JP2002069426A - 低屈折率組成物およびその組成物からなる光学多層膜 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】本発明は、低屈折率を有し、かつ硬度や耐擦傷
性、基材との密着性、防汚性に優れた低屈折率組成物お
よびその組成物からなる、安価で、生産性に優れた光学
多層膜を提供することを目的とする。 【解決手段】一般式（Ａ）Ｓｉ（ＯＲ）₄（但し、式中
Ｒはアルキル基を示す）で表せられるケイ素（Ｓｉ）ア
ルコキシド、およびその加水分解物と、一般式（Ｂ）
Ｒ’_X Ｓｉ（ＯＲ）_4-X（但し、式中Ｒはアルキル基、
Ｒ’は末端にビニル基、アクリロイル基、メタクリロイ
ル基などの重合可能な不飽和結合を有する官能基を示
し、ｘは０＜ｘ＜４の範囲を満たす置換数である）で表
される有機ケイ素化合物、およびその加水分解物とを主
成分とする低屈折率組成物およびその組成物を用いた光
学多層膜である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、低屈折率組成物お
よびガラスやプラスチックなどの透明基材などにその低
屈折率組成物を塗工して得られる光学多層膜に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、ガラスやプラスチックなどの基材
に、酸化チタンや酸化ケイ素などの無機酸化物を蒸着法
あるいはスパッタ法などのドライコーティングによって
薄膜を形成して反射防止膜などの光干渉による光学多層
膜を形成する方法が知られている。しかし、このような
ドライコーティングプロセスでは、装置が高価である上
に、成膜速度が遅く、生産性効率に問題があった。特
に、ディスプレイの反射防止膜など最外層に使用される
形態においては、表面の汚れ防止、表面の拭き取りが容
易ないわゆる防汚性能が要求されるが、これらの機能を
付与するために、従来、光学多層膜を形成する工程とは
別工程のウェットあるいはドライプロセスにて、フッ素
含有のケイ素化合物などからなる防汚性の膜を設けてい
たために、工程が煩雑で、経済性の点から課題となって
いた。

【０００３】これに対して、金属アルコキシドなどを出
発組成物とし、例えば特開平９ー２０８８９８号公報な
どに示されるように、基材に塗工して光学多層膜を形成
する方法が知られており、高屈折率材料としてはＴｉや
Ｚｒなどのアルコキシドを用いる方法が、低屈折率材料
としてはＳｉ系アルコキシドあるいはＳｉアルコキシド
の一部をエポキシ基やアルキル基など他の有機置換基に
置き換えた有機ケイ素化合物、いわゆるシランカップリ
ング剤などを用い、防汚成分としてフッ素含有のケイ素
化合物を添加されてなる光学多層膜を形成する方法が提
案されている。しかし、上記の提案で得られる塗膜は、
重合工程で長時間の高温加熱を必要とし、生産性効率に
問題があった。また、塗膜の性能面でも、ある程度の低
屈折率と防汚性を得ることはできるが、硬度や耐擦傷
性、基材との密着性などの物理的強度が不十分であり、
通常、最外層に使用される光学多層膜としては実用に耐
えることができない欠点を有していた。

