JP2003266581A - 硬化被膜付き透明基材 - Google Patents
硬化被膜付き透明基材Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 単層の反射防止膜だけで、十分な反射防止性
能を有する材料を提供する。 【解決手段】 基材表面に、（Ａ）加水分解性有機ケイ
素化合物、（Ｂ）分子中にフッ素原子を有する加水分解
性有機ケイ素化合物、及び（Ｃ）多孔質微粒子を含む組
成物からの硬化被膜が形成されている透明基材が提供さ
れる。多孔質微粒子（Ｃ）は、シリカ微粒子であるのが
好ましく、また、表面が被覆された二重構造を有するシ
リカ又はシリカを含む複合酸化物であるのも有効であ
る。上記の硬化被膜が、１.２０〜１.４５の屈折率及び
０.０１〜１μmの膜厚を有するようにすれば、反射防止
機能を有する被膜として作用する。
能を有する材料を提供する。 【解決手段】 基材表面に、（Ａ）加水分解性有機ケイ
素化合物、（Ｂ）分子中にフッ素原子を有する加水分解
性有機ケイ素化合物、及び（Ｃ）多孔質微粒子を含む組
成物からの硬化被膜が形成されている透明基材が提供さ
れる。多孔質微粒子（Ｃ）は、シリカ微粒子であるのが
好ましく、また、表面が被覆された二重構造を有するシ
リカ又はシリカを含む複合酸化物であるのも有効であ
る。上記の硬化被膜が、１.２０〜１.４５の屈折率及び
０.０１〜１μmの膜厚を有するようにすれば、反射防止
機能を有する被膜として作用する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、表面に硬化被膜が
形成された透明基材に関するものである。
形成された透明基材に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、ディスプレイ用のガラスや樹脂等
の透明基材の表面には、反射防止膜などの機能性被膜が
形成され、利用されてきた。特にコストの面から、蒸着
法やスパッタリング法ではなく、反射防止材料を塗料に
して塗布することにより得られる被膜を形成した基材が
多く開発されている。例えば、特開平 8-100136 号公報
には、フッ化ビニリデンとヘキサフルオロプロピレンの
共重合体に、エチレン性不飽和基を有する重合性化合物
を配合した、反射防止膜を形成するのに用いられるフッ
素系塗料が記載されている。
の透明基材の表面には、反射防止膜などの機能性被膜が
形成され、利用されてきた。特にコストの面から、蒸着
法やスパッタリング法ではなく、反射防止材料を塗料に
して塗布することにより得られる被膜を形成した基材が
多く開発されている。例えば、特開平 8-100136 号公報
には、フッ化ビニリデンとヘキサフルオロプロピレンの
共重合体に、エチレン性不飽和基を有する重合性化合物
を配合した、反射防止膜を形成するのに用いられるフッ
素系塗料が記載されている。
【０００３】しかしながら、従来用いられている反射防
止膜は、その反射防止性能が不十分であり、例えば上記
特開平 8-100136号公報に記載のものは、屈折率が１.４
３程度であり、十分な反射防止性能が得られなかった。
また、反射防止性能を高めるために反射防止層を高屈折
率層と低屈折率層からなる二層構成にすることが、特開
2001-315242号公報に示されているが、この場合、反射
率が低くなるのは特定の波長を中心とする１００〜２０
０nmの波長範囲だけであり、他の波長では反射率が逆に
高くなるために、反射光が干渉により強く着色する問題
があった。
止膜は、その反射防止性能が不十分であり、例えば上記
特開平 8-100136号公報に記載のものは、屈折率が１.４
３程度であり、十分な反射防止性能が得られなかった。
また、反射防止性能を高めるために反射防止層を高屈折
率層と低屈折率層からなる二層構成にすることが、特開
2001-315242号公報に示されているが、この場合、反射
率が低くなるのは特定の波長を中心とする１００〜２０
０nmの波長範囲だけであり、他の波長では反射率が逆に
高くなるために、反射光が干渉により強く着色する問題
があった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】そこで本発明者は、単
層の反射防止膜だけで、十分な反射防止性能を有する材
料を開発すべく、鋭意研究を行った結果、特定の組成物
を硬化して得られる被膜が、十分な反射防止性能を示す
ことを見出し、本発明に至った。
層の反射防止膜だけで、十分な反射防止性能を有する材
料を開発すべく、鋭意研究を行った結果、特定の組成物
を硬化して得られる被膜が、十分な反射防止性能を示す
ことを見出し、本発明に至った。
【０００５】
【課題を解決するための手段】すなわち本発明は、基材
表面に、（Ａ）加水分解性有機ケイ素化合物、（Ｂ）分
子中にフッ素原子を有する加水分解性有機ケイ素化合
物、及び（Ｃ）多孔質微粒子を含む組成物からの硬化被
膜が形成されている透明基材を提供するものである。
表面に、（Ａ）加水分解性有機ケイ素化合物、（Ｂ）分
子中にフッ素原子を有する加水分解性有機ケイ素化合
物、及び（Ｃ）多孔質微粒子を含む組成物からの硬化被
膜が形成されている透明基材を提供するものである。
【０００６】
【発明の実施の形態】本発明の透明基材は、表面に硬化
被膜が形成されたものであり、この硬化被膜は、次の三
成分を含む組成物から形成される。
