JP2010061038A - 凹凸形状の作製方法 - Google Patents

Abstract

【課題】所望の大きさ、間隔を有し、ばらつきが少ない微細な凹凸を簡便な方法で作製できる凹凸形状の作製方法を提供する。また、優れた反射防止性を有する反射防止膜の製造方法を提供する。
【解決手段】単孔構造の中空有機−無機ハイブリッド微粒子及びバインダーを含有する樹脂組成物を調製する工程、前記樹脂組成物を基材上に塗布する工程、塗布された樹脂組成物に硬化処理を施し、前記バインダーを硬化させて塗膜を形成する工程、及び、前記塗膜に紫外線を照射する工程を有する凹凸形状の作製方法であって、前記単孔構造の中空有機−無機ハイブリッド微粒子は、紫外線硬化性を有し、有機骨格及び無機骨格からなり、かつ、平均粒子径が１０〜１００ｎｍであることを特徴とする凹凸形状の作製方法。
【選択図】図１

Description

本発明は、所望の大きさ、間隔を有し、ばらつきが少ない微細な凹凸を簡便な方法で作製できる凹凸形状の作製方法に関する。本発明はまた、優れた反射防止性を有する反射防止膜の製造方法に関する。

パソコン、ワープロ、携帯電話等に用いる液晶ディスプレイや、その他種々の商業ディスプレイ等は、極めて広範な分野で利用されている。これらのディスプレイの表示面にはガラスやプラスチック等の基材が用いられており、基材を通して物体や文字、図形等の視覚情報を認知することができる。
このようなディスプレイには、外光等が基材の表面で反射することによって視認性が悪化し、表示される視覚情報が見えにくくなるという問題があった。

このような基材表面の反射を防止する方法として、低屈折率物質の単層、又は、低屈折率物質の薄膜と高屈折率物質の薄膜とを交互に積層した多層の反射防止膜を基材表面に積層する方法が用いられている。この反射防止膜は、蒸着、スパッタリング等の一般的な方法によって積層可能であるため、広く用いられている。例えば、特許文献１には、低屈折率層のうち少なくとも１層が窒化ケイ素含有酸化ケイ素層である多層の反射防止膜を製造する方法が開示されている。
しかし、このような反射防止膜は、層数が少ない場合、広い波長域を有する光に対して反射防止効果を得ることは難しく、また、光の入射角が大きくなると反射防止効果が低下するという問題を有していた。そのため、多数の薄膜を積層した反射防止膜が望まれるが、積層回数が増加するとコストも上昇し、更に、材料の屈折率や膜厚を高精度に制御しようとすると作製工程は複雑化するため、生産性やコストの面から改善が望まれていた。

そこで、これらの問題点を解決する別の方法として、光の波長以下の大きさの微細な凹凸形状を基材表面に設ける方法が用いられている。この方法では、透過する光の波長よりも短いピッチの凹凸形状を基材表面に設けることにより、凹凸を透過するときの光の回折に起因した光の直進成分の減少を抑制し、有効な反射防止効果を得ることができる。例えば、可視光の波長は約３６０〜８３０ｎｍであることから、凹凸形状は、ナノオーダーサイズの微細な凹凸形状であることが望まれる。

微細な凹凸形状を作製するための超微細加工技術としては、電子ビーム描画法が用いられている。例えば、特許文献２には、電子ビーム描画法を用いてレジストパターンを基板上に作製し、レジストパターンを元にして基板上に金属を蒸着し、蒸着した金属をマスクとしてエッチングを行う方法が開示されている。
しかし、この方法は、多数の工程を有するうえに、電子ビームを用いたレジストパターンの描画に長時間を要することから、大面積化したディスプレイに適用する場合にはコストが高くなり、量産に適さないという問題を有している。

そこで、微細な凹凸形状を作製する別の方法として、特許文献３には、球状粒子を基板上に配列させたのち、球状粒子のみを所定量エッチングすることにより基板の一部を露出させる工程と、球状粒子をマスクとして基板のみをエッチングする工程とを球状粒子が消失するまで繰り返し行い、錐形状の溝を形成する方法が開示されている。また、特許文献４には、基板上にフォトレジストを形成したのち、二光束干渉により生成された干渉縞パターンを利用してホログラム露光を繰り返し行い、微細な三角錐に近い形状を形成する方法が開示されている。
しかし、これらの方法はいずれも、時間をかけて電子ビーム描画を行う必要はないものの、より微細な凹凸形状を作製するためには特定の処理を何度も繰り返して行わなければならなかった。

また、特許文献５には、複数のエッチング転写層及び薄膜をこの順で基板上に形成し、薄膜に熱反応、光反応、化学反応等を施して複数の島状微粒子を形成したのち、形成された島状微粒子をマスクとしてエッチング転写層及び基板をエッチングする方法が開示されている。
この方法は、電子ビーム描画を必要とせず、特定の処理を繰り返し行う必要もないが、依然として、エッチング処理を含む多数の工程を必要とし、特に、基板上に複数のエッチング転写層及び薄膜を形成するという複数回の積層工程を必要としていた。また、島状微粒子は、薄膜物質の凝集作用、分解作用又は核形成に依存してランダムに形成されることから、最終的に得られる凹凸形状も様々な大きさを有するランダムな形状となり、凹凸形状の大きさ、間隔を制御することは難しかった。
従って、特定の処理を何度も繰り返すことも、多数の層を積層する工程も行うことなく、ばらつきの少ない微細な凹凸形状を簡便に作製することのできる方法が望まれていた。
特開２００８−１８０７９５号公報 特開２００１−２７２５０５号公報 特開２００５−３３１８６８号公報 特開２００６−２４３６３３号公報 特開２００８−１４３１６２号公報

本発明は、所望の大きさ、間隔を有し、ばらつきが少ない微細な凹凸を簡便な方法で作製できる凹凸形状の作製方法を提供することを目的とする。本発明はまた、優れた反射防止性を有する反射防止膜の製造方法を提供することを目的とする。

本発明は、単孔構造の中空有機−無機ハイブリッド微粒子及びバインダーを含有する樹脂組成物を調製する工程、上記樹脂組成物を基材上に塗布する工程、塗布された樹脂組成物に硬化処理を施し、上記バインダーを硬化させて塗膜を形成する工程、及び、上記塗膜に紫外線を照射する工程を有する凹凸形状の作製方法であって、上記単孔構造の中空有機−無機ハイブリッド微粒子は、紫外線硬化性を有し、有機骨格及び無機骨格からなり、平均粒子径が１０〜２００ｎｍであることを特徴とする凹凸形状の作製方法である。
以下、本発明を詳述する。

本発明者らは、所定の構造及び平均粒子径を有する単孔構造の中空有機−無機ハイブリッド微粒子及びバインダーを含有する樹脂組成物を、基材上に塗布し、該バインダーを硬化させて塗膜を形成し、該塗膜に紫外線を照射する方法を用いた場合、極めて簡便な方法で凹凸形状を作製することができ、更に、該単孔構造の中空有機−無機ハイブリッド微粒子の平均粒子径、粒度分布、含有量及びバインダーとの配合比率等を調整することにより、所望の大きさ、間隔を有し、ばらつきが少ない微細な凹凸形状を作製できることを見出し、本発明を完成させるに至った。

本発明の凹凸形状の作製方法は、単孔構造の中空有機−無機ハイブリッド微粒子（以下、単に中空有機−無機ハイブリッド微粒子ともいう）及びバインダーを含む樹脂組成物を調製する工程を有する。

上記中空有機−無機ハイブリッド微粒子は、中空状の単孔構造である。
本明細書において単孔構造とは、多孔質状等の複数の空隙を有する場合を含まず、ただ一つの空隙を有することを意味する。
本発明の凹凸形状の作製方法では、上記中空有機−無機ハイブリッド微粒子を単孔構造とすることで、後述する上記樹脂組成物からなる塗膜に紫外線を照射する工程によって、上記中空有機−無機ハイブリッド微粒子の紫外線照射面側のみが陥没した凹型とすることができ、所望の凹凸形状が得られる。

上記中空有機−無機ハイブリッド微粒子は、紫外線硬化性を有する。
本明細書において紫外線硬化性とは、紫外線照射によって重合反応又は架橋反応等が進行し、硬化する性質を意味する。
上記「紫外線硬化性を有する」とは、紫外線照射によって重合反応又は架橋反応等が進行する構造を有することを意味し、例えば、紫外線照射によって重合反応又は架橋反応等が進行する官能基を有することを意味する。上記紫外線照射によって重合反応又は架橋反応等が進行する官能基は特に限定されないが、例えば、エポキシ基、イソシアネート基、ウレイド基、アミノ基、ビニル基等が挙げられる。
本発明の凹凸形状の作製方法では、後述する上記樹脂組成物からなる塗膜に紫外線を照射する工程によって、上記中空有機−無機ハイブリッド微粒子が変型するが、該変型は、紫外線照射によって上記紫外線硬化性を有する構造の重合反応又は架橋反応等が進行するために生じる。

