JP2014079920A - Article and production method of the same - Google Patents

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雄一 ▲桑▼原
Yuichi Kuwabara
Yohei Kawai
洋平 河合
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an article in which while antireflection performance of a porous siliceous film is maintained, an antifouling property is raised, favorable appearance can be maintained for a long period, and a production method of the same.SOLUTION: There is provided an article that includes a multilayer film that comprises a porous siliceous film, and an outermost surface layer that is disposed in contact with the porous siliceous film on a transparent substrate. The article is characterized in that a refraction index at 550 nm of a wave length of the multilayer film is at most 1.428, a beginning water contact angle of the outermost surface layer is at least 80°, and a water contact angle after light of 300-800 nm of a wave length is exposed by 650 W/mof irradiance for 1,000 hours is at most 76°.

Description

本発明は、透明基材上に、シリカ系多孔質膜と、該シリカ系多孔質膜に接して設けられた最表層とからなる多層膜を有する物品およびその製造方法に関する。   The present invention relates to an article having a multilayer film composed of a silica-based porous film and an outermost layer provided in contact with the silica-based porous film on a transparent substrate, and a method for producing the same.

反射防止膜をガラス板等の透明基材の表面に有する物品は、太陽電池のカバー部材、各種ディスプレイおよびそれらの前面板、各種窓ガラス、タッチパネルのカバー部材等として用いられている。
反射防止膜は、その機能上、物品の最表層に配置されている。そのため、反射防止膜には防汚性(汚れが付着しにくいこと、付着しても除去しやすいこと)が要求される。
Articles having an antireflection film on the surface of a transparent substrate such as a glass plate are used as cover members for solar cells, various displays and their front plates, various window glasses, touch panel cover members, and the like.
The antireflection film is disposed on the outermost layer of the article because of its function. For this reason, the antireflection film is required to have antifouling properties (that dirt is difficult to adhere and can be easily removed even if it adheres).

ガラス板等の透明基材に用いられる反射防止膜の一つとしてシリカ系多孔質膜がある(たとえば特許文献1)。シリカ系多孔質膜は、シリカを主成分とするマトリックス中に空孔を有することから、空孔を有さない場合に比べて屈折率が低くなっている。
しかし、シリカ系多孔質膜は、表面に微細な開放孔や凹凸が多数存在しているため、汚れが付着しやすく、また付着した汚れが除去し難い問題がある。
たとえば太陽電池の製造工程では、カバー部材と太陽電池を封止材で接着する工程が行われる。反射防止膜としてシリカ系多孔質膜を用いると、該製造工程にて、封止材であるEVAがシリカ系多孔質膜に浸み込み、反射防止性能が低下する問題がある。また、浸み込んだEVAはシリカ系多孔質膜から剥がしにくく、剥がした後も、EVAが浸み込んだ部分のシリカ系多孔質膜の色味が他の部分とは異なった色味になる等の問題もある。
One example of an antireflection film used for a transparent substrate such as a glass plate is a silica-based porous film (for example, Patent Document 1). Since the silica-based porous film has pores in a matrix containing silica as a main component, the refractive index is lower than that in the case where there are no pores.
However, since the silica-based porous film has many fine open holes and irregularities on the surface, there is a problem that dirt easily adheres and the attached dirt is difficult to remove.
For example, in the manufacturing process of the solar cell, a step of bonding the cover member and the solar cell with a sealing material is performed. When a silica-based porous film is used as the antireflection film, there is a problem that EVA, which is a sealing material, penetrates into the silica-based porous film in the manufacturing process and the antireflection performance is lowered. In addition, the soaked EVA is difficult to peel off from the silica-based porous film, and even after peeling, the color of the silica-based porous film where the EVA has soaked becomes different from the other parts. There are also problems such as.

上記の製造工程等における問題への対策としては、シリカ系多孔質膜の上に保護フィルムを設けることが行われている。しかし、保護フィルムを設ける方法は、コストが高くなる。
また、シリカ系多孔質膜の表面に、フッ素系のコート剤を塗布する方法も提案されている(たとえば特許文献2)。
フッ素系のコート剤を塗布する方法は、保護フィルムを設ける場合に比べて低コストで簡便に、油脂汚れやEVAに対する防汚性を向上させることができる。しかし、コート剤によっては、塗布時にシリカ系多孔質膜中に浸み込んで反射防止性能を低下させる懸念がある。また、フッ素系のコート剤を塗布したシリカ系多孔質膜は、太陽電池モジュールとして屋外に設置後、超撥水性の影響により、汚れが雨水等により均一に流れ落ちずに点在して残りやすい、雨水等により流水跡が付きやすい等の問題があり、長期にわたって良好な外観を維持することは難しい。
As a countermeasure against the problems in the above manufacturing process and the like, a protective film is provided on a silica-based porous film. However, the method of providing the protective film increases the cost.
A method of applying a fluorine-based coating agent to the surface of a silica-based porous film has also been proposed (for example, Patent Document 2).
The method of applying a fluorine-based coating agent can improve the antifouling property against oil stains and EVA easily and at a lower cost than when a protective film is provided. However, depending on the coating agent, there is a concern that the antireflection performance may be deteriorated by immersing in the silica-based porous film during coating. In addition, the silica-based porous film coated with a fluorine-based coating agent, after being installed outdoors as a solar cell module, due to the effect of super water repellency, dirt is likely to remain scattered and not flow down uniformly due to rainwater, etc. There are problems such as the fact that water marks are easily attached due to rainwater and the like, and it is difficult to maintain a good appearance over a long period of time.

特表2010−509175号公報Special table 2010-509175 特開平5−330856号公報JP-A-5-330856

本発明は、上記事情に鑑みなされたものであり、シリカ系多孔質膜の反射防止性能を維持しつつ防汚性を高めた、長期にわたって良好な外観を維持できる物品およびその製造方法を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above circumstances, and provides an article capable of maintaining a good appearance over a long period of time while maintaining the antireflection performance of the silica-based porous film and improving the antifouling property, and a method for producing the same. For the purpose.

本発明は以下の態様を有する。
[1] 透明基材上に、シリカ系多孔質膜と、該シリカ系多孔質膜に接して設けられた最表層とからなる多層膜を有する物品であって、
前記多層膜の波長550nmでの屈折率が1.428以下であり、
前記最表層の初期の水接触角が80°以上であり、かつ波長300〜800nmの光を、放射照度650W/mで1000時間暴露した後の水接触角が76°以下であることを特徴とする物品。
[2] 前記シリカ系多孔質膜の前記最表層側の表面に開口した直径20nm以上の開放空孔の数が、1000nm×1000nmあたり16個以下である、[1]に記載の物品。
[3] 前記最表層が、シリコーン重合体から構成され、
前記シリコーン重合体が、下記一般式(x)で表される化合物(X)と、下記一般式(y)で表される化合物(Y)との共重合体であり、
前記化合物(X)と前記化合物(Y)との合計量に対する前記化合物(Y)のモル比(Y/(X+Y))が0.2〜0.8であり、
前記シリコーン重合体の重量平均分子量が750〜5000である、[1]または[2]に記載の物品。
Si(OR …(x)
Si(OR …(y)
[式中、Rは、炭素原子数が1〜3のアルキル基であり、式中の複数のRはそれぞれ同一でも異なってもよく、Rは、炭素原子数が1〜3のアルキル基であり、式中の複数のRはそれぞれ同一でも異なってもよく、Rは、炭素原子数が1〜20の炭化水素基である。]
[4] 前記最表層の厚みが3〜20nmである、[1]〜[3]のいずれか一項に記載の物品。
The present invention has the following aspects.
[1] An article having a multilayer film comprising a silica-based porous film and an outermost layer provided in contact with the silica-based porous film on a transparent substrate,
The multilayer film has a refractive index of 1.428 or less at a wavelength of 550 nm,
The initial water contact angle of the outermost layer is 80 ° or more, and the water contact angle after exposing light having a wavelength of 300 to 800 nm at an irradiance of 650 W / m 2 for 1000 hours is 76 ° or less. Goods to be.
[2] The article according to [1], wherein the number of open pores having a diameter of 20 nm or more opened on the surface on the outermost layer side of the silica-based porous membrane is 16 or less per 1000 nm × 1000 nm.
[3] The outermost layer is composed of a silicone polymer,
The silicone polymer is a copolymer of a compound (X) represented by the following general formula (x) and a compound (Y) represented by the following general formula (y),
The molar ratio (Y / (X + Y)) of the compound (Y) to the total amount of the compound (X) and the compound (Y) is 0.2 to 0.8,
The article according to [1] or [2], wherein the silicone polymer has a weight average molecular weight of 750 to 5,000.
Si (OR 1 ) 4 (x)
R 3 Si (OR 2 ) 3 (y)
[Wherein R 1 is an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, and a plurality of R 1 in the formula may be the same or different, and R 2 is an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms. And a plurality of R 2 in the formula may be the same or different, and R 3 is a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms. ]
[4] The article according to any one of [1] to [3], wherein the thickness of the outermost layer is 3 to 20 nm.

[5] 透明基材上に、シリカ系多孔質膜と、該シリカ系多孔質膜に接して設けられた最表層とからなる多層膜を有する物品であって、
前記シリカ系多孔質膜の前記最表層側の表面に開口した直径20nm以上の開放空孔の数が、1000nm×1000nmあたり16個以下であり、
前記最表層が、シリコーン重合体から構成され、
前記シリコーン重合体が、下記一般式(x)で表される化合物(X)と、下記一般式(y)で表される化合物(Y)とを含む共重合体であり、
前記化合物(X)と前記化合物(Y)との合計量に対する前記化合物(Y)のモル比(Y/(X+Y))が0.2〜0.8であり、
前記シリコーン重合体の重量平均分子量が750〜5000であり、
前記最表層の厚みが3〜20nmであることを特徴とする物品。
Si(OR …(x)
Si(OR …(y)
[式中、Rは、炭素原子数が1〜3のアルキル基であり、式中の複数のRはそれぞれ同一でも異なってもよく、Rは、炭素原子数が1〜3のアルキル基であり、式中の複数のRはそれぞれ同一でも異なってもよく、Rは、炭素原子数が1〜20の炭化水素基である。]
[6] 前記多層膜の波長550nmでの屈折率が1.428以下である、請求項5に記載の物品。
[5] An article having a multilayer film composed of a silica-based porous film and an outermost layer provided in contact with the silica-based porous film on a transparent substrate,
The number of open pores having a diameter of 20 nm or more opened on the surface on the outermost layer side of the silica-based porous membrane is 16 or less per 1000 nm × 1000 nm,
The outermost layer is composed of a silicone polymer;
The silicone polymer is a copolymer containing a compound (X) represented by the following general formula (x) and a compound (Y) represented by the following general formula (y),
The molar ratio (Y / (X + Y)) of the compound (Y) to the total amount of the compound (X) and the compound (Y) is 0.2 to 0.8,
The weight average molecular weight of the silicone polymer is 750 to 5000,
An article having a thickness of the outermost layer of 3 to 20 nm.
Si (OR 1 ) 4 (x)
R 3 Si (OR 2 ) 3 (y)
[Wherein R 1 is an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, and a plurality of R 1 in the formula may be the same or different, and R 2 is an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms. And a plurality of R 2 in the formula may be the same or different, and R 3 is a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms. ]
[6] The article according to claim 5, wherein the multilayer film has a refractive index of 1.428 or less at a wavelength of 550 nm.

[7] 透明基材上に、シリカ系多孔質膜と、該シリカ系多孔質膜に接して設けられた最表層とからなる多層膜を有する物品の製造方法であって、
透明基材の上にシリカ系多孔質膜を有するシリカ系多孔質膜付き透明基材の前記シリカ系多孔質膜の表面に、オーバーコート液を塗布し、乾燥して最表層を形成する工程を含み、
前記オーバーコート液が、シリコーン重合体と溶媒とを含み、
前記シリコーン重合体が、下記一般式(x)で表される化合物(X)と、下記一般式(y)で表される化合物(Y)との共重合体であり、
前記化合物(X)と前記化合物(Y)との合計量に対する前記化合物(Y)のモル比(Y/(X+Y))が0.2〜0.8であり、
前記シリコーン重合体の重量平均分子量が750〜5000である物品の製造方法。
Si(OR …(x)
Si(OR …(y)
[式中、Rは、炭素原子数が1〜3のアルキル基であり、式中の複数のRはそれぞれ同一でも異なってもよく、Rは、炭素原子数が1〜3のアルキル基であり、式中の複数のRはそれぞれ同一でも異なってもよく、Rは、炭素原子数が1〜20の炭化水素基である。]
[8] 前記シリカ系多孔質膜の前記最表層側の表面に開口した直径20nm以上の開放空孔の数が、1000nm×1000nmあたり16個以下である、[7]に記載の物品の製造方法。
[9] 前記最表層の厚みが3〜20nmである、[7]または[8]に記載の物品の製造方法。
[10] 前記多層膜の波長550nmでの屈折率が1.428以下である、[7]〜[9]のいずれか一項に記載の物品の製造方法。
[7] A method for producing an article having a multilayer film composed of a silica-based porous film and an outermost layer provided in contact with the silica-based porous film on a transparent substrate,
A step of applying an overcoat liquid to the surface of the silica-based porous film of the transparent substrate with a silica-based porous film having a silica-based porous film on the transparent substrate, and drying to form an outermost layer. Including
The overcoat liquid contains a silicone polymer and a solvent,
The silicone polymer is a copolymer of a compound (X) represented by the following general formula (x) and a compound (Y) represented by the following general formula (y),
The molar ratio (Y / (X + Y)) of the compound (Y) to the total amount of the compound (X) and the compound (Y) is 0.2 to 0.8,
The manufacturing method of the articles | goods whose weight average molecular weights of the said silicone polymer are 750-5000.
Si (OR 1 ) 4 (x)
R 3 Si (OR 2 ) 3 (y)
[Wherein R 1 is an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, and a plurality of R 1 in the formula may be the same or different, and R 2 is an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms. And a plurality of R 2 in the formula may be the same or different, and R 3 is a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms. ]
[8] The method for producing an article according to [7], wherein the number of open pores having a diameter of 20 nm or more opened on the surface on the outermost layer side of the silica-based porous membrane is 16 or less per 1000 nm × 1000 nm. .
[9] The method for producing an article according to [7] or [8], wherein the thickness of the outermost layer is 3 to 20 nm.
[10] The method for producing an article according to any one of [7] to [9], wherein the multilayer film has a refractive index of 1.428 or less at a wavelength of 550 nm.

本発明によれば、シリカ系多孔質膜の反射防止性能を維持しつつ防汚性を高めた、長期にわたって良好な外観を維持できる物品およびその製造方法を提供できる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the article | item which can maintain the favorable external appearance over the long term which improved antifouling property, maintaining the antireflection performance of a silica type porous membrane, and its manufacturing method can be provided.

本発明の物品の一実施形態を示す断面図である。It is sectional drawing which shows one Embodiment of the articles | goods of this invention. 図1に示す物品におけるシリカ系多孔質膜の構成を模式的に説明するための、該物品から最表層を除いた状態(シリカ系多孔質膜付き透明基材の状態)での概略断面図である。FIG. 2 is a schematic cross-sectional view in a state where the outermost layer is removed from the article (state of a transparent substrate with a silica-based porous film) for schematically explaining the configuration of the silica-based porous film in the article shown in FIG. is there.

以下、実施形態例を示して本発明を説明する。
<第一実施形態>
図1は、本発明の物品の第一実施形態を示す断面図である。
本実施形態の物品10は、透明基材12と、透明基材12の表面に形成された多層膜18とを有する。多層膜18は、シリカ系多孔質膜14と、シリカ系多孔質膜14の表面に形成された最表層16とからなる。
Hereinafter, the present invention will be described with reference to exemplary embodiments.
<First embodiment>
FIG. 1 is a cross-sectional view showing a first embodiment of an article of the present invention.
The article 10 of this embodiment includes a transparent substrate 12 and a multilayer film 18 formed on the surface of the transparent substrate 12. The multilayer film 18 includes a silica-based porous film 14 and an outermost layer 16 formed on the surface of the silica-based porous film 14.

[透明基材12]
透明基材12の形状としては、板、フィルム等が挙げられる。
透明基材12の材料としては、ガラス、樹脂等が挙げられる。
ガラスとしては、たとえば、ソーダライムガラス、ホウケイ酸ガラス、アルミノケイ酸塩ガラス、無アルカリガラス等が挙げられる。
樹脂としては、ポリエチレンテレフタレート、ポリカーボネート、トリアセチルセルロース、ポリメタクリル酸メチル等が挙げられる。
[Transparent substrate 12]
Examples of the shape of the transparent substrate 12 include a plate and a film.
Examples of the material of the transparent substrate 12 include glass and resin.
Examples of the glass include soda lime glass, borosilicate glass, aluminosilicate glass, and alkali-free glass.
Examples of the resin include polyethylene terephthalate, polycarbonate, triacetyl cellulose, polymethyl methacrylate, and the like.

透明基材12としては、ガラス板が好ましい。
ガラス板は、フロート法等により成形された平滑なガラス板であってもよく、表面に凹凸を有する型板ガラスであってもよい。また、平坦なガラスのみでなく曲面形状を有するガラスでもよい。
ガラス板の厚みは特に限定されるものではなく、厚さ0.2〜10mmのガラスを使用することが出来る。厚さが薄いほど光の吸収を低く抑えられるため、透過率向上を目的とする用途にとって好ましい。
As the transparent substrate 12, a glass plate is preferable.
The glass plate may be a smooth glass plate formed by a float method or the like, or may be a template glass having irregularities on the surface. Further, not only flat glass but also glass having a curved surface shape may be used.
The thickness of the glass plate is not particularly limited, and glass having a thickness of 0.2 to 10 mm can be used. The thinner the thickness, the lower the light absorption, which is preferable for the purpose of improving the transmittance.

ガラス板が建築用または車両用の窓ガラスの場合、下記の組成を有するソーダライムガラスが好ましい。
酸化物基準の質量百分率表示で、
SiO :65〜75%、
Al:0〜10%、
CaO :5〜15%、
MgO :0〜15%、
NaO :10〜20%、
O :0〜3%、
LiO :0〜5%、
Fe:0〜3%、
TiO:0〜5%、
CeO :0〜3%、
BaO :0〜5%、
SrO :0〜5%、
:0〜15%、
ZnO :0〜5%、
ZrO :0〜5%、
SnO :0〜3%、
SO :0〜0.5%、を含む。
When the glass plate is an architectural or vehicle window glass, soda lime glass having the following composition is preferred.
In mass percentage display based on oxide,
SiO 2: 65~75%,
Al 2 O 3: 0~10%,
CaO: 5 to 15%,
MgO: 0 to 15%,
Na 2 O: 10~20%,
K 2 O: 0 to 3%,
Li 2 O: 0 to 5%,
Fe 2 O 3 : 0 to 3%,
TiO 2: 0~5%,
CeO 2 : 0 to 3%,
BaO: 0 to 5%,
SrO: 0 to 5%,
B 2 O 3: 0~15%,
ZnO: 0 to 5%,
ZrO 2 : 0 to 5%,
SnO 2 : 0 to 3%,
SO 3 : 0 to 0.5%.

ガラス板が無アルカリガラスの場合、下記の組成を有するものが好ましい。
酸化物基準の質量百分率表示で、
SiO :39〜70%、
Al:3〜25%、
:1〜30%、
MgO :0〜10%、
CaO :0〜17%、
SrO :0〜20%、
BaO :0〜30%、を含む。
When a glass plate is an alkali free glass, what has the following composition is preferable.
In mass percentage display based on oxide,
SiO 2: 39~70%,
Al 2 O 3 : 3 to 25%,
B 2 O 3: 1~30%,
MgO: 0 to 10%,
CaO: 0 to 17%,
SrO: 0 to 20%,
BaO: 0 to 30%.

ガラス板が混合アルカリ系ガラスの場合、下記の組成を有するものが好ましい。
酸化物基準の質量百分率表示で、
SiO :50〜75%、
Al:0〜15%、
MgO+CaO+SrO+BaO+ZnO:6〜24%、
NaO+KO:6〜24%、を含む。
When the glass plate is a mixed alkali glass, those having the following composition are preferred.
In mass percentage display based on oxide,
SiO 2: 50~75%,
Al 2 O 3: 0~15%,
MgO + CaO + SrO + BaO + ZnO: 6 to 24%,
Na 2 O + K 2 O: 6~24%, including.

ガラス板が太陽電池用カバーガラスの場合、表面に凹凸をつけた梨地模様の型板ガラスが好ましい。型板ガラスとしては、通常の窓ガラス等に用いられるソーダライムガラス(青板ガラス)よりも鉄の成分比が少ない(透明度が高い)ソーダライムガラス(白板ガラス)が好ましい。   When the glass plate is a cover glass for a solar cell, a satin-patterned template glass with an uneven surface is preferable. As the template glass, soda lime glass (white plate glass) having a lower iron component ratio (high transparency) than soda lime glass (blue plate glass) used for ordinary window glass or the like is preferable.

透明基材12の表面には、機能層があらかじめ形成されていてもよい。
機能層としては、アンダーコート層、密着改善層、保護層等が挙げられ、アンダーコート層としては、アルカリバリア層やワイドバンドの低屈折率層としての機能を有するものが挙げられる。アンダーコート層としては、アルコキシシランの加水分解物(ゾルゲルシリカ)を含むアンダーコート用塗料組成物を基材上に塗布することによって形成される層が好ましい。アンダーコート層の上に後述する塗料組成物を塗布する場合、アンダーコート層は、あらかじめ焼成されていてもよく、ウェットな状態のままでもよい。アンダーコート層の上に塗料組成物を塗布する場合、塗付温度は、室温〜80℃が好ましく、焼成温度は30〜700℃が好ましい。アンダーコート層の膜厚は、10〜500nmが好ましい。
A functional layer may be formed on the surface of the transparent substrate 12 in advance.
Examples of the functional layer include an undercoat layer, an adhesion improving layer, a protective layer, and the like. Examples of the undercoat layer include those having a function as an alkali barrier layer or a wide band low refractive index layer. The undercoat layer is preferably a layer formed by applying an undercoat coating composition containing a hydrolyzate of alkoxysilane (sol-gel silica) on a substrate. When applying the coating composition mentioned later on an undercoat layer, the undercoat layer may be baked beforehand and may be in a wet state. When a coating composition is applied on the undercoat layer, the application temperature is preferably room temperature to 80 ° C, and the firing temperature is preferably 30 to 700 ° C. The thickness of the undercoat layer is preferably 10 to 500 nm.

[多層膜18]
多層膜18は、シリカ系多孔質膜14と、シリカ系多孔質膜14の表面に形成された最表層16とからなるものであり、波長550nmでの屈折率が1.428以下である。該屈折率が1.428以下であることにより、多層膜18が、反射防止膜として充分な反射防止性能を有する。該屈折率は、1.20〜1.428が好ましい。
該屈折率は以下の手順で求められる。
ガラス板上に、シリカ系多孔質膜、最表層を順次形成して多層膜付きガラス板を作製し、電子顕微鏡などにより膜厚を実測し、実測した反射強度スペクトルと一致するように屈折率を算出する。
該屈折率は、シリカ系多孔質膜の屈折率、最表層を構成する材質、最表層の膜厚等により調整できる。シリカ系多孔質膜の屈折率は、シリカ系多孔質膜中に占める空孔の割合(空隙率)等により調整できる。
[Multilayer film 18]
The multilayer film 18 is composed of the silica-based porous film 14 and the outermost layer 16 formed on the surface of the silica-based porous film 14, and has a refractive index of 1.428 or less at a wavelength of 550 nm. When the refractive index is 1.428 or less, the multilayer film 18 has sufficient antireflection performance as an antireflection film. The refractive index is preferably 1.20 to 1.428.
The refractive index is obtained by the following procedure.
A silica-based porous film and an outermost layer are sequentially formed on a glass plate to produce a glass plate with a multilayer film, and the film thickness is measured with an electron microscope, etc. calculate.
The refractive index can be adjusted by the refractive index of the silica-based porous film, the material constituting the outermost layer, the film thickness of the outermost layer, and the like. The refractive index of a silica type porous film can be adjusted with the ratio (void rate) of the void | hole occupied in a silica type porous film.

(シリカ系多孔質膜14)
「シリカ系多孔質膜」とは、シリカを主成分とするマトリックス中に、複数の空孔を有する膜である。シリカ系多孔質膜は、マトリックスがシリカを主成分とすることから、比較的屈折率(反射率)が低い。また化学的安定性、ガラス板等の透明基材12との密着性、耐摩耗性等に優れる。さらにマトリックス中に空孔を有することで、空孔を有さない場合に比べて屈折率が低くなっている。
(Silica-based porous film 14)
The “silica-based porous membrane” is a membrane having a plurality of pores in a matrix mainly composed of silica. The silica-based porous film has a relatively low refractive index (reflectance) because the matrix is mainly composed of silica. Moreover, it is excellent in chemical stability, adhesiveness with the transparent base material 12 such as a glass plate, and wear resistance. Furthermore, by having holes in the matrix, the refractive index is lower than when there are no holes.

