KR20140037092A

KR20140037092A - 특정 표면 형상을 갖는 구조체 및 그 구조체의 제조 방법

Info

Publication number: KR20140037092A
Application number: KR1020137030592A
Authority: KR
Inventors: 츠카사 마츠모토; 요시히로 마에다; 가즈야 사토
Original assignee: 가부시키가이샤 디엔피 파인 케미칼
Priority date: 2011-05-17
Filing date: 2012-05-17
Publication date: 2014-03-26
Also published as: US20140065367A1; CN103534619A; WO2012157717A1; JP2012242525A

Abstract

광의 반사 방지 성능, 광의 투과 개량 성능 등을 갖는 구조체에 요구되는 조건으로서, 표면 형상뿐만 아니라, 표면의 물성에 관한 것도 알아내어, 특히 표면 내흠집성 등의 기계적 강도, 오염의 부착 어려움 등의 성질 등을 부여한 구조체를 제공하는 것, 또한, 이러한 특정 구조체를 형성시키는 재료를 제공하는 것을 과제로 하고, 표면에 특정 높이의 볼록부 또는 특정 깊이의 오목부를 갖고, 그 볼록부 또는 오목부가 적어도 어느 한 방향에 대해 특정 평균 주기로 존재하는 구조체로서, 그 구조체가 광 조사, 전자선 조사 및/또는 가열에 의해 (메트)아크릴레이트 화합물을 함유하는 중합성 조성물이 중합된 것이고, 그 (메트)아크릴레이트 화합물이 그 (메트)아크릴레이트 화합물 전체에 대해 53 질량％ 이상의 폴리에틸렌글리콜디(메트)아크릴레이트를 함유하고, 또한, 그 구조체의 저장 탄성률이 특정 범위인 것을 특징으로 하는 구조체에 의해 과제를 해결하였다.

Description

특정 표면 형상을 갖는 구조체 및 그 구조체의 제조 방법 {STRUCTURE HAVING SPECIFIC SURFACE SHAPE AND METHOD FOR MANUFACTURING SAID STRUCTURE}

본 발명은 특정 표면 형상을 갖는 구조체에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 특정 화합물을 함유하는 중합성 조성물이 중합되어 이루어지고, 특정 표면 형상을 갖는 구조체에 관한 것이다. 또, 특히, 광의 반사 방지용 및/또는 광의 투과 개량용에 사용되는 구조체에 관한 것이다.

디스플레이 등에 사용하는 표면층은 (a) 일반적으로 드라이법으로 알려져 있는 것, 즉, 유전체 다층막을 기상 프로세스에서 제조하고, 광학 간섭 효과로 저반사율을 실현한 것, (b) 일반적으로 웨트법으로 알려져 있는 것, 즉, 저굴절률 재료를 기판 필름 상에 코팅한 것 등이 사용되어 왔다. 또, 이들과는 원리적으로 완전히 상이한 기술로서, (c) 표면에 미세 구조를 부여함으로써, 저반사율을 발현시킬 수 있음이 알려져 있다 (특허문헌 1 ∼ 특허문헌 14).

일반적으로 이러한 표면층에는, 광의 반사 방지 성능이나 광의 투과성 향상 성능이 필요할 뿐만 아니라, 실용화시에는 마모나 흠집 등에 강한 일정한 기계적 강도나 오염이 부착되기 어려운 것이나 오염의 제거가 용이한 것이 필요하였다.

그러나, 상기 (c) 에 기재된 표면 미세 구조를 이용한 표면층에 대해서는, 양호한 반사 방지 성능은 얻어지지만, 한편으로 표면 내흠집성 등의 기계적 강도나 방오성 등이 불충분하였기 때문에, 마모되기 쉽고, 또 흠집 등이 생기기 쉽고, 또한 오염이 부착되기 쉽거나, 제거하기 어렵거나 하는 문제점이 있어, 그 때문에 실용화에는 이르지 못했다.

예를 들어, 특허문헌 1 내지 특허문헌 13 중에는, 이러한 반사 방지막용의 재료가 열거 기재되어 있는 것도 있고, 중합성 화합물로서 (메트)아크릴레이트 화합물이 사용되는 것이 기재되어 있는 것도 있다. 그러나, 거기에 열거 기재되어 있는 재료는 일반 구조체를 형성하기 위해서 통상 사용되고 있는 것으로, 상기 (c) 에 기재된 특수한 표면 미세 구조를 갖는 표면층을, 그 재료 면에서 특히 표면 내흠집성 등의 기계적 강도, 방오성, 내오염성 등에 대해 실용성이 있는 것으로 한다는 관점에서 검토한 결과로서 얻어진 것은 아니었다.

특허문헌 14 는, 상기 (c) 의 특수한 표면 미세 구조를 갖는 표면층에 있어서, 표면 내흠집성 등의 기계적 강도에 주목하여, 그것을 재료면으로부터 해결하고자 한다. 그러나, 표면의 기계적 강도, 오염의 부착 어려움 등을 더 개량하기 위해서는, 표면의 물성 면에서도, 사용되는 재료 면에서도 더나은 개량의 여지가 있었다.

또, 특허문헌 15 에는, 상기 (c) 의 특수한 표면 미세 구조를 갖는 반사 방지막의 기재가 있지만, 특허문헌 15 는 반사 방지막의 헤이즈를 개량하는 기술로서, 표면 내흠집성 등의 기계적 강도나 내오염성을 개량하는 것이 아니고, 또한, 표면 미세 구조를 전사로 얻기 위한 형 (型) 에 특징이 있는 발명으로, 구조체인 반사 방지막의 재료에 특징이 있는 발명은 아니었다. 실제로, 특허문헌 15 의 실시예에 기재된 중합성 조성물은 폴리에틸렌글리콜디(메트)아크릴레이트가 (메트)아크릴레이트 화합물 전체에 대해 50 질량％ 미만밖에 함유되어 있지 않다.

또, 특허문헌 16 에는, 접촉각이 90°미만인 친수성 반사 방지막의 기재가 있지만, 접촉각을 90°미만으로 하는 목적과 효과는, 흐림 방지 (방담) 이고, 표면 내흠집성 등의 기계적 강도나 내오염성을 개량하는 것이 아니고, 따라서, 재료로서는 완전히 상이한 것이었다. 실제로, 특허문헌 16 의 실시예에는, SiO₂ (졸 겔막), PMMA (폴리메타크릴산메틸), 폴리스티렌 등의 일반적인 것이었다.

상기 (c) 의 「표면에 미세 구조를 갖는 반사 방지막」은 반사를 바람직하게 방지시키도록 표면에 매우 특수한 미세 구조를 가지므로, 상기 표면의 물성을 개량하기 위해서는, 사용되는 재료에도 특수성이 요구되고, 또한, 얻어진 구조체의 표면에도 매우 특수한 물성이 요구된다. 그러나, 원래, 그러한 요구 물성에 대해서는 거의 검토되지 않았다.

최근, 액정 표시 디스플레이 (LCD), 플라즈마 디스플레이 (PDP), 유기 EL (OEL) 를 이용한 유기 발광 다이오드 (OLED), 필드 이미션 디스플레이 (FED) 등의 플랫 패널 디스플레이 (FPD) 관계의 용도뿐만 아니라, 음극선관 (CRT), 렌즈, 미터 프론트 커버, 창판, 헤드라이트 커버, 쇼 윈도우 등에 있어서도, 점점 광의 반사 방지성이나 우수한 광의 투과성 등이 요구되어 왔지만, 상기 (c) 의 「표면에 미세 구조를 갖는 반사 방지막」에 있어서는, 그 실용화를 위해서는 더나은 표면 물성의 개량이 필요했다.

일본 공개특허공보 소50-070040호 일본 공개특허공보 평9-193332호 일본 공개특허공보 2003-043203호 일본 공개특허공보 2003-162205호 일본 공개특허공보 2003-215314호 일본 공개특허공보 2003-240903호 일본 공개특허공보 2004-004515호 일본 공개특허공보 2004-059820호 일본 공개특허공보 2004-059822호 일본 공개특허공보 2005-010231호 일본 공개특허공보 2005-092099호 일본 공개특허공보 2005-156695호 일본 공개특허공보 2007-086283호 WO 2007/040159호 공보 일본 공개특허공보 2009-288337호 일본 공개특허공보 2008-158293호

액정 표시 디스플레이 (LCD), 플라즈마 디스플레이 (PDP) 등의 플랫 패널 디스플레이 (이하, 「FPD」라고 약기한다) 등은 그 시인성 확보를 위해서 반사 방지막의 장착은 필수이다. 또, 렌즈, 미터 프론트 커버, 창판, 헤드라이트 커버, 쇼 윈도우, 프레임이나 전시 케이스의 커버 등에 있어서도 반사 방지 성능의 부여가 요망되고 있다.

이러한 용도에 사용되는 구조체로서는, 상기 (a) 또는 (b) 에 나타낸 무기 또는 유기 다층막이나, 상기 (c) 의 표면 미세 구조에 의한 반사 방지막 등이 알려져 있고, 이 중에서 (c) 의 표면 미세 구조를 갖는 구조체는 특히 우수한 반사 방지 기능을 갖고 있음이 알려져 있다.

그러나, (c) 표면 미세 구조를 갖는 구조체에 대해서는, 그 표면이 갖는 바람직한 형상 (구조) 에 대해서는, 광의 반사나 투과의 이론과 같은 광학의 이론과 함께 상당히 검토되고 있지만, 그 형상 (구조) 을 형성하는 재료에 대해서는 그다지 검토되어 있지 않고, 따라서, 특히 표면의 기계적 특성, 오염의 부착 어려움, 오염의 제거 용이성 등의 성질이 불충분하여 실용화에는 이르지 못했다.

또한, 일률적으로 특수한 표면 미세 구조를 갖는 구조체 표면의 「기계적 특성을 향상시킨다」, 「오염을 부착시키기 어렵게 한다」, 「오염을 제거하기 쉽게 한다」 등이라고 해도, 표면의 일반적 물성 (기초 물성), 구조체의 재료, 구조체의 재료 물성 등을 어떠한 것으로 하면 될지에 대해서 그다지 알려져 있지 않았었다.

즉, 본 발명의 과제는 광의 반사 방지 성능, 광의 투과 개량 성능 등을 갖는 구조체에 요구되는 조건으로서, 표면 형상뿐만 아니라, 표면의 물성도 알아내어, 특히 표면 내흠집성 등의 기계적 강도, 오염의 부착 어려움, 오염의 제거 용이성 등의 성질 등을 부여한 구조체를 제공하는 것이고, 또한 이러한 특정 표면 형상과 물성을 갖는 구조체를 형성시킬 수 있는 재료를 제공하는 것에 있다.

본 발명자는 상기 과제를 해결하기 위해서 예의 검토한 결과, 특정 표면 형상을 갖는 구조체를, 특정 성분을 함유하는 중합성 조성물을 중합시키고, 특정 저장 탄성률이 되도록 형성하면, 상기 과제를 해결할 수 있음을 알아냈다.

즉, 친수성을 갖는 특정 (메트)아크릴레이트 화합물을, 구조체의 재료로서 특정량 사용함으로써, 구조체 표면의 친수성을 높이고, 또한 구조체의 저장 탄성률을 특정 범위로 하여 유연하게 함으로써, 응력이 가해졌을 때에 구조체가 유연하기 때문에, 표면 미세 구조가 접히거나 흠집이 나거나 하는 것을 방지하고, 형으로부터의 이형성을 향상시키고, 그 결과, 놀랄 만하게도, 오히려 표면 내흠집성 등의 기계적 강도, 오염의 부착 어려움, 오염의 제거 용이성 등의 성질을 구조체 표면에 부여할 수 있고, 또한 특정 형상의 형에 중합성 조성물을 공급하고, 그 위에서부터 기재를 압착하고, 그 중합성 조성물을 경화 후, 형으로부터 박리하는 구조체의 제조 방법 등에 있어서, 형으로부터의 이형성이 향상됨을 알아내어 본 발명에 도달하였다.

또한, 거기에 불소계 계면활성제를 함유시킴으로써, 그 중합성 조성물이 경화된 구조체 표면의 물성을 변화시키면, 표면 내흠집성 등의 기계적 강도, 오염의 부착 어려움, 오염의 제거 용이성 등의 성질을, 구조체 표면에 더욱 상승적으로 부여할 수 있고, 또한 상기 이형성을 더욱 향상시킬 수 있음도 알아냈다.

즉, 본 발명은 표면에 평균 높이 100 ㎚ 이상 1000 ㎚ 이하의 볼록부 또는 평균 깊이 100 ㎚ 이상 1000 ㎚ 이하의 오목부를 갖고, 그 볼록부 또는 오목부가 적어도 어느 한 방향에 대해 평균 주기 50 ㎚ 이상 400 ㎚ 이하로 존재하는 구조체로서, 그 구조체가 광 조사, 전자선 조사 및/또는 가열에 의해 (메트)아크릴레이트 화합물을 함유하는 중합성 조성물이 중합된 것이고, 그 (메트)아크릴레이트 화합물이 그 (메트)아크릴레이트 화합물 전체에 대해 53 질량％ 이상의 폴리에틸렌글리콜디(메트)아크릴레이트를 함유하고, 또한, 그 구조체가 25 ℃ 에 있어서의 저장 탄성률이 2 ㎬ 이하 및/또는 180 ℃ 에 있어서의 저장 탄성률이 0.5 ㎬ 미만인 것임을 특징으로 하는 구조체를 제공하는 것이다.

또, 본 발명은 상기 폴리에틸렌글리콜디(메트)아크릴레이트가 하기 식 (1) 로 나타내는 것인 상기의 구조체를 제공하는 것이다.

[화학식 1]

[식 (1) 중, R 은 수소 원자 또는 메틸기를 나타내고, n 은 반복 단위수를 나타내고, 평균값으로 4 이상 40 이하의 수를 나타낸다.]

또, 본 발명은 상기 (메트)아크릴레이트 화합물이 추가로 우레탄(메트)아크릴레이트를 함유하는 상기의 구조체를 제공하는 것이다.

또한, 본 발명은 상기 우레탄(메트)아크릴레이트가 4 관능 이상의 우레탄(메트)아크릴레이트를 함유하는 것으로서, 그 4 관능 이상의 우레탄(메트)아크릴레이트가 다가 이소시아네이트 화합물의 실질적으로 모든 이소시아네이트기에 분자 중에 1 개의 수산기와 2 개 이상의 (메트)아크릴기를 갖는 화합물의 그 수산기가 반응하여 이루어지는 것을 함유하는 상기의 구조체를 제공하는 것이다.

또, 본 발명은 상기 중합성 조성물이 추가로 알킬렌옥사이드 반복 구조와 플루오로알킬기를 갖는 불소계 계면활성제를 함유하는 것인 상기의 구조체를 제공하는 것이다.

또한, 본 발명은 상기 플루오로알킬기의 탄소수가 2 이상 18 이하인 상기의 구조체를 제공하는 것이다.

또, 본 발명은 상기 플루오로알킬기가 퍼플루오로알킬기인 상기의 구조체를 제공하는 것이다.

또한, 본 발명은 상기 알킬렌옥사이드 반복 구조의 반복수가 4 이상 20 이하인 상기의 구조체를 제공하는 것이다.

또, 본 발명은 상기 알킬렌옥사이드 반복 구조와 플루오로알킬기를 갖는 불소계 계면활성제가 하기 식 (F) 로 나타내는 것인 상기의 구조체를 제공하는 것이다.

[화학식 2]

[식 (F) 중, R¹ 은 H 또는 F 를 나타내고, R² 는 H 또는 CH₃ 을 나타내고, R³ 은 H 또는 CH₃ 을 나타내고, X 는 2 가 연결기를 나타내고, p 는 2 이상 18 이하의 정수이고, q 는 4 이상 20 이하의 정수이다.]

또한, 본 발명은 20 ℃ 에 있어서의 물의 접촉각이 35°이하가 되는 표면을 갖는 상기의 구조체를 제공하는 것이다.

또, 본 발명은 광의 반사 방지용 및/또는 광의 투과 개량용인 상기의 구조체를 제공하는 것이다.

또한, 본 발명은 상기의 구조체의 제조 방법으로서, 표면에, 평균 높이 100 ㎚ 이상 1000 ㎚ 이하의 오목부 또는 평균 깊이 100 ㎚ 이상 1000 ㎚ 이하의 볼록부를 갖고, 그 오목부 또는 볼록부가 적어도 어느 한 방향에 대해 평균 주기 50 ㎚ 이상 400 ㎚ 이하로 존재하는 형에, 중합성 조성물을 공급하고, 그 위에서부터 기재를 압착하고, 그 중합성 조성물을 경화 후, 형으로부터 박리하는 것을 특징으로 하는 구조체의 제조 방법을 제공하는 것이다.