被膜が形成されたものであり、この硬化被膜は、次の三
成分を含む組成物から形成される。
【０００７】（Ａ）加水分解性有機ケイ素化合物、
（Ｂ）分子中にフッ素原子を有する加水分解性有機ケイ
素化合物（以下、含フッ素加水分解性有機ケイ素化合物
と呼ぶことがある）、及び（Ｃ）多孔質微粒子。
（Ｂ）分子中にフッ素原子を有する加水分解性有機ケイ
素化合物（以下、含フッ素加水分解性有機ケイ素化合物
と呼ぶことがある）、及び（Ｃ）多孔質微粒子。
【０００８】したがってこの硬化皮膜は、加水分解性有
機ケイ素化合物（Ａ）と、含フッ素加水分解性有機ケイ
素化合物（Ｂ）との混合物からなる硬化物中に、多孔質
微粒子（Ｃ）が分散したものとなる。この硬化被膜は、
加水分解性有機ケイ素化合物（Ａ）と含フッ素加水分解
性有機ケイ素化合物（Ｂ）との混合物中に、多孔質微粒
子（Ｃ）を分散させた組成物からなる被膜を基材上に形
成し、その被膜を硬化させることによって、得ることが
できる。
機ケイ素化合物（Ａ）と、含フッ素加水分解性有機ケイ
素化合物（Ｂ）との混合物からなる硬化物中に、多孔質
微粒子（Ｃ）が分散したものとなる。この硬化被膜は、
加水分解性有機ケイ素化合物（Ａ）と含フッ素加水分解
性有機ケイ素化合物（Ｂ）との混合物中に、多孔質微粒
子（Ｃ）を分散させた組成物からなる被膜を基材上に形
成し、その被膜を硬化させることによって、得ることが
できる。
【０００９】加水分解性有機ケイ素化合物（Ａ）は、成
分（Ｂ）と区別され、分子中にフッ素原子を含まないも
のである。この化合物は、加水分解性の基を分子内に少
なくとも１個有し、ケイ素原子に有機基が結合した化合
物であって、具体的には、次の式（Ｉ）で示すことがで
きる。
分（Ｂ）と区別され、分子中にフッ素原子を含まないも
のである。この化合物は、加水分解性の基を分子内に少
なくとも１個有し、ケイ素原子に有機基が結合した化合
物であって、具体的には、次の式（Ｉ）で示すことがで
きる。
【００１０】
Ｓｉ(Ｒ1)p(Ｒ2)4-p （Ｉ）
【００１１】式中、Ｒ1 は水素又は不活性な１価の有機
基を表し、Ｒ2 は加水分解可能な官能基を表し、ｐは０
〜３の整数を表す。
基を表し、Ｒ2 は加水分解可能な官能基を表し、ｐは０
〜３の整数を表す。
【００１２】式（Ｉ）においてＲ1 で表される不活性な
１価の有機基として、典型的には、炭素数１〜４のアル
キル基、炭素数２〜４のアルケニル基、フェニルなどを
包含するアリール基などが挙げられる。またＲ2 で表さ
れる加水分解可能な官能基としては、例えば、メトキシ
やエトキシなどを包含する炭素数１〜５のアルコキシ
基、アセトキシやプロピオニルオキシのようなアシロキ
シ基、塩素原子や臭素原子のようなハロゲン原子、トリ
メチルシリルアミノのような置換シリルアミノ基などが
挙げられる。よく知られている加水分解性の有機ケイ素
化合物を大分類的に挙げると、アルコキシシラン化合
物、ハロゲン化シラン化合物、アシロキシシラン化合
物、シラザン化合物などがある。これらの有機ケイ素化
合物は、上記式（Ｉ）におけるＲ1 又はＲ2 の一部とし
て、アリール基、ビニル基、アリル基、（メタ）アクリ
ロイルオキシ基、エポキシ基、アミノ基、メルカプト基
などの置換基を有していてもよい。
１価の有機基として、典型的には、炭素数１〜４のアル
キル基、炭素数２〜４のアルケニル基、フェニルなどを
包含するアリール基などが挙げられる。またＲ2 で表さ
れる加水分解可能な官能基としては、例えば、メトキシ
やエトキシなどを包含する炭素数１〜５のアルコキシ
基、アセトキシやプロピオニルオキシのようなアシロキ
シ基、塩素原子や臭素原子のようなハロゲン原子、トリ
メチルシリルアミノのような置換シリルアミノ基などが
挙げられる。よく知られている加水分解性の有機ケイ素
化合物を大分類的に挙げると、アルコキシシラン化合
物、ハロゲン化シラン化合物、アシロキシシラン化合
物、シラザン化合物などがある。これらの有機ケイ素化
合物は、上記式（Ｉ）におけるＲ1 又はＲ2 の一部とし
て、アリール基、ビニル基、アリル基、（メタ）アクリ
ロイルオキシ基、エポキシ基、アミノ基、メルカプト基
などの置換基を有していてもよい。
【００１３】具体的な加水分解性の有機ケイ素化合物
（Ａ）としては、例えば、メチルトリクロロシランのよ
うなハロゲン化シラン化合物、テトラメトキシシラン、
テトラエトキシシラン、メチルトリメトキシシラン、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、ジメチルジメトキシシラン、ジメチルジエトキシシ
ラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシ
シラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、Ｎ−
（β−アミノエチル）−γ−アミノプロピルトリメトキ
シシラン、Ｎ−（β−アミノエチル）−γ−アミノプロ
ピルメチルジメトキシシラン、γ−メルカプトプロピル
トリメトキシシラン、γ−メルカプトプロピルメチルジ
メトキシシラン、γ−メタクリロイルオキシプロピルト
リメトキシシラン、γ−メタクリロイルオキシプロピル
メチルジメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルト
リメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルメチルジ
メトキシシランのようなアルコキシシラン化合物、ヘキ
サメチルジシラザンのようなシラザン化合物などが挙げ
られる。これらは、それぞれ単独で、又は２種以上混合
して用いることができる。
（Ａ）としては、例えば、メチルトリクロロシランのよ
うなハロゲン化シラン化合物、テトラメトキシシラン、
テトラエトキシシラン、メチルトリメトキシシラン、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、ジメチルジメトキシシラン、ジメチルジエトキシシ
ラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシ
シラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、Ｎ−
（β−アミノエチル）−γ−アミノプロピルトリメトキ
シシラン、Ｎ−（β−アミノエチル）−γ−アミノプロ
ピルメチルジメトキシシラン、γ−メルカプトプロピル
トリメトキシシラン、γ−メルカプトプロピルメチルジ
メトキシシラン、γ−メタクリロイルオキシプロピルト
リメトキシシラン、γ−メタクリロイルオキシプロピル
メチルジメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルト
リメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルメチルジ
メトキシシランのようなアルコキシシラン化合物、ヘキ
サメチルジシラザンのようなシラザン化合物などが挙げ
られる。これらは、それぞれ単独で、又は２種以上混合
して用いることができる。
【００１４】また加水分解性の有機ケイ素化合物（Ａ）
は、ここに示したような単量体であってもよいし、２量
体〜１０量体程度のオリゴマー又は重合度が１０を超え
るポリマーのような多量体であってもよい。さらには、
上記のような有機ケイ素化合物が加水分解された加水分
解生成物であってもよい。加水分解生成物は、上記有機
ケイ素化合物に、塩酸、リン酸、酢酸のような酸、又は
水酸化ナトリウム、酢酸ナトリウムのような塩基を加え
ることにより、生成させることができる。
は、ここに示したような単量体であってもよいし、２量
体〜１０量体程度のオリゴマー又は重合度が１０を超え
るポリマーのような多量体であってもよい。さらには、
上記のような有機ケイ素化合物が加水分解された加水分
解生成物であってもよい。加水分解生成物は、上記有機
ケイ素化合物に、塩酸、リン酸、酢酸のような酸、又は
水酸化ナトリウム、酢酸ナトリウムのような塩基を加え
ることにより、生成させることができる。
【００１５】含フッ素加水分解性有機ケイ素化合物
（Ｂ）は、加水分解性の基を分子内に少なくとも１個有
し、ケイ素原子にフッ素原子を有する有機基が結合した
化合物であって、具体的には、次の式（II）で示すこと
ができる。
（Ｂ）は、加水分解性の基を分子内に少なくとも１個有
し、ケイ素原子にフッ素原子を有する有機基が結合した
化合物であって、具体的には、次の式（II）で示すこと
ができる。
【００１６】
Ｒf−Ｒ3−Ｓｉ(Ｒ4)q(Ｒ5)3-q （II）
【００１７】式中、Ｒf は炭素数１〜１６の直鎖状又は
分岐状パーフルオロアルキル基、Ｒ3は２価の有機基、
Ｒ4 は水素又は不活性な１価の有機基、Ｒ5 は加水分解
可能な官能基を表し、ｑは０〜２の整数を表す。
分岐状パーフルオロアルキル基、Ｒ3は２価の有機基、
Ｒ4 は水素又は不活性な１価の有機基、Ｒ5 は加水分解
可能な官能基を表し、ｑは０〜２の整数を表す。
【００１８】式（II）においてＲ3 は２価の有機基であ
り、具体的には次のような基が挙げられる。
り、具体的には次のような基が挙げられる。
【００１９】−ＣＨ2ＣＨ2−、−ＣＨ2ＯＣＨ2ＣＨ2Ｃ
Ｈ2−、−ＣＯＮＨＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2−、−ＣＯＮＨＣＨ
2ＣＨ2ＮＨＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2−、−ＳＯ2ＮＨＣＨ2ＣＨ2
ＣＨ2−、−ＣＨ2ＣＨ2ＯＣＯＮＨＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2−
など。
Ｈ2−、−ＣＯＮＨＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2−、−ＣＯＮＨＣＨ
2ＣＨ2ＮＨＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2−、−ＳＯ2ＮＨＣＨ2ＣＨ2
ＣＨ2−、−ＣＨ2ＣＨ2ＯＣＯＮＨＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2−
など。
【００２０】また、Ｒ4 は水素又は不活性な１価の有機
基であり、具体例は、式（Ｉ）中のＲ1 と同様である。
Ｒ5 は加水分解可能な官能基であり、具体例は、式
（Ｉ）中のＲ2 と同様である。
基であり、具体例は、式（Ｉ）中のＲ1 と同様である。
Ｒ5 は加水分解可能な官能基であり、具体例は、式
（Ｉ）中のＲ2 と同様である。
【００２１】このような式（II）で示される含フッ素加
水分解性有機ケイ素化合物として、具体的には次のよう
なものを挙げることができる。
