JP2003201443A

JP2003201443A - コーティング材組成物及びそれにより形成された被膜を有する物品

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Publication number: JP2003201443A
Application number: JP2002311917A
Authority: JP
Inventors: Takeyuki Yamaki; 健之山木; Hiroshi Yokogawa; 弘横川; Hikari Tsujimoto; 光辻本; 孝一 ▲高▼濱; Koichi Takahama; Masaru Yokoyama; 勝横山; Yasuhisa Kishigami; 泰久岸上; Nobuhiro Ide; 伸弘井出; Kenji Kono; 謙司河野; Nobuhiro Ito; 宜弘伊藤
Original assignee: Matsushita Electric Works Ltd
Current assignee: Panasonic Electric Works Co Ltd
Priority date: 2001-10-25
Filing date: 2002-10-25
Publication date: 2003-07-18
Anticipated expiration: 2022-10-25
Also published as: JP4107050B2

Abstract

(57)【要約】【課題】低屈折率を有する被膜を形成するために工業
的に実用可能なコーティング材組成物を提供する。【解決手段】少なくとも中空微粒子およびマトリクス
形成材料を含んで成るコーティング材組成物に関する。
コーティング材組成物を塗布して乾燥することによって
被膜を形成するに際して、マトリクス形成材料は多孔質
のマトリクスを形成する。コーティング材組成物を基材
に塗布して乾燥して得られる被膜の屈折率を低下させる
ことができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、低屈折率を有する
被膜を形成するために用いるコーティング材組成物及び
その被膜を有する物品に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】低屈折率材料としては、無機材料の場
合、ＭｇＦ₂（屈折率１．３８）、ＳｉＯ₂（屈折率１．
４７）等を挙げることができ、また、有機材料の場合、
パーフルオロ樹脂（屈折率１．３４〜１．４０）を挙げ
ることができる。通常、ＭｇＦ ₂は真空蒸着、スパッタ
法等の気相法で、ＳｉＯ_２はＭｇＦ₂と同様の気相法及
びゾルゲル法による液相法で、また、パーフルオロ樹脂
は液相法で形成されている。

【０００３】例えばディスプレイ等の画像表示パネルの
反射防止を目的として上記のような低屈折材料を用いる
にあたっては、ほとんどの場合、ガラス等の基材表面に
高屈折率材料層と低屈折率材料層の２層以上を形成する
ことによって、反射防止性能を得ている。そして、これ
らの層を形成する高屈折材料と低屈折材料との屈折率の
差は、適性範囲は存在するものの、大きいほど反射率の
ボトム値（極小値）が小さくなることが知られている。
従来、ソーダガラス基材（屈折率１．５４）の表面に層
を形成する場合には、現在最も低い屈折率を有する材料
であるパーフルオロ樹脂（屈折率１．３４）を用いて
も、屈折率の差は０．２０しかなく、大きい反射防止性
能を得るためには基材と低屈折率材料層との間の中間層
に高屈折率材料層が必要であった。しかし、パーフルオ
ロ樹脂よりもより低い屈折率を有する材料を得ることが
できれば、この低屈折率材料をソーダガラス基材の表面
に塗装することによって、１層のみで反射防止性能を向
上させることができると期待される。また、反射防止性
能以外に、帯電防止性能等を必要とする場合は、基材表
面に別の層が必要となり、複数の層が必要となるが、パ
ーフルオロ樹脂よりもより低い屈折率を有する材料を得
ることができれば、複数の層を設計する際の自由度が広
がり、より優れた反射防止性能を得ることができると期
待される。

【０００４】ところで、パーフルオロ樹脂よりも低い屈
折率を有する球形の中空シリカ系微粒子が、特開２００
１−２３３６１１号公報（特許文献１）に開示されてい
る。その微粒子は、外殻（またはシェル）に包囲された
空洞（またはキャビティ）を有し、微粒子自体の屈折率
は１．３０以下にできると記載されている。そのような
微粒子をマトリクス形成材料中に分散させて得られるコ
ーティング材組成物を塗布して乾燥することによって低
屈折率の透明被膜を形成できることが示唆されている。

【０００５】

【特許文献１】特開２００１−２３３６１１号公報

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上述のように中空微粒
子を使用することによって低屈折率の被膜を形成できる
こと自体は一般的に知られているが、そのような被膜を
形成するために必要とされる具体的な技術事項は未だに
十分ではない。

【０００７】本発明は上記の点に鑑みて、中空微粒子お
よびマトリクス形成材料を含むコーティング材組成物に
ついて検討を重ねた結果、低屈折率の被膜を形成するに
はマトリクス形成材料が特定の性質を有することが重要
であることを見出して本発明を完成するに到ったもので
あり、低屈折率を有する被膜を形成するために工業的に
実用可能なコーティング材組成物を提供することを目的
とするものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】発明者らが鋭意検討を重
ねた結果、中空微粒子およびマトリクス形成材料を含む
コーティング材組成物において、低屈折率の被膜を形成
するにはマトリクス形成材料が多孔質のマトリクスを形
成する性質を有することが重要であることが見出され
た。これに基づいて更に検討を進めると、機械的強度を
有する被膜を形成できることも見出された。

【０００９】従って、本発明は、少なくとも中空微粒子
およびマトリクス形成材料を含んで成るコーティング材
組成物であって、コーティング材組成物を塗布して乾燥
することによって被膜を形成するに際して、マトリクス
形成材料は多孔質のマトリクスを形成することを特徴と
するコーティング材組成物を提供する。このような本発
明のコーティング材組成物を用いると、低屈折率の被膜
を基材上に形成できる。そのような被膜において、中空
微粒子はフィラーとして存在し、マトリクス形成材料
は、形成される被膜においてマトリクスを形成し、この
マトリクスはフィラーとして被膜中に存在する微粒子を
結合するバインダーとして作用し、その結果、得られる
被膜中で中空微粒子が拘束状態で保持される。

【００１０】マトリクス形成材料は、上述のように多孔
質のマトリクスを形成する性質を有する。この「多孔質
のマトリクスを形成する性質」とは、次のことを意味す
る。すなわち、マトリクス形成材料を、それが溶解し得
る適切な液体溶媒（例えば水、有機溶媒等）に溶解させ
て得られる液体混合物を、基材に塗布して形成される塗
膜を乾燥して得られる被膜としての「フィルム状物」が
微細な空隙を含む多孔質体となる性質であり、空隙の形
態は特に限定されるものではない。空隙は、独立気泡の
ように独立していても、あるいは連続気泡のようにつな
がっていてもよい。空隙の形状は、特に限定されるもの
ではなく、例えば球形であっても、あるいは細長い孔状
であってもよい。本発明のコーティング材組成物を塗布
して乾燥することによって形成される被膜において、マ
トリクスと中空微粒子との間の境界部に空隙が存在する
場合、および／または中空微粒子同士の間の境界部に空
隙が存在する場合、これらの「他の空隙」もマトリクス
の「多孔質」を構成する微細な空隙と実質的に同じであ
るとして扱う。

【００１１】上述の塗膜の乾燥に際しては、マトリクス
形成材料がマトリクスに転換される間、マトリクス形成
材料は化学的に変化してもよく、あるいは化学的に変化
しなくてもよい。そのような化学的な変化は、例えば加
水分解反応およびその後の縮合反応、架橋反応、縮合反
応等に起因するマトリクス形成材料の変化であってよ
い。化学的に変化しない場合であっても、マトリクス形
成材料は、液体に溶解した状態から多孔質状態に構造が
変化する。乾燥とは、塗布によって形成した塗膜の液体
成分が実質的に残らないようにして、固体の被膜が残る
ようにする処理であり、この乾燥に際しては、加熱して
もよい（本明細書では、このように乾燥して得られる被
膜を「乾燥被膜」とも呼ぶ）。尚、本発明のコーティン
グ材組成物から被膜を形成するためにコーティング材組
成物を塗布して得られる塗膜の乾燥についても、その意
味は同様であり、乾燥を加熱下で実施してよい。

【００１２】上述のように、本発明において「多孔質の
マトリクス」とは、本発明のコーティング材組成物を用
いて形成された被膜において、中空微粒子の周囲に存在
してバインダーとして作用するマトリクスがその中に微
細な空隙を多数含む状態を意味する。従って、マトリク
スの見かけ比重がマトリクスを構成する材料自体（即
ち、空隙が実質的に存在しない場合の材料）の真比重よ
り小さい。マトリクスの真比重に対するマトリクスの見
かけ比重の割合は、好ましくは０．９０以下、より好ま
しくは０．７５以下であり、例えば０．５０〜０．７５
である。尚、この割合は、塗膜が上述の「他の空隙」を
含む場合、そのような空隙の体積をも含んで算出される
値である。尚、マトリクス内の空隙は、通常、被膜の周
辺気体を含む。

【００１３】マトリクス形成材料によって形成されるマ
トリクスは、例えばパーフルオロ樹脂、シリカ系樹脂
（例えば一般的にシリコーン樹脂として知られているも
の）等の多孔質のものであってよい。パーフルオロ樹脂
は中空シリカ微粒子との材料相性が十分ではないことが
あり、その場合、コーティング材組成物の形態において
中空微粒子の均一分散が容易ではない。シリカ系樹脂
は、一般的に中空シリカ微粒子との材料相性が良く、コ
ーティング材組成物の形態において分散安定性に優れて
いる。

【００１４】尚、マトリクス形成材料が乾燥に際して多
孔質のマトリクスに転換するメカニズムは、いずれの適
当なものであってもよい。例えば、マトリクス形成材料
を含む液体混合物の塗膜を乾燥して「フィルム状物」を
得る過程において、マトリクス形成材料の化学的変化に
よって「フィルム状物」自体が多孔質構造を有するメカ
ニズムを採用できる。具体的には、マトリクス形成材料
が架橋および／または縮合することに起因して多孔質構
造を固有的に有するマトリクスを形成できる。また、別
の態様では、マトリクス形成材料を含む液体混合物の塗
膜から液体成分を除去した後に、液体成分が予め占めて
いた領域がそのまま空隙として残るメカニズムを採用す
ることができる。更に、マトリクス形成材料の一部が、
比較的熱分解しやすい官能基を含み、乾燥被膜形成後に
更に加熱することにより官能基が熱分解され、官能基が
予め占めていた領域がそのまま空隙として残るメカニズ
ムも採用できる。更には、マトリクス形成材料の液状で
の分子構造を、乾燥被膜を得るに際して転換する（例え
ば３次元架橋／２次元架橋の比率を変える、分子量を変
える等）方法を採用することができる。２次元架橋の割
合が多いほど、あるいは分子量が小さいほど乾燥被膜は
より多孔質になる傾向にある。

【００１５】本発明において、「中空微粒子」とは、外
殻によって包囲された空洞部を有する粒子である。中空
微粒子自体の屈折率は、１．２０〜１．４０であるのが
好ましく１．２０〜１．３５であるのがより好ましい。
尚、中空微粒子の屈折率は、特開２００１−２３３６１
１号公報に開示されている方法によって測定できる。中
空微粒子の外径は好ましくは５〜２０００ｎｍ、より好
ましくは２０〜１００ｎｍである。外殻の材料として
は、金属酸化物、シリカ等が好ましい。中空微粒子は、
その平均粒子径に比べて外殻の厚みが薄いものを用いる
のが好ましく、また、被膜中に占める中空シリカ微粒子
の体積が多いことが好ましい。このような中空微粒子と
しては、例えば特開２００１−２３３６１１号公報に開
示されているものや、一般に市販されているものを挙げ
ることができ、これらのものを本発明のコーティング材
組成物に使用することができる。

【００１６】中空微粒子の外殻を構成する材料として
は、より具体的には、ＳｉＯ_２、ＳｉＯｘ、ＴｉＯ_２、
ＴｉＯｘ、ＳｎＯ_２、ＣｅＯ_２、Ｓｂ_２Ｏ_５、ＩＴＯ、
ＡＴＯ、Ａｌ_２Ｏ_３等の単独材料またはこれらの材料の
いずれかの組み合わせの混合物の形態の材料を例示でき
る。また、これらの材料のいずれかの組み合わせの複合
酸化物であってもよい。尚、ＳｉＯｘは、酸化雰囲気中
で焼成した場合に、ＳｉＯ_２となるものが好ましい。

【００１７】本発明のコーティング材組成物の１つの態
様では、中空微粒子の屈折率は、マトリクス形成材料の
塗膜を乾燥して形成される「フィルム状物」の屈折率
（この屈折率を、マトリクス形成材料の「被膜屈折率」
と呼ぶ）より小さいのが好ましく、その場合、これらの
差は少なくとも０．０５、好ましくは少なくとも０．１
０である。この場合、「フィルム状物」の屈折率は比較
的低いのが好ましく、例えば１．３５〜１．５０である
のが特に好ましい。別の態様では、中空微粒子の屈折率
は、「フィルム状物」の屈折率より大きいのが好まし
く、その場合、これらの差は少なくとも０．１０、好ま
しくは少なくとも０．１５である。尚、「フィルム状
物」の屈折率は、本発明のコーティング材組成物により
形成される被膜のマトリクスの部分の屈折率に対応する
と考えられる。

