JP2013060354A - Fingerprint resistant film forming processing agent and fingerprint resistant glass having the film - Google Patents

Fingerprint resistant film forming processing agent and fingerprint resistant glass having the film Download PDF

Info

Publication number
JP2013060354A
JP2013060354A JP2012173560A JP2012173560A JP2013060354A JP 2013060354 A JP2013060354 A JP 2013060354A JP 2012173560 A JP2012173560 A JP 2012173560A JP 2012173560 A JP2012173560 A JP 2012173560A JP 2013060354 A JP2013060354 A JP 2013060354A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
film
fingerprint
group
glass
compound
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2012173560A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Kazuaki Kurihara
和明 栗原
Yuriko Kurosawa
百理子 黒澤
Keisuke Murata
敬介 村田
Yukihiro Ogiya
幸宏 扇谷
Shigeo Hamaguchi
滋生 濱口
Hiroki Fukazawa
宏紀 深澤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Central Glass Co Ltd
Original Assignee
Central Glass Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Central Glass Co Ltd filed Critical Central Glass Co Ltd
Priority to JP2012173560A priority Critical patent/JP2013060354A/en
Publication of JP2013060354A publication Critical patent/JP2013060354A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Surface Treatment Of Glass (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a processing agent for forming a fingerprint resistant film in which stains such as fingerprints sticking to the surface is not visible, which is excellent in both fingerprint resistance and adhesiveness between the film and the surface of a substrate, a processing agent for forming the fingerprint resistant film excellent in the abrasive resistance of the film, a processing agent for forming a fingerprint resistant film improving finger slidability, and a fingerprint resistant glass substrate having the film comprising those processing agents.SOLUTION: The fingerprint resistant film forming processing agent is characterized in that a compound A in which hydroxyl groups of a monool or a polyol containing at least one structure selected from a group consisting an ethylene oxide chain, a propylene oxide chain, and a butylene oxide chain as a repeating unit are modified by a silicon compound is the film forming component. The fingerprint resistant glass is characterized by having the fingerprint resistant film formed by the processing agent. Further, the fingerprint resistant glass substrate is characterized in that the finger slidability is enhanced by providing unevenness to the surface of the substrate by a fine powder such as colloidal silica.

Description

本発明は、ガラス基材の表面に形成した被膜を介して付着した指紋を視認させにくくするための耐指紋性被膜形成処理剤及び該被膜を有する耐指紋性ガラスに関する。   The present invention relates to a fingerprint-resistant film-forming treatment agent for making it difficult to visually recognize a fingerprint attached through a film formed on the surface of a glass substrate, and a fingerprint-resistant glass having the film.

ガラス基材は、電子機器用ディスプレイや自動車部品、建築物等として汎用されている。これらの基材は使用部分によっては、人の手に触れる機会が多く、指紋や皮脂などの生体由来の汚れ(以降、単に「指紋成分」と記載する)が付着しやすく、かつその汚れを容易に拭き取ることができない性質があった。特にガラス基材は透明性が特徴であるが、ガラス基材に付着した指紋成分及び/又は完全には拭き取れなかった指紋成分が非常に目立ちやすくなる。近年はパーソナルコンピューター、携帯電話、医療機器、カーナビゲーションシステム、現金自動預け払い機(ATM)等の電子機器の入力方式としてタッチパネルが広く用いられており、この種のディスプレイ表面には指が触れる機会が多く、指紋成分に起因する上記のような問題が顕在化してきている。   Glass substrates are widely used as displays for electronic devices, automobile parts, buildings, and the like. Depending on the part of use, these base materials have many opportunities to be touched by human hands, so that dirt derived from living organisms such as fingerprints and sebum (hereinafter simply referred to as “fingerprint component”) can easily adhere to them. There was a property that could not be wiped off. In particular, the glass substrate is characterized by transparency, but the fingerprint component adhering to the glass substrate and / or the fingerprint component that has not been completely wiped off are very noticeable. In recent years, touch panels have been widely used as input methods for electronic devices such as personal computers, mobile phones, medical devices, car navigation systems, and automated teller machines (ATMs), and this type of display surface can be touched by a finger. However, the above problems due to the fingerprint component have become apparent.

上記問題を解決するために、基材を表面処理し、基材表面の表面エネルギーを低下させることで、指紋成分を基材に付着しにくくし、また基材に馴染みにくく(濡れにくく)することで、指紋成分に対する耐性を高める試みが行われている。例えば特許文献1では、基材の表面に、下記一般式(I)で表され、数平均分子量が5×102 〜1×105 であるケイ素含有有機含フッ素ポリマーの層を形成したことを特徴とする防汚性基材が記載されている。
In order to solve the above problems, surface treatment of the base material and reduction of the surface energy of the base material make it difficult for the fingerprint component to adhere to the base material and make it difficult to become familiar with the base material. Attempts have been made to increase the resistance to fingerprint components. For example, in Patent Document 1, a layer of a silicon-containing organic fluorine-containing polymer represented by the following general formula (I) and having a number average molecular weight of 5 × 10 2 to 1 × 10 5 is formed on the surface of a substrate. A characteristic antifouling substrate is described.

しかしながら、指紋成分を基材に完全に付着させないことは難しく、近年では上記問題に対する別のアプローチとして、指紋成分の基材への付着を目立ちにくく、又は指紋成分を基材に馴染みやすくすることが課題とされている。特許文献2では、基材表面に親油性被膜を形成することで基材の表面に形成した被膜を介して付着した指紋成分が濡れて広がり、結果として目視で見えにくくする、汚れ目立ち防止被膜が開示されており、また、特許文献3では、基材表面に高い指紋拭き取り性と高い表面硬度を有する親水性被膜を形成する光硬化型親水性被覆剤が開示されている。   However, it is difficult to completely prevent the fingerprint component from adhering to the substrate. In recent years, as another approach to the above problem, the adhesion of the fingerprint component to the substrate is less noticeable, or the fingerprint component can be easily adapted to the substrate. It is an issue. In Patent Document 2, by forming a lipophilic film on the surface of the base material, the fingerprint component attached through the film formed on the surface of the base material wets and spreads. Patent Document 3 discloses a photocurable hydrophilic coating agent that forms a hydrophilic film having high fingerprint wiping properties and high surface hardness on the surface of a substrate.

一方、タッチパネル等の、人の指で触れて操作する用途に用いられるガラスにおいては、操作性向上のために、基材表面に指が接触したときに引っかかりの少ない、指と基材表面との滑り性(以下、「指滑り性」という。)を有することが求められる。指滑り性の向上については、指と基材の接触面に表面粗さを持たせる方法が公知であり、例えば、特許文献4には指滑り性を向上させたポリオレフィン系樹脂フィルムが、特許文献5には特定の表面粗さを持たせることでアンチグレア機能と指滑り性を付与したタッチパネル用ガラスが開示されている。   On the other hand, in glass used for touch panel operation such as touching with a human finger, for improved operability, there is little catching between the finger and the substrate surface when the finger touches the substrate surface. It is required to have slipperiness (hereinafter referred to as “finger slipperiness”). Regarding the improvement of finger slipperiness, a method of imparting surface roughness to the contact surface between the finger and the substrate is known. For example, Patent Document 4 discloses a polyolefin-based resin film with improved finger slipperiness. No. 5 discloses a glass for a touch panel imparted with an antiglare function and finger slipperiness by giving a specific surface roughness.

特開平09−157582号公報JP 09-157582 A 特開2001−353808号公報JP 2001-353808 A 国際公開第2011/013497号International Publication No. 2011-013497 特開2004−35757号公報JP 2004-35757 A 特開2005−38288号公報JP 2005-38288 A

特許文献2の親油性分子や特許文献3の親水膜では耐指紋性は充分とはいいがたく、さらに、特許文献3のような樹脂膜の場合、樹脂とガラス基板との密着性が弱く、膜の剥離が生じてしまうという問題があった。   In the case of the lipophilic molecule of Patent Document 2 and the hydrophilic film of Patent Document 3, it is difficult to say that the fingerprint resistance is sufficient. Further, in the case of a resin film such as Patent Document 3, the adhesion between the resin and the glass substrate is weak, There was a problem that peeling of the film occurred.

そこで、本発明は、付着した指紋を視認させにくくする方法として、ガラス基材表面に良好な親油性をもつ被膜を形成し、かつ、ガラス基材表面との密着性が良好な被膜を形成する処理剤を提供することを第1の課題とする。   Therefore, the present invention forms a film having good lipophilicity on the glass substrate surface and a film having good adhesion to the glass substrate surface as a method for making it difficult to visually recognize the attached fingerprint. Providing a treatment agent is a first problem.

また、耐指紋性ガラスはタッチパネルのカバーガラスのように人の指で触られる用途で用いられることが多く、また清掃時に布等で払拭されることが多いため、膜の耐摩耗性も重要な要素となることから、本発明は、耐指紋性と、膜とガラス基材との密着性が良好で、さらに膜の耐摩耗性が良好な被膜を得るための処理剤を提供することを第2の課題とする。   In addition, fingerprint-resistant glass is often used for applications that can be touched by a human finger, such as a touch panel cover glass, and is often wiped with a cloth during cleaning, so the abrasion resistance of the film is also important. Therefore, the present invention provides a treatment agent for obtaining a coating film having good fingerprint resistance, good adhesion between the film and the glass substrate, and good film abrasion resistance. Let it be the second issue.

さらに、本発明は、前記処理剤を用いて、耐指紋性と指滑り性がともに良好なガラス基材を得ることを第3の課題とする。   Furthermore, this invention makes it a 3rd subject to obtain a glass base material with favorable fingerprint resistance and finger-slip property using the said processing agent.

本発明は、ガラス基材に耐指紋性を付与しうる表面層を形成するための耐指紋性被膜形成処理剤(以降、単に「処理剤」とも記載することもある)を提供するものであり、該処理剤は、エチレンオキサイド鎖、プロピレンオキサイド鎖及びブチレンオキサイド鎖からなる群より選ばれる少なくとも一つの構造を繰り返し単位として含有するモノオール又はポリオールの水酸基がケイ素化合物によって変性された化合物A(以降、単に「化合物A」と記載することもある)を被膜形成成分とすることを特徴とするものである。   The present invention provides an anti-fingerprint film-forming treatment agent (hereinafter sometimes simply referred to as “treatment agent”) for forming a surface layer capable of imparting fingerprint resistance to a glass substrate. The treating agent is a compound A in which the hydroxyl group of a monool or polyol containing at least one structure selected from the group consisting of an ethylene oxide chain, a propylene oxide chain and a butylene oxide chain as a repeating unit is modified with a silicon compound (hereinafter referred to as a compound A). , Which may be simply described as “Compound A”) as a film-forming component.

また、本発明は、前記化合物Aが一般式[1]〜一般式[4]の何れかで表される構造の化合物であることを特徴とする耐指紋性被膜形成処理剤を提供するものである。
The present invention also provides a fingerprint-resistant film-forming treatment agent, wherein the compound A is a compound having a structure represented by any one of the general formulas [1] to [4]. is there.