【０００４】上記のような問題点を改善するために、特
開平９ー２２０７９１号公報などに示されているよう
に、ケイ素アルコキシドを出発物質としたシリカゾルと
反応性有機ケイ素化合物（シランカップリング剤や末端
に反応基を有するジメチルシリコーンなど）との複合材
料などが提案されている。しかしながら、これらのＳｉ
Ｏ₂系複合膜組成物も十分な物性を得ようとすると加熱
に長時間を要するので、アクリロイル基などの重合性不
飽和基を含有する有機ケイ素化合物も記載されている
が、いずれもアクリロイル基が１個乃至は２個の単官能
あるいは２官能性の化合物であり、光重合後でも高い架
橋密度が得られていない。硬度や耐擦傷性などの物理的
強度を向上させようとすると、上記複合膜成分中にシリ
カ成分以外の成分、例えはアクリル系化合物を複合し、
アクリル成分比率を高くする必要がある。その結果、光
学特性を決定するケイ素（Ｓｉ）系などのアルコキシド
を出発組成物とするシリカ成分の体積比が減少し、低屈
折率化をはかることができないという欠点を有してい
た。以上説明したように、現在のところ、低屈折率化お
よび硬度や耐擦傷性、基材との密着性などの物理的強度
特性が優れ、かつ指紋などの汚れ成分を簡単に拭き取る
ことができる防汚性を有する光学多層膜を形成可能な組
成物は見出されていない。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記課題に
鑑みてなされたもので、低屈折率を有し、かつ硬度や耐
擦傷性、基材との密着性などの物理的強度や防汚性に優
れた光学多層膜を形成可能な低屈折率組成物およびその
組成物からなる、安価で、生産性に優れた光学多層膜を
提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上述の課題を達成すべく
検討した結果、請求項１記載の発明は、 一般式（Ａ） Ｓｉ（ＯＲ）₄ （但し、式中Ｒはアルキル基を示す）で表されるケイ素
（Ｓｉ）アルコキシド、およびその加水分解物と、 一般式（Ｂ） Ｒ’_X Ｓｉ（ＯＲ）_4-X （但し、式中Ｒはアルキル基、Ｒ’は末端にビニル基、
アクリロイル基、メタクリロイル基などの重合可能な不
飽和結合を有する官能基を示し、ｘは０＜ｘ＜４の範囲
を満たす置換数である）で表される有機ケイ素化合物、
およびその加水分解物とを主成分とする低屈折率組成物
である。

【０００７】請求項２記載の発明は、請求項１記載の低
屈折率組成物に、さらに、分子中にビニル基、アクリロ
イル基、メタクリロイル基などの重合可能な不飽和結合
を少なくとも３個以上を有するアクリル系化合物が含ま
れてなることを特徴とする低屈折率組成物である。

【０００８】請求項３記載の発明は、請求項１または２
記載の低屈折率組成物において、前記一般式（Ｂ）で表
される有機ケイ素化合物が 一般式（Ｃ） ＣＨ₂＝ＣＨＣＯＯ−（ＣＨ）_n−Ｓ
ｉ（ＯＲ）₄ （但し、式中Ｒはアルキル基、ｘは０＜ｘ＜４の範囲を
満たす置換数、ｎはｎ＜５の範囲を満たす整数を示す）
で表されるアクリロイル基含有ケイ素化合物であって、
前記一般式（Ａ）で表される化合物との比率が、モル比
で、一般式（Ａ）で表される化合物／一般式（Ｃ）で表
される化合物＝１／０．１〜１．０／１．０であること
を特徴とする。

【０００９】請求項４記載の発明は、請求項１〜３のい
ずれか１項に記載の低屈折率組成物に、さらに 一般式（Ｄ） ＣＨ₃−（ＣＨ₂）_m−ＣＨ₂−Ｓｉ
（ＯＲ）₃ （但し、式中ｍは４≦ｍ≦１６の範囲を満たす整数、Ｒ
はアルキル基を示す）で表される長鎖アルキル基含有ケ
イ素化合物、およびその加水分解物が含まれてなること
を特徴とする低屈折率組成物である。

【００１０】請求項５記載の発明は、請求項１〜３のい
ずれか１項に記載の低屈折率組成物に、さらに 一般式（Ｅ） ＣＦ₃−（ＣＦ₂）_p−（ＣＨ）_n−Ｓ
ｉ（ＯＲ）₃ （但し、式中ｐは０≦ｐ≦８の範囲を満たす整数、ｎは
ｎ＜５の範囲を満たす整数、Ｒはアルキル基を示す）で
表されるフッ素含有ケイ素化合物、およびその加水分解
物が含まれてなることを特徴とする。

