JP2009035594A - 透明被膜付基材および透明被膜形成用塗料 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】基材上に、シリカ系中空微粒子とマトリックス成分とからなる透明被膜が形成された透明被膜付基材であって、該透明被膜が、平均粒子径(DPA)が60〜200nmの
範囲にあり、屈折率が1.10〜1.35の範囲にあるシリカ系中空微粒子(A)と、平均
粒子径(DPB)が5〜60nmの範囲にあり、屈折率が1.15〜1.40の範囲にあるシリ
カ系中空微粒子(B)とを含んでなることを特徴とする透明被膜付基材。
【選択図】図1
Description
本発明の要旨は、以下の通りである。
[1]基材上に、シリカ系中空微粒子とマトリックス成分とからなる透明被膜が形成された透明被膜付基材であって、
該透明被膜が、平均粒子径(DPA)が60〜200nmの範囲にあり、屈折率が1.10〜
1.35の範囲にあるシリカ系中空微粒子(A)と、平均粒子径(DPB)が5〜60nmの範囲にあり、屈折率が1.15〜1.40の範囲にあるシリカ系中空微粒子(B)とを含んでなる
透明被膜付基材。
[2]前記シリカ系中空微粒子(A)の平均粒子径(DPA)とシリカ系中空微粒子(B)の平均粒子径(DPB)との差(DPA)−(DPB)が5〜195nmの範囲にある[1]の透明被膜付基材。
[3]前記透明被膜中のシリカ系中空微粒子(A)の含有量が20〜70重量%の範囲にあり、シリカ系中空微粒子(B)の含有量が5〜50重量%の範囲にあり、シリカ系中空微粒子(A)とシリカ系中空微粒子(B)の合計の含有量が25〜80重量%の範囲にある[1]または[2]の透明被膜付基材。
[4]前記透明被膜の膜厚が30nm〜300nmの範囲にあり、屈折率が1.20〜1.50の範囲にある[1]〜[3]の透明被膜付基材。
[5]平均粒子径(DPA)が60〜200nmの範囲にあり、屈折率が1.10〜1.35の範囲にあるシリカ系中空微粒子(A)と、平均粒子径(DPB)が5〜60nmの範囲にあり、屈折率が1.15〜1.40の範囲にあるシリカ系中空微粒子(B)とマトリックス形成成分と極性溶媒とからなる透明被膜形成用塗料。
[6]前記シリカ系中空微粒子(A)の平均粒子径(DPA)とシリカ系中空微粒子(B)の平均粒子径(DPB)との差(DPA)−(DPB)が5〜195nmの範囲にある[5]の透明被膜形成用塗料。
[7]塗料中のシリカ系中空微粒子(A)の濃度が固形分として0.5〜35重量%の範囲にあり、シリカ系中空微粒子(B)の濃度が固形分として0.25〜25重量%の範囲にあり、マトリックス形成性分を含めた合計の固形分濃度が1〜50重量%の範囲にある[5]または[6]の透明被膜形成用塗料。
以下、本発明について具体的に説明する。
[透明被膜付基材]
本発明に係る透明被膜付基材は、基材上に、シリカ系中空微粒子とマトリックス成分とからなる透明被膜が形成されてなる。
基材としては、従来公知の基材を用いることができ、ガラスの他、トリアセチルセルロースフィルム(TAC)、ジアセチルセルロースフィルム、アセテートブチレートセルロースフィルム等のセルロース系基材、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリエチレンナフタレート等のポリエステル系基材、ポリエチレンフィルム、ポリプロピレンフィルム、環状ポリオレフィンフィルム等のポリオレフィン系基材、ナイロン−6、ナイロン−66等のポリアミド系基材、ポリアクリル系フィルム、ポリウレタン系フィルム、ポリカーボネートフィルム、ポリエーテウフィルム、ポリエーテルサルホンフィルム、ポリスチレンフィルム、ポリメチルペンテンフィルム、ポリエーテルケトンフィルム、アクリロニトリルフィルム等の基材が挙げられる。また、このような基材上に、ハードコート膜等他の被膜が形成された被膜付基材を用いこともできる。
(i)シリカ系中空微粒子
本発明には少なくとも2種以上の平均粒子径が異なるシリカ系中空微粒子を混合して用いる。平均粒子径の大きなシリカ系中空微粒子(A)は平均粒子径(DPA)が60〜200nm、さらには80〜200nmの範囲にあることが好ましい。シリカ系中空微粒子(A)の平均粒子径(DPA)が小さいと、シリカ系中空微粒子の粒子径の割に殻が厚くなったり、中空が充分に存在せず、粒子内部の空洞の割合が小さいために屈折率が高く、屈折率が充分に低い透明被膜が得られない場合がある。シリカ系中空微粒子(A)の平均粒子径(DPA)が大きすぎると、シリカ系中空微粒子の粒子径の割に殻が薄く、粒子内部の空洞の割合が大きいために屈折率が低いものの、得られる透明被膜の強度が不充分になったり、透明被膜表面の平滑性が低下するために耐擦傷性が不充分となることがある。
の範囲にあることが好ましい。
シリカ系中空微粒子(A)の屈折率が前記下限未満のものは得ることが困難であり、得ら
れたとしても粒子強度が低下し、これを用いて得られる透明被膜の強度が不充分となることがある。
シリカ系中空微粒子(A)の屈折率が大きすぎると、所望の低屈折率の透明被膜が得られず
、反射防止性能が不充分となることがある。
に制限されないが、通常2〜50nm、好ましく2〜20nmの範囲にあるものが望ましい。また、平均粒子径(DPA)と外殻層の厚さ(DSA)との比率(DSA/DPA)は0.01〜0.5、好ましくは0.01〜0.3の範囲にあればよい。
シリカ系中空微粒子(B)の平均粒子径(DPB)が小さい場合は、屈折率が1.40を越えて大きくなることがあり、所望の低屈折率の透明被膜が得られず、反射防止性能が不充分となることがある。シリカ系中空微粒子(B)の平均粒子径(DPB)が大きすぎると、粒子の屈折率は低くなるものの、前記シリカ系中空微粒子(A)の平均粒子径と近接しているために粒
子が密に充填せず、このため得られる透明被膜の強度が不充分となったり、耐擦傷性が不充分となることがある。
の範囲にあることが好ましい。
シリカ系中空微粒子(B)の粒径範囲で、屈折率が前記範囲よりも小さいものは、得るこ
とが困難であり、前記範囲を越えると、所望の低屈折率の透明被膜が得られず、反射防止性能が不充分となることがある。
に制限されないが、通常1〜25nm、好ましくは2〜20nmの範囲にあるものが望ましい。また、平均粒子径(DPB)と外殻層の厚さ(DSB)との比率(DSB/DPB)は1〜25、好ましくは2〜20の範囲にあればよい。