水分解性有機ケイ素化合物として、具体的には次のよう
なものを挙げることができる。
【００２２】ＣＦ3ＣＨ2ＣＨ2Ｓｉ(ＯＣＨ3)3 、Ｃ4Ｆ9
ＣＨ2ＣＨ2Ｓｉ(ＯＣＨ3)3 、Ｃ4Ｆ9ＣＨ2ＣＨ2Ｓｉ(Ｃ
Ｈ3)(ＯＣＨ3)2 、Ｃ8Ｆ17ＣＨ2ＣＨ2Ｓｉ(ＯＣＨ3)
3 、Ｃ8Ｆ17ＣＨ2ＣＨ2Ｓｉ(ＯＣ2Ｈ5)3 、Ｃ8Ｆ17ＣＨ
2ＣＨ2ＳｉＣｌ3 、(ＣＦ3)2ＣＦ(ＣＦ2)8ＣＨ2ＣＨ2Ｓ
ｉ(ＯＣＨ3)3 、Ｃ10Ｆ21ＣＨ2ＣＨ2Ｓｉ(ＯＣＨ3)3 、
Ｃ10Ｆ21ＣＨ2ＣＨ2ＳｉＣｌ3 など。
ＣＨ2ＣＨ2Ｓｉ(ＯＣＨ3)3 、Ｃ4Ｆ9ＣＨ2ＣＨ2Ｓｉ(Ｃ
Ｈ3)(ＯＣＨ3)2 、Ｃ8Ｆ17ＣＨ2ＣＨ2Ｓｉ(ＯＣＨ3)
3 、Ｃ8Ｆ17ＣＨ2ＣＨ2Ｓｉ(ＯＣ2Ｈ5)3 、Ｃ8Ｆ17ＣＨ
2ＣＨ2ＳｉＣｌ3 、(ＣＦ3)2ＣＦ(ＣＦ2)8ＣＨ2ＣＨ2Ｓ
ｉ(ＯＣＨ3)3 、Ｃ10Ｆ21ＣＨ2ＣＨ2Ｓｉ(ＯＣＨ3)3 、
Ｃ10Ｆ21ＣＨ2ＣＨ2ＳｉＣｌ3 など。
【００２３】多孔質微粒子（Ｃ）は特に限定されない
が、平均粒径が５nm〜１０μm の範囲にあるものが好ま
しく用いられる。特に反射防止膜として被膜を形成する
場合には、平均粒径が５nm〜１００nmの範囲にある微粒
子がより好ましい。粒径があまり小さいものは工業的に
製造することが困難であり、また粒径があまり大きくな
ると、被膜の透明性などの光学性能が低下するため、好
ましくない。
が、平均粒径が５nm〜１０μm の範囲にあるものが好ま
しく用いられる。特に反射防止膜として被膜を形成する
場合には、平均粒径が５nm〜１００nmの範囲にある微粒
子がより好ましい。粒径があまり小さいものは工業的に
製造することが困難であり、また粒径があまり大きくな
ると、被膜の透明性などの光学性能が低下するため、好
ましくない。
【００２４】多孔質微粒子としては、材料そのものの屈
折率が低く、かつ強度を有することから、シリカ微粒子
が好ましい。多孔質シリカは、屈折率が１.２〜１.４程
度であり、通常のシリカ微粒子の屈折率１.４６ に比べ
て屈折率が低く、反射防止材料を形成するうえで好まし
い。多孔質シリカとしては、例えば、特開平 7-48527号
公報に示されるような、アルコキシシランをアルカリの
存在下で加水分解することにより得られる、高度に絡み
合って枝分かれし、ポリマー状に生成したシリカが挙げ
られる。
折率が低く、かつ強度を有することから、シリカ微粒子
が好ましい。多孔質シリカは、屈折率が１.２〜１.４程
度であり、通常のシリカ微粒子の屈折率１.４６ に比べ
て屈折率が低く、反射防止材料を形成するうえで好まし
い。多孔質シリカとしては、例えば、特開平 7-48527号
公報に示されるような、アルコキシシランをアルカリの
存在下で加水分解することにより得られる、高度に絡み
合って枝分かれし、ポリマー状に生成したシリカが挙げ
られる。
【００２５】また多孔質微粒子として、表面が被覆され
た二重構造を有するシリカ又はシリカを含む複合酸化物
を用いることもできる。このような表面が被覆された二
重構造を有するシリカ又はシリカを含む複合酸化物は、
例えば、特開平 7-133105 号公報に記載される方法など
によって製造することができる。特に、表面が被覆され
て二重構造になっている多孔質シリカ微粒子は、粒子の
細孔入口が閉塞されて粒子内部の多孔性が保持されるこ
とから、好ましく用いられる。
た二重構造を有するシリカ又はシリカを含む複合酸化物
を用いることもできる。このような表面が被覆された二
重構造を有するシリカ又はシリカを含む複合酸化物は、
例えば、特開平 7-133105 号公報に記載される方法など
によって製造することができる。特に、表面が被覆され
て二重構造になっている多孔質シリカ微粒子は、粒子の
細孔入口が閉塞されて粒子内部の多孔性が保持されるこ
とから、好ましく用いられる。
【００２６】各成分の量は特に限定されないが、加水分
解性有機ケイ素化合物（Ａ）、含フッ素加水分解性有機
ケイ素化合物（Ｂ）及び多孔質微粒子（Ｃ）の合計量を
基準に、通常、各成分がそれぞれ５〜９０重量％の範囲
で適当な割合となるよう配合すればよい。含フッ素加水
分解性有機ケイ素化合物（Ｂ）と多孔質微粒子（Ｃ）の
量があまり少ないと、被膜の屈折率が低下せず、十分な
反射防止機能が得られなくなることがあり、またそれぞ
れの量があまり多いと、膜としての強度が低下する。反
射防止膜として被膜を形成する場合には、被膜の屈折率
が、好ましくは１.２０〜１.４２、より好ましくは１.
２５〜１.４０となるよう、含フッ素加水分解性有機ケ
イ素化合物（Ｂ）と多孔質微粒子（Ｃ）の量を選択する
のが好ましい。その際の添加量は、両成分の屈折率によ
っても異なるが、通常は先述した範囲内であり、より好
ましくは、両成分の合計で１５〜９０重量％である。
解性有機ケイ素化合物（Ａ）、含フッ素加水分解性有機
ケイ素化合物（Ｂ）及び多孔質微粒子（Ｃ）の合計量を
基準に、通常、各成分がそれぞれ５〜９０重量％の範囲
で適当な割合となるよう配合すればよい。含フッ素加水
分解性有機ケイ素化合物（Ｂ）と多孔質微粒子（Ｃ）の
量があまり少ないと、被膜の屈折率が低下せず、十分な
反射防止機能が得られなくなることがあり、またそれぞ
れの量があまり多いと、膜としての強度が低下する。反
射防止膜として被膜を形成する場合には、被膜の屈折率
が、好ましくは１.２０〜１.４２、より好ましくは１.
