JP2018189996A - 膜付き曲げ基材およびその製造方法、ならびに画像表示装置 - Google Patents
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Abstract
Description
外光の映り込みを抑制する方法として、凹凸構造を表面に有する防眩膜を、画像表示装置の表示面に配置し、外光を拡散反射させることで、反射像を不鮮明にする方法がある。
しかし、均質な防眩膜を形成するため二流体スプレーノズルを走査するロボットが必要となり高価かつコーティング時間が長時間となる。また、得られる防眩膜については均質性が不十分で所望の特性を得るのが困難であった。
屈曲部の反射像拡散性指標値Rを、屈曲部の反射像拡散性指標値Rおよび平坦部の反射像拡散性指標値Rの和で除した値が、0.3以上0.8以下であることを特徴とする。
ここで、反射像拡散性指標値Rは、基材の第一の主面を基準(0°とする)として、+45°となる方向から基材に光を照射し、基材表面で反射する正反射光(45°正反射光という)の輝度を測定し、続いて同様に+45°となる方向から基材に光を照射し、受光角度を0°〜+90°の範囲で変化させ基材表面で反射される全反射光の輝度を測定し、以下式(1)から算定される。
反射像拡散性指標値R=(全反射光の輝度−45°正反射光の輝度)/(全反射光の輝度) ・・・(1)
また、本発明の別態様に係る膜付き曲げ基材は、第一の主面と第二の主面と端面を有する基材と、前記第一の主面に設けられた防眩膜とを備え、前記基材は全体が曲率0でない屈曲部のみからなり、前記屈曲部に設けられた防眩膜のヘイズの面内の標準偏差が0%以上10%以下であることを特徴とする。
本発明の一態様に係る膜付き曲げ基材の製造方法は、第一の主面と第二の主面と端面とを備える屈曲部を有する曲げ基材を準備する工程と、シリカ前駆体(A)および粒子(C)の少なくとも一方と、液状媒体(B)とを含む組成物を準備する工程と、前記曲げ基材を前記第二の主面の屈曲部と接触するように導電性基材上に載置する工程と、静電塗装装置を用いて前記組成物を帯電させ噴霧することにより前記導電性基材上に載置された前記曲げ基材上に塗膜を形成する工程と、前記塗膜を焼成する工程と、を有することを特徴とする。
「屈曲部」とは、平均曲率がゼロでない部分を意味する。
「シリカ前駆体」とは、焼成することによってSiO2を主成分とするマトリックスを形成し得る物質を意味する。
「SiO2を主成分とする」とは、SiO2を90質量%以上含むことを意味する。
「ケイ素原子に結合した加水分解性基」とは、加水分解によって、ケイ素原子に結合したOH基に変換し得る基を意味する。
「鱗片状粒子」とは、扁平な形状を有する粒子を意味する。粒子の形状は、透過型電子顕微鏡(以下、TEMとも記す。)を用いて確認できる。
「60゜鏡面光沢度」は、JIS Z8741:1997(ISO2813:1994)に記載された方法によって、裏面(防眩膜が形成された側とは反対側の面)反射を消さずに測定される。
「ヘイズ」は、JIS K7136:2000(ISO14782:1999)に記載された方法によって測定される。
「算術平均粗さRa」は、JIS B0601:2001(ISO4287:1997)に記載された方法によって測定される。
「平均粒子径」は、体積基準で求めた粒度分布の全体積を100%とした累積体積分布曲線において50%となる点の粒子径、すなわち体積基準累積50%径(D50)を意味する。粒度分布は、レーザ回折/散乱式粒子径分布測定装置で測定した頻度分布および累積体積分布曲線で求められる。
「ベアリング高さ」は、レーザ顕微鏡で101μm×135μm〜111μm×148μmの領域(以下、「観察領域」ともいう。)を測定して得られる、観察領域の表面形状のxyzデータから求められる高さ分布ヒストグラムにて、最も優勢な高さzの値である。xyzデータにおける高さzは、観察領域の最低点を基準とした高さ(高さzを測定する位置から、観察領域における基材の主面に平行な平面であって最低点を含む平面に下した垂線の長さ)であり、以下において特に基準を規定しない場合の表面形状における高さの意味も同様である。ベアリング高さ算出時のヒストグラムの刻み(bin)は1000に設定した。
「アスペクト比」は、粒子の厚さに対する最長長さの比(最長長さ/厚さ)を意味し、「平均アスペクト比」は、無作為に選択された50個の粒子のアスペクト比の平均値である。粒子の厚さは、原子間力顕微鏡(以下、AFMとも記す。)によって測定され、最長長さは、TEMによって測定される。
「反射像拡散性指標値R」は、以下に記載する方法で算出される。まず基材表面を基準(0°とする)として、+45°となる方向から基材に光を照射し、基材表面で反射する正反射光(45°正反射光という)の輝度を測定する。続いて、同様に+45°となる方向から基材に光を照射し、受光角度を0°〜+90°の範囲で変化させ基材表面で反射される全反射光の輝度を測定する。これらの測定値を「反射像拡散性指標値R=(全反射光の輝度−45°正反射光の輝度)/(全反射光の輝度)」の式に代入することで、反射像拡散性指標値Rを求められる。
「解像度指標値T」は、以下に記載する方法で算出される。測定対象である第一の主面と第二の主面を有する基材の第二の主面側から、基材の厚さ方向と平行な方向(角度0°の方向、という)に第一の光を照射し、第一の主面から透過する透過光(0°透過光、という)の輝度を測定する。続いて、第一の主面に対する受光角度を−90°〜+90°の範囲で変化させ、第一の光の第一の主面側から透過する全透過光の輝度を測定する。これらの測定値を「解像度指標値T=(全透過光の輝度−0°透過光の輝度)/(全透過光の輝度)」の式に代入することで、解像度指標値Tを求められる。
「ギラツキ指標値S」は、以下のように求められる。測定対象である第一の主面と第二の主面を有する基材の第二の主面を、所望の表示装置の表示面側になるようにして配置する。次に基材の第一の主面側から撮影し、画像を取得する。この画像をソフトウェアEyeScale−4W(株式会社アイ・システム製)により解析し、これにより出力されるISC−Aの値をギラツキ指標値Sとした。
この例の防眩膜付き曲げ基材1は、屈曲部9を有する曲げ基材3と、曲げ基材3上に形成された防眩膜5とを備える。図1(a)は屈曲部9と平坦部7を組み合わせた形状を示し、図1(b)は全体が屈曲部9となる形状を示す。
