JP5157143B2 - Base with antireflection film - Google Patents

Base with antireflection film Download PDF

Info

Publication number
JP5157143B2
JP5157143B2 JP2006325934A JP2006325934A JP5157143B2 JP 5157143 B2 JP5157143 B2 JP 5157143B2 JP 2006325934 A JP2006325934 A JP 2006325934A JP 2006325934 A JP2006325934 A JP 2006325934A JP 5157143 B2 JP5157143 B2 JP 5157143B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
antireflection film
substrate
hollow silica
core
transparent substrate
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2006325934A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2008139581A (en
Inventor
大輔 山▲崎▼
洋平 河合
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
AGC Inc
Original Assignee
Asahi Glass Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Asahi Glass Co Ltd filed Critical Asahi Glass Co Ltd
Priority to JP2006325934A priority Critical patent/JP5157143B2/en
Publication of JP2008139581A publication Critical patent/JP2008139581A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP5157143B2 publication Critical patent/JP5157143B2/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Description

本発明は反射防止膜付き基体、例えば表面に反射防止膜を有する可視光反射率が小さい自動車窓用合わせガラスに関する。   The present invention relates to a substrate with an antireflection film, for example, a laminated glass for automobile windows having an antireflection film on the surface and having a low visible light reflectance.

ガラス等の透明基体の表面に反射防止膜を形成して、反射防止能を付与することができる。例えば自動車の窓に用いられる合わせガラス板は、表面で可視光が反射して透過性および光透過率が低下するのを防止するために、表面に反射防止膜が形成されている場合ある。具体的には、自動車のウインドシールドにおいて、車内のインパネ(インストルメントパネル)、ダッシュボード等からの光がウインドシールドの表面で反射して、インパネ、ダッシュボードの反射像が運転者の視界に入るために、運転者の前方の視認性が低下する問題がある。
また、自動車のサイドウインドガラス、リヤガラスにおいて、車内のインパネ、ダッシュボード等からの反射光、および車内灯や発光表示パネル、オーディオ装置のイルミネーションライト等の光がサイドウインドガラス、リヤガラスの表面で反射して、直接にまたは室内反射鏡を通じて、運転者の視界に入り、映り込みを生じるために、運転者の側方および後方の視認性が低下する。
さらに、これらサイドウインドガラス、リヤガラスでの反射光がさらに、直接にまたは車内部品に反射後に、ウインドシールドに反射し、写り込むため前方の視認性も低下するという問題がある。
An antireflection film can be formed on the surface of a transparent substrate such as glass to impart antireflection ability. For example, in a laminated glass plate used for an automobile window, an antireflection film may be formed on the surface in order to prevent visible light from being reflected on the surface and thereby reducing transmittance and light transmittance. Specifically, in an automobile windshield, light from the instrument panel (instrument panel), dashboard, etc. in the vehicle is reflected by the surface of the windshield, and the reflected image of the instrument panel, dashboard enters the driver's view. For this reason, there is a problem that visibility in front of the driver is lowered.
In addition, in the side window glass and rear glass of automobiles, the reflected light from instrument panels and dashboards in the car and the light from interior lights, light-emitting display panels, and illumination lights of audio devices are reflected on the surface of the side window glass and rear glass. In addition, since it enters the driver's field of view directly or through the interior reflector and causes reflection, the visibility of the driver's side and rear is reduced.
Further, the reflected light from the side window glass and rear glass is further reflected on the windshield directly or after being reflected on the vehicle interior parts, so that there is a problem that the front visibility is lowered.

反射防止膜を形成した透明基体として、例えば特許文献1〜3に記載のものが提案されている。
特許文献1〜3には鎖状シリカ微粒子とシリカとからなり、特定の厚みを有する膜が形成された自動車窓用等の反射防止膜付きガラス板が記載されている。そして、このような反射防止膜付きガラス板は反射が防止されているので、自動車用窓に適していると記載されている。
特開平11−292568号公報 特開2000−256040号公報 特開2001−278637号公報
As a transparent substrate on which an antireflection film is formed, for example, those described in Patent Documents 1 to 3 have been proposed.
Patent Documents 1 to 3 describe glass plates with an antireflection film for automobile windows and the like, which are made of chain silica fine particles and silica and have a film having a specific thickness. And since such a glass plate with an antireflection film is prevented from being reflected, it is described that it is suitable for an automobile window.
JP 11-292568 A JP 2000-256040 A JP 2001-278737 A

しかし、このような反射防止膜は防汚性が劣るという問題があった。
そこで、本発明は反射防止膜に求められる性能、すなわち、反射防止能が高く、可視光域での反射率が比較的一定であり、比較的容易に製造でき製造コストが低く、かつ防汚性に優れる反射防止膜付き透明基体を提供することを目的とする。
However, such an antireflection film has a problem of poor antifouling properties.
Therefore, the present invention provides the performance required for an antireflection film, that is, high antireflection performance, a relatively constant reflectance in the visible light region, relatively easy production, low production cost, and antifouling properties. An object of the present invention is to provide a transparent substrate with an antireflection film that is excellent in the above.

本発明は次に示す(1)〜(5)である。
(1)透明基体の表面に反射防止膜を有する反射防止膜付き基体であって、前記反射防止膜は中空シリカ粒子を含み、かつ全細孔容積が1.0×10−3mL/g以下であり、前記透明基体が、ガラス板であり、前記反射防止膜は、前記中空シリカ粒子およびマトリックス成分を主成分とし、前記マトリックス成分の少なくとも一部が金属酸化物であり、500〜700℃の温度条件で保持されて得られる、反射防止膜付き基体。
(2)前記中空シリカの平均凝集粒子が、10〜1000nmである、上記(1)に記載の反射防止膜付き基体。
(3)前記中空シリカが、コア−シェル型微粒子のコアを除去することによって製造され、前記コアを構成するコア微粒子が、酸化亜鉛である、上記(1)または(2)に記載の反射防止膜付き基体。
(4)前記反射防止膜の厚さが60〜700nmである、上記(1)〜(3)のいずれかに記載の反射防止膜付き基体。
(5)第1の透明基体と、反射防止膜を備えた第2の透明基体と、第1の透明基体と第2の透明基体との間に介在された中間膜とを備え、第2の透明基体が車内側に配される車両窓用合わせガラスであって、反射防止膜を備えた第2の透明基体が、上記(1)〜(4)のいずれかに記載の反射防止膜付き基体である車両窓用合わせガラス。
The present invention includes the following (1) to (5).
(1) A substrate with an antireflection film having an antireflection film on the surface of a transparent substrate, the antireflection film containing hollow silica particles, and a total pore volume of 1.0 × 10 −3 mL / g or less The transparent substrate is a glass plate, the antireflection film is mainly composed of the hollow silica particles and a matrix component, and at least a part of the matrix component is a metal oxide, and has a temperature of 500 to 700 ° C. A substrate with an antireflection film, which is obtained by holding under temperature conditions.
(2) The substrate with an antireflection film according to the above (1), wherein the hollow silica has an average aggregate particle diameter of 10 to 1000 nm .
(3) The antireflection according to (1) or (2), wherein the hollow silica is produced by removing a core of core-shell type fine particles, and the core fine particles constituting the core are zinc oxide. Substrate with film.
(4) The substrate with an antireflection film according to any one of (1) to (3), wherein the antireflection film has a thickness of 60 to 700 nm.
(5) a first transparent substrate, a second transparent substrate provided with an antireflection film, and an intermediate film interposed between the first transparent substrate and the second transparent substrate, The laminated glass for vehicle windows in which the transparent substrate is disposed on the vehicle interior, wherein the second transparent substrate having an antireflection film is the substrate with an antireflection film as described in any one of (1) to (4) above Laminated glass for vehicle windows.

本発明によれば、反射防止能が高く、可視光域での反射率が比較的一定であり、比較的容易に製造でき製造コストが低く、かつ防汚性に優れる反射防止膜付き透明基体を提供することができる。そして、このような反射防止膜付き透明基体は、自動車窓用のガラスとして好ましく用いることができる。   According to the present invention, a transparent substrate with an antireflection film having a high antireflection ability, a relatively constant reflectance in the visible light region, a relatively easy production, a low production cost, and an excellent antifouling property is provided. Can be provided. And such a transparent base | substrate with an antireflection film can be preferably used as glass for motor vehicle windows.

本発明の反射防止膜付き基体は、透明基体の表面に反射防止膜を有する反射防止膜付き基体である。そして前記反射防止膜は中空シリカ粒子を含む。さらに前記反射防止膜は全細孔容積が1.0×10−3mL/g以下である。 The substrate with an antireflection film of the present invention is a substrate with an antireflection film having an antireflection film on the surface of a transparent substrate. The antireflection film includes hollow silica particles. Further, the antireflection film has a total pore volume of 1.0 × 10 −3 mL / g or less.

本発明の反射防止膜付き基体において反射防止膜は、中空シリカ粒子およびマトリックス成分(バインダー成分)を含んでおり、これらが主成分であることが好ましい。また、反射防止膜において、中空シリカ粒子は反射防止膜の内部または表面に存在している。中空シリカ粒子の一部が反射防止膜に含まれていて一部が反射防止膜の表面に露出している場合でも、本発明の範囲内である。   In the substrate with an antireflection film of the present invention, the antireflection film contains hollow silica particles and a matrix component (binder component), and these are preferably the main components. In the antireflection film, the hollow silica particles are present inside or on the surface of the antireflection film. Even when a part of the hollow silica particles is contained in the antireflection film and a part is exposed on the surface of the antireflection film, it is within the scope of the present invention.

ここで中空シリカ粒子とは、SiOを主成分とし、外殻の内部に空隙を有する中空状の粒子をいう。空隙の一部が粒子の外殻の外部に露出している状態、つまり中空シリカ粒子の内部の空隙が、中空シリカ粒子の外側と繋がっている状態であってもよい。
中空シリカ粒子の形状は特に限定されない。球形、卵形、紡錘形、無定型などが挙げられる。このような形状の場合、本発明の反射防止膜付き基体の防汚性が高まるので好ましい。中空シリカ粒子の形状は、鎖状形状、針状、円柱形、棒状、偏平状、鱗片状、葉状、チューブ状、シート状などであってもよいが、このような形状の場合は球形、卵形、紡錘形、無定型などのものと併用することが好ましい。
また、中空シリカ粒子とともに中空でないシリカ粒子を用いることもできる。中空でないシリカ粒子の形状、大きさなどは、中空シリカ粒子と同様であってよい。例えば中空シリカ粒子と中空でない鎖状シリカ粒子を用いることができる。
Here, the hollow silica particles are hollow particles having SiO 2 as a main component and having voids inside the outer shell. A state where a part of the void is exposed to the outside of the outer shell of the particle, that is, a state where the void inside the hollow silica particle is connected to the outside of the hollow silica particle may be used.
The shape of the hollow silica particles is not particularly limited. Examples include spherical, oval, spindle, and amorphous. Such a shape is preferable because the antifouling property of the substrate with an antireflection film of the present invention is enhanced. The shape of the hollow silica particles may be a chain shape, needle shape, columnar shape, rod shape, flat shape, scale shape, leaf shape, tube shape, sheet shape, etc. It is preferably used in combination with a shape, a spindle shape, an amorphous shape, or the like.
Silica particles that are not hollow can also be used together with the hollow silica particles. The shape, size, etc., of the silica particles that are not hollow may be the same as those of the hollow silica particles. For example, hollow silica particles and non-hollow chain silica particles can be used.