(式中、Rはエチレンオキサイド鎖、プロピレンオキサイド鎖及びブチレンオキサイド鎖からなる群より選ばれる少なくとも一つの鎖構造を繰り返し単位として含有する重合部位を示し、Xは−C(=O)−N(−H)−基、又は−CH−CH−基を示し、R’は炭素数1〜3のアルキレン基を示し、Yはそれぞれ独立しており、炭素数1〜4のアルコキシ基、クロロ基、及びイソシアネート基からなる群より選ばれる少なくとも1つの加水分解可能な官能基を示す。aは0〜1の整数である。p、qはそれぞれ0〜3の整数である。Zはそれぞれ独立しており、水素原子、−R−OH基、又は下記式で表される置換基を示し、分子中のZのうち少なくとも一つは下記式の置換基である。
(In the formula, R represents a polymerization site containing at least one chain structure selected from the group consisting of an ethylene oxide chain, a propylene oxide chain and a butylene oxide chain as a repeating unit, and X represents —C (═O) —N ( —H) — group or —CH 2 —CH 2 — group, R ′ represents an alkylene group having 1 to 3 carbon atoms, Y is independent from each other, an alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms, chloro And at least one hydrolyzable functional group selected from the group consisting of a group and an isocyanate group, a is an integer of 0 to 1, p and q are integers of 0 to 3, and Z is independent. And represents a hydrogen atom, a —R—OH group, or a substituent represented by the following formula, and at least one of Z in the molecule is a substituent of the following formula.

(式中、R、X、R’、Y、aはそれぞれ一般式[1]と同じである。)) (In the formula, R, X, R ′, Y, and a are the same as in the general formula [1].)

さらに、本発明は、少なくとも前記化合物Aと酸化ケイ素の前駆体との重縮合体を被膜形成成分とすることを特徴とする耐指紋性被膜形成処理剤を提供するものである。   Furthermore, the present invention provides a fingerprint-resistant film-forming treatment agent characterized in that at least a polycondensate of the compound A and a silicon oxide precursor is used as a film-forming component.

さらに、本発明は前記処理剤が、さらに無機酸化物微粒子を含むことを特徴とする、耐指紋性被膜形成処理剤を提供するものである。   Furthermore, the present invention provides a fingerprint-resistant film-forming treatment agent, wherein the treatment agent further contains inorganic oxide fine particles.

さらに、本発明は前記処理剤によって形成された耐指紋性被膜を提供するものである。   Furthermore, this invention provides the anti-fingerprint film formed with the said processing agent.

さらに、本発明は前記処理剤によって形成された被膜を有する耐指紋性ガラスを提供するものである。   Furthermore, the present invention provides a fingerprint-resistant glass having a film formed by the treatment agent.

さらに、本発明は、ガラス基材表面に、無機酸化物微粒子を含んだ凹凸構造を有する下地膜を有し、前記下地膜表面に前記処理剤によって形成された耐指紋性被膜を有する耐指紋性ガラスを提供するものである。   Furthermore, the present invention has a base film having a concavo-convex structure containing inorganic oxide fine particles on the surface of a glass substrate, and has a fingerprint resistance film formed on the surface of the base film by the treatment agent. Glass is provided.

さらに、本発明は、前記無機酸化物微粒子が、平均粒径10〜500nmのコロイダルシリカであることを特徴とする、前記耐指紋性ガラスを提供するものである。   Furthermore, the present invention provides the fingerprint-resistant glass, wherein the inorganic oxide fine particles are colloidal silica having an average particle size of 10 to 500 nm.

さらに、本発明は、被膜表面の算術平均表面粗さが2〜300nmであることを特徴とする、前記耐指紋性ガラスを提供するものである。   Furthermore, the present invention provides the fingerprint-resistant glass, wherein the arithmetic average surface roughness of the coating surface is 2 to 300 nm.

さらに、本発明は、ガラス基材表面に無機酸化物微粒子を含む下地膜を形成して凹凸構造を付与した後に、前記処理剤によって下地膜表面に被膜を形成することを特徴とする、前記耐指紋性ガラスの製造方法を提供するものである。   Further, the present invention is characterized in that after the base film containing inorganic oxide fine particles is formed on the surface of the glass substrate to provide a concavo-convex structure, a film is formed on the surface of the base film with the treatment agent. A method for producing fingerprint glass is provided.

本発明において、「耐指紋性」とは基材表面に付着した指紋成分の視認されにくさを意味する。後述する実施例において「耐指紋性」の評価方法を記載する。また、本発明において、「耐指紋性」は、基材表面の「親油性」が良好であるほどその効果が向上するといえる。そこで、耐指紋性を測る指標の一つとして親油性を評価している。「親油性」の評価方法についても実施例において述べる。   In the present invention, “fingerprint resistance” means the difficulty of visually recognizing the fingerprint component adhering to the substrate surface. An evaluation method of “fingerprint resistance” will be described in Examples described later. In the present invention, the “fingerprint resistance” can be said to be more effective as the “lipophilicity” of the substrate surface is better. Therefore, lipophilicity is evaluated as one index for measuring fingerprint resistance. The evaluation method of “lipophilicity” is also described in the examples.

本発明において、「酸化ケイ素」とは化学量論的な二酸化ケイ素だけでなく、低次酸化ケイ素も含みうる。   In the present invention, “silicon oxide” may include not only stoichiometric silicon dioxide but also low-order silicon oxide.

本発明によれば、被膜の耐指紋性と該被膜とガラス基材表面との密着性がともに良好な耐指紋性被膜を有する耐指紋性ガラス基材を得ることができる。また、本発明によれば、耐指紋性と、膜とガラス基材との密着性と、耐摩耗性がいずれも良好な耐指紋性被膜を有するガラス基材を得ることが出来る。さらに指滑り性が良好な耐指紋性被膜を有する耐指紋性ガラス基材を得ることができる。   According to the present invention, it is possible to obtain a fingerprint-resistant glass substrate having a fingerprint-resistant coating film having good fingerprint resistance and good adhesion between the coating film and the glass substrate surface. Moreover, according to this invention, the glass substrate which has a fingerprint-resistant film with favorable fingerprint resistance, the adhesiveness of a film | membrane and a glass base material, and abrasion resistance can be obtained. Furthermore, it is possible to obtain a fingerprint-resistant glass substrate having a fingerprint-resistant coating film with good finger slipperiness.

本発明の耐指紋性透明基材の一例を示す概略断面模式図Schematic cross-sectional schematic diagram showing an example of the fingerprint-resistant transparent substrate of the present invention 本発明の耐指紋性透明基材の一例を示す概略断面模式図Schematic cross-sectional schematic diagram showing an example of the fingerprint-resistant transparent substrate of the present invention 本発明の耐指紋性透明基材の一例を示す概略断面模式図Schematic cross-sectional schematic diagram showing an example of the fingerprint-resistant transparent substrate of the present invention 本発明の耐指紋性透明基材の一例を示す概略断面模式図Schematic cross-sectional schematic diagram showing an example of the fingerprint-resistant transparent substrate of the present invention 本発明の実施例2で得られた基材に擬似指紋を付着させた様子を表す図面代用の光学写真。The optical photograph instead of drawing showing a mode that the pseudo fingerprint was made to adhere to the base material obtained in Example 2 of this invention. 表面処理をしていない一般的なフロートガラス基材に擬似指紋を付着させた様子を表す図面代用の光学写真。An optical photograph in place of a drawing showing a pseudo-fingerprint attached to a general float glass substrate that has not been surface-treated. 耐摩耗性の評価結果を示す図。The figure which shows the evaluation result of abrasion resistance.

本発明は、エチレンオキサイド鎖、プロピレンオキサイド鎖及びブチレンオキサイド鎖からなる群より選ばれる少なくとも一つの鎖構造を繰り返し単位として含有するモノオール又はポリオールの水酸基がケイ素化合物によって変性された化合物Aを被膜形成成分とすることを特徴とする耐指紋性被膜形成処理剤であり、この処理剤を用いてガラス基材に被膜を形成することで、ガラス基板に好適に耐指紋性を付与することが出来る。   The present invention provides a film-forming compound A in which the hydroxyl group of a monool or polyol containing a repeating unit containing at least one chain structure selected from the group consisting of an ethylene oxide chain, a propylene oxide chain and a butylene oxide chain is modified with a silicon compound An anti-fingerprint film-forming treatment agent characterized by comprising a component. By forming a film on a glass substrate using this treatment agent, fingerprint resistance can be suitably imparted to a glass substrate.

該化合物Aはエチレンオキサイド鎖、プロピレンオキサイド鎖及びブチレンオキサイド鎖からなる群より選ばれる少なくとも一つの鎖構造を繰り返し単位として含有するモノオール又はポリオールの水酸基がケイ素化合物によって変性された構造であれば特に限定されない。該化合物Aとして、例えば前記一般式[1]〜一般式[4]のような構造が例示される。   The compound A particularly has a structure in which the hydroxyl group of a monool or polyol containing at least one chain structure selected from the group consisting of an ethylene oxide chain, a propylene oxide chain and a butylene oxide chain as a repeating unit is modified with a silicon compound. It is not limited. Examples of the compound A include structures such as the general formulas [1] to [4].

前記一般式[1]〜一般式[4]において、Rはエチレンオキサイド鎖、プロピレンオキサイド鎖及びブチレンオキサイド鎖からなる群より選ばれる少なくとも一つの鎖構造を繰り返し単位として含有する重合部位を示すが、前記群のうち少なくとも異なる2つの鎖の共重合構造であることが好ましい。この重合部位は前記群より選ばれる鎖のみで形成されていても、鎖と鎖の間に炭化水素基や窒素原子、酸素原子などが存在していても構わない。この重合部位がガラス基材表面に層を作ることで、基材表面の親油性が向上し、良好な耐指紋性を付与することが出来ると推測される。   In the general formulas [1] to [4], R represents a polymerization site containing at least one chain structure selected from the group consisting of an ethylene oxide chain, a propylene oxide chain, and a butylene oxide chain as a repeating unit. A copolymer structure of at least two different chains in the group is preferable. This polymerization site may be formed only by a chain selected from the above group, or a hydrocarbon group, a nitrogen atom, an oxygen atom, or the like may exist between the chains. It is presumed that when this polymerization site forms a layer on the glass substrate surface, the lipophilicity of the substrate surface is improved and good fingerprint resistance can be imparted.

式中、Xは−C(=O)−N(−H)−基、又は−CH−CH−基を示す。また、Yは炭素数1〜4のアルコキシ基、クロロ基、及びイソシアネート基からなる群より選ばれる少なくとも1つの加水分解可能な官能基を示す。該官能基が加水分解反応を起こすことにより、ガラス基板とシラノール基との化学結合を形成し、基材と該被膜との密着性が良好なものとなる。 In the formula, X represents a —C (═O) —N (—H) — group or a —CH 2 —CH 2 — group. Y represents at least one hydrolyzable functional group selected from the group consisting of an alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms, a chloro group, and an isocyanate group. When the functional group causes a hydrolysis reaction, a chemical bond is formed between the glass substrate and the silanol group, and the adhesion between the base material and the coating film is improved.

前記式[1]において、Yで表される加水分解可能な官能基の反応性が高すぎると、処理剤を調製する時の取り扱いが難しくなるだけでなく、処理剤のポットライフが短くなる。一方、反応性が低すぎると、加水分解反応が十分に進行しなくなり、生成するシラノール基の量が十分でなくなるため、該シラノール基と基材表面の活性種との間で形成される結合(例えば、シロキサン結合をはじめとするメタロキサン結合など)や相互作用(例えば、ファンデルワールス力や静電的相互作用など)が十分でなくなり、該被膜と基材表面との間に十分な接着性を付与することができなかったり、該被膜の耐久性が低くなったりする。上記を考慮して、Yで表される加水分解可能な官能基としては、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、クロロ基、及びイソシアネート基からなる群より選ばれる少なくとも1つが好ましい。これらの中でも、加水分解可能な官能基の取り扱いの容易さ、処理剤のポットライフ、得られる該被膜の耐久性を考慮すると、加水分解可能な官能基としてはアルコキシ基が好ましく、中でもメトキシ基、エトキシ基が特に好ましい。   In the formula [1], if the reactivity of the hydrolyzable functional group represented by Y is too high, not only is the handling difficult when preparing the treating agent, but the pot life of the treating agent is shortened. On the other hand, if the reactivity is too low, the hydrolysis reaction will not proceed sufficiently, and the amount of silanol groups produced will not be sufficient, so the bonds formed between the silanol groups and the active species on the substrate surface ( For example, siloxane bonds and other metalloxane bonds) and interactions (for example, van der Waals forces and electrostatic interactions) are not sufficient, and sufficient adhesion between the coating and the substrate surface is achieved. It cannot be applied, or the durability of the coating is lowered. In view of the above, the hydrolyzable functional group represented by Y is selected from the group consisting of alkoxy groups such as methoxy group, ethoxy group, propoxy group, isopropoxy group, butoxy group, chloro group, and isocyanate group. At least one selected is preferred. Among these, considering the ease of handling the hydrolyzable functional group, the pot life of the treatment agent, and the durability of the resulting coating, the hydrolyzable functional group is preferably an alkoxy group, among which a methoxy group, An ethoxy group is particularly preferred.

