JP2005352121A - Anti-reflection film - Google Patents

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JP2005352121A JP2004172378A JP2004172378A JP2005352121A JP 2005352121 A JP2005352121 A JP 2005352121A JP 2004172378 A JP2004172378 A JP 2004172378A JP 2004172378 A JP2004172378 A JP 2004172378A JP 2005352121 A JP2005352121 A JP 2005352121A
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Hideaki Niino
英明 新納
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an anti-reflection film having excellent anti-reflection effect and high film strength. <P>SOLUTION: The anti-reflection film contains (1) fibrous inorganic particulates having void parts and (2) at least one kind selected from among hydrolyzable group-containing silane, its hydrolyzate and polycondensation product therefrom in a low refractive index layer. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、空隙部を有する繊維状無機微粒子により、低屈折率層が構成された反射防止膜に関する。   The present invention relates to an antireflection film in which a low refractive index layer is composed of fibrous inorganic fine particles having voids.

従来、中空球状のシリカ粒子から反射防止膜を形成する技術が知られている(特許文献1および2)。
中空球状シリカ粒子から反射防止膜を形成するには、粒子間を結着するためのバインダーが必要である。ガラス等、耐熱性の高い基材上では高温加熱が可能であるため、バインダーを必要としないか、バインダー量は少量ですむ。しかし、基材によっては高温加熱による硬化が困難な場合があり、この場合、反射防止膜に実用上必要な膜強度と密着性を与えるためには、粒子に対し多量のバインダーの使用、オーバーコート等が必要となる。しかし、バインダー量やオーバーコート量が増えると膜の屈折率が高くなるため、反射防止膜の反射率が高くなるという問題があった。
Conventionally, a technique for forming an antireflection film from hollow spherical silica particles is known (Patent Documents 1 and 2).
In order to form an antireflection film from hollow spherical silica particles, a binder for binding the particles is required. High temperature heat-resistant substrates such as glass can be heated at high temperatures, so no binder is required or the amount of binder is small. However, depending on the substrate, curing by high-temperature heating may be difficult. In this case, in order to give the antireflection film the necessary film strength and adhesion, a large amount of binder is used on the particles, and an overcoat is used. Etc. are required. However, since the refractive index of the film increases as the amount of binder or overcoat increases, there is a problem that the reflectance of the antireflection film increases.

特許文献3および4には、無機多孔性微粒子の製法、および無機多孔性微粒子に有機バインダーを加えて製膜する方法が開示されている。この開示された方法にしたがい、無機多孔性微粒子で構成された低屈折率層を含む反射防止膜を形成したところ、空隙が多く、屈折率の低い低屈折率層が得られたが、反射防止膜の反射率は高く、膜強度は実用上不十分であった。   Patent Documents 3 and 4 disclose a method for producing inorganic porous fine particles and a method for forming a film by adding an organic binder to inorganic porous fine particles. According to this disclosed method, when an antireflection film including a low refractive index layer composed of inorganic porous fine particles was formed, a low refractive index layer having many voids and a low refractive index was obtained. The reflectance of the film was high, and the film strength was insufficient practically.

特開2001−233611号公報JP 2001-233611 A 特開2002−79616号公報JP 2002-79616 A 国際公開第02/000550号パンフレットInternational Publication No. 02/000550 Pamphlet 国際公開第03/055799号パンフレットInternational Publication No. 03/055599 Pamphlet

本発明は、優れた反射防止効果と高い膜強度を有する反射防止膜を提供することを目的とする。   An object of the present invention is to provide an antireflection film having an excellent antireflection effect and high film strength.

本発明者等は、前記課題を解決するため鋭意検討した結果、低屈折率層中に、空隙部を有する繊維状無機微粒子と特定のシラン化合物を含む反射防止膜が、低い反射率と高い膜強度を有することを見出し、本発明を完成させるに至った。
すなわち、本発明は以下のとおりである。
As a result of intensive studies to solve the above problems, the present inventors have found that an antireflective film containing fibrous inorganic fine particles having voids and a specific silane compound in a low refractive index layer has a low reflectance and a high film. It has been found that it has strength, and the present invention has been completed.
That is, the present invention is as follows.

[1] 低屈折率層中に、(1)空隙部を有する繊維状無機微粒子と、(2)加水分解基含有シラン、その加水分解物およびその重縮合物から選ばれた少なくとも1種、とを含むことを特徴とする反射防止膜。
[2] 繊維状無機微粒子は、直径1nm以上100nm以下の空隙部を有することを特徴とする[1]に記載の反射防止膜。
[3] 繊維状無機微粒子の空隙部の体積が、繊維状無機微粒子の体積の5%以上であることを特徴とする[1]に記載の反射防止膜。
[4] 繊維状無機微粒子の空隙部が貫通孔であることを特徴とする[1]に記載の反射防止膜。
[5] 繊維状無機微粒子の空隙部が独立孔であることを特徴とする[1]に記載の反射防止膜。
[6] 繊維状無機微粒子の空隙部が連通孔であることを特徴とする[1]に記載の反射防止膜。
[7] 動的光散乱法によって測定される繊維状無機微粒子の平均粒子径が5nm以上400nm以下であることを特徴とする[1]に記載の反射防止膜。
[8] 繊維状無機微粒子の一次粒子の平均アスペクト比が2以上であることを特徴とする[1]に記載の反射防止膜。
[9] 低屈折率層中に繊維状無機微粒子が5重量%以上95重量%以下含まれていることを特徴とする[1]に記載の反射防止膜。
[10] 空隙部を有する繊維状無機微粒子が、複数、連結していることを特徴とする[1]に記載の反射防止膜。
[11] 空隙部を有する繊維状無機微粒子と、加水分解基含有シランを混合後、両者共存下で加水分解および脱水縮合させることを特徴とする低屈折率層用組成物の製造方法。
[12] [11]に記載の低屈折率層用組成物を基材に塗布する工程を含む[1]に記載の反射防止膜の製造方法。
[1] In the low refractive index layer, (1) fibrous inorganic fine particles having voids, and (2) at least one selected from hydrolyzable group-containing silane, hydrolyzate and polycondensate thereof, An antireflective film comprising:
[2] The antireflective film according to [1], wherein the fibrous inorganic fine particles have a void portion having a diameter of 1 nm to 100 nm.
[3] The antireflection film as described in [1], wherein the volume of the voids of the fibrous inorganic fine particles is 5% or more of the volume of the fibrous inorganic fine particles.
[4] The antireflection film as described in [1], wherein the voids of the fibrous inorganic fine particles are through holes.
[5] The antireflection film as described in [1], wherein the voids of the fibrous inorganic fine particles are independent pores.
[6] The antireflection film as described in [1], wherein the voids of the fibrous inorganic fine particles are communication holes.
[7] The antireflection film as described in [1], wherein the average particle diameter of the fibrous inorganic fine particles measured by a dynamic light scattering method is 5 nm or more and 400 nm or less.
[8] The antireflection film as described in [1], wherein the primary particles have an average aspect ratio of 2 or more.
[9] The antireflection film as described in [1], wherein the low refractive index layer contains 5 to 95% by weight of fibrous inorganic fine particles.
[10] The antireflection film as described in [1], wherein a plurality of fibrous inorganic fine particles having voids are connected.
[11] A method for producing a composition for a low refractive index layer, comprising mixing fibrous inorganic fine particles having voids and a hydrolyzable group-containing silane, followed by hydrolysis and dehydration condensation in the presence of both.
[12] The method for producing an antireflection film according to [1], comprising a step of applying the composition for a low refractive index layer according to [11] to a substrate.

本発明により、優れた反射防止効果と機械的強度を有する反射防止膜を提供することができる。   According to the present invention, an antireflection film having an excellent antireflection effect and mechanical strength can be provided.

本発明について、以下に詳細に説明する。
本明細書中において「低屈折率層」とは、反射防止効果を発現するために設けられた1層を指す。この低屈折率層は、基板上に複数層が積層されている中の1層である場合は、その下層よりも低い屈折率を有し、基板上に単層で存在する場合には、基板よりも低い屈折率を有する。
本明細書中において「反射防止膜」とは、前記の低屈折率層を少なくとも1層含有する単層または積層体を指す。
低屈折率層には、空隙部を有する繊維状無機微粒子と、加水分解基含有シラン、その加水分解物およびその重縮合物から選ばれた少なくとも1種、とが含まれている。
The present invention will be described in detail below.
In the present specification, the “low refractive index layer” refers to one layer provided to exhibit an antireflection effect. When the low refractive index layer is a single layer in which a plurality of layers are stacked on the substrate, the low refractive index layer has a lower refractive index than the lower layer, and when the low refractive index layer exists as a single layer on the substrate, Lower refractive index.
In this specification, the “antireflection film” refers to a single layer or a laminate containing at least one low refractive index layer.
The low refractive index layer contains fibrous inorganic fine particles having voids, and at least one selected from hydrolyzable group-containing silanes, hydrolysates thereof and polycondensates thereof.

繊維状無機微粒子を構成する元素としては、ケイ素、2族のマグネシウム、カルシウム等のアルカリ土類金属、亜鉛、3族のアルミニウム、ガリウム、希土類等、4族のチタン、ジルコニウム等、5族のリン、バナジウム、7族のマンガン、テルル等、8族の鉄、コバルト等が挙げられる。
本発明に用いられる繊維状無機粒子における繊維状とは、一次粒子の伸長方向の長さが、伸長方向に垂直な方向の長さに比べて大きいものをいう。繊維状無機微粒子の形状は、一次粒子の伸長方向の平均長さを、伸長方向に垂直な方向の平均長さで除したアスペクト比で表される。粒子の伸長方向の長さは、粒子1個1個で異なるため、全体としてある範囲の分布を持っている。粒子の伸長方向の平均長さとは、その分布の平均値のことをさす。伸長方向に垂直な方向の平均長さも同様である。
The elements constituting the fibrous inorganic fine particles include silicon, alkaline earth metals such as group 2 magnesium and calcium, zinc, group 3 aluminum, gallium, rare earth, group 4 titanium, zirconium and the like, group 5 phosphorus , Vanadium, Group 7 manganese, tellurium, Group 8 iron, cobalt and the like.
The fibrous form in the fibrous inorganic particles used in the present invention means that the length of the primary particles in the extension direction is larger than the length in the direction perpendicular to the extension direction. The shape of the fibrous inorganic fine particles is represented by an aspect ratio obtained by dividing the average length in the extension direction of the primary particles by the average length in the direction perpendicular to the extension direction. Since the length of the particles in the extending direction is different for each particle, it has a certain range of distribution as a whole. The average length in the extension direction of particles refers to the average value of the distribution. The same applies to the average length in the direction perpendicular to the extension direction.

本発明の繊維状無機微粒子の平均アスペクト比は2以上であることが好ましく、より好ましくは2.5以上である。平均アスペクト比が2以上である粒子は、ミクロ的には粒子の充填が粗になるため、膜の屈折率が一層低くなるので好ましい。
一次粒子の伸長方向の長さと、伸長方向に垂直な方向の長さは、電子顕微鏡観察により求めることができる。枝分かれした粒子については、一次粒子のいくつかある伸長方向の粒子径のうち、最も長いものをその粒子の伸長方向の長さとする。
繊維状無機微粒子の形状としては、針状、棒状、針状および棒状の両端がくっついた形状(ドーナッツ状)、複数の繊維状無機微粒子が連結して鎖状、パールスライク(パールネックレス状)の形状になったているものが好ましく、針状および棒状がより好ましい。
The average aspect ratio of the fibrous inorganic fine particles of the present invention is preferably 2 or more, more preferably 2.5 or more. Particles having an average aspect ratio of 2 or more are preferable because the filling of the particles becomes rough microscopically, and the refractive index of the film becomes further lower.
The length in the extension direction of the primary particles and the length in the direction perpendicular to the extension direction can be obtained by observation with an electron microscope. For the branched particles, the longest particle size of several primary particles in the extending direction is defined as the length of the particles in the extending direction.
As the shape of the fibrous inorganic fine particles, needle-like, rod-like, needle-like and stick-like shapes with sticking ends (doughnut-like), a plurality of fibrous inorganic fine particles connected to each other, chain-like, pearl like (pearl necklace-like) A shape having a shape is preferable, and a needle shape and a rod shape are more preferable.

繊維状無機微粒子の空隙部は、繊維状無機微粒子表面または内部に存在する細孔の部分を指す。繊維状無機微粒子の分散液を塗布して反射防止層を形成する場合、分散液中にあっては、空隙部には、通常、溶媒が充填されており、反射防止膜にあっては、空気または溶媒が充填されている。
低屈折率層中に用いられる繊維状無機微粒子の空隙部の体積は、繊維状無機微粒子の体積の5%以上であることが好ましい。繊維状無機微粒子の空隙部の体積は、窒素吸着法により細孔容積として求めることができる。空隙部の体積は、好ましくは0.025mL/g以上、より好ましくは0.1mL/g以上である。空隙部の体積が0.025mL/g以上であるとき、繊維状無機微粒子の空隙部の体積は、繊維状無機微粒子の体積の5%以上である。空隙部はまた、電子顕微鏡観察により確認できる。
The voids of the fibrous inorganic fine particles refer to pores present on the surface or inside of the fibrous inorganic fine particles. When an antireflection layer is formed by applying a dispersion of fibrous inorganic fine particles, the voids are usually filled with a solvent in the dispersion, and air is used in the antireflection film. Or it is filled with solvent.
The void volume of the fibrous inorganic fine particles used in the low refractive index layer is preferably 5% or more of the volume of the fibrous inorganic fine particles. The volume of the voids of the fibrous inorganic fine particles can be obtained as a pore volume by a nitrogen adsorption method. The volume of the void is preferably 0.025 mL / g or more, more preferably 0.1 mL / g or more. When the volume of the void is 0.025 mL / g or more, the volume of the void of the fibrous inorganic fine particles is 5% or more of the volume of the fibrous inorganic fine particles. The voids can also be confirmed by observation with an electron microscope.

繊維状無機微粒子の空隙部の構造は各種あり、本発明に用いられる好ましい形態は、貫通孔、独立孔および連通孔である。貫通孔は、細孔が粒子の伸長方向に貫通しており、細孔の開口部が粒子の両端にある。独立孔は、空隙部が粒子内部にそれぞれ独立して存在するものである。連通孔は、独立孔が2つ以上連なった存在しているものをいう。繊維状無機微粒子の空隙部が貫通孔である場合、反射防止膜の透明性が高くなるため、特に好ましい。一つの繊維状無機微粒子中に複数の異なる構造の空隙部を有していもよい。異なる構造の空隙部を有する繊維状無機微粒子を複数併用することも可能である。、
繊維状無機微粒子の調製条件を変えることにより、空隙部の構造を作り分けたり、複数の種類の空隙部の構造を持たせることができる。
There are various structures of the voids of the fibrous inorganic fine particles, and preferred forms used in the present invention are through-holes, independent holes and communication holes. In the through hole, the pore penetrates in the extending direction of the particle, and the opening of the pore is at both ends of the particle. Independent pores are those in which voids are present independently inside the particles. A communication hole means what the two or more independent holes exist. In the case where the voids of the fibrous inorganic fine particles are through holes, the transparency of the antireflection film is increased, which is particularly preferable. One fibrous inorganic fine particle may have a plurality of voids having different structures. It is also possible to use a plurality of fibrous inorganic fine particles having voids having different structures. ,
By changing the preparation conditions of the fibrous inorganic fine particles, the structure of the voids can be made differently or a plurality of types of voids can be provided.

繊維状無機微粒子の空隙部の直径は、窒素吸着法により細孔直径として求めることができる。空隙部の直径は1nm以上100nm以下が好ましく、2nm以上50nm以下がより好ましい。空隙部の直径が1nm未満の場合、空隙部の体積が小さいため、低屈折率層の屈折率が大きくなり、反射防止膜の反射率が高くなることがある。空隙部の直径が100nmより大きな場合、粒子の強度が不足し、反射防止膜の強度が充分に向上しない場合がある。空隙部の直径は、窒素吸着法や電子顕微鏡観察により求められる。
繊維状無機微粒子の空隙部が粒子の伸長方向に伸長していると、膜の透明性が高くなるため好ましい。
The diameter of the voids of the fibrous inorganic fine particles can be obtained as the pore diameter by the nitrogen adsorption method. The diameter of the void is preferably 1 nm or more and 100 nm or less, and more preferably 2 nm or more and 50 nm or less. When the diameter of the gap is less than 1 nm, since the volume of the gap is small, the refractive index of the low refractive index layer is increased, and the reflectance of the antireflection film may be increased. When the diameter of the void is larger than 100 nm, the strength of the particles may be insufficient, and the strength of the antireflection film may not be sufficiently improved. The diameter of the void is determined by a nitrogen adsorption method or electron microscope observation.
It is preferable that the voids of the fibrous inorganic fine particles extend in the particle extension direction because the transparency of the film increases.

低屈折率層中には、繊維状無機微粒子が5重量%以上95重量%以下含まれていることが好ましく、より好ましくは10重量%以上90重量%以下である。含有率が5重量%より少ないと、低屈折率層の屈折率が大きく、反射防止膜の反射率が高くなる場合があり、95重量%より多いと、反射防止膜の膜強度が十分に向上しない場合がある。
動的光散乱法によって測定される繊維状無機微粒子の平均粒子直径は、好ましくは5nm以上400nm以下、より好ましくは10nm以上300nm以下、さらに好ましくは10nm以上200nm以下である。繊維状無機微粒子を、溶剤やバインダーに分散した場合、粒子径が200nm以下であると、より透明な膜が得られる。
The low refractive index layer preferably contains 5 to 95% by weight of fibrous inorganic fine particles, more preferably 10 to 90% by weight. If the content is less than 5% by weight, the refractive index of the low refractive index layer may be large and the reflectance of the antireflection film may be high. If it is more than 95% by weight, the film strength of the antireflection film is sufficiently improved. May not.
The average particle diameter of the fibrous inorganic fine particles measured by the dynamic light scattering method is preferably 5 nm to 400 nm, more preferably 10 nm to 300 nm, and still more preferably 10 nm to 200 nm. When the fibrous inorganic fine particles are dispersed in a solvent or a binder, a more transparent film can be obtained when the particle diameter is 200 nm or less.