また、中空シリカ粒子の粒径は特に限定されないが、平均粒径で0.1〜1000nmであることが好ましく、2〜500nmであることがより好ましく、10〜100nmであることがより好ましく、40〜70nmであることがさらに好ましい。反射防止膜の透明性が高まる傾向があるからである。粒度分布は狭いほうが好ましい。
また、中空ではない鎖状シリカ粒子を用いる場合、鎖状シリカ粒子は、10〜20nmの平均直径と60〜200nmの平均長さを有し、直鎖状のもの、三次元的に湾曲した形状を有するもの等、形状は特に限定されない。このような鎖状シリカ粒子としては、例えば日産化学工業株式会社製の「スノーテックス−OUT」、「スノーテックス−UP」が挙げられる。
The particle size of the hollow silica particles is not particularly limited, but is preferably 0.1 to 1000 nm in terms of average particle size, more preferably 2 to 500 nm, and more preferably 10 to 100 nm. More preferably, it is ˜70 nm. This is because the transparency of the antireflection film tends to increase. A narrow particle size distribution is preferred.
In the case of using non-hollow chain silica particles, the chain silica particles have an average diameter of 10 to 20 nm and an average length of 60 to 200 nm, are linear, and are three-dimensionally curved. The shape is not particularly limited. Examples of such chain silica particles include “Snowtex-OUT” and “Snowtex-UP” manufactured by Nissan Chemical Industries, Ltd.

また、中空シリカ粒子の内部の空隙の大きさも特に限定されない。大きいほど反射防止膜全体としての反射防止能が高まる傾向があるが、大きすぎれば反射防止膜の強度が低下する可能性がある。この大きさは中空シリカ粒子の粒径にもよるが、外殻の厚さで、例えば0.01〜100nmであることが好ましく、0.5〜50nmであることがより好ましく、1〜20nmであることがより好ましく、5〜10nmであることがさらに好ましい。また、中空シリカ粒子の粒径に対して1/50〜1/5程度の厚さであることが好ましく、1/5〜1/3程度の厚さであることがより好ましい。   Further, the size of the voids inside the hollow silica particles is not particularly limited. The larger the value, the higher the antireflection performance of the antireflection film as a whole. However, if it is too large, the strength of the antireflection film may be reduced. Although this size depends on the particle size of the hollow silica particles, the thickness of the outer shell is preferably, for example, 0.01 to 100 nm, more preferably 0.5 to 50 nm, and 1 to 20 nm. More preferably, it is more preferably 5 to 10 nm. Further, the thickness is preferably about 1/50 to 1/5 of the particle size of the hollow silica particles, and more preferably about 1/5 to 1/3.

また、中空シリカ粒子は、反射防止膜中で凝集していてもよい。例えば2〜10個程度凝集していてもよい。この場合、反射防止膜の強度や磨耗耐性が高まる傾向がある。また、凝集体としての粒径(平均凝集粒子径)が10〜1000nmであることが好ましく、30〜700nmであることがより好ましく、60〜400nmであることがより好ましく、100〜200nmであることがより好ましい。また、平均凝集粒径が、凝集していない状態での平均粒径(平均一次粒子径)の1.5倍以上であることが好ましい。
なお、平均一次粒子径は、透過型電子顕微鏡により観察した値であり、平均凝集粒径は、動的光散乱法により測定した値である。
Further, the hollow silica particles may be aggregated in the antireflection film. For example, about 2 to 10 pieces may be aggregated. In this case, the strength and wear resistance of the antireflection film tend to increase. Moreover, it is preferable that the particle diameter (average aggregate particle diameter) as an aggregate is 10 to 1000 nm, more preferably 30 to 700 nm, more preferably 60 to 400 nm, and 100 to 200 nm. Is more preferable. Moreover, it is preferable that an average aggregated particle diameter is 1.5 times or more of the average particle diameter (average primary particle diameter) in the state which is not aggregated.
The average primary particle diameter is a value observed with a transmission electron microscope, and the average aggregate particle diameter is a value measured by a dynamic light scattering method.

本発明の反射防止膜付き基体において反射防止膜は、上記のような中空シリカ粒子およびマトリックス成分を主成分とする反射防止膜であることが好ましい。主成分とは50質量%以上の含有率であることを意味する。つまり前記反射防止膜の全質量に対して、中空シリカ粒子およびマトリックス成分の合計質量の比率は50質量%以上であることを意味する。この比率は70質量%以上であることがより好ましく、90質量%以上であることがより好ましく、95質量%以上であることがより好ましく、98質量%以上であることがさらに好ましい。   In the substrate with an antireflection film of the present invention, the antireflection film is preferably an antireflection film mainly composed of the hollow silica particles and the matrix component as described above. The main component means a content of 50% by mass or more. That is, the ratio of the total mass of the hollow silica particles and the matrix component to the total mass of the antireflection film is 50% by mass or more. This ratio is more preferably 70% by mass or more, more preferably 90% by mass or more, more preferably 95% by mass or more, and further preferably 98% by mass or more.

ここでマトリックス成分の種類は、前記中空シリカ粒子を内部等に含むことができ、後述する透明基体の表面に接着して反射防止膜を形成できるものであればよい。例えば無機物が挙げられ、金属酸化物であることが好ましい。具体的にはケイ素酸化物、アルミニウム酸化物、チタン酸化物、ジルコニウム酸化物、タンタル酸化物、スズ酸化物などが挙げられる。2種類以上の無機物を併用することもできる。   Here, the matrix component may be any type as long as it can contain the hollow silica particles inside and can adhere to the surface of a transparent substrate described later to form an antireflection film. For example, an inorganic substance is mentioned and it is preferable that it is a metal oxide. Specific examples include silicon oxide, aluminum oxide, titanium oxide, zirconium oxide, tantalum oxide, and tin oxide. Two or more kinds of inorganic substances can be used in combination.

また、このようなマトリックス成分は、加水分解縮合性化合物が、成膜過程において金属酸化物系マトリックス成分に変換されて形成されたものであることが好ましい。加水分解縮合性化合物としては、加水分解性基を有する金属化合物や配位子を有する金属化合物が好ましい。なかでもSi、Al、Ti、Zr、Taの金属原子に、アルコキシ基、イソシアネート基、アシルオキシ基、アミノキシ基、ハロゲン基等の加水分解性基が結合した加水分解縮合性金属化合物がより好ましい。例えば、シリコンテトラアルコシキド、アルミニウムトリアルコキシド、チタンテトラアルコシキドおよびジルコニウムテトラアルコシキドが挙げられる。より具体的には、テトラエトキシシラン、テトラメトキシシラン、テトライソシアネートシラン、トリメトキシアルミニウム、チタンテトライソプロポキシド、ジルコニウムテトラエトキシドが挙げられる。
また、上記のSi等の金属原子にアルコキシ基等の加水分解性基が結合した加水分解縮合性金属化合物は、加水分解性基のほかに有機基が結合している化合物であってもよい。有機基の数は1〜2個であることが好ましい。有機基としては、アルキル基、アルケニル基、アリール基等が挙げられ、アルキル基が好ましい。このような化合物として、例えばアルキルアルコキシシラン、ジアルキルアルコキシシランが挙げられる。より具体的には、メチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、ジメチルジメトキシシラン、ジメチルジエトキシシランが挙げられる。
Moreover, it is preferable that such a matrix component is formed by converting a hydrolytic condensable compound into a metal oxide matrix component in a film forming process. As the hydrolytic condensable compound, a metal compound having a hydrolyzable group or a metal compound having a ligand is preferable. Among these, a hydrolytic condensable metal compound in which a hydrolyzable group such as an alkoxy group, an isocyanate group, an acyloxy group, an aminoxy group, or a halogen group is bonded to a metal atom of Si, Al, Ti, Zr, or Ta is more preferable. For example, silicon tetraalkoxide, aluminum trialkoxide, titanium tetraalkoxide and zirconium tetraalkoxide. More specifically, tetraethoxysilane, tetramethoxysilane, tetraisocyanatesilane, trimethoxyaluminum, titanium tetraisopropoxide, and zirconium tetraethoxide are exemplified.
The hydrolytic condensable metal compound in which a hydrolyzable group such as an alkoxy group is bonded to a metal atom such as Si may be a compound in which an organic group is bonded in addition to the hydrolyzable group. The number of organic groups is preferably 1 to 2. Examples of the organic group include an alkyl group, an alkenyl group, and an aryl group, and an alkyl group is preferable. Examples of such a compound include alkyl alkoxy silane and dialkyl alkoxy silane. More specifically, methyltrimethoxysilane, methyltriethoxysilane, dimethyldimethoxysilane, and dimethyldiethoxysilane are exemplified.

前記反射防止膜が含む前記中空シリカ粒子の割合は特に限定されない。前記反射防止膜の全質量(中空シリカ粒子およびそれ以外の成分を含み、マトリックス成分は酸化物換算で以下も同様である)に対して10〜90質量%であることが好ましく、15〜85質量%であることが好ましく、40〜80質量%であることが好ましい。反射防止効果が高まる傾向があるからである。   The ratio of the hollow silica particles contained in the antireflection film is not particularly limited. It is preferable that it is 10-90 mass% with respect to the total mass (The hollow silica particle and other components are included, and a matrix component is the same also in the following in oxide conversion) of the said antireflection film. %, Preferably 40 to 80% by mass. This is because the antireflection effect tends to increase.

また、前記反射防止膜を形成する前記中空シリカ粒子と前記マトリックス成分との質量比は50:50〜95:5の範囲であることが好ましく、65:35〜85:15であることがより好ましい。このような範囲であると反射防止効果がより高まる傾向があり、反射防止膜と透明基体との密着力が高まる傾向があるからである。   The mass ratio of the hollow silica particles forming the antireflection film and the matrix component is preferably in the range of 50:50 to 95: 5, and more preferably 65:35 to 85:15. . This is because, within such a range, the antireflection effect tends to increase, and the adhesion between the antireflection film and the transparent substrate tends to increase.

前記反射防止膜を構成する物質は、前記中空シリカ粒子および前記マトリックス成分のみであることが好ましいが、その他の成分を含んでもよい。その他の成分としては、例えば、上記の中空でないシリカ粒子(鎖状シリカ粒子等)や、紫外線吸収剤、酸化防止剤、顔料等が挙げられる。また、反射防止性能を低下させない限りにおいて、後述するコア微粒子成分の残存分(ZnO等)を含んでもよい。このようなその他の成分は前記反射防止膜の全質量に対して5質量%以下であることが好ましい。   The substance constituting the antireflection film is preferably only the hollow silica particles and the matrix component, but may contain other components. Examples of other components include non-hollow silica particles (such as chain silica particles), ultraviolet absorbers, antioxidants, and pigments. Further, as long as the antireflection performance is not deteriorated, a residual component (ZnO or the like) of a core fine particle component described later may be included. Such other components are preferably 5% by mass or less based on the total mass of the antireflection film.