【００１１】請求項６記載の発明は、請求項２記載のア
クリル系化合物が、３官能以上のアクリルモノマーおよ
びその変性体で、平均分子量が２００〜１０００である
ことを特徴とする低屈折率組成物である。

【００１２】請求項７記載の発明は、請求項１〜６のい
ずれか１項に記載の低屈折率組成物を塗工して得られる
ことを特徴とする光学多層膜である。

【００１３】〈作用〉本発明によれば、テトラエトキシ
シラン（ＴＥＯＳ）などのＳｉアルコキシドと（３−ア
クリロキシプロピル）トリメトキシシランなどに代表さ
れる末端にビニル基、アクリロイル基、メタクリロイル
基などの重合可能な不飽和結合を有するケイ素化合物と
を主成分とすることで、一般式（Ａ）および（Ｂ）のＳ
ｉアルコキシドの加水分解生成物の加熱重合によるシロ
キサンネットワークの形成（同時に低屈折率ユニットの
形成）とＵＶあるいはＥＢ照射による被膜中のアクルロ
イル基などの重合可能な不飽和結合基の光重合による複
合架橋により硬化するものであり、さらに、ジペンタエ
リストリールヘキサアクリレート（ＤＰＨＡ）などに代
表される多官能アクリル化合物を加えることで、被膜の
架橋密度がより高くできるものである。なかでも、アク
リル化合物として分子量が大きなプレポリマーではな
く、ＤＰＨＡなどの３官能以上の多官能アクリルモノマ
ー用いることで、より均質で架橋密度の高いハイブリッ
ド膜を形成することができる。

【００１４】物理的強さは、通常アクリル基などの導入
量によって決定されるものであり、これらのアクリル基
成分は、通常シリカ成分などに比べると屈折率はやや高
いので、アクリル成分が増加すると物理的強度は向上す
るが、屈折率を低くできない。本発明の組成物は、特定
の多官能アクリル化合物を用いることで、少ない多官能
アクリル化合物からなるバインダー量でも物理的強度を
発現させるものある。

【００１５】さらに、これら組成物中に 一般式（Ｄ） ＣＨ₃−（ＣＨ₂）_m−ＣＨ₂−Ｓｉ（Ｏ
Ｒ）₃ （但し、式中ｍは４≦ｚ≦１６の整数、Ｒはアルキル基
を示す）で表される長鎖アルキル基含有ケイ素化合物、
およびその加水分解物、または 一般式（Ｅ） ＣＦ₃−（ＣＦ₂）_p−（ＣＨ）_n−Ｓｉ
（ＯＲ）₃ （但し、式中ｐは０≦ｐ≦８の整数、ｎはｎ＜５の整
数、Ｒはアルキル基を示す）で表されるフッ素含有ケイ
素化合物、およびその加水分解物などを加えることで、
適度に防汚ユニットを組み込むことができる。これらの
ハイブリッド組成物は、組成物自身が低屈折率成分とし
て機能するものではあるが、長鎖アルキル基あるいはＲ
ｆ基（ ＣＦ₃−（ＣＦ₂）_p−（ＣＨ） _n−）の導入によ
り、膜内部のシロキサンネットワークならびにアクリル
成分の光架橋を寸断することで膜内部に分子レベルの隙
間を形成し、膜密度を低下させる。材料自身の単純平均
屈折率（シリカの屈折率は１．４５程度、アクリル成分
の屈折率は１．５０程度、Ｆ系化合物は１．３５程度）
では到達できないほどの低屈折率化（１．４０以下）を
はかることができるものである。架橋構造をある程度寸
断しても、分子レベルで均一なハイブリッド構造を呈
し、膜の密度は低下して、充分な架橋構造を有している
ので、充分な強度を発揮できる。硬度が高く、耐擦傷性
も優れ、従来の低屈折率組成物の欠点を大幅に改善する
ことができ、低屈折率化と高強度化の両立が可能で、な
おかつ防汚機能も有する組成物を提供するものである。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施の形態につ
いて詳細に説明する。

