JP2015224302A - Coating liquid for formation of low-refractive-index film, low-refractive-index film, production method of low-refractive-index film and application article - Google Patents

Coating liquid for formation of low-refractive-index film, low-refractive-index film, production method of low-refractive-index film and application article Download PDF

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友宇子 工藤
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a coating liquid for formation of a low-refractive-index film which enables easy and inexpensive production of an anti-reflection film of a low refractive index without the need of addition of expensive materials.SOLUTION: A coating liquid 10 for formation of a low-refractive-index film is obtained by adding an alkoxysilane 1, a fluorine compound 2 and water 3 to a solvent 4 to prepare a solution subjecting the solution to a heating and stirring treatment H and adding an acid 5 to the resultant solution. The fluorine compound 2 is hydrofluoric acid or hexafluorosilicic acid (hydrosilicofluoric acid). The fluorine compound 2 is added in a ratio of 0.01-0.1 mol of fluorine to one mol of the alkoxysilane 1. The refractive index of the low-refractive-index film is 1.30-1.43.

Description

本発明は低屈折率膜形成用コーティング液、低屈折率膜、低屈折率膜製造方法および応用品に係り、特に、高価な材料を使用せず、低屈折率の反射防止膜を容易かつ安価に製造することのできる、低屈折率膜形成用コーティング液、低屈折率膜等に関するものである。   The present invention relates to a coating solution for forming a low refractive index film, a low refractive index film, a method for producing a low refractive index film, and an applied product. The present invention relates to a coating solution for forming a low refractive index film, a low refractive index film, and the like that can be manufactured.

ガラス、フィルム等の透明基板上に基板よりも低屈折率の膜を形成することで、光の反射を低減させ、基板の透過度(光透過率)を上げる効果を得ることができる。このことから低屈折率膜形成用材料は、反射防止用途で液晶ディスプレイやタッチセンサ、太陽電池等で使われている。   By forming a film having a refractive index lower than that of the substrate on a transparent substrate such as glass or film, it is possible to reduce light reflection and increase the transmittance (light transmittance) of the substrate. For this reason, the low refractive index film-forming material is used in liquid crystal displays, touch sensors, solar cells and the like for antireflection applications.

低屈折率膜の製造方法としては、スパッタや真空蒸着などによりフッ化マグネシウムやシリカを積層した多層膜が知られている。しかしながら、物理的手法で製造する方法は、真空チャンバー等の大型設備が必要であり、また、積層するための時間がかかることから、コスト面で問題がある。   As a method for producing a low refractive index film, a multilayer film in which magnesium fluoride or silica is laminated by sputtering or vacuum deposition is known. However, the method of manufacturing by a physical method requires a large facility such as a vacuum chamber and takes time for stacking, and thus has a problem in cost.

そこで、化学的手法により低屈折率膜を形成する方法が行われている。特に、シリカに低屈折率を有するフッ素化合物を添加して低屈折率膜を形成する方法は、従来数多く検討されている。たとえば後掲特許文献1には、シリカコーティング液作製時にフッ素含有有機ケイ素化合物を導入することで、屈折率1.33〜1.38の低屈折率反射防止膜を得る方法が開示されている。   Therefore, a method of forming a low refractive index film by a chemical method has been performed. In particular, many methods for forming a low refractive index film by adding a fluorine compound having a low refractive index to silica have been studied. For example, Patent Document 1 listed below discloses a method of obtaining a low refractive index antireflection film having a refractive index of 1.33 to 1.38 by introducing a fluorine-containing organosilicon compound when preparing a silica coating solution.

また特許文献2には、中空シリカ微粒子とフッ素系樹脂を用いることにより屈折率1.2〜1.3の反射防止膜を得る方法が、さらに特許文献3には、フッ素含有シリカゾル溶液と基板を接触させて、屈折率1.41〜1.43の低反射基板を得る方法が、それぞれ開示されている。   Patent Document 2 discloses a method of obtaining an antireflection film having a refractive index of 1.2 to 1.3 by using hollow silica fine particles and a fluorine-based resin, and Patent Document 3 further discloses a fluorine-containing silica sol solution and a substrate. A method of obtaining a low reflection substrate having a refractive index of 1.41 to 1.43 by bringing them into contact is disclosed.

