JP2016199660A - コーティング組成物、反射防止膜、及び反射防止膜の製造方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】表面に凹凸構造を有する基材の表面に塗布した場合であっても、膜厚ムラを低減でき、且つ、反射防止特性に優れた、塗膜を得ることができる、コーティング組成物を提供する。【解決手段】金属酸化物と、重合体粒子と、水素結合性官能基を有する増粘剤とを含む、コーティング組成物であって、前記コーティング組成物の固形分濃度を変化させたときにおいて、下記式（１）から求められる特定変化量が、１０以上５０以下である、コーティング組成物。特定変化量＝［｛ｌｏｇ（Ｖ1）×１００／ｌｏｇ（Ｖ0）｝−１００］／（Ｃ1−Ｃ0）… （１）（式（１）中、Ｃ0は、変化前のコーティング組成物の総量に対する、変化前の固形分濃度（質量％）を表し、Ｃ1は、変化後のコーティング組成物の総量に対する、変化後の固形分濃度（質量％）を表す。また、Ｖ0は、変化前のコーティング組成物の粘度（ｃｐ）を表し、Ｖ1は、変化後のコーティング組成物の粘度（ｃｐ）を表す。）【選択図】なし
Description
本発明は、コーティング組成物、反射防止膜及び、反射防止膜の製造方法に関する。
近年、世界的な温暖化現象により環境に対する人々の意識が高まり、炭酸ガス等の温暖化ガスを発生しない、新しいエネルギーシステムが関心を集めている。その中でも、安全性及び扱いやすさに優れることから、太陽電池が注目を浴びている。太陽電池の多くには、防眩性、光透過性等の観点から、表面に凹凸構造を有する基材が、例えばテクスチャーガラス基材がその保護カバーとして用いられている。また、太陽電池の保護カバーは、その光透過性をさらに向上させるための検討がなされており、例えば、特許文献１には塗布型の反射防止膜が開示されている。
しかしながら、表面に凹凸構造を有する基材の表面に、反射防止膜用塗料を塗布する、上記特許文献１記載の反射防止膜は、表面の凹部分に塗料の液が溜まることに起因して、乾燥させた後の反射防止膜の膜厚が、基材の凹部分では厚く、基材の凸部分では薄くなる、膜厚ムラが生じる。これにより、反射防止膜の薄いところでは、反射防止膜の反射防止性能が低下するという問題が起こる。
そこで、本発明は、表面に凹凸構造を有する基材の表面に塗布した場合であっても、膜厚ムラを低減でき、且つ、反射防止特性に優れた、塗膜を得ることができる、コーティング組成物を提供することを目的とする。
本発明らは、上記従来技術の問題点について鋭意検討した結果、金属酸化物と重合体粒子と水素結合性官能基を有する増粘剤とを含むコーティング組成物であって、該コーティング組成物の固形分濃度を変化させたときにおいて、所定の変化量が、１０以上５０以下である、コーティング組成物であれば、膜厚ムラを低減でき、且つ、反射防止特性に優れた、塗膜を得ることができることを見出し、本発明を完成するに至った。
すなわち、本発明は以下のとおりである。
［１］
金属酸化物と、重合体粒子と、水素結合性官能基を有する増粘剤とを含む、コーティング組成物であって、
前記コーティング組成物の固形分濃度を変化させたときにおいて、下記式（１）から求められる特定変化量が、１０以上５０以下である、コーティング組成物。
特定変化量＝［｛ｌｏｇ（Ｖ1）×１００／ｌｏｇ（Ｖ0）｝−１００］／（Ｃ1−Ｃ0）… （１）
（式（１）中、Ｃ0は、変化前のコーティング組成物の総量に対する、変化前の固形分濃度（質量％）を表し、Ｃ1は、変化後のコーティング組成物の総量に対する、変化後の固形分濃度（質量％）を表す。また、Ｖ0は、変化前のコーティング組成物の粘度（ｃｐ）を表し、Ｖ1は、変化後のコーティング組成物の粘度（ｃｐ）を表す。）
［２］
加水分解性珪素化合物をさらに含む、［１］に記載のコーティング組成物。
［３］
前記重合体粒子は、水及び乳化剤の存在下で、加水分解性珪素化合物と、２級及び／又は３級アミド基を有するビニル単量体と、を重合して得られる重合体粒子を含む、［１］又は［２］に記載のコーティング組成物。
［４］
前記重合体粒子の数平均粒子径が、５．０ｎｍ以上８０ｎｍ以下である、［１］〜［３］のいずれかに記載のコーティング組成物。
［５］
前記重合体粒子に対する前記金属酸化物の質量比が、０．１／１以上１／１以下である、［１］〜［４］のいずれかに記載のコーティング組成物。
［６］
前記コーティング組成物は、該コーティング組成物の固形分質量に対して、前記増粘剤を０．１質量％以上７０質量％以下含む、［１］〜［５］のいずれかに記載のコーティング組成物。
［７］
基材と、該基材の少なくとも一方の表面に配される、［１］〜［５］のいずれかに記載のコーティング組成物を含む反射防止層と、を備える、反射防止膜。
［８］
前記反射防止層は、前記基材上に前記コーティング組成物を塗布及び乾燥させた後に、４００℃以上１０００℃以下で熱処理して得られる層である、［７］に記載の反射防止膜。
［９］
前記基材表面の十点平均高さが、１．０μｍ以上１０００μｍ以下である、［７］又は［８］に記載の反射防止膜。
［１０］
前記基材表面の十点平均高さが、１０μｍ以上１５０μｍ以下である、［７］〜［９］のいずれかに記載の反射防止膜。
［１１］
基材の少なくとも一方の表面に、［１］〜［６］のいずれかに記載のコーティング組成物を塗布及び乾燥させる塗布工程と、
４００℃〜１０００℃で熱処理して反射防止層を得る熱処理工程と、を有する、反射防止膜の製造方法。
［１］
金属酸化物と、重合体粒子と、水素結合性官能基を有する増粘剤とを含む、コーティング組成物であって、
前記コーティング組成物の固形分濃度を変化させたときにおいて、下記式（１）から求められる特定変化量が、１０以上５０以下である、コーティング組成物。
特定変化量＝［｛ｌｏｇ（Ｖ1）×１００／ｌｏｇ（Ｖ0）｝−１００］／（Ｃ1−Ｃ0）… （１）
（式（１）中、Ｃ0は、変化前のコーティング組成物の総量に対する、変化前の固形分濃度（質量％）を表し、Ｃ1は、変化後のコーティング組成物の総量に対する、変化後の固形分濃度（質量％）を表す。また、Ｖ0は、変化前のコーティング組成物の粘度（ｃｐ）を表し、Ｖ1は、変化後のコーティング組成物の粘度（ｃｐ）を表す。）
［２］
加水分解性珪素化合物をさらに含む、［１］に記載のコーティング組成物。
［３］
前記重合体粒子は、水及び乳化剤の存在下で、加水分解性珪素化合物と、２級及び／又は３級アミド基を有するビニル単量体と、を重合して得られる重合体粒子を含む、［１］又は［２］に記載のコーティング組成物。
［４］
前記重合体粒子の数平均粒子径が、５．０ｎｍ以上８０ｎｍ以下である、［１］〜［３］のいずれかに記載のコーティング組成物。
［５］
前記重合体粒子に対する前記金属酸化物の質量比が、０．１／１以上１／１以下である、［１］〜［４］のいずれかに記載のコーティング組成物。
［６］
前記コーティング組成物は、該コーティング組成物の固形分質量に対して、前記増粘剤を０．１質量％以上７０質量％以下含む、［１］〜［５］のいずれかに記載のコーティング組成物。
［７］
基材と、該基材の少なくとも一方の表面に配される、［１］〜［５］のいずれかに記載のコーティング組成物を含む反射防止層と、を備える、反射防止膜。
［８］
前記反射防止層は、前記基材上に前記コーティング組成物を塗布及び乾燥させた後に、４００℃以上１０００℃以下で熱処理して得られる層である、［７］に記載の反射防止膜。
［９］
前記基材表面の十点平均高さが、１．０μｍ以上１０００μｍ以下である、［７］又は［８］に記載の反射防止膜。
［１０］
前記基材表面の十点平均高さが、１０μｍ以上１５０μｍ以下である、［７］〜［９］のいずれかに記載の反射防止膜。
［１１］
基材の少なくとも一方の表面に、［１］〜［６］のいずれかに記載のコーティング組成物を塗布及び乾燥させる塗布工程と、
４００℃〜１０００℃で熱処理して反射防止層を得る熱処理工程と、を有する、反射防止膜の製造方法。
本発明に係るコーティング組成物によれば、表面に凹凸構造を有する基材の表面に塗布した場合であっても、小さい膜厚ムラと、優れた反射防止特性とを得ることができる。
以下、本発明を実施するための形態（以下、単に「本実施の形態」という。）について詳細に説明する。以下の本実施の形態は、本発明を説明するための例示であり、本発明を以下の内容に限定する趣旨ではない。本発明は、その要旨の範囲内で適宜に変形して実施できる。
〔コーティング組成物〕
本実施形態のコーティング組成物は、金属酸化物と（以下、「金属酸化物（Ａ）」ともいう。）、重合体粒子（以下、「重合体粒子（Ｂ）」ともいう。）と、水素結合性官能基を有する増粘剤（以下、単に「増粘剤（Ｃ）」ともいう。）と、を含む。また、コーティング組成物は、上記コーティング組成物の固形分濃度を変化させたときにおいて、下記式（１）から求められる特定変化量（以下、「Ｙ／Ｘ」ともいう。）が、１０以上５０以下である。
特定変化量＝［｛ｌｏｇ（Ｖ1）×１００／ｌｏｇ（Ｖ0）｝−１００］／（Ｃ1−Ｃ0）… （１）
式（１）中、Ｃ0は、変化前のコーティング組成物の総量に対する、変化前の固形分濃度（質量％）を表し、Ｃ1は、変化後のコーティング組成物の総量に対する、変化後の固形分濃度（質量％）を表し、Ｖ0は、変化前のコーティング組成物の粘度（ｃｐ）を表し、Ｖ1は、変化後のコーティング組成物の粘度（ｃｐ）を表す。以下、Ｃ0は初期の固形分濃度、Ｖ0は初期の粘度ともいう。
本実施形態のコーティング組成物は、金属酸化物と（以下、「金属酸化物（Ａ）」ともいう。）、重合体粒子（以下、「重合体粒子（Ｂ）」ともいう。）と、水素結合性官能基を有する増粘剤（以下、単に「増粘剤（Ｃ）」ともいう。）と、を含む。また、コーティング組成物は、上記コーティング組成物の固形分濃度を変化させたときにおいて、下記式（１）から求められる特定変化量（以下、「Ｙ／Ｘ」ともいう。）が、１０以上５０以下である。
特定変化量＝［｛ｌｏｇ（Ｖ1）×１００／ｌｏｇ（Ｖ0）｝−１００］／（Ｃ1−Ｃ0）… （１）
式（１）中、Ｃ0は、変化前のコーティング組成物の総量に対する、変化前の固形分濃度（質量％）を表し、Ｃ1は、変化後のコーティング組成物の総量に対する、変化後の固形分濃度（質量％）を表し、Ｖ0は、変化前のコーティング組成物の粘度（ｃｐ）を表し、Ｖ1は、変化後のコーティング組成物の粘度（ｃｐ）を表す。以下、Ｃ0は初期の固形分濃度、Ｖ0は初期の粘度ともいう。
式（１）において、初期の固形分濃度であるＣ0は、特に限定されないが、貯蔵安定性と塗装性との観点から、好ましくは０．１質量％以上２０％質量％以下、より好ましくは０．５質量％以上１０％質量％以下、さらに好ましくは１．０質量％以上５．０質量％以下である。また、変化後の固形分濃度であるＣ1は、特に限定されないが、好ましくは０．１質量％以上２０％質量％以下、より好ましくは０．５質量％以上１０％質量％以下、さらに好ましくは３．０質量％以上７．０質量％以下である。さらに、Ｃ0に対するＣ1の質量比（Ｃ1／Ｃ0）は、特に限定されないが、好ましくは０．３倍以上３．０倍以下、より好ましくは１．０倍以上２．０倍以下である。すなわち、上記質量比（Ｃ1／Ｃ0）となるよう、コーティング組成物の固形分濃度を変化させることができる。
式（１）において、初期の粘度Ｖ0は、塗装性の観点から、好ましくは１．０ｃｐ以上３０ｃｐ以下、より好ましくは２．０ｃｐ以上２０ｃｐ以下、さらに好ましくは３．０ｃｐ以上１５ｃｐ以下である。
特定変化量（Ｙ／Ｘ）は、１０以上５０以下であり、好ましくは１５以上５０以下、より好ましくは２０以上５０以下である。Ｙ／Ｘが上記範囲であることにより、表面凹凸構造を有する基材表面にコーティング組成物を塗布した際の膜厚ムラがより低減し、反射防止性能を向上できる。Ｙ／Ｘが１０以上であることにより、成膜乾燥時の増粘が小さくならず、基材凹部分に塗液が流れずに膜厚ムラが少なくなる。また、Ｙ／Ｘが２０以上であることにより、より膜厚ムラを低減でき、より反射防止特性に優れた、且つ、高度な機械的強度及び防汚性能を有する塗膜を得ることができる傾向にある。さらに、Ｙ／Ｘが５０以下であることにより、成膜乾燥時の増粘が大きすぎず、均一な塗膜を得ることできる。Ｙ／Ｘは、後述する金属酸化物（Ａ）と、重合体粒子（Ｂ）と、水素結合性官能基を有する増粘剤（Ｃ）との水素結合による相互作用により調整できる。例えば、増粘剤の含有量を高めることにより、Ｙ／Ｘは大きくなる傾向にあり、増粘剤（Ｃ）の含有量を低くすることにより、Ｙ／Ｘは小さくなる傾向にある。また、増粘剤（Ｃ）と相互作用すると推察される、金属酸化物（Ａ）及び重合体粒子（Ｂ）の量によっても、制御することができる。Ｙ／Ｘは、初期の固形分濃度及び粘度を測定し、コーティング組成物に含まれる溶媒を揮発させてその固形分濃度を増加させ、その後に再度、固形分濃度及び粘度を測定し、これらの測定値から算出することができる。具体的には、後述する実施例に記載する方法により測定できる。
＜金属酸化物（Ａ）＞
本実施形態の金属酸化物（Ａ）としては、特に限定されないが、例えば、ケイ素、アルミニウム、チタン、ジルコニウム、亜鉛、スズ、インジウム、ガリウム、ゲルマニウム、アンチモン、モリブデン等の酸化物が挙げられ、好ましくはシリカ、より好ましくは水分散コロイダルシリカである。
本実施形態の金属酸化物（Ａ）としては、特に限定されないが、例えば、ケイ素、アルミニウム、チタン、ジルコニウム、亜鉛、スズ、インジウム、ガリウム、ゲルマニウム、アンチモン、モリブデン等の酸化物が挙げられ、好ましくはシリカ、より好ましくは水分散コロイダルシリカである。