【００１７】本発明の低屈折率組成物は、 一般式（Ａ） Ｓｉ（ＯＲ）₄ （但し、式中Ｒはアルキル基を示す）で表されるケイ素
（Ｓｉ）アルコキシド、およびその加水分解物と、 一般式（Ｂ） Ｒ’_X Ｓｉ（ＯＲ）_4-X （但し、式中Ｒはアルキル基、Ｒ’は末端にビニル基、
アクリロイル基、メタクリロイル基などの重合可能な不
飽和結合を有する官能基を示し、ｘは０＜ｘ＜４の置換
数である）で表される有機ケイ素化合物、およびその加
水分解物とを主成分とするものである。

【００１８】本発明の低屈折率組成物は、ＴＥＯＳなど
のＳｉアルコキシドとアクリロイル基を有する有機ケイ
素化合物およびその加水分解物を主成分として、さらに
多官能アクリル化合物とが含まれる組成物からなるもの
てあり、これを基材に塗工し、加熱乾燥し、被膜を形成
した後、ＵＶなどの光照射を施すことでハイブリッド構
造の低屈折率組成物被膜を形成可能とするものである。
該組成物中にさらに長鎖アルキル基あるいあＲｆ基など
導入し、膜密度を制御することで、見掛け屈折率を低下
させるものである。

【００１９】本発明の低屈折率組成物に含まれる各成分
について以下に詳細に説明する。本発明において用いら
れる、Ｓｉアルコキシドは、 一般式（Ａ） Ｓｉ（ＯＲ）４ （Ｒはアルキル基 ）で表されるものであり、テトラメ
トキシシラン、テトラエトキシシランなどが例示され
る。

【００２０】アクリロイル基などを有する有機ケイ素化
合物は、 一般式（Ｂ） Ｒ’ｘ Ｓｉ（ＯＲ）ｙ （Ｒ：アルキル基、Ｒ’：末端にビニル基、アクリルロ
イル基、メタクルロイル基などの重合可能な不飽和結合
を有する官能基、ｙは金属の酸化数 ｘは０＜ｘ＜ｙ
の置換数）で表されるもので、ビニルトリメトキシシラ
ン、アクリロキシプロピルトリメトキシシラン、メタク
リロキシプロピルトリメトキシシランなどが例示され
る。なかでも、（３−アクリロキシプロピル）トリメト
キシシランなどに代表される 一般式（Ｃ） ＣＨ₂＝ＣＨＣＯＯ−（ＣＨ）_n−Ｓｉ
（ＯＲ）₄ （Ｒ：アルキル基、ｘは０＜ｘ＜４の置換数、ｎはｎ＜
５の整数）で表されるアクリロイル基含ケイ素化合物が
好適である。

【００２１】前記一般式（Ａ）のＳｉアルコキシドと、
前記一般式（Ｃ）のアクリロイル基含有ケイ素化合物と
の比率が、モル比で（Ａ）／（Ｃ）＝１．０／０．１〜
１．０／１．０とすることで、低屈折率化と強度を両立
することができる。さらに、好適には１．０／０．２〜
１／０．８の範囲がより好ましい。アクリロイル基含有
ケイ素化合物が０．１以下では、光重合に必要なアクリ
ル成分比が充分でなく、架橋による強度の向上を目的と
する効果が発現できず、逆にアクリル成分が１．０より
過剰になると強度は発現できるが、アクリル成分量が増
加することや、ならび架橋による緻密化のために屈折率
が上昇してしまい不適当である。