２５〜１.４０となるよう、含フッ素加水分解性有機ケ
イ素化合物（Ｂ）と多孔質微粒子（Ｃ）の量を選択する
のが好ましい。その際の添加量は、両成分の屈折率によ
っても異なるが、通常は先述した範囲内であり、より好
ましくは、両成分の合計で１５〜９０重量％である。
【００２７】本発明に用いる基材は、透明なものであれ
ば特に限定されないが、例えば、ポリメチルメタクリレ
ート樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリスチレン、メチ
ルメタクリレート−スチレン共重合体樹脂、アクリロニ
トリル−スチレン共重合体樹脂、トリアセチルセルロー
ス樹脂のような樹脂基材、また無機ガラスのような無機
基材などが挙げられる。特に、メチルメタクリレート−
スチレン共重合体は、吸湿による伸縮が小さく、反射防
止板の基材として適している。
ば特に限定されないが、例えば、ポリメチルメタクリレ
ート樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリスチレン、メチ
ルメタクリレート−スチレン共重合体樹脂、アクリロニ
トリル−スチレン共重合体樹脂、トリアセチルセルロー
ス樹脂のような樹脂基材、また無機ガラスのような無機
基材などが挙げられる。特に、メチルメタクリレート−
スチレン共重合体は、吸湿による伸縮が小さく、反射防
止板の基材として適している。
【００２８】基材は、板（シート）やフィルムなどのよ
うに、表面が平らなものであってもよいし、凸レンズや
凹レンズなどのように、表面が曲率を有する基材であっ
てもよい。また、表面に細かな凹凸が設けられていても
よい。樹脂基材である場合には、その表面にハードコー
ト層などの他の被膜が形成されていてもよい。
うに、表面が平らなものであってもよいし、凸レンズや
凹レンズなどのように、表面が曲率を有する基材であっ
てもよい。また、表面に細かな凹凸が設けられていても
よい。樹脂基材である場合には、その表面にハードコー
ト層などの他の被膜が形成されていてもよい。
【００２９】本発明により、加水分解性有機ケイ素化合
物（Ａ）、含フッ素加水分解性有機ケイ素化合物（Ｂ）
及び多孔質微粒子（Ｃ）を含有する組成物を基材上に塗
布するためには、これらの各成分を含む塗料として構成
する必要がある。塗料には通常、これらの各成分の他に
溶剤が含まれる。また、硬化を促進するために、酸やア
ルカリ、有機金属化合物や金属イオンなどの硬化触媒を
含有させてもよいし、安定化剤、酸化防止剤、着色剤、
レベリング剤、界面活性剤、紫外線吸収剤などの各種添
加剤を含有させてもよい。
物（Ａ）、含フッ素加水分解性有機ケイ素化合物（Ｂ）
及び多孔質微粒子（Ｃ）を含有する組成物を基材上に塗
布するためには、これらの各成分を含む塗料として構成
する必要がある。塗料には通常、これらの各成分の他に
溶剤が含まれる。また、硬化を促進するために、酸やア
ルカリ、有機金属化合物や金属イオンなどの硬化触媒を
含有させてもよいし、安定化剤、酸化防止剤、着色剤、
レベリング剤、界面活性剤、紫外線吸収剤などの各種添
加剤を含有させてもよい。
【００３０】溶剤は、塗料の濃度や粘度、硬化後の膜厚
などを調整するために使用される。用いる溶剤は、適宜
選択すればよいが、例えば、メタノール、エタノール、
プロパノール、イソプロパノール、ｎ−ブタノール、２
−ブタノール、イソブタノール、tert−ブタノールのよ
うなアルコール類、２−エトキシエタノール、２−ブト
キシエタノール、３−メトキシプロパノール、１−メト
キシ−２−プロパノール、１−エトキシ−２−プロパノ
ールのようなアルコキシアルコール類、ジアセトンアル
コールのようなケトール類、アセトン、メチルエチルケ
トン、メチルイソブチルケトンのようなケトン類、トル
エン、キシレンのような芳香族炭化水素類、酢酸エチ
ル、酢酸ブチルのようなエステル類などが挙げられる。
などを調整するために使用される。用いる溶剤は、適宜
選択すればよいが、例えば、メタノール、エタノール、
プロパノール、イソプロパノール、ｎ−ブタノール、２
−ブタノール、イソブタノール、tert−ブタノールのよ
うなアルコール類、２−エトキシエタノール、２−ブト
キシエタノール、３−メトキシプロパノール、１−メト
キシ−２−プロパノール、１−エトキシ−２−プロパノ
ールのようなアルコキシアルコール類、ジアセトンアル
コールのようなケトール類、アセトン、メチルエチルケ
トン、メチルイソブチルケトンのようなケトン類、トル
エン、キシレンのような芳香族炭化水素類、酢酸エチ
ル、酢酸ブチルのようなエステル類などが挙げられる。
【００３１】溶剤の使用量は、基材の材質、形状、塗布
方法、目的とする被膜の膜厚などに応じて適宜選択され
るが、通常は、加水分解性有機ケイ素化合物（Ａ）、含
フッ素加水分解性有機ケイ素化合物（Ｂ）及び多孔質微
粒子（Ｃ）の合計１００重量部あたり２０〜１０,００
０重量部程度の範囲である。
方法、目的とする被膜の膜厚などに応じて適宜選択され
るが、通常は、加水分解性有機ケイ素化合物（Ａ）、含
フッ素加水分解性有機ケイ素化合物（Ｂ）及び多孔質微
粒子（Ｃ）の合計１００重量部あたり２０〜１０,００
０重量部程度の範囲である。
【００３２】また、レベリング剤としてシリコーンオイ
ルを添加するのが有効である。シリコーンオイルは、レ
ベリング性を向上させるだけでなく、硬化被膜の表面の
滑り性も向上させ、表面硬度も向上させる効果がある。
シリコーンオイルとしては通常のものが使用でき、具体
的には、ジメチルシリコーンオイル、フェニルメチルシ
リコーンオイル、アルキル・アラルキル変性シリコーオ
イル、フルオロシリコーンオイル、ポリエーテル変性シ
リコーンオイル、脂肪酸エステル変性シリコーンオイ
ル、メチル水素シリコーンオイル、シラノール基含有シ
リコーンオイル、アルコキシ基含有シリコーンオイル、