前記化合物Aは、エチレンオキサイド鎖、プロピレンオキサイド鎖及びブチレンオキサイド鎖からなる群より選ばれる少なくとも一つの鎖構造を繰り返し単位として含有するモノオール又はポリオールとケイ素化合物とから容易に合成することが可能である。例えばポリオールとしてとしてポリエチレングリコールを、ケイ素化合物として3−イソシアネートプロピルトリメトキシシランを用い、触媒の存在下で反応させることで、下記のスキームのように目的物を得ることができる。
The compound A can be easily synthesized from a monool or polyol containing at least one chain structure selected from the group consisting of an ethylene oxide chain, a propylene oxide chain and a butylene oxide chain as a repeating unit and a silicon compound. is there. For example, by using polyethylene glycol as the polyol and 3-isocyanatopropyltrimethoxysilane as the silicon compound and reacting in the presence of a catalyst, the target product can be obtained as shown in the following scheme.

合成に用いることの出来るモノオール又はポリオールとしては、例えばポリオキシプロピレングリコールモノアルキルエーテルのモノオール型、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコールのジオール型、ポリプロピレングリコールのトリオール型、ポリ(オキシエチレン・ポリオキシプロピレン)グリコールモノアルキルエーテル、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレングリコール、ポリオキシプロピレングリコールモノアルキルエーテル、ステアリン酸グリセリル、ポリブチレングリコール等が挙げられる。それらポリオールの水酸基と反応しうるケイ素化合物としては3−イソシアネートプロピルトリメトキシシラン、3−イソシアネートプロピルトリエトキシシラン等が挙げられる。   Examples of monools or polyols that can be used for synthesis include polyoxypropylene glycol monoalkyl ether monool type, polyethylene glycol, polypropylene glycol diol type, polypropylene glycol triol type, poly (oxyethylene / polyoxypropylene) Examples include glycol monoalkyl ether, polyoxyethylene polyoxypropylene glycol, polyoxypropylene glycol monoalkyl ether, glyceryl stearate, and polybutylene glycol. Examples of silicon compounds that can react with the hydroxyl groups of these polyols include 3-isocyanatopropyltrimethoxysilane and 3-isocyanatepropyltriethoxysilane.

また、前記合成に用いる触媒としては、ジブチル錫ジラウレート、ジオクチル錫ジラウレート、スタナスオクトエート、ジブチル錫ジオクトエート、ジブチル錫ジアセテート、ジブチル錫マーカブチド、ジブチル錫チオカルボキシレート、ジブチル錫ジマレエート、ジオクチル錫マーカブチド、ジオクチル錫チオカルボキシレート等を使用することができる。添加する触媒濃度は、イソシアネート化合物に対して0.1〜10質量%の範囲であれば良い。   Examples of the catalyst used for the synthesis include dibutyltin dilaurate, dioctyltin dilaurate, stannous octoate, dibutyltin dioctoate, dibutyltin diacetate, dibutyltin marker butylate, dibutyltin thiocarboxylate, dibutyltin dimaleate, dioctyltin marker butylide, Dioctyl tin thiocarboxylate and the like can be used. The catalyst concentration to be added may be in the range of 0.1 to 10% by mass with respect to the isocyanate compound.

耐指紋性被膜処理剤に含まれる化合物Aとして、上述したような構造の化合物を1種類だけ用いてもよいし、複数種類の化合物を併用してもよい。   As the compound A contained in the anti-fingerprint coating agent, only one type of compound having the structure as described above may be used, or a plurality of types of compounds may be used in combination.

前記化合物Aを被膜形成成分とする耐指紋性被膜処理剤を用いることで、ガラス基材表面に耐指紋性、該膜と基材表面との密着性がともに良好な被膜を形成することができる。化合物Aからなる処理剤によって形成された被膜を有するガラス基材の一形態を図1に示す。   By using the anti-fingerprint coating agent containing Compound A as a film-forming component, it is possible to form a film with good fingerprint resistance and good adhesion between the film and the substrate surface on the glass substrate surface. . One form of the glass base material which has a film formed with the processing agent which consists of a compound A is shown in FIG.

前記処理剤は有機溶媒によって希釈したものを塗布液として用いることが好ましい。該処理剤は溶媒で希釈された場合、該化合物Aが0.01〜50質量%程度の濃度であればよい。用いる有機溶媒は該化合物Aを溶解し、さらに失活させないものであれば特に限定はされないが、具体的にはメチルアルコールやエチルアルコール、イソプロピルアルコール、ノルマルプロピルアルコール、ブタノール等のアルコール、アセトンや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、酢酸エチル、酢酸ブチル等のエステル等が挙げられる。中でもイソプロピルアルコール、メチルエチルケトンが好ましい。   The treatment agent is preferably diluted with an organic solvent as a coating solution. When the treatment agent is diluted with a solvent, the concentration of the compound A may be about 0.01 to 50% by mass. The organic solvent to be used is not particularly limited as long as it dissolves the compound A and does not deactivate it. Specifically, alcohols such as methyl alcohol, ethyl alcohol, isopropyl alcohol, normal propyl alcohol, butanol, acetone, and methyl ethyl ketone are used. , Ketones such as methyl isobutyl ketone, and esters such as ethyl acetate and butyl acetate. Of these, isopropyl alcohol and methyl ethyl ketone are preferred.

該処理剤としては化合物Aと酸化ケイ素の前駆体との重縮合体(以降、単に「重縮合体」とも記載する)を被膜形成成分とするものであっても良い。該処理剤が化合物Aと酸化ケイ素の前駆体との重縮合体を含む場合、該化合物Aが1モル量に対して0.01〜100モル量程度の酸化ケイ素の前駆体を用いればよい。酸化ケイ素の前駆体とは化学量論的な二酸化ケイ素だけでなく、低次酸化ケイ素、一部の酸素が親油性分子やマトリックス等と化学結合したもの、ガラス等の非晶質物質中の網目形成酸化物としての酸化ケイ素も含めたものを意味する(具体的な化合物は後述する)。該重縮合体によって形成された膜は、耐摩耗性向上に寄与すると推測される。よって、該処理剤が化合物Aと酸化ケイ素の前駆体との重縮合体を含むことは、好ましい形態といえる。化合物Aと酸化ケイ素の前駆体との重縮合体からなる処理剤によって形成された被膜を有するガラス基材の一形態を図2に示す。   As the treating agent, a polycondensate of compound A and a precursor of silicon oxide (hereinafter also simply referred to as “polycondensate”) may be used as a film forming component. When the treating agent contains a polycondensate of compound A and a silicon oxide precursor, the silicon oxide precursor may be used in an amount of about 0.01 to 100 moles per mole of the compound A. The precursor of silicon oxide is not only stoichiometric silicon dioxide, but also low-order silicon oxide, a part of oxygen chemically bonded to lipophilic molecules and matrix, and the network in amorphous materials such as glass. It means what includes silicon oxide as a forming oxide (specific compounds will be described later). The film formed from the polycondensate is presumed to contribute to the improvement of wear resistance. Therefore, it can be said that the treatment agent contains a polycondensate of compound A and a silicon oxide precursor. FIG. 2 shows an embodiment of a glass substrate having a coating formed by a treating agent comprising a polycondensate of compound A and a silicon oxide precursor.

酸化ケイ素の前駆体としては、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ラン、テトライソプロポキシシラン等のテトラアルコキシシラン、メチルトリメトキシシラン、エチルトリメトキシシラン、プロピルトリメトキシシラン、イソプロピルトリメトキシシラン、ブチルトリメトキシシラン、イソブチルトリメトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、及びそれらのメトキシ基がエトキシ基、プロポキシ基、イソプロポキシ基等であるアルキルトリアルコキシシラン、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、5、6−エポキシヘキシルトリエトキシシラン、5、6−エポキシヘキシルトリエトキシシラン、2−(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、2−(3、4エポキシシクロヘキシル)エチルトリエトキシシラン、3−オキセタニルプロピルトリエトキシシラン等が使用できる。これらは単体で用いてもよいし、複数の組み合わせで用いてもよい。被膜の耐摩耗性と薬液のコストを考慮すると、これらの中でも好ましいものはテトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン、メチルトリメトキシシラン、エ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、5、6−エポキシヘキシルトリエトキシシラン、5、6−エポキシヘキシルトリエトキシシラン、2−(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、2−(3、4エポキシシクロヘキシル)エチルトリエトキシシランである。   Examples of the precursor of silicon oxide include tetraalkoxysilanes such as tetramethoxysilane, tetraethoxysilane, tetrapropoxysilane, tetraisopropoxysilane, methyltrimethoxysilane, ethyltrimethoxysilane, propyltrimethoxysilane, isopropyltrimethoxysilane, Butyltrimethoxysilane, isobutyltrimethoxysilane, phenyltrimethoxysilane, and alkyltrialkoxysilanes whose methoxy groups are ethoxy, propoxy, isopropoxy, etc., 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane, 3- Glycidoxypropyltriethoxysilane, 5,6-epoxyhexyltriethoxysilane, 5,6-epoxyhexyltriethoxysilane, 2- (3,4 epoxycyclohexyl) ethyl Trimethoxysilane, 2- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyl triethoxysilane, 3-oxetanyl-triethoxysilane and the like can be used. These may be used alone or in combination. Considering the wear resistance of the coating and the cost of the chemical, among these, preferred are tetramethoxysilane, tetraethoxysilane, methyltrimethoxysilane, ethyltrimethoxysilane, methyltriethoxysilane, ethyltriethoxysilane, 3-glycol. Sidoxypropyltrimethoxysilane, 3-glycidoxypropyltriethoxysilane, 5,6-epoxyhexyltriethoxysilane, 5,6-epoxyhexyltriethoxysilane, 2- (3,4 epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane 2- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltriethoxysilane.

また、該処理剤には酸触媒を添加してもかまわない。酸触媒としては特に制限は無いが、塩酸、硝酸、硫酸、酢酸等が挙げられる。添加量としては化合物Aが1モル量に対して0.001〜100モル量程度でよい。   Further, an acid catalyst may be added to the treatment agent. Although there is no restriction | limiting in particular as an acid catalyst, Hydrochloric acid, nitric acid, a sulfuric acid, an acetic acid etc. are mentioned. The amount of compound A may be about 0.001 to 100 moles per mole of compound A.

また、該処理剤が化合物Aと酸化ケイ素の前駆体との重縮合体を含む場合、該処理剤にさらに所定量の無機酸化物微粒子(以下、単に「微粒子」ということもある)を加えることもできる。なお、微粒子とは、通常、平均粒径が1μm以下の粒子をいう。処理剤に微粒子を含むことで、形成される被膜表面に凹凸構造を付与することが出来、該凹凸構造によって指と被膜表面との接触面積が減少し、指滑り性を向上させることができるため、好ましい形態の一つであるといえる。前記処理剤で形成された被膜を有するガラス基材の一形態を図3に示す。   Further, when the treatment agent contains a polycondensate of compound A and a silicon oxide precursor, a predetermined amount of inorganic oxide fine particles (hereinafter sometimes simply referred to as “fine particles”) is further added to the treatment agent. You can also. The fine particles generally mean particles having an average particle size of 1 μm or less. By including fine particles in the treatment agent, it is possible to impart a concavo-convex structure to the surface of the film to be formed, and the concavo-convex structure can reduce the contact area between the finger and the surface of the film, thereby improving finger slipping. It can be said that this is one of the preferred forms. One form of the glass substrate which has the film formed with the said processing agent is shown in FIG.

