JP7366244B2

JP7366244B2 - コーティング組成物、コーティング膜、物品、光学機器、照明機器、空気調和機およびコーティング膜の製造方法

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Publication number: JP7366244B2
Application number: JP2022513782A
Authority: JP
Inventors: 夏実小山; 育弘吉田
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2020-04-08
Filing date: 2020-04-08
Publication date: 2023-10-20
Anticipated expiration: 2040-04-08
Also published as: DE112020007034T5; US20230044150A1; WO2021205582A1; JPWO2021205582A1; CN115298575A

Description

本開示は、シリカ微粒子を含むコーティング組成物、コーティング膜、物品、光学機器、照明機器、空気調和機およびコーティング膜の製造方法に関する。

建物のガラス、屋外用カメラのレンズおよび照明機器のカバーなどの表面には、粉塵または油煙などの様々な汚れが付着する。このような汚れの付着を抑制する様々な技術が提案されている。特許文献１には、シリカ微粒子が鎖状または数珠状に結合した無機粒子凝集体とフッ素樹脂粒子とを含むコーティング組成物を用いて表面にコーティング膜を形成する技術が開示されている。このコーティング膜では、表面側に無機粒子凝集体が多く存在するとともに、フッ素樹脂粒子が存在することによって、コーティング膜の表面に凹凸構造が形成される。

特開２０１６－８９１４７号公報

しかしながら、特許文献１に記載の技術では、コーティング膜の表面に存在する凹凸構造によって、光散乱が発生するため、コーティング膜がわずかに白濁してしまうという問題があった。例えば、屋外用カメラのレンズの表面にわずかに白濁したコーティング膜が形成されると、レンズの光の透過性能が劣化してしまうので、望ましくない。また、照明機器のカバーの表面がわずかに白濁したコーティング膜が形成されると基材の色調が変化してしまい、照明機器の意匠性を損なってしまう。そのため、従来に比して透明性の高いコーティング膜が求められていた。

本開示は、上記に鑑みてなされたものであって、従来に比してコーティング膜の透明性を高くすることができるコーティング組成物を得ることを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本開示のコーティング組成物は、平均粒径が３ｎｍ以上２５ｎｍ以下であるシリカ微粒子と、沸点が１５０℃以上３００℃以下である溶剤と、水と、を含む。溶剤は、エチレングリコール、プロピレングリコール、エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、エチルラクテート、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジプロピレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールエチルメチルエーテル、ジエチレングリコールイソプロピルメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールブチルメチルエーテル、トリプロピレングリコールジメチルエーテル、トリエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、エチレングリコールモノフェニルエーテル、トリエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールジブチルエーテル、トリエチレングリコールブチルメチルエーテル、ポリエチレングリコールジメチルエーテル、テトラエチレングリコールジメチルエーテル、ポリエチレングリコールモノメチルエーテル、およびＮ－メチル－２－ピロリドンの群から選択される単独の材料または２種以上の材料を組み合わせたものである。シリカ微粒子は、親水性のシリカ微粒子のみを含む。シリカ微粒子の含有量は、０．１質量％以上５質量％以下である。溶剤の含有量は、２０質量％以上７０質量％以下である。

本開示によれば、従来に比してコーティング膜の透明性を高くすることができるという効果を奏する。

実施の形態１によるコーティング膜の構造の一例を模式的に示す断面図実施の形態１によるコーティング膜の製造方法の一例を模式的に示す断面図実施の形態１によるコーティング膜の製造方法の手順の一例を模式的に示す断面図実施の形態１によるコーティング膜の製造方法の手順の一例を模式的に示す断面図実施の形態１によるコーティング膜の製造方法の手順の一例を模式的に示す断面図実施の形態２によるコーティング膜を有する光学機器の一例を示す正面図図６のＶＩＩ－ＶＩＩ断面図実施の形態３によるコーティング膜を有する照明機器の一例を示す正面図図８のＩＸ－ＩＸ断面図実施の形態４によるコーティング膜を有する空気調和機の一例を示す正面図図１０のＸＩ－ＸＩ断面図実施例１から１７におけるコーティング膜の形成条件と評価結果とをまとめた図比較例１から１１におけるコーティング膜の形成条件と評価結果とをまとめた図

以下に、本開示の実施の形態にかかるコーティング組成物、コーティング膜、物品、光学機器、照明機器、空気調和機およびコーティング膜の製造方法を図面に基づいて詳細に説明する。