또, 본 발명은 상기 중합성 조성물이 추가로 알킬렌옥사이드 반복 구조와 플루오로알킬기를 갖는 불소계 계면활성제를 함유하는 것인 상기의 구조체의 제조 방법을 제공하는 것이다.

또한, 본 발명은 상기의 구조체 형성용의 중합성 조성물로서, (메트)아크릴레이트 화합물을 함유하고, 그 (메트)아크릴레이트 화합물이 그 (메트)아크릴레이트 화합물 전체에 대해 53 질량％ 이상의 폴리에틸렌글리콜디(메트)아크릴레이트를 함유하는 것임을 특징으로 하는 중합성 조성물을 제공하는 것이다.

또, 본 발명은 상기 중합성 조성물이 추가로 알킬렌옥사이드 반복 구조와 플루오로알킬기를 갖는 불소계 계면활성제를 함유하는 것인 상기의 중합성 조성물을 제공하는 것이다.

또한, 본 발명은 상기의 구조체 형성용의 중합성 조성물로 이루어지는 것으로서, 그 중합성 조성물이 (메트)아크릴레이트 화합물을 함유하고, 그 (메트)아크릴레이트 화합물이 그 (메트)아크릴레이트 화합물 전체에 대해 53 질량％ 이상의 폴리에틸렌글리콜디(메트)아크릴레이트를 함유하는 것임을 특징으로 하는 반사 방지체 형성 재료를 제공하는 것이다.

또, 본 발명은 상기 중합성 조성물이 추가로 알킬렌옥사이드 반복 구조와 플루오로알킬기를 갖는 불소계 계면활성제를 함유하는 것인 상기의 반사 방지체 형성 재료를 제공하는 것이다.

본 발명에 따르면, 광의 반사 방지 성능, 광의 투과 개량 성능 등의 광학적 성능뿐만 아니라, 표면 내흠집성 등의 기계적 강도가 우수하고, 오염의 부착 어려움, 오염의 제거 용이성 (내오염성), 형으로부터의 이형성 등의 성질이 우수한 구조체를 제공할 수 있다.

도 1 은 본 발명의 구조체의 제조 방법의 일례를 나타내는 모식도이다.
도 2 는 본 발명의 구조체의 제조 방법을 설명하기 위한 연속 제조 장치의 일례를 나타내는 모식도이다.

1. 구조체 표면의 형상

본 발명의 구조체는 표면에 평균 높이 100 ㎚ 이상 1000 ㎚ 이하의 볼록부 또는 평균 깊이 100 ㎚ 이상 1000 ㎚ 이하의 오목부를 갖고 있는 것이 필수이다. 여기서 볼록부란 기준이 되는 면에서 튀어나온 부분을 말하고, 오목부란 기준이 되는 면에서 패인 부분을 말한다. 본 발명의 구조체는 그 표면에 볼록부를 갖고 있어도 되고, 오목부를 갖고 있어도 된다. 또, 볼록부와 오목부의 양방을 갖고 있어도 되고, 또한 그들이 연결되어 물결 구조를 갖고 있어도 된다.

상기 볼록부 또는 오목부는 구조체의 적어도 일부에 갖고 있으면 된다. 구조체가 평판 형상 또는 막 형상의 것인 경우에는, 그 구조체의 양면에 갖고 있어도 되지만, 적어도 일방 표면의 적어도 일부에 갖고 있는 것이 필수이다. 구조체가 평판 형상 또는 막 형상의 것인 경우에는, 일방 표면의 실질적 전체면에 갖고 있는 것이 바람직하다.

그 중에서도, 볼록부 또는 오목부는 구조체의 공기와 접하고 있는 최표면에 갖고 있는 것이 바람직하다. 공기는 본 발명의 구조체와는 굴절률이 크게 상이하고, 서로 굴절률이 상이한 물질의 계면이 본 발명의 특정 구조로 되어 있음으로써, 반사 방지 성능이나 투과 개량 성능이 양호하게 발휘되기 때문이다. 또, 기계적 외력을 받기 쉬운 최표면에 본 발명의 구조가 존재함으로써, 본 발명의 효과가 발휘되어 표면 내흠집성, 내오염성 등이 개량되기 때문이다.

볼록부 또는 오목부는 구조체의 적어도 하나의 표면 전체에 균일하게 존재 하고 있는 것이 상기 효과를 발휘하기 위해서 바람직하다. 볼록부의 경우에는, 기준이 되는 면으로부터의 그 평균 높이가 100 ㎚ 이상 1000 ㎚ 이하인 것이 필수이고, 오목부의 경우에도, 기준이 되는 면으로부터의 그 평균 깊이가 100 ㎚ 이상 1000 ㎚ 이하인 것이 필수이다. 높이 또는 깊이는 일정하지 않아도 되고, 그 평균값이 상기 범위에 들어가 있으면 되지만, 실질적으로 거의 일정한 높이 또는 일정한 깊이를 갖고 있는 것이 바람직하다.

볼록부의 경우에도, 오목부의 경우에도, 그 평균 높이 또는 평균 깊이는 120 ㎚ 이상인 것이 바람직하고, 150 ㎚ 이상인 것이 특히 바람직하다. 또, 상한은 700 ㎚ 이하인 것이 바람직하고, 500 ㎚ 이하인 것이 보다 바람직하고, 350 ㎚ 이하인 것이 특히 바람직하다. 평균 높이 또는 평균 깊이가 지나치게 작으면, 양호한 광학 특성이 발현되지 않는 경우가 있고, 지나치게 크면, 제조가 곤란해지거나 하는 경우가 있다.

구조체의 표면이 연결되어 물결 구조를 갖고 있는 경우에는, 표면 전체에 볼록부가 존재하는지, 또는 오목부가 존재하는지를 결정한다. 즉, 기준이 되는 면을, 거의 최고부가 형성되는 면으로 할지, 또는 거의 최심부가 형성되는 면으로 할지를 결정한다. 그러한 후에, 본 발명의 범위는 최고부에서 최심부까지의 평균 길이는 상기와 동일한 이유에 의해 100 ㎚ 이상 1000 ㎚ 이하인 것이 필수이고, 120 ㎚ ∼ 700 ㎚ 가 바람직하고, 150 ㎚ ∼ 500 ㎚ 가 보다 바람직하고, 150 ㎚ ∼ 350 ㎚ 가 특히 바람직하다.

본 발명의 구조체는 그 표면에 상기 볼록부 또는 오목부가 적어도 어느 한 방향에 대해 평균 주기 50 ㎚ 이상 400 ㎚ 이하로 존재하는 것이 필수이다. 볼록부 또는 오목부는 랜덤하게 배치되어 있어도 되고, 규칙성을 갖고 배치되어 있어도 된다. 또, 어느 경우에도, 상기 볼록부 또는 오목부는 구조체의 표면에 실질적으로 균일하게 배치되어 있는 것이 반사 방지성이나 투과 개량성 면에서 바람직하다. 또, 적어도 어느 한 방향에 대해, 평균 주기가 50 ㎚ 이상 400 ㎚ 이하가 되도록 배치되어 있으면 되고, 모든 방향으로 그 평균 주기가 50 ㎚ 이상 400 ㎚ 이하로 되어 있을 필요는 없다.

볼록부 또는 오목부가 규칙성을 갖고 배치되어 있는 경우, 상기와 같이 적어도 어느 한 방향의 평균 주기가 50 ㎚ 이상 400 ㎚ 이하가 되도록 배치되어 있으면 되지만, 가장 주기가 짧은 방향 (이하 「x 축 방향」이라고 한다) 에 대한 주기가 50 ㎚ 이상 400 ㎚ 이하가 되도록 배치되어 있는 것이 바람직하다. 즉, 어느 한 방향으로서 가장 주기가 짧은 방향을 했을 때에, 주기가 상기 범위 내로 되어 있는 것이 바람직하다.

상기 평균 주기 (볼록부 또는 오목부의 배치 장소에 규칙성이 있는 경우에는 「주기」) 는 70 ㎚ 이상이 바람직하고, 100 ㎚ 이상이 보다 바람직하고, 120 ㎚ 이상이 특히 바람직하고, 150 ㎚ 이상이 더욱 바람직하다. 또, 300 ㎚ 이하가 바람직하고, 250 ㎚ 이하가 보다 바람직하고, 200 ㎚ 이하가 특히 바람직하다. 평균 주기가 지나치게 짧거나 지나치게 길어도, 반사 방지 효과가 충분히 얻어지지 않는 경우가 있다.

본 발명의 구조체는 표면에 상기 구조를 갖지만, 또한 일반적으로 「모스아이 구조 (나방의 눈 구조)」라고 불리는 구조를 갖고 있는 것이 양호한 반사 방지 성능을 갖고 있는 점에서 바람직하다. 또, 특허문헌 1 내지 특허문헌 15 중 어느 문헌에 기재된 표면 구조를 갖고 있는 것이 마찬가지로 양호한 반사 방지 성능 면에서 바람직하다.

높이 또는 깊이를 평균 주기로 나눈 값인 어스펙트비는 특별히 한정은 없지만, 1 이상이 광학 특성 면에서 바람직하고, 1.5 이상이 보다 바람직하고, 2 이상이 특히 바람직하다. 또, 5 이하가 구조체 제조 프로세스상 바람직하고, 3 이하가 특히 바람직하다. 본 발명에 있어서의 중합성 조성물을 중합시킴으로써, 어스펙트비가 큰 (예를 들어, 1.5 이상) 구조체를 바람직하게 형성할 수 있도록 되었다. 따라서, 본 발명에 있어서의 (메트)아크릴계 중합성 조성물의 특징을 발휘시키기 위해서도, 어스펙트비는 클수록 바람직하고, 1.5 이상이 특히 바람직하고, 2 이상이 더욱 바람직하다.

본 발명의 구조체는, 표면에 상기 구조가 부여되어 있음으로써, 광의 반사율을 저감시키거나 광의 투과성을 향상시키거나 한다. 이 경우의 「광」은 적어도 가시광 영역의 파장의 광을 포함하는 광이다.

2. 구조체의 구성과 형성 방법

또한, 본 발명의 구조체는 광 조사, 전자선 조사 및/또는 가열에 의해 (메트)아크릴레이트 화합물을 함유하는 중합성 조성물이 중합된 것임이 필수이다. 즉, 본 발명의 구조체는 중합성 조성물 중의 (메트)아크릴레이트 화합물의 (메트)아크릴기의 탄소-탄소 간 이중 결합이 광 조사, 전자선 조사 및/또는 가열에 의해 반응시켜 형성된다. 본 발명에 있어서, 「(메트)아크릴」이란, 「아크릴」 또는 「메타크릴」을 의미한다.

또, 「광 조사, 전자선 조사 및/또는 가열에 의해」란, 광 조사, 전자선 조사 및 가열로 이루어지는 군 중에서, 어느 하나의 처리에 의해서라도 되고, 거기에서 선택된 두가지 처리의 병용에 의해서라도 되고, 세 가지 처리 모든 병용에 의해서라도 된다.

그 중에서도, 조사 기기의 비용, 보급도, 경화에 필요로 하는 시간 (라인 스피드) 등의 관점에서 광 조사 중의 자외선 조사에 의해 경화 (중합) 시키는 것이 바람직하다.

본 발명의 구조체는 그 재료가 되는 중합성 조성물 중의 (메트)아크릴기의 탄소-탄소 이중 결합이 반응하여 형성된다. 그 반응률은 특별히 한정은 없지만, 전체 탄소-탄소 이중 결합에 대해 70 ％ 이상인 것이 바람직하고, 85 ％ 이상인 것이 보다 바람직하고, 90 ％ 이상인 것이 특히 바람직하다. 여기서 「반응률」이란, 반응 전후의 (메트)아크릴계 중합성 조성물을 적외선 분광법 (IR), 구체적으로는 푸리에 변환 적외 분광 광도계 Spectrum One D (Perkin Elmer 사 제조) 전체 반사법 (ATR 법) 에 의해 측정되는 에스테르 결합의 탄소-산소 결합에 귀속되는 1720 cm^- ¹ 의 흡광도와, 탄소-탄소 결합에 귀속되는 810 cm^- ¹의 흡광도의 비율에서 구한 것이다.

반응률이 지나치게 낮으면, 기계적 강도의 저하나 내약품성의 저하를 초래하는 경우가 있다.

3. 구조체 형성용 재료 (중합성 조성물)

상기한 바와 같은 특정 표면 구조를 갖는 본 발명의 구조체는, 하기의 재료(중합성 조성물) 로부터 형성했을 때에, 광의 반사 방지 성능, 광의 투과 개량 성능 등의 광학적 성능 등이 우수하고, 특히, 표면 내흠집성 등의 기계적 강도；오염의 부착 어려움이나 물로 닦는 것에 의한 오염의 제거 용이성 등의 성질 (내오염성) 등이 우수한 것이 된다.

즉, 본 발명의 구조체는 (메트)아크릴레이트 화합물을 함유하는 중합성 조성물이 중합된 것이고, 그 (메트)아크릴레이트 화합물이 그 (메트)아크릴레이트 화합물 전체에 대해 53 질량％ 이상의 폴리에틸렌글리콜디(메트)아크릴레이트를 함유하고, 또한 그 구조체가 25 ℃ 에 있어서의 저장 탄성률이 2 ㎬ 이하 및/또는 180 ℃ 에 있어서의 저장 탄성률이 0.5 ㎬ 미만인 것임을 특징으로 한다. 이하에, 본 발명의 구조체용의 재료에 대해 상세하게 서술한다.

본 발명의 구조체는 「(메트)아크릴레이트 화합물을 함유하는 중합성 조성물」이 중합됨으로써 형성된다. 「중합성 조성물」은 (메트)아크릴레이트 화합물을 함유하는 것이 필수이지만, 추가로 불소계 계면활성제를 함유하는 것이 상기 효과를 발휘시키기 위해서 바람직하고, 알킬렌옥사이드 반복 구조와 플루오로알킬기를 갖는 불소계 계면활성제를 함유하는 것이 상기 효과를 발휘시키기 위해서 특히 바람직하다.

「중합성 조성물」은 그 밖에 광중합 개시제, 열중합 개시제 등의 중합 개시제；바인더 폴리머；미립자；산화 방지제；자외선 흡수제；광안정제；소포제；이형제；윤활제；레벨링제 등을 함유할 수 있다. 중합성 조성물의 성분에는, (메트)아크릴레이트 화합물의 중합에 의해 내부에 도입될 뿐, 그 자체가 중합에 직접 관여하지 않는 것도 포함된다.

3-1. (메트)아크릴레이트 화합물

본 발명에 있어서의 상기 중합성 조성물은 (메트)아크릴레이트 화합물을 필수 성분으로서 함유한다.

3-1-1. 폴리에틸렌글리콜디(메트)아크릴레이트

본 발명에 있어서의 상기 중합성 조성물은 (메트)아크릴레이트 화합물을 필수 성분으로서 함유하지만, 그 (메트)아크릴레이트 화합물은 그 (메트)아크릴레이트 화합물 전체에 대해 53 질량％ 이상의 폴리에틸렌글리콜디(메트)아크릴레이트를 함유하는 일이 필수이다. 폴리에틸렌글리콜디(메트)아크릴레이트를 (메트)아크릴레이트 화합물 전체에 대해 53 질량％ 이상 함유시킴으로써, 구조체의 표면에 흠집이 나기 어려워지고, 또한 오염이 부착되기 어려워지거나 오염이 제거하기 쉬워지거나 한다.

또, 상기한 특정 미세 구조를 갖는 구조체의 표면에 친수성이 양호하게 부여되고, 또한 탄소-탄소 이중 결합의 반응률, 즉 중합도가 충분히 상승되어도, 25 ℃ 및/또는 180 ℃ 에 있어서의 저장 탄성률을 적합한 범위에 포함시킬 수 있기 쉬워진다. 또, 그로써 특히 얻어지는 구조체의, 광의 반사 방지 성능, 광의 투과 개량 성능 등의 광학적 성능；표면 내흠집성 등의 기계적 강도；오염의 부착 어려움이나 물로 닦는 것에 의한 오염의 제거 용이성 (이하, 「내오염성」이라고 약기하는 경우가 있다) 등이 매우 우수한 것이 된다.

