樹脂組成物は、活性エネルギー線重合開始剤を含むことが好ましい。活性エネルギー線重合開始剤は、活性エネルギー線の照射によって開裂し、重合反応を開始させるラジカルを発生する化合物である。ここで「活性エネルギー線」とは、例えば、電子線、紫外線、可視光線、プラズマ、赤外線等の熱線等を意味する。微細凹凸構造体10の製造には、装置コストや生産性の観点から、紫外線を用いることが好ましい。
活性エネルギー線重合開始剤としては、例えば、ベンゾフェノン、4,4−ビス(ジエチルアミノ)ベンゾフェノン、2,4,6−トリメチルベンゾフェノン、メチルオルソベンゾイルベンゾエート、4−フェニルベンゾフェノン、t−ブチルアントラキノン、2−エチルアントラキノン;2,4−ジエチルチオキサントン、イソプロピルチオキサントン、2,4−ジクロロチオキサントン等のチオキサントン類;ジエトキシアセトフェノン、2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニルプロパン−1−オン、ベンジルジメチルケタール、1−ヒドロキシシクロヘキシル−フェニルケトン、2−メチル−2−モルホリノ(4−チオメチルフェニル)プロパン−1−オン、2−ベンジル−2−ジメチルアミノ−1−(4−モルホリノフェニル)−ブタノン等のアセトフェノン類;ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル、ベンゾインイソブチルエーテル等のベンゾインエーテル類;2,4,6−トリメチルベンゾイルジフェニルホスフィンオキサイド、ビス(2,6−ジメトキシベンゾイル)−2,4,4−トリメチルペンチルホスフィンオキサイド、ビス(2,4,6−トリメチルベンゾイル)−フェニルホスフィンオキサイド等のアシルホスフィンオキサイド類;メチルベンゾイルホルメート、1,7−ビスアクリジニルヘプタン、9−フェニルアクリジン等が挙げられる。
これらの活性エネルギー線重合開始剤は、1種単独で用いられてもよいし、2種以上が組み合わされて用いられてもよい。特に吸収波長の異なる2種以上を併用することが好ましい。
また、必要に応じて、過硫酸カリウム、過硫酸アンモニウム等の過硫酸塩、ベンゾイルパーオキシド等の過酸化物、アゾ系開始剤等の熱重合開始剤を併用してもよい。
【0035】
樹脂組成物中の活性エネルギー線重合開始剤の含有量は、全モノマー量100質量部に対して、0.01〜10質量部が好ましく、0.1〜5質量部がより好ましく、0.2〜3質量部がさらに好ましい。上記下限値以上であれば、樹脂組成物の硬化性、表層12の機械特性、特に耐擦傷性を向上させることができ、上記上限値以下であれば、表層12内に残存する重合開始剤による表層12の弾性率及び耐擦傷性の低下や、表層12の着色を抑制できる。
【0036】
樹脂組成物は、活性エネルギー線吸収剤及び/又は酸化防止剤を含んでいてもよい。活性エネルギー線吸収剤は、樹脂組成物の硬化の際に照射される活性エネルギー線を吸収し、表層12の劣化を抑制できるものが好ましい。活性エネルギー線吸収剤としては、例えばベンゾフェノン系の紫外線吸収剤、ベンゾトリアゾール系の紫外線吸収剤、ベンゾエート系の紫外線吸収剤等が挙げられる。市販品としては、チバ・スペシャリティ・ケミカルズ株式会社製の「チヌビン(登録商標)」シリーズの400や479、共同薬品株式会社製の「Viosorb(登録商標)」シリーズの110を挙げることができる。酸化防止剤としては、例えば、フェノール系の酸化防止剤、リン系の酸化防止剤、イオウ系の酸化防止剤、ヒンダードアミン系の酸化防止剤が挙げられ、市販品としては、チバ・スペシャリティ・ケミカルズ株式会社製の「IRGANOX(登録商標)」シリーズ等が挙げられる。これら活性エネルギー線吸収剤、酸化防止剤は、1種単独で用いられてもよいし、2種以上が組み合わされて用いられてもよい。