曲げ基材3は、第1の主面3aと第2の主面3bと端面とを有し少なくとも1つ以上の屈曲部9を備える形状である。図2(a)に示すような屈曲部9と平坦部7を組み合わせた形状、図2(b)に示すような全体が屈曲部9となる形状などが挙げられるが、屈曲部9を有すれば特に形状は限定されない。最近では、各種機器(たとえば、テレビ、パーソナルコンピュータ、スマートフォン、カーナビゲーション等)において、画像表示装置の表示面が曲面とされたものが登場しており、画像表示装置の形状や画像表示装置の筺体の形状などに合わせて曲げ基材3を作製すればよい。
曲げ基材3の形態としては、板、フィルム等が挙げられる。
曲げ基材3のガラス組成の具体例としては、モル%で表示した組成で、SiO2を50〜80%、Al2O3を0.1〜25%、Li2O+Na2O+K2Oを3〜30%、MgOを0〜25%、CaOを0〜25%およびZrO2を0〜5%含むガラスが挙げられるが、特に限定されない。より具体的には、以下のガラスの組成が挙げられる。なお、例えば、「MgOを0〜25%含む」とは、MgOは必須ではないが25%まで含んでもよい、の意である。(i)のガラスはソーダライムシリケートガラスに含まれ、(ii)および(iii)のガラスはアルミノシリケートガラスに含まれる。
(i)モル%で表示した組成で、モル%で表示した組成で、SiO2を63〜73%、Al2O3を0.1〜5.2%、Na2Oを10〜16%、K2Oを0〜1.5%、Li2Oを0〜5.0%、MgOを5〜13%及びCaOを4〜10%を含むガラス
(ii)モル%で表示した組成が、SiO2を50〜74%、Al2O3を1〜10%、Na2Oを6〜14%、K2Oを3〜11%、Li2Oを0〜5.0%、MgOを2〜15%、CaOを0〜6%およびZrO2を0〜5%含有し、SiO2およびAl2O3の含有量の合計が75%以下、Na2OおよびK2Oの含有量の合計が12〜25%、MgOおよびCaOの含有量の合計が7〜15%であるガラス
(iii)モル%で表示した組成が、SiO2を68〜80%、Al2O3を4〜10%、Na2Oを5〜15%、K2Oを0〜1%、Li2Oを0〜5.0%、MgOを4〜15%およびZrO2を0〜1%含有するガラス
(iv)モル%で表示した組成が、SiO2を67〜75%、Al2O3を0〜4%、Na2Oを7〜15%、K2Oを1〜9%、Li2Oを0〜5.0%、MgOを6〜14%およびZrO2を0〜1.5%含有し、SiO2およびAl2O3の含有量の合計が71〜75%、Na2OおよびK2Oの含有量の合計が12〜20%であり、CaOを含有する場合その含有量が1%未満であるガラス。
次に、曲げ基材3を作製するための平板状ガラスの製造方法について説明する。先ず、各成分の原料を前述した組成となるように調合し、ガラス溶融窯で加熱溶融する。バブリング、撹拌、清澄剤の添加等によりガラスを均質化し、公知の成形法により所定の厚さのガラス板に成形し、徐冷する。ガラスの成形法としては、例えば、フロート法、プレス法、フュージョン法、ダウンドロー法及びロールアウト法が挙げられる。特に、大量生産に適したフロート法が好適である。また、フロート法以外の連続成形法、すなわち、フュージョン法およびダウンドロー法も好適である。任意の成形法により平板状に成形されたガラス部材は、徐冷された後、所望のサイズに切断される。なお、より正確な寸法精度が必要な場合等には、切断後のガラス部材に後述の研磨加工や端面加工を施してもよい。これにより、成形工程などでのハンドリングにおいて割れや欠けを低減でき歩留まりを向上できるようになる。
曲げ基材3は、平板状の基材から所定の形状に成形することが好ましい。例えば平板状の基材として板ガラスを選択した場合、使用する成形法としては、自重成形法、真空成形法、プレス成形法から、成形後の曲げ基材3の形状に応じて、所望の成形法を選択すればよい。
自重成形法は、成形後の曲げ基材3の形状に応じた所定の金型上に板ガラスを設置した後、該板ガラスを軟化させて、重力により板ガラスを曲げて金型になじませて、所定の形状に成形する方法である。
これらのうち真空成形法は、曲げ基材3の所定の形状に成形する方法として優れており、曲げ基材3の二つの主面のうち、一方の主面は成形型と接触せずに成形できるため、傷、へこみなどの凹凸状欠点を減らせる。
なお、成形後の曲げ基材3の形状に応じて、適切な成形法を選択すればよく、2種以上の成形法を併用してもよい。
また、使用する平板状の基材には、エッチング処理層やウェットコートやドライコートによるコーティング層などを有する基材を用いてもよい。
曲げ基材3を成形する前の平板状の基材や成形後に得られた曲げ基材3など対象物の少なくとも一方の主面を研磨加工してもよい。
研磨加工工程では、回転研磨ツールの研磨加工部を一定圧力で接触させて、一定速度で移動させて行う。一定圧力、一定速度の条件で研磨を行うことにより、一定の研磨レートで研削面を均一に研磨できる。回転研磨ツールの研磨加工部の接触時の圧力としては、経済性及び制御のし易さ等の点で1〜1,000,000Paであることが好ましい。速度は、経済性及び制御のし易さなどの点で1〜10,000mm/minが好ましい。移動量は基材の形状などに応じて適宜決められる。回転研磨ツールは、その研磨加工部が研磨可能な回転体であれば特に限定されないが、ツールチャッキング部を有するスピンドル、リューターに研磨ツールを装着させる方式等が挙げられる。回転研磨ツールの材質としては、少なくともその研磨加工部がセリウムパッド、ゴム砥石、フェルトバフ、ポリウレタン等、被加工物を加工除去でき、且つヤング率が好ましくは7GPa以下、更に好ましくは5GPa以下のものであれば種類は限定されない。回転研磨ツールの材質をヤング率7GPa以下の部材を用いることにより、圧力により研磨加工部を対象物の形状に沿うように変形させて、底面及び側面を上述した所定の表面粗さに加工できる。回転研磨ツールの研磨加工部の形状は円又はドーナツ型の平盤、円柱型、砲弾型、ディスク型、たる型等が挙げられる。
また曲げ基材3の端面は、面取加工などの処理がなされていてもよい。曲げ基材3がガラスの場合、機械的な研削により一般的にR面取、C面取と呼ばれる加工を行うのが好ましいが、エッチングなどで加工を行ってもよく、特に限定されない。
曲げ基材3は、化学強化することで、表面に圧縮応力層を形成し、強度及び耐擦傷性が高められる。化学強化は、ガラス転移点以下の温度で、イオン交換によりガラス表面のイオン半径が小さなアルカリ金属イオン(典型的には、LiイオンまたはNaイオン)を、イオン半径のより大きなアルカリ金属イオン(典型的には、Kイオン)に交換することで、ガラス表面に圧縮応力層を形成する処理である。化学強化処理は従来公知の方法によって実施できる。
防眩膜付き曲げ基材1の作製工程において必要に応じて各種機能膜を形成する工程を実施してもよい。このような機能膜の具体例としては、反射防止膜、防汚膜、赤外線カット膜、紫外線カット膜、撥水膜、静電防止膜などが挙げられる。