特許第5019014号公報「反射防止膜及び反射防止膜の形成方法並びに反射防止ガラス」Japanese Patent No. 5019014, “Antireflection Film, Method for Forming Antireflection Film, and Antireflection Glass” 特開2003−344603号公報「反射防止膜」JP 2003-344603 A "Antireflection Film" 特開2002−139603号公報「低反射基板の製造方法、低反射基板、透明電極基板及び抵抗膜式透明タッチパネル」Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-139603 “Method of Manufacturing Low Reflective Substrate, Low Reflective Substrate, Transparent Electrode Substrate, and Resistive Film Type Transparent Touch Panel”

しかし、特許文献1および特許文献2開示の方法では、使用しているフッ素有機化合物および中空シリカ微粒子が高価であるため、製造コストの面で好ましくない。一方、特許文献3開示の方法では、シリカゾル調製後にケイフッ化水素酸を加えているため、液からフッ化ケイ素が揮発し、液の安定性が維持できない。   However, the methods disclosed in Patent Document 1 and Patent Document 2 are not preferable in terms of production cost because the fluorine organic compound and the hollow silica fine particles used are expensive. On the other hand, in the method disclosed in Patent Document 3, since hydrosilicic acid is added after silica sol preparation, silicon fluoride is volatilized from the liquid, and the stability of the liquid cannot be maintained.

そこで本発明が解決しようとする課題は、かかる従来技術の問題点を踏まえ、高価な材料の添加を要せずに、低屈折率の反射防止膜を容易かつ安価に製造することのできる、低屈折率膜形成用コーティング液等を提供することである。さらに本発明の課題は、液の安定性が維持できる、低屈折率膜形成用コーティング液等を提供することである。   Accordingly, the problem to be solved by the present invention is based on the problems of the prior art, and it is possible to easily and inexpensively produce a low-refractive-index antireflection film without the need for expensive materials. It is to provide a coating liquid for forming a refractive index film. Furthermore, the subject of this invention is providing the coating liquid for low refractive index film | membrane formation etc. which can maintain stability of a liquid.

本願発明者は上記課題について検討した結果、ゾルゲル法による低屈折率膜の製造方法において出発溶液にフッ素化合物としてフッ化水素酸またはヘキサフルオロケイ酸(ケイフッ化水素酸)を添加することにより、課題を解決できることを見出し、これに基づいて本発明を完成するに至った。すなわち、上記課題を解決するための手段として本願で特許請求される発明、もしくは少なくとも開示される発明は、以下の通りである。   As a result of studying the above problems, the inventors of the present application have found that by adding hydrofluoric acid or hexafluorosilicic acid (silicohydrofluoric acid) as a fluorine compound to the starting solution in the method for producing a low refractive index film by the sol-gel method, Has been found to be able to be solved, and based on this, the present invention has been completed. That is, the invention claimed in the present application, or at least the disclosed invention, as means for solving the above-described problems is as follows.

〔1〕 アルコキシシランおよびフッ素化合物を含んでなり、該フッ素化合物はフッ化水素酸またはヘキサフルオロケイ酸のいずれかである、低屈折率膜形成用コーティング液。
〔2〕 特定の屈折率を有する膜を形成せしめるように前記フッ素化合物が添加されていることを特徴とする、〔1〕に記載の低屈折率膜形成用コーティング液。
〔3〕 アルコキシシラン1モルに対してフッ素が0.01モル以上0.1モル以下となるよう前記フッ素化合物が添加されていることを特徴とする、〔1〕または〔2〕に記載の低屈折率膜形成用コーティング液。
[1] A coating solution for forming a low refractive index film, comprising an alkoxysilane and a fluorine compound, wherein the fluorine compound is either hydrofluoric acid or hexafluorosilicic acid.
[2] The coating solution for forming a low refractive index film according to [1], wherein the fluorine compound is added so as to form a film having a specific refractive index.
[3] The low content of [1] or [2], wherein the fluorine compound is added so that fluorine is 0.01 mol to 0.1 mol with respect to 1 mol of alkoxysilane. A coating solution for forming a refractive index film.