【００１８】更に、本発明は、被膜を有する基材を有し
て成る物品を提供し、その被膜は、上述および後述の本
発明のコーティング材組成物を基材に塗布して乾燥する
ことによって得られ、必要に応じて被膜を熱処理してよ
い。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を説明
する。

【００２０】本発明のコーティング材組成物の１つの態
様では、多孔質のマトリクスを形成するマトリクス形成
材料は、シロキサン結合を有する珪素化合物（簡単のた
め「珪素化合物（１）」と呼ぶ）であるか、あるいは上
述のように「フィルム状物」を形成する過程において、
シロキサン結合を新たにもたらし得る珪素化合物（簡単
のため「珪素化合物（２）」と呼ぶ）である。後者の珪
素化合物（２）は、既にシロキサン結合を既に有してい
てもよい。これらの珪素化合物（１）（２）には、有機
珪素化合物（即ち、有機基を有する珪素化合物）、ハロ
ゲン化珪素化合物（例えば、塩素、フッ素等のハロゲン
を含む化合物）および有機ハロゲン化珪素化合物（即
ち、有機基およびハロゲンを含む化合物）等が含まれ
る。

【００２１】本発明のコーティング材組成物において使
用できる珪素化合物としては、一般式（Ａ）：

【００２２】

【化１】

【００２３】（式中、Ｒ^Ｉは同一又は異種の置換もしく
は非置換の炭素数１〜９の１価炭化水素基又はフェニル
基を示し、ｎは０〜２の整数、Ｙは加水分解可能官能基
を示す。）で表される加水分解可能オルガノシラン、そ
れが加水分解して生成する化合物（部分加水分解して生
成するものをも含む）、その加水分解物が縮合して生成
する化合物等を挙げることができる。

【００２４】上記一般式（Ａ）で表される加水分解可能
オルガノシラン中の基Ｒ^Ｉは炭素数１〜９の置換又は非
置換の一価の炭化水素基を示し、例えば、メチル基、エ
チル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル
基、へプチル基、オクチル基などのアルキル基；シクロ
ペンチル基、シクロヘキシル基などのシクロアルキル
基；２−フェニルエチル基、２−フェニルプロピル基、
３−フェニルプロピル基などのアラルキル基；フェニル
基、トリル基のようなアリール基；ビニル基、アリル基
のようなアルケニル基；クロロメチル基、γ−クロロプ
ロピル基、３，３，３−トリフルオロプロピル元のよう
なハロゲン置換炭化水素基；γ−メタクリロキシプロピ
ル基、γ−グリシドキシプロピル基、３，４−エポキシ
シクロヘキシルエチル基、γ−メルカプトプロピル基等
の置換炭化水素基などを例示することができる。これら
の中でも、合成の容易さ、あるいは入手の容易さから炭
素数１〜４のアルキル基、フェニル基が好ましい。

【００２５】加水分解可能官能基のＹとしてはアルコキ
シ基、アセトキシ基、オキシム基（−Ｏ−Ｎ＝Ｃ−Ｒ
（Ｒ'））、エノキシ基（−Ｏ−Ｃ（Ｒ）＝Ｃ（Ｒ'）
Ｒ”）、アミノ基、アミノキシ基（−Ｏ−Ｎ（Ｒ）
Ｒ'）、アミド基（−Ｎ（Ｒ）−Ｃ（＝Ｏ）−Ｒ'）(こ
れらの基において、Ｒ、Ｒ'、Ｒ”は、例えば、それぞ
れ独立に水素原子又は一価の炭化水素基等である）等が
挙げられる。これらの中でも、入手の容易さからアルコ
キシル基が好ましい。

【００２６】このような加水分解性オルガノシランとし
ては、上記一般式（Ａ）中のｎが０〜２の整数である、
ジ−、トリ−、テトラ−の各官能性のアルコキシシラン
類、アセトキシシラン類、オキシムシラン類、エノキシ
シラン類、アミノシラン類、アミノキシシラン類、アミ
ドシラン類等が挙げられる。これらの中でも、入手の容
易さからアルコキシシラン類が好ましい。

【００２７】特に、ｎ＝０のテトラアルコキシシランと
してはテトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン等
を例示でき、ｎ＝１のオルガノトリアルコキシシランと
しては、メチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキ
シシラン、メチルトリイソプロポキシシラン、フェニル
トリメトキシシラン、フェニルトリエトキシシラン、
３，３，３−トリフルオロプロピルトリメトキシシラン
等を例示できる。また、ｎ＝２のジオルガノジアルコキ
シシランとしては、ジメチルジメトキシシラン、ジメチ
ルジエトキシシラン、ジフェニルジメトキシシラン、ジ
フェニルジエトキシシラン、メチルフェニルジメトキシ
シラン等を例示できる。

【００２８】本発明のコーティング材組成物のマトリク
ス形成材料が、シロキサン結合を新たにもたらし得る珪
素化合物である場合、加水分解可能置換基および水酸基
から選択される基の少なくとも２つが、同じまたは異な
る珪素原子に結合している珪素化合物であるのが好まし
い。これらの少なくとも２つの基は、同じであっても、
あるいは異なってもよい。加水分解可能置換基は水の存
在下で加水分解して水酸基を有する化合物（シラノール
化合物）となる。従って、加水分解可能置換基および水
酸基から選択される基の少なくとも２つが同じまたは異
なる珪素原子に結合している珪素化合物は、水の存在
下、加水分解可能置換基および水酸基から選択される基
の少なくとも２つが同じまたは異なる珪素原子に結合し
ている同じ種類または別の種類の珪素化合物と縮合して
新たにシロキサン結合をもたらす。

【００２９】１つの態様では、本発明のコーティング材
組成物において、マトリクス形成材料として使用するこ
とができる珪素化合物は、一般式（１）：

【００３０】

【化２】

【００３１】（式中、置換基Ｘ^１、Ｘ^２、Ｘ^３およびＸ
^４は水素、ハロゲン（例えば塩素、フッ素等）、１価の
炭化水素基、ＯＲ（Ｒは１価の炭化水素基である）で表
されるアルコキシ基およびＯＨで表される水酸基から選
択される基であり、これらは相互に異なっても、部分的
に異なっても、あるいは全部同じであってもよく、これ
らの少なくとも２つは、それぞれアルコキシ基および水
酸基から選択される基である。）で表されるシラン化合
物である（本明細書において、これを「シラン化合物
（１）」と呼ぶ）。このシラン化合物（１）は、上記珪
素化合物（２）に相当し、少なくとも２つ、好ましくは
３つ、より好ましくは４つの同じまたは異なるアルコキ
シル基および／もしくは水酸基を有する。マトリクス形
成材料は、シラン化合物（１）の少なくとも１つのアル
コキシル基が加水分解されているものであってもよい。

【００３２】別の態様では、マトリクス形成材料として
の珪素化合物は、上記シラン化合物（１）の１種または
それ以上が、加水分解可能な場合には加水分解した後、
縮合することによって生成するシロキサン化合物または
ポリシロキサン化合物（本明細書において、これらを総
称して「（ポリ）シロキサン化合物（１）」と呼ぶ）で
ある。尚、ポリシロキサン化合物とは２以上のシロキサ
ン結合を有する化合物を意味する。この（ポリ）シロキ
サン化合物は、上記珪素化合物（１）に相当する。この
（ポリ）シロキサン化合物（１）は、少なくとも２つの
アルコキシ基および／または水酸基を置換基として有す
るのが好ましく（本明細書において、このような（ポ
リ）シロキサン化合物を「（ポリ）シロキサン化合物
（２）」と呼ぶ）、その場合、この（ポリ）シロキサン
化合物は、シロキサン結合を既に有するが、上記珪素化
合物（２）に相当する。

【００３３】尚、上述のシラン化合物（１）および（ポ
リ）シロキサン化合物（２）は、アルコキシル基を有す
る場合、アルコキシル基が加水分解して生成する水酸基
を有することができる。その結果、これらのシラン化合
物（１）および（ポリ）シロキサン化合物（２）も、コ
ーティング材組成物を塗布して乾燥するに際して、少な
くとも部分的に縮合して架橋し、多孔質のマトリクスを
形成できる。従って、この縮合に際しては、生成する全
ての水酸基が縮合に関与するとは限らず、一般的には、
一部分の水酸基は、そのままの状態で残る。尚、（ポ
リ）シロキサン化合物（１）は、アルコキシ基および／
または水酸基の置換基を有さない場合であっても、コー
ティング材組成物を塗布して乾燥するに際して、多孔質
のマトリクスを形成できる。

【００３４】このように、シラン化合物（１）および
（ポリ）シロキサン化合物（２）は、架橋して多孔質の
マトリクスを形成するが、置換基の水酸基、または置換
基がアルコキシ基の場合はそれが加水分解して生成する
水酸基は、珪素化合物同士の縮合による架橋をもたらす
と共に、架橋に関与せずに残存するものは、親水性基と
して機能して基材等への密着性を向上させることができ
る。また、被膜が帯電しにくくなる。

【００３５】このようなシラン化合物（１）はその分子
量が４０〜３００であるのが好ましく、１００〜２００
であるのがより好ましい。また、上述の（ポリ）シロキ
サン化合物（１）および（２）は、乾燥被膜の機械的強
度が要求される場合は、その重量平均分子量が約２００
〜２０００であるのが好ましく、６００〜１２００であ
るのがより好ましい。この範囲の分子量は、乾燥被膜の
強度の向上およびマトリクスの多孔率（即ち、マトリク
ス中の空隙の割合）の増加を達成しやすい傾向にある。
また、上述の（ポリ）シロキサン化合物（１）および
（２）は、乾燥被膜に大きな機械的強度が要求されない
場合は、その重量平均分子量が約２０００以上であるの
が好ましく、３０００以上であるのがより好ましく、例
えば、３０００〜５０００である。このようにより大き
い分子量であると、加水分解反応がより進み、未反応の
アルコキシ基がほとんど存在せず、乾燥被膜の多孔度と
共に、縮合物としての屈折率が小さくなるため、形成さ
れるバインダーがより低屈折率になり易い傾向にある。

【００３６】このようなマトリクス形成材料は、塗料の
形態で中空微粒子と一緒に用いて基材に塗布して塗膜を
形成した後、乾燥すると、多孔質の被膜を形成する。
尚、上述のように、この乾燥は加熱と共に実施してよ
い。

【００３７】本発明の好ましい１つの態様では、コーテ
ィング材組成物は、ＳｉＸ₄（Ｘは加水分解可能な１価
の有機置換基、例えばアルコキシル基）で表される４官
能加水分解可能オルガノシランをマトリクス形成材料と
して含む。この４官能加水分解可能オルガノシランは、
シラン化合物（１）に含まれるものである。本発明の好
ましいもう１つの態様では、コーティング材組成物は、
ＳｉＸ₄（Ｘは加水分解可能な有機置換基、例えばアル
コキシ基）で表される４官能加水分解可能オルガノシラ
ンの部分加水分解物及び／又は完全加水分解物が縮合し
て生成するシロキサン結合を有する化合物、好ましくは
複数のシロキサン結合を有する樹脂（この化合物および
樹脂を総称して本明細書では「シリコーンレジン−Ｍ」
（SILICONE RESIN-M）と特に呼ぶ。そのような「シリコ
ーンレジン−Ｍ」は、一般的にシリコーン樹脂として知
られているものと同じである必要はない。本明細書にお
いて用いる用語「シリコーンレジン−Ｍ」は上記の特定
の化合物および樹脂を意味する。）をマトリクス形成材
料として含む。このようなものは（ポリ）シロキサン化
合物（１）に含まれるが、シリコーンレジン−Ｍが、珪
素に結合した水酸基または加水分解可能な有機置換基を
有する縮合性である場合には、（ポリ）シロキサン化合
物（２）に相当する。いずれの態様においても、コーテ
ィング材組成物は、中空微粒子として平均粒子径が５ｎ
ｍ〜２μｍである中空シリカ微粒子とシリコーンレジン
−Ｍとを必須成分として含むのが好ましい。尚、完全加
水分解物とは加水分解可能な有機置換基が全て加水分解
したもの、即ち、テトラヒドロキシシラン（Ｓｉ（Ｏ
Ｈ）_４）を意味し、部分加水分解物とはそれ以外の加水
分解物（即ち、ジまたはトリヒドロキシシラン）を意味
する。このようなシリコーンレジン−Ｍについても、重
量平均分子量が約２００〜２０００であるのが好まし
く、６００〜１２００であるのがより好ましい。