本発明に用いるシリカ系中空微粒子の平均粒子径は、電子顕微鏡写真を撮影し、100個の粒子について粒子径を測定し、その平均値として得られる。
(1)複合酸化物分散液をエバポレーターに取り、分散媒を蒸発させる。
(2)これを120℃で乾燥し、粉末とする。
(3)屈折率が既知の標準屈折液を2、3滴ガラス板上に滴下し、これに上記粉末を混合
する。
(4)上記(3)の操作を種々の標準屈折液で行い、混合液が透明になったときの標準屈折液の屈折率を微粒子の屈折率とする。
径(DPB)との差(DPA)−(DPB)は5〜195nm、さらには20〜100nmの範囲にある
ことが好ましい。
空微粒子(B)によって埋めることができず、透明被膜の屈折率を低下させる効果が不充分
となり、さらにシリカ系中空微粒子(B)によって透明被膜表面を平滑にする効果が不充分
となることがある。
0重量%の範囲にあることが好ましい。透明被膜中のシリカ系中空微粒子(A)の含有量が
少ないと、屈折率の充分に低い透明被膜が得られないことがあり、透明被膜中のシリカ系中空微粒子(A)の含有量が多すぎると、後述するマトリックス成分の含有量が少なくなる
ために透明被膜の強度が不充分となることがあり、またシリカ系中空微粒子(B)の含有量
も少なくなるために前記した平均粒子径の異なる2種以上の粒子を混合して用いる効果(粒子密充填効果、表面平滑化効果)が不充分となることがある。
〜30重量%の範囲にあることが好ましい。透明被膜中のシリカ系中空微粒子(B)の含有
量が少ないと、前記粒子密充填効果、表面平滑化効果が不充分となり、透明被膜中のシリカ系中空微粒子(B)の含有量が多いと、シリカ系中空微粒子(A)の含有量が少なくなるために透明被膜の屈折率が不充分となることがある。
中空微粒子(B)の含有量(WPB)との比(WPB)/(WPA)は各粒子の平均粒子径によっ
ても異なるが、0.05/10〜2/1、さらには0.1/10〜1/1の範囲にあることが好ましい。この範囲にあれば、特に粒径の差が前記範囲にあれば、密にシリカ系中空微粒子(A)および(B)が充填する。なお、(WPB)/(WPA)が前記範囲より小さい場合、前記粒子密充填効果、表面平滑化効果が不充分となり、前記範囲を越えると、シリカ系中空微粒子(A)の含有量が少なくなるために透明被膜の屈折率が不充分となることがある。
透明被膜中のシリカ系中空微粒子(A)とシリカ系中空微粒子(B)との合計の含有量が25重量%未満の場合は、マトリックス成分の屈折率によっても異なるが、屈折率の低い透明被膜が得られないことがあり、また、透明被膜の強度、耐擦傷性が不充分となることがある。
透明被膜中のシリカ系中空微粒子(A)とシリカ系中空微粒子(B)との合計の含有量が80重量%を越えると、マトリックス成分が少ないために基材との密着性が不充分となったり、耐擦傷性、強度等に優れた透明被膜を得ることが困難であり、さらに透明被膜のヘーズが高くなることがある。
本発明に用いるシリカ系中空微粒子としては、平均粒子径および屈折率が前記した範囲
にあれば特に制限はないが、特開2001−23611号公報、特開2004−203683号公報等に開示したシリカ系微粒子は好適に用いることができる。
し、さらに必要に応じてシリカ被覆層(2)を形成し、必要に応じて高温で水熱処理するこ
とによって得ることができるが、シリカ系中空微粒子(A)はこのとき、平均粒子径が約4
〜55nmの範囲にある核粒子に、シリカ被覆層(1)とシリカ被覆層(2)の合計の厚さが約1〜5nm程度になるようにシリカ被覆層を形成することによって得ることができる。
に、シリカ被覆層(1)とシリカ被覆層(2)の合計の厚さが約1〜10nm程度になるようにシリカ被覆層を形成することによって得ることができる。
シリカ系中空微粒子(A)およびシリカ系中空微粒子(B)はいずれも下記式(1)で表される
有機珪素化合物またはこれらの加水分解物で表面処理されていることが好ましい。
Rn-SiX4-n (1)
(但し、式中、Rは炭素数1〜10の非置換または置換炭化水素基であって、互いに同一であっても異なっていてもよい。X:炭素数1〜4のアルコキシ基、シラノール基、ハロゲン、水素、n:0〜3の整数)
このような式(1)で表される有機珪素化合物としてはテトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン、テトラプロポキシシシラン、テトラブトキシシラン、メチルトリメトキシシラン、ジメチルジメトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、ジフェニルジメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、ジメチルジエトキシシラン、フェニルトリエトキシシラン、ジフェニルジエトキシシラン、イソブチルトリメトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリス(βメトキシエトキシ)シラン、3,3,3−トリフルオロプロピルトリメトキシシラン、メチル-3,3,3−トリフルオロプ
ロピルジメトキシシラン、β−(3,4-エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン、γ-グリシドキシメチルトリメトキシシラン、γ-グリシドキシメチルトリエキシシラン、γ-グリシドキシエチルトリメトキシシラン、γ-グリシドキシエチルトリエトキシシラン、γ-グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ-グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ-グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、γ-グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、γ−(β−グリシドキシエトキシ)プロピルトリメトキシシラン、γ-(メタ)アクリロオキシメチルトリメトキシシラン、γ-(メタ)アクリロオキシメチルトリエキシシラン、γ-(メタ)アクリロオキシエチルトリメトキシシラン、γ-(メタ)アクリロオキシエチルトリエトキシシラン、γ-(メタ)アクリロオキシプロピルトリメトキシシラン、γ-(メタ)アクリロオキシプロピルトリメトキシシラン、γ-(メタ)アクリロオキシプロピルトリエトキシシラン、γ-(メタ)アクリロオキシプロピルトリエトキシシラン、ブチルトリメトキシシラン、イソブチルトリエトキシシラン、ヘキシルトリエトキシシラオクチルトリエトキシシラン、デシルトリエトキシシラン、ブチルトリエトキシシラン、イソブチルトリエトキシシラン、ヘキシルトリエトキシシラン、オクチルトリエトキシシラン、デシルトリエトキシシラン、3-ウレイドイソプロピルプロピルトリエトキシシラン、パーフルオロオクチルエチルトリメトキシシラン、パーフルオロオクチルエチルトリエトキシシラン、パーフルオロオクチルエチルトリイソプロポキシシラン、トリフルオロプロピルトリメトキシシラン、N−β(アミノエチル)γ-アミノプロピルメチルジメトキシシラン、N−β(アミノエチル)γ-アミノプロピルトリメトキシシラン、N-フェニル-γ-アミノプロピルトリメトキシシラン、γ-メルカプトプロピルトリメトキシシラン、トリメチルシラノール、メチルトリクロロシラン、等が挙げられる。
マトリックス成分としては、シリコーン系(ゾルゲル系)マトリックス成分、有機樹脂系マトリックス成分等が用いられる。
重縮合物が好適に用いられる。
また、有機樹脂系マトリックス成分としては、塗料用樹脂として公知の熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂、電子線硬化樹脂等が挙げられる。
本発明の透明被膜付基材の1態様を図1に模式的に示す。
低屈折率で比較的大きなシリカ系中空微粒子(A)の粒子間に比較的小さなシリカ系中空
微粒子(B)が密に充填しており、基材とシリカ系中空微粒子との接点の増加により密着性
が高く、透明被膜の上部表面は凹凸が小さく平滑になり、このため透明被膜は強度、耐擦傷性に優れ、低屈折率で反射防止性能に優れている。また。図1で粒子間の隙間をマトリックス成分が充填している。
このような透明被膜付基材の形成方法としては、前記した成分からなるものが形成されれば特に制限なく、従来公知の方法を採用することができる。
なお、本発明の透明被膜付基材には、透明被膜とともにプライマー膜、高屈折率膜、導電性膜等の従来公知の薄膜を設けることができる。この時、プライマー膜を設けると、耐衝撃性、基材との密着性等が向上し、高屈折率膜を設けると反射防止性能がさらに向上し、導電性膜を設けると帯電防止性能、電磁波遮蔽能等を有する透明被膜付基材が得られる。
[透明被膜形成用塗料]
本発明に係る透明被膜形成塗料は、前記したシリカ系中空微粒子(A)と(B)、およびマトリックス形成成分と極性溶媒とからなることを特徴としている。
〜35重量%、さらには1〜30重量%の範囲にあることが好ましい。(CPA)が少ないと、屈折率の充分に低い透明被膜が得られないことがある。(CPA)が高すぎても、塗料の安定性が不充分となることがあり、得られる透明被膜の密着性、強度等が低下することがある。
0.25〜25重量%、さらには0.5〜15重量%の範囲にあることが好ましい。(CPB)が少ないと、粒子密充填効果、表面平滑化効果が不充分となることがある。また、(CPB)が多すぎると、充填効率を高めるためには、シリカ系中空微粒子(A)の量も少なくせざるを得ないため、所望の低屈折率の透明被膜が得られないことがある。
シリカ系中空微粒子(B)の濃度(CPB)との比(CPB)/(CPA)は各粒子の平均粒子径
によっても異なるが、前記した透明被膜中のシリカ系中空微粒子(A)の含有量(WPA)と
透明被膜中のシリカ系中空微粒子(B)の含有量(WPB)との比(WPB)/(WPA)が前記
範囲となるように用いる。
シリコーン系マトリックス形成成分としては前記式(1)と同様の有機珪素化合物、これ
らの加水分解物、加水分解重縮合物が好適に用いられる。
極性溶媒
本発明に用いる極性溶媒としてはマトリックス形成成分、必要に応じて用いる重合開始剤を溶解あるいは分散できるとともにシリカ系中空微粒子(A)、シリカ系中空微粒子(B)を均一に分散することができれば特に制限はなく、従来公知の溶媒を用いることができる。
[実施例]
以下、本発明を実施例により説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。
[実施例1]
シリカ系中空微粒子(A-1)分散液の調製
シリカ・アルミナゾル(触媒化成工業(株)製:USBB−120、平均粒子径25nm、SiO2・Al2O3濃度20重量%、固形分中Al2O3含有量27重量%)100g
に純水3900gを加えて98℃に加温し、この温度を保持しながら、SiO2として濃
度1.5重量%の珪酸ナトリウム水溶液1750gとAl2O3としての濃度0.5重量%のアルミン酸ナトリウム水溶液1750gを添加して、SiO2・Al2O3一次粒子分散液
(平均粒子径35nm)を得た。このときのMOX/SiO2モル比(A)=0.2、であった。また、このときの反応液のpHは12.0であった。
ついで、限外濾過膜で洗浄して固形分濃度13重量%になった複合酸化物微粒子(1)の
分散液500gに純水1,125gを加え、さらに濃塩酸(濃度35.5重量%)を滴下してpH1.0とし、脱アルミニウム処理を行った。次いで、pH3の塩酸水溶液10Lと
純水5Lを加えながら限外濾過膜で溶解したアルミニウム塩を分離・洗浄して固形分濃度20重量%のシリカ系微粒子(P-1-1)の水分散液を得た。
,750gおよび濃度28重量%のアンモニア水626gとの混合液を35℃に加温した後、エチルシリケート(SiO2濃度28重量%)80gを添加してシリカ被覆層を形成
し、純水5Lを加えながら限外濾過膜で洗浄して固形分濃度20重量%のシリカ被覆層を形成したシリカ系中空微粒子(P-1-1)の水分散液を得た。
添加して分散液のpHを10.5に調整し、ついで150℃にて11時間熟成した後、常温に冷却し、陽イオン交換樹脂(三菱化学(株)製:ダイヤイオンSK1B)400gを用いて3時間イオン交換し、ついで、陰イオン交換樹脂(三菱化学(株)製:ダイヤイオンSA20A)200gを用いて3時間イオン交換し、さらに陽イオン交換樹脂(三菱化学(株)製:ダイヤイオンSK1B)200gを用い、80℃で3時間イオン交換して洗浄を行い、固形分濃度20重量%のシリカ系中空微粒子(P-1-2)の水分散液を得た。この