金属酸化物（Ａ）の平均粒子径は、好ましくは１．０ｎｍ以上１００ｎｍ以下であり、より好ましくは１．０ｎｍ以上５０ｎｍ以下であり、さらに好ましくは１．０以上２０ｎｍ以下である。金属酸化物（Ａ）の平均粒子径が上記範囲内であることにより、得られる反射防止層の透明性と機械的強度がより向上する傾向にある。
本実施形態のコーティング組成物には、金属酸化物（Ａ）の他に、例えば、ホウ素、リン、ケイ素、アルミニウム、チタン、ジルコニウム、亜鉛、スズ、インジウム、ガリウム、ゲルマニウム、アンチモン、モリブデン等からなるその他の金属酸化物が含まれていてもよい。
＜重合体粒子（Ｂ）＞
本実施形態の重合体粒子（Ｂ）としては、特に限定されないが、水及び乳化剤の存在下で、加水分解性珪素化合物（以下、「加水分解性珪素化合物（ｂ１）」ともいう。）と、２級及び／又は３級アミド基を有するビニル単量体（以下、「ビニル単量体（ｂ２）」ともいう。）と、を重合して得られる、重合体粒子を含むことが好ましい。このような重合体粒子を含むことにより、得られる反射防止層の耐候性、耐薬品性、光学特性、及び強度等がより向上する傾向にある。さらに、後述する水素結合性官能基を有する増粘剤（Ｃ）と、重合体粒子（Ｂ）の加水分解性珪素化合物（ｂ１）由来のシラノール基、及び２級及び／又は３級アミド基を有するビニル単量体（ｂ２）由来のアミド基が水素結合により相互作用することで、固形分濃度変化における粘度の変化を調整することが可能となり、上記Ｙ／Ｘを最適範囲に制御できる。
本実施形態の重合体粒子（Ｂ）としては、特に限定されないが、水及び乳化剤の存在下で、加水分解性珪素化合物（以下、「加水分解性珪素化合物（ｂ１）」ともいう。）と、２級及び／又は３級アミド基を有するビニル単量体（以下、「ビニル単量体（ｂ２）」ともいう。）と、を重合して得られる、重合体粒子を含むことが好ましい。このような重合体粒子を含むことにより、得られる反射防止層の耐候性、耐薬品性、光学特性、及び強度等がより向上する傾向にある。さらに、後述する水素結合性官能基を有する増粘剤（Ｃ）と、重合体粒子（Ｂ）の加水分解性珪素化合物（ｂ１）由来のシラノール基、及び２級及び／又は３級アミド基を有するビニル単量体（ｂ２）由来のアミド基が水素結合により相互作用することで、固形分濃度変化における粘度の変化を調整することが可能となり、上記Ｙ／Ｘを最適範囲に制御できる。
＜加水分解性珪素化合物（ｂ１）＞
本実施形態の加水分解性珪素化合物（ｂ１）としては、以下のものに限定されないが、例えば、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン、テトラ−ｎ−プロポキシシラン、テトライソプロポキシシラン、テトラ−ｎ−ブトキシシラン等のテトラアルコキシシラン類；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、ｎ−プロピルトリメトキシシラン、ｎ−プロピルトリエトキシシラン、イソプロピルトリメトキシシラン、イソプロピルトリエトキシシラン、ｎ−ブチルトリメトキシシラン、ｎ−ブチルトリエトキシシラン、ｎ−ペンチルトリメトキシシラン、ｎ−ヘキシルトリメトキシシラン、ｎ−ヘプチルトリメトキシシラン、ｎ−オクチルトリメトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、アリルトリメトキシシラン、シクロヘキシルトリメトキシシラン、シクロヘキシルトリエトキシシラン、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、３−クロロプロピルトリメトキシシラン、３−クロロプロピルトリエトキシシラン、３，３，３−トリフロロプロピルトリメトキシシラン、３，３，３−トリフロロプロピルトリエトキシシラン、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エトキシシラン、２−ヒドロキシエチルトリメトキシシラン、２−ヒドロキシエチルトリエトキシシラン、２−ヒドロキシプロピルトリメトキシシラン、２−ヒドロキシプロピルトリエトキシシラン、３−ヒドロキシプロピルトリメトキシシラン、３−ヒドロキシプロピルトリエトキシシラン、３−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、３−メルカプトプロピルトリエトキシシラン、３−イソシアナートプロピルトリメトキシシラン、３−イソシアナートプロピルトリエトキシシラン、３−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、３−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、２−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチルトリメトキシシラン、２−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチルトリエトキシシラン、３−（メタ）アクリルオキシプロピルトリメトキシシラン、３−（メタ）アタクリルオキシプロピルトリエトキシシラン、３−（メタ）アクリロイルオキシプロピルトリｎ−プロポキシシラン、３−（メタ）アクリロイルオキシプロピルトリイソプロポキシシラン、３−ウレイドプロピルトリメトキシシラン、３−ウレイドプロピルトリエトキシシラン等のトリアルコキシシラン類；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−ｎ−プロピルジメトキシシラン、ジ−ｎ−プロピルジエトキシシラン、ジイソプロピルジメトキシシラン、ジイソプロピルジエトキシシラン、ジ−ｎ−ブチルジメトキシシラン、ジ−ｎ−ブチルジエトキシシラン、ジ−ｎ−ペンチルジメトキシシラン、ジ−ｎ−ペンチルジエトキシシラン、ジ−ｎ−ヘキシルジメトキシシラン、ジ−ｎ−ヘキシルジエトキシシラン、ジ−ｎ−ヘプチルジメトキシシラン、ジ−ｎ−ヘプチルジエトキシシラン、ジ−ｎ−オクチルジメトキシシラン、ジ−ｎ−オクチルジエトキシシラン、ジ−ｎ−シクロヘキシルジメトキシシラン、ジ−ｎ−シクロヘキシルジエトキシシラン、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、３−（メタ）アクリロイルオキシプロピルメチルジメトキシシラン等のジアルコキシシラン類；トリメチルメトキシシラン、トリメチルエトキシシラン等のモノアルコキシシラン類を挙げることができる。また、これらの加水分解性珪素化合物（ｂ１）は、１種を単独で用いても、又は２種以上を併用してもよい。
本実施形態の加水分解性珪素化合物（ｂ１）としては、以下のものに限定されないが、例えば、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン、テトラ−ｎ−プロポキシシラン、テトライソプロポキシシラン、テトラ−ｎ−ブトキシシラン等のテトラアルコキシシラン類；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、ｎ−プロピルトリメトキシシラン、ｎ−プロピルトリエトキシシラン、イソプロピルトリメトキシシラン、イソプロピルトリエトキシシラン、ｎ−ブチルトリメトキシシラン、ｎ−ブチルトリエトキシシラン、ｎ−ペンチルトリメトキシシラン、ｎ−ヘキシルトリメトキシシラン、ｎ−ヘプチルトリメトキシシラン、ｎ−オクチルトリメトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、アリルトリメトキシシラン、シクロヘキシルトリメトキシシラン、シクロヘキシルトリエトキシシラン、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、３−クロロプロピルトリメトキシシラン、３−クロロプロピルトリエトキシシラン、３，３，３−トリフロロプロピルトリメトキシシラン、３，３，３−トリフロロプロピルトリエトキシシラン、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エトキシシラン、２−ヒドロキシエチルトリメトキシシラン、２−ヒドロキシエチルトリエトキシシラン、２−ヒドロキシプロピルトリメトキシシラン、２−ヒドロキシプロピルトリエトキシシラン、３−ヒドロキシプロピルトリメトキシシラン、３−ヒドロキシプロピルトリエトキシシラン、３−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、３−メルカプトプロピルトリエトキシシラン、３−イソシアナートプロピルトリメトキシシラン、３−イソシアナートプロピルトリエトキシシラン、３−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、３−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、２−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチルトリメトキシシラン、２−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチルトリエトキシシラン、３−（メタ）アクリルオキシプロピルトリメトキシシラン、３−（メタ）アタクリルオキシプロピルトリエトキシシラン、３−（メタ）アクリロイルオキシプロピルトリｎ−プロポキシシラン、３−（メタ）アクリロイルオキシプロピルトリイソプロポキシシラン、３−ウレイドプロピルトリメトキシシラン、３−ウレイドプロピルトリエトキシシラン等のトリアルコキシシラン類；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−ｎ−プロピルジメトキシシラン、ジ−ｎ−プロピルジエトキシシラン、ジイソプロピルジメトキシシラン、ジイソプロピルジエトキシシラン、ジ−ｎ−ブチルジメトキシシラン、ジ−ｎ−ブチルジエトキシシラン、ジ−ｎ−ペンチルジメトキシシラン、ジ−ｎ−ペンチルジエトキシシラン、ジ−ｎ−ヘキシルジメトキシシラン、ジ−ｎ−ヘキシルジエトキシシラン、ジ−ｎ−ヘプチルジメトキシシラン、ジ−ｎ−ヘプチルジエトキシシラン、ジ−ｎ−オクチルジメトキシシラン、ジ−ｎ−オクチルジエトキシシラン、ジ−ｎ−シクロヘキシルジメトキシシラン、ジ−ｎ−シクロヘキシルジエトキシシラン、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、３−（メタ）アクリロイルオキシプロピルメチルジメトキシシラン等のジアルコキシシラン類；トリメチルメトキシシラン、トリメチルエトキシシラン等のモノアルコキシシラン類を挙げることができる。また、これらの加水分解性珪素化合物（ｂ１）は、１種を単独で用いても、又は２種以上を併用してもよい。
加水分解性珪素化合物（ｂ１）の使用量は、得られる重合体粒子（Ｂ）の総量に対する加水分解性珪素化合物（ｂ１）の質量比（（ｂ１）／（Ｂ））として、好ましくは０．００５以上１．０以下であり、より好ましくは０．０１以上０．７以下であり、さらに好ましくは０．０５以上０．５以下である。加水分解性珪素化合物（ｂ１）の使用量が上記範囲内であることにより、重合安定性により優れる傾向にある。ここで、「得られる重合体粒子（Ｂ）の総量」とは、加水分解性珪素化合物（ｂ１）と、ビニル単量体（ｂ２）と、必要に応じて添加するビニル単量体（ｂ３）と、が全て重合した場合に得られる重合生成物の合計質量（計算値）である。
＜ビニル単量体（ｂ２）＞
本実施形態の２級及び／又は３級アミド基を有するビニル単量体（ｂ２）としては、特に限定されないが、例えば、Ｎ−アルキル又はＮ−アルキレン置換（メタ）アクリルアミドが挙げられ、Ｎ−アルキル又はＮ−アルキレン置換（メタ）アクリルアミドとしては、以下のものに限定されないが、例えば、Ｎ−メチルアクリルアミド、Ｎ−メチルメタアクリルアミド、Ｎ−エチルアクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルメタアクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジエチルアクリルアミド、Ｎ−エチルメタアクリルアミド、Ｎ−メチル−Ｎ−エチルアクリルアミド、Ｎ−メチル−Ｎ−エチルメタアクリルアミド、Ｎ−イソプロピルアクリルアミド、Ｎ−ｎ−プロピルアクリルアミド、Ｎ−イソプロピルメタアクリルアミド、Ｎ−ｎ−プロピルメタアクリルアミド、Ｎ−メチル−Ｎ−ｎ−プロピルアクリルアミド、Ｎ−メチル−Ｎ−イソプロピルアクリルアミド、Ｎ−アクリロイルピロリジン、Ｎ−メタクリロイルピロリジン、Ｎ−アクリロイルピペリジン、Ｎ−メタクリロイルピペリジン、Ｎ−アクリロイルヘキサヒドロアゼピン、Ｎ−アクリロイルモルホリン、Ｎ−メタクリロイルモルホリン、Ｎ−ビニルピロリドン、Ｎ−ビニルカプロラクタム、Ｎ，Ｎ’−メチレンビスアクリルアミド、Ｎ，Ｎ’−メチレンビスメタクリルアミド、Ｎ−ビニルアセトアミド、ダイアセトンアクリルアミド、ダイアセトンメタアクリルアミド、Ｎ−メチロールアクリルアミド、Ｎ−メチロールメタアクリルアミドが挙げられる。また、ビニル単量体（ｂ２）は、１種単独で用いても、又は２種以上を併用してもよい。