空隙部を有する繊維状無機微粒子は、実質的に二次凝集していても、いなくてもよい。二次凝集とは、一次粒子同士が連結および/または強く凝集したものであり、容易に一次粒子に分散することができない状態のものである。二次凝集の有無は、十分に希釈したゾルを噴霧し、電子顕微鏡観察により判断することができる。一次粒子個数/全粒子個数が0.5以上であれば、実質的に二次凝集していないと言うことができる。
空隙部を有する繊維状無機微粒子は、界面活性剤等をテンプレートとして繊維状無機微粒子を調製した後、鋳型を抽出、焼成等することにより除去することにより形成したり、コアとなる微粒子のまわりに無機の外殻を形成してコアシェル構造とした後、コアとなる微粒子を酸やアルカリ等を使用して除去することにより形成することができる。界面活性剤等をテンプレートにして空隙を作る場合、直径が均一な空隙ができるため、得られる膜の透明性が高くなり、好ましい。
The fibrous inorganic fine particles having voids may or may not be substantially secondary aggregated. Secondary aggregation is a state in which primary particles are connected and / or strongly aggregated and cannot be easily dispersed in primary particles. The presence or absence of secondary aggregation can be determined by spraying a sufficiently diluted sol and observing with an electron microscope. If the number of primary particles / total number of particles is 0.5 or more, it can be said that substantially no secondary aggregation occurs.
The fibrous inorganic fine particles having voids are formed by preparing the fibrous inorganic fine particles using a surfactant or the like as a template, and then removing the template by extraction, baking, etc., or around the core fine particles. It can be formed by forming an inorganic outer shell to form a core-shell structure, and then removing the core fine particles using acid, alkali, or the like. When a void is made using a surfactant or the like as a template, a void having a uniform diameter is formed, and thus the resulting film has high transparency, which is preferable.

本発明における加水分解基含有シランは、下記一般式(1)で表される加水分解基含有シラン、下記一般式(2)で表される加水分解基含有シランを指す。加水分解基とは、加水分解により水酸基が生じる基であればよく、ハロゲン原子、アルコキシ基、アシルオキシ基、アミノ基、エノキシ基、オキシム基等が挙げられる。
SiX4−n (1)
(式中、Rは水素または炭素数1〜10のアルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アリール基を表す。またこれらの置換基上にさらにハロゲン基、ヒドロキシ基、メルカプト基、アミノ基、(メタ)アクリロイル基、エポキシ基等の官能基を有していてもよい。Xは加水分解基を表す。nは0〜3の整数である。)
Si−R −SiX (2)
(式中、Xは加水分解基を表し、Rは炭素数1〜6のアルキレン基またはフェニレン基を表す。また、nは0または1である)
The hydrolyzable group-containing silane in the present invention refers to a hydrolyzable group-containing silane represented by the following general formula (1) and a hydrolyzable group-containing silane represented by the following general formula (2). The hydrolyzable group may be a group that generates a hydroxyl group by hydrolysis, and examples thereof include a halogen atom, an alkoxy group, an acyloxy group, an amino group, an enoxy group, and an oxime group.
R 1 n SiX 4-n (1)
(Wherein R 1 represents hydrogen or an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, an alkenyl group, an alkynyl group or an aryl group. Further, a halogen group, a hydroxy group, a mercapto group, an amino group, ( It may have a functional group such as a (meth) acryloyl group, an epoxy group, etc. X represents a hydrolyzable group, and n is an integer of 0 to 3.)
X 3 Si—R 2 n —SiX 3 (2)
(Wherein X represents a hydrolyzable group, R 2 represents an alkylene group having 1 to 6 carbon atoms or a phenylene group, and n is 0 or 1)

加水分解基含有シランとして具体的に用いられるものは、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン、テトラ(n−プロポキシ)シラン、テトラ(i−プロポキシ)シラン、テトラ(n−ブトキシ)シラン、テトラ(i−ブトキシ)シラン、テトラ−sec−ブトキシシラン、テトラ−tert−ブトキシシラン、トリメトキシシラン、トリエトキシシラン、メチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、エチルトリメトキシシラン、エチルトリエトキシシラン、プロピルトリメトキシシラン、プロピルトリエトキシシラン、イソブチルトリエトキシシラン、シクロヘキシ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、ジメトキシシラン、ジエトキシシラン、メチルジメトキシシラン、メチルジエトキシシラン、ジメチルジメトキシシラン、ジメチルジエトキシシラン、ビス(トリメトキシシリル)メタン、ビス(トリエトキシシリル)メタン、ビス(トリフェノキシシリル)メタン、ビス(トリメトキシシリル)エタン、ビス(トリエトキシシリル)エタン、ビス(トリフェノキシシリル)エタン、1,3−ビス(トリメトキシシリル)プロパン、 1,3−ビス(トリエトキシシリル)プロパン、1,3−ビス(トリフェノキシシリル)プロパン、1,4−ビス(トリメトキシシリル)ベンゼン、1,4−ビス(トリエトキシシリル)ベンゼン、3−クロロプロピルトリメトキシシラン、3−クロロプロピルトリエトキシシラン、3−ヒドロキシプロピルトリメトキシシラン、3−ヒドロキシプロピルトリエトキシシラン、3−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、3−メルカプトプロピルトリエトキシシラン、3−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、3−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、3−アクリロキシプロピルトリメトキシシラン、3−アクリロキシプロピルトリエトキシシラン、3−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、3−メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン、テトラアセトキシシラン、テトラキス(トリクロロアセトキシ)シラン、テトラキス(トリフルオロアセトキシ)シラン、トリアセトキシシラン、トリス(トリクロロアセトキシ)シラン、トリス(トリフルオロアセトキシ)シラン、メチルトリアセトキシシラン、メチルトリス(トリクロロアセトキシ)シラン、テトラクロロシラン、テトラブロモシラン、テトラフルオロシラン、トリクロロシラン、トリブロモシラン、トリフルオロシラン、メチルトリクロロシラン、メチルトリブロモシラン、メチルトリフルオロシラン、テトラキス(メチルエチルケトキシム)シラン、トリス(メチルエチルケトキシム)シラン、メチルトリス(メチルエチルケトキシム)シラン、フェニルトリス(メチルエチルケトキシム)シラン、ビス(メチルエチルケトキシム)シラン、メチルビス(メチルエチルケトキシム)シラン、ヘキサメチルジシラザン、ヘキサメチルシクロトリシラザン、ビス(ジメチルアミノ)ジメチルシラン、ビス(ジエチルアミノ)ジメチルシラン、ビス(ジメチルアミノ)メチルシラン、ビス(ジエチルアミノ)メチルシラン等が挙げられる。   Specific examples of the hydrolyzable group-containing silane include tetramethoxysilane, tetraethoxysilane, tetra (n-propoxy) silane, tetra (i-propoxy) silane, tetra (n-butoxy) silane, tetra (i- Butoxy) silane, tetra-sec-butoxysilane, tetra-tert-butoxysilane, trimethoxysilane, triethoxysilane, methyltrimethoxysilane, methyltriethoxysilane, ethyltrimethoxysilane, ethyltriethoxysilane, propyltrimethoxysilane , Propyltriethoxysilane, isobutyltriethoxysilane, cyclohexyltrimethoxysilane, phenyltrimethoxysilane, phenyltriethoxysilane, dimethoxysilane, diethoxysilane, methyldimethoxysilane, Tildiethoxysilane, dimethyldimethoxysilane, dimethyldiethoxysilane, bis (trimethoxysilyl) methane, bis (triethoxysilyl) methane, bis (triphenoxysilyl) methane, bis (trimethoxysilyl) ethane, bis (triethoxy Silyl) ethane, bis (triphenoxysilyl) ethane, 1,3-bis (trimethoxysilyl) propane, 1,3-bis (triethoxysilyl) propane, 1,3-bis (triphenoxysilyl) propane, 1, 4-bis (trimethoxysilyl) benzene, 1,4-bis (triethoxysilyl) benzene, 3-chloropropyltrimethoxysilane, 3-chloropropyltriethoxysilane, 3-hydroxypropyltrimethoxysilane, 3-hydroxypropyl Triethoxysilane, -Mercaptopropyltrimethoxysilane, 3-mercaptopropyltriethoxysilane, 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane, 3-glycidoxypropyltriethoxysilane, 3-acryloxypropyltrimethoxysilane, 3-acryloxypropyltri Ethoxysilane, 3-methacryloxypropyltrimethoxysilane, 3-methacryloxypropyltriethoxysilane, tetraacetoxysilane, tetrakis (trichloroacetoxy) silane, tetrakis (trifluoroacetoxy) silane, triacetoxysilane, tris (trichloroacetoxy) silane , Tris (trifluoroacetoxy) silane, methyltriacetoxysilane, methyltris (trichloroacetoxy) silane, tetrachlorosilane, tetrabromo Lan, tetrafluorosilane, trichlorosilane, tribromosilane, trifluorosilane, methyltrichlorosilane, methyltribromosilane, methyltrifluorosilane, tetrakis (methylethylketoxime) silane, tris (methylethylketoxime) silane, methyltris (methylethylketoxime) Silane, phenyltris (methylethylketoxime) silane, bis (methylethylketoxime) silane, methylbis (methylethylketoxime) silane, hexamethyldisilazane, hexamethylcyclotrisilazane, bis (dimethylamino) dimethylsilane, bis (diethylamino) dimethylsilane, Examples thereof include bis (dimethylamino) methylsilane and bis (diethylamino) methylsilane.

また、例えば、メチルシリケート51、エチルシリケート40、エチルシリケート48(いずれも、コルコート株式会社製)等に代表される、下記一般式(3)で表される加水分解基含有シランも好適に用いることができる。
−(O−Si(OR−OR (3)
(式中、Rは炭素数1〜6のアルキル基を表す。nは2〜8の整数である。)
上記加水分解基含有シランは、単独または2種以上の混合物として用いることができる。
上記加水分解基含有シランの中でもテトラメトキシシラン、テトラエトキシシランが好適に用いられる。
Further, for example, a hydrolyzable group-containing silane represented by the following general formula (3) represented by methyl silicate 51, ethyl silicate 40, ethyl silicate 48 (both manufactured by Colcoat Co., Ltd.) and the like is also preferably used. Can do.
R 3 — (O—Si (OR 3 ) 2 ) n —OR 3 (3)
(In the formula, R 3 .n it represents an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms is an integer of 2-8.)
The hydrolyzable group-containing silane can be used alone or as a mixture of two or more.
Among the hydrolyzable group-containing silanes, tetramethoxysilane and tetraethoxysilane are preferably used.

加水分解基含有シランの加水分解物とは、加水分解基がシラノール基に加水分解されているものを指す。
加水分解基含有シランの重縮合物とは、加水分解基が加水分解されて生じたシラノール基が縮合したり、加水分解基含有シランの重合性官能基が重合して生じた重縮合体を指す。
これらの加水分解基含有シランは、後述するように、加水分解反応により加水分解基の一部または全部が反射防止膜用塗布組成物中でシラノール基に変換されていてもよいので、上記の加水分解基含有シランの一部または全部の代わりに、シラノール基を含有するシランを用いてもよい。このようなシランとしては、次のようなものが挙げられる。
The hydrolyzate of a hydrolyzable group-containing silane refers to a product in which the hydrolyzable group is hydrolyzed to a silanol group.
The polycondensate of a hydrolyzable group-containing silane refers to a polycondensate produced by condensing a silanol group produced by hydrolysis of a hydrolyzable group or by polymerizing a polymerizable functional group of a hydrolyzable group-containing silane. .
As described later, these hydrolyzable group-containing silanes may be partly or wholly converted into silanol groups in the coating composition for an antireflection film by a hydrolysis reaction. A silane containing a silanol group may be used instead of a part or all of the decomposition group-containing silane. Examples of such silanes include the following.

ケイ酸、トリメチルシラノール、トリフェニルシラノール、ジメチルシランジオール、ジフェニルシランジオール等のシラン、あるいは末端や側鎖にヒドロキシル基を有するポリシロキサン等。また、オルトケイ酸ナトリウム、オルトケイ酸カリウム、オルトケイ酸リチウム、メタケイ酸ナトリウム、メタケイ酸カリウム、メタケイ酸リチウム、オルトケイ酸テトラメチルアンモニウム、オルトケイ酸テトラプロピルアンモニウム、メタケイ酸テトラメチルアンモニウム、メタケイ酸テトラプロピルアンモニウム等のケイ酸塩や、これらを酸やイオン交換樹脂に接触させることにより得られる活性シリカ等のシラン。
本発明においては、繊維状無機微粒子を、上記の分散媒に分散・溶解し、さらに上記の加水分解基含有シランやその他の添加物と混合して低屈折率層用塗布組成物を製造する。繊維状無機微粒子は、乾燥により粉体とする工程を経ることなく、始めからゾルとして調製しておくことが、塗膜のヘーズが低くなるため、好ましい。
Silanes such as silicic acid, trimethylsilanol, triphenylsilanol, dimethylsilanediol, diphenylsilanediol, or polysiloxane having a hydroxyl group at the terminal or side chain. Also, sodium orthosilicate, potassium orthosilicate, lithium orthosilicate, sodium metasilicate, potassium metasilicate, lithium metasilicate, tetramethylammonium orthosilicate, tetrapropylammonium orthosilicate, tetramethylammonium metasilicate, tetrapropylammonium metasilicate, etc. Silanes, and silanes such as activated silica obtained by contacting them with an acid or ion exchange resin.
In the present invention, the fibrous inorganic fine particles are dispersed and dissolved in the dispersion medium, and further mixed with the hydrolyzable group-containing silane and other additives to produce a coating composition for a low refractive index layer. It is preferable to prepare the fibrous inorganic fine particles as a sol from the beginning without going through a step of forming a powder by drying because the haze of the coating film is reduced.

加水分解性シラン類は、モノマーの状態で用いることもできるが、低屈折率層塗布組成物中であらかじめ部分加水分解・脱水縮合させることが好ましい。部分加水分解・脱水縮合反応は、加水分解性シランを水と反応させることによって行うが、触媒として、塩酸、硫酸、硝酸、リン酸、ホウ酸、ギ酸、酢酸等の酸類、アンモニア、トリアルキルアミン、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、コリン、テトラアルキルアンモニウムヒドロキシド等のアルカリ類、ジラウリン酸ジブチルスズ等のスズ化合物等を用いてもよい。予め加水分解性シラン類の部分加水分解・脱水縮合を行った後にシリカ粒子と混合してもよいし、シリカ粒子の存在下で加水分解・脱水縮合反応を行ってもよい。   Hydrolyzable silanes can be used in the form of monomers, but it is preferable to partially hydrolyze and dehydrate in advance in the low refractive index layer coating composition. Partial hydrolysis and dehydration condensation reactions are carried out by reacting hydrolyzable silane with water, but as catalysts, acids such as hydrochloric acid, sulfuric acid, nitric acid, phosphoric acid, boric acid, formic acid, acetic acid, ammonia, trialkylamine Alkalis such as sodium hydroxide, potassium hydroxide, choline and tetraalkylammonium hydroxide, and tin compounds such as dibutyltin dilaurate may be used. The hydrolyzable silanes may be mixed with silica particles after partial hydrolysis / dehydration condensation in advance, or the hydrolysis / dehydration condensation reaction may be performed in the presence of silica particles.

加水分解基含有シランは、予め加水分解・脱水縮合反応を行った後に、上記のシリカと混合してもよいが、好ましくは上記のシリカと、一般式(1)〜(3)で表される加水分解基含有シランとが共存した状態で加水分解・脱水縮合反応を行うことが、より機械的強度に優れた反射防止膜を得ることができるので好ましい。具体的には、繊維状無機微粒子を含有するシリカの分散液と、一般式(1)〜(3)で表される加水分解基含有シランとを混合し、必要に応じて水や触媒等の添加剤を加え、シリカと一般式(1)〜(3)で表される水分解基含有シランとの共存下にて加水分解基含有シランを加水分解・脱水縮合させる。   The hydrolyzable group-containing silane may be mixed with the above silica after previously undergoing hydrolysis / dehydration condensation reaction, but is preferably represented by the above silica and general formulas (1) to (3). It is preferable to perform the hydrolysis / dehydration condensation reaction in the presence of the hydrolyzable group-containing silane because an antireflection film having more excellent mechanical strength can be obtained. Specifically, a dispersion of silica containing fibrous inorganic fine particles and a hydrolyzable group-containing silane represented by the general formulas (1) to (3) are mixed, and water, a catalyst, or the like is mixed as necessary. An additive is added to hydrolyze / dehydrate and condense the hydrolyzable group-containing silane in the presence of silica and the hydrolyzable group-containing silane represented by the general formulas (1) to (3).

本発明においては、繊維状無機微粒子を含むシリカと加水分解基含有シランが共存下に加水分解・脱水縮合することにより、シリカ表面が加水分解基含有シランによって表面修飾され、シリカの強度が改善されるとともに、塗膜形成の際に加水分解基含有シランに由来するシラノールの結合によって繊維状無機微粒子同士が結合されるため、繊維状無機微粒子微同士の接着強度を向上させることができるものと考えられる。そのため、加水分解基含有シランを予め加水分解・脱水縮合させてポリシロキサンとしたものと繊維状無機微粒子を含むシリカとを混合する場合に比べて、より高強度の反射防止膜となすことができる。   In the present invention, the silica containing the fibrous inorganic fine particles and the hydrolyzable group-containing silane undergo hydrolysis and dehydration condensation in the coexistence, so that the surface of the silica is modified with the hydrolyzable group-containing silane and the strength of the silica is improved. In addition, since the fibrous inorganic fine particles are bonded to each other by the silanol bond derived from the hydrolyzable group-containing silane during the formation of the coating film, the adhesive strength between the fibrous inorganic fine particles can be improved. It is done. Therefore, it is possible to obtain a higher-strength antireflection film as compared with a case where a hydrolyzable group-containing silane is previously hydrolyzed and dehydrated and condensed to form a polysiloxane and silica containing fibrous inorganic fine particles is mixed. .

本発明の繊維状無機微粒子には、後述するバインダーとは別の目的、例えば、分散安定性を高める等の目的のため、反射防止膜の反射率や膜強度を実用上損ねない範囲で、有機鎖を含む化合物を結合させることができる。
有機鎖を含む化合物としては、シランカップリング剤等が挙げられる。シランカップリング剤を添加することにより、有機媒体との結合や密着性を向上させることができる。また、耐アルカリ性等の耐薬品性に優れた粒子を得ることができる。さらに、酸性にしたりカチオン性物質や有機溶剤を添加しても、安定で、長期間の保存にも耐えるゾルを製造することができる。
In the fibrous inorganic fine particles of the present invention, for the purpose other than the binder described later, for example, for the purpose of increasing dispersion stability, the reflectance and the film strength of the antireflection film are within the practical range. Compounds containing chains can be attached.
Examples of the compound containing an organic chain include a silane coupling agent. By adding a silane coupling agent, the bond and adhesion with an organic medium can be improved. In addition, particles having excellent chemical resistance such as alkali resistance can be obtained. Furthermore, even when acidified or a cationic substance or an organic solvent is added, a sol that is stable and can withstand long-term storage can be produced.