폴리에틸렌글리콜디(메트)아크릴레이트는 (메트)아크릴레이트 화합물 전체에 대해 53 질량％ 이상 함유시키는 것이 필수이지만, 55 질량％ 이상 함유시키는 것이 보다 바람직하고, 60 질량％ 이상 함유시키는 것이 특히 바람직하고, 65 질량％ 이상 함유시키는 것이 더욱 바람직하다. 상한은 특별히 한정은 없지만, 95 질량％ 이하로 함유시키는 것이 바람직하고, 90 질량％ 이하로 함유시키는 것이 특히 바람직하고, 85 질량％ 이하로 함유시키는 것이 더욱 바람직하다. 폴리에틸렌글리콜디(메트)아크릴레이트를 2 종 이상 사용할 때에는, 상기 범위는 그들의 합계량이다.

또한, 상기 질량％ 는 중합성 조성물 중의 폴리에틸렌글리콜디(메트)아크릴레이트 및, 그 이외의 (메트)아크릴레이트 화합물 (공존되어 있는 (메트)아크릴레이트 화합물) 모두 단신에서의 질량％ 이다. 예를 들어, 이들 화합물은 자주 용액으로서 입수하거나 사용하거나 하지만, 그 경우에도 그 화합물 단신 환산에서의 질량％ 이고, 용매는 질량％ 의 계산에서 제외된다. 또, 이하 동일하다.

(메트)아크릴레이트 화합물 전체에 대해, 폴리에틸렌글리콜디(메트)아크릴레이트의 함유 비율이 지나치게 적을 때에는, 얻어진 구조체의 상기한 특정 미세 구조를 갖는 표면에 친수성이 양호하게 부여되지 않는 경우나, 얻어진 구조체의 25 ℃ 및/또는 180 ℃ 에 있어서의 저장 탄성률을 적합한 범위에 포함시킬 수 없는 경우가 있다. 또, 그 결과, 표면 내흠집성 등의 기계적 강도；오염의 부착 어려움이나 물로 닦는 것에 의한 오염의 제거 용이성 (내오염성) 등을 충분히 달성할 수 없는 경우가 있다.

한편, 폴리에틸렌글리콜디(메트)아크릴레이트의 함유 비율이 지나치게 많을 때에는, 친수 성능의 향상이나 내오염성의 향상에는 효과는 있지만, 표면 내흠집성 등의 기계적 강도를 저하시키는 경우가 있다.

또한, 상기 질량％ 는 중합성 조성물 중의 폴리에틸렌글리콜디(메트)아크릴레이트 및, 폴리에틸렌글리콜디(메트)아크릴레이트 이외의 (메트)아크릴레이트 화합물 모두 단신에서의 질량％ 이다. 예를 들어, 이들 화합물은 자주 용액으로서 입수하거나 사용하거나 하지만, 그 경우에도 그 화합물 단신 환산에서의 질량％ 이고, 용매는 질량％ 의 계산으로부터 제외된다. 그 화합물 단신이 고체일 때에는, 고형분 환산의 질량％ 이다.

폴리에틸렌글리콜디(메트)아크릴레이트의 에틸렌글리콜 사슬의 길이는 특별히 한정은 없지만, 「-CH₂CH₂O-」를 1 단위로 하여 평균으로 4 단위 ∼ 40 단위 (식 (1) 에 있어서의 n 의 평균값 4 ∼ 40) 가 바람직하고, 6 단위 ∼ 32 단위 (식 (1) 에 있어서의 n 의 평균값 6 ∼ 32) 가 보다 바람직하고, 8 단위 ∼ 25 단위 (식 (1) 에 있어서의 n 의 평균값 8 ∼ 25) 가 특히 바람직하고, 12 단위 ∼ 20 단위 (식 (1) 에 있어서의 n 의 평균값 12 ∼ 20) 가 더욱 바람직하다. 에틸렌글리콜 사슬이 지나치게 짧거나 지나치게 길어도, 구조체의 표면에 양호한 정도로 친수성을 부여할 수 없는 경우가 있다.

또, 에틸렌글리콜 사슬이 지나치게 짧은 경우에는, 25 ℃ 에 있어서의 저장 탄성률이 지나치게 커지거나 친수성을 부여할 수 없게 되는 (접촉각이 지나치게 커지는) 경우가 있고, 한편, 지나치게 긴 경우에는, 경화성이 나빠지거나 25 ℃ 에 있어서의 저장 탄성률이 지나치게 작아지거나 하거나, 저온 안정성이 나빠져 결정화되는 경우가 있다.

그 결과로서, 에틸렌글리콜 사슬이 지나치게 짧거나 지나치게 길어도, 표면 내흠집성 등의 기계적 강도；오염의 부착 어려움이나 물로 닦는 것에 의한 오염의 제거 용이성 등의 성질 (내오염성) 등을 충분히 달성할 수 없어 매우 우수한 것은 되지 않는 경우가 있다.

즉, 상기 폴리에틸렌글리콜디(메트)아크릴레이트가 하기 식 (1) 로 나타내는 것일 때, 상기 효과를 현저히 발휘한다. 즉, (반복) 단위수가 평균값으로 8 단위 ∼ 25 단위일 때, 상기한 이유 때문에 특히 바람직하다.

[화학식 3]

(반복) 단위수가 상이한 폴리에틸렌글리콜디(메트)아크릴레이트는 1 종을 사용해도 되고, 2 종 이상을 병용해도 된다. 2 종 이상 사용할 때에는, 그 합계량이 53 질량％ 이상인 것이 필수이다.

(메트)아크릴레이트 화합물, 그것에 함유되는 폴리에틸렌글리콜디(메트)아크릴레이트의 어느 것이나, 아크릴레이트이어도 되고 메타크릴레이트이어도 되지만, 아크릴레이트인 것이 중합성이 양호한 점, 경화막의 기계 강도의 조정을 실시하기 쉬운 점 등에서 바람직하다.

본 발명에 있어서는, (메트)아크릴레이트 화합물로서 폴리프로필렌글리콜디(메트)아크릴레이트의 함유를 배제하는 것은 아니지만, 폴리프로필렌글리콜디(메트)아크릴레이트보다 폴리에틸렌글리콜디(메트)아크릴레이트가 현격히 상기한 성능이 우수하다. 본 발명은 폴리에틸렌글리콜디(메트)아크릴레이트를 (메트)아크릴레이트 화합물 전체에 대해 53 질량％ 이상 함유하는 것이 특징이다.

본 발명에 있어서는, 상기 구조체가 25 ℃ 에 있어서의 저장 탄성률이 2 ㎬ 이하 및/또는 180 ℃ 에 있어서의 저장 탄성률이 0.5 ㎬ 미만인 것임이 필수이다. 저장 탄성률이 이와 같이 되도록 사용하는 폴리에틸렌글리콜디(메트)아크릴레이트의 종류나 양을 포함하고, 또한 중합성 조성물의 조성, 배합비 등을 설정한다.

구조체의 저장 탄성률을 상기 범위로 함으로써, 구조체의 표면에 흠집이 나기 어려워지고, 오염이 부착되기 어려워지고, 오염이 제거하기 쉬워지고, 또한 형으로부터 박리할 때의 이형성을 향상시키는 등의 현저한 효과를 발휘하게 된다.

구조체가 유연함으로써, 응력이 가해졌을 때에, 표면 미세 구조가 접히고 그것이 계기가 되어 흠집이 나는 것을 방지하고, 그 결과, 표면 내흠집성 등의 기계적 강도, 오염의 부착 어려움, 오염의 제거 용이성 (예를 들어, 물로 닦음으로써 오염이 제거되는 성질) 등을, 구조체 표면에 부여할 수 있게 된다. 저장 탄성률에 대해서는 이후에 상세하게 서술한다.

본 발명에 있어서는, 상기 중합성 조성물에, 후술하는 불소계 계면활성제, 특히 「알킬렌옥사이드 반복 구조와 플루오로알킬기를 갖는 불소계 계면활성제」를 추가로 함유시킴으로써, 폴리에틸렌글리콜디(메트)아크릴레이트와 그 불소계 계면활성제의 상승 효과로서, 특히 구조체의 표면에 흠집이 나기 어려워지고, 또한, 특히 오염이 부착되기 어려워지거나 특히 오염이 제거하기 쉬워지거나 하는 현저한 효과를 발휘하게 된다.

폴리에틸렌글리콜디(메트)아크릴레이트로서는, 구체적으로는 예를 들어 디에틸렌글리콜디(메트)아크릴레이트, 트리에틸렌글리콜디(메트)아크릴레이트, 테트라에틸렌글리콜디(메트)아크릴레이트, 폴리에틸렌글리콜＃200디(메트)아크릴레이트, 폴리에틸렌글리콜＃400디(메트)아크릴레이트, 폴리에틸렌글리콜＃600디(메트)아크릴레이트, 폴리에틸렌글리콜＃1000디(메트)아크릴레이트, 폴리에틸렌글리콜＃1200디(메트)아크릴레이트, 폴리에틸렌글리콜＃1540디(메트)아크릴레이트, 폴리에틸렌글리콜＃2000디(메트)아크릴레이트 등의 에틸렌글리콜디(메트)아크릴레이트 등을 들 수 있다.

또, 상기한 「＃200」, 「＃400」, 「＃600」, 「＃1000」, 「＃1200」 및 「＃1540」에 한정되지 않고, ＃200―＃2000 범위의 폴리에틸렌글리콜디(메트)아크릴레이트도 구체예로 들 수 있다.

여기서, 예를 들어, 「＃200」 등은 폴리에틸렌글리콜 사슬의 반복 단위수와 상관하여, 「-CH₂CH₂O-」를 1 단위로 하여, 「＃200」은 4 단위, 「＃400」은 8 단위, 「＃600」은 12 단위, 「＃1000」은 20 단위, 「＃1540」은 32 단위, 「＃2000」은 40 단위를 의미한다.

3-1-2. 우레탄(메트)아크릴레이트

본 발명에 있어서의 (메트)아크릴레이트 화합물은 추가로 우레탄(메트)아크릴레이트를 함유하는 것이 바람직하다. 「우레탄(메트)아크릴레이트」란, 분자 중에 우레탄 결합을 갖는 (메트)아크릴레이트 화합물을 말한다.

본 발명에 사용되는 우레탄(메트)아크릴레이트는 특별히 한정은 없고, 예를 들어, 우레탄 결합의 위치나 개수, (메트)아크릴기의 위치나 개수는 특별히 한정은 없다.

본 발명의 구조체 형성에 사용되는 우레탄(메트)아크릴레이트의 바람직한 화학 구조로서는, (A) 분자 중에 (바람직하게는 복수 개의) 이소시아네이트기를 갖는 화합물에 대해, 분자 중에 수산기와 (바람직하게는 복수 개의) (메트)아크릴기를 갖는 화합물을 반응시켜 얻어지는 구조를 가지는 것, (B) 복수 개의 수산기를 갖는 화합물에 디이소시아네이트 화합물이나 트리이소시아네이트 화합물을 반응시켜, 얻어진 화합물의 미반응 이소시아네이트기에, 하이드록시에틸(메트)아크릴레이트 등과 같이 분자 중에 수산기와 (메트)아크릴기를 갖는 화합물을 반응시켜 얻어지는 구조를 갖는 것 등을 들 수 있다.

상기 (메트)아크릴레이트 화합물이, 우레탄(메트)아크릴레이트를 함유함으로써, 경화성, 반응률이 높아지고, 얻어진 구조체의 25 ℃ 및/또는 180 ℃ 에 있어서의 저장 탄성률을 바람직한 범위에 포함시킬 수 있다. 또, 얻어진 구조체가 유연성이 우수한 것이 되어, 표면 내흠집성 등의 기계적 강도, 내오염성 등을 충분히 달성할 수 있게 된다.

우레탄(메트)아크릴레이트는, 3 관능 이상의 우레탄(메트)아크릴레이트에서도, 2 관능 이하의 우레탄(메트)아크릴레이트에서도 바람직하게 사용된다. 또, 우레탄(메트)아크릴레이트는 1 종이거나 2 종 이상을 병용해도 된다.

이러한 우레탄(메트)아크릴레이트의 화학 구조에는 특별히 한정은 없고, 그 중량 평균 분자량은 1000 이상 30000 이하인 것이 바람직하고, 1500 이상 15000 이하인 것이 보다 바람직하고, 2000 이상 5000 이하인 것이 특히 바람직하다. 분자량이 지나치게 작으면, 유연성이 저하되는 경우가 있다.

[3 관능 이상의 우레탄(메트)아크릴레이트]

우레탄(메트)아크릴레이트로서는, 3 관능 이상 (특히 바람직하게는 4 관능 이상) 의 우레탄(메트)아크릴레이트를 함유하는 것임이 바람직하다. 즉, 분자 중에 (메트)아크릴기를 3 개 이상 (특히 바람직하게는 4 개 이상) 갖는 화합물을 함유하는 것이 바람직하다.

이 경우의 우레탄 결합의 위치나 개수, (메트)아크릴기가 분자 말단에 있는지 아닌지 등은 특별히 한정은 없다. 분자 중에 (메트)아크릴기를 6 개 이상 갖는 화합물이 특히 바람직하고, 9 개 이상 갖는 화합물이 더욱 바람직하다. 또, 분자 중의 (메트)아크릴기의 개수의 상한은 특별히 한정은 없지만, 15 개 이하가 특히 바람직하다.

우레탄(메트)아크릴레이트 분자 중의 (메트)아크릴기의 수가 지나치게 적으면, 얻어진 구조체의 가교 밀도나 경화성이 낮아지고, 25 ℃ 및/또는 180 ℃ 의 저장 탄성률이 지나치게 낮아지거나, 구조체가 지나치게 유연해지거나 하는 경우가 있고, 표면 내흠집성이 열등하다 등, 충분한 기계 강도가 얻어지지 않는 경우가 있다.

한편, 우레탄(메트)아크릴레이트 분자 중의 (메트)아크릴기의 수가 지나치게 많으면, 얻어진 구조체의 가교 밀도나 경화성은 높아지지만, 25 ℃ 및/또는 180 ℃ 의 저장 탄성률이 지나치게 높아지거나 구조체의 막질이 지나치게 물러지거나 하여, 표면 내흠집성이 열등한 등, 충분한 기계 강도가 얻어지지 않는 경우가 있다.

(메트)아크릴레이트 화합물이 폴리에틸렌글리콜디(메트)아크릴레이트와 우레탄(메트)아크릴레이트를 함유하면, 그 상승 효과로 경화성, 유연성이 향상되게 되고, 그 결과, 표면 내흠집성 등의 기계적 강도나 내오염성을 충분히 달성할 수 있게 된다.

또한, 불소계 계면활성제 (특히, 알킬렌옥사이드 반복 구조와 플루오로알킬기를 갖는 불소계 계면활성제) 를 함유시키면, 그들의 상승 효과로서 특히, 경화성, 유연성이 향상되게 되고, 그 결과, 표면 내흠집성 등의 기계적 강도나 내오염성을 매우 바람직하게 달성할 수 있게 된다.

3 관능 이상 (바람직하게는 4 관능 이상) 의 우레탄(메트)아크릴레이트는 상기 (메트)아크릴레이트 화합물 중에 10 질량％ 이상 함유되는 것이 바람직하고, 20 질량％ 이상이 보다 바람직하고, 30 질량％ 이상이 특히 바람직하다. 또한, 47 질량％ 미만이 바람직하다. 상기 범위 내이면 경화성, 유연성이 우수하고, 내흠집성이 양호해진다.

3 관능 이상의 우레탄(메트)아크릴레이트의 구조는 특별히 한정은 없지만, 다가 이소시아네이트 화합물 (a) 의 이소시아네이트기에, 분자 중에 1 개의 수산기와 2 개 이상의 (메트)아크릴기를 갖는 화합물 (b) 의 수산기가 반응하여 이루어지는 것임이 바람직하다.

4 관능 이상의 우레탄(메트)아크릴레이트에 대해서도 그 구조는 상기와 동일하다.

상기 다가 이소시아네이트 화합물 (a) 가 갖는 이소시아네이트기의 수는 2 ∼ 6 개가 바람직하고, 2 ∼ 3 개가 특히 바람직하다. 상기 범위 미만이면 유연성이 부족한 경우가 있고, 상기 범위보다 크면 지나치게 유연하거나 중합성 조성물의 점도가 지나치게 상승하거나 하는 경우가 있다.

