JP3719811B2

JP3719811B2 - 反射防止フィルム

Info

Publication number: JP3719811B2
Application number: JP07552397A
Authority: JP
Inventors: 康之鈴木; 孝佐藤; 正治西元; 信一山本
Original assignee: Somar Corp
Current assignee: Somar Corp
Priority date: 1997-03-27
Filing date: 1997-03-27
Publication date: 2005-11-24
Anticipated expiration: 2017-03-27
Also published as: MY120439A; JPH10268105A; DE19812663A1; TW461969B; US6110595A

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フィルム、特にカメラの内壁面に貼着してレンズを通して入射した低角度の光の入射を防止し、遮光効果を高めるのに好適な反射防止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、現像機等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される。例えば、カメラの場合、入射光が内面壁で反射してフィルムを感光させたり、光源からの光がカメラ内面壁で反射し、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する。また、最近、レンズをカメラ内に内蔵し、このレンズ系を伸縮可能にして標準撮影とズーム撮影が任意に選択しうる構造のものが多くなっているが、この場合、レンズ系の筒部から光が入射し、筒内でレンズから入射した光と混合したり、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反射し、撮影写真にハレーションやゴーストを発生させる現象がみられる。また、複写機では、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。他方、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、写真の焦点を乱して不鮮明にする。
【０００３】
このような光の入射に基づくトラブルを解決するために、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、設計段階では光の反射に関係する部分については予測できないため、その個所のみを選択的に加工することは、技術的に困難であり、それを敢えて実行しようとすればコスト高になるのを免れない。しかも、低角度で入射する光に対しては、十分満足しうる反射防止効果を得ることができないし、また、植毛紙を貼付する方法は、全面的に厚くなる上、周囲のごみの付着、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、その全体を小型化する傾向が強まるとともに、各部品に対する小型化への要求も一段と高まり、その結果、反射防止さるべき内壁面については、反射防止効果が大きく、しかも薄くてごみの発生のないものとすること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性を示し、薄くしかも長期間使用してもごみの発生を伴わない反射防止フィルム、特にカメラの内壁に貼付するのに適した反射防止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、反射防止フィルムについて種々検討した結果、反射防止フィルムの反射防止効果はその表面粗さと反射濃度に依存すること、そしてその表面粗さはフィルムを構成する組成物中に所定の平均粒径をもつ合成樹脂微粒子を配合することに制御しうること及び反射濃度はその組成物中に配合される所定の平均粒径をもつカーボンブラック微粒子により制御されることを見出し、この知見に基づいて本発明をなすに至った。
【０００８】
すなわち、本発明は、基材フィルムの一方の面に厚さ１５〜１００μｍの反射防止層を有し、場合によりその反対の面に粘着層を介して剥離シートを積層した反射防止用フィルムにおいて、該反射防止層が合成樹脂バインダー、平均粒径１５〜５０μｍの合成樹脂微粒子及び平均粒径２μｍ以下のカーボンブラック微粒子からなり、その中心線平均粗さ（Ｒａ）が該合成樹脂微粒子により４．００〜８．００μｍに、かつ反射濃度が該カーボンブラック微粒子により、１．６０以上に調整されていることを特徴とする反射防止フィルムを提供するものである。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明の反射防止フィルムは、基材フィルム、反射防止層及び場合により粘着層と剥離シートから成っている。この基材フィルムは、透明なものでも不透明なものでもよい。基材フィルムの素材としては、ポリオレフィン例えばポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン‐プロピレン共重合体、エチレンと炭素数４以上のα‐オレフィンとの共重合体など、ポリエステル例えばポリエチレンテレフタレート、ポリアミド例えばナイロンやその他の汎用プラスチック例えばエチレン‐酢酸ビニル共重合体、ポリ塩化ビニル、ポリ酢酸ビニルなどを用いることができる。この素材として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着色料を練り込んで光学濃度１０以上の高遮光性にしたものを用いると反射防止効果が一層向上するので有利である。
【００１０】
また、この基材フィルムには、必要に応じて反射防止層を設けるに先立って、その面にマット加工を施し、粗面化しておくのが好ましい。このマット加工は、例えば化学的エッチング法、サンドブラスト法、コロナ放電法、合成樹脂と粗面化形成剤によるケミカルマット法など、一般のプラスチックフィルム表面のマット加工に慣用されている方法によって行うことができる。
【００１１】
基材フィルムの厚さは、通常２５〜２００μｍの範囲内で選ばれる。厚さが２５μｍ以下では、十分な反射防止効果が得られないし、また２００μｍよりも厚くなると部品の小型化の目的に反することになる。
【００１２】
次に、この基材フィルムの一方の面に反射防止層を設けるに先立って、所望に応じ設けられるアンカー層は、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。これは、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０．１〜２．０ｇ／ｍ²の層とすることによって形成することができる。
【００１３】
次に、本発明においてこのアンカー層の上に施される反射防止層は、合成樹脂バインダー、合成樹脂微粒子及びカーボンブラック微粒子の３成分からなっている。
この合成樹脂バインダーは熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂のいずれでもよいが、耐熱性、耐湿性、耐溶剤性がよく、表面硬度が高いという点で熱硬化性樹脂が好ましい。この熱可塑性樹脂としては、例えばポリアクリルエステル樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ブチラール樹脂、スチレン‐ブタジエン共重合体樹脂などが用いられ、また熱硬化性樹脂としては、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、不飽和ポリエステル系、エポキシ系、アルキド系の熱硬化性樹脂が用いられる。