前記処理剤に加える無機酸化物微粒子とは具体的にはシリカ、アルミナ、チタニア、ジルコニア、酸化スズ、インジウム含有酸化スズ、アンチモン含有酸化スズ、酸化亜鉛、中空シリカ等の粒子が挙げられ、特にシリカ粒子や酸化スズ粒子が好ましい。該無機酸化物微粒子の粒子形状に特に制限は無いが、通常は、球状、楕円状、直方状、多面状である。具体的な無機酸化物微粒子としては、コロイダルシリカやコロイダルアルミナ、コロイダルチタニア、コロイダル酸化スズが挙げられ、中でもコロイダルシリカを用いるとガラス基材との良好な結合性が得られることから好ましい。該無機酸化物微粒子の平均粒径は10〜500nmであると適当な粗さを表面に付与しやすい。平均粒径が10〜200nmでは形成される被膜の硬度が良好であることから好ましく、なかでも10〜100nmが特に好ましい。該粒径が10nmより小さい場合、膜表面に十分な凹凸構造を付与することが難しい。   Specific examples of the inorganic oxide fine particles added to the treatment agent include particles such as silica, alumina, titania, zirconia, tin oxide, indium-containing tin oxide, antimony-containing tin oxide, zinc oxide, and hollow silica. Particles and tin oxide particles are preferred. Although there is no restriction | limiting in particular in the particle shape of this inorganic oxide microparticles | fine-particles, Usually, they are spherical shape, ellipse shape, rectangular shape, and polyhedral shape. Specific examples of the inorganic oxide fine particles include colloidal silica, colloidal alumina, colloidal titania, and colloidal tin oxide. Among them, the use of colloidal silica is preferable because good bondability with a glass substrate can be obtained. When the average particle size of the inorganic oxide fine particles is 10 to 500 nm, it is easy to impart appropriate roughness to the surface. An average particle size of 10 to 200 nm is preferable because the formed film has good hardness, and 10 to 100 nm is particularly preferable. When the particle size is smaller than 10 nm, it is difficult to provide a sufficient uneven structure on the film surface.

本発明における「平均粒径」とはBET法によって測定された表面積から粒子が球であると仮定して求められる平均粒子径を言う。BET法とは、気相吸着法による粉体の表面積測定法の一つであり、吸着等温線から1gの試料の持つ総表面積、すなわち比表面積を求める方法である。通常吸着気体として窒素ガスが用いられ、吸着量を被吸着気体の圧又は容積の変化から測定する方法が一般的である。多分子吸着の等温線を表す著名なものとして、Brunauer Emmett、Tellerの式(BET式)があり、これに基づき吸着量を求め、吸着分子1個が表面で占める面積を掛けて表面積が得られる。得られた表面積から、粒子が球であると仮定して、平均粒子径、すなわち本発明で言う粒径が得られる。   The “average particle diameter” in the present invention refers to an average particle diameter obtained by assuming that the particles are spheres from the surface area measured by the BET method. The BET method is one of the methods for measuring the surface area of a powder by a vapor phase adsorption method, and is a method for obtaining the total surface area, that is, the specific surface area of a 1 g sample from an adsorption isotherm. Usually, nitrogen gas is used as the adsorbed gas, and a method of measuring the amount of adsorption from the change in pressure or volume of the gas to be adsorbed is common. A prominent expression of the isotherm of multimolecular adsorption is the Brunauer Emmett and Teller equation (BET equation). Based on this, the amount of adsorption is obtained, and the surface area is obtained by multiplying the area occupied by one adsorbed molecule on the surface. . From the surface area obtained, assuming that the particles are spheres, the average particle size, ie the particle size referred to in the present invention, is obtained.

また、無機酸化物微粒子は処理剤の被膜形成成分の全質量に対して5〜95質量%含まれることが好ましく、より好ましくは20〜80質量%である。該微粒子の含有量が5質量%より少ない場合、膜表面に十分な凹凸構造を付与できず、逆に95質量%よりも多いと微粒子の凝集物が多く見られ、塗布の際に塗りムラが生じる場合があり好ましくない。   Moreover, it is preferable that 5-95 mass% of inorganic oxide microparticles | fine-particles are contained with respect to the total mass of the film formation component of a processing agent, More preferably, it is 20-80 mass%. When the content of the fine particles is less than 5% by mass, a sufficient uneven structure cannot be imparted to the film surface. Conversely, when the content is more than 95% by mass, a large amount of fine particle aggregates are observed, and uneven coating occurs during coating. It may occur and is not preferable.

さらに、前記無機酸化物微粒子について、平均粒径の異なる微粒子を適切な比率で混合させることによって、耐摩耗性を向上させることができる。   Further, with respect to the inorganic oxide fine particles, the wear resistance can be improved by mixing fine particles having different average particle diameters at an appropriate ratio.

また、前記処理剤に無機酸化物微粒子を加える代わりに、ガラス基材表面に所定量の無機酸化物微粒子を含む被膜を形成して凹凸構造を付与した後に、さらに該被膜表面に前記化合物Aを被膜形成成分とする処理剤によって耐指紋性の被膜を形成することも好ましい形態である。無機酸化物微粒子は、処理剤に加える無機酸化物微粒子と同じものでも異なるものでもよい。中でもコロイダルシリカを用いるとガラス基材との良好な結合性が得られることから好ましい。   Further, instead of adding inorganic oxide fine particles to the treatment agent, a film containing a predetermined amount of inorganic oxide fine particles is formed on the surface of the glass substrate to give an uneven structure, and then the compound A is further applied to the surface of the film. It is also a preferred form to form a fingerprint-resistant film with a treating agent as a film forming component. The inorganic oxide fine particles may be the same as or different from the inorganic oxide fine particles added to the treatment agent. Among these, use of colloidal silica is preferable because good bonding with a glass substrate can be obtained.

この場合、ガラス基材上に形成されるのは凹凸構造を有する被膜(以下、単に「下地膜」と記載することもある)と、下地膜の表面に形成される耐指紋性被膜の二層被膜構造となる。一形態を図4に示す。化合物Aからなる処理剤で形成される被膜2は、膜厚が薄いため、微粒子4を含む下地膜5の凹凸構造を損なうことが無く、二層被膜の表面に効果的に耐指紋性と指滑り性を発現させることができる。   In this case, two layers of a film having a concavo-convex structure (hereinafter sometimes simply referred to as “undercoat film”) and a fingerprint-resistant film formed on the surface of the undercoat film are formed on the glass substrate. It becomes a film structure. One form is shown in FIG. Since the film 2 formed of the treatment agent composed of the compound A is thin, it does not impair the concavo-convex structure of the base film 5 including the fine particles 4, and effectively has fingerprint resistance and finger resistance on the surface of the two-layer film. The slipperiness can be expressed.

前記下地膜は、特に限定されないが、耐摩耗性の観点から、酸化ケイ素の前駆体の加水分解及び重縮合によって得られる被膜中に、微粒子を含んだ凹凸構造を有する被膜であることが好ましい。酸化ケイ素の前駆体は、前述した処理剤に用いられるものと同様の化合物を使用することができる。   The base film is not particularly limited, but is preferably a film having a concavo-convex structure containing fine particles in a film obtained by hydrolysis and polycondensation of a silicon oxide precursor from the viewpoint of wear resistance. As the silicon oxide precursor, the same compounds as those used in the treatment agent described above can be used.

次に、ガラス基材について説明する。本発明のガラス基材は特に制限はないが、具体的には、たとえば、ソーダライムシリケートガラス、アルミノシリケートガラス、石英ガラス、無アルカリガラス、その他の各種ガラスなどからなるガラス等が挙げられる。さらには、これらのガラス基材はクリアガラスや着色ガラス、型板ガラス、防眩ガラス、UV、IRカットガラス等の機能性ガラス、強化ガラス、半強化ガラス、合わせガラス等の安全ガラスも使用されうる。また、これら無機系のガラス以外にも、有機系ガラスとして使用されうるポリカーボネート、ポリメチルメタクリレート、ポリエチレンテレフタレート等のプラスティックガラス種も使用されうる。   Next, the glass substrate will be described. Although there is no restriction | limiting in particular in the glass base material of this invention, Specifically, the glass etc. which consist of soda-lime silicate glass, aluminosilicate glass, quartz glass, an alkali free glass, other various glass etc. are mentioned, for example. Further, these glass substrates can be used as clear glass, colored glass, template glass, antiglare glass, UV, IR cut glass and other functional glass, tempered glass, semi-tempered glass, laminated glass and other safety glass. . In addition to these inorganic glasses, plastic glass species such as polycarbonate, polymethyl methacrylate, polyethylene terephthalate and the like which can be used as organic glasses can also be used.

前記基材の形状は用途によって適宜決定される。好ましくはシート状およびフィルム状である。   The shape of the substrate is appropriately determined depending on the application. Preferably they are a sheet form and a film form.

また、前記基材には適切な表面粗さを付与することで適当なヘイズを付与することもできる。初期のヘイズが高ければ付着した指紋が目立ちにくくなる。また、凸凹構造の形状によっては防眩性と指滑り性を付与することもできる。防眩性を付与する場合、前記表面粗さは、その基材の用途によって適宜変更できるが、通常は算術平均粗さRaで120〜500nmであることが好ましい。より好ましくは120〜400nmである。ここでいう算術平均粗さはJIS B0601(2001年)に規定されたものであり、触針式表面走査計などを用いて測定することができる。しかしながら、ヘイズを高くし、或いは防眩性を出すことで、ガラス基材を通して見える画像の鮮明度の低下を招く場合もあるので、画像の視認性と指滑り性を付与したい場合は、例えば図3や図4の形態を採用し、用途に応じた表面粗さになるように、用いる微粒子の平均粒径や含有量を調整することが好ましい。視認性に重点を置く場合、好ましい表面粗さは2〜100nmであり、特に好ましくは2〜50nmである。   In addition, an appropriate haze can be imparted to the substrate by imparting an appropriate surface roughness. If the initial haze is high, the attached fingerprint is less noticeable. Further, depending on the shape of the uneven structure, antiglare property and finger slipping property can be imparted. In the case of imparting antiglare properties, the surface roughness can be appropriately changed depending on the use of the substrate, but it is usually preferable that the arithmetic average roughness Ra is 120 to 500 nm. More preferably, it is 120-400 nm. The arithmetic average roughness referred to here is defined in JIS B0601 (2001), and can be measured using a stylus type surface scanner or the like. However, increasing the haze or anti-glare property may lead to a reduction in the sharpness of the image seen through the glass substrate. 3 and FIG. 4 are adopted, and it is preferable to adjust the average particle size and content of the fine particles used so that the surface roughness according to the application is obtained. When emphasizing the visibility, the preferable surface roughness is 2 to 100 nm, and particularly preferably 2 to 50 nm.

次に、本発明の処理剤を用いてガラス基材に耐指紋性被膜を形成する方法について説明する。化合物Aを被膜形成成分とする処理剤の場合、該処理剤を溶媒で希釈して塗布液として用い、該塗布液を基材表面に塗布した後に被膜を形成させることが出来る。塗布液の塗布方法としては、一般的に知られている方法であればどのようなものを用いてもよく、ディップコーティング法、スプレー法、スピンコーティング法、フローコーティング法、蒸着法、刷毛塗り法、ロールコーティング法、スキージー法などが挙げられる。中でも好ましいものとしてはスプレー法、スピンコーティング法、フローコーティング法、蒸着法、刷毛塗り法、スキージー法が挙げられる。特に好ましいのはスピンコーティング法、フローコーティング法、スキージー法である。なお、蒸着法の場合、前記処理剤を溶媒で希釈せずにそのまま用いてもよい。   Next, a method for forming a fingerprint-resistant film on a glass substrate using the treatment agent of the present invention will be described. In the case of a treating agent having Compound A as a film-forming component, the treating agent can be diluted with a solvent and used as a coating solution, and a coating film can be formed after the coating solution is applied to the substrate surface. Any coating method may be used as long as it is a generally known method, such as a dip coating method, a spray method, a spin coating method, a flow coating method, a vapor deposition method, and a brush coating method. , Roll coating method, squeegee method and the like. Among them, preferred are spray method, spin coating method, flow coating method, vapor deposition method, brush coating method, and squeegee method. Particularly preferred are the spin coating method, flow coating method and squeegee method. In the case of the vapor deposition method, the treatment agent may be used as it is without being diluted with a solvent.

本発明の処理剤をスピンコーティング法で基材に塗布する場合、回転する基材上に塗布液を垂らし、遠心力で液を基材全体に広げて塗布する。   When apply | coating the processing agent of this invention to a base material with a spin coating method, a coating liquid is dripped on the rotating base material, and a liquid is spread and apply | coated to the whole base material with a centrifugal force.

また、フローコーティング法を適用する場合、ノズルフローコーティング法や、カーテンフローコーティング法が挙げられる。ノズルフローコーティング法で基材に塗布する場合、単一又は複数のノズルから塗布液を供給し、水平に搬送された基材や回転するディスク状基材上に塗布液を塗布することで、基材上に平坦化させた被膜を得ることができる。また、カーテンフローコーティング法で基材に塗布する場合、塗布液である該処理液を貯溜するための貯溜槽から塗布液供給経路を介して、基材に対して塗布液をカーテン状に流れ落すためのヘッド部に塗布液を供給し、ヘッド部の下方で基材を水平方向に通過させることで、基材上に平坦化させた被膜を得ることができる。   Moreover, when applying a flow coating method, the nozzle flow coating method and the curtain flow coating method are mentioned. When applying to the substrate by the nozzle flow coating method, the coating solution is supplied from a single or a plurality of nozzles, and the coating solution is applied to the substrate conveyed horizontally or the rotating disk-shaped substrate. A flattened film can be obtained on the material. Also, when applying to the substrate by curtain flow coating, the coating liquid flows down in a curtain shape from the storage tank for storing the processing liquid as the coating liquid to the substrate via the coating liquid supply path. A coating film flattened on the base material can be obtained by supplying the coating liquid to the head part for the purpose and passing the base material in the horizontal direction below the head part.

また、スキージー法で基材に塗布する場合、布、スポンジ、刷毛、ブラシ、不織布等の部材に塗布液を含浸、浸透させる等の手段で塗布液を保持させ、該部材をロボットや人間の手等で基材に接触させることで基材上に塗布液を塗着させる。又は、基材に塗布液を給液した後、塗布液に布、スポンジ、刷毛、ブラシ、不織布等の部材を接触させ、給液された塗布液を引き延ばしてもよい。さらには、これらの組み合わせとしてもよい。   In addition, when applying to a substrate by the squeegee method, a member such as cloth, sponge, brush, brush, non-woven fabric is held by a means such as impregnating and infiltrating the coating solution, and the member is attached to the robot or human hands. The coating solution is applied onto the substrate by bringing it into contact with the substrate. Or after supplying a coating liquid to a base material, members, such as cloth, sponge, a brush, a brush, and a nonwoven fabric, may be contacted with the coating liquid, and the supplied coating liquid may be extended. Further, a combination of these may be used.

塗布液を塗布後は、常温で放置するか或いは加熱をすることで被膜を形成することが出来る。加熱温度は化合物Aの構造に依存するために特に限定されないが、通常50〜250℃で行うことが好ましく、より好ましくは100〜200℃である。   After applying the coating solution, the coating can be formed by standing at room temperature or heating. The heating temperature is not particularly limited because it depends on the structure of Compound A, but it is usually preferably 50 to 250 ° C, more preferably 100 to 200 ° C.

前記処理剤として化合物Aと酸化ケイ素の前駆体との重縮合体を被膜形成成分とするものを用いる場合、特にゾルゲル法によって耐指紋性被膜を成膜することが成膜性及び耐摩耗性の点から有利である。ゾルゲル法による被膜形成は定法に則ればよい。酸化ケイ素の前駆体を加水分解及び/又は重縮合させたゾルの調製の時点で、該化合物Aを酸化ケイ素の前駆体に混合、分散させ、得られたゾルを前記塗布液として用いて、ガラス基材に成膜することで、化合物Aと酸化ケイ素の前駆体との重縮合体による被膜が形成される。   When using a polycondensate of compound A and a silicon oxide precursor as a film-forming component as the treating agent, it is particularly advantageous to form a fingerprint-resistant film by a sol-gel method. This is advantageous from the point of view. The film formation by the sol-gel method may be in accordance with a regular method. At the time of preparation of a sol obtained by hydrolyzing and / or polycondensing a silicon oxide precursor, the compound A is mixed and dispersed in the silicon oxide precursor, and the obtained sol is used as the coating solution to form a glass. By forming a film on the base material, a film made of a polycondensate of compound A and a silicon oxide precursor is formed.

前記処理剤がさらに微粒子を含む場合も、特にゾルゲル法によって成膜することが成膜性及び耐摩耗性の点から好ましい。上述したゾルの調製の時点で、該化合物A及び微粒子を酸化ケイ素の前駆体に混合、分散させ、得られたゾルを前記塗布液として用いて、ガラス基材に成膜することで、化合物Aと酸化ケイ素の前駆体及び微粒子との縮重合体による被膜が形成される。   Even when the treatment agent further contains fine particles, it is particularly preferable to form a film by a sol-gel method from the viewpoint of film formability and wear resistance. At the time of preparation of the sol described above, the compound A and fine particles are mixed and dispersed in a silicon oxide precursor, and the resulting sol is used as the coating liquid to form a film on a glass substrate. A film made of a condensation polymer of the precursor of silicon and silicon oxide and fine particles is formed.

また、下地膜と耐指紋性被膜の二層被膜を形成する場合は、まず基材表面に下地膜を成膜して凹凸構造を付与した後に、次いで前述した方法で化合物Aを被膜形成成分とする処理剤によって下地膜表面に耐指紋性被膜を形成すればよい。下地膜は、ゾルゲル法を用いてガラス基材表面に成膜することが好ましく、前記無機酸化物系微粒子と酸化ケイ素の前駆体を含むゾル溶液を調製し、基材に成膜することで下地膜が形成される。該ゾル溶液に含まれる微粒子の量は、被膜形成成分(無機酸化物系微粒子と酸化ケイ素の前駆体)の全質量に対して5〜95質量%が好ましく、より好ましくは20〜80質量%である。   Further, when forming a two-layer film of a base film and an anti-fingerprint film, the base film is first formed on the surface of the substrate to give a concavo-convex structure, and then Compound A is used as a film-forming component by the method described above. A fingerprint-resistant film may be formed on the surface of the base film with the treating agent. The undercoat film is preferably formed on the surface of the glass substrate by using a sol-gel method. A sol solution containing the inorganic oxide fine particles and the silicon oxide precursor is prepared and formed on the substrate. A basement film is formed. The amount of fine particles contained in the sol solution is preferably 5 to 95% by mass, more preferably 20 to 80% by mass, based on the total mass of the film-forming components (inorganic oxide-based fine particles and silicon oxide precursor). is there.

上述した酸化ケイ素の前駆体を加水分解及び/又は重縮合させたゾルの調製において、ゾルが基材表面にムラなく塗布できるものであれば、該ゾルに含まれる溶媒は限定されないが、通常はゾル中の固形分を適度に溶解や分散できるような有機溶剤であると簡便に扱えるため好ましい。有機溶媒としては、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やアセトン、メチルエチルケトン等のケトン類、酢酸エチル、酢酸ブチル等のエステル類、ヘキサン、デカン、シクロヘキサン等の脂肪族炭化水素類、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素類及びこれらの混合系が好ましい。また、これらの溶媒のうち、2つ以上の混合溶液であっても良い。さらに、該ゾルの固形分濃度は、通常0.01〜50質量%程度の濃度であればよい。なお、前記微粒子として市販品を用いてゾルを調製する場合、該市販品に含まれる溶媒は、本発明で調製されるゾルの溶媒の一部としてそのまま使用することができる。   In the preparation of the sol obtained by hydrolysis and / or polycondensation of the above-mentioned silicon oxide precursor, the solvent contained in the sol is not limited as long as the sol can be uniformly applied to the substrate surface. An organic solvent that can dissolve and disperse the solid content in the sol appropriately is preferable because it can be easily handled. Examples of the organic solvent include alcohols such as methanol, ethanol, propanol and butanol, ketones such as acetone and methyl ethyl ketone, esters such as ethyl acetate and butyl acetate, aliphatic hydrocarbons such as hexane, decane and cyclohexane, toluene, Aromatic hydrocarbons such as xylene and mixtures thereof are preferred. Moreover, a mixed solution of two or more of these solvents may be used. Furthermore, the solid content concentration of the sol may be a concentration of about 0.01 to 50% by mass. In addition, when preparing sol using the commercial item as said microparticles | fine-particles, the solvent contained in this commercial item can be used as it is as a part of solvent of the sol prepared by this invention.

また、上述したような本発明で用いるゾルには、加水分解及び重縮合反応を促進するための触媒が添加されていても良い。用いる触媒としては特に制限は無いが、塩酸、硝酸、硫酸、酢酸等が挙げられる。添加量は通常の触媒量が好ましく、ゾル中の固形分1モル量に対して0.001〜100モル量程度であればよい。   In addition, a catalyst for promoting hydrolysis and polycondensation reaction may be added to the sol used in the present invention as described above. The catalyst to be used is not particularly limited, and examples thereof include hydrochloric acid, nitric acid, sulfuric acid, acetic acid and the like. The amount of addition is preferably a normal amount of catalyst, and may be about 0.001 to 100 mol per mol of the solid content in the sol.

また、上述したような本発明で用いるゾルには、本発明の目的を阻害しない範囲で、微粒子の分散性を調整するために界面活性剤を添加することが好ましい。該界面活性剤としては、一般的な陰イオン系および非イオン系の界面活性剤を利用できる。例えばフッ素系の界面活性剤やポリエーテル変性オルガノシロキサン等が考えられる。   In addition, it is preferable to add a surfactant to the sol used in the present invention as described above in order to adjust the dispersibility of the fine particles within a range not impairing the object of the present invention. As the surfactant, general anionic and nonionic surfactants can be used. For example, fluorine-based surfactants and polyether-modified organosiloxanes can be considered.

また、下地膜を形成するためのゾルのガラス基材への塗布方法は、前述した化合物Aを被膜形成成分とする処理剤と同様の塗布方法を用いることが出来る。ゾルを塗布後は、常温で放置するか或いは加熱をすることで、凹凸構造を有する下地膜が成膜される。加熱温度は、通常50〜700℃で行うことが好ましく、より好ましくは100〜500℃である。   Moreover, the application | coating method similar to the processing agent which uses the compound A mentioned above as a film formation component can be used for the coating method to the glass base material of sol for forming a base film. After applying the sol, the base film having a concavo-convex structure is formed by allowing it to stand at room temperature or heating. It is preferable to perform heating temperature at 50-700 degreeC normally, More preferably, it is 100-500 degreeC.