マトリックスがシリカを主成分とするとは、シリカの割合がマトリックス(100質量%)のうち90質量%以上であることを意味する。
マトリックスとしては、実質的にシリカからなるものが好ましい。実質的にシリカからなるとは、不可避不純物(たとえば後述する化合物(a2)に由来する構造)を除いてシリカのみから構成されていることを意味する。
マトリックスはシリカ以外の成分を少量含んでもよい。該成分としては、Li,B,C,N,F,Na,Mg,Al,P,S,K,Ca,Ti,V,Cr,Mn,Fe,Co,Ni,Cu,Zn,Ga,Sr,Y,Zr,Nb,Ru,Pd,Ag,In,Sn,Hf,Ta,W,Pt,Au,Biおよびランタノイド元素より選ばれる1つもしくは複数のイオンおよびまたは酸化物等の化合物が挙げられる。
マトリックスは2次元的に重合されたマトリックス成分だけでなく、3次元的に重合されたナノ粒子を含んでも良い。ナノ粒子の組成としてAl,SiO,SnO,TiO,ZnO,ZrO等が挙げられる。ナノ粒子のサイズは1〜100nmが好ましい。ナノ粒子の形状は特に限定されるものではなく、球状、針状、中空状、シート状、角状等が挙げられる。
That the matrix is mainly composed of silica means that the proportion of silica is 90% by mass or more of the matrix (100% by mass).
As a matrix, what consists essentially of silica is preferable. The phrase “substantially composed of silica” means that it is composed only of silica excluding inevitable impurities (for example, a structure derived from the compound (a2) described later).
The matrix may contain a small amount of components other than silica. The components include Li, B, C, N, F, Na, Mg, Al, P, S, K, Ca, Ti, V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn, Ga, and Sr. , Y, Zr, Nb, Ru, Pd, Ag, In, Sn, Hf, Ta, W, Pt, Au, Bi and compounds such as one or more ions and oxides selected from lanthanoid elements .
The matrix may include not only two-dimensionally polymerized matrix components but also three-dimensionally polymerized nanoparticles. Examples of the composition of the nanoparticles include Al 2 O 3 , SiO 2 , SnO 2 , TiO 2 , ZnO, and ZrO 2 . The size of the nanoparticles is preferably 1 to 100 nm. The shape of the nanoparticles is not particularly limited, and examples thereof include a spherical shape, a needle shape, a hollow shape, a sheet shape, and a square shape.

シリカ系多孔質膜14としては、物品10から最表層16を除いた状態、つまり透明基材12の上にシリカ系多孔質膜14を有するシリカ系多孔質膜付き透明基材の状態での波長400〜1100nmにおける最大透過率(以下、最大透過率を「Tmax」ともいう。)(%)が、透明基材12の波長400〜1100nmにおけるTmax(%)+2.8%以上であるものが好ましい。
「シリカ系多孔質膜付き透明基材の状態でのTmax」−「透明基材12のTmax」の値、つまりシリカ系多孔質膜14を設けたことによるTmaxの上昇量(以下「OC前ΔTmax」ともいう。)が大きいほど、シリカ系多孔質膜14の反射防止性能が高いことを示す。OC前ΔTmaxが2.8%以上であると、シリカ系多孔質膜14が、充分な反射防止性能を有する。
The silica-based porous film 14 has a wavelength in a state in which the outermost layer 16 is removed from the article 10, that is, in a state of a transparent substrate with a silica-based porous film having the silica-based porous film 14 on the transparent substrate 12. It is preferable that the maximum transmittance at 400 to 1100 nm (hereinafter, the maximum transmittance is also referred to as “Tmax”) (%) is Tmax (%) at a wavelength of 400 to 1100 nm of transparent substrate 12 + 2.8% or more. .
The value of “Tmax in the state of the transparent substrate with a silica-based porous film” − “Tmax of the transparent substrate 12”, that is, the increase in Tmax due to the provision of the silica-based porous film 14 (hereinafter referred to as “ΔTmax before OC” ") Also indicates that the antireflection performance of the silica-based porous film 14 is higher. When ΔTmax before OC is 2.8% or more, the silica-based porous film 14 has sufficient antireflection performance.

シリカ系多孔質膜14は、最表層16側の表面に開口した直径20nm以上の開放空孔の数が、1000nm×1000nmあたり16個以下であることが好ましい。
シリカ系多孔質膜のマトリックス中に含まれる空孔の大きさが大きいほど、また空孔の数が多いほど、シリカ系多孔質膜の屈折率は低くなる。しかし従来のシリカ系多孔質膜は、直径20nm以上の空孔を含む場合、空孔の連通化等によって、シリカ系多孔質膜の表面に開口した直径20nm以上の開放空孔が数多く形成される。そのため、該表面にオーバーコート液を塗布して最表層を形成したときに、該オーバーコート液が、該開放空孔からシリカ系多孔質膜中に浸み込み、反射防止性能が低下する懸念がある。
1000nm×1000nmあたりの直径20nm以上の開放空孔の数(以下「最表面開放孔数」ともいう。)が16個以下であると、該浸み込みを抑制できる。特に、オーバーコート液として、後述する特定のシリコーン重合体を含むものを使用すると、該浸み込み抑制効果が特に優れたものとなる。
最表面開放空孔数の下限は特に限定されず、0個であってもよい。後述するオーバーコート液を用いる利点、たとえば開放空孔があっても浸み込みを抑制できるという利点を考慮すると、最表面開放孔数は、1個以上が好ましく、10個以上がより好ましい。
前記開放空孔の直径は、20nmより小さいことが好ましい。20nmより小さいと、前記浸み込みの問題がさらに生じにくくなる。
最表面開放孔数は、シリカ系多孔質膜14の表面(透明基材12側とは反対側の表面)を走査型電子顕微鏡(以下、SEMともいう。)にて観察して得られる像から、1000nm×1000nmの領域内に存在する、直径20nm以上の大きさの開口の数を計測することで求められる。該像における開口の形状が真円状でない場合は、短径と長径の平均値を直径とする。
In the silica-based porous film 14, the number of open pores having a diameter of 20 nm or more opened on the surface on the outermost layer 16 side is preferably 16 or less per 1000 nm × 1000 nm.
The larger the size of the pores contained in the matrix of the silica-based porous membrane and the greater the number of pores, the lower the refractive index of the silica-based porous membrane. However, when the conventional silica-based porous membrane includes pores having a diameter of 20 nm or more, a large number of open pores having a diameter of 20 nm or more opened on the surface of the silica-based porous membrane due to the communication of the pores or the like. . Therefore, when an overcoat liquid is applied to the surface to form the outermost layer, the overcoat liquid may permeate into the silica-based porous film from the open pores, and there is a concern that the antireflection performance may be reduced. is there.
The permeation can be suppressed when the number of open holes having a diameter of 20 nm or more per 1000 nm × 1000 nm (hereinafter also referred to as “the number of open holes on the outermost surface”) is 16 or less. In particular, when an overcoat liquid containing a specific silicone polymer, which will be described later, is used, the permeation suppression effect is particularly excellent.
The lower limit of the number of holes on the outermost surface is not particularly limited, and may be 0. Considering the advantage of using the overcoat liquid described later, for example, the advantage that penetration can be suppressed even if there are open holes, the number of outermost open holes is preferably 1 or more, and more preferably 10 or more.
The diameter of the open hole is preferably smaller than 20 nm. If the thickness is smaller than 20 nm, the problem of the penetration is less likely to occur.
The number of open pores on the outermost surface is based on an image obtained by observing the surface of the silica-based porous film 14 (the surface opposite to the transparent substrate 12 side) with a scanning electron microscope (hereinafter also referred to as SEM). The number of openings having a diameter of 20 nm or more existing in the region of 1000 nm × 1000 nm is obtained. When the shape of the opening in the image is not a perfect circle, the average value of the minor axis and the major axis is taken as the diameter.

シリカ系多孔質膜14は、最表面開放孔数が16個以下であるとともに、マトリックス中に含まれる複数の空孔の一部または全部が、直径20nm以上の空孔であることが好ましい。
直径20nm以上の空孔を有さない場合、最表面開放孔数は16個以下となるが、空隙率が低くなり、反射防止性能が不充分になるおそれがある。シリカ系多孔質膜14の内部に直径20nm以上の空孔を有することで、優れた反射防止性能が得られる。
空孔の直径は、SEMを用いてシリカ系多孔質膜14の断面を観察して得られる像から測定される。該像における空孔の形状が真円状でない場合は、短径と長径の平均値を直径とする。
The silica-based porous film 14 preferably has 16 or less outermost surface open pores, and some or all of the plurality of pores contained in the matrix are pores having a diameter of 20 nm or more.
When there are no holes having a diameter of 20 nm or more, the number of holes on the outermost surface is 16 or less, but the porosity is lowered and the antireflection performance may be insufficient. By having pores having a diameter of 20 nm or more inside the silica-based porous film 14, excellent antireflection performance can be obtained.
The diameter of the pores is measured from an image obtained by observing the cross section of the silica-based porous film 14 using SEM. When the shape of the hole in the image is not a perfect circle, the average value of the minor axis and the major axis is taken as the diameter.

シリカ系多孔質膜14のマトリックス中に含まれる複数の空孔の平均直径(以下「平均空孔直径」ともいう。)は、15〜100nmであることが好ましく、20〜80nmがより好ましい。平均空孔直径が15nm以上であれば、反射防止膜として充分な反射防止性能が得られ、100nm以下であれば、シリカ系多孔質膜14の耐久性、光透過性等が良好である。
平均空孔直径は、SEMを用いてシリカ系多孔質膜14の断面を観察して得られる像により100個の空孔の直径を計測し、それらの平均値を算出することで求められる。
The average diameter of the plurality of pores contained in the matrix of the silica-based porous membrane 14 (hereinafter also referred to as “average pore diameter”) is preferably 15 to 100 nm, and more preferably 20 to 80 nm. When the average pore diameter is 15 nm or more, sufficient antireflection performance as an antireflection film is obtained, and when it is 100 nm or less, the durability and light transmittance of the silica-based porous film 14 are good.
The average pore diameter can be obtained by measuring the diameter of 100 pores from an image obtained by observing the cross section of the silica-based porous film 14 using SEM and calculating the average value thereof.

シリカ系多孔質膜14の平均総膜厚は、40〜300nmが好ましく、80〜200nmがより好ましい。シリカ系多孔質膜14の平均総膜厚が40nm以上であれば、可視光領域において光の干渉が起こり、反射防止性能が発現する。シリカ系多孔質膜14の平均総膜厚が300nm以下であれば、クラックが発生せずに成膜できる。
平均総膜厚は、物品10の断面を走査型電子顕微鏡SEM(日立製作所社製、型式:S−4300)にて観察して得られる像から、シリカ系多孔質膜の膜厚を100箇所計測し、それらの平均値を算出して求める。
40-300 nm is preferable and, as for the average total film thickness of the silica type porous membrane 14, 80-200 nm is more preferable. When the average total film thickness of the silica-based porous film 14 is 40 nm or more, light interference occurs in the visible light region, and antireflection performance is exhibited. If the average total film thickness of the silica-based porous film 14 is 300 nm or less, the film can be formed without generating cracks.
The average total film thickness is measured at 100 locations on the silica-based porous film from an image obtained by observing the cross section of the article 10 with a scanning electron microscope SEM (manufactured by Hitachi, Ltd., model: S-4300). Then, an average value thereof is calculated and obtained.

図2に、シリカ系多孔質膜14として好適なシリカ系多孔質膜14’の構成を模式的に説明するための概略断面図を示す。図2においては、説明の便宜上、物品10から最表層16を除いた状態、つまり透明基材12の表面にシリカ系多孔質膜14’を有するシリカ系多孔質膜付き透明基材の状態を示している。
シリカ系多孔質膜14’は、緻密層14−1と非緻密層14−2とから構成される二層構造の膜である。緻密層14−1、非緻密層14−2はともに、シリカを主成分とするマトリックス21中に複数の直径20nm以上の空孔22を有するが、緻密層14−1の方が、非緻密層14−2に比べて、層中の空孔22の数が少ない。
空孔22の直径は、15nm以上が好ましい。
シリカ系多孔質膜14’は、マトリックス21中に、図示しない直径20nm未満の空孔を有していてもよい。
マトリックス21中に含まれる空孔の平均直径(平均空孔直径)の好ましい範囲は前記と同様である。
シリカ系多孔質膜14’の内部に存在する直径20nm以上の空孔22は、独立孔であることが好ましい。独立孔であるとは、マトリックス中に独立して存在している、粒状の空孔を示す。独立孔であれば、後述するオーバーコート液のシリカ系多孔質膜14’内部への浸み込みを更に抑制することができる。一方、複数の空孔22が連結していると、オーバーコートが膜の内部に浸み込みやすい。
なお、従来、シリカ系多孔質膜を作る方法として、シリカ粒子を含む塗布液を塗布し、該粒子の凝集によって生じる空隙を使う方法が良く知られているが、当該方法では複数の孔が連結した連結孔ができやすい。一方で、ポリマー粒子を金属アルコキサイドとともに塗布し、熱分解などの手段でポリマー粒子を除去することにより作成されたシリカ系多孔質膜では、ポリマー粒子に対応する空孔が形成される。この空孔は独立孔となりやすい。
FIG. 2 is a schematic cross-sectional view for schematically explaining the configuration of a silica-based porous film 14 ′ suitable as the silica-based porous film 14. In FIG. 2, for convenience of explanation, a state in which the outermost layer 16 is removed from the article 10, that is, a state of a transparent base material with a silica-based porous film having a silica-based porous film 14 ′ on the surface of the transparent base material 12 is shown. ing.
The silica-based porous film 14 ′ is a film having a two-layer structure composed of a dense layer 14-1 and a non-dense layer 14-2. Both the dense layer 14-1 and the non-dense layer 14-2 have a plurality of pores 22 having a diameter of 20 nm or more in the matrix 21 mainly composed of silica, but the dense layer 14-1 is more non-dense layer. Compared to 14-2, the number of holes 22 in the layer is small.
The diameter of the air holes 22 is preferably 15 nm or more.
The silica-based porous film 14 ′ may have pores with a diameter of less than 20 nm (not shown) in the matrix 21.
The preferable range of the average diameter of pores contained in the matrix 21 (average pore diameter) is the same as described above.
The pores 22 having a diameter of 20 nm or more present in the silica-based porous membrane 14 ′ are preferably independent pores. The term “independent pores” refers to granular pores that exist independently in the matrix. If it is an independent hole, the penetration | invasion to the inside of the silica type porous membrane 14 'of the overcoat liquid mentioned later can further be suppressed. On the other hand, when the plurality of holes 22 are connected, the overcoat tends to penetrate into the film.
Conventionally, as a method of forming a silica-based porous film, a method of applying a coating solution containing silica particles and using voids generated by aggregation of the particles is well known, but in this method, a plurality of pores are connected. It is easy to make a connecting hole. On the other hand, in a silica-based porous film prepared by applying polymer particles together with metal alkoxide and removing the polymer particles by means such as thermal decomposition, pores corresponding to the polymer particles are formed. This hole tends to be an independent hole.

シリカ系多孔質膜14’は、非緻密層14−2を有することで、緻密層14−1のみから構成される場合に比べて、空隙率が高まり、屈折率が低下して、優れた反射防止性能を発揮する。
また、シリカ系多孔質膜14’は、非緻密層14−2の上に緻密層14−1を有することで、最表面開放孔数が、16個以下となっている。これにより、上述したとおり、オーバーコート液を塗布したときの浸み込みを抑制できる。また、非緻密層14−2のみから構成される場合に比べて、耐久性が向上する。
また、緻密層14−1を有することで、シリカ系多孔質膜14’の耐久性が向上する。たとえば、従来のシリカ系多孔質膜をガラス板の表面に直接形成した場合、湿熱条件下でガラス板と接する部分の多孔質構造がアルカリの影響により壊れ、反射防止性能が低下する。これに対し、シリカ系多孔質膜14’は、透明基材12としてガラス板を用い、該ガラス板の表面に直接形成して湿熱条件下においた場合でも、長期に渡って多孔質構造が維持され、反射防止性能が低下しにくい。上記効果は、緻密層14−1によって、外気中の水分がシリカ系多孔質膜14’を透過し、透明基材12に到達してアルカリが生成することを抑制できることによると考えられる。
なお、直径20nm未満の空孔が耐久性に与える影響は少ない。そのため、シリカ系多孔質膜14’は、緻密層14−1やその他の領域のマトリックス21中に、図示しない直径20nm未満の空孔を有していてもよい。
The silica-based porous film 14 ′ has the non-dense layer 14-2, so that the porosity is increased and the refractive index is lowered as compared with the case where only the dense layer 14-1 is formed. Demonstrate prevention performance.
In addition, the silica-based porous film 14 ′ has the dense layer 14-1 on the non-dense layer 14-2, so that the number of open pores on the outermost surface is 16 or less. Thereby, as above-mentioned, permeation when an overcoat liquid is apply | coated can be suppressed. Moreover, durability improves compared with the case where it comprises only the non-dense layer 14-2.
Moreover, durability of silica type porous membrane 14 'improves by having the dense layer 14-1. For example, when a conventional silica-based porous film is directly formed on the surface of a glass plate, the porous structure in the portion in contact with the glass plate under wet heat conditions is broken by the influence of alkali, and the antireflection performance is lowered. In contrast, the silica-based porous film 14 'uses a glass plate as the transparent substrate 12, and maintains a porous structure over a long period of time even when directly formed on the surface of the glass plate and subjected to wet heat conditions. Therefore, the antireflection performance is not easily lowered. The above effect is considered to be due to the fact that the dense layer 14-1 can suppress moisture in the outside air from passing through the silica-based porous membrane 14 ′ and reaching the transparent substrate 12 to generate alkali.
In addition, the influence which the void | hole less than 20 nm in diameter has on durability is small. Therefore, the silica-based porous film 14 ′ may have pores with a diameter of less than 20 nm (not shown) in the dense layer 14-1 and the matrix 21 in other regions.

図2に示す構成のシリカ系多孔質膜14は、後述する塗布液(化合物(A1)、化合物(A2)、粒子(B)および液体媒体(C)を含有する塗布液)を塗布し、熱処理する工程を経て形成することができるが、この場合、緻密層14−1と非緻密層14−2とは、マトリックス21の組成が異なる。
詳しくは後で説明するが、前記塗布液を透明基材12の表面に塗布すると、化合物(A2)が塗膜中を浮上し、相分離する。これにより塗膜の最表面側に形成された化合物(A2)相が、熱処理によって緻密層14−1となる。そのため、緻密層14−1を構成するマトリックス21は、実質的に化合物(A2)の熱処理物からなり、化合物(a2)に由来する構造(たとえば非加水分解性基Y)を含む。非緻密層14−2を構成するマトリックス21は、実質的に化合物(A1)の熱処理物から構成され、化合物(a2)に由来する構造を含まないか、含んでもごくわずかである。
The silica-based porous film 14 having the configuration shown in FIG. 2 is coated with a coating liquid (coating liquid containing the compound (A1), the compound (A2), the particles (B), and the liquid medium (C)), which will be described later, and subjected to heat treatment. In this case, the dense layer 14-1 and the non-dense layer 14-2 have different compositions of the matrix 21.
As will be described in detail later, when the coating solution is applied to the surface of the transparent substrate 12, the compound (A2) floats in the coating film and phase-separates. Thereby, the compound (A2) phase formed on the outermost surface side of the coating film becomes a dense layer 14-1 by heat treatment. Therefore, the matrix 21 constituting the dense layer 14-1 is substantially made of a heat-treated product of the compound (A2) and includes a structure derived from the compound (a2) (for example, a non-hydrolyzable group Y). The matrix 21 constituting the non-dense layer 14-2 is substantially composed of a heat-treated product of the compound (A1), and does not contain or contains very little structure derived from the compound (a2).

シリカ系多孔質膜14’の平均総膜厚(nm)に対する緻密層14−1の平均膜厚の割合は、特に限定されないが、8〜40%が好ましく、10〜30%がより好ましい。該割合が大きいほど、最表面開放孔数が少なくなる傾向がある。該割合が小さいほど、屈折率が低くなり、反射防止性能が高くなる傾向がある。
平均総膜厚の好ましい範囲は前記と同様である。
該割合は、後述する塗布液中の化合物(a1)と化合物(a2)とのモル比((a1)/(a2))、粒子(B)の平均一次粒子径等により調整できる。
たとえば、該塗布液を塗布し、熱処理したとき、主に化合物(A2)から緻密層14−1が形成される。そのため、化合物(A1)と化合物(A2)との合計量が同じであれば、(a1)/(a2)が小さい(化合物(a2)の比率が高い)ほど、緻密層14−1の平均膜厚の割合が大きくなる傾向がある。また、粒子(B)の平均一次粒子径が大きいほど、化合物(A2)のみが浮上しやすく、緻密層14−1の平均膜厚の割合が大きくなる傾向がある。
The ratio of the average film thickness of the dense layer 14-1 to the average total film thickness (nm) of the silica-based porous film 14 'is not particularly limited, but is preferably 8 to 40%, more preferably 10 to 30%. As the ratio increases, the number of outermost surface open holes tends to decrease. The smaller the ratio, the lower the refractive index and the higher the antireflection performance.
A preferable range of the average total film thickness is the same as described above.
This ratio can be adjusted by the molar ratio ((a1) / (a2)) between the compound (a1) and the compound (a2) in the coating solution described later, the average primary particle diameter of the particles (B), and the like.
For example, when the coating solution is applied and heat-treated, the dense layer 14-1 is mainly formed from the compound (A2). Therefore, if the total amount of the compound (A1) and the compound (A2) is the same, the smaller the (a1) / (a2) (the higher the ratio of the compound (a2)), the higher the average film of the dense layer 14-1 The proportion of thickness tends to increase. Further, as the average primary particle diameter of the particles (B) is larger, only the compound (A2) is likely to float, and the ratio of the average film thickness of the dense layer 14-1 tends to increase.

(最表層16)
最表層16は、物品10の最も外側に配置される層であり、シリカ系多孔質膜14に接して設けられる。
最表層16は、初期の水接触角が80°以上であり、かつ波長300〜800nmの光を、放射照度650W/mで1000時間暴露した後の水接触角が76°以下である。
最表層16の初期の水接触角とは、物品10の製造直後(最表層16の形成直後で前記光による暴露前)の水接触角を示す。
(Outermost layer 16)
The outermost layer 16 is a layer disposed on the outermost side of the article 10 and is provided in contact with the silica-based porous film 14.
The outermost layer 16 has an initial water contact angle of 80 ° or more and a water contact angle of 76 ° or less after exposing light having a wavelength of 300 to 800 nm at an irradiance of 650 W / m 2 for 1000 hours.
The initial water contact angle of the outermost layer 16 indicates the water contact angle immediately after the manufacture of the article 10 (immediately after the formation of the outermost layer 16 and before exposure with the light).

初期の水接触角が80°以上であることで、最表層16は、初期においては、表面の疎水性が高く、油脂汚れ、EVA等の疎水性汚れが付着しにくく、付着しても除去しやすい防汚性を発揮する。また、波長300〜800nmの光を、放射照度650W/mで1000時間暴露した後の水接触角が76°以下であることで、物品10が屋外等に設置された後に、紫外線による構造変化によって経時的に最表層16表面の疎水性が低下し、雨水等による流水跡がつきにくくなる。そのため、物品10は、長期にわたって良好な外観を維持できる。たとえば、太陽電池用透明基板、特にカバーガラス用途において、太陽電池モジュールの製造工程で溶融した封止材(EVA等)が付着しても、該封止材を容易に剥離でき、かつ太陽電池モジュールとして屋外等に設置された際に、雨水等による流水跡がつきにくい。 Since the initial water contact angle is 80 ° or more, the outermost layer 16 has a high surface hydrophobicity in the initial stage, and hydrophobic stains such as oily and dirt stains and EVA are difficult to adhere and are removed even if they adhere. It exhibits easy antifouling properties. In addition, since the water contact angle after exposing light with a wavelength of 300 to 800 nm at an irradiance of 650 W / m 2 for 1000 hours is 76 ° or less, the structural change due to ultraviolet rays after the article 10 is installed outdoors or the like. As a result, the hydrophobicity of the surface of the outermost layer 16 decreases with time, and traces of running water due to rainwater and the like are less likely to be attached. Therefore, the article 10 can maintain a good appearance over a long period. For example, in the case of transparent substrates for solar cells, particularly cover glass, even if a sealing material (such as EVA) melted in the manufacturing process of the solar cell module adheres, the sealing material can be easily peeled off, and the solar cell module When it is installed outdoors, it is difficult to leave running water traces due to rainwater.

