JP6329959B2 - シロキサン化合物を含む超親水性反射防止コーティング組成物、それを用いた超親水性反射防止フィルムおよびその製造方法 - Google Patents

シロキサン化合物を含む超親水性反射防止コーティング組成物、それを用いた超親水性反射防止フィルムおよびその製造方法 Download PDF

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Description

本発明は、低い屈折率および超親水性を有するコーティング層を形成できる超親水性反射防止コーティング組成物、それを用いた超親水性反射防止フィルムおよび前記超親水性反射防止フィルムの製造方法に関するものであり、より詳しくは、シロキサン化合物を重合して形成されたバインダーを含む超親水性反射防止コーティング組成物を使用してコーティング層を形成することにより、反射率を最小化でき、超親水性に優れた超親水性反射防止フィルムおよびその製造方法に関する。
ディスプレイが各種照明および自然光等の外光に晒されると、反射光によってディスプレイ内部で作られるイメージが目に鮮明に映らないことによるコントラスト（ｃｏｎｔｒａｓｔ）の低下によって、画面が見づらくなるだけでなく、目に疲労感を感じたり頭痛を誘発するようになる。このような理由から、反射防止に対する要求も非常に強くなってきている。
単一層反射防止膜が形成された基板において、基板の屈折率ｎｓ、単一層反射防止膜の屈折率がｎで定義される場合、反射防止膜の反射率Ｒの最小値は（ｎｓ−ｎ２）２／（ｎｓ＋ｎ２）２で表される。前記反射率Ｒの最小値は、ｎ２＝ｎｓのときに表れるため、単一層反射防止膜の屈折率ｎは、（ｎｓ）１／２に近いほど反射率が小さくなる。一般的に、透明導電性フィルムにおいて基板として使用されるポリエチレンテレフタレートの屈折率ｎｓが約１．５４であることを考慮すると、反射防止膜の反射率Ｒを下げるためには、反射防止膜の屈折率ｎが約１．２２ないし１．２４の範囲にできるだけ近接することが好ましい。
従来の反射防止フィルムは、主に透光性基材上に反射防止層が配置されるが、例えば、日本公開特許第２００２―２００６９０号では、前記反射防止層は透光性基材側からハードコーティング層、厚さ１μｍ以下の高屈折率層および低屈折率層が順に積層された３層構造を開示している。
また、製造工程を単純化するために、日本公開特許第２０００―２３３４６７号では、前記反射防止層において高屈折率層を省略し、ハードコーティング層と低屈折率層が積層された２層構造を開示している。
一方、低屈折材料である中空型シリカ粒子の開発により屈折率が非常に低い低屈折コーティング材に対する研究が進められて来た。しかし、既存のアクリル系樹脂を用いて開発された低屈折コーティング材は、屈折率が反射防止に対する前記理論的最適値である１．２２ないし１．２４に至らなかった。このような点を改善するために、フッ素が含有された高分子物質を添加して屈折率を下げる努力が行われたが、コーティング面の表面エネルギーが高くなるという問題が発生した。これによって疎水性表面を有する反射防止コーティング層が主に開発されていた。
しかし、反射防止コーティング層が室外用ディスプレイに適用される場合、製品を取り囲んでいる環境を考慮すると、自浄機能を有することが非常に有利であり、このような自浄機能は超親水性としてその具現が期待されている。しかしながら、反射防止コーティング層に超親水機能が一緒に付けられている例は皆無である。
特開２００２−２００６９０号公報 特開２０００−２３３４６７号公報
そこで本発明者らは、低い屈折率および超親水性を有するシリカコーティング層が基材上にコーティングされた超親水性反射防止フィルムを開発するために、研究、努力した結果、シロキサン化合物を重合して形成されたバインダーを含むコーティング液を使用すると、超親水性および低い屈折率を有するコーティング層を含むため透過率が９４％以上で、視感反射率が２．０％以下で、水滴接触角が１０°以下である超親水性反射防止フィルムを製造できることを見出したことにより本発明を完成させるに至った。