本実施形態の２級及び／又は３級アミド基を有するビニル単量体（ｂ２）としては、特に限定されないが、例えば、Ｎ−アルキル又はＮ−アルキレン置換（メタ）アクリルアミドが挙げられ、Ｎ−アルキル又はＮ−アルキレン置換（メタ）アクリルアミドとしては、以下のものに限定されないが、例えば、Ｎ−メチルアクリルアミド、Ｎ−メチルメタアクリルアミド、Ｎ−エチルアクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルメタアクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジエチルアクリルアミド、Ｎ−エチルメタアクリルアミド、Ｎ−メチル−Ｎ−エチルアクリルアミド、Ｎ−メチル−Ｎ−エチルメタアクリルアミド、Ｎ−イソプロピルアクリルアミド、Ｎ−ｎ−プロピルアクリルアミド、Ｎ−イソプロピルメタアクリルアミド、Ｎ−ｎ−プロピルメタアクリルアミド、Ｎ−メチル−Ｎ−ｎ−プロピルアクリルアミド、Ｎ−メチル−Ｎ−イソプロピルアクリルアミド、Ｎ−アクリロイルピロリジン、Ｎ−メタクリロイルピロリジン、Ｎ−アクリロイルピペリジン、Ｎ−メタクリロイルピペリジン、Ｎ−アクリロイルヘキサヒドロアゼピン、Ｎ−アクリロイルモルホリン、Ｎ−メタクリロイルモルホリン、Ｎ−ビニルピロリドン、Ｎ−ビニルカプロラクタム、Ｎ，Ｎ’−メチレンビスアクリルアミド、Ｎ，Ｎ’−メチレンビスメタクリルアミド、Ｎ−ビニルアセトアミド、ダイアセトンアクリルアミド、ダイアセトンメタアクリルアミド、Ｎ−メチロールアクリルアミド、Ｎ−メチロールメタアクリルアミドが挙げられる。また、ビニル単量体（ｂ２）は、１種単独で用いても、又は２種以上を併用してもよい。
ビニル単量体（ｂ２）が有するアミド基は、２級、３級いずれであってもよいが、３級アミド基を有するビニル単量体を用いると、得られる重合体粒子（Ｂ）と、金属酸化物（Ａ）及び増粘剤（Ｃ）との間の水素結合性がより強くなる傾向にあり、固形分濃度変化における粘度の変化を調整することが可能となり、Ｙ／Ｘを最適範囲に制御できる傾向にあるため好ましい。その中でも、特に、Ｎ，Ｎ−ジエチルアクリルアミドは、水及び乳化剤の存在下における重合安定性に非常に優れるとともに、上述した加水分解性珪素化合物（ｂ１）の重合生成物が有しうる水酸基又は、金属酸化物（Ａ）及び増粘剤（Ｃ）と強固な水素結合を形成することが可能であるため、より好ましい。
ビニル単量体（ｂ２）の使用量は、得られる重合体粒子（Ｂ）の総量に対するビニル単量体（ｂ２）の質量比（（ｂ２）／（Ｂ））として、好ましくは０．０５以上０．７以下であり、より好ましくは０．１以上０．６以下であり、さらに好ましくは０．２以上０．５以下である。ビニル単量体（ｂ２）の使用量が上記範囲内であることにより、水素結合力により優れる傾向にある。ここで、「得られる重合体粒子（Ｂ）の総量」とは、加水分解性珪素化合物（ｂ１）と、ビニル単量体（ｂ２）と、必要に応じて添加するビニル単量体（ｂ３）と、が全て重合した場合に得られる重合生成物の合計質量（計算値）である。
＜ビニル単量体（ｂ３）＞
重合体粒子（Ｂ）の重合を、２級及び／又は３級アミド基を有するビニル単量体（ｂ２）と、該ビニル単量体（ｂ２）と共重合可能な他のビニル単量体（以下、「ビニル単量体（ｂ３）」ともいう。）と、共に行うことにより、生成する重合体粒子（Ｂ）の特性（ガラス転移温度、分子量、水素結合力、極性、分散安定性、耐候性、加水分解性珪素化合物（ｂ１）の重合生成物との相溶性等）をより効果的に制御することが可能となり好ましい。
重合体粒子（Ｂ）の重合を、２級及び／又は３級アミド基を有するビニル単量体（ｂ２）と、該ビニル単量体（ｂ２）と共重合可能な他のビニル単量体（以下、「ビニル単量体（ｂ３）」ともいう。）と、共に行うことにより、生成する重合体粒子（Ｂ）の特性（ガラス転移温度、分子量、水素結合力、極性、分散安定性、耐候性、加水分解性珪素化合物（ｂ１）の重合生成物との相溶性等）をより効果的に制御することが可能となり好ましい。
ビニル単量体（ｂ３）としては、以下のものに限定されないが、例えば、（メタ）アクリル酸、（メタ）アクリル酸エステル、芳香族ビニル化合物、シアン化ビニル化合物、カルボキシル基含有ビニル単量体、水酸基含有ビニル単量体、エポキシ基含有ビニル単量体、カルボニル基含有ビニル単量体が挙げられる。
ビニル単量体（ｂ３）として水酸基含有ビニル単量体を用いると、金属酸化物（Ａ）と重合体粒子（Ｂ）と水素結合性官能基を有する増粘剤（Ｃ）との水素結合力を制御することが容易となるとともに、重合体粒子（Ｂ）の水分散安定性がより向上する傾向にある。
水酸基含有ビニル単量体の使用量は、ビニル単量体（ｂ２）及びビニル単量体（ｂ３）の総量（１００質量％）に対して、好ましくは０質量％以上８０質量％以下であり、より好ましくは０．１質量％以上５０質量％であり、さらに好ましくは０．１〜１０質量％である。水酸基含有ビニル単量体の含有量が上記範囲内であることにより、金属酸化物（Ａ）と重合体粒子（Ｂ）と水素結合性官能基を有する増粘剤（Ｃ）との水素結合力がより向上し、固形分濃度変化における粘度の変化を調整することが容易となり、上記Ｙ／Ｘを最適範囲に制御することが容易となる。
重合体粒子（Ｂ）の数平均粒子径（一次粒子径；重合体粒子（Ｂ）の一次粒子の数平均粒子径）は、好ましくは５．０ｎｍ以上１５０ｎｍ以下であり、より好ましくは５．０ｎｍ以上８０ｎｍ以下であり、さらに好ましくは５．０ｎｍ以上５０ｎｍ以下である。重合体粒子（Ｂ）の数平均粒子径が上記範囲内であることにより、得られる反射防止層の耐候性、耐薬品性、光学特性、防汚性、防曇性、帯電防止性等がより向上する傾向にある。また、重合体粒子（Ｂ）の数平均粒子径が５．０ｎｍ以上８０ｎｍ以下であることにより、得られる反射防止層の透明性がさらに向上する傾向にある。さらに、重合体粒子（Ｂ）の数平均粒子径を５．０ｎｍ以上８０ｎｍ以下であることにより、コーティング組成物中の重合体粒子（Ｂ）の総表面積を調整することができ、重合体粒子（Ｂ）の表面アミド基、シラノール基等の水素結合性官能基量を最適範囲に調整することができる。このため、重合体粒子（Ｂ）と増粘剤（Ｃ）との水素結合力がより向上し、Ｙ／Ｘを最適範囲に制御することが容易となる傾向にある。なお、重合体粒子（Ｂ）の数平均粒子径は、実施例に記載の方法により測定することができる。このような数平均粒子径の重合体粒子（Ｂ）を得る方法としては、特に限定されないが、乳化剤がミセルを形成するのに十分な量の水の存在下に加水分解性珪素化合物（ｂ１）及びビニル単量体（ｂ２）を重合する、いわゆる乳化重合が好ましい。数平均粒子径は、後述する実施例に記載の方法により測定できる。
上記の乳化重合の具体的な方法としては、特に限定されないが、例えば、加水分解性珪素化合物（ｂ１）、ビニル単量体（ｂ２）、及び必要に応じて他のビニル単量体（ｂ３）を、そのまま又は乳化させた状態で、一括若しくは分割して、又は連続的に反応容器中に滴下し、重合触媒の存在下、好ましくは大気圧から必要により１０ＭＰａの圧力下で、約３０℃以上１５０℃以下の反応温度で重合させる方法が挙げられる。必要に応じて、圧力及び反応温度を変更してもよい。加水分解性珪素化合物（ｂ１）、ビニル単量体（ｂ２）、及び他のビニル単量体（ｂ３）の総量と、水との比率については、特に限定されないが、最終固形分量（添加する単量体が全て重合した場合に得られる重合体（ビニル（共）重合体及び加水分解性珪素化合物（ｂ１）の重合生成物）の合計質量（１００質量部、計算値）に対する水が、好ましくは０．１質量部以上７０質量部以下となり、より好ましくは１．０質量部以上５５質量部以下となるように設定する。
乳化重合をするにあたり重合体粒子（Ｂ）の数平均粒子径を増大又は制御するために、予め水相中にエマルジョン粒子を存在させて重合させるシード重合法を行なってもよい。これにより粒子径がより均一な重合体粒子（Ｂ）を得ることができる。シード（核）となる物質は特に限定されず、公知のものを用いることができ、反応条件等に応じて適宜選択することができる。乳化重合の重合反応中のｐＨは、好ましくは１．０以上１０．０以下であり、より好ましくは１．０以上６．０以下である。重合反応中のｐＨは、燐酸二ナトリウム、ボラックス、炭酸水素ナトリウム、アンモニア等のｐＨ緩衝剤を用いて調節することが可能である。
重合体粒子（Ｂ）を得る方法として、加水分解性珪素化合物（ｂ１）を重合させるのに必要な水及び乳化剤、並びに必要に応じて溶剤、の存在下に、加水分解性珪素化合物（ｂ１）及びビニル単量体（ｂ２）を重合した後、重合生成物がエマルジョンとなるまで水を添加する方法を採用してもよい。
重合体粒子（Ｂ）の合成に使用する乳化剤としては、以下のものに限定されないが、例えば、アルキルベンゼンスルホン酸、アルキルスルホン酸、アルキルスルホコハク酸、ポリオキシエチレンアルキル硫酸、ポリオキシエチレンアルキルアリール硫酸、ポリオキシエチレンジスチリルフェニルエーテルスルホン酸等の酸性乳化剤；酸性乳化剤のアルカリ金属（Ｌｉ、Ｎａ、Ｋ等）塩、酸性乳化剤のアンモニウム塩、脂肪酸石鹸等のアニオン性界面活性剤；アルキルトリメチルアンモニウムブロミド、アルキルピリジニウムブロミド、イミダゾリニウムラウレート等の四級アンモニウム塩、ピリジニウム塩、イミダゾリニウム塩型のカチオン性界面活性剤；ポリオキシエチレンアルキルアリールエーテル、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンオキシプロピレンブロックコポリマー、ポリオキシエチレンジスチリルフェニルエーテル等のノニオン型界面活性剤、ラジカル重合性の二重結合を有する反応性乳化剤が挙げられる。乳化剤の市販品としては、例えば、商品名「アデカリアソープＳＲ−１０２５」（旭電化社製）が挙げられる。
加水分解性珪素化合物（ｂ１）の重合触媒としては、重合に用いる単量体の成分等に応じて適宜選択できるため、以下のものに限定されないが、例えば、塩酸、フッ酸等のハロゲン化水素類；酢酸、トリクロル酢酸、トリフルオロ酢酸、乳酸等のカルボン酸類；硫酸、ｐ−トルエンスルホン酸等のスルホン酸類；アルキルベンゼンスルホン酸（例えば、ドデシルベンゼンスルホン酸）、アルキルスルホン酸、アルキルスルホコハク酸、ポリオキシエチレンアルキル硫酸、ポリオキシエチレンアルキルアリール硫酸、ポリオキシエチレンジスチリルフェニルエーテルスルホン酸等の酸性乳化剤類；酸性又は弱酸性の無機塩、フタル酸、リン酸、硝酸のような酸性化合物類；水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、ナトリウムメチラート、酢酸ナトリウム、テトラメチルアンモニウムクロリド、テトラメチルアンモニウムヒドロキシド、トリブチルアミン、ジアザビシクロウンデセン、エチレンジアミン、ジエチレントリアミン、エタノールアミン、γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−（２−アミノエチル）−アミノプロピルトリメトキシシランのような塩基性化合物類；ジブチル錫オクチレート、ジブチル錫ジラウレートのような錫化合物が挙げられる。これらの中で、重合触媒のみならず乳化剤としての作用を有する観点から、酸性乳化剤類が好ましく、炭素数が５〜３０のアルキルベンゼンスルホン酸がより好ましい。
加水分解性珪素化合物（ｂ１）の重合触媒の使用量は、加水分解性珪素化合物（ｂ１）１００質量部に対して、好ましくは１０質量部以下であり、より好ましくは０．１質量部以上７．０質量部以下であり、さらに好ましくは０．５質量部以上５．０質量部以下である。
ビニル単量体（ｂ２）の重合触媒としては、熱、還元性物質等によってラジカル分解してビニル単量体の付加重合を起こさせるラジカル重合触媒が好適であり、例えば、水溶性又は油溶性の過硫酸塩、過酸化物、アゾビス化合物が使用される。当該重合触媒の具体例としては、以下のものに限定されないが、例えば、過硫酸カリウム、過硫酸ナトリウム、過硫酸アンモニウム、過酸化水素、ｔ−ブチルヒドロパーオキシド、ｔ−ブチルパーオキシベンゾエート、２，２−アゾビスイソブチロニトリル、２，２−アゾビス（２−ジアミノプロパン）ヒドロクロリド、２，２−アゾビス（２，４−ジメチルバレロニトリル）が挙げられる。
ビニル単量体（ｂ２）の重合触媒の使用量は、全ビニル単量体（ビニル単量体（ｂ２）及びビニル単量体（ｂ３）１００質量部に対して、好ましくは０．００１質量部以上５．０質量部以下であり、より好ましくは０．００５質量部以上１．０質量部以下であり、さらに好ましくは０．０１質量部以上０．５質量部以下である。なお、重合速度の促進、及び７０℃以下での低温の重合をより望むときには、例えば、重亜硫酸ナトリウム、塩化第一鉄、アスコルビン酸塩、ロンガリット等の還元剤を、ラジカル重合触媒と組み合わせて用いると有利である。
重合体粒子（Ｂ）に対する金属酸化物（Ａ）の質量比（（Ａ）／（Ｂ））は、反射防止性能、防汚性、及び塗膜の耐久性の観点から、０．０１／１以上１０／１以下が好ましく、より好ましくは０．５／１以上３／１以下、さらに好ましくは０．１／１以上１／１以下である。
＜増粘剤（Ｃ）＞
本実施形態のコーティング組成物は、水素結合性官能基を有する増粘剤（Ｃ）を含む。本実施形態のコーティング組成物が増粘剤（Ｃ）を含むことにより、金属酸化物（Ａ）及び／又は重合体粒子（Ｂ）の水素結合性官能基と増粘剤が水素結合により相互作用すると推察される（ただし、作用機序はこれに限定されない）。これによりコーティング組成物の固形分濃度が変化した際の粘度の変化を調整することができる。
