JP2006139259A - 反射防止膜、反射防止膜形成用コーティング剤組成物及び反射防止膜を備えた物品 - Google Patents
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Abstract
(I)架橋構造は、Si−O−Si結合及びSi−C2H4−(CF2)n−C2H4−Si結合(nは4又は6)で構成されており、
(II)反射防止膜中のF原子とSi原子の比率がF/Si=8.0〜10.0(モル比)、
(III)Siに結合する全1価有機置換基中、−C2H4−(CF2)aF(aは4,6,8,10又は12)で示されるパーフルオロアルキル基を90〜100モル%含有する
耐アルカリ性に優れる反射防止膜。
【効果】 本発明の反射防止膜及びこれが表面に形成された物品は、耐アルカリ性、耐擦傷性及び防汚性に優れたものである。
【選択図】 なし
Description
(I)架橋構造を、Si−O−Si結合及びF原子を含有する短鎖スペーサーを有するSi−C2H4−(CF2)n−C2H4−Si結合(但し、nは4又は6である。)のみで構成することにより、架橋密度を上げることで良好な耐擦傷性が得られ、
(II)反射防止膜中のF原子とSi原子の比率が、F/Si=8.0〜10.0(モル比)の範囲を満たすことにより、また、
(III)Siに結合する全有機置換基中、下記構造で示されるパーフルオロアルキル基
−C2H4−(CF2)aF(但し、aは4,6,8,10又は12である。)
を90〜100モル%含有することにより、硬化被膜に優れた撥水性、撥油性及び潤滑性が付与され、その結果、(I)〜(III)の複合効果により、反射防止膜上に、1質量%NaOH水溶液の水滴を載せ、30分経過後、拭き取った後の外観が、初期の外観と変わらない耐アルカリ性を示し、反射防止膜に良好な耐アルカリ性、耐擦傷性及び防汚性を与えることができることを見出した。
請求項1:
合成樹脂製透明基材の最外層に設けられたF原子及びSi原子を含む3次元架橋された反射防止膜であり、
(I)架橋構造は、Si−O−Si結合及びSi−C2H4−(CF2)n−C2H4−Si結合(但し、nは4又は6である。)で構成されており、
(II)反射防止膜中のF原子とSi原子の比率が、F/Si=8.0〜10.0(モル比)であり、
(III)Siに結合する全1価有機置換基中、下記構造で示されるパーフルオロアルキル基を90〜100モル%含有する
−C2H4−(CF2)aF(但し、aは4,6,8,10又は12である。)
ことを特徴とする耐アルカリ性に優れる反射防止膜。
請求項2:
反射防止膜中に片末端封鎖ジオルガノポリシロキサン鎖を含有することを特徴とする請求項1記載の反射防止膜。
請求項3:
反射防止膜中に、SiZ4単位(但し、ZはOH基、炭素数1〜4のアルコキシ基、アシルオキシ基、アルケノキシ基又はシロキサン残基を示す。)を全Si原子に対して0〜1モル%未満しか含有しないことを特徴とする請求項1又は2記載の反射防止膜。
請求項4:
(1)ビスシラン化合物(A)及び/又はその(部分)加水分解物及び/又はその縮合物と、
XmR3-mSi−C2H4(CF2)nC2H4−SiR3-mXm (A)
(式中、Rは炭素数1〜6のアルキル基及びフェニル基から選ばれる同一又は異なってもよい1価炭化水素基、XはOH基、ハロゲン原子、炭素数1〜4のアルコキシ基、アシルオキシ基、アルケノキシ基、ケトオキシム基、アルコキシアルコキシ基又は−NCO基であり、mは2又は3、nは4又は6である。)
(2)パーフルオロアルキル基を含有する有機ケイ素化合物(B)及び/又はその(部分)加水分解物及び/又はその縮合物
F(CF2)aC2H4−SiR3-bXb (B)
(式中、R、Xは上記と同様の意味を示し、aは4,6,8,10又は12であり、bは2又は3である。)