前記反射防止膜の厚さは、その光学膜厚がλ/4の整数倍となるように設定されればよい(ただし、λは光の波長)。よって、たとえば、380〜780nmの可視光線を反射させるためには、反射防止膜の光学膜厚は[95〜195nm]の整数倍となる。そして、光学膜厚は、幾何学的膜厚と膜材料の屈折率との積で表され、材料の屈折率(後述するが、1.2〜1.4程度)を考慮すると、反射防止膜の幾何学的厚さは[67〜163nm]の整数倍となる。
しかし、幾何学的膜厚が大きい場合は生産性が低い等の問題があり、この問題点も考慮すると、幾何学的膜厚としては60〜700nmであることが好ましく、70〜300nmであることがより好ましく、80〜200nmであることがより好ましく、90〜150nmであることがより好ましい。
ここで反射防止膜の幾何学的厚さは平均厚さを意味し、反射防止膜の断面を顕微鏡を用いて観察したり、触針式膜厚計を用いたりして測定する。
また、本発明の反射防止膜付き基体の反射防止膜の膜厚は、波長600〜630nmでの反射率が極小値をとるように調整することが好ましい。反射防止膜付き基体の車両への取り付け角度を考慮すると、前記波長における反射率が極小値をとるように調整することで、可視光域での反射率を特に低減することができ、より好ましい。
The thickness of the antireflection film may be set so that the optical film thickness is an integral multiple of λ / 4 (where λ is the wavelength of light). Therefore, for example, in order to reflect visible light of 380 to 780 nm, the optical film thickness of the antireflection film is an integral multiple of [95 to 195 nm]. The optical film thickness is represented by the product of the geometric film thickness and the refractive index of the film material. In consideration of the refractive index of the material (described later, about 1.2 to 1.4), the antireflection film The geometric thickness is an integral multiple of [67 to 163 nm].
However, when the geometric film thickness is large, there is a problem that productivity is low, and considering this problem, the geometric film thickness is preferably 60 to 700 nm, and preferably 70 to 300 nm. Is more preferable, it is more preferable that it is 80-200 nm, and it is more preferable that it is 90-150 nm.
Here, the geometric thickness of the antireflection film means an average thickness, and the cross section of the antireflection film is observed with a microscope or measured with a stylus type film thickness meter.
The thickness of the antireflection film of the substrate with the antireflection film of the present invention is preferably adjusted so that the reflectance at a wavelength of 600 to 630 nm takes a minimum value. Considering the mounting angle of the base with an antireflection film to the vehicle, it is more preferable that the reflectance in the visible light region can be particularly reduced by adjusting the reflectance at the wavelength to be a minimum value.

また、本発明の反射防止膜付き基体において前記反射防止膜は、全細孔容積が1.0×10−3mL/g以下であり、8.0×10−4mL/g以下であることが好ましく、1.0×10−5〜8.0×10−4mL/gであることがより好ましい。このような範囲であると反射防止能が高く、可視光域での反射率が比較的一定であり、後述するように比較的容易に製造でき製造コストが低く、かつ防汚性に優れる反射防止膜となる。 In the substrate with an antireflection film of the present invention, the antireflection film has a total pore volume of 1.0 × 10 −3 mL / g or less and 8.0 × 10 −4 mL / g or less. It is more preferable that it is 1.0 * 10 < -5 > -8.0 * 10 < -4 > mL / g. In such a range, the antireflection ability is high, the reflectance in the visible light region is relatively constant, and it can be manufactured relatively easily as described later, and the manufacturing cost is low, and the antireflection is excellent in antifouling property. Become a film.

ここで全細孔容積の値とは、反射防止膜に窒素ガスを吸着させ、その吸着量から求められる値とする。例えば、ガス吸着量測定装置を用いてDFT法によって解析することで求められる。   Here, the value of the total pore volume is a value obtained by adsorbing nitrogen gas to the antireflection film and determining the adsorption amount. For example, it is obtained by analyzing by a DFT method using a gas adsorption amount measuring device.

このような反射防止膜は屈折率が低くなる。具体的には約1.4以下となる傾向があり、1.2〜1.4が好ましく、1.25〜1.35が特に好ましい。例えば前記中空シリカ粒子および前記マトリックス成分のみからなる反射防止膜であって、中空シリカ粒子の粒径が40〜50nm(平均一次粒径)であり、前記マトリックス成分がSiOであり、中空シリカ粒子とマトリックス成分との質量比が8:2〜5:5である場合、反射防止膜の屈折率は1.28〜1.35程度となる。 Such an antireflection film has a low refractive index. Specifically, it tends to be about 1.4 or less, preferably 1.2 to 1.4, and particularly preferably 1.25 to 1.35. For example, an antireflection film composed only of the hollow silica particles and the matrix component, wherein the hollow silica particles have a particle size of 40 to 50 nm (average primary particle size), the matrix component is SiO 2 , and the hollow silica particles When the mass ratio of the matrix component is 8: 2 to 5: 5, the refractive index of the antireflection film is about 1.28 to 1.35.

本発明の反射防止膜付き基体において、透明基体は概ね透明な物体を意味する。例えばガラス製の物体が挙げられる。また、ガラス板が挙げられる。大きさや厚さなどは特に限定されない。ガラス板は必ずしも水平面を有する板状でなくてよく、例えば湾曲していてもよい。
また、本発明の反射防止膜付き基体の透明性は、JIS K−7150の規格におけるヘイズ値が5%以下であることが好ましく、2%以下であることがより好ましく、1%以下であることが好ましく、0.5%以下であることがさらに好ましい。
In the substrate with an antireflection film of the present invention, the transparent substrate means a generally transparent object. An example is a glass object. Moreover, a glass plate is mentioned. A size, thickness, etc. are not specifically limited. The glass plate is not necessarily a plate having a horizontal plane, and may be curved, for example.
In addition, the transparency of the substrate with an antireflection film of the present invention is such that the haze value in the standard of JIS K-7150 is preferably 5% or less, more preferably 2% or less, and 1% or less. Is preferable, and it is further more preferable that it is 0.5% or less.

本発明の反射防止膜付き基体は、前記透明基体の表面の少なくとも一部に前記中空シリカ粒子を含む前記反射防止膜を有する反射防止膜付き基体である。前記透明基体の主面の一方に反射防止膜を有していてもよいし、両面に有していてもよい。   The substrate with an antireflection film of the present invention is a substrate with an antireflection film having the antireflection film containing the hollow silica particles on at least a part of the surface of the transparent substrate. An antireflection film may be provided on one of the main surfaces of the transparent substrate, or may be provided on both surfaces.

上記のような本発明の反射防止膜付き基体は、反射防止能が高く、可視光域での反射率が比較的一定であり、かつ、防汚性に優れる。また後述するような方法で製造することができるので、製造コストが抑制され好ましい。また、電波透過性も高い傾向がある。また、特に可視光の反射防止能が高く、かつ、可視光域での反射率が比較的一定の値となる傾向があるので、自動車窓用のガラスとして好ましく用いることができる。具体的には、本発明の反射防止膜付き基体は、波長380〜780nmの可視光領域において、反射率の最小値が4%以下であることが好ましく、かつ、反射率の最大値と最小値の差が3%以下(好ましくは2%以下)であることが特に好ましい。反射率の最小値が4%以下であると、低屈折率性皮膜としての機能が充分となる。また、反射率の最大値と最小値の差が3%以下(好ましくは2%以下)であると彩度が高くなりより好ましい。なお、この値は、裏面反射を除いた純粋な膜表面の反射率である。また、反射率は分光光度計で測定する。
また、電波透過性はシート抵抗値が100MΩ/□以上となる程度であることが好ましい。
The base with an antireflection film of the present invention as described above has a high antireflection ability, has a relatively constant reflectance in the visible light region, and is excellent in antifouling properties. Moreover, since it can manufacture by the method which is mentioned later, manufacturing cost is suppressed and it is preferable. Also, radio wave transmission tends to be high. Further, since it has a particularly high ability to prevent reflection of visible light and the reflectance in the visible light region tends to be a relatively constant value, it can be preferably used as glass for automobile windows. Specifically, the substrate with an antireflection film of the present invention preferably has a minimum reflectance of 4% or less in the visible light region having a wavelength of 380 to 780 nm, and the maximum and minimum reflectances. Is particularly preferably 3% or less (preferably 2% or less). When the minimum value of the reflectance is 4% or less, the function as a low refractive index film is sufficient. Further, it is more preferable that the difference between the maximum value and the minimum value of reflectance is 3% or less (preferably 2% or less) because the saturation is increased. This value is the reflectance of the pure film surface excluding back surface reflection. The reflectance is measured with a spectrophotometer.
The radio wave permeability is preferably such that the sheet resistance value is 100 MΩ / □ or more.

本発明の反射防止膜付き基体の製造方法について説明する。
本発明の反射防止膜付き基体は、いくつかの方法で製造することができる。以下に3つの製造方法を例示する。各々の製造方法を製造方法A、製造方法Bおよび製造方法Cとする。
The manufacturing method of the base | substrate with an antireflection film of this invention is demonstrated.
The substrate with an antireflection film of the present invention can be produced by several methods. Three production methods are illustrated below. Each manufacturing method is referred to as manufacturing method A, manufacturing method B, and manufacturing method C.

<製造方法A>
製造方法Aについて説明する。
初めに、中空シリカ粒子を製造する。中空シリカ粒子は外殻がSiOであるコア−シェル型微粒子のコアを除去することによって製造することが可能である。
まず、分散媒体中でコアを構成するコア微粒子の存在下に、粒子外殻を構成するSiOの前駆物質をpHを8程度以上として反応させてSiOを生成させ、生成したSiOでコア微粒子を被覆した微粒子の分散液を得る工程を行う。
<Production method A>
Manufacturing method A will be described.
First, hollow silica particles are produced. Hollow silica particles can be produced by removing the core of core-shell type fine particles whose outer shell is SiO 2 .
First, the core in the presence of core fine particles constituting the core in the dispersion medium, with SiO 2 which is reacted with the precursor SiO 2 and pH as above about 8 to produce a SiO 2, was produced constituting the particle shell A step of obtaining a dispersion of fine particles coated with the fine particles is performed.