よって、本発明の目的は、特定シロキサン化合物バインダーを含むコーティング液で超親水性反射防止層を形成して反射率を最小化しながら光透過率を向上させ、超親水機能を具現した反射防止フィルムおよびその製造方法を提供するものである。
前記目的を達成するための本発明の超親水性反射防止コーティング組成物は、下記式１で表されるシラン化合物が重合されて形成されるバインダー；中空シリカ粒子；およびｐH調節剤を含み、前記バインダーは、前記中空シリカ粒子１００重量部に対して４３重量部〜５６重量部含まれ、前記シラン化合物が重合して形成されたシロキサン化合物の重量平均分子量が、５，０００〜２０，０００であることを特徴とする。
［式１］
Ｒ１ ｘＳｉ（ＯＲ２）４−ｘ
前記式１で、Ｒ１は炭素数１ないし１０のアルキル基、炭素数６ないし１０のアリール基または炭素数３ないし１０のアルケニル基で、Ｒ２は炭素数１ないし６のアルキル基で、ｘは０≦ｘ＜４の整数を表す。
また、本発明の超親水性反射防止フィルムは、前記超親水性コーティング組成物が基材表面にコーティングされて形成された超親水性低屈折率層を含み、水滴接触角が０°超過６°以下の範囲にあり、前記超親水性低屈折率層は、屈折率が１．２４〜１．２６の範囲にあることを特徴とする。
また、本発明の超親水性反射防止フィルムの製造方法は、前記式１で表されるシラン化合物を重合してバインダーを製造するステップ；中空シリカ粒子に前記バインダーおよび触媒を加えて表面処理された中空シリカ粒子を含む超親水性コーティング組成物を製造するステップ；前記超親水性コーティング組成物を基材フィルムの少なくとも一面に塗布するステップ；及び塗布された前記超親水性コーティング組成物を熱処理するステップを含み、前記バインダーを製造するステップにおいて、前記シラン化合物が重合して形成されたシロキサン化合物の重量平均分子量が、５，０００〜２０，０００であり、前記超親水性コーティング組成物は、前記中空シリカ粒子１００重量部に対して、前記バインダー４３重量部〜５６重量部が含まれ、前記超親水性コーティング組成物を製造するステップの前に、前記中空シリカ粒子がｐＨ調節剤で表面処理されるステップ；をさらに含み、前記ｐＨ調節剤は、アンモニア、有機アミン類、金属水酸化物およびこれらの混合物から選ばれる少なくともいずれか一つであることを特徴とする。
本発明の超親水性反射防止コーティング組成物を使用すると、低い屈折率を有すると共に超親水性で自浄機能が具現できる超親水性反射コーティング層を形成することができる。
このような超親水性反射コーティング組成物を用いた超親水性反射防止フィルムは、反射防止効果および自浄機能に優れるため、室外用等の多様なディスプレイ機器に適用できることが期待されている。
本発明の利点および特徴、そしてそれらを達成する方法は、詳しく後述している実施例を参照すれば明確になると考える。しかし、本発明は以下で開示する実施例に限定されるのではなく、相違する多様な形態で具現でき、単に本実施例は本発明の開示が完全になるようにし、本発明が属する技術分野で通常の知識を有する者に発明の範疇を完全に知らせるために提供するものであり、本発明は請求項の範疇によって定義されるだけである。
以下、本発明の実施例にかかる反射防止コーティング組成物、反射防止フィルムおよびその製造方法について詳しく説明する。
（超親水性反射防止コーティング組成物）
本発明の超親水性反射防止コーティング組成物は、下記式１で表される１種以上のシラン化合物が重合されて形成されるバインダー；および中空シリカ粒子を含む。
［式１］
Ｒ１ ｘＳｉ（ＯＲ２）４−ｘ
前記式１で、Ｒ１は炭素数１ないし１０のアルキル基、炭素数６ないし１０のアリール基または炭素数３ないし１０のアルケニル基で、Ｒ２は炭素数１ないし６のアルキル基で、ｘは０≦ｘ＜４の整数を表す。
前記式１で表されるシラン化合物は、ｘが０の場合は４個のアルコキシ基を有する四官能性アルコキシシラン、ｘが１の場合は３個のアルコキシ基を有する三官能性アルコキシシラン、およびｘが２の場合は２個のアルコキシ基を有する二官能性アルコキシシランで表すことができる。ｘが３の場合は官能基であるアルコキシ基が一つだけになるため、前記式１で表される別のシラン化合物との縮合反応が行われるのに好ましくない。