【0037】
活性エネルギー線吸収剤及び/又は酸化防止剤の含有量は、全モノマー量100質量部に対して、0.01〜5質量部が好ましく、0.01〜1質量部がより好ましく、0.01〜0.5質量部がさらに好ましい。活性エネルギー線吸収剤及び/又は酸化防止剤の含有量が、上記下限値以上であれば、得られる表層12の黄色化やヘイズ上昇を抑制することができ、耐候性を高められる。上記上限値以下であれば、樹脂組成物の硬化性や、得られる表層12の耐擦傷性が低下するのを抑制でき、表層12の基材11との密着性の低下を抑制できる。
【0038】
樹脂組成物は、溶剤を含んでいてもよいが、含まない方が好ましい。溶剤を含まない場合、例えば、樹脂組成物を鋳型に流し込んだ状態で活性エネルギー線を照射して、樹脂組成物を重合・硬化させ、その後離型するプロセスにおいて、溶剤が表層12中に残る心配がない。また、製造工程を考慮した場合、溶剤を用いると溶剤除去のための設備投資が必要であり、コストアップにつながるため好ましくない。
【0039】
樹脂組成物の粘度は、微細凹凸構造体10の製造方法等を勘案して決定できる。例えば、スタンパにより微細凹凸構造15を形成する場合、25℃における回転式B型粘度計で測定される樹脂組成物の粘度は、10000mPa・s以下が好ましく、5000mPa・s以下がより好ましく、2000mPa・s以下がさらに好ましい。なお、樹脂組成物の粘度が10000mPa・s以上であっても、加温により上記範囲の粘度の樹脂組成物を適用できる場合は作業性を損なうことがないため、25℃における上記粘度を有するものでなくてもよい。また、70℃における回転式B型粘度計で測定される樹脂組成物の粘度は、5000mPa・s以下が好ましく、2000mPa・s以下がより好ましい。
また、微細凹凸構造15の反転構造を有するベルト状やロール状のスタンパを用いて連続的に順次硬化させる場合、25℃における回転式B型粘度計で測定される樹脂組成物粘度は、100mPa・s以上が好ましく、150mPa・s以上がより好ましく、200mPa・s以上がさらに好ましい。樹脂組成物の粘度が100mPa・s以上であれば、樹脂組成物のスタンパからの漏洩を抑制し、表層12の厚みを容易に調整できる。
樹脂組成物の粘度は、モノマー(A)〜(C)の種類や含有量を調節することで調整できる。例えば、水素結合等の分子間相互作用を有する官能基や化学構造を含むモノマーを多く用いると、樹脂組成物の粘度は高くなる。また、分子間相互作用のない低分子量のモノマーを多く用いると、樹脂組成物の粘度は低くなる。
【0040】
樹脂組成物100gあたりの重合性官能基のモル数(以下、単位官能基モル数ということがある)は、0.44モル/100g以上が好ましく、0.44〜0.8モル/100gがより好ましく、0.46〜0.7モル/100gがさらに好ましい。
単位官能基モル数は、モノマー(A)〜(C)の配合割合と、モノマー(A)〜(C)の分子量を各々の重合性官能基数で除した値(分子量/官能基比)とから計算できる。
例えば、モノマー(A)として、新中村化学工業株式会社製のNKエステルA−TMPT−3EO(エトキシ化トリメチロールプロパントリアクリレート、分子量/官能基比=143)70質量部、モノマー(B)として新中村化学社製NKエステルAPG−400(ポリプロピレングリコールジアクリレート、分子量/官能基比=274)30質量部の計100質量部の樹脂組成物の場合、単位官能基モル数は下記(1)式のように算出される。
70÷143+30÷274=0.60(モル/100g)・・・(1)