上記中空有機−無機ハイブリッド微粒子は、有機骨格及び無機骨格を有する。
上記中空有機−無機ハイブリッド微粒子は、有機骨格により形成されるネットワークによって、耐アルカリ性に優れる。そのため、例えば、本発明の凹凸形状の作製方法を用いて反射防止膜を製造する場合、汚れを拭き取る際に市販のアルカリ洗剤等を使用した場合でも、上記中空有機−無機ハイブリッド微粒子がアルカリ洗剤に溶解しないため、反射防止膜としての性能が低下しない。
また、上記中空有機−無機ハイブリッド微粒子は、無機骨格を有することにより、耐熱性及び耐溶剤性に優れる。そのため、例えば、本発明の凹凸形状の作製方法を用いて反射防止膜を製造し、かつ、その成膜時に溶剤を使用する場合でも、上記中空有機−無機ハイブリッド微粒子の骨格が溶剤により軟化することによって空隙が減少したり、バインダー成分が空隙に浸入したりすることを効果的に防ぐことができる。

上記中空有機−無機ハイブリッド微粒子は、平均粒子径の下限が１０ｎｍ、上限が２００ｎｍである。平均粒子径の下限が１０ｎｍ未満であると、上記中空有機−無機ハイブリッド微粒子同士が凝集して取扱性に劣ることがある。平均粒子径の上限が２００ｎｍを超えると、微細な凹凸形状が得られないことがあり、また、本発明の凹凸形状の作製方法を用いて反射防止膜を製造した場合、上記中空有機−無機ハイブリッド微粒子表面のレイリー散乱に起因して反射防止膜の透明性が低下し、画像が白化することがある。平均粒子径の好ましい上限は８５ｎｍ、より好ましい上限は６０ｎｍである。

上記中空有機−無機ハイブリッド微粒子は、外殻の厚みが、平均粒子径の１／６０〜１／３であることが好ましい。具体的には、外殻の厚みが１〜３０ｎｍであることが好ましく、２〜２０ｎｍであることがより好ましい。外殻の厚みが１ｎｍ未満であると、バインダー等が上記中空有機−無機ハイブリッド微粒子内部に侵入して内部の空隙が減少し、紫外線を照射しても、上記中空有機−無機ハイブリッド微粒子が、充分な大きさを有する凹型に変型しないことがある。外殻の厚みが３０ｎｍを超えると、紫外線を照射しても、上記中空有機−無機ハイブリッド微粒子が凹型に変型しないことがある。

上記中空有機−無機ハイブリッド微粒子は、空隙率の好ましい下限が３０％である。空隙率が３０％未満であると、紫外線を照射しても、上記中空有機−無機ハイブリッド微粒子が、充分な大きさを有する凹型に変型しないことがある。空隙率の上限は特に限定されないが、上記中空有機−無機ハイブリッド微粒子の形状を維持し、かつ、ある程度の強度を確保する必要があることから、好ましい上限は９５％、より好ましい上限は７０％である。

上記中空有機−無機ハイブリッド微粒子は、粒子径のＣＶ値の好ましい上限が２０％である。ＣＶ値が２０％を超えると、粒子径が２００ｎｍを超える粗大粒子の比率が高くなり、微細な凹凸形状が得られないことがあり、また、本発明の凹凸形状の作製方法を用いて反射防止膜を製造した場合、反射防止膜の透明性が低下することがある。より好ましい上限は１５％である。

上記中空有機−無機ハイブリッド微粒子は更に、シランカップリング剤で表面処理されていてもよい。特に、無機骨格部分の表面処理によって、上記中空有機−無機ハイブリッド微粒子は、バインダーに対する親和性が向上し、樹脂組成物中で均一に分散される。その結果、例えば、本発明の凹凸形状の作製方法により反射防止膜を作製した場合、均一かつ微細な凹凸形状を作製することができ、また、上記中空有機−無機ハイブリッド微粒子同士の凝集、大粒子化に起因した反射防止膜の透明性や塗膜強度の低下を防ぐことができる。
また、上記表面処理によって、上記中空有機−無機ハイブリッド微粒子の粒子骨格が更に強固になり、上記中空有機−無機ハイブリッド微粒子の形状を維持することができる。

上記シランカップリング剤としては、例えば、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、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、３−メタクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン、３−メタクリロキシプロピルメチルジエトキシシラン、２−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、２−メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン、Ｎ−２（アミノエチル）γ−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、Ｎ−２（アミノエチル）γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−２（アミノエチル）γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、３−アミノプロピルトリエトキシシラン、３−アミノプロピルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン等が挙げられる。なかでも、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、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、３−メタクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン、３−メタクリロキシプロピルメチルジエトキシシラン、２−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、２−メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン等のアクリロイル基及びメタクリロイル基の少なくともどちらかひとつを有するシランカップリング剤の使用が好ましい。

上記シランカップリング剤による表面処理量は、表面処理前の上記中空有機−無機ハイブリッド微粒子１００重量部に対して、０．５〜５０重量部であることが好ましく、１〜３０重量部であることがより好ましい。表面処理量が０．５重量部未満であると、バインダーに対する上記中空有機−無機ハイブリッド微粒子の親和性が不充分となる。表面処理量が５０重量部を超えると、上記中空有機−無機ハイブリッド微粒子の表面処理に使用されなかった遊離のシランカップリング剤が多量に存在するため、例えば、本発明の凹凸形状の作製方法を用いて反射防止膜を作製した場合、塗膜が硬くなり、外部衝撃に対する復元性が低下して脆くなり、割れや傷の発生が増す。

上記シランカップリング剤による表面処理方法は、上記中空有機−無機ハイブリッド微粒子の有機溶剤への分散性と、バインダーとの親和性とを向上させることができれば、特に限定されず、従来の方法により処理することができる。例えば、表面処理前の中空有機−無機ハイブリッド微粒子の分散液に所定量のシランカップリング剤を加え、必要に応じて、酸処理、アルカリ処理、加熱処理等を行うことにより、上記中空有機−無機ハイブリッド微粒子の表面処理を行うことができる。

上記シランカップリング剤を用いて表面処理を行う場合、全てのシランカップリング剤を上記中空有機−無機ハイブリッド微粒子の表面に導入せず、上記シランカップリング剤単独又は縮合体として、塗工液中に存在させてもよい。上記シランカップリング剤は、バインダーや上記中空有機−無機ハイブリッド微粒子との親和性に優れるため、上記中空有機−無機ハイブリッド微粒子を塗工液中で安定的に分散させることができる。また、上記シランカップリング剤は、加熱等による硬化の際に、膜中に取りこまれて架橋剤として作用するため、上記シランカップリング剤の全量が上記中空有機−無機ハイブリッド微粒子表面に導入された場合と比べて、塗膜の性能が向上する。

上記中空有機−無機ハイブリッド微粒子の作製方法は特に限定されず、上記表面処理前の中空有機−無機ハイブリッド微粒子を作製した後、上記シランカップリング剤で表面処理を行う方法等が挙げられる。

上記表面処理前の中空有機−無機ハイブリッド微粒子の作製方法は特に限定されず、適宜の重合方法を用いて合成することができ、例えば、構造内部にエポキシ基、イソシアネート基、ウレイド基、アミノ基、メルカプト基、ハロゲン基を有するシランカップリング剤を用いた界面重合等が挙げられる。

上記構造内部にエポキシ基を有するシランカップリング剤は特に限定されず、例えば、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、３−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、３−グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、３−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン等が挙げられる。

上記構造内部にイソシアネート基を有するシランカップリング剤は特に限定されず、例えば、３−イソシアネートプロピルトリエトキシシラン等が挙げられる。

上記構造内部にウレイド基を有するシランカップリング剤は特に限定されず、例えば、３−ウレイドプロピルトリエトキシシラン等が挙げられる。

上記構造内部にアミノ基を有するシランカップリング剤は特に限定されず、例えば、Ｎ−２（アミノエチル）３−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、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、Ｎ−２（アミノエチル）３−アミノプロピルトリエトキシシラン、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、３−トリエトキシシリル−Ｎ−（１，３−ジメチル−ブチリデン）プロピルアミンＮ−フェニル−３−アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−（ビニルベンジル）−２−アミノエチル−３−アミノプロピルトリメトキシシランの塩酸塩、特殊アミノシラン等が挙げられる。