本実施形態のコーティング組成物は、水素結合性官能基を有する増粘剤（Ｃ）を含む。本実施形態のコーティング組成物が増粘剤（Ｃ）を含むことにより、金属酸化物（Ａ）及び／又は重合体粒子（Ｂ）の水素結合性官能基と増粘剤が水素結合により相互作用すると推察される（ただし、作用機序はこれに限定されない）。これによりコーティング組成物の固形分濃度が変化した際の粘度の変化を調整することができる。
増粘剤（Ｃ）としては、以下のものに限定はされないが、例えば、ポリビニルアルコール、多糖類、ポリビニルピロリドン、ポリビニルアセトアミドが挙げられる。
コーティング組成物は、該コーティング組成物の固形分質量に対して、増粘剤（Ｃ）を０．１質量％以上７０質量％以下含むことが好ましく、より好ましくは０．５質量％以上６０質量％以下含むことであり、さらに好ましくは１．０質量％以上５０質量％以下含むことである。増粘剤の含有量が上記範囲内であることにより、金属酸化物（Ａ）と重合体粒子（Ｂ）との水素結合力を最適範囲に調整でき、上記Ｙ／Ｘを最適範囲に制御できる傾向にある。
＜加水分解性珪素化合物（Ｄ）＞
本実施形態のコーティング組成物は、加水分解性珪素化合物（以下、「加水分解性珪素化合物（Ｄ）」ともいう。）をさらに含むことが好ましい。本実施形態のコーティング組成物が加水分解性珪素化合物（Ｃ）を含むことにより、加水分解性珪素化合物（Ｄ）が有しうるシラノール基と金属酸化物（Ａ）の表面に存在しうる水酸基とが縮合反応をして結合が形成され、又は、加水分解性珪素化合物（Ｄ）と金属酸化物(Ａ)との間に水素結合が形成されると推察される（ただし、作用機序はこれに限定されない）。これにより、本実施形態のコーティング組成物から得られる反射防止層の機械的強度がより向上する傾向にある。
本実施形態のコーティング組成物は、加水分解性珪素化合物（以下、「加水分解性珪素化合物（Ｄ）」ともいう。）をさらに含むことが好ましい。本実施形態のコーティング組成物が加水分解性珪素化合物（Ｃ）を含むことにより、加水分解性珪素化合物（Ｄ）が有しうるシラノール基と金属酸化物（Ａ）の表面に存在しうる水酸基とが縮合反応をして結合が形成され、又は、加水分解性珪素化合物（Ｄ）と金属酸化物(Ａ)との間に水素結合が形成されると推察される（ただし、作用機序はこれに限定されない）。これにより、本実施形態のコーティング組成物から得られる反射防止層の機械的強度がより向上する傾向にある。
また、本実施形態のコーティング組成物から得られる反射防止層は、金属酸化物（Ａ）や加水分解性珪素化合物（Ｄ）に起因する表面親水性を有しているので、防汚効果がより向上する傾向にある。すなわち、本実施形態のコーティング組成物から形成される反射防止層は、表面親水性を有するため、その帯電防止効果によって砂埃等の汚れの付着が低減されると共に、汚れが付着した場合でも雨水により汚れが洗い流されると推察される（ただし、作用機序はこれに限定されない）。
本実施形態の加水分解性珪素化合物（Ｄ）としては、特に限定されないが、例えば、下記式（２）、（３）、及び（４）で表される化合物からなる群より選ばれる１種以上の加水分解性珪素化合物であることが好ましく、より好ましくは式（２）で表される化合物であり、さらに好ましくはテトラエトキシシランである。
Ｒ1 nＳｉＸ4-n （２）
式（２）中、Ｒ1は、各々独立に、水素原子、又はハロゲン基、ヒドロキシ基、メルカプト基、アミノ基、（メタ）アクリロイル基若しくはエポキシ基を有してもよい、炭素数１〜１０のアルキル基、炭素数２〜１０のアルケニル基、炭素数２〜１０のアルキニル基、又は炭素数６〜１０のアリール基を表す。Ｘは、各々独立に、加水分解性基を表し、ｎは０〜３の整数である。
Ｘ3Ｓｉ−Ｒ2 n−ＳｉＸ3 （３）
式（３）中、Ｘは、各々独立に、加水分解性基を表し、Ｒ2は、炭素数１〜６のアルキレン基又はフェニレン基を表す。ｎは０又は１である。
Ｒ3−（Ｏ−Ｓｉ（ＯＲ3）2）n−ＯＲ3 （４）
式（４）中、Ｒ3は、各々独立に、炭素数１〜６のアルキル基を表す。ｎは２〜８の整数である。
Ｒ1 nＳｉＸ4-n （２）
式（２）中、Ｒ1は、各々独立に、水素原子、又はハロゲン基、ヒドロキシ基、メルカプト基、アミノ基、（メタ）アクリロイル基若しくはエポキシ基を有してもよい、炭素数１〜１０のアルキル基、炭素数２〜１０のアルケニル基、炭素数２〜１０のアルキニル基、又は炭素数６〜１０のアリール基を表す。Ｘは、各々独立に、加水分解性基を表し、ｎは０〜３の整数である。
Ｘ3Ｓｉ−Ｒ2 n−ＳｉＸ3 （３）
式（３）中、Ｘは、各々独立に、加水分解性基を表し、Ｒ2は、炭素数１〜６のアルキレン基又はフェニレン基を表す。ｎは０又は１である。
Ｒ3−（Ｏ−Ｓｉ（ＯＲ3）2）n−ＯＲ3 （４）
式（４）中、Ｒ3は、各々独立に、炭素数１〜６のアルキル基を表す。ｎは２〜８の整数である。
本実施形態のコーティング組成物には、その用途及び使用方法などに応じて、通常、塗料又は成型用樹脂に添加配合される成分、例えば、レベリング剤、チクソ化剤、消泡剤、凍結安定剤、艶消し剤、架橋反応触媒、顔料、硬化触媒、架橋剤、充填剤、皮張り防止剤、分散剤、湿潤剤、光安定剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、レオロジーコントロール剤、消泡剤、成膜助剤、防錆剤、染料、可塑剤、潤滑剤、還元剤、防腐剤、防黴剤、消臭剤、黄変防止剤、静電防止剤又は帯電調整剤を配合することができる。
〔反射防止膜〕
本実施形態の反射防止膜は、基材と、該基材の少なくとも一方の表面に配される、本実施形態のコーティング組成物を含む反射防止層と、を備える。
本実施形態の反射防止膜は、基材と、該基材の少なくとも一方の表面に配される、本実施形態のコーティング組成物を含む反射防止層と、を備える。
＜基材＞
本実施形態の基材としては、特に限定されないが、例えば、ガラス等の無機基材、合成樹脂、天然樹脂等の有機基材、それらの組み合わせが挙げられる。
本実施形態の基材としては、特に限定されないが、例えば、ガラス等の無機基材、合成樹脂、天然樹脂等の有機基材、それらの組み合わせが挙げられる。
本実施形態の基材表面の十点平均高さ（ＪＩＳ Ｂ０６０１に規定される十点平均高さＲｚ）は、好ましくは１．０μｍ以上１０００μｍ以下であり、より好ましくは１０μｍ以上１５０μｍ以下である。基材表面の十点平均高さＲｚが上記範囲であることにより、コーティング組成物を基材に塗布、乾燥させた際に、膜厚ムラをさらに低減でき、反射防止膜の反射防止性能がより向上する傾向にある。なお、コーティング組成物を塗布、乾燥させた反射防止膜を作製した後の基材の十点平均高さＲｚは、レーザー顕微鏡により確認することができる。具体的には、後述する実施例に記載の方法により測定できる。
＜反射防止層＞
本実施形態の反射防止層は、基材の少なくとも一方の表面に配される。反射防止層の膜厚は、好ましくは５０ｎｍ以上２０００ｎｍ以下であり、より好ましくは７０ｎｍ以上１５０ｎｍ以下であり、さらに好ましくは８０ｎｍ以上１３０ｎｍ以下であり、よりさらに好ましくは９０ｎｍ以上１２０ｎｍ以下である。反射防止膜の膜厚が上記範囲内であることにより、透明性、反射防止特性がより向上する傾向にある。膜厚が上記範囲内にある反射防止層を得るためには、コーティング組成物の塗布量を制御すればよい。具体的には、後述する実施例に記載の方法により測定できる。
本実施形態の反射防止層は、基材の少なくとも一方の表面に配される。反射防止層の膜厚は、好ましくは５０ｎｍ以上２０００ｎｍ以下であり、より好ましくは７０ｎｍ以上１５０ｎｍ以下であり、さらに好ましくは８０ｎｍ以上１３０ｎｍ以下であり、よりさらに好ましくは９０ｎｍ以上１２０ｎｍ以下である。反射防止膜の膜厚が上記範囲内であることにより、透明性、反射防止特性がより向上する傾向にある。膜厚が上記範囲内にある反射防止層を得るためには、コーティング組成物の塗布量を制御すればよい。具体的には、後述する実施例に記載の方法により測定できる。
また、反射防止層の膜厚が７０ｎｍ以上１５０ｎｍ以下、好ましくは８０ｎｍ以上１３０ｎｍ以下、より好ましくは９０ｎｍ以上１２０ｎｍ以下の範囲にある反射防止層の面積率（膜厚均一割合）は、好ましくは７０％以上であり、より好ましくは９０％以上であり、さらに好ましくは９７％以上である。所定の膜厚である反射防止層の面積率（膜厚均一割合）が上記範囲内であることにより、反射防止膜の反射防止効果がより向上する傾向にある。膜厚均一割合は、後述する実施例に記載の方法により測定できる。
〔反射防止膜の製造方法〕
本実施形態の反射防止膜の製造方法は、基材の少なくとも一方の表面に、本実施形態のコーティング組成物を塗布及び乾燥させる塗布工程と、４００℃以上１０００℃以下で熱処理して反射防止層を得る熱処理工程と、を有する。
本実施形態の反射防止膜の製造方法は、基材の少なくとも一方の表面に、本実施形態のコーティング組成物を塗布及び乾燥させる塗布工程と、４００℃以上１０００℃以下で熱処理して反射防止層を得る熱処理工程と、を有する。
コーティング組成物を基材に塗布する方法としては、以下のものに限定されないが、例えば、スプレー吹き付け法、フローコーティング法、ロールコート法、刷毛塗り法、ディップコーティング法、スピンコーティング法、バーコート法、スクリーン印刷法、キャスティング法、グラビア印刷法、フレキソ印刷法が挙げられる。
コーティング組成物を乾燥する方法としては、特に限定されないが、例えば、自然乾燥、熱風乾燥、赤外線乾燥が挙げられる。乾燥温度は、好ましくは５．０℃以上４００℃以下であり、より好ましくは１０℃以上３００℃以下であり、さらに好ましくは２０℃以上２００℃以下である。
基材上にコーティング組成物を塗布及び乾燥させた後に、熱処理することにより、反射防止層中の有機成分が揮発し、反射防止層中の空隙が増加することで、反射防止特性がより向上する傾向にある。熱処理する方法としては、特に限定されないが、例えば、電気炉や、ガラスの熱強化炉を使用する方法が挙げられる。反射防止特性の向上の観点から、熱処理温度は、好ましくは４００℃以上１０００℃以下であり、より好ましくは５００℃以上８００℃以下である。
本発明に係るコーティング組成物によれば、表面に凹凸構造を有する基材の表面に塗布した場合であっても、膜厚ムラを低減でき、反射防止特性に優れ、且つ、高度な機械的強度及び防汚性能を有する塗膜を実現可能なコーティング組成物及び反射防止層を有する反射防止膜を提供することができる。
以下の合成例、実施例、及び比較例を挙げて本実施形態をより具体的に説明するが、本実施形態はその要旨を超えない限り、以下の合成例、実施例、及び比較例によって何ら限定されるものではない。後述する合成例、実施例、及び比較例において、各種の物性及び評価は下記の方法で測定及び評価した。
（物性１）粘度
コーティング組成物を試料として、固形分濃度の変化前後において、コーティング組成物の粘度（ｃｐ）を測定した。振動式粘度計ＣＪＶ５０００（ＡＮＤ株式会社製）を用いて、液温２５℃におけるコーティング組成物の粘度を測定した。具体的な固形分濃度の変化の程度は、後述する実施例及び比較例に記載する。
コーティング組成物を試料として、固形分濃度の変化前後において、コーティング組成物の粘度（ｃｐ）を測定した。振動式粘度計ＣＪＶ５０００（ＡＮＤ株式会社製）を用いて、液温２５℃におけるコーティング組成物の粘度を測定した。具体的な固形分濃度の変化の程度は、後述する実施例及び比較例に記載する。
（物性２）数平均粒子径
重合体粒子水分散体を試料として、動的光散乱式粒度分布測定装置「ＵＰＡ−ＵＺ１５２」（日機装株式会社製の商品名）を用い、重合体粒子の数平均粒子径を測定した。
重合体粒子水分散体を試料として、動的光散乱式粒度分布測定装置「ＵＰＡ−ＵＺ１５２」（日機装株式会社製の商品名）を用い、重合体粒子の数平均粒子径を測定した。
（物性３）膜厚
試験板を試料として、「ＦＥ−３０００型反射分光計」（大塚電子株式会社製の商品名）を用いて、波長２３０〜８００ｎｍの範囲での反射スペクトルを測定し、最小二乗法解析により反射防止膜の膜厚を測定した。
試験板を試料として、「ＦＥ−３０００型反射分光計」（大塚電子株式会社製の商品名）を用いて、波長２３０〜８００ｎｍの範囲での反射スペクトルを測定し、最小二乗法解析により反射防止膜の膜厚を測定した。
（物性４）十点平均高さＲｚ
ガラス基材を試料として、カラー３Ｄレーザー顕微鏡「ＶＫ−９７００」（株式会社キーエンス社製の商品名）を用いて、テクスチャーガラス基材表面の、ＪＩＳ Ｂ０６０１に規定される十点平均高さＲｚを測定した。
ガラス基材を試料として、カラー３Ｄレーザー顕微鏡「ＶＫ−９７００」（株式会社キーエンス社製の商品名）を用いて、テクスチャーガラス基材表面の、ＪＩＳ Ｂ０６０１に規定される十点平均高さＲｚを測定した。
（評価１）膜厚均一割合
試験板を試料として、カラー３Ｄレーザー顕微鏡「ＶＫ−９７００」（株式会社キーエンス社製の商品名）を用いてカラー画像を撮影し、（物性３）の「ＦＥ−３０００型反射分光計」（大塚電子株式会社製の商品名）により測定した膜厚が８０〜１５０ｎｍの範囲と同様の干渉色を示すカラー画像の面積を画像解析ソフトＩｍａｇｅ Ｊを用いて算出し、反射防止層の膜厚均一割合を評価した。