〔4〕 〔1〕ないし〔3〕のいずれかに記載の低屈折率膜形成用コーティング液を用いて得られる、低屈折率膜。
〔5〕 屈折率が1.30以上1.43以下の範囲内であることを特徴とする、〔4〕に記載の低屈折率膜。
〔6〕 〔1〕ないし〔3〕のいずれかに記載の低屈折率膜形成用コーティング液を基材に塗布し、これを加熱処理することで低屈折率膜を得る、低屈折率膜製造方法。
[4] A low refractive index film obtained using the coating liquid for forming a low refractive index film according to any one of [1] to [3].
[5] The low refractive index film according to [4], wherein the refractive index is in the range of 1.30 to 1.43.
[6] Low refractive index film production, wherein the low refractive index film forming coating liquid according to any one of [1] to [3] is applied to a base material, and a low refractive index film is obtained by heat treatment Method.

〔7〕 フッ素化合物の添加量により屈折率を調整することを特徴とする、〔6〕に記載の低屈折率膜製造方法。
〔8〕 アルコキシシランとしてテトラアルコキシシランまたはトリアルコキシシランの少なくともいずれかを用いることを特徴とする、〔7〕に記載の低屈折率膜製造方法。
〔9〕 〔4〕または〔5〕に記載の低屈折率膜を備えた応用品。
[7] The method for producing a low refractive index film according to [6], wherein the refractive index is adjusted by the addition amount of the fluorine compound.
[8] The method for producing a low refractive index film as described in [7], wherein at least one of tetraalkoxysilane or trialkoxysilane is used as the alkoxysilane.
[9] An applied product comprising the low refractive index film according to [4] or [5].

本発明の低屈折率膜形成用コーティング液、低屈折率膜、低屈折率膜製造方法および応用品は上述のように構成されるため、これによれば、高価な材料を使用せず、低屈折率の反射防止膜を容易かつ安価に製造することができる。また、液の安定性も維持できる。   Since the coating liquid for forming a low refractive index film, the low refractive index film, the low refractive index film manufacturing method and the applied product according to the present invention are configured as described above, according to this, an inexpensive material is not used and the An antireflective film having a refractive index can be easily and inexpensively manufactured. Moreover, the stability of the liquid can be maintained.

本発明の低屈折率膜形成用コーティング液の構成をその製造方法により示すフロー図である。It is a flowchart which shows the structure of the coating liquid for low refractive index film | membrane formation of this invention with the manufacturing method. 本発明の低屈折率膜製造方法を示すフロー図である。It is a flowchart which shows the low-refractive-index film manufacturing method of this invention. 実施例において屈折率算出に用いた、反射率と屈折率の相関図である。It is a correlation diagram of the reflectance and refractive index used for refractive index calculation in the Example.

以下、図を用いて本発明を詳細に説明する。
図1は、本発明の低屈折率膜形成用コーティング液の構成をその製造方法により示すフロー図である。図示するように本低屈折率膜形成用コーティング液10は、アルコキシシラン1およびフッ素化合物2を含んでなり、フッ素化合物2はフッ化水素酸またはヘキサフルオロケイ酸(ケイフッ化水素酸)のいずれかであることを、基本的構成とする。
Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
FIG. 1 is a flowchart showing the structure of the coating solution for forming a low refractive index film according to the present invention by its manufacturing method. As shown in the figure, the coating liquid 10 for forming a low refractive index film comprises an alkoxysilane 1 and a fluorine compound 2, and the fluorine compound 2 is either hydrofluoric acid or hexafluorosilicic acid (silicohydrofluoric acid). That is the basic configuration.

なお図示するように、より詳細には、溶媒4にアルコキシシラン1、フッ素化合物2および水3を添加してなる溶液を、加熱撹拌処理Hに供し、これにより得られた液に酸5を加えることで、本発明の低屈折率コーティング液10は得られる。   As shown in the figure, more specifically, a solution obtained by adding alkoxysilane 1, fluorine compound 2 and water 3 to solvent 4 is subjected to heating and stirring treatment H, and acid 5 is added to the resulting solution. Thus, the low refractive index coating liquid 10 of the present invention is obtained.