からなる混合物、又は成分(1)及び(2)の混合物を共(部分)加水分解・縮合したものを主成分として含有し、成分(1)と(2)の合計質量に対して、成分(2)の含有率が42〜70質量%であることを特徴とする耐アルカリ性に優れる反射防止膜形成用コーティング剤組成物。
請求項5:
更に、含ケイ素系又は含フッ素系界面活性剤を添加したことを特徴とする請求項4記載の反射防止膜形成用コーティング剤組成物。
請求項6:
更に、(3)下記平均組成式(C)で表される有機ケイ素化合物を添加することを特徴とする請求項4又は5記載の反射防止膜形成用コーティング剤組成物。
[R3Si−(O−R2Si−)c−Y−]pRqSiXrO(4-p-q-r)/2 (C)
(式中、R、Xは上記と同様の意味を示し、Yは−O−又は炭素数2〜10のアルキレン基であり、0.01≦p<1、0≦q<1、0.5≦r<3、1<p+q+r<4、cは1〜100である。)
請求項7:
アルキルシリケート、エポキシ官能性シラン、(メタ)アクリル官能性シラン、メルカプト官能性シラン、アミノ官能性シラン及びこれらの(部分)加水分解物を、成分(1),(2)の有機ケイ素化合物の混合物中又はその共(部分)加水分解・縮合物中に1質量%以上含まないことを特徴とする請求項4乃至6のいずれか1項記載の反射防止膜形成用コーティング剤組成物。
請求項8:
溶媒をコーティング剤組成物中50〜99質量%含むことを特徴とする請求項4乃至7のいずれか1項記載の耐アルカリ性に優れる反射防止膜形成用コーティング剤組成物。
請求項9:
合成樹脂製透明基材の最外層に、請求項4乃至8のいずれか1項記載の反射防止膜形成用コーティング剤組成物の硬化被膜を反射防止膜として形成した被覆光学物品。
請求項10:
合成樹脂製透明基材と反射防止膜の間に、基材より高屈折率な被膜及び/又は耐擦傷性保護層を設けることを特徴とする請求項9記載の被覆光学物品。
請求項11:
高屈折率被膜中に、少なくともTi,Sn,Ce,Al,Zr,In,Feから選ばれる原子を含有する金属酸化物ゾルを含有することを特徴とする請求項10記載の被覆光学物品。
請求項12:
合成樹脂が、ポリカーボネート系樹脂、ポリアルキレンテレフタレート系樹脂、アクリル系樹脂、トリアセチルセルロース系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリオレフィン系樹脂から選ばれるものであることを特徴とする請求項9乃至11のいずれか1項記載の被覆光学物品。
請求項13:
透明基材が、フィルム状又は板状であることを特徴とする請求項9乃至12のいずれか1項記載の被覆光学物品。
請求項14:
請求項9乃至13のいずれか1項記載の被覆光学物品の透明基材側に、更に粘着剤又は接着剤層を設け、更にその上に剥離膜を積層することを特徴とする多層積層体。
(I)架橋構造は、Si−O−Si結合、及びSi−C2H4−(CF2)n−C2H4−Si結合(但し、nは4又は6である。)で構成されており、
(II)反射防止被膜中のF原子とSi原子の比率が、F/Si=8.0〜10.0(モル比)であり、
(III)Siに結合する全1価有機置換基中、下記構造で示されるパーフルオロアルキル基を90〜100モル%含有する
−C2H4−(CF2)aF(但し、aは4,6,8,10又は12である。)
ことを特徴とする。この反射防止膜は、耐アルカリ性に優れ、特に反射防止膜上に、1質量%NaOH水溶液の水滴を載せ、30分経過後、拭き取った後の外観が、初期の外観と変わらない耐アルカリ性を示し得る。
(1)ビスシラン化合物(A)及び/又は、その(部分)加水分解物及び/又はその縮合物と、
XmR3-mSi−C2H4(CF2)nC2H4−SiR3-mXm (A)