単位官能基モル数が0.44モル/100g以上であれば、得られる表層12は適切な弾性率、硬度、耐擦傷性を有するものとなる。また、微細凹凸構造15を形成する場合、凸部13のアスペクト比が大きいほど、その形状を維持しにくい。このため、細長く、高い形状の凸部13を形成する場合、高硬度の樹脂が要求される。単位官能基モル数が0.44モル/100g以上であれば、例えば、凸部13の高さが180nmを超える場合でも、微細凹凸構造15の形状を良好に維持し、凸部13同士が寄り添って、外観が低下するのを防止できる。
【0041】
微細凹凸構造体10は、人工指紋液を付着させて24時間経過後における表層露出面の反射率と、人工指紋液を付着させる前の表層露出面の反射率との差の絶対値(以下、反射率差ということがある)が1.0%以下であり、好ましくは0.2%以下とされる。反射率差が1.0%以下であれば、表層露出面に指紋汚れが付着しても、この指紋汚れが目立たなくなり、微細凹凸構造体10の外観低下を防止できる。
人工指紋液を付着させた直後では、人工指紋液を付着させた領域の反射率が上昇する。このため、人工指紋液が付着した部分は、指紋汚れとして容易に視認される。微細凹凸構造体10では、室温(20℃)で24時間放置すると、付着した人工指紋液が表層露出面に広がると共に、表層12内に吸収され、指紋汚れとして視認できなくなる。犯罪捜査等に適用される法科学鑑定の様々な技法によれば、完全に指紋の痕跡をなくすことは極めて難しいとされるものの、本発明においては、ディスプレイ表面等、光学機器の実用に際して問題のないレベルにまで、指紋汚れが見えなくなればよい。このため、反射率差が1.0%以下であれば、光学機器の実用に際して問題のないレベルにまで、指紋汚れを消失できる。
【0042】
反射率とは、表層露出面に照射した光が表層12内に入らず、表層露出面で反射した度合いを示すものである。具体的には、株式会社日立製作所製の分光光度計「U−4100」等を用いて、入射角5°の条件で波長380nm〜780nmの間で測定された相対反射率である。反射率の測定には、人間が最も敏感に感じるとされる550nmの光を用いることが好ましい。
人工指紋液は、JIS K2246:2007の記載に準じて調製されたものである。
人工指紋液を付着させる際の押圧力は特に限定されず、例えば、100g/cmとされる。
人工指紋液を付着させるには、人工指紋液を付着させた手指を表層露出面に押圧してもよいし、ゴム等の樹脂製のスタンプに人工指紋液を付着させ、このスタンプを表層露出面に押圧してもよい。
【0043】
表層露出面における水に対する接触角は、45°以下が好ましく、35°以下がより好ましい。接触角とは、表層露出面に液滴を落とし、表層露出面と液滴と気相の3種が交わる点における液滴の接線の角度を指す。水に対する接触角が45°以下であることは、表層露出面が、親水性であることを示す。表層露出面の濡れやすさは、表層露出面を構成する物質の極性とは必ずしも相関せず、表面自由エネルギーによって表される。水接触角が45°以下になる面の場合、油脂に対しても濡れやすい面となる。水との接触角が45°以下になる面は、付着した指紋汚れが濡れ広がりやすい面である。指紋汚れが判別できなくなるには、指紋汚れが樹脂へと吸収されることが必要となる。表層12と指紋汚れとの接触面積が増えることで、指紋汚れが表層12により速やかに吸収されることになる。即ち、表層露出面における水との接触角を45°以下にすることで、付着した指紋汚れの濡れ広がりと、表層12への指紋汚れの吸収との両方の現象が並行して起こるため、付着した指紋汚れをより速やかに視認できない状態にできる。
【0044】
(製造方法)