上記構造内部にメルカプト基を有するシランカップリング剤は特に限定されず、例えば、３−メルカプトプロピルメチルジメトキシシラン、３−メルカプトプロピルトリメトキシシラン等が挙げられる。

上記構造内部にハロゲン基を有するシランカップリング剤は特に限定されず、例えば、３−クロロプロピルトリメトキシシラン等が挙げられる。

これらの界面重合可能なシランカップリング剤は、単独で用いられてもよく、任意の界面重合反応性物質であるエポキシプレポリマー、イソシアネート、アミン、ハロゲン化物、ポリメルカプタン、ポリクロライド等と２種以上混合して用いられてもよい。
上記シランカップリング剤を上記界面重合反応性物質と混合して用いる場合、上記シランカップリング剤は、上記界面重合反応性物質の反応初期から添加されていてもよく、上記界面重合反応性物質の反応後半に添加されてもよい。上記シランカップリング剤が上記界面重合反応性物質の反応後半に添加された場合、得られる上記中空有機−無機ハイブリッド微粒子は、上記シランカップリング剤で架橋された構造となる。

上記エポキシプレポリマーは親油性を有し、アミンやポリカルボン酸、酸無水物、ポリチオール、フェノール樹脂と反応して樹脂を与える。
上記エポキシプレポリマーは特に限定されず、例えば、ビスフェノールＡ型、レゾルシン型、ビスフェノールＦ型、テトラフェニルメタン型、ノボラック型、ポリアルコール型、ポリグリコール型、グリセリントリエーテル型、グリシジルエーテル型、グリシジルエステル型、グリシジルアミン型、脂肪族型、脂環式型、アミノフェノール型、ヒダトイン型、イソシアヌレート型、ビフェノール型、ナフタレン型、又は、これらの水添化物、フッ素化物等が挙げられる。

このようなエポキシプレポリマーのエポキシ当量は特に限定されないが、好ましい上限は５００である。エポキシ当量の上限が５００のエポキシプレポリマーを用いることで、架橋度が高く、耐熱性、耐溶剤性及び強度に優れた上記中空有機−無機ハイブリッド微粒子を得ることができる。エポキシ当量のより好ましい上限は２００である。

エポキシ当量の上限が２００のエポキシプレポリマーは特に限定されず、例えば、エポトートＹＤ１１５、エポトートＹＤ１２７、エポトートＹＤ１２８（商品名、いずれも東都化成社製）、エピコート８２５、エピコート８２７、エピコート８２８（商品名、いずれもジャパンエポキシレジン社製）、ＥＰＩＣＬＯＮ ８４０、ＥＰＩＣＬＯＮ ８５０（商品名、いずれも大日本インキ化学社製）等のビスフェノールＡ型エポキシ樹脂；エポトートＹＤＦ−１７０、エポトートＹＤＦ１７５Ｓ（商品名、いずれも東都化成社製）、エピコート８０６、エピコート８０７（商品名、いずれもジャパンエポキシレジン社製）、ＥＰＩＣＬＯＮ ８３０、ＥＰＩＣＬＯＮ ８３５（商品名、いずれも大日本インキ化学社製）等のビスフェノールＦ型エポキシ樹脂；エポトートＹＤＰＮ―６３８、エポトートＹＤＣＮ―７０１、エポトートＹＤＣＮ―７０２、エポトートＹＤＣＮ−７０３、エポトートＹＤＣＮ―７０４、エポトートＹＤＣＮ−５００（商品名、いずれも東都化成社製）、エピコート１５２、エピコート１５４（商品名、いずれもジャパンエポキシレジン社製）、ＥＰＩＣＬＯＮ Ｎ−６５５、ＥＰＩＣＬＯＮ Ｎ−７４０、ＥＰＩＣＬＯＮＮ−７７０、ＥＰＩＣＬＯＮ Ｎ−７７５、ＥＰＩＣＬＯＮ Ｎ−８６５（商品名、いずれも大日本インキ化学社製）等のノボラック型エポキシ樹脂；エポトートＹＨ−４３４、エポトートＹＨ４３４−Ｌ（商品名、いずれも東都化成社製）、エピコート１０３１Ｓ、エピコート１０３２Ｈ６０、エピコート６０４、エピコート６３０（商品名、いずれもジャパンエポキシレジン社製）、ＥＰＩＣＬＯＮ ４３０（商品名、大日本インキ化学社製）、ＴＥＴＲＡＤ−Ｘ、ＴＥＴＲＡＤ−Ｃ（商品名、いずれも三菱ガス化学社製）等の特殊多官能タイプ；エピコートＹＸ４０００、エピコートＹＬ６１２１Ｈ、エピコートＹＬ６６４０、エピコートＹＬ６６７７（商品名、いずれもジャパンエポキシレジン社製）等のビフェニル型エポキシ樹脂；エポトートＹＨ−３００、エポトートＹＨ３０１、エポトートＹＨ−３１５、エポトートＹＨ−３２４、エポトートＹＨ−３２５（商品名、いずれも東都化成社製）等の脂肪族ポリグリシジルエーテル型エポキシ樹脂；エポトートＹＤＣ−１３１２、エポトートＹＳＬＶ−８０ＸＹ（商品名、いずれも東都化成社製）等の結晶性エポキシ樹脂；ＥＰＩＣＬＯＮ ＨＰ−４０３２、ＥＰＩＣＬＯＮ ＥＸＡ−４７００（商品名、いずれも大日本インキ化学社製）等のナフタレン型エポキシ樹脂；エピコート１９１Ｐ、エピコートＹＸ３１０（商品名、いずれもジャパンエポキシレジン社製）、ＥＰＩＣＬＯＮ ＨＰ−８２０（商品名、大日本インキ化学社製）等の特殊機能型エポキシ樹脂；ＥＰＩＣＬＯＮ ７２５（商品名、大日本インキ化学社製）等の反応性希釈剤等が挙げられる。

また、エポキシ当量が２００を超え５００以下のエポキシプレポリマーは特に限定されず、例えば、エポトートＹＤ１３４、エポトートＹＤ０１１（商品名、いずれも東都化成社製）、エピコート８０１、エピコート１００１（商品名、いずれもジャパンエポキシレジン社製）、ＥＰＩＣＬＯＮ８６０、ＥＰＩＣＬＯＮ１０５０、ＥＰＩＣＬＯＮ１０５５（商品名、いずれも大日本インキ化学社製）等のビスフェノールＡ型エポキシ樹脂；エポトートＹＤＦ−２００１（商品名、東都化成社製）等のビスフェノールＦ型エポキシ樹脂；ＥＰＩＣＬＯＮ Ｎ−６６０、ＥＰＩＣＬＯＮ Ｎ−６６５、ＥＰＩＣＬＯＮ Ｎ−６７０、ＥＰＩＣＬＯＮ Ｎ−６７３、ＥＰＩＣＬＯＮ Ｎ−６８０、ＥＰＩＣＬＯＮ Ｎ−６９５（商品名、いずれも大日本インキ化学社製）等のノボラック型エポキシ樹脂；エピコート１５７Ｓ７０（商品名、ジャパンエポキシレジン社製）、ＥＰＩＣＬＯＮ５５００（商品名、大日本インキ化学社製）等の特殊多官能タイプ；エポトートＹＤＢ−３６０、エポトートＹＤＢ−４００、エポトートＹＤＢ４０５（商品名、いずれも東都化成社製）、ＥＰＩＣＬＯＮ１５２、ＥＰＩＣＬＯＮ１５３（商品名、いずれも大日本インキ化学社製）等の臭素化エポキシ樹脂；エポトートＹＤ−１７１（商品名、東都化成社製）、エピコート８７１（商品名、ジャパンエポキシレジン社製）、ＥＰＩＣＬＯＮＴＳＲ−９６０、ＥＰＩＣＬＯＮ ＴＳＲ−６０１（商品名、いずれも大日本インキ化学社製）等の可とう性エポキシ樹脂；エポトートＳＴ−３０００（商品名、東都化成社製）、エピコートＹＸ８０００、エピコートＹＸ８０３４（商品名、いずれもジャパンエポキシレジン社製）等の水添型エポキシ樹脂；ＥＰＩＣＬＯＮ ＨＰ−７２００（商品名、大日本インキ化学社製）等のジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂等が挙げられる。
これらのエポキシプレポリマーは、単独で用いられてもよく、２種以上が併用されてもよい。