実施の形態１．
＜コーティング組成物＞
実施の形態１によるコーティング組成物は、シリカ微粒子と、高沸点溶剤と、水と、を含む。また、実施の形態１によるコーティング組成物は、フッ素樹脂粒子と、非揮発性親水性有機物と、をさらに含んでもよい。以下に、コーティング組成物に含まれる成分について説明する。

＜シリカ微粒子＞
実施の形態１によるコーティング組成物に含まれるシリカ微粒子は、コーティング膜のベースとなる成分である。コーティング組成物にシリカ微粒子を配合することで、コーティング組成物によって形成されるコーティング膜において透明性が高い親水性表面を形成することができる。これによって、疎水性の汚れの付着を抑制する能力を向上することができ、また付着した水が、拡がり易くなり、付着した水を流れ落ち易くすることができる。

シリカ微粒子は、ほかの無機粒子と比較して屈折率が低く、基材として一般的に用いられるプラスチックなどの透明樹脂およびガラスなどの屈折率に近い値を有する。基材とコーティング膜との屈折率が同程度であれば、それらの界面および表面における光反射によって白く見えることが抑制され、基材の色調を損ない難い。

シリカ微粒子の平均粒径は、３ｎｍ以上２５ｎｍ以下であることが好ましく、特に４ｎｍ以上１０ｎｍ以下であることが好ましい。ここで、平均粒径とは、レーザ光散乱式または動的散乱式の粒度分布計で測定したときの一次粒子の平均粒径の値を意味する。また、一次粒子とは、粒子の最小単位であって、それ以上分割されない粒子のことをいう。複数の一次粒子が一塊となった一次粒子の集合体は、二次粒子と称される。シリカ微粒子の平均粒径が３ｎｍ未満であると、コーティング膜が緻密になり過ぎ、膜表面と汚れとの間に働く分子間力が大きくなってしまい、所望の防汚性を得られないことがある。シリカ微粒子の平均粒径が２５ｎｍよりも大きくなると、コーティング膜の表面の凹凸が大きくなり過ぎ、白濁が生じ易くなる。以上より、シリカ微粒子の平均粒径は、３ｎｍ以上２５ｎｍ以下であることが好ましい。特に、シリカ微粒子の平均粒径が４ｎｍ以上１０ｎｍ以下である場合には、適度な緻密さを有するコーティング膜となり、コーティング膜の表面と汚れとの接触面積が小さくなるため、十分な防汚性を得ることができる。ここで、防汚性は、汚れが付着し難い性質または付着した汚れが除去され易い性質のことを意味する。

シリカ微粒子のコーティング組成物中の含有量は、０．１質量％以上５質量％以下であることが好ましく、０．５質量％以上２質量％以下であることが好ましい。シリカ微粒子のコーティング組成物中の含有量が０．１質量％未満である場合には、形成したコーティング膜が薄くなり過ぎてしまい、所望の防汚性を得ることができないことがある。一方、シリカ微粒子のコーティング組成物中の含有量が５質量％より多い場合には、コーティング膜が厚くなり過ぎてしまい、クラックおよび凹凸ができ、白濁し易くなることがある。以上より、シリカ微粒子のコーティング組成物中の含有量は、０．１質量％以上５質量％以下であることが好ましい。特に、シリカ微粒子のコーティング組成物中の含有量が０．５質量％以上２質量％以下である場合には、適度な厚さを有する均一なコーティング膜を形成することができ、十分な防汚性を得ることができる。

上記のような特徴を有するシリカ微粒子は、公知の方法に従って調製することができる。例えば、ケイ酸ナトリウムの水溶液から調製される、あるいはゾルゲル法によって調整されるコロイダルシリカをシリカ微粒子として利用することができる。シリカ微粒子は、球状のもののほか、中空形状、鱗片状、棒状等の異形形状のものであってもよい。鱗片状のシリカ微粒子を用いた場合には、得られる膜強度が高くなる傾向がある。そのため、摩耗耐性が要求される用途には鱗片状のシリカ微粒子を用いることで好ましい結果が得られる。鱗片状シリカと球状シリカとを混合することで透明性塗膜の強度の両立を図ることも可能である。また、シリカ微粒子が数珠状に連結されたものが用いられてもよい。