試験板を試料として、カラー３Ｄレーザー顕微鏡「ＶＫ−９７００」（株式会社キーエンス社製の商品名）を用いてカラー画像を撮影し、（物性３）の「ＦＥ−３０００型反射分光計」（大塚電子株式会社製の商品名）により測定した膜厚が８０〜１５０ｎｍの範囲と同様の干渉色を示すカラー画像の面積を画像解析ソフトＩｍａｇｅ Ｊを用いて算出し、反射防止層の膜厚均一割合を評価した。
（評価２）透過率
試験板及びガラス基材を試料として、分光光度計「Ｖ６７０」（日本分光株式会社製の商品名）を用いて、４００〜１１００ｎｍの分光透過率を測定し、ＩＳＯ９０５０に規定される評価方法に従い、反射防止膜の透過率とΔＴを評価した。ΔＴとは、塗膜を形成した試験板の透過率と元の基材の透過率との差であり、ΔＴが大きいことは、塗膜を形成したことにより透過率が向上し、反射防止特性に優れることを意味する。
試験板及びガラス基材を試料として、分光光度計「Ｖ６７０」（日本分光株式会社製の商品名）を用いて、４００〜１１００ｎｍの分光透過率を測定し、ＩＳＯ９０５０に規定される評価方法に従い、反射防止膜の透過率とΔＴを評価した。ΔＴとは、塗膜を形成した試験板の透過率と元の基材の透過率との差であり、ΔＴが大きいことは、塗膜を形成したことにより透過率が向上し、反射防止特性に優れることを意味する。
（評価３）鉛筆硬度
試験板を試料として、ＪＩＳ Ｓ６００６が規定する試験用鉛筆を用いて、ＪＩＳ Ｋ５４００に規定される鉛筆硬度の評価方法に従い、１ｋｇ荷重における反射防止膜の鉛筆硬度を評価した。
試験板を試料として、ＪＩＳ Ｓ６００６が規定する試験用鉛筆を用いて、ＪＩＳ Ｋ５４００に規定される鉛筆硬度の評価方法に従い、１ｋｇ荷重における反射防止膜の鉛筆硬度を評価した。
（評価４）表面水接触角
試験板を試料として、反射防止層の表面に脱イオン水の滴（１．０μＬ）を乗せ、２０℃で１０秒間放置した後、日本国協和界面科学社製の商品名「ＣＡ−Ｘ１５０型接触角計」を用いて反射防止膜の初期接触角を測定した。反射防止層に対する水の接触角が小さいほど、皮膜表面の親水性が高いと評価した。
試験板を試料として、反射防止層の表面に脱イオン水の滴（１．０μＬ）を乗せ、２０℃で１０秒間放置した後、日本国協和界面科学社製の商品名「ＣＡ−Ｘ１５０型接触角計」を用いて反射防止膜の初期接触角を測定した。反射防止層に対する水の接触角が小さいほど、皮膜表面の親水性が高いと評価した。
〔合成例１〕重合体粒子水分散体（Ｂ−１）
還流冷却器、滴下槽、温度計及び撹拌装置を有する反応器に、イオン交換水１６００ｇ、ドデシルベンゼンスルホン酸７ｇを投入した後、撹拌下で温度を８０℃に加温した。これに、ジメチルジメトキシシラン１８５ｇ、フェニルトリメトキシシラン１１７ｇの混合液を反応容器中の温度を８０℃に保った状態で約２時間かけて滴下し、その後、反応容器中の温度が８０℃の状態で約１時間撹拌を続行した。次にアクリル酸ブチル８６ｇ、フェニルトリメトキシシラン１３３ｇ、３−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン１．３ｇの混合液とジエチルアクリルアミド１３７ｇ、アクリル酸３ｇ、反応性乳化剤（商品名「アデカリアソープＳＲ−１０２５」、旭電化社製、固形分２５質量％水溶液）１３ｇ、過硫酸アンモニウムの２質量％水溶液４０ｇ、イオン交換水１９００ｇの混合液を、反応容器中の温度を８０℃に保った状態で約２時間かけて同時に滴下した。さらに反応容器中の温度が８０℃の状態で約２時間撹拌を続行した後、室温まで冷却し、１００メッシュの金網で濾過した後、イオン交換水で固形分を１０．０質量％に調整し、数平均粒子径９０ｎｍの重合体粒子水分散体（Ｂ−１）を得た。
還流冷却器、滴下槽、温度計及び撹拌装置を有する反応器に、イオン交換水１６００ｇ、ドデシルベンゼンスルホン酸７ｇを投入した後、撹拌下で温度を８０℃に加温した。これに、ジメチルジメトキシシラン１８５ｇ、フェニルトリメトキシシラン１１７ｇの混合液を反応容器中の温度を８０℃に保った状態で約２時間かけて滴下し、その後、反応容器中の温度が８０℃の状態で約１時間撹拌を続行した。次にアクリル酸ブチル８６ｇ、フェニルトリメトキシシラン１３３ｇ、３−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン１．３ｇの混合液とジエチルアクリルアミド１３７ｇ、アクリル酸３ｇ、反応性乳化剤（商品名「アデカリアソープＳＲ−１０２５」、旭電化社製、固形分２５質量％水溶液）１３ｇ、過硫酸アンモニウムの２質量％水溶液４０ｇ、イオン交換水１９００ｇの混合液を、反応容器中の温度を８０℃に保った状態で約２時間かけて同時に滴下した。さらに反応容器中の温度が８０℃の状態で約２時間撹拌を続行した後、室温まで冷却し、１００メッシュの金網で濾過した後、イオン交換水で固形分を１０．０質量％に調整し、数平均粒子径９０ｎｍの重合体粒子水分散体（Ｂ−１）を得た。
〔合成例２〕重合体粒子水分散体（Ｂ−２）
還流冷却器、滴下槽、温度計及び撹拌装置を有する反応器に、イオン交換水１６００ｇ、ドデシルベンゼンスルホン酸１０ｇを投入した後、撹拌下で温度を８０℃に加温した。これに、ジメチルジメトキシシラン１８５ｇ、フェニルトリメトキシシラン１１７ｇの混合液を反応容器中の温度を８０℃に保った状態で約２時間かけて滴下し、その後、反応容器中の温度が８０℃の状態で約１時間撹拌を続行した。次にアクリル酸ブチル８６ｇ、フェニルトリメトキシシラン１３３ｇ、３−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン１．３ｇの混合液とジエチルアクリルアミド１３７ｇ、アクリル酸３ｇ、反応性乳化剤（商品名「アデカリアソープＳＲ−１０２５」、旭電化社製、固形分２５質量％水溶液）１３ｇ、過硫酸アンモニウムの２質量％水溶液４０ｇ、イオン交換水１９００ｇの混合液を、反応容器中の温度を８０℃に保った状態で約２時間かけて同時に滴下した。さらに反応容器中の温度が８０℃の状態で約２時間撹拌を続行した後、室温まで冷却し、１００メッシュの金網で濾過した後、イオン交換水で固形分を１０．０質量％に調整し、数平均粒子径６０ｎｍの重合体粒子水分散体（Ｂ−２）を得た。
還流冷却器、滴下槽、温度計及び撹拌装置を有する反応器に、イオン交換水１６００ｇ、ドデシルベンゼンスルホン酸１０ｇを投入した後、撹拌下で温度を８０℃に加温した。これに、ジメチルジメトキシシラン１８５ｇ、フェニルトリメトキシシラン１１７ｇの混合液を反応容器中の温度を８０℃に保った状態で約２時間かけて滴下し、その後、反応容器中の温度が８０℃の状態で約１時間撹拌を続行した。次にアクリル酸ブチル８６ｇ、フェニルトリメトキシシラン１３３ｇ、３−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン１．３ｇの混合液とジエチルアクリルアミド１３７ｇ、アクリル酸３ｇ、反応性乳化剤（商品名「アデカリアソープＳＲ−１０２５」、旭電化社製、固形分２５質量％水溶液）１３ｇ、過硫酸アンモニウムの２質量％水溶液４０ｇ、イオン交換水１９００ｇの混合液を、反応容器中の温度を８０℃に保った状態で約２時間かけて同時に滴下した。さらに反応容器中の温度が８０℃の状態で約２時間撹拌を続行した後、室温まで冷却し、１００メッシュの金網で濾過した後、イオン交換水で固形分を１０．０質量％に調整し、数平均粒子径６０ｎｍの重合体粒子水分散体（Ｂ−２）を得た。
〔合成例３〕重合体粒子水分散体（Ｂ−３）
還流冷却器、滴下槽、温度計及び撹拌装置を有する反応器に、イオン交換水１６００ｇ、ドデシルベンゼンスルホン酸１４ｇを投入した後、撹拌下で温度を８０℃に加温した。これに、ジメチルジメトキシシラン１８５ｇ、フェニルトリメトキシシラン１１７ｇの混合液を反応容器中の温度を８０℃に保った状態で約２時間かけて滴下し、その後、反応容器中の温度が８０℃の状態で約１時間撹拌を続行した。次にアクリル酸ブチル８６ｇ、フェニルトリメトキシシラン１３３ｇ、３−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン１．３ｇの混合液とジエチルアクリルアミド１３７ｇ、アクリル酸３ｇ、反応性乳化剤（商品名「アデカリアソープＳＲ−１０２５」、旭電化社製、固形分２５質量％水溶液）１３ｇ、過硫酸アンモニウムの２質量％水溶液４０ｇ、イオン交換水１９００ｇの混合液を、反応容器中の温度を８０℃に保った状態で約２時間かけて同時に滴下した。さらに反応容器中の温度が８０℃の状態で約２時間撹拌を続行した後、室温まで冷却し、１００メッシュの金網で濾過した後、イオン交換水で固形分を１０．０質量％に調整し、数平均粒子径４０ｎｍの重合体粒子水分散体（Ｂ−３）を得た。
還流冷却器、滴下槽、温度計及び撹拌装置を有する反応器に、イオン交換水１６００ｇ、ドデシルベンゼンスルホン酸１４ｇを投入した後、撹拌下で温度を８０℃に加温した。これに、ジメチルジメトキシシラン１８５ｇ、フェニルトリメトキシシラン１１７ｇの混合液を反応容器中の温度を８０℃に保った状態で約２時間かけて滴下し、その後、反応容器中の温度が８０℃の状態で約１時間撹拌を続行した。次にアクリル酸ブチル８６ｇ、フェニルトリメトキシシラン１３３ｇ、３−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン１．３ｇの混合液とジエチルアクリルアミド１３７ｇ、アクリル酸３ｇ、反応性乳化剤（商品名「アデカリアソープＳＲ−１０２５」、旭電化社製、固形分２５質量％水溶液）１３ｇ、過硫酸アンモニウムの２質量％水溶液４０ｇ、イオン交換水１９００ｇの混合液を、反応容器中の温度を８０℃に保った状態で約２時間かけて同時に滴下した。さらに反応容器中の温度が８０℃の状態で約２時間撹拌を続行した後、室温まで冷却し、１００メッシュの金網で濾過した後、イオン交換水で固形分を１０．０質量％に調整し、数平均粒子径４０ｎｍの重合体粒子水分散体（Ｂ−３）を得た。
〔合成例４〕重合体粒子水分散体（Ｂ−４）
還流冷却器、滴下槽、温度計及び撹拌装置を有する反応器に、イオン交換水１６００ｇ、ドデシルベンゼンスルホン酸２０ｇを投入した後、撹拌下で温度を８０℃に加温した。これに、ジメチルジメトキシシラン１８５ｇ、フェニルトリメトキシシラン１１７ｇの混合液を反応容器中の温度を８０℃に保った状態で約２時間かけて滴下し、その後、反応容器中の温度が８０℃の状態で約１時間撹拌を続行した。次にアクリル酸ブチル８６ｇ、フェニルトリメトキシシラン１３３ｇ、３−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン１．３ｇの混合液とジエチルアクリルアミド１３７ｇ、アクリル酸３ｇ、反応性乳化剤（商品名「アデカリアソープＳＲ−１０２５」、旭電化社製、固形分２５質量％水溶液）１３ｇ、過硫酸アンモニウムの２質量％水溶液４０ｇ、イオン交換水１９００ｇの混合液を、反応容器中の温度を８０℃に保った状態で約２時間かけて同時に滴下した。さらに反応容器中の温度が８０℃の状態で約２時間撹拌を続行した後、室温まで冷却し、１００メッシュの金網で濾過した後、イオン交換水で固形分を１０．０質量％に調整し、数平均粒子径２０ｎｍの重合体粒子水分散体（Ｂ−４）を得た。
還流冷却器、滴下槽、温度計及び撹拌装置を有する反応器に、イオン交換水１６００ｇ、ドデシルベンゼンスルホン酸２０ｇを投入した後、撹拌下で温度を８０℃に加温した。これに、ジメチルジメトキシシラン１８５ｇ、フェニルトリメトキシシラン１１７ｇの混合液を反応容器中の温度を８０℃に保った状態で約２時間かけて滴下し、その後、反応容器中の温度が８０℃の状態で約１時間撹拌を続行した。次にアクリル酸ブチル８６ｇ、フェニルトリメトキシシラン１３３ｇ、３−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン１．３ｇの混合液とジエチルアクリルアミド１３７ｇ、アクリル酸３ｇ、反応性乳化剤（商品名「アデカリアソープＳＲ−１０２５」、旭電化社製、固形分２５質量％水溶液）１３ｇ、過硫酸アンモニウムの２質量％水溶液４０ｇ、イオン交換水１９００ｇの混合液を、反応容器中の温度を８０℃に保った状態で約２時間かけて同時に滴下した。さらに反応容器中の温度が８０℃の状態で約２時間撹拌を続行した後、室温まで冷却し、１００メッシュの金網で濾過した後、イオン交換水で固形分を１０．０質量％に調整し、数平均粒子径２０ｎｍの重合体粒子水分散体（Ｂ−４）を得た。
〔実施例１〕
２７％エタノール水溶液６３４ｇに、重合体粒子（Ｂ）として合成例２で合成した重合体粒子水分散体（Ｂ−２）８６ｇ、金属酸化物（Ａ）として平均粒子径５ｎｍの水分散コロイダルシリカ（商品名「スノーテックスＯＸＳ」、日産化学工業（株）製、固形分１０質量％）９９ｇ、水素結合性官能基を有する増粘剤（Ｃ）としてＰＶＡ２３５（クラレ製、ポリビニルアルコール）５％水溶液１７１ｇ、加水分解性珪素化合物（Ｄ）としてテトラエトキシシラン（信越化学工業（株）製）１１ｇを混合及び攪拌し、コーティング組成物（Ｅ−１）を得た。得られたコーティング組成物（Ｅ−１）の固形分濃度（Ｃ0）は３質量％、粘度（Ｖ0）は７．９ｃｐであった。得られたコーティング組成物の溶媒を揮発させ、固形分濃度（Ｃ1）を５質量％にすると、粘度（Ｖ1）は１７．２ｃｐとなり、下記式から特定変化量（Ｙ／Ｘ）は１８．８となった。
特定変化量＝［｛ｌｏｇ（Ｖ1）×１００／ｌｏｇ（Ｖ0）｝−１００］／（Ｃ1−Ｃ0）… （１）