【００２２】長鎖アルキル基含有ケイ素化合物は、 一般式（Ｄ） ＣＨ₃−（ＣＨ₂）_m−ＣＨ₂−Ｓｉ
（ＯＲ）₃ （ｍは４≦ｚ≦１６の整数、Ｒ：アルキル基）で表され
るものでヘキシルトリメトキシシラン、オクチルトリメ
トキシシラン、オクタデシルトリメトキシシランなどが
例示され、ｍが４より小さいと分子隙間が小さく、添加
効果が少ない。ｍが、１６以上では分子隙間が大き過
ぎ、また他の材料との相溶性が低下して、塗工成膜時に
分離し、均質な膜が得られないといった不具合が生じる
ため好ましくない。その添加量としては、アルキル基の
長さにもよるが、主剤となるＳｉアルコキシドおよびア
クリロイル含有ケイ素化合物の合計１モルに対して０．
０５〜０．４モルが適当な範囲である。

【００２３】フッ素含有ケイ素化合物は、 一般式（Ｅ） ＣＦ₃−（ＣＦ₂）_p−（ＣＨ）_n−Ｓｉ
（ＯＲ）₃ （ｐは０≦ｐ≦８の整数、ｎはｎ＜５の整数、Ｒ：アル
キル基、）で表されるもので、トリフルオロプロピルト
リメトキシシラン、トリデカフルオロオクチルトリメト
キシシランなどが例示され、ｍが８より大ききなると均
質な膜が形成できなくなるため不適当である。これらの
フッ素含有ケイ素化合物の添加量は、分子量によって異
なるが、概ね０．０５モル程度で防汚機能を発現するこ
とができる。しかし、０．５モル程度で膜強度が著しく
低下するので適宜選択することができる。これらの有機
ケイ素化合物は、特に限定されるものでなく、２種以上
組み合わせても何ら差し支えなく、Ｓｉアルコキシドと
アクリロイル基含有有機ケイ素化合物を併用するのが好
ましい。これらの有機ケイ素化合物は、コーティング組
成物中にｐ−トルエンスルホン酸などの有機酸触媒を含
有させることで、塗工後に大気中の水分でもって加水分
解反応させて被膜形成しても良いし、またあらかじめ水
（塩酸などの触媒を含む）を添加し、加水分解反応させ
たものを用いることもできる。また、各成分を別々に加
水分解反応させた後、混合させても良いが、反応させる
前に混合して、同時に共加水分解させた方が均質な重合
体ができるため望ましい。

【００２４】また、アクリル化合物は、その分子中にビ
ニル基、アクリロイル基やメタクルロイル基など重合可
能なの不飽和結合を少なくとも３個以上有するものであ
って、例えばＤＰＨＡなどのモノマー類と、これらのモ
ノマーの変性体、および誘導体、などが使用できる。な
かでも、ＤＰＨＡなど多官能アクリルモノマー類および
その変性体など平均分子量２００〜１０００のものであ
れば、有機金属化合物の加水分解物と相溶性が良く、被
膜形成時に相分離することなく、架橋密度の高い、均質
で透明なハイブリッド被膜が形成できる。多官能アクリ
ルモノマーの混合比は、被膜中における固形分比で１０
〜４０ｗｔ％が好適で、１０％以下でも効果が少なく、
４０％以上では屈折率の増加をきたすため好ましくな
い。ＵＶ照射による硬化を行う際には、ラジカル重合開
始剤を添加すると好適であり、ベンゾインメチルエーテ
ルなどのベンゾインエーテル系開始剤、アセトフェノ
ン、２、１- ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン
などのアセトフェノン系開始剤、ベンゾフェノンなどの
ベンゾフェノン系開始剤など用いられるが、特に限定さ
れるものではない。

【００２５】上述した各成分をいくつか組み合わせて組
成物に加えることができ、さらに、物性を損なわない範
囲で、分散剤、安定化剤、粘度調整剤、着色剤など公知
の添加剤を加えることができる。

【００２６】コーティング組成物の塗布方法には、通常
用いられるディッピング法、ロールコティング法、スク
リーン印刷法、スプレー法など従来公知の手段が用いら
れる。被膜の厚さは、目的の光学設計にあわせて、液の
濃度や塗工量によって適宜選択調整することができる。