かかる構成により本発明の低屈折率膜形成用コーティング液10は、フッ素化合物2としてフッ化水素酸もしくはヘキサフルオロケイ酸(ケイフッ化水素酸)を使用するため、従来の方法と比べて安価である。また、コーティング液の調製時にフッ素化合物2を添加しているため、シリカゾル中にフッ素が含有された安定した低屈折率コーティング液10を製造することができる。   With this configuration, the coating liquid 10 for forming a low refractive index film according to the present invention uses hydrofluoric acid or hexafluorosilicic acid (silicohydrofluoric acid) as the fluorine compound 2, and is therefore less expensive than conventional methods. . In addition, since the fluorine compound 2 is added during the preparation of the coating liquid, a stable low refractive index coating liquid 10 containing fluorine in the silica sol can be produced.

アルコキシシラン1としては、テトラアルコキシシラン、トリアルコキシシランなどが挙げられるが、特にテトラメトキシシラン、テトラエトキシシランを用いることが好ましい。なお、アルコキシシラン1の添加量は、SiOに換算して液中に3wt%以下とする。添加量がこれ以上になると、液を調製中にゲル化し、成膜することができないからである。また、酸5としては、硝酸、塩酸、シュウ酸、硫酸のいずれかを好適に使用することができる。溶媒4としては、エタノール、イソプロピルアルコール、1−プロピルアルコール等のアルコール類、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン等のケトン類が挙げられ、単独、または複数種を混合して使用することができる。 Examples of the alkoxysilane 1 include tetraalkoxysilane and trialkoxysilane, and tetramethoxysilane and tetraethoxysilane are particularly preferable. The addition amount of the alkoxysilane 1 or less 3 wt% in the liquid in terms of SiO 2. This is because if the amount added exceeds this value, the solution will gel during preparation and a film cannot be formed. As the acid 5, any one of nitric acid, hydrochloric acid, oxalic acid, and sulfuric acid can be suitably used. Examples of the solvent 4 include alcohols such as ethanol, isopropyl alcohol, and 1-propyl alcohol, and ketones such as methyl ethyl ketone and methyl isobutyl ketone. The solvent 4 can be used alone or in combination.

本低屈折率膜形成用コーティング液10は、特定の屈折率を有する膜を形成せしめるような添加量で、フッ素化合物2が添加されているものとする。具体的には、1モルのアルコキシシラン1に対してフッ素が0.01モル以上0.1モル以下となるような添加量で、フッ素化合物2は添加されているものとする。   In this coating liquid 10 for forming a low refractive index film, the fluorine compound 2 is added in such an amount that a film having a specific refractive index is formed. Specifically, it is assumed that the fluorine compound 2 is added in such an addition amount that fluorine is 0.01 mol or more and 0.1 mol or less with respect to 1 mol of the alkoxysilane 1.

また、水3は、1モルのアルコキシシラン1に対して、4〜10モルとなるように添加する。4モル以下では加水分解反応が良好に進行しないために低屈折率膜が得られにくく、一方10モル以上では、水含有量が増えるために均一な膜が得られにくいからである。   Moreover, the water 3 is added so that it may become 4-10 mol with respect to 1 mol alkoxysilane 1. FIG. When the amount is 4 mol or less, the hydrolysis reaction does not proceed well, so that it is difficult to obtain a low refractive index film. On the other hand, when the amount is 10 mol or more, the water content increases and a uniform film is difficult to obtain.

また、酸5は、1モルのアルコキシシラン1に対して、0.03モル以上となるように添加する。酸5は、ゾルゲル反応により生成したSiOの微粒子を分散させる役割をしているが、0.03モル以下では、分散されず粒子が凝集するおそれがあるからである。 Moreover, the acid 5 is added so that it may be 0.03 mol or more with respect to 1 mol of alkoxysilane 1. The acid 5 serves to disperse the SiO 2 fine particles generated by the sol-gel reaction, but at 0.03 mol or less, there is a possibility that the particles are aggregated without being dispersed.

