JP2013189007A

JP2013189007A - 耐指紋性透明基材

Info

Publication number: JP2013189007A
Application number: JP2012262168A
Authority: JP
Inventors: Kazuaki Kurihara; 和明栗原; Yukihiro Ogiya; 幸宏扇谷; Keisuke Murata; 敬介村田; Yuriko Kurosawa; 百理子黒澤; Shigeo Hamaguchi; 滋生濱口; Hiroki Fukazawa; 宏紀深澤
Original assignee: Central Glass Co Ltd
Current assignee: Central Glass Co Ltd
Priority date: 2012-02-13
Filing date: 2012-11-30
Publication date: 2013-09-26

Abstract

【課題】指滑り性に優れ、ヘイズが小さい、タッチパネル用耐指紋性透明基材を提供することを課題とする。
【解決手段】有機金属化合物の加水分解及び重縮合によって得られる被膜中に、無機酸化物微粒子を含んだ凹凸構造を有する被膜を、基材表面に有する透明基材であって、該被膜の表面にさらに含フッ素シラン化合物から形成される防汚層を有し、該防汚層の表面における算術平均粗さＲａが５〜１００ｎｍであり、前記基材のヘイズが０．０１〜１０％であることを特徴とする、指滑り性に優れたタッチパネル用耐指紋性透明基材を提供する。
【選択図】図１

Description

本発明はタッチパネル等に用いられる透明基材であり、優れた指滑り性を有する耐指紋性透明基材に関する。

ガラス、プラスチック等からなる透明基材は、電子機器や自動車部品、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。特にディスプレイの用途で用いられるものは透明性が重要であるが、基材に付着した指紋成分および／また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り、視認性が低下する。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。

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（以下、「耐指紋性」という）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、

特許文献２では基材への汚れを防ぐための基材表面改質剤として、有機シリコン化合物を含む防汚剤が開示されている。

一方、タッチパネルに使われる透明基材は、基材と指との接触位置を認識する必要があるため、操作性向上のためには、タッチパネルの表面に指が接触したときに引っかかりの小さい、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３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４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。

特許文献４のようにアンチグレア加工された基材はヘイズが大きくなる傾向があり、ヘイズが大きいと基材を透過して見ることの出来る画像の鮮明度の低下に繋がるという問題があった。

特許文献５、６には、基材表面に、微粒子を含有し所定の表面粗さを有する下地層を設けさらにその上に防汚層を設けた物品について開示されているが、上記の下地層と防汚層の構成によっては、タッチパネルに使われる透明基材として、耐指紋性を満足しないものや指滑り性を満足しないものやヘイズが大きすぎるものがあり、改善の余地があった。

特開平０９−１５７５８２号公報特開２００８−５３７５５７号公報特開２００４−３５７５７号公報特開平２００５−３８２８８号公報特開２００５−１４６２７２号公報特表２００９−５１９１４９号公報

本発明は、指滑り性に優れ、ヘイズが小さい、タッチパネル用耐指紋性透明基材を提供することを課題とする。

本発明は、有機金属化合物の加水分解及び重縮合によって得られる被膜中に、無機酸化物微粒子を含んだ凹凸構造を有する被膜を、基材表面に有する透明基材であって、該被膜の表面にさらに含フッ素シラン化合物から形成される防汚層を有し、該防汚層の表面における算術平均粗さＲａが５〜１００ｎｍであり、前記基材のヘイズが０．０１〜１０％であることを特徴とする、指滑り性に優れたタッチパネル用耐指紋性透明基材を提供するものである。

また、本発明は、前記被膜が、平均粒径１０〜２００ｎｍの無機酸化物微粒子を５〜９５質量％含むことを特徴とする、耐指紋性透明基材を提供する。

また、本発明は、前記無機酸化物粒子がコロイダルシリカであり、前記有機金属化合物がケイ素化合物であることを特徴とする、耐指紋性透明基材を提供する。

また、本発明は、前記防汚層の含フッ素シラン化合物がパーフルオロポリエーテル基含有シラン化合物であることを特徴とする、耐指紋性透明基材を提供する。

本明細書において、防汚層の表面における「算術平均粗さ」とは、ＪＩＳＢ０６０１（２００１年）により定義された値であり、後述する算術平均粗さ測定法によって測定されるものである。