用いるシランカップリング剤は、下記一般式(4)で表されるものが好ましい。
nSi(OR)4-n (4)
(式中、Xは炭素原子数1〜12の炭化水素基、第四級アンモニウム基および/またはアミノ基で置換されている炭素原子数1〜12の炭化水素基、若しくは第四級アンモニウム基および/またはアミノ基で置換されていてもよい炭素原子数1〜12の炭化水素基が単数または複数の窒素原子で連結された基を示し、Rは水素原子,炭素数1〜12の炭化水素基を示し、nは1〜3の整数である。)
Rの具体例としては、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、ターシャリーブチル基、ペンチル基、イソペンチル基、ネオペンチル基、ヘキシル基、イソヘキシル基、シクロヘキシル基、ベンジル基等が挙げられ、好ましくは炭素原子数1〜3のアルキル基がよく、メチル基、エチル基が最も好ましい。
The silane coupling agent used is preferably represented by the following general formula (4).
X n Si (OR) 4-n (4)
(In the formula, X is a hydrocarbon group having 1 to 12 carbon atoms, a quaternary ammonium group and / or a hydrocarbon group having 1 to 12 carbon atoms substituted with an amino group, or a quaternary ammonium group, and And / or a group in which a hydrocarbon group having 1 to 12 carbon atoms which may be substituted with an amino group is connected by one or more nitrogen atoms, R is a hydrogen atom or a hydrocarbon group having 1 to 12 carbon atoms And n is an integer of 1 to 3.)
Specific examples of R include methyl group, ethyl group, propyl group, isopropyl group, butyl group, isobutyl group, tertiary butyl group, pentyl group, isopentyl group, neopentyl group, hexyl group, isohexyl group, cyclohexyl group, and benzyl group. An alkyl group having 1 to 3 carbon atoms is preferable, and a methyl group and an ethyl group are most preferable.

Xのうち、炭素原子数1〜12の炭化水素の具体例としては、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、シクロヘキシル基、ベンジル基等が挙げられ、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、シクロヘキシル基、ベンジル基が好ましい。
更に、Xのうち、第四級アンモニウム基および/またはアミノ基で置換されている炭素原子数1〜12の炭化水素基の具体例としては、アミノメチル基、アミノエチル基、アミノプロピル基、アミノイソプロピル基、アミノブチル基、アミノイソブチル基、アミノシクロヘキシル基、アミノベンジル基等が挙げられ、アミノエチル基、アミノプロピル基、アミノシクロヘキシル基、アミノベンジル基が好ましい。
Specific examples of the hydrocarbon having 1 to 12 carbon atoms in X include a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group, a butyl group, an isobutyl group, a cyclohexyl group, a benzyl group, and the like. An ethyl group, a propyl group, a butyl group, a cyclohexyl group, and a benzyl group are preferable.
Furthermore, specific examples of the hydrocarbon group having 1 to 12 carbon atoms substituted with a quaternary ammonium group and / or an amino group in X include an aminomethyl group, an aminoethyl group, an aminopropyl group, an amino group. Examples include isopropyl group, aminobutyl group, aminoisobutyl group, aminocyclohexyl group, aminobenzyl group and the like, and aminoethyl group, aminopropyl group, aminocyclohexyl group, and aminobenzyl group are preferable.

Xのうち、第四級アンモニウム基および/またはアミノ基で置換されていてもよい炭素原子数1〜12の炭化水素基が単数または複数の窒素原子で連結された基において、基中の炭素原子数1〜12の炭化水素基は上記と同じである。これらの第四級アンモニウム基および/またはアミノ基で置換されていてもよい炭化水素基を連結する窒素原子は、好ましくは1〜4個である。
上記一般式(4)で表される化合物の具体例としては、アミノプロピルトリメトキシシラン、(アミノエチル)アミノプロピルトリメトキシシラン、アミノプロピルトリエトキシシラン、アミノプロピルジメチルエトキシシラン、アミノプロピルメチルジエトキシシラン、アミノブチルトリエトキシシラン、3−(N−スチリルメチル−2−アミノエチルアミノ)−プロピルトリメトキシシラン塩酸塩等が挙げられる。
In X, a group in which a hydrocarbon group having 1 to 12 carbon atoms which may be substituted with a quaternary ammonium group and / or an amino group is linked with one or more nitrogen atoms, a carbon atom in the group The hydrocarbon group of 1 to 12 is the same as above. The number of nitrogen atoms connecting these quaternary ammonium groups and / or hydrocarbon groups optionally substituted with amino groups is preferably 1 to 4.
Specific examples of the compound represented by the general formula (4) include aminopropyltrimethoxysilane, (aminoethyl) aminopropyltrimethoxysilane, aminopropyltriethoxysilane, aminopropyldimethylethoxysilane, aminopropylmethyldiethoxy. Examples thereof include silane, aminobutyltriethoxysilane, 3- (N-styrylmethyl-2-aminoethylamino) -propyltrimethoxysilane hydrochloride, and the like.

このようなシランカップリング剤の加水分解は、水、有機溶媒および触媒の存在下に行われる。有機溶媒としては、アルコール類、ケトン類、エーテル類、エステル類等が挙げられ、より具体的には、例えばメタノール、エタノール、プロパノール、ブタノール等のアルコール類、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン等のケトン類、メチルセロソルブ、エチルセロソルブ、プロピレングリコールモノプロピルエーテル等のグリコールエーテル類、エチレングリコール、プロピレングリコール、ヘキシレングリコール等のグリコール類、酢酸メチル、酢酸エチル、乳酸メチル、乳酸エチル等のエステル類が用いられる。   Such hydrolysis of the silane coupling agent is performed in the presence of water, an organic solvent and a catalyst. Examples of the organic solvent include alcohols, ketones, ethers, esters and the like, more specifically, alcohols such as methanol, ethanol, propanol and butanol, ketones such as methyl ethyl ketone and methyl isobutyl ketone, Glycol ethers such as methyl cellosolve, ethyl cellosolve and propylene glycol monopropyl ether, glycols such as ethylene glycol, propylene glycol and hexylene glycol, and esters such as methyl acetate, ethyl acetate, methyl lactate and ethyl lactate are used.

シランカップリング剤の添加量としては、繊維状無機微粒子乾燥重量中に占める窒素原子の重量割合(以下、含有率、と言う)として、好ましくは0.1〜10%、より好ましくは0.3〜6%である。含有率が低すぎると、本発明の効果が充分に発揮されない場合がある。含有率が10%を越えると作業性、その他工業化適正が不十分になる場合がある。
触媒としては、塩酸、硝酸、硫酸等の無機 酸、酢酸、シュウ酸、トルエンスルホン酸等の有機酸やアンモニア、アミン、アルカリ金属水酸化物等の塩基性を示す化合物が用いられる。
シランカップリング剤の加水分解に必要な水の量は、シランカップリング剤を構成するSi−OR基1モル当たり、好ましくは0.5〜50モル、より好ましくは1〜25モルである。触媒は、シランカップリング剤1モル当たり、好ましくは0.01〜1モル、より好ましくは0.05〜0.8モルである。
The addition amount of the silane coupling agent is preferably 0.1 to 10%, more preferably 0.3, as the weight ratio of nitrogen atoms (hereinafter referred to as content) in the dry weight of the fibrous inorganic fine particles. ~ 6%. If the content is too low, the effects of the present invention may not be sufficiently exhibited. If the content exceeds 10%, workability and other industrialization may be insufficient.
As the catalyst, inorganic acids such as hydrochloric acid, nitric acid and sulfuric acid, organic acids such as acetic acid, oxalic acid and toluenesulfonic acid, and basic compounds such as ammonia, amines and alkali metal hydroxides are used.
The amount of water necessary for hydrolysis of the silane coupling agent is preferably 0.5 to 50 mol, more preferably 1 to 25 mol, per 1 mol of Si-OR groups constituting the silane coupling agent. The catalyst is preferably 0.01 to 1 mol, more preferably 0.05 to 0.8 mol, per mol of the silane coupling agent.

シランカップリング剤の加水分解は、通常、常圧下で、使用する溶媒の沸点以下の温度、好ましくは沸点より5〜10℃程度低い温度で行われるが、オートクレーブ等の耐熱耐圧容器を用いる場合には、この温度よりもさらに高い温度で行うこともできる。
本発明の繊維状無機微粒子には、含水酸化アルミニウム、含水酸化ジルコニウム、含水酸化錫等の含水金属酸化物、塩基性塩化アルミニウム等の塩基性金属塩化物を添加することができる。上記化合物を添加することにより、酸性にしたり、カチオン性物質や有機溶剤を添加したり、濃縮しても、安定で、長期間の保存にも耐えるゾルを製造することができる。繊維状無機微粒子に対する上記化合物の重量比(上記化合物/繊維状無機微粒子)は1/99以上50/50以下の範囲であることが好ましく、より好ましくは5/95以上30/70以下の範囲である。
Hydrolysis of the silane coupling agent is usually carried out under normal pressure at a temperature not higher than the boiling point of the solvent used, preferably at a temperature lower by about 5 to 10 ° C. than the boiling point. However, when using a heat and pressure resistant vessel such as an autoclave. Can also be carried out at a temperature higher than this temperature.
Hydrous metal oxides such as hydrous aluminum oxide, hydrous zirconium oxide and hydrous tin oxide, and basic metal chlorides such as basic aluminum chloride can be added to the fibrous inorganic fine particles of the present invention. By adding the above compound, it is possible to produce a sol that is stable and can withstand long-term storage even when acidified, a cationic substance or an organic solvent is added, or concentrated. The weight ratio of the compound to the fibrous inorganic fine particles (the compound / fibrous inorganic fine particles) is preferably in the range of 1/99 to 50/50, more preferably in the range of 5/95 to 30/70. is there.

繊維状無機微粒子のゼータ電位は+10mV以上または−10mV以下が好ましい。粒子のゼータ電位が上記範囲外であると、粒子間の電気的反発が小さくなることによって分散性が低下したり、沈降や凝集等を起こしやすくなる場合がある。ゼータ電位はpHによっても変化する。金属源や溶媒により異なるが、シランカップリング剤等による表面改質を利用したり、pHを制御することにより、電荷を有する添加剤を加えても安定で、長期間の保存にも耐えるゾルを製造することができる。
正のゼータ電位を有する繊維状無機微粒子と負のゼータ電位を有する繊維状無機微粒子を混合することにより、繊維状無機微粒子が数珠状に連結および/または分岐したものを得ることができる。用途にもよるが、数珠状に連結および/または分岐した形状の粒子は、ミクロ的には粒子の充填が粗になるため、膜の屈折率が低くなるため好ましい。
The zeta potential of the fibrous inorganic fine particles is preferably +10 mV or more or −10 mV or less. When the zeta potential of the particles is out of the above range, the electrical repulsion between the particles becomes small, so that the dispersibility may be reduced, and sedimentation or aggregation may easily occur. The zeta potential also varies with pH. Depending on the metal source and solvent, a sol that is stable even with the addition of charged additives by using surface modification with a silane coupling agent, etc., or controlling the pH, and withstands long-term storage. Can be manufactured.
By mixing the fibrous inorganic fine particles having a positive zeta potential and the fibrous inorganic fine particles having a negative zeta potential, those in which the fibrous inorganic fine particles are connected and / or branched in a bead shape can be obtained. Depending on the application, particles connected and / or branched in a beaded manner are preferable because the filling of the particles becomes microscopic and the refractive index of the film becomes low.

繊維状無機微粒子に、カルシウム塩、マグネシウム塩またはそれらの混合物を添加することにより、繊維状無機微粒子が凝集し、数珠状に連結および/または分岐したものを得ることができる。数珠状に連結および/または分岐した形状の粒子は、ミクロ的には粒子の充填が粗になるため、低屈折率の屈折率が小さくなり、反射防止膜の反射率を低くすることができる。
例えば、金属源としてシリカを選んだ場合、カルシウム塩、マグネシウム塩またはそれらの混合物は、水溶液として添加することが好ましい。添加されるカルシウム塩、マグネシウム塩またはそれらの混合物の量としては、SiO2に対してCaO、MgOまたはこの両者として重量比で1500ppm以上が好ましく、より好ましくは1500〜8500ppmである。この添加は撹拌下に行うのが好ましく、混合温度および時間には制限はないが、2〜50℃で5〜30分が好ましい。
By adding a calcium salt, a magnesium salt, or a mixture thereof to the fibrous inorganic fine particles, the fibrous inorganic fine particles are aggregated and can be connected and / or branched in a bead shape. Particles connected and / or branched in a bead shape are coarsely filled with particles, so that the refractive index of the low refractive index becomes small, and the reflectance of the antireflection film can be lowered.
For example, when silica is selected as the metal source, the calcium salt, magnesium salt or a mixture thereof is preferably added as an aqueous solution. The amount of calcium salt, magnesium salt or mixture thereof added is preferably 1500 ppm or more, more preferably 1500 to 8500 ppm in terms of a weight ratio of CaO, MgO or both to SiO 2 . This addition is preferably performed with stirring, and the mixing temperature and time are not limited, but are preferably 2 to 50 ° C. and 5 to 30 minutes.

加えられるカルシウム塩、マグネシウム塩の例としては、カルシウムまたはマグネシウムの塩化物、臭化物、ヨウ化物、弗化物、リン酸塩、硝酸塩、硫酸塩、スルファミン酸塩、蟻酸塩、酢酸塩等の無機酸塩、有機酸塩が挙げられる。これらカルシウム塩とマグネシウム塩は混合して用いてもよい。加えられるこれらの塩の濃度には制限はなく、好ましくは2〜20重量%である。
このカルシウム塩、マグネシウム塩等と共にカルシウムおよびマグネシウム以外の多価金属成分が上記シリカのコロイド水溶液に含まれていると、更に好ましく製造することができる。このカルシウムおよびマグネシウム以外の多価金属の例としては、バリウム、亜鉛、チタン、ストロンチウム、鉄、ニッケル、コバルト等の2価、3価または4価の金属が挙げられる。これら多価金属成分の量としては、加えられるカルシウム塩、マグネシウム塩等の量をCaO、MgO等の量に換算した時、これらのCaO、MgO等に対し多価金属酸化物として10〜80重量%程度が好ましい。
Examples of added calcium salts and magnesium salts include calcium or magnesium chlorides, bromides, iodides, fluorides, phosphates, nitrates, sulfates, sulfamates, formates, acetates, and other inorganic acid salts. And organic acid salts. These calcium salts and magnesium salts may be used in combination. The concentration of these salts added is not limited and is preferably 2 to 20% by weight.
When the polyvalent metal component other than calcium and magnesium is contained in the above colloidal aqueous solution of silica together with this calcium salt, magnesium salt, etc., it can be more preferably produced. Examples of the polyvalent metal other than calcium and magnesium include divalent, trivalent or tetravalent metals such as barium, zinc, titanium, strontium, iron, nickel and cobalt. As the amount of these polyvalent metal components, when the amount of added calcium salt, magnesium salt or the like is converted to the amount of CaO, MgO or the like, 10 to 80 wt. % Is preferred.

本発明の繊維状無機微粒子を高温で乾燥したときに細孔量が低下したり、細孔径が変化
するのを、可及的に回避するために、ナトリウム、カリウムまたはそれらの混合物をできる限り含有していないことが好ましい場合がある。例えば、繊維状無機微粒子がシリカである場合、含有されるナトリウム、カリウムまたはそれらの混合物の量としては、SiO2に対してナトリウム、カリウムまたはこの両者として重量比1000ppm以下が好ましく、より好ましくは200ppm以下である。含有されるナトリウム、カリウムの例としては、金属、ナトリウムまたはカリウムの塩化物、臭化物、ヨウ化物、弗化物、リン酸塩、硝酸塩、硫酸塩、スルファミン酸塩、蟻酸塩、酢酸塩等の無機酸塩、有機酸塩が挙げられる。
In order to avoid as much as possible that the amount of pores decreases or the pore diameter changes when the fibrous inorganic fine particles of the present invention are dried at a high temperature, sodium, potassium or a mixture thereof is contained as much as possible. It may be preferable not to do so. For example, when the fibrous inorganic fine particles are silica, the amount of sodium, potassium or a mixture thereof contained is preferably 1000 ppm or less, more preferably 200 ppm as sodium, potassium or both with respect to SiO 2 . It is as follows. Examples of sodium and potassium contained include inorganic acids such as metals, sodium or potassium chloride, bromide, iodide, fluoride, phosphate, nitrate, sulfate, sulfamate, formate, acetate, etc. Examples include salts and organic acid salts.

粒子の凝集を防ぐためゾルに、NaOH等のアルカリ金属水酸化物、有機性塩基、NH4OH、低分子ポリビニルアルコール(以下、低分子PVA、と言う)、界面活性剤等の安定化剤を含んでいるのが好ましく、より好ましくは、アルカリ金属水酸化物、NH4OHや有機性塩基である。安定化剤をゾルに添加した場合、繊維状無機微粒子が沈殿、ゲル化等せずに長期にわたり安定を保つことガできるため好ましい。添加する安定化剤の量は、安定化剤/繊維状無機微粒子の重量比として、好ましくは1×10-4〜0.15、より好ましくは1×10-3〜0.10、さらに好ましくは5×10-3〜0.05である。安定化剤が1×10-4未満の場合、繊維状無機微粒子の電荷反発が不充分となり、長期安定性は保ちにくい場合がある。また、安定化剤が0.15を越えると、必要以上の電解質が多くなりゲル化しやすくなる場合がある。 In order to prevent the aggregation of particles, a stabilizer such as an alkali metal hydroxide such as NaOH, an organic base, NH 4 OH, low molecular polyvinyl alcohol (hereinafter referred to as low molecular PVA), or a surfactant is added to the sol. It is preferably contained, more preferably an alkali metal hydroxide, NH 4 OH or an organic base. It is preferable to add a stabilizer to the sol because the fibrous inorganic fine particles can be kept stable for a long time without precipitation or gelation. The amount of the stabilizer to be added is preferably 1 × 10 −4 to 0.15, more preferably 1 × 10 −3 to 0.10, and still more preferably as a weight ratio of the stabilizer / fibrous inorganic fine particles. It is 5 * 10 < -3 > -0.05. When the stabilizer is less than 1 × 10 −4 , the charge repulsion of the fibrous inorganic fine particles becomes insufficient, and it may be difficult to maintain long-term stability. On the other hand, if the stabilizer exceeds 0.15, the amount of electrolyte more than necessary may increase and gelation may occur easily.

本発明で用いられる金属源は、金属酸化物および/またはその前駆体であり、金属種としては、前述のとおり、ケイ素、2族のマグネシウム、カルシウム等のアルカリ土類金属、亜鉛、3族のアルミニウム、ガリウム、希土類等、4族のチタン、ジルコニウム等、5族のリン、バナジウム、7族のマンガン、テルル等、8族の鉄、コバルト等が挙げられる。前駆体としては、これら金属の硝酸塩、塩酸塩等の無機塩、酢酸塩、ナフテン酸塩等の有機酸塩、アルキルアルミニウム等の有機金属塩、アルコキシド、水酸化物が挙げられるが、後述する合成方法によって合成できるものであればこれに限定されるものではない。これらを単独あるいは併用して用いてもよい。   The metal source used in the present invention is a metal oxide and / or a precursor thereof, and as mentioned above, as mentioned above, silicon, an alkaline earth metal such as group 2 magnesium and calcium, zinc, group 3 Aluminum, gallium, rare earth, etc., Group 4 titanium, zirconium, etc., Group 5 phosphorus, vanadium, Group 7 manganese, tellurium, etc., Group 8 iron, cobalt and the like. Examples of the precursor include inorganic salts such as nitrates and hydrochlorides of these metals, organic acid salts such as acetates and naphthenates, organic metal salts such as alkylaluminums, alkoxides, and hydroxides. It is not limited to this as long as it can be synthesized by a method. These may be used alone or in combination.