前記式１で、炭素数６ないし１０のアリール基はフェニル基またはトリル基等が含まれ、炭素数３ないし１０のアルケニル基としては、アリル基、１―プロフェニル基、１―ブテニル基、２―ブテニル基または３―ブテニル基等が含まれてもよい。
前記シラン化合物としては、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン、テトラプロポキシシラン、テトライソプロポキシシラン、テトラ―ｎ―ブトキシシラン、テトラ―ｓｅｃ―ブトキシシラン、テトラ―ｔｅｒｔ―ブトキシシラン、トリメトキシシラン、トリエトキシシラン、メチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、エチルトリメトキシシラン、エチルトリエトキシシラン、プロピルトリメトキシシラン、プロピルトリエトキシシラン、イソブチルトリエトキシシラン、シクロヘキシルトリメトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、フェニルトリエトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、アリルトリメトキシシラン、アリ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、ジフェニルジメトキシシラン、及びジフェニルジエトキシシランから選ばれる１種または２種以上の化合物が使用できるが、これに限定されるのではない。
前記式１で表されるシラン化合物は、加水分解された後、脱水縮合重合される。一方、前記の加水分解および脱水縮合反応には酸触媒が使用できるが、より具体的には、硝酸、塩酸、硫酸または酢酸等が使用できる。
前記の形成されたシロキサン化合物は、バインダーとして作用すると同時に、中空シリカ粒子の表面を処理する役割をする。
前記シロキサン化合物の重量平均分子量は、１，０００ないし１００，０００、好ましくは２，０００ないし５０，０００、より好ましくは５，０００ないし２０，０００の範囲にあることがよい。前記重量平均分子量が１，０００未満だと目的とする超親水性の低い屈折率を有するコーティング層を形成し難く、１００，０００を超える場合は超親水性反射防止フィルムの光透過度を低下させるという問題がある。
一方、中空シリカ粒子（ｈｏｌｌｏｗ ｓｉｌｉｃａ ｐａｒｔｉｃｌｅｓ）とは、ケイ素化合物または有機ケイ素化合物から導出されるシリカ粒子であって、前記シリカ粒子の表面および／または内部に空間が存在する形態の粒子を意味する。
前記中空シリカ粒子は、分散媒（水または有機溶媒）に分散された形態であって、固形分含量が５重量％ないし４０重量％のコロイド状で含んでもよい。ここで、前記分散媒として使用できる有機溶媒としては、メタノール（ｍｅｔｈａｎｏｌ）、イソプロピルアルコール（ｉｓｏｐｒｏｐｌｙ ａｌｃｏｈｏｌ，ＩＰＡ）、エチレングリコール（ｅｔｈｙｌｅｎｅ ｇｌｙｃｏｌ）、ブタノール（ｂｕｔａｎｏｌ）等のアルコール類；メチルエチルケトン（ｍｅｔｈｙｌ ｅｔｈｙｌ ｋｅｔｏｎｅ）、メチルイソブチルケトン（ｍｅｔｈｙｌ ｉｓｏ ｂｕｔｙｌ ｋｅｔｏｎｅ，ＭＩＢＫ）等のケトン類；トルエン（ｔｏｌｕｅｎｅ）、キシレン（ｘｙｌｅｎｅ）等の芳香族炭素水素類；ジメチルホルムアミド（ｄｉｍｅｔｈｙｌ ｆｏｒｍａｍｉｄｅ）、ジメチルアセトアミド（ｄｉｍｅｔｈｙｌ ａｃｅｔａｍｉｄｅ）、Ｎ―メチルピロリドン（ｍｅｔｈｙｌ ｐｙｒｒｏｌｉｄｏｎｅ）等のアミド類；酢酸エチル、酢酸ブチル、γ―ブチロラクトン等のエステル（ｅｓｔｅｒ）類；テトラヒドロフラン（ｔｅｔｒａｈｙｄｒｏｆｕｒａｎ）、１，４―ジオキサン等のエーテル（ｅｔｈｅｒ）類；またはこれらの混合物を使用してもよい。但し、前記のように分散媒に分散されたコロイド溶液の形態で使用する場合は、固形分含量等を考慮して中空シリカ粒子の含量が前述の範囲に該当するように調節することが好ましい。
また、前記中空シリカ粒子の数平均直径は、１ｎｍないし１，０００ｎｍ、好ましくは５ｎｍないし５００ｎｍ、最も好ましくは１０ｎｍないし１００ｎｍの範囲のものを使用することが、フィルムの透明性を保つと共に反射防止効果を表すのに有利である。