式（１）中、Ｃ0は、変化前のコーティング組成物の総量に対する、変化前の固形分濃度（質量％）を表し、Ｃ1は、変化後のコーティング組成物の総量に対する、変化後の固形分濃度（質量％）を表す。また、Ｖ0は、変化前のコーティング組成物の粘度（ｃｐ）を表し、Ｖ1は、変化後のコーティング組成物の粘度（ｃｐ）を表す。
２７％エタノール水溶液６３４ｇに、重合体粒子（Ｂ）として合成例２で合成した重合体粒子水分散体（Ｂ−２）８６ｇ、金属酸化物（Ａ）として平均粒子径５ｎｍの水分散コロイダルシリカ（商品名「スノーテックスＯＸＳ」、日産化学工業（株）製、固形分１０質量％）９９ｇ、水素結合性官能基を有する増粘剤（Ｃ）としてＰＶＡ２３５（クラレ製、ポリビニルアルコール）５％水溶液１７１ｇ、加水分解性珪素化合物（Ｄ）としてテトラエトキシシラン（信越化学工業（株）製）１１ｇを混合及び攪拌し、コーティング組成物（Ｅ−１）を得た。得られたコーティング組成物（Ｅ−１）の固形分濃度（Ｃ0）は３質量％、粘度（Ｖ0）は７．９ｃｐであった。得られたコーティング組成物の溶媒を揮発させ、固形分濃度（Ｃ1）を５質量％にすると、粘度（Ｖ1）は１７．２ｃｐとなり、下記式から特定変化量（Ｙ／Ｘ）は１８．８となった。
特定変化量＝［｛ｌｏｇ（Ｖ1）×１００／ｌｏｇ（Ｖ0）｝−１００］／（Ｃ1−Ｃ0）… （１）
式（１）中、Ｃ0は、変化前のコーティング組成物の総量に対する、変化前の固形分濃度（質量％）を表し、Ｃ1は、変化後のコーティング組成物の総量に対する、変化後の固形分濃度（質量％）を表す。また、Ｖ0は、変化前のコーティング組成物の粘度（ｃｐ）を表し、Ｖ1は、変化後のコーティング組成物の粘度（ｃｐ）を表す。
十点平均高さＲｚが５０μｍである、表面凹凸構造を有するテクスチャーガラス基材に上記コーティング組成物（Ｅ−１）をロールコーターで平均膜厚が１００ｎｍとなるように塗布した後、ヤマト科学（株）製恒温器（ＤＫＭ４００）を用いて、１００℃で５分間乾燥させ、さらにヤマト科学（株）製電気炉（ＦＯ３００）を用いて、７００℃で３分間熱処理を行い、反射防止層を有する試験板を得た。
得られた試験板は、透過率が９１．９％で、元の基材の透過率が８９．４％であることから、透過率の差ΔＴが２．５％となり、良好な反射防止効果を示した。また、反射防止層の膜厚均一割合は９６％で、良好な膜厚均一性を示した。さらに、反射防止層は、鉛筆硬度が６Ｈであり、非常に良好な硬度を示した。またさらに、反射防止層は、表面水接触角が１０°未満で非常に良好な防汚性能を示した。
〔実施例２〕
２７％エタノール水溶液６１４ｇに、重合体粒子（Ｂ）として合成例２で合成した重合体粒子水分散体（Ｂ−２）１１３ｇ、金属酸化物（Ａ）として平均粒子径５ｎｍの水分散コロイダルシリカ（商品名「スノーテックスＯＸＳ」、日産化学工業（株）製、固形分１０質量％）１０２ｇ、水素結合性官能基を有する増粘剤（Ｃ）としてＰＶＡ２３５（クラレ製、ポリビニルアルコール）５％水溶液１７１ｇを混合及び攪拌し、コーティング組成物（Ｅ−２）を得た。得られたコーティング組成物（Ｅ−２）の固形分濃度（Ｃ0）は３質量％、粘度（Ｖ0）は７．２ｃｐであった。得られたコーティング組成物の溶媒を揮発させ、固形分濃度（Ｃ1）を５質量％にすると、粘度（Ｖ1）は１９．１ｃｐとなり、Ｙ／Ｘは２４．７となった。
２７％エタノール水溶液６１４ｇに、重合体粒子（Ｂ）として合成例２で合成した重合体粒子水分散体（Ｂ−２）１１３ｇ、金属酸化物（Ａ）として平均粒子径５ｎｍの水分散コロイダルシリカ（商品名「スノーテックスＯＸＳ」、日産化学工業（株）製、固形分１０質量％）１０２ｇ、水素結合性官能基を有する増粘剤（Ｃ）としてＰＶＡ２３５（クラレ製、ポリビニルアルコール）５％水溶液１７１ｇを混合及び攪拌し、コーティング組成物（Ｅ−２）を得た。得られたコーティング組成物（Ｅ−２）の固形分濃度（Ｃ0）は３質量％、粘度（Ｖ0）は７．２ｃｐであった。得られたコーティング組成物の溶媒を揮発させ、固形分濃度（Ｃ1）を５質量％にすると、粘度（Ｖ1）は１９．１ｃｐとなり、Ｙ／Ｘは２４．７となった。
十点平均高さＲｚが５０μｍである、表面凹凸構造を有するテクスチャーガラス基材に上記コーティング組成物（Ｅ−２）をロールコーターで平均膜厚が１００ｎｍとなるように塗布した後、１００℃で５分間乾燥させ、さらに７００℃で３分間熱処理を行い、反射防止層を有する試験板を得た。
得られた試験板は、透過率が９２．３％で、元の基材の透過率が８９．４％であることから、透過率の差ΔＴが２．９％となり、非常に良好な反射防止効果を示した。また、反射防止層の膜厚均一割合は９８％で、非常に良好な膜厚均一性を示した。さらに、反射防止層は、鉛筆硬度が３Ｈであり、良好な硬度を示した。またさらに、反射防止層は、表面水接触角が１０°未満で非常に良好な防汚性能を示した。
〔実施例３〕
２７％エタノール水溶液６４４ｇに、重合体粒子（Ｂ）として合成例２で合成した重合体粒子水分散体（Ｂ−２）９３ｇ、金属酸化物（Ａ）として平均粒子径５ｎｍの水分散コロイダルシリカ（商品名「スノーテックスＯＸＳ」、日産化学工業（株）製、固形分１０質量％）７５ｇ、水素結合性官能基を有する増粘剤（Ｃ）としてＰＶＡ２３５（クラレ製、ポリビニルアルコール）５％水溶液１７１ｇ、加水分解性珪素化合物（Ｄ）としてテトラエトキシシラン（信越化学工業（株）製）１７ｇを混合及び攪拌し、コーティング組成物（Ｅ−３）を得た。得られたコーティング組成物（Ｅ−３）の固形分濃度（Ｃ0）は３質量％、粘度（Ｖ0）は７．６ｃｐであった。得られたコーティング組成物の溶媒を揮発させ、固形分濃度（Ｃ1）を５質量％にすると、粘度（Ｖ1）は１８．６ｃｐとなり、Ｙ／Ｘは２２．１となった。
２７％エタノール水溶液６４４ｇに、重合体粒子（Ｂ）として合成例２で合成した重合体粒子水分散体（Ｂ−２）９３ｇ、金属酸化物（Ａ）として平均粒子径５ｎｍの水分散コロイダルシリカ（商品名「スノーテックスＯＸＳ」、日産化学工業（株）製、固形分１０質量％）７５ｇ、水素結合性官能基を有する増粘剤（Ｃ）としてＰＶＡ２３５（クラレ製、ポリビニルアルコール）５％水溶液１７１ｇ、加水分解性珪素化合物（Ｄ）としてテトラエトキシシラン（信越化学工業（株）製）１７ｇを混合及び攪拌し、コーティング組成物（Ｅ−３）を得た。得られたコーティング組成物（Ｅ−３）の固形分濃度（Ｃ0）は３質量％、粘度（Ｖ0）は７．６ｃｐであった。得られたコーティング組成物の溶媒を揮発させ、固形分濃度（Ｃ1）を５質量％にすると、粘度（Ｖ1）は１８．６ｃｐとなり、Ｙ／Ｘは２２．１となった。
十点平均高さＲｚが５０μｍである、表面凹凸構造を有するテクスチャーガラス基材に上記コーティング組成物（Ｅ−３）をロールコーターで平均膜厚が１００ｎｍとなるように塗布した後、１００℃で５分間乾燥させ、さらに７００℃で３分間熱処理を行い、反射防止層を有する試験板を得た。
得られた試験板は、透過率が９２．１％で、元の基材の透過率が８９．４％であることから、透過率の差ΔＴが２．７％となり、非常に良好な反射防止効果を示した。また、反射防止層の膜厚均一割合は９７％で、非常に良好な膜厚均一性を示した。さらに、反射防止層は、鉛筆硬度が６Ｈであり、非常に良好な硬度を示した。またさらに、反射防止層は、表面水接触角が１０°未満で非常に良好な防汚性能を示した。
〔実施例４〕
２７％エタノール水溶液６６３ｇに、重合体粒子（Ｂ）として合成例２で合成した重合体粒子水分散体（Ｂ−２）１０７ｇ、金属酸化物（Ａ）として平均粒子径５ｎｍの水分散コロイダルシリカ（商品名「スノーテックスＯＸＳ」、日産化学工業（株）製、固形分１０質量％）３２ｇ、水素結合性官能基を有する増粘剤（Ｃ）としてＰＶＡ２３５（クラレ製、ポリビニルアルコール）５％水溶液１７１ｇ、加水分解性珪素化合物（Ｄ）としてテトラエトキシシラン（信越化学工業（株）製）２７ｇを混合及び攪拌し、コーティング組成物（Ｅ−４）を得た。得られたコーティング組成物（Ｅ−４）の固形分濃度（Ｃ0）は３質量％、粘度（Ｖ0）は８．０ｃｐであった。得られたコーティング組成物の溶媒を揮発させ、固形分濃度（Ｃ1）を５質量％にすると、粘度（Ｖ1）は２３．２ｃｐとなり、Ｙ／Ｘは２５．６となった。
２７％エタノール水溶液６６３ｇに、重合体粒子（Ｂ）として合成例２で合成した重合体粒子水分散体（Ｂ−２）１０７ｇ、金属酸化物（Ａ）として平均粒子径５ｎｍの水分散コロイダルシリカ（商品名「スノーテックスＯＸＳ」、日産化学工業（株）製、固形分１０質量％）３２ｇ、水素結合性官能基を有する増粘剤（Ｃ）としてＰＶＡ２３５（クラレ製、ポリビニルアルコール）５％水溶液１７１ｇ、加水分解性珪素化合物（Ｄ）としてテトラエトキシシラン（信越化学工業（株）製）２７ｇを混合及び攪拌し、コーティング組成物（Ｅ−４）を得た。得られたコーティング組成物（Ｅ−４）の固形分濃度（Ｃ0）は３質量％、粘度（Ｖ0）は８．０ｃｐであった。得られたコーティング組成物の溶媒を揮発させ、固形分濃度（Ｃ1）を５質量％にすると、粘度（Ｖ1）は２３．２ｃｐとなり、Ｙ／Ｘは２５．６となった。
十点平均高さＲｚが５０μｍである、表面凹凸構造を有するテクスチャーガラス基材に上記コーティング組成物（Ｅ−４）をロールコーターで平均膜厚が１００ｎｍとなるように塗布した後、１００℃で５分間乾燥させ、さらに７００℃で３分間熱処理を行い、反射防止層を有する試験板を得た。
得られた試験板は、透過率が９２．３％で、元の基材の透過率が８９．４％であることから、透過率の差ΔＴが２．９％となり、非常に良好な反射防止効果を示した。また、反射防止層の膜厚均一割合は９８％で、非常に良好な膜厚均一性を示した。さらに、反射防止層は、鉛筆硬度が５Ｈであり、非常に良好な硬度を示した。またさらに、反射防止層は、表面水接触角が１０°未満で非常に良好な防汚性能を示した。
〔実施例５〕
十点平均高さＲｚが２０μｍである、表面凹凸構造を有するテクスチャーガラス基材に実施例４で得られたコーティング組成物（Ｅ−４）をロールコーターで平均膜厚が１００ｎｍとなるように塗布した後、１００℃で５分間乾燥させ、さらに７００℃で３分間熱処理を行い、反射防止層を有する試験板を得た。
十点平均高さＲｚが２０μｍである、表面凹凸構造を有するテクスチャーガラス基材に実施例４で得られたコーティング組成物（Ｅ−４）をロールコーターで平均膜厚が１００ｎｍとなるように塗布した後、１００℃で５分間乾燥させ、さらに７００℃で３分間熱処理を行い、反射防止層を有する試験板を得た。
得られた試験板は、透過率が９２．４％で、元の基材の透過率が８９．４％であることから、透過率の差ΔＴが３．０％となり、非常に良好な反射防止効果を示した。また、反射防止層の膜厚均一割合は９９％で、非常に良好な膜厚均一性を示した。さらに、反射防止層は、鉛筆硬度が５Ｈであり、非常に良好な硬度を示した。またさらに、反射防止層は、表面水接触角が１０°未満で非常に良好な防汚性能を示した。
〔実施例６〕
十点平均高さＲｚが８０μｍである、表面凹凸構造を有するテクスチャーガラス基材に実施例４で得られたコーティング組成物（Ｅ−４）をロールコーターで平均膜厚が１００ｎｍとなるように塗布した後、１００℃で５分間乾燥させ、さらに７００℃で３分間熱処理を行い、反射防止層を有する試験板を得た。
十点平均高さＲｚが８０μｍである、表面凹凸構造を有するテクスチャーガラス基材に実施例４で得られたコーティング組成物（Ｅ−４）をロールコーターで平均膜厚が１００ｎｍとなるように塗布した後、１００℃で５分間乾燥させ、さらに７００℃で３分間熱処理を行い、反射防止層を有する試験板を得た。
得られた試験板は、透過率が９２．１％で、元の基材の透過率が８９．４％であることから、透過率の差ΔＴが２．７％となり、非常に良好な反射防止効果を示した。また、反射防止層の膜厚均一割合は９７％で、非常に良好な膜厚均一性を示した。さらに、反射防止層は、鉛筆硬度が５Ｈであり、非常に良好な硬度を示した。またさらに、反射防止層は、表面水接触角が１０°未満で非常に良好な防汚性能を示した。
〔実施例７〕
２７％エタノール水溶液６２８ｇに、重合体粒子（Ｂ）として合成例２で合成した重合体粒子水分散体（Ｂ−２）１４５ｇ、金属酸化物（Ａ）として平均粒子径５ｎｍの水分散コロイダルシリカ（商品名「スノーテックスＯＸＳ」、日産化学工業（株）製、固形分１０質量％）４４ｇ、水素結合性官能基を有する増粘剤（Ｃ）としてＰＶＰ（和光純薬製、ポリビニルピロリドンＫ９０）５％水溶液１７ｇ、加水分解性珪素化合物（Ｄ）としてテトラエトキシシラン（信越化学工業（株）製）３６ｇを混合及び攪拌し、コーティング組成物（Ｅ−５）を得た。得られたコーティング組成物（Ｅ−５）の固形分濃度（Ｃ0）は３質量％、粘度（Ｖ0）は６．５ｃｐであった。得られたコーティング組成物の溶媒を揮発させ、固形分濃度（Ｃ1）を５質量％にすると、粘度（Ｖ1）は１５．６ｃｐとなり、Ｙ／Ｘは２３．４となった。
２７％エタノール水溶液６２８ｇに、重合体粒子（Ｂ）として合成例２で合成した重合体粒子水分散体（Ｂ−２）１４５ｇ、金属酸化物（Ａ）として平均粒子径５ｎｍの水分散コロイダルシリカ（商品名「スノーテックスＯＸＳ」、日産化学工業（株）製、固形分１０質量％）４４ｇ、水素結合性官能基を有する増粘剤（Ｃ）としてＰＶＰ（和光純薬製、ポリビニルピロリドンＫ９０）５％水溶液１７ｇ、加水分解性珪素化合物（Ｄ）としてテトラエトキシシラン（信越化学工業（株）製）３６ｇを混合及び攪拌し、コーティング組成物（Ｅ−５）を得た。得られたコーティング組成物（Ｅ−５）の固形分濃度（Ｃ0）は３質量％、粘度（Ｖ0）は６．５ｃｐであった。得られたコーティング組成物の溶媒を揮発させ、固形分濃度（Ｃ1）を５質量％にすると、粘度（Ｖ1）は１５．６ｃｐとなり、Ｙ／Ｘは２３．４となった。