＜高沸点溶剤＞
実施の形態１によるコーティング組成物に含まれる高沸点溶剤は、常温に比して高い沸点を有する溶剤であり、後述するように、１５０℃以上３００℃以下である沸点を有する溶剤である。高沸点溶剤は、コーティング膜の形成過程におけるコーティング組成物の乾燥速度を制御する。これによって、コーティング組成物中のシリカ微粒子の初期濃度を保ったまま液膜を形成することができ、塗布の途中でのシリカ微粒子の凝集を抑制することができる。さらに、高沸点溶剤の含有量を乾燥時間が長くなるように変化させることで、塗布後の液膜をレベリングさせることができる。これらの効果によって均一なコーティング膜を得ることができる。

高沸点溶剤の沸点は、１５０℃以上３００℃以下であることが好ましい。高沸点溶剤の沸点が１５０℃未満であると、乾燥速度が速くなり過ぎてしまい、シリカ微粒子の凝集防止および塗布後の液膜のレベリングの効果が得られない。一方、高沸点溶剤の沸点が３００℃を超えると、コーティング膜中に溶剤が残存し易くなり、所望の特性を有するコーティング膜が得られない。以上より、高沸点溶剤の沸点は、１５０℃以上３００℃以下であることが好ましい。

高沸点溶剤の水に対する溶解度は特に限定されないが、７０質量％以上であることが好ましい。水に対する溶解度が７０質量％未満であると、水に対して分離し易くなってしまうからである。

高沸点溶剤としては、エチレングリコール、プロピレングリコール、エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、エチルラクテート、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジプロピレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールエチルメチルエーテル、ジエチレングリコールイソプロピルメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールブチルメチルエーテル、トリプロピレングリコールジメチルエーテル、トリエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、エチレングリコールモノフェニルエーテル、トリエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールジブチルエーテル、トリエチレングリコールブチルメチルエーテル、ポリエチレングリコールジメチルエーテル、テトラエチレングリコールジメチルエーテル、ポリエチレングリコールモノメチルエーテル、Ｎ－メチル－２－ピロリドンなどが挙げられる。また、これらを単独または２種以上を組み合わせたものを高沸点溶剤として用いることができる。

コーティング組成物における高沸点溶剤の含有量は、２０質量％以上７０質量％以下であり、好ましくは３０質量％以上５０質量％以下である。高沸点溶剤の含有量が２０質量％未満であると、シリカ微粒子の凝集防止効果および塗布後の液膜のレベリングの効果が十分に得られない。また、高沸点溶剤の含有量が７０質量％よりも多い場合には、コーティング組成物中のシリカ微粒子および任意に含ませることができるフッ素樹脂粒子の溶解性が低下し凝集し易くなる。以上より、コーティング組成物における高沸点溶剤の含有量は、２０質量％以上７０質量％以下であることが好ましい。特に、コーティング組成物における高沸点溶剤の含有量が３０質量％以上５０質量％以下である場合には、コーティング組成物による液膜中のシリカ微粒子およびフッ素樹脂粒子の分散状態を保ちつつ、液膜のレベリング効果を得ることができるため、均一で透明性が高いコーティング膜を形成することができる。

＜水＞
実施の形態１によるコーティング組成物に含まれる水としては、特に限定されず、水道水、純水、ＲＯ（Reverse Osmosis）水、脱イオン水などを用いることができる。ＲＯ水は、逆浸透膜を用いて水道水から不純物を取り除いた水である。コーティング組成物におけるシリカ微粒子の分散安定性を向上させる観点から、水に含まれるカルシウムイオンまたはマグネシウムイオン等のイオン性不純物が少ない方が好ましい。具体的には、水に含まれる２価以上のイオン性不純物が２００ｐｐｍ以下であることが好ましく、５０ｐｐｍ以下であることがより好ましい。２価以上のイオン性不純物が２００ｐｐｍよりも多いと、シリカ微粒子の凝集が起こり、コーティング組成物の流動性の低下による塗布性の低下およびコーティング膜の透明性の低下を生じる可能性があるからである。