金属としてケイ素を選んだ場合、前駆体としては縮合や重合を繰り返して最終的にシリカになるものを用いることができ、好ましくはテトラエトキシシランやメチルトリエトキシシラン、ジメチルトリエトキシシラン、1,2−ビス(トリエトキシシリル)エタン等のアルコキシドや活性シリカを、単独または併用して用いることができる。
活性シリカは安価で安全性が高いため、特に好ましい。本発明で用いる活性シリカは、水ガラスから有機溶剤で抽出したり、水ガラスをイオン交換したりする等して調製することができる。例えば、水ガラスをH+型カチオン交換体と接触させて調製する場合、Naが少なく安価であるため、3号水ガラスを用いるのが工業的に好ましい。カチオン交換体としては、例えば、スルホン化ポリスチレンジビニルベンゼン系の強酸性交換樹脂(例えば、アンバーライト(登録商標)IR−120B(ローム&ハース社製))等が好ましいが、これに限定されるものではない。
When silicon is selected as the metal, it is possible to use a precursor that repeats condensation or polymerization to finally become silica, preferably tetraethoxysilane, methyltriethoxysilane, dimethyltriethoxysilane, 1,2 An alkoxide such as bis (triethoxysilyl) ethane or activated silica can be used alone or in combination.
Activated silica is particularly preferred because it is inexpensive and highly safe. The active silica used in the present invention can be prepared by extraction from water glass with an organic solvent, or ion exchange of the water glass. For example, when water glass is prepared by contacting with an H + -type cation exchanger, it is industrially preferable to use No. 3 water glass because Na is low and inexpensive. As the cation exchanger, for example, a sulfonated polystyrene divinylbenzene-based strongly acidic exchange resin (for example, Amberlite (registered trademark) IR-120B (manufactured by Rohm & Haas)) and the like are preferable, but are not limited thereto. is not.

活性シリカを調整する際に、水ガラスにアルミン酸アルカリを加えることもできる。得られるシリカとアルミナの混合物を用いることにより、濃度を高くしても沈殿することなく製造することが可能になる。アルミン酸アルカリの添加量は、シリカとアルミナの混合物のSi/Al元素比が200~1500が好ましく、より好ましくは300〜1000の範囲である。Si/Al元素比が1500を越えると、濃度を高くした時に沈殿が起きやすくなる。Si/Al元素比が200未満であると、テンプレートを除いたときに、細孔が形成されない場合がある。
用いるアルミン酸アルカリとしては、アルミン酸ナトリウム、アルミン酸カリウム、アルミン酸リチウム、アルミン酸第一アンモニウム、アルミン酸グアニジン等が挙げら、アルミン酸ナトリウムが好ましい。アルミン酸ナトリウム中のNa/Al元素比は1.0〜3.0が好ましい。
In preparing the active silica, an alkali aluminate can be added to the water glass. By using the obtained mixture of silica and alumina, it becomes possible to produce the mixture without precipitation even if the concentration is increased. The addition amount of the alkali aluminate is such that the Si / Al element ratio of the mixture of silica and alumina is preferably 200 to 1500, more preferably 300 to 1000. If the Si / Al element ratio exceeds 1500, precipitation tends to occur when the concentration is increased. When the Si / Al element ratio is less than 200, pores may not be formed when the template is removed.
Examples of the alkali aluminate to be used include sodium aluminate, potassium aluminate, lithium aluminate, primary ammonium aluminate, guanidine aluminate and the like, and sodium aluminate is preferable. The Na / Al element ratio in sodium aluminate is preferably 1.0 to 3.0.

本発明で空隙部を形成するのに用いられるコア微粒子としては、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微粒子を用いる。無機酸化物としては、Al、B、TiO、ZrO、SnO、Ce、P、Sb、MoO、ZnO、WO等の1種または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、TiO−Al、TiO−ZrO等を例示することができる。これらの粒子の形は、球状、棒状、針状等、種々のものを用いることができるが、好ましくは棒状、針状である。
本発明で用いるテンプレートとしては、四級アンモニウム系等のカチオン性、アニオン性、非イオン性、両性界面活性剤やドデシルアミン、テトラデシルアミン、ヘキサデシルアミン、オクタデシルアミン等のアミンやアミンオキサイド等の中性テンプレート等何でもよいが、好ましくはアデカ(登録商標)プルロニックL・P・F・Rシリーズ(旭電化製)のようなトリブロック系や、アデカ(登録商標)PEGシリーズ(旭電化製)のようなポリエチレングリコール、アデカ(登録商標)プロニックTRシリーズ(旭電化製)のようなエチレンジアミンベース型等のような非イオン性界面活性剤を用いることができる。
As the core fine particles used for forming the voids in the present invention, porous composite oxide fine particles comprising silica and an inorganic oxide other than silica are used. Examples of the inorganic oxide include Al 2 O 3 , B 2 O 3 , TiO 2 , ZrO 2 , SnO 2 , Ce 2 O 3 , P 2 O 5 , Sb 2 O 3 , MoO 3 , ZnO 2 and WO 3 . 1 type or 2 or more types can be mentioned. Examples of the two or more inorganic oxides include TiO 2 —Al 2 O 3 and TiO 2 —ZrO 2 . These particles may have various shapes such as a spherical shape, a rod shape, and a needle shape, but are preferably a rod shape and a needle shape.
Templates used in the present invention include quaternary ammonium-based cationic, anionic, nonionic, amphoteric surfactants, amines such as dodecylamine, tetradecylamine, hexadecylamine, octadecylamine, and amine oxides. Neutral template etc. can be used, but preferably a triblock system such as Adeka (registered trademark) Pluronic L, P, F, R series (Asahi Denka) or Adeka (registered trademark) PEG series (Asahi Denka) Nonionic surfactants such as polyethylene glycol and ethylenediamine base type such as Adeka (registered trademark) Pronic TR series (Asahi Denka) can be used.

非イオン性界面活性剤としては、RO(C24O)a−(C36O)b−(C24O)cR(但し、a、cは10〜110を、bは30〜70を、Rは水素原子または炭素数1〜12のアルキル基をしめす)で表されるエチレンオキサイド、プロピレンオキサイドからなるトリブロック系の非イオン性界面活性剤を使用可能である。特に、構造式HO(C24O)a−(C36O)b−(C24O)cH(但し、a、cは10〜110を、bは30〜70をしめす)で示されるもの、あるいは構造式R(OCH2CH2)nOH(但し、Rは炭素数12〜20のアルキル基を、nは2〜30を示す)で示されるものが好ましい。具体的には、旭電化製アデカ(登録商標)プルロニックP103(HO(C24O)17−(C36O)60−(C24O)17H)、P123(HO(C24O)20−(C36O)70−(C24O)20H)、P85等やポリオキシエチレンラウリルエーテル、ポリオキシエチレンセチルエーテル、ポリオキシエチレンステアリルエーテル等を挙げることができる。 The nonionic surfactant, RO (C 2 H 4 O ) a - (C 3 H 6 O) b - (C 2 H 4 O) c R ( where, a, c are the 10 to 110, b 30 to 70, and R represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms). A triblock nonionic surfactant made of ethylene oxide or propylene oxide can be used. In particular, the structural formula HO (C 2 H 4 O) a - (C 3 H 6 O) b - (C 2 H 4 O) c H ( where, a, c are the 10 to 110, b is 30 to 70 And those represented by the structural formula R (OCH 2 CH 2 ) n OH (wherein R represents an alkyl group having 12 to 20 carbon atoms, and n represents 2 to 30). Specifically, Asahi Denka Ltd. Adeka (R) Pluronic P103 (HO (C 2 H 4 O) 17 - (C 3 H 6 O) 60 - (C 2 H 4 O) 17 H), P123 (HO ( C 2 H 4 O) 20 - (C 3 H 6 O) 70 - (C 2 H 4 O) 20 H), P85 , etc. and polyoxyethylene lauryl ether, polyoxyethylene cetyl ether, polyoxyethylene stearyl ether or the like Can be mentioned.

細孔径を変化させるために、有機助剤として、炭素数6〜20の芳香族炭化水素、炭素数5〜20の脂環式炭化水素、炭素数3〜16の脂肪族炭化水素およびこれらのアミンならびにハロゲン置換体、例えば、トルエン、トリメチルベンゼン、トリイソプロピルベンゼン等を加えることができる。
以下に、繊維状無機微粒子の製造方法を説明する。
金属源とテンプレートの反応は、例えば、金属源を溶媒に溶解あるいは分散したものと、テンプレートを溶媒に溶解あるいは分散したものを撹拌混合したのち行なわせることができるが、これに限定されるものではない。溶媒としては、水あるいは水と有機溶剤の混合溶媒のいずれを用いてもよいが、有機溶剤としては、アルコール類が好ましい。アルコール類としては、エタノールやメタノール等の低級アルコールが好ましい。
In order to change the pore diameter, as an organic auxiliary, an aromatic hydrocarbon having 6 to 20 carbon atoms, an alicyclic hydrocarbon having 5 to 20 carbon atoms, an aliphatic hydrocarbon having 3 to 16 carbon atoms and amines thereof In addition, halogen substituents such as toluene, trimethylbenzene, triisopropylbenzene and the like can be added.
Below, the manufacturing method of fibrous inorganic fine particles is demonstrated.
The reaction between the metal source and the template can be carried out, for example, by stirring and mixing a metal source dissolved or dispersed in a solvent and a template dissolved or dispersed in a solvent, but is not limited to this. Absent. As the solvent, either water or a mixed solvent of water and an organic solvent may be used, but alcohols are preferable as the organic solvent. As alcohols, lower alcohols such as ethanol and methanol are preferred.

これらの反応に用いられる組成は、テンプレートと金属源、溶媒により異なるが、凝集や沈殿等が生じ、粒子径が大きくならない範囲を選ぶことが必要である。また、粒子の凝集や沈殿を防ぐために、NaOH等のアルカリや低分子PVA等の安定化剤を加えてもよい。凝集や沈殿を起こさない範囲であれば、溶媒中にpH調節剤、金属封鎖剤、防カビ剤、表面張力調整剤、湿潤剤、および防錆剤を加えてもよい。
例えば、金属源として活性シリカを、テンプレートとしてアデカ(登録商標)プルロニックP123を、溶媒として水を用いる場合は、次のような組成を用いることができる。P123/SiO2の重量比として、好ましくは0.01〜30、より好ましくは0.1〜5の範囲が用いられる。有機助剤/P123の重量比は、好ましくは0.02〜100、より好ましくは0.05〜35である。反応時の水/P123の重量比としては、好ましくは10〜1000、より好ましくは20〜500の範囲が用いられる。安定化剤として、NaOHを、NaOH/SiO2の重量比として1×10-4〜0.15の範囲で加えてもよい。アデカ(登録商標)プルロニックP103を用いる場合も、同様の組成を用いることができる。
The composition used for these reactions varies depending on the template, the metal source, and the solvent, but it is necessary to select a range in which aggregation, precipitation, etc. occur and the particle size does not increase. In order to prevent aggregation and precipitation of particles, an alkali such as NaOH or a stabilizer such as low molecular weight PVA may be added. As long as it does not cause aggregation or precipitation, a pH adjuster, metal sequestering agent, antifungal agent, surface tension adjusting agent, wetting agent, and rust inhibitor may be added to the solvent.
For example, when using active silica as a metal source, Adeka (registered trademark) Pluronic P123 as a template, and water as a solvent, the following composition can be used. The weight ratio of P123 / SiO 2 is preferably 0.01 to 30, more preferably 0.1 to 5. The weight ratio of organic assistant / P123 is preferably 0.02 to 100, more preferably 0.05 to 35. The weight ratio of water / P123 during the reaction is preferably in the range of 10 to 1000, more preferably 20 to 500. As a stabilizer, NaOH may be added in a range of 1 × 10 −4 to 0.15 as a weight ratio of NaOH / SiO 2 . The same composition can also be used when using ADEKA (registered trademark) Pluronic P103.

金属源、テンプレート、溶媒の混合は、好ましくは0〜80℃、より好ましくは0〜40℃で撹拌しながら行われる。
添加時間とは、金属源のテンプレート溶液への添加またはテンプレート溶液の金属源への添加の、開始から終了までに要する時間を意味する。添加時間は、好ましくは3分以上、より好ましくは5分以上である。添加時間が3分未満であると、一次粒子の平均アスペクト比が2未満になり、インクジェット記録媒体のインク吸収層として用いた場合、インク吸収量が少なくなる場合がある。
添加時間は金属源またはテンプレート溶液の添加速度により制御することができる。添加速度は、実質的に一定であれば、一次粒子の平均アスペクト比や平均粒子径の再現性がよいため好ましいが、必ずしも一定である必要はない。
The mixing of the metal source, the template and the solvent is preferably carried out with stirring at 0 to 80 ° C, more preferably 0 to 40 ° C.
The addition time means the time required from the start to the end of the addition of the metal source to the template solution or the addition of the template solution to the metal source. The addition time is preferably 3 minutes or more, more preferably 5 minutes or more. When the addition time is less than 3 minutes, the average aspect ratio of the primary particles becomes less than 2, and when used as an ink absorption layer of an ink jet recording medium, the ink absorption amount may decrease.
The addition time can be controlled by the addition rate of the metal source or template solution. It is preferable that the addition rate is substantially constant because the reproducibility of the average aspect ratio and average particle diameter of the primary particles is good, but it is not always necessary to be constant.

反応は常温でも容易に進行するが、必要に応じて100℃までの加温下で行なうこともできる。反応時間としては0.5〜100時間、好ましくは3〜50時間の範囲が用いられる。反応時のpHは、好ましくは3〜12、より好ましくは6〜11、さらに好ましくは7〜10の範囲である。例えば、金属としてケイ素を選んだ場合、pHを7〜10に調整すると、反応時間を短縮することができる場合がある。pHの制御のためにNaOH、アンモニア等のアルカリや塩酸、酢酸、硫酸等の酸を加えてもよい。
繊維状無機微粒子のゾルを製造する際、アルミン酸アルカリを添加することもできるが、その時期は、複合体の形成前後、テンプレートを除去した後のいずれでもよい。複合体がケイ素を含む場合、アルミン酸アルカリを添加することにより、酸性にしたりカチオン性物質を添加しても、安定で、長期間の保存にも耐えるゾルを製造することができる。
Although the reaction proceeds easily even at room temperature, it can be carried out under heating up to 100 ° C. if necessary. The reaction time is 0.5 to 100 hours, preferably 3 to 50 hours. The pH during the reaction is preferably in the range of 3 to 12, more preferably 6 to 11, and further preferably 7 to 10. For example, when silicon is selected as the metal, the reaction time may be shortened by adjusting the pH to 7 to 10. In order to control the pH, an alkali such as NaOH or ammonia or an acid such as hydrochloric acid, acetic acid or sulfuric acid may be added.
When producing a sol of fibrous inorganic fine particles, an alkali aluminate can be added, but the timing may be either before or after formation of the composite or after removal of the template. When the composite contains silicon, it is possible to produce a sol that is stable and can withstand long-term storage even when acidified or a cationic substance is added by adding alkali aluminate.

用いるアルミン酸アルカリとしては、アルミン酸ナトリウム、アルミン酸カリウム、アルミン酸リチウム、アルミン酸第一アンモニウム、アルミン酸グアニジン等を用いることができるが、アルミン酸ナトリウムが好ましい。アルミン酸ナトリウム中のNa/Al元素比は1.0〜3.0が好ましい。
次に、テンプレートの除去方法について説明する。例えば、得られた複合体を、濾過等により濾別し、水洗、乾燥し、次いで、含有しているテンプレートを越臨界流体やアルコール等の溶剤との接触、あるいは焼成等の方法で除去することにより、繊維状無機微粒子を得てもよい。焼成温度は、テンプレートが消失する温度以上、概ね500℃以上で行なう。焼成時間は、温度との関係で適宜設定されるが、30分〜6時間程度である。他の除去方法としては、溶剤と複合体を撹拌混合する方法や、複合体をカラム等に詰め溶剤を流通させる等の方法を取ることもできる。
Examples of the alkali aluminate to be used include sodium aluminate, potassium aluminate, lithium aluminate, primary ammonium aluminate, guanidine aluminate and the like, and sodium aluminate is preferable. The Na / Al element ratio in sodium aluminate is preferably 1.0 to 3.0.
Next, a template removal method will be described. For example, the obtained composite is separated by filtration, washed with water, dried, and then the contained template is removed by contact with a supercritical fluid or a solvent such as alcohol, or by firing. Thus, fibrous inorganic fine particles may be obtained. The baking temperature is not less than the temperature at which the template disappears, and generally not less than 500 ° C. The firing time is appropriately set in relation to the temperature, but is about 30 minutes to 6 hours. As other removal methods, a method of stirring and mixing the solvent and the composite, a method of packing the composite into a column or the like and circulating the solvent can be used.

得られた反応溶液にアルコール等の溶剤を加え複合体からテンプレートを除去することにより繊維状無機微粒子が得られる。この際、限外濾過装置を用いると、繊維状無機微粒子をゾルのまま取り扱うことができるので好ましい。限外濾過は、大気圧中以外にも加圧、減圧のどちらで行ってもよい。
限外濾過用の膜の材質としては、ポリスルホン、ポリエーテルケトン、ポリアクリロニトリル(PAN)、ポリオレフィン、セルロース等を用いることができ、その形状は、中空糸型や平膜型、スパイラル型、管型等のいずれでもよい。限外濾過膜の材質として、好ましくはPAN膜、セルロース膜、荷電化膜等の親水性膜である。
By adding a solvent such as alcohol to the obtained reaction solution and removing the template from the composite, fibrous inorganic fine particles are obtained. At this time, it is preferable to use an ultrafiltration device because the fibrous inorganic fine particles can be handled as a sol. The ultrafiltration may be performed either under pressure or under reduced pressure in addition to atmospheric pressure.
As the material of the membrane for ultrafiltration, polysulfone, polyetherketone, polyacrylonitrile (PAN), polyolefin, cellulose, etc. can be used, and the shape is hollow fiber type, flat membrane type, spiral type, tube type Any of these may be used. The material of the ultrafiltration membrane is preferably a hydrophilic membrane such as a PAN membrane, a cellulose membrane, or a charged membrane.

荷電膜には、正荷電膜および負荷電膜がある。正荷電膜としては、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリアミド、ポリオレフィン等の有機重合体や無機物質に4級アンモニウム塩基等の正荷電基を導入した膜が挙げられ、負荷電膜としては、有機重合体や無機物質にカルボキシル基やスルホン酸基等の負荷電基を導入した膜が挙げられる。
限外濾過を行う際、粒子の凝集を防ぐためにNaOH等のアルカリや低分子PVA等の安定化剤を加えてもよく、Na2SO3等のナトリウム塩やNH3HCO3といったアンモニウム塩等の粘度調整剤を加えてもよい。除去に用いる溶剤は、テンプレートを溶解するものであればよく、取り扱いが簡単な水やテンプレートの溶解力が高い有機溶媒であればよい。
Charged membranes include positively charged membranes and negatively charged membranes. Examples of positively charged membranes include organic polymers such as polysulfone, polyethersulfone, polyamide, and polyolefin, and membranes in which positively charged groups such as quaternary ammonium bases are introduced into inorganic substances. Examples of negatively charged membranes include organic polymers. And a membrane in which a negatively charged group such as a carboxyl group or a sulfonic acid group is introduced into an inorganic substance.
When performing ultrafiltration, an alkali such as NaOH or a stabilizer such as low molecular weight PVA may be added to prevent particle aggregation, such as a sodium salt such as Na 2 SO 3 or an ammonium salt such as NH 3 HCO 3. A viscosity modifier may be added. The solvent used for the removal may be any solvent that dissolves the template, and may be water that is easy to handle or an organic solvent that has a high dissolving power for the template.