十点平均高さＲｚが５０μｍである、表面凹凸構造を有するテクスチャーガラス基材に上記コーティング組成物（Ｅ−５）をロールコーターで平均膜厚が１００ｎｍとなるように塗布した後、１００℃で５分間乾燥させ、さらに７００℃で３分間熱処理を行い、反射防止層を有する試験板を得た。
得られた試験板は、透過率が９２．０％で、元の基材の透過率が８９．４％であることから、透過率の差ΔＴが２．６％となり、非常に良好な反射防止効果を示した。また、反射防止層の膜厚均一割合は９７％で、非常に良好な膜厚均一性を示した。さらに、反射防止層は、鉛筆硬度が５Ｈであり、非常に良好な硬度を示した。またさらに、反射防止層は、表面水接触角が１０°未満で非常に良好な防汚性能を示した。
〔実施例８〕
２７％エタノール水溶液６４６ｇに、重合体粒子（Ｂ）として合成例３で合成した重合体粒子水分散体（Ｂ−３）９７ｇ、金属酸化物（Ａ）として平均粒子径５ｎｍの水分散コロイダルシリカ（商品名「スノーテックスＯＸＳ」、日産化学工業（株）製、固形分１０質量％）６８ｇ、水素結合性官能基を有する増粘剤（Ｃ）としてＰＶＡ２３５（クラレ製、ポリビニルアルコール）５％水溶液１７１ｇ、加水分解性珪素化合物（Ｄ）としてテトラエトキシシラン（信越化学工業（株）製）１７ｇを混合及び攪拌し、コーティング組成物（Ｅ−６）を得た。得られたコーティング組成物（Ｅ−６）の固形分重量％（Ｃ0）は３％、粘度（Ｖ0）は７．８ｃｐであった。得られたコーティング組成物の溶媒を揮発させ、固形分濃度（Ｃ1）を５％にすると、粘度（Ｖ1）は３５．３ｃｐとなり、Ｙ／Ｘは３６．７となった。
２７％エタノール水溶液６４６ｇに、重合体粒子（Ｂ）として合成例３で合成した重合体粒子水分散体（Ｂ−３）９７ｇ、金属酸化物（Ａ）として平均粒子径５ｎｍの水分散コロイダルシリカ（商品名「スノーテックスＯＸＳ」、日産化学工業（株）製、固形分１０質量％）６８ｇ、水素結合性官能基を有する増粘剤（Ｃ）としてＰＶＡ２３５（クラレ製、ポリビニルアルコール）５％水溶液１７１ｇ、加水分解性珪素化合物（Ｄ）としてテトラエトキシシラン（信越化学工業（株）製）１７ｇを混合及び攪拌し、コーティング組成物（Ｅ−６）を得た。得られたコーティング組成物（Ｅ−６）の固形分重量％（Ｃ0）は３％、粘度（Ｖ0）は７．８ｃｐであった。得られたコーティング組成物の溶媒を揮発させ、固形分濃度（Ｃ1）を５％にすると、粘度（Ｖ1）は３５．３ｃｐとなり、Ｙ／Ｘは３６．７となった。
十点平均高さＲｚが５０μｍである、表面凹凸構造を有するテクスチャーガラス基材に上記コーティング組成物（Ｅ−６）をロールコーターで平均膜厚が１００ｎｍとなるように塗布した後、１００℃で５分間乾燥させ、さらに７００℃で３分間熱処理を行い、反射防止層を有する試験板を得た。
得られた試験板は、透過率が９２．２％で、元の基材の透過率が８９．４％であることから、透過率の差ΔＴが２．８％となり、非常に良好な反射防止効果を示した。また、反射防止層の膜厚均一割合は９８％で、非常に良好な膜厚均一性を示した。さらに、反射防止層は、鉛筆硬度が５Ｈであり、非常に良好な硬度を示した。またさらに、反射防止層は、表面水接触角が１０°未満で非常に良好な防汚性能を示した。
〔実施例９〕
２７％エタノール水溶液６４９ｇに、重合体粒子（Ｂ）として合成例３で合成した重合体粒子水分散体（Ｂ−３）１０７ｇ、金属酸化物（Ａ）として平均粒子径５ｎｍの水分散コロイダルシリカ（商品名「スノーテックスＯＸＳ」、日産化学工業（株）製、固形分１０質量％）５４ｇ、水素結合性官能基を有する増粘剤（Ｃ）としてＰＶＡ２３５（クラレ製、ポリビニルアルコール）５％水溶液１７１ｇ、加水分解性珪素化合物（Ｄ）としてテトラエトキシシラン（信越化学工業（株）製）１９ｇを混合及び攪拌し、コーティング組成物（Ｅ−７）を得た。得られたコーティング組成物（Ｅ−７）の固形分濃度（Ｃ0）は３質量％、粘度（Ｖ0）は７．９ｃｐであった。得られたコーティング組成物の溶媒を揮発させ、固形分濃度（Ｃ1）を５質量％にすると、粘度（Ｖ1）は２９．８ｃｐとなり、Ｙ／Ｘは３２．１となった。
２７％エタノール水溶液６４９ｇに、重合体粒子（Ｂ）として合成例３で合成した重合体粒子水分散体（Ｂ−３）１０７ｇ、金属酸化物（Ａ）として平均粒子径５ｎｍの水分散コロイダルシリカ（商品名「スノーテックスＯＸＳ」、日産化学工業（株）製、固形分１０質量％）５４ｇ、水素結合性官能基を有する増粘剤（Ｃ）としてＰＶＡ２３５（クラレ製、ポリビニルアルコール）５％水溶液１７１ｇ、加水分解性珪素化合物（Ｄ）としてテトラエトキシシラン（信越化学工業（株）製）１９ｇを混合及び攪拌し、コーティング組成物（Ｅ−７）を得た。得られたコーティング組成物（Ｅ−７）の固形分濃度（Ｃ0）は３質量％、粘度（Ｖ0）は７．９ｃｐであった。得られたコーティング組成物の溶媒を揮発させ、固形分濃度（Ｃ1）を５質量％にすると、粘度（Ｖ1）は２９．８ｃｐとなり、Ｙ／Ｘは３２．１となった。
十点平均高さＲｚが５０μｍである、表面凹凸構造を有するテクスチャーガラス基材に上記コーティング組成物（Ｅ−７）をロールコーターで平均膜厚が１００ｎｍとなるように塗布した後、１００℃で５分間乾燥させ、さらに７００℃で３分間熱処理を行い、反射防止層を有する試験板を得た。
得られた試験板は、透過率が９２．３％で、元の基材の透過率が８９．４％であることから、透過率の差ΔＴが２．９％となり、非常に良好な反射防止効果を示した。また、反射防止層の膜厚均一割合は９８％で、非常に良好な膜厚均一性を示した。さらに、反射防止層は、鉛筆硬度が５Ｈであり、非常に良好な硬度を示した。またさらに、反射防止層は、表面水接触角が１０°未満で非常に良好な防汚性能を示した。
〔実施例１０〕
２７％エタノール水溶液６５５ｇに、重合体粒子（Ｂ）として合成例３で合成した重合体粒子水分散体（Ｂ−３）１２６ｇ、金属酸化物（Ａ）として平均粒子径５ｎｍの水分散コロイダルシリカ（商品名「スノーテックスＯＸＳ」、日産化学工業（株）製、固形分１０質量％）２５ｇ、水素結合性官能基を有する増粘剤（Ｃ）としてＰＶＡ２３５（クラレ製、ポリビニルアルコール）５％水溶液１７１ｇ、加水分解性珪素化合物（Ｄ）としてテトラエトキシシラン（信越化学工業（株）製）２２ｇを混合及び攪拌し、コーティング組成物（Ｅ−８）を得た。得られたコーティング組成物（Ｅ−８）の固形分重量％（Ｃ0）は３％、粘度（Ｖ0）は７．６ｃｐであった。得られたコーティング組成物の溶媒を揮発させ、固形分濃度（Ｃ1）を５％にすると、粘度（Ｖ1）は２３．４ｃｐとなり、Ｙ／Ｘは２７．７となった。
２７％エタノール水溶液６５５ｇに、重合体粒子（Ｂ）として合成例３で合成した重合体粒子水分散体（Ｂ−３）１２６ｇ、金属酸化物（Ａ）として平均粒子径５ｎｍの水分散コロイダルシリカ（商品名「スノーテックスＯＸＳ」、日産化学工業（株）製、固形分１０質量％）２５ｇ、水素結合性官能基を有する増粘剤（Ｃ）としてＰＶＡ２３５（クラレ製、ポリビニルアルコール）５％水溶液１７１ｇ、加水分解性珪素化合物（Ｄ）としてテトラエトキシシラン（信越化学工業（株）製）２２ｇを混合及び攪拌し、コーティング組成物（Ｅ−８）を得た。得られたコーティング組成物（Ｅ−８）の固形分重量％（Ｃ0）は３％、粘度（Ｖ0）は７．６ｃｐであった。得られたコーティング組成物の溶媒を揮発させ、固形分濃度（Ｃ1）を５％にすると、粘度（Ｖ1）は２３．４ｃｐとなり、Ｙ／Ｘは２７．７となった。
十点平均高さＲｚが５０μｍである、表面凹凸構造を有するテクスチャーガラス基材に上記コーティング組成物（Ｅ−８）をロールコーターで平均膜厚が１００ｎｍとなるように塗布した後、１００℃で５分間乾燥させ、さらに７００℃で３分間熱処理を行い、反射防止層を有する試験板を得た。
得られた試験板は、透過率が９２．４％で、元の基材の透過率が８９．４％であることから、透過率の差ΔＴが３．０％となり、非常に良好な反射防止効果を示した。また、反射防止層の膜厚均一割合は９８％で、非常に良好な膜厚均一性を示した。さらに、反射防止層は、鉛筆硬度が４Ｈであり、良好な硬度を示した。またさらに、反射防止層は、表面水接触角が１０°未満で非常に良好な防汚性能を示した。
〔実施例１１〕
２７％エタノール水溶液６４６ｇに、重合体粒子（Ｂ）として合成例４で合成した重合体粒子水分散体（Ｂ−４）１４６ｇ、金属酸化物（Ａ）として平均粒子径５ｎｍの水分散コロイダルシリカ（商品名「スノーテックスＯＸＳ」、日産化学工業（株）製、固形分１０質量％）６８ｇ、水素結合性官能基を有する増粘剤（Ｃ）としてＰＶＡ２３５（クラレ製、ポリビニルアルコール）５％水溶液１７１ｇ、加水分解性珪素化合物（Ｄ）としてテトラエトキシシラン（信越化学工業（株）製）１７ｇを混合及び攪拌し、コーティング組成物（Ｅ−９）を得た。得られたコーティング組成物（Ｅ−９）の固形分濃度（Ｃ0）は３質量％、粘度（Ｖ0）は７．８ｃｐであった。得られたコーティング組成物の溶媒を揮発させ、固形分濃度（Ｃ1）を５質量％にすると、粘度（Ｖ1）は４６．２ｃｐとなり、Ｙ／Ｘは４３．３となった。
２７％エタノール水溶液６４６ｇに、重合体粒子（Ｂ）として合成例４で合成した重合体粒子水分散体（Ｂ−４）１４６ｇ、金属酸化物（Ａ）として平均粒子径５ｎｍの水分散コロイダルシリカ（商品名「スノーテックスＯＸＳ」、日産化学工業（株）製、固形分１０質量％）６８ｇ、水素結合性官能基を有する増粘剤（Ｃ）としてＰＶＡ２３５（クラレ製、ポリビニルアルコール）５％水溶液１７１ｇ、加水分解性珪素化合物（Ｄ）としてテトラエトキシシラン（信越化学工業（株）製）１７ｇを混合及び攪拌し、コーティング組成物（Ｅ−９）を得た。得られたコーティング組成物（Ｅ−９）の固形分濃度（Ｃ0）は３質量％、粘度（Ｖ0）は７．８ｃｐであった。得られたコーティング組成物の溶媒を揮発させ、固形分濃度（Ｃ1）を５質量％にすると、粘度（Ｖ1）は４６．２ｃｐとなり、Ｙ／Ｘは４３．３となった。
十点平均高さＲｚが５０μｍである、表面凹凸構造を有するテクスチャーガラス基材に上記コーティング組成物（Ｅ−９）をロールコーターで平均膜厚が１００ｎｍとなるように塗布した後、１００℃で５分間乾燥させ、さらに７００℃で３分間熱処理を行い、反射防止層を有する試験板を得た。
得られた試験板は、透過率が９２．３％で、元の基材の透過率が８９．４％であることから、透過率の差ΔＴが２．９％となり、非常に良好な反射防止効果を示した。また、反射防止層の膜厚均一割合は９９％で、非常に良好な膜厚均一性を示した。さらに、反射防止層は、鉛筆硬度が６Ｈであり、非常に良好な硬度を示した。またさらに、反射防止層は、表面水接触角が１０°未満で非常に良好な防汚性能を示した。
〔実施例１２〕
２７％エタノール水溶液６３４ｇに、重合体粒子（Ｂ）として合成例１で合成した重合体粒子水分散体（Ｂ−１）１５１ｇ、金属酸化物（Ａ）として平均粒子径５ｎｍの水分散コロイダルシリカ（商品名「スノーテックスＯＸＳ」、日産化学工業（株）製、固形分１０質量％）９９ｇ、水素結合性官能基を有する増粘剤（Ｃ）としてＰＶＡ２３５（クラレ製、ポリビニルアルコール）５％水溶液１７１ｇ、加水分解性珪素化合物（Ｄ）としてテトラエトキシシラン（信越化学工業（株）製）１１ｇを混合及び攪拌し、コーティング組成物（Ｅ−１０）を得た。得られたコーティング組成物（Ｅ−１０）の固形分濃度（Ｃ0）は３質量％、粘度（Ｖ0）は７．７ｃｐであった。得られたコーティング組成物の溶媒を揮発させ、固形分濃度（Ｃ1）を５質量％にすると、粘度（Ｖ1）は１２．３ｃｐとなり、Ｙ／Ｘは１１．５となった。
２７％エタノール水溶液６３４ｇに、重合体粒子（Ｂ）として合成例１で合成した重合体粒子水分散体（Ｂ−１）１５１ｇ、金属酸化物（Ａ）として平均粒子径５ｎｍの水分散コロイダルシリカ（商品名「スノーテックスＯＸＳ」、日産化学工業（株）製、固形分１０質量％）９９ｇ、水素結合性官能基を有する増粘剤（Ｃ）としてＰＶＡ２３５（クラレ製、ポリビニルアルコール）５％水溶液１７１ｇ、加水分解性珪素化合物（Ｄ）としてテトラエトキシシラン（信越化学工業（株）製）１１ｇを混合及び攪拌し、コーティング組成物（Ｅ−１０）を得た。得られたコーティング組成物（Ｅ−１０）の固形分濃度（Ｃ0）は３質量％、粘度（Ｖ0）は７．７ｃｐであった。得られたコーティング組成物の溶媒を揮発させ、固形分濃度（Ｃ1）を５質量％にすると、粘度（Ｖ1）は１２．３ｃｐとなり、Ｙ／Ｘは１１．５となった。
十点平均高さＲｚが５０μｍである、表面凹凸構造を有するテクスチャーガラス基材に上記コーティング組成物（Ｅ−１０）をロールコーターで平均膜厚が１００ｎｍとなるように塗布した後、１００℃で５分間乾燥させ、さらに７００℃で３分間熱処理を行い、反射防止層を有する試験板を得た。
得られた試験板は、透過率が９１．７％で、元の基材の透過率が８９．４％であることから、透過率の差ΔＴが２．３％となり、良好な反射防止効果を示した。また、反射防止層の膜厚均一割合は９０％で、良好な膜厚均一性を示した。さらに、反射防止層は、鉛筆硬度が６Ｈであり、非常に良好な硬度を示した。またさらに、反射防止層は、表面水接触角が１０°未満で非常に良好な防汚性能を示した。
〔実施例１３〕