前記シロキサン化合物のバインダーは、前記中空シリカ粒子１００重量部に対して、１０重量部ないし１２０重量部、好ましくは２０重量部ないし１００重量部、最も好ましくは４０重量部ないし８０重量部を使用することがよい。バインダーが１０重量部未満で使用されるとコーティング面において白化現象が発生するという問題があり、１２０重量部を超えて使用されると反射防止効果が著しく落ちるという問題がある。
一方、前記反射防止コーティング組成物は、バインダーによる中空シリカ粒子の表面処理を促進するために酸触媒を含んでもよく、前記酸触媒は、当業界で一般的に使用されているものであれば特に限定されないが、好ましくは硝酸または塩酸を使用することが良い。前記酸触媒は、前記中空シリカ粒子１００重量部に対して、０．１重量部ないし２０重量部を使用することができる。前記酸触媒を使用してコーティング組成物のｐＨは約２ないし約４の範囲に調節することが有利である。
（超親水性反射防止フィルム）
本発明は、前記超親水性反射防止コーティング組成物が基材表面にコーティングされて形成された超親水性低屈折率層を含む超親水性反射防止フィルムを提供する。
前記基材は、透明高分子樹脂等の通常の液晶表示装置等で使用される多様な種類の基板が使用できるが、具体的に前記基材としては、ＴＡＣ（ｔｒｉａｃｅｔｙｌ ｃｅｌｌｕｌｏｓｅ）、ＰＥＴ（ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ ｔｅｒｅｐｈｔｈａｌａｔｅ）、ＰＥＮ（ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅｎａｐｈｔｈａｌａｔｅ）、ＰＥＳ（ｐｏｌｙｅｔｈｅｒｓｕｌｆｏｎｅ）、ＰＣ（Ｐｏｌｙ ｃａｒｂｏｎａｔｅ）、ＰＰ（ｐｏｌｙ ｐｒｏｐｙｌｅｎｅ）、ノルボルネン系樹脂等が使用できる。
前記基材の材質としてＰＥＴを使用する場合、ＰＥＴフィルムの厚さは約１０μｍないし約３００μｍで、より好ましくは約２０μｍないし約１００μｍ以内であることが好ましい。透明基材の厚さが約１０μｍ未満だと基材の機械的強度に問題があり、厚さが約３００μｍを超えると光透過性が悪くなり得る。
前記超親水性反射防止コーティング組成物によって形成された超親水性低屈折率層は、屈折率が１．２４ないし１．３０の範囲になる。
また、前記超親水性低屈折率層は、１ｎｍないし１，０００ｎｍの厚さに形成されることが好ましく、より好ましくは１０ｎｍないし５００ｎｍの厚さに形成する。前記厚さが１ｎｍ以下の場合は反射防止効果が微々たるものになるという問題があり、１，０００ｎｍを超える場合は超親水性低屈折率層の付着性が低下するという問題がある。
本発明の超親水性反射防止フィルムは透過率が９４％以上で、視感反射率が０．５％ないし２．０％の範囲にあるため優れた反射防止効果を表すことができる。
（超親水性反射防止フィルムの製造方法）
本発明の超親水性反射防止フィルムの製造方法は、
前記式１で表されるシラン化合物を重合してバインダーを製造するステップ；中空シリカ粒子に前記バインダーおよび酸触媒を加えて表面処理された中空シリカ粒子を含む超親水性コーティング組成物を製造するステップ；前記超親水性コーティング組成物を基材フィルムの少なくとも一面に塗布するステップ；および塗布された前記超親水性コーティング組成物を熱処理するステップを含むことを特徴とする。
前記バインダーは、溶媒内で式１で表される１種以上のシラン化合物は酸触媒下で混合して製造できるが、脱水および重合反応を経てシロキサン化合物に製造できる。
前記で製造されたバインダーは、中空シリカ粒子と溶媒内で酸触媒下に混合されて、前記中空シリカ粒子の表面処理に適用される。前記バインダーと中空シリカ粒子は、２０℃ないし４０℃で約５時間ないし約５０時間混合することが好ましく、より好ましくは１０時間ないし４０時間、最も好ましくは２０時間ないし３０時間撹拌しながら混合することがよい。
一方、コーティング組成物は、前記で説明したように、中空シリカ粒子１００重量部に対してバインダー１０重量部ないし１２０重量部および酸触媒０．１重量部ないし２０重量部含まれることが好ましい。