フェノール基含有シリコーンオイル、メタクリル変性シ
リコーンオイル、アミノ変性シリコーンオイル、カルボ
ン酸変性シリコーンオイル、カルビノール変性シリコー
ンオイル、エポキシ変性シリコーンオイル、メルカプト
変性シリコーンオイル、フッ素変性シリコーンオイル、
ポリエーテル変性シリコーンオイルなどが例示される。
これらシリコーンオイルは、それぞれ単独で用いてもよ
いし、２種以上を併用してもよい。
ルを添加するのが有効である。シリコーンオイルは、レ
ベリング性を向上させるだけでなく、硬化被膜の表面の
滑り性も向上させ、表面硬度も向上させる効果がある。
シリコーンオイルとしては通常のものが使用でき、具体
的には、ジメチルシリコーンオイル、フェニルメチルシ
リコーンオイル、アルキル・アラルキル変性シリコーオ
イル、フルオロシリコーンオイル、ポリエーテル変性シ
リコーンオイル、脂肪酸エステル変性シリコーンオイ
ル、メチル水素シリコーンオイル、シラノール基含有シ
リコーンオイル、アルコキシ基含有シリコーンオイル、
フェノール基含有シリコーンオイル、メタクリル変性シ
リコーンオイル、アミノ変性シリコーンオイル、カルボ
ン酸変性シリコーンオイル、カルビノール変性シリコー
ンオイル、エポキシ変性シリコーンオイル、メルカプト
変性シリコーンオイル、フッ素変性シリコーンオイル、
ポリエーテル変性シリコーンオイルなどが例示される。
これらシリコーンオイルは、それぞれ単独で用いてもよ
いし、２種以上を併用してもよい。
【００３３】シリコーンオイルの添加量は通常、加水分
解性有機ケイ素化合物（Ａ）、含フッ素加水分解性有機
ケイ素化合物（Ｂ）及び多孔質微粒子（Ｃ）の合計１０
０重量部に対して、０〜２０重量部程度である。その量
が２０重量部より多いと、光学性能や膜強度が低下する
ため、好ましくない。
解性有機ケイ素化合物（Ａ）、含フッ素加水分解性有機
ケイ素化合物（Ｂ）及び多孔質微粒子（Ｃ）の合計１０
０重量部に対して、０〜２０重量部程度である。その量
が２０重量部より多いと、光学性能や膜強度が低下する
ため、好ましくない。
【００３４】以上説明したような塗料を基材の表面に塗
布することにより、加水分解性有機ケイ素化合物
（Ａ）、含フッ素加水分解性有機ケイ素化合物（Ｂ）及
び多孔質微粒子（Ｃ）からなる被膜が形成される。 基
材表面に塗料を塗布するには、通常と同様の方法、例え
ば、マイクログラビアコート法、ロールコート法、ディ
ッピングコート法、フローコート法、スピンコート法、
ダイコート法、キャスト転写法、スプレーコート法など
の方法により塗布すればよい。
布することにより、加水分解性有機ケイ素化合物
（Ａ）、含フッ素加水分解性有機ケイ素化合物（Ｂ）及
び多孔質微粒子（Ｃ）からなる被膜が形成される。 基
材表面に塗料を塗布するには、通常と同様の方法、例え
ば、マイクログラビアコート法、ロールコート法、ディ
ッピングコート法、フローコート法、スピンコート法、
ダイコート法、キャスト転写法、スプレーコート法など
の方法により塗布すればよい。
【００３５】次いで、この被膜を加熱により硬化させ
る。加熱温度と時間は特に限定されないが、通常は５０
〜１２０℃の温度範囲で１分〜５時間程度が適用され
る。塗料が溶剤を含有する場合、加熱硬化は、被膜が溶
剤を含有した状態のまま行ってもよいし、溶剤を揮発さ
せた後に行ってもよい。溶剤を揮発させる場合には、室
温で放置してもよいし、３０〜１００℃で加熱乾燥して
もよい。乾燥時間は、基材の材質、形状、塗布方法、目
的とする被膜の膜厚などに応じて適宜選択される。
る。加熱温度と時間は特に限定されないが、通常は５０
〜１２０℃の温度範囲で１分〜５時間程度が適用され
る。塗料が溶剤を含有する場合、加熱硬化は、被膜が溶
剤を含有した状態のまま行ってもよいし、溶剤を揮発さ
せた後に行ってもよい。溶剤を揮発させる場合には、室
温で放置してもよいし、３０〜１００℃で加熱乾燥して
もよい。乾燥時間は、基材の材質、形状、塗布方法、目
的とする被膜の膜厚などに応じて適宜選択される。
【００３６】形成された硬化被膜は通常、膜厚が０.０
１〜１μmの範囲となるようにするのが好ましい。膜厚
が０.０１μmに満たなくても１μm を超えても、反射防
止膜としての機能が低下しやすい。
１〜１μmの範囲となるようにするのが好ましい。膜厚
が０.０１μmに満たなくても１μm を超えても、反射防
止膜としての機能が低下しやすい。
【００３７】
【実施例】以下、実施例により本発明をさらに詳細に説
明するが、本発明はこれらの実施例によって限定される
ものではない。例中、含有量ないし使用量を表す％及び
部は、特記ないかぎり重量基準である。また、実施例で
得た基材は、以下の方法で評価した。
明するが、本発明はこれらの実施例によって限定される
ものではない。例中、含有量ないし使用量を表す％及び
部は、特記ないかぎり重量基準である。また、実施例で
得た基材は、以下の方法で評価した。
【００３８】（１）反射率
基材の測定面側とは反対側の面をスチールウールで粗面
化し、黒色ペンキを塗って乾燥し、次いで測定面の入射
角度５°における絶対鏡面反射スペクトルを紫外線可視
分光光度計〔“UV-3100 ”、（株）島津製作所製〕を用
いて測定し、反射率が最小値を示す波長とその反射率の
最小値を求めた。
化し、黒色ペンキを塗って乾燥し、次いで測定面の入射
角度５°における絶対鏡面反射スペクトルを紫外線可視
分光光度計〔“UV-3100 ”、（株）島津製作所製〕を用
いて測定し、反射率が最小値を示す波長とその反射率の
最小値を求めた。
【００３９】（２）密着性
JIS K 5400 に規定される「碁盤目テープ法」に従っ
て、反射防止層側の表面に設けた碁盤目１００個あたり
の剥離数で評価した。
て、反射防止層側の表面に設けた碁盤目１００個あたり
の剥離数で評価した。
【００４０】実施例１
表面がエチルシリケートの加水分解物で被覆された粒径
