JP3902827B2 - 反射防止用フィルム - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、各種光学装置の遮光用として有用な反射防止用フィルム、特にカメラの内面壁に設けてレンズを通して入射した低角度の光の入射を防止し、遮光効果を高めるために好適な反射防止用フィルムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、カメラ、複写機、現像機などの光学装置においては、入射光の反射による種々の障害が問題となっている。例えば、カメラの場合、入射光が内面鏡で反射してフィルムに悪影響を与えたり、光源からの光がカメラ内面鏡で反射し、ファインダー光路中に入射してファインダー視野画像を見にくくしたりする。また、レンズも、カメラ内に内蔵され、レンズ部を伸縮可能に設け、標準撮影とズーム撮影が可能なものが多く出てきている。この場合、レンズ部の筒部から光が入射し、筒内でレンズから入射した光を混合したり、筒部から入射した光がレンズを駆動させるために設けられているフレキシブルプリント基板の表面で光を反射し、撮影写真にハレーションやゴーストを発生させたりする。また、複写機においては、感光体に画像を形成する際、複写機内から発生する光が機内で反射し、感光体の画像を不鮮明にする場合がある。一方、現像機においては、入射光が内面壁で反射して、現像中のフィルムに感光したり、あるいは印画紙への焼き付けの際には、写真の焦点がぼけて不鮮明になるという問題が生じる。
【０００３】
したがって、このような問題を解決するために、これまで、各種光学機器、特にカメラでは、カメラ本体、シャッターケース、カバーなどを黒色艶消しのプラスチック材料により形成したり、フレキシブルプリント基板の表面や光学機器の内部に、植毛紙を貼付することが行われていた。
【０００４】
しかしながら、光学機器の内面壁を黒色艶消しプラスチック材料で形成する方法は、設計段階では予想できない光の反射に関係する部分については、その個所のみを加工するために、技術的に煩雑となり、コスト高になるのを免れず、しかも低角度で入射する光に対して満足しうる反射防止効果が得られないなどの欠点を有する。また、植毛紙を貼付する手段では、全面的に厚くなる上、周囲のごみの付着や、植毛紙から抜け落ちた毛の再付着による汚染を生じるなどの欠点がある。
【０００５】
一方、近年、カメラなどにおいては、その小型化の傾向に伴って、各部分に対する小型化への要求も一段と高まってきており、その結果、反射防止用の内壁面については、薄くかつごみの発生のないものが要望されるようになってきた。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、このような事情のもとで、優れた反射防止法を有し、薄い上、ごみの発生がなく、光学機器、特にカメラの内面壁の反射防止用として適した反射防止用フィルムを提供することを目的としてなされたものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、反射防止性、遮光性が良好で、植毛紙のような抜け毛、ごみの付着による汚染を生じない反射防止用フィルムを開発するために、鋭意研究を重ねた結果、基材フィルム上に、特定の成分から成る反射防止層を設けることにより、その目的を達成しうることを見出し、この知見に基づいて本発明を完成するに至った。
【０００８】