コア微粒子としては、熱、酸、または光によって溶解、分解または昇華するものが挙げられる。例えば、界面活性剤ミセル、水溶性有機重合体、スチレン樹脂、アクリル樹脂等の熱分解性有機重合体微粒子;アルミン酸ナトリウム、炭酸カルシウム、塩基性炭酸亜鉛、酸化亜鉛等の酸溶解性無機微粒子;硫化亜鉛、硫化カドミウム等の金属カルコゲナイド半導体および酸化亜鉛等の光溶解性無機微粒子等より選ばれる1種または2種以上の混合物を用いることができる。これらの中でも酸化亜鉛が好ましい。理由はコアを除去するときの作業性や生産性が非常に良好であること;コア除去中に中空シリカ微粒子の急激な凝集が抑制されるので、透明性の高い反射防止膜が得られること;である。   Examples of the core fine particles include those that dissolve, decompose, or sublime by heat, acid, or light. For example, thermally decomposable organic polymer fine particles such as surfactant micelles, water-soluble organic polymers, styrene resins and acrylic resins; acid-soluble inorganic fine particles such as sodium aluminate, calcium carbonate, basic zinc carbonate and zinc oxide; One or a mixture of two or more selected from metal chalcogenide semiconductors such as zinc sulfide and cadmium sulfide and light-soluble inorganic fine particles such as zinc oxide can be used. Among these, zinc oxide is preferable. The reason is that workability and productivity when removing the core are very good; rapid aggregation of the hollow silica fine particles is suppressed during the removal of the core, so that a highly transparent antireflection film can be obtained; It is.

コア微粒子の形成方法は特に限定されない。例えば、気相法等による乾式法、液相法等による湿式法のどちらで合成されたものでもよく、また、単分散体であっても凝集体であってもよい。
コア微粒子の大きさや形状も特に限定されない。例えば球状、紡錘形状、棒状、無定形、円柱状、針状、偏平状、鱗片状、葉状、チューブ状、シート状より選ばれる1種または2種以上の混合物を用いることができる。コア微粒子は凝集していてもよい。
コア微粒子の平均1次粒子径(凝集していない状態での粒径)は、後のコア微粒子溶解工程におけるコアの溶解速度、および得られる中空シリカ粒子の空隙の大きさを調整する観点から選択できる。例えば、5〜400nmとすることができ、50〜350nmとすることが好ましく、50〜200nmとすることがより好ましい。
The method for forming the core fine particles is not particularly limited. For example, it may be synthesized by either a dry method such as a gas phase method or a wet method such as a liquid phase method, and may be a monodisperse or an aggregate.
The size and shape of the core fine particles are not particularly limited. For example, one or a mixture of two or more selected from a spherical shape, a spindle shape, a rod shape, an amorphous shape, a columnar shape, a needle shape, a flat shape, a scale shape, a leaf shape, a tube shape, and a sheet shape can be used. The core fine particles may be aggregated.
The average primary particle size of the core fine particles (particle size in a non-aggregated state) is selected from the viewpoint of adjusting the dissolution rate of the core in the subsequent core fine particle dissolution step and the size of the voids of the resulting hollow silica particles it can. For example, it can be 5 to 400 nm, preferably 50 to 350 nm, and more preferably 50 to 200 nm.

コア微粒子の分散媒体としては、特に限定するものではない。例えば、水、アルコール類、ケトン類、エステル類、エーテル類、含窒素化合物類、含硫黄化合物類などが挙げられる。   The dispersion medium for the core fine particles is not particularly limited. Examples thereof include water, alcohols, ketones, esters, ethers, nitrogen-containing compounds, and sulfur-containing compounds.

コア微粒子の分散媒体としては、水を含有することは必須ではないが、後のSiO前駆物質を加水分解・重縮合する場合にそのまま使用することを考慮すると、好ましい分散媒体は、水単独または水と上記有機溶媒との混合溶媒である。 As a dispersion medium for the core fine particles, it is not essential to contain water, but considering that it is used as it is when the subsequent SiO 2 precursor is hydrolyzed and polycondensed, the preferred dispersion medium is water alone or It is a mixed solvent of water and the above organic solvent.

コア微粒子分散液は、コア微粒子粉末に、上記した水、アルコール類、ケトン類、エステル類、エーテル類、グリコールエーテル類、含窒素化合物類、含硫黄化合物類等の分散媒体、ならびに好ましくは分散剤を加えてボールミル、ビーズミル、サンドミル、ホモミキサー、ペイントシェーカー等の分散機で解膠することにより得られる。   The core fine particle dispersion comprises a dispersion medium such as the above water, alcohols, ketones, esters, ethers, glycol ethers, nitrogen-containing compounds, sulfur-containing compounds, and preferably a dispersant. And then peptized by a dispersing machine such as a ball mill, a bead mill, a sand mill, a homomixer, or a paint shaker.

コア微粒子分散液の固形分濃度は、分散液の安定性を確保するため、50質量%以下、0.1質量%以上が好ましく、より好ましくは30質量%以下1質量%以上の範囲である。   The solid content concentration of the core fine particle dispersion is preferably 50% by mass or less and 0.1% by mass or more, and more preferably 30% by mass or less and 1% by mass or more in order to ensure the stability of the dispersion.

中空シリカ粒子分散液は、分散媒体中に分散させたコア微粒子存在下に、酸やアルカリ等の加水分解触媒を添加することにより、SiOの前駆物質をpHを8以上程度で反応させることによって、SiO前駆物質を加水分解してコア微粒子の周り(外表面)に析出させ外殻を形成することができる。SiOの前駆物質混合時の分散液のpHは9〜11が好ましい。SiO外殻が短時間で形成でき、かつ生成されるSiO自体の凝集が比較的生じ難いからである。 The hollow silica particle dispersion is prepared by reacting the precursor of SiO 2 at a pH of about 8 or more by adding a hydrolysis catalyst such as acid or alkali in the presence of core fine particles dispersed in a dispersion medium. The SiO 2 precursor can be hydrolyzed and deposited around the core fine particles (outer surface) to form an outer shell. The pH of the dispersion during mixing of the SiO 2 precursor is preferably 9-11. This is because the SiO 2 outer shell can be formed in a short time, and the generated SiO 2 itself hardly aggregates.

また、コア−シェル型微粒子分散液を製造する際にイオン強度を高めてSiOの前駆物質からシェルを形成し易くするために、水酸化マグネシウム等の電解質を添加してもよく、これらの電解質を用いてpHを調整することができる。 In addition, an electrolyte such as magnesium hydroxide may be added in order to increase the ionic strength and facilitate the formation of the shell from the SiO 2 precursor when producing the core-shell type fine particle dispersion. Can be used to adjust the pH.

SiOの外殻形成時の温度は20〜100℃とすることができる。 The temperature at the time of forming the outer shell of SiO 2 can be set to 20 to 100 ° C.

また、SiOの前駆物質としては、ケイ酸、ケイ酸塩、ケイ酸アルコキサイドより選ばれる1種または2種以上の混合物が挙げられ、それらの加水分解物または重合物であってもよい。 Examples of the SiO 2 precursor include one or a mixture of two or more selected from silicic acid, silicate, and silicate silicate, and may be a hydrolyzate or polymer thereof.

コア−シェル型微粒子分散液を製造する際の固形分濃度は特に限定されない。30質量%以下、0.1質量%以上の範囲であることが好ましく、20質量%以下、1質量%以上の範囲であることがより好ましい。30質量%以下であると微粒子分散液の安定性が高まる傾向がある。0.1質量%以上であると中空シリカ粒子の生産性が高くなる傾向がある。   The solid content concentration in producing the core-shell type fine particle dispersion is not particularly limited. The range is preferably 30% by mass or less and 0.1% by mass or more, and more preferably 20% by mass or less and 1% by mass or more. When the content is 30% by mass or less, the stability of the fine particle dispersion tends to increase. When the content is 0.1% by mass or more, the productivity of the hollow silica particles tends to increase.

次に、コア−シェル型微粒子分散液中のコア微粒子を溶解することによって中空シリカ粒子分散液を得る工程を行う。   Next, a step of obtaining a hollow silica particle dispersion by dissolving the core particles in the core-shell type particle dispersion is performed.

コア微粒子は、pHが低い(例えば8以下程度)の場合においてイオンとなって溶解する。例えばコア微粒子がZnO微粒子の場合はZn2+イオンとなって溶解する。コア微粒子の溶解は、酸を添加することによるか、または、酸性カチオン交換樹脂を用いることによって実施できる。酸性カチオン交換樹脂を用いると、緩やかにコア微粒子の溶解が進むため、溶液中のイオン濃度が急激に上昇することを避けることができ、中空シリカ粒子の急激な凝集を抑えることができる。急激な凝集が起こると、凝集粒径が大きくなりすぎ、膜の透明性が損なわれる可能性がある。
酸性カチオン交換樹脂としては、少なくともコア微粒子を溶解し、分散液のpHを8以下、好ましく6以下の範囲とするものが好ましい。ここで酸性カチオン交換樹脂の酸性度は官能基によって決まり、強酸性では−SOH基、弱酸性では−COOH基が挙げられるが、本発明においては、よりコア微粒子を溶解する能力の高い強酸性カチオン交換樹脂を用いるのが好ましい。例えばスルホン酸型強酸性イオン交換樹脂を使用することができる。
The core fine particles dissolve as ions when the pH is low (for example, about 8 or less). For example, when the core fine particles are ZnO fine particles, they are dissolved as Zn 2+ ions. The dissolution of the core fine particles can be performed by adding an acid or by using an acidic cation exchange resin. When the acidic cation exchange resin is used, since the core fine particles are gradually dissolved, it is possible to prevent the ion concentration in the solution from rapidly increasing, and it is possible to suppress the rapid aggregation of the hollow silica particles. When rapid aggregation occurs, the aggregate particle diameter becomes too large, and the transparency of the film may be impaired.
As the acidic cation exchange resin, a resin in which at least the core fine particles are dissolved and the pH of the dispersion is 8 or less, preferably 6 or less is preferable. Here, the acidity of the acidic cation exchange resin is determined by the functional group, and in the present invention, there is -SO 3 H group in the strong acid, and -COOH group in the weak acid, but in the present invention, the strong acid having a higher ability to dissolve the core fine particles. It is preferable to use a cationic cation exchange resin. For example, a sulfonic acid type strongly acidic ion exchange resin can be used.

加える酸性カチオン交換樹脂の量は、少なくとも発生する上記のZn2+のようなイオンの量よりも総交換容量が大きい範囲であることが好ましい。樹脂量は、必要量の1.1〜5倍の範囲が好ましい。酸性カチオン交換樹脂量が多いほどコア微粒子の溶解速度が速まる傾向がある。 The amount of the acidic cation exchange resin to be added is preferably in a range where the total exchange capacity is larger than at least the amount of ions such as Zn 2+ generated. The resin amount is preferably in the range of 1.1 to 5 times the required amount. As the amount of the acidic cation exchange resin increases, the dissolution rate of the core fine particles tends to increase.

カチオン交換樹脂は、その表面積が大きい方がイオンとの接触面積が増えるためにコア微粒子であるZnO等の溶解速度が速い。粒径については、カチオン交換樹脂の粒子径が小さいほど、表面積が大きくなりイオンとの接触面積が増えるためにコア微粒子の溶解速度が速くなるので、10〜50メッシュのカチオン交換樹脂を使用することが好ましい。   The larger the surface area of the cation exchange resin, the larger the contact area with the ions, so that the dissolution rate of ZnO, which is the core fine particle, is faster. Regarding the particle size, the smaller the particle size of the cation exchange resin, the larger the surface area and the larger the contact area with the ions, so the dissolution rate of the core fine particles increases, so use a 10-50 mesh cation exchange resin. Is preferred.