【００３８】上述のようなシラン化合物（１）、（ポ
リ）シロキサン化合物（１）および（２）、４官能加水
分解可能オルガノシランならびにシリコーンレジン−Ｍ
は、それによって形成される上述の「フィルム状物」が
親水性となるものが好ましく、例えば、石英ガラス基材
の表面に膜厚１００ｎｍとなるように塗布して乾燥し、
１００℃における熱処理によって得られる硬化被膜の表
面水滴接触角が２０°以下、好ましくは１０°以下（実
質上の下限は０°）となるような「フィルム状物」を形
成できるのが好ましい。

【００３９】上述のシリコーンレジン−Ｍは、ＳｉＸ₄
（Ｘ＝ＯＲ、Ｒは１価の炭化水素基）で表されるテトラ
アルコキシシランを、モル比［Ｈ₂Ｏ］／［ＯＲ］が
１．０以上、例えば１．０〜５．０、好ましくは１．０
〜３．０となる量の水の存在下、ならびに好ましくは酸
又は塩基触媒存在下で、加水分解して得られた部分加水
分解物及び／又は完全加水分解物を用いて得ることがで
きる。特に酸触媒存在下で、加水分解して得られる加水
分解物及び／又は完全加水分解物は、２次元架橋構造を
形成しやすいため、乾燥被膜の多孔度が増加する傾向が
ある。１．０未満のモル比では未反応アルコキシル基の
量が多くなり、被膜の屈折率を高くするといった悪影響
を及ぼすおそれがあり、逆に、５．０より大きい場合に
は縮合反応が極端に速く進み、コーティング材組成物の
ゲル化を招くおそれがある。この場合、加水分解は、い
ずれの適当な条件で実施してもよい。例えば、５℃〜３
０℃の温度で１０分〜２時間、これらの材料を撹拌して
混合することによって加水分解できる。また、分子量を
２０００以上にして、マトリクス自身の屈折率をより小
さくするためには、得られた加水分解物を、例えば４０
〜１００℃で２〜１００時間反応させて所望のシリコー
ンレジン−Ｍを得ることができる。

【００４０】上述のようにシリコーンレジン−Ｍを、特
に分子量２０００以上のシリコーンレジン−Ｍを得るに
際して、ＳｉＸ₄と水と希釈シンナー（例えばメタノー
ル、エタノール、プロパノール等のアルコール類）と他
の成分（存在する場合、例えば触媒、触媒としてコロイ
ダルシリカを使用する場合はシリカ等）の合計量（即
ち、全体量）に対して、５重量％以上２０重量％以下の
ＳｉＯ₂換算の固形分（ＳｉＸ₄に含まれるＳｉが全てＳ
ｉＯ_２に変換されると仮定した場合のＳｉＯ₂の量）と
なるような量のＳｉＸ₄を用いて加水分解反応して得ら
れる部分加水分解物及び／又は加水分解物を用いるのが
特に好ましい。ＳｉＸ₄の量が５重量％未満では、上述
の量の水を配合しても未反応アルコキシル基の量が多く
なる場合があり、得られるマトリクスの屈折率を高くす
るといった悪影響を及ぼすおそれがあり、逆に、２０重
量％より大きくなると、上述の量の水を配合してもコー
ティング材組成物のゲル化を招くおそれがある。

【００４１】本発明のコーティング材組成物において、
中空微粒子は、外殻の内部に空洞が形成されたものであ
り、いずれの適当な既知の中空微粒子を使用してもよ
い。特に使用するのが好ましい中空微粒子は、シリカ系
中空微粒子である。その平均粒子径、屈折率は先に説明
した通りであってよい。具体的には、以下のようなもの
を用いることができる。

【００４２】シリカ系無機酸化物からなる外殻（シェ
ル）の内部に空洞を有した中空シリカ微粒子を用いるこ
とができる。シリカ系無機酸化物とは、（Ａ）シリカ単
一層、（Ｂ）シリカとシリカ以外の無機酸化物とからな
る複合酸化物の単一層、及び（Ｃ）上記（Ａ）層と
（Ｂ）層との二重層を包含するものをいう。外殻は細孔
を有する多孔質なものであってもよく、あるいは細孔が
閉塞されて空洞が外殻の外側に対して密封されているも
のであってもよい。外殻は、内側の第１シリカ被覆層及
び外側の第２シリカ被覆層からなる複数のシリカ系被覆
層であることが好ましい。外側に第２シリカ被覆層を設
けることにより、外殻の微細孔を閉塞させて外殻を緻密
化したり、さらには、内部の空洞を密封した中空シリカ
微粒子を得ることができる。

【００４３】外殻の厚みは１〜５０ｎｍ、特に５〜２０
ｎｍの範囲であるのが好ましい。外殻の厚みが１ｎｍ未
満であると、中空微粒子が所定の粒子形状を保持してい
ない場合がある。逆に、外殻の厚みが５０ｎｍを超える
と、中空シリカ微粒子中の空洞が小さく、その結果、空
洞の割合が減少して屈折率の低下が不十分であるおそれ
がある。更に、外殻の厚みは、中空微粒子の平均粒子径
の１／５０〜１／５の範囲にあることが好ましい。上述
のように第１シリカ被覆層および第２シリカ被覆層を外
殻として設ける場合、これらの層の厚みの合計が、上記
１〜５０ｎｍの範囲となるようにすればよく、特に、緻
密化された外殻には、第２シリカ被覆層の厚みは２０〜
４０ｎｍの範囲が好適である。

【００４４】尚、空洞には中空シリカ微粒子を調製する
ときに使用した溶媒及び／又は乾燥時に浸入する気体が
存在してもよい。また、後述する空洞を形成するための
前駆体物質が空洞に残存していてもよい。前駆体物質
は、外殻に付着してわずかに残存していることもある
し、空洞内の大部分を占めることもある。ここで、前駆
体物質とは、外殻によって包囲された核粒子から、核粒
子の構成成分の一部を除去した後に残存する多孔質物質
である。核粒子には、シリカとシリカ以外の無機酸化物
とからなる多孔質の複合酸化物粒子を用いる。無機酸化
物としては、Ａｌ₂Ｏ₃、Ｂ₂Ｏ₃、ＴｉＯ₂、ＺｒＯ₂、Ｓ
ｎＯ₂、Ｃｅ₂Ｏ₃、Ｐ₂Ｏ₅、Ｓｂ₂Ｏ₃、ＭｏＯ₃、ＺｎＯ
₂、ＷＯ₃等の１種又は２種以上を挙げることができる。
２種以上の無機酸化物として、ＴｉＯ₂−Ａｌ₂Ｏ₃、Ｔ
ｉＯ₂−ＺｒＯ₂等を例示することができる。なお、この
多孔質物質の細孔内にも上記溶媒あるいは気体が存在し
てよい。このときの核粒子の構成成分の除去量が多くな
ると空洞の容積が増大し、屈折率の低い中空シリカ微粒
子が得られ、この中空シリカ微粒子を配合して得られる
透明被膜は低屈折率で反射防止性能に優れる。

【００４５】上述したように本発明において中空シリカ
微粒子の平均粒子径は５ｎｍ〜２μｍの範囲にある。５
ｎｍよりも平均粒子径が小さいと、中空によって低屈折
率になる効果が小さく、逆に２μｍよりも平均粒子径が
大きいと、透明性が極端に悪くなり、拡散反射（Anti-G
lare）による寄与が大きくなってしまう。本発明のコー
ティング材組成物を用いて形成される被膜が高い透明性
を有することが要求される用途として、例えばディスプ
レイの最表面等の反射防止用途がある。そのためには、
使用する中空シリカ微粒子の粒子径は５〜１００ｎｍの
範囲内にあるのが好ましい。尚、本明細書にて使用する
粒子径は、透過型電子顕微鏡観察による数平均粒子径で
ある。

【００４６】上述のような中空シリカ微粒子の製造方法
は、特開２００１−２３３６１１号公報に詳細に記載さ
れており、本発明のコーティング材組成物に使用できる
中空シリカ微粒子は、そこに記載された方法に基づいて
当業者であれば製造でき、また一般に市販されている中
空シリカ微粒子を用いることもできる。

【００４７】本発明のコーティング材組成物において、
１つの態様では、上記ＳｉＸ₄（Ｘは加水分解可能置換
基）で表される４官能加水分解可能オルガノシラン、そ
の部分加水分解物及び加水分解物、ならびにこれらが縮
合したもの（即ち、シリコーンレジン−Ｍ）から選択さ
れる少なくとも１種をマトリクス形成材料として用い
る。これらの材料は、いずれも中空シリカ微粒子の分散
安定性に優れている。他の金属酸化物微粒子または有機
系中空微粒子では分散安定性が必ずしも十分ではなく、
また、得られる乾燥被膜の機械的強度が、シリカ系中空
微粒子より小さい傾向にある。しかしながら、他の金属
酸化物微粒子または有機系中空微粒子でも、外殻最表面
がシリカ系材料で被覆されている場合は、分散安定性、
乾燥被膜の機械的強度を向上させることができ、その場
合には、本発明において好適に使用できる。また、これ
らの４官能加水分解可能オルガノシランおよびそれに由
来する材料は、３官能加水分解可能オルガノシラン、２
官能加水分解可能オルガノシラン、その部分加水分解物
及び加水分解物、ならびにこれらのシランが縮合して生
じるレジンをマトリクス形成材料として用いる場合と比
較して、得られる「フィルム状物」の屈折率をより小さ
くし、更に、被膜の架橋密度をより高くすることができ
る。

【００４８】本発明のコーティング材組成物のマトリク
ス形成材料として使用するのが好ましい４官能加水分解
可能オルガノシランとしては、下記式（２）で表される
４官能アルコキシシランを挙げることができる。

【００４９】

【化３】

【００５０】上記化学式（２）中のアルコキシル基「Ｏ
Ｒ」の「Ｒ」は１価の炭化水素基であれば特に限定され
るものではないが、炭素数１〜８の１価の炭化水素基が
好適である。例えば、メチル基、エチル基、プロピル
基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ペプチル基、
オクチル基等のアルキル基等を例示することができる。
アルコキシル基中に含有されるアルキル基のうち、炭素
数が３以上のものについては、ｎ−プロピル基、ｎ−ブ
チル基等のように直鎖状のものであってもよいし、イソ
プロピル基、イソブチル基、ｔ−ブチル基等のように分
岐を有するものであってもよい。

【００５１】４官能アルコキシシラン等の４官能加水分
解可能オルガノシランを用いてシリコーンレジン−Ｍを
調製するにあたっては、４官能加水分解可能オルガノシ
ランを加水分解（以下、部分加水分解も含む）して縮合
する。ここで、得られるシリコーンレジン−Ｍの重量平
均分子量は特に限定されるものではないが、コーティン
グ材組成物において、より少ない割合のシリコーンレジ
ン−Ｍによって、得られる被膜のより大きい機械的強度
を得るためには、重量平均分子量は２００〜２０００の
範囲にあることが好ましい。重量平均分子量が２００よ
り小さいと被膜形成能力に劣るおそれがあり、逆に２０
００を超えると被膜の機械的強度に劣るおそれがある
が、それほど大きな機械的強度を必要としない用途で
は、マトリクス自身の屈折率を小さくするためには分子
量２０００以上が有効である。尚、分子量は、後述する
ようにＧＰＣを用いて測定することができる。

【００５２】一般的に、４官能加水分解可能オルガノシ
ランＳｉＸ_４を加水分解して縮合することによって得ら
れるシリコーンレジン−Ｍは、分子内に未反応基、即
ち、加水分解可能置換基Ｘが一部残った状態で縮合して
高分子化（オリゴマー化を含む）されている。本発明の
コーティング材組成物を用いて被膜を形成する場合、マ
トリクス形成材料としてのシリコーンレジン−Ｍがその
分子内に未反応基が残留しており、その結果、形成され
るマトリクスが未反応の置換基を有していても、乾燥し
て得られる被膜を３００℃を超える温度で熱処理して硬
化被膜を得る場合には、未反応基は分解されるので、最
終的に得られる硬化被膜の屈折率に悪影響を及ぼすこと
はない。熱処理が５０〜３００℃、例えば５０℃〜１５
０℃、特に５０℃〜１２０℃のように比較的低温で行わ
れる場合には、未反応基は分解されることなく硬化被膜
中に残留することがあり、その結果、マトリクスとして
の屈折率が高くなるという悪影響を及ぼすおそれがあ
る。