とき、シリカ系中空微粒子(P-1-2)の水分散液のNa2O含有量およびNH3含有量はシリカ系微粒子当たり12ppm、1500ppmであった。
常温に冷却し、陽イオン交換樹脂(三菱化学(株)製:ダイヤイオンSK1B)400gを用いて3時間イオン交換し、ついで、陰イオン交換樹脂(三菱化学(株)製:ダイヤイオンSA20A)200gを用いて3時間イオン交換し、さらに陽イオン交換樹脂(三菱化学(株)製:ダイヤイオンSK1B)200gを用い、80℃で3時間イオン交換して洗浄を行い、固形分濃度20重量%のシリカ系微粒子(P-1-3)の水分散液を得た。このと
き、シリカ系中空微粒子(P-1-3)の水分散液のNa2O含有量およびNH3含有量はシリカ
系中空微粒子当たり0.9ppm、800ppmであった。
固形分濃度20重量%のシリカ系中空微粒子(A-1)のアルコール分散液100gにメ
タクリルシランカップリング剤(信越化学(株)製:KBM-503:γ-メタクロリロキシプロピルトリメトキシシラン)3gを添加し、50℃で加熱処理を行い、再び限外濾過膜を用いて溶媒をエタノールに置換した固形分濃度20重量%のシリカ系中空微粒子(A-1)の
アルコール分散液を調製した。
シリカ系中空微粒子(B-1)分散液の調製
シリカ・アルミナゾル(触媒化成工業(株)製:USBB−120、平均粒子径25nm、SiO2・Al2O3濃度20重量%、固形分中Al2O3含有量27重量%)100g
と純水3900gの混合物を98℃に加温し、この温度を保持しながら、SiO2として
濃度1.5重量%の珪酸ナトリウム水溶液405gとAl2O3としての濃度0.5重量%のアルミン酸ナトリウム水溶液405gを添加して、SiO2・Al2O3一次粒子分散液を
得た。このときのモル比MOX/SiO2(A)=0.2であった。また、このときの反応液のpHは12.0であった。(平均粒子径28nm)
ついで、SiO2として濃度1.5重量%の珪酸ナトリウム水溶液1607gとAl2O3としての濃度0.5重量%のアルミン酸ナトリウム水溶液535gを添加して複合酸化物微粒子(1)(二次粒子)の分散液を得た。
液のpHは12.0であった。(平均粒子径35nm)
ついで、限外濾過膜で洗浄して固形分濃度13重量%になった複合酸化物微粒子(1)の
分散液500gに純水1,125gを加え、さらに濃塩酸(濃度35.5重量%)を滴下してpH1.0とし、脱アルミニウム処理を行った。次いで、pH3の塩酸水溶液10Lと
純水5Lを加えながら限外濾過膜で溶解したアルミニウム塩を分離・洗浄して固形分濃度20重量%のシリカ系中空微粒子(P-1-2)の水分散液を得た。
ル1,750gおよび濃度28重量%のアンモニア水626gとの混合液を35℃に加温した後、エチルシリケート(SiO2濃度28重量%)51gを添加してシリカ被覆層を
形成し、純水5Lを加えながら限外濾過膜で洗浄して固形分濃度20重量%のシリカ被覆層を形成したシリカ系中空微粒子(P-1-2)の水分散液を得た。
添加して分散液のpHを10.5に調整し、ついで200℃にて11時間熟成した後、常温に冷却し、陽イオン交換樹脂(三菱化学(株)製:ダイヤイオンSK1B)400gを用いて3時間イオン交換し、ついで、陰イオン交換樹脂(三菱化学(株)製:ダイヤイオンSA20A)200gを用いて3時間イオン交換し、さらに陽イオン交換樹脂(三菱化学(株)製:ダイヤイオンSK1B)200gを用い、80℃で3時間イオン交換して洗浄を行い、固形分濃度20重量%固形分濃度20重量%のシリカ系微粒子(P-1-3)の水分
散液を得た。このとき、シリカ系中空微粒子(P-1-3)の水分散液のNa2O含有量およびNH3含有量はシリカ系中空微粒子当たり6ppm、1200ppmであった。
常温に冷却し、陽イオン交換樹脂(三菱化学(株)製:ダイヤイオンSK1B)400gを用いて3時間イオン交換し、ついで、陰イオン交換樹脂(三菱化学(株)製:ダイヤイオンSA20A)200gを用いて3時間イオン交換し、さらに陽イオン交換樹脂(三菱
化学(株)製:ダイヤイオンSK1B)200gを用い、80℃で3時間イオン交換して洗浄を行い、固形分濃度20重量%のシリカ系中空微粒子(P-1-4)の水分散液を得た。こ
のとき、シリカ系中空微粒子(P-1-4)の水分散液のNa2O含有量およびNH3含有量はシ
リカ系中空微粒子当たり0.5ppm、800ppmであった。
固形分濃度20重量%のシリカ系中空微粒子(B-1)のアルコール分散液100gにメ
タクリルシランカップリング剤(信越化学(株)製:KBM-503)3gを添加し、50℃で
加熱処理を行い、再び限外濾過膜を用いて溶媒をエタノールに置換した固形分濃度20重量%のシリカ系中空微粒子(B-1)のアルコール分散液を調製した。
得られたシリカ系中空微粒子(B-1)の屈折率を測定し、結果を表1に示した。
透明被膜形成用塗料(1)の調製
シリカ系中空微粒子(A-1)のアルコール分散液をエタノールで固形分濃度5重量%に
希釈した分散液50gと、シリカ系中空微粒子(B-1)のアルコール分散液をエタノール
で固形分濃度5重量%に希釈した分散液17gと、アクリル樹脂(ヒタロイド1007、日立化成(株)製)3gおよびイソプロパノールとn−ブタノールの1/1(重量比)混合溶媒47gとを充分に混合して透明被膜形成用塗料(1)を調製した。
透明被膜付基材(1)の製造
透明被膜形成用塗料(1)をPETフィルムにバーコーター法で塗布し、80℃で、1分
間乾燥させて、透明被膜の膜厚が100nmの透明被膜付基材(1)を得た。この透明被
膜付基材(1)の全光線透過率、ヘイズ、反射率、被膜の屈折率、密着性および鉛筆硬度
、耐擦傷性を表1に示す。全光線透過率およびヘイズは、ヘーズメーター(スガ試験機(株)製)により、反射率は分光光度計(日本分光社、Ubest-55)により夫々測定した。また、透明被膜の屈折率は、エリプソメーター(ULVAC社製、EMS−1)により測定した。なお、未塗布のPETフィルムは全光線透過率が90. 7%、ヘイズが2.0%、
波長550nmの光線の反射率が6.0%であった。
鉛筆硬度