初期の水接触角は、90°以上が好ましい。
波長300〜800nmの光を、放射照度650W/mで1000時間暴露した後の水接触角は、60°以下が好ましい。
これらの水接触角の測定方法は後述する実施例に示すとおりである。
これらの水接触角は、最表層を構成する材質によって調整できる。たとえば、当該化合物で膜を形成したときに、形成直後の水接触角が80°以上となる疎水性化合物であって、波長300〜800nmの光を放射照度650W/mで照射したときに分解し、疎水性が低下する紫外線分解性を有する化合物を用いることで、上記の特性を有する最表層を形成できる。
The initial water contact angle is preferably 90 ° or more.
The water contact angle after exposing light having a wavelength of 300 to 800 nm at an irradiance of 650 W / m 2 for 1000 hours is preferably 60 ° or less.
The measuring method of these water contact angles is as showing in the Example mentioned later.
These water contact angles can be adjusted by the material constituting the outermost layer. For example, when a film is formed with the compound, it is a hydrophobic compound having a water contact angle of 80 ° or more immediately after formation, and decomposes when light having a wavelength of 300 to 800 nm is irradiated at an irradiance of 650 W / m 2. And the outermost layer which has said characteristic can be formed by using the compound which has the ultraviolet-decomposability which hydrophobicity falls.

本実施形態において、最表層16は、下記の(1)および(2)の条件を満たすシリコーン重合体から構成される層であることが好ましい。
(1)下記一般式(x)で表される化合物(X)と、下記一般式(y)で表される化合物(Y)との共重合体であり、
前記化合物(X)と前記化合物(Y)との合計量に対する前記化合物(Y)のモル比(Y/(X+Y))が0.2〜0.8である。
(2)重量平均分子量が750〜5000である。
In the present embodiment, the outermost layer 16 is preferably a layer composed of a silicone polymer that satisfies the following conditions (1) and (2).
(1) A copolymer of the compound (X) represented by the following general formula (x) and the compound (Y) represented by the following general formula (y),
The molar ratio (Y / (X + Y)) of the compound (Y) to the total amount of the compound (X) and the compound (Y) is 0.2 to 0.8.
(2) The weight average molecular weight is 750 to 5000.

Si(OR …(x)
Si(OR …(y)
[式中、Rは、炭素原子数が1〜3のアルキル基であり、式中の複数のRはそれぞれ同一でも異なってもよく、Rは、炭素原子数が1〜3のアルキル基であり、式中の複数のRはそれぞれ同一でも異なってもよく、Rは、炭素原子数が1〜20の炭化水素基である。]
Si (OR 1 ) 4 (x)
R 3 Si (OR 2 ) 3 (y)
[Wherein R 1 is an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, and a plurality of R 1 in the formula may be the same or different, and R 2 is an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms. And a plurality of R 2 in the formula may be the same or different, and R 3 is a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms. ]

化合物(X)、化合物(Y)はそれぞれ、水の存在下で加水分解し、Si−OR、Si−ORがそれぞれSi−OHとなる。生成した加水分解物同士が縮合重合してシリコーン重合体が形成される。
化合物(Y)におけるRはそのままシリコーン重合体に導入される。1つのSiに1つのRが結合した構造を所定の割合で有し、かつ所定の重量平均分子量を有することにより、該シリコーン重合体は、撥水性と紫外線分解性を有する。
そのため、最表層16は、形成直後においては、表面の疎水性が高く、油脂汚れ、EVA等の疎水性汚れが付着しにくく、付着しても除去しやすい防汚性を発揮する。その一方で、物品10が屋外等に設置された後は、紫外線による構造変化によって経時的に表面の疎水性が低下し、雨水等による流水跡がつきにくくなる。そのため、物品10は、長期にわたって良好な外観を維持できる。
また、該シリコーン重合体を含有するオーバーコート液は、シリカ系多孔質膜の表面に塗布したときに、シリカ系多孔質膜の表面に開放孔がある場合でも、シリカ系多孔質膜に浸み込みにくく、オーバーコート液の塗布により最表層16を形成したときに、シリカ系多孔質膜の反射防止性能の低下、外観の悪化等が生じにくい。
Compound (X) and compound (Y) are each hydrolyzed in the presence of water, and Si—OR 1 and Si—OR 2 become Si—OH, respectively. The produced hydrolysates are condensation polymerized to form a silicone polymer.
R 3 in the compound (Y) is introduced as it is into the silicone polymer. By having a structure in which one R 3 is bonded to one Si at a predetermined ratio and having a predetermined weight average molecular weight, the silicone polymer has water repellency and ultraviolet decomposability.
Therefore, immediately after formation, the outermost layer 16 has a high surface hydrophobicity, and hydrophobic stains such as fat and oil stains and EVA hardly adhere to them, and exhibits antifouling properties that are easy to remove even if they adhere. On the other hand, after the article 10 is installed outdoors or the like, the hydrophobicity of the surface decreases with time due to structural changes due to ultraviolet rays, and traces of running water due to rainwater and the like are less likely to be attached. Therefore, the article 10 can maintain a good appearance over a long period.
In addition, when the overcoat liquid containing the silicone polymer is applied to the surface of the silica-based porous film, even if there are open pores on the surface of the silica-based porous film, the overcoat liquid is immersed in the silica-based porous film. When the outermost layer 16 is formed by application of an overcoat solution, the antireflection performance of the silica-based porous film is deteriorated and the appearance is hardly deteriorated.

化合物(X)が有する4つのRは、同じでも異なってもよい。入手しやすさ、加水分解、縮合重合反応の制御のしやすさ等の点では、同じ基であることが好ましい。
化合物(X)の具体例としては、たとえば、テトラアルコキシシラン(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、テトラブトキシシラン等)等が挙げられる。これらはいずれか1種を単独で用いても2種以上を併用してもよい。
Compound (X) 4 one of R 1 having the may be the same or different. The same group is preferable in terms of easy availability, hydrolysis, ease of control of the condensation polymerization reaction, and the like.
Specific examples of compound (X) include, for example, tetraalkoxysilane (tetramethoxysilane, tetraethoxysilane, tetrapropoxysilane, tetrabutoxysilane, etc.) and the like. These may be used alone or in combination of two or more.

化合物(Y)が有する3つのRは、同じでも異なってもよい。入手しやすさ、加水分解、縮合重合反応の制御のしやすさ等の点では、同じ基であることが好ましい。
は、炭素原子数が1〜20の炭化水素基である。該炭化水素基の炭素原子数は6〜16が好ましい。
炭素原子数が20以下であると、オーバーコート液を調製したときに、オーバーコート液中に沈殿が生じにくく、コート後の外観が良好となる。上記の範囲内で炭素原子数が大きいほど、オーバーコート液のシリカ系多孔質膜14への浸み込みが生じにくくなる。
における炭化水素基としては、アルキル基、アリール基、アラルキル基、アルケニル基、アルキニル基等が挙げられる。
該アルキル基は、直鎖状、分岐鎖状、環状のいずれでもよく、コスト、材料選択性の点から直鎖状が好ましい。該アルキル基の炭素数は1〜20が好ましく、6〜16がより好ましい。
該アリール基としては、フェニル基等が挙げられる。
における炭化水素基は、置換基を有していてもよい。該置換基としては、たとえば、アミン基、エポキシ基、メルカプト基等が挙げられる。
Compound (Y) 3 single R 2 having the may be the same or different. The same group is preferable in terms of easy availability, hydrolysis, ease of control of the condensation polymerization reaction, and the like.
R 3 is a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms. The hydrocarbon group preferably has 6 to 16 carbon atoms.
When the number of carbon atoms is 20 or less, when an overcoat solution is prepared, precipitation does not easily occur in the overcoat solution, and the appearance after coating becomes good. As the number of carbon atoms is larger within the above range, the penetration of the overcoat liquid into the silica-based porous film 14 is less likely to occur.
Examples of the hydrocarbon group for R 3 include an alkyl group, an aryl group, an aralkyl group, an alkenyl group, and an alkynyl group.
The alkyl group may be linear, branched or cyclic, and is preferably linear from the viewpoint of cost and material selectivity. 1-20 are preferable and, as for carbon number of this alkyl group, 6-16 are more preferable.
Examples of the aryl group include a phenyl group.
The hydrocarbon group for R 3 may have a substituent. Examples of the substituent include an amine group, an epoxy group, and a mercapto group.

化合物(Y)の具体例としては、たとえば、モノアルキルトリアルコキシシラン(メチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、エチルトリメトキシシラン、エチルトリエトキシシラン、プロピルトリメトキシシラン、プロピルトリエトキシシラン、ヘキシルトリメトキシシラン、デシルトリメトキシシラン、ヘキサデシルトリメトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン等)、モノアリールトリアルコキシシラン(フェニルトリメトキシシラン、フェニルトリエトキシシラン、スチリルトリメトキシシラン等)、ビニルトリエトキシシラン、グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、アクリロキシプロピルトリメトキシシラン、N−2−(アミノエチル)−3−アミノプロピルトリメトキシシラン、3−アミノプロピルトリメトキシシラン、N−フェニル−3−アミノプロピルトリメトキシシラン等が挙げられる。これらはいずれか1種を単独で用いても2種以上を併用してもよい。
化合物(Y)としては、上記のなかでも、UV分解性に優れることから、Rとして炭素数6〜16のアルキル基を有するモノアルキルトリアルコキシシランが好ましい。
Specific examples of the compound (Y) include monoalkyltrialkoxysilane (methyltrimethoxysilane, methyltriethoxysilane, ethyltrimethoxysilane, ethyltriethoxysilane, propyltrimethoxysilane, propyltriethoxysilane, hexyltri). Methoxysilane, decyltrimethoxysilane, hexadecyltrimethoxysilane, vinyltrimethoxysilane, etc.), monoaryltrialkoxysilane (phenyltrimethoxysilane, phenyltriethoxysilane, styryltrimethoxysilane, etc.), vinyltriethoxysilane, glycine Sidoxypropyltrimethoxysilane, glycidoxypropyltrimethoxysilane, acryloxypropyltrimethoxysilane, N-2- (aminoethyl) -3-aminopropyltrime Toxisilane, 3-aminopropyltrimethoxysilane, N-phenyl-3-aminopropyltrimethoxysilane and the like can be mentioned. These may be used alone or in combination of two or more.
Of the above, the compound (Y) is preferably a monoalkyltrialkoxysilane having an alkyl group having 6 to 16 carbon atoms as R 3 because of excellent UV decomposability.

シリコーン重合体は、化合物(X)および化合物(Y)を所定のモル比で用いる以外は常法により製造できる。たとえば酸性または塩基性条件下で、加水分解・重縮合反応を行わせることにより製造できる。なお、化合物(X)と化合物(Y)をそれぞれ単独で加水分解および重合させ、その後これらを混合しても良い。   The silicone polymer can be produced by a conventional method except that the compound (X) and the compound (Y) are used in a predetermined molar ratio. For example, it can be produced by performing a hydrolysis / polycondensation reaction under acidic or basic conditions. In addition, you may hydrolyze and polymerize a compound (X) and a compound (Y) each independently, and may mix these after that.

化合物(X)と化合物(Y)との合計量に対する化合物(Y)のモル比(Y/(X+Y))が0.2〜0.8であり、0.2〜0.7が好ましく、0.3〜0.7がより好ましい。
Y/(X+Y)が0.2以上であると、形成直後の最表層16表面の疎水性が高く、防汚性に優れる。Y/(X+Y)が0.8以下であると、オーバーコート液のシリカ系多孔質膜14への浸み込みが生じにくく、コート後に反射防止性能が低下しにくい。また、最表層16を充分な厚みで形成でき、防汚性が充分に発揮される。
The molar ratio (Y / (X + Y)) of the compound (Y) to the total amount of the compound (X) and the compound (Y) is 0.2 to 0.8, preferably 0.2 to 0.7, 0 .3 to 0.7 is more preferable.
If Y / (X + Y) is 0.2 or more, the surface of the outermost layer 16 immediately after formation has high hydrophobicity and excellent antifouling properties. When Y / (X + Y) is 0.8 or less, it is difficult for the overcoat liquid to penetrate into the silica-based porous film 14, and the antireflection performance is less likely to be lowered after coating. Further, the outermost layer 16 can be formed with a sufficient thickness, and the antifouling property is sufficiently exhibited.

前記シリコーン重合体の重量平均分子量は、750〜5000であり、1000〜3000が好ましい。
重量平均分子量が750以上であると、オーバーコート液のシリカ系多孔質膜14への浸み込みが生じにくい。重量平均分子量が5000以下であると、オーバーコート液を調製したときに、オーバーコート液中に沈殿が生じにくく、コート後の外観が良好となる。
The weight average molecular weight of the silicone polymer is 750 to 5000, preferably 1000 to 3000.
When the weight average molecular weight is 750 or more, it is difficult for the overcoat liquid to penetrate into the silica-based porous film 14. When the weight average molecular weight is 5000 or less, when an overcoat solution is prepared, precipitation does not easily occur in the overcoat solution, and the appearance after coating becomes good.

最表層16は、本発明の効果を損なわない範囲で、シリコーン重合体以外の他の成分を含有してもよい。
該他の成分としては、たとえば、シリカ、チタニア、ジルコニア等の微粒子、ポリエチレングリコール、ポリビニルアルコール等の有機高分子等が挙げられる。
The outermost layer 16 may contain components other than the silicone polymer as long as the effects of the present invention are not impaired.
Examples of the other components include fine particles such as silica, titania and zirconia, and organic polymers such as polyethylene glycol and polyvinyl alcohol.

最表層16の厚みは、3〜20nmであることが好ましく、5〜15nmであることがより好ましい。3nm以上であると、最表層16形成直後の疎水性汚れに対する防汚性に優れる。20nm以下であると、最表層16を設けることによる最大透過率の変化が少ない。   The thickness of the outermost layer 16 is preferably 3 to 20 nm, and more preferably 5 to 15 nm. When it is 3 nm or more, the antifouling property against the hydrophobic stain immediately after the formation of the outermost layer 16 is excellent. When the thickness is 20 nm or less, the change in the maximum transmittance due to the provision of the outermost layer 16 is small.

物品10は、波長400〜1100nmでのTmax(%)が、透明基材12の波長400〜1100nmでのTmax(%)+2.0%以上であることが好ましい。
「物品10のTmax」−「透明基材12のTmax」の値、つまり透明基材12の表面にシリカ系多孔質膜14および最表層16を設けたことによるTmaxの上昇量(以下「OC後ΔTmax」ともいう。)が大きいほど、シリカ系多孔質膜14の反射防止性能が高く、かつ最表層16による反射防止性能の低下が少ないことを示す。
OC後ΔTmaxは、2%以上が好ましい。
The article 10 preferably has a Tmax (%) at a wavelength of 400 to 1100 nm of Tmax (%) at a wavelength of 400 to 1100 nm of the transparent substrate 12 + 2.0% or more.
The value of “Tmax of the article 10” − “Tmax of the transparent substrate 12”, that is, the amount of increase in Tmax due to the provision of the silica-based porous film 14 and the outermost layer 16 on the surface of the transparent substrate 12 (hereinafter “after OC” The larger the “ΔTmax”.), The higher the antireflection performance of the silica-based porous film 14 and the lower the antireflection performance due to the outermost layer 16.
ΔTmax after OC is preferably 2% or more.

最表層16の屈折率は2.0以下であることが好ましく、1.6以下であるとより好ましい。屈折率が2.0以下であれば、最表層16による反射防止性能の低下を抑えることができる。
最表層16の屈折率は、屈折率既知の透明基材12上に膜厚既知の条件で塗布された膜の反射率スペクトを元にカーブフィッティングを行うことにより測定できる。
The refractive index of the outermost layer 16 is preferably 2.0 or less, and more preferably 1.6 or less. When the refractive index is 2.0 or less, it is possible to suppress a decrease in antireflection performance due to the outermost layer 16.
The refractive index of the outermost layer 16 can be measured by performing curve fitting based on the reflectance spectrum of a film applied on the transparent base material 12 with a known refractive index under conditions of known film thickness.

(物品10の製造方法)
物品10は、透明基材12の上にシリカ系多孔質膜14を形成する工程と、前記シリカ系多孔質膜14の表面にオーバーコート液を塗布し、乾燥して最表層16を形成する工程と、を行うことにより製造できる。
(Method for manufacturing article 10)
The article 10 includes a step of forming the silica-based porous film 14 on the transparent substrate 12, and a step of applying an overcoat liquid to the surface of the silica-based porous film 14 and drying to form the outermost layer 16 And can be manufactured.

シリカ系多孔質膜14の形成は、形成するシリカ系多孔質膜に応じて、公知の製造方法により行うことができるが、好適には、後述する製造方法Iにより行われる。該製造方法Iによれば、図2に示したシリカ系多孔質膜14’(緻密層14−1と非緻密層14−2とから構成される二層構造の膜)を簡便に形成できる。   The formation of the silica-based porous film 14 can be performed by a known manufacturing method depending on the silica-based porous film to be formed, but is preferably performed by the manufacturing method I described later. According to the production method I, the silica-based porous film 14 ′ (a film having a two-layer structure composed of the dense layer 14-1 and the non-dense layer 14-2) shown in FIG. 2 can be easily formed.

最表層16を形成するためのオーバーコート液は、最表層16を構成する成分と溶媒とを含む。
最表層16を構成する成分としては、オーバーコート液のシリカ系多孔質膜14への浸み込みを抑制できることから、前記シリコーン重合体が好ましい。
オーバーコート液中のシリコーン重合体の含有量は、オーバーコート液が塗布可能な範囲内であれば特に限定されないが、オーバーコート液の全量(100質量%)に対し、SiO換算固形分濃度として、0.01〜20質量%が好ましく、0.02〜5.0質量%がより好ましい。0.01質量%以上であると、シリコーン重合体で被覆されやすいため防汚性能が充分に発揮され、一方、20質量%以下であると、反射防止性能に与える影響が少ない。
The overcoat liquid for forming the outermost layer 16 includes a component constituting the outermost layer 16 and a solvent.
As the component constituting the outermost layer 16, the silicone polymer is preferable because the penetration of the overcoat liquid into the silica-based porous film 14 can be suppressed.
The content of the silicone polymer in the overcoat liquid is not particularly limited as long as the overcoat liquid can be applied, but as a solid content concentration in terms of SiO 2 with respect to the total amount (100% by mass) of the overcoat liquid. 0.01 to 20 mass% is preferable, and 0.02 to 5.0 mass% is more preferable. When it is 0.01% by mass or more, the antifouling performance is sufficiently exhibited because it is easily coated with the silicone polymer, and when it is 20% by mass or less, the influence on the antireflection performance is small.

オーバーコート液の溶媒としては、化合物(X),(Y)およびシリコーン重合体を溶解するものであればよく、単一の液体からなるものでも2種以上の液体を混合した混合液であってもよい。
化合物(X)、(Y)の加水分解に水が必要となるため、該溶媒は少なくとも水を含むことが好ましい。
水と他の液体とを併用してもよい。該他の液体としては、たとえば、アルコール類(メタノール、エタノール、イソプロパノール、ブタノール、ジアセトンアルコール等)、ケトン類(アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン等)、エーテル類(テトラヒドロフラン、1,4−ジオキサン等)、セロソルブ類(メチルセロソルブ、エチルセロソルブ等)、エステル類(酢酸メチル、酢酸エチル等)、グリコールエーテル類(エチレングリコールモノアルキルエーテル等)、含窒素化合物(N,N−ジメチルアセトアミド、N,N−ジメチルホルムアミド、N−メチルピロリドン等)、含硫黄化合物(ジメチルスルホキシド等)等が挙げられる。
前記他の液体のなかでも、アルコール類が好ましく、メタノール、エタノールが特に好ましい。
The solvent for the overcoat liquid may be any solvent that can dissolve the compounds (X), (Y) and the silicone polymer, and even a single liquid may be a mixture of two or more liquids. Also good.
Since water is required for hydrolysis of the compounds (X) and (Y), the solvent preferably contains at least water.
Water and other liquids may be used in combination. Examples of the other liquid include alcohols (methanol, ethanol, isopropanol, butanol, diacetone alcohol, etc.), ketones (acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, etc.), ethers (tetrahydrofuran, 1,4-dioxane, etc.). ), Cellosolves (methyl cellosolve, ethyl cellosolve, etc.), esters (methyl acetate, ethyl acetate, etc.), glycol ethers (ethylene glycol monoalkyl ether, etc.), nitrogen-containing compounds (N, N-dimethylacetamide, N, N -Dimethylformamide, N-methylpyrrolidone, etc.), sulfur-containing compounds (dimethylsulfoxide, etc.) and the like.
Among the other liquids, alcohols are preferable, and methanol and ethanol are particularly preferable.

オーバーコート液は、本発明の効果を損なわない範囲で、シリコーン重合体以外の他の成分を含有してもよい。
該他の成分としては、たとえば、シリカ、チタニア、ジルコニア等の微粒子、ポリエチレングリコール、ポリビニルアルコール等の有機高分子等が挙げられる。
The overcoat liquid may contain other components other than the silicone polymer as long as the effects of the present invention are not impaired.
Examples of the other components include fine particles such as silica, titania and zirconia, and organic polymers such as polyethylene glycol and polyvinyl alcohol.

オーバーコート液の調製は、常法により実施できる。たとえば、水を含む溶媒に、化合物(X)および(Y)を所定のモル比で溶解し、加水分解、重縮合反応させてシリコーン重合体を生成させた後、必要に応じて溶媒で希釈することによってオーバーコート液を調製できる。
このとき、化合物(X)、(Y)の濃度、水添加量、反応温度、反応時間等の条件を調整することにより、生成するシリコーン重合体の重量平均分子量を調整できる。
前記シリコーン重合体を重合させる際のSiO換算固形分は、1〜20質量%であることが好ましく、2〜18質量%であることがより好ましい。1質量%以上であると、化合物(X)、(Y)の加水分解重縮合反応が充分に進み、20質量%以下であると、加水分解重縮合反応の制御が容易であり、さらに塗布液とした時の長期保存性が良好である。なお、SiO換算固形分は、シリコーン重合体の原料として用いた化合物(X)、(Y)のすべてのSiがSiOに転化したときの固形分である。
The overcoat solution can be prepared by a conventional method. For example, the compounds (X) and (Y) are dissolved in a predetermined molar ratio in a solvent containing water, hydrolyzed and polycondensed to form a silicone polymer, and then diluted with a solvent as necessary. Thus, an overcoat solution can be prepared.
At this time, the weight average molecular weight of the silicone polymer to be produced can be adjusted by adjusting the conditions such as the concentrations of the compounds (X) and (Y), the amount of water added, the reaction temperature, and the reaction time.
The terms of SiO 2 solids at the time of polymerizing the silicone polymer is preferably 1 to 20 wt%, and more preferably from 2 to 18 wt%. If it is 1% by mass or more, the hydrolysis polycondensation reaction of the compounds (X) and (Y) proceeds sufficiently, and if it is 20% by mass or less, the hydrolysis polycondensation reaction can be easily controlled, and further the coating solution The long-term storage stability is good. Incidentally, SiO 2 in terms of solids, the compounds used as a raw material for the silicone polymer (X), a solids content of when all the Si (Y), was converted to SiO 2.

オーバーコート液の塗布方法としては、公知のウェットコート法(スピンコート法、スプレーコート法、ディップコート法、ダイコート法、カーテンコート法、スクリーンコート法、インクジェット法、フローコート法、グラビアコート法、バーコート法、フレキソコート法、スリットコート法、ロールコート法、スポンジコート法等)等を用いることができる。
塗布温度は、10〜100℃が好ましく、20〜80℃がより好ましい。
塗布後の乾燥は、溶媒を除去できればよい。たとえば200℃の焼成炉内で1分間加熱乾燥することで最表層16が形成される。
As a method for applying the overcoat liquid, known wet coat methods (spin coat method, spray coat method, dip coat method, die coat method, curtain coat method, screen coat method, ink jet method, flow coat method, gravure coat method, bar (Coating method, flexo coating method, slit coating method, roll coating method, sponge coating method, etc.) can be used.
The coating temperature is preferably 10 to 100 ° C, and more preferably 20 to 80 ° C.
The drying after the application only needs to remove the solvent. For example, the outermost layer 16 is formed by heating and drying in a baking furnace at 200 ° C. for 1 minute.