【００２７】本発明の低屈折率組成物を塗布形成する基
材は、ガラスやプラスチックフィルムなどの基材が用い
られるが、特に限定されるものではなく、さらに必要に
応じて各種ハードコート層、高屈折率材料からなる層、
低屈折率材料からなる層、セラミック蒸着膜層などに塗
布して、積層することが可能で、また本発明の組成比を
変えて積層することも可能である。

【００２８】

【実施例】本発明のコーティング低屈折率組成物を具体
的な実施例をあげて説明する。表面にＵＶ硬化樹脂ハー
ドコート（ ＨＣ）層（５μｍ）を設けた８０μｍ厚の
トリアセチルセルロース（ＴＡＣ）フィルムを基材とし
て、下記コーティング組成物の作製に示したＡ１〜Ａ４
の材料を調液してコーティング組成物を作成、ＵＶ硬化
の開始剤としてアセトフェノン系開始剤を重合成分に対
して２％添加した。バーコーターにより塗布し、乾燥機
で１００℃−１ｍｉｎ乾燥し、高圧水銀灯により１００
０ｍＪ／ｃｍ²の紫外線を照射して硬化させ、光学膜厚
（ｎｄ＝屈折率ｎ＊膜厚ｄ（ｎｍ））がｎｄ＝５５０／
４ｎｍになるよう適宜濃度調整をしてに低屈折率被膜を
形成し、各種試験用の試験体を得た。本発明の実施例と
して下記＜コーティング組成物の作製＞に示したＡ１〜
Ａ４の組成物を塗工したものを実施例１〜４とし、比較
例としてＳｉアルコキシドのみでアクリロイル含有ケイ
素化合物を含まない系（下記＜コーティング組成物の作
製＞に示したＢ１組成物を塗工したものを比較例１）と
Ｓｉアルコキシドとフッ素含有ケイ素２成分系（下記＜
コーティング組成物の作製＞に示したＢ２組成物を塗工
したものを比較例２）の試験体を合わせて作成し、下記
に示した評価方法に基づいてその評価結果を表１にし
た。

【００２９】＜コーティング組成物の作製＞ （Ａ１）： テトラメトキシシラン１ｍｏｌに（３ーア
クリロキシプロピル）トリメトキシシラン０．４ｍｏｌ
になるように所定量混合し、混合物１ｍｏｌに対して
０．１Ｎの塩酸３ｍｏｌと固形分換算で１０％になるよ
うにイソプロピルアルコールを混合し、室温で２時間攪
拌反応させたて基本組成Ａ１を得た。

【００３０】（Ａ２）：テトラメトキシシラン／（３ー
アクリロキシプロピル）トリメトキシシラン／トリデカ
フルオロオクチルトリメトキシシラン＝１．０／０．４
／０．１４ｍｏｌになるように所定量混合し、混合物１
ｍｏｌに対して０．１Ｎの塩酸３ｍｏｌと固形分換算で
１０％になるようにイソプロピルアルコールを混合し、
室温で２時間拌反応させ、基本組成にフッ素含有ケイ素
化合物を導入した組成物Ａ２を得た。

【００３１】（Ａ３）：（Ａ２）の反応生成物にＤＰＨ
Ａが固形分比で２０％になるように添加、３０ｍｉｎ室
温にて攪拌混合し、多官能アクリルモノマーを添加した
組成物Ａ３を得た。

【００３２】（Ａ４）：（Ａ２）の処方でトリデカフル
オロオクチルトリメトキシシランをオクタデシルトリメ
トキシシランに全置換して同様に反応させ、基本組成に
長鎖アルキル基含有ケイ素化合物を導入した組成物Ａ４
を得た。

【００３３】（Ｂ１）：テトラメトキシシラン１ｍｏｌ
に対して０．１Ｎの塩酸３ｍｏｌと固形分換算で１０％
になるようにイソプロピルアルコールを混合し、室温で
２時間攪拌反応させたて比較例組成物Ｂ１を得た。