また、加熱撹拌処理Hにおける加熱温度は、55℃以上75℃以下とすることが望ましい。55℃以下ではSiOへのフッ素の導入が進まないために低屈折率膜が良好に得られず、一方75℃以上では、反応が急速に進行して均質な膜が形成しにくいからである。なお撹拌時間は、特に限定されないが、3時間以上とすることが望ましい。 Further, the heating temperature in the heating and stirring treatment H is desirably 55 ° C. or higher and 75 ° C. or lower. At 55 ° C. or lower, the introduction of fluorine into SiO 2 does not proceed, so that a low refractive index film cannot be obtained satisfactorily. On the other hand, at 75 ° C. or higher, the reaction proceeds rapidly and it is difficult to form a homogeneous film. . The stirring time is not particularly limited, but is preferably 3 hours or more.

図2は、本発明の低屈折率膜製造方法を示すフロー図である。図示するように本製法は、上述の低屈折率膜形成用コーティング液10を基材20に塗布し(塗布過程P1)、塗布済み基材30を加熱処理する(加熱過程P2)ことによってコーティング液10を熱硬化させ、低屈折率膜50を得るものである。上述したようにコーティング液10調製時に加えるフッ素化合物2の量を調整するだけで、容易に低屈折率膜50を製造することができる。   FIG. 2 is a flowchart showing the method for producing a low refractive index film of the present invention. As shown in the figure, this manufacturing method applies the above-described coating solution 10 for forming a low refractive index film to the substrate 20 (application process P1), and heats the coated substrate 30 (heating process P2), thereby coating the liquid. 10 is thermally cured to obtain a low refractive index film 50. As described above, the low refractive index film 50 can be easily manufactured only by adjusting the amount of the fluorine compound 2 added during the preparation of the coating liquid 10.

なお、アルコキシシラン1としては特にテトラメトキシシランまたはテトラエトキシシラン、酸5としては硝酸、塩酸、シュウ酸または硫酸のいずれか、溶媒としては、アルコール類またはケトン類が推奨されることを初めとして、より良好な結果を得られる諸条件については、上述のとおりである。   In particular, as alkoxysilane 1, tetramethoxysilane or tetraethoxysilane, acid 5 is any of nitric acid, hydrochloric acid, oxalic acid or sulfuric acid, and as a solvent, alcohols or ketones are recommended. Various conditions for obtaining better results are as described above.

このようにして低屈折率膜形成用コーティング液10を用いて得られる低屈折率膜50自体も、本発明の範囲内である。殊に、本発明によれば、屈折率が1.30以上1.43以下の範囲内の低屈折率膜50を得ることができる。これは反射防止膜として、液晶ディスプレイやタッチセンサ、太陽電池その他に応用することができる。   The low refractive index film 50 itself obtained by using the coating liquid 10 for forming a low refractive index film in this manner is also within the scope of the present invention. In particular, according to the present invention, a low refractive index film 50 having a refractive index in the range of 1.30 to 1.43 can be obtained. This can be applied to a liquid crystal display, a touch sensor, a solar cell and the like as an antireflection film.

以下、本発明の実施例を説明するが、本発明がこれらに限定されるものではない。
〔実施例1〕
メチルエチルケトン88.12gに水4.30g、10%フッ化水素酸0.47g、オルトケイ酸テトラエチル6.93gを添加した液を、撹拌しながら65℃に加熱して5時間維持した。冷却後、60%硝酸0.18gを添加し、30分撹拌して、反射防止コーティング液とした。
Examples of the present invention will be described below, but the present invention is not limited thereto.
[Example 1]
A solution prepared by adding 4.30 g of water, 0.47 g of 10% hydrofluoric acid and 6.93 g of tetraethyl orthosilicate to 88.12 g of methyl ethyl ketone was heated to 65 ° C. with stirring and maintained for 5 hours. After cooling, 0.18 g of 60% nitric acid was added and stirred for 30 minutes to obtain an antireflection coating solution.