なお、エポキシ当量が５００を超えるエポキシプレポリマーは、例えば、エポトートＹＤ−０１２、エポトートＹＤ−０１３、エポトートＹＤ―０１４、エポトートＹＤ−０１７、エポトートＹＤ−０１９（商品名、いずれも東都化成社製）、エピコート１００２、エピコート１００３、エピコート１０５５、エピコート１００４、エピコート１００７、エピコート１００９、エピコート１０１０（商品名、いずれもジャパンエポキシレジン社製）、ＥＰＩＣＬＯＮ３０５０、ＥＰＩＣＬＯＮ４０５０、ＥＰＩＣＬＯＮ ＡＭ−０２０−Ｐ、ＥＰＩＣＬＯＮ ＡＭ−０３０−Ｐ、ＥＰＩＣＬＯＮ ＡＭ−０４０−Ｐ、ＥＰＩＣＬＯＮ ７０５０、ＥＰＩＣＬＯＮ ＨＭ−０９１、ＥＰＩＣＬＯＮ ＨＭ−１０１（商品名、いずれも大日本インキ化学社製）等のビスフェノールＡ型エポキシ樹脂；エポトートＹＤＦ−２００４（商品名、東都化成社製）、エピコート４００４Ｐ、エピコート４００７Ｐ、エピコート４０１０Ｐ、エピコート４１１０、エピコート４２１０（商品名、いずれもジャパンエポキシレジン社製）等のビスフェノールＦ型エポキシ樹脂；エポトートＹＤＢ−４０５（商品名、東都化成社製）、ＥＰＩＣＬＯＮ１１２３Ｐ−７５Ｍ（商品名、大日本インキ化学社製）等の臭素化エポキシ樹脂；エポトートＹＤ−１７２（商品名、東都化成社製）、エピコート８７２（商品名、ジャパンエポキシレジン社製）、ＥＰＩＣＬＯＮ１６００−７５Ｘ（商品名、大日本インキ化学社製）等の可とう性エポキシ樹脂；エポトートＳＴ−４０００Ｄ（商品名、東都化成社製）等の水添型エポキシ樹脂；ＥＰＩＣＬＯＮ５８００（商品名、大日本インキ化学社製）等の多官能型エポキシ樹脂等が挙げられる。

上記イソシアネートは特に限定されず、例えば、ビュレット型、アダクト型、イソシアヌレート型等が挙げられる。

上記アミンは特に限定されず、例えば、エチレンジアミン及びその付加物、ジエチレントリアミン、ジプロピレントリアミン、トリエチレンテトラミン、テトラエチレンペンタミン、ジメチルアミノプロピルアミン、ジエチルアミノプロピルアミン、ジブチルアミノプロピルアミン、ヘキサメチレンジアミン及びその変性品、Ｎ−アミノエチルピペラジン、ビス−アミノプロピルピペラジン、トリメチルヘキサメチレンジアミン、ビス−ヘキサメチレントリアミン、ジシアンジアミド、ジアセトアクリルアミド、各種変性脂肪族ポリアミン、ポリオキシプロピレンジアミン等の脂肪族アミン；３，３’−ジメチル４，４’−ジアミノジシクロヘキシルメタン、３−アミノ−１−シクロヘキシルアミノプロパン、４，４’−ジアミノジシクロヘキシルメタン、イソホロンジアミン、１，３−ビス（アミノメチル）シクロヘキサン、Ｎ−ジメチルシクロヘキシルアミン等の脂環族アミン及びその変性物；４，４’−ジアミノジフェニルメタン（メチレンジアニリン）、４，４’−ジアミノジフェニルエーテル、ジアミノジフェニルスルホン、ｍ−フェニレンジアミン、２，４’−トルイレンジアミン、ｍ−トルイレンジアミン、ｏ−トルイレンジアミン、メタキシリレンジアミン、キシリレンジアミン等の芳香族アミン及びその変性物；その他特殊アミン変性物、アミドアミン、アミノポリアミド樹脂等のポリアミドアミン、ジメチルアミノメチルフェノール、２，４，６−トリ（ジメチルアミノメチル）フェノール、トリ（ジメチルアミノメチル）フェノールのトリ−２エチルヘキサン塩等の３級アミン類及びその錯化合物、ケチミン、２−メチルイミダゾール、２−エチル−４−メチルイミダゾール、２−ウンデシルイミダゾール、２−ヘプタデシルイミダゾール、２−フェニルイミダゾール、２−フェニル−４−メチルイミダゾール、１−ベンジル−２−メチルイミダゾール、２−エチルイミダゾール、２−イソプロピルイミダゾール、１−シアノエチル−２−メチルイミダゾール、１−シアノエチル−２ウンデシルイミダゾール、１−シアノエチル−２−イソプロピルイミダゾール、１−シアノエチル−２−フェニルイミダゾール、１−シアノエチル−２−メチルイミダゾールトリメリテート、１−シアノエチル−２−ウンデシルイミダゾールトリメリテート、１−シアノエチル−２−フェニルイミダゾールトリメリテート、２，４−ジアミノ−６−［２’−メチルイミダゾリル−（１）’］−エチル−ｓ−トリアジン、２，４−ジアミノ−６−［２’−ウンデシルイミダゾリル−（１）’］−エチル−ｓ−トリアジン、２，４−ジアミノ−６−［２’−エチル−４’−メチルイミダゾリル−（１）’ ］−エチル−ｓ−トリアジン、１−ドデシル−２−メチル−３−ベンジルイミダゾリウムクロリド、１，３−ジベンジル−２−メチルイミダゾリウムクロリド、２−フェニル−４−メチル−５−ヒドロキシメチルイミダゾール、２−フェニル−４、５−ジヒドロキシメチルイミダゾール、１−シアノエチル−２−フェニル−４，５−ジ（シアノエトキシメチル）イミダゾール、２−メチルイミダゾールとトリアジン複合物、２−フェニルイミダゾールとトリアジン複合物等のイミダゾール類；イソフタル酸ジヒドラジド、アジピン酸ジヒドラジド、セバシン酸ジヒドラジド等のヒドラジド類、エポキシ樹脂のアミノ付加物等のアミノ基含有プレポリマー等が挙げられる。

上記ハロゲン化物は特に限定されず、例えば、アジポイルジクロライド、フタロイルジクロライド、テレフタロイルジクロライド、１，４−シクロヘキサンジカルボニルクロライド等の二塩基酸ハロゲン化物が挙げられる。

上記界面重合による中空有機−無機ハイブリッド微粒子の作製方法においては、非重合性化合物を配合してもよい。上記非重合性化合物は、極性媒体中で安定した重合性液滴を形成したり、シランカップリング剤の反応速度を制御したりする役割を有する。また、上記非重合性化合物（及び未反応のモノマー成分）は上記中空有機−無機ハイブリッド微粒子中に内包されることから、得られた中空有機−無機ハイブリッド微粒子から内包された非重合性化合物を除去することで、高空隙率の中空有機−無機ハイブリッド微粒子を作製することができる。

上記非重合性化合物は、上記界面重合性成分の反応温度において液状であり、かつ、加熱等により容易に蒸散させることができるものであれば特に限定されず、例えば、ブタン、ペンタン、ヘキサン、シクロヘキサン、トルエン、キシレン、オクタン、ノナン、デカン、ウンデカン、ドデカン、トリデカン、テトラデカン、ヘプタデカン、ヘキサデカン、ヘプタデカン、オクタデカン、ノナデカン、エイコサン、酢酸エチル、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、メチルアミルケトン、ジイソブチルケトン、塩化メチル、塩化メチレン、クロロホルム、四塩化炭素等の有機溶剤等が挙げられる。
上記非重合性化合物は単独で用いられてもよく、２種以上が併用されてもよい。

上記非重合性化合物のなかでも、オクタン、ノナン、デカン、ウンデカン、ドデカン、トリデカン、テトラデカン、ヘプタデカン、ヘキサデカン、ヘプタデカン、オクタデカン、ノナデカン、エイコサン等の炭素数８〜２０程度の高級アルカンや長鎖状の疎水性化合物は、極性媒体中で重合性液滴が合一することを効果的に抑制することができるため、これらの非重合性化合物とこれら以外の非重合性化合物とを適宜併用すると、ナノメートルオーダーの重合性液滴を安定して形成することができる。

上記非重合性化合物の配合量は特に限定されないが、上記界面重合性成分９０重量部に対して、好ましい下限は１０重量部、好ましい上限は１０００重量部である。上記非重合性化合物の配合量が１０重量部未満であると、得られた中空有機−無機ハイブリッド微粒子の空隙率が低くなり、紫外線を照射しても、該中空有機−無機ハイブリッド微粒子が、充分な大きさを有する凹型に変型しないことがある。上記非重合性化合物の配合量が１０００重量部を超えると、該非重合性化合物を除いたときに上記中空有機−無機ハイブリッド微粒子の粒子形状が保てなかったり、強度が極端に劣ったりすることがある。