【００３４】（Ｂ２）：テトラメトキシシラン／トリデ
カフルオロオクチルトリメトキシシラン＝１．０／０．
１ｍｏｌになるように所定量混合し、混合物１ｍｏｌに
対して０．１Ｎの塩酸３ｍｏｌと固形分換算で１０％に
なるようにイソプロピルアルコールを混合し、室温で２
時間攪拌反応させ、比較例組成物Ｂ２を得た。

【００３５】＜評価方法＞ （１）光学特性（屈折率） 分光光度計により入射角５で５５０ｎｍにおける反射率
を測定し、反射率値か被膜の屈折率を見積もった。 （２）密着性 塗料一般試験法ＪＩＳ−Ｋ５４００のクロスカット密着
試験方法に準じて塗膜の残存数にて評価した。 （３）鉛筆硬度 塗料一般試験法ＪＩＳ−Ｋ５４００の鉛筆引っかき試験
方法に準じて塗膜の擦り傷にて評価した。 （４）耐擦傷試験 スチールウール＃００００により、２５０ｇ／ｃｍ²の
荷重で往復５回 擦傷試験を実施、目視による傷の外観を検査した。評価
は、傷なし（記号◎で表す）、かるく傷あり（記号○で
表す）、かなり傷つく（記号△で表す）、著しく傷つく
（記号×で表す）の４段階とした。 （５）水接触角 被膜表面に水滴をのせ、水滴と表面の接触角を測定し
た。測定には協和界面科学（株）製の接触角計を用い
た。 （６）指紋拭き取り性（防汚性） 被膜表面に指紋を付着させ、ティッシュペーパーにて拭
き取り性を目視で検査した。評価は、容易に拭き取れる
（記号○で表す）、拭き取れる（記号△で表す）、拭き
取れない（記号×で表す）の３段階とした。

【００３６】

【表１】

【００３７】表１に示すように、実施例、比較例いずれ
も屈折率の小さい低屈折率層を得ることができたが、実
施例の組成物を用いた被膜は、密着性、硬度、耐擦傷
性、防汚性にも優れるが、比較例は強度面で著しく特性
が劣っていることがわかる。これは、比較例においては
アルコキシドのみの反応のため、実施例における低温で
短い乾燥条件下では硬化が不十分であるためと考えられ
る。

【００３８】

【発明の効果】以上述べたように、本発明の低屈折率組
成物は、Ｓｉ−Ｏ−Ｓｉのシロキサン結合とアクリル基
の架橋を有し、金属酸化物と有機化合物の分子レベルの
ハイブリッド構造を呈した被膜を形成できるものであ
り、低屈折率という光学特性と、硬度や耐擦傷性、基材
との密着性などの物理的強度や防汚性に優れた光学多層
膜形成可能な低屈折率組成物及びその組成物を塗工して
得られる光学多層膜を提供することが可能となった。デ
ィスプレイ等の反射防止膜などとして基材の最外層に形
成され、過酷な環境や取り扱いにも充分に耐えられる被
膜を形成することができ、蒸着などと比較して装置コス
トも比較的安価で、成膜（塗工）速度も１０倍以上で生
産性も高く、製造も容易である。また、本発明の低屈折
率組成物の被膜は、光照射などで硬化するため、低温で
の塗工が可能なので、フィルムなどの巻き取り塗工で作
成することが可能で安価に、大量生産できるといった効
果を奏するものである。