【００５３】これを考慮すると、４官能加水分解可能オ
ルガノシランは、部分加水分解物よりも完全に加水分解
した状態でマトリクス形成材料として使用する、あるい
は、完全に加水分解した状態のものを用いてシリコーン
レジン−Ｍを調製して、それをマトリクス形成材料とし
て用いる方が好ましいが、完全加水分解物を使用する場
合、マトリクス形成材料は、一般的には分子量２０００
以上の高分子物質になるため、得られる乾燥被膜の機械
的強度は必ずしも十分ではない。この場合、ディスプレ
イ等の最表面以外のようにそれほど大きな機械的強度を
必要としない用途に有効である。完全加水分解物は分子
末端に−ＯＨ基のみを有しているので、この完全加水分
解物を用いて被膜を形成した場合、被膜が有し得る残存
している基は−ＯＨのみとなるので、この被膜の表面は
親水性に優れたものとなり、表面水滴接触角は小さくな
る。

【００５４】特に大きな機械的強度を必要とする用途に
は、分子量６００〜２０００のシリコーンレジン−Ｍが
有効であり、この分子量範囲のシリコーンレジン−Ｍを
得るには部分加水分解物を使用できる。そのようなシリ
コーンレジン−Ｍから形成されるマトリクス自身の屈折
率は、完全加水分解物から得られるシリコーンレジン−
Ｍを用いる場合より大きくなるが、低い分子量のシリコ
ーンレジン−Ｍから形成される乾燥被膜は多孔度がより
高くなる傾向にある。その結果、乾燥被膜中に占める中
空シリカ微粒子／シリコーンレジン−Ｍ縮合物（即ち、
バインダー）の比率が高くなっても（従って、被膜の屈
折率は小さくなっても）、被膜の機械的強度を保つこと
が可能である。分子量２０００以上のシリコーンレジン
−Ｍを用いる場合では、中空シリカ微粒子／シリコーン
レジン−Ｍ縮合物の比率にかかわらず、機械的強度は期
待できない場合がある。

【００５５】具体的には、本発明のコーティング材組成
物において、それほど大きな機械的強度を必要としない
用途においては、マトリクス形成材料に用いるシリコー
ンレジン−Ｍとしては、これを石英ガラス基材の表面に
塗膜の厚さが１００ｎｍとなるように塗布して乾燥し、
１００℃で熱処理して得られた硬化被膜の表面水滴接触
角が２０°以下、好ましくは１０°以下（実質上の下限
は０°）となるものを用いるのが好ましい。即ち、その
ようなシリコーンレジン−Ｍをマトリクス形成材料とし
て用いれば、被膜を低温で処理しても−ＯＨ以外の未反
応基が残留せず、硬化被膜の屈折率が上昇するのを容易
に抑制することができ、逆に、上記表面水滴接触角が２
０°を超えることになるシリコーンレジン−Ｍを用いる
場合には、被膜をより高い温度で熱処理しない場合に
は、硬化被膜の屈折率の上昇を抑制するのは困難となる
場合がある。また、分子量２０００以下のシリコーンレ
ジン−Ｍを用いる場合は、上述のような方法で表面水滴
接触角を測定しても、表面水滴接触角は２０°以下には
ならない。マトリクス内に未反応基が残留しているため
である。本発明のコーティング材組成物から形成される
被膜の水滴接触角は、使用する中空微粒子の種類、シリ
コーンレジン−Ｍの種類、その分子量、中空微粒子／シ
リコーンレジン−Ｍ縮合物の割合によって異なるが、例
えば、中空微粒子として中空シリカ微粒子を使用し、マ
トリクス形成材料として４官能アルコキシシランの部分
加水分解物及び／あるいは加水分解物から得られるシリ
コーンレジン−Ｍを使用する場合、シリコーンレジン−
Ｍの分子量が２０００より大きく、かつ、上述シリコー
ンレジン−Ｍ単独の乾燥被膜の水滴接触角が２０°以下
の場合は、コーティング材組成物における中空シリカ微
粒子／シリコーンレジン−Ｍの割合、被膜を熱処理する
温度にかかわらず、硬化被膜の表面水滴接触角は２０°
以下になる。また、シリコーンレジン−Ｍの分子量が２
０００以下の場合は、被膜を酸化雰囲気下で３００℃以
上の高温で熱処理すれば、コーティング材組成物におけ
る中空シリカ微粒子／シリコーンレジン−Ｍの割合にか
かわらず、硬化被膜の表面水滴接触角は２０°以下にな
るが、熱処理温度が３００℃以下の温度であれば、コー
ティング材組成物における中空シリカ微粒子／シリコー
ンレジン−Ｍの割合が６０／４０以上でないと、硬化被
膜の水滴接触角は２０°以下にならない傾向にある。

【００５６】本発明のコーティング材組成物において、
含まれる中空微粒子の量とマトリクス形成材料の量は、
いずれの適当な割合であってよいが、一般的には、中空
微粒子の重量のマトリクス形成材料に対する重量比（即
ち、中空微粒子重量／マトリクス形成材料重量）は、３
０／７０〜９５／５であるのが好ましく、例えばシリコ
ーンレジン−Ｍを使用する場合において、シリコーンレ
ジン−Ｍの分子量が２０００より大きい場合は、３０／
７０〜６０／４０であるのがより好ましく、シリコーン
レジン−Ｍの分子量が２０００以下の場合は、７０／３
０〜９０／１０であるのがより好ましい。

【００５７】尚、被膜中に占める中空微粒子（例えば中
空シリカ微粒子）の割合が多いほど、被膜の屈折率を低
下させることができるが、その反面、被膜の機械的強度
が低下する。従って、中空シリカ微粒子の割合を多くす
ることによって、相対的に少ない割合となったマトリク
ス形成材料によって被膜の機械的強度を向上させる必要
がある。そのためには、４官能加水分解可能アルコキシ
シランまたはそれに由来する縮合性のシリコーンレジン
−Ｍをマトリクス材料として使用する場合（特にシリコ
ーンレジン−Ｍの分子量が２０００以下の場合）被膜の
形成に際して、これらを縮合させてマトリクスを形成す
る場合、その架橋密度を向上させることができる。

【００５８】マトリクス形成材料を調製するために、シ
ラン化合物（１）、特に４官能アルコキシシラン等の４
官能加水分解可能オルガノシランを加水分解する場合、
必要に応じて触媒を使用してよい。使用する触媒は、特
に限定されるものではないが、得られる部分加水分解物
及び／あるいは加水分解物が２次元架橋構造になりやす
く、その縮合化合物が多孔質化しやすい点、および加水
分解に要する時間を短縮する点から、酸触媒（または酸
性触媒）が好ましい。このような酸触媒としては、特に
限定されないが、例えば、有機酸（例えば酢酸、クロロ
酢酸、クエン酸、安息香酸、ジメチルマロン酸、蟻酸、
プロピオン酸、グルタール酸、グリコール酸、マレイン
酸、マロン酸、トルエンスルホン酸、シュウ酸等）、無
機酸（例えば塩酸、硝酸、ハロゲン化シラン等）、酸性
ゾル状フィラー（例えば酸性コロイダルシリカ、酸化チ
タニアゾル等）を挙げることができ、これらの１種又は
それ以上を使用することができる。アルコキシドの加水
分解は、必要に応じて（例えば、それほど大きな機械的
強度を必要としない場合）加温して行ってもよく、特に
４０〜１００℃の条件下で２〜１００時間かけて加水分
解反応を促進させると、未反応アルコキシド基を限りな
く少なくすることができ、その結果、マトリクス形成材
料自身の屈折率が低下して好ましい。上記の温度範囲や
時間範囲を外れて加水分解すると、未反応アルコキシド
基が残留するおそれがある。尚、上記酸性触媒の代わり
に、水酸化ナトリウム、水酸化カルシウム等のアルカリ
金属あるいはアルカリ土類金属の水酸化物の水溶液、ア
ンモニア水、アミン類の水溶液等の塩基触媒（または塩
基性触媒）を用いてもよい。しかしながら、塩基触媒を
用いる場合、３次元架橋を形成しやすく、その結果、乾
燥被膜の多孔度が低くなり、また、ゲル化し易いので、
酸触媒の方が好ましい。本発明のコーティング材組成物
は、マトリクス形成材料として加水分解可能置換基を有
する場合には、このような加水分解触媒を含んでよい。

【００５９】本発明のコーティング材組成物は、上述の
中空微粒子、好ましくは中空シリカ微粒子および上述の
マトリクス形成材料を含んでなる。尚、コーティング材
組成物は、基材に塗布して塗膜を形成すること、また、
マトリクス形成材料の少なくとも部分的な加水分解が起
こるのが好ましい場合があることの点から、水または水
と他の液体との混合物を含むのが好ましい。そのような
他の液体としては、例えば親水性有機溶媒があり、それ
には、メタノール、エタノール、イソプロパノール（Ｉ
ＰＡ）、ｎ−ブタノール、イソブタノール等の低級脂肪
族アルコール類、エチレングリコール、エチレングリコ
ールモノブチルエーテル、酢酸エチレングリコールモノ
エチルエーテル等のエチレングリコール誘導体、ジエチ
レングリコール、ジエチレングリコールモノブチルエー
テル等のジエチレングリコール誘導体、及びジアセトン
アルコール等が含まれる。また、これらからなる群より
選ばれる１種あるいは２種以上を使用することができ
る。更に、これらの親水性有機溶媒と併用して、トルエ
ン、キシレン、ヘキサン、ヘプタン酢酸エチル、酢酸ブ
チル、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、
メチルエチルケトオキシム等の１種あるいは２種以上の
ものを使用することができる。

【００６０】本発明のコーティング材組成物において、
マトリクス形成材料は、以下の３つの態様（ａ）、
（ｂ）および（ｃ）に分類できる。

【００６１】（ａ）１つの態様では、マトリクス形成材
料は、上述のシラン化合物（１）（好ましくは４官能加
水分解可能オルガノシラン、より好ましくは４官能加水
分解可能アルコキシシラン）である。この場合、シラン
化合物（１）は、コーティング材組成物を調製する間、
および／または、調製後に基材に塗布して塗膜を乾燥す
る間、水の存在下で縮合してマトリクスを形成する。
尚、「調製」とは、コーティング材組成物の構成成分を
配合して混合することを意味する。

【００６２】（ｂ）別の態様では、マトリクス形成材料
は、（ポリ）シロキサン化合物（２）（好ましくは縮合
性シリコーンレジン−Ｍ）である。この場合、（ポリ）
シロキサン化合物（２）は、コーティング材組成物を調
製する間、および／または、調製後に基材に塗布して塗
膜を乾燥する間、水の存在下で縮合してマトリクスを形
成する。尚、縮合が生じる程度は、マトリクス形成材料
としてシラン化合物（１）が含まれる上述の態様より小
さい。

【００６３】（ｃ）更にもう１つの態様では、マトリク
ス形成材料は、（ポリ）シロキサン化合物（１）（好ま
しくはシリコーンレジン−Ｍ）であって、この化合物は
水酸基も加水分解可能置換基も実質的に有さない化合物
である。この場合、（ポリ）シロキサン化合物（１）
は、コーティング材組成物を調製する間および調製後に
基材に塗布して塗膜を乾燥する間、縮合することなく多
孔質のマトリクスを形成する。

【００６４】本発明のコーティング材組成物によって、
得られる被膜は、中空微粒子および多孔質マトリクスを
有し、その空隙率は１０〜９５％、好ましくは３０〜８
０％、より好ましくは４０〜６０％の範囲に存する。特
に大きい空隙率である場合に、特に低い屈折率を有する
被膜を形成できる。コーティング材組成物を調製する際
に、配合する中空微粒子およびマトリクス形成材料の処
方を種々変えることによって、上述の範囲の空隙率を達
成できる。ここで空隙率とは、ＸＰＳ（Ｘ−レイ・ホト
エレクトロン・スペクトロスコピィー）によって被膜中
に固体として存在する元素種及び平均元素割合を測定
し、その割合から固体部の真密度：ｄｓを算出する。
尚、水素は検出されないが、原子量が小さいので無視し
てよい）。また、被膜の膜厚をエリプソメーターで測定
し、更に、被膜の重量を求める。測定誤差を少なくする
ため、基板としてはアルミ箔、基板サイズは３００ｍｍ
角程度、形成する被膜の厚さは約１μｍが好ましい。被
膜の厚さおよび面積から見掛け被膜の体積を求め、被膜
の重量および被膜の見掛け体積から、被膜の見掛け密
度：ｄｆを算出する。空隙率は、下記の式に基づいて算
出する。

【００６５】

【数１】

【００６６】尚、必要に応じてその他の成分を加えるこ
とによって、空隙率を変えることもできる。

【００６７】また、本発明のコーティング材組成物は、
上記（ａ）および（ｂ）の態様のマトリクス形成材料を
含む場合、マトリクス形成材料を架橋する硬化触媒を含
むのが好ましい。これによって、コーティング材組成物
を基材に塗布して塗膜を形成して乾燥する際に、縮合反
応が促進されて被膜中の架橋密度が高くなり、被膜の耐
水性及び耐アルカリ性を向上させることができる効果が
ある。そのような硬化触媒には、金属キレート化合物
（例えばＴｉキレート化合物、Ｚｒキレート化合物
等）、有機酸等が含まれる。金属キレート化合物は、マ
トリクス形成材料が４官能アルコキシシランを原料に調
製する場合に特に有効である。