コア微粒子を溶解する際の温度条件は特に限定されない。室温であっても基本的に溶解反応は進行する。
また温度は、より高い方が溶解反応および溶解イオン等の拡散速度が増大するためにコア微粒子の溶解速度が大きくなるため好ましい。10〜100℃とすることができ、20〜80℃程度とすることが好ましい。
なお、コア微粒子が完全に除去されることの確認は、透過型電子顕微鏡による観察、または蛍光X線により微粒子分散液中のZn等の量を測定することにより行うことができる。ただし、本発明においては必ずしも完全に除去されていなくてよい。
The temperature condition for dissolving the core fine particles is not particularly limited. Even at room temperature, the dissolution reaction basically proceeds.
A higher temperature is preferable because the dissolution rate of the core fine particles increases because the diffusion rate of dissolution reaction and dissolved ions increases. It can be set to 10 to 100 ° C., and preferably about 20 to 80 ° C.
The confirmation that the core fine particles are completely removed can be performed by observation with a transmission electron microscope or by measuring the amount of Zn or the like in the fine particle dispersion by fluorescent X-rays. However, in the present invention, it is not necessarily completely removed.

次にコア微粒子が(好ましくは完全に)溶解した後にカチオン交換樹脂をろ過等の固液分離操作により分離し、中空シリカ粒子分散液を得る工程を行う。
固液分離操作としては、カチオン交換樹脂粒子のみを分離し、微小粒子である中空シリカ粒子は、液中に分散せしめたまま、カチオン交換樹脂粒子と分離することができるものであれば、通常の化学工学の単位操作がいずれも使用可能である。例えば沈降分離操作、ろ過操作により容易に分離することが可能である。
Next, after the core fine particles are dissolved (preferably completely), the cation exchange resin is separated by a solid-liquid separation operation such as filtration to obtain a hollow silica particle dispersion.
As the solid-liquid separation operation, only the cation exchange resin particles are separated, and the hollow silica particles that are fine particles can be separated from the cation exchange resin particles while being dispersed in the liquid. Any chemical engineering unit operation can be used. For example, it can be easily separated by sedimentation and filtration operations.

このような方法で中空シリカ粒子を含む分散液が得られる。   A dispersion containing hollow silica particles can be obtained by such a method.

本発明の反射防止膜付き基体を製造するには、上記のような中空シリカ粒子が分散した液体中に無機物等を主成分とするマトリックス成分(バインダ)を混合する。混合するマトリックス成分の固形分換算量は、中空シリカ粒子分散液中での中空シリカ粒子の質量に対して0.1〜10倍の範囲であることが好ましい。このような範囲であると形成される反射防止膜の硬度が高まり、反射防止能も高まる傾向があるからである。   In order to produce the substrate with an antireflection film of the present invention, a matrix component (binder) mainly composed of an inorganic substance or the like is mixed in the liquid in which the hollow silica particles are dispersed. The solid component equivalent of the matrix component to be mixed is preferably in the range of 0.1 to 10 times the mass of the hollow silica particles in the hollow silica particle dispersion. This is because the hardness of the antireflection film formed and the antireflection ability tend to increase when the thickness is within such a range.

上記マトリックス成分としては、例えば、金属酸化物の前駆物質が挙げられ、他の物質、例えば有機樹脂を含んでもよい。   As said matrix component, the precursor of a metal oxide is mentioned, for example, Another substance, for example, organic resin, may be included.

金属酸化物としてはAl、SiO、SnO、TiO、ZrOより選ばれる1種または2種以上の混合物が挙げられ、その前駆物質としては、当該金属の金属アルコキサイドおよび/またはその加水分解重縮合物等が挙げられる。また、有機樹脂としては、紫外線硬化型有機樹脂が好ましいものとして挙げられる。例えば、具体的には、アクリル樹脂、ウレタンアクリレート樹脂、エポキシアクリレート樹脂、ポリエステルアクリレート、ポリエーテルアクリレート、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂等より選ばれる1種または2種以上の混合物が挙げられる。 Examples of the metal oxide include one or a mixture of two or more selected from Al 2 O 3 , SiO 2 , SnO 2 , TiO 2 , and ZrO 2 , and the precursor thereof includes a metal alkoxide and / or the metal. Examples thereof include hydrolyzed polycondensates. Moreover, as an organic resin, an ultraviolet curable organic resin is mentioned as a preferable thing. Specific examples include one or a mixture of two or more selected from acrylic resins, urethane acrylate resins, epoxy acrylate resins, polyester acrylates, polyether acrylates, epoxy resins, silicone resins, and the like.

また、金属アルコキサイドとしては、ケイ酸アルコキサイドが好ましく、例えばケイ酸エチルの他、パーフルオロポリエーテル基および/またはパーフルオロアルキル基等のフッ素含有官能基を含むケイ酸アルコキサイド、ビニル基およびエポキシ基より選ばれる官能基の1種または2種以上を含有するケイ酸アルコキサイドでもよい。パーフルオロポリエーテル基を含有するケイ酸アルコキサイドとしては、例えばパーフルオロポリエーテルトリエトキシシラン;パーフルオロアルキル基を含有するケイ酸アルコキサイドとしては、パーフルオロエチルトリエトキシシラン;ビニル基を含有するケイ酸アルコキサイドとしては、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン;エポキシ基を含有かるケイ酸アルコキサイドとしては、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、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メチルジエトキシシラン、3−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン等が挙げられる。   Further, as the metal alkoxide, silicate silicate is preferable, for example, from silicate alkoxide having a fluorine-containing functional group such as perfluoropolyether group and / or perfluoroalkyl group in addition to ethyl silicate, vinyl group and epoxy group. Silicate alkoxides containing one or more selected functional groups may also be used. Examples of the silicate alkoxide containing a perfluoropolyether group include perfluoropolyether triethoxysilane; and examples of the silicate alkoxide containing a perfluoroalkyl group include perfluoroethyltriethoxysilane; silicic acid containing a vinyl group. As alkoxide, vinyltrimethoxysilane, vinyltriethoxysilane; As silicate alkoxide containing epoxy group, 2- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane, 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane, Examples include 3-glycidoxypropylmethyldiethoxysilane and 3-glycidoxypropyltriethoxysilane.

上記のような中空シリカ粒子が分散した液体は、前記マトリックス成分(バインダ成分)の他に界面活性剤を含んでもよい。透明基材への濡れ性が向上するからである。界面活性剤はアニオン性界面活性剤、カチオン性界面活性剤、ノニオン性界面活性剤のいずれのものも使用できる。界面活性剤としては、−CHCHO−、−SO−、−NR−(Rは水素原子または有機基)、−NH−、−SOY、−COOY(Yは水素原子、ナトリウム原子、カリウム原子またはアンモニウムイオン)の構造単位を有するノニオン性界面活性剤が好ましい。 The liquid in which the hollow silica particles are dispersed as described above may contain a surfactant in addition to the matrix component (binder component). This is because wettability to the transparent substrate is improved. As the surfactant, any of an anionic surfactant, a cationic surfactant, and a nonionic surfactant can be used. As the surfactant, —CH 2 CH 2 O—, —SO 2 —, —NR— (R is a hydrogen atom or an organic group), —NH 2 —, —SO 3 Y, —COOY (Y is a hydrogen atom, Nonionic surfactants having a structural unit of sodium atom, potassium atom or ammonium ion are preferred.

ノニオン系の界面活性剤としては、例えば、アルキルポリオキシエチレンエーテル、アルキルポリオキシエチレン−ポリプロピレンエーテル、脂肪酸ポリオキシエチレンエステル、脂肪酸ポリオキシエチレンソルビタンエステル、脂肪酸ポリオキシエチレンソルビトールエステル、アルキルポリオキシエチレンアミン、アルキルポリオキシエチレンアミド、ポリエーテル変性のシリコーン系界面活性剤等が挙げられる。   Nonionic surfactants include, for example, alkyl polyoxyethylene ether, alkyl polyoxyethylene-polypropylene ether, fatty acid polyoxyethylene ester, fatty acid polyoxyethylene sorbitan ester, fatty acid polyoxyethylene sorbitol ester, alkyl polyoxyethylene amine , Alkyl polyoxyethylene amide, polyether-modified silicone surfactants, and the like.

上記のような中空シリカ粒子を含む分散液は、前記界面活性剤の他にも各種塗料用配合剤を含むことができる。例えばハードコート、着色、導電、帯電防止、偏光、紫外線遮蔽、赤外線遮蔽、防汚、防曇、光触媒、抗菌、蓄光、電池、屈折率制御、撥水、撥油、指紋除去、滑り性等より選ばれる1種または2種以上の機能が付与されるものを含んでもよい。
また、泡立ち防止剤、レベリング剤、紫外線吸収剤、粘度調整剤、酸化防止剤、防カビ剤等を含有することができる。また、反射防止膜を目的に応じた色に着色するため、通常使用される種々の顔料、例えばチタニア、ジルコニア、鉛白、ベンガラ等を配合することも可能である。
The dispersion containing the hollow silica particles as described above can contain various coating compounding agents in addition to the surfactant. For example, hard coat, coloring, conductivity, antistatic, polarization, UV shielding, infrared shielding, antifouling, antifogging, photocatalyst, antibacterial, phosphorescence, battery, refractive index control, water repellency, oil repellency, fingerprint removal, slipperiness, etc. One selected from two or more functions may be included.
Moreover, an antifoaming agent, a leveling agent, an ultraviolet absorber, a viscosity modifier, an antioxidant, an antifungal agent and the like can be contained. In addition, in order to color the antireflection film according to the purpose, various commonly used pigments such as titania, zirconia, lead white, bengara and the like can be blended.

上記のような中空シリカ粒子を含む分散液を、前記透明基材の表面に塗布し、乾燥することにより反射防止膜を形成することができる。
塗布方法は特に限定されない。例えば公知の方法で塗布することができる。例えば、ローラー塗布、手塗り、刷毛塗り、ディッピング、回転塗布、浸漬塗布、各種印刷方式による塗布、カーテンフロー、バーコート、ダイコート、グラビアコート、マイクログラビアコート、リバースコート、ロールコート、フローコート、スプレーコート、ディップコート等が挙げられる。
An antireflection film can be formed by applying a dispersion containing hollow silica particles as described above to the surface of the transparent substrate and drying.
The application method is not particularly limited. For example, it can apply | coat by a well-known method. For example, roller coating, hand coating, brush coating, dipping, spin coating, dip coating, coating by various printing methods, curtain flow, bar coating, die coating, gravure coating, micro gravure coating, reverse coating, roll coating, flow coating, spray A coat, a dip coat, etc. are mentioned.