テンプレートを除去するときのゾルのpHは7〜12の範囲で行うのが好ましく、pH8〜11がより好ましい。pHの制御のために、NaOH、アンモニア等のアルカリや塩酸、酢酸、硫酸等の酸を加えてもよい。pHが高すぎると繊維状無機微粒子の構造を変化させる可能性があり、低すぎると凝集する場合がある。
除去は、テンプレートのミセル形成温度以下に冷却するのが好ましい。ミセル形成温度以下に冷却することによりテンプレートが解離し、濾過膜を通りやすくなる。ここでいうミセル形成温度とは、任意の濃度において温度を上昇したときに、テンプレートが溶液中でミセルを形成し始める温度のことを意味する。実際には用いる溶剤やテンプレートにより異なるが、好ましくは60℃以下、より好ましくは0〜20℃である。温度が低すぎると、溶剤が凍結しやすくなる。
The pH of the sol when removing the template is preferably in the range of 7 to 12, more preferably 8 to 11. In order to control pH, an alkali such as NaOH or ammonia or an acid such as hydrochloric acid, acetic acid or sulfuric acid may be added. If the pH is too high, the structure of the fibrous inorganic fine particles may be changed, and if the pH is too low, aggregation may occur.
The removal is preferably cooled to a temperature not higher than the micelle formation temperature of the template. By cooling below the micelle formation temperature, the template is dissociated and easily passes through the filtration membrane. The micelle formation temperature here means a temperature at which the template starts to form micelles in the solution when the temperature is increased at an arbitrary concentration. The actual temperature varies depending on the solvent and template used, but is preferably 60 ° C. or lower, more preferably 0 to 20 ° C. If the temperature is too low, the solvent tends to freeze.

繊維状無機微粒子が金属酸化物の場合、得られた反応溶液に前述のシランカップリング剤を添加すると、表面水酸基とシランカップリング剤が反応し、複合体からテンプレートが遊離する。等電点付近(等電点との差の絶対値が1.5以内のpH)にpHを調節すれば、粒子間の電気的反発が小さくなり繊維状無機微粒子は凝集し、遠心分離や濾過等により簡便にテンプレートを除去できる。テンプレートを除去後、等電点より離れたpHに調節すると、実質的に二次凝集していない平均粒子径が10〜400nmの繊維状無機微粒子が得られる。
ゾルを濃縮する方法として、例えば、ゾルの粘度が高い場合には限外濾過を用いるよりも蒸留が効率的で好ましい。蒸留は、沈殿またはゲル化しないのであればどの方法でもよいが、ゾル安定性、蒸留効率の点から減圧蒸留が好ましい。蒸留を行うときの加熱温度の範囲としては20〜100℃が好ましく、20〜45℃がより好ましい。
When the fibrous inorganic fine particles are a metal oxide, when the above-mentioned silane coupling agent is added to the obtained reaction solution, the surface hydroxyl group and the silane coupling agent react to release the template from the composite. If the pH is adjusted to near the isoelectric point (the absolute value of the difference from the isoelectric point is within 1.5), the electrical repulsion between the particles is reduced and the fibrous inorganic fine particles are aggregated and centrifuged or filtered. The template can be easily removed by, for example. When the pH is adjusted to a value far from the isoelectric point after removing the template, fibrous inorganic fine particles having an average particle diameter of 10 to 400 nm that are not substantially secondary aggregated are obtained.
As a method of concentrating the sol, for example, when the viscosity of the sol is high, distillation is more efficient and preferable than using ultrafiltration. Distillation may be performed by any method as long as it does not precipitate or gelate, but vacuum distillation is preferred from the viewpoint of sol stability and distillation efficiency. As a range of the heating temperature when performing distillation, 20-100 degreeC is preferable and 20-45 degreeC is more preferable.

濃縮の方法として、蒸発した溶媒に相当する量の多孔質物質ゾルを新たに添加し、常に液面を一定にしながら濃縮する方法を用いると、液面近傍のゾルの乾固が抑えられるので、好ましい。例えば、ロータリーフィルター、ロータリーエバポレーター、薄膜蒸発装置等を用いることができる。蒸留法による濃縮は、それ単独で行ってもよいし、限外濾過と併用させてもよい。限外濾過と併用させる場合は、限外濾過を行う前および/または後に行ってもよいが、蒸発させる溶媒が少なくなるという利点から限外濾過後に行う方が好ましい。蒸留を行う前に、沈殿やゲル化を起こしにくくするために、安定化剤を添加したり、シランカップリング剤等で繊維状無機微粒子を処理することが好ましい。   As a method of concentration, if a method of newly adding a porous material sol corresponding to the evaporated solvent and concentrating while always maintaining the liquid level constant, the drying of the sol near the liquid level can be suppressed. preferable. For example, a rotary filter, a rotary evaporator, a thin film evaporator or the like can be used. Concentration by distillation may be performed alone or in combination with ultrafiltration. When used together with ultrafiltration, it may be carried out before and / or after ultrafiltration, but it is preferred to carry out after ultrafiltration because of the advantage that less solvent is evaporated. Before the distillation, it is preferable to add a stabilizer or treat the fibrous inorganic fine particles with a silane coupling agent or the like in order to make precipitation or gelation difficult.

次に、本発明の低屈折率層について、説明する。
本発明の低屈折率層は、少なくとも空隙部を有する繊維状無機微粒子を含むことにより、繊維状無機微粒子内と、隣接する繊維状無機微粒子同士の間に間隙が形成され、そのため低い屈折率を有する。単球状のシリカのみを用いた場合に比べ、低屈折率層に含まれる間隙の総体積をより大きくさせることができ、それゆえ1.10以上1.30未満と非常に低い屈折率を有する低屈折率層を形成することができる。
本発明の低屈折率層の屈折率は1.22以上1.30未満であることが好ましく、より好ましくは1.22以上1.28未満の範囲である。光学基材として多用されている、屈折率が1.49〜1.67の透明プラスチック基板を用いる場合、屈折率が1.30以上と大きい場合は反射率の低減が不十分となる。また、1.22よりも小さくても反射率の低減が不十分となる上、密度が低くなりすぎるために膜の機械的強度が不十分となる場合がある。
Next, the low refractive index layer of the present invention will be described.
The low refractive index layer of the present invention includes fibrous inorganic fine particles having at least voids, so that a gap is formed between the fibrous inorganic fine particles and adjacent fibrous inorganic fine particles. Have. Compared to the case where only monospherical silica is used, the total volume of the gaps contained in the low refractive index layer can be made larger, and therefore, it has a very low refractive index of 1.10 or more and less than 1.30. A refractive index layer can be formed.
The refractive index of the low refractive index layer of the present invention is preferably from 1.22 to less than 1.30, more preferably from 1.22 to less than 1.28. When a transparent plastic substrate having a refractive index of 1.49 to 1.67, which is widely used as an optical base material, is used, if the refractive index is as large as 1.30 or more, the reflectance is not sufficiently reduced. Moreover, even if it is smaller than 1.22, the reflectance is not sufficiently reduced, and the density is too low, so that the mechanical strength of the film may be insufficient.

透明プラスチック基板は、例えば、トリアセチルセルロース、セルロースアセテートプロピオネート等のセルロースアセテート系フィルム、延伸したポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート等のポリエステル系フィルム、ポリカーボネート系フィルム、ノルボルネン系フィルム、ポリアリレート系フィルムおよびポリスルホン系フィルム、セルローストリアセテートフィルム、セルロースアセテートプロピオネートフィルム、ポリカーボネートフィルム、延伸ポリエチレンテレフタレートフィルム、シート状や板状のポリアルキルメタクリレートやポリアルキルアクリレートやポリカーボネート等である。   Transparent plastic substrates include, for example, cellulose acetate films such as triacetyl cellulose and cellulose acetate propionate, stretched polyethylene terephthalate, polyester films such as polyethylene naphthalate, polycarbonate films, norbornene films, polyarylate films, and the like. Examples thereof include a polysulfone film, a cellulose triacetate film, a cellulose acetate propionate film, a polycarbonate film, a stretched polyethylene terephthalate film, a sheet-like or plate-like polyalkyl methacrylate, polyalkyl acrylate, and polycarbonate.

低屈折率層の厚さは、通常、50〜1000nm、好ましくは50〜500nm、より好ましくは60〜200nmである。厚さが薄すぎても厚すぎても可視光領域での反射防止効果が低下する傾向がある。
本発明の低屈折率層に含まれる無機微粒子は、上記の繊維状無機微粒子のみであってもよいが、屈折率の調節、表面形状の制御等を目的として、繊維状無機微粒子以外の無機微粒子を含んでいてもよい。この無機微粒子は、シリカであることが好ましい。具体的には、単球状のシリカおよび/または鱗片状等の形状を有する非球状のシリカを挙げることができる。
The thickness of the low refractive index layer is usually 50 to 1000 nm, preferably 50 to 500 nm, more preferably 60 to 200 nm. If the thickness is too thin or too thick, the antireflection effect in the visible light region tends to decrease.
The inorganic fine particles contained in the low refractive index layer of the present invention may be only the above-mentioned fibrous inorganic fine particles, but for the purpose of adjusting the refractive index, controlling the surface shape, etc., inorganic fine particles other than the fibrous inorganic fine particles May be included. The inorganic fine particles are preferably silica. Specific examples include monospherical silica and / or non-spherical silica having a scale-like shape.

本発明の低屈折率層に繊維状無機微粒子以外の無機微粒子が含まれる場合は、繊維状無機微粒子を構成する金属原子数が低屈折率層中の全金属原子数に対して、好ましくは15.0%以上、より好ましくは15.0%〜99.9%、さらに好ましくは25.0%〜99.5%、最も好ましくは30.0%〜99.0%である。繊維状無機微粒子を構成する金属原子数が15.0%よりも少ない場合は、低屈折率層の屈折率が十分に低下しない場合がある。
上記の繊維状無機微粒子と無機微粒子は、それ自体で微粒子同士が接着・架橋して多孔質の低屈折率層を構成することができるが、接着・架橋の強度をより高めるために、加水分解基含有シランを用いて微粒子の表面を予め修飾してあることが好ましい。加水分解基含有シランの量は、繊維状無機微粒子に含まれる全金属原子数に対して、モル比で0.005〜10であることが好ましい。用いられる加水分解基含有シランについては前述のとおりである。
When the low refractive index layer of the present invention contains inorganic fine particles other than the fibrous inorganic fine particles, the number of metal atoms constituting the fibrous inorganic fine particles is preferably 15 with respect to the total number of metal atoms in the low refractive index layer. 0.0% or more, more preferably 15.0% to 99.9%, further preferably 25.0% to 99.5%, and most preferably 30.0% to 99.0%. When the number of metal atoms constituting the fibrous inorganic fine particles is less than 15.0%, the refractive index of the low refractive index layer may not be sufficiently lowered.
The above fibrous inorganic fine particles and inorganic fine particles can form a porous low-refractive index layer by bonding and crosslinking the fine particles themselves. However, in order to increase the strength of adhesion and crosslinking, hydrolysis is required. The surface of the fine particles is preferably modified in advance using a group-containing silane. The amount of the hydrolyzable group-containing silane is preferably 0.005 to 10 by molar ratio with respect to the total number of metal atoms contained in the fibrous inorganic fine particles. The hydrolyzable group-containing silane used is as described above.

低屈折率層中にアルカリ土類金属塩を含んでいると、反射防止膜の強度をさらに高めることができるので好ましい。アルカリ土類金属塩の量は、シリカに含まれる全ケイ素原子数に対してモル比で0.001〜0.1であることが好ましい。用いられるアルカリ土類金属塩については後述する。
低屈折率層には、加水分解基含有シラン以外に、有機ポリマー、重合性モノマーおよび/またはその重縮合物、硬化性樹脂をバインダーとして含んでいてもよい。
有機ポリマーとしては、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリテトラメチレングリコール等のポリエーテル類、ポリアクリルアミド誘導体、ポリメタクリルアミド誘導体、ポリ(N−ビニルピロリドン)、ポリ(N−アシルエチレンイミン)等のアミド類、ポリビニルアルコール、ポリ酢酸ビニル、ポリアクリル酸誘導体、ポリメタクリル酸誘導体、ポリカプロラクトン等のエステル類、ポリイミド類、ポリウレタン類、ポリ尿素類、ポリカーボネート類等が挙げられる。有機ポリマーは、末端や主鎖中に、重合性官能基を有していてもよい。
It is preferable that an alkaline earth metal salt is contained in the low refractive index layer since the strength of the antireflection film can be further increased. The amount of the alkaline earth metal salt is preferably 0.001 to 0.1 in terms of a molar ratio with respect to the total number of silicon atoms contained in the silica. The alkaline earth metal salt used will be described later.
In addition to the hydrolyzable group-containing silane, the low refractive index layer may contain an organic polymer, a polymerizable monomer and / or a polycondensate thereof, and a curable resin as a binder.
Examples of organic polymers include polyethers such as polyethylene glycol, polypropylene glycol, and polytetramethylene glycol, amides such as polyacrylamide derivatives, polymethacrylamide derivatives, poly (N-vinylpyrrolidone), and poly (N-acylethyleneimine). , Polyvinyl alcohol, polyvinyl acetate, polyacrylic acid derivatives, polymethacrylic acid derivatives, esters such as polycaprolactone, polyimides, polyurethanes, polyureas, polycarbonates and the like. The organic polymer may have a polymerizable functional group at the terminal or main chain.

重合性モノマーとしては、アルキル(メタ)アクリレート、アルキレンビス(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、アルキレンビスグリシジルエーテル、トリメチロールプロパントリグリシジルエーテル、ペンタエリスリトールトリグリシジルエーテル、ペンタエリスリトールテトラグリシジルエーテル、ビニルシクロヘキセンジエポキシド等が挙げられる。ここで(メタ)アクリレートとはアクリレートとメタクリレートの両方を指す。   Examples of the polymerizable monomer include alkyl (meth) acrylate, alkylene bis (meth) acrylate, trimethylolpropane tri (meth) acrylate, pentaerythritol tri (meth) acrylate, pentaerythritol tetra (meth) acrylate, and dipentaerythritol penta (meth). ) Acrylate, dipentaerythritol hexa (meth) acrylate, alkylene bisglycidyl ether, trimethylolpropane triglycidyl ether, pentaerythritol triglycidyl ether, pentaerythritol tetraglycidyl ether, vinylcyclohexene diepoxide and the like. Here, (meth) acrylate refers to both acrylate and methacrylate.

硬化性樹脂としては、(メタ)アクリル系UV硬化性樹脂、湿気硬化型シリコーン樹脂、熱硬化型シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、フェノキシ樹脂、ノボラック樹脂、シリコーンアクリレート樹脂、メラミン樹脂、フェノール樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ポリイミド樹脂、ウレタン樹脂、尿素樹脂等が挙げられる。
これらのバインダーが重合性官能基を有する場合、低屈折率層に含まれる加水分解基含有シランの少なくとも一種は、バインダーの重合性官能基と重合が可能な重合性官能基を有しているのが好ましい。
次に、本発明の低屈折率層を製造するための塗布組成物について説明する。
Examples of curable resins include (meth) acrylic UV curable resins, moisture curable silicone resins, thermosetting silicone resins, epoxy resins, phenoxy resins, novolac resins, silicone acrylate resins, melamine resins, phenol resins, and unsaturated polyesters. Examples thereof include resins, polyimide resins, urethane resins, urea resins, and the like.
When these binders have a polymerizable functional group, at least one of the hydrolyzable group-containing silanes contained in the low refractive index layer has a polymerizable functional group that can be polymerized with the polymerizable functional group of the binder. Is preferred.
Next, the coating composition for producing the low refractive index layer of the present invention will be described.

本発明の塗布組成物は、繊維状無機微粒子を含む分散液からなる。塗布組成物には、繊維状無機微粒子以外の無機微粒子を含んでいてもよい。
本発明の塗布組成物を基板上に塗布し、乾燥・硬化を行う際、組成物に含まれる微粒子は、それ自体で微粒子同士が接着・架橋して多孔質の低屈折率層を構成することができる。しかし、接着・架橋の強度をより高めるために、塗布組成物中に加水分解基含有シランを含んでいることが好ましい。
加水分解基含有シランは、繊維状無機微粒子に含まれる全金属原子に対してモル比で0.005〜10の範囲であることが好ましく、より好ましくは0.01〜5である。加水分解基含有シランの割合が0.005より少ないと、加水分解基含有シランの効果が十分に発現せず、10より多いと加水分解基含有シラン由来の縮合物が微粒子間の間隙を埋める結果、屈折率が1.30以上になる場合がある。
The coating composition of the present invention comprises a dispersion containing fibrous inorganic fine particles. The coating composition may contain inorganic fine particles other than the fibrous inorganic fine particles.
When the coating composition of the present invention is applied on a substrate and dried / cured, the fine particles contained in the composition form a porous low refractive index layer by bonding and crosslinking the fine particles themselves. Can do. However, in order to further increase the strength of adhesion / crosslinking, it is preferable that the coating composition contains a hydrolyzable group-containing silane.
The hydrolyzable group-containing silane is preferably in the range of 0.005 to 10, more preferably 0.01 to 5, in terms of molar ratio to all metal atoms contained in the fibrous inorganic fine particles. When the ratio of the hydrolyzable group-containing silane is less than 0.005, the effect of the hydrolyzable group-containing silane is not sufficiently exhibited, and when it is more than 10, the condensate derived from the hydrolyzable group-containing silane fills the gap between the fine particles. The refractive index may be 1.30 or more.

本発明の塗布組成物は、水を含有していることが好ましい。水の含有量は、繊維状無機微粒子1重量部に対して1.5重量部を越えることが好ましい。水の含有量が1.5重量部以下であると、微粒子間の接着強度を向上させるため、高い強度の反射防止膜を得るために150℃以上の熱処理を必要とする場合がある。
本発明の塗布組成物は、加水分解基含有シランの加水分解・脱水縮合反応を促進する目的で、触媒を含有していることが好ましい。触媒としては、酸性触媒、アルカリ性触媒、有機スズ化合物等が挙げられる。特に酸性触媒が好ましく、例えば、硝酸、塩酸等の鉱酸やシュウ酸、酢酸等の有機酸が挙げられる。
The coating composition of the present invention preferably contains water. The water content preferably exceeds 1.5 parts by weight with respect to 1 part by weight of the fibrous inorganic fine particles. When the water content is 1.5 parts by weight or less, in order to improve the adhesive strength between the fine particles, a heat treatment at 150 ° C. or higher may be required to obtain a high-strength antireflection film.
The coating composition of the present invention preferably contains a catalyst for the purpose of promoting the hydrolysis / dehydration condensation reaction of the hydrolyzable group-containing silane. Examples of the catalyst include an acidic catalyst, an alkaline catalyst, and an organic tin compound. In particular, an acidic catalyst is preferable, and examples thereof include mineral acids such as nitric acid and hydrochloric acid, and organic acids such as oxalic acid and acetic acid.