【００６８】特に好ましい硬化触媒は有機ジルコニウム
であり、上述のような硬化触媒の効果の点で使用するの
が特に好ましい。有機ジルコニウムとしては、特に限定
されるものではないが、例えば、一般式ＺｒＯ_nＲ
² _m（ＯＲ¹）_p（ｍ，ｐは０〜４の整数、ｎは０又は１、
２ｎ＋ｍ＋ｐ＝４）で表され、この化学式中のアルコキ
シル基（ＯＲ¹）の官能基（Ｒ¹）が式（２）と同様のも
のを用いることができる。また、Ｒ²としては、例えば
Ｃ₅Ｈ₇Ｏ₂であるもの（アセチルアセトネート錯体）や
Ｃ₆Ｈ₉Ｏ₃であるもの（エチルアセトアセテート錯体）
を挙げることができる。Ｒ¹とＲ²しては、１つの分子中
に同一あるいは異種のものが存在していてもよい。特に
有機ジルコニウムとして、Ｚｒ（ＯＣ₄Ｈ₉）₄、Ｚｒ
（ＯＣ₄Ｈ₉）₃（Ｃ ₅Ｈ₇Ｏ₂）及びＺｒ（ＯＣ₄Ｈ₉）
₂（Ｃ₅Ｈ₇Ｏ₂）（Ｃ₆Ｈ₉Ｏ₃）のうち少なくともいずれ
かを用いると、被膜の機械的強度を一層向上させること
ができるものである。例えば、中空シリカ微粒子に対し
て（ポリ）シロキサン化合物（２）、例えば４官能加水
分解可能アルコキシシランを縮合して得られるシリコー
ンレジン−Ｍの割合が少ないコーティング材組成物を用
いて被膜を形成すると、この被膜の機械的強度は不足す
る場合があるが、有機ジルコニウムを添加することによ
って、被膜の機械的強度を向上させることができる。ま
た、このコーティング材組成物を基材に塗布した後に、
これを比較的低温である１００℃で乾燥して、その後、
その温度で熱処理して得られる硬化被膜は、有機ジルコ
ニウムを添加しないで被膜を得て、それを３００℃を超
える高温で熱処理を行う場合と通常同じ程度の強度を有
する。

【００６９】また、有機ジルコニウムの添加量は、Ｚｒ
Ｏ₂換算でコーティング材組成物中における固形分全量
に対して、０．１〜１０重量％であることが好ましい。
添加量が０．１重量％未満では有機ジルコニウムによる
効果がみられないおそれがあり、逆に、１０重量％を超
えるとコーティング材組成物がゲル化したり、凝集等が
起こったりするおそれがある。尚、固形分とは、コーテ
ィング材組成物の全重量に対する加熱残分の重量％であ
り、この加熱は酸素雰囲気下、３００℃以上の温度（一
般的に３００℃でよい）にて実施する。中空微粒子が中
空シリカ微粒子であり、マトリクス形成材料が珪素化合
物である場合には、加熱残分がこれらの２つの材料から
生成する場合には、中空粒子の仕込み重量およびマトリ
クス形成材料の縮合化合物換算重量（例えばテトラアル
コキシシランの場合は存在するＳｉがＳｉＯ_２であると
しての重量、トリアルコキシシランの場合は、ＳｉＯ
_1.5であるとしての重量）から、固形分量を求めること
ができる。

【００７０】本発明のコーティング材組成物は、中空で
はない微粒子、例えばシリカ粒子（以下、単に「シリカ
粒子」ともいう）を含むのが好ましい。そのような微粒
子を共存させることによって、形成される被膜の機械的
強度を向上させることができ、更には、表面平滑性と耐
クラック性をも改善することができる。

【００７１】上記のシリカ粒子の形態としては、特に限
定されるものではなく、例えば、粉体状の形態でもゾル
状の形態でもよい。シリカ粒子をゾル状の形態、すなわ
ちコロイダルシリカとして使用する場合、特に限定され
るものではないが、例えば、水分散コロイダルシリカあ
るいはアルコール等の親水性の有機溶媒に分散したコロ
イダルシリカを使用することができる。一般にこのよう
なコロイダルシリカは、固形分としてのシリカを２０〜
５０重量％含有しており、この値からシリカ配合量を決
定することができる。

【００７２】ここで、水分散コロイダルシリカを使用す
る場合には、このコロイダルシリカ中に固形分以外とし
て存在する水は、シラン化合物（１）、例えば４官能加
水分解可能オルガノシランの加水分解に使用することが
できる。従って、この加水分解の際の水の量には、水分
散性コロイダルシリカの水を加算する必要がある。水分
散性コロイダルシリカは通常、水ガラスから作られるも
のであり、市販品を容易に入手して使用することができ
る。

【００７３】また、有機溶媒分散コロイダルシリカは、
上記の水分散コロイダルシリカの水を有機溶媒と置換す
ることによって容易に調製することができる。このよう
な有機溶媒分散コロイダルシリカも、水分散コロイダル
シリカと同様に、市販品を容易に入手して使用すること
ができる。有機溶媒分散コロイダルシリカにおいて、コ
ロイダルシリカが分散している有機溶媒の種類は、特に
限定されるものではないが、例えば、メタノール、エタ
ノール、イソプロパノール（ＩＰＡ）、ｎ−ブタノー
ル、イソブタノール等の低級脂肪族アルコール類、エチ
レングリコール、エチレングリコールモノブチルエーテ
ル、酢酸エチレングリコールモノエチルエーテル等のエ
チレングリコール誘導体、ジエチレングリコール、ジエ
チレングリコールモノブチルエーテル等のジエチレング
リコール誘導体、及びジアセトンアルコール等の親水性
有機溶媒を挙げることができ、これらからなる群より選
ばれる１種あるいは２種以上を使用することができる。
更に、これらの親水性有機溶媒と併用して、トルエン、
キシレン、ヘキサン、ヘプタン酢酸エチル、酢酸ブチ
ル、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、メ
チルエチルケトオキシム等の１種あるいは２種以上のも
のを使用することができる。

【００７４】また、非中空の微粒子、即ち、外殻の内部
が空洞ではないもの、例えば上記のシリカ粒子の添加量
は、コーティング材組成物中における固形分全量に対し
て、０．１〜３０重量％であることが好ましい。０．１
重量％未満ではこのシリカ粒子の添加による効果がみら
れないおそれがあり、逆に３０重量％を超えると、被膜
の屈折率を高くする悪影響を及ぼすおそれがある。

【００７５】また、本発明のコーティング材組成物は、
低屈折率を有する被膜を形成することとなるため、この
被膜は色を帯びることがある。その場合には、予めコー
ティング材組成物中に色素化合物を含有させておくと、
被膜の色を調節することができる。色素化合物として
は、無機・有機の限定は特になく、被膜の屈折率に大き
な影響を与えない範囲で所望する色調となるように、市
販されているものを適量添加すればよい。

【００７６】本発明のコーティング材組成物は、シラン
カップリング剤を更に含んでいてもよい。シランカップ
リング剤を含むことによって、本発明のコーティング材
組成物を用いて基材に被膜を形成する場合、基材と被膜
との間の密着性が向上する。また、乾燥被膜、特に硬化
被膜の表面に撥水性も付与する効果もある。乾燥被膜、
特に硬化被膜の表面に撥水性を付与するためには、特に
好ましいシランカップリング剤は、フッ素原子を含むも
の、いわゆるフッ素系シランカップリング剤である。但
し、フッ素原子を含むシランカップリング剤は基材との
被膜との間の密着性を向上させる効果は期待できないの
で、フッ素系以外のシランカップリング剤と併用して使
用することが好ましい。本発明のコーティング材組成物
中におけるフッ素系シランカップリング剤は、被膜表面
に撥水性を付与することが主たる目的であるので、マト
リクス形成材料とは共重合しないほうが望ましく、共重
合せずに、被膜形成時にフッ素系シランカップリング剤
が表面に移行・配向し、被膜形成時に被膜表面で縮合す
るのが望ましい。

【００７７】好ましいシランカップリング剤の具体例と
しては、次のものを挙げることができる。

【００７８】

【化４】

【００７９】特に、後の２つのシランカップリング剤は
密着性を向上させる。

【００８０】本発明のコーティング材組成物は、光半導
体微粒子を更に含んでいてもよい。光応答型、例えば紫
外光応答型の光半導体、いわゆる光触媒は光照射によっ
て励起され、活性酸素等の活性種を発生するが、その活
性種は酸化力が非常に強いため、被膜表面に付着する有
機汚れ（例えば、指紋「一般にはオレイン酸」）を分解
除去できる効果（いわゆる防汚染効果「セルフクリー
ン」）を提供する。また、そのような光半導体は、被膜
表面に−ＯＨ基を形成して表面を超親水性とする効果を
提供する。この後者の効果は、被膜の表面に帯電防止機
能（塵、埃を付着させにくくさせる機能）を付与すると
いう利点がある。コーティング材組成物が、光半導体微
粒子を含んでいる場合、そのような効果を被膜に提供で
きる。

【００８１】特に好ましい光半導体微粒子には、可視光
応答型半導体の微粒子が含まれ、これは、いわゆる可視
光応答型光触媒と呼ばれる半導体材料（例えばＴｉＯ_２
等の金属ドープしたタイプ、ＴｉＯ_２の酸素欠陥タイ
プ、ＴｉＯ_２ルチルタイプ、ＴｉＯ_２窒素置換タイプ
等）の微粒子である。その場合、室内の照明光またはデ
ィスプレイの場合はディスプレイ内部からの発光から上
述の防汚染効果及び帯電防止機能が発現する。添加量は
特に限定ないが、要求される防汚染レベル、帯電防止レ
ベルを発揮できるよう適宜、光半導体種、量を選択すれ
ばよい。一般に光半導体材料は高屈折材料であるので、
それを含むことは、被膜の屈折率を増加させることなる
ので、より少ない量が好ましい。十分な防汚染レベル、
帯電防止レベルを発揮するために光半導体材料を必要量
添加すると、被膜の屈折率が極端に上昇する場合は、光
半導体微粒子の形状を中空に変える等の工夫が必要であ
る。

【００８２】また、光半導体微粒子を添加する場合、マ
トリクスはシリコーンレジン−Ｍから形成されるもの及
びパーフルオロ樹脂から選択するのが好ましく、いずれ
の場合でも、ＳｉまたはＦ元素の含有量が大きい方が好
ましい。これは光半導体の分解効果で、Ｓｉ―およびＦ
−以外の結合は切断され、バインダーとしての能力を失
活するためである。逆に、シリコーンレジン−Ｍをマト
リクス形成材料として利用する場合、分子構造の一部に
光半導体の分解効果によって分解されやすいＣ−Ｃ結合
を主体とする有機官能基をマトリクス形成材料に導入す
ることによって、硬化被膜の屈折率を下げることも可能
である。

【００８３】本発明のコーティング材組成物は、多孔質
フィラーを更に含んでいてもよい。そのようなフィラー
は、例えば中空形態のもの、ミクロポアを有するもの、
マクロポアを有するもの等、いずれの形態であってもよ
い。材質は特に限定されるものではないが、例えば有機
質のものであってよく、具体的には炭素系、フッ素系の
材料のフィラーであってよい。そのようなフィラーは、
本発明のコーティング材組成物に加えることによって、
得られる被膜の屈折率を低くするのが好ましく、そのよ
うな効果をもたらす構造であるものが好ましい。具体的
には、有機材料（例えばフッ素系材料、具体的には、Ｐ
ＴＦＥ（４フッ化エチレン樹脂）、ＰＦＡ（４フッ化エ
チレン−パーフルオロアルコキシ−エチレン共重合樹
脂）、ＦＥＰ（４フッ化エチレン−６フッ化プロピレン
共重合樹脂）、ＥＴＦＥ（エチレン−テトラフルオロエ
チレン共重合体）、ＰＣＴＥＥ（ポリクロロトリフルオ
ロエチレン共重合体）、ＥＣＴＦＥ（エチレン−クロロ
トリフルオロエチレン共重合体）、ＰVＤＦ（ポリビニ
リデンフルオライド）、ＰＶＦ（ポリビニルフルオライ
ド）等）の外殻からなる中空微粒子、シリカエアロゲル
微粒子、メソポーラスシリカ微粒子、カーボンナノチュ
ーブ等のようなフィラーを例示できる。