微細凹凸構造体10の製造方法としては、例えば、(1)微細凹凸構造15の反転構造が形成されたスタンパと基材との間に樹脂組成物を配し、活性エネルギー線の照射により樹脂組成物を硬化して、スタンパの凹凸形状を転写し、その後スタンパを剥離する方法、(2)樹脂組成物にスタンパの凹凸形状を転写してからスタンパを剥離し、その後活性エネルギー線を照射して樹脂組成物を硬化する方法等が挙げられる。これらの中でも、微細凹凸構造の転写性、表面組成の自由度の点から、(1)の方法が好ましい。
(1)の方法は、連続生産が可能なベルト状やロール状のスタンパを用いる場合に特に好適であり、生産性に優れた方法である。
スタンパに微細凹凸構造15の反転構造を形成する方法は、特に限定されず、電子ビームリソグラフィー法、レーザー光干渉法等が挙げられる。例えば、適当な支持基板上に適当なフォトレジスト膜を塗布し、紫外線レーザー、電子線、X線等の光で露光し、現像して微細凹凸構造15の反転構造を形成した型を得て、この型をそのままスタンパとして使用する方法が挙げられる。また、フォトレジスト層を介して支持基板をドライエッチングにより選択的にエッチングして、レジスト層を除去することで支持基板に、微細凹凸構造15の反転構造を形成してもよい。
また、陽極酸化ポーラスアルミナを、スタンパとして用いてもよい。例えば、アルミニウムをシュウ酸、硫酸、リン酸等を電解液として所定の電圧にて陽極酸化することにより20〜200nmの細孔構造を形成し、これをスタンパとして用いてもよい。この方法によれば、高純度アルミニウムを定電圧で長時間陽極酸化した後、一旦酸化皮膜を除去し、再び陽極酸化することで非常に高規則性の細孔が自己組織化的に形成できる。さらに、二回目に陽極酸化する工程で、陽極酸化処理と孔径拡大処理を組み合わせることで、断面が矩形でなく三角形や釣鐘型である微細凹凸構造の反転構造を形成できる。また、陽極酸化処理と孔径拡大処理の時間や条件を適宜調節することで、細孔最奥部の角度を鋭くすることも可能である。
さらに、微細凹凸構造15を有する原型から電鋳法等で複製型を作製し、これをスタンパとして使用してもよい。
スタンパの形状は特に限定されず、例えば、平板状、ベルト状、ロール状のいずれでもよい。特に、ベルト状やロール状にすれば、連続的に微細凹凸構造15を転写でき、生産性をより高めることができる。
【0045】
得られたスタンパの反転構造が臨む側にシート状又はフィルム状の基材11を配し、スタンパと基材11との間に樹脂組成物を配する。スタンパと基材11と間に樹脂組成物を配する方法としては、スタンパと基材11との間に樹脂組成物を配置した状態で、スタンパを基材に押圧することで、スタンパに形成された反転構造に樹脂組成物を充填する方法が挙げられる。
次いで、樹脂組成物に活性エネルギー線を照射し、樹脂組成物を重合して硬化させる。樹脂組成物に活性エネルギー線を照射して硬化する方法としては、樹脂組成物中のモノマーの種類等を勘案して決定でき、例えば、電子線、紫外線、可視光線、プラズマ、赤外線等を照射する方法が挙げられ、中でも紫外線を照射する方法が好ましい。紫外線を照射する方法としては、例えば、高圧水銀灯、メタルハライドランプ、フュージョンランプを用いる方法等が挙げられる。
紫外線の照射量は、重合開始剤の吸収波長や含有量に応じて決定すればよい。通常、その積算光量は、400〜4000mJ/cmが好ましく、400〜2000mJ/cmがより好ましい。積算光量が400mJ/cm以上であれば、樹脂組成物を十分硬化させて硬化不足による耐擦傷性低下を抑制することができる。また。積算光量が4000mJ/cm以下であれば、表層12の着色や基材11の劣化を防止しやすい。
照射強度は、基材11の劣化等を招かない程度の出力に抑えることが好ましい。
樹脂組成物を硬化した後、スタンパを剥離することで、微細凹凸構造15が形成された表層12を有する微細凹凸構造体10が得られる。