鉛筆硬度は、JIS K 5400に準じて、鉛筆硬度試験器で測定した。即ち、透明被膜表面に対して45度の角度に鉛筆をセットし、所定の加重を負荷して一定速度で引っ張り、傷の有無を観察した。
透明被膜付基材(A-1)の表面にナイフで縦横1mmの間隔で11本の平行な傷を付け100個の升目を作り、これにセロファンテープを接着し、次いで、セロファンテープを剥離したときに被膜が剥離せず残存している升目の数を、以下の3段階に分類することによって密着性を評価した。結果を表1に示す。
残存升目の数85〜89個:○
残存升目の数84個以下 :△
耐擦傷性の測定
#0000スチールウールを用い、荷重500g/cm2で50回摺動し、膜の表面を
目視観察し、以下の基準で評価し、結果を表1に示した。
筋条の傷が認められない :◎
筋条の傷が僅かに認められる :○
筋条の傷が多数認められる :△
面が全体的に削られている :×
[実施例2]
透明被膜形成用塗料(2)の調製
実施例1と同様にして調製したシリカ系中空微粒子(A-1)のアルコール分散液をエタ
ノールで固形分濃度5重量%に希釈した分散液40gと、シリカ系中空微粒子(B-1)の
アルコール分散液をエタノールで固形分濃度5重量%に希釈した分散液20gと、アクリル樹脂(ヒタロイド1007、日立化成(株)製)3gおよびイソプロパノールとn−ブタノールの1/1(重量比)混合溶媒47gとを充分に混合して透明被膜形成用塗料(2)
を調製した。
透明被膜付基材(2)の製造
実施例1において、透明被膜形成用塗料(2)を用いた以外は同様にして透明被膜の膜厚
が100nmの透明被膜付基材(2)を得た。この透明被膜付基材(2)の膜厚、全光線透過率、ヘイズ、反射率、被膜の屈折率、密着性および鉛筆硬度、耐擦傷性を表1に示す。[実施例3]
透明被膜形成用塗料(3)の調製
実施例1と同様にして調製したシリカ系中空微粒子(A-1)のアルコール分散液をエタ
ノールで固形分濃度5重量%に希釈した分散液50gと、シリカ系中空微粒子(B-1)の
アルコール分散液をエタノールで固形分濃度5重量%に希釈した分散液12.5gと、アクリル樹脂(ヒタロイド1007、日立化成(株)製)3gおよびイソプロパノールとn−ブタノールの1/1(重量比)混合溶媒47gとを充分に混合して透明被膜形成用塗料(3)を調製した。
透明被膜付基材(3)の製造
実施例1において、透明被膜形成用塗料(3)を用いた以外は同様にして透明被膜の膜厚
が100nmの透明被膜付基材(3)を得た。この透明被膜付基材(3)の膜厚、全光線透過率、ヘイズ、反射率、被膜の屈折率、密着性および鉛筆硬度、耐擦傷性を表1に示す。[実施例4]
シリカ系中空微粒子(A-2)分散液の調製
シリカ・アルミナゾル(触媒化成工業(株)製:USBB−120、平均粒子径25nm、SiO2・Al2O3濃度20重量%、固形分中Al2O3含有量27重量%)100g
に純水3900gを加えて98℃に加温し、この温度を保持しながら、SiO2として濃
度1.5重量%の珪酸ナトリウム水溶液109,800gとAl2O3としての濃度0.5重量%のアルミン酸ナトリウム水溶液109,800gを添加して、SiO2・Al2O3一
次粒子分散液(平均粒子径120nm)を得た。このときのMOX/SiO2モル比(A
)=0.2、であった。また、このときの反応液のpHは12.0であった。
Al2O3としての濃度0.5重量%のアルミン酸ナトリウム水溶液83,900gを添加
して複合酸化物微粒子(3)(二次粒子)(平均粒子径171nm)の分散液を得た。
液のpHは12.0であった。
ついで、限外濾過膜で洗浄して固形分濃度13重量%になった複合酸化物微粒子(3)の
分散液500gに純水1,125gを加え、さらに濃塩酸(濃度35.5重量%)を滴下してpH1.0とし、脱アルミニウム処理を行った。次いで、pH3の塩酸水溶液10Lと
純水5Lを加えながら限外濾過膜で溶解したアルミニウム塩を分離・洗浄して固形分濃度20重量%のシリカ系中空微粒子(P-4-1)の水分散液を得た。
,750gおよび濃度28重量%のアンモニア水626gとの混合液を35℃に加温した後、エチルシリケート(SiO2濃度28重量%)33gを添加してシリカ被覆層を形成
し、純水5Lを加えながら限外濾過膜で洗浄して固形分濃度20重量%のシリカ被覆層を
形成したシリカ系中空微粒子(P-4-1)の水分散液を得た。
添加して分散液のpHを10.5に調整し、ついで200℃にて11時間熟成した後、常温に冷却し、陽イオン交換樹脂(三菱化学(株)製:ダイヤイオンSK1B)400gを用いて3時間イオン交換し、ついで、陰イオン交換樹脂(三菱化学(株)製:ダイヤイオンSA20A)200gを用いて3時間イオン交換し、さらに陽イオン交換樹脂(三菱化学(株)製:ダイヤイオンSK1B)200gを用い、80℃で3時間イオン交換して洗浄を行い、固形分濃度20重量%のシリカ系中空微粒子(P-4-2)の水分散液を得た。この
とき、シリカ系微粒子(P-4-2)の水分散液のNa2O含有量およびNH3含有量はシリカ系
中空微粒子当たり10ppm、1200ppmであった。
た後、常温に冷却し、陽イオン交換樹脂(三菱化学(株)製:ダイヤイオンSK1B)400gを用いて3時間イオン交換し、ついで、陰イオン交換樹脂(三菱化学(株)製:ダイヤイオンSA20A)200gを用いて3時間イオン交換し、さらに陽イオン交換樹脂(三菱化学(株)製:ダイヤイオンSK1B)200gを用い、80℃で3時間イオン交換して洗浄を行い、固形分濃度20重量%のシリカ系中空微粒子(P-4-3)の水分散液を得た。このとき、シリカ系微粒子(P-4-3)の水分散液のNa2O含有量およびNH3含有量はシリカ系中空微粒子当たり0.4pm、600ppmであった。
固形分濃度20重量%のシリカ系中空微粒子(A-2)のアルコール分散液100gにア
クリルシランカップリング剤(信越化学(株)製:KBM-5103)3gを添加し、50℃で加熱処理を行い、再び限外濾過膜を用いて溶媒をエタノールに置換した固形分濃度20重量%のシリカ系中空微粒子(A-2)のアルコール分散液を調製した。
透明被膜形成用塗料(4)の調製
シリカ系中空微粒子(A-2)のアルコール分散液をエタノールで固形分濃度5重量%に
希釈した分散液50gと、実施例1と同様にして調製したシリカ系中空微粒子(B-1)の