(式中、Rは炭素数1〜6のアルキル基及びフェニル基から選ばれる同一又は異なってもよい1価炭化水素基、XはOH基、ハロゲン原子、炭素数1〜4のアルコキシ基、アシルオキシ基、アルケノキシ基、ケトオキシム基、アルコキシアルコキシ基又は−NCO基であり、mは2又は3、nは4又は6である。)
(2)パーフルオロアルキル基を含有する有機ケイ素化合物(B)及び/又はその(部分)加水分解物及び/又はその縮合物
F(CF2)aC2H4−SiR3-bXb (B)
(式中、R、Xは上記と同様の意味を示し、aは4,6,8,10又は12であり、bは2又は3である。)
からなる混合物、又は成分(1)及び(2)の混合物を共(部分)加水分解・縮合したものを主成分として含有し、成分(1)と(2)の合計質量に対して、成分(2)の含有率が42〜70質量%であることを特徴とする。
XmR3-mSi−C2H4(CF2)nC2H4−SiR3-mXm (A)
において、Rは炭素数1〜6のアルキル基及びフェニル基から選ばれる同一あるいは異なってもよい1価炭化水素基を表す。具体的には、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ヘキシル基、シクロヘキシル基、フェニル基等を例示することができる。Xは、OH基、ハロゲン原子、炭素数1〜4のアルコキシ基、アシルオキシ基、アルケノキシ基、ケトオキシム基、アルコキシアルコキシ基又は−NCO基を表す。具体的には、OH基、Cl等のハロゲン原子、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、イソプロポキシ基、ブトキシ基等のアルコキシ基、イソプロペノキシ基等のアルケノキシ基、アセトキシ基等のアシルオキシ基、メチルエチルケトオキシム基等のケトオキシム基、メトキシエトキシ基等のアルコキシアルコキシ基、−NCO基等を挙げることができる。メトキシ基、エトキシ基のシラン化合物が取り扱いやすく、加水分解時の反応の制御もしやすいため、好ましい。シロキサン架橋可能な基Xの個数を示すmは、2又は3が好ましい。架橋密度を上げて、耐擦傷性を良好なレベルにするためには、m=3とするのがよい。
(CH3O)3Si−C2H4−(CF2)4−C2H4−Si(OCH3)3、
(CH3O)3Si−C2H4−(CF2)6−C2H4−Si(OCH3)3、
(C2H5O)3Si−C2H4−(CF2)4−C2H4−Si(OC2H5)3、
(C2H5O)3Si−C2H4−(CF2)6−C2H4−Si(OC2H5)3、
(C3H7O)3Si−C2H4−(CF2)4−C2H4−Si(OC3H7)3、
(C3H7O)3Si−C2H4−(CF2)6−C2H4−Si(OC3H7)3、
(CH3O)2(CH3)Si−C2H4−(CF2)4−C2H4−Si(CH3)(OCH3)2、
(CH3O)2(CH3)Si−C2H4−(CF2)6−C2H4−Si(CH3)(OCH3)2、
(CH3O)2(C6H5)Si−C2H4−(CF2)4−C2H4−Si(C6H5)(OCH3)2、
(CH3O)2(C6H5)Si−C2H4−(CF2)6−C2H4−Si(C6H5)(OCH3)2
が挙げられ、この中でも好ましくは、
(CH3O)3Si−C2H4−(CF2)4−C2H4−Si(OCH3)3、
(CH3O)3Si−C2H4−(CF2)6−C2H4−Si(OCH3)3
の各ビスシラン化合物を使用するのがよい。
F(CF2)aC2H4−SiR3-bXb (B)
パーフルオロアルキル基の鎖長を決定するaは4,6,8,10又は12の値をとるのがよい。この値より短いと、被膜中のF原子の含有率が低くなり、耐アルカリ性が低下するため好ましくない。シロキサン架橋可能な基Xの個数を示すbは2又は3が好ましい。架橋密度を上げて、耐擦傷性を良好なレベルにするためには、b=3とするのがよい。