{シリカ系多孔質膜付き透明基材の製造方法I}
シリカ系多孔質膜付き透明基材の製造方法Iは、以下に示すマトリックス前駆体(A)と、マトリックス中から除去可能な粒子(B)と、液体媒体(C)とを含有する塗布液を、透明基材12の表面に塗布し、熱処理する工程を含む。
該塗布液の塗膜を熱処理することで、マトリックス前駆体(A)からマトリックス21が形成される。
粒子(B)が熱処理により除去可能であれば、該熱処理により粒子(B)が除去され、シリカ系多孔質膜14が形成される。具体的には、粒子(B)が、熱分解性材料(たとえば熱分解性の有機ポリマー等)で構成される場合、マトリックス21を形成する際の熱処理温度を、熱分解性材料の熱分解温度以上の温度とすることにより、粒子(B)が気化し、マトリックス21中の微細な空孔を通過してマトリックス21外に放出され、シリカ系多孔質膜14が形成される。マトリックス21を形成するための熱処理を、該熱分解温度よりも低い温度で行い、成膜後、再度、熱分解温度以上の温度での熱処理を行ってもよい。
熱処理により粒子(B)を除去しない場合は、熱処理によりマトリックス21を形成する前、または形成した後に、粒子(B)を構成する材料に応じた除去処理を行うことで、シリカ系多孔質膜14を形成できる。
{Production method I of transparent substrate with silica-based porous film I}
A method I for producing a transparent substrate with a silica-based porous film comprises a coating liquid containing a matrix precursor (A) shown below, particles (B) removable from the matrix, and a liquid medium (C). And a step of applying heat treatment to the surface of the transparent substrate 12.
The matrix 21 is formed from the matrix precursor (A) by heat-treating the coating film of the coating solution.
If the particles (B) can be removed by heat treatment, the particles (B) are removed by the heat treatment, and the silica-based porous film 14 is formed. Specifically, when the particles (B) are composed of a thermally decomposable material (for example, a thermally decomposable organic polymer), the heat treatment temperature when forming the matrix 21 is set to the thermal decomposition temperature of the thermally decomposable material. By setting the above temperature, the particles (B) are vaporized, pass through the fine pores in the matrix 21 and are released to the outside of the matrix 21, and the silica-based porous film 14 is formed. The heat treatment for forming the matrix 21 may be performed at a temperature lower than the thermal decomposition temperature, and after the film formation, the heat treatment may be performed again at a temperature equal to or higher than the thermal decomposition temperature.
When the particles (B) are not removed by the heat treatment, the silica-based porous film 14 is subjected to a removal treatment according to the material constituting the particles (B) before or after the matrix 21 is formed by the heat treatment. Can be formed.

マトリックス前駆体(A)は、下記一般式(a1)で表される化合物(a1)、その加水分解物および部分縮合物から選ばれる少なくとも1種の化合物(A1)と、下記一般式(a2)で表される化合物(a2)、その加水分解物および部分縮合物から選ばれる少なくとも1種の化合物(A2)と、を含有する。
SiX …(a1)
SiX4−n …(a2)
[式中、Xは加水分解性基を示し、Yは、Y−OHの誘電率が35F/m以下となる非加水分解性基を示し、nは1〜3の整数を示す。]
The matrix precursor (A) includes a compound (a1) represented by the following general formula (a1), at least one compound (A1) selected from the hydrolyzate and partial condensate thereof, and the following general formula (a2) And at least one compound (A2) selected from the hydrolyzate and partial condensate thereof.
SiX 4 (a1)
Y n SiX 4-n (a2)
[Wherein, X represents a hydrolyzable group, Y represents a non-hydrolyzable group in which the dielectric constant of Y-OH is 35 F / m or less, and n represents an integer of 1 to 3. ]

式(a1)中、Xは加水分解性基を示す。加水分解性基とは、加水分解によりSi−X基をSi−OH基に変換し得る基である。
Xとしては、ハロゲン原子(たとえば塩素原子)、アルコキシ基、アシルオキシ基、アミノキシ基、アミド基、ケトキシメート基、水酸基、エポキシ基、グリシジル基、イソシアネート基等が挙げられ、大気中での取り扱いが容易で加水分解重縮合反応が制御しやすい点から、アルコキシ基が特に好ましい。アルコキシ基としては、炭素数1〜4のアルコキシ基が好ましく、メトキシ基またはエトキシ基がより好ましい。
化合物(a1)が有する4つのXは、同じでも異なってもよい。入手しやすさ、加水分解重集合反応の制御のしやすさ等の点では、同じ基であることが好ましい。
In formula (a1), X represents a hydrolyzable group. The hydrolyzable group is a group that can convert a Si—X group into a Si—OH group by hydrolysis.
Examples of X include halogen atoms (for example, chlorine atoms), alkoxy groups, acyloxy groups, aminoxy groups, amide groups, ketoximate groups, hydroxyl groups, epoxy groups, glycidyl groups, isocyanate groups, and the like. An alkoxy group is particularly preferable because the hydrolysis polycondensation reaction can be easily controlled. As an alkoxy group, a C1-C4 alkoxy group is preferable and a methoxy group or an ethoxy group is more preferable.
Four Xs which compound (a1) has may be the same or different. The same group is preferable in terms of availability, ease of controlling the hydrolysis polyaggregation reaction, and the like.

化合物(a1)の具体例としては、たとえば、テトラアルコキシシラン(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、テトラブトキシシラン等)等が挙げられる。これらはいずれか1種を単独で用いても2種以上を併用してもよい。
本発明の製造方法においては、誘電率(極性)が異なる2種以上のマトリックス前駆体(化合物(A1)、(A2))を用いることで相分離を引き起こして緻密層14−1が形成されると考えられる。したがって、誘電率の大きい化合物(A1)と、誘電率の小さい化合物(A2)の誘電率差が大きいほど相分離が顕著に引き起こされ、緻密層14−1の平均膜厚が厚くなると考えられる。化合物(a1)が有する加水分解性基がアルコキシ基である場合、該アルコキシ基の炭素数が小さいほど、加水分解の進行が速いためSi−OHへの転換が進みやすい。結果として化合物(A1)の誘電率が大きくなる(誘電率:Si−X<Si−OH)ため、誘電率の小さい化合物(A2)との間の相分離が顕著に引き起こされることで、緻密層14−1の平均膜厚が厚くなる傾向がある。そのため、化合物(a1)はテトラアルコキシシランのなかでも、アルコキシ基の炭素数が1または2であるテトラアルコキシシランが好ましく、テトラメトキシシランが特に好ましい。
Specific examples of the compound (a1) include, for example, tetraalkoxysilane (tetramethoxysilane, tetraethoxysilane, tetrapropoxysilane, tetrabutoxysilane, etc.) and the like. These may be used alone or in combination of two or more.
In the production method of the present invention, a dense layer 14-1 is formed by causing phase separation by using two or more kinds of matrix precursors (compounds (A1) and (A2)) having different dielectric constants (polarities). it is conceivable that. Therefore, it is considered that the larger the dielectric constant difference between the compound (A1) having a large dielectric constant and the compound (A2) having a small dielectric constant, the more the phase separation is caused, and the average film thickness of the dense layer 14-1 is increased. When the hydrolyzable group possessed by the compound (a1) is an alkoxy group, the smaller the carbon number of the alkoxy group, the faster the hydrolysis proceeds and the easier the conversion to Si—OH. As a result, the dielectric constant of the compound (A1) is increased (dielectric constant: Si—X <Si—OH), and thus phase separation from the compound (A2) having a small dielectric constant is remarkably caused, so that the dense layer The average film thickness of 14-1 tends to increase. Therefore, the compound (a1) is preferably a tetraalkoxysilane having 1 or 2 carbon atoms in the alkoxy group, and particularly preferably tetramethoxysilane, among tetraalkoxysilanes.

化合物(a1)の加水分解物、部分縮合物は、常法により得ることができる。
化合物(a1)は反応性が高く、化合物(a1)に水を添加するだけでも加水分解反応や部分縮合反応が進行し得る。そのため、化合物(a1)と水とを混合することで、加水分解物や部分縮合物を得ることができる。
水の添加量は、化合物(a1)の4倍モル以上が好ましい。
このとき、水とともに触媒を添加することが好ましい。触媒としては、酸またはアルカリを用いることができる。酸としては、無機酸(硝酸、硫酸、塩酸等)、有機酸(ギ酸、シュウ酸、モノクロル酢酸、ジクロル酢酸、トリクロル酢酸等)が挙げられる。アルカリとしては、アンモニア、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等が挙げられる。触媒としては、化合物(a1)の加水分解物や部分縮合物の長期保存性の点から、酸が好ましい。
得られた反応液は、通常、そのまま、または適宜希釈して、前記塗布液の調製に用いられる。そのため、加水分解に用いる触媒としては、粒子(B)の分散を妨げないものが好ましい。
化合物(a1)を加水分解、部分重縮合反応を行う際の温度は、5〜80℃が好ましく、10〜70℃がより好ましい。5℃以上であれば、加水分解重縮合反応が充分に進行し、80℃以下であれば、加水分解重縮合反応の制御が容易である。
The hydrolyzate and partial condensate of compound (a1) can be obtained by a conventional method.
The compound (a1) has high reactivity, and a hydrolysis reaction or a partial condensation reaction can proceed only by adding water to the compound (a1). Therefore, a hydrolyzate or a partial condensate can be obtained by mixing the compound (a1) and water.
The amount of water added is preferably at least 4 moles of the compound (a1).
At this time, it is preferable to add a catalyst together with water. An acid or an alkali can be used as the catalyst. Examples of the acid include inorganic acids (such as nitric acid, sulfuric acid, and hydrochloric acid) and organic acids (such as formic acid, oxalic acid, monochloroacetic acid, dichloroacetic acid, and trichloroacetic acid). Examples of the alkali include ammonia, sodium hydroxide, potassium hydroxide and the like. The catalyst is preferably an acid from the viewpoint of long-term storage stability of the hydrolyzate or partial condensate of compound (a1).
The obtained reaction solution is usually used as it is or after appropriately diluted to prepare the coating solution. Therefore, the catalyst used for the hydrolysis is preferably one that does not hinder the dispersion of the particles (B).
5-80 degreeC is preferable and, as for the temperature at the time of hydrolyzing a compound (a1) and performing partial polycondensation reaction, 10-70 degreeC is more preferable. If it is 5 degreeC or more, a hydrolysis polycondensation reaction will fully advance, and if it is 80 degrees C or less, control of a hydrolysis polycondensation reaction is easy.

式(a2)中、nは1〜3の整数を示し、1または2が好ましく、1が特に好ましい。
Xの加水分解性基としては前記と同様のものが挙げられる。
nが1または2である場合、化合物(a2)が有する複数のXは、同じでも異なってもよい。入手しやすさ、加水分解反応の制御のしやすさ等の点では、同じ基であることが好ましい。
In formula (a2), n represents an integer of 1 to 3, preferably 1 or 2, and particularly preferably 1.
Examples of the hydrolyzable group for X include the same groups as described above.
When n is 1 or 2, the plurality of Xs that the compound (a2) has may be the same or different. The same group is preferable in terms of availability, ease of controlling the hydrolysis reaction, and the like.

Yは、Y−OHの誘電率が50F/m以下である非加水分解性基を示す。
非加水分解性基とは、加水分解によりSi−X基がSi−OH基となる条件下で、構造が変化しない官能基である。
本来は、化合物(a1)の加水分解物および部分縮合物であるSi(OH)および化合物(a2)の加水分解物および部分縮合物YSi(OH)4−nの誘電率で議論すべきであるが、各化合物の加水分解物および部分縮合物自体の誘電率を測定することは困難である。したがって、類似化合物の誘電率を適用しモデル化して検証を行った。具体的には化合物(a1)の加水分解物および部分縮合物Si−OHの類似化合物としてHO−OH(過酸化水素)、化合物(a2)の加水分解物および部分縮合物としてY−OHを選定した。結果として、HO−OHとY−OHの誘電率差が大きければ相分離が引き起こされ、緻密層14−1が形成されやすいことが判明した。Y−OHの誘電率は、35F/m以下であることが好ましい。
Y represents a non-hydrolyzable group in which the dielectric constant of Y—OH is 50 F / m or less.
The non-hydrolyzable group is a functional group whose structure does not change under the condition that the Si—X group becomes a Si—OH group by hydrolysis.
Originally, the dielectric constant of Si (OH) 4 which is a hydrolyzate and partial condensate of compound (a1) and the hydrolyzate and partial condensate Y n Si (OH) 4-n of compound (a2) will be discussed. Although it should be difficult to measure the dielectric constant of the hydrolyzate and partial condensate itself of each compound. Therefore, the dielectric constant of similar compounds was applied and modeled for verification. Specifically, HO—OH (hydrogen peroxide) is selected as a similar compound of the hydrolyzate and partial condensate Si—OH of compound (a1), and Y—OH is selected as the hydrolyzate and partial condensate of compound (a2). did. As a result, it was found that if the dielectric constant difference between HO-OH and Y-OH is large, phase separation is caused and the dense layer 14-1 is easily formed. The dielectric constant of Y—OH is preferably 35 F / m or less.

Y−OHの誘電率は、文献値を用いても良いが、以下の測定方法によって測定することができる。
Y−OHの誘電率は、JIS−R1627の規定に則り、ネットワークアナライザ(アジレント・テクノロジー社製、PNAマイクロ波ベクトル・ネットワーク・アナライザ)を用いて、ブリッジ回路によって試料に電場を印加し、反射係数と位相を測定した値から算出した。
A literature value may be used for the dielectric constant of Y—OH, but it can be measured by the following measurement method.
The dielectric constant of Y-OH is determined by applying an electric field to the sample by a bridge circuit using a network analyzer (manufactured by Agilent Technologies, PNA microwave vector network analyzer) in accordance with the provisions of JIS-R1627, and reflecting coefficient And the phase was calculated from the measured values.

Yとしては、ペルフルオロポリエーテル基、ペルフルオロアルキル基、アルキル基、アリール基(フェニル基等)等が挙げられる。   Examples of Y include a perfluoropolyether group, a perfluoroalkyl group, an alkyl group, and an aryl group (such as a phenyl group).

なお、以下に示すように、炭化水素基の鎖長が長いほど、または炭化水素基の水素原子を置換するフッ素原子の数が多いほど、Y−OHの誘電率が小さい傾向がある。一方、化合物(a1)の加水分解物の大部分はSi−OHであり、HO−OH(過酸化水素)の誘電率は、89.2F/mである。
[化合物(a1)の類似化合物]
HO−OH(過酸化水素:誘電率89.2F/m)。
[化合物(a2)の類似化合物]
CH−OH(メタノール:誘電率33.1F/m)。
CHCH−OH(エタノール:誘電率23.8F/m)。
CH(CH−OH(1−ヘキサノール:誘電率13.3F/m)。
−OH(フェノール:誘電率2.9F/m)。
CFCH−OH(トリフルオロエタノール:誘電率2.1F/m)。
In addition, as shown below, there exists a tendency for the dielectric constant of Y-OH to become so small that the chain length of a hydrocarbon group is long or the number of the fluorine atoms which substitute the hydrogen atom of a hydrocarbon group is large. On the other hand, most of the hydrolyzate of compound (a1) is Si—OH, and the dielectric constant of HO—OH (hydrogen peroxide) is 89.2 F / m.
[Similar to Compound (a1)]
HO-OH (hydrogen peroxide: dielectric constant 89.2 F / m).
[Similar to Compound (a2)]
CH 3 -OH (methanol: permittivity 33.1F / m).
CH 3 CH 2 -OH (ethanol: permittivity 23.8F / m).
CH 3 (CH 2) 5 -OH (1- hexanol dielectric constant 13.3F / m).
C 6 H 5 -OH (phenol: permittivity 2.9F / m).
CF 3 CH 2 -OH (trifluoroethanol: permittivity 2.1F / m).

化合物(a2)の具体例としては、たとえば、モノアルキルトリアルコキシシラン(メチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、エチルトリメトキシシラン、エチルトリエトキシシラン、プロピルトリメトキシシラン、プロピルトリエトキシシラン等)、ジアルキルジアルコキシシラン(ジメチルジメトキシシラン、ジメチルジエトキシシラン、ジエチルジメトキシシラン、ジエチルジエトキシシラン、ジプロピルジメトキシシラン、ジプロピルジエトキシシラン等)、トリアルキルモノアルコキシシラン(トリメチルメトキシシラン、トリメチルエトキシシラン、トリエチルメトキシシラン、トリエチルエトキシシラン、トリプロピルメトキシシラン、トリプロピルエトキシシラン等)、モノアリールトリアルコキシシラン(フェニルトリメトキシシラン、フェニルトリエトキシシラン等)、ジアリールジアルコキシシラン(ジフェニルジメトキシシラン、ジフェニルジエトキシシラン等)、トリアリールモノアルコキシシラン(トリフェニルメトキシシラン、トリフェニルエトキシシラン等)、ペルフルオロポリエーテル基を有するアルコキシシラン(ペルフルオロポリエーテルトリエトキシシラン等)、ペルフルオロアルキル基を有するアルコキシシラン(ペルフルオロエチルトリエトキシシラン等)、シリコーンオイル(ジメチルシリコーンオイル、メチルハイドロジェンシリコーンオイル、メチルフェニルシリコーンオイル、環状ジメチルシリコーンオイル等)等が挙げられる。これらはいずれか1種を単独で用いても2種以上を併用してもよい。
化合物(a2)としては、上記のなかでも入手が容易で熱分解時に不活性ガスを発生しないことから、モノアルキルトリアルコキシシラン、モノアリールトリアルコキシシランが好ましく、モノアリールトリアルコキシシランがより好ましい。
Specific examples of the compound (a2) include, for example, monoalkyltrialkoxysilane (methyltrimethoxysilane, methyltriethoxysilane, ethyltrimethoxysilane, ethyltriethoxysilane, propyltrimethoxysilane, propyltriethoxysilane, etc.), Dialkyl dialkoxysilane (dimethyldimethoxysilane, dimethyldiethoxysilane, diethyldimethoxysilane, diethyldiethoxysilane, dipropyldimethoxysilane, dipropyldiethoxysilane, etc.), trialkylmonoalkoxysilane (trimethylmethoxysilane, trimethylethoxysilane, Triethylmethoxysilane, triethylethoxysilane, tripropylmethoxysilane, tripropylethoxysilane, etc.), monoaryltrialkoxysilane ( Phenyltrimethoxysilane, phenyltriethoxysilane, etc.), diaryl dialkoxysilane (diphenyldimethoxysilane, diphenyldiethoxysilane, etc.), triarylmonoalkoxysilane (triphenylmethoxysilane, triphenylethoxysilane, etc.), perfluoropolyether group Alkoxysilane (perfluoropolyether triethoxysilane, etc.) having a perfluoroalkyl group, alkoxysilane having a perfluoroalkyl group (perfluoroethyltriethoxysilane, etc.), silicone oil (dimethyl silicone oil, methyl hydrogen silicone oil, methylphenyl silicone oil, cyclic dimethyl) Silicone oil, etc.). These may be used alone or in combination of two or more.
As the compound (a2), monoalkyltrialkoxysilanes and monoaryltrialkoxysilanes are preferable and monoaryltrialkoxysilanes are more preferable because they are easily available and do not generate an inert gas during thermal decomposition.

化合物(a2)の加水分解物および部分縮合物は、化合物(a1)の加水分解物および部分縮合物と同様の方法で得ることができる。また、化合物(a1)と(a2)を予め混合して共加水分解重縮合反応を行ってもよい。   The hydrolyzate and partial condensate of compound (a2) can be obtained in the same manner as the hydrolyzate and partial condensate of compound (a1). In addition, the compounds (a1) and (a2) may be mixed in advance to perform a cohydrolysis polycondensation reaction.

マトリックス前駆体(A)中、化合物(A1)と化合物(A2)との含有量の比率は、化合物(a1)と化合物(a2)とのモル比((a1)/(a2))に換算して、0.1〜3.0の範囲内であることが好ましく、0.2〜2.0の範囲内であることがより好ましい。
(a1)/(a2)の値を3.0以下とすることで、緻密層14−1が充分な厚みで形成され、シリカ系多孔質膜14’の最表面開放孔数を1000nm×1000nmあたり16個以下にすることができる。また、表面14aの平滑性が高く、算術平均粗さSaを低く(たとえば3.0nm以下)することができる。シリカ系多孔質膜14’の最表面開放孔数が少ないことで、オーバーコート液が浸み込みにくい。また、優れた耐湿性が得られる。また、シリカ系多孔質膜14の表面平滑性が高いことで、その上に形成される最表層16の表面平滑性も高くなり、防汚性、耐摩耗性等が向上する。
(a1)/(a2)の値が0.1以上であると、充分な反射防止性能が得られる。
In the matrix precursor (A), the content ratio between the compound (A1) and the compound (A2) is converted into the molar ratio ((a1) / (a2)) between the compound (a1) and the compound (a2). Thus, it is preferably within the range of 0.1 to 3.0, and more preferably within the range of 0.2 to 2.0.
By setting the value of (a1) / (a2) to 3.0 or less, the dense layer 14-1 is formed with a sufficient thickness, and the number of open pores on the outermost surface of the silica-based porous film 14 ′ is about 1000 nm × 1000 nm. It can be 16 or less. Moreover, the smoothness of the surface 14a is high, and arithmetic mean roughness Sa can be made low (for example, 3.0 nm or less). Since the number of open pores on the outermost surface of the silica-based porous film 14 ′ is small, the overcoat liquid is difficult to penetrate. Further, excellent moisture resistance can be obtained. Moreover, since the surface smoothness of the silica type porous membrane 14 is high, the surface smoothness of the outermost layer 16 formed on it also becomes high, and antifouling property, abrasion resistance, etc. improve.
When the value of (a1) / (a2) is 0.1 or more, sufficient antireflection performance can be obtained.

化合物(a1)、(a2)の加水分解物および部分縮合物、または(a1)と(a2)の共加水分解物および部分縮合物の平均分子量は、200〜2000の範囲が好ましく、300〜1500の範囲がより好ましい。平均分子量が200以上であれば、未反応成分の揮発が抑えられ、2000以下であれば、充分な透明性が確保できる。平均分子量は、水の添加量、反応温度および前駆体(A)の含有量等によって制御可能である。平均分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)により測定されるポリスチレン換算の重量平均分子量である。   The average molecular weight of the hydrolyzate and partial condensate of compound (a1), (a2), or the cohydrolyzate and partial condensate of (a1) and (a2) is preferably in the range of 200 to 2000, and 300 to 1500. The range of is more preferable. If the average molecular weight is 200 or more, volatilization of unreacted components is suppressed, and if it is 2000 or less, sufficient transparency can be secured. The average molecular weight can be controlled by the amount of water added, the reaction temperature, the content of the precursor (A), and the like. The average molecular weight is a polystyrene-reduced weight average molecular weight measured by gel permeation chromatography (GPC).

塗布液中のマトリックス前駆体(A)の含有量は、塗布液が塗布可能な範囲内であれば特に限定されないが、塗布液の全量(100質量%)に対し、SiO換算固形分濃度として、0.2〜20質量%が好ましく、0.5〜15質量%がより好ましい。0.2質量%以上であると、加水分解重縮合反応が充分に進み、20質量%以下であると、加水分解重縮合反応制御が容易であり長期保存性が良好である。
なお、SiO換算固形分は、塗布液中に含まれるマトリックス前駆体(A)のすべてのSiがSiOに転化したときの固形分である。
The content of the matrix precursor (A) in the coating solution is not particularly limited as long as the coating solution can be applied, but as a solid content concentration in terms of SiO 2 with respect to the total amount (100% by mass) of the coating solution. 0.2-20 mass% is preferable and 0.5-15 mass% is more preferable. If it is 0.2% by mass or more, the hydrolysis polycondensation reaction proceeds sufficiently, and if it is 20% by mass or less, the hydrolysis polycondensation reaction can be easily controlled and the long-term storage stability is good.
Incidentally, SiO 2 in terms of solids are solids when all the Si matrix precursor contained in the coating liquid (A) was converted to SiO 2.

粒子(B)は、マトリックス中から除去可能な粒子であり、たとえば熱処理により除去可能な粒子、プラズマ処理により除去可能な粒子、溶剤浸漬により除去可能な粒子、酸またはアルカリ浸漬により除去可能な粒子、光照射により除去可能な粒子等が挙げられる。
緻密層14−1を形成するには熱処理が必要なため、粒子(B)は熱処理により除去可能な粒子であることが好ましいが、熱処理前または後に、プラズマ処理、溶剤浸漬、酸もしくはアルカリ浸漬、または光照射により除去した後に熱処理をして緻密層14−1を形成しても良い。
The particles (B) are particles that can be removed from the matrix, for example, particles that can be removed by heat treatment, particles that can be removed by plasma treatment, particles that can be removed by solvent immersion, particles that can be removed by acid or alkali immersion, Examples thereof include particles that can be removed by light irradiation.
Since heat treatment is required to form the dense layer 14-1, the particles (B) are preferably particles that can be removed by heat treatment, but before or after the heat treatment, plasma treatment, solvent immersion, acid or alkali immersion, Alternatively, the dense layer 14-1 may be formed by heat treatment after removal by light irradiation.