【0046】
あるいは、基材11がシート状及びフィルム状以外の形状(以下、立体形状ということがある)の成形体等の場合は、スタンパにおける反転構造が形成された面に樹脂組成物を配し、これに活性エネルギー線を照射して硬化して表層12を成形した後、表層12をスタンパから剥離し、別途成形した立体形状の基材11に貼り付けてもよい。
【0047】
また、例えば、樹脂組成物を半硬化させた後、半硬化させた樹脂組成物に、スタンパにおける反転構造が形成された面を押し当て、微細凹凸構造15を転写し、その後、活性エネルギー線を樹脂組成物に照射して、樹脂組成物を硬化する方法が挙げられる。
樹脂組成物を半硬化させる方法としては、樹脂組成物の組成等を勘案して決定でき、例えば、加熱する方法等が挙げられる。
【0048】
上述した微細凹凸構造体は、表層露出面の反射率差が1.0%以下であるため、付着した指紋汚れが速やかに表層12に吸収され、指紋汚れによる外観低下を防止できる。
加えて、本実施形態の微細凹凸構造体は、上述した樹脂組成物の硬化物により表層が形成されることで、より確実に反射率差が1.0%以下となり、指紋汚れによる外観低下をより好適に防止できる。
【0049】
本実施形態の微細凹凸構造体は、表層露出面における水に対する接触角を45°以下とすることで、より速やかに指紋汚れを視認できなくできる。
本実施形態の微細凹凸構造体は、表層を形成する樹脂組成物が0.44モル/100g以上の重合性官能基を有することで、機械強度が高まり、凸部同士が寄り添うことに起因する外観低下を防止できる。
【0050】
本実施形態の微細凹凸構造体は、反射防止膜(反射防止フィルムを含む)、反射防止体等の反射防止物品として、例えば、コンピュータ、テレビ、携帯電話等の液晶ディスプレイ、プラズマディスプレイ、エレクトロルミネッセンスディスプレイ、陰極管表示装置のようなディスプレイ、レンズ、ショーウィンドウ、自動車メーターカバー、眼鏡レンズ等の対象物品の表面、もしくはこれらの前面板に貼り付けられて用いられてもよいし、微細凹凸構造体を前記の前面板としてもよい。中でも、本実施形態の微細凹凸構造体は、ディスプレイ用の反射防止物品として好適に用いられる。
加えて、本実施形態の微細凹凸構造体は、例えば、光導波路、レリーフホログラム、レンズ、偏光分離素子等の光学用途や、細胞培養シートの用途にも適用できる。
【0051】
反射防止物品が立体形状である場合には、予め用途に応じた形状の透明基材を用いて透明成形体を製造し、これを上記対象物品の表面を構成する部材としてもよい。
【0052】
(その他の実施形態)
本発明の微細凹凸構造体は、上述の実施形態に限定されるものではない。
上述の実施形態では、基材の一方の面にのみ表層が設けられているが、本発明の微細凹凸構造体は、これに限定されず、例えば、基材の両面に表層が設けられ、両面に微細凹凸構造が形成されていてもよい。
【0053】
上述の実施形態では、表層露出面の全体に微細凹凸構造が形成されているが、本発明はこれに限定されず、例えば、表層露出面の一部にのみに微細凹凸構造が形成されていてもよい。
【0054】
上述の実施形態では、凸部が略円錐状とされているが、本発明はこれに限定されず、例えば、図2に示す微細凹凸構造体110の凸部113のように、頂部113aが突出方向に膨出する曲面とされた釣鐘状であってもよく、その他、頂部から基材に向かって、漸次拡径する形状を採用することができ。中でも、凸部の形状としては、略円錐状が好ましい。略円錐状であれば、屈折率を連続的に増大させることができ、波長による反射率の変動(波長依存性)を抑制し、可視光の散乱を抑制して低反射率にできる。加えて、凸部の先端が細いほど、表層露出面における撥水性を高められる。
【実施例】
【0055】
以下、本発明について実施例を示して説明するが、本発明は実施例に限定されるものではない。
(使用原料)
各例の微細凹凸構造体の製造に用いた原料は以下の通りのものであり、各モノマーの官能基数、分子量、分子量/官能基比は、表1に示すものである。
<モノマー(A)>
TMPT−3EO:エトキシ化トリメチロールプロパントリアクリレート(新中村化学工業株式会社製、商品名;NKエステルTMPT−3EO)
TMPT−6EO:エトキシ化トリメチロールプロパントリアクリレート(共栄社化学工業株式会社製、商品名;ライトアクリレートA−TMP−6EO)
TMPT−9EO:エトキシ化トリメチロールプロパントリアクリレート(新中村化学工業株式会社製、商品名;NKエステルTMPT−9EO)
【0056】
<モノマー(B)>
AM30G:末端メチル化ポリエチレングリコール(繰り返し数=3)モノアクリレート(新中村化学工業株式会社製、商品名;NKエステルAM30G)
AM90G:末端メチル化ポリエチレングリコール(繰り返し数=9)モノアクリレート(新中村化学工業株式会社製、商品名;NKエステルAM90G)
AM130G:末端メチル化ポリエチレングリコール(繰り返し数=13)モノアクリレート(新中村化学工業株式会社製、商品名;NKエステルAM130G)
AP400:ポリプロピレングリコール(繰り返し数=7)モノアクリレート(日油株式会社製、商品名;ブレンマーAP400)
APG−400:ポリプロピレングリコールジアクリレート(新中村化学工業株式会社製、商品名;APG−400)
APG−700:ポリプロピレングリコールジアクリレート(新中村化学工業株式会社製、商品名;APG−700)
【0057】
<モノマー(C)>
ATM−4E:エトキシ化ペンタエリスリトールテトラアクリレート(新中村化学工業株式会社製、商品名;NKエステルATM−4E)
SA:ステアリルアクリレート(新中村化学工業株式会社製、商品名;ブレンマーSA)
AAc:アクリル酸
【0058】
<離型剤>
INT AM121:内部離型剤(アクセルプラスチック株式会社製、商品名;モールドウィズINT AM−121)
<活性エネルギー線重合開始剤>
DAR TPO:2,4,6−トリメチルベンゾイル−ジフェニル−ホスフィンオキサイド(日本チバガイギー株式会社製、商品名;DAROCURE TPO)
【0059】
【表1】

【0060】
(測定方法、評価方法)
<反射率差の測定方法>
各例の微細凹凸構造体の裏面(基材の露出面)をサンドペーパー(GRIT No.500)で粗面化した後、微細凹凸構造体の裏面に黒色の塗料を塗工した。
直径10mmの円柱状のスタンプ(ゴム製)の一端面に、1μLの人工指紋液を付着させ、スタンプの一端面を表層露出面に100g/cmの圧力で3秒間押し付けて、人工指紋液を表層露出面に付着させた。その後、微細凹凸構造体を23℃、50%RHの環境下で24時間保管した。分光光度計(U−4100、株式会社日立製作所製)を用いて、表層露出面に入射角5°で波長550nmの相対反射率(反射率α)を測定した。予め、人工指紋液を塗布する前の相対反射率(反射率β)を測定し、下記(2)式により反射率差を求めた。
反射率差(%)=|反射率α―反射率β| ・・・(2)
なお、人工指紋液は、精製水500mLとメタノール500mLとの混合液に、塩化ナトリウム7g、尿素1g及び乳酸4gを溶解して調製したものである。
【0061】
<水との接触角の測定方法>
微細凹凸構造が形成された面に5μLのイオン交換水を滴下し、自動接触角測定器(KRUSS社製)を用いて、θ/2法にて接触角を算出した。
【0062】
<外観1:指紋汚れの防止>
微細凹凸構造が形成された面に、人差し指を100g/cmの圧力で3秒間押し付けて、指紋汚れを表層露出面に付着させた。その後、拭き取り用の紙(ケイドライ、日本製紙クレシア株式会社製)で、指紋汚れを軽く拭き取り、23℃、50%RHの環境下で24時間保管した。保管後の微細凹凸構造体について、下記評価基準に従い評価した。
【0063】
≪評価基準≫
○:指紋汚れを視認できない。
△:視認できるが、付着直後に比べ指紋汚れが薄くかつ小さくなっており、許容できるレベルである。
×:付着直後と同等の濃さ又は同等の大きさの指紋汚れを視認できる。
【0064】
<外観2:透明性>
微細凹凸構造が形成された面を目視で観察し、下記評価基準に従い評価した。
【0065】
≪評価基準≫
○:濁りがなく、透明である。
△:部分的に濁りが見られる。
×:全体に濁っている。
【0066】
(製造例1:スタンパの製造)
図3の工程図に従い、各例の微細凹凸構造体の製造に用いたスタンパ(細孔の深さ180nm)を以下のように製造した。
純度99.99%のアルミニウム板30を、羽布研磨及び過塩素酸/エタノール混合溶液(1/4体積比)中で電解研磨し鏡面化した。
(a)工程
0.3Mシュウ酸水溶液中で直流40V、温度16℃の条件で、アルミニウム板30に30分間陽極酸化を施し、形成された酸化皮膜32に亀裂31を生じさせた(図3(a))。
(b)工程
6質量%リン酸/1.8質量%クロム酸混合水溶液にアルミニウム板30を6時間浸漬して、酸化皮膜32を除去し、亀裂31に対応する周期的な窪み33を露出させた(図3(b))。
(c)工程
酸化皮膜32が除去されたアルミニウム板30について、0.3Mシュウ酸水溶液中、直流40V、温度16℃の条件で30秒間陽極酸化を施し、酸化皮膜34を形成した。酸化皮膜34をアルミニウム板30の表面形状に沿って形成することにより、細孔35を形成した(図3(c))。
(d)工程
32℃の5質量%リン酸に酸化皮膜34が形成されたアルミニウム板30を8分間浸漬して、細孔35の径拡大処理を施した(図3(d))。
(e)工程
前記(c)工程及び(d)工程を合計で5回繰り返し(図3(e))、周期100nm、深さ180nmの略円錐形状の細孔35を有する陽極酸化ポーラスアルミナを得た。得られた陽極酸化ポーラスアルミナを脱イオン水で洗浄し、表面の水分をエアーブローで除去し、表面防汚コーティング剤(ダイキン工業株式会社製、商品名:オプツールDSX)を固形分0.1質量%になるように希釈剤(株式会社ハーベス製、商品名:HD−ZV)で希釈した溶液に10分間浸漬し、20時間風乾してスタンパ20を得た(図3(f))。
なお、スタンパ20の細孔35の深さ及び周期は、スタンパ20の縦断面に1分間Pt蒸着して試験体とし、この試験体について電界放出形走査電子顕微鏡(日本電子株式会社製、商品名:JSM−7400F)により観察(加速電圧:3.00kV)して測定されたものであり、各10点の測定結果の平均である。
【0067】
(実施例1〜16、比較例1〜9)
表2〜3の組成に従い、各原料を混合して樹脂組成物を調製した。得られた樹脂組成物を製造例1で製造したスタンパの細孔が形成された面に流し込み、その上に基材(厚さ38μmのポリエチレンテレフタレート(PET)フィルム、三菱樹脂株式会社製、商品名:WE97A)を押し広げながら被覆した。その後、基材側からフュージョンランプを用いて積算光量1000mJ/cmとなるように紫外線を照射して、樹脂組成物を硬化させた。次いで、スタンパから基材を剥離して、図1の微細凹凸構造体10と同様の微細凹凸構造体を得た。得られた微細凹凸構造体の表面には、スタンパの微細凹凸構造が転写されており、図1に示す間隔w1が100nm、高さd1が180nmの略円錐状の凸部13が形成されていた。得られた微細凹凸構造体について、反射率差及び水との接触角を測定し、外観1及び外観2を評価し、その結果を表2〜3に示す。
なお、間隔w1及び高さd1は、微細凹凸構造体の縦断面を10分間Pt蒸着して試験体とし、この試験体についてスタンパ20の細孔35の深さ及び周期と同様にして測定されたものである。
【0068】
【表2】

【0069】
【表3】

【0070】
表2〜3に示すように、本発明を適用した実施例1〜16は、外観1の評価が「△」又は「○」であり、指紋汚れによる外観低下を防止できていた。
これに対し、反射率差が1.0%超である比較例1〜9は、いずれも外観1が「×」であった。
これらの結果から、本発明を適用することで、指紋汚れによる外観低下を防止できることが判った。
【0071】
加えて、モノマー(A)を含有する樹脂組成物を用いた実施例1〜14は、実施例15〜16に比べて、指紋汚れの防止効果により優れるものであった。
実施例1〜14の内、単位官能基モル数が0.44モル/100g以上の実施例1〜10は、単位官能基モル数が0.44モル/100g未満の実施例11〜14よりも外観2に優れるものであった。これは、実施例1〜10の表層の機械強度が、実施例11〜14の表層の機械強度よりも高いため、凸部同士が寄り添うことなく、透明性を維持できたためである。
【符号の説明】
【0072】
10、110 微細凹凸構造体
11 基材
12 表層
13、113 凸部
14 凹部
15 微細凹凸構造
20 スタンパ
35 細孔

【特許請求の範囲】
【請求項1】
露出面に微細凹凸構造が形成された表層を有する微細凹凸構造体において、
人工指紋液を付着させて24時間経過後における前記露出面の反射率と、前記人工指紋液を付着させる前の前記露出面の反射率との差が1.0%以下である微細凹凸構造体。
【請求項2】
前記表層は、重合性官能基を3つ以上有し、1分子中の重合性官能基数で分子量を除した値が135〜250であるモノマー(A)60〜83質量%、ならびにポリアルキレングリコールモノ(メタ)アクリレート及びポリアルキレングリコールジ(メタ)アクリレートから選択される少なくとも1種のモノマー(B)17〜40質量%(ただし、モノマー(A)とモノマー(B)との合計を100質量%とする)を含有する活性エネルギー線硬化性樹脂組成物の硬化物である、請求項1に記載の微細凹凸構造体。
【請求項3】
前記露出面における水に対する接触角は45°以下である、請求項1又は2に記載の微細凹凸構造体。
【請求項4】
前記活性エネルギー線硬化性樹脂組成物は、0.44モル/100g以上の重合性官能基を有する、請求項2に記載の微細凹凸構造体。
【請求項5】
請求項1〜4のいずれか1項に記載の微細凹凸構造体を備えたディスプレイ。
【請求項6】
微細凹凸構造の反転構造が形成されたスタンパと基材との間に、重合性官能基を3つ以上有し1分子中の重合性官能基数で分子量を除した値が135〜250であるモノマー(A)60〜83質量%、ならびにポリアルキレングリコールモノ(メタ)アクリレート及びポリアルキレングリコールジ(メタ)アクリレートから選択される少なくとも1種のモノマー(B)17〜40質量%(ただし、モノマー(A)とモノマー(B)との合計を100質量%とする)を含有する活性エネルギー線硬化性樹脂組成物を配し、該活性エネルギー線硬化性樹脂組成物に活性エネルギー線を照射して、活性エネルギー線硬化性樹脂組成物を硬化した後、前記スタンパを剥離し、前記活性エネルギー線硬化性樹脂組成物の硬化物からなり微細凹凸構造が形成された表層を前記基材上に設ける、微細凹凸構造体の製造方法。

【図1】
image rotate

【図2】
image rotate

【図3】
image rotate