触媒の量は、塗布組成物中に0.0008〜1mol/Lの濃度であることが好ましい。触媒の量が0.0008mol/L未満になると、加水分解基含有シランの加水分解・脱水縮合反応が十分に進まず、十分な強度をもつ反射防止膜を得るのが困難になる場合がある。逆に1mol/Lを越えると、塗布組成物の安定性が低下する場合がある。
本発明の塗布組成物は、アルカリ土類金属塩を含んでいると、種々の基板上における塗布性能を改善することができ、かつ反射防止膜の強度をさらに高めることができるので好ましい。アルカリ土類金属塩は、例えば、マグネシウム、カルシウム、ストロンチウム、バリウム等の塩化物、硝酸塩、硫酸塩、蟻酸塩、酢酸塩等の無機酸塩および有機酸塩が好ましい。中でもマグネシウム、カルシウムの無機酸塩および有機酸塩が特に好ましい。上記アルカリ土類金属塩は、単独または2種以上の混合物として用いることができる。
The amount of the catalyst is preferably a concentration of 0.0008 to 1 mol / L in the coating composition. When the amount of the catalyst is less than 0.0008 mol / L, the hydrolysis / dehydration condensation reaction of the hydrolyzable group-containing silane does not proceed sufficiently, and it may be difficult to obtain an antireflection film having sufficient strength. Conversely, if it exceeds 1 mol / L, the stability of the coating composition may be reduced.
It is preferable that the coating composition of the present invention contains an alkaline earth metal salt because the coating performance on various substrates can be improved and the strength of the antireflection film can be further increased. As the alkaline earth metal salt, for example, chlorides such as magnesium, calcium, strontium and barium, inorganic acid salts such as nitrates, sulfates, formates and acetates, and organic acid salts are preferable. Of these, inorganic salts and organic acid salts of magnesium and calcium are particularly preferable. The alkaline earth metal salts can be used alone or as a mixture of two or more.

上記アルカリ土類金属塩は、繊維状無機微粒子に含まれる珪素原子に対してモル比で0.001〜0.1の範囲であることが好ましく、より好ましくは0.005〜0.05である。
加水分解基含有シランの加水分解・脱水縮合を行う反応温度は高いほど反応が早く進むので生産性の面で好ましいが、反応が早すぎると脱水縮合が進み過ぎて塗布組成物の粘度が増加し塗布工程で基板上に塗布できなくなる。通常、塗布組成物の粘度を制御しやすい温度、具体的には、好ましくは20〜100℃、より好ましくは20〜60℃、さらに好ましくは20〜40℃である。上記温度で加水分解・脱水縮合を行う場合、要する時間は20℃の場合には最低1時間あればよく、60℃であれば最低20分あればよい。
The alkaline earth metal salt is preferably in a range of 0.001 to 0.1, more preferably 0.005 to 0.05, in terms of a molar ratio with respect to silicon atoms contained in the fibrous inorganic fine particles. .
The higher the reaction temperature for hydrolyzing / dehydrating condensation of hydrolyzable group-containing silanes, the faster the reaction, which is preferable in terms of productivity.However, if the reaction is too early, dehydration condensation proceeds too much and the viscosity of the coating composition increases. It becomes impossible to apply on the substrate in the application process. Usually, the temperature at which the viscosity of the coating composition can be easily controlled, specifically, preferably 20 to 100 ° C, more preferably 20 to 60 ° C, and still more preferably 20 to 40 ° C. When the hydrolysis / dehydration condensation is performed at the above temperature, the time required is at least 1 hour at 20 ° C., and at least 20 minutes at 60 ° C.

加水分解・脱水縮合反応を行う際には、触媒と水がさらに共存していることが好ましい。用いられる触媒の種類、触媒と水の量は上記の通りである。
塗布組成物には、有機ポリマー、重合性モノマー、硬化性樹脂を含んでいてもよい。
塗布組成物中に重合性官能基を有する成分が含まれている場合には、さらに添加物として重合開始剤を添加することが有効である。重合開始剤としては、熱ラジカル発生剤、光ラジカル発生剤、熱酸発生剤、光酸発生剤等、公知のものを、上記の重合性官能基や重合性モノマーの反応形態に合わせて選ぶことができる。
熱/光ラジカル発生剤の具体例としては、チバ・スペシャリティ・ケミカルズ株式会社より市販されているイルガキュア(登録商標)、ダロキュア(登録商標)と呼ばれるアセトフェノン系、ベンゾフェノン系、ホスフィンオキサイド系、チタノセン系の各重合開始剤、チオキサントン系重合開始剤、ジアゾ系重合開始剤、o−アシルオキシム系重合開始剤等が挙げられる。これらの中でもイルガキュア(登録商標)907、イルガキュア(登録商標)369、イルガキュア(登録商標)379等の分子内にアミノ基および/またはモルホリノ基を有する重合開始剤が特に好ましい。
When performing the hydrolysis / dehydration condensation reaction, it is preferable that the catalyst and water further coexist. The kind of catalyst used and the amount of catalyst and water are as described above.
The coating composition may contain an organic polymer, a polymerizable monomer, and a curable resin.
When a component having a polymerizable functional group is contained in the coating composition, it is effective to add a polymerization initiator as an additive. As the polymerization initiator, a known one such as a thermal radical generator, a photo radical generator, a thermal acid generator, a photo acid generator or the like is selected in accordance with the reaction form of the above polymerizable functional group or polymerizable monomer. Can do.
Specific examples of the heat / photo radical generator include Irgacure (registered trademark) and Darocur (registered trademark) acetophenone-based, benzophenone-based, phosphine oxide-based, and titanocene-based commercially available from Ciba Specialty Chemicals Co., Ltd. Each polymerization initiator, a thioxanthone polymerization initiator, a diazo polymerization initiator, an o-acyloxime polymerization initiator, and the like can be mentioned. Among these, polymerization initiators having an amino group and / or a morpholino group in the molecule such as Irgacure (registered trademark) 907, Irgacure (registered trademark) 369, and Irgacure (registered trademark) 379 are particularly preferable.

熱/光酸発生剤の具体例としては、三新化学工業株式会社より市販されているサンエイド(商標)SIシリーズ、和光純薬工業株式会社より市販されているWPIシリーズ、WPAGシリーズ、シグマアルドリッチジャパン株式会社より市販されているPAGsシリーズに代表される、スルホニウム系、ヨードニウム系、ジアゾメタン系の各重合開始剤等が挙げられる。
本発明における低屈折率層は、上記微粒子、バインダー、添加物等を分散媒に分散させた状態で基材に塗布することにより得ることができる。分散媒は、実質的に微粒子およびバインダーや添加物が安定に分散していれば限定されない。
Specific examples of the heat / photoacid generator include Sun Aid (trademark) SI series marketed by Sanshin Chemical Industry Co., Ltd., WPI series, WPAG series, Sigma Aldrich Japan marketed by Wako Pure Chemical Industries, Ltd. Examples thereof include sulfonium-based, iodonium-based, and diazomethane-based polymerization initiators represented by the PAGs series marketed by the corporation.
The low refractive index layer in the present invention can be obtained by coating the substrate with the fine particles, binder, additive and the like dispersed in a dispersion medium. The dispersion medium is not limited as long as the fine particles and the binder or additive are substantially stably dispersed.

分散媒の具体例として水、炭素数1〜6の一価アルコール、炭素数1〜6の二価アルコール、グリセリン等のアルコール類の他、ホルムアミド、N−メチルホルムアミド、N−エチルホルムアミド、N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジエチルホルムアミド、N−メチルアセトアミド、N−エチルアセトアミド、N,N−ジメチルアセトアミド、N,N−ジエチルアセトアミド、N−メチルピロリドン等のアミド類、テトラヒドロフラン、ジエチルエーテル、ジ(n−プロピル)エーテル、ジイソプロピルエーテル、ジグライム、1、4−ジオキサン、エチレングリコールジメチルエーテル、エチレングリコールジエチルエーテル、プロピレングリコールジメチルエーテル等のエーテル類、エチレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノプロピルエーテル、プロピレングリコールモノプロピルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、プロピレングリコールモノブチルエーテル等のアルカノールエーテル類、ギ酸エチル、酢酸メチル、酢酸エチル、乳酸エチル、エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、エチレングリコールジアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、炭酸ジエチル、炭酸エチレン、炭酸プロピレン、γ−ブチロラクトン、アセト酢酸エチル等のエステル類、アセトン、メチルエチルケトン、メチルプロピルケトン、メチル(n−ブチル)ケトン、メチルイソブチルケトン、メチルアミルケトン、アセチルアセトン、シクロペンタノン、シクロヘキサノン等のケトン類、アセトニトリル、プロピオニトリル、n−ブチロニトリル、イソブチロニトリル等のニトリル類、ジメチルスルホキシド、ジメチルスルホン、スルホラン等が好適に用いられる。   Specific examples of the dispersion medium include water, monohydric alcohols having 1 to 6 carbon atoms, dihydric alcohols having 1 to 6 carbon atoms, alcohols such as glycerin, formamide, N-methylformamide, N-ethylformamide, N, N-dimethylformamide, N, N-diethylformamide, N-methylacetamide, N-ethylacetamide, N, N-dimethylacetamide, N, N-diethylacetamide, amides such as N-methylpyrrolidone, tetrahydrofuran, diethyl ether, Ethers such as di (n-propyl) ether, diisopropyl ether, diglyme, 1,4-dioxane, ethylene glycol dimethyl ether, ethylene glycol diethyl ether, propylene glycol dimethyl ether, ethylene glycol monomethyl ether, propylene Pyrene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether, propylene glycol monoethyl ether, ethylene glycol monopropyl ether, propylene glycol monopropyl ether, ethylene glycol monobutyl ether, propylene glycol monobutyl ether and other alkanol ethers, ethyl formate, methyl acetate, Ethyl acetate, ethyl lactate, ethylene glycol monomethyl ether acetate, ethylene glycol diacetate, propylene glycol monomethyl ether acetate, esters such as diethyl carbonate, ethylene carbonate, propylene carbonate, γ-butyrolactone, ethyl acetoacetate, acetone, methyl ethyl ketone, methyl propyl Ketone, methyl (n-butyl) ketone, methyl isobut Preferably used are ketones such as tilketone, methyl amyl ketone, acetylacetone, cyclopentanone and cyclohexanone, nitriles such as acetonitrile, propionitrile, n-butyronitrile and isobutyronitrile, dimethyl sulfoxide, dimethyl sulfone and sulfolane. .

より好ましい分散媒は、炭素数1〜6の一価アルコール類、およびエチレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノプロピルエーテル、プロピレングリコールモノプロピルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、プロピレングリコールモノブチルエーテル等のアルカノールエーテル類、アセトン、メチルエチルケトン、メチルプロピルケトン、メチル(n−ブチル)ケトン、メチルイソブチルケトン、メチルアミルケトン、アセチルアセトン、シクロペンタノン、シクロヘキサノン等のケトン類である。   More preferable dispersion media are monohydric alcohols having 1 to 6 carbon atoms, and ethylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether, propylene glycol monoethyl ether, ethylene glycol monopropyl ether, propylene glycol monopropyl Ethers, alkanol ethers such as ethylene glycol monobutyl ether, propylene glycol monobutyl ether, acetone, methyl ethyl ketone, methyl propyl ketone, methyl (n-butyl) ketone, methyl isobutyl ketone, methyl amyl ketone, acetylacetone, cyclopentanone, cyclohexanone, etc. Ketones.

これらの分散媒は、本発明の目的を損なわない限り、混合したり、他の任意の溶媒または添加物が混合されていてもよい。
上記分散液中におけるシリカ粒子の濃度は、良好な成膜性を与える上からは、好ましくは0.01〜10重量%、より好ましくは0.05〜5重量%である。濃度が上記範囲を下回ると、所望の厚さをもつ膜を得るのが困難となる場合がある。一方、上記範囲を上回ると、塗布液粘度が高くなりすぎて、成膜の作業性が低下する傾向がある。
上記分散液を基材に塗布するにあたり、塗布性能および基材との接着力を高めるために、公知のレベリング剤や結合助剤(カップリング剤)を添加することも有効である。
These dispersion media may be mixed or other arbitrary solvents or additives may be mixed as long as the object of the present invention is not impaired.
The concentration of the silica particles in the dispersion is preferably 0.01 to 10% by weight, more preferably 0.05 to 5% by weight from the viewpoint of providing good film formability. When the concentration is below the above range, it may be difficult to obtain a film having a desired thickness. On the other hand, when the above range is exceeded, the viscosity of the coating solution becomes too high and the workability of film formation tends to deteriorate.
In applying the above dispersion to a substrate, it is also effective to add a known leveling agent or a binding aid (coupling agent) in order to increase the coating performance and the adhesion to the substrate.

本発明における低屈折率層は、帯電防止剤、紫外線吸収剤、赤外線吸収剤、レベリング剤、色素、金属塩、界面活性剤、離型剤等種々の添加物を、本発明の趣旨を損なわない範囲で含有させることも可能である。
次に、低屈折率層とそれを含む積層体ならびに反射防止膜の製造方法について説明する。
本発明の低屈折率層を製造する方法は限定されず、塗布組成物を用いて光学基材上に塗布する際に、シリカ粒子の形状、含有量、塗布液の濃度、バインダーおよび添加物の種類およびそれらの濃度、塗布方法、塗布条件等を制御することによって、どのような方法によっても製造することができる。
The low refractive index layer in the present invention does not impair the gist of the present invention with various additives such as an antistatic agent, an ultraviolet absorber, an infrared absorber, a leveling agent, a dye, a metal salt, a surfactant, and a release agent. It is also possible to make it contain in the range.
Next, a method for manufacturing a low refractive index layer, a laminate including the low refractive index layer, and an antireflection film will be described.
The method for producing the low refractive index layer of the present invention is not limited, and when coated on an optical substrate using a coating composition, the shape, content, concentration of coating solution, binder and additives of silica particles It can be produced by any method by controlling the types and their concentrations, coating methods, coating conditions, and the like.

塗布組成物の塗布は、ディッピング、スピンコーター、ナイフコーター、バーコーター、ブレードコーター、スクイズコーター、リバースロールコーター、グラビアロールコーター、スライドコーター、カーテンコーター、スプレイコーター、ダイコーター、キャップコーター等の公知の方法を用いて実施することができる。これらのうち、連続塗布が可能なナイフコーター、バーコーター、ブレードコーター、スクイズコーター、リバースロールコーター、グラビアロールコーター、スライドコーター、カーテンコーター、スプレーコーター、ダイコーターおよびキャップコーターが好ましく用いられる。   Application of the coating composition is a known dipping, spin coater, knife coater, bar coater, blade coater, squeeze coater, reverse roll coater, gravure roll coater, slide coater, curtain coater, spray coater, die coater, cap coater, etc. It can be implemented using a method. Of these, knife coaters, bar coaters, blade coaters, squeeze coaters, reverse roll coaters, gravure roll coaters, slide coaters, curtain coaters, spray coaters, die coaters and cap coaters that can be continuously applied are preferably used.

加水分解基含有シランは、前述の微粒子を含む分散液に予め加え、加水分解させてから基材に塗布するのが好ましいが、基材に予め加水分解基含有シランまたは加水分解基含有シランを含む溶液を塗布してから微粒子を含む分散液を塗布してもよい。この場合、微粒子を含む分散液を塗布した後に、加水分解基含有シラン成分が微粒子層の一部または全部に浸透するように、加水分解基含有シラン溶液の粘度や微粒子分散媒の種類を調節したり、塗布後の熱処理温度や時間を設定したり、プレスを行う等により、反射防止膜の機械強度が向上する。あるいは逆に、基材に予め微粒子を含む分散液を塗布した後に、加水分解基含有シランまたは加水分解基含有シランを含む溶液を塗布してもよい。この場合も、加水分解基含有シランを塗布した後に、加水分解基含有シラン成分が微粒子層の一部または全部に浸透するように、加水分解基含有シランの粘度や溶媒の種類を調節したり、塗布後の熱処理温度や時間を設定したり、プレスを行う等を行うのが好ましい。   The hydrolyzable group-containing silane is preferably added in advance to the dispersion containing the fine particles described above and hydrolyzed and then applied to the base material. However, the base material contains hydrolyzable group-containing silane or hydrolyzable group-containing silane in advance. A dispersion containing fine particles may be applied after applying the solution. In this case, after applying the dispersion containing fine particles, the viscosity of the hydrolyzable group-containing silane solution and the type of fine particle dispersion medium are adjusted so that the hydrolyzable group-containing silane component penetrates into part or all of the fine particle layer. The mechanical strength of the antireflection film is improved by setting the heat treatment temperature and time after coating, or by pressing. Or conversely, after applying a dispersion containing fine particles to a substrate in advance, a hydrolyzable group-containing silane or a solution containing a hydrolyzable group-containing silane may be applied. Also in this case, after applying the hydrolyzable group-containing silane, the hydrolyzable group-containing silane component is adjusted to adjust the viscosity of the hydrolyzable group-containing silane and the type of solvent so that the hydrolyzable group-containing silane component penetrates into part or all of the fine particle layer. It is preferable to set the heat treatment temperature and time after coating, or to perform pressing.

シリカ粒子分散液が加水分解基含有シランを含んでいる場合であっても、別途バインダーを塗布することが可能である。例えば、加水分解基含有シランを含む微粒子分散液を塗布した後に、(メタ)アクリル系UV硬化性樹脂をさらに塗布することもできる。
必要に応じて、上記のようなアルカリ土類金属塩や種々の添加剤を加え、塗布組成物とする。これらのアルカリ土類金属塩や添加剤は加水分解・脱水縮合反応を行う前に添加しておいてもいいし、後から添加してもよい。
Even if the silica particle dispersion contains a hydrolyzable group-containing silane, a binder can be separately applied. For example, a (meth) acrylic UV curable resin can be further applied after applying a fine particle dispersion containing a hydrolyzable group-containing silane.
If necessary, the above alkaline earth metal salt and various additives are added to form a coating composition. These alkaline earth metal salts and additives may be added before the hydrolysis / dehydration condensation reaction, or may be added later.