상기 다가 이소시아네이트 화합물 (a) 로서는 특별히 한정은 없고, 분자 중에 2 개 이상의 이소시아네이트기를 갖는 화합물을 들 수 있다. 분자 중에 2 개의 이소시아네이트기를 갖는 화합물로서는, 예를 들어, 1,5-나프틸렌디이소시아네이트, 4,4'-디페닐메탄디이소시아네이트, 수소첨가 디페닐메탄디이소시아네이트, 1,3-페닐렌디이소시아네이트, 1,4-페닐렌디이소시아네이트, 톨릴렌디이소시아네이트, 부탄-1,4-디이소시아네이트, 헥사메틸렌디이소시아네이트, 2,2,4-트리메틸헥사메틸렌디이소시아네이트, 2,4,4-트리메틸헥사메틸렌디이소시아네이트, 시클로헥산-1,4-디이소시아네이트, 자일릴렌디이소시아네이트, 이소포론디이소시아네이트, 리신디이소시아네이트, 디시클로헥실메탄-4,4'-디이소시아네이트, 1,3-비스(이소시아네이트메틸)시클로헥산, 메틸시클로헥산디이소시아네이트, m-테트라메틸자일릴렌디이소시아네이트 등을 들 수 있다.

또, 분자 중에 3 개의 이소시아네이트기를 갖는 화합물로서는, 예를 들어, 「이소포론디이소시아네이트, 톨릴렌디이소시아네이트, 헥사메틸렌디이소시아네이트, 자일릴렌디이소시아네이트 등을 변성시켜 이루어지는 트리메틸올프로판 부가 애덕트체, 뷰렛체, 3 량체화하여 6 원자 고리를 형성시킨 이소시아누레이트체」 등을 들 수 있다.

이소시아누레이트체의 원료가 되는 2 관능 이소시아네이트로서는 특별히 한정은 없지만, 본 발명에는, 이소포론디이소시아네이트, 톨릴렌디이소시아네이트, 헥사메틸렌디이소시아네이트 (HDI) 의 이소시아누레이트체가 보다 바람직하고, 헥사메틸렌디이소시아네이트 (HDI) 가 3 량체화된 이소시누레이트체가, 관능기 사이 거리가 있고, 유연성을 부여하는 구조로 되어 있는 점에서 특히 바람직하다.

분자 중에 1 개의 수산기와 2 개 이상의 (메트)아크릴기를 갖는 화합물 (b) 로서는, 특별히 한정은 없지만, 분자 중에 3 개 이상 (p 개로 한다) 의 수산기를 갖는 화합물 (b-1) 의 수산기에, (메트)아크릴산이 (p-1) 개 반응한 화합물；글리시딜(메트)아크릴레이트와 (메트)아크릴산이 개환 반응한 화합물 등을 들 수 있다.

여기서, 「분자 중에 1 개의 수산기와 2 개 이상의 (메트)아크릴기를 갖는 화합물 (b)」에는, 그 화합물이 2 종 이상의 화합물을 부분적으로 반응시켜 제조되는 경우에, 분자 중에 2 개 이상의 수산기를 갖는 화합물이 혼입하는 경우나, (메트)아크릴기 1 개를 갖는 화합물이 혼입하는 경우도 포함하는 것으로 한다.

화합물 (b) 중에서, 「분자 중에 p 개 (p 는 3 이상의 정수) 의 수산기를 갖는 화합물 (b-1) 에, (메트)아크릴산이 (p-1) 개 반응한 화합물」에 있어서의, 「분자 중에 3 개 이상의 수산기를 갖는 화합물 (b-1)」로서는 특별히 한정은 없지만, 예를 들어, 글리세린, 트리메틸올에탄, 트리메틸올프로판, 펜타에리트리톨, 테트라메틸올에탄, 디글리세린, 디트리메틸올에탄, 디트리메틸올프로판, 디펜타에리트리톨, 디테트라메틸올에탄；이들의 에틸렌옥사이드 변성 화합물；이들의 프로필렌옥사이드 변성 화합물；이소시아누르산의 에틸렌옥사이드 변성 화합물, 프로필렌옥사이드 변성 화합물, ε-카프로락톤 변성 화합물；올리고에스테르 등을 들 수 있다.

화합물 (b-1) 에 있어서의 수산기의 수는, 얻어지는 우레탄(메트)아크릴레이트 중의 관능기 수를 많게 할 수 있다는 점에서, 4 개 이상이 특히 바람직하다. 즉, 화합물 (b-1) 로서는, 구체적으로는 예를 들어, 펜타에리트리톨, 테트라메틸올 에탄, 디글리세린, 디트리메틸올에탄, 디트리메틸올프로판, 디펜타에리트리톨, 디테트라메틸올에탄 등이 특히 바람직하다.

디글리세린을 예로 들면, 디글리세린의 4 개의 수산기 중 3 개의 수산기에 (메트)아크릴산이 반응함으로써, 분자 중에 1 개의 수산기와 2 개 이상의 (이 경우에는 3 개의) (메트)아크릴기를 갖는 화합물 (b) 가 합성된다. 또한, 다가 이소시아네이트 화합물 (a) 가 이소포론디이소시아네이트인 경우를 예로 들면, 이소포론디이소시아네이트의 2 개의 이소시아네이트기에, 상기 수산기를 1 개와 2 개 이상의 (메트)아크릴기를 갖는 화합물 (b) 가 2 개 반응하여, 「4 관능 이상의 우레탄(메트)아크릴레이트」가 합성된다. 이 때, 분자 중에 1 개의 수산기와 3 개의 (메트)아크릴기를 갖는 화합물 (b) 가 이소포론디이소시아네이트에 반응하면, 결과적으로 분자 중에 (메트)아크릴기를 6 개 갖는 「4 관능 이상의 우레탄(메트)아크릴레이트」가 합성된다.

[2 관능 이하의 우레탄(메트)아크릴레이트]

우레탄(메트)아크릴레이트로서는, 3 관능 이하의 우레탄(메트)아크릴레이트 이어도 된다. 이러한 3 관능 이하의 우레탄(메트)아크릴레이트의 화학 구조에는 특별히 한정은 없고, 공지된 것을 사용할 수 있다.

2 관능 이하의 우레탄(메트)아크릴레이트로서는, 분자의 양 말단에 각각 1 개씩의 (메트)아크릴기를 갖는 2 관능 우레탄(메트)아크릴레이트를 들 수 있다. 이러한 2 관능 우레탄(메트)아크릴레이트의 화학 구조에는 특별히 한정은 없다.

3-1-3. 폴리올(메트)아크릴레이트

본 발명의 구조체를 형성시키기 위한 (메트)아크릴레이트 화합물은 폴리올(메트)아크릴레이트를 함유할 수도 있다. 본 발명에 있어서의 「폴리올(메트)아크릴레이트」란, 알코올과 (메트)아크릴산의 탈수 축합 반응 등에서 얻어지고, 우레탄 결합도 실록산 결합도 갖지 않고, 상기한 폴리에틸렌글리콜디(메트)아크릴레이트 이외의 것을 말한다.

2 관능의 폴리올(메트)아크릴레이트로서는, 예를 들어, 1,4-부탄디올디(메트)아크릴레이트, 1,6-헥산디올디(메트)아크릴레이트, 1,9-노난디올디(메트)아크릴레이트 등의 직사슬 알칸디올디(메트)아크릴레이트；디프로필렌글리콜디(메트)아크릴레이트, 트리프로필렌글리콜디(메트)아크릴레이트, 테트라프로필렌글리콜디(메트)아크릴레이트, 폴리프로필렌글리콜＃400디(메트)아크릴레이트, 폴리프로필렌글리콜＃700디(메트)아크릴레이트 등의 알킬렌글리콜디(메트)아크릴레이트；펜타에리트리톨디(메트)아크릴레이트, 펜타에리트리톨디(메트)아크릴레이트모노스테아레이트, 펜타에리트리톨디(메트)아크릴레이트모노벤조에이트 등의 3 가 이상의 알코올의 부분 (메트)아크릴산 에스테르；비스페놀 A 디(메트)아크릴레이트, EO 변성 비스페놀 A 디(메트)아크릴레이트, PO 변성 비스페놀 A 디(메트)아크릴레이트, 수소화 비스페놀 A 디(메트)아크릴레이트, EO 변성 수소화 비스페놀 A 디(메트)아크릴레이트, PO 변성 수소화 비스페놀 A 디(메트)아크릴레이트, 비스페놀 F 디(메트)아크릴레이트, EO 변성 비스페놀 F 디(메트)아크릴레이트, PO 변성 비스페놀 F 디(메트)아크릴레이트, EO 변성 테트라브로모비스페놀 A 디(메트)아크릴레이트 등의 비스페놀계 디(메트)아크릴레이트；네오펜틸글리글리콜디(메트)아크릴레이트, 네오펜틸글리콜 PO 변성 디(메트)아크릴레이트；하이드록시피발산 네오펜틸글리콜에스테르디(메트)아크릴레이트, 하이드록시피발산 네오펜틸글리콜에스테르의 카프로락톤 부가물 디(메트)아크릴레이트；1,6-헥산디올비스(2-하이드록시-3-아크릴로일옥시프로필)에테르；트리시클로데칸디메틸올디(메트)아크릴레이트, 이소시아누르산 EO 변성 디(메트)아크릴레이트 등의 디(메트)아크릴레이트 등을 들 수 있다.

그 중에서도, 유연성을 부여하고, 25 ℃ 및/또는 180 ℃ 의 저장 탄성률을 조정하기 위해서 2 관능의 폴리올(메트)아크릴레이트가 바람직하다.

3 관능 폴리올(메트)아크릴레이트로서는, 예를 들어, 글리세린 PO 변성 트리(메트)아크릴레이트, 트리메틸올프로판트리(메트)아크릴레이트, 트리메틸올프로판 EO 변성 트리(메트)아크릴레이트, 트리메틸올프로판 PO 변성 트리(메트)아크릴레이트, 이소시아누르산 EO 변성 트리(메트)아크릴레이트, 이소시아누르산 EO 변성ε-카프로락톤 변성 트리(메트)아크릴레이트, 1,3,5-트리아크릴로일헥사하이드로-s-트리아진, 펜타에리트리톨트리(메트)아크릴레이트, 디펜타에리트리톨트리(메트)아크릴레이트트리프로피오네이트 등을 들 수 있다.

4 관능 이상의 폴리올(메트)아크릴레이트로서는, 예를 들어, 펜타에리트리톨 테트라(메트)아크릴레이트, 디펜타에리트리톨펜타(메트)아크릴레이트모노프로피오네이트, 디펜타에리트리톨헥사(메트)아크릴레이트, 테트라메틸올에탄테트라(메트)아크릴레이트, 올리고에스테르테트라(메트)아크릴레이트 등을 들 수 있다. 이들은 1 종 또는 2 종 이상 혼합하여 사용된다.

3 관능 이상 또는 4 관능 이상의 폴리올(메트)아크릴레이트는, 배합함으로써, 막질 (구조체) 이 지나치게 딱딱해지거나 25 ℃ 및/또는 180 ℃ 의 저장 탄성률이 지나치게 높아지고, 그 결과, 표면 내흠집성이나 내오염성이 나빠지거나 하는 경우가 있다.

3-1-4. 에폭시(메트)아크릴레이트

또, 본 발명에 있어서의 (메트)아크릴계 중합성 조성물은 에폭시(메트)아크릴레이트를 함유할 수도 있다. 「에폭시(메트)아크릴레이트」란, 에폭시기에 (메트)아크릴산이 반응하여 얻어지는 구조를 갖는 (메트)아크릴레이트 화합물을 말한다.

「에폭시(메트)아크릴레이트」는 강직한 구조를 갖고 배합함으로써, 막질 (구조체) 이 물러지거나 25 ℃ 및/또는 180 ℃ 의 저장 탄성률이 지나치게 높아지고, 그 결과, 표면 내흠집성이나 내오염성이 나빠지거나 하는 경우가 있으므로 주의할 필요가 있다.

3-2. 불소계 계면활성제

본 발명에 있어서의 중합 조성물은 추가로 불소계 계면활성제를 함유하는 것이 바람직하고, 알킬렌옥사이드 반복 구조와 플루오로알킬기를 갖는 불소계 계면활성제를 함유하는 것이 특히 바람직하다. 불소계 계면활성제를 함유함으로써, 또한, 구조체의 표면에 흠집이 나기 어려워지고 (표면 내흠집성이 향상되고), 또, 내오염성이 더욱 우수한 것으로 할 수 있다.

「불소계 계면활성제」란, 불소 원자를 가지며, 또한 계면 활성을 갖는 화합물을 말하고, 그 화학 구조는 불소 원자가 함유되어 있으면 특별히 한정은 없다. 불소 원자를 갖는 기가 소수성기가 되고, 그것에 친수성기가 결합하여 계면활성제로서의 성능을 갖는 화합물이면 본 발명에 포함되지만, 본 발명에 있어서의 불소계 계면활성제는 알킬렌옥사이드 반복 구조와 플루오로알킬기를 갖는 것임이 바람직하다.

이러한 「알킬렌옥사이드」는 에틸렌옥사이드인 것이 표면 내흠집성 향상, 내오염성 향상 면에서 특히 바람직하다.

알킬렌옥사이드 반복 구조는 1 종의 알킬렌옥사이드 사슬을 갖는 것이어도 되고, 2 종 이상의 알킬렌옥사이드 사슬을 갖는 것이어도 된다.

알킬렌옥사이드 반복 구조의 반복수는 4 이상 20 이하가 바람직하고, 4 이상 16 이하가 보다 바람직하고, 4 이상 12 이하가 특히 바람직하다.

상기 플루오로알킬기의 탄소수는 특별히 한정은 없지만, 2 이상 18 이하가 바람직하고, 3 이상 14 이하가 보다 바람직하고, 4 이상 8 이하가 특히 바람직하다.

또, 상기 플루오로알킬기는 퍼플루오로알킬기인 것이 바람직하다. 즉, 불소계 계면활성제로서는, 퍼플루오로알킬에틸렌옥사이드 부가물이 특히 바람직하다.

그 퍼플루오로알킬기의 탄소수에 특별히 한정은 없지만, 2 이상 18 이하가 바람직하고, 3 이상 14 이하가 보다 바람직하고, 4 이상 8 이하가 특히 바람직하다.

상기 불소계 계면활성제의 구체적 구조에 대해서는, 알킬렌옥사이드 반복 구조와 플루오로알킬기가 직렬로 결합된 구조의 것이 바람직하고, 알킬렌옥사이드 반복 구조와 플루오로알킬기가 직렬로 결합된 하기 식 (F) 로 나타내는 구조의 것을 불소계 계면활성제의 특히 바람직한 예로서 들 수 있다.

하기 식 (1) 로 나타내는 불소계 계면활성제를 중합성 조성물에 함유시키면, 표면 내흠집성 등의 기계적 강도, 내오염성 등이 매우 우수한 구조체를 얻을 수 있다.

[화학식 4]

식 (F) 중, R¹ 은 F 인 것이 바람직하고, R² 는 H 인 것이 어느 것이나 표면 내흠집성, 내오염성 등 면에서 바람직하다.

또, p 는 3 이상 14 이하의 정수인 것이 표면 내흠집성, 내오염성 등 면에서 바람직하고, 4 이상 10 이하의 정수인 것이 보다 바람직하고, 6 이상 8 이하의 정수인 것이 특히 바람직하다.

q 는 4 이상 16 이하의 정수인 것이 표면 내흠집성, 내오염성 등 면에서 바람직하고, 5 이상 10 이하의 정수인 것이 특히 바람직하다.

또, X 는 2 가 연결기를 나타내지만, 수소 원자를 넣은 원자수 1 ∼ 16 개의 2 가 연결기가 보다 바람직하고, 수소 원자를 넣은 원자수 1 ∼ 10 개의 2 가 연결기가 특히 바람직하다. 또, 수소 원자를 제외한 원자수 1 ∼ 6 개의 2 가 연결기가 보다 바람직하고, 수소 원자를 제외한 원자수 1 ∼ 4 개의 2 가 연결기가 특히 바람직하다.

X 는 구체적으로는 예를 들어 「-Y-O-」(Y 는 탄소수 1 ∼ 5 의 알킬렌기를 나타내고, 바람직하게는 에틸렌기 또는 프로필렌기이다), 「-O-」또는 「-COO-」인 것이 표면 내흠집성, 내오염성 등 면에서 더욱 바람직하다.