また、コーティング組成物の製造時に一時的にｐＨを調節する必要があり、このときのｐＨは４ないし９の範囲に調節することが好ましく、より好ましくは４ないし８、最も好ましくは５ないし８の範囲に調節することがよい。このようなｐＨの調節によりコーティング組成物成分上にＯＨ基の量を増やしてコーティング時の表面の接触角を減らすことができる。前記コーティング組成物のｐＨ調節のためにはｐＨ調節剤等を使用でき、前記ｐＨ調節剤としては、アンモニア、有機アミン類、金属水酸化物（ＬｉＯＨ，ＫＯＨ，ＮａＯＨ）溶液等が使用できる。
前記混合によって得られたコーティング組成物を基材フィルムの少なくとも一面に塗布し、前記塗布はグラビア（ｇｒａｖｕｒｅ）コーティング法、スロットダイ（ｓｌｏｔ ｄｉｅ）コーティング法、スピンコーティング法、スプレーコーティング法、バーコーティング法および沈積コーティング法から選ばれた一つの方法を用いることができるが、これに限定されるのではない。
前記コーティング組成物は、基材フィルムの一面に１ｎｍないし１，０００ｎｍの厚さで塗布し、前記コーティング液が塗布された状態で５０℃ないし２００℃で熱処理して超親水性反射防止層が形成できる。より具体的には、１００℃ないし２００℃の高温で約１分間ないし１０分間乾燥させて溶媒を除去した後、５０℃ないし１００℃で約１０時間ないし１００時間エージング（ａｇｉｎｇ）して超親水性反射防止層を形成させることができる。
以下、本発明の好ましい実施例により本発明の反射防止フィルムについて詳しく説明する。
以下の実施例は、本発明を例示するためのものであるだけで、本発明の範囲が下記実施例に限定されるのではない。尚、実施例３，４は、特許請求の範囲に記載した発明の範囲外であり、参考例である。
＜実施例１＞
１．シロキサン化合物バインダーの製造
水１００重量部、イソプロパノール４６０重量部および０．１Ｍ ＨＮＯ３ ３８重量部を反応器に入れ、１０分間撹拌した。その後、テトラエトキシシラン（テトラエチルオルソシリケート，ＴＥＯＳ）４００重量部を漏斗によって３０分間ゆっくり投入した。その後、２時間５０℃で撹拌し、常温に冷却した後、再度２４時間２００ｒｐｍの速度で撹拌して透明なバインダー溶液を得た。前記溶液の固形分は１１．５重量％で、ｐＨは３．５であることを確認した。前記の透明な溶液を別の精製過程を経ず次のステップのコーティング組成物の製造に使用した。
２．超親水性反射防止コーティング組成物の製造
前記の製造されたバインダー溶液１００重量部、イソプロパノール１２７重量部、数平均直径６０ｎｍの中空シリカ粒子―イソプロパノール分散ゾル（２０％ ｗ／ｗ，ＪＧＣ Ｃ＆Ｃ社，Ｔｈｒｙｌｙａ ４１１０）１３３重量部（中空シリカ粒子２７重量部を含む）およびＮＨ４ＯＨ ３重量部を反応器に入れ、２４時間常温で撹拌させた後、０．８Ｍ ＨＮＯ３ ６．７重量部を投入することにより超親水性反射防止コーティング組成物を製造した。製造された前記超親水性反射防止コーティング組成物の固形分は１０重量％で、ｐＨは２．０であることを確認し、バインダー含量は中空シリカ粒子１００重量部に対して４３重量部である。
３．超親水性反射防止フィルムの製造
製造された前記超親水性反射防止コーティング組成物を５０μｍ厚のＰＥＴフィルム上にメイヤーバーを用いて１００ｎｍの厚さで塗布した後、１３０℃で２分間乾燥して超親水性反射コーティング層を形成した。次に、６０℃のオーブンで２４時間以上エージングして最終的に超親水性反射防止フィルムを製造した。
＜実施例２＞
コーティング組成物の製造時にイソプロパノール１０７重量部および直径６０ｎｍの中空シリカ粒子―イソプロパノール分散ゾル（２０％ ｗ／ｗ，ＪＧＣ Ｃ＆Ｃ社，Ｔｈｒｙｌｙａ ４１１０）１０２重量部を使用したことを除いては、前記実施例１と同様に超親水性反射防止コーティング組成物および超親水性反射防止フィルムを製造した。製造された前記超親水性反射防止コーティング組成物の固形分は１０重量％で、ｐＨは２．１であることを確認し、バインダーの含量は中空シリカ粒子１００重量部に対して５６重量部である。