アルコール分散液をエタノールで固形分濃度5重量%に希釈した分散液17gと、アクリル樹脂(ヒタロイド1007、日立化成(株)製)3gおよびイソプロパノールとn−ブタノールの1/1(重量比)混合溶媒47gとを充分に混合して透明被膜形成用塗料(4)
を調製した。
透明被膜付基材(4)の製造
実施例1において、透明被膜形成用塗料(4)を用い、透明被膜の膜厚を280nmとし
た以外は同様にして透明被膜付基材(4)を得た。この透明被膜付基材(4)の膜厚、全光線透過率、ヘイズ、反射率、被膜の屈折率、密着性および鉛筆硬度、耐擦傷性を表1に示す。
[実施例5]
シリカ系中空微粒子(A-3)分散液の調製
シリカ・アルミナゾル(触媒化成工業(株)製:USBB−120、平均粒子径25nm、SiO2・Al2O3濃度20重量%、固形分中Al2O3含有量27重量%)100g
に純水3900gを加えて98℃に加温し、この温度を保持しながら、SiO2として濃
度1.5重量%の珪酸ナトリウム水溶液1750gとAl2O3としての濃度0.5重量%のアルミン酸ナトリウム水溶液1750gを添加して、SiO2・Al2O3一次粒子分散液
(平均粒子径35nm)を得た。このときのMOX/SiO2モル比(A)=0.2、であった。また、このときの反応液のpHは12.0であった。
O3としての濃度0.5重量%のアルミン酸ナトリウム水溶液2,100gを添加して複合酸化物微粒子(2)(二次粒子)(平均粒子径50nm)の分散液を得た。
ついで、限外濾過膜で洗浄して固形分濃度13重量%になった複合酸化物微粒子(2)の
分散液500gに純水1,125gを加え、さらに濃塩酸(濃度35.5重量%)を滴下してpH1.0とし、脱アルミニウム処理を行った。次いで、pH3の塩酸水溶液10Lと
純水5Lを加えながら限外濾過膜で溶解したアルミニウム塩を分離・洗浄して固形分濃度20重量%のシリカ系中空微粒子(P-5-1)の水分散液を得た。
ル1,750gおよび濃度28重量%のアンモニア水626gとの混合液を35℃に加温した後、エチルシリケート(SiO2濃度28重量%)140gを添加してシリカ被覆層
を形成し、純水5Lを加えながら限外濾過膜で洗浄して固形分濃度20重量%のシリカ被覆層を形成したシリカ系中空微粒子(P-2-1)の水分散液を得た。
添加して分散液のpHを10.5に調整し、ついで200℃にて11時間熟成した後、常温に冷却し、陽イオン交換樹脂(三菱化学(株)製:ダイヤイオンSK1B)400gを用いて3時間イオン交換し、ついで、陰イオン交換樹脂(三菱化学(株)製:ダイヤイオンSA20A)200gを用いて3時間イオン交換し、さらに陽イオン交換樹脂(三菱化学(株)製:ダイヤイオンSK1B)200gを用い、80℃で3時間イオン交換して洗浄を行い、固形分濃度20重量%のシリカ系微粒子(P-5-2)の水分散液を得た。このとき
、シリカ系中空微粒子(P-5-2)の水分散液のNa2O含有量およびNH3含有量はシリカ系
中空微粒子当たり8ppm、1500ppmであった。
た後、常温に冷却し、陽イオン交換樹脂(三菱化学(株)製:ダイヤイオンSK1B)400gを用いて3時間イオン交換し、ついで、陰イオン交換樹脂(三菱化学(株)製:ダイヤイオンSA20A)200gを用いて3時間イオン交換し、さらに陽イオン交換樹脂(三菱化学(株)製:ダイヤイオンSK1B)200gを用い、80℃で3時間イオン交換して洗浄を行い、固形分濃度20重量%のシリカ系中空微粒子(P-5-3)の水分散液を得た。このとき、シリカ系中空微粒子(P-5-3)の水分散液のNa2O含有量およびNH3含有量はシリカ系中空微粒子当たり0.4pm、60ppmであった。
固形分濃度20重量%のシリカ系中空微粒子(A-3)のアルコール分散液100gにア
クリルシランカップリング剤(信越化学(株)製:KBM-5103)3gを添加し、50℃で加熱処理を行い、再び限外濾過膜を用いて溶媒をエタノールに置換した固形分濃度20重量%のシリカ系中空微粒子(A-3)のアルコール分散液を調製した。
透明被膜形成用塗料(5)の調製
シリカ系中空微粒子(A-3)のアルコール分散液をエタノールで固形分濃度5重量%に
希釈した分散液50gと、実施例1と同様にして調製したシリカ系中空微粒子(B-1)の
アルコール分散液をエタノールで固形分濃度5重量%に希釈した分散液17gと、アクリ
ル樹脂(ヒタロイド1007、日立化成(株)製)3gおよびイソプロパノールとn−ブタノールの1/1(重量比)混合溶媒47gとを充分に混合して透明被膜形成用塗料(5)
を調製した。
透明被膜付基材(5)の製造
実施例1において、透明被膜形成用塗料(5)を用いた以外は同様にして透明被膜の膜厚
が100nmの透明被膜付基材(5)を得た。この透明被膜付基材(5)の膜厚、全光線透過率、ヘイズ、反射率、被膜の屈折率、密着性および鉛筆硬度、耐擦傷性を表1に示す。[実施例6]
シリカ系中空微粒子(B-2)分散液の調製
平均粒子径5nmのシリカゾル(SiO2濃度20重量%)100gと純水3,900gの混合物を98℃に加温した。このときの反応母液のpHは10.5であった。ついで、この温度を保持しながら、SiO2として濃度1.5重量%の珪酸ナトリウム水溶液3,096gとAl2O3としての濃度0.5重量%のアルミン酸ナトリウム水溶液3,096gを添加して、SiO2・Al2O3一次粒子分散液(平均粒子径8nm)を得た。このときのMOX/SiO2モル比(A)=0.2、であった。また、このときの反応液のpHは12.0であった。
l2O3としての濃度0.5重量%のアルミン酸ナトリウム水溶液71,885gを添加
して複合酸化物微粒子(11)(二次粒子)(平均粒子径20nm)の分散液を得た。このときのMOX/SiO2モル比(B)=0.07であった。また、このときの反応液のpH
は12.0であった。
分散液500gに純水1,125gを加え、さらに濃塩酸(濃度35.5重量%)を滴下してpH1.0とし、脱アルミニウム処理を行った。次いで、pH3の塩酸水溶液10Lと
純水5Lを加えながら限外濾過膜で溶解したアルミニウム塩を分離・洗浄して固形分濃度20重量%のシリカ系中空微粒子(P-6-1)の水分散液を得た。