本明細書において、「滑り性」とは基材表面と指との滑り性を指す。後述する実施例において「滑り性」の評価方法を記載する。

本明細書において、「耐指紋性」とは付着した指紋成分が目立ちにくく、かつ、付着した指紋成分が布等を用いて拭き取りやすいことを意味する。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。

含フッ素シラン化合物を含む防汚層を有するため、基材表面にはフッ素原子が多く存在することになり、基材表面の動摩擦係数が減少し、被膜の表面粗さを小さくしても充分な指滑り性を基材表面に付与することが出来、ヘイズを抑えることができる。なお、前記防汚層は、含フッ素シラン化合物を主成分とする反応物を含むものであっても良い。また、基材表面の動摩擦係数が０．８以下であると、上記のように十分な指滑り性を基材表面に付与しやすい。さらに、基材表面の動摩擦係数が小さいほど、より優れた指滑り性を付与することができるため、より好ましい。前記の動摩擦係数は、静動摩擦測定機（例えばトリニティラボ社製ハンディートライボマスターＴｙｐｅＴＬ２０１Ｔｓ）を用いて測定することができる。

本発明によれば、指滑り性に優れ、基材を通して見える画像が鮮明であり、付着した指紋成分が目立ちにくく、かつ布等を用いて付着した指紋成分を拭き取りやすい透明基材を提供することができる。

耐指紋性透明基材の一例を示す概略断面模式図。

本発明は、有機金属化合物の加水分解及び重縮合によって得られる被膜中に、無機酸化物微粒子を含んだ凹凸構造を有する被膜を、基材表面に有する透明基材であって、該被膜の表面にさらに含フッ素シラン化合物から形成される防汚層を有し、該防汚層の表面における算術平均粗さＲａが５〜１００ｎｍであり、前記基材のヘイズが０．０１〜１０％であることを特徴とする、指滑り性に優れたタッチパネル用耐指紋性透明基材を提供する。

前記耐指紋性透明基材は、図１に示すように、透明基材１上に形成した被膜３が所定量の無機酸化物微粒子２を含むことで、防汚層４の表面に凹凸構造が付与され、この凹凸構造によって、指と基材表面との間の接触面積が減少し、指滑り性が向上する。本発明者らはこの凹凸構造と指滑り性との関係を検討し、膜表面の算術平均粗さが特定の範囲において好適な指滑り性が得られることを見出した。さらに、凹凸構造を有するような透明基材は、通常そのヘイズ値が大きくなる傾向にあるが、該算術平均粗さを特定の範囲に限定することで、ヘイズ値を制御し、指滑り性に優れた透明基材とした。その範囲とは該算術平均粗さ（Ｒａ）が５〜１００ｎｍであり、より好ましくは１０〜５０ｎｍである。Ｒａが５ｎｍよりも小さい場合、指滑り性向上の効果を得られないため好ましくなく、１００ｎｍよりも大きい場合、ヘイズが大きくなる傾向があるため好ましくない。

前記被膜は、有機金属化合物の加水分解及び重縮合によって得られる被膜中に、無機酸化物微粒子を含んだ凹凸構造を有する被膜であり、該被膜を構成する有機金属化合物としては、加水分解、重縮合を行うものであれば特に限定はされないが、金属アルコキシド、金属アセトナート、金属カルボキシド、金属アシレート、金属キレートなどは前記被膜の成膜がしやすいため好ましい。具体的には、シリコン、チタン、アルミニウム、ジルコニウム、亜鉛、タンタル、リン、ホウ素などのメトキシド、エトキシド、プロポキシド、ブトキシド、アセチルアセトナート、エチルアセトアセテート、酢酸塩等が、単体あるいは混合体として用いられる。なかでもシリコン、チタン、亜鉛の金属アルコキシド、金属アセトナート、金属カルボキシド、金属アシレート、金属キレートのうち１種以上を前記有機金属化合物として用いたものが好ましい。さらには、シリコンの金属アルコキシド、金属アセトナート、金属カルボキシド、金属アシレート、金属キレートのうち１種以上のケイ素化合物を前記有機金属化合物として用いたものがより好ましい。