反射防止膜とは反射率低減の効果をもたらし、光の映り込みによる眩しさを低減するほか、画像表示装置に使用した場合には、画像表示装置からの光の透過率を向上でき、画像表示装置の視認性を向上できる膜のことである。
反射防止膜が形成される場合、防眩膜5上に形成されることが好ましい。反射防止膜の構成としては光の反射を抑制できる構成であれば特に限定されず、例えば、波長550nmでの屈折率が1.9以上の高屈折率層と屈折率が1.6以下の低屈折率層とを積層した構成、もしくは、膜マトリックス中に中空粒子や空孔を混在させた波長550nmでの屈折率が1.2〜1.4の層を含む構成とすることができる。
防汚膜とは表面への有機物、無機物の付着を抑制する膜、または、表面に有機物、無機物が付着した場合においても、ふき取り等のクリーニングにより付着物が容易に除去できる効果をもたらす膜のことである。
防汚膜が形成される場合、防眩膜5上またはその他機能膜上に形成されることが好ましい。防汚膜としては、得られる防眩膜付き曲げ基材1に防汚性を付与できるものであれば特に限定されない。なかでも含フッ素有機ケイ素化合物を加水分解縮合反応により硬化させて得られる含フッ素有機ケイ素化合物被膜からなることが好ましい。
防眩膜付き曲げ基材1は少なくとも一部にその他機能層を有するものであってもよい。
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る。
アンダーコート層は、アルカリバリア層やワイドバンドの低屈折率層、高屈折率層としての機能を有する。
他に曲げ基材3の第二の主面3bに防曇処理などの機能膜の形成、機能付与処理、印刷等がなされていてもよい。
曲げ基材3の材質としてガラスを用いる場合、防眩膜5は成形後の未強化の曲げ基材3に形成してもよく、成形後に強化処理した曲げ基材3に形成してもよい。
前者の場合には成形後の未強化の曲げ基材3に防眩膜5を形成してから強化処理を行ってもよい。また防眩膜5を形成していない曲げ基材3の主面の研磨加工および端面加工を行ってもよい。イオン交換により化学強化を施したガラスには、その表面に欠陥が発生することや、最大で1μm程度の微細な凹凸が残留することがある。さらに、曲げ基材3に力が作用する場合、前述の欠陥や微細な凹凸が存在する箇所に応力が集中し、理論強度よりも小さな力でも割れることがある。そのため、化学強化後の曲げ基材3に存在する、欠陥及び微細な凹凸を有する層(欠陥層)を研磨により除去してもよい。研磨の方法としては前述の方法を使用できる。なお、欠陥が存在する場合の欠陥層の厚さは、化学強化の条件にもよるが、通常、0.01〜0.5μmである。防眩膜形成工程後に化学強化工程を行う場合、ガラスの化学強化だけでなく、化学強化時の加熱により形成した防眩膜の加熱に利用できる。これにより防眩膜の縮重合や焼結が促進でき、耐摩耗性や耐候性等に対して強度の高い膜が得られる。この化学強化工程において防眩膜を加熱する場合、防眩膜形成した曲げ基材3を強化塩に浸漬すると大気中で加熱する以上の高強度化の効果がある。前記高強度化機構の詳細については明らかではないが、化学強化により、膜中にカリウム等のイオンが侵入し膜自体にも応力が入ることや、強化塩が弱アルカリ性のため膜の防眩膜の縮重合が促進されるためと考えられる。
後者の場合には、前者の順序で曲げ基材3を処理する際に生じる防眩膜中の欠点の発生や、防眩膜5の存在による強化工程での曲げ基材3の反りの発生といった課題が無く、高い生産性が得られる。また前者の場合と同様に防眩膜5を処理する前に、曲げ基材3の研磨加工や端面加工を行ってもよい。
[防眩膜]
防眩膜とは主に反射光を散乱させ、光源の映り込みによる反射光の眩しさを低減する効果をもたらす膜のことである。
防眩膜5は、シリカ前駆体(A)および粒子(C)の少なくとも一方と、液状媒体(B)とを含有し、必要に応じて、シリカ前駆体(A)および粒子(C)以外の他の成分を含んでいてもよい組成物の塗膜を焼成して得られたものである。組成物がシリカ前駆体(A)を含む場合、防眩膜5のマトリックスは、シリカ前駆体(A)に由来する、シリカを主成分とするマトリックスを含む。防眩膜5は、粒子(C)から構成されてもよい。防眩膜5は、前記マトリックス中に粒子(C)が分散したものであってもよい。
組成物は、液状媒体(B)として、沸点150℃以下の液状媒体(B1)を含む。また、液状媒体(B1)の含有量は、前記液状媒体(B)の全量に対して86質量%以上である。
防眩膜付き曲げ基材1の平坦部7のヘイズは、0.1〜50%以上が好ましく、0.1〜30%がより好ましく、0.1〜20%がさらに好ましい。ヘイズが0.1%以上であれば、防眩効果が発揮される。ヘイズが50%以下であれば、防眩膜付き曲げ基材1を保護板や各種フィルタとして画像表示装置本体の視認側に設けた場合に、画像のコントラストの低下が充分に抑えられる。
防眩膜付き曲げ基材1が図1(b)のような曲率0でない屈曲部9のみからなる場合には、前記屈曲部に設けられた防眩膜のヘイズの面内の標準偏差が0%以上10%以下である。
本発明の防眩膜付き曲げ基材の製造方法は、
シリカ前駆体(A)および粒子(C)の少なくとも一方と、液状媒体(B)とを含む組成物を準備する工程(以下、組成物調製工程ともいう。)と、
静電塗装装置を用いて前記組成物を帯電させ噴霧することにより前記基材上に塗布して塗膜を形成する工程(以下、塗布工程ともいう。)と、
前記塗膜を焼成する工程(以下、焼成工程ともいう。)と、を有する。必要に応じて、防眩膜を形成する前に基材本体の表面に機能層を形成して基材を作製する工程を有していてもよく、防眩膜を形成した後に公知の後加工を施す工程を有していてもよい。
組成物は、シリカ前駆体(A)および粒子(C)の少なくとも一方と、液状媒体(B)とを含む。
組成物が、シリカ前駆体(A)を含まず、粒子(C)を含む場合、粒子(C)の平均粒子径は、30nm以下であることが好ましい。
組成物は、必要に応じて、シリカ前駆体(A)以外の他のバインダ(D)、その他の添加剤(E)等を含んでいてもよい。
シリカ前駆体(A)としては、ケイ素原子に結合した炭化水素基および加水分解性基を有するシラン化合物(A1)およびその加水分解縮合物、アルコキシシラン(ただしシラン化合物(A1)を除く。)およびその加水分解縮合物(ゾルゲルシリカ)、シラザン等が挙げられる。
炭化水素基は、炭素原子間に−O−、−S−、−CO−および−NR’−(ただしR’は水素原子または1価の炭化水素基である。)から選ばれる1つまたは2つ以上を組み合わせた基を有していてもよい。
アルコキシ基としては、炭素数1〜3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。