【００８４】また、得られる被膜の屈折率を低くする観
点から、本発明のコーティング材組成物は金属フッ化物
のフィラーを更に含んでいてもよい。具体的には、Ｃａ
Ｆ_２、ＮａＦ、ＭｇＦ_２等のフィラーを例示できる。ま
た、マトリクス形成材料がシリコーンレジン−Ｍ（特に
４官能アルコキシシランの部分加水分解物あるいは加水
分解物）からなる場合は、分散性及び硬化被膜の機械的
強度をより向上させるために、金属フッ化物フィラーの
表面をシリカで被覆しているものがより好ましい。

【００８５】本発明のコーティング材組成物は、導電性
材料を更に含んでいてもよい。そのような導電性材料
は、いずれの形態であってもよく、例えば微粒子、ファ
イバー、ウイスカー等の形態であってよい。導電性材料
は、帯電防止機能、電磁波吸収機能等を有するものが好
ましい。導電性材料は、例えばＡｕ、Ａｇ、Ｐｔ、Ｃ
ｕ、Ｎｉの金属、ＩＴＯ（スズドープ酸化インジウ
ム）、ＡＴＯ（アンチモンドープ酸化スズ）、ＺｎＳｂ
_２Ｏ₆、ＳｎＯ_２、ＴｉＯ_2−Ｘ（ｘは０より大きく、２
未満の数値である。）等の金属酸化物、カーボンブラッ
ク、グラファイト等の炭素系材料からできているもので
あってよい。このような導電性材料が含まれていること
によって、コーティング材組成物を適用する基材に、導
電性材料固有の機能を付加する。同時に色調補正が必要
される用途（例えばＰＤＰ用光学フィルター）には色調
補正機能も同時に付与できる。更に、導電性金属酸化物
は赤外線遮蔽機能も有するので、帯電防止機能、電磁波
吸収機能、色調補正機能、赤外線遮蔽機能を同時に付与
することが可能である。添加量は特に限定されないが、
光半導体と同じように、導電性材料は一般に高屈折材料
であり、被膜の屈折率を上げる方向になってしまうの
で、より少ない量が好ましい。帯電防止機能、電磁波吸
収機能を十分に発揮するために必要量添加して、被膜の
屈折率が極端に上昇する場合は、導電性材料の形状を中
空に変える等の工夫が必要である。

【００８６】また、本発明のコーティング材組成物に
は、必要に応じてレベリング材や粘度調整剤を添加する
こともできる。

【００８７】そして、本発明に係るコーティング材組成
物は、上述したシリコーンレジン−Ｍのようなマトリク
ス材料に中空シリカ微粒子を添加し、さらに必要に応じ
て上述のようなその他の成分を添加することによって得
ることができる。このとき、コーティング材組成物にお
いて、その他の固形分との重量割合は、特に限定される
ものではないが、中空シリカ微粒子とマトリクス材料の
合計固形分／その他の固形分＝９９／１〜７０／３０の
範囲であることが好ましく、９９／１〜８０／２０であ
るのがより好ましい。その他の固形分が３０より多い
と、被膜の機械的強度を得ることが難しくなるおそれが
ある。尚、その他の固形分とは、先に説明した固形分か
ら中空シリカ微粒子とマトリクス材料の合計固形分に由
来する固形分を差し引いた量を意味する。

【００８８】なお、上記のようにして得られるコーティ
ング材組成物は、必要に応じて有機溶媒や水で希釈して
もよく、またコーティング材組成物を調製するにあたっ
て、予め個々の成分を必要に応じて有機溶媒、水等で希
釈しておいてもよく、これらを希釈シンナーと呼ぶこと
ができる。希釈する際の有機溶媒としては、特に限定さ
れるものではないが、例えば、メタノール、エタノー
ル、イソプロパノール（ＩＰＡ）、ｎ−ブタノール、イ
ソブタノール等の低級脂肪族アルコール類；エチレング
リコール、エチレングリコールモノブチルエーテル、酢
酸エチレングリコールモノエチルエーテル等のエチレン
グリコール誘導体；ジエチレングリコール、ジエチレン
グリコールモノブチルエーテル等のジエチレングリコー
ル誘導体、及びジアセトンアルコール等を挙げることが
でき、これらからなる群より選ばれる１種あるいは２種
以上を使用することができる。更に、これらの親水性有
機溶媒と併用して、トルエン、キシレン、ヘキサン、ヘ
プタン酢酸エチル、酢酸ブチル、メチルエチルケトン、
メチルイソブチルケトン、メチルエチルケトオキシム等
の１種あるいは２種以上のものを使用することができ
る。

【００８９】そして、上記のようにして調製したコーテ
ィング材組成物を基材の表面に塗布して塗膜を形成し、
この塗膜を乾燥することによって低屈折率の被膜を得る
ことができ、従って、表面に低屈折率を有する被膜が形
成された物品、即ち、塗装品を得ることができる。この
ように被膜を形成する場合、気相法や液相法よりも大面
積の被膜を容易に得ることができ、被膜形成スピードを
高めることができる。

【００９０】コーティング材組成物による被膜を形成す
る基材としては、特に限定されるものではないが、例え
ば、ガラスに代表される無機系基材、金属基材、ポリカ
ーボネートやポリエチレンテレフタレート、アクリル樹
脂、フッ素樹脂、トリアセチルセルロース、ポリイミド
樹脂に代表される有機系基材を挙げることができる。基
材の形状としては、板状やフィルム状等を挙げることが
できる。そのような基材は単独でも構わないし、異種材
料が積層されているものでも構わない。更に、基材表面
に予め別の層が少なくとも１つ以上の層が形成されてい
ても構わない。例えば、別の層として、紫外線硬化型ハ
ードコート層、電子線硬化型ハードコート層、熱硬化型
ハードコート層が挙げられる。ハードコート層の材質
は、アクリル樹脂、ウレタン樹脂を主体とする有機樹脂
系とシリコーン樹脂系に大別される。また、ハードコー
ト層中に上述の帯電防止剤、色素等を添加することによ
って、電磁波シールド機能、帯電防止機能、赤外線遮蔽
機能、色調補正機能を付与することも可能である。更
に、ハードコート層内に大粒子系（１μｍ以上）の粒子
を添加して、ＡＧ（アンチ−グレイジング）の機能も付
与可能である。ハードコート層の屈折率が高くなると、
その上に形成する低屈折硬化被膜との屈折率差がより大
きくなり、より低反射性、高透過性が達成できる。基材
フィルムに帯電防止剤、色素を添加して、同様の機能を
付与可能なことは言うまでもない。

【００９１】また、本発明のコーティング材組成物にお
いて、マトリクス形成材料としてシリコーンレジン−Ｍ
（特に４官能アルコキシシランの部分加水分解物あるい
は加水分解物）を使用する場合、被膜の直下の層に、シ
ランカップリング剤、金属酸化物（特にＳｉＯ_２）微粒
子を含有しておくことが、硬化被膜との密着性を向上さ
せるために好ましい。もちろん、被膜の直下に位置する
層のバインダー成分がシリコーン系樹脂であることが密
着性をアップさせることは言うまでもない。

【００９２】また、本発明のコーティング材組成物によ
って形成した被膜上に、１またはそれ以上の層が形成さ
れていても構わない。具体的には、表面の防汚染性（撥
水性：イージークリーン）を付与させるために、フッ素
処理、撥水性シリコーン処理等の撥水処理により形成し
た撥水層が挙げられる。撥水処理には、フッ素系、シリ
コーン系カップリング剤を塗布する方法と、蒸着により
付着させる方法がある。いずれも、その撥水層の膜厚
は、反射、透過特性に影響のないよう５０ｎｍ以下にす
る必要がある。また、表面の防汚染性（分解性、即ち、
セルフクリーン機能）を付与させるためには、光半導体
を含有するコーティング層を形成すればよく、その形成
方法は、液体塗布方法、蒸着法、スパッタ法、ＣＶＤ法
が挙げられる。この場合でも、その膜厚は、反射、光透
過特性に影響のないよう５０ｎｍ以下にする必要があ
る。

【００９３】また、透明電極の透過率を向上させるため
に、透明電極と基材との間に本発明のコーティング材組
成物によって被膜を形成することが好ましい場合があ
る。一般的に透明電極は、ＩＴＯ、ＩＺＯからなるが、
その形成方法は蒸着、スパッタ、塗布（ＩＴＯまたはＩ
ＺＯ微粒子がバインダー中で分散したコーティング材組
成物の塗布）のいずれでもよく、この場合は、透明電極
の膜厚に制限はなく、透明電極の用途に対して、必要な
抵抗値が得られるような膜厚を選択できる。

【００９４】更に、本発明のコーティング材組成物によ
って形成した被膜上に、高屈折率層を形成することで、
優れた増反射膜（即ち、光反射が多い膜）も形成でき
る。各種反射板基材上に本発明コーティング材組成物に
よる被膜と高屈折層（材料限定、形成方法の限定なし）
を順次積層して最外表面が高屈折層になれば、増反射膜
になる。

【００９５】尚、コーティング材組成物を基材の表面に
塗布する際に、被膜が均一に形成されるように、又は被
膜と基材との密着性が向上するように、基材の表面を前
洗浄しておくのが好ましい。前洗浄の方法としては、ア
ルカリ洗浄、ふっ化アンモニウム洗浄、プラズマ洗浄
（減圧プラズマおよび大気圧プラズマを含む）、ＵＶオ
ゾン洗浄、酸化セリウム洗浄、コロナ放電による洗浄等
を挙げることができる。

【００９６】また、コーティング材組成物を基材の表面
に塗布するにあたって、その方法は特に限定されるもの
ではないが、例えば、刷毛塗り、スプレーコート、浸漬
（ディップコート）、ロールコート、グラビアコート、
マイクログラビアコート、フローコート、カーテンコー
ト、ナイフコート、スピンコート、テーブルコート、シ
ートコート、枚葉コート、ダイコート、バーコート、リ
バースコート、キャップコート等の通常の各種塗布方
法、インクジェットコーターを用いるパターン状に塗布
する方法等を選択することができる。

【００９７】基材の表面に形成した被膜を乾燥させた後
に、これに熱処理を行うのが好ましい。この熱処理によ
って、被膜の機械的強度をさらに向上させることができ
るものである。熱処理の際の温度は、特に限定されるも
のではない。尚、本明細書を通じて、熱処理後の被膜
を、硬くなった被膜という意味で「硬化被膜（hardened
coating）」と呼んでいる。

【００９８】本発明のコーティング材組成物において、
中空微粒子とマトリクス形成材料と共に希釈シンナーを
使用して、そのコーティング材組成物を基材に塗布して
塗膜を形成して乾燥することによってシロキサン結合を
有する被膜を形成した後、酸化雰囲気下で熱処理するこ
とによって不必要な置換基等を除去して実質的にＳｉＯ
₂（屈折率１．４７）から形成される被膜を形成するこ
とができる。また、このような熱処理によって、マトリ
クスの安定性が向上し、機械的強度が向上し、また、置
換基が存在していた領域を空隙に変えることができる。
更に、熱処理によって、最終的な機械的な強度まで短時
間で到達させることができる。

【００９９】このような熱処理は、ある種の珪素化合物
については３００℃以上の高温で処理する必要があり、
それより低い温度の熱処理では、硬化被膜内に未反応
基、例えばアルコキシド基が残留して屈折率を１．４７
まで低下させることはできないことがある。しかしなが
ら、後述するような別の珪素化合物については、例えば
１００〜３００℃の比較的低温の熱処理でも残留する基
が非常に少なく、１．４７またはそれに近い屈折率、ま
たは１．４７以下を達成することが可能である。

【０１００】例えば４官能アルコキシレジンから形成し
たシリコーンレジン−Ｍをマトリクス形成材料として使
用するコーティング材組成物を用いて被膜を形成する場
合、低温、好ましくは１００〜３００℃、より好ましく
は５０〜１５０℃で５〜３０分熱処理する。このように
低温で熱処理を行っても、高温で熱処理を行う場合と実
質的に同等の機械的強度を得ることができるので、この
場合には、被膜の形成コストを低減することが可能とな
る。また、高温による熱処理の場合のように、基材の種
類が制限されることがなくなる。しかも、例えばガラス
基材の場合には熱伝導率が低いため、温度の上昇と冷却
に時間がかかり、高温による熱処理ほど処理スピードが
遅くなるのに対し、低温による熱処理では逆に処理スピ
ードを速めることができる。

【０１０１】また、基材の表面に形成する皮膜の膜厚
は、使用用途、目的等に応じて適宜選択することがで
き、特に限定されるものではないが、０．０１〜１０．
０μｍの範囲が好ましく、被膜にクラックが発生するの
を抑制するためには、０．０１〜０．５μｍの範囲がよ
り好ましい。