上記の微粒子を含む分散液およびバインダーを含む溶液を塗布した後は、分散媒を揮発させたり、シリカ粒子間およびバインダー成分を縮合、架橋させるために加熱を行うのが好ましい。加熱温度と時間は基材の耐熱性によって決定される。例えば、光学基材として、ガラス基板を用いる場合、500℃以上の加熱を行うことができる。光学基材として、プラスチック基板を用いる場合、加熱温度は50℃〜200℃、時間は1秒〜1時間の間から選ばれ、好ましくは80℃〜150℃、10秒間〜3分間の範囲である。また上記バインダーが放射線硬化性を有する場合は、紫外線、電子線等を公知の方法によって照射する。加熱の方法としてマイクロ波の照射を行ってもよい。   After coating the dispersion containing the fine particles and the solution containing the binder, heating is preferably performed to volatilize the dispersion medium and to condense and crosslink between the silica particles and the binder component. The heating temperature and time are determined by the heat resistance of the substrate. For example, when a glass substrate is used as the optical substrate, heating at 500 ° C. or higher can be performed. When a plastic substrate is used as the optical substrate, the heating temperature is selected from 50 ° C to 200 ° C, and the time is selected from 1 second to 1 hour, preferably in the range of 80 ° C to 150 ° C, 10 seconds to 3 minutes. . Moreover, when the said binder has radiation curability, an ultraviolet-ray, an electron beam, etc. are irradiated by a well-known method. Microwave irradiation may be performed as a heating method.

離型処理されたキャリアフィルム上に低屈折率層および接着剤層を含む転写用多層膜を形成し、該接着剤層を用いて透明プラスチック基板に転写用多層膜を転写することにより反射防止膜を形成することも可能である。この際、転写用多層膜には、ハードコート層や帯電防止層等の他の機能を有する層を含んでいてもよい。
低屈折率層の直下に高屈折率層を設けると、さらに反射防止効果を高めることができるので好ましい。高屈折率層としては、例えば、チタン、ジルコニウム、亜鉛、セリウム、タンタル、イットリウム、ハフニウム、アルミニウム、マグネシウム等の金属からなる酸化物または複合酸化物等公知の無機微粒子を、バインダーに分散させたものが用いられる。上記金属酸化物のうち、高屈折率と耐光性を併せ持つ酸化ジルコニウムが特に好ましい。
An antireflection film is formed by forming a transfer multilayer film including a low refractive index layer and an adhesive layer on a carrier film subjected to a release treatment, and transferring the transfer multilayer film to a transparent plastic substrate using the adhesive layer It is also possible to form At this time, the multi-layer film for transfer may include a layer having other functions such as a hard coat layer and an antistatic layer.
It is preferable to provide a high refractive index layer immediately below the low refractive index layer because the antireflection effect can be further enhanced. As the high refractive index layer, for example, known inorganic fine particles such as oxides or composite oxides made of metals such as titanium, zirconium, zinc, cerium, tantalum, yttrium, hafnium, aluminum, magnesium, etc. are dispersed in a binder. Is used. Of the above metal oxides, zirconium oxide having both a high refractive index and light resistance is particularly preferable.

バインダーは、低屈折率層のバインダーとして列挙したものを用いることができるが、その中でも好ましいのは、同一分子内に重合性官能基およびシリカ粒子と共有結合を形成することが可能な官能基とを併せ持つ加水分解性シラン類、(有機ポリマーのうち側鎖や末端に重合性官能基を有するもの、重合性モノマー、硬化性樹脂である。これらバインダーの種類と量は、目的の屈折率、強度、耐光性、黄変性等を考慮して公知のものを用いることができる。高屈折率層の屈折率は1.4〜2.5の範囲で、なるべく低屈折率層の屈折率の2乗に近い値に設定するのが好ましい。高屈折率層の厚さは、通常、0.01μm〜1μmに設定される。   As the binder, those listed as binders for the low refractive index layer can be used, and among them, a functional group capable of forming a covalent bond with a polymerizable functional group and silica particles in the same molecule is preferable. These are hydrolyzable silanes (including organic polymers having polymerizable functional groups at their side chains and terminals, polymerizable monomers, and curable resins. The types and amounts of these binders are based on the desired refractive index and strength. A known material can be used in consideration of light resistance, yellowing, etc. The refractive index of the high refractive index layer is in the range of 1.4 to 2.5, and is preferably the square of the refractive index of the low refractive index layer. The thickness of the high refractive index layer is usually set to 0.01 μm to 1 μm.

反射防止膜中に帯電防止層を設けると、反射防止膜に埃が付着するのを防ぐことができるので有効である。帯電防止層としては、界面活性剤、イオン性ポリマー等の公知の帯電防止剤や導電性微粒子等をバインダーに分散させたものが用いられる。
導電性微粒子としては、例えば、インジウム、亜鉛、スズ、モリブデン、アンチモン、ガリウム等の酸化物あるいは複合酸化物微粒子、銅、銀、ニッケル、低融点合金(ハンダ等)の金属微粒子、金属を被覆したポリマー微粒子、各種のカーボンブラック、ポリピロール、ポリアニリン等の導電性ポリマー粒子、金属繊維、炭素繊維等、公知のものが用いられる。この中でも特にITO(スズ含有酸化インジウム)粒子、ATO(スズ含有酸化アンチモン)粒子が、高い透明性と導電性を発現させることができるので好ましい。
Providing an antistatic layer in the antireflection film is effective because it can prevent dust from adhering to the antireflection film. As the antistatic layer, those obtained by dispersing a known antistatic agent such as a surfactant or an ionic polymer, conductive fine particles and the like in a binder are used.
As the conductive fine particles, for example, oxide or composite oxide fine particles of indium, zinc, tin, molybdenum, antimony, gallium, etc., copper, silver, nickel, low melting point alloy (solder, etc.) metal fine particles, and metal coating Known materials such as polymer fine particles, various carbon blacks, conductive polymer particles such as polypyrrole and polyaniline, metal fibers, and carbon fibers are used. Among these, ITO (tin-containing indium oxide) particles and ATO (tin-containing antimony oxide) particles are particularly preferable because they can exhibit high transparency and conductivity.

帯電防止層の厚さは、通常、0.01〜1μmに設定される。バインダーは、低屈折率層のバインダーとして列挙したものを用いることができるが、その中でも好ましいのは同一分子内に重合性官能基およびシリカ粒子と共有結合を形成することが可能な官能基とを併せ持つ加水分解性シラン類、有機ポリマーのうち側鎖や末端に重合性官能基を有するもの、重合性モノマー、硬化性樹脂である。
低屈折率層の下または帯電防止層の下にハードコート層を設けると、反射防止膜の鉛筆強度や耐衝撃性を向上させることができるので好ましい。ハードコート層としては、市販のシリコーン系ハードコート、(メタ)アクリル系ハードコート、エポキシ系ハードコート、ウレタン系ハードコート、エポキシアクリレート系ハードコート、ウレタンアクリレート系ハードコート等、公知のものを用いることができる。この他、多官能モノマー等と重合開始剤を含む塗布液を塗布し、多官能モノマー等を重合させることによっても形成できる。ハードコート層の厚さは、通常、0.1μm〜10μmに設定される。
The thickness of the antistatic layer is usually set to 0.01 to 1 μm. As the binder, those listed as binders for the low refractive index layer can be used. Among them, a functional group capable of forming a covalent bond with a polymerizable functional group and silica particles is preferable in the same molecule. These are hydrolyzable silanes, organic polymers having a polymerizable functional group at the side chain or terminal, polymerizable monomers, and curable resins.
It is preferable to provide a hard coat layer under the low refractive index layer or the antistatic layer because the pencil strength and impact resistance of the antireflection film can be improved. As the hard coat layer, a commercially available silicone hard coat, (meth) acrylic hard coat, epoxy hard coat, urethane hard coat, epoxy acrylate hard coat, urethane acrylate hard coat, etc. should be used. Can do. In addition, it can be formed by applying a coating liquid containing a polyfunctional monomer and a polymerization initiator and polymerizing the polyfunctional monomer. The thickness of the hard coat layer is usually set to 0.1 μm to 10 μm.

上記の高屈折率層、帯電防止層、ハードコート層は、これらの有する機能の2つまたは全てを1層にまとめてもよい。すなわち、例えば、高い屈折率を有する物質と導電性物質とを共に含む1層を設けて高屈折率・帯電防止層としてもよいし、ハードコート層の中に導電性物質を含有させて帯電防止ハードコート層とする等の手法を用いてもよい。
反射防止膜表面に滑り性や防汚性等を付与するために、被覆層を設けてもよい。被覆層は、例えば、フッ素樹脂、湿気硬化型シリコーン樹脂、熱硬化型シリコーン樹脂、2酸化ケイ素、(メタ)アクリル系樹脂、(メタ)アクリル系UV硬化性樹脂、エポキシ樹脂、フェノキシ樹脂、ノボラック樹脂、シリコーンアクリレート樹脂、メラミン樹脂、フェノール樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ポリイミド樹脂、ウレタン樹脂、尿素樹脂等、公知の任意の材料で形成される。
被覆層の膜厚は、通常、50nm以下、好ましくは30nm以下、より好ましくは15nm以下、最も好ましくは6nm以下である。被覆層は単層または複数層で構成されていてもよい。防汚効果を発現させるために、上記の中でも、フッ素樹脂、湿気硬化型シリコーン樹脂および熱硬化型シリコーン樹脂が好ましい。
The high refractive index layer, the antistatic layer, and the hard coat layer may combine two or all of these functions into one layer. That is, for example, a single layer containing both a material having a high refractive index and a conductive material may be provided to form a high refractive index / antistatic layer, or a conductive material may be contained in the hard coat layer to prevent charging. A technique such as a hard coat layer may be used.
A coating layer may be provided in order to impart slipperiness or antifouling property to the antireflection film surface. The coating layer is, for example, a fluorine resin, a moisture curable silicone resin, a thermosetting silicone resin, silicon dioxide, a (meth) acrylic resin, a (meth) acrylic UV curable resin, an epoxy resin, a phenoxy resin, or a novolac resin. , Silicone acrylate resin, melamine resin, phenol resin, unsaturated polyester resin, polyimide resin, urethane resin, urea resin, and the like.
The film thickness of the coating layer is usually 50 nm or less, preferably 30 nm or less, more preferably 15 nm or less, and most preferably 6 nm or less. The coating layer may be composed of a single layer or a plurality of layers. Among these, a fluororesin, a moisture curable silicone resin, and a thermosetting silicone resin are preferable in order to exhibit an antifouling effect.

反射防止膜は、光学基材上に形成され、実用に供することができる。光学基材としては、例えば、ガラス板、(メタ)アクリル樹脂板、(メタ)アクリル樹脂シート、スチレン−(メタ)アクリル酸メチル共重合体樹脂板、スチレン−(メタ)アクリル酸メチル共重合体樹脂シート、ポリエチレンフィルム、ポリプロピレンフィルム、トリアセチルセルロース、セルロースアセテートプロピオネート等のセルロースアセテート系フィルム、延伸したポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート等のポリエステル系フィルム、ポリカーボネート系フィルム、ノルボネン系フィルム、ポリアリレート系フィルムおよびポリスルフォン系フィルム等のプラスチック板、プラスチックシート、プラスチックフィルム等のほか、メガネレンズ、ゴーグル、コンタクトレンズ等の視力矯正用部材、車の窓やインパネメーター、ナビゲーションシステム等の自動車部品、窓ガラス等の住宅・建築部材、ビニルハウスの光透過性フィルムやシート等の農芸製品、太陽電池、光電池等の電池部材、レーザー、TVブラウン管、プラズマディスプレイパネル、ノートパソコン、電子手帳、タッチパネル、液晶テレビ、液晶ディスプレイ、車載用テレビ、液晶ビデオ、プロジェクションテレビ、プラズマアドレス液晶ディスプレイ、電解放出型ディスプレイ、有機/無機ELディスプレイ、発光ダイオードディスプレイ、光ファイバー、光ディスク等の電子情報機器部品、照明グローブ、蛍光灯、鏡、時計等の家庭用品、ショーケース、額、半導体リソグラフィー、コピー機器等の業務用部材、液晶ゲーム機器、パチンコ台ガラス、ゲーム機等、映り込みの防止および/または光透過性の向上が必要とされている光透過性光学基材が挙げられる。   The antireflection film is formed on the optical substrate and can be used practically. Examples of the optical base material include a glass plate, a (meth) acrylic resin plate, a (meth) acrylic resin sheet, a styrene- (meth) methyl acrylate copolymer resin plate, and a styrene- (meth) methyl acrylate copolymer. Resin sheet, polyethylene film, polypropylene film, cellulose acetate film such as triacetyl cellulose, cellulose acetate propionate, stretched polyethylene terephthalate, polyester film such as polyethylene naphthalate, polycarbonate film, norbornene film, polyarylate In addition to plastic plates such as films and polysulfone films, plastic sheets, plastic films, eyesight correction members such as eyeglass lenses, goggles and contact lenses, car windows and Automotive parts such as nemeters, navigation systems, housing and building materials such as window glass, agricultural products such as light-transmitting films and sheets of vinyl houses, battery members such as solar cells and photovoltaic cells, lasers, TV CRTs, plasma display panels, Electronic devices such as notebook computers, electronic notebooks, touch panels, liquid crystal televisions, liquid crystal displays, in-vehicle televisions, liquid crystal video, projection televisions, plasma addressed liquid crystal displays, field emission displays, organic / inorganic EL displays, light-emitting diode displays, optical fibers, and optical disks Information equipment parts, lighting gloves, fluorescent lamps, mirrors, clocks and other household items, showcases, foreheads, semiconductor lithography, photocopying and other business components, liquid crystal game machines, pachinko machine glasses, game machines, etc. Preliminary / or light-transmitting optical substrate optical transparency improving is required and the like.

本発明を実施例および比較例を用いて具体的に説明する。
・ポリエチレンテレフタレートフィルム(以下、PETフィルム、と言う)
両面に易接着処理を施された厚さ188μmのPETフィルム(東洋紡績株式会社製、コスモシャイン(登録商標)A4300、耐熱温度約150℃、屈折率1.55相当、鉛筆硬度HB)を用いる。
・絶対反射率・屈折率の測定
FE−3000型反射分光計(大塚電子株式会社製)を用いて、波長250〜800nmの範囲での反射スペクトルを測定した。該波長範囲における反射率の最小値を最低反射率と定めた。反射スペクトルから、550nmでの屈折率を求める。
The present invention will be specifically described using examples and comparative examples.
・ Polyethylene terephthalate film (hereinafter referred to as PET film)
A 188 μm-thick PET film (Cosmo Shine (registered trademark) A4300, manufactured by Toyobo Co., Ltd., heat-resistant temperature of about 150 ° C., refractive index equivalent to 1.55, pencil hardness HB) with easy adhesion treatment on both sides is used.
-Measurement of absolute reflectance and refractive index Using an FE-3000 reflection spectrometer (manufactured by Otsuka Electronics Co., Ltd.), a reflection spectrum in a wavelength range of 250 to 800 nm was measured. The minimum reflectance in the wavelength range was determined as the minimum reflectance. The refractive index at 550 nm is obtained from the reflection spectrum.

・ヘーズの測定
日本電色工業株式会社製濁度計NDH2000を用いて、JISK7361−1に規定される方法にて測定する。
・水接触角の測定
協和界面科学株式会社製CA−VE型自動固体表面エナジー解析装置を用いて測定する。
・鉛筆硬度の測定
JISS6006が規定する試験用鉛筆を用いて、JISK5400に規定される鉛筆硬度の評価方法に従い、1kg荷重における鉛筆硬度を評価する。
-Measurement of haze It measures by the method prescribed | regulated to JISK7361-1 using Nippon Denshoku Industries Co., Ltd. turbidimeter NDH2000.
-Measurement of water contact angle It measures using the Kyowa Interface Science Co., Ltd. CA-VE type | mold automatic solid surface energy analyzer.
-Measurement of pencil hardness Pencil hardness at 1 kg load is evaluated according to the pencil hardness evaluation method specified in JISK5400 using a test pencil specified by JIS S6006.

・細孔容積、細孔分布、および比表面積の測定
カンタクロム社製オートソーブ−1を用い、窒素により測定した。細孔分布は、BJH法により算出した。平均細孔直径はBJH法より求めた微分細孔分布曲線のメソポア領域のピークの値より算出する。比表面積はBET法により算出する。
・動的光散乱法による平均粒子径およびゼータ電位の測定
大塚電子製レーザーゼータ電位計ELS−800により測定する。
・粘度測定
ブルックフィールド社製の粘度計LVDVII+、スピンドルは少量サンプル専用No.21を使用し、温度25℃で測定する。
・TEM写真撮影
日立製H−7100を用い、加速電圧125kVで撮影する。
-Measurement of pore volume, pore distribution, and specific surface area Measurement was carried out with nitrogen using an autosorb-1 manufactured by Cantachrome. The pore distribution was calculated by the BJH method. The average pore diameter is calculated from the peak value in the mesopore region of the differential pore distribution curve obtained by the BJH method. The specific surface area is calculated by the BET method.
-Measurement of average particle diameter and zeta potential by dynamic light scattering method Measured with a laser zeta electrometer ELS-800 manufactured by Otsuka Electronics.
・ Viscosity measurement Brookfield viscometer LVDVII +, spindle is a small sample dedicated No. 21 is used and measured at a temperature of 25 ° C.
-TEM photography Photographing with acceleration voltage 125kV using Hitachi H-7100.

[実施例1]
あらかじめH+型にしておいたカチオン交換樹脂(アンバーライト(登録商標)IR−120B)864gを水864g に分散した中に、3号水ガラス(SiO2 =29重量%、Na2 O=9.5重量%)288gとアルミン酸ナトリウム(Al23 =54.9重量%)0.228gを水576gで希釈した溶液を加えた。これを、十分撹拌した後、カチオン交換樹脂を濾別して活性シリカ水溶液1728gを得た。この活性シリカ水溶液のSiO2 濃度は5.0重量%、Si/Al元素比は450であった。
[Example 1]
In a dispersion of 864 g of cation exchange resin (Amberlite (registered trademark) IR-120B), which was previously made into H + , in 864 g of water, No. 3 water glass (SiO 2 = 29 wt%, Na 2 O = 9. 5 wt%) 288 g and sodium aluminate (Al 2 O 3 = 54.9 wt%) 0.228 g diluted with 576 g water were added. After sufficiently stirring this, the cation exchange resin was filtered off to obtain 1728 g of an active silica aqueous solution. The SiO 2 concentration of this aqueous active silica solution was 5.0% by weight, and the Si / Al element ratio was 450.