단, 최근, 퍼플루오로옥탄산 (PFOA) 은 그 생체 축적성 향상 면에서 사용이 규제되고, 상기 식 (F) 중, p = 7 또한 X 가 「-COO-」인 경우 등, PFOA 를 원료로서 사용하게 되는 경우에는, 실용화 관점에서는 어려움이 있는 경우가 있다.

상기 불소계 계면활성제는, 식 (F) 에서의 R¹ 가 F 이며, 그 퍼플루오로알킬기의 탄소수가 4 이상 8 이하이고, 식 (F) 에서의 R² 가 H 이며, 그 에틸렌옥사이드 반복 구조의 반복수가 4 이상 12 이하인 퍼플루오로알킬에틸렌옥사이드 부가물인 것이 특히 바람직하다.

상기 불소계 계면활성제의 배합량은, (메트)아크릴레이트 화합물 100 질량부에 대해, 통상 0.1 ∼ 10 질량부, 바람직하게는 0.3 ∼ 5 질량부, 특히 바람직하게는 0.5 ∼ 3 질량부의 범위로 사용된다.

상기 범위보다 적으면 구조체 표면의 내마모성의 향상 효과가 충분히 얻어지지 않는 경우가 있고, 상기 범위보다 지나치게 많으면 (메트)아크릴레이트 화합물과의 상용성이 나빠지고, 구조체 형성용의 중합성 조성물 자체가 (액 상태에서) 백탁되어 얻어지는 구조체의 투명성이 저하되거나 구조체의 표면에 불소계 계면활성제가 유리되어 주위를 오염시켜 버리는 경우가 있다.

3-3. 중합성 조성물에 함유되는 (메트)아크릴레이트 화합물, 불소계 계면활성제 이외의 물질

본 발명의 구조체는 「(메트)아크릴레이트 화합물을 함유하는 중합성 조성물」이 중합됨으로써 형성된다. 「중합성 조성물」은 (메트)아크릴레이트 화합물 이외에, 광중합 개시제, 열중합 개시제 등의 중합 개시제；중합 금지제；보충제；연쇄 이동제；바인더 폴리머；미립자；산화 방지제；자외선 흡수제；광안정제；소포제；이형제；윤활제；레벨링제；실리콘 오일；변성 실리콘 오일 등을 함유할 수 있다.

이들은 종래 공지된 것 중에서 적절히 선택하여 사용할 수 있다. 중합성 조성물의 성분에는, (메트)아크릴레이트 화합물의 중합에 의해 내부에 도입될 뿐, 그 자체가 중합에 직접 관여하지 않는 것도 포함된다.

3-3-1. 중합 개시제

본 발명에 있어서의 중합성 조성물에는, 중합 개시제 등을 함유시키는 것이 바람직하다. 본 발명의 구조체가 광 조사에 의해 형성되는 경우에는, 그 재료가 되는 중합성 조성물에는, 광중합 개시제가 함유되는 것이 바람직하다. 광중합 개시제로서는 특별히 한정은 없지만, 라디칼 중합에 대해 종래에 사용된 공지된 것, 예를 들어, 아세토페논류, 벤조페논류, 알킬아미노벤조페논류, 벤질류, 벤조인류, 벤조인에테르, 벤질디메틸아세탈류, 벤조일벤조에이트류, α-아실옥심에스테르류 등의 아릴케톤계 광중합 개시제；술파이드류, 티오크산톤류 등의 함황계 광중합 개시제；아실디아릴포스핀옥사이드 등의 아실포스핀옥사이드류；안트라퀴논류 등을 들 수 있다. 또, 광증감제를 병용시킬 수도 있다.

본 발명의 구조체가 전자선 조사에 의해 형성되는 경우에는, 그 재료가 되는 중합성 조성물에 중합 개시제의 함유는 필수는 아니지만, 함유되어 있어도 된다.

본 발명의 구조체가 열중합에 의해 형성되는 경우에는, 열중합 개시제가 함유되는 것이 바람직하다. 열중합 개시제로는, 라디칼 중합에 대해 종래 사용되어 온 공지된 것을 사용할 수 있지만, 예를 들어, 과산화물, 디아조 화합물 등을 들 수 있다.

광중합 개시제, 열중합 개시제 등의 중합 개시제의 배합량은, (메트)아크릴레이트 화합물 100 중량부에 대해, 통상 0.2 ∼ 10 중량부, 바람직하게는 0.5 ∼ 7 중량부의 범위로 사용된다.

3-3-2. 광안정제ㆍ산화 방지제ㆍ자외선 흡수제

본 발명에 있어서의 중합성 조성물에는, 광안정제 및/또는 산화 방지제 및/또는 자외선 흡수제를 함유시키는 것이 바람직하다.

본 발명의 구조체는 열이나 광에 의한 시간 경과적 열화에 의해 구조체의 표면 미세 구조가 파괴되거나, 반사 방지 성능, 표면의 기계적 강도나 기계적 물성 등이 저하되거나 하는 것을, 광안정제ㆍ산화 방지제ㆍ자외선 흡수제의 함유에 의해 억제할 수 있다.

광안정제는 바람직한 것으로서 힌더드아민계를 들 수 있다.

구체적으로는, 예를 들어 TINUVIN 123, TINUVIN 144, TINUVIN 292, TINUVIN 765 (모두 BASF 사 제조) 등을 들 수 있고, 이들은 상기 효과를 더 발휘하는 점에서 특히 바람직하다.

산화 방지제는 페놀계 산화 방지제, 인계 산화 방지제, 황계 산화 방지제 등을 들 수 있지만, 특히 페놀계 산화 방지제가 바람직하다.

구체적으로는, 예를 들어 TINUVIN 1035, TINUVIN 1010, TINUVIN 1076, TINUVIN 1330 (모두 BASF 사 제조) 등을 들 수 있고, 이들은 상기 효과를 더 발휘하는 점에서 특히 바람직하다.

자외선 흡수제로서는, 벤조트리아졸계 자외선 흡수제가 바람직하고, 구체적으로는 예를 들어 TINUVIN PS, TINUVIN 99-2, TINUVIN 384-2, TINUVIN 400, TINUVIN 213, TINUVIN 571 (모두 BASF 사 제조) 등을 들 수 있고, 이들은 상기 효과를 더 발휘하는 점에서 특히 바람직하다.

광안정제, 산화 방지제 및 자외선 흡수제는 각각 단독으로도 열이나 광에 대한 시간 경과적 열화, 요컨대, 구조체의 표면 미세 구조의 파괴, 반사 방지 성능ㆍ표면의 기계적 강도나 기계적 물성 등의 저하를 억제할 수 있다. 그리고, 광안정제와 산화 방지제의 병용, 또는, 광안정제와 산화 방지제와 자외선 흡수제의 병용에 의해, 그 상승 효과에서, 열 및/또는 자외선 하에서의 구조체의 시간 경과적 열화의 억제를 더욱 달성할 수 있으므로 보다 바람직하다. 힌더드아민계 광안정제와 페놀계 산화 방지제의 조합이 바람직하고, 이들에 추가로 벤조트리아졸계 자외선 흡수제를 조합하는 것이 특히 바람직하다.

4. 접촉각

본 발명의 구조체는 그 재료가 되는 중합성 조성물 중의 폴리에틸렌글리콜디(메트)아크릴레이트를 (메트)아크릴레이트 화합물 전체에 대해 53 질량％ 이상 함유시키는 것이 필수이지만, 폴리에틸렌글리콜디(메트)아크릴레이트를 함유시킴으로써, 표면을 친수성으로 하는 것이 바람직하다. 여기서, 「친수성」이란, 20 ℃ 에 있어서의 물의 접촉각 (본 발명에 있어서는, 간단히 「접촉각」이라고 약기하는 경우가 있다) 이 작은 성질을 말한다.

본 발명에 있어서, 접촉각은 표면에 규정된 미세 요철 구조를 가진 구조체에 물을 1 방울 적하시키고, 접선법에 의해 구한 물의 접촉각을 말한다. 접촉각의 측정은 Dataphysica (Filderstadt) 사 제조의 접촉각 측정 장치, Model OCAH-200 을 사용하여 측정을 실시하였다. 그리고, 본 발명에 있어서는, 그와 같이 측정한 것으로서 정의된다.

본 발명에 있어서의 구조체는 특히 그 표면이 친수성으로 되어 있는 것에는 한정되지 않지만, 표면이 친수성이면, 예상외로 오염의 부착 어려움이나 물로 닦는 것에 의한 오염의 제거 용이성 등의 성질 (내오염성) 을 부여한 구조체를 제공할 수 있게 된다.

표면이 친수성인 구조체에, 추가로 불소계 계면활성제 (특히 바람직하게는 「알킬렌옥사이드 반복 구조와 플루오로알킬기를 갖는 불소계 계면활성제」) 가 함유되어 있음으로써, 오염의 부착 어려움이나 물로 닦는 것에 의한 오염의 제거 용이성 등의 성질 (내오염성) 이 더 우수한 구조체가 얻어진다.

구체적으로는, 20 ℃ 에 있어서의 물의 접촉각이 35°이하가 되는 표면을 갖는 상기한 구조체가 바람직하다. 보다 바람직하게는 접촉각이 30°이하, 특히 바람직하게는 25°이하, 더욱 바람직하게는 18°이하이다. 구조체 표면의 접촉각이 지나치게 크면 (친수성이 아니면), 구조체 표면의 오염의 부착 어려움이나 물로 닦는 것에 의한 오염의 제거 용이성 (내오염성) 등이 충분하지 않은 경우가 있다.

일반적인 평활한 표면에 관해서는, 그 표면이 친수성으로 되어도, 내오염성 등이 우수해진다고는 할 수 없다. 즉, 통상적인 평활한 표면에 있어서는, 친수성으로 해도 오염이 부착되기 어려워진다고도 일반적으로는 생각할 수 없다.

그러나, 상기한 「반사를 방지하는 성질을 갖는 특수한 형상」을 갖는 표면에 있어서는, 예상외로 표면이 친수성이면, 그 표면의 내오염성이 향상된다. 본 발명은, 상기한 특수한 표면 미세 구조에 있어서, 그 표면을 친수성으로 함으로써, 내오염성 등이 우수한 표면 물성이 실현되는 것을 알아내어 이루어졌다.

표면을 친수성으로 하는 방법으로는, 통상적으로 수산기, 카르복실기 등의 친수성 관능기를 도입하는 것을 생각할 수 있지만, 폴리에틸렌글리콜디(메트)아크릴레이트의 폴리에틸렌글리콜 사슬로 친수성을 부여한 표면이, 특이적으로 내오염성이나 표면 내흠집성 등의 기계적 강도 등이 우수하다. 또, 상기한 바와 같이, 폴리프로필렌글리콜 사슬로 친수성을 부여한 표면보다 폴리에틸렌글리콜 사슬로 친수성을 부여한 표면이 특이적으로 내오염성 및 표면 내흠집성 등의 기계적 강도 등이 우수하다.

접촉각을 조정하기 위해서는, 본 발명의 구조체 형성을 위한 재료인 중합성 조성물의 조성, 예를 들어, (메트)아크릴레이트 화합물의 종류나 함유량을 조정한다.

특히, 폴리에틸렌글리콜디(메트)아크릴레이트의 종류 (에틸렌글리콜의 반복수, 특히 반복수가 평균으로 8 내지 25 인 것을 함유시킨다) 를 조정하거나, (메트)아크릴레이트 화합물의 전체량에 대한 폴리에틸렌글리콜디(메트)아크릴레이트의 양을 53 질량％ 이상의 범위로 조정하거나 실시한다.

5. 저장 탄성률 (25 ℃ 와 180 ℃ 에 있어서의 저장 탄성률)

본 발명의 구조체의 25 ℃ 에 있어서의 저장 탄성률 (본 발명에 있어서는, 간순히 「저장 탄성률」이라고 약기하는 경우가 있다) 은 특별히 한정은 없지만, 2 ㎬ 이하가 바람직하고, 0.05 ∼ 2 ㎬ 가 보다 바람직하고, 0.08 ∼ 1.8 ㎬ 가 특히 바람직하고, 0.1 ∼ 1.5 ㎬ 가 더욱 바람직하고, 0.2 ∼ 1.3 ㎬ 가 가장 바람직하다.

또, 본 발명의 구조체의 180 ℃ 에 있어서의 저장 탄성률 (본 발명에 있어서는, 간단히 「180 ℃ 저장 탄성률」이라고 약기하는 경우가 있다) 은 특별히 한정은 없지만, 0.5 ㎬ 미만이 바람직하고, 0.05 ∼ 0.48 ㎬ 가 보다 바람직하고, 0.1 ∼ 0.46 ㎬ 가 특히 바람직하고, 0.15 ∼ 0.45 ㎬ 가 더욱 바람직하다.

저장 탄성률은 측정물의 형상이나 크기에는 의존하지 않는 물성이지만, 본 발명에 있어서는, 구조체로부터 약 5 ㎜ ×약 40 ㎜ ×약 100 ㎛ (두께) 로 잘라낸 테스트 피스에서 측정되거나, 또는 별도로 이 크기가 되도록 중합시킨 테스트 피스에서 측정된다. 측정 장치는, 세이코 인스트루먼트사 제조의 동적 점탄성 시험기 DMS6100 을 사용하여, 상기 형상의 테스트 피스를, 20 ㎜ 방향에서 끼우고, －20 ℃ ∼ 200 ℃ 의 범위에서 주사하고, 25 ℃ 와 180 ℃ 의 저장 탄성률을 측정한다. 만약 주파수 의존성이 있는 경우에는, 10 Hz 로 측정된 저장 탄성률이 채용된다.

「저장 탄성률」이나 「180 ℃ 저장 탄성률」이 지나치게 낮은 경우에도 지나치게 높은 경우에도, 사용 온도 (예를 들어 실온) 에서의 기계적 강도가 열등하고, 구조체의 표면이 마모되기 쉬워지거나 표면에 흠집이 나기 쉬워지거나 하는 경우가 있다.

저장 탄성률이나 「180 ℃ 저장 탄성률」이 지나치게 높은 경우에는 구조체가 딱딱해지고, 물러지 쉽기 때문에, 본 발명의 특수한 표면 미세 구조를 갖는 구조체에 있어서는 구조체의 표면이 마모되기 쉬워지거나 표면에 흠집이 나기 쉬워지거나 하는 것으로 생각된다.

저장 탄성률이나 「180 ℃ 저장 탄성률」이 적당한 범위인 경우에는, 미세 구조체이어도 마찰 등의 외력을 유연하게 빼냄으로써, 구조체의 표면이 마모되거나 표면에 흠집이 나기 쉬워지거나 하는 것을 방지하는 것으로 생각된다.

또, 저장 탄성률이나 「180 ℃ 저장 탄성률」이 지나치게 낮은 경우에는 구조체가 지나치게 유연해져, 마찰 등의 외력에 대한 기계적 강도가 지나치게 낮고, 구조체의 표면이 마모되기 쉬워지거나 표면에 흠집이 나기 쉬워지거나 하는 것으로 생각된다.

저장 탄성률을 조정하기 위해서는, 또 필요하면 충분한 반응률이나 경화성을 얻기 위해서는, 본 발명의 구조체 형성을 위한 재료인 중합성 조성물의 조성 (예를 들어, (메트)아크릴레이트 화합물의 종류나 함유량, 중합 개시제의 종류나 함유량 등), 중합에 사용하는 광이나 전자선의 조사 조건 (강도, 조사 시간, 파장, 산소의 제거 등), 중합할 때의 가열 조건 (온도, 가열 시간, 산소의 제거 등) 등을 조정한다.

특히, (메트)아크릴레이트 화합물의 전체량에 대한 폴리에틸렌글리콜디(메트)아크릴레이트의 양을 53 질량％ 이상의 범위로 함유시키는 것에 더하여, 폴리에틸렌글리콜디(메트)아크릴레이트의 에틸렌글리콜 사슬의 반복수가 평균적으로 8 내지 25 인 것을 선택하거나, 우레탄(메트)아크릴레이트를 병용하거나 하는 것이, 저장 탄성률을 적당한 범위로 조정함에 있어서 상승적인 효과가 있다.

본 발명의 구조체는 저반사율이나 고투과성이 발현되는 특수한 표면 구조를 갖기 때문에, 그 물성에도 특수한 물성이 요구된다. 본 발명은, 상기한 특수한 표면 미세 구조에 있어서, 표면 내흠집성 등의 기계적 강도가 우수하고, 내오염성이 우수한 구조체 물성을 알아내어 이루어졌다.