CF3(CF2)3C2H4−Si(OCH3)3、
CF3(CF2)3C2H4−Si(OC2H5)3、
CF3(CF2)3C2H4−Si(CH3)(OCH3)2、
CF3(CF2)5C2H4−Si(OCH3)3、
CF3(CF2)7C2H4−Si(OCH3)3、
CF3(CF2)7C2H4−Si(OC2H5)3、
CF3(CF2)7C2H4−Si(CH3)(OCH3)2、
CF3(CF2)9C2H4−Si(OCH3)3、
CF3(CF2)11C2H4−Si(OCH3)3
が挙げられ、この中でも下記のものが特に好ましい。
CF3(CF2)7C2H4−Si(OCH3)3
[R3Si−(O−R2Si−)c−Y−]pRqSiXrO(4-p-q-r)/2 (C)
(式中、R、Xは上記と同様の意味を示し、Yは−O−又は炭素数2〜10のアルキレン基であり、0.01≦p<1、0≦q<1、0.5≦r<3、1<p+q+r<4、cは1〜100である。)
で表される片末端封鎖ポリジアルキルシロキサン鎖含有有機ケイ素化合物を添加することが好ましい。
この材料の添加量は、コーティング剤中の固形分に対して、0.01〜10質量%の範囲であればよい。
(A)放射線重合性組成物、特に(メタ)アクリル官能性基を有する有機ケイ素化合物を含有する組成物を放射線重合し、硬化させた層、
(B)アクリル系重合体を含有する組成物、特に加水分解性シリル基を含有するアクリル系重合体を含有する組成物を硬化させた層、
(C)アクリル系重合体、特に耐熱性に優れ、硬度が高い、共重合成分としてメチルメタクリレートを主成分とする熱可塑性アクリル系樹脂からなる層。
撹拌機、コンデンサー及び温度計を備えた3リットルフラスコに、下記ビスシラン化合物(A)−(1)49.8g(0.10モル)、下記含フッ素シラン(B)−(1)56.8g(0.10モル)及びt−ブタノール400gを仕込み、25℃で撹拌しているところに、0.1N酢酸水18g(1.0モル)を10分かけて滴下した。
(B)−(1)の含有率=53質量%
[(B)−(1)の含有率
={(B)−(1)/((A)−(1)+(B)−(1))}×100]
F/Si=8.3(モル比)
Siに結合するパーフルオロアルキル基/Siに結合する全1価有機置換基=100モル%
(CH3O)3Si−C2H4−C4F8−C2H4−Si(OCH3)3 (A)−(1)
(CH3O)3Si−C2H4−C8F17 (B)−(1)
合成例1において、ビスシラン化合物(A)−(1)の代わりに、ビスシラン化合物(A)−(2)59.8g(0.10モル)を用い、含フッ素シラン(B)−(1)の量を45.4g(0.08モル)に変えて、以下同様に実施し、反射防止用コーティング溶液(II)を得た。
(B)−(1)の含有率=43質量%
F/Si=9.1(モル比)
Siに結合するパーフルオロアルキル基/Siに結合する全1価有機置換基=100モル%
(CH3O)3Si−C2H4−C6F12−C2H4−Si(OCH3)3 (A)−(2)
合成例1において、ビスシラン化合物(A)−(1)の量を39.8g(0.08モル)、含フッ素シラン(B)−(1)の量を68.2g(0.12モル)に変えて、以下同様に実施し、反射防止用コーティング溶液(III)を得た。
(B)−(1)の含有率=63質量%
F/Si=9.6(モル比)
Siに結合するパーフルオロアルキル基/Siに結合する全1価有機置換基=100モル%
合成例1において、含フッ素シラン(B)−(1)の代わりに、下記含フッ素シラン(B)−(3)18.6g(0.04モル)と含フッ素シラン(B)−(2)46.1g(0.06モル)の混合物を用いて、以下同様に実施し、反射防止用コーティング溶液(IV)を得た。
((B)−(2)+(B)−(3))の含有率=57質量%
F/Si=8.9(モル比)