熱処理により除去可能な粒子としては、熱分解性材料または熱昇華性材料からなる粒子が挙げられる。
熱分解性材料の熱分解温度は、100〜800℃が好ましく、200〜700℃がより好ましい。
熱分解性材料としては、たとえばカーボン、有機ポリマー、界面活性剤ミセル等が挙げられる。これらの中でも、経時安定性の点から、カーボンまたは有機ポリマーが好ましい。
なお、空気中でのカーボンの熱分解温度は500℃程度である。空気中での有機ポリマーの熱分解温度は、有機ポリマーの種類や分子量によっても異なるが、一般的には200〜600℃程度である。有機ポリマーの熱分解温度は、示差熱−熱重量同時測定(TG−DTA)により測定できる。
熱処理により除去可能な粒子は、熱処理により除去されないSiO等の無機酸化物によって被覆されたコア−シェル粒子でもよい。シェルの厚みが厚いと膜表面に粒子由来の凹凸が形成されやすく、耐摩耗性の不足や汚れが付着しやすくなるために、シェルの厚みは5nm以下が好ましい。反射防止性能の観点からは、加熱により除去できない成分が含まれないことがより好ましい。
Examples of particles that can be removed by heat treatment include particles made of a thermally decomposable material or a thermally sublimable material.
100-800 degreeC is preferable and, as for the thermal decomposition temperature of a thermally decomposable material, 200-700 degreeC is more preferable.
Examples of the thermally decomposable material include carbon, organic polymer, and surfactant micelle. Among these, carbon or an organic polymer is preferable from the viewpoint of stability over time.
The thermal decomposition temperature of carbon in air is about 500 ° C. The thermal decomposition temperature of the organic polymer in air varies depending on the type and molecular weight of the organic polymer, but is generally about 200 to 600 ° C. The thermal decomposition temperature of the organic polymer can be measured by differential thermal-thermogravimetric simultaneous measurement (TG-DTA).
The particles that can be removed by the heat treatment may be core-shell particles coated with an inorganic oxide such as SiO 2 that is not removed by the heat treatment. When the thickness of the shell is thick, irregularities derived from particles are easily formed on the film surface, and the shell thickness is preferably 5 nm or less because insufficient wear resistance and dirt are likely to adhere. From the viewpoint of antireflection performance, it is more preferable that a component that cannot be removed by heating is not included.

前記有機ポリマーとしては、所望の粒子径のナノ粒子を合成が得られれば特に限定されるものではないが、(メタ)アクリル系モノマー、スチレン系モノマー、ジエン系モノマー、イミド系モノマー、アミド系モノマーからなる群(以下「特定モノマー群」ともいう。)から選ばれるモノマーの単独重合体または共重合体が好ましい。
アクリル系モノマーとしては、(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸プロピル、(メタ)アクリル酸イソプロピル、(メタ)アクリル酸ブチル、(メタ)アクリル酸イソブチル、(メタ)アクリル酸ペンチル、(メタ)アクリル酸ヘキシル、(メタ)アクリル酸2−エチルヘキシル、(メタ)アクリル酸オクチル、(メタ)アクリル酸ラウリル、(メタ)アクリル酸ノニル、(メタ)アクリル酸デシル、(メタ)アクリル酸ドデシル、(メタ)アクリル酸フェニル、(メタ)アクリル酸メトキシエチル、(メタ)アクリル酸エトキシエチル、(メタ)アクリル酸プロポキシエチル、(メタ)アクリル酸ブトキシエチル、(メタ)アクリル酸エトキシプロピル、ジエチルアミノエチル(メタ)アクリレート、ジアルキルアミノアルキル(メタ)アクリレート、(メタ)アクリルアミド、N−メチロール(メタ)アクリルアミド、ジアセトンアクリルアミド、グリシジル(メタ)アクリレート、エチレングリコールのジアクリル酸エステル、ジエチルグリコールのジアクリル酸エステル、トリエチレングリコールのジアクリル酸エステル、ポリエチレングリコールのジアクリル酸エステル、ジプロピレングリコールのジアクリル酸エステル、トリプロピレングリコールのジアクリル酸エステル、エチレングリコールのジメタクリル酸エステル、ジエチレングリコールのジメタクリル酸エステル、トリエチレングリコールのジメタクリル酸エステル、ポリエチレングリコールのジアクリル酸エステル、プロピレングリコールのジメタクリル酸エステル、ジプロピレングリコールのジメタクリル酸エステル、トリプロピレングリコールのジメタクリル酸エステル等が挙げられる。
スチレン系モノマーとしては、アルキルスチレンとしては;スチレン、メチルスチレン、ジメチルスチレン、トリメチルスチレン、エチルスチレン、ジエチルスチレン、トリエチルスチレン、プロピルスチレン、ブチルスチレン、ヘキシルスチレン、ヘプチルスチレン、オクチルスチレン、フロロスチレン、クロルスチレン、ブロモスチレン、ジブロモスチレン、クロルメチルスチレン、ニトロスチレン、アセチルスチレン、メトキシスチレン、α−メチルスチレン、ビニルトルエン、p−スチレンスルホン酸ナトリウム等が挙げられる。
ジエン系モノマーとしては、ブタジエン、イソプレイン、シクロペンタジエン、1,3−ペンタジエン、ジシクロペンタジエン等が挙げられる。
イミド系モノマーとしては、マレイミド、N−メチルマレイミド、N−フェニルマレイミド、N−シクロヘキシルマレイミド、6−アミノヘキシルコハク酸イミド、2−アミノエチルコハク酸イミド等が挙げられる。
アミド系モノマーとしては、アクリルアミド、N−メチルアクリルアミドなどのアクリルアミド系誘導体、N、N−ジメチルアクリルアミド、N、N−ジメチルアミノプロピルアクリルアミド等のアリルアミン系誘導体、アクリルアミド、N−メチルアクリルアミド等のアクリルアミド系誘導体、N−アミノスチレン等のアミノスチレン類等が挙げられる。
The organic polymer is not particularly limited as long as synthesis of nanoparticles having a desired particle size can be obtained, but (meth) acrylic monomers, styrene monomers, diene monomers, imide monomers, amide monomers. Homopolymers or copolymers of monomers selected from the group consisting of (hereinafter also referred to as “specific monomer group”) are preferred.
Acrylic monomers include methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, propyl (meth) acrylate, isopropyl (meth) acrylate, butyl (meth) acrylate, isobutyl (meth) acrylate, (meth ) Pentyl acrylate, hexyl (meth) acrylate, 2-ethylhexyl (meth) acrylate, octyl (meth) acrylate, lauryl (meth) acrylate, nonyl (meth) acrylate, decyl (meth) acrylate, ( (Meth) acrylic acid dodecyl, (meth) acrylic acid phenyl, (meth) acrylic acid methoxyethyl, (meth) acrylic acid ethoxyethyl, (meth) acrylic acid propoxyethyl, (meth) acrylic acid butoxyethyl, (meth) acrylic acid Ethoxypropyl, diethylaminoethyl (meth) acrylate , Dialkylaminoalkyl (meth) acrylate, (meth) acrylamide, N-methylol (meth) acrylamide, diacetone acrylamide, glycidyl (meth) acrylate, ethylene glycol diacrylate, diethyl glycol diacrylate, triethylene glycol Diacrylic acid ester, polyethylene glycol diacrylic acid ester, dipropylene glycol diacrylic acid ester, tripropylene glycol diacrylic acid ester, ethylene glycol dimethacrylic acid ester, diethylene glycol dimethacrylic acid ester, triethylene glycol dimethacrylic acid ester , Polyethylene glycol diacrylate, propylene glycol dimethacrylate , Dimethacrylates of dipropylene glycol, dimethacrylate ester of tripropylene glycol.
Examples of styrene monomers include alkyl styrene; styrene, methyl styrene, dimethyl styrene, trimethyl styrene, ethyl styrene, diethyl styrene, triethyl styrene, propyl styrene, butyl styrene, hexyl styrene, heptyl styrene, octyl styrene, fluorostyrene, chloro. Examples include styrene, bromostyrene, dibromostyrene, chloromethylstyrene, nitrostyrene, acetylstyrene, methoxystyrene, α-methylstyrene, vinyltoluene, sodium p-styrenesulfonate, and the like.
Examples of the diene monomer include butadiene, isoprene, cyclopentadiene, 1,3-pentadiene, dicyclopentadiene, and the like.
Examples of the imide monomers include maleimide, N-methylmaleimide, N-phenylmaleimide, N-cyclohexylmaleimide, 6-aminohexyl succinimide, 2-aminoethyl succinimide, and the like.
Examples of amide monomers include acrylamide derivatives such as acrylamide and N-methylacrylamide, allylamine derivatives such as N, N-dimethylacrylamide and N, N-dimethylaminopropylacrylamide, and acrylamide derivatives such as acrylamide and N-methylacrylamide. And aminostyrenes such as N-aminostyrene.

前記有機ポリマーが、前記特定モノマー群から選ばれるモノマーの共重合体である場合、該共重合体は、前記特定モノマー群から選ばれる2種以上のモノマーを共重合させたものであってもよく、前記特定モノマー群から選ばれる少なくとも1種と、特定モノマー群から選ばれるモノマー以外の他のモノマーの少なくとも1種とを共重合させたものであってもよい。
該他のモノマーとしては、ジビニルベンゼン、酢酸ビニル、ビニルピリジン、アクリル酸、メタアクリル酸、テトラヒドロフタル酸、マレイン酸、イタコン酸、フマール酸、シトラコン酸、クロトン酸、イソクロトン酸、ノルボルネンジカルボン酸、メチレンマロン酸、イタコン酸モノエチル、イタコン酸モノブチル、マレイン酸モノメチル、マレイン酸モノエチル、マレイン酸モノブチル、マレイン酸モノプロピル、マレイン酸モノオクチル、 カルボキシアルキルビニルエーテル、カルボキシアルキルビニルエステル、ビシクロ[2,2,1]ヘプト−2−エン−5,6−ジカルボン酸、無水マレイン酸、無水イタコン酸、無水シトラコン酸、テトラヒドロ無水フタル酸、ビシクロ[2,2,1]ヘプト−2−エン−5,6−ジカルボン酸無水物、(メタ)アクリル酸アミノエチル、(メタ)アクリル酸プロピルアミノエチル、メタクリル酸ジメチルアミノエチル、(メタ)アクリル酸アミノプロピル、メタクリル酸フェニルアミノエチル、メタクリル酸シクロヘキシルアミノエチルなどのアクリル酸またはメタクリル酸のアルキルエステル系誘導体、N−ビニルジエチルアミン、N−アセチルビニルアミンなどのビニルアミン系誘導体、アリルアミン、メタクリルアミン、N−メチルアクリルアミン、N、N−ジメチルアクリルアミド、N、N−ジメチルアミノプロピルアクリルアミドなどのアリルアミン系誘導体、(メタ)アクリル酸フェニル、(メタ)アクリル酸ベンジル、サリチル酸ビニル、塩化ビニリデン、クロロヘキサンカルボン酸ビニル、アクリル酸−2−クロロエチル、メタクリル酸−2−クロロエチル、アクリルニトリル、メタクリロニトリル、メタクリルアミド、N−メチロールメタクリルアミド、N−メトキシエチルメタクリルアミド、N−ブトキシメチルメタクリルアミド、(メタ)アクリル酸アミノエチル、(メタ)アクリル酸プロピルアミノエチル、メタクリル酸ジメチルアミノエチル、(メタ)アクリル酸アミノプロピル、メタクリル酸フェニルアミノエチル、メタクリル酸シクロヘキシルアミノエチル、アクリル酸またはメタクリル酸のアルキルエステル系誘導体、N−ビニルジエチルアミン、N−アセチルビニルアミン等のビニルアミン系誘導体、アリルアミン、メタクリルアミン、N−メチルアクリルアミン、N、N−ジメチルアクリルアミド、N、N−ジメチルアミノプロピルアクリルアミド等のアリルアミン系誘導体、アクリルアミド、N−メチルアクリルアミド等のアクリルアミド系誘導体、p−アミノスチレン、N-メチロール(メタ)アクリルアミド及びジアセトンアクリルアミド、6−アミノヘキシルコハク酸イミド、2−アミノエチルコハク酸イミド、グリシジルメタクリレート、マレイン酸のモノ及びジグリシジルエステル、フマル酸のモノ及びジグリシジルエステル、クロトン酸のモノ及びジグリシジルエステル、テトラヒドロフタル酸のモノ及びジグリシジルエステル、イタコン酸のモノ及びグシジルエステル、ブテントリカルボン酸のモノ及びジグリシジルエステル、シトラコン酸のモノ及びジグリシジルエステル、アリルコハク酸のモノ及びグリシジルエステル等のジカルボン酸モノ及びアルキルグリシジルエステル、p−スチレンカルボン酸のアルキルグリシジルエステル、アリルグリシジルエーテル、アクリル酸グリシジルエテール、メタアクリル酸グリシジルエテール、アクリル酸−2−エチルグリシジルエテール、メタアクリル酸−2−エチルグリシジルエテール、2−メチルアリルグリシジルエーテル、スチレン−p−グリシジルエーテル、グリシジルアクリレート、アクリル酸−2−ヒドリキシエチル、メタクリル酸−2−ヒドリキシエチル、アクリル酸−2−ヒドリキシプロピル、アクリル酸又はメタクリル酸とポリプロピレングリコール又はポリエチレングリコールとのモノエステル、ラクトン類と(メタ)アクリル酸−2−ヒドロキシエチルとの付加物、(メタ)アクリル酸トリフルオロメチルメチル、(メタ)アクリル酸−2−トリフルオロメチルエチル、(メタ)アクリル酸−2−パ−フルオロメチルエチル、(メタ)アクリル酸−2−パ−フルオロエチル−2−パ−フルオロブチルエチル、(メタ)アクリル酸−2−パ−フルオロエチル、(メタ)アクリル酸パ−フルオロメチル、(メタ)アクリル酸ジパ−フルオロメチルメチル、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、n−酪酸ビニル、イソ酪酸ビニル、ピバリン酸ビニル、カプロン酸ビニル、パーサティック酸ビニル、ラウリル酸ビニル、ステアリン酸ビニル、安息香酸ビニル、p−t−ブチル安息香酸ビニル、サリチル酸ビニル、塩化ビニリデン、クロロヘキサンカルボン酸ビニル、アクリル酸−2−クロロエチル、メタクリル酸−2−クロロエチル、3−クロロ−2−ヒドロキシプロピルメタクレート、β−メタクロリロイルオキシエチルハイドロジェンフタレート、フェノキシエチルアクリレート、2−ヒドロキシ−3−フェノキシプロピルアクレレート、エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、テトラエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ジエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ポリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、1,1,1−トリスヒドロキシメチルエタンジアクリレート、1,1,1−トリスヒドロキシメチルエタントリアクリレート、1,1,1−トリスヒドロキシメチルプロパントリアクリレート、N−メチロールアクリルアマイド等が挙げられる。
共重合体中、特定モノマー群から選ばれるモノマー単位の割合は、全モノマー単位の合計に対し、80モル%以上が好ましく、100モル%が特に好ましい。
When the organic polymer is a copolymer of a monomer selected from the specific monomer group, the copolymer may be a copolymer of two or more monomers selected from the specific monomer group. In addition, at least one selected from the specific monomer group and at least one monomer other than the monomer selected from the specific monomer group may be copolymerized.
Examples of the other monomers include divinylbenzene, vinyl acetate, vinylpyridine, acrylic acid, methacrylic acid, tetrahydrophthalic acid, maleic acid, itaconic acid, fumaric acid, citraconic acid, crotonic acid, isocrotonic acid, norbornene dicarboxylic acid, methylene Malonic acid, monoethyl itaconate, monobutyl itaconate, monomethyl maleate, monoethyl maleate, monobutyl maleate, monopropyl maleate, monooctyl maleate, carboxyalkyl vinyl ether, carboxyalkyl vinyl ester, bicyclo [2,2,1] Hept-2-ene-5,6-dicarboxylic acid, maleic anhydride, itaconic anhydride, citraconic anhydride, tetrahydrophthalic anhydride, bicyclo [2,2,1] hept-2-ene-5,6-dicarboxylic acid Acrylic acid such as anhydride, aminoethyl (meth) acrylate, propylaminoethyl (meth) acrylate, dimethylaminoethyl methacrylate, aminopropyl (meth) acrylate, phenylaminoethyl methacrylate, cyclohexylaminoethyl methacrylate, or Alkyl ester derivatives of methacrylic acid, vinylamine derivatives such as N-vinyldiethylamine, N-acetylvinylamine, allylamine, methacrylamine, N-methylacrylamine, N, N-dimethylacrylamide, N, N-dimethylaminopropylacrylamide Allylamine derivatives such as phenyl (meth) acrylate, benzyl (meth) acrylate, vinyl salicylate, vinylidene chloride, vinyl chlorohexanecarboxylate, 2-chloroacrylate Chill, 2-chloroethyl methacrylate, acrylonitrile, methacrylonitrile, methacrylamide, N-methylol methacrylamide, N-methoxyethyl methacrylamide, N-butoxymethyl methacrylamide, aminoethyl (meth) acrylate, (meth) Propylaminoethyl acrylate, dimethylaminoethyl methacrylate, aminopropyl (meth) acrylate, phenylaminoethyl methacrylate, cyclohexylaminoethyl methacrylate, alkyl ester derivatives of acrylic acid or methacrylic acid, N-vinyldiethylamine, N- Vinylamine derivatives such as acetylvinylamine, allylamine, methacrylamine, N-methylacrylamine, N, N-dimethylacrylamide, N, N-dimethylaminopropyl Allylamine derivatives such as acrylamide, acrylamide derivatives such as acrylamide and N-methylacrylamide, p-aminostyrene, N-methylol (meth) acrylamide and diacetone acrylamide, 6-aminohexyl succinimide, 2-aminoethyl succinic acid Imides, glycidyl methacrylate, mono and diglycidyl esters of maleic acid, mono and diglycidyl esters of fumaric acid, mono and diglycidyl esters of crotonic acid, mono and diglycidyl esters of tetrahydrophthalic acid, mono and glycidyl esters of itaconic acid Mono and diglycidyl esters of butenetricarboxylic acid, mono and diglycidyl esters of citraconic acid, mono and glycidyl esters of allyl succinic acid, and the like Ricidyl ester, alkyl glycidyl ester of p-styrene carboxylic acid, allyl glycidyl ether, glycidyl ether acrylate, glycidyl methacrylate, -2-ethyl glycidyl acrylate, 2-ethyl glycidyl methacrylate Tail, 2-methylallyl glycidyl ether, styrene-p-glycidyl ether, glycidyl acrylate, 2-hydroxyethyl acrylate, 2-hydroxyethyl methacrylate, 2-hydroxypropyl acrylate, acrylic acid or methacrylic acid Monoester of acid and polypropylene glycol or polyethylene glycol, adduct of lactone and 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, trifluoromethyl methyl (meth) acrylate, (meth) acrylate 2-trifluoromethyl ethyl oxalate, (meth) acrylic acid-2-perfluoromethyl ethyl, (meth) acrylic acid-2-perfluoroethyl-2-perfluorobutyl ethyl, (meth) acrylic acid 2-perfluoroethyl, perfluoromethyl (meth) acrylate, dipa-fluoromethyl methyl (meth) acrylate, vinyl acetate, vinyl propionate, vinyl n-butyrate, vinyl isobutyrate, vinyl pivalate, capron Vinyl acetate, vinyl persate, vinyl laurate, vinyl stearate, vinyl benzoate, vinyl pt-butyl benzoate, vinyl salicylate, vinylidene chloride, vinyl chlorohexanecarboxylate, 2-chloroethyl acrylate, methacrylic acid 2-chloroethyl, 3-chloro-2-hydroxypropyl methacrylate , Β-methacryloyloxyethyl hydrogen phthalate, phenoxyethyl acrylate, 2-hydroxy-3-phenoxypropyl acrylate, ethylene glycol di (meth) acrylate, triethylene glycol di (meth) acrylate, tetraethylene glycol di (Meth) acrylate, diethylene glycol di (meth) acrylate, polypropylene glycol di (meth) acrylate, neopentyl glycol di (meth) acrylate, trimethylolpropane tri (meth) acrylate, pentaerythritol tri (meth) acrylate, 1,1, 1-trishydroxymethylethane diacrylate, 1,1,1-trishydroxymethylethane triacrylate, 1,1,1-trishydroxymethylpro Down triacrylate, N- methylolacrylamide acrylamide and the like.
In the copolymer, the proportion of monomer units selected from the specific monomer group is preferably 80 mol% or more, particularly preferably 100 mol%, based on the total of all monomer units.

前記単独重合体または共重合体の熱分解温度は、200〜600℃が好ましく、300〜500℃がより好ましい。
有機ポリマーとして、前記特定モノマー群の単独重合体または共重合体以外に、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリイソブチレングリコール、ポリエチレンオキサイド−ポリプロピレンオキサイドのジブロックポリマー、ポリエチレンオキサイド−ポリプロピレンオキサイド−ポリエチレンオキサイドのトリブロックポリマー、ポリビニルアルコール、シリコーン等を用いることもできる。
200-600 degreeC is preferable and, as for the thermal decomposition temperature of the said homopolymer or copolymer, 300-500 degreeC is more preferable.
As the organic polymer, in addition to the homopolymer or copolymer of the specific monomer group, polyethylene glycol, polypropylene glycol, polyisobutylene glycol, polyethylene oxide-polypropylene oxide diblock polymer, polyethylene oxide-polypropylene oxide-polyethylene oxide triblock A polymer, polyvinyl alcohol, silicone or the like can also be used.

プラズマ処理により除去可能な粒子は、マトリックス前駆体(A)および粒子(B)からなる膜にプラズマを照射することで分解、除去できる。該粒子の材質としては、前記の有機ポリマーが挙げられる。
溶剤浸漬により除去可能な粒子は、マトリックス前駆体(A)および粒子(B)からなる膜を溶剤中に浸漬させることで溶解、除去できる。該粒子の材質としては、たとえば、ジグライム、N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド、酢酸エチル、アセト酢酸エチル、N−メチル−2−ピロリジノン、2−ピロリジノン、1,3−ジメチル−2−イミダゾリジノン、ジメチルスルホキシド、トルエン、キシレン、ベンゼン、トリクレン、ミネラルスピリット、ベンゾール、キシロール、γ−ブチロラクトン、テトラヒドロフラン、メチルエチルケトン、アセトン、ジクロロメタン、クロロホルム、塩化メチレン等の溶剤に溶解するものとして、ポリスチレン、ポリアクリル酸メチル等が挙げられる。
酸またはアルカリ浸漬により除去可能な粒子は、マトリックス前駆体(A)および粒子(B)からなる膜を酸またはアルカリ中に浸漬させることで溶解、除去できる。該粒子の材質としては、たとえば塩酸、硝酸、硫酸等の酸に溶解するものとして、酸化亜鉛、塩基性炭酸亜鉛、炭酸カルシウム等が挙げられる。水酸化リチウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、アンモニア等のアルカリに溶解するものとして、酸化亜鉛等が挙げられる。
光照射により除去可能な粒子は、マトリックス前駆体(A)および粒子(B)からなる膜に対し、光(たとえば紫外線等)を照射し、光溶解することでマトリックス中から除去できる。該粒子の材質としては、たとえば酸化亜鉛、硫化カドミウム等が挙げられる。
前記プラズマ処理、溶剤浸漬、酸もしくはアルカリ浸漬、または光照射により粒子(B)を除去する場合、緻密層14−1を形成するため、粒子(B)を除去する工程の前およびまたは後に熱処理を行うことが好ましい。
The particles that can be removed by the plasma treatment can be decomposed and removed by irradiating the film made of the matrix precursor (A) and the particles (B) with plasma. Examples of the material of the particles include the organic polymers described above.
The particles that can be removed by immersion in the solvent can be dissolved and removed by immersing the film made of the matrix precursor (A) and the particles (B) in the solvent. Examples of the material of the particles include diglyme, N, N-dimethylformamide, N, N-dimethylacetamide, ethyl acetate, ethyl acetoacetate, N-methyl-2-pyrrolidinone, 2-pyrrolidinone, 1,3-dimethyl- Polystyrene as soluble in solvents such as 2-imidazolidinone, dimethyl sulfoxide, toluene, xylene, benzene, trichlene, mineral spirits, benzol, xylol, γ-butyrolactone, tetrahydrofuran, methyl ethyl ketone, acetone, dichloromethane, chloroform, methylene chloride And polymethyl acrylate.
Particles that can be removed by acid or alkali immersion can be dissolved and removed by immersing a film composed of the matrix precursor (A) and particles (B) in acid or alkali. Examples of the material of the particles include zinc oxide, basic zinc carbonate, calcium carbonate and the like which can be dissolved in acids such as hydrochloric acid, nitric acid, and sulfuric acid. Zinc oxide etc. are mentioned as what melt | dissolves in alkalis, such as lithium hydroxide, sodium hydroxide, potassium hydroxide, and ammonia.
The particles that can be removed by light irradiation can be removed from the matrix by irradiating light (for example, ultraviolet rays, etc.) to the film composed of the matrix precursor (A) and the particles (B) and dissolving them. Examples of the material of the particles include zinc oxide and cadmium sulfide.
When the particles (B) are removed by the plasma treatment, solvent immersion, acid or alkali immersion, or light irradiation, a heat treatment is performed before and / or after the step of removing the particles (B) in order to form the dense layer 14-1. Preferably it is done.