本発明の耐指紋性被膜中で化合物Aの分子又は化合物Aと酸化ケイ素の前駆体の重縮合体がどのように分散しているかは、基材表面の親油性に大きな偏りが出ない限り、均一に分散していようが膜表面に濃集していようが、膜と基材の界面に濃集していようが構わないが、好ましくは均一に分散している状態である。   In the fingerprint-resistant film of the present invention, how the compound A molecule or the polycondensate of the compound A and the silicon oxide precursor is dispersed is determined as long as there is no significant bias in the lipophilicity of the substrate surface. Regardless of whether it is uniformly dispersed or concentrated on the film surface, it may be concentrated on the interface between the film and the substrate, but it is preferably in a uniformly dispersed state.

また、本発明の耐指紋性被膜の厚みは特に限定されないが、通常1〜1000nm程度である。化合物Aからなる被膜の場合、膜厚は使用する化合物の分子構造に依存するが、通常1〜1000nm程度である。また、酸化ケイ素を含む膜の場合も、該被膜の厚みは特に限定されないが、好ましくは200nm以下である。200nm以下の場合は可視光線の波長より十分小さいため、成膜ムラが目立たず、また膜の強度がガラス基材に依存するようになり硬くなる。また、該被膜が二層被膜の場合、下地膜の表面に形成される耐指紋性被膜が1〜1000nm程度であるため、下地膜表面の凹凸を損なうことがなく好ましい。   The thickness of the anti-fingerprint film of the present invention is not particularly limited, but is usually about 1 to 1000 nm. In the case of a film made of Compound A, the film thickness depends on the molecular structure of the compound used, but is usually about 1 to 1000 nm. In the case of a film containing silicon oxide, the thickness of the coating is not particularly limited, but is preferably 200 nm or less. In the case of 200 nm or less, since the wavelength is sufficiently smaller than the wavelength of visible light, film formation unevenness is not conspicuous, and the film strength depends on the glass substrate and becomes hard. Further, when the coating film is a two-layer coating film, the fingerprint-resistant coating film formed on the surface of the base film has a thickness of about 1 to 1000 nm, which is preferable without impairing the irregularities on the surface of the base film.

本発明の処理剤によって耐指紋性被膜を形成されたガラス基材は、該基材表面に室温でのオレイン酸2μlを置いた場合の静的接触角を10°以下にできることが好ましい。該接触角が10°以下の場合は表面の親油性が非常に高く、付着した指紋成分を濡れ拡げさせることができ、目視で目立たなくなる。   It is preferable that the glass substrate on which the fingerprint-resistant film is formed by the treatment agent of the present invention can have a static contact angle of 10 ° or less when 2 μl of oleic acid at room temperature is placed on the surface of the substrate. When the contact angle is 10 ° or less, the surface has very high lipophilicity, and the attached fingerprint component can be spread and become inconspicuous visually.

また、本発明の処理剤によって耐指紋性被膜を形成されたガラス基材は、該基材表面を、タオルを用いて約30g/cmで表面に垂直に荷重をかけた条件で水平方向に300往復払拭した後に、該基材表面に室温でオレイン酸2μlを置いた場合の静的接触角が、払拭前の接触角に比べて50%以内の変化率であることが耐摩耗性の面からみて好ましい。 In addition, the glass substrate on which the fingerprint-resistant film is formed by the treatment agent of the present invention, the surface of the substrate is horizontally oriented under a condition in which a load is applied perpendicularly to the surface at about 30 g / cm 2 using a towel. In terms of wear resistance, the static contact angle when 2 μl of oleic acid is placed on the surface of the substrate at room temperature after 300 reciprocating wipes has a change rate within 50% of the contact angle before wiping. It is preferable from the viewpoint.

詳細を下記に述べるが、本発明はこれら実施例のみに限定されるものではない。   Details will be described below, but the present invention is not limited to these examples.

〔親油性の評価〕
得られた基材の親油性の評価として、基材表面にオレイン酸約2μlを置き、液滴を置いた10秒後の液滴と基材表面とのなす角を、接触角計(CA−X200、協和界面科学製)を用いて室温(約25℃)で測定した。
[Evaluation of lipophilicity]
As an evaluation of the lipophilicity of the obtained substrate, about 2 μl of oleic acid was placed on the surface of the substrate, and the angle formed by the droplet and the substrate surface 10 seconds after the droplet was placed was measured using a contact angle meter (CA− Measurement was performed at room temperature (about 25 ° C.) using X200, manufactured by Kyowa Interface Science.

〔耐摩耗性の評価〕
得られた基材の耐摩耗性の評価として、一般用タオル120匁で、基材表面を約30g/cm2の強さで摺動しながら往復した後の親油性の評価を用いた。50、100、200、300往復毎に上記の方法で接触角を測定した。
[Evaluation of wear resistance]
As the evaluation of the abrasion resistance of the obtained base material, the evaluation of lipophilicity after reciprocating while sliding on the surface of the base material with a strength of about 30 g / cm 2 with a general towel 120 mm was used. The contact angle was measured by the above method every 50, 100, 200, and 300 reciprocations.

〔硬度の評価〕
得られた基材の硬度の評価として、“JIS K 5600−5−4(1999年)”に準拠して、三菱鉛筆株式会社製ユニ(6B〜9H)を用いて鉛筆硬度試験を行った。
[Evaluation of hardness]
As an evaluation of the hardness of the obtained base material, a pencil hardness test was performed using Uni (6B-9H) manufactured by Mitsubishi Pencil Co., Ltd. according to “JIS K 5600-5-4 (1999)”.

〔耐指紋性の評価方法〕
得られた基材の耐指紋性の評価として、以下の(1)〜(2)を行った。
[Fingerprint resistance evaluation method]
The following (1) to (2) were performed as evaluation of fingerprint resistance of the obtained substrate.

(1)擬似指紋の付着試験
直径29mmのシリコーンゴム栓の端面をJIS R6252に規定された基材Cw、研磨材A、粒度P240の研磨紙を用いて粗らした人工指として用い、アクリル基板上に膜厚0.5mmでスピンコーティングされたオレイン酸を人工指紋液として用いることで、定量的な擬似指紋付着試験を行った。アクリル基板に対して人工指を250g/cmで垂直に押し付けることで人工指紋液を人工指に転写し、評価する基材に対して同様に250g/cmで垂直に押し付けることで、基材に擬似指紋を付着させた。
(1) Pseudo-fingerprint adhesion test End surface of a silicone rubber plug with a diameter of 29 mm is used as an artificial finger roughened with a base material Cw, abrasive material A, and abrasive paper of particle size P240 specified in JIS R6252, on an acrylic substrate Quantitative pseudo-fingerprint adhesion test was conducted using oleic acid spin-coated with a thickness of 0.5 mm as an artificial fingerprint liquid. By artificially pressing an artificial finger against an acrylic substrate at 250 g / cm 2 , the artificial fingerprint liquid is transferred to the artificial finger, and similarly at 250 g / cm 2 against the substrate to be evaluated, the substrate is pressed vertically. A pseudo-fingerprint was attached to the surface.

(2)耐指紋性の評価
擬似指紋付着時において、耐指紋性を目視で評価した。(○目立たない、△目立たないが、特定の角度では見える、×未加工の基材と同等)
〔指滑り性の評価:官能評価〕
指で基材表面を10往復し、指滑り性を評価した。(○比較例1の基板評価よりも良い。△比較例1の基板と同等、×比較例1の基板よりも悪い)
〔指滑り性の評価:動摩擦係数の評価〕
静動摩擦測定機(トリニティラボ社製ハンディートライボマスターType TL201Ts)を用いて、基板の動摩擦係数を測定した。接触子には指の指紋を模したパターンを有する触覚接触子を用い、荷重20g、摩擦速度20mm/sec、摩擦距離50mmの条件で基板と接触子との摩擦力を測定し、該装置に付随した解析ソフトによって動摩擦係数を求めた。
(2) Evaluation of fingerprint resistance The fingerprint resistance was visually evaluated when a pseudo fingerprint was attached. (○ not noticeable, △ not noticeable, but visible at a specific angle, equivalent to × raw substrate)
[Evaluation of finger slipping: sensory evaluation]
The surface of the substrate was reciprocated 10 times with a finger, and the finger slipping property was evaluated. (Better than the evaluation of the substrate of Comparative Example 1. ΔEquivalent to the substrate of Comparative Example 1, × Worse than the substrate of Comparative Example 1)
[Evaluation of finger slipping: Evaluation of dynamic friction coefficient]
The dynamic friction coefficient of the substrate was measured using a static friction measuring machine (Handy Tribomaster Type TL201Ts manufactured by Trinity Labs). A tactile contact having a pattern imitating a fingerprint of a finger is used as the contact, and the frictional force between the substrate and the contact is measured under the conditions of a load of 20 g, a friction speed of 20 mm / sec, and a friction distance of 50 mm. The dynamic friction coefficient was obtained by the analysis software.

〔表面粗さの評価〕
JIS−B0601(2001年)に準拠して、得られた基材の算術平均粗さを評価した。走査型プローブ顕微鏡(島津製作所製SPM−9600)を用いて、10μm四方の表面形状を分析し、該装置に付随した汎用プログラムによって算術平均粗さ(Ra)を求めた。
[Evaluation of surface roughness]
Based on JIS-B0601 (2001), the arithmetic average roughness of the obtained base material was evaluated. Using a scanning probe microscope (SPM-9600, manufactured by Shimadzu Corporation), the surface shape of 10 μm square was analyzed, and the arithmetic average roughness (Ra) was determined by a general-purpose program attached to the apparatus.

(化合物Aの合成方法)
合成手順と混合割合(質量比)を示す。先ず、プロピレングリコール;2.00gとメチルエチルケトン(脱水処理品);17.76gを混合し、約1分間攪拌した後、ジブチル錫ジラウレート;0.03gを添加し、約5分間攪拌した。さらに、3−イソシアネートプロピルトリメトキシシランを、イソシアネート基(−N=C=O)とプロピレングリコールのOH基が1:1当量になるように添加し、室温で1日間攪拌した。得られた溶液のFT−IRスペクトルを測定したところ、約2300cm-1付近に現れる−N=C=O基の由来のピーク強度が減少し、1530cm−1付近のN−H由来のピークが生成していたことから、ポリプロピレングリコールのOH基と3−イソシアネートプロピルトリメトキシシランの−N=C=O基の反応により、末端に3個のアルコキシ基を持ったシラン化ポリプロピレングリコールが生成していると考えられる。
(Method for Synthesizing Compound A)
A synthesis procedure and a mixing ratio (mass ratio) are shown. First, propylene glycol; 2.00 g and methyl ethyl ketone (dehydrated product); 17.76 g were mixed and stirred for about 1 minute, and then dibutyltin dilaurate; 0.03 g was added and stirred for about 5 minutes. Further, 3-isocyanatopropyltrimethoxysilane was added so that the isocyanate group (—N═C═O) and the OH group of propylene glycol were 1: 1 equivalent, and the mixture was stirred at room temperature for 1 day. The FT-IR spectrum of the obtained solution was measured, about 2300 cm -N = C = peak intensity derived from the O group is reduced appearing near -1, generating a peak derived from N-H in the vicinity of 1530 cm -1 Therefore, silanized polypropylene glycol having three alkoxy groups at the terminal is generated by the reaction of the OH group of polypropylene glycol and the —N═C═O group of 3-isocyanatopropyltrimethoxysilane. it is conceivable that.