また、反射防止膜の機械的強度を高める目的で、必要に応じて、加熱や紫外線や電子線等による照射を行ってもよい。当該加熱は基材の耐熱性を加味して決定すればよいが、60〜700℃が好ましい。
また、反射防止膜の密着性をより高める目的で、プラズマ処理、コロナ処理、UV処理、オゾン処理等の放電処理、水、酸やアルカリ等の化学処理、または研磨剤を用いた物理的処理を施すことができる。
Further, for the purpose of increasing the mechanical strength of the antireflection film, heating, irradiation with ultraviolet rays, electron beams, or the like may be performed as necessary. The heating may be determined in consideration of the heat resistance of the substrate, but is preferably 60 to 700 ° C.
In order to further improve the adhesion of the antireflection film, plasma treatment, corona treatment, UV treatment, discharge treatment such as ozone treatment, chemical treatment such as water, acid or alkali, or physical treatment using an abrasive. Can be applied.

また、乾燥方法も特に限定されない。例えば室温〜700℃の温度条件でした乾燥機中に1〜60分間程度保持することで本発明の反射防止膜付き基体を得ることができる。真空乾燥などでもよい。
反射防止機能を発現させるには、室温〜200℃程度の温度条件で保持し、溶剤が揮発し、加水縮合性化合物がマトリックス成分に変換されれば充分である。しかし、自動車用窓に適用する等、対摩耗性が必要とされる場合は、500〜700℃の温度条件で保持し強固な膜とすることが好ましい。
Also, the drying method is not particularly limited. For example, the substrate with an antireflection film of the present invention can be obtained by holding it in a drier at room temperature to 700 ° C. for about 1 to 60 minutes. Vacuum drying may be used.
In order to express the antireflection function, it is sufficient that the solvent is volatilized and the hydrolyzable compound is converted into a matrix component under a temperature condition of about room temperature to 200 ° C. However, when wear resistance is required, such as when applied to an automobile window, it is preferable that the film is maintained at a temperature of 500 to 700 ° C. to be a strong film.

<製造方法B>
次に、本発明の反射防止膜付き基体の別の製造方法である製造方法Bについて説明する。
まず、溶媒として、上記の製造方法Aにおいてコア微粒子の分散媒体として用いたものと同様のものを用意する。この製造方法Bではコア微粒子は用いない。
そして、溶媒に製造方法Aで用いたものと同様のマトリックス成分(バインダ成分)と、粒子状の有機物(例えば、アクリル樹脂、ウレタンアクリレート樹脂、エポキシアクリレート樹脂、ポリエステルアクリレート、ポリエーテルアクリレート、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、セルロース系樹脂、スチレン系樹脂等。以下、「有機物B」ともいう。)とを添加して、溶液Bを得る。製造方法Aの場合と同様の界面活性剤やその他の配合剤等を添加することもできる。
<Production method B>
Next, the manufacturing method B which is another manufacturing method of the base | substrate with an antireflection film of this invention is demonstrated.
First, as the solvent, the same solvent as that used as the dispersion medium for the core fine particles in the production method A is prepared. In this production method B, core fine particles are not used.
Then, the same matrix component (binder component) as that used in production method A for the solvent and particulate organic matter (for example, acrylic resin, urethane acrylate resin, epoxy acrylate resin, polyester acrylate, polyether acrylate, epoxy resin, Silicone resin, cellulose resin, styrene resin, etc. (hereinafter also referred to as “organic substance B”) are added to obtain solution B. The same surfactant and other compounding agents as in production method A can also be added.

次に溶液Bを、上記の製造方法Aと同様の塗布方法で前記透明基材の表面に塗布する。
そしてその後、200〜700℃の温度で焼成する。すると、前記有機物Bが気化するので、多孔質で全細孔容積が1.0×10−3mL/g以下である反射防止膜付き基体を得ることができる。全細孔容積は有機物Bのマトリックス成分に対する質量比を調整することで調整することができる。
Next, the solution B is apply | coated to the surface of the said transparent base material by the coating method similar to said manufacturing method A. FIG.
Then, baking is performed at a temperature of 200 to 700 ° C. Then, since the organic substance B is vaporized, a substrate with an antireflection film that is porous and has a total pore volume of 1.0 × 10 −3 mL / g or less can be obtained. The total pore volume can be adjusted by adjusting the mass ratio of the organic substance B to the matrix component.

次に、本発明の反射防止膜付き基体の別の製造方法である製造方法Cについて説明する。
製造方法Cでは、初めに、ケイ酸塩の水溶液および/または酸性ケイ酸液と、アルカリ可溶の無機化合物水溶液とを、pH10以上のアルカリ水溶液に同時に添加して、コア微粒子分散液を調製する。
Next, the manufacturing method C which is another manufacturing method of the base | substrate with an antireflection film of this invention is demonstrated.
In the production method C, first, an aqueous solution of silicate and / or an acidic silicic acid solution and an aqueous solution of an alkali-soluble inorganic compound are simultaneously added to an alkaline aqueous solution having a pH of 10 or more to prepare a core fine particle dispersion. .

ここでケイ酸塩としては、アルカリ金属ケイ酸塩、アンモニウムケイ酸塩、有機塩基のケイ酸塩が挙げられる。アルカリ金属ケイ酸塩としては、ケイ酸ナトリウム(水ガラス)やケイ酸カリウムが、有機塩基としては、テトラエチルアンモニウム塩などの第4級アンモニウム塩、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミンなどのアミン類を挙げることができ、アンモニウムのケイ酸塩または有機塩基のケイ酸塩には、ケイ酸液にアンモニア、第4級アンモニウム水酸化物、アミン化合物などを添加したアルカリ性溶液も含まれる。   Examples of the silicate include alkali metal silicate, ammonium silicate, and organic base silicate. Examples of the alkali metal silicate include sodium silicate (water glass) and potassium silicate, and examples of the organic base include quaternary ammonium salts such as tetraethylammonium salt, amines such as monoethanolamine, diethanolamine, and triethanolamine. Examples of the ammonium silicate or organic base silicate include an alkaline solution obtained by adding ammonia, a quaternary ammonium hydroxide, an amine compound, or the like to a silicic acid solution.

酸性ケイ酸液としては、ケイ酸アルカリ水溶液を陽イオン交換樹脂で処理すること等によって、アルカリを除去して得られるケイ酸液を用いることができる。   As the acidic silicate solution, a silicate solution obtained by removing alkali by treating an alkali silicate aqueous solution with a cation exchange resin or the like can be used.

アルカリ可溶の無機化合物としては、Al、B、TiO、ZrO、SnO、Ce、P、Sb、MoO、ZnO、WO等のオキソ酸のアルカリ金属塩またはアルカリ土類金属塩、アンモニウム塩、第4級アンモニウム塩を挙げることができる。 Alkali-soluble inorganic compounds include Al 2 O 3 , B 2 O 3 , TiO 2 , ZrO 2 , SnO 2 , Ce 2 O 3 , P 2 O 5 , Sb 2 O 3 , MoO 3 , ZnO 2 , WO Examples include alkali metal salts, alkaline earth metal salts, ammonium salts, and quaternary ammonium salts of oxo acids such as 3 .

コア微粒子分散液を調製するためには、予め、前記無機化合物のアルカリ水溶液を個別に調製するか、または、混合水溶液を調製しておき、この水溶液を目的とするシリカとシリカ以外の無機酸化物の複合割合に応じて、pH10以上のアルカリ水溶液中に攪拌しながら徐々に添加する。   In order to prepare the core fine particle dispersion, either an alkali aqueous solution of the inorganic compound is separately prepared in advance or a mixed aqueous solution is prepared, and the target silica and inorganic oxide other than silica are prepared. Depending on the composite ratio, the solution is gradually added to an aqueous alkali solution having a pH of 10 or more with stirring.

製造方法Cでは、次に、前記コア微粒子分散液にシリカ源を添加して、コア微粒子にシリカ被覆層を形成する。
ここで、シリカ被覆層の形成添加するシリカ原料としては、シリカのアルカリ金属塩(水ガラス)を脱アルカリして得られるケイ酸液が特に好ましい。コア微粒子の分散媒が水単独、または有機溶媒に対する水の比率が高い場合には、ケイ酸液による被覆処理も可能である。ケイ酸液を用いる場合には、分散液中にケイ酸液を所定量添加し、同時にアルカリを加えてケイ酸液をコア微粒子表面に沈着させる。さらに、シリカ原料として、加水分解性の有機珪素化合物も使用することができる。加水分解性の有機珪素化合物としては、アルコキシシランを用いることができ、特に、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン、テトライソプロポキシシラン等のテトラアルコキシシランが好ましい。
In the manufacturing method C, a silica source is then added to the core fine particle dispersion to form a silica coating layer on the core fine particles.
Here, the silica raw material to be added to form a silica coating layer is particularly preferably a silicic acid solution obtained by dealkalizing an alkali metal salt (water glass) of silica. When the dispersion medium of the core fine particles is water alone or the ratio of water to the organic solvent is high, coating treatment with a silicic acid solution is also possible. When a silicic acid solution is used, a predetermined amount of the silicic acid solution is added to the dispersion, and at the same time an alkali is added to deposit the silicic acid solution on the surface of the core fine particles. Furthermore, a hydrolyzable organosilicon compound can also be used as a silica raw material. As the hydrolyzable organosilicon compound, alkoxysilane can be used, and tetraalkoxysilane such as tetramethoxysilane, tetraethoxysilane, and tetraisopropoxysilane is particularly preferable.

添加方法としては、これらのアルコキシシラン、純水、およびアルコールの混合溶液に触媒としての少量のアルカリまたは酸を添加した溶液を、前記コア微粒子分散液に加え、アルコキシシランを加水分解して生成したケイ酸重合物を前記コア微粒子の表面に沈着させる。このとき、アルコキシシラン、アルコール、触媒を同時に分散液中に添加してもよい。アルカリ触媒としては、アンモニア、アルカリ金属の水酸化物、アミン類を用いることができる。また、酸触媒としては、各種の無機酸と有機酸を用いることができる。なお、アルコキシシランと前記ケイ酸液を併用して被覆処理を行うことも可能である。また、必要に応じてシリカ源以外の無機化合物を併用して被覆処理することもでき、前記コア微粒子の調製に用いたアルカリ可溶の無機化合物を用いることができる。シリカ被覆層は多数の細孔を有する多孔質なものであってよい。   As an addition method, a solution obtained by adding a small amount of alkali or acid as a catalyst to a mixed solution of these alkoxysilane, pure water, and alcohol was added to the core fine particle dispersion, and the alkoxysilane was hydrolyzed. Silica polymer is deposited on the surface of the core fine particles. At this time, alkoxysilane, alcohol, and catalyst may be simultaneously added to the dispersion. As the alkali catalyst, ammonia, an alkali metal hydroxide, or an amine can be used. As the acid catalyst, various inorganic acids and organic acids can be used. In addition, it is also possible to perform the coating treatment by using the alkoxysilane and the silicic acid solution together. Moreover, it can also coat | cover with an inorganic compound other than a silica source if needed, and can use the alkali-soluble inorganic compound used for preparation of the said core fine particle. The silica coating layer may be porous having a large number of pores.