Siに結合するパーフルオロアルキル基/Siに結合する全1価有機置換基=100モル%
(CH3O)3Si−C2H4−C12F25 (B)−(2)
(CH3O)3Si−C2H4−C4F9 (B)−(3)
合成例1において、各種シラン化合物の他に、下記で示される片末端封鎖ジオルガノポリシロキサン鎖を含有する化合物(Si重合度=15)を1g添加し、以下同様にして、反射防止性コーティング溶液(V)を得た。
[(CH3)3Si(−O−(CH3)2Si−)9−CH2CH2−]0.07Si(OCH3)0.78O1.58
合成例1において、各種シラン化合物の他に、更にテトラエトキシシランを4.2g(0.02モル)加え、以下同様にして、コーティング剤溶液(VI)を調製した。
合成例1において、ビスシラン化合物(A)−(1)を79.7g(0.16モル)、含フッ素シラン(B)−(1)を22.7g(0.04モル)に変更し、同様にしてコーティング液(VII)を調製した。
(B)−(1)の含有率=22質量%
F/Si=5.4(モル比)
Siに結合するパーフルオロアルキル基/Siに結合する全1価有機置換基=100モル%
合成例1において、ビスシラン化合物(A)−(1)を19.9g(0.04モル)、含フッ素シラン(B)−(1)を90.9g(0.16モル)に変更し、同様にしてコーティング液(VIII)を調製した。
(B)−(1)の含有率=82質量%
F/Si=12.7(モル比)
Siに結合するパーフルオロアルキル基/Siに結合する全1価有機置換基=100モル%
撹拌機、コンデンサー及び温度計を備えた2リットルフラスコに、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン236.3g(1.00モル)、γ−グリシドキシプロピルジエトキシシラン74.5g(0.30モル)、1次粒子径が20nmで質量構成比がTiO2/ZrO2/SiO2=85/3/12の有効成分量が30%のメタノール分散ゾル700gを仕込み、室温で撹拌しているところに、0.1N酢酸水70gを1時間かけて滴下した。更に室温で5時間撹拌し、加水分解を終了した。ここに、ジアセトンアルコール150g、縮合触媒としてアルミニウムアセチルアセトナートを2g、レベリング剤としてポリエーテル変性シリコーンを2g加え、更に30分間撹拌し、高屈折率ゾルを含有するシリコーン溶液を調製した。この溶液100gに、エタノール600gを加え、加熱硬化型の高屈折率層形成用コーティング剤(K)を調製した。
撹拌機、コンデンサー及び温度計を備えた1リットルフラスコに、γ−アクリルオキシプロピルトリメトキシシラン82.0g(0.35モル)、γ−アクリルオキシプロピルメチルジメトキシシラン32.7g(0.15モル)、テトラエトキシシラン104.2g(0.50モル)、及びイソブタノール50gを仕込み、10℃で撹拌しているところに、0.1N酢酸水65gを1時間かけて滴下した。更に室温で5時間撹拌し、加水分解を終了した。ここに、ジアセトンアルコール150g、縮合触媒としてアルミニウムアセチルアセトナートを1g、レベリング剤としてポリエーテル変性シリコーンを1g加え、更に30分間撹拌し、アクリル官能基を含有するシリコーン溶液(L)を調製した。
こうして得たシリコーン溶液100gに、多官能アクリル成分としてトリメチロールプロパントリアクリレートを50g、プロピレングリコールモノメチルエーテル50g、光反応開始剤として2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニルプロパン−1−オンを1g加え、撹拌した。これにより、UV硬化型保護コーティング液(M)を得た。