[実施例1]
100mm角、厚み2mmの一般的なフロートガラス基材を清浄にし、上述の合成法で合成した化合物Aを、メチルエチルケトンを用いて1質量%に希釈したものを塗布液として用い、手塗りで塗布した。手塗り時の部材はベンコット(旭化成せんい製)を用いた。塗布後150℃に保った電気炉の中に10分間保持し、処理剤がガラスに結合した基材を得た。
[Example 1]
A typical float glass substrate having a size of 100 mm square and a thickness of 2 mm was cleaned, and the compound A synthesized by the above synthesis method was diluted to 1% by mass with methyl ethyl ketone as a coating solution and applied by hand. . Bencot (manufactured by Asahi Kasei Fibers Co., Ltd.) was used as a member for hand painting. After coating, the substrate was held for 10 minutes in an electric furnace maintained at 150 ° C. to obtain a base material in which the treatment agent was bonded to glass.

表1に示すとおり、オレイン酸の接触角は8oであり、良好な親油性を示した。さらに、擬似指紋を付着させたときの指紋跡は目視では目立たなかった。また図7に示すとおり、タオルでの300回往復の摺動後はオレイン酸の接触角は16oとなった。 As shown in Table 1, the contact angle of oleic acid was 8 ° , indicating good lipophilicity. Furthermore, the fingerprint trace when the pseudo-fingerprint was attached was not noticeable visually. Further, as shown in FIG. 7, the contact angle of oleic acid was 16 ° after sliding back and forth 300 times with a towel.

[実施例2]
前記実施例1において、基材であるフロートガラスを一般的なアンチグレアガラス(Ra=140nm)とし、基材の凸凹構造がある面を表面処理する以外は実施例1と同条件とした。表1に示すとおり、オレイン酸の接触角は7oであり、良好な親油性を示した。また、擬似指紋を付着させたときの指紋跡は目視では目立たなかった。さらに、図7に示すとおり、タオルでの300回往復の摺動後のオレイン酸の接触角は16oであった。
[Example 2]
In Example 1, the same conditions as in Example 1 were used except that the float glass as the base material was a general anti-glare glass (Ra = 140 nm) and the surface having the uneven structure of the base material was surface-treated. As shown in Table 1, the contact angle of oleic acid was 7 ° , indicating good lipophilicity. Further, the fingerprint trace when the pseudo fingerprint was attached was not noticeable visually. Furthermore, as shown in FIG. 7, the contact angle of oleic acid after sliding back and forth 300 times with a towel was 16 ° .

[実施例3]
化合物Aと酸化ケイ素の前駆体との重縮合体を被膜形成処理剤として用いるために、酸化ケイ素の前駆体として、市販のテトラエトキシシラン100mlを用い、250mlのイソプロピルアルコール、1規定の硝酸50mlを加えた溶液を室温で12時間攪拌し、さらに上述の方法で合成した化合物Aを50g、メチルエチルケトンを500ml混合し、溶液を室温で2時間攪拌することで、化合物Aとテトラエトキシシランとの重縮合体を得た。得られたものをそのまま塗布液とすること以外は実施例1と同条件とした。表1に示すとおり、オレイン酸の接触角は8oであり、良好な親油性を示した。また、擬似指紋を付着させたときの指紋跡は目視では目立たなかった。さらに、図7に示すとおり、タオルでの300回往復の摺動後のオレイン酸の接触角は8oであり、良好な耐摩耗性を示した。
[Example 3]
In order to use a polycondensate of compound A and a precursor of silicon oxide as a film-forming treatment agent, 100 ml of commercially available tetraethoxysilane is used as a precursor of silicon oxide, 250 ml of isopropyl alcohol and 50 ml of 1N nitric acid are used. The added solution is stirred at room temperature for 12 hours, 50 g of compound A synthesized by the above method and 500 ml of methyl ethyl ketone are mixed, and the solution is stirred at room temperature for 2 hours, so that polycondensation of compound A and tetraethoxysilane is achieved. Got the body. The conditions were the same as in Example 1 except that the obtained product was used as it was as a coating solution. As shown in Table 1, the contact angle of oleic acid was 8 ° , indicating good lipophilicity. Further, the fingerprint trace when the pseudo fingerprint was attached was not noticeable visually. Furthermore, as shown in FIG. 7, the contact angle of oleic acid after sliding back and forth 300 times with a towel was 8 ° , indicating good wear resistance.

[実施例4]
前記実施例3において、基材であるフロートガラスを一般的なアンチグレアガラス(Ra=140nm)とし、基材の凸凹構造がある面を表面処理する以外は実施例3と同条件とした。表1に示すとおり、オレイン酸の接触角は7oであり、良好な親油性を示した。また、擬似指紋を付着させたときの指紋跡は目視では目立たなかった。さらに、図7に示すとおり、タオルでの300回往復の摺動後のオレイン酸の接触角は8oであり、良好な耐摩耗性を示した。
[Example 4]
In Example 3, the same conditions as in Example 3 were applied except that the float glass as the base material was general anti-glare glass (Ra = 140 nm), and the surface having the uneven structure of the base material was surface-treated. As shown in Table 1, the contact angle of oleic acid was 7 ° , indicating good lipophilicity. Further, the fingerprint trace when the pseudo fingerprint was attached was not noticeable visually. Furthermore, as shown in FIG. 7, the contact angle of oleic acid after sliding back and forth 300 times with a towel was 8 ° , indicating good wear resistance.

[比較例1〜2]
100mm角、厚み2mmの一般的なフロートガラス基材又はアンチグレアガラスを清浄にし、目的のガラス基材を得た。
[Comparative Examples 1-2]
A typical float glass substrate or antiglare glass having a size of 100 mm square and a thickness of 2 mm was cleaned to obtain a target glass substrate.

次に、ガラス基材表面に、無機酸化物微粒子を含んだ凹凸構造を有する下地膜を有し、前記下地膜表面に処理剤によって形成された被膜を有する耐指紋性ガラスについての実施例を記載する。   Next, an example of a fingerprint-resistant glass having a base film having a concavo-convex structure containing inorganic oxide fine particles on the surface of the glass substrate and having a coating formed on the surface of the base film with a processing agent is described. To do.

(ゾル溶液の調製方法)
市販のテトラエトキシシラン3.47gに5.33gのイソプロピルアルコール、1規定の硝酸1.2gを加え、溶液を室温で16時間撹拌した後、さらにイソプロピルアルコールを40g加え、固形分濃度が2質量%のシリカゾル液を得た。また、コロイダルシリカ(MEK−ST、日産化学工業社製、粒径10〜15nm)1質量部とメチルエチルケトン14質量部を混合し、固形分濃度が2質量パーセントのコロイダルシリカ溶液を得た。これらを、表2に示すコロイダルシリカ含有量(ここでの含有量は被膜形成成分の全質量に対する質量%である)になるように混合し、下地膜形成用のゾル溶液を得た。
(Method for preparing sol solution)
After 5.33 g of isopropyl alcohol and 1.2 g of 1N nitric acid were added to 3.47 g of commercially available tetraethoxysilane and the solution was stirred at room temperature for 16 hours, 40 g of isopropyl alcohol was further added, and the solid content concentration was 2% by mass. A silica sol solution was obtained. Moreover, 1 part by mass of colloidal silica (MEK-ST, manufactured by Nissan Chemical Industries, Ltd., particle size 10 to 15 nm) and 14 parts by mass of methyl ethyl ketone were mixed to obtain a colloidal silica solution having a solid content concentration of 2 mass percent. These were mixed so that the colloidal silica content shown in Table 2 (the content here is mass% with respect to the total mass of the film-forming component) was obtained to obtain a sol solution for forming a base film.

[実施例5〜8]
100mm角、厚み2mmの一般的なフロートガラス基材を清浄にし、上述の方法で調合したゾル溶液を塗布した。塗布後150℃に保った電気炉の中に10分間保持し、凹凸構造を有する下地膜が表面に形成されたガラス基材を得た。得られた下地膜の膜厚は100nm程度であった。
[Examples 5 to 8]
A general float glass substrate having a size of 100 mm square and a thickness of 2 mm was cleaned, and the sol solution prepared by the above-described method was applied. After the application, the glass substrate was held in an electric furnace maintained at 150 ° C. for 10 minutes to obtain a glass substrate on which a base film having a concavo-convex structure was formed. The film thickness of the obtained base film was about 100 nm.

次に、得られたガラス基材の表面に、実施例1と同様の処理剤を手塗りにより塗布し、150℃で10分間加熱することで、表面に凹凸構造及び耐指紋性被膜を有するガラス基材を得た。   Next, the same processing agent as in Example 1 was applied to the surface of the obtained glass substrate by hand coating and heated at 150 ° C. for 10 minutes, whereby the glass having a concavo-convex structure and a fingerprint-resistant coating on the surface. A substrate was obtained.

[実施例9〜12]
上述のゾル溶液の調製方法において、コロイダルシリカに日産化学工業社製のMEK−ST−2040(粒径200nm)を用いた以外は同じ条件で調製したゾル溶液を用いた。実施例5〜8と同様にして凹凸構造を有する下地膜が表面に形成されたガラス基材を得た後、実施例1と同様の処理剤を手塗りにより塗布し、150℃で10分間加熱することで、表面に凹凸構造及び耐指紋性被膜を有するガラス基材を得た。それぞれで用いた微粒子の条件と、得られた基材の評価結果を表2に示す。
[Examples 9 to 12]
In the above sol solution preparation method, a sol solution prepared under the same conditions was used except that MEK-ST-2040 (particle size: 200 nm) manufactured by Nissan Chemical Industries, Ltd. was used as colloidal silica. After obtaining a glass substrate on which a base film having an uneven structure was formed on the surface in the same manner as in Examples 5 to 8, the same treatment agent as in Example 1 was applied by hand and heated at 150 ° C. for 10 minutes. As a result, a glass substrate having a concavo-convex structure and a fingerprint-resistant coating on the surface was obtained. Table 2 shows the conditions of the fine particles used in each case and the evaluation results of the obtained base material.

[参考例1]
100mm角、厚み2mmの一般的なフロートガラス基材を清浄にし、実施例5で用いたゾル溶液を塗布した。塗布後150℃に保った電気炉の中に10分間保持し、凹凸構造を有する被膜が表面に形成されたガラス基材を得た。
[Reference Example 1]
A general float glass substrate having a size of 100 mm square and a thickness of 2 mm was cleaned, and the sol solution used in Example 5 was applied. After the application, the glass substrate was held in an electric furnace maintained at 150 ° C. for 10 minutes to obtain a glass substrate on which a film having a concavo-convex structure was formed.

本発明の耐指紋性基材は、指等が触れやすく指紋成分が付着しやすい環境下で優れた耐指紋性を示す。具体的には、建築用の窓ガラスやショーケース(店の商品用、人形用など)、間仕切り用基材、電気、電子機器等(テレビ、携帯電話、PC、ATM、フォトプレートなど)用ディスプレイパネルやタッチパネル、電子機器筐体、鏡、飲料用瓶、飲料用グラス等に用いることで指紋等の汚れが目立ちにくい優れた防汚性効果を付与できる。   The fingerprint-resistant substrate of the present invention exhibits excellent fingerprint resistance in an environment where a finger or the like is easily touched and a fingerprint component is easily attached. Specifically, architectural window glass and showcases (for store products, dolls, etc.), partitioning substrates, electrical and electronic equipment (TVs, mobile phones, PCs, ATMs, photo plates, etc.) displays By using it for a panel, a touch panel, an electronic device casing, a mirror, a beverage bottle, a beverage glass, etc., an excellent antifouling effect can be imparted such that fingerprints and the like are hardly noticeable.