この被膜が所定量の無機酸化物微粒子を含むことで、膜表面に凹凸構造が付与され、この凹凸構造によって、指と基材表面との間の接触面積が減少し、指滑り性が向上する。

本発明の無機酸化物微粒子（以下、単に「微粒子」ということもある）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く、中でもコロイダルシリカであると該微粒子を均一に被膜中に含有させやすいため好ましい。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。該無機酸化物微粒子の平均粒径は１０〜２００ｎｍであると適当な粗さを表面に付与しやすく、好ましくは１０〜１００ｎｍである。該粒径が１０ｎｍよりも小さい場合、膜表面に充分な凹凸構造を付与することが難しく、その結果、十分な指滑り性を付与することが難しい。該平均粒径が１００ｎｍ以下の場合、ヘイズを２％以下とすることが出来、さらに５０ｎｍ以下では０．５％以下にすることが出来る。２００ｎｍを超えると透明基材のヘイズが大きくなるため好ましくない。

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平均粒径が得られる。

また、無機酸化物微粒子は被膜の全質量に対して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ない場合があり、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。

本発明における、被膜を有する基材は透明であれば特に材質等の制限はないが、通常はガラスやプラスチックが好ましい。具体的には、ガラスでは、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、これらのガラス基板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、プラスチックでは、ポリエステル、ポリアミド、ポリアクリレート、ポリオレフィン、ポリカーボネート、ポリスチレン、ポリウレタン、ポリビニルアルコール、ポリビニルブチラール、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデンなどからなるプラスチック等が挙げられる。前記基材の形状は用途によって適宜決定され、好ましくはシート状およびフィルム状である。

また、前記基材において、前記被膜を有する表面は片面であるか両面であるか、また、前記基材表面の全体であるか一部であるかは、特に限定されない。前記基材の指滑り性効果を付与したい部分に該被膜を有していれば良く、用途によって適宜決定すればよい。また、基材の基準面は平面であっても曲面であってもよい。

本発明の耐指紋性透明基材の被膜は、ゾルゲル法を用いて透明基材表面に成膜することが好ましく、前記無機酸化物微粒子と有機金属化合物を含むゾルを調製し、透明基材に成膜することで被膜が形成される。次に、このゾルについて説明する。

前記ゾルは、前記無機酸化物微粒子と有機金属化合物を含む溶液であり、透明基材表面にムラなく塗布できるものであれば特にその溶媒は限定されないが、通常は該微粒子及び有機金属化合物を適度に混合・分散できるような有機溶剤で希釈したものであると簡便に扱えるため好ましい。有機溶媒としては、該微粒子及び有機金属化合物を溶解・均一分散するものであれば特に限定されないが、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つ以上の混合溶媒を用いたゾルであっても良い。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本発明の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。

前記ゾルの調製時に、前記有機金属化合物の加水分解を行う場合、塗布液中に水を添加する必要がある。水の添加量は前記有機金属化合物１モル量に対して１〜１００モル量が好ましい。

前記ゾルには、有機金属化合物の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、有機金属化合物１モル量に対して０．００１〜１００モル量程度であればよい。

また、前記ゾルには、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。

次に、前記ゾルによる被膜の成膜法について説明する。成膜は前記ゾル液を透明基材に塗布し、常温での放置、又は加熱処理によって行うことが出来る。塗布の方法は一般的に知られている方法であればどのような方法を用いてもよく、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、手塗り法などが挙げられるが、好ましいものとしてはスプレー法、フローコーティング法、蒸着法、刷毛塗り法、手塗り法が挙げられる。特に好ましいのは手塗り法、フローコーティング法である。

ゾル液を塗布後は、常温で放置するか或いは加熱をすることで、凹凸構造を有する被膜が得られる。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。

前記被膜の膜厚は特に限定されないが、５ｎｍ〜１０μｍであると好ましく、１０〜１５０ｎｍが特に好ましい。５ｎｍより小さい場合、微粒子が膜から剥がれやすくなり、１０μｍより大きい場合、膜強度が低下しやすいため好ましくない。なお、本明細書における被膜の膜厚とは、凹凸を有する被膜の平均の膜厚を意味する。