シラン化合物(A1)中に加水分解性基が複数存在する場合には、加水分解性基は、同じ基であっても異なる基であってもよく、同じ基であることが入手しやすさの点で好ましい。
R3−pLpSi−Q−SiLpR3−p ・・・(I)
Qとしては、入手が容易であり、かつ膜厚が厚くても防眩膜のクラックや膜剥がれが生じにくい点から、炭素数2〜8のアルキレン基が好ましく、炭素数2〜6のアルキレン基がさらに好ましい。
Rは、水素原子または1価の炭化水素基である。1価の炭化水素としては、上述したものが挙げられる。
pは、1〜3の整数である。pは、反応速度が遅くなりすぎない点から、2または3が好ましく、3が特に好ましい。
たとえばテトラアルコキシシランの場合、テトラアルコキシシランの4倍モル以上の水、および触媒として酸またはアルカリを用いて行う。
酸としては、無機酸(HNO3、H2SO4、HCl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、シラン化合物(A)の加水分解縮合物の長期保存性の点では、酸が好ましい。
シリカ前駆体(A)は、防眩膜のクラックや膜剥がれを防止する観点から、シラン化合物(A1)およびその加水分解縮合物のいずれか一方または両方を含むことが好ましい。
シリカ前駆体(A)は、防眩膜の耐摩耗強度の観点から、テトラアルコキシシランおよびその加水分解縮合物のいずれか一方または両方を含むことが好ましい。
シリカ前駆体(A)は、シラン化合物(A1)およびその加水分解縮合物のいずれか一方または両方と、テトラアルコキシシランおよびその加水分解縮合物のいずれか一方または両方と、を含むことが特に好ましい。
液状媒体(B)は、組成物がシリカ前駆体(A)を含む場合は、シリカ前駆体(A)を溶解または分散するものであり、組成物が粒子(C)を含む場合は、粒子(C)を分散するものである。組成物がシリカ前駆体(A)および粒子(C)の両方を含む場合、液状媒体(B)は、シリカ前駆体(A)を溶解または分散する溶媒または分散媒としての機能と、粒子(C)を分散する分散媒としての機能の両方を有するものであってもよい。
液状媒体(B1)の沸点が150℃以下であれば、組成物を、回転霧化頭を備える静電塗装ガンを備える静電塗装装置を用いて基材上に塗布し、焼成して得られる膜がより好ましい防眩性能を有する。液状媒体(B1)の沸点が前記範囲の下限値以上であれば、組成物の液滴が基材上に付着した後、液滴形状を十分に保ったまま凹凸構造を形成できる。
液状媒体(B1)は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
他の液状媒体としては、たとえば、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、含硫黄化合物等が挙げられる。
アルコール類としては、ジアセトンアルコール、1−ヘキサノール、エチレングリコール等が挙げられる。
含窒素化合物としては、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が挙げられる。
グリコールエーテル類としては、エチレングリコールモノブチルエーテル等が挙げられる。
含硫黄化合物としては、ジメチルスルホキシド等が挙げられる。
他の液状媒体は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
この場合、液状媒体(B)は、水のみであってもよく、水と他の液体との混合液であってもよい。他の液体としては、水以外の液状媒体(B1)でもよく、他の液状媒体でもよく、たとえば、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、含硫黄化合物等が挙げられる。これらのうち、シリカ前駆体(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、イソプロピルアルコール、ブタノールが特に好ましい。
粒子(C)は、単独で、またはシリカ前駆体(A)に由来するマトリックスとともに、防眩膜を構成する。
組成物が、シリカ前駆体(A)を含まず、粒子(C)を含む場合、粒子(C)の平均粒子径は、30nm以下であることが好ましい。
粒子(C)としては、鱗片状粒子(C1)、鱗片状粒子(C1)以外の他の粒子(C2)等が挙げられる。
鱗片状粒子(C1)の平均アスペクト比は、50〜650が好ましく、100〜350がより好ましく、170〜240がさらに好ましい。鱗片状粒子(C1)の平均アスペクト比が50以上であれば、膜厚が厚くても防眩膜のクラックや膜剥がれが充分に抑えられる。鱗片状粒子(C1)の平均アスペクト比が650以下であれば、組成物中における分散安定性が良好となる。
鱗片状シリカ粒子は、シリカ1次粒子およびシリカ2次粒子のいずれか一方のみであってもよく、両方であってもよい。
シリカ1次粒子の厚さに対する最小長さの比(最少長さ/厚さ)は、2以上が好ましく、5以上がより好ましく、10以上がさらに好ましい。
シリカ2次粒子の厚さに対する最小長さの比は、2以上が好ましく、5以上がより好ましく、10以上がさらに好ましい。
シリカ2次粒子は、融着することなく互いに独立に存在していることが好ましい。
組成物の調製には、複数の鱗片状シリカ粒子の集合体である粉体、または該粉体を液状媒体に分散させた分散体が用いられる。分散体中のシリカ濃度は、1〜80質量%が好ましい。
不定形シリカ粒子およびシリカ凝集体は、いずれも、TEM観察において黒色状に観察される。一方、薄片状のシリカ1次粒子またはシリカ2次粒子は、TEM観察において透明または半透明状に観察される。
鱗片状シリカ粒子は、日本国特開2014−094845号公報に記載された方法によって製造されたものが好ましい。これに開示された製造方法によれば、公知の製造方法(たとえば、日本国特許第4063464号公報に記載の方法)に比べて、製造工程での不定形シリカ粒子の発生が抑えられ、不定形シリカ粒子の含有量の少ない粉体または分散体を得られる。
鱗片状粒子(C1)以外の他の粒子(C2)としては、金属酸化物粒子、金属粒子、顔料系粒子、樹脂粒子等が挙げられる。
金属粒子の材料としては、金属(Ag、Ru等)、合金(AgPd、RuAu等)等が挙げられる。
顔料系粒子としては、無機顔料(チタンブラック、カーボンブラック等)、有機顔料が挙げられる。
樹脂粒子の材料としては、アクリル樹脂、ポリスチレン、メラニン樹脂等が挙げられる。
粒子(C2)は、中実粒子でもよく、中空粒子でもよく、多孔質粒子等の穴あき粒子でもよい。
多孔質球状シリカ粒子の細孔容積は、0.5〜1.5cm3/gが好ましい。