.5に調整し、ついで200℃にて11時間熟成した後、常温に冷却し、陽イオン交換樹脂(三菱化学(株)製:ダイヤイオンSK1B)400gを用いて3時間イオン交換し、ついで、陰イオン交換樹脂(三菱化学(株)製:ダイヤイオンSA20A)200gを用いて3時間イオン交換し、さらに陽イオン交換樹脂(三菱化学(株)製:ダイヤイオンSK1B)200gを用い、80℃で3時間イオン交換して洗浄を行い、固形分濃度20重量%のシリカ系中空微粒子(P-6-2)の水分散液を得た。このとき、シリカ系中空微粒子(P-6-2)の水分散液のNa2O含有量およびNH3含有量はシリカ系中空微粒子当たり8ppm、1000ppmであった。
た後、常温に冷却し、陽イオン交換樹脂(三菱化学(株)製:ダイヤイオンSK1B)400gを用いて3時間イオン交換し、ついで、陰イオン交換樹脂(三菱化学(株)製:ダイヤイオンSA20A)200gを用いて3時間イオン交換し、さらに陽イオン交換樹脂(三菱化学(株)製:ダイヤイオンSK1B)200gを用い、80℃で3時間イオン交換して洗浄を行い、固形分濃度20重量%のシリカ系中空微粒子(P-6-3)の水分散液を得た。このとき、シリカ系中空微粒子(P-6-3)の水分散液のNa2O含有量およびNH3含有量はシリカ系微粒子当たり0.9ppm、1000ppmであった。
固形分濃度20重量%のシリカ系中空微粒子(B-2)のアルコール分散液100gにア
クリルシランカップリング剤(信越化学(株)製:KBM-5103)3gを添加し、50℃で加熱処理を行い、再び限外濾過膜を用いて溶媒をエタノールに置換した固形分濃度20重量%のシリカ系中空微粒子(B-2)のアルコール分散液を調製した。
得られたシリカ系中空微粒子(B-2)の屈折率を測定し、結果を表1に示した。
透明被膜形成用塗料(6)の調製
実施例1と同様にして調製したシリカ系中空微粒子(A-1)のアルコール分散液をエタ
ノールで固形分濃度5重量%に希釈した分散液50gと、シリカ系中空微粒子(B-2)の
アルコール分散液をエタノールで固形分濃度5重量%に希釈した分散液17gと、アクリル樹脂(ヒタロイド1007、日立化成(株)製)3gおよびイソプロパノールとn−ブタノールの1/1(重量比)混合溶媒47gとを充分に混合して透明被膜形成用塗料(6)
を調製した。
透明被膜付基材(6)の製造
実施例1において、透明被膜形成用塗料(6)を用いた以外は同様にして透明被膜の膜厚
が100nmの透明被膜付基材(6)を得た。この透明被膜付基材(6)の膜厚、全光線透過率、ヘイズ、反射率、被膜の屈折率、密着性および鉛筆硬度、耐擦傷性を表1に示す。[実施例7]
シリカ系中空微粒子(B-3)分散液の調製
シリカ・アルミナゾル(触媒化成工業(株)製:USBB−120、平均粒子径25nm、SiO2・Al2O3濃度20重量%、固形分中Al2O3含有量27重量%)100g
に純水3900gを加えて98℃に加温し、この温度を保持しながら、SiO2として濃
度1.5重量%の珪酸ナトリウム水溶液1750gとAl2O3としての濃度0.5重量%のアルミン酸ナトリウム水溶液1750gを添加して、SiO2・Al2O3一次粒子分散液
(平均粒子径35nm)を得た。このときのMOX/SiO2モル比(A)=0.2、であった。また、このときの反応液のpHは12.0であった。
ついで、限外濾過膜で洗浄して固形分濃度13重量%になった複合酸化物微粒子(7)の
分散液500gに純水1,125g、濃度0.5重量%の硫酸ナトリウム100gを添加
し(モル比0.004)を加え、さらに濃塩酸(濃度35.5重量%)を滴下してpH1.0とし、脱アルミニウム処理を行った。次いで、pH3の塩酸水溶液10Lと純水5Lを加えながら限外濾過膜で溶解したアルミニウム塩を分離・洗浄して固形分濃度20重量%のシリカ系中空微粒子(P-7-1)の水分散液を得た。
ル1,750gおよび濃度28重量%のアンモニア水626gとの混合液を35℃に加温した後、エチルシリケート(SiO2濃度28重量%)140gを添加してシリカ被覆層
を形成し、純水5Lを加えながら限外濾過膜で洗浄して固形分濃度20重量%のシリカ被覆層を形成したシリカ系中空微粒子(P-7-1)の水分散液を得た。
添加して分散液のpHを10.5に調整し、ついで150℃にて11時間熟成した後、常温に冷却し、陽イオン交換樹脂(三菱化学(株)製:ダイヤイオンSK1B)400gを用いて3時間イオン交換し、ついで、陰イオン交換樹脂(三菱化学(株)製:ダイヤイオ
ンSA20A)200gを用いて3時間イオン交換し、さらに陽イオン交換樹脂(三菱化学(株)製:ダイヤイオンSK1B)200gを用い、80℃で3時間イオン交換して洗浄を行い、固形分濃度20重量%のシリカ系中空微粒子(P-7-2)の水分散液を得た。この
とき、シリカ系中空微粒子(P-7-2)の水分散液のNa2O含有量およびNH3含有量はシリ
カ系中空微粒子当たり8ppm、1200ppmであった。
、常温に冷却し、陽イオン交換樹脂(三菱化学(株)製:ダイヤイオンSK1B)400gを用いて3時間イオン交換し、ついで、陰イオン交換樹脂(三菱化学(株)製:ダイヤイオンSA20A)200gを用いて3時間イオン交換し、さらに陽イオン交換樹脂(三菱化学(株)製:ダイヤイオンSK1B)200gを用い、80℃で3時間イオン交換して洗浄を行い、固形分濃度20重量%のシリカ系中空微粒子(P-7-3)の水分散液を得た。
このとき、シリカ系中空微粒子(P-7-3)の水分散液のNa2O含有量およびNH3含有量はシリカ系中空微粒子当たり0.9ppm、700ppmであった。
固形分濃度20重量%のシリカ系中空微粒子(B-3)のアルコール分散液100gにア
クリルシランカップリング剤(信越化学(株)製:KBM-5103)3gを添加し、50℃で加熱処理を行い、再び限外濾過膜を用いて溶媒をエタノールに置換した固形分濃度20重量%のシリカ系中空微粒子(B-3)のアルコール分散液を調製した。
透明被膜形成用塗料(7)の調製
実施例1と同様にして調製したシリカ系中空微粒子(A-1)のアルコール分散液をエタ
ノールで固形分濃度5重量%に希釈した分散液50gと、シリカ系中空微粒子(B-3)の
アルコール分散液をエタノールで固形分濃度5重量%に希釈した分散液17gと、アクリル樹脂(ヒタロイド1007、日立化成(株)製)3gおよびイソプロパノールとn−ブタノールの1/1(重量比)混合溶媒47gとを充分に混合して透明被膜形成用塗料(7)
を調製した。
透明被膜付基材(7)の製造
実施例1において、透明被膜形成用塗料(7)を用いた以外は同様にして透明被膜の膜厚