また、本発明の耐指紋性透明基材は、前記被膜の表面にさらに含フッ素シラン化合物から形成された防汚層を有することを特徴とする。該防汚層は含フッ素シラン化合物を含む表面処理剤（以降、単に「表面処理剤」ということもある。）を該被膜表面に塗布し成膜することで形成することが出来る。含フッ素シラン化合物としては、パーフルオロポリエーテル基含有シラン化合物や、フルオロアルキルシラン化合物などを含む表面処理剤などを使用することができ、特にパーフルオロポリエーテル基含有シラン化合物を含むものが好ましい。該防汚層があることで、基材表面にフッ素原子が多く存在することになるため、基材表面の動摩擦係数が小さくなり、さらに指滑り性が向上する。

該防汚層の厚さは特に限定されないが、通常１〜１００ｎｍであると好ましい。含フッ素シラン化合物を用いることで、前記被膜表面の凹凸構造を損なうことなく防汚層を形成することができるため、基材に効果的に指滑り性を付与できる。

前記パーフルオロポリエーテル基含有シラン化合物の中で、式［１］で表される構造を有するパーフルオロポリエーテル基含有シラン化合物は好ましいものであり、

（式中、Ｗ：フッ素原子又は下記式の構造で表される置換基を表し、

Ｘは、式：−（Ｏ）_ｇ−（ＣＦ_２）_ｈ−（ＣＨ_２）_ｉ−（ＯＣ_２Ｆ_４）_ｊ−（ここで、ｇ、ｈ、ｉ及びｊはそれぞれ独立して、０〜５０の整数を表しかつ、ｇとｈの和は１以上であり、括弧でくくられた各繰り返し単位の存在順序は、式中において任意である。）で示される基を表す。Ｙは水素原子又は炭素数１〜５の低級アルキル基を表し、Ｚ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、アミノ基、及びイソシアネート基からなる群から選ばれる少なくとも１つの加水分解可能な官能基を表し、Ｒは炭素数が１〜１０のアルキル基を表し、Ｖは酸素又は２価の有機基を表す。ａは０〜５０の整数を表し、ｂは１〜２００の整数を表し、ｃは１〜３の整数を表し、ｄは１〜１０の整数を表し、ｅは０〜４の整数を表し、ｅ′は０又は１の整数を表し、ｆは０〜５の整数を表し、ｋは０〜５の整数を表し、ｌは０又は１の整数を表し、ｍおよびｎはそれぞれ独立して、０〜５０の整数であり、かつ、ｍとｎの和は１以上である。）
中でも、例えば一般式［２］や、

（式中、Ｒｆ^１は炭素数が１〜１００の直鎖状のパーフルオロアルキル基を表し、ｐは１〜１００の整数、ｑは０〜２の整数を表す。Ｙ、Ｒ、ｄは一般式［１］と同じである。）
一般式［３］、

（式中、Ｒｆ^２は、式：−（Ｃ_ｔＦ_２ｔＯ）−（ｔは１〜６の整数である。）で表される単位を含み、分岐を有しない直鎖状のパーフルオロアルキレンエーテル構造を有する二価の基、または−Ｃ_ｕＦ_２ｕ−（ｕは１〜８の整数である。）で表される単位を含むパーフルオロアルキル構造であり、ｒ及びｒ′はそれぞれ１〜５の整数、ｓ及びｓ′はそれぞれ０〜２の整数を表す。Ｒ、Ｚ、ｃは一般式［１］と同じである。）
一般式［４］で表される構造を有するパーフルオロポリエーテル基含有シラン化合物

（式中、ｖは０〜３の整数を表し、ｗ、ｘ、ｙ及びｚはそれぞれ０〜５０の整数を表す。Ｒ、Ｖ、Ｚ、ｃ、ｋ、ｌ、ｅは一般式［１］と同じである。）
は特に好ましい化合物である。このような化合物を含有する市販品としては、ダイキン工業製オプツールＤＳＸやオプツールＡＥＳ４などのオプツールＡＥＳシリーズ、信越化学工業製ＫＹ１３０やＫＹ１０８、フロロテクノロジー製フロロサーフＦＧ−５０２０、東レ・ダウコーニング社製のＤｏｗ２６３４Ｃｏａｔｉｎｇなどが挙げられる。これらの市販品の中でもオプツールＤＳＸやＤｏｗ２６３４Ｃｏａｔｉｎｇが好ましい。