２０〜７０nmの多孔質シリカ微粒子をイソプロピルアル
コール中に２０％濃度で分散させたゾルを１０部、テト
ラエトキシシランを５部、２−（パーフルオロオクチ
ル）エチルトリメトキシシラン〔ＣＦ3(ＣＦ2)7ＣＨ2Ｃ
Ｈ2Ｓｉ(ＯＣＨ3)3 〕を３部、イソプロピルアルコール
を４２４部、２−ブトキシエタノールを５０部、及び
０.１Ｎ 塩酸〔１,０００cm3 あたり０.１モルのＨＣｌ
を含有する水溶液〕を８部混合し、分散させて塗料を得
た。
２０〜７０nmの多孔質シリカ微粒子をイソプロピルアル
コール中に２０％濃度で分散させたゾルを１０部、テト
ラエトキシシランを５部、２−（パーフルオロオクチ
ル）エチルトリメトキシシラン〔ＣＦ3(ＣＦ2)7ＣＨ2Ｃ
Ｈ2Ｓｉ(ＯＣＨ3)3 〕を３部、イソプロピルアルコール
を４２４部、２−ブトキシエタノールを５０部、及び
０.１Ｎ 塩酸〔１,０００cm3 あたり０.１モルのＨＣｌ
を含有する水溶液〕を８部混合し、分散させて塗料を得
た。
【００４１】この塗料に、スチレン単位を約４０％含む
メチルメタクリレート−スチレン共重合体樹脂板〔日本
アクリエース（株）製の“アクリエースＭＳ”〕を浸漬
し、引上速度２４cm／min でディップ塗布して、室温で
１分以上乾燥させた後、８０℃で２０分間加熱し、反射
防止性能を有する透明基材を得た。この透明基材の評価
結果を表１に示した。この基材の被膜について、反射ス
ペクトルから屈折率を計算すると１.３８ であり、同じ
く反射スペクトルから計算した膜厚は１００nmであっ
た。この基材は、干渉色による反射光の着色が少なかっ
た。
メチルメタクリレート−スチレン共重合体樹脂板〔日本
アクリエース（株）製の“アクリエースＭＳ”〕を浸漬
し、引上速度２４cm／min でディップ塗布して、室温で
１分以上乾燥させた後、８０℃で２０分間加熱し、反射
防止性能を有する透明基材を得た。この透明基材の評価
結果を表１に示した。この基材の被膜について、反射ス
ペクトルから屈折率を計算すると１.３８ であり、同じ
く反射スペクトルから計算した膜厚は１００nmであっ
た。この基材は、干渉色による反射光の着色が少なかっ
た。
【００４２】実施例２
塗料の組成を次のように変えた以外は、実施例１と同様
にして、反射防止性能を有する透明基材を作製した。
にして、反射防止性能を有する透明基材を作製した。
【００４３】
実施例１と同じ多孔質シリカ微粒子の２０％ゾル ２０部
テトラエトキシシラン ４部
２−（パーフルオロオクチル）エチルトリメトキシシラン ２部
０.１Ｎ塩酸 ６部
イソプロピルアルコール ４１８部
２−ブトキシエタノール ５０部
【００４４】得られた透明基材の評価結果を表１に示し
た。この基材の被膜について、反射スペクトルから屈折
率を計算すると１.３５ であり、同じく反射スペクトル
から計算した膜厚は９８nmであった。この基材も、干渉
色による反射光の着色が少なかった。
た。この基材の被膜について、反射スペクトルから屈折
率を計算すると１.３５ であり、同じく反射スペクトル
から計算した膜厚は９８nmであった。この基材も、干渉
色による反射光の着色が少なかった。
【００４５】
【表１】
【００４６】
【発明の効果】本発明の硬化被膜を有する透明基材は、
反射防止性能に優れ、かつ反射光の干渉による着色も少
ないので、ディスプレイ等の保護板として有用である。
反射防止性能に優れ、かつ反射光の干渉による着色も少
ないので、ディスプレイ等の保護板として有用である。
フロントページの続き
Ｆターム(参考） 2K009 AA04 BB11 CC09 CC21 DD02
DD15
4F100 AA05B AA20B AK12 AK25
AL01 AT00A BA02 CA23B
EH46 GB41 JN01 JN06 JN18B
YY00B
4J038 DL021 DL022 DL031 DL032
DL071 DL072 GA12 HA446
KA15 KA20 KA22 NA01 NA18
NA19
Claims (4)
- 【請求項１】基材表面に、（Ａ）加水分解性有機ケイ素
化合物、（Ｂ）分子中にフッ素原子を有する加水分解性
有機ケイ素化合物、及び（Ｃ）多孔質微粒子を含む組成
物からの硬化被膜が形成されていることを特徴とする透
明基材。 - 【請求項２】多孔質微粒子が、シリカ微粒子である請求
項１に記載の透明基材。 - 【請求項３】多孔質微粒子が、表面を被覆された二重構
造を有するシリカ又はシリカを含む複合酸化物である請
求項１に記載の透明基材。 - 【請求項４】硬化被膜が、１.２０〜１.４２の屈折率及
び０.０１〜１μmの膜厚を有し、反射防止機能を有する
被膜である請求項１〜３のいずれかに記載の透明基材。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002066615A JP2003266581A (ja) | 2002-03-12 | 2002-03-12 | 硬化被膜付き透明基材 |
| TW91132790A TWI301847B (en) | 2001-11-13 | 2002-11-07 | Composition comprising a hydrolyzable organosilicon compound and coating obtained from the same |
| KR1020020069027A KR20030040064A (ko) | 2001-11-13 | 2002-11-08 | 가수분해성 유기규소 화합물을 함유하는 조성물 및이로부터 수득된 코팅재 |
| US10/290,489 US6924039B2 (en) | 2001-11-13 | 2002-11-08 | Composition comprising a hydrolyzable organosilicon compound and coating obtained from the same |