多孔質球状シリカ粒子の市販品としては、日産化学工業社製のライトスター(登録商標)シリーズが挙げられる。
粒子(C)は、鱗片状粒子(C1)を含むことが好ましく、さらに粒子(C2)を含んでもよい。鱗片状粒子(C1)を含むことで、防眩膜のヘイズが高まり、より優れた防眩性能が得られる。また、粒子(C2)に比べて、鱗片状粒子(C1)を含ませた場合、防眩膜の膜厚を厚くしたときにクラックや膜剥がれが生じにくい。
バインダ(D)(ただしシリカ前駆体(A)を除く。)としては、液体媒体(B)に溶解または分散する無機物や樹脂等が挙げられる。
無機物としては、たとえばシリカ以外の金属酸化物前駆体(金属:チタン、ジルコニウム、等)が挙げられる。
樹脂としては、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、紫外線硬化性樹脂等が挙げられる。
組成物は、必要に応じて、本発明の効果を損なわない範囲で添加剤(E)をさらに含んでいてもよい。
添加剤(E)としては、たとえば、極性基を有する有機化合物(E1)、紫外線吸収剤、赤外線反射剤、赤外線吸収剤、反射防止剤、レベリング性向上のための界面活性剤、耐久性向上のための金属化合物等が挙げられる。
極性基を有する有機化合物(E1)としては、粒子(C)の凝集抑制効果の点から、分子中に水酸基および/またはカルボニル基を有するものが好ましく、分子中に水酸基、アルデヒド基(−CHO)、ケトン基(−C(=O)−)、エステル結合(−C(=O)O−)、カルボキシル基(−COOH)からなる群から選ばれる1種以上を有するものがより好ましく、分子中にカルボキシル基、水酸基、アルデヒド基およびケトン基からなる群から選ばれる1種以上を有するものがさらに好ましい。
耐久性向上のための金属化合物としては、ジルコニウムキレート化合物、チタンキレート化合物、アルミニウムキレート化合物等が好ましい。ジルコニウムキレート化合物としては、ジルコニウムテトラアセチルアセトナート、ジルコニウムトリブトキシステアレート等が挙げられる。
組成物中のシリカ前駆体(A)と粒子(C)との合計の含有量は、組成物中の固形分(100質量%)(ただし、シリカ前駆体(A)はSiO2換算とする。)のうち、30〜100質量%が好ましく、40〜100質量%がより好ましい。シリカ前駆体(A)と粒子(C)との合計の含有量が前記範囲の下限値以上であれば、防眩膜の曲げ基材との密着性に優れる。シリカ前駆体(A)と粒子(C)との合計の含有量が前記範囲の上限値以下であれば、防眩膜のクラックや膜剥がれが抑えられる。
組成物の固形分濃度は、組成物の全量(100質量%)のうち、0.01〜50質量%が好ましく、0.01〜6質量%がより好ましい。固形分濃度が前記範囲の下限値以上であれば、組成物の液量を少なくできる。固形分濃度が前記範囲の上限値以下であれば、防眩膜の膜厚の均一性が向上する。
組成物の固形分濃度は、組成物中の、液状媒体(B)以外の全成分の含有量の合計である。ただし、シリカ前駆体(A)の含有量は、SiO2換算である。
液状媒体(B1)の含有量は、液状媒体(B)の全量に対して90質量%以上が好ましい。液状媒体(B1)の含有量は、液状媒体(B)の全量に対して100質量%であっても構わない。
粒子(C)を含み、シリカ前駆体(A)がテトラアルコキシシランの加水分解縮合物を含む場合は、所望の性能を有する防眩膜を高いレベルで再現性よく製造できる点から、テトラアルコキシシランの溶液、またはテトラアルコキシシランおよびその加水分解縮合物の混合物の溶液と、粒子(C)の分散液とを混合した後、粒子(C)の存在下でテトラアルコキシシランを加水分解し、縮合させることが好ましい。
基材上への前記組成物の塗布は、静電塗装装置を用いて、特に回転霧化頭を備える静電塗装ガンを備える静電塗装装置を用いて、前記組成物を帯電させ噴霧することにより行われる。これにより、基材上に、前記組成物の塗膜が形成される。
図3は、静電塗装装置の一例を示す概略図である。
静電塗装装置10は、コーティングブース11と、チェーンコンベア12と、複数の静電塗装ガン17と、高電圧発生装置18と、排気ボックス20とを具備する。
チェーンコンベア12は、コーティングブース11を貫通し、導電性基板21およびこの上に載せられた曲げ基材3を所定方向に搬送するようになっている。
複数の静電塗装ガン17は、チェーンコンベア12の上方のコーティングブース11内に、曲げ基材3の搬送方向に交差する方向に並んで配置され、それぞれに高電圧ケーブル13、組成物の供給ライン14、組成物の回収ライン15、および2系統のエアの供給ライン16a、16bが接続されている。
高電圧発生装置18は、高電圧ケーブル13を介して静電塗装ガン17に接続され、かつ接地されている。
排気ボックス20は、静電塗装ガン17およびチェーンコンベア12の下方に配置され、排気ダクト19が接続されている。
静電塗装ガン17のノズル先端部および組成物の供給ライン14、および回収ライン15には高電圧が印加されるため、静電塗装ガン17、供給ライン14、および回収ライン15と、金属からなる部分(たとえば、ノズルセットフレーム、コーティングブース11の側壁貫通部分等の金属部分)との接続部分は、樹脂等で絶縁処理されている。
静電塗装ガン17が曲げ基材3に追従して運動してもよい。例えばロボットのアーム先端部に固定またはレシプロケータ―に固定されていてもよい。
チェーンコンベア12は金属製でもよく、例えば複数の金属チェーンである。金属はコート液に耐性のある材質が好ましく、例えばステンレス(SUS)である。金属チェーンは、その駆動モータ(図示略)の接地ケーブル(図示略)を介して、接地されている。
導電性基板21の材質は特に限定されないが、導電性を付与するため、また加熱源からの熱量を効率的に伝達するため、金属やカーボンからできていることが好ましい。ガラスへの傷を防ぐにはガラスよりビッカース硬度が小さいカーボンが好ましい。また、ガラスなどの絶縁性の台座をアルミ箔のような金属フィルムにより覆ったものや銅などの金属を蒸着などによりコーティングしたものも導電性基板21として使用できる。
図4は、静電塗装ガン17の断面模式図である。図5は、静電塗装ガン17を前方から見た正面模式図である。
静電塗装ガン17は、ガン本体30と、回転霧化頭40とを備える。回転霧化頭40は、ガン本体30の前端部に、軸線を前後方向に向けて配置されている。
静電塗装ガン17においては、回転霧化頭40を回転駆動することにより、回転霧化頭40に供給された組成物を遠心力により霧化して放出(すなわち、噴霧)するようになっている。
なお、静電塗装ガン17の説明において、前方、前端等における「前」は、組成物の噴霧方向を示し、その反対方向が後方である。図3、4中の下方が、静電塗装ガン17中の前方である。