【０１０２】しかして、本発明に係るコーティング材組
成物を用いれば、低屈折率を有する被膜を容易に形成す
ることができる。使用する材料の種類および量によって
異なるが、本発明のコーティング材組成物を用いると、
被膜の屈折率は、一般的に１．１０〜１．４０、好まし
くは１．２５〜１．３５となる。例えば、中空微粒子と
して外殻厚さ５〜１０ｎｍ、平均径３０〜１００ｎｍの
中空シリカ微粒子（外殻材料：シリカ）を使用し、マト
リクス形成材料として４官能シリコーンレジン−Ｍを使
用するコーティング材組成物の場合、硬化被膜の屈折率
を例えば１．１０〜１．４０、好ましくは１．１０〜
１．３５、より好ましくは１．２０〜１．３０にでき
る。

【０１０３】本発明のコーティング材組成物によって形
成できる被膜は、反射防止用途に好適である。例えば、
基材の屈折率が１．５０以下の場合には、この基材の表
面に屈折率が１．５０以上の被膜を形成してこれを中間
層とし、さらにこの中間層の表面に、本発明に係るコー
ティング材組成物による被膜を形成するのが有効であ
る。中間層を形成するための被膜は、公知の高屈折率材
料を用いて形成することができ、またこの中間層の屈折
率は１．５０以上であれば、本発明に係るコーティング
材組成物による被膜との屈折率の差が大きくなり、反射
防止性能に優れた反射防止基材を得ることができるもの
である。また反射防止基材の被膜の着色を緩和するため
に、中間層を屈折率の異なる複数の層で形成してもよ
い。反射防止の用途としては、例えば、ディスプレイ
（その最表面、光学フィルター、保護フィルター等）、
各種レンズ、自動車のミラーおよびガラス（サイドミラ
ー、フロントガラス、サイドガラス、リアガラスの内面
等）、その他車両用ガラス、建材ガラス、スクリーン等
への用途を挙げることができる。従って、本発明は、塗
装品として、上記のコーティング材組成物によって形成
された被膜を有するこれらの物品をも提供する。

【０１０４】また、特殊反射防止用途として、半導体回
路形成、カラーフィルターの形成、透明電極等のパター
ン形成に、一般的にフォトリソグラフィーが使用されて
いるが、より微細なパターン形成のために、紫外線レー
ザーが光源として使用される。紫外線レーザーの反射光
がパターンの微細化が悪影響を及ぼすため、反射防止膜
が必要になる。本発明のコーティング材組成物によって
得られる被膜も適用でき、特に中空シリカ微粒子および
マトリクス材料としての上記シリコーンレンジは、紫外
域に吸収を有さないため、そのような被膜は、優れた微
細パターン形成に有効である。

【０１０５】また、本発明に係るコーティング材組成物
は、これをガラス等の透明基材に塗布して低屈折率の被
膜を形成し、この表面にＩＴＯに代表される透明電極層
を形成することによって、光の取り出し効率に優れた液
晶ディスプレイのＬＥＤバックライト、有機ＥＬ（エレ
クトロルミネッセンス）バックライト、無機ＥＬバック
ライト等の素子、蛍光体発光素子などを製造することが
できるものである。このように本発明は、塗装品とし
て、上記のコーティング材料によって形成された被膜を
有する素子をも提供することができる。

【０１０６】また、本発明に係るコーティング材組成物
は、これをガラス等の透明基材に塗布して低屈折率の被
膜を形成して、基材を透過する光の透過率あるいは反射
率を向上させる用途に使用できる。そのような用途に
は、例えば、タッチパネル用基板、バックライトユニッ
ト部品（例えば導光板、冷陰極管、反射シート等）液晶
輝度向上フィルム（例えばプリズム、半透過フィルム
等）、太陽電池最表面部材、照明ランプ、反射レンズ、
ＬＣＤカラーフィルター、各種反射板、増幅レーザー光
源等がある。このように本発明は、塗装品として、上記
のコーティング材料によって形成された被膜を有する物
品をも提供することができる。

【０１０７】

【実施例】以下、本発明を実施例によって具体的に説明
する。なお、特に断らない限り、「部」は全て「重量
部」を、「％」は、後述する全光線透過率、反射率及び
ヘーズ率を除き、全て「重量％」を表す。また、重量分
子量はＧＰＣ（ゲルパーミエーションクロマトグラフィ
ー）により、測定機として東ソー（株）の「ＨＬＣ８０
２０」を用いて、標準ポリスチレンで検量線を作成し、
その換算値として測定したものである。

【０１０８】＜実施例１＞テトラエトキシシラン２０８
部にメタノール３５６部を加え、更に水１８部及び０．
０１Ｎの塩酸水溶液１８部（「Ｈ₂Ｏ」／「ＯＲ」＝
０．５）を加え、これをディスパーを用いてよく混合し
て混合液を得た。この混合液を２５℃恒温槽中で２時間
撹拌して、重量平均分子量を８５０に調整したシリコー
ンレジン−Ｍ（Ａ）をマトリクス形成材料として得た。

【０１０９】次に、中空シリカ微粒子として中空シリカ
ＩＰＡ（イソプロパノール）分散ゾル（固形分２０重量
％、平均一次粒子径約３５ｎｍ、外殻厚み約８ｎｍ、触
媒化成工業製）を用い、これをシリコーンレジン−Ｍ
（Ａ）に加え、中空シリカ微粒子／シリコーンレジン−
Ｍ（縮合化合物換算）が固形分基準で重量比が７０／３
０となるように配合し、その後、全固形分が１％になる
ようにメタノールで希釈することによって、本発明のコ
ーティング材組成物を調製した。

【０１１０】このコーティング材組成物を１時間放置し
た後に、予め酸化セリウム微粒子で研磨洗浄しておいた
ソーダライムガラス（厚み１ｍｍ、トップ面（フロート
法で溶融スズに接していない面、屈折率：１．５４）の
表面にワイヤーバーコーターによって塗布して厚さ約１
００ｎｍの塗膜を形成し、さらに１時間放置して乾燥し
て被膜を得た後に、被膜を２００℃で１０分間酸素雰囲
気下で熱処理して硬化被膜を得た。

【０１１１】＜実施例２＞実施例１において、中空シリ
カ微粒子／シリコーンレジン−Ｍ（縮合化合物換算）が
固形分基準で重量比が８０／２０となるように配合した
以外は、実施例１と同様にしてコーティング材組成物を
調製した。

【０１１２】そして、このコーティング材組成物を実施
例１と同様にして塗布して乾燥し、その後熱処理するこ
とによって、硬化被膜を得た。

【０１１３】＜実施例３＞実施例１において、中空シリ
カ微粒子／シリコーンレジン−Ｍ（縮合化合物換算）が
固形分基準で重量比が９０／１０となるように配合した
以外は、実施例１と同様にしてコーティング材組成物を
調製した。

【０１１４】そして、このコーティング材組成物を実施
例１と同様にして塗布して乾燥し、その後熱処理するこ
とによって、硬化被膜を得た。

【０１１５】＜実施例４＞実施例１において、中空シリ
カ微粒子成分として中空シリカＩＰＡ分散ゾル（固形分
２０重量％、平均一次粒子径約６０ｎｍ、外殻厚み約１
５ｎｍ、触媒化成工業製）を用い、中空シリカ微粒子／
シリコーンレジン−Ｍ（縮合化合物換算）が固形分基準
で重量比が８０／２０となるように配合した以外は、実
施例１と同様にしてコーティング材組成物を調製した。

【０１１６】そして、このコーティング材組成物を実施
例１と同様にして塗布して乾燥し、その後熱処理するこ
とによって、硬化被膜を得た。

【０１１７】＜実施例５＞実施例１において、中空シリ
カ微粒子成分として中空シリカ水分散ゾル（固形分２０
重量％、平均一次粒子径約１５ｎｍ、外殻厚み約３ｎ
ｍ、触媒化成工業製）を用い、中空シリカ微粒子／シリ
コーンレジン−Ｍ（縮合化合物換算）が固形分基準で重
量比が８０／２０となるように配合した以外は、実施例
１と同様にしてコーティング材組成物を調製した。

【０１１８】そして、このコーティング材組成物を実施
例１と同様にして塗布して乾燥し、その後熱処理するこ
とによって、硬化被膜を得た。

【０１１９】＜実施例６＞実施例１において、中空シリ
カ微粒子成分として中空シリカ水分散ゾル（固形分２０
重量％、平均一次粒子径約５０ｎｍ、外殻厚み約５ｎ
ｍ、触媒化成工業製）を用い、中空シリカ微粒子／シリ
コーンレジン−Ｍ（縮合化合物換算）が固形分基準で重
量比が８０／２０となるように配合した以外は、実施例
１と同様にしてコーティング材組成物を調製した。

【０１２０】そして、このコーティング材組成物を実施
例１と同様にして塗布して乾燥し、その後熱処理するこ
とによって、硬化被膜を得た。

【０１２１】＜実施例７＞有機ジルコニウム成分として
Ｚｒ（ＯＣ₄Ｈ₉）₃（Ｃ₅Ｈ₇Ｏ₂）を更に用い、これをコ
ーティング材組成物の全固形分に対してＺｒＯ₂換算固
形分で１％添加するようにした以外は、実施例２と同様
にしてコーティング材組成物を調製した。

【０１２２】そして、このコーティング材組成物を実施
例２と同様にして塗布して乾燥し、その後熱処理するこ
とによって、硬化被膜を得た。

【０１２３】＜実施例８＞中空シリカ微粒子／シリコー
ンレジン−Ｍ（縮合化合物換算）が固形分基準で重量比
が８０／１５となるように配合し、更に、外殻の内部に
空洞が形成されていないシリカ微粒子としてシリカメタ
ノールゾル（日産化学工業（株）製、商品名「ＭＡ−Ｓ
Ｔ」：平均粒子径１０〜２０ｎｍ）を用い、これをコー
ティング材組成物の全固形分に対してＳｉＯ₂換算固形
分で５％添加するようにした以外は、実施例１と同様に
してコーティング材組成物を調製した。

【０１２４】そして、このコーティング材組成物を実施
例１と同様にして塗布して乾燥し、その後熱処理するこ
とによって、硬化被膜を得た。

【０１２５】＜実施例９＞有機ジルコニウム成分として
Ｚｒ（ＯＣ₄Ｈ₉）₃（Ｃ₅Ｈ₇Ｏ₂）を用い、これをコーテ
ィング材組成物の全固形分に対してＺｒＯ₂換算固形分
で１％添加するようにした以外は、実施例８と同様にし
てコーティング材組成物を調製した。

【０１２６】そして、このコーティング材組成物を実施
例８と同様にして塗布して乾燥し、その後熱処理するこ
とによって、硬化被膜を得た。

【０１２７】＜実施例１０＞テトラエトキシシラン２０
８部にメタノール３５６部を加え、更に水１２６部及び
０．０１Ｎの塩酸１８部（「Ｈ₂Ｏ」／「ＯＲ」＝２．
０）を加え、これをディスパーを用いてよく混合して混
合液を得た。この混合液を２５℃恒温槽中で２時間撹拌
して、重量平均分子量を４０００に調整することによ
り、シリコーンレジン−Ｍ（Ｂ）を得た。

【０１２８】次に、中空シリカ微粒子成分として中空シ
リカＩＰＡ分散ゾル（固形分２０％、平均一次粒子径約
３５ｎｍ、外殻厚み約８ｎｍ、触媒化成工業製）を用
い、シリコーンレジン−Ｍ（Ｂ）に、中空シリカ微粒子
／シリコーンレジン−Ｍ（縮合化合物換算）が固形分基
準で重量比が８０／２０となるように添加し、その後、
全固形分が１％になるようにメタノールで希釈すること
によって、コーティング材組成物を調製した。

【０１２９】そして、このコーティング材組成物を１時
間放置した後に、予め酸化セリウム微粒子で研磨洗浄し
ておいたソーダライムガラス（厚み１ｍｍ、トップ面）
の表面にワイヤーバーコーターによって塗布して膜厚が
約１００ｎｍの塗膜を形成して１時間放置して乾燥した
後に、被膜を２００℃で１０分間酸素雰囲気下で熱処理
し、硬化被膜を得た。

【０１３０】＜実施例１１＞テトラエトキシシラン２０
８部にメタノール３５６部を加え、更に水１２６部及び
０．０１Ｎの塩酸１８部（「Ｈ₂Ｏ」／「ＯＲ」＝２．
０）を混合し、これをディスパーを用いてよく混合して
混合液を得た。この混合液を２５℃恒温槽中で２時間撹
拌し、６０℃恒温槽中で２０時間加熱して、重量平均分
子量を６０００に調整することにより、シリコーンレジ
ン−Ｍ（Ｃ）を得た。