マトリックス前駆体(A)をマトリックスとする際の熱処理と同時に粒子(B)を除去することができ、製造工程が簡便になる点では、粒子(B)は、熱分解性材料からなることが好ましい。なかでも、熱分解温度の点で、カーボンまたは有機ポリマーからなることが好ましい。すなわち、粒子(B)は、カーボン粒子または有機ポリマー粒子であること好ましい。
カーボン粒子としては、市販のものを用いてもよく、公知のカーボンナノ粒子の製造方法により製造したものを用いてもよい。
有機ポリマー粒子としては、市販のものを用いてもよく、公知の有機ポリマーナノ粒子の製造方法により製造したものを用いてもよい。たとえば、公知の乳化重合法により、有機ポリマーナノ粒子が分散した分散液を得ることができる。具体的には、界面活性剤を含む水中にモノマーを添加し、混合してミセルを形成させ、重合開始剤を加えて重合させることにより、有機ポリマーナノ粒子の水分散液が得られる。また、界面活性剤を用いないソープフリー重合法によって得られた有機ポリマーナノ粒子を用いても良い。
The particles (B) are preferably made of a thermally decomposable material in that the particles (B) can be removed simultaneously with the heat treatment when the matrix precursor (A) is used as a matrix, and the production process becomes simple. . Especially, it is preferable to consist of carbon or an organic polymer at the point of thermal decomposition temperature. That is, the particles (B) are preferably carbon particles or organic polymer particles.
As a carbon particle, a commercially available thing may be used and what was manufactured by the manufacturing method of a well-known carbon nanoparticle may be used.
As an organic polymer particle, a commercially available thing may be used and what was manufactured by the manufacturing method of a well-known organic polymer nanoparticle may be used. For example, a dispersion in which organic polymer nanoparticles are dispersed can be obtained by a known emulsion polymerization method. Specifically, an aqueous dispersion of organic polymer nanoparticles can be obtained by adding a monomer to water containing a surfactant, mixing to form micelles, and adding a polymerization initiator for polymerization. Moreover, you may use the organic polymer nanoparticle obtained by the soap free polymerization method which does not use surfactant.

粒子(B)の平均一次粒子径は、20〜130nmであることが好ましく、30〜130nmであることがより好ましく、30〜100nmであることがさらに好ましい。粒子(B)の平均一次粒子径が20nm以上であると、直径20nmの空孔を有するシリカ系多孔質膜を形成でき、130nm以下であると、最表面開放孔数が1000×1000nmあたり16個nm以下になりやすい。また、粒子(B)の平均一次粒子径が20〜130nmの範囲内であると、平均空孔直径が15〜100nmの範囲内となりやすい。
本明細書における平均一次粒子径は、透過型電子顕微鏡にて観察して得られる像から100個の粒子を無作為に選び出し、各粒子の粒子径を測定し、100個の粒子の粒子径を平均したものである。
The average primary particle diameter of the particles (B) is preferably 20 to 130 nm, more preferably 30 to 130 nm, and further preferably 30 to 100 nm. When the average primary particle diameter of the particles (B) is 20 nm or more, a silica-based porous film having pores with a diameter of 20 nm can be formed, and when the average primary particle diameter is 130 nm or less, the number of open pores on the outermost surface is 16 per 1000 × 1000 nm. It tends to be below nm. Moreover, when the average primary particle diameter of the particles (B) is in the range of 20 to 130 nm, the average pore diameter is likely to be in the range of 15 to 100 nm.
The average primary particle size in this specification is 100 particles randomly selected from an image obtained by observation with a transmission electron microscope, the particle size of each particle is measured, and the particle size of 100 particles is determined. It is average.

粒子(B)としては、1種を単独で用いてもよく、材料、平均一次粒子径等が異なる2種以上を併用してもよい。
塗布液中の粒子(B)の含有量は、マトリックス前駆体(A)のSiO換算の含有量と、粒子(B)の含有量との質量比((A)/(B))が0.3〜4.0の範囲内となる量であることが好ましく、0.5〜3.0の範囲内となる量であることがより好ましい。
(A)/(B)が4.0以下であれば、シリカ系多孔質膜14中の空隙率が充分に高くなり、シリカ系多孔質膜14’の屈折率が充分に低く(たとえば1.38以下)になる。(A)/(B)が0.3以上であれば、シリカ系多孔質膜14’中の空隙率が高くなりすぎず、耐久性に優れる。
As the particles (B), one type may be used alone, or two or more types having different materials and average primary particle diameters may be used in combination.
The content of the particles (B) in the coating solution is such that the mass ratio ((A) / (B)) between the content of the matrix precursor (A) in terms of SiO 2 and the content of the particles (B) is 0. The amount is preferably in the range of 3 to 4.0, and more preferably in the range of 0.5 to 3.0.
When (A) / (B) is 4.0 or less, the porosity in the silica-based porous film 14 is sufficiently high, and the refractive index of the silica-based porous film 14 ′ is sufficiently low (for example, 1. 38 or less). When (A) / (B) is 0.3 or more, the porosity in the silica-based porous membrane 14 ′ does not become too high, and the durability is excellent.

液体媒体(C)は、マトリックス前駆体(A)を溶解し、かつ粒子(B)を分散する液体であり、単一の液体からなるものでも2種以上の液体を混合した混合液であってもよい。
化合物(a1)、(a2)の加水分解に水が必要となるため、液体媒体(C)は少なくとも水を含むことが好ましい。
水と他の液体とを併用してもよい。該他の液体としては、たとえば、アルコール類(メタノール、エタノール、イソプロパノール、ブタノール、ジアセトンアルコール等)、ケトン類(アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン等)、エーテル類(テトラヒドロフラン、1,4−ジオキサン等)、セロソルブ類(メチルセロソルブ、エチルセロソルブ等)、エステル類(酢酸メチル、酢酸エチル等)、グリコールエーテル類(エチレングリコールモノアルキルエーテル等)、含窒素化合物(N,N−ジメチルアセトアミド、N,N−ジメチルホルムアミド、N−メチルピロリドン等)、含硫黄化合物(ジメチルスルホキシド等)等が挙げられる。
前記他の液体のうち、マトリックス前駆体(A)の溶媒としては、アルコール類が好ましく、メタノール、エタノールが特に好ましい。
前記他の液体のうち、粒子(B)の分散媒としては、アルコール類、ケトン類、エーテル類、セロソルブ類、エステル類、グリコールエーテル類、含窒素化合物、含硫黄化合物等のいずれを用いてもよい。
The liquid medium (C) is a liquid in which the matrix precursor (A) is dissolved and the particles (B) are dispersed. The liquid medium (C) is a mixed liquid in which two or more kinds of liquids are mixed. Also good.
Since water is required for hydrolysis of the compounds (a1) and (a2), the liquid medium (C) preferably contains at least water.
Water and other liquids may be used in combination. Examples of the other liquid include alcohols (methanol, ethanol, isopropanol, butanol, diacetone alcohol, etc.), ketones (acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, etc.), ethers (tetrahydrofuran, 1,4-dioxane, etc.). ), Cellosolves (methyl cellosolve, ethyl cellosolve, etc.), esters (methyl acetate, ethyl acetate, etc.), glycol ethers (ethylene glycol monoalkyl ether, etc.), nitrogen-containing compounds (N, N-dimethylacetamide, N, N -Dimethylformamide, N-methylpyrrolidone, etc.), sulfur-containing compounds (dimethylsulfoxide, etc.) and the like.
Among the other liquids, as the solvent for the matrix precursor (A), alcohols are preferable, and methanol and ethanol are particularly preferable.
Among the other liquids, any of alcohols, ketones, ethers, cellosolves, esters, glycol ethers, nitrogen-containing compounds, sulfur-containing compounds, etc. may be used as the dispersion medium for the particles (B). Good.

塗布液は、本発明の効果を損なわない範囲で、マトリックス前駆体(A)、粒子(B)以外の他の成分を含有してもよい。
該他の成分としては、たとえば、マトリックス前駆体(A)の反応性を向上させるための硬化触媒(金属キレート、金属アルコレート、有機スズ等)等が挙げられる。
The coating solution may contain other components other than the matrix precursor (A) and the particles (B) as long as the effects of the present invention are not impaired.
Examples of the other component include a curing catalyst (metal chelate, metal alcoholate, organotin, etc.) for improving the reactivity of the matrix precursor (A).

塗布液の調製方法としては、マトリックス前駆体(A)の溶液と、粒子(B)の分散液とを混合する方法が挙げられ、より具体的には、下記の方法(α)〜(γ)が挙げられる。これらのなかでも、透明基材12の表面に塗布液を塗布した際に化合物(a2)が塗膜の表面に浮き上がりやすい点から、方法(β)が好ましい。また、粒子(B)の分散液は、粒子(B)の凝集を抑制する点から、マトリックス前駆体の溶液を希釈した後に加えることが好ましい。   Examples of the method for preparing the coating liquid include a method of mixing a solution of the matrix precursor (A) and a dispersion of the particles (B), and more specifically, the following methods (α) to (γ): Is mentioned. Among these, the method (β) is preferable because the compound (a2) tends to float on the surface of the coating film when the coating liquid is applied to the surface of the transparent substrate 12. Moreover, it is preferable to add the dispersion liquid of particle | grains (B), after diluting the solution of a matrix precursor from the point which suppresses aggregation of particle | grains (B).

(α)溶液中の化合物(a1)および化合物(a2)を加水分解した後、必要に応じて溶媒で希釈し、ついで粒子(B)の分散液を加える方法。
(β)溶液中の化合物(a1)を加水分解した後(好ましくは加水分解から2時間以上経過した後)、化合物(a2)の溶液を加え、必要に応じて溶媒で希釈し、ついで粒子(B)の分散液を加える方法。
(γ)溶液中の化合物(a1)を加水分解した後、溶媒で希釈し、ついで化合物(a2)の溶液を加え、ついで粒子(B)の分散液を加える方法。
(Α) A method in which the compound (a1) and the compound (a2) in the solution are hydrolyzed, then diluted with a solvent as necessary, and then a dispersion of particles (B) is added.
(Β) After hydrolyzing the compound (a1) in the solution (preferably after elapse of 2 hours or more after hydrolysis), the solution of the compound (a2) is added, diluted with a solvent as necessary, and then particles ( A method of adding the dispersion of B).
(Γ) A method in which the compound (a1) in the solution is hydrolyzed, diluted with a solvent, a solution of the compound (a2) is added, and then a dispersion of the particles (B) is added.

塗布液の塗布方法としては、公知のウェットコート法(スピンコート法、スプレーコート法、ディップコート法、ダイコート法、カーテンコート法、スクリーンコート法、インクジェット法、フローコート法、グラビアコート法、バーコート法、フレキソコート法、スリットコート法、ロールコート法、スポンジコート法等)等を用いることができる。
塗布温度は、10〜100℃が好ましく、20〜80℃がより好ましい。
As a coating method of the coating liquid, known wet coating methods (spin coating method, spray coating method, dip coating method, die coating method, curtain coating method, screen coating method, ink jet method, flow coating method, gravure coating method, bar coating method) Method, flexo coat method, slit coat method, roll coat method, sponge coat method, etc.).
The coating temperature is preferably 10 to 100 ° C, and more preferably 20 to 80 ° C.

熱処理温度は、透明基材12、粒子(B)またはマトリックス前駆体(A)に応じて適宜決定すればよい。
マトリックス前駆体(A)をマトリックス21とするためには、80℃以上で熱処理すればよいが、100℃以上が好ましく、200〜700℃がより好ましい。熱処理温度が100℃以上であれば、マトリックス21が緻密化して耐久性が向上する。熱処理温度が700℃以下であれば、透明基材12がガラス板である場合に、ガラスからのアルカリ拡散が低く抑えられるため耐湿性が良好である。
粒子(B)が、カーボン、有機ポリマー等の熱分解性材料で構成され、該粒子(B)を熱処理により除去する場合、該熱分解性材料の熱分解温度以上の温度で熱処理を行うことにより、粒子(B)を除去できる。この場合の熱処理温度は、(熱分解温度+100℃)以上が好ましく、(熱分解温度+50℃)以上がより好ましい。
粒子(B)を熱処理により除去する場合、該熱処理の前に、該熱分解温度よりも低い温度で、マトリックス前駆体(A)をマトリックス21とするための熱処理を行ってもよい。
透明基材12がガラス板である場合、熱処理はガラスを強化する工程を兼ねても良い。太陽電池用途等にガラスを使用する際には安全性の観点から、強化ガラスが用いられる。強化ガラスは表面に圧縮応力を有しており、一般的なフロート板ガラスに比べ高い強度を持ち、破損しても粒状になるために安全性に優れている。ガラスを強化する手法としては、ガラスを600〜700℃に加熱した後に表面に空気を吹き付けて急冷する熱強化法および、ナトリウムイオンを含有したガラスを、カリウムイオンを含有した300〜500℃の溶融塩に含浸させることで、ガラス表面でイオン交換を行う化学強化法が挙げられる。
What is necessary is just to determine the heat processing temperature suitably according to the transparent base material 12, particle | grains (B), or a matrix precursor (A).
In order to use the matrix precursor (A) as the matrix 21, heat treatment may be performed at 80 ° C. or higher, but 100 ° C. or higher is preferable, and 200 to 700 ° C. is more preferable. When the heat treatment temperature is 100 ° C. or higher, the matrix 21 is densified and the durability is improved. When the heat treatment temperature is 700 ° C. or lower, when the transparent substrate 12 is a glass plate, the alkali diffusion from the glass can be kept low, and the moisture resistance is good.
When the particles (B) are composed of a thermally decomposable material such as carbon or an organic polymer, and the particles (B) are removed by heat treatment, the heat treatment is performed at a temperature equal to or higher than the thermal decomposition temperature of the thermally decomposable material. The particles (B) can be removed. In this case, the heat treatment temperature is preferably (thermal decomposition temperature + 100 ° C.) or higher, more preferably (thermal decomposition temperature + 50 ° C.) or higher.
When the particles (B) are removed by heat treatment, heat treatment for using the matrix precursor (A) as the matrix 21 may be performed at a temperature lower than the thermal decomposition temperature before the heat treatment.
When the transparent substrate 12 is a glass plate, the heat treatment may also serve as a step of strengthening the glass. When using glass for solar cell applications, tempered glass is used from the viewpoint of safety. The tempered glass has a compressive stress on the surface, has a higher strength than a general float plate glass, and is excellent in safety because it becomes granular even when broken. As a technique for strengthening the glass, a heat strengthening method in which the glass is heated to 600 to 700 ° C. and then rapidly cooled by blowing air onto the surface, and a glass containing sodium ions is melted at 300 to 500 ° C. containing potassium ions. The chemical strengthening method which ion-exchanges on the glass surface by impregnating with salt is mentioned.

熱処理により粒子(B)を除去できない場合は、熱処理の前または後に、粒子(B)を、熱処理以外の除去で除去する。
熱処理以外の除去方法としては、粒子(B)の説明で挙げたように、プラズマ処理、溶剤浸漬、酸またはアルカリ浸漬、光照射などが挙げられる。具体的には、マトリックス前駆体(A)および粒子(B)からなる膜にプラズマを照射する方法、該膜を溶剤中に浸漬する方法、該膜を酸またはアルカリ中に浸漬する方法、該膜に対し光照射する方法等が挙げられる。
製造工程に簡便性の点では、粒子(B)として、カーボン、有機ポリマー等の熱分解性材料で構成されるものを使用し、熱処理により粒子(B)を除去することが好ましい。
When the particles (B) cannot be removed by the heat treatment, the particles (B) are removed by removal other than the heat treatment before or after the heat treatment.
Examples of the removal method other than the heat treatment include plasma treatment, solvent immersion, acid or alkali immersion, and light irradiation as mentioned in the description of the particles (B). Specifically, a method of irradiating a film comprising a matrix precursor (A) and particles (B) with plasma, a method of immersing the film in a solvent, a method of immersing the film in an acid or an alkali, the film And a method of irradiating with light.
In terms of simplicity in the production process, it is preferable to use particles (B) made of a thermally decomposable material such as carbon and organic polymer, and remove the particles (B) by heat treatment.

以上説明した製造方法Iにおいては、前記塗布液を、透明基材12上に塗布し、熱処理し、粒子(B)を除去する一連の工程を1回行うことで、空孔22の分布状態が異なる二層(緻密層14−1と非緻密層14−2)が積層した構造を有するシリカ系多孔質膜14を形成することができる。
これは、以下の理由によると考えられる。
Si−OH基に関してHO−OHの誘電率は89.2F/mである。これよりも誘電率が小さいY−OHにおけるYを有することにより、化合物(a2)の加水分解物や部分縮合物の界面自由エネルギーは、化合物(a1)の加水分解物(Si(OH))や部分縮合物の界面自由エネルギーよりも低い。
そのため、化合物(A1)および化合物(A2)を含む塗布液をガラス板等の物品の表面に塗布すると、化合物(A2)が塗膜中を浮上し、結果、上相(化合物(A2)相)と下相(化合物(A1)相)とに相分離する。粒子(B)は、ある程度大きい平均一次粒子径を有するため浮上せず、そのまま下相側に残留する。そのため、塗膜を熱処理して化合物(A1)、(A2)をそれぞれマトリックスとし、該熱処理と同時に、または熱処理の前または後に、粒子(B)の材質に応じた除去処理を施すことで、粒子(B)の形状に対応した形状の空孔22を有するシリカ系多孔質膜14が形成される。
In the manufacturing method I described above, the distribution state of the pores 22 is achieved by performing the series of steps of applying the coating liquid on the transparent substrate 12, heat-treating, and removing the particles (B) once. A silica-based porous film 14 having a structure in which two different layers (dense layer 14-1 and non-dense layer 14-2) are laminated can be formed.
This is considered to be due to the following reason.
The dielectric constant of HO—OH is 89.2 F / m with respect to the Si—OH group. By having Y in Y—OH having a smaller dielectric constant than this, the interface free energy of the hydrolyzate or partial condensate of compound (a2) is the hydrolyzate of compound (a1) (Si (OH) 4 ). Or lower than the interfacial free energy of the partial condensate.
Therefore, when a coating solution containing the compound (A1) and the compound (A2) is applied to the surface of an article such as a glass plate, the compound (A2) floats in the coating film, and as a result, the upper phase (compound (A2) phase) And the lower phase (compound (A1) phase). Since the particles (B) have an average primary particle size that is somewhat large, they do not float and remain on the lower phase side as they are. Therefore, by subjecting the coating film to heat treatment, the compounds (A1) and (A2) are used as matrices, respectively, and subjected to removal treatment according to the material of the particles (B) simultaneously with the heat treatment or before or after the heat treatment. A silica-based porous film 14 having pores 22 having a shape corresponding to the shape of (B) is formed.

そのため、上記のようにして形成されるシリカ系多孔質膜14においては、緻密層14−1と非緻密層14−2とは、マトリックス21における組成が異なると考えられる。つまり、緻密層14−1を構成するマトリックス21は、実質的に化合物(A2)の熱処理物からなり、化合物(A2)に由来する構造(たとえば非加水分解性基Y)を含む。非緻密層14−2を構成するマトリックス21は、実質的に化合物(A1)の熱処理物から構成され、化合物(A2)に由来する構造を含まないか、含んでもごくわずかである。   Therefore, in the silica-based porous film 14 formed as described above, it is considered that the dense layer 14-1 and the non-dense layer 14-2 have different compositions in the matrix 21. That is, the matrix 21 constituting the dense layer 14-1 is substantially made of a heat-treated product of the compound (A2) and includes a structure derived from the compound (A2) (for example, a non-hydrolyzable group Y). The matrix 21 constituting the non-dense layer 14-2 is substantially composed of a heat-treated product of the compound (A1), and does not contain or contains very little structure derived from the compound (A2).

上記の製造方法Iによれば、形成されるシリカ系多孔質膜14の屈折率を1.38以下とすることができる。屈折率が低いほど、反射率が低くなり、反射防止性能が向上する。
また、上記の製造方法Iによれば、形成されるシリカ系多孔質膜14の算術平均粗さを3.0nm以下とすることができる。算術平均粗さが小さいほど、耐摩耗性、防汚性等が向上し、反射防止膜としての有用性が向上する。
なお、公知のシリカ系多孔質膜の製造方法の一つとして、マトリックス前駆体の溶液中に中空シリカ微粒子を分散させた塗布液を塗布、熱処理する方法がある。この方法の場合、中空シリカ微粒子の大きさが小さければ、表面開放孔数が1000nm×1000nmあたり16個以下のシリカ系多孔質膜を形成することはできる。ただし、屈折率を1.38以下とするために中空シリカ微粒子の大きさを大きく(たとえば内部の空孔直径が20nm以上)すると、中空シリカ微粒子間に直径20nm以上の空孔が形成され、該空孔が最表面に開口する。また、最表面に中空シリカ微粒子の形状が反映されるため、算術平均粗さ(Sa)が3nmよりも大きくなりやすい。
算術平均粗さ(Sa)は、走査型プローブ顕微鏡装置(たとえばSIIナノテクノロジー社製、SPA400DFM)を用いて、測定範囲10μm×10μmにて測定される。
According to said manufacturing method I, the refractive index of the silica type porous membrane 14 formed can be 1.38 or less. The lower the refractive index, the lower the reflectance and the better the antireflection performance.
Moreover, according to said manufacturing method I, the arithmetic mean roughness of the silica type porous membrane 14 formed can be 3.0 nm or less. The smaller the arithmetic average roughness, the better the wear resistance, antifouling property, etc., and the more useful as an antireflection film.
As one of known methods for producing a silica-based porous membrane, there is a method of applying and heat-treating a coating solution in which hollow silica fine particles are dispersed in a matrix precursor solution. In the case of this method, if the size of the hollow silica fine particles is small, it is possible to form a silica-based porous film having a surface open pore number of 16 or less per 1000 nm × 1000 nm. However, when the size of the hollow silica fine particles is increased in order to make the refractive index 1.38 or less (for example, the internal pore diameter is 20 nm or more), pores having a diameter of 20 nm or more are formed between the hollow silica fine particles, A hole opens in the outermost surface. Moreover, since the shape of the hollow silica fine particles is reflected on the outermost surface, the arithmetic average roughness (Sa) tends to be larger than 3 nm.
The arithmetic average roughness (Sa) is measured in a measurement range of 10 μm × 10 μm using a scanning probe microscope apparatus (for example, SPA400DFM, manufactured by SII Nano Technology).

以上、本発明について、実施形態例を示して説明したが、本発明は上記実施形態に限定されない。上記実施形態における各構成及びそれらの組み合わせ等は一例であり、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で、構成の付加、省略、置換、およびその他の変更が可能である。   While the present invention has been described with reference to the exemplary embodiments, the present invention is not limited to the above-described embodiments. Each configuration in the above embodiment, a combination thereof, and the like are examples, and the addition, omission, replacement, and other modifications of the configuration can be made without departing from the spirit of the present invention.

本発明の物品は、前記最表層を設けることで、シリカ系多孔質膜の反射防止性能を維持しつつ防汚性が高められ、長期にわたって良好な外観を維持できる。
本発明の物品は、車両用透明部品(ヘッドライトカバー、サイドミラー、フロント透明基板、サイド透明基板、リア透明基板等) 、車両用透明部品(インスツルメントパネル表面等) 、メーター、建築窓、ショーウインドウ、ディスプレイ(ノート型パソコン、モニター、LCD、PDP 、ELD、CRT、PDA等)、LCDカラーフィルター、タッチパネル用基板、ピックアップレンズ、光学レンズ、眼鏡レンズ、カメラ部品、ビデオ部品、CCD用カバー基板、光ファイバー端面、プロジェクター部品、複写機部品、太陽電池用透明基板、携帯電話窓、バックライトユニット部品(たとえば、導光板、冷陰極管等)、バックライトユニット部品液晶輝度向上フィルム(たとえば、プリズム、半透過フィルム等)、液晶輝度向上フィルム、有機EL発光素子部品、無機EL発光素子部品、蛍光体発光素子部品、光学フィルター、光学部品の端面、照明ランプ、照明器具のカバー、増幅レーザー光源、反射防止フィルム、偏光フィルム、農業用フィルム等として有用である。
上記のうち、太陽電池用透明基板、特にカバーガラス用途においては、太陽電池の製造工程で溶融した封止材(EVA等)の付着を防止でき、かつ太陽電池モジュールとして屋外等に設置された際に、雨水等による流水跡がつきにくい防汚性が要求される。本発明の物品は、このような要求を満たすことから、太陽電池用透明基板としての有用性が高い。
By providing the outermost layer in the article of the present invention, the antifouling property is enhanced while maintaining the antireflection performance of the silica-based porous film, and a good appearance can be maintained over a long period of time.
Articles of the present invention include transparent parts for vehicles (headlight covers, side mirrors, front transparent boards, side transparent boards, rear transparent boards, etc.), transparent parts for vehicles (instrument panel surfaces, etc.), meters, architectural windows, Show window, display (notebook PC, monitor, LCD, PDP, ELD, CRT, PDA, etc.), LCD color filter, touch panel substrate, pickup lens, optical lens, spectacle lens, camera component, video component, CCD cover substrate , Optical fiber end face, projector parts, copying machine parts, transparent substrate for solar cell, mobile phone window, backlight unit parts (for example, light guide plate, cold cathode tube, etc.), backlight unit parts, liquid crystal brightness enhancement film (for example, prism, Transflective film, etc.), LCD brightness enhancement film , Organic EL light-emitting element parts, inorganic EL light-emitting element parts, phosphor light-emitting element parts, optical filters, end faces of optical parts, illumination lamps, covers for lighting fixtures, amplified laser light sources, antireflection films, polarizing films, agricultural films, etc. Useful as.
Among the above, in the case of transparent substrates for solar cells, particularly cover glass, it is possible to prevent adhesion of sealing materials (such as EVA) melted in the manufacturing process of solar cells, and when installed outdoors as solar cell modules In addition, antifouling properties are difficult to prevent traces of running water due to rainwater or the like. Since the article of the present invention satisfies such a requirement, it is highly useful as a transparent substrate for solar cells.