1 基材
2 耐指紋性被膜
3 化合物Aと酸化ケイ素の前駆体との重縮合体を含む処理剤による耐指紋性被膜
4 無機酸化物微粒子
5 下地膜
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Base material 2 Anti-fingerprint film 3 Anti-fingerprint film 4 by processing agent containing polycondensate of compound A and silicon oxide precursor Inorganic oxide fine particle 5 Base film

Claims (10)

ガラス基材に被膜を形成するための処理剤であり、エチレンオキサイド鎖、プロピレンオキサイド鎖及びブチレンオキサイド鎖からなる群より選ばれる少なくとも一つの構造を繰り返し単位として含有するモノオール又はポリオールの水酸基がケイ素化合物によって変性された化合物Aを被膜形成成分とすることを特徴とする耐指紋性被膜形成処理剤。   A treatment agent for forming a film on a glass substrate, wherein the hydroxyl group of a monool or polyol containing at least one structure selected from the group consisting of an ethylene oxide chain, a propylene oxide chain and a butylene oxide chain as a repeating unit is silicon. An anti-fingerprint film-forming agent comprising a compound A modified with a compound as a film-forming component. 請求項1に記載の化合物Aが一般式[1]〜一般式[4]の何れかで表される構造の化合物であることを特徴とする、請求項1に記載の処理剤。
(式中、Rはエチレンオキサイド鎖、プロピレンオキサイド鎖及びブチレンオキサイド鎖からなる群より選ばれる少なくとも一つの鎖構造を繰り返し単位として含有する重合部位を示し、Xは−C(=O)−N(−H)−基、又は−CH−CH−基を示し、R’は炭素数1〜3のアルキレン基を示し、Yはそれぞれ独立しており、炭素数1〜4のアルコキシ基、クロロ基、及びイソシアネート基からなる群より選ばれる少なくとも1つの加水分解可能な官能基を示す。aは0〜1の整数である。p、qはそれぞれ0〜3の整数である。Zはそれぞれ独立しており、水素原子、−R−OH基、又は下記式で表される置換基を示し、分子中のZのうち少なくとも一つは下記式の置換基である。
(式中、R、X、R’、Y、aはそれぞれ一般式[1]と同じである。))
The treatment agent according to claim 1, wherein the compound A according to claim 1 is a compound having a structure represented by any one of the general formulas [1] to [4].
(In the formula, R represents a polymerization site containing at least one chain structure selected from the group consisting of an ethylene oxide chain, a propylene oxide chain and a butylene oxide chain as a repeating unit, and X represents —C (═O) —N ( —H) — group or —CH 2 —CH 2 — group, R ′ represents an alkylene group having 1 to 3 carbon atoms, Y is independent from each other, an alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms, chloro And at least one hydrolyzable functional group selected from the group consisting of a group and an isocyanate group, a is an integer of 0 to 1, p and q are integers of 0 to 3, and Z is independent. And represents a hydrogen atom, a —R—OH group, or a substituent represented by the following formula, and at least one of Z in the molecule is a substituent of the following formula.
(In the formula, R, X, R ′, Y, and a are the same as those in the general formula [1].)
請求項1又は2に記載の化合物Aと酸化ケイ素の前駆体との重縮合体を被膜形成成分とする耐指紋性被膜形成処理剤。   An anti-fingerprint film-forming agent comprising a polycondensate of the compound A according to claim 1 or 2 and a silicon oxide precursor as a film-forming component. 請求項3に記載の耐指紋性被膜形成処理剤が、無機酸化物微粒子を含むことを特徴とする、耐指紋性被膜形成処理剤。   The anti-fingerprint film-forming agent according to claim 3, wherein the anti-fingerprint film-forming agent comprises inorganic oxide fine particles. 請求項1乃至請求項4の何れかに記載の耐指紋性被膜形成処理剤によって形成された耐指紋性被膜。   A fingerprint-resistant film formed by the anti-fingerprint film-forming agent according to any one of claims 1 to 4. 請求項1乃至請求項4の何れかに記載の耐指紋性被膜形成剤によって形成された被膜を有する耐指紋性ガラス。   An anti-fingerprint glass having a film formed by the anti-fingerprint film forming agent according to any one of claims 1 to 4. ガラス基材表面に、無機酸化物微粒子を含んだ凹凸構造を有する下地膜を有し、前記下地膜表面に請求項1乃至請求項3の何れかに記載された処理剤によって形成された被膜を有する耐指紋性ガラス。   A coating film formed on the surface of the glass substrate with a base film having a concavo-convex structure containing inorganic oxide fine particles and formed on the surface of the base film with the treatment agent according to any one of claims 1 to 3. Has anti-fingerprint glass. 請求項7に記載の無機酸化物微粒子が、平均粒径10〜500nmのコロイダルシリカであることを特徴とする、請求項7に記載の耐指紋性ガラス。   The fingerprint-resistant glass according to claim 7, wherein the inorganic oxide fine particles according to claim 7 are colloidal silica having an average particle size of 10 to 500 nm. 被膜表面の算術平均表面粗さが2〜300nmであることを特徴とする、請求項6乃至請求項8の何れかに記載の耐指紋性ガラス。   9. The fingerprint-resistant glass according to claim 6, wherein an arithmetic average surface roughness of the coating surface is 2 to 300 nm. ガラス基材表面に無機酸化物微粒子を含む下地膜を形成して凹凸構造を付与した後に、請求項1乃至請求項3の何れかに記載の処理剤によって下地膜表面に被膜を形成することを特徴とする、請求項6乃至請求項8の何れかに記載の耐指紋性ガラスの製造方法。   After forming the base film containing inorganic oxide fine particles on the surface of the glass substrate and imparting a concavo-convex structure, a film is formed on the surface of the base film with the treatment agent according to any one of claims 1 to 3. The method for producing fingerprint-resistant glass according to any one of claims 6 to 8, characterized in that it is characterized in that:
JP2012173560A 2011-08-19 2012-08-06 Fingerprint resistant film forming processing agent and fingerprint resistant glass having the film Pending JP2013060354A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012173560A JP2013060354A (en) 2011-08-19 2012-08-06 Fingerprint resistant film forming processing agent and fingerprint resistant glass having the film

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011179878 2011-08-19
JP2011179878 2011-08-19
JP2012173560A JP2013060354A (en) 2011-08-19 2012-08-06 Fingerprint resistant film forming processing agent and fingerprint resistant glass having the film

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2013060354A true JP2013060354A (en) 2013-04-04

Family

ID=48185382

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2012173560A Pending JP2013060354A (en) 2011-08-19 2012-08-06 Fingerprint resistant film forming processing agent and fingerprint resistant glass having the film

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2013060354A (en)

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014188845A (en) * 2013-03-27 2014-10-06 Dexerials Corp Lipophilic laminate, method for manufacturing the same, object, and method for manufacturing the same
JP2016519044A (en) * 2013-05-07 2016-06-30 エージーシー グラス ユーロップ High infrared transmission glass sheet
JP2016164232A (en) * 2015-03-06 2016-09-08 富士通株式会社 Artificial fingerprint liquid and evaluation method of fingerprint resistance
WO2017018692A1 (en) * 2015-07-24 2017-02-02 주식회사 도은 Transparent glass having pattern
KR20180005682A (en) 2015-06-12 2018-01-16 다이킨 고교 가부시키가이샤 Surface treatment agent
KR20180005681A (en) 2015-06-12 2018-01-16 다이킨 고교 가부시키가이샤 Surface treatment agent
JP2020109846A (en) * 2015-01-19 2020-07-16 コーニング インコーポレイテッド Housing having anti-fingerprint surface
WO2023227107A1 (en) * 2022-05-26 2023-11-30 Ppg Coatings (Tianjin) Co., Ltd. Coating composition

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH038745A (en) * 1989-06-06 1991-01-16 Nippon Unicar Co Ltd Agent for shielding rubbing flaw of glass container
JP2004136630A (en) * 2001-11-08 2004-05-13 Nippon Sheet Glass Co Ltd Functional film coated article, and its manufacturing method
JP2011006653A (en) * 2008-09-25 2011-01-13 Panasonic Electric Works Co Ltd Substrate with cured film

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH038745A (en) * 1989-06-06 1991-01-16 Nippon Unicar Co Ltd Agent for shielding rubbing flaw of glass container
JP2004136630A (en) * 2001-11-08 2004-05-13 Nippon Sheet Glass Co Ltd Functional film coated article, and its manufacturing method
JP2011006653A (en) * 2008-09-25 2011-01-13 Panasonic Electric Works Co Ltd Substrate with cured film

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014188845A (en) * 2013-03-27 2014-10-06 Dexerials Corp Lipophilic laminate, method for manufacturing the same, object, and method for manufacturing the same
JP2016519044A (en) * 2013-05-07 2016-06-30 エージーシー グラス ユーロップ High infrared transmission glass sheet
JP2020109846A (en) * 2015-01-19 2020-07-16 コーニング インコーポレイテッド Housing having anti-fingerprint surface
US12052835B2 (en) 2015-01-19 2024-07-30 Corning Incorporated Enclosures having an anti-fingerprint surface
JP2016164232A (en) * 2015-03-06 2016-09-08 富士通株式会社 Artificial fingerprint liquid and evaluation method of fingerprint resistance
KR20180005682A (en) 2015-06-12 2018-01-16 다이킨 고교 가부시키가이샤 Surface treatment agent
KR20180005681A (en) 2015-06-12 2018-01-16 다이킨 고교 가부시키가이샤 Surface treatment agent
EP3309165A4 (en) * 2015-06-12 2019-03-06 Daikin Industries, Ltd. Surface treatment agent
US10696788B2 (en) 2015-06-12 2020-06-30 Daikin Industries, Ltd. Surface treatment agent
US11155672B2 (en) 2015-06-12 2021-10-26 Daikin Industries, Ltd. Surface treatment agent
WO2017018692A1 (en) * 2015-07-24 2017-02-02 주식회사 도은 Transparent glass having pattern
WO2023227107A1 (en) * 2022-05-26 2023-11-30 Ppg Coatings (Tianjin) Co., Ltd. Coating composition

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2013060354A (en) Fingerprint resistant film forming processing agent and fingerprint resistant glass having the film
JP2013189007A (en) Fingerprint resistance transparent substrate
JP6823141B2 (en) Transparent article with anti-fog film
EP1871780B1 (en) Surface modifier
CN103403073B (en) Hard coat film
EP2576472B1 (en) Antimicrobial coatings
CN105612165B (en) Fluoroalkyl silanes and its coating
WO2011149998A1 (en) Antimicrobial coatings
US20070195419A1 (en) Anti-glare glass substrate
JPWO2004070436A1 (en) Method for producing low reflection processed article, solution for forming low reflection layer, and low reflection processed article
KR20150040310A (en) Anti-smudge hard coat and anti-smudge hard coat precursor
JPWO2008072707A1 (en) Articles having a water repellent surface
JPWO2008139920A1 (en) Hand-paintable sol-gel coating solution
JPWO2011004873A1 (en) Antifogging article, method for producing the same, and coating kit for forming antifogging film
JP7010560B2 (en) Goods with a hard coat
JP2017507803A (en) Multilayer composite article
JP4882535B2 (en) Functional glass body
JP2005146272A (en) Method for manufacturing antifouling film-coated resin article
JP2014237227A (en) Fingerprint-resistant transparent substrate having antibacterial property
JP5804548B2 (en) Super water- and oil-repellent antifouling translucent film, production method thereof, glass window using them, solar energy utilization device, optical device, and display device
JP2014237228A (en) Fingerprint-resistant transparent substrate having antibacterial property
TW201228823A (en) Manufacturing method of touch panel and touch panel
WO2008044742A1 (en) Coating solution for formation of low refractive coating film, process for production thereof, and anti-reflection material
JP2022017640A (en) Liquid composition for forming water- and oil-repellent film and method for producing the same
JP2011006653A (en) Substrate with cured film

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20150520

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20160212

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20160223

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20160823