25 ℃ 에 있어서의 저장 탄성률이 2 ㎬ 이하 및/또는 180 ℃ 에 있어서의 저장 탄성률이 0.5 ㎬ 미만인 상기의 구조체 형성용의 중합성 조성물로 이루어지는 것으로서, 그 중합성 조성물이 (메트)아크릴레이트 화합물을 함유하고, 그 (메트)아크릴레이트 화합물이 그 (메트)아크릴레이트 화합물 전체에 대해 53 질량％ 이상의 폴리에틸렌글리콜디(메트)아크릴레이트를 함유하는 것을 특징으로 하는 반사 방지체 형성 재료를 사용하면, 상기한 바와 같은 표면 내흠집성, 내오염성, 이형성이 우수한 구조체를 얻을 수 있다.

또, 상기 중합성 조성물이, 추가로 불소계 계면활성제를 함유하는 것인 상기의 반사 방지체 형성 재료를 사용하면, 상기한 바와 같은 표면 내흠집성이나 내오염성이 매우 지극히 우수한 구조체를 얻을 수 있다.

즉, 상기 구조체 형성용의 중합성 조성물로서, (메트)아크릴레이트 화합물 및 불소계 계면활성제를 함유하는 반사 방지체 형성 재료를 사용하면, 상기한 바와 같은 표면 내흠집성이나 내오염성이 매우 우수한 구조체를 얻을 수 있다.

6. 구조체의 제조 방법

본 발명의 구조체의 제조 방법은 특별히 한정은 없지만, 예를 들어 하기 방법이 바람직하다. 즉, 상기 중합성 조성물을 기재 상에 채취, 바 코터 혹은 애플리케이터 등의 도포기 또는 스페이서를 사용하여 도포한다. 구조체가 막 형상인 경우에는, 균일 막두께가 되도록 도포한다. 여기서, 「기재」로서는, 특별히 한정은 없지만, 폴리에틸렌테레프탈레이트 (이하, 「PET」라고 약기한다), 트리아세틸셀룰로오스 등의 필름이 바람직하다. 이어서, 상기 표면 구조를 가진 형을 첩합시킨다. 첩합시킨 후, 그 필름면으로부터 자외선 조사 혹은 전자선 조사 및/또는 열에 의해 중합시킨다. 그 후, 중합성 조성물이 중합된 것을, 형으로부터 박리하여 본 발명의 구조체를 제조한다.

혹은 이하의 방법도 바람직하다. 즉, 상기 표면 구조를 가진 형 위에, 직접 중합성 조성물을 채취한다. 구조체가 막 형상인 경우에는, 도포기나 스페이서 등으로 균일 막두께의 도포막을 제조해도 된다. 중합성 조성물이 중합된 것을, 형으로부터 박리하여 본 발명의 구조체를 제조한다.

또, 특히 바람직한 구조체의 제조 방법은 이하와 같다. 즉, 상기 구조체의 제조 방법으로서, 표면에, 평균 높이 100 ㎚ 이상 1000 ㎚ 이하의 오목부 또는 평균 깊이 100 ㎚ 이상 1000 ㎚ 이하의 볼록부를 가지고, 그 오목부 또는 볼록부가 적어도 어느 한 방향에 대해 평균 주기 50 ㎚ 이상 400 ㎚ 이하로 존재하는 형에, 중합성 조성물을 공급하고, 그 위에서부터 기재를 압착하고, 그 중합성 조성물을 경화 후, 형으로부터 박리하는 것을 특징으로 하는 구조체의 제조 방법이다.

또, 표면에, 평균 높이 100 ㎚ 이상 1000 ㎚ 이하의 오목부 또는 평균 깊이 100 ㎚ 이상 1000 ㎚ 이하의 볼록부를 가지고, 그 오목부 또는 볼록부가 적어도 어느 한 방향에 대해 평균 주기 50 ㎚ 이상 400 ㎚ 이하로 존재하는 형에, (메트)아크릴레이트 화합물을 함유하는 중합성 조성물을 공급하고, 그 중합성 조성물을, 광 조사, 전자선 조사 및/또는 가열함으로써 경화시킨 후, 그 형으로부터 박리하는 구조체의 제조 방법으로서, 그 (메트)아크릴레이트 화합물이 그 (메트)아크릴레이트 화합물 전체에 대해 53 질량％ 이상의 폴리에틸렌글리콜디(메트)아크릴레이트를 함유하는 것을 특징으로 하는 구조체의 제조 방법이다.

또, 보다 바람직한 구조체의 제조 방법은 상기 중합성 조성물이 추가로 불소계 계면활성제를 함유하는 것인 상기의 구조체의 제조 방법이고, 특히 바람직한 구조체의 제조 방법은 상기 중합성 조성물이 추가로 「알킬렌옥사이드 반복 구조와 플루오로알킬기를 갖는 불소계 계면활성제」를 함유하는 것인 상기 구조체의 제조 방법이다.

형은 특별히 한정은 없지만, 일례로서 알루미늄 또는 알루미늄 합금에, 「양극 산화」와「그것에 의해 얻어진 양극 산화 피막의 에칭」이라는 반복에 의해 알루미늄 (합금) 의 표면에, 상기의 형상을 형성시킨 것을 바람직한 것으로 들 수 있다. 상기한 특허문헌 14 나 특허문헌 15 에 기재된 방법에 의해 바람직하게 제조할 수 있다.

본 발명의 구조체의 제조 방법을, 도 1 을 이용하여 더 구체적으로 설명하지만, 본 발명은 도 1 의 구체적 양태에 한정되는 것은 아니다. 즉, 형 (2) 에 중합성 조성물 (1) 을 적당량 공급 또는 도포하고 (도 1(a)), 롤러부측을 지지점으로 기재 (3) 를 경사지게 첩합시킨다 (도 1(b)). 형 (2) 과 중합성 조성물 (1) 과 기재 (3) 가 일체로 된 첩합체를, 롤러 (4) 로 이동시키고 (도 1(c)), 롤러 압착시킴으로써, 형 (2) 이 갖는 특정 구조를 중합성 조성물 (1) 에 전사, 부형시킨다 (도 1(d)). 이를 경화시킨 후, 형 (2) 으로부터 박리함으로써 (도 1(e)), 본 발명의 목적하는 구조체 (5) 를 얻는다.

도 2 는 연속적으로 구조체를 제조하는 장치의 일례의 모식도이지만, 본 발명은 이 모식도에 한정되는 것은 아니다. 즉, 형 (2) 에 중합성 조성물 (1) 을 부착시키고, 롤러 (4) 에 의해 힘을 부가하여 기재 (3) 를 형에 대해 경사 방향에서부터 첩합시키고, 형 (2) 이 갖는 특정 구조를 중합성 조성물 (1) 에 전사시킨다. 이것을, 경화 장치 (6) 를 사용하여 경화시킨 후, 형 (2) 으로부터 박리함으로써, 본 발명의 목적하는 구조체 (5) 를 얻는다. 지지 롤러 (7) 는 구조체 (5) 를 상부로 끌어 올리기 위한 것이다.

롤러 (4) 를 사용하여, 경사지게 첩합시킴으로써, 기포가 들어가지 않고 결함이 없는 구조체 (5) 가 얻어진다. 또, 롤러를 사용하면 선압을 부가하게 되기 때문에 압력을 크게 할 수 있고, 그 때문에 대면적의 구조체 제조가 가능해지고, 또한 압의 조절도 용이해진다. 또, 구조체 (5) 가 막 형상인 경우에는, 기재와 일체로 된 균일한 막두께와 소정의 광학 물성을 갖는 구조체의 제조가 가능해지고, 또한 연속적으로 제조할 수 있기 때문에 생산성이 우수한 것이 된다.

본 발명의 구조체는 광 조사, 전자선 조사 및/또는 가열에 의해 중합시킨 것인 것이 필수이지만, 광 조사의 경우의 광의 파장에 대해서는 특별히 한정은 없다. 가시광선 및/또는 자외선을 함유하는 광인 것이, 필요하면 광중합 개시제의 존재하에서 양호하게 (메트)아크릴기의 탄소-탄소 사이 이중 결합을 중합시키는 점에서 바람직하다. 특히 바람직하게는 자외선을 함유하는 광이다. 광원은 특별히 한정은 없고, 초고압 수은등, 고압 수은등, 할로겐 램프, 무전극 램프, 각종 레이저 등 공지된 것이 사용될 수 있다. 전자선 조사의 경우, 전자선의 강도나 파장에는 특별히 한정은 없고, 공지된 방법이 이용된다.

열에 의해 중합시키는 경우에는, 그 온도는 특별히 한정은 없지만, 80 ℃ 이상이 바람직하고, 100 ℃ 이상이 특히 바람직하다. 또, 200 ℃ 이하가 바람직하고, 180 ℃ 이하가 특히 바람직하다. 중합 온도가 지나치게 낮은 경우에는 중합이 충분히 진행되지 않는 경우가 있고, 지나치게 높은 경우에는 중합이 불균일해지거나 기재의 열화가 일어나거나 하는 경우가 있다. 가열 시간도 특별히 한정은 없지만, 5 초 이상이 바람직하고, 10 초 이상이 특히 바람직하다. 또, 10 분 이하가 바람직하고, 2 분 이하가 특히 바람직하고, 30 초 이하가 더욱 바람직하다.

7. 작용ㆍ원리

특정 표면 구조를 갖는 본 발명의 구조체의 표면에 있어서, 중합성 조성물 중의 (메트)아크릴레이트 화합물 전체에 대해 53 질량％ 이상의 폴리에틸렌글리콜디(메트)아크릴레이트가 함유되면, 유연하고, 우수한 기계적 강도를 부여하여 표면에 흠집이 나기 어렵고, 또한, 오염의 부착 어려움이나 물로 닦는 것에 의한 오염의 제거 용이성 (내오염성) 등이 우수해지는 작용ㆍ원리에 대해서는 명확하지 않고, 또, 이하의 작용ㆍ원리의 적합한 범위에 본 발명은 한정되는 것은 아니지만, 기계적 강도의 향상에 대해서는, 폴리에틸렌글리콜디(메트)아크릴레이트의 관능기 분자 사이 거리가 적당한 것과, 에틸렌글리콜 사슬의 분자 구조가 상호 작용하여, 표면의 요철 1 개 1 개의 미세 구조에 가해지는 외력을 유연하게 저항하는 역학 물성을 가진 구조체의 표면이 형성되기 때문으로 생각된다.

그리고, 오염의 부착 어려움이나 물로 닦는 것에 의한 오염의 제거 용이성, 특히 물로 닦는 것에 의한 오염의 제거성은, 표면 미세 구조체가 친수성이기 때문에, 부착된 오염 (유분) 을 물로 닦으면, 그 물이 친수성 표면의 오목부에까지 젖어 확산되어, 오염 성분과 구조체 계면에 물의 층이 형성되고, 닦았을 때에 오염 성분이 용이하게 제거되는 것으로 생각된다.

또, 유연한 막질인 것도 물로 닦는 것에 의한 오염의 제거 용이성의 향상에 기여하는 것으로 생각된다. 요컨대, 미세 구조가 유연하게 움직임으로써, 물이 오목부에 들어가는 것이나, 오염이 오목부의 밖으로 나가는 것을 돕고, 그 결과, 물로 닦는 것에 의한 오염의 제거 용이성이 향상되는 것으로 생각된다.

이에 비하여, 친수성이 아닌 경우에는, 부착된 오염 (기름) 을 물로 닦아도, 그 물이 표면의 오목부에까지 젖어 확산되기 어렵고, 특히 오목부에 들어간 오염 성분이 제거하기 어려워져 버리는 것으로 생각된다.

또, 특정 표면 구조를 갖는 본 발명의 구조체가 상기의 저장 탄성률을 가질 때, 적당한 유연성과 특히 우수한 기계적 강도를 부여하고, 특히 표면에 흠집이 나기 어렵고, 내오염성이 우수해지는 작용ㆍ원리에 대해서는 명확하지 않고, 이하의 작용ㆍ원리의 적합한 범위에 본 발명은 한정되는 것은 아니지만, 고분자의 역학 물성을 고려하면, 요철 1 개 1 개의 미세한 부분의 역학 물성이 특정 범위의 값이 됨으로써, 구조체 표면이 외력에 견딜 수 있는 성능을 갖게 되기 때문으로 생각된다. 특히, 요철 1 개 1 개가 유연해짐으로써, 응력이 가해져도 접히지 않고, 따라서, 흠집이 나는 것을 방지하여, 표면 내흠집성 등의 기계적 강도나 오염의 제거 용이성 등의 성질을 구조체 표면에 부여할 수 있었던 것으로 생각된다.

특정 표면 구조를 갖는 본 발명의 구조체의 표면에 있어서, 중합성 조성물이 추가로 불소계 계면활성제를 함유하면, 유연하고, 우수한 기계적 강도를 부여하여 표면에 흠집이 나기 어렵고, 또한, 오염의 부착 어려움이나 물로 닦는 것에 의한 오염의 제거 용이성 (내오염성) 등이 매우 지극히 우수하게 되는 작용ㆍ원리에 대해서는 명확하지 않고, 또, 이하의 작용ㆍ원리의 적합한 범위에 본 발명은 한정되는 것은 아니지만, 특정 표면 구조를 가진 구조체가 유연하고 기계적 강도를 가진 후에, 불소계 계면활성제가 그 표면에 윤활제로서 작용하여, 표면의 흠집 형성 어려움을 더욱 향상시키고 있다. 그리고, 불소계 계면활성제의 구조가 알킬렌옥사이드 반복 구조와 플루오로알킬기를 가짐으로써 물과의 친화성이 좋아지고, 친수성을 가진 특정 표면 구조를 가진 구조체와의 상승 효과에 의해 오염의 부착 어려움이나 물로 닦는 것에 의한 오염의 제거 용이성 (내오염성) 등이 매우 지극히 우수해진 것으로 생각된다.

실시예

이하, 본 발명을 실시예에 의해 더욱 상세하게 설명하지만, 본 발명은 그 요지를 넘지 않는 이상 이들에 한정되는 것은 아니다.

실시예 1

[구조체의 제조]

상기 식 (1) 에 포함되는 「하기 식 (2) 로 나타내는 폴리에틸렌글리콜디아크릴레이트」에 있어서, m = 24 (m 은 에틸렌글리콜의 반복 단위수를 나타낸다) 의 것을 70 g, 하기 식 (a) 로 나타내는 이소포론디이소시아네이트에 디펜타에리트리톨펜타아크릴레이트가 2 개 결합되어 이루어지는 우레탄(메트)아크릴레이트 (a) 를 30 g, 광중합 개시제로서 1-하이드록시시클로헥실페닐케톤 5 g 을 교반 혼합하여 중합성 조성물을 얻었다.

[화학식 5]

[식 (2) 중, m 은 자연수를 나타낸다.]

[화학식 6]

[식 (a) 중, X 는 디펜타에리트리톨 (6 개의 수산기를 갖는다) 잔기를 나타낸다.]

이어서, 그 적당량을 PET 필름 상에 채취하고, 바 코터 NO28 로 균일한 막두께가 되도록 도포하였다. 그 후, 표면에, 평균 높이 150 ㎚ 의 볼록부가 평균 주기 205 ㎚ 로 배치된 구조를 가진 형을 첩합시켰다. 형 전체가 중합성 조성물에 첩합된 것을 확인하여, 퓨전사 제조 UV 조사 장치에 의해 800 mJ/㎠ 의 자외선을 조사하여 중합시켜 구조체를 제조하였다.

[평가]

얻어진 구조체를 이하의 방법으로 평가하였다. 결과를 표 1 에 나타낸다.

＜표면 내흠집성의 평가 방법과 판정 기준＞

구조체의 표면 상을, 신토 과학 (주) 사 제조의 표면 시험기 트라이보기어 TYPE-14DR 을 사용하여 25 ㎜ 원주의 평활한 단면에 스틸울＃0000 을 균일하게 첩부하고, 하중 400 g 을 가하면서 속도 10 cm/초로 10 왕복시켰을 때의 흠집 정도를 관찰하였다. 이하의 기준으로 판정하여, 4 이상을 양호, 3 을 약간 양호, 2 이하를 불량으로 하였다.