アクリル官能基を含有するシリコーン溶液(L)100gに、1次粒子径が20nmで質量構成比がTiO2/ZrO2/SiO2=85/3/12の有効成分量が30%のメタノール分散ゾル80g、トリメチロールプロパントリアクリレート10g、縮合触媒としてアルミニウムアセチルアセトナートを1g、レベリング剤としてポリエーテル変性シリコーンを1g、光反応開始剤として2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニルプロパン−1−オンを1g加え、室温で撹拌した。こうして得た溶液100gに、エタノール500gを加えて希釈し、UV硬化型の高屈折率層形成用コーティング剤(N)を調製した。
撹拌機、コンデンサー及び温度計を備えた1リットルフラスコに、γ−メタクリルオキシプロピルトリメトキシシラン24.8g(0.10モル)、イソプロパノール450gを仕込み、水分散のコロイダルシリカ(有効成分=20%)300gを滴下した。ここにテトラメチルアンモニウムヒドロキシドを0.1g加え、50℃で3時間加熱撹拌した。この方法で、メタクリル官能性シランで表面処理したシリカゾルを得た。
この表面処理シリカゾル100gに、アクリル官能基を含有するシリコーン溶液(L)40g、トリメチロールプロパントリアクリレートを40g、ヘキサメチレンジオールジアクリレート20g、2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニルプロパン−1−オンを1g加え、撹拌した。これにより、UV硬化型保護用コーティング液(P)を調製した。
撹拌機、コンデンサー及び温度計を備えた1リットルフラスコに、ジアセトンアルコールとメチルイソブチルケトンの2:1の混合溶剤330gを仕込み、80℃まで昇温させた。窒素雰囲気下、加熱撹拌している上記溶媒中に、γ−メタクリルオキシプロピルトリメトキシシラン24.8g(0.10モル)、メチルメタクリレート180g(1.80モル)、グリシジルメタクリレート14.2g(0.10モル)、及びアゾビスイソブチロニトリル2gを混合したものを、30分を要して滴下した。更に80℃で加熱撹拌を5時間行った。数平均分子量125,000のアクリルポリマーを含有する加水分解性シリル基を含有するアクリルポリマーの溶液が得られた。
これとは別に、メチルトリメトキシシラン136g(1.00モル)とイソプロパノール72gを混合した溶液に、室温で0.1N酢酸水60gを30分を要して滴下した。滴下終了後、この溶液に、上記アクリルポリマー溶液を200g、縮合触媒として蟻酸ナトリウムを0.1g、酢酸を10g、レベリング剤としてポリエーテル変性シリコーンを1g加え、撹拌混合し、有効成分31%の加熱硬化型の保護用コーティング液(Q)を調製した。
合成例13と同様にして、混合溶剤370gに対して、γ−メタクリルオキシプロピルトリメトキシシラン24.8g(0.10モル)、メチルメタクリレート160g(1.60モル)、2−(2’−ヒドロキシ−5’−メタクリロキシエチルフェニル)−2H−ベンゾトリアゾール64.6g(0.20モル)及びアゾビスイソブチロニトリル2gを混合したものを滴下し、数平均分子量103,000のアクリルポリマーを含有する溶液が得られた。
この溶液100gに、γ−アミノエチル−アミノプロピルトリメトキシシラン1.00モルとγ−グリシドキシプロピルジメトキシシラン2.00モルとをヘキサメチルジシラザン3.00モル共存下に開環反応させ、更に無水酢酸を2.00モル反応させた接着性向上剤を20%含有するMIBK(メチルイソブチルケトン)溶液を10g加え、湿気硬化型の保護用コーティング液(R)を調製した。
数平均分子量200,000のポリメチルメタクリレート樹脂を30%含有するプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート溶液100gに、2,4−ジヒドロキシベンゾフェノンを3g、更にジアセトンアルコールを150g加え、溶解するまで撹拌し、熱可塑性の保護用コーティング液(S)を調製した。