以下、実施例により本発明をさらに詳しく説明する。ただし本発明は、以下の実施例に限定されるものではない。
後述する例1〜25のうち、例2〜3、5〜7、11〜15、18、21〜23が実施例であり、例1、4、8〜10、16〜17、19、20、24〜25が比較例である。
各例で用いた測定方法、評価方法を以下に示す。
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to examples. However, the present invention is not limited to the following examples.
Of Examples 1 to 25 described later, Examples 2-3, 5-7, 11-15, 18, 21-23 are examples, and Examples 1, 4, 8-10, 16-17, 19, 20, 24 to 25 are comparative examples.
The measurement method and evaluation method used in each example are shown below.

(シリコーン重合体の重量平均分子量)
ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)により、ポリスチレン換算の重量平均分子量(Mw)を測定した。
(Weight average molecular weight of silicone polymer)
The weight average molecular weight (Mw) in terms of polystyrene was measured by gel permeation chromatography (GPC).

(シリカ系多孔質膜の最表面開放孔数)
最表面開放孔数は、各例にて作製したシリカ系多孔質膜付きガラス板のシリカ系多孔質膜側の最表面を走査型電子顕微鏡SEM(日立製作所社製、型式:S−4300)にて観察し、得られる像から、1000nm×1000nmの領域内に存在する、直径20nm以上の大きさの開口の数を計測することで求めた。
(Number of open pores on the outermost surface of the silica-based porous membrane)
The number of open pores on the outermost surface is determined by applying the outermost surface on the silica porous membrane side of the glass plate with the silica porous membrane produced in each example to a scanning electron microscope SEM (manufactured by Hitachi, Ltd., model: S-4300). From the obtained image, the number of openings having a diameter of 20 nm or more existing in a region of 1000 nm × 1000 nm was measured.

(最表層の膜厚)
最表層用のオーバーコート液をソーダライムガラス上に塗布し、反射分光膜厚計(大塚電子社製、FE−3000CWA)を用いて膜厚を算出した。
(Outermost layer thickness)
The overcoat liquid for the outermost layer was applied onto soda lime glass, and the film thickness was calculated using a reflection spectral film thickness meter (manufactured by Otsuka Electronics Co., Ltd., FE-3000CWA).

(最大透過率変化量)
シリカ系多孔質膜を形成する前のガラス板(旭硝子社製「ソライト」)について、表面に入射角0°で入射する光の透過率を分光光度計(日立製作所社製、型式:U−4100)により測定し、波長400〜1100nmの範囲内における最大透過率(以下「ベースTmax」)(%)を求めた。なお、ガラス板の裏面光拡散を防ぐために裏面に石英ガラスをアニソールで張り付けて測定を行った。
該ガラス板の表面にシリカ系多孔質膜を形成したシリカ系多孔質膜付きガラス板について、シリカ系多孔質膜側(ガラス板側とは反対側)の表面に入射角0°で入射する光の透過率を前記と同様にして測定し、波長400〜1100nmの範囲内における最大透過率(以下「OC前Tmax」)(%)を求めた。
該シリカ系多孔質膜付きガラス板のシリカ系多孔質膜の表面に最表層を形成した物品について、最表層側(ガラス板側とは反対側)の表面に入射角0°で入射する光の透過率を前記と同様にして測定し、波長400〜1100nmの範囲内における最大透過率(以下「OC後Tmax」)(%)を求めた。
(Maximum transmittance change)
For the glass plate (“Solite” manufactured by Asahi Glass Co., Ltd.) before forming the silica-based porous film, the transmittance of light incident on the surface at an incident angle of 0 ° was measured with a spectrophotometer (manufactured by Hitachi, Ltd., model: U-4100). ) To obtain the maximum transmittance (hereinafter “base Tmax”) (%) within a wavelength range of 400 to 1100 nm. In addition, in order to prevent the back surface light diffusion of the glass plate, the measurement was performed by attaching quartz glass to the back surface with anisole.
For a glass plate with a silica-based porous film in which a silica-based porous film is formed on the surface of the glass plate, light incident at an incident angle of 0 ° on the surface of the silica-based porous film side (the side opposite to the glass plate side) The transmittance was measured in the same manner as described above, and the maximum transmittance (hereinafter referred to as “Tmax before OC”) (%) in the wavelength range of 400 to 1100 nm was determined.
For an article having an outermost layer formed on the surface of the silica-based porous film of the glass plate with the silica-based porous film, light incident on the surface on the outermost layer side (opposite side of the glass plate side) at an incident angle of 0 ° The transmittance was measured in the same manner as described above, and the maximum transmittance (hereinafter referred to as “Tmax after OC”) (%) within a wavelength range of 400 to 1100 nm was determined.

上記の測定結果から、OC前Tmax−ベースTmax(以下「OC前ΔTmax」)の値、OC後Tmax−ベースTmax(以下「OC後ΔTmax」)の値、OC後Tmax−OC前Tmax(以下「OC前後のΔTmax変化量」)の値をそれぞれ算出した。
ΔTmax(OC前ΔTmax、OC後ΔTmax)の値が大きいほど、反射防止性能が高いことを示す。また、OC前後のΔTmax変化量が0に近い(OC後ΔTmaxの値がOC前ΔTmaxに近い)ほど、最表層がシリカ系多孔質膜の反射防止性能に与える影響が少ないことを示す。
本発明において、OC前ΔTmaxは、2.80%以上が好ましく、2.90%以上がより好ましい。
OC後ΔTmaxは、2.0%以上が好ましく、2.1%以上がより好ましい。
OC前後のΔTmax変化量は、−1.2〜0%の範囲内が好ましく、−1.0〜0%の範囲内がより好ましい。
From the above measurement results, the value of Tmax before OC-base Tmax (hereinafter referred to as "ΔTmax before OC"), the value of Tmax after OC-base Tmax (hereinafter referred to as "ΔTmax after OC"), the value of Tmax after OC-Tmax before OC (hereinafter referred to as "Tmax"). The value of “ΔTmax change amount before and after OC” was calculated.
The larger the value of ΔTmax (ΔTmax before OC, ΔTmax after OC), the higher the antireflection performance. Further, the closer the amount of change in ΔTmax before and after OC is to 0 (the value of ΔTmax after OC is closer to ΔTmax before OC), the less the outermost layer has an influence on the antireflection performance of the silica-based porous film.
In the present invention, ΔTmax before OC is preferably 2.80% or more, and more preferably 2.90% or more.
ΔTmax after OC is preferably 2.0% or more, and more preferably 2.1% or more.
The amount of change in ΔTmax before and after OC is preferably within a range of −1.2 to 0%, and more preferably within a range of −1.0 to 0%.

(波長550nmでの膜屈折率)
ガラス板上にシリカ系多孔質膜を成膜し、シリカ系多孔質膜付きガラス板を得た際に、シリカ系多孔質膜の平均総膜厚を前記の方法により測定した。
このシリカ系多孔質膜付きガラス板について、分光光度計を用いて、分光反射率曲線(分光カーブ)を測定した。この分光カーブと前記で測定されたシリカ系多孔質膜の平均総膜厚を元にカーブフィッティングを行うことで、シリカ系多孔質膜の屈折率を算出した。ガラス板の表面に機能層が予め形成されている場合は、まず上記と同様の方法で機能層の屈折率を算出し、機能層を含んだ膜構成にてカーブフィッティングを行った。算出されたシリカ系多孔質膜の屈折率を「OC前の膜屈折率」とした。
シリカ系多孔質膜の上にさらに最表層を形成した後、得られた物品について、上記と同様にして屈折率を算出した。算出された屈折率を「OC後の膜屈折率」とした。
最表層の膜厚は極めて薄いため、本測定において測定されたOC後の膜屈折率は、シリカ系多孔質膜と最表層とが積層した多層膜の屈折率とみなすことができる。
最表層用のオーバーコート液がシリカ系多孔質層に浸み込んだ場合、内部空隙比率の減少により屈折率は増加する。よって、最表層形成前後の屈折率変化(OC後の膜屈折率−OC前の膜屈折率の値)が小さい程、最表層塗布液の浸み込みが抑制されていることを示す。
(Film refractive index at a wavelength of 550 nm)
When a silica-based porous film was formed on a glass plate to obtain a glass plate with a silica-based porous film, the average total film thickness of the silica-based porous film was measured by the above method.
About this glass plate with a silica type porous membrane, the spectral reflectance curve (spectral curve) was measured using the spectrophotometer. The refractive index of the silica-based porous film was calculated by performing curve fitting based on this spectral curve and the average total film thickness of the silica-based porous film measured above. When the functional layer was previously formed on the surface of the glass plate, first, the refractive index of the functional layer was calculated by the same method as described above, and curve fitting was performed using a film configuration including the functional layer. The calculated refractive index of the silica-based porous film was defined as “film refractive index before OC”.
After forming the outermost layer on the silica-based porous film, the refractive index of the obtained article was calculated in the same manner as described above. The calculated refractive index was defined as “film refractive index after OC”.
Since the film thickness of the outermost layer is extremely thin, the film refractive index after OC measured in this measurement can be regarded as the refractive index of the multilayer film in which the silica-based porous film and the outermost layer are laminated.
When the overcoat liquid for the outermost layer is immersed in the silica-based porous layer, the refractive index increases due to the decrease in the internal void ratio. Therefore, the smaller the refractive index change (film refractive index after OC-film refractive index value before OC) before and after the formation of the outermost layer, the smaller the penetration of the outermost layer coating liquid.

(水接触角)
各例で得られた物品について、最表層側(ガラス板側とは反対側)の表面の3か所に、約48μLの蒸留水の液滴をそれぞれ置き、各液滴の接触角を、接触角計(協和界面科学社製、FAMAS)を用いて測定し、3つの値の平均値を求めた。
(Water contact angle)
For the article obtained in each example, approximately 48 μL of distilled water droplets were placed at three locations on the surface on the outermost layer side (opposite the glass plate side), and the contact angle of each droplet was determined as Measurement was made using a goniometer (manufactured by Kyowa Interface Science Co., Ltd., FAMAS), and the average of the three values was determined.

〔シリカ系多孔質膜形成用のコート液の調製〕
以下の手順で、シリカ系多孔質膜形成用のコート液1−1、1−2を調製した。
ソルミックスAP1(商品名、日本アルコール販売製、工業用エタノール)に、水と硝酸とをこの順に添加し、その後、テトラメトキシシランとフェニルトリメトキシシランとを添加し、室温で1時間攪拌して前駆体溶液を調製した。
このとき、水、硝酸は、前駆体溶液全量(100質量%)中の濃度がそれぞれ11.31質量%、0.053質量%となるように添加した。テトラメトキシシラン、フェニルトリメトキシシランは、前駆体溶液全量(100質量%)中のシリカ換算固形分濃度が合計で3質量%、モル比(テトラメトキシシラン:フェニルトリメトキシシラン)が、コート液1−1の場合は4:6、コート液1−2の場合は6:4となるように添加した。
[Preparation of coating liquid for forming silica-based porous film]
Coating liquids 1-1 and 1-2 for forming a silica-based porous film were prepared by the following procedure.
To Solmix AP1 (trade name, manufactured by Nippon Alcohol Sales, industrial ethanol), water and nitric acid are added in this order, and then tetramethoxysilane and phenyltrimethoxysilane are added and stirred at room temperature for 1 hour. A precursor solution was prepared.
At this time, water and nitric acid were added so that the concentration in the total amount (100% by mass) of the precursor solution would be 11.31% by mass and 0.053% by mass, respectively. Tetramethoxysilane and phenyltrimethoxysilane have a total solid content concentration in terms of silica of 3% by mass in the total amount of the precursor solution (100% by mass), and the molar ratio (tetramethoxysilane: phenyltrimethoxysilane) is the coating liquid 1 In the case of -1, it was added to be 4: 6, and in the case of the coating liquid 1-2, it was added to be 6: 4.

次に、ソルミックスAP1に、イソブチルアルコール10質量部と、ジアセトンアルコール5質量部と、上記前駆体溶液32.67質量部と、ポリマー微粒子ゾル(日本触媒製、エポスターMX−050W)4.2質量部とを添加し、室温で3分間撹拌してコート液1−1、1−2を得た。ソルミックスAP1の配合量は、コート液の全量が100質量部となる量とした。
なお、前記ポリマー微粒子ゾルに含まれるポリマー粒子の材質はポリメタクリル酸メチルであり、該ポリマー粒子の平均一次粒子径は、以下の手順で測定したところ、50nmであった。
ポリマー微粒子ゾルを水で固形分濃度0.1質量%まで希釈した後、コロジオン膜上にサンプリングして透過型電子顕微鏡(日立製作所社製、型式:H−9000)にて観察し、100個の粒子を無作為に選び出し、各粒子の直径の平均値を粒子の平均一次粒子径とした。
Next, to Solmix AP1, 10 parts by mass of isobutyl alcohol, 5 parts by mass of diacetone alcohol, 32.67 parts by mass of the precursor solution, and polymer fine particle sol (manufactured by Nippon Shokubai, Eposter MX-050W) 4.2. The coating liquid 1-1, 1-2 was obtained by adding 3 parts by mass and stirring at room temperature for 3 minutes. The amount of Solmix AP1 was such that the total amount of the coating solution was 100 parts by mass.
The material of the polymer particles contained in the polymer fine particle sol was polymethyl methacrylate, and the average primary particle diameter of the polymer particles was 50 nm as measured by the following procedure.
After the polymer fine particle sol was diluted with water to a solid content concentration of 0.1% by mass, it was sampled on the collodion film and observed with a transmission electron microscope (Hitachi, Ltd., model: H-9000). Particles were randomly selected and the average value of the diameters of the particles was defined as the average primary particle diameter of the particles.

〔例1〜3〕
(1.シリカ系多孔質膜の形成)
前記で調製したシリカ系多孔質膜形成用のコート液1−1を、ガラス板(旭硝子社製「ソライト」、低鉄含有量ガラス)の表面に、スピンコーターを用い、500rpm、20秒間の条件で塗布したのち、650℃で10分間焼成を行い、その後、200℃で7分間徐冷を行うことによりシリカ系多孔質膜を成膜し、シリカ系多孔質膜付きガラス板を得た。
形成されたシリカ系多孔質膜の最表面開口数は14個/1000nm×1000nmであった。また、該シリカ系多孔質膜中の空孔は独立孔であった。
[Examples 1-3]
(1. Formation of silica-based porous film)
Using the spin coater on the surface of the glass plate ("Solite" manufactured by Asahi Glass Co., Ltd., low iron content glass), the coating liquid 1-1 for forming the silica-based porous film prepared above is used at 500 rpm for 20 seconds. After coating at 650 ° C., baking was performed at 650 ° C. for 10 minutes, followed by slow cooling at 200 ° C. for 7 minutes to form a silica-based porous film to obtain a glass plate with a silica-based porous film.
The outermost surface numerical aperture of the formed silica-based porous film was 14/1000 nm × 1000 nm. Moreover, the pores in the silica-based porous film were independent pores.

(2.最表層の形成)
最表層用のオーバーコート液として、以下の3種を用意した。
オーバーコート液a:ポリジメチルシロキサン(信越シリコーン社製、KF−96−1000cs、Mw25000)をヘキサンで、固形分濃度が0.5質量%となるように希釈したもの。
(2. Formation of outermost layer)
The following three types were prepared as overcoat liquids for the outermost layer.
Overcoat liquid a: A polydimethylsiloxane (KF-96-1000cs, Mw25000, manufactured by Shin-Etsu Silicone Co., Ltd.) diluted with hexane to a solid content concentration of 0.5% by mass.

オーバーコート液b:以下の手順で調製した、テトラメトキシシランとメチルトリメトキシシランとの共重合体(Mw850)の溶液。
ソルミックスAP1(商品名、日本アルコール販売製、工業用エタノール)に、水と硝酸とをこの順に添加し、その後、化合物(X)としてのテトラメトキシシランと、化合物(Y)としてのメチルトリメトキシシランとを添加し、室温で1時間攪拌して前駆体溶液を調製した。このとき、水、硝酸は、前駆体溶液全量(100質量%)中の含有量がそれぞれ11.31質量%、0.053質量%となるように添加した。テトラメトキシシラン、メチルトリメトキシシランは、前駆体溶液全量(100質量%)中のシリカ換算固形分濃度が合計で2.2質量%、テトラメトキシシランとメチルトリメトキシシランとの合計モル数に対するメチルトリメトキシシランのモル数の比率(Y/(X+Y))が0.5となるように添加した。シリコーン重合体の重量平均分子量の測定は、1時間攪拌の終了時に行った。
得られた前駆体溶液を、2−プロパノールで、シリカ換算固形分濃度が0.5質量%となるように希釈してオーバーコート液bとした。
Overcoat solution b: A solution of a copolymer of tetramethoxysilane and methyltrimethoxysilane (Mw850) prepared by the following procedure.
Water and nitric acid are added to Solmix AP1 (trade name, manufactured by Nippon Alcohol Sales, industrial ethanol) in this order, and then tetramethoxysilane as compound (X) and methyltrimethoxy as compound (Y). Silane was added and stirred at room temperature for 1 hour to prepare a precursor solution. At this time, water and nitric acid were added so that the content in the total amount (100% by mass) of the precursor solution would be 11.31% by mass and 0.053% by mass, respectively. Tetramethoxysilane and methyltrimethoxysilane have a total solid content concentration of 2.2% by mass in terms of silica in the total amount (100% by mass) of the precursor solution, and the methyl relative to the total number of moles of tetramethoxysilane and methyltrimethoxysilane. Trimethoxysilane was added so that the molar ratio (Y / (X + Y)) was 0.5. The weight average molecular weight of the silicone polymer was measured at the end of stirring for 1 hour.
The obtained precursor solution was diluted with 2-propanol so that the solid concentration in terms of silica was 0.5% by mass to obtain an overcoat liquid b.

オーバーコート液c:テトラエトキシシランとデシルトリメトキシシランの共重合体(Mw1942)の溶液。
オーバーコート液cは、メチルトリメトキシシランの代わりに、等モル量のデシルトリメトキシシランを用いた以外はコート液bと同様の手順で調製した。
Overcoat liquid c: A solution of a copolymer of tetraethoxysilane and decyltrimethoxysilane (Mw1942).
The overcoat liquid c was prepared in the same procedure as the coating liquid b except that an equimolar amount of decyltrimethoxysilane was used instead of methyltrimethoxysilane.

各オーバーコート液を、前記で得たシリカ系多孔質膜付きガラス板のシリカ系多孔質膜側の表面に、スピンコーターを用い、2000rpm、30秒間の条件で塗布したのち、160℃で30分間乾燥、固化させることにより最表層を成膜して目的の物品を得た。   Each overcoat solution was applied to the surface of the silica-based porous membrane side of the glass plate with the silica-based porous membrane obtained above using a spin coater under the conditions of 2000 rpm and 30 seconds, and then at 160 ° C. for 30 minutes. By drying and solidifying, the outermost layer was formed into a desired article.

各例における最大透過率変化量の評価結果(OC前ΔTmax、OC後ΔTmax、OC前後のΔTmax変化量)、OC前、OC後それぞれの膜屈折率、最表層の膜厚、製造直後の最表層の水接触角(初期接触角)の測定結果を表1に示す。
また、得られた物品を、UV加速試験機(東洋精機製作所、サンテストXLS)にて暴露した。475時間暴露後の水接触角(475時間後接触角)、1308時間暴露後の水接触角(1308時間後接触角)をそれぞれ前記の手順で測定した。結果を表1に示す。
更に、初期接触角、300〜800時間暴露後接触角、1000〜1500時間暴露後接触角の少なくとも各1点以上からなるプロットを、最小二乗法により近似し、1000時間暴露後の換算値とした場合の水接触角(1000時間暴露換算接触角)を求めた。結果を表1に示す。
表1に、各オーバーコート液に含まれるシリコーン重合体が有する有機基(1つのSi原子に結合する有機基の種類と数)を併記した。
Evaluation results of maximum transmittance change amount in each example (ΔTmax before OC, ΔTmax after OC, ΔTmax change amount before and after OC), film refractive index before and after OC, film thickness of outermost layer, outermost layer immediately after manufacturing Table 1 shows the measurement results of the water contact angle (initial contact angle).
The obtained article was exposed with a UV acceleration tester (Toyo Seiki Seisakusho, Suntest XLS). The water contact angle after exposure for 475 hours (contact angle after 475 hours) and the water contact angle after exposure for 1308 hours (contact angle after 1308 hours) were measured by the above procedure. The results are shown in Table 1.
Furthermore, a plot consisting of at least one point each of the initial contact angle, the contact angle after 300-800 hours exposure, and the contact angle after 1000-1500 hours exposure was approximated by the least square method to obtain a converted value after 1000 hours exposure. The water contact angle (1000 hours exposure conversion contact angle) was determined. The results are shown in Table 1.
In Table 1, the organic group (type and number of organic groups bonded to one Si atom) of the silicone polymer contained in each overcoat liquid is also shown.

Figure 2014079920
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上記結果に示すとおり、オーバーコート液b、cを用いて最表層を形成した例2、3の物品は、OC後の膜屈折率が1.428以下であり、最表層の初期接触角が80°以上であった。また、1308時間暴露後には、最表層の水接触角が76°以下まで低下しており、UV分解性を有していた。このようなUV分解性を有していれば、初期には疎水性汚れに対する防汚性を発揮するとともに、経時的に疎水性が低下(親水性が向上)することで、長期にわたって優れた外観を維持できる。
一方、オーバーコート液aを用いて最表層を形成した例1の物品は、最表層の水接触角が1308時間暴露後も90°を超えていた。
As shown in the above results, the articles of Examples 2 and 3 in which the outermost layer was formed using the overcoat liquids b and c had a film refractive index after OC of 1.428 or less and an initial contact angle of the outermost layer of 80. More than °. Further, after exposure for 1308 hours, the water contact angle of the outermost layer decreased to 76 ° or less, and it had UV decomposability. If it has such UV decomposability, it will exhibit antifouling properties against hydrophobic stains in the initial stage, and the appearance will be excellent over a long period of time by decreasing the hydrophobicity (improving hydrophilicity) over time. Can be maintained.
On the other hand, in the article of Example 1 in which the outermost layer was formed using the overcoat liquid a, the water contact angle of the outermost layer exceeded 90 ° even after exposure for 1308 hours.

〔例4〜19〕
(1.シリカ系多孔質膜の形成)
前記で調製したコート液(例1〜18はコート液1−1、例19はコート液1−2)を、ガラス板(旭硝子社製「ソライト」)の表面に、スピンコーターを用い、500rpm、20秒間の条件で塗布したのち、650℃で10分間焼成を行い、その後、200℃で7分間徐冷を行うことによりシリカ系多孔質膜を成膜し、シリカ系多孔質膜付きガラス板を得た。
コート液1−1を用いて形成されたシリカ系多孔質膜の最表面開口数は14個/1000nm×1000nm、コート液1−2を用いて形成された反射防止膜の最表面開放孔数は20個/1000nm×1000nmであった。また、該シリカ系多孔質膜中の空孔は独立孔であった。
[Examples 4 to 19]
(1. Formation of silica-based porous film)
Using the spin coater on the surface of the glass plate ("Solite" manufactured by Asahi Glass Co., Ltd.), the coating liquid prepared above (Examples 1-18 is coating liquid 1-1, Example 19 is coating liquid 1-2), After applying for 20 seconds, firing is performed at 650 ° C. for 10 minutes, followed by slow cooling at 200 ° C. for 7 minutes to form a silica-based porous film, and the glass plate with the silica-based porous film is formed. Obtained.
The outermost surface numerical aperture of the silica-based porous film formed using the coating liquid 1-1 is 14/1000 nm × 1000 nm, and the outermost surface open pore number of the antireflection film formed using the coating liquid 1-2 is 20 pieces / 1000 nm × 1000 nm. Moreover, the pores in the silica-based porous film were independent pores.

(2.最表層の形成)
以下の手順で、オーバーコート液を調製した。
ソルミックスAP1(商品名、日本アルコール販売製、工業用エタノール)に、水と硝酸とをこの順に添加し、その後、化合物(X)としてのテトラメトキシシランと、化合物(Y)としてのヘキシルトリメトキシシランとを添加し、室温で24時間攪拌して前駆体溶液を調製した。このとき、水、硝酸は、前駆体溶液全量(100質量%)中の含有量がそれぞれ11.31質量%、0.053質量%となるように添加した。テトラメトキシシラン、ヘキシルトリメトキシシランは、前駆体溶液全量(100質量%)中のシリカ換算固形分濃度(質量%)が合計で表2〜4に示す重合時濃度、テトラメトキシシランとヘキシルトリメトキシシランとの合計モル数に対するヘキシルトリメトキシシランのモル数の比率(Y/(X+Y))が表2〜4に示す値となるように添加した。
得られた前駆体溶液を、2−プロパノールで、シリカ換算固形分濃度が0.25質量%となるように希釈してオーバーコート液とした。
調製したオーバーコート液を、前記で得たシリカ系多孔質膜付きガラス板のシリカ系多孔質膜側の表面に、スピンコーターを用い、2000rpm、30秒間の条件で塗布したのち、160℃で30分間乾燥、固化させることにより最表層を成膜して目的の物品を得た。
(2. Formation of outermost layer)
An overcoat solution was prepared by the following procedure.
Water and nitric acid are added in this order to Solmix AP1 (trade name, manufactured by Nippon Alcohol Sales, industrial ethanol), and then tetramethoxysilane as compound (X) and hexyltrimethoxy as compound (Y). Silane was added and stirred at room temperature for 24 hours to prepare a precursor solution. At this time, water and nitric acid were added so that the content in the total amount (100% by mass) of the precursor solution would be 11.31% by mass and 0.053% by mass, respectively. Tetramethoxysilane and hexyltrimethoxysilane are solid concentrations (mass%) in terms of silica in the total amount (100 mass%) of the precursor solution, and the concentrations at the time of polymerization shown in Tables 2 to 4, tetramethoxysilane and hexyltrimethoxy. It added so that the ratio (Y / (X + Y)) of the number of moles of hexyltrimethoxysilane with respect to the total number of moles with silane might become the value shown in Tables 2-4.
The obtained precursor solution was diluted with 2-propanol so that the solid content concentration in terms of silica was 0.25% by mass to obtain an overcoat solution.
The prepared overcoat solution is applied to the surface of the glass plate with the silica-based porous membrane on the silica-based porous membrane side using the spin coater under the conditions of 2000 rpm and 30 seconds, followed by 30 at 160 ° C. The outermost layer was formed by drying and solidifying for a minute to obtain the desired article.

各例における最大透過率変化量の評価結果(OC前ΔTmax、OC後ΔTmax、OC前後のΔTmax変化量)、OC前、OC後それぞれの膜屈折率、最表層の膜厚、製造直後の最表層の接触角(初期接触角)の測定結果を表2〜4に示す。
なお、例8では、最表層を形成しなかったため、OC後ΔTmax、OC前後のΔTmax変化量は評価しなかった。また、初期接触角は、シリカ系多孔質膜表面の接触角を測定した。
Evaluation results of maximum transmittance change amount in each example (ΔTmax before OC, ΔTmax after OC, ΔTmax change amount before and after OC), film refractive index before and after OC, film thickness of outermost layer, outermost layer immediately after manufacturing Tables 2 to 4 show the measurement results of the contact angle (initial contact angle).
In Example 8, since the outermost layer was not formed, ΔTmax after OC and ΔTmax change amount before and after OC were not evaluated. Moreover, the initial contact angle measured the contact angle of the silica type porous membrane surface.

Figure 2014079920
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例4と例5〜7とを対比すると、Mwが750〜5000のシリコーン重合体を用いた例5〜7の物品は、OC後の膜屈折率が1.428以下であり、最表層の初期接触角が80°以上であった。また、OC後ΔTmaxが2.0%以上であり、またOC前後のΔTmax変化量が少なく、最表層を形成しても、シリカ系多孔質膜の反射防止性能がほぼ維持されていた。
一方、Mwが730のシリコーン重合体を用いて得た例1の物品は、OC後の膜屈折率が1.428を超えていた。また、OC前後のΔTmax変化量が大きかった。これは、最表層を形成する際に、オーバーコート液が反射防止膜に浸み込み、空隙率が低下したことによると考えられる。
When Example 4 is compared with Examples 5 to 7, the articles of Examples 5 to 7 using a silicone polymer having a Mw of 750 to 5000 have a film refractive index after OC of 1.428 or less, and the initial surface layer is the initial layer. The contact angle was 80 ° or more. Further, ΔTmax after OC was 2.0% or more, ΔTmax change amount before and after OC was small, and even when the outermost layer was formed, the antireflection performance of the silica-based porous film was almost maintained.
On the other hand, the article of Example 1 obtained using a silicone polymer having Mw of 730 had a film refractive index after OC of more than 1.428. Further, the ΔTmax change amount before and after the OC was large. This is considered to be because when the outermost layer was formed, the overcoat solution soaked into the antireflection film and the porosity decreased.

例8〜10と例11〜15と例16〜17とを対比すると、Y/(X+Y)を0.2〜0.8として得たシリコーン重合体を用いた例11〜15の物品は、OC後の膜屈折率が1.428以下であり、最表層の初期接触角が80°以上であった。また、OC後ΔTmaxが2.0%以上であり、またOC前後のΔTmax変化量が少なく、最表層を形成しても、シリカ系多孔質膜の反射防止性能がほぼ維持されていた。
一方、最表層を形成しなかった例8の物品(シリカ系多孔質膜付きガラス板)、Y/(X+Y)を0として得たシリコーン重合体(化合物(A)のみを重合)を用いた例9の物品、Y/(X+Y)を0.1として得たシリコーン重合体を用いた例10の物品はそれぞれ、初期接触角が80°未満であった。
Y/(X+Y)を0.9以上として得たシリコーン重合体を用いた例16〜17の物品は、OC後の膜屈折率が1.428を超えていた。また、OC前後のΔTmax変化量が大きかった。これは、最表層を形成する際に、オーバーコート液が反射防止膜に浸み込み、空隙率が低下したことによると考えられる。
When Examples 8 to 10, Example 11 to 15, and Examples 16 to 17 are compared, articles of Examples 11 to 15 using a silicone polymer obtained by setting Y / (X + Y) to 0.2 to 0.8 are OC. The subsequent film refractive index was 1.428 or less, and the initial contact angle of the outermost layer was 80 ° or more. Further, ΔTmax after OC was 2.0% or more, ΔTmax change amount before and after OC was small, and even when the outermost layer was formed, the antireflection performance of the silica-based porous film was almost maintained.
On the other hand, the article of Example 8 in which the outermost layer was not formed (a glass plate with a silica-based porous film), an example using a silicone polymer obtained by setting Y / (X + Y) to 0 (polymerizing only compound (A)) Each of the 9 articles and the article of Example 10 using the silicone polymer obtained by setting Y / (X + Y) to 0.1 had an initial contact angle of less than 80 °.
In the articles of Examples 16 to 17 using the silicone polymer obtained by setting Y / (X + Y) to 0.9 or more, the film refractive index after OC exceeded 1.428. Further, the ΔTmax change amount before and after the OC was large. This is considered to be because when the outermost layer was formed, the overcoat solution soaked into the antireflection film and the porosity decreased.

例18と例19とを対比すると、シリカ系多孔質膜最表面の開放孔数が1000nm×1000nmあたり14個で、OC前ΔTmaxが2.90%である例18の物品は、OC後の膜屈折率が1.428以下であり、最表層の初期接触角が80°以上であった。またOC前後のΔTmax変化量が少なく、最表層を形成しても、シリカ系多孔質膜の反射防止性能がほぼ維持されていた。
一方、シリカ系多孔質膜最表面の開放孔数が1000nm×1000nmあたり20個で、OC前ΔTmaxが2.83%である例19の物品は、OC後の膜屈折率が1.428以下であった。また、OC前後のΔTmax変化量が大きかった。また、初期接触角も例18に比べて劣っていた。これは、最表層形成用のオーバーコート液の多くがシリカ系多孔質膜に浸み込み、空隙率が低下し、また充分な厚みの最表層を形成できなかったことによると考えられる。
When Example 18 and Example 19 are compared, the number of open pores on the outermost surface of the silica-based porous membrane is 14 per 1000 nm × 1000 nm, and the article of Example 18 having ΔTmax before OC of 2.90% is the membrane after OC The refractive index was 1.428 or less, and the initial contact angle of the outermost layer was 80 ° or more. Further, the amount of change in ΔTmax before and after OC was small, and even when the outermost layer was formed, the antireflection performance of the silica-based porous film was substantially maintained.
On the other hand, the article of Example 19 in which the number of open pores on the outermost surface of the silica-based porous film is 20 per 1000 nm × 1000 nm and ΔTmax before OC is 2.83% has a film refractive index after OC of 1.428 or less. there were. Further, the ΔTmax change amount before and after the OC was large. Also, the initial contact angle was inferior to Example 18. It is considered that this is because most of the overcoat liquid for forming the outermost layer soaked into the silica-based porous film, the porosity decreased, and the outermost layer having a sufficient thickness could not be formed.

〔例20〜25〕
(1.シリカ系多孔質膜の形成)
前記で調製したコート液1−1を、ガラス板(旭硝子社製「ソライト」)の表面に、スピンコーターを用い、500rpm、20秒間の条件で塗布したのち、650℃で10分間焼成を行い、その後、200℃で7分間徐冷を行うことによりシリカ系多孔質膜を成膜し、シリカ系多孔質膜付きガラス板を得た。
コート液1−1を用いて形成されたシリカ系多孔質膜の最表面開口数は14個/1000nm×1000nm、コート液1−2を用いて形成された反射防止膜の最表面開放孔数は20個/1000nm×1000nmであった。また、該シリカ系多孔質膜中の空孔は独立孔であった。
[Examples 20 to 25]
(1. Formation of silica-based porous film)
The coating liquid 1-1 prepared above was applied to the surface of a glass plate ("Solite" manufactured by Asahi Glass Co., Ltd.) using a spin coater under conditions of 500 rpm and 20 seconds, and then baked at 650 ° C for 10 minutes. Then, the silica type porous membrane was formed by performing slow cooling at 200 degreeC for 7 minutes, and the glass plate with a silica type porous membrane was obtained.
The outermost surface numerical aperture of the silica-based porous film formed using the coating liquid 1-1 is 14/1000 nm × 1000 nm, and the outermost surface open pore number of the antireflection film formed using the coating liquid 1-2 is 20 pieces / 1000 nm × 1000 nm. Moreover, the pores in the silica-based porous film were independent pores.

(2.最表層の形成)
ソルミックスAP1(商品名、日本アルコール販売製、工業用エタノール)に、水と硝酸とをこの順に添加し、その後、化合物(X)としてのテトラメトキシシランと、化合物(Y)としてのデシルトリメトキシシランとを添加し、室温で24時間攪拌して前駆体溶液を調製した。このとき、水、硝酸は、前駆体溶液全量(100質量%)中の含有量がそれぞれ11.31質量%、0.053質量%となるように添加した。テトラメトキシシラン、デシルトリメトキシシランは、前駆体溶液全量(100質量%)中のシリカ換算固形分濃度(質量%)が合計で10.0質量%、テトラメトキシシランとデシルトリメトキシシランとの合計モル数に対するデシルトリメトキシシランのモル数の比率(Y/(X+Y))が0.50となるように添加した。
得られた前駆体溶液を、2−プロパノールで、シリカ換算固形分濃度が表5に示す値となるように希釈してオーバーコート液とした。
調製したオーバーコート液を、前記で得たシリカ系多孔質膜付きガラス板のシリカ系多孔質膜側の表面に、スピンコーターを用い、2000rpm、30秒間の条件で塗布したのち、160℃で30分間乾燥、固化させることにより最表層を成膜して目的の物品を得た。
(2. Formation of outermost layer)
Water and nitric acid are added in this order to Solmix AP1 (trade name, manufactured by Nippon Alcohol Sales, industrial ethanol), and then tetramethoxysilane as compound (X) and decyltrimethoxy as compound (Y) Silane was added and stirred at room temperature for 24 hours to prepare a precursor solution. At this time, water and nitric acid were added so that the content in the total amount (100% by mass) of the precursor solution would be 11.31% by mass and 0.053% by mass, respectively. Tetramethoxysilane and decyltrimethoxysilane have a total solid content concentration (mass%) in terms of silica of 10.0% by mass in the total amount of precursor solution (100% by mass), and the total of tetramethoxysilane and decyltrimethoxysilane. It added so that the ratio (Y / (X + Y)) of the number of moles of decyltrimethoxysilane with respect to the number of moles might be 0.50.
The obtained precursor solution was diluted with 2-propanol so that the solid content concentration in terms of silica was a value shown in Table 5 to obtain an overcoat solution.
The prepared overcoat solution is applied to the surface of the glass plate with the silica-based porous membrane on the silica-based porous membrane side using the spin coater under the conditions of 2000 rpm and 30 seconds, followed by 30 at 160 ° C. The outermost layer was formed by drying and solidifying for a minute to obtain the desired article.

各例における最大透過率変化量の評価結果(OC前ΔTmax、OC後ΔTmax、OC前後のΔTmax変化量)、OC前、OC後それぞれの膜屈折率、最表層の膜厚、製造直後の最表層の接触角(初期接触角)の測定結果を表5に示す。   Evaluation results of maximum transmittance change amount in each example (ΔTmax before OC, ΔTmax after OC, ΔTmax change amount before and after OC), film refractive index before and after OC, film thickness of outermost layer, outermost layer immediately after manufacturing Table 5 shows the measurement results of the contact angle (initial contact angle).

Figure 2014079920
Figure 2014079920

例20と例21〜23と例24〜25とを対比すると、最表層の膜厚が3〜20nmである例21〜23の物品は、OC後の膜屈折率が1.428以下であり、最表層の初期接触角が80°以上であった。また、OC後ΔTmaxが2.0%以上であり、またOC前後のΔTmax変化量が少なく、最表層を形成しても、シリカ系多孔質膜の反射防止性能がほぼ維持されていた。
一方、最表層の膜厚が0.2nmである例20の物品は、最表層の初期接触角が80°未満であった。
最表層の膜厚が25.3nm、44.1nmである例24、25の物品は、OC後の膜屈折率が1.428を超えていた。また、OC前後のΔTmax変化量が大きかった。
When Example 20 is compared with Examples 21 to 23 and Examples 24 to 25, the article of Examples 21 to 23 having a film thickness of the outermost layer of 3 to 20 nm has a film refractive index after OC of 1.428 or less, The initial contact angle of the outermost layer was 80 ° or more. Further, ΔTmax after OC was 2.0% or more, ΔTmax change amount before and after OC was small, and even when the outermost layer was formed, the antireflection performance of the silica-based porous film was almost maintained.
On the other hand, in the article of Example 20 in which the film thickness of the outermost layer was 0.2 nm, the initial contact angle of the outermost layer was less than 80 °.
In the articles of Examples 24 and 25 in which the film thicknesses of the outermost layer were 25.3 nm and 44.1 nm, the film refractive index after OC exceeded 1.428. Further, the ΔTmax change amount before and after the OC was large.

以上の結果から、以下の条件(I)を満たすシリカ系多孔質膜と以下の条件(II)、(III)を満たす最表層とからなる多層膜であれば、波長550nmでの屈折率が1.428以下であり、最表層の初期の水接触角が80°以上であり、かつ波長300〜800nmの光を、放射照度650W/mで1000時間暴露した後の水接触角が76°以下であることが確認できた。
(I)シリカ系多孔質膜の前記最表層側の表面に開口した直径20nm以上の開放空孔の数が、1000nm×1000nmあたり16個以下である。
(II)最表層が、前記の(1)および(2)の条件を満たすシリコーン重合体から構成される。
(III)最表層の厚みが3〜20nmである。
From the above results, a refractive index at a wavelength of 550 nm is 1 for a multilayer film comprising a silica-based porous film satisfying the following condition (I) and the outermost layer satisfying the following conditions (II) and (III). .428 or less, the initial water contact angle of the outermost layer is 80 ° or more, and the water contact angle after exposing light having a wavelength of 300 to 800 nm at an irradiance of 650 W / m 2 for 1000 hours is 76 ° or less. It was confirmed that.
(I) The number of open pores having a diameter of 20 nm or more opened on the surface on the outermost layer side of the silica-based porous membrane is 16 or less per 1000 nm × 1000 nm.
(II) The outermost layer is composed of a silicone polymer that satisfies the above conditions (1) and (2).
(III) The thickness of the outermost layer is 3 to 20 nm.

10 物品
12 透明基材
14 シリカ系多孔質膜
16 最表層
18 多層膜
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Article 12 Transparent base material 14 Silica-type porous film 16 Outermost layer 18 Multilayer film

Claims (10)

透明基材上に、シリカ系多孔質膜と、該シリカ系多孔質膜に接して設けられた最表層とからなる多層膜を有する物品であって、
前記多層膜の波長550nmでの屈折率が1.428以下であり、
前記最表層の初期の水接触角が80°以上であり、かつ波長300〜800nmの光を、放射照度650W/mで1000時間暴露した後の水接触角が76°以下であることを特徴とする物品。
An article having a multilayer film composed of a silica-based porous film and an outermost layer provided in contact with the silica-based porous film on a transparent substrate,
The multilayer film has a refractive index of 1.428 or less at a wavelength of 550 nm,
The initial water contact angle of the outermost layer is 80 ° or more, and the water contact angle after exposing light having a wavelength of 300 to 800 nm at an irradiance of 650 W / m 2 for 1000 hours is 76 ° or less. Goods to be.
前記シリカ系多孔質膜の前記最表層側の表面に開口した直径20nm以上の開放空孔の数が、1000nm×1000nmあたり16個以下である、請求項1に記載の物品。   2. The article according to claim 1, wherein the number of open pores having a diameter of 20 nm or more opened on the surface on the outermost layer side of the silica-based porous membrane is 16 or less per 1000 nm × 1000 nm. 前記最表層が、シリコーン重合体から構成され、
前記シリコーン重合体が、下記一般式(x)で表される化合物(X)と、下記一般式(y)で表される化合物(Y)とを含む共重合体であり、
前記化合物(X)と前記化合物(Y)との合計量に対する前記化合物(Y)のモル比(Y/(X+Y))が0.2〜0.8であり、
前記シリコーン重合体の重量平均分子量が750〜5000である、請求項1または2に記載の物品。
Si(OR …(x)
Si(OR …(y)
[式中、Rは、炭素原子数が1〜3のアルキル基であり、式中の複数のRはそれぞれ同一でも異なってもよく、Rは、炭素原子数が1〜3のアルキル基であり、式中の複数のRはそれぞれ同一でも異なってもよく、Rは、炭素原子数が1〜20の炭化水素基である。]
The outermost layer is composed of a silicone polymer;
The silicone polymer is a copolymer containing a compound (X) represented by the following general formula (x) and a compound (Y) represented by the following general formula (y),
The molar ratio (Y / (X + Y)) of the compound (Y) to the total amount of the compound (X) and the compound (Y) is 0.2 to 0.8,
The article according to claim 1 or 2, wherein the silicone polymer has a weight average molecular weight of 750 to 5,000.
Si (OR 1 ) 4 (x)
R 3 Si (OR 2 ) 3 (y)
[Wherein R 1 is an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, and a plurality of R 1 in the formula may be the same or different, and R 2 is an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms. And a plurality of R 2 in the formula may be the same or different, and R 3 is a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms. ]
前記最表層の厚みが3〜20nmである、請求項1〜3のいずれか一項に記載の物品。   The article according to any one of claims 1 to 3, wherein the thickness of the outermost layer is 3 to 20 nm. 透明基材上に、シリカ系多孔質膜と、該シリカ系多孔質膜に接して設けられた最表層とからなる多層膜を有する物品であって、
前記シリカ系多孔質膜の前記最表層側の表面に開口した直径20nm以上の開放空孔の数が、1000nm×1000nmあたり16個以下であり、
前記最表層が、シリコーン重合体から構成され、
前記シリコーン重合体が、下記一般式(x)で表される化合物(X)と、下記一般式(y)で表される化合物(Y)とを含む共重合体であり、
前記化合物(X)と前記化合物(Y)との合計量に対する前記化合物(Y)のモル比(Y/(X+Y))が0.2〜0.8であり、
前記シリコーン重合体の重量平均分子量が750〜5000であり、
前記最表層の厚みが3〜20nmであることを特徴とする物品。
Si(OR …(x)
Si(OR …(y)
[式中、Rは、炭素原子数が1〜3のアルキル基であり、式中の複数のRはそれぞれ同一でも異なってもよく、Rは、炭素原子数が1〜3のアルキル基であり、式中の複数のRはそれぞれ同一でも異なってもよく、Rは、炭素原子数が1〜20の炭化水素基である。]
An article having a multilayer film composed of a silica-based porous film and an outermost layer provided in contact with the silica-based porous film on a transparent substrate,
The number of open pores having a diameter of 20 nm or more opened on the surface on the outermost layer side of the silica-based porous membrane is 16 or less per 1000 nm × 1000 nm,
The outermost layer is composed of a silicone polymer;
The silicone polymer is a copolymer containing a compound (X) represented by the following general formula (x) and a compound (Y) represented by the following general formula (y),
The molar ratio (Y / (X + Y)) of the compound (Y) to the total amount of the compound (X) and the compound (Y) is 0.2 to 0.8,
The weight average molecular weight of the silicone polymer is 750 to 5000,
An article having a thickness of the outermost layer of 3 to 20 nm.
Si (OR 1 ) 4 (x)
R 3 Si (OR 2 ) 3 (y)
[Wherein R 1 is an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, and a plurality of R 1 in the formula may be the same or different, and R 2 is an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms. And a plurality of R 2 in the formula may be the same or different, and R 3 is a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms. ]
前記多層膜の波長550nmでの屈折率が1.428以下である、請求項5に記載の物品。   The article according to claim 5, wherein the multilayer film has a refractive index of 1.428 or less at a wavelength of 550 nm. 透明基材上に、シリカ系多孔質膜と、該シリカ系多孔質膜に接して設けられた最表層とからなる多層膜を有する物品の製造方法であって、
透明基材の上にシリカ系多孔質膜を形成する工程と、
前記シリカ系多孔質膜の表面にオーバーコート液を塗布し、乾燥して最表層を形成する工程、とを含み、
前記オーバーコート液が、シリコーン重合体と溶媒とを含み、
前記シリコーン重合体が、下記一般式(x)で表される化合物(X)と、下記一般式(y)で表される化合物(Y)とを含む共重合体であり、
前記化合物(X)と前記化合物(Y)との合計量に対する前記化合物(Y)のモル比(Y/(X+Y))が0.2〜0.8であり、
前記シリコーン重合体の重量平均分子量が750〜5000であることを特徴とする物品の製造方法。
Si(OR …(x)
Si(OR …(y)
[式中、Rは、炭素原子数が1〜3のアルキル基であり、式中の複数のRはそれぞれ同一でも異なってもよく、Rは、炭素原子数が1〜3のアルキル基であり、式中の複数のRはそれぞれ同一でも異なってもよく、Rは、炭素原子数が1〜20の炭化水素基である。]
A method for producing an article having a multilayer film comprising a silica-based porous film and an outermost layer provided in contact with the silica-based porous film on a transparent substrate,
Forming a silica-based porous film on a transparent substrate;
Applying an overcoat liquid to the surface of the silica-based porous membrane and drying to form an outermost layer,
The overcoat liquid contains a silicone polymer and a solvent,
The silicone polymer is a copolymer containing a compound (X) represented by the following general formula (x) and a compound (Y) represented by the following general formula (y),
The molar ratio (Y / (X + Y)) of the compound (Y) to the total amount of the compound (X) and the compound (Y) is 0.2 to 0.8,
A method for producing an article, wherein the silicone polymer has a weight average molecular weight of 750 to 5,000.
Si (OR 1 ) 4 (x)
R 3 Si (OR 2 ) 3 (y)
[Wherein R 1 is an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, and a plurality of R 1 in the formula may be the same or different, and R 2 is an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms. And a plurality of R 2 in the formula may be the same or different, and R 3 is a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms. ]
前記シリカ系多孔質膜の前記最表層側の表面に開口した直径20nm以上の開放空孔の数が、1000nm×1000nmあたり16個以下である、請求項7に記載の物品の製造方法。   The method for producing an article according to claim 7, wherein the number of open pores having a diameter of 20 nm or more opened on the surface on the outermost layer side of the silica-based porous membrane is 16 or less per 1000 nm x 1000 nm. 前記最表層の厚みが3〜20nmである、請求項7または8に記載の物品の製造方法。   The method for producing an article according to claim 7 or 8, wherein the outermost layer has a thickness of 3 to 20 nm. 前記多層膜の波長550nmでの屈折率が1.428以下である、請求項7〜9のいずれか一項に記載の物品の製造方法。   The method for producing an article according to any one of claims 7 to 9, wherein the multilayer film has a refractive index of 1.428 or less at a wavelength of 550 nm.
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