製造方法Cでは、上記のような方法で形成したシリカ被覆層を有するコア微粒子から、コア微粒子を構成する元素の一部または全部を除去することにより、外殻としてのシリカ被覆層の内部に空隙を有する中空シリカ粒子を製造することができる。
コア微粒子を構成する元素の一部または全部を除去するには、コア微粒子分散液に鉱酸や有機酸を添加することによって溶解除去したり、あるいは、陽イオン交換樹脂と接触させてイオン交換除去する方法を例示することができる。このときのコア微粒子分散液中のコア微粒子の濃度は処理温度によっても異なるが、酸化物に換算して0.1〜50質量%の範囲にあることが好ましい。
In the production method C, voids are formed inside the silica coating layer as the outer shell by removing part or all of the elements constituting the core fine particles from the core fine particles having the silica coating layer formed by the above method. Hollow silica particles having the following can be produced.
To remove some or all of the elements that make up the core fine particles, the core fine particle dispersion can be dissolved and removed by adding mineral acid or organic acid, or contacted with a cation exchange resin for ion exchange removal. The method of doing can be illustrated. The concentration of the core fine particles in the core fine particle dispersion at this time varies depending on the treatment temperature, but is preferably in the range of 0.1 to 50% by mass in terms of oxide.

上記のような方法により中空シリカ粒子を形成した後は、製造方法Aと同様な方法で反射防止膜付き基体を製造することができる。   After the hollow silica particles are formed by the method as described above, a substrate with an antireflection film can be produced by the same method as Production Method A.

本発明の反射防止膜付き基体は、自動車等の輸送機器用の窓ガラスとして好適に用いられる。たとえば、自動車のリヤガラス、サイドウインドガラス、ルーフガラスに応用することができる。
また、本発明の反射防止膜付き基体を用いて、ウインドシールド等として用いられる合わせガラスを得ることもできる。すなわち、本発明の反射防止膜付き基体、中間膜(例えばポリビニルブチラールやエチレン−酢酸ビニル共重合体の様な透明樹脂等)、他の透明基体をこの順で積層して合わせた合わせガラスを得ることができる。この合わせガラスにおいては、反射防止膜の面が車内側に配されるように積層される。
The substrate with an antireflection film of the present invention is suitably used as a window glass for transportation equipment such as automobiles. For example, it can be applied to the rear glass, side window glass, and roof glass of automobiles.
Moreover, the laminated glass used as a windshield etc. can also be obtained using the base | substrate with an antireflection film of this invention. That is, a laminated glass obtained by laminating a substrate with an antireflection film of the present invention, an intermediate film (for example, a transparent resin such as polyvinyl butyral or an ethylene-vinyl acetate copolymer), and other transparent substrates in this order is obtained. be able to. In this laminated glass, it is laminated so that the surface of the antireflection film is arranged on the vehicle interior side.

以下に、実施例を挙げて本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらの例によって限定されない。   EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be specifically described with reference to examples, but the present invention is not limited to these examples.

[例1]
以下の手順により、中空シリカゾルを得た。
(1)容量200mlのガラス製反応容器に、エタノール60g、ZnO微粒子水分散ゾル(境化学工業社製、製品名:NANOFINE−50、平均1次粒子径20nm、平均凝集粒子径100nm、固形分換算濃度10質量%)30g、テトラエトキシシラン(SiO2固形分濃度29質量%)10gを加えた後、アンモニア水溶液を添加してpH=10として、20℃で6時間撹拌して、コア−シェル型微粒子分散液(固形分濃度6質量%)100gを得た。
(2)得られたコア−シェル型微粒子分散液に強酸性カチオン交換樹脂(三菱化学社製、商品名:ダイヤイオン、総交換容量2.0(meq/ml)以上)を100g加え、1時間撹拌してpH=4となった後、ろ過により強酸性カチオン交換樹脂を除去することで、中空状SiO2微粒子分散液100gを得た。当該SiO2中空粒子の外殻の厚みは10nm、空孔径は20nmであった。また、当該SiO2微粒子は凝集体粒子であり、平均凝集粒子径100nmであった。
前記の手順で得た中空シリカゾル(0.7g、固形分濃度:15質量%)、テトラエトキシシランの硝酸部分加水分解物(2g、固形分濃度:2.25質量%)、イソプロパノール(7.3g)を室温で混合しコート液を調整した。得られたコート液をコート液1とする。コート液1に含まれる中空シリカ粒子とマトリックス成分との比は、SiO換算で7:3(質量比)であった。
[Example 1]
A hollow silica sol was obtained by the following procedure.
(1) In a glass reaction vessel having a capacity of 200 ml, ethanol 60 g, ZnO fine particle water dispersion sol (product of Sakai Chemical Industry Co., Ltd., product name: NANOFINE-50, average primary particle size 20 nm, average aggregated particle size 100 nm, solid content conversion) After adding 30 g of 10 mass%) and 10 g of tetraethoxysilane (SiO 2 solid content of 29 mass%), an aqueous ammonia solution was added to adjust the pH to 10, and the mixture was stirred at 20 ° C. for 6 hours. 100 g of a fine particle dispersion (solid content concentration 6 mass%) was obtained.
(2) 100 g of strongly acidic cation exchange resin (manufactured by Mitsubishi Chemical Co., Ltd., trade name: Diaion, total exchange capacity of 2.0 (meq / ml) or more) is added to the obtained core-shell type fine particle dispersion for 1 hour. After stirring to pH = 4, the strongly acidic cation exchange resin was removed by filtration to obtain 100 g of a hollow SiO 2 fine particle dispersion. The thickness of the outer shell of the SiO 2 hollow particles was 10 nm, and the pore diameter was 20 nm. The SiO 2 fine particles were aggregate particles, and the average aggregate particle size was 100 nm.
Hollow silica sol (0.7 g, solid concentration: 15% by mass) obtained by the above procedure, nitric acid partial hydrolyzate of tetraethoxysilane (2 g, solid concentration: 2.25% by mass), isopropanol (7.3 g) ) Were mixed at room temperature to prepare a coating solution. The obtained coating solution is designated as coating solution 1. The ratio between the hollow silica particles and the matrix component contained in the coating liquid 1 was 7: 3 (mass ratio) in terms of SiO 2 .

次に、厚さ3.5mmのグリーンガラス板(旭硝子社製、商品名:UVFL)の表面を酸化セリウムの微粒子を用いて研磨した後、表面を水洗した。そして乾燥後、その表面にコート液1をスピンコートで塗布した後、200℃の熱風循環式オーブンで5分乾燥し、さらに600℃のマッフル炉で5分間焼成して反射防止膜付き基体1を製造した。この反射防止膜付き基体1の反射防止膜の厚さは135nmであった。なお、スピンコートにおける回転数は、形成された反射防止膜付き基体1に60度の入射角で光を照射した場合の可視光反射率(Rv)が最小となる回転数で行った。   Next, the surface of a 3.5 mm thick green glass plate (trade name: UVFL, manufactured by Asahi Glass Co., Ltd.) was polished with fine particles of cerium oxide, and then the surface was washed with water. After drying, the coating liquid 1 is applied onto the surface by spin coating, dried in a hot air circulation oven at 200 ° C. for 5 minutes, and further baked in a muffle furnace at 600 ° C. for 5 minutes to form a substrate 1 with an antireflection film. Manufactured. The thickness of the antireflection film of the substrate 1 with the antireflection film was 135 nm. The rotation speed in spin coating was such that the visible light reflectance (Rv) was minimized when the formed substrate 1 with antireflection film was irradiated with light at an incident angle of 60 degrees.

反射防止膜付き基体1について、全細孔容積(mL/g)、可視光透過率(Tv)、可視光反射率(Rv)を測定した。また、汚れ除去性の評価を行った。
全細孔容積は、全自動ガス吸着量測定装置(ユアサアイオニクス社製、オートソーブ1:型式AS−1MPV−6)を用いて測定した。測定には窒素ガスを用い、DFT法にて解析した。全細孔容積の測定結果を表1に示す。
また、可視光透過率(Tv)および可視光反射率(Rv)(JIS−R3106(1999年))は、分光光度計UV3100Ps(島津製作所社製)を用いて測定および算出した。反射率を図1に示す。図1にはガラス板のみの場合も示す。なお、反射率は裏面反射を除く純粋な膜表面のみの反射率である。可視光透過率(Tv)および可視光反射率(Rv)の測定結果を表2に示す。なお、光源はA光源を用いた。
For the substrate 1 with an antireflection film, the total pore volume (mL / g), visible light transmittance (Tv), and visible light reflectance (Rv) were measured. In addition, the soil removal property was evaluated.
The total pore volume was measured using a fully automatic gas adsorption amount measuring device (manufactured by Yuasa Ionics, Autosorb 1: Model AS-1MPV-6). Nitrogen gas was used for the measurement and analyzed by the DFT method. The measurement results of the total pore volume are shown in Table 1.
Visible light transmittance (Tv) and visible light reflectance (Rv) (JIS-R3106 (1999)) were measured and calculated using a spectrophotometer UV3100Ps (manufactured by Shimadzu Corporation). The reflectance is shown in FIG. FIG. 1 also shows the case of only a glass plate. The reflectance is a reflectance of only a pure film surface excluding back surface reflection. Table 2 shows the measurement results of the visible light transmittance (Tv) and the visible light reflectance (Rv). A light source A was used as the light source.

また、汚れ除去性は、次のような試験を行い評価した。
初めに、反射防止膜付き基体1の反射防止膜の表面に、オレイン酸(2mL)をキムワイプで塗った。次に、これを100度の熱風循環式オーブン内に1時間放置した後、さらに常温で1時間放置した。そして、オレイン酸が塗布された箇所を水で洗い流した後、可視光透過率(Tv(ii))を測定した。そして、この試験の前後における可視光透過率の変化量(TvとTv(ii)との差)により汚れ除去性を評価した。測定結果を表3に示す。
Further, the soil removability was evaluated by performing the following test.
First, oleic acid (2 mL) was applied to the surface of the antireflection film of the substrate 1 with the antireflection film with Kimwipe. Next, this was left in a 100 degree hot air circulation oven for 1 hour and then left at room temperature for 1 hour. Then, the portion where oleic acid was applied was washed away with water, and then the visible light transmittance (Tv (ii)) was measured. And the stain | pollution | contamination removal property was evaluated by the variation | change_quantity (difference of Tv and Tv (ii)) of the visible light transmittance before and after this test. Table 3 shows the measurement results.