コーティング組成物における水の含有量は、特に限定されないが、２５質量％以上８０質量％以下であることが好ましく、５０質量％以上７０質量％以下であることがより好ましい。水の含有量が２５質量％未満であると、コーティング組成物中のシリカ微粒子および任意に含ませることができるフッ素樹脂粒子の溶解性が低下し、凝集し易くなる場合がある。また、水の含有量が２５質量％未満であると、コーティング膜が厚くなり、クラックなどの欠陥が生じ易くなることがある。一方、水の含有量が８０質量％を超えると、組成物中の固形分の量が少なくなり過ぎてしまい、コーティング膜を効率良く形成することが難しくなることがある。以上より、コーティング組成物における水の含有量は、２５質量％以上８０質量％以下であることが好ましい。特に、コーティング組成物における水の含有量が５０質量％以上７０質量％以下である場合には、コーティング組成物による液膜中のシリカ微粒子およびフッ素樹脂粒子の分散状態を維持でき、適度な厚さの均一で透明性が高いコーティング膜を形成することができる。

＜フッ素樹脂粒子＞
実施の形態１によるコーティング組成物は、フッ素樹脂粒子を含むこともできる。フッ素樹脂粒子を配合することで、形成されるコーティング膜に部分的に疎水性表面を形成することができる。これによって、汚れの付着を防止する能力を向上させることができる。また、フッ素樹脂粒子によって形成されるコーティング膜の表面に潤滑性を付与することができる。これによって、コーティング膜の耐摩耗性を向上させることができる。

フッ素樹脂粒子としては特に限定されないが、例えば、ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）、ＦＥＰ（テトラフルオロエチレン・ヘキサフルオロプロピレン共重合体）、ＰＦＡ（テトラフルオロエチレン・パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体）、ＥＴＦＥ（エチレン・テトラフルオロエチレンコポリマー）、ＥＣＴＦＥ（エチレン・クロロトリフルオロエチレン共重合体）、ＰＶＤＦ（ポリフッ化ビニリデン）、ＰＣＴＦＥ（ポリクロロトリフルオロエチレン）、ＰＶＦ（ポリフッ化ビニル）、フルオロエチレン・ビニルエーテル共重合体、フルオロエチレン・ビニルエステル共重合体、これらの共重合体および混合物、並びにこれらのフッ素樹脂にほかの樹脂を混合したものなどから形成される粒子が挙げられる。

フッ素樹脂粒子の平均粒径は、８０ｎｍ以上５５０ｎｍ以下であることが好ましく、１００ｎｍ以上５００ｎｍ以下であることがより好ましい。フッ素樹脂粒子の平均粒径が８０ｎｍ未満であると、コーティング膜の表面に疎水性部分を十分に形成できない場合がある。一方、フッ素樹脂粒子の粒径が５５０ｎｍを超える場合には、コーティング膜の表面の凹凸が大きくなり、汚れが引っ掛かり易くなるため、所望の防汚性が得られない場合がある。また、コーティング膜の表面の凹凸によって、光散乱が発生し、コーティング膜が白濁してしまうこともある。以上より、フッ素樹脂粒子の平均粒径は、８０ｎｍ以上５５０ｎｍ以下であることが好ましい。特に、フッ素樹脂粒子の平均粒径が１００ｎｍ以上５００ｎｍ以下である場合には、フッ素樹脂粒子による疎水性面と適度な凹凸とを有するコーティング膜となるため、十分な防汚性を得ることができる。

また、棒状または鱗片状のフッ素樹脂粒子を用いて形成されるコーティング膜の表面の凹凸をなるべく少なくすることで、コーティング膜の透明性を向上させることができる。さらに、低分子成分または溶剤等を含み、塗布時には柔軟性を有し、塗布後にはこれらの成分が揮発して固化する様なフッ素樹脂粒子の分散液を用いることで、得られる膜の平滑性および透明性を向上させることも可能である。

フッ素樹脂粒子は、公知の方法に従って調整することができる。フッ素樹脂粒子が水中に分散した状態で市販されているものを、当該コーティング組成物の原料として用いることができる。

フッ素樹脂粒子のコーティング組成物中の含有量は、シリカ微粒子の含有量に対して５質量％以上５０質量％以下であることが好ましく、特に１０質量％以上３０質量％以下であることが好ましい。コーティング組成物中におけるシリカ微粒子の含有量に対するフッ素樹脂粒子の含有量が５質量％未満であると、コーティング膜の表面における疎水性表面の割合が低くなり、所望の防汚性が得られないことがある。一方、シリカ微粒子の含有量に対するフッ素樹脂粒子の含有量が５０質量％よりも多いと、コーティング膜に粉塵が付着し易くなる傾向があり好ましくない。以上より、コーティング組成物中におけるシリカ微粒子の含有量に対するフッ素樹脂粒子の含有量は、５質量％以上５０質量％以下であることが好ましい。特に、コーティング組成物中におけるシリカ微粒子の含有量に対するフッ素樹脂粒子の含有量が１０質量％以上３０質量％以下である場合には、適度な割合で親水性表面と疎水性表面とを有するコーティング膜となるため、十分な防汚性を得ることができる。