耐擦傷性試験:
(方式−1)
往復式引掻き試験機((株)ケイエヌテー製)にスチールウール#0000を装着し、荷重100g/cm2下で、10往復させた後のキズの本数を測定した。
<評価の水準>
◎:0本
○:1〜2本
△:3〜5本
×:6本以上
(方式−2)
方式−1において、スチールウールの代わりにネル布を装着し、1kg荷重の条件で1,000回往復させた後のキズの本数を測定した。
○:キズなし
△:曇りあり
×:剥離あり
JIS K5400に準拠し、サンプルをカミソリの刃で1mm間隔の縦横11本ずつ切り目を入れて100個のゴバン目をつくり、市販セロテープ(登録商標)をよく密着させた後、90度手前方向に急激に剥がした時、被膜が剥離せずに残存したます目数(X)をX/100で表示した。
屈折率:
プリズムカプラー(セキ テクノトロン(株)製)で被膜の屈折率を測定した。
反射防止性:
目視により反射防止性を確認した。良好なものを「○」で示した。
耐薬品性:
被膜上に、下記薬剤を1滴垂らし、30分放置後、薬剤を除去し、その表面状態を目視で観察した。
<評価の水準>
○:変化なし
△:跡形が残る
×:被膜溶解
塗装方法:
透明樹脂板は厚さ0.5mm、10cm×10cmの大きさのPC(ポリカーボネート)樹脂及びアクリル樹脂、
フィルムは厚さ50μm、10cm×10cmの大きさのPETフィルム
を用いた。
塗装方法:
表面を清浄化した透明樹脂板あるいはフィルムに、所定の膜厚となるようにバーコーターを用いて塗布するか、あるいは浸漬法で塗布した。
(1)単独塗装する場合
硬化膜の膜厚を2〜3μmになるように塗装した。
(2)多層に積層する場合
保護層 →3〜5μm膜厚の硬化膜
高屈折率層→0.1〜0.3μm膜厚の硬化膜
低屈折率層→0.1〜0.3μm膜厚の硬化膜
硬化条件:
(1)熱硬化させる場合
溶液を塗布後、風乾により溶剤分を揮発させ、80〜120℃の熱風循環オーブン中で5分〜30分間保持し、硬化させた。
(2)紫外線硬化させる場合
高圧水銀灯を用いて、200mJ/cm2を3回繰り返して照射し、硬化させた。各層を積層させる場合、下地となる層を硬化させてから、上層を塗布、硬化させた。
アクリル板及びPC板に、保護層用コーティング液として(N)あるいは(Q)を塗装、硬化させた。この硬化被膜上に、反射防止用コーティング溶液(I),(II),(III)を塗装、硬化させた。こうして得られた塗装被膜の特性を調べた。
** 皮膚保護剤、花王(株)製
*** 家庭用洗剤、ジョンソン(株)製
PETフィルムに、保護層用コーティング液、高屈折率コーティング剤、反射防止用コーティング溶液を順次塗装、硬化して積層体を作製し、この積層体の被膜特性を確認した。
Claims (14)
- 合成樹脂製透明基材の最外層に設けられたF原子及びSi原子を含む3次元架橋された反射防止膜であり、
(I)架橋構造は、Si−O−Si結合及びSi−C2H4−(CF2)n−C2H4−Si結合(但し、nは4又は6である。)で構成されており、
(II)反射防止膜中のF原子とSi原子の比率が、F/Si=8.0〜10.0(モル比)であり、
(III)Siに結合する全1価有機置換基中、下記構造で示されるパーフルオロアルキル基を90〜100モル%含有する
−C2H4−(CF2)aF(但し、aは4,6,8,10又は12である。)
ことを特徴とする耐アルカリ性に優れる反射防止膜。 - 反射防止膜中に片末端封鎖ジオルガノポリシロキサン鎖を含有することを特徴とする請求項1記載の反射防止膜。