〔実施例2〕
メチルエチルケトン88.13gに水4.42g、10%フッ化水素酸0.33g、オルトケイ酸テトラエチル6.93gを添加した液を、撹拌しながら65℃に加熱して5時間維持した。冷却後、60%硝酸0.18gを添加し、30分撹拌して、反射防止コーティング液とした。
[Example 2]
A solution prepared by adding 4.42 g of water, 0.33 g of 10% hydrofluoric acid and 6.93 g of tetraethyl orthosilicate to 88.13 g of methyl ethyl ketone was heated to 65 ° C. with stirring and maintained for 5 hours. After cooling, 0.18 g of 60% nitric acid was added and stirred for 30 minutes to obtain an antireflection coating solution.

〔実施例3〕
メチルエチルケトン88.15gに水4.54g、10%フッ化水素酸0.20g、オルトケイ酸テトラエチル6.93gを添加した液を、撹拌しながら65℃に加熱して5時間維持した。冷却後、60%硝酸0.18gを添加し、30分撹拌して、反射防止コーティング液とした。
Example 3
A solution obtained by adding 4.54 g of water, 0.20 g of 10% hydrofluoric acid and 6.93 g of tetraethyl orthosilicate to 88.15 g of methyl ethyl ketone was heated to 65 ° C. with stirring and maintained for 5 hours. After cooling, 0.18 g of 60% nitric acid was added and stirred for 30 minutes to obtain an antireflection coating solution.

〔実施例4〕
イソプロピルアルコール264.33gに水13.83g、33%ヘキサフルオロケイ酸0.51g、オルトケイ酸テトラエチル20.80gを添加した液を、撹拌しながら65℃に加熱して5時間維持した。冷却後、60%硝酸0.53gを添加し、30分撹拌して、反射防止コーティング液とした。
Example 4
A solution obtained by adding 13.83 g of water, 0.51 g of 33% hexafluorosilicic acid and 20.80 g of tetraethyl orthosilicate to 264.33 g of isopropyl alcohol was heated to 65 ° C. with stirring and maintained for 5 hours. After cooling, 0.53 g of 60% nitric acid was added and stirred for 30 minutes to obtain an antireflection coating solution.

〔比較例1〕
実施例1において、加熱温度を50℃とした以外は、実施例1と同様にしてコーティング液を作製した。
〔比較例2〕
実施例1において、10%フッ化水素酸を添加しない以外は、実施例1と同様にしてコーティング液を作製した。
[Comparative Example 1]
A coating liquid was prepared in the same manner as in Example 1 except that the heating temperature was 50 ° C. in Example 1.
[Comparative Example 2]
In Example 1, a coating solution was prepared in the same manner as in Example 1 except that 10% hydrofluoric acid was not added.

〔配合比率〕
実施例1〜4、および比較例1、2におけるコーティング液の作製条件を、表1に示す。
[Combination ratio]
Table 1 shows the preparation conditions of the coating liquids in Examples 1 to 4 and Comparative Examples 1 and 2.

Figure 2015224302
Figure 2015224302

〔成膜〕
各実施例および比較例により得られたコーティング液を、バーコーターによってガラス基板に塗布し、150℃で30分間熱処理して、成膜を行った。ガラス基板には、76mm×26mm×厚さ1.2mmの松浪硝子工業(株)製スライドグラスを用いた。
[Film formation]
The coating liquid obtained in each example and comparative example was applied to a glass substrate with a bar coater and heat-treated at 150 ° C. for 30 minutes to form a film. As the glass substrate, a slide glass manufactured by Matsunami Glass Industry Co., Ltd. having a size of 76 mm × 26 mm × thickness 1.2 mm was used.

〔反射率および屈折率の測定〕
各実施例および比較例にて行った成膜の結果物について、反射率を測定した。反射率の測定にはミノルタ製分光測色計CM−2002を使用し、波長400〜700nmの範囲で反射率を測定して、平均反射率を求めた。屈折率は、あらかじめ反射率と屈折率の相関図(図3に示す)より求めた近似式を使用して、算出した。また、近似式に使用した屈折率の測定には、(株)アルバック製小型高速分光エリプソメータUNECS−2000を用いた。測定結果を表2に示す。
[Measurement of reflectance and refractive index]
The reflectance was measured for the resultant film formed in each example and comparative example. The reflectance was measured using a Minolta spectrocolorimeter CM-2002, and the reflectance was measured in the wavelength range of 400 to 700 nm to obtain the average reflectance. The refractive index was calculated using an approximate expression obtained in advance from a correlation diagram of the reflectance and the refractive index (shown in FIG. 3). In addition, a small high-speed spectroscopic ellipsometer UNECS-2000 manufactured by ULVAC, Inc. was used for the measurement of the refractive index used in the approximate expression. The measurement results are shown in Table 2.