上記表面処理前の中空有機−無機ハイブリッド微粒子の別の作製方法として、例えば、構造内部にビニル基を有する重合性シランカップリング剤と、重合性モノマーと、非重合性化合物とを用いて、乳化重合、懸濁重合、ソープフリー重合、マイクロエマルジョン重合、ミニエマルジョン重合、マイクロサスペンジョン重合等を行う方法等が挙げられる。

上記構造内部にビニル基を有する重合性シランカップリング剤は特に限定されず、例えば、ビニルトリクロロシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、ｐ−スチリルメトキシシラン、３−メタクリロキシプロピルジメトキシシラン、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メチルジエトキシシラン、３−メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン、３−アクリロキシプロピルトリメトキシシラン等が挙げられる。これらの構造内部にビニル基を有する重合性シランカップリング剤は、単独で用いられてもよく、任意の重合性モノマーと２種以上混合して用いられてもよい。

上記重合性モノマーは特に限定されず、単官能性モノマーであっても多官能性モノマーであってもよい。上記単官能性モノマーとしては、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、プロピル（メタ）アクリレート、ブチル（メタ）アクリレート、クミル（メタ）アクリレート、シクロヘキシル（メタ）アクリレート、ミリスチル（メタ）アクリレート、パルミチル（メタ）アクリレート、ステアリル（メタ）アクリレート、イソボルニル（メタ）アクリレート等のアルキル（メタ）アクリレート、（メタ）アクリロニトリル、（メタ）アクリルアミド、（メタ）アクリル酸、グリシジル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシエチルメタクリレート、２−ヒドロキシプロピルメタクリレート等の極性基含有（メタ）アクリル系モノマー；スチレン、α−メチルスチレン、ｐ−メチルスチレン、ｐ−クロロスチレン等の芳香族ビニルモノマー；酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル等のビニルエステル；塩化ビニル、塩化ビニリデン等のハロゲン含有モノマー；ビニルピリジン、２−アクリロイルオキシエチルフタル酸、イタコン酸、フマル酸、エチレン、プロピレン、ポリジメチルシロキサンマクロモノマー等が挙げられる。

上記多官能性モノマーは特に限定されず、例えば、ジ（メタ）アクリレート、トリ（メタ）アクリレート、ジ又はトリアリル化合物、ジビニル化合物が挙げられる。これらは単独で用いられてもよく、２種類以上が併用されてもよい。
なお、上記多官能性モノマーは、上記中空有機−無機ハイブリッド微粒子のガラス転移温度（Ｔｇ）を高める、耐熱性及び耐溶剤性を改善する目的で添加される。

上記ジ（メタ）アクリレートは特に限定されず、例えば、エチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ジ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、１，６−ヘキサンジオールジ（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパンジ（メタ）アクリレート等が挙げられる。

上記トリ（メタ）アクリレートは特に限定されず、例えば、トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、エチレンオキサイド変性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）アクリレート等が挙げられる。

上記ジ又はトリアリル化合物は特に限定されず、例えば、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、ジアリルフタレート、ジアリルマレート、ジアリルフマレート、ジアリルサクシネート、トリアリルイソシアヌレート等が挙げられる。

上記ジビニル化合物は特に限定されず、例えば、ジビニルベンゼン、ブタジエン等が挙げられる。

上記非重合性化合物としては、上記重合性シランカップリング剤と重合性モノマーとの反応温度において液状であり、上記重合性シランカップリング剤と上記重合性モノマーとの混合物（以下、重合性成分とする）と混合でき、上記重合性成分と反応せず、かつ、加熱等により容易に蒸散させることができるものであれば特に限定されず、例えば、ブタン、ペンタン、ヘキサン、シクロヘキサン、トルエン、キシレン、オクタン、ノナン、デカン、ウンデカン、ドデカン、トリデカン、テトラデカン、ヘプタデカン、ヘキサデカン、ヘプタデカン、オクタデカン、ノナデカン、エイコサン、酢酸エチル、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、メチルアミルケトン、ジイソブチルケトン、塩化メチル、塩化メチレン、クロロホルム、四塩化炭素等の有機溶剤等が挙げられる。
上記非重合性化合物は単独で用いられてもよく、２種以上が併用されてもよい。

上記非重合性化合物のなかでも、オクタン、ノナン、デカン、ウンデカン、ドデカン、トリデカン、テトラデカン、ヘプタデカン、ヘキサデカン、ヘプタデカン、オクタデカン、ノナデカン、エイコサン等の炭素数８〜２０程度の高級アルカンや長鎖状の疎水性化合物は、極性媒体中で重合性液滴が合一することを効果的に抑制することができるため、これらの非重合性化合物とこれら以外の非重合性化合物とを適宜併用すると、ナノオーダーの重合性液滴を安定して形成することができる。

上記非重合性化合物の配合量は特に限定されないが、上記重合性シランカップリング剤及び上記重合性モノマーからなる重合性成分９０重量部に対して、好ましい下限は１０重量部、好ましい上限は１０００重量部である。上記非重合性化合物の配合量が１０重量部未満であると、得られた中空有機−無機ハイブリッド微粒子の空隙率が低くなり、紫外線を照射しても、該中空有機−無機ハイブリッド微粒子が、充分な大きさを有する凹型に変型しないことがある。上記非重合性化合物の配合量が１０００重量部を超えると、該非重合性化合物を除いたときに上記中空有機−無機ハイブリッド微粒子の粒子形状が保てなかったり、強度が極端に劣ったりすることがある。

上述のように作製された中空有機−無機ハイブリッド微粒子を適当なバインダーに分散させることで、本発明の凹凸形状の作製方法において用いられる樹脂組成物を調製することができる。

上記バインダーは特に限定されず、例えば、樹脂等の有機系材料、無機系材料、重合可能なモノマー溶液等が挙げられる。
上記有機系材料は特に限定されず、例えば、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、ブタノイルセルロース、アセチルプロピオニルセルロースアセテート、ニトロセルロース等のセルロース誘導体；ポリアミド、ポリカーボネート；ポリエチレンテレフタレート、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及びポリエチレンナフタレート等のポリエステル；ポリスチレン、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、又は、これらの各種含フッ素体等の比較的低屈折率の透明樹脂等が挙げられる。
なお、ガラス転移温度が上記中空有機−無機ハイブリッド微粒子のガラス転移温度よりも低い透明樹脂を用いることが好ましい。これにより、充分な膜強度を得ることができる。

上記無機系材料は特に限定されず、例えば、各種元素のアルコキシド、有機酸の塩、配位性化合物と結合した配位化合物が挙げられ、具体的には、例えば、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−ｔｅｒｔ−ブトキシド等の金属アルコレート化合物；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等のキレート化合物；炭酸ジルコニールアンモニウム又はジルコニウムを主成分とする活性無機ポリマー等が挙げられる。

上記重合可能なモノマー溶液における重合可能なモノマーは、透明なものであれば特に限定されず、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、プロピル（メタ）アクリレート、ブチル（メタ）アクリレート、クミル（メタ）アクリレート、シクロヘキシル（メタ）アクリレート、ミリスチル（メタ）アクリレート、パルミチル（メタ）アクリレート、ステアリル（メタ）アクリレート、イソボニル（メタ）アクリレート等のアルキル（メタ）アクリレート；（メタ）アクリロニトリル、（メタ）アクリルアミド、（メタ）アクリル酸、グリシジル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシエチルメタクリレート、２−ヒドロキシプロピルメタクリレート等の極性基含有（メタ）アクリル系モノマー；スチレン、α−メチルスチレン、ｐ−メチルスチレン、ｐ−クロロスチレン等の芳香族ビニルモノマー；酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル等のビニルエステル；塩化ビニル、塩化ビニリデン等のハロゲン含有モノマー；ビニルピリジン、２−アクリロイルオキシエチルフタル酸、イタコン酸、フマル酸、エチレン、プロピレン等が挙げられる。
これらのモノマーは単独で用いられてもよく、２種以上が併用されてもよい。

上記重合可能なモノマー溶液は、膜強度を向上させる目的で多官能モノマーを含有してもよい。
上記多官能モノマーとしては特に限定されず、例えば、エチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ジ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、１，６−ヘキサンジオールジ（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパンジ（メタ）アクリレート等のジ（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、エチレンオキサイド変性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）アクリレート等のトリ（メタ）アクリレート；ペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート等のテトラ（メタ）アクリレート；ペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート等のヘキサ（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ヘキサ（メタ）アクリレート、ジアリルフタレート、ジアリルマレート、ジアリルフマレート、ジアリルサクシネート、トリアリルイソシアヌレート等のジ又はトリアリル化合物；ジビニルベンゼン、ブタジエン等のジビニル化合物等が挙げられる。
これらの多官能モノマーは単独で用いられてもよく、２種以上が併用されてもよい。