【０１３１】次に、中空シリカ微粒子成分として中空シ
リカＩＰＡ分散ゾル（固形分２０％、平均一次粒子径約
３５ｎｍ、外殻厚み約８ｎｍ、触媒化成工業製）を用
い、シリコーンレジン−Ｍ（Ｃ）に、中空シリカ微粒子
／シリコーンレジン−Ｍ（縮合化合物換算）が固形分基
準で重量比が８０／２０となるように添加し、更に全固
形分が１％になるようにメタノールで希釈することによ
って、コーティング材組成物を調製した。

【０１３２】そして、このコーティング材組成物を１時
間放置した後に、予め酸化セリウム微粒子で研磨洗浄し
ておいたソーダライムガラス（厚み１ｍｍ、トップ面）
の表面にワイヤーバーコーターによって塗布して膜厚が
約１００ｎｍの塗膜を形成し、その後１時間放置して乾
燥して被膜を得、その後に２００℃で１０分間熱処理し
て硬化被膜を得た。

【０１３３】＜実施例１２＞有機ジルコニウム成分とし
てＺｒ（ＯＣ₄Ｈ₉）₃（Ｃ₅Ｈ₇Ｏ₂）を用い、これをコー
ティング材組成物の全固形分に対してＺｒＯ₂換算固形
分で１重量％添加するようにした以外は、実施例１１と
同様にしてコーティング材組成物を調製した。

【０１３４】そして、このコーティング材組成物を実施
例１１と同様にして塗布して乾燥し、その後熱処理する
ことによって、硬化被膜を得た。

【０１３５】＜実施例１３＞メチルトリエトキシシラン
１７８部にメタノール３５６部を加え、更に水９０部及
び０．０１Ｎの塩酸１８部（「Ｈ₂Ｏ」／「ＯＲ」＝
２．０）を混合し、これをディスパーを用いてよく混合
して混合液を得た。この混合液を２５℃恒温槽中で２時
間撹拌して、重量平均分子量を８００に調整することに
より、シリコーンレジン−Ｍ（Ｄ）を得た。

【０１３６】次に、中空シリカ微粒子成分として中空シ
リカＩＰＡ分散ゾル（固形分２０％、平均一次粒子径約
３５ｎｍ、外殻厚み約８ｎｍ、触媒化成工業製）を用
い、シリコーンレジン−Ｍ（Ｄ）に、中空シリカ微粒子
／シリコーンレジン−Ｍ（縮合化合物換算）が固形分基
準で重量比が８０／２０となるように添加し、更に全固
形分が１％になるようにメタノールで希釈することによ
って、コーティング材組成物を調製した。

【０１３７】そして、このコーティング材組成物を１時
間放置した後に、予め酸化セリウム微粒子で研磨洗浄し
ておいたソーダライムガラス（厚み１ｍｍ、トップ面）
の表面にワイヤーバーコーターによって塗布して膜厚が
約１００ｎｍの塗膜を形成し、さらに１時間放置して乾
燥した後、被膜を２００℃で１０分間熱処理して硬化被
膜を得た。

【０１３８】＜比較例１＞実施例２において、中空シリ
カ微粒子の代わりに、外殻の内部に空洞が形成されてい
ないシリカ微粒子としてシリカメタノールゾル（日産化
学工業（株）製商品名「ＭＡ−ＳＴ」：平均粒子径１０
〜２０ｎｍ）を用いるようにした以外は、実施例２と同
様にしてコーティング材組成物を調製した。

【０１３９】そして、このコーティング材組成物を実施
例２と同様にして塗布して乾燥し、その後処理すること
によって、硬化被膜を得た。

【０１４０】上記の実施例１〜１３及び比較例１のコー
ティング材組成物における配合比率を表１に示す。

【０１４１】

【表１】

【０１４２】上記の実施例１〜１３及び比較例１で得た
硬化被膜について、全光線透過率、反射率、ヘーズ率、
屈折率及び機械的強度を測定し、硬化被膜の性能評価を
した。

【０１４３】（全光線透過率）分光光度計（日立製作所
製「Ｕ−３４００」）を使用して、波長５５０ｎｍの全
光線透過率を測定した。

【０１４４】（反射率）分光光度計（日立製作所製「Ｕ
−３４００」）を使用して、波長５５０ｎｍの反射率を
測定した。

【０１４５】（ヘーズ率）ヘーズメータ（日本電色工業
製「ＮＤＨ２０００」）を使用して測定した。

【０１４６】（屈折率）走査型電子顕微鏡でガラス破断
面を観察し、硬化被膜の膜厚を測定した後、エリプソメ
ーター（ＵＬＶＡＣ製「ＥＭＳ−１」）で屈折率を導出
した。

【０１４７】（機械的強度）スチールウール＃００００
で、硬化被膜表面を擦り、硬化被膜に発生するキズの発
生レベルで機械的強度を判定した。

【０１４８】Ａ：キズが発生しない。

【０１４９】Ｂ：キズがわずかに発生する。

【０１５０】Ｃ：キズが発生する。

【０１５１】Ｄ：キズが多数発生する（白化あるいは剥
離）。

【０１５２】上記の各試験結果を表２に示す。

【０１５３】

【表２】

【０１５４】表２にみられるように、実施例１〜１３、
特に実施例１〜１２のものはいずれも全光線透過率が高
く、反射率及び屈折率が低いことが確認される。また、
有機ジルコニウムを含有する実施例７や、中空シリカ微
粒子と外殻の内部に空洞が形成されていないシリカ微粒
子とを併用する実施例８や、有機ジルコニウムを含有す
ると共に中空シリカ微粒子と外殻の内部に空洞が形成さ
れていないシリカ微粒子とを併用する実施例９のものに
ついては、機械的強度に非常に優れていることが確認さ
れる。

【０１５５】比較例１のヘーズ率については実施例１〜
１３のものとあまり変わらない。実施例１３のように、
３官能加水分解可能オルガノシランを用いていない場
合、４官能加水分解可能オルガノシランを用いる実施例
１〜１２と比較すると、全光線透過率が低く、反射率及
び屈折率が高い上に、機械的強度に乏しい。中空シリカ
微粒子を用いていない比較例１のものは、全光線透過率
が低く、反射率及び屈折率が非常に高い。

【０１５６】

【発明の効果】上記のように本発明は、コーティング材
組成物を基材に塗布して乾燥して得られる被膜の屈折率
を低下させることができる。特に、本発明のマトリクス
形成材料が、ＳｉＸ₄（Ｘは加水分解可能置換基）で表
される４官能加水分解可能オルガノシランの部分加水分
解物及び／又は加水分解物から得られるシリコーンレジ
ン−Ｍと、平均粒子径が５ｎｍ〜２μｍであり、かつ、
外殻の内部に空洞が形成された中空シリカ微粒子とを含
む場合、被膜の屈折率を低下させることができると共
に、そのようなシリコーンレジン−Ｍによってマトリク
スを形成する場合には、被膜を高温処理しない場合であ
っても、低温処理により機械的強度を確保することがで
きる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者辻本光大阪府門真市大字門真1048番地松下電工株式会社内 (72)発明者 ▲高▼濱孝一大阪府門真市大字門真1048番地松下電工株式会社内 (72)発明者横山勝大阪府門真市大字門真1048番地松下電工株式会社内 (72)発明者岸上泰久大阪府門真市大字門真1048番地松下電工株式会社内 (72)発明者井出伸弘大阪府門真市大字門真1048番地松下電工株式会社内 (72)発明者河野謙司大阪府門真市大字門真1048番地松下電工株式会社内 (72)発明者伊藤宜弘大阪府門真市大字門真1048番地松下電工株式会社内Ｆターム(参考） 4J038 CD09 CD11 CD122 DL021 DL031 HA026 HA036 HA066 HA216 HA446 HA476 JC32 JC34 KA03 KA04 KA12 KA21 KA22 MA04 MA14 NA06 NA18 NA19 NA20 PA18 PB05 PB07 PB08 PB09

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】少なくとも中空微粒子およびマトリクス
形成材料を含んで成るコーティング材組成物であって、
コーティング材組成物を塗布して乾燥することによって
被膜を形成するに際して、マトリクス形成材料は多孔質
のマトリクスを形成することを特徴とするコーティング
材組成物。
【請求項２】中空微粒子の外殻が金属酸化物またはシ
リカでできていることを特徴とする請求項１に記載のコ
ーティング材組成物。
【請求項３】中空微粒子の屈折率が１．２０〜１．４
０であることを特徴とする請求項１又は２に記載のコー
ティング材組成物。
【請求項４】中空微粒子の粒径が５〜２０００ｎｍで
あることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載
のコーティング材組成物。
【請求項５】マトリクス形成材料の被膜屈折率が１．
３５〜１．５０であることを特徴とする請求項１乃至４
のいずれかに記載のコーティング材組成物。
【請求項６】マトリクス形成材料が有機珪素化合物で
あることを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載
のコーティング材組成物。
【請求項７】マトリクス形成材料が、（１）式：ＳｉＸ¹Ｘ^２Ｘ^３Ｘ^４（式中、置換基Ｘ^１、Ｘ^２、Ｘ^３およびＸ^４は水素、ハ
ロゲン（例えば塩素、フッ素等）、１価の炭化水素基、
ＯＲ（Ｒは１価の炭化水素基である）で表されるアルコ
キシ基およびＯＨで表される水酸基から選択される基で
あり、これらは相互に異なっても、部分的に異なって
も、あるいは全部同じであってもよく、これらの少なく
とも２つは、それぞれアルコキシ基および水酸基から選
択される基である。）で表されるシラン化合物、（２）該シラン化合物の部分加水分解物および完全加水
分解物、ならびに（３）該シラン化合物、該シラン化合物の該部分加水分
解物および該完全加水分解物のいずれかの組み合わせの
縮合物から選択される少なくとも１種であることを特徴
とする請求項１乃至６のいずれかに記載のコーティング
材組成物。
【請求項８】シラン化合物はテトラアルコキシシラン
であることを特徴とする請求項７に記載のコーティング
材組成物。
【請求項９】マトリクス形成材料の分子量が２００〜
５０００であることを特徴とする請求項８に記載のコー
ティング材組成物。
【請求項１０】マトリクス形成材料は、親水性である
ことを特徴とする請求項９に記載のコーティング材組成
物。
【請求項１１】硬化触媒を更に含んでなることを特徴
とする請求項７乃至１０のいずれかに記載のコーティン
グ材組成物。
【請求項１２】コロイダルシリカを更に含んでなるこ
とを特徴とする請求項７乃至１１のいずれかに記載のコ
ーティング材組成物。
【請求項１３】シランカップリング剤を更に含んでな
ることを特徴とする請求項７乃至１２のいずれかに記載
のコーティング材組成物。
【請求項１４】光半導体微粒子を更に含んでなること
を特徴とする請求項７乃至１３のいずれかに記載のコー
ティング材組成物。
【請求項１５】有機多孔質フィラーを更に含んでなる
ことを特徴とする請求項７乃至１４のいずれかに記載の
コーティング材組成物。
【請求項１６】導電性材料を更に含んでなることを特
徴とする請求項７乃至１５のいずれかに記載のコーティ
ング材組成物。
【請求項１７】含まれる中空微粒子に対するマトリク
ス形成材料の重量比が９５／５〜３０／７０であること
を特徴とする請求項７乃至１６のいずれかに記載のコー
ティング材組成物。
【請求項１８】コーティング材組成物を基材に塗布し
て乾燥して得られる被膜の屈折率が１．１〜１．３５で
あることを特徴とする請求項１乃至１７のいずれかに記
載のコーティング材組成物。
【請求項１９】コーティング材組成物を基材に塗布し
て乾燥して得られる被膜の空隙率が１０〜９５％である
ことを特徴とする請求項１乃至１８のいずれかに記載の
コーティング材組成物。
【請求項２０】コーティング材組成物を基材に塗布し
て乾燥して得られる被膜の表面水滴接触角が２０°以下
であることを特徴とする請求項１乃至１９のいずれかに
記載のコーティング材組成物。
【請求項２１】請求項１乃至２０のいずれかに記載の
コーティング材組成物の被膜が物品の表面に形成されて
いることを特徴とする被膜を有する物品。
【請求項２２】物品が、ディスプレイ、レンズ、建
材、車両ガラスまたはスクリーンであることを特徴とす
る請求項２１に記載の被膜を有する物品。
【請求項２３】物品が、タッチパネル用基板、バック
ライトユニット部品、液晶輝度向上フィルム（プリズ
ム、半透過フィルム）、太陽電池最表面、照明ランプ、
反射レンズまたはＬＣＤカラーフィルターであることを
特徴とする請求項２１に記載の被膜を有する物品。
【請求項２４】物品が、有機ＥＬ発光素子、無機ＥＬ
発光素子または蛍光体発光素子であることを特徴とする
請求項２１に記載の被膜を有する物品。