ガン本体30内には、図示しないエアタービンモータが設けられ、このエアタービンモータには回転軸32が設けられている。また、エアタービンモータには、2系統のエアの供給ライン16a、16bのうちの1系統(たとえば、供給ライン16a)が接続され、供給ライン16aからのエア圧によって回転軸32の回転数を制御できるようになっている。回転軸32は、回転霧化頭40と同軸上に、組成物供給管31を包囲するように配置されている。
なお、ここでは回転軸32の回転駆動手段としてエアタービンモータを用いる例を示したが、エアタービンモータ以外の回転駆動手段を用いてもよい。
複数の吹出口33は、静電塗装ガン17の正面視において、軸心を中心とする同心円上に等間隔で開口するように形成されている。また、複数の吹出口33は、静電塗装ガン17の側面視において、静電塗装ガン17の前方に向かって次第に軸心から離れるように形成されている。
第1部品41は、軸取付部43と、軸取付部43から前方に延出した形態の保持部44と、保持部44から前方に延出した形態の周壁45と、周壁45から前方へ延出した形態の拡径部47と、周壁45と拡径部47の境界位置において第1部品41の中心孔を前後に区画する形態の前面壁49とが一体に形成されたものである。
周壁45の内周面は、回転霧化頭40の軸線方向における全領域に亘り、前方に向かって次第に拡径するテーパ状の誘導面46となっている。
拡径部47は、前方に向かってカップ状に拡径した形態であり、拡径部47の前面は、前方に向かって次第に拡径した形態の拡散面48となっている。
拡径部47の拡散面48の外周縁48aには、全周にわたって、組成物の微粒化のための微細な切り込みが多数、略等間隔に設けられている。
前面壁49には、前面壁49の外周縁を前後に貫通した形態の流出孔50が形成されている。流出孔50は、円形をなし、周方向において等角度ピッチで複数形成されている。また、流出孔50の貫通方向は、周壁45の誘導面46の傾斜方向と平行である。
前面壁49の後面のうち中央部分は、後方に向かって突出した円錐状となっている。また、この中央部分には、前面壁49の前面の中心部から後方に延び、途中で3つに分岐して円錐状の部分の周面上に開口する貫通孔53が形成されている。
回転霧化頭40においては、前面壁49、周壁45及び後面壁52によって囲まれた空間が貯留室Sとされている。この貯留室Sは、複数の流出孔50を介して拡散面48に連通している。
静電塗装ガン17においては、組成物供給管31の前端の吐出口31aが貯留室S内に開口するように、組成物供給管31の前端部が後面壁52の中央の貫通孔に挿入されている。これにより、組成物供給管31を介して組成物を貯留室S内に供給できるようになっている。
静電塗装装置10においては、下記のようにして曲げ基材3上に組成物が塗布される。
図6に示すように曲げ基材3を、導電性基板21上に設置する。また、高電圧発生装置18によって、静電塗装ガン17に高電圧を印加する。同時に、組成物の供給ライン14から組成物を静電塗装ガン17に供給するとともに、2系統のエアの供給ライン16a、16bそれぞれからエアを静電塗装ガン17に供給する。
エアの供給ライン16bから供給されるエアは、ガン本体30内のエア供給路35にエアが供給され、シェービングエアとして吹出口33の開口から吹き出される。
エアの供給ライン16aから供給されるエアは、ガン本体30内のエアタービンモータを駆動させ、回転軸32を回転させる。これにより、組成物の供給ライン14から組成物供給管31を通して貯留室S内に供給された組成物が、遠心力により周壁45の誘導面46に沿って前方へ移動し、流出孔50を通過して拡散面48へ供給される。組成物の一部は、中央部分の貫通孔53を通過して拡散面48へ供給され得る。ここで、周壁45の誘導面46は、流出孔50に向かって拡径したテーパ状をなすので、貯留室S内の組成物は、遠心力により、貯留室S内に残留することなく確実に流出孔50に到達する。
そして、拡散面48に供給された組成物は、遠心力により拡散面48に沿って拡散されながら外周縁48a側へ移動し、拡散面48に組成物の液膜を形成し、拡径部47の拡散面48の外周縁48aにおいて微粒化され、液滴となって放射状に飛散する。
回転霧化頭40から飛散した組成物の液滴は、シェービングエアの流れによって曲げ基材3方向に導かれる。また、前記液滴は、マイナス電荷を帯びており、接地された曲げ基材3に向かって静電引力によって引き寄せられる。そのため、曲げ基材3の表面に組成物が効率よく付着し、屈曲部も平坦部も均一均質な防眩膜を形成できる。
2系統のエアの供給ライン16a、16bそれぞれから静電塗装ガン17に供給するエア圧によって、組成物の塗布パターンを制御できる。
組成物の塗布パターンとは、静電塗装ガン17から噴霧された組成物の液滴によって基材上に形成されるパターンを示す。
静電塗装ガン17内のエアタービンモータに供給されるエアのエア圧を高くすると、回転軸32の回転速度が上昇し、回転霧化頭40の回転速度が上昇することにより、回転霧化頭40から飛散する液滴の大きさが小さくなり、塗布パターンが大きくなる傾向を示す。
静電塗装ガン17内のエア供給路35に供給されるエアのエア圧を高くし、吹出口33から吹き出されるエア(シェービングエア)のエア圧を高くすると、回転霧化頭40から飛散する液滴の広がりが抑制され、塗布パターンが小さくなる傾向を示す。
カップ回転数は、静電塗装装置10に付属の計測器(図示略)により測定できる。
焼成工程では、塗布工程で基材上に形成された、組成物の塗膜を焼成して防眩膜とする。
焼成は、組成物を基材に塗布する際に基材を加熱することによって塗布と同時に行ってもよく、組成物を基材に塗布した後、塗膜を加熱することによって行ってもよい。
焼成温度は、30℃以上が好ましく、たとえば基材がガラスである場合は100〜750℃がより好ましく、150〜550℃がさらに好ましい。
以上説明した本発明の防眩膜付き曲げ基材の製造方法にあっては、回転霧化頭を備える静電塗装ガンで噴霧する組成物として、シリカ前駆体(A)および粒子(C)の少なくとも一方と、液状媒体(B)とを含み、かつ液状媒体(B)が、沸点150℃以下の液状媒体(B1)を、液状媒体(B)の全量に対して86質量%以上含む組成物を用いることにより、防眩膜を形成できる。これは、組成物の液滴が基材上に付着した後、迅速に液状媒体(B1)が揮発することで、液滴が基板上で広がりにくく、付着した時点の形状を充分に保った状態で成膜される(すなわち、液状媒体(B)の全体が除去される。また、シリカ前駆体(A)を含む場合にはシリカ前駆体(A)がマトリックスになる。)ためと考えられる。