(판정 기준)

5：수 개 미만의 스크래치 흠집 있음

4：수 개 내지 10 개의 스크래치 흠집 있음

3：25 ㎜ 원주의 절반에 스크래치 흠집 있음

2：25 ㎜ 원주의 2/3 에 스크래치 흠집 있음

1：25 ㎜ 원주의 전면에 스크래치 흠집 있음

＜반사율의 측정 방법＞

시마즈 제작소 제조, 자기 분광 광도계 「UV-3150」을 사용하여 이측면에 흑색 테이프를 첩부하고 구조체 표면의 5°입사 절대 반사율을 측정하였다. 측정 파장은 380 ㎚ 내지 780 ㎚ 로 하였다.

＜내오염성의 평가 방법과 판정 기준＞

집게 손가락의 유분을 부착시키고, 구조체의 표면 상에 강하게 가압하고, 정면에서 육안으로 볼 때 지문 오염을 확실히 알 수 있도록 하였다. 그 후, 시판되는 티슈페이퍼 1 매를 가로 세로 3 cm 로 꺽어 접어, 물을 충분히 스며들게 하고 (물방울이 떨어지지 않을 정도), 그것을 손에 지니고, 구조체의 표면을, 상기 지문 오염을 닦아 없애도록 팔의 자하중 정도의 강도로 5 왕복시켜 물로 닦았다. 그리고, 닦은 부분에 남은 과잉 수분을 건조시킨 티슈페이퍼로 1 회 닦아냈다.

그 후, 상기한 반사율의 측정 방법을 이용하여, 물로 닦은 후의 구조체 표면의 반사율 (％) 를 측정하고, 물로 닦기 전의 구조체의 표면의 반사율 (％) 와 비교하였다.

이하의 기준으로 판정하여, 반사율의 상승이 0.2 포인트 이하 (◎, ○) 를 「양호」, 0.2 포인트보다 크고 0.3 포인트 이하 (△) 를 「약간 양호」, 0.3 포인트를 초과하는 것 (×) 을 「불량」으로 판단하였다.

반사율 (％) 의 상승분 (％) 를 「포인트」로 하였다. 즉, 예를 들어, 물로 닦기 전의 구조체 표면의 반사율 (％) 가 0.2 ％ 이고, 물로 닦은 후의 구조체 표면의 반사율 (％) 가 0.3 ％ 인 경우에는, 반사율 (％) 의 상승은 「0.1 포인트」이다.

또한, 반사율의 상승값과 지문 오염을 육안으로 관찰했을 때의 상태는 대체로 이하와 같았다.

(판정 기준) [반사율의 상승값과 지문 오염을 육안으로 보았을 때의 상태]

◎：0.1 포인트 이하. 지문 오염을 정면에서 관찰할 수 없고 경사에서도 관찰할 수 없다.

○：0.1 포인트보다 크고 0.2 포인트 이하. 지문 오염을 정면에서 관찰할 수 없지만 경사에서 약간 관찰할 수 있다.

△：0.2 포인트보다 크고 0.3 포인트 이하. 지문 오염을 정면에서 관찰할 수 없지만 경사에서는 관찰할 수 있다.

×：0.3 포인트보다 크고 0.5 포인트 이하, 지문 오염을 정면에서도 관찰할 수 있다.

＜접촉각＞

「접촉각」은, 표면에 규정된 미세 요철 구조를 갖는 구조체에 물을 적하시켜, 접선법에 의해 구한 물의 접촉각을 말한다. 접촉각의 측정은 Dataphysica (Filderstadt) 사 제조의 접촉각 측정 장치, Model OCAH-200 을 사용하여 측정을 실시하였다.

＜저장 탄성률＞

상기에서 얻어진 구조체를, 각각 5 ㎜ ×40 ㎜ 로 잘라내어 5 ㎜ ×40 ㎜ ×100 ㎛ 의 테스트 피스를 작성하였다. 측정은, 세이코 인스트루먼트사 제조의 동적 점탄성 시험기 DMS6100 을 사용하여, 상기 테스트 피스를, 20 ㎜ 의 방향에서 끼우고, 10 Hz 의 주파수의 힘을 가하여 －20 ℃ ∼ 200 ℃ 의 범위를 주사하고, 25 ℃ 의 저장 탄성률을 측정하여 「저장 탄성률」로 하였다.

＜180 ℃ 저장 탄성률＞

상기한 25 ℃ 의 저장 탄성률의 측정 방법과 동일하게 －20 ℃ ∼ 200 ℃ 의 범위를 주사하고, 180 ℃ 의 저장 탄성률을 측정하여 「180 ℃ 저장 탄성률」로 하였다.

실시예 2 ∼ 7, 비교예 1 ∼ 11

표 1 에 나타낸 조성을 갖는 중합성 조성물의 적당량을 PET 필름 상에 채취하고, 실시예 1 과 동일하게 균일한 막두께가 되도록 도포하였다. 그 후, 실시예 1 과 동일한 형을 첩합시키고, 동일하게 중합시켜 각각의 구조체를 제조하였다. 또한, 표 1 중의 숫자 단위는 [g] 이다.

실시예 1, 실시예 2 및 비교예 1 에서는, 상기 일반식 (2) 로 나타내는 폴리에틸렌글리콜디아크릴레이트에 있어서, m = 24 (m 은 에틸렌글리콜의 평균 반복 단위수를 나타낸다) 를 표 1 에 기재된 양만 사용하였다.

또, 실시예 3, 실시예 4, 실시예 7, 비교예 2, 비교예 4 및 비교예 11 에서는, 상기 일반식 (2) 로 나타내는 폴리에틸렌글리콜디아크릴레이트에 있어서, m = 14 (m 은 에틸렌글리콜의 평균 반복 단위수를 나타낸다) 인 것을, 표 1 에 기재된 양 (표 1 중의 숫자는 [g] 을 나타낸다) 으로 사용하였다.

또, 실시예 5, 실시예 6 및 비교예 3 에서는, 상기 일반식 (2) 로 나타내는 폴리에틸렌글리콜디아크릴레이트에 있어서, m = 9 (m 은 에틸렌글리콜의 평균 반복 단위수를 나타낸다) 인 것을, 표 1 에 기재된 양 (표 1 중의 숫자는 [g] 을 나타낸다) 으로 사용하였다.

표 1 중, 프로필렌글리콜디아크릴레이트에 있어서도, m 은 프로필렌글리콜의 평균 반복 단위수를 나타낸다.

표 1 중, 우레탄(메트)아크릴레이트 (b) 는, 헥사메틸렌디이소시아네이트가 3 량체화하여 6 원자 고리를 형성한 누레이트체 (3 관능 이소시아네이트) 에, 펜타에리트리톨트리아크릴레이트가 3 개 결합된 것을 나타낸다.

폴리에틸렌글리콜디(메트)아크릴레이트를, (메트)아크릴레이트 화합물 전체에 대해 53 질량％ 이상 함유하는 실시예 1 ∼ 7 은 표면 내흠집성이 모두 4 이상이고, 내오염성이 모두 「△」 이상 (즉, 물로 닦은 후의 반사율의 상승값이 0.3 포인트 이하) 으로, 모두 종합적으로 매우 우수한 것이었다.

한편, 폴리에틸렌글리콜디(메트)아크릴레이트를 함유하고 있어도, (메트)아크릴레이트 화합물 전체에 대해 53 질량％ 미만밖에 함유하고 있지 않은 비교예 1 ∼ 4, 11 은 표면 내흠집성이 모두 4 미만이고, 내오염성이 「×」 (즉, 물로 닦은 후의 반사율의 상승값이 0.3 포인트보다 큼) 였다.

또, 폴리에틸렌글리콜디(메트)아크릴레이트를 함유하고 있지 않은 비교예 5 ∼ 10 은, 표면 내흠집성이 모두 3 이하이고, 내오염성이 「×」(즉, 물로 닦은 후의 반사율의 상승값이 0.3 포인트보다 큼) 였다 (실제로는 모두 0.6 포인트 상승이었다).

비교예는 평가된 모든 성능에서 열등하고, 종합적으로도 열등한 것이었다. 특히, 폴리에틸렌글리콜디(메트)아크릴레이트 대신에, 폴리프로필렌글리콜디(메트)아크릴레이트를 사용한 비교예 5 ∼ 7 도 종합적으로 열등한 것이었다.

또, 실시예 1 ∼ 7 로부터, 폴리에틸렌글리콜디(메트)아크릴레이트와 우레탄(메트)아크릴레이트의 병용이 특히 우수한 성능을 나타냄을 알 수 있었다.

접촉각은 실시예 1 ∼ 7 은 모두 35°이하였지만, 비교예는 모두 40°이상이었다. 실제로는 비교예 4 의 40°이외는 모두 60°로 매우 컸다. 이것으로부터, 접촉각이 작은, 즉 친수성의 표면을 갖는 구조체에 있어서, 특히 우수한 표면 내흠집성과 내오염성을 달성할 수 있음을 알 수 있었다.

25 ℃ 에 있어서의 저장 탄성률은 측정된 실시예에서는 모두 2 ㎬ 이하였지만, 측정된 비교예에서는 모두 2 ㎬ 보다 컸다. 이것으로부터, 25 ℃ 에 있어서의 저장 탄성률이 일정값보다 작으면, 특히 우수한 표면 내흠집성 및 내오염성을 달성할 수 있음을 알 수 있었다.

또, 「180 ℃ 저장 탄성률」은 측정된 실시예에서는 모두 0.5 ㎬ 미만이었지만, 비교예에서 측정한 것은 모두 0.7 ㎬ 이상이었다.

상기 표 1 에 나타낸 실시예 및 비교예에서 제조된 구조체는 광의 반사 방지 성능 및 광의 투과 개량 성능에 대해서는 모두 양호하고 우수하였다.

실시예 8, 9

표 2 에 기재된 바와 같이, 식 (2) 로 나타내는 폴리에틸렌글리콜디아크릴레이트에 있어서, 반복 단위수 m 을 14 로 고정시키고, 우레탄(메트)아크릴레이트 (a) 와의 비를, 폴리에틸렌글리콜디아크릴레이트가 더 많은 쪽으로 변화시켜 평가하였다. 중합성 조성물이나 구조체의 제조 방법은 실시예 1 과 동일하였다. 표 2 에 기재된 양은 [질량부] 이다. 결과도 아울러 표 2 에 나타낸다.

또, 표 1 중의 실시예 3, 실시예 4 및 비교예 2 에 대해서는, 참고를 위해서 표 2 에도 기재하였다.

표 2 로부터, 폴리에틸렌글리콜디(메트)아크릴레이트를, (메트)아크릴레이트 화합물 전체에 대해 53 질량％ 이상 함유하는 실시예 8, 9, 3, 4 는 25 ℃ 에 있어서의 저장 탄성률이 모두 2 ㎬ 이하이고, 성능도 모두 종합적으로 우수한 것이었지만, 폴리에틸렌글리콜디(메트)아크릴레이트의 함유량이 적은 비교예 2 에서는, 3.03 ㎬ 로 크고, 성능도 우수한 것은 아니었다.

또, 180 ℃ 저장 탄성률은 실시예 8, 9, 3, 4 는 모두 0.5 ㎬ 미만 (실제로는 0.48 ㎬ 이하) 이었다.

상기 표 2 에 나타낸 실시예 및 비교예에서 제조한 구조체는 광의 반사 방지 성능 및 광의 투과 개량 성능에 대해서는 모두 양호하고 우수하였다.

참고예 1, 2

중합성 조성물을 동일하게 하여, 표면의 구조의 차이에 의한 차이를 검토하였다. 즉, 실시예 3 과 비교예 2 의 각각의 중합성 조성물을 사용하여 특수한 표면 미세 구조를 갖는 구조체 대신에, 플랫 표면을 갖는 구조체 (형을 첩합시켜 형을 전사하지 않는 구조체) 를 사용하여 평가를 하였다.

표 3 에 참고예 1 (실시예 3 과 동일한 중합성 조성물 사용) 및 참고예 2 (비교예 2 와 동일한 중합성 조성물 사용) 의 중합성 조성물의 성분과 평가 결과를 나타낸다.

표 3 중, 「내오염성 (육안으로 판정)」는 상기한 ＜내오염성의 평가 방법과 판정 기준＞ 중의 「지문 오염을 육안으로 보았을 때의 상태」의 판정 기준에 따라 판정하였다.

접촉각은, 본 발명에 있어서의 미세 구조의 표면에서 18°가 되어 친수성이었지만 (실시예 3), 플랫면에서는 55°로, 친수성이 되지는 않았다 (참고예 1). 즉, 특정 재료가 특정 표면의 구조를 취함으로써 비로서 친수성의 표면이 되었다.

내오염성은 비교예 2 의 중합성 조성물은 본 발명의 미세 구조의 표면에서는 「×」이었지만 (비교예 2), 플랫면에서는 「◎」이 되어 (참고예 2), 특정 표면 구조이기 때문에 내오염성이 저하되었음을 알 수 있었다. 그에 비해, 플랫면의 참고예 2 에서는, 내오염성이 양호한 상태로 키프되었다.

비교예 2 의 중합성 조성물에서는, 본 발명에 있어서의 미세 구조의 표면에서는 표면 내흠집성이 불량인 것에 비해, 플랫면에서는 양호하였다 (참고예 2). 특정 표면 구조이기 때문에 표면 내흠집성이 열등한 경향이 있음이 명확해졌다.

또, 저장 탄성률이 특정할 때에, 표면 내흠집성이 우수한 구조체가 얻어짐을 알 수 있었다.

즉, 플랫면에서는, 「(메트)아크릴레이트 화합물 전체에 대해 53 질량％ 이상의 폴리에틸렌글리콜디(메트)아크릴레이트를 함유하는 (메트)아크릴레이트 화합물을 함유하는 중합성 조성물이 중합된 구조체」의 표면이어도, 접촉각은 55°로, 친수성이 되지는 않았지만, 그래도 내오염성은 「◎」이고, 표면 내흠집성은 「5」였다 (참고예 1).

따라서, 본 발명에 있어서의 미세 구조의 표면인 경우에 한하여, 「(메트)아크릴레이트 화합물 전체에 대해 53 질량％ 이상의 폴리에틸렌글리콜디(메트)아크릴레이트를 함유하는 (메트)아크릴레이트 화합물을 함유하는 중합성 조성물이 중합된 구조체」의 표면에서, 접촉각은 18°가 되어 친수성으로 되고, 그에 따라 내오염성이 「◎」가 되었다 (실시예 1).

이것으로부터, 플랫면에 있어서의 물성, 평가 결과 등은 본 발명에 있어서의 미세 구조의 표면에 대해 전혀 참고가 되지 않음을 알 수 있었다.

실시예 10

[구조체의 제조]

＜구조체 번호 1, 2, 3 의 제조＞

상기 식 (1) 에 포함되는 「하기 식 (2) 로 나타내는 폴리에틸렌글리콜디아크릴레이트」에 있어서, m = 14 인 것을, 구조체 번호 1 에서는 70 질량부, 구조체 번호 2 에서는 53 질량부, 구조체 번호 3 에서는 61 질량부 함유시켰다.

[화학식 7]

[식 (2) 중, m 은 평균 반복 단위수를 나타낸다.]

또한, 하기 식 (a) 로 나타내는 이소포론디이소시아네이트에 디펜타에리트리톨펜타아크릴레이트가 2 개 결합되어 이루어지는 우레탄(메트)아크릴레이트 (a) 를, 구조체 번호 1 에서는 30 질량부, 구조체 번호 2 에서는 47 질량부, 구조체 번호 3 에서는 36 질량부 함유시켰다.

[화학식 8]

또, 구조체 번호 3 에는, 추가로 이하로 나타내는 우레탄(메트)아크릴레이트 (b) 를 3 질량부 함유시켰다.

2HEA-IPDI-(아디프산과 1,6-헥산디올의 중량 평균 분자량 3500 의 양 말단이 수산기의 폴리에스테르)-IPDI-2HEA

상기 식에 있어서, 「2HEA」는 2-하이드록시에틸아크릴레이트를 나타내고, 「IPDI」는 이소포론디이소시아네이트를 나타내고, 「-」은 이소시아네이트기와 수산기의 통상적인 하기의 반응에 의한 결합을 나타낸다.

-NCO＋HO- → -NHCOO-

또, 구조체 번호 1, 2, 3 에는, 모두 하기에 나타내는 「상기 식 (F) 로 나타내는 불소계 계면활성제에 속하는 불소계 계면활성제 (a)」를 0.5 질량부 함유시켰다.