Figure 2015224302
Figure 2015224302

表に示すように、実施例1〜4の膜はいずれも、フッ素化合物を添加していない比較例2と比べて、低い屈折率を得ることができた。また、実施例1〜3は、フッ素化合物の含有量を、フッ素/アルコキシシランモル比で0.03〜0.07に変化させたものであるが、モル比が高いもの、つまりフッ素含有量が多いものの方が、低い屈折率の膜を得られることが確認された。すなわち、フッ素化合物の添加量によって屈折率を制御できることが示された。   As shown in the table, all of the films of Examples 1 to 4 were able to obtain a lower refractive index than Comparative Example 2 in which no fluorine compound was added. In Examples 1 to 3, the fluorine compound content was changed from 0.03 to 0.07 in terms of fluorine / alkoxysilane molar ratio, but the molar ratio was high, that is, the fluorine content was high. It was confirmed that a film having a lower refractive index can be obtained with a larger number. That is, it was shown that the refractive index can be controlled by the addition amount of the fluorine compound.

なお、加熱温度を50℃として調製した比較例1では、コーティング液をガラス基板に塗布したところ膜が形成されなかった。つまり比較例1の条件では、ゾル−ゲル反応が進行していないことが確認された。   In Comparative Example 1 prepared at a heating temperature of 50 ° C., no film was formed when the coating liquid was applied to the glass substrate. That is, under the conditions of Comparative Example 1, it was confirmed that the sol-gel reaction did not proceed.

本発明の低屈折率膜形成用コーティング液、低屈折率膜等によれば、高価な材料を使用せず、低屈折率の反射防止膜を容易かつ安価に製造することができる。したがって、当該分野および関連する全分野において、産業上利用性が高い発明である。   According to the coating liquid for forming a low refractive index film, the low refractive index film and the like of the present invention, an antireflective film having a low refractive index can be easily and inexpensively manufactured without using an expensive material. Therefore, the invention is highly industrially applicable in this field and all related fields.

1…アルコキシシラン
2…フッ素化合物
3…水
4…溶媒
5…酸
10…低屈折率膜形成用コーティング液
20…基材
30…塗布済み基材
50…低屈折率膜
H…熱撹拌処理
P1…塗布過程
P2…加熱過程
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Alkoxysilane 2 ... Fluorine compound 3 ... Water 4 ... Solvent 5 ... Acid 10 ... Coating liquid 20 for low refractive index film formation ... Base material 30 ... Applied base material 50 ... Low refractive index film H ... Thermal stirring process P1 ... Application process P2 ... Heating process

Claims (9)