- 反射防止膜中に、SiZ4単位(但し、ZはOH基、炭素数1〜4のアルコキシ基、アシルオキシ基、アルケノキシ基又はシロキサン残基を示す。)を全Si原子に対して0〜1モル%未満しか含有しないことを特徴とする請求項1又は2記載の反射防止膜。
- (1)ビスシラン化合物(A)及び/又はその(部分)加水分解物及び/又はその縮合物と、
XmR3-mSi−C2H4(CF2)nC2H4−SiR3-mXm (A)
(式中、Rは炭素数1〜6のアルキル基及びフェニル基から選ばれる同一又は異なってもよい1価炭化水素基、XはOH基、ハロゲン原子、炭素数1〜4のアルコキシ基、アシルオキシ基、アルケノキシ基、ケトオキシム基、アルコキシアルコキシ基又は−NCO基であり、mは2又は3、nは4又は6である。)
(2)パーフルオロアルキル基を含有する有機ケイ素化合物(B)及び/又はその(部分)加水分解物及び/又はその縮合物
F(CF2)aC2H4−SiR3-bXb (B)
(式中、R、Xは上記と同様の意味を示し、aは4,6,8,10又は12であり、bは2又は3である。)
からなる混合物、又は成分(1)及び(2)の混合物を共(部分)加水分解・縮合したものを主成分として含有し、成分(1)と(2)の合計質量に対して、成分(2)の含有率が42〜70質量%であることを特徴とする耐アルカリ性に優れる反射防止膜形成用コーティング剤組成物。 - 更に、含ケイ素系又は含フッ素系界面活性剤を添加したことを特徴とする請求項4記載の反射防止膜形成用コーティング剤組成物。
- 更に、(3)下記平均組成式(C)で表される有機ケイ素化合物を添加することを特徴とする請求項4又は5記載の反射防止膜形成用コーティング剤組成物。
[R3Si−(O−R2Si−)c−Y−]pRqSiXrO(4-p-q-r)/2 (C)
(式中、R、Xは上記と同様の意味を示し、Yは−O−又は炭素数2〜10のアルキレン基であり、0.01≦p<1、0≦q<1、0.5≦r<3、1<p+q+r<4、cは1〜100である。) - アルキルシリケート、エポキシ官能性シラン、(メタ)アクリル官能性シラン、メルカプト官能性シラン、アミノ官能性シラン及びこれらの(部分)加水分解物を、成分(1),(2)の有機ケイ素化合物の混合物中又はその共(部分)加水分解・縮合物中に1質量%以上含まないことを特徴とする請求項4乃至6のいずれか1項記載の反射防止膜形成用コーティング剤組成物。
- 溶媒をコーティング剤組成物中50〜99質量%含むことを特徴とする請求項4乃至7のいずれか1項記載の耐アルカリ性に優れる反射防止膜形成用コーティング剤組成物。
- 合成樹脂製透明基材の最外層に、請求項4乃至8のいずれか1項記載の反射防止膜形成用コーティング剤組成物の硬化被膜を反射防止膜として形成した被覆光学物品。
- 合成樹脂製透明基材と反射防止膜の間に、基材より高屈折率な被膜及び/又は耐擦傷性保護層を設けることを特徴とする請求項9記載の被覆光学物品。
- 高屈折率被膜中に、少なくともTi,Sn,Ce,Al,Zr,In,Feから選ばれる原子を含有する金属酸化物ゾルを含有することを特徴とする請求項10記載の被覆光学物品。
- 合成樹脂が、ポリカーボネート系樹脂、ポリアルキレンテレフタレート系樹脂、アクリル系樹脂、トリアセチルセルロース系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリオレフィン系樹脂から選ばれるものであることを特徴とする請求項9乃至11のいずれか1項記載の被覆光学物品。
- 透明基材が、フィルム状又は板状であることを特徴とする請求項9乃至12のいずれか1項記載の被覆光学物品。
- 請求項9乃至13のいずれか1項記載の被覆光学物品の透明基材側に、更に粘着剤又は接着剤層を設け、更にその上に剥離膜を積層することを特徴とする多層積層体。
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