前記表面処理剤は、前記含フッ素シラン化合物を含み、基材上の前記被膜表面にムラ無く塗布できるものであればよいが、通常は含フッ素シラン化合物を溶解しうる有機溶剤で希釈したものを用いると簡便に塗布できるため好ましい。有機溶剤中には特にフッ素系溶剤が６０〜１００質量％含有されることが好ましい。有機溶剤中のフッ素系溶剤の濃度が６０質量％未満では、前記含フッ素シラン化合物が充分に溶解されなかったり、塗りムラが生じる場合があるため好ましくない。また、開放系において連続して多数の基材上の前記被膜表面に塗布を行う場合、有機溶剤の蒸発に伴う、表面処理剤中の含フッ素シラン化合物の濃度変化の影響を受け易くなり、得られる防汚層の外観や防汚性が基材ごとに安定し難い傾向がある。有機溶剤中のフッ素系溶剤のより好ましい濃度は７０〜１００質量％であり、さらに好ましくは８０〜１００質量％である。

前記フッ素系溶剤は、ハイドロフルオロカーボン、パーフルオロカーボン、パーフルオロエーテル、ハイドロフルオロエーテル、及びハイドロクロロフルオロカーボンからなる群から選ばれる少なくとも１種であることが好ましい。成膜性の観点から適切な表面張力、及び適切な沸点を考慮して、より好ましいのはパーフルオロカーボン、ハイドロフルオロエーテルである。環境負荷を考慮すると、前記フッ素系溶剤としては、温暖化係数のより小さいハイドロフルオロエーテルが特に好ましい。

また、該表面処理剤の基材への塗布方法は、一般的に知られている方法であればどのような方法を用いてもよく、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、ロールコーティング法、手塗り法などが挙げられるが、好ましいものとしては蒸着法や手塗り法が挙げられる。特に好ましいのは手塗り法である。

表面処理剤を塗布後は、常温で放置するか或いは加熱をすることで防汚層を形成することが出来る。加熱温度は含フッ素シラン化合物に依存するため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。

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。

〔撥水性と撥油性の評価〕
得られた基材の撥水性と撥油性の評価として、基材表面に水またはオレイン酸約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２０℃）で測定した。

〔耐指紋性の評価〕
得られた基材の耐指紋性の評価として、以下の（１）〜（３）を行った。

（１）擬似指紋の付着試験
直径２９ｍｍのシリコンゴム栓の端面をＪＩＳＲ６２５２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て人工指として用い、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^２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、次いで、該人工指を評価する基材に対して同様に２５０ｇ／ｃｍ^２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。

（２）擬似指紋の拭き取り試験
直径３３ｍｍの金属円柱底面に一般用タオル１２０匁を二枚重ねで固定し、加重４０ｇ／ｃｍ^２で擬似指紋付着部を１往復させた。

（３）耐指紋性の評価
擬似指紋付着時および擬似指紋拭き取り時において、耐指紋性を目視で評価した。（付着時：○目立たない、×未加工の基材と同等；拭き取り時：○指紋跡が残らない、△指紋跡が残る、×指紋跡が拡がる）

〔指滑り性の評価（官能評価）〕
指で基材表面を１０往復し、滑り性を評価した。（○比較例１の基板よりも良い、▲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ＴｙｐｅＴＬ２０１Ｔｓ）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。

〔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。

〔ヘイズ、全光線透過率の評価〕
ＪＩＳＫ７１０５（１９８１年）に準拠して、ヘイズメーター（日本電色工業製、ＮＤＨ２０００）を用いてヘイズと全光線透過率を測定した。

［実施例１〜３］
１００ｍｍ角、厚み２ｍｍの一般的なフロートガラス基材を清浄にし、後述の方法で調合したゾル溶液をスピンコーティング法により塗布した。塗布後１６０℃に保った電気炉の中に１０分間保持することによりゾル溶液中の有機金属化合物に由来する成分の重縮合反応を進行させて、表面に凹凸構造を有する被膜を成膜した透明基材を得た。得られた被膜の膜厚は１００ｎｍ程度であった。

次に、得られた透明基材表面に、パーフルオロポリエーテル基含有シラン（ＤｏｗＣｏｒｎｉｎｇ２６３４、東レ・ダウコーニング社製）１質量部とフッ素系不活性液体（ＦＣ−３２８３、住友３Ｍ社製）１００質量部を混合した表面処理剤をスピンコーティング法により塗布し、１６０℃で１０分間加熱することで、防汚層を有する透明基材を得た。