| CNB02150640XA CN1298792C (zh) | 2001-11-13 | 2002-11-11 | 含可水解有机硅化合物的组合物和由该组合物得到的涂层 |
| DE2002152336 DE10252336A1 (de) | 2001-11-13 | 2002-11-11 | Zusammensetzung, die eine hydrolysierbare Organosiliciumverbindung umfaßt, und aus dieser erhaltene Beschichtung |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002066615A JP2003266581A (ja) | 2002-03-12 | 2002-03-12 | 硬化被膜付き透明基材 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003266581A true JP2003266581A (ja) | 2003-09-24 |
Family
ID=29198313
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002066615A Pending JP2003266581A (ja) | 2001-11-13 | 2002-03-12 | 硬化被膜付き透明基材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003266581A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006039239A (ja) * | 2004-07-28 | 2006-02-09 | Hoya Corp | プラスチックレンズの製造方法及びプラスチックレンズ |
| JP2006111782A (ja) * | 2004-10-15 | 2006-04-27 | Matsushita Electric Works Ltd | コーティング材組成物及び塗装品 |
| JP2006138982A (ja) * | 2004-11-11 | 2006-06-01 | Konica Minolta Opto Inc | 防眩性反射防止フィルム、偏光板及び表示装置 |
| JP2006348117A (ja) * | 2005-06-14 | 2006-12-28 | Mitsubishi Rayon Co Ltd | 変性無機微粒子、それを含む硬化性組成物及び積層物 |
| JP2007046008A (ja) * | 2005-08-12 | 2007-02-22 | Mitsubishi Rayon Co Ltd | 活性エネルギー線硬化性低屈折率コーティング用組成物および成形品 |
| KR101091851B1 (ko) | 2008-08-11 | 2011-12-12 | 에코페라 주식회사 | 투명성 기재에 반사방지 효과를 부여하는 코팅조성물 및 그 코팅조성물을 사용하여 반사방지 기능을 갖는 투명성 기재의 제조방법 |
| KR101104831B1 (ko) * | 2010-02-04 | 2012-01-16 | 에코페라 주식회사 | 광학 코팅 방법 |
-
2002
- 2002-03-12 JP JP2002066615A patent/JP2003266581A/ja active Pending
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006039239A (ja) * | 2004-07-28 | 2006-02-09 | Hoya Corp | プラスチックレンズの製造方法及びプラスチックレンズ |
| JP2006111782A (ja) * | 2004-10-15 | 2006-04-27 | Matsushita Electric Works Ltd | コーティング材組成物及び塗装品 |
| JP2006138982A (ja) * | 2004-11-11 | 2006-06-01 | Konica Minolta Opto Inc | 防眩性反射防止フィルム、偏光板及び表示装置 |
| JP4710303B2 (ja) * | 2004-11-11 | 2011-06-29 | コニカミノルタオプト株式会社 | 防眩性反射防止フィルム、偏光板及び表示装置 |
| JP2006348117A (ja) * | 2005-06-14 | 2006-12-28 | Mitsubishi Rayon Co Ltd | 変性無機微粒子、それを含む硬化性組成物及び積層物 |
| JP4726118B2 (ja) * | 2005-06-14 | 2011-07-20 | 三菱レイヨン株式会社 | 変性無機微粒子、それを含む硬化性組成物及び積層物 |
| JP2007046008A (ja) * | 2005-08-12 | 2007-02-22 | Mitsubishi Rayon Co Ltd | 活性エネルギー線硬化性低屈折率コーティング用組成物および成形品 |
| KR101091851B1 (ko) | 2008-08-11 | 2011-12-12 | 에코페라 주식회사 | 투명성 기재에 반사방지 효과를 부여하는 코팅조성물 및 그 코팅조성물을 사용하여 반사방지 기능을 갖는 투명성 기재의 제조방법 |
| KR101104831B1 (ko) * | 2010-02-04 | 2012-01-16 | 에코페라 주식회사 | 광학 코팅 방법 |
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