＜非揮発性親水性有機物＞
実施の形態１によるコーティング組成物には、非揮発性で親水性の有機物である非揮発性親水性有機物を含むこともできる。非揮発性親水性有機物を配合することで、形成されたコーティング膜のボイドを埋めることができ、コーティング膜の内部における散乱を減少させ、コーティング膜の透明性を向上させることができる。また、コーティング組成物の塗布性を向上させることができる。

非揮発性親水性有機物としては特に限定されないが、潮解性を持たず、非揮発性の各種の有機物を利用することができる。非揮発性親水性有機物の一例は、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリテトラメチレングリコール、ジメチコンコポリオール、およびこれらの混合物である。

非揮発性親水性有機物として、界面活性剤を用いることもできる。界面活性剤としては特に限定されないが、シリカ微粒子の凝集等を起こし難いノニオン系界面活性剤が好ましい。ただし、添加量、溶媒のｐＨ等に注意すればアニオン系界面活性剤およびカチオン系界面活性剤も利用可能である。

ノニオン系界面活性剤としては、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルフェノールエーテル、ポリオキシエチレンアルキルエステル、ポリオキシエチレンアルキルアミン、ポリオキシエチレンアルキルアマイド、ソルビタンアルキルエステル、ポリオキシエチレンソルビタンアルキルエステルなどが挙げられる。

アニオン系界面活性剤としては、高級アルコールサルフェート（Ｎａ塩またはアミン塩）、アルキルアリルスルホン酸塩（Ｎａ塩またはアミン塩）、アルキルナフタレンスルホン酸塩（Ｎａ塩またはアミン塩）、アルキルナフタレンスルホン酸塩縮合物、アルキルホスフェート、ジアルキルスルフォサクシネート、ロジン石鹸、脂肪酸塩（Ｎａ塩またはアミン塩）などが挙げられる。

カチオン系界面活性剤としては、オクタデシルアミンアセテート、イミダゾリン誘導体アセテート、ポリアルキレンポリアミン誘導体またはその塩、オクタデシルトリメチルアンモニウムクロライド、トリエチルアミノエチルアルキルアミドハロゲニド、アルキルピリジニウム硫酸塩、アルキルトリメチルアンモニウムハロゲニドなどが挙げられる。

非揮発性親水性有機物は、特に限定されないが、平均分子量が４００以上５００，０００以下のものを用いることができ、平均分子量が７００以上１００，０００以下のものが好ましい。平均分子量が４００より低い場合には、非揮発性親水性有機物の添加量が多い場合に、粉塵の付着が多くなる場合があり好ましくない。また、平均分子量が５００，０００を超える場合は、コーティング組成物の流動性が低下し、均質なコーティングが困難になる場合がある。以上より、非揮発性親水性有機物の平均分子量が４００以上５００，０００以下のものであることが望ましい。特に、非揮発性親水性有機物の平均分子量が７００以上１００，０００以下である場合には、適度な流動性を有するため、コーティング膜のボイドを埋めた、透明性が高いコーティング膜を得ることができる。

非揮発性親水性有機物のコーティング組成物中の含有量は、シリカ微粒子の含有量に対して１０質量％以上４０質量％以下であることが好ましく、特に１０質量％以上３０質量％以下であることが好ましい。コーティング組成物中におけるシリカ微粒子の含有量に対する非揮発性親水性有機物の含有量が１０質量％未満であると、形成されるコーティング膜の内部のボイドを十分に埋めることできない場合、あるいはコーティング組成物の拡がり性が低くなる場合があり、コーティング膜の透明性が不十分となることがある。一方、シリカ微粒子の含有量に対する非揮発性親水性有機物の含有量が４０質量％よりも多いと、コーティング膜が軟らかくなり過ぎ、耐久性が不十分となることがある。以上より、コーティング組成物中におけるシリカ微粒子の含有量に対する非揮発性親水性有機物の含有量が１０質量％以上４０質量％以下であることが好ましい。特に、非揮発性親水性有機物のコーティング組成物中の含有量が１０質量％以上３０質量％以下である場合には、コーティング膜のボイドを十分に埋める効果が得られるため、透明性が高いコーティング膜を形成することができる。