（ゾル溶液の調合方法）
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規定の硝酸水溶液１．２ｇを加え、溶液を室温で１６時間撹拌することによりテトラエトキシシランの加水分解反応及び一部重縮合反応を進行させた後、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、平均粒径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％のコロイダルシリカ溶液を得た。これらを、表１に示す無機酸化物微粒子（コロイダルシリカ）含有量（ここでの含有量は被膜の全質量に対する該コロイダルシリカの固形分の質量％である）になるように混合し、目的のゾル溶液を得た。

［実施例４〜１７］
無機酸化物微粒子として、実施例４〜６、１６では日産化学工業社製のコロイダルシリカ、ＭＥＫ−ＳＴ−Ｌ（平均粒径４０〜５０ｎｍ）を用い、実施例７〜１０では日産化学工業社製のコロイダルシリカ、ＭＥＫ−ＳＴ−ＺＬ（平均粒径７０〜１００ｎｍ）を、実施例１１〜１４では日産化学工業社製のコロイダルシリカ、ＭＥＫ−ＳＴ−２０４０（平均粒径２００ｎｍ）を用い、実施例１５、１７では実施例１〜３と同様のコロイダルシリカを用いた。実施例１〜３と同様にして凹凸構造を有する被膜を成膜した透明基材を得た後、実施例１〜３と同様の表面処理剤を用いて、防汚層を有する透明基材を得た。

［比較例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、ゾル溶液を塗布しないで、実施例と同様の表面処理剤を用いて、防汚層を有する基材を得た。

［比較例２］
無機酸化物微粒子として、日産化学工業社製のコロイダルシリカ、ＭＥＫ−ＳＴ（平均粒径１０〜１５ｎｍ）を用いて、表１の条件でゾル溶液を調製し、さらに実施例１で用いた表面処理剤によって防汚層を形成し、算術平均粗さが２ｎｍである被膜を成膜した透明基材を得た。

［比較例３］
無機酸化物微粒子として、日産化学工業社製のコロイダルシリカ、ＭＥＫ−ＳＴ−２０４０（平均粒径２００ｎｍ）を用いて、表１の条件でゾル溶液を調製し、さらに実施例１で用いた表面処理剤によって防汚層を形成し、算術平均粗さが１１５ｎｍである被膜を成膜した透明基材を得た。

実施例１〜１７と比較例の透明基材の評価結果を表１に示した。実施例１〜１７のすべての透明基材で、耐指紋効果が得られ、また、比較例１よりも指滑り性能が向上した。また、比較例２のように透明基材の算術平均粗さが小さすぎる被膜を成膜した透明基材は、指滑り性の向上は見られず、比較例３のように透明基材の算術平均粗さが大きすぎる被膜を成膜した透明基材は、ヘイズが大きく基材を透過して見ることの出来る画像の鮮明度が低かった。また、実施例１〜１０，１５〜１７ではヘイズは２．０以下の範囲であり、実施例１１〜１４では３〜１０の範囲内であった。

１透明基材
２無機酸化物微粒子
３被膜
４防汚層

Claims

有機金属化合物の加水分解及び重縮合によって得られる被膜中に、無機酸化物微粒子を含んだ凹凸構造を有する被膜を、基材表面に有する透明基材であって、該被膜の表面にさらに含フッ素シラン化合物から形成される防汚層を有し、該防汚層の表面における算術平均粗さＲａが５〜１００ｎｍであり、前記基材のヘイズが０．０１〜１０％であることを特徴とする、指滑り性に優れたタッチパネル用耐指紋性透明基材。
前記被膜が、平均粒径１０〜２００ｎｍの無機酸化物微粒子を５〜９５質量％含むことを特徴とする、請求項１に記載の耐指紋性透明基材。
前記無機酸化物微粒子がコロイダルシリカであり、前記有機金属化合物がケイ素化合物であることを特徴とする、請求項１又は２に記載の耐指紋性透明基材。
前記防汚層の含フッ素シラン化合物がパーフルオロポリエーテル基含有シラン化合物であることを特徴とする、請求項１〜３の何れかに記載の耐指紋性透明基材。