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｃ０８Ｊ 7/06 Ｃ０８Ｊ 7/06 Ｚ Ｃ０９Ｄ 4/00 Ｃ０９Ｄ 4/00 5/00 5/00 Ｚ 183/02 183/02 183/04 183/04 183/07 183/07 183/08 183/08 Ｇ０２Ｂ 1/10 Ｃ０８Ｌ 1:12 1/11 Ｇ０２Ｂ 1/10 Ｚ // Ｃ０８Ｌ 1:12 Ａ Ｆターム(参考） 2K009 AA15 BB28 CC24 CC26 CC42 DD02 EE05 4F006 AA02 AB43 AB67 AB76 BA14 DA04 EA03 4F100 AA20B AH06B AJ06 AK25B AT00 AT00A BA02 CC01B CC02 EH46 GB41 JL01 JL06 JM02B JN06 JN18 JN28B 4G059 AA01 AB09 AB11 AC22 FA05 FA22 FB05 GA02 GA04 GA11 4J038 DL021 DL022 DL031 DL032 DL071 DL072 DL111 DL112 DL121 DL122 FA071 FA072 FA231 FA232 GA01 MA08 MA10 NA06 NA07 NA11 NA12 NA19 PA19 PB08 PC03 PC08

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】一般式（Ａ） Ｓｉ（ＯＲ）₄ （但し、式中Ｒはアルキル基を示す）で表されるケイ素
   （Ｓｉ）アルコキシド、およびその加水分解物と、 一般式（Ｂ） Ｒ’_X Ｓｉ（ＯＲ）_4-X （但し、式中Ｒはアルキル基、Ｒ’は末端にビニル基、
   アクリロイル基、メタクリロイル基などの重合可能な不
   飽和結合を有する官能基を示し、ｘは０＜ｘ＜４の範囲
   を満たす置換数である）で表される有機ケイ素化合物、
   およびその加水分解物とを主成分とする低屈折率組成
   物。
2. 【請求項２】請求項１記載の低屈折率組成物に、さら
   に、分子中にビニル基、アクリロイル基、メタクリロイ
   ル基などの重合可能な不飽和結合を少なくとも３個以上
   を有するアクリル系化合物が含まれてなることを特徴と
   する低屈折率組成物。
3. 【請求項３】前記一般式（Ｂ）で表される有機ケイ素化
   合物が 一般式（Ｃ） ＣＨ₂＝ＣＨＣＯＯ−（ＣＨ）_n−Ｓ
   ｉ（ＯＲ）₄ （但し、式中Ｒはアルキル基、ｘは０＜ｘ＜４の範囲を
   満たす置換数、ｎはｎ＜５の範囲を満たす整数を示す）
   で表されるアクリロイル基含有ケイ素化合物であって、
   前記一般式（Ａ）で表される化合物との比率が、モル比
   で、一般式（Ａ）で表される化合物／一般式（Ｃ）で表
   される化合物＝１／０．１〜１．０／１．０であること
   を特徴とする請求項１または２記載の低屈折率組成物。
4. 【請求項４】請求項１〜３のいずれか１項に記載の低屈
   折率組成物に、さらに 一般式（Ｄ） ＣＨ₃−（ＣＨ₂）_m−ＣＨ₂−Ｓｉ
   （ＯＲ）₃ （但し、式中ｍは４≦ｍ≦１６の範囲を満たす整数、Ｒ
   はアルキル基を示す）で表される長鎖アルキル基含有ケ
   イ素化合物、およびその加水分解物が含まれてなること
   を特徴とする低屈折率組成物。
5. 【請求項５】請求項１〜３のいずれか１項に記載の低屈
   折率組成物に、さらに 一般式（Ｅ） ＣＦ₃−（ＣＦ₂）_p−（ＣＨ）_n−Ｓ
   ｉ（ＯＲ）₃ （但し、式中ｐは０≦ｐ≦８の範囲を満たす整数、ｎは
   ｎ＜５の範囲を満たす整数、Ｒはアルキル基を示す）で
   表されるフッ素含有ケイ素化合物、およびその加水分解
   物が含まれてなることを特徴とする低屈折率組成物。
6. 【請求項６】請求項２記載のアクリル系化合物が、３官
   能以上のアクリルモノマーおよびその変性体で、平均分
   子量が２００〜１０００であることを特徴とする低屈折
   率組成物
7. 【請求項７】請求項１〜６のいずれか１項に記載の低屈
   折率組成物を塗工して得られることを特徴とする光学多
   層膜。