また、前記静電塗装ガンから噴霧された組成物の液滴は、マイナス電荷を帯びているため、接地された基材に向かって静電引力によって引き寄せられる。そのため、帯電させずに噴霧する場合に比べて、基材上に効率よく付着する。
そのため、本発明の防眩膜付き曲げ基材の製造方法にあっては、任意のヘイズや60°鏡面光沢度の防眩膜を形成するに際して必要な塗布回数や組成物の塗布量を低減できる。
これは、防眩膜の凹凸形状の違いによるものと考えられる。すなわち、本発明者らの検討によれば、2流体スプレーノズルを用いたスプレー法では、液滴が基材上にたたきつけられるため、組成物の基材への着弾時に液滴が王冠状になる。これとともに液状媒体が揮発して王冠状の凹凸が形成される。他方、回転霧化頭を備える静電塗装ガンを用いる場合、液滴は、比較的緩やかに基板上に落下するため、基材への着弾時に液滴がドーム状になる。これとともに液状媒体が揮発してドーム状の凸部が形成される。このような形状の違いが生じることが、防眩性能に影響していると考えられる。特に曲げ基材3のように平坦部7と屈曲部9がある場合でも、静電塗装法によれば静電力を利用するため液滴が均一に着弾でき均質かつ均一な防眩膜を作製できる。
第一の凸部:ベアリング高さ+0.05μmの高さでの断面における直径(真円換算)が10μm超185μm以下であり、かつ観察領域内で最も低い部分の高さを標準とした最大高さが0.2〜8.0μmとなる。
第二の凸部:ベアリング高さ+0.5μmの高さでの断面における直径(真円換算)が1μm超であり、1μm2あたり0.0004〜1.2個であり、ベアリング高さを基準とした平均高さが0.1〜8μmとなる。
なお、回転霧化頭を備える静電塗装ガンを用いて作製したヘイズ10%未満の防眩膜でも同様であり、前述のヘイズ10%以上の場合の防眩膜とはサイズが異なるが「第一の凸部」と「第二の凸部」が観察される。
本発明の防眩膜付き曲げ基材の用途としては、特に限定されない。具体例としては、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、インスツルメントパネル表面等。) 、メータ、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、LCD、PDP、ELD、CRT、PDA等)、LCDカラーフィルタ、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、光ファイバ端面、プロジェクタ部品、複写機部品、太陽電池用透明基板(カバーガラス等。)、携帯電話窓、バックライトユニット部品(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(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、光学部品の端面、照明ランプ、照明器具のカバー、増幅レーザ光源、反射防止フィルム、偏光フィルム、農業用フィルム等が挙げられる。
膜付き曲げ基材は、画像表示装置本体の保護板として、画像表示装置本体に一体に設けられてもよく、各種フィルタとして、画像表示装置本体の視認側に配置されてもよい。また、膜付き曲げ基材の平坦部と傾斜部に異なる画像表示部を備えた画像表示装置であっても構わない。
例1〜3のうち、例1および例2は実施例であり、例3は比較例である。
各例で使用した評価方法および材料を以下に示す。
(目視観察)
蛍光灯下に設置された台の上に、防眩層付き曲げ基材を、防眩層側を上にして置き、防眩層付き曲げ基材への蛍光灯の映り込みを目視により観察し、平坦部での均質性、平坦部と屈曲部での均質性などを下記の基準で判定した。
○:膜ムラや欠点がなく均質である。
△:若干の膜ムラや欠点はあるものの全体としては均一である。
×:不均一である。または膜が形成できていない部位がある。
(反射像拡散性指標値R測定)
反射像拡散性指標値R測定はDisplay−Messtechnik&Systeme社製、SMS−1000 Ver.3.0を用い、曲げ基材の平坦部および屈曲部について測定した。
反射像拡散性指標値Rの比は、上記の反射像拡散性指標値R測定により得られた結果から、(屈曲部の反射像拡散性指標値R/平坦部と屈曲部の反射像拡散性指標値Rの和)として算出した。
[使用材料]
(鱗片状シリカ粒子分散液(a)の製造)
日本国特開2014−094845号公報に記載された実施例1と同様の工程により、シリカ分散体を作製後、酸処理して洗浄、アルカリ処理、湿式解砕し、最後にカチオン交換したシリカ分散体を作製した。カチオン交換後のシリカ分散体を限外濾過膜(ダイセンメンブレンシステム製、MOLSEP(登録商標)、分画分子量:150000)にて処理し、濃度調整した。
得られたシリカ分散体(鱗片状シリカ粒子分散液(a))からシリカ粒子を取り出し、TEMにて観察したところ、不定形シリカ粒子を実質的に含まない鱗片状シリカ粒子のみであることが確認された。
鱗片状シリカ粒子分散液(a)に含まれる鱗片状シリカ粒子の平均粒子径は、湿式解砕後と同じであり、0.182μmであった。平均アスペクト比は188であった。
赤外線水分計で計測した鱗片状シリカ粒子分散液(a)の固形分濃度は5.0質量%であった。
変性エタノール(日本アルコール販売社製、ソルミックス(登録商標)AP−11、エタノールを主剤とした混合溶媒、沸点78℃。以下同じ。)の34.3gを撹拌しながら、シリケート40(多摩化学工業社製、テトラエトキシシランおよびその加水分解縮合物の混合物、固形分濃度(SiO2換算):40質量%、溶媒:エタノール(10%以下)。以下同じ。)の4.2gおよび鱗片状シリカ粒子分散液(a)の2.0gを加え、30分間撹拌した。これに、イオン交換水の3.6gおよび硝酸水溶液(硝酸濃度:61質量%)の0.06gの混合液を加え、60分間撹拌し、固形分濃度(SiO2換算)が4.0質量%のベース液(b)を調製した。なお、SiO2換算固形分濃度は、シリケート40のすべてのSiがSiO2に転化したときの固形分濃度である。
変性エタノールの3.85gを撹拌しながら、イオン交換水の0.4gおよび硝酸水溶液(硝酸濃度:61質量%)の0.01gの混合液を加え、5分間撹拌した。次いで、1,6−ビス(トリメトキシシリル)ヘキサン(信越化学工業社製、KBM−3066、固形分濃度(SiO2換算):37質量%)の0.5gを加え、ウォーターバス中60℃で15分間撹拌し、固形分濃度(SiO2換算)が4.3質量%のシラン化合物溶液(c)を調製した。
ベース液(b)の44.1gを撹拌しながら、シラン化合物溶液(c)の4.8gを加え、60分間撹拌した。これに、変性エタノールの146.7gを加え、室温で30分間撹拌し、固形分濃度(SiO2換算)が1.0質量%の組成物(d)を得た。