104gの旭電化社製プルロニックP123を水2296gに溶解させ、35℃湯浴中で撹拌しながら、上記の活性シリカ水溶液1600gを一定の添加速度で、10分で添加した。この混合物のpHは3.5であった。このときの、水/P123の重量比は38.5で、P123/SiO2 の重量比は1.3であった。この混合物を35℃で15分撹拌後、95℃で静置し24時間反応させた。
この溶液を限外濾過膜としてPAN膜AHP−0013(旭化成社製)を用いてろ過を行い、非イオン性界面活性剤P123を取り除き、SiO2 濃度約7.3重量%の繊維状無機微粒子のゾル(A)を得た。このゾル(A)中の試料の動的光散乱法によって測定される平均粒子径は195nm、換算比表面積は14m2/gであった。ゾルを、105℃で乾燥して繊維状無機微粒子を得た。この試料の平均細孔直径は10nm、細孔容積は1.06ml/gであった。BET法による窒素吸着比表面積は590m2/gであり、換算比表面積との差は576m2/gであった。
104 g of Pluronic P123 manufactured by Asahi Denka Co., Ltd. was dissolved in 2296 g of water, and 1600 g of the above active silica aqueous solution was added at a constant addition rate in 10 minutes while stirring in a 35 ° C. hot water bath. The pH of this mixture was 3.5. At this time, the weight ratio of water / P123 was 38.5, and the weight ratio of P123 / SiO 2 was 1.3. The mixture was stirred at 35 ° C. for 15 minutes, then allowed to stand at 95 ° C. and reacted for 24 hours.
This solution was filtered using PAN membrane AHP-0013 (manufactured by Asahi Kasei Co., Ltd.) as an ultrafiltration membrane to remove nonionic surfactant P123, and fibrous inorganic fine particles having a SiO 2 concentration of about 7.3 wt% were obtained. Sol (A) was obtained. The average particle diameter of the sample in the sol (A) measured by the dynamic light scattering method was 195 nm, and the converted specific surface area was 14 m 2 / g. The sol was dried at 105 ° C. to obtain fibrous inorganic fine particles. This sample had an average pore diameter of 10 nm and a pore volume of 1.06 ml / g. The nitrogen adsorption specific surface area by the BET method was 590 m 2 / g, and the difference from the converted specific surface area was 576 m 2 / g.

この試料を純水で100倍に希釈し、希釈後の試料をカーボン支持膜張り上げメッシュ上に滴下し、風乾後、検鏡用試料とした。前述の方法によりTEM撮影を行った。得られた写真倍率10万倍の写真には棒状粒子が見られ、その細孔は、粒子の伸長方向に伸びている貫通孔である様子が観察された。その棒状粒子の一次粒子100個の伸長方向の長さと、伸長方向に垂直な方向の長さを測定した。その結果、伸長方向の平均長さは190nm、伸長方向に垂直な方向の平均長さは35nmで、平均アスペクト比5.4であった。
得られたゾル(A)1gを攪拌しながら、エタノール10.68gをゆっくり加えた後、テトラエトキシシラン0.63g、1.64%硝酸水溶液を0.35gを添加して、一晩攪拌して塗布組成物(B)を得た。
This sample was diluted 100 times with pure water, and the diluted sample was dropped on a carbon support membrane-laminated mesh, air-dried, and used as a spectroscopic sample. TEM imaging was performed by the method described above. In the obtained photograph with a magnification of 100,000, rod-like particles were observed, and it was observed that the pores were through-holes extending in the particle extension direction. The length of the 100 primary particles of the rod-like particles in the extension direction and the length in the direction perpendicular to the extension direction were measured. As a result, the average length in the extension direction was 190 nm, the average length in the direction perpendicular to the extension direction was 35 nm, and the average aspect ratio was 5.4.
While stirring 1 g of the obtained sol (A), 10.68 g of ethanol was slowly added, and then 0.63 g of tetraethoxysilane and 0.35 g of 1.64% nitric acid aqueous solution were added and stirred overnight. A coating composition (B) was obtained.

上記PETフィルムの片面に、市販のハードコート剤(GE東芝シリコーン株式会社製、商品名:UVHC8558)をスピンコーターより塗布した後、紫外線硬化装置(ウシオ電機株式会社製、商品名:UVC−2519/1MNSC7−MS01)を用いて出力120W、コンベア速度2m/分、光源距離10mmにて紫外線照射(積算光量620mJ/cm)を行うことによって厚み5μmのハードコート層を形成し、透明プラスチック基板とした。この透明プラスチック基板の鉛筆硬度は3Hであった。
次に、塗布組成物(B)をスピンコート法により、上記の透明プラスチック基板上に室温にて塗布を行い、続いて熱風循環乾燥機にて、120℃、2分間の乾燥を行って、繊維状無機微粒子からなる低屈折率層と透明プラスチック基板により構成される積層体を得た。該積層体は、波長550nmにて最小反射率を示し、低屈折率層のない場合に3.5%であったものが、0.10%に抑制された。低屈折率層の屈折率n=1.25であった。鉛筆強度は2Hであった。ヘーズは、0.8%と良好であった。
A commercially available hard coat agent (trade name: UVHC8558, manufactured by GE Toshiba Silicone Co., Ltd.) was applied to one side of the PET film from a spin coater, and then an ultraviolet curing device (trade name: UVC-2519 / manufactured by Ushio Electric Co., Ltd.). 1MNSC7-MS01) was used to form a hard coating layer having a thickness of 5 μm by irradiating with ultraviolet rays (integrated light amount 620 mJ / cm 2 ) at an output of 120 W, a conveyor speed of 2 m / min, and a light source distance of 10 mm, to obtain a transparent plastic substrate . The pencil hardness of this transparent plastic substrate was 3H.
Next, the coating composition (B) is coated on the transparent plastic substrate by spin coating at room temperature, followed by drying at 120 ° C. for 2 minutes in a hot air circulating drier. A laminate composed of a low-refractive index layer made of fine inorganic particles and a transparent plastic substrate was obtained. The laminate exhibited a minimum reflectance at a wavelength of 550 nm, and was 3.5% when there was no low refractive index layer, but was suppressed to 0.10%. The refractive index n of the low refractive index layer was 1.25. The pencil strength was 2H. The haze was as good as 0.8%.

[実施例2]
実施例1のゾル(A)1gを攪拌しながら、エタノール10.68gをゆっくり加えた後、3−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン(商品名:サイラエースS710、登録商標、チッソ株式会社製、)0.15g、イルガキュア369(登録商標、チバ・スペシャリティ・ケミカルズ株式会社製)15mg、1.64%硝酸水溶液を70mgを添加して、塗布組成物(C)を得た。
次に、塗布組成物(C)を用いて、実施例1と同様にして透明プラスチック基板上に塗布を行い、続いて熱風循環乾燥機にて、120℃、2分間の乾燥を行った。次いで、実施例1の紫外線硬化装置を用いて、出力160W、コンベア速度4.6m/分、光源距離10mmにて紫外線照射(紫外線照射積算光量360mJ/cm)を行って、繊維状無機微粒子からなる低屈折率層と透明プラスチック基板により構成される積層体を得た。該積層体は、波長550nmにて最小反射率を示し、0.10%であった。低屈折率層の屈折率n=1.25であった。鉛筆強度はHであった。ヘーズは、0.7%と良好であった。
[Example 2]
While stirring 1 g of the sol (A) of Example 1, ethanol 10.68 g was slowly added, and then 3-methacryloxypropyltrimethoxysilane (trade name: Silaace S710, registered trademark, manufactured by Chisso Corporation). 15 g, Irgacure 369 (registered trademark, manufactured by Ciba Specialty Chemicals Co., Ltd.) 15 mg, and 1.64% nitric acid aqueous solution 70 mg were added to obtain a coating composition (C).
Next, using the coating composition (C), coating was performed on a transparent plastic substrate in the same manner as in Example 1, followed by drying at 120 ° C. for 2 minutes in a hot air circulating dryer. Next, ultraviolet irradiation (ultraviolet irradiation integrated light quantity 360 mJ / cm 2 ) was performed at an output of 160 W, a conveyor speed of 4.6 m / min, and a light source distance of 10 mm using the ultraviolet curing device of Example 1, and from the fibrous inorganic fine particles. A laminate composed of a low refractive index layer and a transparent plastic substrate was obtained. The laminate had a minimum reflectance of 0.10% at a wavelength of 550 nm. The refractive index n of the low refractive index layer was 1.25. The pencil strength was H. The haze was as good as 0.7%.

[実施例3]
実施例1のゾル(A)1gを攪拌しながら、エタノール10.68gをゆっくり加えた後、3−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン((商品名:サイラエースS710、登録商標、チッソ株式会社製)0.05g、イルガキュア369(チバ・スペシャリティ・ケミカルズ株式会社製、登録商標)5.0mg、アクリル系紫外線硬化樹脂(商標、サンラッドRC−600、三洋化成工業株式会社製、固形分100重量%)0.10g、1.64%硝酸水溶液を23mgを添加して、塗布組成物(D)を得た。
次に、塗布組成物(D)を用いて、実施例2と同様の方法で、繊維状無機微粒子からなる低屈折率層と透明プラスチック基板により構成される積層体を得た。該積層体は、波長550nmにて最小反射率を示し、0.20%であった。低屈折率層の屈折率n=1.27であった。鉛筆強度はHであった。ヘーズは、0.8%と良好であった。
[Example 3]
While stirring 1 g of the sol (A) of Example 1, 10.68 g of ethanol was slowly added, and then 3-methacryloxypropyltrimethoxysilane ((trade name: Silaace S710, registered trademark, manufactured by Chisso Corporation). 05 g, Irgacure 369 (manufactured by Ciba Specialty Chemicals, Inc., registered trademark) 5.0 mg, acrylic ultraviolet curable resin (trademark, Sunrad RC-600, Sanyo Chemical Industries, solid content 100% by weight) 0.10 g Then, 23 mg of a 1.64% aqueous nitric acid solution was added to obtain a coating composition (D).
Next, using the coating composition (D), a laminate composed of a low refractive index layer composed of fibrous inorganic fine particles and a transparent plastic substrate was obtained in the same manner as in Example 2. The laminate had a minimum reflectance at a wavelength of 550 nm and was 0.20%. The refractive index n of the low refractive index layer was 1.27. The pencil strength was H. The haze was as good as 0.8%.

[比較例1]
実施例1において得られたゾル(A)1gに、エタノール10g、PVA−117(クラレ製)0.1g、およびPVA−R1130(クラレ製)0.2gを混合して塗布組成物(E)を得た。この塗布組成物を用いて、実施例1と同様に、スピンコート法により、上記の透明プラスチック基板上に室温にて塗布を行い、続いて室温で10分間乾燥を行って、繊維状無機微粒子からなる低屈折率層と透明プラスチック基板により構成される積層体を得た。該積層体は、波長550nmにて最小反射率を示し、0.80%であった。低屈折率層の屈折率n=1.10であった。鉛筆強度はFであった。ヘーズは、0.8%と良好であった。
[Comparative Example 1]
To 1 g of the sol (A) obtained in Example 1, 10 g of ethanol, 0.1 g of PVA-117 (manufactured by Kuraray), and 0.2 g of PVA-R1130 (manufactured by Kuraray) were mixed to obtain a coating composition (E). Obtained. Using this coating composition, the coating was carried out on the transparent plastic substrate at room temperature by the spin coating method in the same manner as in Example 1, followed by drying for 10 minutes at room temperature. A laminate composed of a low refractive index layer and a transparent plastic substrate was obtained. The laminate had a minimum reflectance at a wavelength of 550 nm and was 0.80%. The refractive index n of the low refractive index layer was 1.10. The pencil strength was F. The haze was as good as 0.8%.

[比較例2]
実施例1において、塗布組成物(A)を、平均直径12nmの単球状シリカの水分散液(商品名:スノーテックスO、、登録商標、日産化学工業株式会社製、シリカ固形分濃度20重量%)3gとエタノール37gとを混合してなる単球状のシリカの水/エタノール分散液に替えた以外は、同様に実施した。得られた積層体の鉛筆硬度は2Hであり、ヘーズは0.8%、最小反射率を与える波長は550nmに位置したが、最小反射率は0.80%と高い値を示した。低屈折率層の屈折率n=1.35であった。
[Comparative Example 2]
In Example 1, the coating composition (A) was prepared by dispersing an aqueous dispersion of monospherical silica having an average diameter of 12 nm (trade name: Snowtex O, registered trademark, manufactured by Nissan Chemical Industries, Ltd., silica solid content concentration 20% by weight). ) It was carried out in the same manner except that it was changed to a monospherical silica water / ethanol dispersion obtained by mixing 3 g and 37 g of ethanol. The obtained laminate had a pencil hardness of 2H, a haze of 0.8%, and a wavelength that gave the minimum reflectance was located at 550 nm, but the minimum reflectance showed a high value of 0.80%. The refractive index n of the low refractive index layer was 1.35.

本発明の反射防止積層体は、反射防止膜用途として有用である。   The antireflection laminate of the present invention is useful as an antireflection film.

Claims (12)

低屈折率層中に、(1)空隙部を有する繊維状無機微粒子と、(2)加水分解基含有シラン、その加水分解物およびその重縮合物から選ばれた少なくとも1種、とを含むことを特徴とする反射防止膜。   The low refractive index layer contains (1) fibrous inorganic fine particles having voids, and (2) at least one selected from hydrolyzable group-containing silane, hydrolyzate thereof and polycondensate thereof. An antireflection film characterized by. 繊維状無機微粒子は、直径1nm以上100nm以下の空隙部を有することを特徴とする請求項1記載の反射防止膜。   2. The antireflection film according to claim 1, wherein the fibrous inorganic fine particles have voids having a diameter of 1 nm to 100 nm. 繊維状無機微粒子の空隙部の体積が、繊維状無機微粒子の体積の5%以上であることを特徴とする請求項1記載の反射防止膜。   2. The antireflection film according to claim 1, wherein the volume of the voids of the fibrous inorganic fine particles is 5% or more of the volume of the fibrous inorganic fine particles. 繊維状無機微粒子の空隙部が貫通孔であることを特徴とする請求項1記載の反射防止膜。   The antireflection film according to claim 1, wherein the voids of the fibrous inorganic fine particles are through holes. 繊維状無機微粒子の空隙部が独立孔であることを特徴とする請求項1記載の反射防止膜。   The antireflection film according to claim 1, wherein the voids of the fibrous inorganic fine particles are independent holes. 繊維状無機微粒子の空隙部が連通孔であることを特徴とする請求項1記載の反射防止膜。   2. The antireflection film according to claim 1, wherein the voids of the fibrous inorganic fine particles are communication holes. 動的光散乱法によって測定される繊維状無機微粒子の平均粒子径が5nm以上400nm以下であることを特徴とする請求項1記載の反射防止膜。   The antireflection film according to claim 1, wherein the average particle diameter of the fibrous inorganic fine particles measured by a dynamic light scattering method is 5 nm or more and 400 nm or less. 繊維状無機微粒子の一次粒子の平均アスペクト比が2以上であることを特徴とする請求項1記載の反射防止膜。   2. The antireflection film according to claim 1, wherein the average aspect ratio of the primary particles of the fibrous inorganic fine particles is 2 or more. 低屈折率層中に繊維状無機微粒子が5重量%以上95重量%以下含まれていることを特徴とする請求項1記載の反射防止膜。   2. The antireflection film according to claim 1, wherein the low refractive index layer contains 5% by weight to 95% by weight of fibrous inorganic fine particles. 空隙部を有する繊維状無機微粒子が、複数、連結していることを特徴とする請求項1記載の反射防止膜。   The antireflection film according to claim 1, wherein a plurality of fibrous inorganic fine particles having voids are connected. 空隙部を有する繊維状無機微粒子と、加水分解基含有シランを混合後、両者共存下で加水分解および脱水縮合させることを特徴とする低屈折率層用組成物の製造方法。   A method for producing a composition for a low refractive index layer, comprising mixing fibrous inorganic fine particles having voids and a hydrolyzable group-containing silane, followed by hydrolysis and dehydration condensation in the presence of both. 請求項11に記載の低屈折率層用組成物を基材に塗布する工程を含む請求項1記載の反射防止膜の製造方法。   The manufacturing method of the anti-reflective film of Claim 1 including the process of apply | coating the composition for low refractive index layers of Claim 11 to a base material.
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Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009108155A (en) * 2007-10-29 2009-05-21 Jgc Catalysts & Chemicals Ltd Fibrous hollow silica fine particle dispersion, fibrous hollow silica fine particles, antireflection film forming composition containing the fine particles, and substrate with antireflection film
JP2010134462A (en) * 2008-11-11 2010-06-17 Schott Ag Method of depositing porous anti-reflecting layer, and glass having anti-reflecting layer
JP2013008825A (en) * 2011-06-24 2013-01-10 Mitsubishi Rayon Co Ltd Resin composition for nano-scale uneven structure, and transparent member for automobile meter cover and transparent member for car navigation system using the same
JP2013512853A (en) * 2009-12-07 2013-04-18 エイチワイティシー カンパニー,リミテッド Method for producing a coating liquid for increasing light transmittance for use in glass for solar cell modules and coating liquid composition produced thereby
JP2014500519A (en) * 2010-10-20 2014-01-09 スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー Low refractive index diffuser element with interconnected voids
JP2014500520A (en) * 2010-10-20 2014-01-09 スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー Optical element comprising a porous low refractive index layer with a protective layer
JP2019020742A (en) * 2009-04-15 2019-02-07 スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー Optical construction and display system incorporating optical construction

Cited By (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009108155A (en) * 2007-10-29 2009-05-21 Jgc Catalysts & Chemicals Ltd Fibrous hollow silica fine particle dispersion, fibrous hollow silica fine particles, antireflection film forming composition containing the fine particles, and substrate with antireflection film
JP2010134462A (en) * 2008-11-11 2010-06-17 Schott Ag Method of depositing porous anti-reflecting layer, and glass having anti-reflecting layer
US11435616B2 (en) 2009-04-15 2022-09-06 3M Innovative Properties Company Optical construction and display system incorporating same
US10649274B2 (en) 2009-04-15 2020-05-12 3M Innovative Properties Company Optical construction and display system incorporating same
JP2019020742A (en) * 2009-04-15 2019-02-07 スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー Optical construction and display system incorporating optical construction
JP2013512853A (en) * 2009-12-07 2013-04-18 エイチワイティシー カンパニー,リミテッド Method for producing a coating liquid for increasing light transmittance for use in glass for solar cell modules and coating liquid composition produced thereby
JP2018032037A (en) * 2010-10-20 2018-03-01 スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー Optical element with porous low refractive index layer having protection layer
US9465145B2 (en) 2010-10-20 2016-10-11 3M Innovative Properties Company Low refractive index diffuser element having interconnected voids
JP2017045062A (en) * 2010-10-20 2017-03-02 スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー Low refractive index diffuser element having interconnected voids
JP2018194855A (en) * 2010-10-20 2018-12-06 スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー Low refractive index diffuser element having interconnected voids
JP2014500520A (en) * 2010-10-20 2014-01-09 スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー Optical element comprising a porous low refractive index layer with a protective layer
US10502869B2 (en) 2010-10-20 2019-12-10 3M Innovative Properties Company Optical element with a porous low refractive index layer having a protection layer
JP2014500519A (en) * 2010-10-20 2014-01-09 スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー Low refractive index diffuser element with interconnected voids
US9284445B2 (en) 2011-06-24 2016-03-15 Mitsubishi Motor Co., Ltd. Resin composition for nano concave-convex structure, transparent member for monitor of vehicle navigation device and transparent member for cover of vehicle meter using same composition
JP2013008825A (en) * 2011-06-24 2013-01-10 Mitsubishi Rayon Co Ltd Resin composition for nano-scale uneven structure, and transparent member for automobile meter cover and transparent member for car navigation system using the same

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