上記中空有機−無機ハイブリッド微粒子と上記バインダーとの配合比率は特に限定されず、上記中空有機−無機ハイブリッド微粒子の配合量の好ましい下限が５体積％、好ましい上限が９５体積％である。上記中空有機−無機ハイブリッド微粒子の配合量が５体積％未満であると、例えば、本発明の凹凸形状の作製方法を用いて反射防止膜を作製した場合、充分な凹凸形状をとらない平坦な反射防止膜が得られることがある。上記中空有機−無機ハイブリッド微粒子の配合量が９５体積％を超えると、例えば、本発明の凹凸形状の作製方法を用いて反射防止膜を作製した場合、反射防止膜の機械強度が劣ることがある。より好ましい下限は３０体積％、より好ましい上限は９０体積％であり、更に好ましい下限は５０体積％、更に好ましい上限は８０体積％である。
本発明の凹凸形状の作製方法において、上記中空有機−無機ハイブリッド微粒子と上記バインダーとの配合比率を、本発明の効果を損なわない範囲で調整することにより、得られる凹凸形状の間隔を制御することができる。

上記中空有機−無機ハイブリッド微粒子及びバインダーを含有する樹脂組成物は、該中空有機−無機ハイブリッド微粒子がバインダー中に懸濁したエマルジョンであってもよく、適宜の揮発性溶媒に希釈したものであってもよい。

上記揮発性溶媒は特に限定されず、組成物の安定性、濡れ性、揮発性等から、例えば、メタノール、エタノール、ｎ−プロパノール、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、メチルイソブチルケトン等のケトン類；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好適に用いられる。これらの揮発性溶媒は単独で用いられてもよく、２種以上が併用されてもよい。

また、上記中空有機−無機ハイブリッド微粒子及びバインダーを含有する樹脂組成物は、重合開始剤を含有してもよい。
例えば、バインダーとして重合可能なモノマー溶液を用い、かつ、重合可能なモノマーが、紫外線照射により重合反応又は架橋反応等が進行して硬化する官能基を有する場合には、後述するように、塗膜形成工程において、紫外線照射により重合反応又は架橋反応等を進行させてバインダーを硬化することもできる。このように紫外線照射により重合反応又は架橋反応等を進行させてバインダーを硬化し、かつ、上記中空有機−無機ハイブリッド微粒子、及び、バインダーが紫外線照射によって直接重合反応を生じにくい場合には、上記中空有機−無機ハイブリッド微粒子及びバインダーの反応形式に合わせて、適切な重合開始剤を用いるのが好ましい。

上記重合可能なモノマーに含まれる紫外線照射により重合反応又は架橋反応等が進行して硬化する官能基は、例えば、光ラジカル重合、光カチオン重合、光アニオン重合等の重合反応、光二量化を経て進行する付加重合又は縮重合等の反応形式により反応が進行する官能基が挙げられる。特に、（メタ）アクリロイル基、ビニル基、アリル基等のエチレン性不飽和結合は、紫外線照射により、直接又は重合開始剤の作用を受けて間接的に、光ラジカル重合反応を生じさせることができるため、光硬化工程を含む取り扱いが比較的容易である。これらの中でも（メタ）アクリロイル基は生産性に優れ、また、硬化後の塗膜の機械強度のコントロールが容易であるため好ましい。

例えば、上記重合可能なモノマーが（メタ）アクリロイル基を有する場合には、光ラジカル重合開始剤を用いる。上記光ラジカル重合開始剤は、例えば、アセトフェノン類、ベンゾフェノン類、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、２，３−ジアルキルジオン化合物類、ジスルフィド化合物類、チウラム化合物類、フルオロアミン化合物等が挙げられる。より具体的には、１−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニル−ケトン、２−メチル−１−［４−（メチルチオ）フェニル］−２−モルフォリノプロパン−１−オン、ベンジルジメチルケトン、１−（４−ドデシルフェニル）−２−ヒドロキシ−２−メチルプロパン−１−オン、２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニルプロパン−１−オン、１−（４−イソプロピルフェニル）−２−ヒドロキシ−２−メチルプロパン−１−オン、ベンゾフェノン等が挙げられる。
更に、これらの光ラジカル重合開始剤の中でも、１−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニル−ケトン、及び、２−メチル−１−［４−（メチルチオ）フェニル］−２−モルフォリノプロパン−１−オンは、少量でも紫外線照射による重合反応を開始し促進するため好ましい。１−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニル−ケトン、及び、２−メチル−１−［４−（メチルチオ）フェニル］−２−モルフォリノプロパン−１−オンは、いずれか一方を単独で、又は、両方を組み合わせて用いることができ、市販のものを用いてもよい。例えば、１−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニル−ケトンとして、商品名イルガキュア１８４（Ｉｒｇａｃｕｒｅ １８４、チバスペシャリティーケミカルズ社製）等を用いることができる。

上記光ラジカル重合開始剤を用いる場合には、重合可能なモノマー溶液を主体とするバインダーの合計１００重量部に対して、上記光ラジカル重合開始剤を３〜１５重量部の割合で配合することが好ましい。

上記光ラジカル重合開始剤は、上記中空有機−無機ハイブリッド微粒子表面に存在するシラノール基、表面処理に用いたシランカップリング剤、及び、その縮合体の未反応部等の熱硬化反応を促進するために配合される。

本発明の凹凸形状の作製方法は、上記樹脂組成物を、基材上に塗布する工程を有する。

上記基材は特に限定されず、板状であってもフィルム状であっても良い。好ましい材質は、例えば、トリアセテートセルロース（ＴＡＣ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ジアセチルセルロース、アセテートブチレートセルロース、ポリエーテルサルホン、アクリル系樹脂、ポリウレタン系樹脂、ポリエステル、ポリカーボネート、ポリスルホン、ポリエーテル、トリメチルペンテン、ポリエーテルケトン、（メタ）アクリロニトリル、環状ポリオレフィン等の各種樹脂で形成したフィルム等が挙げられる。
なお、上記基材の厚さは、通常３０〜２００μｍ程度であり、好ましくは４０〜２００μｍである。

上記樹脂組成物を上記基材上に塗布する方法は特に限定されず、例えば、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が挙げられる。

本発明の凹凸形状の作製方法はまた、塗布された樹脂組成物に硬化処理を施し、上記バインダーを硬化させて塗膜を形成する工程を有する。
上記硬化処理の方法は特に限定されず、例えば、加熱により溶媒を除去して上記樹脂組成物を乾燥させたのち、加熱により上記バインダーを硬化する方法が挙げられる。また、例えば、バインダーとして重合可能なモノマー溶液を用い、かつ、重合可能なモノマーが、紫外線照射により重合反応又は架橋反応等が進行して硬化する官能基を有する場合には、加熱により溶媒を除去して上記樹脂組成物を乾燥させたのち、紫外線照射により重合反応又は架橋反応等を進行させて上記バインダーを硬化することもできる。

本発明の凹凸形状の作製方法は更に、上記塗膜に紫外線を照射する工程を有する。
本発明の凹凸形状の作製方法では、上記紫外線照射工程を行うことで、上記中空有機−無機ハイブリッド微粒子の紫外線硬化性を有する構造の重合反応又は架橋反応等が進行し、該中空有機−無機ハイブリッド微粒子の紫外線照射面側のみが陥没した凹型とすることができ、所望の凹凸形状が得られる。

上記紫外線の波長は、通常用いられる紫外領域の波長であれば、特に限定されない。また、上記紫外線は、連続スペクトル光であってもよく、線スペクトル光であってもよい。

上記紫外線を照射するための光源は特に限定されず、例えば、超高圧水銀ランプ、高圧水銀ランプ、低圧水銀ランプ、メタルハライドランプ、エキシマーランプ、冷陰極管、ＵＶ−ＬＥＤランプ、ハロゲンランプ、高周波誘導型ＵＶランプ等が挙げられる。

上記紫外線の照射時間は、作製する凹凸形状や用いる中空有機−無機ハイブリッド微粒子にもよるが特に限定されず、１０秒〜１０分の範囲内であることが好ましい。
上記紫外線の照射量は、作製する凹凸形状や用いる中空有機−無機ハイブリッド微粒子にもよるが特に限定されず、積算照度量が２００〜６００ｍＪ／ｃｍ^２、ピーク照度量が１００〜３００ｍＷ／ｃｍ^２であることが好ましい。