が100nmの透明被膜付基材(7)を得た。この透明被膜付基材(7)の膜厚、全光線透過率、ヘイズ、反射率、被膜の屈折率、密着性および鉛筆硬度、耐擦傷性を表1に示す。[比較例1]
透明被膜形成用塗料(R1)の調製
実施例1と同様にして調製したシリカ系中空微粒子(A-1)のアルコール分散液をエタ
ノールで固形分濃度5重量%に希釈した分散液65gと、アクリル樹脂(ヒタロイド1007、日立化成(株)製)3gおよびイソプロパノールとn−ブタノールの1/1(重量比)混合溶媒47gとを充分に混合して透明被膜形成用塗料(R1)を調製した。
透明被膜付基材(R1)の製造
実施例1において、透明被膜形成用塗料(R1)を用いた以外は同様にして透明被膜の膜厚が100nmの透明被膜付基材(R1)を得た。この透明被膜付基材(R1)の膜厚、全光線透過率、ヘイズ、反射率、被膜の屈折率、密着性および鉛筆硬度、耐擦傷性を表1に示す。
[比較例2]
透明被膜形成用塗料(R2)の調製
実施例5と同様にして調製したシリカ系中空微粒子(A-3)のアルコール分散液をエタ
ノールで固形分濃度5重量%に希釈した分散液60gとアクリル樹脂(ヒタロイド1007、日立化成(株)製)3gおよびイソプロパノールとn−ブタノールの1/1(重量比)混合溶媒47gとを充分に混合して透明被膜形成用塗料(R2)を調製した。
透明被膜付基材(R2)の製造
実施例1において、透明被膜形成用塗料(R2)を用いた以外は同様にして透明被膜の膜厚が100nmの透明被膜付基材(R2)を得た。この透明被膜付基材(R2)の膜厚、全光線透過率、ヘイズ、反射率、被膜の屈折率、密着性および鉛筆硬度、耐擦傷性を表1に示す。
[比較例3]
透明被膜形成用塗料(R3)の調製
実施例4と同様にして調製したシリカ系中空微粒子(A-2)のアルコール分散液をエタ
ノールで固形分濃度5重量%に希釈した分散液50gとアクリル樹脂(ヒタロイド1007、日立化成(株)製)3gおよびイソプロパノールとn−ブタノールの1/1(重量比)混合溶媒47gとを充分に混合して透明被膜形成用塗料(R3)を調製した。
透明被膜付基材(R3)の製造
実施例1において、透明被膜形成用塗料(R3)を用い、透明被膜の膜厚を280nmとした以外は同様にして透明被膜付基材(R3)を得た。この透明被膜付基材(R3)の膜厚、全光線透過率、ヘイズ、反射率、被膜の屈折率、密着性および鉛筆硬度、耐擦傷性を表1に示す。
[比較例4]
透明被膜形成用塗料(R4)の調製
実施例1と同様にして調製したシリカ系中空微粒子(B-1)のアルコール分散液をエタ
ノールで固形分濃度5重量%に希釈した分散液111gとアクリル樹脂(ヒタロイド1007、日立化成(株)製)3gおよびイソプロパノールとn−ブタノールの1/1(重量比)混合溶媒47gとを充分に混合して透明被膜形成用塗料(R4)を調製した。
透明被膜付基材(R4)の製造
実施例1において、透明被膜形成用塗料(R4)を用いた以外は同様にして透明被膜の膜厚が100nmの透明被膜付基材(R4)を得た。この透明被膜付基材(R4)の膜厚、全光線透過率、ヘイズ、反射率、被膜の屈折率、密着性および鉛筆硬度、耐擦傷性を表1に示す。
[比較例5]
透明被膜形成用塗料(R4)の調製
実施例6と同様にして調製したシリカ系中空微粒子(B-2)のアルコール分散液をエタ
ノールで固形分濃度5重量%に希釈した分散液111gとアクリル樹脂(ヒタロイド1007、日立化成(株)製)3gおよびイソプロパノールとn−ブタノールの1/1(重量比)混合溶媒47gとを充分に混合して透明被膜形成用塗料(R5)を調製した。
透明被膜付基材(R5)の製造
実施例1において、透明被膜形成用塗料(R5)を用いた以外は同様にして透明被膜の膜厚が100nmの透明被膜付基材(R5)を得た。この透明被膜付基材(R5)の膜厚、全光線透過率、ヘイズ、反射率、被膜の屈折率、密着性および鉛筆硬度、耐擦傷性を表1に示す。
Claims (7)
- 基材上に、シリカ系中空微粒子とマトリックス成分とからなる透明被膜が形成された透明被膜付基材であって、
該透明被膜が、平均粒子径(DPA)が60〜200nmの範囲にあり、屈折率が1.10〜
1.35の範囲にあるシリカ系中空微粒子(A)と、平均粒子径(DPB)が5〜60nmの範囲にあり、屈折率が1.15〜1.40の範囲にあるシリカ系中空微粒子(B)とを含んでなる
ことを特徴とする透明被膜付基材。 - 前記シリカ系中空微粒子(A)の平均粒子径(DPA)とシリカ系中空微粒子(B)の平均粒子径(DPB)との差(DPA)−(DPB)が5〜195nmの範囲にあることを特徴とする請求項1に記載の透明被膜付基材。
- 前記透明被膜中のシリカ系中空微粒子(A)の含有量が20〜70重量%の範囲にあり、
シリカ系中空微粒子(B)の含有量が5〜50重量%の範囲にあり、シリカ系中空微粒子(A)とシリカ系中空微粒子(B)の合計の含有量が25〜80重量%の範囲にあることを特徴と
する請求項1または2に記載の透明被膜付基材。 - 前記透明被膜の膜厚が30nm〜300nmの範囲にあり、屈折率が1.20〜1.50の範囲にあることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の透明被膜付基材。
- 平均粒子径(DPA)が60〜200nmの範囲にあり、屈折率が1.10〜1.35の範
囲にあるシリカ系中空微粒子(A)と、平均粒子径(DPB)が5〜60nmの範囲にあり、屈折率が1.15〜1.40の範囲にあるシリカ系中空微粒子(B)とマトリックス形成成分と
極性溶媒とからなることを特徴とする透明被膜形成用塗料。 - 前記シリカ系中空微粒子(A)の平均粒子径(DPA)とシリカ系中空微粒子(B)の平均粒子径(DPB)との差(DPA)−(DPB)が5〜195nmの範囲にあることを特徴とする請求項5に記載の透明被膜形成用塗料。
- 塗料中のシリカ系中空微粒子(A)の濃度が固形分として0.5〜35重量%の範囲にあ
り、シリカ系中空微粒子(B)の濃度が固形分として0.25〜25重量%の範囲にあり、
マトリックス形成性分を含めた合計の固形分濃度が1〜50重量%の範囲にあることを特徴とする請求項5または6に記載の透明被膜形成用塗料。
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