２７％エタノール水溶液６４６ｇに、重合体粒子（Ｂ）として合成例１で合成した重合体粒子水分散体（Ｂ−１）９７ｇ、金属酸化物（Ａ）として平均粒子径５ｎｍの水分散コロイダルシリカ（商品名「スノーテックスＯＸＳ」、日産化学工業（株）製、固形分１０質量％）６８ｇ、水素結合性官能基を有する増粘剤（Ｃ）としてＰＶＡ２３５（クラレ製、ポリビニルアルコール）５％水溶液１７１ｇ、加水分解性珪素化合物（Ｄ）としてテトラエトキシシラン（信越化学工業（株）製）１７ｇを混合及び攪拌し、コーティング組成物（Ｅ−１１）を得た。得られたコーティング組成物（Ｅ−１１）の固形分濃度（Ｃ0）は３質量％、粘度（Ｖ0）は７．５ｃｐであった。得られたコーティング組成物の溶媒を揮発させ、固形分濃度（Ｃ1）を５質量％にすると、粘度（Ｖ1）は１５．６ｃｐとなり、Ｙ／Ｘは１８．２となった。
２７％エタノール水溶液６４６ｇに、重合体粒子（Ｂ）として合成例１で合成した重合体粒子水分散体（Ｂ−１）９７ｇ、金属酸化物（Ａ）として平均粒子径５ｎｍの水分散コロイダルシリカ（商品名「スノーテックスＯＸＳ」、日産化学工業（株）製、固形分１０質量％）６８ｇ、水素結合性官能基を有する増粘剤（Ｃ）としてＰＶＡ２３５（クラレ製、ポリビニルアルコール）５％水溶液１７１ｇ、加水分解性珪素化合物（Ｄ）としてテトラエトキシシラン（信越化学工業（株）製）１７ｇを混合及び攪拌し、コーティング組成物（Ｅ−１１）を得た。得られたコーティング組成物（Ｅ−１１）の固形分濃度（Ｃ0）は３質量％、粘度（Ｖ0）は７．５ｃｐであった。得られたコーティング組成物の溶媒を揮発させ、固形分濃度（Ｃ1）を５質量％にすると、粘度（Ｖ1）は１５．６ｃｐとなり、Ｙ／Ｘは１８．２となった。
十点平均高さＲｚが５０μｍである、表面凹凸構造を有するテクスチャーガラス基材に上記コーティング組成物（Ｅ−１１）をロールコーターで平均膜厚が１００ｎｍとなるように塗布した後、１００℃で５分間乾燥させ、さらに７００℃で３分間熱処理を行い、反射防止層を有する試験板を得た。
得られた試験板は、透過率が９２．０％で、元の基材の透過率が８９．４％であることから、透過率の差ΔＴが２．６％となり、良好な反射防止効果を示した。また、反射防止層の膜厚均一割合は９６％で、良好な膜厚均一性を示した。さらに、反射防止層は、鉛筆硬度が５Ｈであり、非常に良好な硬度を示した。またさらに、反射防止層は、表面水接触角が１０°未満で非常に良好な防汚性能を示した。
〔実施例１４〕
２７％エタノール水溶液６８０ｇに、重合体粒子（Ｂ）として合成例２で合成した重合体粒子水分散体（Ｂ−２）１０７ｇ、金属酸化物（Ａ）として平均粒子径５ｎｍの水分散コロイダルシリカ（商品名「スノーテックスＯＸＳ」、日産化学工業（株）製、固形分１０質量％）５ｇ、水素結合性官能基を有する増粘剤（Ｃ）としてＰＶＡ２３５（クラレ製、ポリビニルアルコール）５％水溶液１７１ｇ、加水分解性珪素化合物（Ｄ）としてテトラエトキシシラン（信越化学工業（株）製）３６ｇを混合及び攪拌し、コーティング組成物（Ｅ−１２）を得た。得られたコーティング組成物（Ｅ−１２）の固形分濃度（Ｃ0）は３質量％、粘度（Ｖ0）は７．１ｃｐであった。得られたコーティング組成物の溶媒を揮発させ、固形分濃度（Ｃ1）を５質量％にすると、粘度（Ｖ1）は１５．２ｃｐとなり、Ｙ／Ｘは１９．４となった。
２７％エタノール水溶液６８０ｇに、重合体粒子（Ｂ）として合成例２で合成した重合体粒子水分散体（Ｂ−２）１０７ｇ、金属酸化物（Ａ）として平均粒子径５ｎｍの水分散コロイダルシリカ（商品名「スノーテックスＯＸＳ」、日産化学工業（株）製、固形分１０質量％）５ｇ、水素結合性官能基を有する増粘剤（Ｃ）としてＰＶＡ２３５（クラレ製、ポリビニルアルコール）５％水溶液１７１ｇ、加水分解性珪素化合物（Ｄ）としてテトラエトキシシラン（信越化学工業（株）製）３６ｇを混合及び攪拌し、コーティング組成物（Ｅ−１２）を得た。得られたコーティング組成物（Ｅ−１２）の固形分濃度（Ｃ0）は３質量％、粘度（Ｖ0）は７．１ｃｐであった。得られたコーティング組成物の溶媒を揮発させ、固形分濃度（Ｃ1）を５質量％にすると、粘度（Ｖ1）は１５．２ｃｐとなり、Ｙ／Ｘは１９．４となった。
十点平均高さＲｚが５０μｍである、表面凹凸構造を有するテクスチャーガラス基材に上記コーティング組成物（Ｅ−１２）をロールコーターで平均膜厚が１００ｎｍとなるように塗布した後、１００℃で５分間乾燥させ、さらに７００℃で３分間熱処理を行い、反射防止層を有する試験板を得た。
得られた試験板は、透過率が９２．０％で、元の基材の透過率が８９．４％であることから、透過率の差ΔＴが２．６％となり、良好な反射防止効果を示した。また、反射防止層の膜厚均一割合は９６％で、良好な膜厚均一性を示した。さらに、反射防止層は、鉛筆硬度が５Ｈであり、非常に良好な硬度を示した。またさらに、反射防止層は、表面水接触角が２５°で良好な防汚性能を示した。
〔比較例１〕
２７％エタノール水溶液７４４ｇに、重合体粒子（Ｂ）として合成例２で合成した重合体粒子水分散体（Ｂ−２）１３６ｇ、金属酸化物（Ａ）として平均粒子径５ｎｍの水分散コロイダルシリカ（商品名「スノーテックスＯＸＳ」、日産化学工業（株）製、固形分１０質量％）９５ｇ、加水分解性珪素化合物（Ｄ）としてテトラエトキシシラン（信越化学工業（株）製）２４ｇを混合及び攪拌し、コーティング組成物（Ｅ−１３）を得た。得られたコーティング組成物（Ｅ−１３）の固形分濃度（Ｃ0）は３質量％、粘度（Ｖ0）は３．１ｃｐであった。得られたコーティング組成物の溶媒を揮発させ、固形分濃度（Ｃ1）を５質量％にすると、粘度（Ｖ1）は３．５ｃｐとなり、Ｙ／Ｘは５．４となった。
２７％エタノール水溶液７４４ｇに、重合体粒子（Ｂ）として合成例２で合成した重合体粒子水分散体（Ｂ−２）１３６ｇ、金属酸化物（Ａ）として平均粒子径５ｎｍの水分散コロイダルシリカ（商品名「スノーテックスＯＸＳ」、日産化学工業（株）製、固形分１０質量％）９５ｇ、加水分解性珪素化合物（Ｄ）としてテトラエトキシシラン（信越化学工業（株）製）２４ｇを混合及び攪拌し、コーティング組成物（Ｅ−１３）を得た。得られたコーティング組成物（Ｅ−１３）の固形分濃度（Ｃ0）は３質量％、粘度（Ｖ0）は３．１ｃｐであった。得られたコーティング組成物の溶媒を揮発させ、固形分濃度（Ｃ1）を５質量％にすると、粘度（Ｖ1）は３．５ｃｐとなり、Ｙ／Ｘは５．４となった。
十点平均高さＲｚが５０μｍである、表面凹凸構造を有するテクスチャーガラス基材に上記コーティング組成物（Ｅ−１３）をロールコーターで平均膜厚が１００ｎｍとなるように塗布した後、１００℃で５分間乾燥させ、さらに７００℃で３分間熱処理を行い、反射防止層を有する試験板を得た。
得られた試験板は、透過率が９１．２％で、元の基材の透過率が８９．４％であることから、透過率の差ΔＴが１．８％となり、反射防止効果は低かった。また、反射防止層の膜厚均一割合は６２％で、膜厚均一性は低かった。
〔比較例２〕
２７％エタノール水溶液５９１ｇに、重合体粒子（Ｂ）として合成例４で合成した重合体粒子水分散体（Ｂ−４）７６ｇ、金属酸化物（Ａ）として平均粒子径５ｎｍの水分散コロイダルシリカ（商品名「スノーテックスＯＸＳ」、日産化学工業（株）製、固形分１０質量％）５３ｇ、水素結合性官能基を有する増粘剤（Ｃ）としてＰＶＰ（和光純薬製、ポリビニルピロリドンＫ９０）５％水溶液２６７ｇ、加水分解性珪素化合物（Ｄ）としてテトラエトキシシラン（信越化学工業（株）製）１４ｇを混合及び攪拌し、コーティング組成物（Ｅ−１４）を得た。得られたコーティング組成物（Ｅ−１４）の固形分濃度（Ｃ0）は３質量％、粘度（Ｖ0）は１２．３ｃｐであった。得られたコーティング組成物の溶媒を揮発させ、固形分濃度（Ｃ1）を５質量％にすると、粘度（Ｖ1）は１５８ｃｐとなり、Ｙ／Ｘは５０．９となった。
２７％エタノール水溶液５９１ｇに、重合体粒子（Ｂ）として合成例４で合成した重合体粒子水分散体（Ｂ−４）７６ｇ、金属酸化物（Ａ）として平均粒子径５ｎｍの水分散コロイダルシリカ（商品名「スノーテックスＯＸＳ」、日産化学工業（株）製、固形分１０質量％）５３ｇ、水素結合性官能基を有する増粘剤（Ｃ）としてＰＶＰ（和光純薬製、ポリビニルピロリドンＫ９０）５％水溶液２６７ｇ、加水分解性珪素化合物（Ｄ）としてテトラエトキシシラン（信越化学工業（株）製）１４ｇを混合及び攪拌し、コーティング組成物（Ｅ−１４）を得た。得られたコーティング組成物（Ｅ−１４）の固形分濃度（Ｃ0）は３質量％、粘度（Ｖ0）は１２．３ｃｐであった。得られたコーティング組成物の溶媒を揮発させ、固形分濃度（Ｃ1）を５質量％にすると、粘度（Ｖ1）は１５８ｃｐとなり、Ｙ／Ｘは５０．９となった。
十点平均高さＲｚが５０μｍである、表面凹凸構造を有するテクスチャーガラス基材に上記コーティング組成物（Ｅ−１４）をロールコーターで平均膜厚が１００ｎｍとなるように塗布した後、１００℃で５分間乾燥させ、さらに７００℃で３分間熱処理を行い、反射防止層を有する試験板を得た。
得られた試験板は、透過率が９１．３％で、元の基材の透過率が８９．４％であることから、透過率の差ΔＴが１．９％となり、反射防止効果は低かった。また、反射防止層の膜厚均一割合は６６％で、膜厚均一性は低かった。
各実施例及び各比較例の結果を表１に示す。
表１に示すように、各実施例の反射防止層は、非常に良好な膜厚の均一性と反射防止効果、反射防止層の機械的強度、表面親水性を示した。一方、各比較例の反射防止層は、機械的強度と表面親水性は優れているものの、膜厚の均一性が低く、反射防止効果は低いことが確認された。
本発明に係るコーティング組成物は、太陽電池、光電池、液晶ディスプレイ、メガネ、窓ガラス、テレビ等の、光透過性の向上及び／又は映り込みの防止を必要としている部材の反射防止膜、及びこれらの部材の防汚コート、の製造に好適に用いることができる。
Claims (11)
- 金属酸化物と、重合体粒子と、水素結合性官能基を有する増粘剤とを含む、コーティング組成物であって、
前記コーティング組成物の固形分濃度を変化させたときにおいて、下記式（１）から求められる特定変化量が、１０以上５０以下である、コーティング組成物。
特定変化量＝［｛ｌｏｇ（Ｖ1）×１００／ｌｏｇ（Ｖ0）｝−１００］／（Ｃ1−Ｃ0）… （１）
（式（１）中、Ｃ0は、変化前のコーティング組成物の総量に対する、変化前の固形分濃度（質量％）を表し、Ｃ1は、変化後のコーティング組成物の総量に対する、変化後の固形分濃度（質量％）を表す。また、Ｖ0は、変化前のコーティング組成物の粘度（ｃｐ）を表し、Ｖ1は、変化後のコーティング組成物の粘度（ｃｐ）を表す。） - 加水分解性珪素化合物をさらに含む、請求項１に記載のコーティング組成物。
- 前記重合体粒子は、水及び乳化剤の存在下で、加水分解性珪素化合物と、２級及び／又は３級アミド基を有するビニル単量体と、を重合して得られる重合体粒子を含む、請求項１又は２に記載のコーティング組成物。
- 前記重合体粒子の数平均粒子径が、５．０ｎｍ以上８０ｎｍ以下である、請求項１〜３のいずれか１項に記載のコーティング組成物。
- 前記重合体粒子に対する前記金属酸化物の質量比が、０．１／１以上１／１以下である、請求項１〜４のいずれか１項に記載のコーティング組成物。
- 前記コーティング組成物は、該コーティング組成物の固形分質量に対して、前記増粘剤を０．１質量％以上７０質量％以下含む、請求項１〜５のいずれか１項に記載のコーティング組成物。
- 基材と、該基材の少なくとも一方の表面に配される、請求項１〜５のいずれか１項に記載のコーティング組成物を含む反射防止層と、を備える、反射防止膜。
- 前記反射防止層は、前記基材上に前記コーティング組成物を塗布及び乾燥させた後に、４００℃以上１０００℃以下で熱処理して得られる層である、請求項７に記載の反射防止膜。
- 前記基材表面の十点平均高さが、１．０μｍ以上１０００μｍ以下である、請求項７又は８に記載の反射防止膜。
- 前記基材表面の十点平均高さが、１０μｍ以上１５０μｍ以下である、請求項７〜９のいずれか１項に記載の反射防止膜。
- 基材の少なくとも一方の表面に、請求項１〜６のいずれか１項に記載のコーティング組成物を塗布及び乾燥させる塗布工程と、
４００℃〜１０００℃で熱処理して反射防止層を得る熱処理工程と、を有する、反射防止膜の製造方法。
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Citations (3)
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|---|---|---|---|---|
| WO2010104146A1 (ja) * | 2009-03-11 | 2010-09-16 | 旭化成イーマテリアルズ株式会社 | コーティング組成物、塗膜、積層体、及び積層体の製造方法 |
| JP2012170859A (ja) * | 2011-02-18 | 2012-09-10 | Asahi Kasei E-Materials Corp | 機能性塗膜の製造方法 |
| JP2014203006A (ja) * | 2013-04-08 | 2014-10-27 | 旭化成株式会社 | 光学塗膜、光学塗膜の製造方法、及び反射防止膜 |
-
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| JP7148237B2 (ja) | 2017-11-02 | 2022-10-05 | 株式会社放電精密加工研究所 | アルマイト材の代替材料に用いることができる表面被覆基材、その基板表面にトップコート層を形成するための塗料組成物 |
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