図１及び図２は、上記塗膜に紫外線を照射する工程の一例を模式的に説明する図である。
図１は、中空有機−無機ハイブリッド微粒子２とバインダー３とを１：１の比率で含有する樹脂組成物を基材１上に塗布して形成される塗膜に、紫外線を照射する場合を示す図である。この場合、紫外線の照射によって上記中空有機−無機ハイブリッド微粒子の紫外線照射面側が陥没することにより、凹部が形成され、凹凸形状を作製することができる。このようにして得られる凹凸形状は、強度が高いものとなり、優れた耐擦傷性を有する。

一方、図２は、中空有機−無機ハイブリッド微粒子２とバインダー３とを２：１の比率で含有する樹脂組成物を基材１上に塗布して形成される塗膜に、紫外線を照射する場合を示す図である。この場合、紫外線の照射によって上記中空有機−無機ハイブリッド微粒子の紫外線照射面側が陥没することにより、凹部が形成され、凹凸形状を作製することができる。このようにして得られる凹凸形状は、より微細な凸部を有するものとなり、例えば、本発明の凹凸形状の作製方法を用いて反射防止膜を製造した場合、より優れた反射防止性を有するものとなる。

図１及び図２に示すように、上記バインダーの配合量を変更することで、上記中空有機−無機ハイブリッド微粒子の粒子径に対する塗膜の厚みの割合を変更することができ、その結果、紫外線照射後には、異なる形状の凹凸が得られる。従って、上記中空有機−無機ハイブリッド微粒子と上記バインダーとの配合比率、上記中空有機−無機ハイブリッド微粒子の平均粒子径等を調整することにより、得られる凹凸の形状を制御することができる。
また、本発明の凹凸形状の作製方法において、上記中空有機−無機ハイブリッド微粒子の平均粒子径、外殻の厚み、空隙率、粒子径のＣＶ値等を調整することによって、凹凸形状の大きさを制御することができる。

更に、上記単孔構造の中空有機−無機ハイブリッド微粒子及び上記バインダーを含有する反射防止性樹脂組成物を調製する工程、上記反射防止性樹脂組成物を上記透明基材上に塗布する工程、塗布された反射防止性樹脂組成物に硬化処理を施し、上記バインダーを硬化させて塗膜を形成する工程、及び、上記塗膜に紫外線を照射する工程を有する反射防止膜の製造方法であって、上記単孔構造の中空有機−無機ハイブリッド微粒子は、紫外線硬化性を有し、有機骨格及び無機骨格からなり、かつ、平均粒子径が１０〜２００ｎｍであることを特徴とする反射防止膜の製造方法もまた、本発明の１つである。

本発明の反射防止膜の製造方法を構成する各工程は、上述した本発明の凹凸形状の作製方法を構成する各工程と同様の方法で行うことができる。
本発明の反射防止膜の製造方法において用いられるバインダーは、透明かつ成膜可能な材料であれば特に限定されず、例えば、本発明の凹凸形状の作製方法において用いられるバインダーと同様のバインダーが挙げられる。
また、本発明の反射防止膜の製造方法において用いられる透明基材は、透明であれば特に限定されず、例えば、本発明の凹凸形状の作製方法において用いられる基材と同様の透明基材が挙げられる。

本発明によれば、所望の大きさ、間隔を有し、ばらつきが少ない微細な凹凸を簡便な方法で作製できる凹凸形状の作製方法を提供することができる。本発明はまた、優れた反射防止性を有する反射防止膜の製造方法を提供することができる。

以下に実施例を掲げて本発明を更に詳しく説明するが、本発明はこれらの実施例のみに限定されない。

（実施例１）
（１）中空有機−無機ハイブリッド微粒子Ａの調製
エポキシプレポリマー成分としてエピコート８２８（ジャパンエポキシレジン社製）７０重量部と非重合性有機溶剤としてトルエン９０重量部及びヘキサデカン１０重量部を混合後、撹拌した混合溶液の全量を、アミン成分としてエチレンジアミン３０重量部、水溶性乳化剤としてラウリルトリメチルアンモニウムクロライド２重量％を含有するイオン交換水８００重量部に添加し、超音波ホモジナイザーにて６０分間強制乳化して、平均粒子径８２ｎｍの重合性液滴が分散した分散液を調製した。
撹拌機、ジャケット、還流冷却器及び温度計を備えた２０Ｌ容の重合器を用い、重合器内を減圧して容器内の脱酸素を行った後、窒素置換して内部を窒素雰囲気とした後、得られた分散液を投入し、重合器を８０℃まで昇温して重合を開始した。４時間重合し、無機架橋のためのアミン成分として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を３０重量部加え更に４時間重合した。その後重合器を室温まで冷却した。
得られたスラリーを分画分子量１万のセルロース膜を用いて透析し、過剰な界面活性剤や無機塩類を除去し、更に濾過にて凝集粒子及び不溶分を除去することで中空微粒子を作製した。
得られた中空微粒子を固形分にして１００重量部含有するメチルイソブチルケトン分散液５００重量部に、３−アクリロキシプロピルトリメトキシシラン５重量部を添加し、６０℃で４時間加熱することにより、表面処理された中空有機−無機ハイブリッド微粒子Ａの約２０重量％メチルイソブチルケトン分散液を得た。
得られた中空有機−無機ハイブリッド微粒子Ａを電子顕微鏡（「ＪＥＭ−１２００ＥＸＩＩ」、日本電子社製）を用いて観察したところ、その形状はほぼ真球状であり、内部に単一空孔を有する構造であった。

（２）反射防止膜の製造
バインダー成分としてジペンタエリスリトールヘキサアクリレート１０重量部、希釈用の揮発性溶媒としてメチルイソブチルケトン１３９重量部、光ラジカル開始剤（「イルガキュア８１４」、チバスペシャリティーケミカルズ社製）１重量部、及び、中空有機−無機ハイブリッド微粒子Ａの約２０重量％メチルイソブチルケトン分散液５０重量部を混合後、攪拌して反射防止性樹脂組成物を調製した。
得られた反射防止性樹脂組成物を、ポリエチレンテレフタレートフィルム上に重合硬化物の反射率が５５０ｎｍで最低値を取るようにバーコーターを用いて塗布した後、１２０Ｗの高圧水銀ランプを２０ｃｍの距離から紫外線（積算照度量４００ｍＪ／ｃｍ^２）を１５秒照射し、塗膜を形成した。
得られた塗膜に、更に紫外線（積算照度量２５０ｍＪ／ｃｍ^２）を１８０秒照射し、凹凸形状を有する反射防止膜を得た。

（実施例２）
（１）中空有機−無機ハイブリッド微粒子Ｂの調製
エポキシプレポリマー成分としてエピコート８２８（ジャパンエポキシレジン社製）４０重量部とＴＥＲＡＤ−Ｃ（ジャパンエポキシレジン社製）４０重量部、非重合性有機溶剤としてトルエン１１５重量部及びヘキサデカン１５重量部を混合後、撹拌した混合溶液の全量を、アミン成分として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４０重量部、水溶性乳化剤としてラウリルトリメチルアンモニウムクロライド２重量％を含有するイオン交換水８００重量部に添加し、超音波ホモジナイザーにて６０分間強制乳化して、平均粒子径５８ｎｍの重合性液滴が分散した分散液を調製した。
撹拌機、ジャケット、還流冷却器及び温度計を備えた２０Ｌ容の重合器を用い、重合器内を減圧して容器内の脱酸素を行った後、窒素置換して内部を窒素雰囲気とした後、得られた分散液を投入し、重合器を８０℃まで昇温して重合を開始した。１０時間重合し、その後重合器を室温まで冷却した。
得られたスラリーを分画分子量１万のセルロース膜を用いて透析し、過剰な界面活性剤や無機塩類を除去し、更に濾過にて凝集粒子及び不溶分を除去し中空微粒子を作製した。
得られた中空微粒子を固形分にして１００重量部含有するメチルイソブチルケトン分散液５００重量部に、３−メタクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン３０重量部を添加し、６０℃で４時間加熱することにより、中空有機−無機ハイブリッド微粒子Ｂの約２０重量％メチルイソブチルケトン分散液を得た。
得られた中空有機−無機ハイブリッド微粒子Ｂを電子顕微鏡（「ＪＥＭ−１２００ＥＸＩＩ」、日本電子社製）を用いて観察したところ、その形状はほぼ真球状であり、内部に単一空孔を有する構造であった。