曲げ基材として、図7に示すような屈曲部と平坦部を備えた形状のアルミノシリケートガラス(ドラゴントレイル(商品名);旭硝子社製、サイズ:x=150mm、y=100m(曲げ深さh=10mm)、厚さt=1.1mmのガラス基板。)を用意した。前記曲げ基材について化学強化処理を行い、CS750MPa,DOL28μmの圧縮応力層を形成した。該ガラスの表面を酸化セリウム分散水で洗浄後、イオン交換水でリンスし、乾燥させた。
図3に示した静電塗装装置10と同様の構成の静電塗装装置(液体静電コーター、旭サナック社製)を用意した。静電塗装ガンとしては、回転霧化式自動静電ガン(旭サナック社製、サンベル、ESA120、70φカップ)を用意した。
導電性基板21として、(I)カーボン製の導電性基板21と(II)ガラス製の基板をアルミ箔で覆った導電性基板21を用意した。これら導電性基板は成膜を行う曲げ基材との接触面と一致する形状となるように加工した。
(例1)
静電塗装装置のコーティングブース内の温度を25±1℃、湿度を50%±10%に調節した。
静電塗装装置のチェーンコンベア上に、(I)カーボン製の導電性基板21を介して置いた。チェーンコンベアで等速搬送しながら、曲げ基材のトップ面(フロート法による製造時に溶融スズに接した面の反対側の面)に、表1に示す塗布条件による静電塗装法によって組成物(d)を塗布した後、大気中、450℃で30分間焼成し、防眩膜付き曲げ基材を得た。図8に得られた基板の外観写真を示す。
導電性基板21として(II)の基板を用いた以外は、例1と同様の条件で静電塗装を行った。図9(a)に得られた基板の外観写真を示す。
例1および例2の条件について表1に示す。
[使用材料]
(ベース液(e)の調製)
変性エタノールの34.3gを撹拌しながら、シリケート40の4.5gを加え、30分間撹拌した。これに、イオン交換水の3.6gおよび硝酸水溶液(硝酸濃度:61質量%)の0.06gの混合液を加え、室温で60分間撹拌し、固形分濃度(SiO2換算)が4.0質量%のベース液(e)を得た。なお、SiO2換算固形分濃度は、シリケート40のすべてのSiがSiO2に転化したときの固形分濃度である。
ベース液(e)に、変性エタノールの151.1gを加え、室温で30分間撹拌し、固形分濃度(SiO2換算)が1.0質量%の組成物(f)を得た。
スプレー装置として、6軸塗装用ロボット(川崎ロボティックス社製、JF−5)を用いた。ノズルとしては、VAUノズル(二流体スプレーノズル、スプレーイングシステムジャパン社製)を用いた。
(例3)
組成物(f)を、図10にノズル軌跡60のように移動させ、スプレー塗布を実施した。
VAUノズルのエア吐出圧を0.4MPaに設定し、洗浄済みの曲げ基材3上を750mm/分の速度で横方向に移動し、次いで、前方へ22mm移動し、そこから曲げ基材3上を750nm/分のスピードで横方向に移動する。VAUノズルの移動は、あらかじめ90℃±3℃に加熱しておいた洗浄済みの曲げ基材3の全面をVAUノズルがスキャニングするまで実施する。この方法で基材の全面に組成物を塗布したものを1面コート品と呼ぶ。1面コート品の上に、さらに同じ方法でもう1回組成物を塗布したものを2面コート品と呼ぶ。同様に2面コート品の上に、塗り重ねしていくことで、3面以上のコート品が得られる。
表2に示す塗布条件によって組成物(f)を塗布した後、大気中、450℃で30分間焼成し、防眩膜付き曲げ基材を得た。図9(b)に得られた基板の外観写真を示す。
例1〜3で得られた防眩膜付き曲げ基材について、目視観察と反射像拡散性指標値Rについての評価を行った。結果を表3に示す。例1で得られた防眩膜付き曲げ基材は、平坦部、屈曲部それぞれにおいて目視で違和感のない均質な防眩性が観察された。欠点なども観察されず美観に優れた防眩膜であった。平坦部および屈曲部の全体を観察した際の目視での均質性も非常に良好で美観に優れていた。
例2で得られた防眩膜付き曲げ基材は、平坦部、屈曲部にて若干の膜ムラが観察されたが、平坦部および屈曲部の全体を観察した際の目視での均質性も非常に良好であった。
一方、例3で得られた防眩膜付き曲げ基材は、平坦部において均質な外観となったが、屈曲部では膜が全く形成されない部分が観察された。
3 曲げ基材
5 防眩膜
6 反射防止膜
7 平坦部
8 傾斜部
9 屈曲部
10 静電塗装装置
11 コーティングブース
12 チェーンコンベア
13 高電圧ケーブル
14 組成物の供給ライン
15 組成物の回収ライン
16 エアの供給ライン
17 静電塗装ガン
18 高電圧発生装置
19 排気ダクト
20 排気ボックス
21 導電性基板(台座)
30 ガン本体
31 組成物供給管
32 回転軸
33 吹出口
35 エア供給路
40 回転霧化頭
41 第1部品
42 第2部品
43 軸取付部
44 保持部
45 周壁
46 誘導面
47 拡径部
48 拡散面
49 前面壁
50 流出孔
51 筒状部
52 後面壁
53 貫通孔
60 ノズルの軌跡
S 貯留室
Claims (4)
- 第一の主面と第二の主面と端面を有する基材と、前記第一の主面に設けられた防眩膜とを備え、
前記基材は屈曲部を有するガラスであり、
屈曲部の反射像拡散性指標値Rを、屈曲部の反射像拡散性指標値Rと屈曲部の中心の反射像拡散性指標値Rの和で除した値が、0.3以上0.8以下であり、
前記防眩膜上にさらに機能膜を備え、前記屈曲部および前記屈曲部とは角度の異なる他の屈曲部における前記第二の主面の反射を消して測定した視感反射率の最も差が大きい2点の差をそれぞれΔa*およびΔb*とした場合に、Δa*<5.6かつΔb*<5.4を満たし、JIS Z 8729(2004年)における色差ΔEがΔE<18を満たすことを特徴とする防眩膜付き曲げ基材。
ここで、反射像拡散性指標値Rは、基材の第一の主面を基準(0°とする)として、+45°となる方向から基材に光を照射し、基材表面で反射する正反射光(45°正反射光という)の輝度を測定し、続いて同様に+45°となる方向から基材に光を照射し、受光角度を0°〜+90°の範囲で変化させ基材表面で反射される全反射光の輝度を測定し、以下式(1)から算定される。
反射像拡散性指標値R=(全反射光の輝度−45°正反射光の輝度)/(全反射光の輝度) ・・・(1) - 前記機能膜は反射防止膜である、請求項1に記載の防眩膜付き曲げ基材。
- 前記機能膜は赤外線カット膜である、請求項1に記載の防眩膜付き曲げ基材。
- 請求項1〜3のいずれか一項に記載の防眩膜付き曲げ基材を備えた表示装置。
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