＜実施例３＞
コーティング組成物の製造時にイソプロパノール５０重量部、直径６０ｎｍの中空シリカ粒子―イソプロパノール分散ゾル（２０％ ｗ／ｗ，ＪＧＣ Ｃ＆Ｃ社，Ｔｈｒｙｌｙａ ４１１０）４８重量部を使用したことを除いては、前記実施例１と同様に超親水性反射防止コーティング組成物および超親水性反射防止フィルムを製造した。製造された前記超親水性反射防止コーティング組成物の固形分は１０重量％で、ｐＨは１．８であることを確認し、バインダーの含量は中空シリカ粒子１００重量部に対して１２０重量部である。
＜実施例４＞
コーティング組成物の製造時にイソプロパノール５００重量部および直径６０ｎｍの中空シリカ粒子―イソプロパノール分散ゾル（２０％ ｗ／ｗ，ＪＧＣ Ｃ＆Ｃ社，Ｔｈｒｙｌｙａ ４１１０）５２０重量部を使用したことを除いては、前記実施例１と同様に超親水性反射防止コーティング組成物および超親水性反射防止フィルムを製造した。製造された前記超親水性反射防止コーティング組成物の固形分は１０重量％で、ｐＨは２．３であることを確認し、テトラエトキシシランの含量は中空シリカ粒子１００重量部に対して１１重量部である。
＜評価＞
１．水滴接触角の測定
Ｄａｔａｐｈｙｓｉｃｓ社のＯＣＡ２００接触角測定器を用いて、製造された前記超親水性反射防止フィルムの水滴接触角を測定した。前記測定結果は下記表１に示した。
下記表１から分かるように、実施例の超親水性反射防止フィルムは、水滴接触角が１０°以下だったことから超親水性に優れた特性を表すことを確認した。
２．屈折率の測定
製造された前記超親水性反射防止フィルム上のコーティング層の屈折率をプリズムカップラーで、５３２ｎｍ、６３２．８ｎｍ、８３０ｎｍ波長で測定し、ｃａｕｃｈｙ分散式を用いて５５０ｎｍにおける屈折率を計算し、その結果を下記表１に示した。
下記表１から分かるように、実施例の超親水性反射コーティング層は、ＰＥＴ基材を使用すると屈折率の理論的最適値に近い１．２４および１．３０値を具現できることを確認した。
３．透過率および最低反射率の測定
Ｋｏｎｉｃａ Ｍｉｎｏｌｔａ社のＣＭ―５ Ｓｐｅｃｔｒｏｐｈｏｔｏｍｅｔｅｒを用いて製造された前記超親水性反射防止フィルムの透過率を測定し、また超親水性反射防止フィルムの裏面を黒色処理した後、視感反射率と最低反射率を測定した。前記測定結果を下記表１に示した。

下記表１から分かるように、実施例の超親水性反射防止フィルムは、透過率が９４％以上、視感反射率が０．９％ないし１．３％、最低反射率が０．８％ないし１．２％であることから、優れた反射防止特性を表すことを確認した。
Figure 0006329959
以上では、本発明の実施例を中心に説明したが、これは例示的なものに過ぎなく、本発明が属する技術分野で通常の知識を有する者であればこれにより多様な変形および均等な他実施例が可能だという点を理解すると考える。よって、本発明の真正な技術的保護範囲は、以下に記載する特許請求の範囲によって判断しなければならない。

Claims (12)

  1. 下記式１で表されるシラン化合物が重合されて形成されるバインダー；
    中空シリカ粒子；およびｐH調節剤を含み、
    前記バインダーは、前記中空シリカ粒子１００重量部に対して４３重量部〜５６重量部含まれ、
    前記シラン化合物が重合して形成されたシロキサン化合物の重量平均分子量が、５，０００〜２０，０００であることを特徴とする超親水性反射防止コーティング組成物。
    ［式１］
    Ｒ１ ｘＳｉ（ＯＲ２）４−ｘ
    前記式１で、Ｒ１は炭素数１〜１０のアルキル基、炭素数６〜１０のアリール基または炭素数３〜１０のアルケニル基で、Ｒ２は炭素数１〜６のアルキル基で、ｘは０≦ｘ＜４の整数を表す。
  2. 前記式１で表されるシラン化合物は、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン、テトラプロポキシシラン、テトライソプロポキシシラン、テトラ―ｎ―ブトキシシラン、テトラ―ｓｅｃ―ブトキシシラン、テトラ―ｔｅｒｔ―ブトキシシラン、トリメトキシシラン、トリエトキシシラン、メチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、エチルトリメトキシシラン、エチルトリエトキシシラン、プロピルトリメトキシシラン、プロピルトリエトキシシラン、イソブチルトリエトキシシラン、シクロヘキシルトリメトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、フェニルトリエトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、アリルトリメトキシシランアリ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、ジフェニルジメトキシシラン、及びジフェニルジエトキシシランから選ばれる１種または２種以上の化合物であることを特徴とする請求項１に記載の超親水性反射防止コーティング組成物。
  3. 前記中空シリカ粒子は、数平均直径が１ｎｍ〜１，０００ｎｍの範囲にあることを特徴とする請求項１に記載の超親水性反射防止コーティング組成物。
  4. 前記ｐＨ調節剤は、アンモニア、有機アミン類、金属水酸化物およびこれらの混合物から選ばれる少なくともいずれか一つであることを特徴とする請求項１に記載の超親水性反射防止コーティング組成物。
  5. 請求項１〜４から選ばれたいずれかに記載のコーティング組成物が基材表面にコーティングされて形成された超親水性低屈折率層を含み、水滴接触角が０°超過６°以下の範囲にあり、前記超親水性低屈折率層は、屈折率が１．２４〜１．２６の範囲にあることを特徴とする超親水性反射防止フィルム。
  6. 前記超親水性低屈折率層の厚さは、１ｎｍ〜１，０００ｎｍであることを特徴とする請求項５に記載の超親水性反射防止フィルム。
  7. 透過率が９４％以上で、視感反射率が０．５％〜２．０％の範囲にあることを特徴とする請求項５に記載の超親水性反射防止フィルム。
  8. 請求項５に記載の超親水性反射防止フィルムを含むことを特徴とする室外用ディスプレイ。
  9. 下記式１で表されるシラン化合物を重合してバインダーを製造するステップ；
    中空シリカ粒子に前記バインダーおよび触媒を加えて表面処理された中空シリカ粒子を含む超親水性コーティング組成物を製造するステップ；
    前記超親水性コーティング組成物を基材フィルムの少なくとも一面に塗布するステップ；及び
    塗布された前記超親水性コーティング組成物を熱処理するステップを含み、
    前記バインダーを製造するステップにおいて、前記シラン化合物が重合して形成されたシロキサン化合物の重量平均分子量が、５，０００〜２０，０００であり、
    前記超親水性コーティング組成物は、前記中空シリカ粒子１００重量部に対して、前記バインダー４３重量部〜５６重量部が含まれ、
    前記超親水性コーティング組成物を製造するステップの前に、前記中空シリカ粒子がｐＨ調節剤で表面処理されるステップ；をさらに含み、前記ｐＨ調節剤は、アンモニア、有機アミン類、金属水酸化物およびこれらの混合物から選ばれる少なくともいずれか一つであることを特徴とする超親水性反射防止フィルムの製造方法。
    ［式１］
    Ｒ１ ｘＳｉ（ＯＲ２）４−ｘ
    前記式１で、Ｒ１は炭素数１〜１０のアルキル基、炭素数６〜１０のアリール基または炭素数３〜１０のアルケニル基で、Ｒ２は炭素数１〜６のアルキル基で、ｘは０≦ｘ＜４の整数を表す。
  10. 前記超親水性コーティング組成物は、前記中空シリカ粒子１００重量部に対して、酸触媒０．１重量部〜２０重量部が含まれることを特徴とする請求項９に記載の超親水性反射防止フィルムの製造方法。
  11. 前記超親水性コーティング組成物は、中空シリカ粒子に前記バインダーおよび触媒を加え、２０℃〜４０℃で５時間〜５０時間撹拌して製造されることを特徴とする請求項９に記載の超親水性反射防止フィルムの製造方法。
  12. 前記熱処理は、５０℃〜２００℃の温度で行われることを特徴とする請求項９に記載の超親水性反射防止フィルムの製造方法。
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