（２）反射防止膜の製造
中空有機−無機ハイブリッド微粒子Ｂを用いた以外は、実施例１と同様の方法により反射防止膜を得た。

（実施例３）
（１）中空有機−無機ハイブリッド微粒子Ｃの調製
エポキシプレポリマー成分としてエピコート８２８（ジャパンエポキシレジン社製）７０重量部と非重合性有機溶剤としてトルエン９０重量部及びヘキサデカン１０重量部を混合後、撹拌した混合溶液の全量を、アミン成分としてエチレンジアミン３０重量部、水溶性乳化剤としてラウリルトリメチルアンモニウムクロライド１重量％を含有するイオン交換水８００重量部に添加し、超音波ホモジナイザーにて３０分間強制乳化して、平均粒子径１９６ｎｍの重合性液滴が分散した分散液を調製した。
撹拌機、ジャケット、還流冷却器及び温度計を備えた２０Ｌ容の重合器を用い、重合器内を減圧して容器内の脱酸素を行った後、窒素置換して内部を窒素雰囲気とした後、得られた分散液を投入し、重合器を８０℃まで昇温して重合を開始した。４時間重合し、無機架橋のためのアミン成分として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を３０重量部加え更に４時間重合した。その後重合器を室温まで冷却した。
得られたスラリーを分画分子量１万のセルロース膜を用いて透析し、過剰な界面活性剤や無機塩類を除去し、更に濾過にて凝集粒子及び不溶分を除去することで中空微粒子を作製した。
得られた中空微粒子を固形分にして１００重量部含有するメチルイソブチルケトン分散液５００重量部に、３−アクリロキシプロピルトリメトキシシラン５重量部を添加し、６０℃で４時間加熱することにより、表面処理された中空有機−無機ハイブリッド微粒子Ｃの約２０重量％メチルイソブチルケトン分散液を得た。
得られた中空有機−無機ハイブリッド微粒子Ｃを電子顕微鏡（「ＪＥＭ−１２００ＥＸＩＩ」、日本電子社製）を用いて観察したところ、その形状はほぼ真球状であり、内部に単一空孔を有する構造であった。

（２）反射防止膜の製造
中空有機−無機ハイブリッド微粒子Ｃを用いた以外は、実施例１と同様の方法により反射防止膜を得た。

（実施例４）
（１）中空有機−無機ハイブリッド微粒子Ａの調製
実施例１と同様の方法により中空有機−無機ハイブリッド微粒子Ａを合成した。

（２）反射防止膜の製造
バインダー成分としてジペンタエリスリトールヘキサアクリレート５重量部を用いた以外は、実施例１と同様の方法により反射防止膜を得た。

（比較例１）
（１）中空有機−無機ハイブリッド微粒子Ｄの調製
エポキシプレポリマー成分としてエピコート８２８（ジャパンエポキシレジン社製）７０重量部と非重合性有機溶剤としてトルエン９５重量部及びヘキサデカン５重量部を混合後、撹拌した混合溶液の全量を、アミン成分としてエチレンジアミン３０重量部、水溶性乳化剤としてラウリルトリメチルアンモニウムクロライド１重量％を含有するイオン交換水８００重量部に添加し、超音波ホモジナイザーにて１０分間強制乳化して、平均粒子径３１２ｎｍの重合性液滴が分散した分散液を調製した。
撹拌機、ジャケット、還流冷却器及び温度計を備えた２０Ｌ容の重合器を用い、重合器内を減圧して容器内の脱酸素を行った後、窒素置換して内部を窒素雰囲気とした後、得られた分散液を投入し、重合器を８０℃まで昇温して重合を開始した。４時間重合し、無機架橋のためのアミン成分として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を３０重量部加え更に４時間重合した。その後重合器を室温まで冷却した。
得られたスラリーを分画分子量１万のセルロース膜を用いて透析し、過剰な界面活性剤や無機塩類を除去し、更に濾過にて凝集粒子及び不溶分を除去することで中空微粒子を作製した。
得られた中空微粒子を固形分にして１００重量部含有するメチルイソブチルケトン分散液５００重量部に、３−アクリロキシプロピルトリメトキシシラン５重量部を添加し、６０℃で４時間加熱することにより、表面処理された中空有機−無機ハイブリッド微粒子Ｄの約２０重量％メチルイソブチルケトン分散液を得た。
得られた中空有機−無機ハイブリッド微粒子Ｄを電子顕微鏡（「ＪＥＭ−１２００ＥＸＩＩ」、日本電子社製）を用いて観察したところ、その形状はほぼ真球状であり、内部に単一空孔を有する構造であった。

（２）反射防止膜の製造
中空有機−無機ハイブリッド微粒子Ｄを用いた以外は、実施例１と同様の方法により反射防止膜を得た。

（評価）
実施例１〜４及び比較例１で作製した中空有機−無機ハイブリッド微粒子及び反射防止膜について、以下の方法により評価を行った。評価結果を表１に示した。

（１）中空有機−無機ハイブリッド微粒子の平均粒子径の測定
動的光散乱式粒度分布計（「ＮＩＣＯＭＰ ｍｏｄｅｌ ３８０ ＺＬＳ−Ｓ」、Ｐａｒｔｉｃｌｅ Ｓｉｚｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍｓ社製）を用いて、中空有機−無機ハイブリッド微粒子の体積平均粒子径を測定した。

（２）反射防止膜の反射率の測定
透明基材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、分光光度計（「ＵＶ−３１０１ＰＣ」、島津製作所社製）を用いて、波長５５０ｎｍの光の入射角５°での片面の反射率を測定した。

（３）反射防止膜の全光線透過率及びヘイズの測定
ヘイズメーター（「ＴＣ−Ｈ３ＰＤＫ」、東京電色社製）を用いて、反射防止膜の全光線透過率及びヘイズを測定した。

（４）反射防止膜の表面粗さの測定
表面粗さ計（「ナノスケールハイブリッド顕微鏡 ＶＮ−８０００」、キーエンス社製）を用いて、反射防止膜の算術平均粗さ及び最大高さを測定した。

（５）反射防止膜の耐擦傷性評価
反射防止膜を、スチールウール（「ボンスター＃００００」、日本スチールウール社製）を用い、荷重５００ｇで１０往復した時の傷の有無を目視により確認した。評価基準は以下の通りとした。

○：全く傷が無い反射防止膜、又は、５本以下の細かい傷が認められた反射防止膜
△：傷は著しくつくが、剥離は認められない反射防止膜
×：剥離した反射防止膜

本発明によれば、所望の大きさ、間隔を有し、ばらつきが少ない微細な凹凸を簡便な方法で作製できる凹凸形状の作製方法を提供することができる。本発明はまた、優れた反射防止性を有する反射防止膜の製造方法を提供することができる。

本発明の凹凸形状の作製方法における塗膜に紫外線を照射する工程を、模式的に説明する図である。 本発明の凹凸形状の作製方法における塗膜に紫外線を照射する工程を、模式的に説明する図である。

符号の説明

１ 基材
２ 中空有機−無機ハイブリッド微粒子
３ バインダー

Claims (4)

1. 単孔構造の中空有機−無機ハイブリッド微粒子及びバインダーを含有する樹脂組成物を調製する工程、
   前記樹脂組成物を基材上に塗布する工程、
   塗布された樹脂組成物に硬化処理を施し、前記バインダーを硬化させて塗膜を形成する工程、及び、
   前記塗膜に紫外線を照射する工程を有する凹凸形状の作製方法であって、
   前記単孔構造の中空有機−無機ハイブリッド微粒子は、
   紫外線硬化性を有し、
   有機骨格及び無機骨格からなり、かつ、
   平均粒子径が１０〜２００ｎｍである
   ことを特徴とする凹凸形状の作製方法。
2. 単孔構造の中空有機−無機ハイブリッド微粒子は、更にシランカップリング剤で表面処理されていることを特徴とする請求項１記載の凹凸形状の作製方法。
3. 単孔構造の中空有機−無機ハイブリッド微粒子及びバインダーを含有する反射防止性樹脂組成物を調製する工程、
   前記反射防止性樹脂組成物を透明基材上に塗布する工程、
   塗布された反射防止性樹脂組成物に硬化処理を施し、前記バインダーを硬化させて塗膜を形成する工程、及び、
   前記塗膜に紫外線を照射する工程を有する反射防止膜の製造方法であって、
   前記単孔構造の中空有機−無機ハイブリッド微粒子は、
   紫外線硬化性を有し、
   有機骨格及び無機骨格からなり、かつ、
   平均粒子径が１０〜２００ｎｍである
   ことを特徴とする反射防止膜の製造方法。
4. 単孔構造の中空有機−無機ハイブリッド微粒子は、更にシランカップリング剤で表面処理されていることを特徴とする請求項３記載の反射防止膜の製造方法。

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