불소계 계면활성제 (a) 는, 하기 식 (F) 에 있어서, R¹ 은 F 이고, R² 는 H 이고, R³ 은 H 이고, X 는 「-CH₂CH₂O-」이고, p = 8, q = 10 인 것이다.

[화학식 9]

또, 구조체 번호 1, 2, 3 의 어느 것에도, 광중합 개시제로서 1-하이드록시시클로헥실페닐케톤 5 질량부를 함유시켰다.

구조체 번호 1, 2, 3 에 대해, 각각 상기한 성분을 균일해질 때까지 교반 혼합하여 각각의 중합성 조성물을 얻었다. 표 4 에 성분 조성을 정리하였다. 또한, 표 4 중의 숫자 단위는 「질량부」이다.

이어서, 그 적당량을 PET 필름 상에 채취하고, 바 코터 NO28 로 균일한 막두께가 되도록 도포하였다. 그 후, 표면에, 평균 높이 150 ㎚ 의 볼록부가 평균 주기 205 ㎚ 로 배치된 구조를 가진 형을 첩합시켰다. 형 전체가 중합성 조성물에 첩합되었음을 확인하고, 퓨전사 제조 UV 조사 장치에 의해 800 mJ/㎠ 의 자외선을 조사하여 중합시켜 구조체를 제조하였다.

＜구조체 번호 4 ∼ 6 의 제조＞

표 4 에 나타낸 조성을 갖는 중합성 조성물을 상기와 동일하게 하여 얻고, 그 적당량을 PET 필름 상에 채취하여, 실시예 1 과 동일하게 균일한 막두께가 되도록 도포하였다. 그 후, 실시예 1 과 동일한 형을 첩합시키고, 동일하게 중합시켜 각각의 구조체를 제조하였다. 또한, 표 4 중의 숫자 단위는 「질량부」이다.

구조체 번호 4 는, 구조체 번호 3 의 제조에 있어서, 불소계 계면활성제 (a) 대신에, 불소계 계면활성제 (b) 를 사용한 것 이외에는 구조체 번호 3 과 동일하게 제조하였다.

불소계 계면활성제 (b) 는, 상기 식 (F) 에 있어서, R¹ 은 F 이고, R² 는 H 이고, R³ 은 H 이고, X 는 「-CH₂CH₂O-」이고, p = 6, q = 5 인 것이다.

구조체 번호 5 는, 구조체 번호 3 의 제조에 있어서, 불소계 계면활성제 (a) 대신에, 불소계 계면활성제 (c) 를 사용한 것 이외에는 구조체 번호 3 과 동일하게 제조하였다.

불소계 계면활성제 (c) 는, 상기 식 (F) 에 있어서, R¹ 은 F 이고, R² 는 H 이고, R³ 은 H 이고, X 는 「-CH₂CH₂O-」이고, p = 6, q = 10 인 것이다.

구조체 번호 6 은, 구조체 번호 3 의 제조에 있어서, 불소계 계면활성제 (a) 의 함유량을 0.5 질량부에서 3.0 질량부로 대신한 것 이외에는 구조체 번호 3 과 동일하게 제조하였다.

＜구조체 번호 7 ∼ 9 의 제조＞

구조체 번호 7 ∼ 9 는, 구조체 번호 3 의 제조에 있어서, 불소계 계면활성제 (a) 대신에 구조체 번호 7 에서는 불소계 계면활성제 (d)：FL-100-100st (신에츠 화학사 제조) 를, 구조체 번호 8 에서는 실리콘계 윤활제 A：X-22-164AS (신에츠 화학사 제조) 를, 구조체 번호 9 에서는 실리콘계 윤활제 B：X-24-8201 (신에츠 화학사 제조) 을 사용한 것 이외에는 구조체 번호 3 과 동일하게 제조하였다.

불소계 계면활성제 (d) (FL-100-100st (신에츠 화학사 제조)) 는 측사슬에 플루오로알킬기 (-CH₂CH₂CF₃) 를 갖는 폴리디메틸실록산 구조의 불소계 계면활성제이다.

또, 실리콘계 윤활제 A (X-22-164AS (신에츠 화학사 제조)) 는 메타크릴산으로 양 말단을 변성시킨 폴리디메틸실록산이고, 실리콘계 윤활제 B (X-24-8201 (신에츠 화학사 제조)) 는 메타크릴산으로 편말단을 변성시킨 폴리디메틸실록산이다.

＜구조체 번호 10 ∼ 12 의 제조＞

구조체 번호 10 은 불소계 계면활성제를 함유하지 않은 점 이외에는 구조체 번호 1 과 동일하게 제조하였다.

구조체 번호 11 은 불소계 계면활성제를 함유하지 않은 점 이외에는 구조체 번호 2 와 동일하게 제조하였다.

구조체 번호 12 는 불소계 계면활성제를 함유하지 않은 점 이외에는 구조체 번호 3 과 동일하게 제조하였다.

[평가]

얻어진 구조체를 이하의 방법으로 평가하였다. 결과를 표 4 에 나타낸다.

＜표면 내흠집성의 평가 방법과 판정 기준＞

구조체의 표면 상을, 신토 과학 (주) 사 제조의 표면 시험기 트라이보기어 TYPE-14DR 을 사용하여 25 ㎜ 원주의 평활한 단면에 스틸울＃0000 을 균일하게 첩부하고, 하중 400 g 을 가하면서 속도 10 cm/초로 10 왕복시켰을 때의 흠집 정도를 관찰하였다.

상기 실시예 1 ∼ 9 등의 판정 기준 「1」 ∼ 「5」에, 더 우수한 「6」을 추가한 이하의 기준으로 판정하고, 6 을 매우 양호, 4 ∼ 5 를 양호, 3 을 약간 양호, 2 이하를 불량으로 하였다.

(판정 기준)

6：스크래치 흠집 없음

5：수 개 미만의 스크래치 흠집 있음

4：수 개 내지 10 개의 스크래치 흠집 있음

3：25 ㎜ 원주의 절반에 스크래치 흠집 있음

2：25 ㎜ 원주의 2/3 에 스크래치 흠집 있음

1：25 ㎜ 원주의 전면에 스크래치 흠집 있음

＜반사율의 측정 방법＞

＜내오염성의 평가 방법과 판정 기준＞

「반사율」과「내오염성」의 측정 방법에 대해서는, 상기한 실시예 1 ∼ 9 등의 측정 방법과 동일하다.

그 후, 상기한 반사율의 측정 방법을 이용하여, 물로 닦은 후의 구조체의 표면의 반사율 (％) 를 측정하고, 물로 닦기 전의 구조체 표면의 반사율 (％) 와 비교하였다.

이하의 기준으로 판정하여, 반사율의 상승이 0.2 포인트 이하 (☆, ◎, ○) 를 「양호」 (☆ 를 「매우 양호」), 0.2 포인트보다 크고 0.3 포인트 이하 (△) 를 「약간 양호」, 0.3 포인트를 초과하는 것 (×) 을 「불량」으로 판단하였다.

상기 실시예 1 ∼ 9 등의 4 단계의 판정 기준에 대해 최상위로 「☆」와 최하위로 「××」를 부가하여 6 단계에서 평가하였다. 또, 「☆」와 구별하기 위해, 「◎」의 판정 기준을 상세하게 설정하였다. 4 단계분의 중복 부분 (◎, ○, △, ×) 에 대해서는, 상기한 실시예 1 ∼ 9 등의 판정 기준에 대해 변경은 없다.

☆：0.1 포인트 이하. 지문 오염을 5 왕복 후 정면에서 관찰할 수 없고 경사에서도 관찰할 수 없는 것 중, 물로 닦기 3 회의 왕복 시점에서 정면에서 관찰할 수 없고 경사에서도 전혀 관찰할 수 없다.

◎：0.1 포인트 이하. 지문 오염을 5 왕복 후 정면에서 관찰할 수 없고 경사에서도 관찰할 수 없다. 물로 닦기 3 회의 왕복 시점에서는, 지문 오염을 정면 또는 경사에서 관찰할 수 있다.

××：0.5 포인트보다 크다. 지문 오염이 정면에서도 관찰할 수 있다.

＜접촉각＞

＜저장 탄성률＞

＜180 ℃ 저장 탄성률＞

「접촉각」, 「저장 탄성률」및 「180 ℃ 저장 탄성률」의 측정 방법ㆍ정의에 대해서는, 상기한 실시예 1 ∼ 9 등의 측정 방법ㆍ정의와 동일하다.

불소계 계면활성제를 함유하는 구조체 번호 1 내지 7 은 불소계 계면활성제를 함유하지 않은 구조체 번호 8 내지 12 에 비해 표면 내흠집성에 개선이 보였다.

불소계 계면활성제 중에서도, 특히 「알킬렌옥사이드 반복 구조와 플루오로알킬기를 갖는 불소계 계면활성제」를 함유하는 구조체 번호 1 내지 6 은, 이들을 함유하지 않은 구조체 번호 7 내지 12 에 비해, 특히 표면 내흠집성 및 내오염성의 양방에 더나은 개선이 보였다.

구조체 번호 1 내지 6 에 배합된 불소계 계면활성제 (a), (b), (c) 는 모두 퍼플루오로알킬에틸렌옥사이드 부가물이다.

한편, 실리콘계 윤활제 A, 실리콘계 윤활제 B 를 각각 함유하는 구조체 번호 6, 7 에서는, 모두 내오염성이 불충분하였다.

불소계 계면활성제의 함유량을, (메트)아크릴레이트 화합물 100 질량부에 대해, 0.5 질량부로 한 구조체 번호 1 에서도, 3.0 질량부로 한 구조체 번호 6 에서도 마찬가지로 표면 내흠집성과 내오염성이 모두 매우 양호하였다.

상기 표 4 에 나타낸 예에서 제조된 구조체는 광의 반사 방지 성능 및 광의 투과 개량 성능에 대해서는 모두 양호하고 우수하였다.

산업상 이용 가능성

본 발명의 구조체는 광의 반사 방지 성능, 광의 투과 개량 성능 등이 우수하므로, 양호한 시인성을 부여할 수 있다. 또, 기계적 강도 (표면 내흠집성이나 표면 내마모성), 내오염성 등이 우수하므로, LCD, PDP, OLED, FED 등의 FPD；CRT；렌즈；창판；쇼 윈도우；미터, 헤드라이트, 프레임, 전시 케이스 등의 커버 등, 시인성과 표면의 성능 (흠집, 오염, 내구성 등) 이 요구되는 분야에 있어서 바람직하게 이용되는 것이다. 특히, 표면에 기계적 외력이 가해지기 쉬운 용도에 바람직하게 이용되는 것이다. 또, 보다 일반적으로 반사 방지, 투과성 개량, 표면 보호 등의 목적을 위해서 널리 바람직하게 이용되는 것이다.

본원은 2011년 5월 17일에 출원된 일본의 특허 출원인 일본 특허출원 제2011-110889호에 근거하는 것으로, 그들의 출원의 모든 내용은 여기에 인용하고, 본원 발명의 명세서의 개시로서 받아들여지는 것이다.

1：중합성 조성물
2：형
3：기재
4：롤러
5：구조체
6：경화 장치
7：지지 롤러

Claims

표면에, 평균 높이 100 ㎚ 이상 1000 ㎚ 이하의 볼록부 또는 평균 깊이 100 ㎚ 이상 1000 ㎚ 이하의 오목부를 갖고, 그 볼록부 또는 오목부가 적어도 어느 한 방향에 대해 평균 주기 50 ㎚ 이상 400 ㎚ 이하로 존재하는 구조체로서, 그 구조체가 광 조사, 전자선 조사 및/또는 가열에 의해 (메트)아크릴레이트 화합물을 함유하는 중합성 조성물이 중합된 것이고, 그 (메트)아크릴레이트 화합물이 그 (메트)아크릴레이트 화합물 전체에 대해 53 질량％ 이상의 폴리에틸렌글리콜디(메트)아크릴레이트를 함유하고, 또한, 그 구조체가 25 ℃ 에 있어서의 저장 탄성률이 2 ㎬ 이하 및/또는 180 ℃ 에 있어서의 저장 탄성률이 0.5 ㎬ 미만인 것임을 특징으로 하는 구조체.
제 1 항에 있어서,
상기 폴리에틸렌글리콜디(메트)아크릴레이트가 하기 식 (1) 로 나타내는 것인 구조체.
[화학식 1]

[식 (1) 중, R 은 수소 원자 또는 메틸기를 나타내고, n 은 반복 단위수를 나타내고, 평균값으로 4 이상 40 이하의 수를 나타낸다.]
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 (메트)아크릴레이트 화합물이 추가로 우레탄(메트)아크릴레이트를 함유하는 구조체.
제 3 항에 있어서,
상기 우레탄(메트)아크릴레이트가 4 관능 이상의 우레탄(메트)아크릴레이트를 함유하는 것으로서, 그 4 관능 이상의 우레탄(메트)아크릴레이트가 다가 이소시아네이트 화합물의 실질적으로 모든 이소시아네이트기에 분자 중에 1 개의 수산기와 2 개 이상의 (메트)아크릴기를 갖는 화합물의 그 수산기가 반응하여 이루어지는 것을 함유하는 구조체.
제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 중합성 조성물이 추가로 알킬렌옥사이드 반복 구조와 플루오로알킬기를 갖는 불소계 계면활성제를 함유하는 것인 구조체.
제 5 항에 있어서,
상기 플루오로알킬기의 탄소수가 2 이상 18 이하인 구조체.
제 5 항 또는 제 6 항에 있어서,
상기 플루오로알킬기가 퍼플루오로알킬기인 구조체.
제 5 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 알킬렌옥사이드 반복 구조의 반복수가 4 이상 20 이하인 구조체.
제 5 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 알킬렌옥사이드 반복 구조와 플루오로알킬기를 갖는 불소계 계면활성제가, 하기 식 (F) 로 나타내는 것인 구조체.
[화학식 2]

[식 (F) 중, R¹ 은 H 또는 F 를 나타내고, R² 는 H 또는 CH₃ 을 나타내고, R³ 은 H 또는 CH₃ 을 나타내고, X 는 2 가 연결기를 나타내고, p 는 2 이상 18 이하의 정수이고, q 는 4 이상 20 이하의 정수이다.]
제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
20 ℃ 에 있어서의 물의 접촉각이 35°이하가 되는 표면을 갖는 구조체.
제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,
광의 반사 방지용 및/또는 광의 투과 개량용인 구조체.
제 1 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 기재된 구조체의 제조 방법으로서, 표면에, 평균 높이 100 ㎚ 이상 1000 ㎚ 이하의 오목부 또는 평균 깊이 100 ㎚ 이상 1000 ㎚ 이하의 볼록부를 갖고, 그 오목부 또는 볼록부가 적어도 어느 한 방향에 대해 평균 주기 50 ㎚ 이상 400 ㎚ 이하로 존재하는 형에, 중합성 조성물을 공급하고, 그 위에서부터 기재를 압착하고, 그 중합성 조성물을 경화 후, 형으로부터 박리하는 것을 특징으로 하는 구조체의 제조 방법.
제 12 항에 있어서,
상기 중합성 조성물이 추가로 알킬렌옥사이드 반복 구조와 플루오로알킬기를 갖는 불소계 계면활성제를 함유하는 것인 구조체의 제조 방법.
제 1 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 기재된 구조체 형성용의 중합성 조성물로서, (메트)아크릴레이트 화합물을 함유하고, 그 (메트)아크릴레이트 화합물이 그 (메트)아크릴레이트 화합물 전체에 대해 53 질량％ 이상의 폴리에틸렌글리콜디(메트)아크릴레이트를 함유하는 것임을 특징으로 하는 중합성 조성물.
제 14 항에 있어서,
상기 중합성 조성물이 추가로 알킬렌옥사이드 반복 구조와 플루오로알킬기를 갖는 불소계 계면활성제를 함유하는 것인 중합성 조성물.
제 1 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 기재된 구조체 형성용의 중합성 조성물로 이루어지는 것으로서, 그 중합성 조성물이 (메트)아크릴레이트 화합물을 함유하고, 그 (메트)아크릴레이트 화합물이 그 (메트)아크릴레이트 화합물 전체에 대해 53 질량％ 이상의 폴리에틸렌글리콜디(메트)아크릴레이트를 함유하는 것임을 특징으로 하는 반사 방지체 형성 재료.
제 16 항에 있어서,
상기 중합성 조성물이 추가로 알킬렌옥사이드 반복 구조와 플루오로알킬기를 갖는 불소계 계면활성제를 함유하는 것인 반사 방지체 형성 재료.