[例2]
鎖状シリカゾル(0.80g、日産化学工業社製、商品番号:IPA−ST−UP、固形分濃度:15質量%)、テトラエトキシシランの硝酸部分加水分解物(1.33g、固形分濃度:2.25質量%)、およびイソプロパノール(7.87g)を室温で混合し、コート液を得た。得られたコート液をコート液2とする。
そして、このコート液2を用いて、上記の例1と同様の操作を行い、反射防止膜付き基体2を製造し、同様の評価を行った。
なお、コート液2に含まれる鎖状シリカ粒子とマトリックス成分との比は、反射防止膜付き基体2の可視光反射率が反射防止膜付き基体1のものと同等になるように、鎖状シリカ粒子とマトリックス成分との比を8:2(質量比)とした。
[Example 2]
Chain silica sol (0.80 g, manufactured by Nissan Chemical Industries, Ltd., product number: IPA-ST-UP, solid content concentration: 15% by mass), nitric acid partial hydrolyzate of tetraethoxysilane (1.33 g, solid content concentration: 2.25% by mass) and isopropanol (7.87 g) were mixed at room temperature to obtain a coating solution. The obtained coating solution is designated as coating solution 2.
And using this coating liquid 2, the same operation as said Example 1 was performed, the base | substrate 2 with an antireflection film was manufactured, and the same evaluation was performed.
The ratio between the chain silica particles contained in the coating liquid 2 and the matrix component is such that the chain silica is such that the visible light reflectance of the base 2 with the antireflection film is the same as that of the base 1 with the antireflection film. The ratio of particles to matrix component was 8: 2 (mass ratio).

[例3]
中実シリカゾル(0.45g、日産化学工業社製、商品番号:IPA−ST−L、凝集粒径50nm、固形分濃度:30質量%)、テトラエトキシシランの硝酸部分加水分解物(0.67g、固形分濃度:2.25質量%)、およびイソプロパノール(8.88g)を室温で混合し、コート液を得た。得られたコート液をコート液3とする。
そして、このコート液3を用いて、上記の例1と同様の操作を行い、反射防止膜付き基体3を製造し、同様の評価を行った。
なお、コート液3に含まれる中実シリカ粒子とマトリックス成分との比は、反射防止膜付き基体3の可視光反射率が反射防止膜付き基体1のものと同等になるように、中実シリカ粒子とマトリックス成分との比を9:1(質量比)とした。
[Example 3]
Solid silica sol (0.45 g, manufactured by Nissan Chemical Industries, Ltd., product number: IPA-ST-L, agglomerated particle size 50 nm, solid content concentration: 30% by mass), nitric acid partial hydrolyzate of tetraethoxysilane (0.67 g) , Solid content concentration: 2.25 mass%) and isopropanol (8.88 g) were mixed at room temperature to obtain a coating solution. The obtained coating solution is designated as coating solution 3.
And using this coating liquid 3, the same operation as said Example 1 was performed, the base | substrate 3 with an antireflection film was manufactured, and the same evaluation was performed.
The ratio of the solid silica particles contained in the coating liquid 3 to the matrix component is such that the visible light reflectance of the substrate 3 with antireflection film is the same as that of the substrate 1 with antireflection film. The ratio of particles to matrix component was 9: 1 (mass ratio).

Figure 0005157143
Figure 0005157143

Figure 0005157143
Figure 0005157143

Figure 0005157143
Figure 0005157143

図1は、例1の反射防止膜付き基体の反射率を示すグラフである。1 is a graph showing the reflectance of a substrate with an antireflection film of Example 1. FIG.

Claims (5)

透明基体の表面に反射防止膜を有する反射防止膜付き基体であって、
前記反射防止膜は中空シリカ粒子を含み、かつ全細孔容積が1.0×10−3mL/g以下であり、
前記透明基体が、ガラス板であり、
前記反射防止膜は、前記中空シリカ粒子およびマトリックス成分を主成分とし、前記マトリックス成分の少なくとも一部が金属酸化物であり、
500〜700℃の温度条件で保持されて得られる、反射防止膜付き基体。
A substrate with an antireflection film having an antireflection film on the surface of the transparent substrate,
The antireflection film includes hollow silica particles, and the total pore volume is 1.0 × 10 −3 mL / g or less,
The transparent substrate is a glass plate;
The antireflection film is mainly composed of the hollow silica particles and a matrix component, and at least a part of the matrix component is a metal oxide,
A substrate with an antireflection film obtained by being held at a temperature of 500 to 700 ° C.
前記中空シリカの平均凝集粒子が、10〜1000nmである、請求項1に記載の反射防止膜付き基体。 The substrate with an antireflection film according to claim 1, wherein the hollow silica has an average aggregate particle diameter of 10 to 1000 nm . 前記中空シリカが、コア−シェル型微粒子のコアを除去することによって製造され、
前記コアを構成するコア微粒子が、酸化亜鉛である、請求項1または2に記載の反射防止膜付き基体。
The hollow silica is produced by removing the core of the core-shell type fine particles,
The substrate with an antireflection film according to claim 1 or 2, wherein the core fine particles constituting the core are zinc oxide.
前記反射防止膜の厚さが60〜700nmである、請求項1〜3のいずれかに記載の反射防止膜付き基体。   The base | substrate with an antireflection film in any one of Claims 1-3 whose thickness of the said antireflection film is 60-700 nm. 第1の透明基体と、反射防止膜を備えた第2の透明基体と、第1の透明基体と第2の透明基体との間に介在された中間膜とを備え、第2の透明基体が車内側に配される車両窓用合わせガラスであって、
反射防止膜を備えた第2の透明基体が、請求項1〜4のいずれかに記載の反射防止膜付き基体である車両窓用合わせガラス。
A first transparent substrate; a second transparent substrate including an antireflection film; and an intermediate film interposed between the first transparent substrate and the second transparent substrate, wherein the second transparent substrate is Laminated glass for vehicle windows arranged inside the vehicle,
The laminated glass for vehicle windows, wherein the second transparent substrate provided with the antireflection film is the substrate with the antireflection film according to any one of claims 1 to 4.
JP2006325934A 2006-12-01 2006-12-01 Base with antireflection film Expired - Fee Related JP5157143B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006325934A JP5157143B2 (en) 2006-12-01 2006-12-01 Base with antireflection film

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006325934A JP5157143B2 (en) 2006-12-01 2006-12-01 Base with antireflection film

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2008139581A JP2008139581A (en) 2008-06-19
JP5157143B2 true JP5157143B2 (en) 2013-03-06

Family

ID=39601113

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2006325934A Expired - Fee Related JP5157143B2 (en) 2006-12-01 2006-12-01 Base with antireflection film

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5157143B2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11422294B2 (en) 2017-10-10 2022-08-23 Central Glass Company, Limited Durable functional coatings

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009148097A1 (en) * 2008-06-03 2009-12-10 旭硝子株式会社 Method for producing core-shell particle, core-shell particle, method for producing hollow particle, paint composition and article
JP2011203345A (en) * 2010-03-24 2011-10-13 Panasonic Electric Works Co Ltd Anti-reflection film and camera system
JP5340252B2 (en) 2010-11-17 2013-11-13 キヤノン株式会社 Antireflection film and method for manufacturing the same
US9715043B2 (en) 2011-07-21 2017-07-25 Canon Kabushiki Kaisha Optical member and method of producing the same
JP2013140244A (en) * 2011-12-30 2013-07-18 Toyota Tsusho Corp Light transmissive composition
JP6653171B2 (en) 2013-04-24 2020-02-26 Agc株式会社 Substrate with anti-reflection layer
JP6274924B2 (en) * 2014-03-14 2018-02-07 キヤノン株式会社 Antireflection film, optical member, and method of manufacturing optical member
JP2017167271A (en) 2016-03-15 2017-09-21 キヤノン株式会社 Optical member and manufacturing method for optical member
JP6758901B2 (en) 2016-05-02 2020-09-23 キヤノン株式会社 Antireflection film, and optical members and optical equipment using it
JPWO2021095647A1 (en) * 2019-11-15 2021-05-20
US20220098093A1 (en) 2020-09-25 2022-03-31 Canon Kabushiki Kaisha Member with porous layer and coating liquid for forming porous layer

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11292568A (en) * 1997-12-09 1999-10-26 Nippon Sheet Glass Co Ltd Antireflection glass sheet, its production and coating composition for antireflection film
JP2000177381A (en) * 1998-12-11 2000-06-27 Nippon Sheet Glass Co Ltd Low reflecting windshield for vehicle
EP1167313B1 (en) * 1999-12-13 2015-09-23 Nippon Sheet Glass Co., Ltd. Low-reflection glass article
JP2005010470A (en) * 2003-06-19 2005-01-13 Asahi Kasei Corp Coating composition for antireflection film and antireflection film
JPWO2006054695A1 (en) * 2004-11-19 2008-06-05 日本ゼオン株式会社 Liquid crystal display
JP2006308844A (en) * 2005-04-28 2006-11-09 Seiko Epson Corp Plastic lens and manufacturing method of plastic lens

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11422294B2 (en) 2017-10-10 2022-08-23 Central Glass Company, Limited Durable functional coatings

Also Published As

Publication number Publication date
JP2008139581A (en) 2008-06-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5157143B2 (en) Base with antireflection film
EP3179280B1 (en) Translucent structure
US8623312B2 (en) Process for producing dispersion of hollow fine SiO2 particles, coating composition and substrate with antireflection coating film
Aegerter et al. Coatings made by sol–gel and chemical nanotechnology
US20110003143A1 (en) Organosol Containing Magnesium Fluoride Hydroxide, and Manufacturing Method Therefor
JP2008512747A (en) Antiglare coatings and articles
JP4893539B2 (en) Article having antiglare layer and method for producing the same
JP5761346B2 (en) Inorganic hydrophilic coating liquid, hydrophilic coating obtained therefrom and member using the same
JP6586897B2 (en) Base material with antiglare film, coating liquid for film formation and method for producing the same
WO2006129411A1 (en) DISPERSION CONTAINING HOLLOW SiO2, COATING COMPOSITION, AND SUBSTRATE WITH ANTIREFLECTION COATING FILM
JP6599666B2 (en) Transparent screen having light scattering coating and coating liquid for forming light scattering coating
KR20070054687A (en) Antiglare coating and articles
WO2014061606A1 (en) Antifouling antireflection film, article and method for manufacturing same
JP2003202406A (en) Antireflection film and display device
JP5370147B2 (en) Hollow fine particles, method for producing the same, coating composition and article on which coating film is formed
JP5572803B2 (en) Water repellent and oil repellent antifouling glass, method for producing the same, glass window using them, solar energy utilization apparatus and optical instrument
JP6112753B2 (en) Coating liquid for forming transparent film, substrate with transparent film, and method for producing hydrophobic metal oxide particles
JP5304638B2 (en) Hollow fine particles, method for producing the same, coating composition and article on which coating film is formed
JP6237322B2 (en) Method for producing article with antiglare film
JP6307830B2 (en) Low refractive index film and manufacturing method thereof, antireflection film and manufacturing method thereof, and coating liquid set for low refractive index film
JP2015049319A (en) Article having transparent base material and antifouling-antireflection film and manufacturing method thereof
JP2000256040A (en) Glass panel for automobile window
JP6186301B2 (en) Antireflection article, image display device, and method of manufacturing antireflection article
JP2008247700A (en) Water-repellent, oil-repellent contamination preventive antireflection film and method for manufacturing the same, and lens, glass sheet, glass, optical equipment, device using solar energy, and display
WO2016204003A1 (en) Glass article and method for producing same

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20090805

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20110712

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20110719

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20110920

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20120515

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20120710

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20121113

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20121126

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 5157143

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20151221

Year of fee payment: 3

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees