JP6016548B2 - 透明被膜形成用塗布液および透明被膜付基材 - Google Patents
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Description
このような課題を解決すべく鋭意検討した結果、互いに粒子径が異なり、屈折率が高く表面処理した鎖状導電性金属酸化物粒子と表面処理シリカ系微粒子とを混合して用いると、2層に分離することなく、粒子の分布に濃度勾配を生じ、導電性金属酸化物粒子を、基材側に多く、上層に行くにつれて、少なくするように分布できることを見出して本発明を完成するに至った。
[1]表面処理シリカ系微粒子(A)と表面処理鎖状導電性金属酸化物粒子(B)とマトリックス形成成分と溶媒とからなり、
表面処理シリカ系微粒子(A)の平均粒子径(DA)が10〜200nmの範囲にあり、
表面処理鎖状導電性金属酸化物粒子(B)が、平均粒子径(DB)が5〜20nmの範囲にある金属酸化物粒子が鎖状に2〜30個連結し、該金属酸化物粒子の体積抵抗値が10-2〜100Ω・cmの範囲にある鎖状導電性粒子であり、表面処理シリカ系微粒子(A)の濃度が固形分として0.05〜35重量%の範囲にあり、
表面処理鎖状導電性金属酸化物粒子(B)の濃度が固形分として0.025〜25重量%の範囲にあり、
マトリックス形成成分の濃度が固形分として0.1〜42.5重量%の範囲にあり、
全固形分濃度が0.5〜50重量%の範囲にあることを特徴とする透明被膜形成用塗布液。
[3]表面処理シリカ系微粒子(A)の表面処理剤が式(1)で表される有機珪素化合物であり、表面処理鎖状導電性金属酸化物粒子(B)の表面処理剤が、下記式(2)で表される有機珪素化合物であり、
シリカ系微粒子(A)と有機珪素化合物との量比(有機珪素化合物をRn-SiX4-n/2としての重量/シリカ系微粒子の固形分としての重量)が0.01〜0.5の範囲にあり、鎖状導電性金属酸化物粒子(B)と有機珪素化合物との量比(有機珪素化合物をSiO2としての重量/鎖状導電性金属酸化物粒子の固形分としての重量)が0.005〜0.2の範囲にある[1]または[2]の透明被膜形成用塗布液。
Rn-SiX4-n (1)
(但し、式中、Rは炭素数1〜10の非置換または置換炭化水素基であって、互いに同一であっても異なっていてもよい。X:炭素数1〜4のアルコキシ基、シラノール基、ハロゲン、水素、n:1〜3の整数)
SiX4 (2)
(但し、式中、Xは炭素数1〜4のアルコキシ基、シラノール基、ハロゲン、水素であって、互いに同一であっても異なっていてもよい。)
[5]前記表面処理シリカ系微粒子(A)が表面処理シリカ系中空微粒子である[1]〜[3]の透明被膜形成用塗布液。
[6]前記マトリックス形成成分が有機樹脂マトリックス形成成分および/またはゾルゲル系マトリックス形成成分である[1]の透明被膜形成用塗布液。
[7]基材上に透明被膜が形成された透明被膜付基材であって、
透明被膜が表面処理シリカ系微粒子(A)と表面処理鎖状導電性金属酸化物粒子(B)とマトリックス成分とを含んでなり、
表面処理シリカ系微粒子(A)の平均粒子径(DA)が10〜200nmの範囲にあり、
表面処理鎖状導電性金属酸化物粒子(B)が、平均粒子径(DB)が5〜20nmの範囲にある金属酸化物粒子が鎖状に2〜30個連結し、該金属酸化物粒子の体積抵抗値が10-2〜100Ω・cmの範囲にある表面処理鎖状導電性粒子であり、
表面処理シリカ系微粒子(A)の含有量が固形分として10〜70重量%の範囲にあり、表面処理鎖状導電性金属酸化物粒子(B)の含有量が固形分として5〜50重量%の範囲にあり、
マトリックス成分の含有量が20〜80重量%の範囲にあり、透明被膜の下部における表面処理鎖状導電性金属酸化物粒子の含有量(CU)、中間部における表面処理鎖状導電性金属酸化物粒子の含有量(CM)、上部における表面処理鎖状導電性金属酸化物粒子の含有量(CT)が(CU)>(CM)>(CT)の関係にあり、且つ、前記(CU)と(CT)が1/100≦(CT)/(CU)≦1/2の関係にある(なお、透明被膜の上、中、下部とは、透明被膜断面を均等に3分割し、それぞれ上部、中部および下部としたものである)ことを特徴とする透明被膜付基材。
[9]表面処理シリカ系微粒子(A)の表面処理剤が式(1)で表される有機珪素化合物であり、表面処理鎖状導電性金属酸化物粒子(B)の表面処理剤が、下記式(2)で表される有機珪素化合物であり、
シリカ系微粒子(A)と有機珪素化合物との量比(有機珪素化合物をRn-SiX4-n/2としての重量/シリカ系微粒子の固形分としての重量)が0.01〜0.5の範囲にあり、鎖状導電性金属酸化物粒子(B)と有機珪素化合物との量比(有機珪素化合物をSiO2としての重量/鎖状導電性金属酸化物粒子の固形分としての重量)が0.005〜0.2の範囲にある[7]または[8]の透明被膜付基材。
Rn-SiX4-n (1)
(但し、式中、Rは炭素数1〜10の非置換または置換炭化水素基であって、互いに同一であっても異なっていてもよい。X:炭素数1〜4のアルコキシ基、シラノール基、ハロゲン、水素、n:1〜3の整数)
SiX4 (2)
(但し、式中、Xは炭素数1〜4のアルコキシ基、シラノール基、ハロゲン、水素であって、互いに同一であっても異なっていてもよい。)
[11]前記表面処理シリカ系微粒子(A)が表面処理シリカ系中空微粒子である[7]〜[9]の透明被膜付基材。
[12]前記マトリックス成分が有機樹脂マトリックス成分および/またはゾルゲル系マトリックス成分である[7]の透明被膜付基材。
その結果、光透過率、透明性に優れた帯電防止・反射防止性能を有する透明被膜を形成するための透明被膜形成用塗布液と透明被膜付基材とに関する。
[透明被膜形成用塗布液]
本発明に係る透明被膜形成用塗布液は、表面処理シリカ系微粒子(A)と表面処理鎖状導電性金属酸化物粒子(B)とマトリックス形成成分と溶媒とからなる。
本発明に用いる表面処理シリカ系微粒子(A)としては、従来公知のシリカゾル等のシリカ系微粒子を表面処理して用いることができる。本発明では、本出願人の出願による特開2001−167637号公報、特開2001−233611号公報等に開示した内部に空洞を有するシリカ系中空微粒子は屈折率が低く好適に用いることができる。
表面処理シリカ系微粒子(A)の平均粒子径(DA)が小さいと、表面処理鎖状導電性粒子(B)が表面処理シリカ系微粒子(A)間で、あるいは表面処理シリカ系微粒子(A)表面上で鎖状を維持した導電パスを形成し難く、導電性が不十分となる場合がある。
また、表面処理シリカ系微粒子(A)の屈折率が1.15〜1.46、さらには1.15〜1.40の範囲にあることが好ましい。
Rn-SiX4-n (1)
(但し、式中、Rは炭素数1〜10の非置換または置換炭化水素基であって、互いに同一であっても異なっていてもよい。X:炭素数1〜4のアルコキシ基、シラノール基、ハロゲン、水素、n:1〜3の整数)
このような有機珪素化合物を選択すると、透明被膜中に分布を持たせることができる他、強度に優れた透明被膜となる。
前記重量比が高すぎると、有機ケイ素化合物の種類によっては未反応の有機珪素化合物が残存してブリードアウトし、透明被膜にヘーズが発生したり、耐擦傷性が不十分となる場合がある。
表面処理鎖状導電性金属酸化物粒子(B)に用いる鎖状の金属酸化物粒子としては、Sb2O5、ZnO2、SnO2、In2O3、アンチモンドープ酸化錫(ATO)、錫ドープ酸化インジウム(ITO)、Fドープ酸化錫(FTO)、リンドープ酸化錫(PTO)、アルミニウムドープ酸化亜鉛(AZO)等が挙げられる。
連結数が30個を超えると、鎖状導電性金属酸化物粒子(B)が長くなり過ぎて、透明被膜の膜厚が小さい場合に前記と同様に1/100≦(CT)/(CU)≦1/2の関係が得られず、反射防止性能、帯電防止性能が不十分となる場合がある。
前記平均粒子径が大きすぎても、実質的に鎖状導電性金属酸化物粒子からなる鎖状導電性金属酸化物粒子(B)を得ることができない場合があり、また、理由は明らかではないが、本発明の目的とする粒子の分布とならずに、反射防止性能、帯電防止性能が不十分となる場合がある。
SiX4 (2)
(但し、式中、Xは炭素数1〜4のアルコキシ基、シラノール基、ハロゲン、水素であって、互いに同一であっても異なっていてもよい。)
鎖状導電性金属酸化物粒子(B)の表面処理は、鎖状導電性金属酸化物粒子(B)のアルコール分散液に前記有機珪素化合物を所定量加え、これに水を加えて有機珪素化合物を加水分解することによって行うことができる。このとき、必要に応じて有機珪素化合物の加水分解用触媒として酸またはアルカリを加えることもできる。
表面処理鎖状導電性金属酸化物粒子(B)の屈折率が低いと、表面処理シリカ系微粒子(A)との屈折率差が小さく、マトリックス形成成分が多い場合は、反射防止性能が不十分となる場合がある。表面処理鎖状導電性金属酸化物粒子(B)の屈折率が前記上限を超える導電性金属酸化物は得ることが困難である。
本発明ではマトリックス形成成分として有機樹脂マトリックス形成成分および/またはシリコーン系(ゾルゲル系)マトリックス形成成分を用いることができる。
具体的には、塗料用樹脂等として公知の熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂、電子線硬化樹脂等が挙げられる。このような樹脂として、たとえば、従来から用いられているポリエステル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリアミド樹脂、ポリフェニレンオキサイド樹脂、熱可塑性アクリル樹脂、塩化ビニル樹脂、フッ素樹脂、酢酸ビニル樹脂、シリコーンゴムなどの熱可塑性樹脂、ウレタン樹脂、メラミン樹脂、ケイ素樹脂、ブチラール樹脂、反応性シリコーン樹脂、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、熱硬化性アクリル樹脂、紫外線硬化型アクリル樹脂などの熱硬化性樹脂、紫外線硬化型アクリル樹脂などが挙げられる。さらにはこれら樹脂の2種以上の共重合体や変性体であってもよい。
このうち好ましいものは、親水性樹脂であり、なかでもアルキレンオキサイド変性アクリル樹脂が好ましい。
具体的にはペンタエリスリトールトリアクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレート、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ジトリメチロールプロパンテトラ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、メチルメタクリレート、エチルメタクリレート、ブチルメタクリレート、イソブチルメタクリレート、2−エチルヘキシルメタクリレート、イソデシルメタクリレート、n-ラウリルアクリレート、n−ステアリルアクリレート、1,6−ヘキサンジオールジメタクリレート、パーフルオロオクチルエチルメタクリレート、トリフロロエチルメタクリレート、ウレタンアクリレート等およびこれらの混合物が挙げられる。
また、前記親水性官能基を有する多官能メタアクリル酸エステル樹脂と前記疎水性官能基を有する多官能メタアクリル酸エステル樹脂とを混合して用いることもできる。
Rn−SiX4-n (3)
(但し、式中、Rは炭素数1〜10の非置換または置換炭化水素基であって、互いに同一であっても異なっていてもよい。X:炭素数1〜4のアルコキシ基、ヒドロキシル基、ハロゲン、水素、n:1〜3の整数)
マトリックス形成成分が前記した有機樹脂である場合は、樹脂が紫外線硬化型樹脂の場合、光重合開始剤が含まれていてもよく、熱硬化性樹脂の場合、硬化触媒が含まれていてもよい。
本発明に用いる溶媒としては前記マトリックス形成成分、必要に応じて用いる重合開始剤、硬化触媒を溶解あるいは分散できるとともに表面処理シリカ系微粒子(A)、表面処理鎖状導電性金属酸化物粒子(B)を均一に分散することができる、従来公知の溶媒を用いることができる。
透明被膜形成用塗布液の全固形分濃度は0.5〜50重量%、さらには1〜30重量%の範囲にあることが好ましい。
表面処理シリカ系微粒子(A)の濃度が少ないと、得られる透明被膜中の表面処理シリカ系微粒子(A)の含有量が少なく、充分な反射防止性能が得られない場合がある。表面処理シリカ系微粒子(A)が多すぎても、得られる透明被膜中の表面処理シリカ系微粒子(A)の含有量が多くなりすぎ、一方で表面処理鎖状導電性金属酸化物粒子(B)の含有量が少なくなり、後述する透明被膜の屈折率の傾斜が得られず、反射防止性能、帯電防止性能のいずれも不十分となる場合がある。
マトリックス形成成分の濃度が少ないと、マトリックス形成成分が少なくなり、透明被膜の耐擦傷性、基材との密着性等が不充分となる場合がある。マトリックス形成成分の濃度が多すぎても、表面処理シリカ系微粒子(A)および/または表面処理鎖状導電性金属酸化物粒子(B)が少なくなり、反射防止性能、帯電防止性能が不十分となる場合がある。
本発明に係る透明被膜付基材は、基材上に透明被膜が形成された透明被膜付基材であって、透明被膜が表面処理シリカ系微粒子(A)と表面処理鎖状導電性金属酸化物粒子(B)とマトリックス成分とを含んでなる。
本発明に用いる基材としては、従来公知のものを特に制限なく使用することが可能であり、ガラス、ポリカーボネート、アクリル系樹脂、ポリエチレンテレフタレート(PET)、トリアセチルセルロース(TAC)、シクロポリオレフィン、ノルボルネン等のプラスチックシート、プラスチックフィルム等、プラスチックパネル等があげられる。
透明被膜に含まれる表面処理シリカ系微粒子(A)としては前記した表面処理シリカ系微粒子(A)を用いることができ、本発明では屈折率の低い表面処理シリカ系中空微粒子を用いることが好ましい。
透明被膜中のマトリックス成分の含有量は固形分として20〜85重量%、さらには30〜80重量%の範囲にあることが好ましい。
表面処理鎖状導電性金属酸化物粒子(B)の下部、中間部および上部における表面処理鎖状導電性金属酸化物粒子(B)の含有量は透明被膜中の表面処理鎖状導電性金属酸化物粒子(B)の含有量(W)によって異なるが、下部における表面処理鎖状導電性金属酸化物粒子(B)の含有量(CU)は透明被膜中の表面処理鎖状導電性金属酸化物粒子(B)の含有量(W)との比(CU)/(W)が0.34〜0.99、さらには0.40〜0.95の範囲にあることが好ましく、中間部における表面処理鎖状金属酸化物粒子(B)の含有量(CM)は概ね透明被膜中の表面処理鎖状導電性金属酸化物粒子(B)の含有量(W)と同程度であるが必ずしも一致している必要はなく、(CM)/(W)が0.01〜0.49、さらには0.02〜0.45の範囲にあることが好ましく、さらに上部における表面処理鎖状金属酸化物粒子(B)の含有量(CT)は透明被膜中の表面処理鎖状導電性金属酸化物粒子(B)の含有量(W)との比(CT)/(W)が0〜0.33、さらには0.01〜0.30の範囲にあることが好ましい。なお、(CU)>(CM)>(CT)であり、1/100≦(CT)/(CU)≦1/2の関係にある。
このような分布は前記した塗布液を使用することで達成できる。
このため、塗布液には、
・2種の表面処理した粒子径範囲の異なる粒子を使用すること
・表面処理剤が、シリカ系微粒子の場合はn=1〜3の有機珪素化合物(疎水性)を使用し、鎖状導電性微粒子の場合はn=4の有機珪素化合物(親水性)を使用する
・粒子径比が2以上であること
が重要な要因となる、さらに、双方の粒子の含有量も重要であり、例えば、一方が少なすぎると有効な傾斜分布は得られないことがある。
透明被膜の膜厚が薄いと、反射防止性能及び帯電防止性能が不十分となる場合がある。透明被膜の膜厚が厚すぎても、反射防止性能が不十分となる場合がある。
以下、本発明を実施例により説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。
表面処理シリカ系微粒子(A-1)分散液の調製
シリカ・アルミナゾル(日揮触媒化成(株)製:USBB−120、平均粒子径25nm、SiO2・Al2O3濃度20重量%、固形分中Al2O3含有量27重量%)120gに純水3680gを加えて95℃に加温し、この温度を保持しながら、SiO2として濃度15重量%の珪酸ナトリウム水溶液2100gとAl2O3 としての濃度05重量%のアルミン酸ナトリウム水溶液2100gを添加して、SiO2・Al2O3複合酸化物微粒子(1-1) (平均粒子径43nm)分散液を得た。このときのAl2O3/SiO2モル比は0.2であった。また、このときの反応液のpHは12.0であった。
表面処理シリカ系微粒子(A-1)について、平均粒子径、屈折率を測定し、結果を表に示す。
錫酸カリウム130gと酒石酸アンチモニルカリウム30gを純水400gに溶解した混合溶液を調製した。この調製した溶液を12時間かけて、60℃、攪拌下の硝酸アンモニウム1.0gを溶解し、水酸化カリウムを用いてpH10.5に調製した純水1000g中に添加して加水分解を行った。このとき10%硝酸溶液をPH10.5に保つよう同時に添加した。生成した沈殿物を濾別洗浄した後、再び水に分散させて固形分濃度20重量%の金属酸化物前駆体水酸化物分散液を調製した。
次に、このゾルをイオン交換樹脂でPHが3.0になるまで脱アルカリの処理を行い、ついで、純水を加えて、固形分濃度を20重量%に希釈して、Sbド−プ酸化錫微粒子からなる鎖状の導電性金属酸化物粒子(B-1)分散液を調製した。この鎖状導電性金属酸化物粒子(1)分散液のPHは3.2であった。また鎖状導電性金属酸化物粒子(B-1)の平均一次粒子径は8nmであった。
表面処理鎖状導電性金属酸化物粒子(B-1)を構成する一次粒子の平均連結数、屈折率および体積抵抗値を測定し、結果を表に示す。
固形分濃度20.5重量%の表面処理シリカ系微粒子(A-1) PGME分散液4.68gに、メタノールとエタノールとイソプロピルアルコールの混合アルコール(日本アルコール販売株製:ソルミックスAP−11)76.76g、PGME13.24g、固形分濃度20.5重量%の表面処理鎖状導電性金属酸化物粒子(B-1)分散液2.93g、ペンタエリスリトールトリアクリレート(共栄社化学(株)製:ライトアクリレートPE−3A、樹脂濃度100重量%)1.44gに光開始剤(チバスペシャリティ株製:イルガキュア184)0.95gを添加して充分に混合して固形分濃度3重量%の透明被膜形成用塗布液(1)を調製した。
シリカゾル分散液(日揮触媒化成(株)製;カタロイド SI−30;平均粒子径12nm、SiO2濃度40.5重量%、分散媒:イソプロパノ−ル、粒子屈折率1.46)100gにγ-メタアクリロオキシプロピルトリメトキシシラン1.88g(信越シリコ−ン株製:KBM−503、SiO2成分81.2%)を混合し超純水を3.1g添加し50℃で20時間攪拌して表面処理した12nmのシリカゾル分散液を得た(固形分濃度40.5重量%)。 その後、ロータリーエバポレーターでプロピレングリコールモノプロピルエーテル(PGME)に溶剤置換した(固形分40.5重量%)。
ハードコート膜形成用塗布液(1)を、TACフィルム(パナック(株)製:FT−PB80UL−M、厚さ:80μm、屈折率:1.51)にバーコーター法(#14)で塗布し、80℃で120秒間乾燥した後、300mJ/cm2の紫外線を照射して硬化させてハードコート膜付基材を形成した。ハードコート膜の膜厚は6μmであった。
また、着色、密着性、耐擦傷性、および鉛筆硬度は以下の方法および評価基準で評価し、結果を表に示した。
透明被膜付基材(1)に蛍光灯の光をあて、目視で透過での着色の有無を観察し、以下の基準で評価し、結果を表1に示す。
評価基準:
無色透明で着色が全く認められない :◎
ごく薄く着色が僅かに認められる :○
薄く着色が認められる :△
濃く着色が認められる :×
透明被膜付基材(1)の表面にナイフで縦横1mmの間隔で11本の平行な傷を付け100個の升目を作り、これにセロハンテ−プを接着し、ついで、セロハンテ−プを剥離したときに被膜が剥離せず残存している升目の数を、以下の4段階に分類することにより密着性を評価した。結果を表1に示す。
評価基準:
残存升目の数100個 :◎
残存升目の数90〜99個 :○
残存升目の数85〜89個 :△
残存升目の数84個以下 :×
#0000スチールウールを用い、荷重500g/cm2で10回摺動し、膜の表面を目視観察し、以下の基準で評価し、結果を表1に示した。
評価基準:
筋条の傷が認められない :◎
筋条に傷が僅かに認められる :○
筋条に傷が多数認められる :△
面が全体的に削られている :×
JIS−K−5400に準じて鉛筆硬度試験器により測定した。
透明被膜形成用塗布液(2)の調製
実施例1と同様にして調製した固形分濃度20.5重量%の表面処理シリカ系微粒子(A-1) PGME分散液3.51gに、メタノールとエタノールとイソプロピルアルコールの混合アルコール(日本アルコール販売株製:ソルミックスAP−11)76.76g、PGME13.24g、実施例1と同様にして調製した固形分濃度20.5重量%の表面処理鎖状導電性金属酸化物粒子(B-1)分散液4.10g、ペンタエリスリトールトリアクリレート(共栄社化学(株)製:ライトアクリレートPE−3A、樹脂濃度100重量%)1.44gに光開始剤(チバスペシャリティ株製:イルガキュア184)0.95gを添加して充分に混合して固形分濃度3重量%の透明被膜形成用塗布液(2)を調製した。
実施例1において、透明被膜形成用塗布液(2)を用いた以外は同様にして透明被膜付基材(2)を調製した。透明被膜の膜厚は315nmであった。
透明被膜付基材(2)について、全光線透過率、ヘーズ、反射率、表面抵抗値、密着性、鉛筆硬度、着色、耐擦傷性および透明被膜中の上部、中部および下部の表面処理鎖状導電性金属酸化物粒子(1)の含有量を表に示す。
透明被膜形成用塗布液(3)の調製
実施例1と同様にして調製した固形分濃度20.5重量%の表面処理シリカ系微粒子(A-1) PGME分散液5.85gに、メタノールとエタノールとイソプロピルアルコールの混合アルコール(日本アルコール販売株製:ソルミックスAP−11)76.76g、PGME13.24g、実施例1と同様にして調製した固形分濃度20重量%の表面処理鎖状導電性金属酸化物粒子(B-1)分散液1.76g、ペンタエリスリトールトリアクリレート(共栄社化学(株)製:ライトアクリレートPE−3A、樹脂濃度100重量%)1.44gに光開始剤(チバスペシャリティ株製:イルガキュア184)0.95gを添加して充分に混合して固形分濃度3重量%の透明被膜形成用塗布液(3)を調製した。
実施例1において、透明被膜形成用塗布液(3)を用いた以外は同様にして透明被膜付基材(3)を調製した。透明被膜の膜厚は223nmであった。
透明被膜付基材(3)について、全光線透過率、ヘーズ、反射率、表面抵抗値、密着性、鉛筆硬度、着色、耐擦傷性および透明被膜中の上部、中部および下部の表面処理鎖状導電性金属酸化物粒子(B-1)の含有量を表に示す。
表面処理鎖状導電性金属酸化物粒子(B-2)分散液の調製
実施例1と同様にしてSbド−プ酸化錫(ATO)粉末を得、粉砕してゾルとし、脱アルカリ処理をした後、純水を加えて、固形分濃度17.5重量%に希釈した以外は同様にして導電性金属酸化物粒子(B-2)分散液を調製した。この導電性金属酸化物粒子(B-2)分散液のPHは3.2であった。また導電性金属酸化物粒子(B-2)の平均粒子径は8nmであった。
表面処理鎖状導電性金属酸化物粒子(B-2)を構成する一次粒子の平均連結数、屈折率、および体積抵抗値を測定し、結果を表に示す。
実施例1と同様にして調製した固形分濃度20.5重量%の表面処理シリカ系微粒子(A-1) PGME分散液4.68gに、メタノールとエタノールとイソプロピルアルコールの混合アルコール(日本アルコール販売株製:ソルミックスAP−11)76.76g、PGME13.24g、固形分濃度20.5重量%の表面処理鎖状導電性金属酸化物粒子(B-2)分散液2.93g、ペンタエリスリトールトリアクリレート(共栄社化学(株)製:ライトアクリレートPE−3A、樹脂濃度100重量%)1.44gに光開始剤(チバスペシャリティ株製:イルガキュア184)0.95gを添加して充分に混合して固形分濃度3重量%の透明被膜形成用塗布液(4)を調製した。
実施例1において、透明被膜形成用塗布液(4)を用いた以外は同様にして透明被膜付基材(4)を調製した。透明被膜の膜厚は230nmであった。
透明被膜付基材(4)について、全光線透過率、ヘーズ、反射率、表面抵抗値、密着性、鉛筆硬度、着色、耐擦傷性および透明被膜中の上部、中部および下部の表面処理鎖状導電性金属酸化物粒子(B-2)の含有量を表に示す。
表面処理鎖状導電性金属酸化物粒子(B-3)分散液の調製
実施例1と同様にしてSbド−プ酸化錫(ATO)粉末を得、粉砕してゾルとし、脱アルカリ処理をした後、純水を加えて、固形分濃度25重量%に希釈した以外は同様にして導電性金属酸化物粒子(B-3)分散液を調製した。この導電性金属酸化物粒子(B-3)分散液のPHは3.2であった。また導電性金属酸化物粒子(B-3)の平均粒子径は8nmであった。
実施例1と同様にして調製した固形分濃度20.5重量%の表面処理シリカ系微粒子(A-1) PGME分散液4.68gに、メタノールとエタノールとイソプロピルアルコールの混合アルコール(日本アルコール販売株製:ソルミックスAP−11)76.76g、PGME13.24g、固形分濃度20重量%の表面処理鎖状導電性金属酸化物粒子(B-3)分散液2.93g、ペンタエリスリトールトリアクリレート(共栄社化学(株)製:ライトアクリレートPE−3A、樹脂濃度100重量%)1.44gに光開始剤(チバスペシャリティ株製:イルガキュア184)0.95gを添加して充分に混合して固形分濃度3重量%の透明被膜形成用塗布液(5)を調製した。
実施例1において、透明被膜形成用塗布液(5)を用いた以外は同様にして透明被膜付基材(5)を調製した。透明被膜の膜厚は240nmであった。透明被膜付基材(5)について、全光線透過率、ヘーズ、反射率、表面抵抗値、密着性、鉛筆硬度、着色、耐擦傷性および透明被膜中の上部、中部および下部の表面処理鎖状導電性金属酸化物粒子(B-3)の含有量を表に示す。
透明被膜形成用塗布液(6)の調製
実施例1と同様にして調製した固形分濃度20.5重量%の表面処理シリカ系微粒子(A-1) PGME分散液5.85gに、メタノールとエタノールとイソプロピルアルコールの混合アルコール(日本アルコール販売株製:ソルミックスAP−11)75.22g、PGME13.24g、実施例1と同様にして調製した固形分濃度20重量%の表面処理鎖状導電性金属酸化物粒子(B-1)分散液4.10g、ペンタエリスリトールトリアクリレート(共栄社化学(株)製:ライトアクリレートPE−3A、樹脂濃度100重量%)0.96gに光開始剤(チバスペシャリティ株製:イルガキュア184)0.63gを添加して充分に混合して固形分濃度3重量%の透明被膜形成用塗布液(6)を調製した。
実施例1において、透明被膜形成用塗布液(6)を用いた以外は同様にして透明被膜付基材(6)を調製した。透明被膜の膜厚は150nmであった。
透明被膜付基材(6)について、全光線透過率、ヘーズ、反射率、表面抵抗値、密着性、鉛筆硬度、着色、耐擦傷性および透明被膜中の上部、中部および下部の表面処理鎖状導電性金属酸化物粒子(B-1)の含有量を表に示す。
透明被膜形成用塗布液(7)の調製
実施例1と同様にして調製した固形分濃度20.5重量%の表面処理シリカ系微粒子(A-1) PGME分散液3.51gに、メタノールとエタノールとイソプロピルアルコールの混合アルコール(日本アルコール販売株製:ソルミックスAP−11)78.31g、PGME13.24g、実施例1と同様にして調製した固形分濃度20重量%の表面処理鎖状導電性金属酸化物粒子(B-1)分散液1.76g、ペンタエリスリトールトリアクリレート(共栄社化学(株)製:ライトアクリレートPE−3A、樹脂濃度100重量%)1.92gに光開始剤(チバスペシャリティ株製:イルガキュア184)1.26gを添加して充分に混合して固形分濃度3重量%の透明被膜形成用塗布液(7)を調製した。
実施例1において、透明被膜形成用塗布液(7)を用いた以外は同様にして透明被膜付基材(7)を調製した。透明被膜の膜厚は320nmであった。透明被膜付基材(7)について、全光線透過率、ヘーズ、反射率、表面抵抗値、密着性、鉛筆硬度、着色、耐擦傷性および透明被膜中の上部、中部および下部の表面処理鎖状導電性金属酸化物粒子(B-1)の含有量を表に示す。
表面処理鎖状導電性金属酸化物粒子(B-4)分散液の調製
実施例1において、テトラエトキシシラン(多摩化学株製:正珪酸エチル、SiO2濃度28.8重量%)を2.78g用いた以外は同様にして固形分濃度20重量%の表面処理鎖状導電性金属酸化物粒子(B-4)分散液を調製した。
表面処理鎖状導電性金属酸化物粒子(B-4)を構成する一次粒子の平均連結数、屈折率および体積抵抗値を測定し、結果を表に示す。
実施例1と同様にして調製した固形分濃度20.5重量%の表面処理シリカ系微粒子(A-1) PGME分散液4.68gに、メタノールとエタノールとイソプロピルアルコールの混合アルコール(日本アルコール販売株製:ソルミックスAP−11)76.76g、PGME13.24g、固形分濃度20.5重量%の表面処理鎖状導電性金属酸化物粒子(B-4)分散液2.93g、ペンタエリスリトールトリアクリレート(共栄社化学(株)製:ライトアクリレートPE−3A、樹脂濃度100重量%)1.44gに光開始剤(チバスペシャリティ株製:イルガキュア184)0.95gを添加して充分に混合して固形分濃度3重量%の透明被膜形成用塗布液(8)を調製した。
実施例1において、透明被膜形成用塗布液(8)を用いた以外は同様にして透明被膜付基材(8)を調製した。透明被膜の膜厚は242nmであった。透明被膜付基材(8)について、全光線透過率、ヘーズ、反射率、表面抵抗値、密着性、鉛筆硬度、着色、耐擦傷性および透明被膜中の上部、中部および下部の表面処理鎖状導電性金属酸化物粒子(B-4)の含有量を表に示す。
表面処理鎖状導電性金属酸化物粒子(B-5)分散液の調製
実施例1において、テトラエトキシシラン(多摩化学株製:正珪酸エチル、SiO2濃度28.8重量%)を4.17g用いた以外は同様にして固形分濃度20重量%の表面処理鎖状導電性金属酸化物粒子(B-5)分散液を調製した。
表面処理鎖状導電性金属酸化物粒子(B-5)を構成する一次粒子の平均連結数、屈折率および体積抵抗値を測定し、結果を表に示す。
表面処理鎖状導電性金属酸化物粒子(B-5)を構成する一次粒子の平均連結数、屈折率および体積抵抗値を測定し、結果を表に示す。
実施例1と同様にして調製した固形分濃度20.5重量%の表面処理シリカ系微粒子(A-1) PGME分散液4.68gに、メタノールとエタノールとイソプロピルアルコールの混合アルコール(日本アルコール販売株製:ソルミックスAP−11)76.76g、PGME13.24g、固形分濃度20.5重量%の表面処理鎖状導電性金属酸化物粒子(B-5)分散液2.93g、ペンタエリスリトールトリアクリレート(共栄社化学(株)製:ライトアクリレートPE−3A、樹脂濃度100重量%)1.44gに光開始剤(チバスペシャリティ株製:イルガキュア184)0.95gを添加して充分に混合して固形分濃度3重量%の透明被膜形成用塗布液(9)を調製した。
実施例1において、透明被膜形成用塗布液(9)を用いた以外は同様にして透明被膜付基材(9)を調製した。透明被膜の膜厚は238nmであった。
透明被膜付基材(9)について、全光線透過率、ヘーズ、反射率、表面抵抗値、密着性、鉛筆硬度、着色、耐擦傷性および透明被膜中の上部、中部および下部の表面処理鎖状導電性金属酸化物粒子(B-5)の含有量を表に示す。
表面処理鎖状導電性金属酸化物粒子(B-6)分散液の調製
錫酸カリウム150.0gを純水430gに溶解して溶液を調製した。調製した溶液を12時間かけて、60℃、攪拌下の純水800gと硝酸アンモニウム1.3gと15%アンモニア水2.0gを溶解した混合液中に添加して加水分解を行った。このとき10%硝酸溶液をPH9.0に保つよう同時に添加した。生成した沈殿を濾別・洗浄した後、再び水に分散させて固形分濃度20重量%の金属酸化物前駆体水酸化物分散液200gを調製した。
次いで、このゾルをイオン交換樹脂でPHが3.3になるまで脱アルカリの処理を行い、濃度30重量%のリンド−プ酸化錫微粒子からなる鎖状の金属酸化物系導電性粒子(B-6)分散液を調製した。この鎖状金属酸化物系導電性粒子(B-6)分散液のPHは3.6であった。また鎖状金属酸化物系導電性粒子(B-6)の平均一次粒子径は10nmであった。
表面処理鎖状導電性金属酸化物粒子(B-6)を構成する一次粒子の平均連結数、屈折率および体積抵抗値を測定し、結果を表に示す。
実施例1と同様にして調製した固形分濃度20.5重量%の表面処理シリカ系微粒子(A-1) PGME分散液4.68gに、メタノールとエタノールとイソプロピルアルコールの混合アルコール(日本アルコール販売株製:ソルミックスAP−11)76.76g、PGME13.24g、固形分濃度20.5重量%の表面処理鎖状導電性金属酸化物粒子(B-6)分散液2.93g、ペンタエリスリトールトリアクリレート(共栄社化学(株)製:ライトアクリレートPE−3A、樹脂濃度100重量%)1.44gに光開始剤(チバスペシャリティ株製:イルガキュア184)0.95gを添加して充分に混合して固形分濃度3重量%の透明被膜形成用塗布液(10)を調製した。
実施例1において、透明被膜形成用塗布液(10)を用いた以外は同様にして透明被膜付基材(10)を調製した。透明被膜の膜厚は234nmであった。
透明被膜付基材(10)について、全光線透過率、ヘーズ、反射率、表面抵抗値、密着性、鉛筆硬度、着色、耐擦傷性および透明被膜中の上部、中部および下部の表面処理鎖状導電性金属酸化物粒子(B-6)の含有量を表に示す。
表面処理シリカ系微粒子(A-2)分散液の調製
シリカゾル分散液(日揮触媒化成(株)製;SI−80P;平均粒子径80nm、SiO2濃度40.5重量%)1000gにイオン交換水6000gを加え、ついで陽イオン交換樹脂(三菱化学(製):SK−1BH)800gを添加し、1時間攪拌して脱アルカリ処理した。
その後、ロータリーエバポレーターでプロピレングリコールモノプロピルエーテル(PGME)に溶剤置換した(固形分40.5重量%)。
固形分濃度40.5重量%の表面処理シリカ系微粒子(A-2) PGME分散液2.37gに、メタノールとエタノールとイソプロピルアルコールの混合アルコール(日本アルコール販売株製:ソルミックスAP−11)79.08g、PGME13.24g、固形分濃度20.5重量%の表面処理鎖状導電性金属酸化物粒子(B-1)分散液2.93g、ペンタエリスリトールトリアクリレート(共栄社化学(株)製:ライトアクリレートPE−3A、樹脂濃度100重量%)1.44gに光開始剤(チバスペシャリティ株製:イルガキュア184)0.95gを添加して充分に混合して固形分濃度3重量%の透明被膜形成用塗布液(11)を調製した。
実施例1において、透明被膜形成用塗布液(11)を用いた以外は同様にして透明被膜付基材(11)を調製した。透明被膜の膜厚は240nmであった。透明被膜付基材(11)について、全光線透過率、ヘーズ、反射率、表面抵抗値、密着性、鉛筆硬度、着色、耐擦傷性および透明被膜中の上部、中部および下部の表面処理鎖状導電性金属酸化物粒子(B-1)の含有量を表に示す。
透明被膜形成用塗布液(12)の調製
実施例1と同様にして調製した固形分濃度20.5重量%の表面処理シリカ系微粒子(A-1) PGME分散液4.68gに、メタノールとエタノールとイソプロピルアルコールの混合アルコール(日本アルコール販売株製:ソルミックスAP−11)76.76g、PGME13.24g、実施例1と同様にして調製した固形分濃度20.5重量%の表面処理鎖状導電性金属酸化物粒子(B-1)分散液2.93g、エトキシ化ペンタエリスリトールテトラアクリレート(新中村化学工業(株)製:NKエステルATM−4E、樹脂濃度100重量%)1.44gに光開始剤(チバスペシャリティ株製:イルガキュア184)0.95gを添加して充分に混合して固形分濃度3重量%の透明被膜形成用塗布液(12)を調製した。
実施例1において、透明被膜形成用塗布液(12)を用いた以外は同様にして透明被膜付基材(12)を調製した。透明被膜の膜厚は236nmであった。透明被膜付基材(12)について、全光線透過率、ヘーズ、反射率、表面抵抗値、密着性、鉛筆硬度、着色、耐擦傷性および透明被膜中の上部、中部および下部の表面処理鎖状導電性金属酸化物粒子(B-1)の含有量を表に示す。
表面処理導電性金属酸化物粒子(RB-1)分散液の調製
実施例1と同様にしてSbド−プ酸化錫(ATO)粉末を得、粉砕してゾルとし、脱アルカリ処理をした後、純水を加えて、固形分濃度10重量%に希釈した以外は同様にして導電性金属酸化物粒子(RB-1)分散液を調製した。この導電性金属酸化物粒子(RB-1) 分散液のPHは3.2であった。また導電性金属酸化物粒子(RB-1) の平均粒子径は8nmであった。
実施例1と同様にして調製した固形分濃度20.5重量%の表面処理シリカ系微粒子(A-1) PGME分散液4.68に、メタノールとエタノールとイソプロピルアルコールの混合アルコール(日本アルコール販売株製:ソルミックスAP−11)76.76g、PGME13.24g、固形分濃度20重量%の表面処理導電性金属酸化物粒子(RB-1)分散液2.93g、ペンタエリスリトールトリアクリレート(共栄社化学(株)製:ライトアクリレートPE−3A、樹脂濃度100重量%)1.44gに光開始剤(チバスペシャリティ株製:イルガキュア184)0.95gを添加して充分に混合して固形分濃度3重量%の透明被膜形成用塗布液(R1)を調製した。
実施例1において、透明被膜形成用塗布液(R1)を用いた以外は同様にして透明被膜付基材(R1)を調製した。透明被膜の膜厚は237nmであった。
鎖状導電性金属酸化物粒子(RB-2)分散液の調製
錫酸カリウム130gと酒石酸アンチモニルカリウム30gを純水400gに溶解した混合溶液を調製した。この調製した溶液を12時間かけて、60℃、攪拌下の硝酸アンモニウム1.0gを溶解し、水酸化カリウムを用いてpH10.5に調製した純水1000g中に添加して加水分解を行った。このとき10%硝酸溶液をPH10.5に保つよう同時に添加した。生成した沈殿物を濾別洗浄した後、再び水に分散させて固形分濃度20重量%の金属酸化物前駆体水酸化物分散液を調製した。
実施例1と同様にして調製した固形分濃度20.5重量%の表面処理シリカ系微粒子(A-1) PGME分散液4.68gに、メタノールとエタノールとイソプロピルアルコールの混合アルコール(日本アルコール販売株製:ソルミックスAP−11)73.98g、PGME13.24g、固形分濃度10.5重量%の導電性金属酸化物粒子(RB-2)分散液5.71g、ペンタエリスリトールトリアクリレート(共栄社化学(株)製:ライトアクリレートPE−3A、樹脂濃度100重量%)1.44gに光開始剤(チバスペシャリティ株製:イルガキュア184)0.95gを添加して充分に混合して固形分濃度3重量%の透明被膜形成用塗布液(R2)を調製した。
実施例1において、透明被膜形成用塗布液(R2)を用いた以外は同様にして透明被膜付基材(R2)を調製した。透明被膜の膜厚は233nmであった。透明被膜付基材(R2)について、全光線透過率、ヘーズ、反射率、表面抵抗値、密着性、鉛筆硬度、着色、耐擦傷性および透明被膜中の上部、中部および下部の表面処理導電性金属酸化物粒子(RB-2)の含有量を表に示す。
透明被膜形成用塗布液(R3)の調製
実施例1と同様にして調製した固形分濃度20.5重量%の表面処理シリカ系微粒子(A-1) PGME分散液7.32gに、メタノールとエタノールとイソプロピルアルコールの混合アルコール(日本アルコール販売株製:ソルミックスAP−11)76.76g、PGME13.24g、実施例1と同様にして調製した固形分濃度20.5重量%の表面処理導電性金属酸化物粒子(B-1)分散液0.29g、ペンタエリスリトールトリアクリレート(共栄社化学(株)製:ライトアクリレートPE−3A、樹脂濃度100重量%)1.44gに光開始剤(チバスペシャリティ株製:イルガキュア184)0.95gを添加して充分に混合して固形分濃度3重量%の透明被膜形成用塗布液(R3)を調製した。
実施例1において、透明被膜形成用塗布液(R3)を用いた以外は同様にして透明被膜付基材(R3)を調製した。透明被膜の膜厚は230nmであった。透明被膜付基材(R3)について、全光線透過率、ヘーズ、反射率、表面抵抗値、密着性、鉛筆硬度、着色、耐擦傷性および透明被膜中の上部、中部および下部の表面処理導電性金属酸化物粒子(B-1)の含有量を表に示す。
透明被膜形成用塗布液(R4)の調製
実施例1と同様にして調製した固形分濃度20.5重量%の表面処理シリカ系微粒子(A-1) PGME分散液0.73gに、メタノールとエタノールとイソプロピルアルコールの混合アルコール(日本アルコール販売株製:ソルミックスAP−11)76.76g、PGME13.24g、実施例1と同様にして調製した固形分濃度20.5重量%の表面処理導電性金属酸化物粒子(B-1)分散液6.88g、ペンタエリスリトールトリアクリレート(共栄社化学(株)製:ライトアクリレートPE−3A、樹脂濃度100重量%)1.44gに光開始剤(チバスペシャリティ株製:イルガキュア184)0.95gを添加して充分に混合して固形分濃度3重量%の透明被膜形成用塗布液(R4)を調製した。
実施例1において、透明被膜形成用塗布液(R4)を用いた以外は同様にして透明被膜付基材(R4)を調製した。透明被膜の膜厚は235nmであった。
表面処理シリカ系微粒子(RA-5)分散液の調製
シリカ系中空微粒子分散ゾル(触媒化成工業(株)製:スルーリア1420、平均粒子径60nm、濃度20.5重量%、分散媒:イソプロパノール、粒子屈折率1.30)100gにパーフルオロオクチルエチルトリエトキシシラン10g(東レダウコーニング製:AY43―158E、固形分濃度100%)を混合し、超純水10gを添加し、ついで40℃で5時間撹拌して固形分濃度19.3重量%の表面処理シリカ系微粒子(RA-5)分散液を調製した。表面処理シリカ系微粒子(RA-5)分散液で粒子の表面電荷量を測定したところ8.3μeq/gであった。
アンチモンドープ酸化錫(ATO)微粒子分散ゾル(触媒化成工業(株)製:ELCOM V−3501、平均粒子径8nm、濃度20.5重量%、分散媒:エタノール、粒子屈折率:1.75)100gにγ−アクリロオキシプロピルトリメトキシシラン1.26g(信越シリコーン社製:KBM−5103 SiO2成分:81.2重量%)を混合し、超純水10gを添加し、40℃で5時間撹拌して固形分濃度19.3重量%の表面処理導電性金属酸化物粒子(RB-5)分散液を調製した。表面処理導電性金属酸化物粒子(RB-5)分散液での粒子の表面電荷量を測定したところ55.8μeq/gであった。
固形分濃度19.3重量%の表面処理シリカ系微粒子(RA-5)分散液2.59gと固形分濃度19.3重量%の表面処理導電性金属酸化物粒子(RB-5)分散液5.18g、ヘキサエリスリトールトリペンタアクリレート(日本化薬(株):KAYARAD DPHA)1.5g、光開始剤(チバスペシャリティ(株)製イルガキュア184、IPAで溶解、固形分濃度10%)0.4gおよびイソプロパノールとメチルイソブチルケトンの1/1(重量比)混合溶媒90.33gとを充分に混合して透明被膜形成用塗布液(R5)を調製した。
透明被膜形成用塗布液(R5)を、実施例1と同様にして調整したハードコート膜付基材上にバーコーターで塗布し、70℃で1分間乾燥した後、高圧水銀灯(80W/cm)を1分間照射して硬化させて透明被膜付基材(R5)を調製した。このときの膜厚は210nmであった。透明被膜の一部を縦方向に垂直に切断し、断面を透過型電子顕微鏡によって観察したところ、下部にATO微粒子が厚さ110nmの層をなしており、上部はマトリックス中に分散したシリカ系中空微粒子の存在が認められた。
Claims (12)
- シリカ系微粒子を式(1)で表される有機珪素化合物で表面処理された表面処理シリカ系微粒子(A)と、鎖状導電性金属酸化物粒子を式(2)で表される有機珪素化合物で表面処理された表面処理鎖状導電性金属酸化物粒子(B)とマトリックス形成成分と、溶媒とを含み、
前記表面処理シリカ系微粒子(A)の平均粒子径(DA)が10〜200nmの範囲にあり、
前記表面処理鎖状導電性金属酸化物粒子(B)が、平均粒子径(DB)が5〜20nmの範囲にある金属酸化物粒子が鎖状に2〜30個連結し、該金属酸化物粒子の体積抵抗値が10-2〜100Ω・cmの範囲にある鎖状導電性粒子であり、
前記表面処理シリカ系微粒子(A)の濃度が固形分として0.05〜35重量%の範囲にあり、
前記表面処理鎖状導電性金属酸化物粒子(B)の濃度が固形分として0.025〜25重量%の範囲にあり、
前記マトリックス形成成分の濃度が固形分として0.1〜42.5重量%の範囲にあり、
全固形分濃度が0.5〜50重量%の範囲にあることを特徴とする透明被膜形成用塗布液。
R n −SiX 4-n (1)
(但し、式中、Rは炭素数1〜10の非置換または置換炭化水素基であって、互いに同一であっても異なっていてもよい。X:炭素数1〜4のアルコキシ基、ヒドロキシル基、ハロゲン、水素、n:1〜3の整数)
SiX 4 (2)
(但し、式中、Xは炭素数1〜4のアルコキシ基、ヒドロキシル基、ハロゲン、水素であって、互いに同一であっても異なっていてもよい。) - 前記表面処理鎖状導電性金属酸化物粒子(B)の屈折率が1.60〜1.90の範囲にあり、前記表面処理シリカ系微粒子(A)の屈折率が1.15〜1.46の範囲にあることを特徴とする請求項1に記載の透明被膜形成用塗布液。
- 前記表面処理シリカ系微粒子(A)中のシリカ系微粒子と前記式(1)の有機珪素化合物との量比(有機珪素化合物をRn−SiX4-n/2としての重量/シリカ系微粒子の固形分としての重量)が0.01〜0.5の範囲にあり、前記表面処理鎖状導電性金属酸化物粒子(B)中の鎖状導電性金属酸化物粒子と前記式(2)の有機珪素化合物との量比(有機珪素化合物をSiO2としての重量/鎖状導電性金属酸化物粒子の固形分としての重量)が0.005〜0.2の範囲にあることを特徴とする請求項1または2に記載の透明被膜形成用塗布液。
- 前記表面処理鎖状導電性金属酸化物粒子(B)が表面処理鎖状アンチモンドープ酸化錫粒子(ATO)であることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の透明被膜形成用塗布液。
- 前記表面処理シリカ系微粒子(A)が表面処理シリカ系中空微粒子であることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の透明被膜形成用塗布液。
- 前記マトリックス形成成分が有機樹脂マトリックス形成成分および/またはゾルゲル系マトリックス形成成分であることを特徴とする請求項1に記載の透明被膜形成用塗布液。
- 基材上に透明被膜が形成された透明被膜付基材であって、
シリカ系微粒子を式(1)で表される有機珪素化合物で表面処理された透明被膜が表面処理シリカ系微粒子(A)と、鎖状導電性金属酸化物粒子を式(2)で表される有機珪素化合物で表面処理された表面処理鎖状導電性金属酸化物粒子(B)とマトリックス成分とを含んでなり、
前記表面処理シリカ系微粒子(A)の平均粒子径(DA)が10〜200nmの範囲にあり、
前記表面処理鎖状導電性金属酸化物粒子(B)が、平均粒子径(DB)が5〜20nmの範囲にある金属酸化物粒子が鎖状に2〜30個連結し、該金属酸化物粒子の体積抵抗値が10-2〜100Ω・cmの範囲にある表面処理鎖状導電性粒子であり、
前記表面処理シリカ系微粒子(A)の含有量が固形分として10〜70重量%の範囲にあり、
前記表面処理鎖状導電性金属酸化物粒子(B)の含有量が固形分として5〜50重量%の範囲にあり、
前記マトリックス成分の含有量が20〜80重量%の範囲にあり、透明被膜の下部における表面処理鎖状導電性金属酸化物粒子の含有量(CU)、中間部における表面処理鎖状導電性金属酸化物粒子の含有量(CM)、上部における表面処理鎖状導電性金属酸化物粒子の含有量(CT)が(CU)>(CM)>(CT)の関係にあり、且つ、前記(CU)と(CT)が1/100≦(CT)/(CU)≦1/2の関係にある(なお、透明被膜の上、中、下部とは、透明被膜断面を均等に3分割し、それぞれ上部、中部および下部としたものである)ことを特徴とする透明被膜付基材。
R n −SiX 4-n (1)
(但し、式中、Rは炭素数1〜10の非置換または置換炭化水素基であって、互いに同一であっても異なっていてもよい。X:炭素数1〜4のアルコキシ基、ヒドロキシル基、ハロゲン、水素、n:1〜3の整数)
SiX 4 (2)
(但し、式中、Xは炭素数1〜4のアルコキシ基、ヒドロキシル基、ハロゲン、水素であって、互いに同一であっても異なっていてもよい。) - 前記表面処理鎖状導電性金属酸化物粒子(B)の屈折率が1.60〜1.90の範囲にあり、前記表面処理シリカ系微粒子(A)の屈折率が1.15〜1.46の範囲にあることを特徴とする請求項7に記載の透明被膜付基材。
- 前記表面処理シリカ系微粒子(A)中のシリカ系微粒子と前記式(1)の有機珪素化合物との量比(有機珪素化合物をRn−SiX4-n/2としての重量/シリカ系微粒子の固形分としての重量)が0.01〜0.5の範囲にあり、前記表面処理鎖状導電性金属酸化物粒子(B)中の鎖状導電性金属酸化物粒子と前記式(2)の有機珪素化合物との量比(有機珪素化合物をSiO2としての重量/鎖状導電性金属酸化物粒子の固形分としての重量)が0.005〜0.2の範囲にあることを特徴とする請求項7または8に記載の透明被膜付基材。
- 前記表面処理鎖状導電性金属酸化物粒子(B)が表面処理鎖状アンチモンドープ酸化錫粒子であることを特徴とする請求項7〜9のいずれかに記載の透明被膜付基材。
- 前記表面処理シリカ系微粒子(A)が表面処理シリカ系中空微粒子であることを特徴とする請求項7〜9のいずれかに記載の透明被膜付基材。
- 前記マトリックス成分が有機樹脂マトリックス成分および/またはゾルゲル系マトリックス成分であることを特徴とする請求項7に記載の透明被膜付基材。
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