すなわち、本発明は、基材フィルムの一方の面に、厚さ１０〜１００μｍの反射防止層を有する反射防止用フィルムにおいて、該反射防止層が、合成樹脂マトリックスに（Ａ）平均粒径１５〜３０μｍの非凝集性樹脂微粒子、（Ｂ）平均粒径１５〜３０μｍの凝集性樹脂微粒子及び（Ｃ）平均粒径１μｍ以下のカーボンブラック微粒子を含み、かつ（Ａ）成分と（Ｂ）成分との配合割合が重量比で１０：１ないし１：２であり、（Ｃ）成分の配合量が（Ａ）成分と（Ｂ）成分との合計重量に基づき３〜５０重量％の範囲であることを特徴とする反射防止用フィルムを提供するものである。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明の反射防止用フィルムは、基材フィルム及び反射防止層から構成されるが、上記基材フィルムは、透明なものでも、不透明なものでもよいが、不透明なもので遮光性を有するものが好ましい。
この基材フィルムには、例えば、ポリオレフィン、ポリエステル、ポリアミドなどの合成樹脂を用いることができ、また、これらには遮光性をもたせるためにあらかじめカーボンブラックやアニリンブラックのような黒色顔料を練り込んだものがあるが、特に黒色顔料を練り込んで光学濃度１０以上の高遮光性にしたものが好適である。また、合成樹脂フィルムには必要に応じその片面又は両面にマット加工を施すことができる。このマット加工は、例えば化学的エッチング法やサンドブラスト法、合成樹脂と粗面化形成材からなるケミカルマット法により行うことができる。
【００１０】
基材の厚さは２５〜２００μｍの範囲が適当である。これよりも厚さが小さいと十分な反射防止性を得ることができないし、またこれよりも厚さが大きいと軽量化の点で不利になる。
【００１１】
本発明フィルムにおいては、通常この上にアンカー層が施される。このアンカー層は、基材フィルムと反射防止層との間の接着性を向上させるためのものであって、尿素系樹脂、メラミン系樹脂、ウレタン系樹脂などから構成されている。そして、例えばウレタン系樹脂の場合はポリイソシアネートとジアミン、ジオールのような活性水素含有化合物を含む溶液を、また尿素系樹脂、メラミン系樹脂の場合は、水溶性尿素系樹脂又は水溶性メラミン系樹脂を含む溶液を基材表面に塗布し、硬化させて厚さ０．５〜２．０ｇ／ｍ²程度の層とすることにより形成される。
【００１２】
また、本発明フィルムにおける反射防止層は、例えばマトリックスを構成する合成樹脂のエマルション又は溶液に、（Ａ）非凝集性樹脂微粒子、（Ｂ）凝集性樹脂微粒子及び（Ｃ）カーボンブラック微粒子を懸濁させて調製した塗工液を、前記の基材フィルム又はアンカー層の上に塗布し、乾燥、硬化させ厚さ１０〜１００μｍの層とすることによって形成される。この際用いられるマトリックスを構成する合成樹脂としては、例えば熱や光などにより硬化する硬化性樹脂や熱可塑性樹脂などが用いられる。
【００１３】
このマトリックスを構成する合成樹脂の中で、熱硬化性樹脂としては、例えばアクリル系、ウレタン系、フェノール系、メラミン系、尿素系、ジアリルフタレート系、ポリエステル系、エポキシ系、アルキド系などの熱硬化性樹脂が好ましく用いられる。これらは単独で用いてもよいし、２種以上を組み合わせて用いてもよい。これらの中で、特に熱硬化性アクリルエマルションが耐熱性、耐湿性、耐溶剤性及び表面硬度などに優れるので好ましい。また、熱可塑性樹脂としては、熱可塑性アクリル樹脂や、塩化ビニル樹脂、ブチラール樹脂、スチレン／ブタジエン樹脂などが挙げられる。
【００１４】
このマトリックスを構成する合成樹脂には、所望により、架橋剤を含有させることができる。この架橋剤としては、例えば、尿素樹脂、メラミン樹脂、イソシアネート樹脂、アジリジン樹脂、オキサゾリン樹脂などが挙げられ、特にメラミン樹脂が、耐熱性、耐溶剤性及び塗膜硬度などに優れるので好ましい。架橋剤の配合割合は、マトリックスを構成する合成樹脂に対し、通常１０〜５０重量％の範囲である。これよりも少ないと所望の特性が得られず、また、これより多いと塗膜が硬すぎてもろくなる。
【００１５】
さらに、架橋剤を用いる場合は、その反応を促進するために、反応触媒を併用するのが好ましい。この反応触媒としては、例えばアンモニアや塩化アンモニウムなどが挙げられる。反応触媒の配合割合は、架橋剤に対し通常０．１〜１０重量％の範囲である。
【００１６】
次に、反射防止層の（Ａ）成分である非凝集性樹脂微粒子は、平均粒径が１５〜３０μｍの範囲にあるものが用いられ、特に２０〜３０μｍのものが低角度での反射防止性に優れるので好ましい。この非凝集性樹脂微粒子は、合成樹脂の組成を選択して非凝集性に調整してもよいし、凝集性微粒子を分散剤例えば界面活性剤等で処理して非凝集性にしてもよい。
【００１７】
また（Ｂ）成分である凝集性樹脂微粒子は、平均粒径が１５〜３０μｍの範囲にあるものが用いられる。一般に樹脂を微粉化すると水中において凝集するようになるのでこれをそのまま用いてもよい。この凝集性樹脂微粒子としては、水中において、５０〜２００μｍの平均粒径のアグロメレートを形成するものが好ましい。この凝集性樹脂微粒子は、マトリックスを構成する合成樹脂、（Ａ）成分及び後述する（Ｃ）成分を含有する反射防止層形成塗工液中で凝集して、前記（Ａ）成分の平均粒径より大きいアグロメレートを形成するのが好ましく、これによりさらに低角度での反射防止性が向上する。この凝集性樹脂微粒子としては、通常ウレタン系樹脂微粒子が好ましく用いられる。
【００１８】
前記（Ａ）成分及び（Ｂ）成分の樹脂微粒子の形状については特に制限はないが、球状のものが、塗工液の流動特性及び塗布性を向上させ、かつ低角度での光の反射防止性が向上するので好ましい。
【００１９】
一方、（Ｃ）成分として用いられるカーボンブラック微粒子は、重量平均粒径が１μｍ以下であることが必要である。重量平均粒径が１μｍを越えると、（Ａ）成分や（Ｂ）成分との粒径差が小さくなるとともに、表面積が小さくなり、カーボンブラックの充てん密度が低下するため、光吸収能力が低下し、反射防止性が悪くなる。反射防止性の面から、このカーボンブラック微粒子の特に好ましい重量平均粒径は０．５μｍ以下である。
【００２０】
本発明フィルムの反射防止層における各成分の配合割合については、（Ａ）成分と（Ｂ）成分との配合割合は、重量比で１０：１ないし１：２の範囲である。（Ａ）成分の量がこの範囲より少ないと高角度での反射防止性が低下するし、この範囲より多いと反射防止層表面の中心線平均粗さが小さくなるため、低角度での反射防止性が低下する。高角度及び低角度での反射防止性の面から、（Ａ）成分と（Ｂ）成分との配合割合は、重量比で７：１ないし１：２の範囲が好ましい。
【００２１】
また、（Ｃ）成分の配合量は、（Ａ）成分と（Ｂ）成分との合計重量に基づき、３〜５０重量％の範囲である。（Ｃ）成分の配合量が３重量％未満では、高角度での反射防止性が低下するし、５０重量％を超えると塗膜表面の乱反射効率が悪くなり、低角度での反射防止性が低下する。反射防止性の面から、この（Ｃ）成分の配合量は、（Ａ）成分と（Ｂ）成分との合計重量に基づき、５〜３０重量％の範囲が好ましい。
【００２２】
また、本発明においては、（Ａ）成分、（Ｂ）成分及び（Ｃ）成分は、その合計量が、前記マトリックスを構成する合成樹脂１００重量部に対し、５０〜７００重量部になるような割合で配合することが好ましい。この配合量が５０重量部未満では基材フィルムやアンカー層との密着性が悪く、反射率が高くなるおそれがあるし、７００重量部を越えると塗膜がもろくなりやすい。塗膜物性及び反射防止性の面から、（Ａ）成分、（Ｂ）成分及び（Ｃ）成分は、その合計量が、マトリックスを構成する合成樹脂１００重量部に対して、１００〜３００重量部の範囲にあるのが、特に好ましい。
【００２３】
本発明フィルムにおいては、この反射防止層の厚さは１０〜１００μｍの範囲にあることが必要である。この反射防止層の厚さが１０μｍ未満であると反射防止性が悪くなるし、１００μｍを越えるとフィルム全厚が厚くなり、軽量化の有効性が失われる。反射防止性及びフィルム厚の面から、反射防止層の厚さは、２０〜６０μｍの範囲が好ましい。
【００２４】
本発明の反射防止用フィルムは、ＪＩＳ Ｂ０６０１に従い測定した中心線平均粗さ（Ｒａ）が、通常４．００〜１０．００μｍ、好ましくは４．００〜８．００μｍ程度になっており、これによって低角度での光の反射防止効果が得られている。
さらに、本発明の反射防止用フィルムの反射防止層の反射濃度は１．６０以上であることが好ましい。反射濃度が１．６０未満であると、高角度での光の反射防止性が低下するおそれがある。
【００２５】
この反射防止用フィルムの反射防止層を形成させるために塗工液としては、マトリックスを構成する合成樹脂、（Ａ）成分、（Ｂ）成分及び（Ｃ）成分を水や有機溶媒、又は水と有機溶媒との混合物に懸濁させて調製することができる。この際、必要に応じ、従来使用されている各種添加剤、例えば、増粘剤、分散剤、着色剤、消泡剤などを配合することができる。特に、水溶性アクリル系樹脂は塗工液に対し、優れた増粘効果及び分散効果をもたらすので、好ましい。この水溶性アクリル系樹脂を配合する場合、その配合割合は、マトリックスを構成する樹脂、（Ａ）成分、（Ｂ）成分及び（Ｃ）成分との合計重量に基づき、０．５〜５重量％の範囲が好ましい。この配合量が０．５重量％未満では増粘効果が不十分で、塗布性の向上が十分発揮されないおそれがあるし、５重量％を越えると液粘度が高くなりすぎ、塗布性が低下する傾向にある。
【００２６】
本発明の反射防止用フィルムにおいては、反射防止層とは反対側の基材フィルム表面の全面又は部分的に粘着層を介して離型シートを積層することもできる。そして使用時にはこの離型シートを剥がし、粘着層により、容易に装置内へ貼着することができる。この貼着層の厚さとしては、通常１０〜２５ｇ／ｍ²、好ましくは１２〜２０ｇ／ｍ²の範囲で選ばれる。
【００２７】
この粘着層を構成する粘着剤としては、例えば天然ゴム、天然ゴムとスチレンブタジエンゴムとの混合物、アクリル系共重合体、ブタジエン又はイソプレンとスチレンとの共重合体、ビニルエーテル共重合体、シリコーンゴムなどを基材とし、これらにロジン系、石油系又はテルペン系などの粘着性付着剤、粘着調製剤、接着改良剤、老化防止剤、安定剤、着色剤などの成分を添加したものを用いることができるが、特にアクリル酸エステル系樹脂を主成分とする基材からなるものが好適である。
また、断面などにおいて側方からの入射光に基づく反射をできるだけ防止するために、濃色着色剤を含有させるのが有利である。
【００２８】
【発明の効果】
本発明の反射防止用フィルムは、遮光性、反射防止性、特に低角度の入射光に対する光の反射防止に優れ、植毛紙に比べ薄く、しかも植毛紙のように抜け毛やごみの付着による汚染を生じないので、各種光学機器の内面壁及びフレキシブルプリント基板などに貼着する内面反射防止用フィルムとして好適である。
【００２９】
【実施例】
次に、本発明を実施例によりさらに詳細に説明するが、本発明は、これらの例によってなんら限定されるものではない。
なお、各例中の物性は以下の方法によって測定したものである。
（１）光沢度（％）：ＪＩＳ Ｚ８７４１に従い光沢度計を用いて入射光６０度、７５度、８５度に対する光沢度を測定。
（２）表面粗さ（Ｒａ）：ＪＩＳ Ｂ０６０１に従い中心線平均粗さとして測定。
（３）反射濃度：デジタル反射濃度計マクベス（Ｍａｃｂａｔｈ）ＲＤ−９１８により測定。
（４）凝集性：水１００ｍｌ中に樹脂微粒子１ｇを加え、１０００ｒｐｍで均一に分散させたのち、５分間静置し、形成されたアグロメレートの有無を顕微鏡により観察した。
【００３０】
実施例１
ポリエチレンテレフタレートフィルム（厚さ１３０μｍ）の片面に塗膜厚さ７ｇ／ｍ²のウレタンアンカー層を設けた。
別に熱硬化性アクリルエマルション（ヘキスト合成社製、商品名モビニール７４７、固形分濃度４３重量％）１６．４重量部、平均粒径１μｍ以下のカーボンブラック微粒子（御国色素社製、商品名ＧＰブラック＃４６１３、固形分濃度１２重量％）９．１重量部、重量平均粒径２０μｍの非凝集性アクリル樹脂粒子（積水化成工業社製、商品名テクポリマーＭＢＸ−２０ブラック）１５．０重量部、重量平均粒径２０μｍの凝集性ウレタン樹脂粒子（大日本インキ化学工業社製、商品名バーノックＣＦＢ−６００Ｃ）６．３重量部、水溶性アクリル樹脂（日本純薬社製、商品名ジュリマーＡＣ−１０Ｈ、固形分濃度２０重量％）３．０重量部、架橋剤としてメラミン樹脂（住友化学工業社製、商品名スミテックレジンＭ−３、固形分濃度８０重量％）３．８重量部、５％アンモニア水溶液４．０重量部、２０％塩化アンモニウム水溶液０．８重量部、エタノール８．３重量部及び水３３．３重量部を混合して反射防止層形成塗工液を調製した。
【００３１】
次に、前記基材上に設けたウレタンアンカー層上に、上記反射防止層形成塗工液を塗布し、厚さ４１μｍの塗膜を形成させ、反射防止用フィルムを作製した。このようにして得た全厚９５μｍの反射防止用フィルムの物性を表２に示す。
【００３２】
実施例２、３
実施例１における反射防止層形成塗工液において、各成分の配合割合を表１に示すように変えた以外は、実施例１と同様にして反射防止用フィルムを作製した。その物性を表２に示す。
【００３３】
比較例１
実施例１において、アクリル樹脂の平均粒径を１０μｍにした以外は、実施例１と同様にして反射防止用フィルムを作製した。このものの物性を表２に示す。
【００３４】
比較例２、３
実施例１において、反射防止層形成塗工液として表１に示す組成のものを用いた以外は、実施例１と同様にして反射防止用フィルムを作製した。このものの物性を表２に示す。なお、表１中のかっこ内の数値は固形分換算値である。
【００３５】
【表１】

【００３６】
【表２】

【００３７】
表２から、比較例１〜３はいずれの角度においても光沢度が高いか、または高角度では低くても低角度では光沢度が高くなっている。これに対し、本発明の実施例１〜３は低角度及び高角度での光沢度が低いことが分かる。

Claims (6)

1. 基材フィルムの一方の面に、厚さ１０〜１００μｍの反射防止層を有する反射防止用フィルムにおいて、該反射防止層が、合成樹脂マトリックスに（Ａ）平均粒径１５〜３０μｍの非凝集性樹脂微粒子、（Ｂ）平均粒径１５〜３０μｍの凝集性樹脂微粒子及び（Ｃ）平均粒径１μｍ以下のカーボンブラック微粒子を含み、かつ（Ａ）成分と（Ｂ）成分との配合割合が重量比で１０：１ないし１：２であり、（Ｃ）成分の配合量が（Ａ）成分と（Ｂ）成分との合計重量に基づき３〜５０重量％の範囲であることを特徴とする反射防止用フィルム。
2. 基材フィルムの反射防止層と反対の面に粘着層を介して離型シートを積層させた請求項１記載の反射防止用フィルム。
3. （Ｂ）成分が、（Ａ）成分の平均粒径より大きいアグロメレートを形成している請求項１又は２記載の反射防止用フィルム。
4. 基材フィルムが黒色遮光性フィルムである請求項１、２又は３記載の反射防止用フィルム。
5. 粘着層が濃色着色剤を含有するものである請求項２、３又は４記載の反射防止用フィルム。
6. 粘着層が、アクリル酸エステル系樹脂を主成分とする粘着剤から成る層である請求項２ないし５のいずれかに記載の反射防止用フィルム。