アルコキシシランおよびフッ素化合物を含んでなり、該フッ素化合物はフッ化水素酸またはヘキサフルオロケイ酸のいずれかである、低屈折率膜形成用コーティング液。 A coating solution for forming a low refractive index film, comprising an alkoxysilane and a fluorine compound, wherein the fluorine compound is either hydrofluoric acid or hexafluorosilicic acid. 特定の屈折率を有する膜を形成せしめるように前記フッ素化合物が添加されていることを特徴とする、請求項1に記載の低屈折率膜形成用コーティング液。 2. The coating liquid for forming a low refractive index film according to claim 1, wherein the fluorine compound is added so as to form a film having a specific refractive index. アルコキシシラン1モルに対してフッ素が0.01モル以上0.1モル以下となるよう前記フッ素化合物が添加されていることを特徴とする、請求項1または2に記載の低屈折率膜形成用コーティング液。 The low-refractive-index film-forming material according to claim 1 or 2, wherein the fluorine compound is added so that fluorine is 0.01 mol or more and 0.1 mol or less with respect to 1 mol of alkoxysilane. Coating liquid. 請求項1ないし3のいずれかに記載の低屈折率膜形成用コーティング液を用いて得られる、低屈折率膜。 A low refractive index film obtained by using the coating liquid for forming a low refractive index film according to claim 1. 屈折率が1.30以上1.43以下の範囲内であることを特徴とする、請求項4に記載の低屈折率膜。 The low refractive index film according to claim 4, wherein the refractive index is in a range of 1.30 or more and 1.43 or less. 請求項1ないし3のいずれかに記載の低屈折率膜形成用コーティング液を基材に塗布し、これを加熱処理することで低屈折率膜を得る、低屈折率膜製造方法。 A method for producing a low refractive index film, comprising: applying a coating liquid for forming a low refractive index film according to any one of claims 1 to 3 to a substrate; and heat-treating the coating liquid. フッ素化合物の添加量により屈折率を調整することを特徴とする、請求項6に記載の低屈折率膜製造方法。 The method for producing a low refractive index film according to claim 6, wherein the refractive index is adjusted by the addition amount of the fluorine compound. アルコキシシランとしてテトラアルコキシシランまたはトリアルコキシシランの少なくともいずれかを用いることを特徴とする、請求項7に記載の低屈折率膜製造方法。 The method for producing a low refractive index film according to claim 7, wherein at least one of tetraalkoxysilane or trialkoxysilane is used as the alkoxysilane. 請求項4または5に記載の低屈折率膜を備えた応用品。

6. An applied product comprising the low refractive index film according to claim 4 or 5.

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102248986B1 (en) * 2020-12-02 2021-05-07 주식회사 포스코건설 Concrete admixture comprising carboxylic complex composition and silica hybrid fluorosilicate complex composition

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60166240A (en) * 1984-02-03 1985-08-29 Seiko Epson Corp Method for controlling refractive index distrubition
JPH06116424A (en) * 1992-10-08 1994-04-26 Nippon Sheet Glass Co Ltd Article coated with silicon compound and production thereof
JPH06191858A (en) * 1992-12-24 1994-07-12 Aisin Seiki Co Ltd Formation of inorganic polymer
JP2001192235A (en) * 1999-11-01 2001-07-17 Nippon Sheet Glass Co Ltd Substrate coated with organic group-containing silicon dioxide film and its manufacturing method
JP2002139603A (en) * 2000-11-06 2002-05-17 Nippon Sheet Glass Co Ltd Method for manufacturing low reflective substrate, low reflective substrate, transparent electrode substrate and resistance film type transparent touch panel
JP2006342341A (en) * 2005-05-09 2006-12-21 Hitachi Chem Co Ltd Siliceous film, composition for forming siliceous film, method for forming siliceous film and laminate
JP2013149645A (en) * 2012-01-17 2013-08-01 Mitsubishi Materials Corp Transparent conductive film composition for solar cell and transparent conductive film

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60166240A (en) * 1984-02-03 1985-08-29 Seiko Epson Corp Method for controlling refractive index distrubition
JPH06116424A (en) * 1992-10-08 1994-04-26 Nippon Sheet Glass Co Ltd Article coated with silicon compound and production thereof
JPH06191858A (en) * 1992-12-24 1994-07-12 Aisin Seiki Co Ltd Formation of inorganic polymer
JP2001192235A (en) * 1999-11-01 2001-07-17 Nippon Sheet Glass Co Ltd Substrate coated with organic group-containing silicon dioxide film and its manufacturing method
JP2002139603A (en) * 2000-11-06 2002-05-17 Nippon Sheet Glass Co Ltd Method for manufacturing low reflective substrate, low reflective substrate, transparent electrode substrate and resistance film type transparent touch panel
JP2006342341A (en) * 2005-05-09 2006-12-21 Hitachi Chem Co Ltd Siliceous film, composition for forming siliceous film, method for forming siliceous film and laminate
JP2013149645A (en) * 2012-01-17 2013-08-01 Mitsubishi Materials Corp Transparent conductive film composition for solar cell and transparent conductive film

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102248986B1 (en) * 2020-12-02 2021-05-07 주식회사 포스코건설 Concrete admixture comprising carboxylic complex composition and silica hybrid fluorosilicate complex composition

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