【００１４】
この合成樹脂バインダーには、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、官能基をもつ尿素化合物、メラミン化合物、イソシアネート化合物、アジリジン化合物、オキサゾリン化合物などが挙げられ、特に官能基をもつメラミン化合物が、耐熱性、耐溶剤性及び塗膜硬度の優れた架橋物を与えるので好ましい。架橋剤の配合割合は、合成樹脂バインダーに対し、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】
また、合成樹脂粒子としては、例えば、メラミン樹脂、ベンゾグアナミン樹脂、ベンゾグアナミン／メラミン／ホルマリン縮合物、アクリル樹脂、ウレタン樹脂、スチレン樹脂などの微粒子が用いられる。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、特に光を表面で乱反射させて、入射光の直線的反射を防止するという点から、平均粒径１５〜５０μｍ、好ましくは１５〜３０μｍであることが必要である。平均粒径がこれよりも小さいと低角度での光の反射防止作用が低くなる。低角度及び高角度での光の反射防止作用を考慮すれば、合成樹脂粒子としては、アクリル系樹脂及びウレタン系樹脂の２種を組み合わせて用いることが好ましい。この合成樹脂微粒子の形状については特に制限はないが、塗布液を調製する際の塗布液の流動特性及び塗布性が良好で、かつ低角度での光の反射防止性が向上するので球状のものが好ましい。この合成樹脂粒子は、光の反射を抑制するために、必要ならば、有機系又は無機系着色剤により黒色に着色されていてもよい。
【００１７】
次に、前記の合成樹脂微粒子と組み合わせて用いられるカーボンブラック微粒子は、平均粒径２μｍ以下、好ましくは１μｍ以下であることが必要である。平均粒径が２μｍよりも大きくなると合成樹脂微粒子により調整された表面粗さがそこなわれる結果、反射防止性が低下する。この反射防止性を高める点で特に好ましいのは、平均粒径０．５μｍ以下のカーボンブラック微粒子である。
【００１８】
本発明における反射防止層の厚さは、１５〜１００μｍの範囲内で選ばれる。そして、本発明における反射防止層は、水、有機溶剤又はそれらの混合物中に、前記した合成樹脂バインダー、合成樹脂微粒子及びカーボンブラック微粒子を加えて調製した塗布液を、基材フィルムに直接あるいはアンカー層の上に、例えばロールコーターやドクターナイフを用いて塗布し、乾燥することにより形成されるが、この際、合成樹脂微粒子の量を増減して、ＪＩＳＢ０６０１に従って測定した中心線平均粗さ（Ｒａ）が４．００〜８．００の範囲になるように調整するとともに、カーボンブラック微粒子の量を増減して反射濃度が１．６０以上になるように調整することが必要である。
【００１９】
この合成樹脂微粒子及びカーボンブラック微粒子の配合量は、それらの平均粒径や反射防止層の厚さによって左右されるが、通常は、合成樹脂バインダー１００重量部当り、合成樹脂微粒子とカーボンブラック微粒子との合計量で５０〜５００重量部、好ましくは５０〜２００重量部の範囲内で選ばれる。これら微粒子の配合量がこれよりも少ないと所要の反射防止作用が得られないし、またこれよりも多くなると反射防止層と基材フィルムの密着性が低下するとともに反射防止層がもろくなり、剥落しやすくなる。
【００２０】
また、反射防止層中における合成樹脂微粒子とカーボンブラック微粒子との含有比率は、通常、重量比で５０：１ないし１：５、特に２０：１ないし１：２の範囲になるように選ぶのがよい。
【００２１】
本発明の反射防止層には、前記した合成樹脂バインダー、合成樹脂微粒子及びカーボンブラック微粒子のほかに、所望に応じ、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樹脂を配合する場合、その配合割合は、合成樹脂バインダー、合成樹脂微粒子及びカーボンブラック微粒子の合計重量に対し、０．５〜５重量％の範囲にするのがよい。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し、５重量％を越えると液粘度が高くなりすぎ、塗布性が劣化する。
【００２２】
本発明の反射防止フィルムにおいて、反射防止層とは反対側の表面に基材の全面及び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。この粘着層の厚さとしては１０〜２５ｇ／ｍ²、好ましくは１２〜２０ｇ／ｍ²の範囲が選ばれる。
【００２３】
この粘着層を構成する粘着剤としては、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、石油系又はテルペル系の粘着性付与剤を粘着調製剤、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。
【００２４】
【実施例】
次に実施例により本発明をさらに詳細に説明する。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）表面粗さ（Ｒａ）；ＪＩＳＢ０６０１に従い中心線平均粗さとして測定した。
（２）反射濃度；デンタル反射濃度計マクベス（Ｍａｃｂａｔｈ）ＲＤ−９１８により測定した。
（３）光沢度；ＪＩＳＺ８７４１に従い、入射角６０°、７５°、８５°に対する鏡面光沢度を測定した。
（４）耐久性（塗膜耐屈曲性）；ＪＩＳＰ７１１５に従い、ＭＩＴ試験機により折り曲げ試験を行って、塗膜が破断するまでの回数を測定した。
（５）塗膜硬度；ＪＩＳＫ５４００に従い、鉛筆引っかき試験により測定した。
【００２５】
実施例１
ポリエチレンテレフタレートフィルム（厚さ１３０μｍ）に片面に塗膜厚さ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％）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％）９．１重量部、重量平均粒径２０μｍのアクリル樹脂粒子（積水化成工業社製、商品名テクポリマーＭＢＸ−２０Ｂ）１５．０重量部、重量平均粒径２０μｍのウレタン樹脂粒子（大日本インキ化学工業社製、商品名パーノック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％）３．０重量部、架橋剤としてメラミン樹脂（住友化学社製、商品名スミテックレジンＭ−３、固形分濃度８０％）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。
【００２６】
次に、前記基材上に設けたウレタンアンカー層上に、このようにして調製した反射防止層形成塗工液を塗布し、厚さ４１μｍの塗膜を形成させた。このようにして得た全厚９５μｍの反射防止フィルムの物性を表２に示す。
【００２７】
実施例２、３
実施例１における各成分の使用量を表１に示す量に変えた以外は実施例１と同様にして反射防止層形成塗工液を調製した。この反射防止層形成塗工液を用いて実施例１と同様にして、表１に示す膜厚の塗膜を形成させ反射防止フィルムを製造した。この反射防止フィルムの物性を表２に示す。
【００２８】
比較例１
実施例１において、アクリル樹脂粒子として平均粒径を１０μｍのものを用いた以外は、実施例１と同様にして反射防止層を形成した。このものの物性を表２に示す。
【００２９】
比較例２、３
実施例１において、反射防止用塗料として表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層を形成した。このものの物性を表２に示す。
なお、表１におけるかっこ内の数値は固形分換算値である。
【００３０】
【表１】

【００３１】
【表２】

【００３２】
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光沢度が高くなっており、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わかる。
【００３３】
【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、耐折り曲性及び表面の耐傷性に優れ、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等に貼着する内面反射防止用塗料として好適である。

Claims

基材フィルムの一方の面に厚さ１５〜１００μｍの反射防止層を有する反射防止フィルムにおいて、該反射防止層が合成樹脂バインダー、平均粒径１５〜５０μｍの合成樹脂微粒子及び平均粒径２μｍ以下のカーボンブラック微粒子からなり、その中心線平均粗さ（Ｒａ）が該合成樹脂微粒子により４．００〜８．００μｍに、かつ反射濃度が該カーボンブラック微粒子により、１．６０以上に調整されていることを特徴とする反射防止フィルム。
基材フィルムの一方の面にアンカー層を介して反射防止層が形成されている請求項１記載の反射防止フィルム。
基材フィルムの反射防止層を有する面と反対の面に粘着層を介して離型シートを積層した請求項１記載の反射防止フィルム。
合成樹脂バインダーがアクリル系樹脂バインダーである請求項１又は２記載の反射防止用フィルム。
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記載の反射防止フィルム。
合成樹脂微粒子が黒色樹脂粒子である請求項１ないし４のいずれかに記載の反射防止フィルム。