＜その他＞
実施の形態１によるコーティング組成物は、本開示の効果を阻害しない範囲において、様々な特性をコーティング組成物に付与する観点から、当該技術分野において公知の成分を含むことができる。このような成分の例としては、カップリング剤、シラン化合物などが挙げられる。これらの成分の配合量は、本開示の効果を阻害しない範囲であれば特に限定されず、使用する成分の種類に応じて適宜調整すればよい。

上記のような成分を含む実施の形態１によるコーティング組成物の製造方法は、特に限定されず、当該技術分野において公知の方法に準じて行うことができる。具体的には、上記の各成分を配合して混合擾枠することによってコーティング組成物を調製することができる。

つぎに、上記のコーティング組成物を用いて作製されるコーティング膜について説明する。

＜コーティング膜＞
実施の形態１によるコーティング組成物を基材上に塗布し、乾燥させることで、コーティング膜が形成される。

図１は、実施の形態１によるコーティング膜の構造の一例を模式的に示す断面図である。なお、ここでは、コーティング組成物が、シリカ微粒子、高沸点溶剤、水、フッ素樹脂粒子および非揮発性親水性有機物を含む場合を例に挙げる。コーティング膜１０は、基材２０上に配置され、シリカ微粒子が凝集してなるシリカ微粒子層１１と、シリカ微粒子層１１中に分散した状態で配置されるフッ素樹脂粒子１２と、を有する。フッ素樹脂粒子１２は、コーティング膜１０の表面、すなわちシリカ微粒子層１１の表面に露出しているものと、露出していないものとがある。つまり、フッ素樹脂粒子１２は、コーティング膜１０の表面に部分的に露出し、かつシリカ微粒子層１１中に分散した状態で配置されている。

図１には、塗布されたコーティング組成物の液膜の乾燥時にシリカ微粒子の凝集によって形成される欠陥の一例であるクラック１３を模式的に示している。実際には、明確なクラック１３ではなく、小さい空隙を形成している場合も多い。従来では、これらの欠陥が光を散乱し膜の白濁の原因となっている。しかし、実施の形態１によるコーティング膜１０では、これらの欠陥の内部に、非揮発性親水性有機物１４が充填された状態となる。このことで光散乱が抑制され、コーティング膜１０の透明性が増すことになる。また、非揮発性親水性有機物１４が添加されていることによって、これらの欠陥の発生自体を抑制する効果も得られる。

図１に示されるように、実施の形態１によるコーティング膜１０の表面は、シリカ微粒子に起因する親水性の部分と、フッ素樹脂粒子１２に起因する疎水性の部分と、の両方を備える。

また、後述するように、実施の形態１によるコーティング組成物は、高沸点溶剤を含むため、基材２０にコーティング組成物に塗布して液膜を形成してから乾燥してコーティング膜１０が形成されるまでの時間が、従来に比して長くなる。そのため、塗布後の液膜がレベリングされ、その状態でコーティング膜１０が形成される。その結果、表面の凹凸が平滑化されたコーティング膜１０が得られ、従来に比して透明性を高くすることができる。

コーティング膜１０の膜厚は２０ｎｍ以上２５０ｎｍ以下であることが好ましい。膜厚が２０ｎｍよりも薄いと、コーティング膜１０が薄過ぎて所望の防汚性を得ることできない。また、膜厚が２５０ｎｍよりも厚いと、コーティング膜１０の表面の凹凸が大きくなり白濁する場合がある。以上より、コーティング膜１０の膜厚は２０ｎｍ以上２５０ｎｍ以下であることが好ましい。また、コーティング膜１０の膜厚が８０ｎｍ以上１５０ｎｍ以下である場合、特に１００ｎｍ前後の場合には、反射防止機能をコーティング膜１０に付与することができ、コーティング膜１０が塗布される基材２０の透過率を向上させることができる。

＜基材＞
基材は、コーティング膜の形成対象となる部材である。一例では、基材は、物品を構成する部材である。また、基材としては、透明なガラスまたは透明なプラスチックを用いることができる。透明な基材にコーティング膜を形成する場合には、基材の透明性を悪化させない他、適切なコーティング膜の膜厚設計によって反射防止効果が得られ、光透過率を向上させることもできる。また、非透明な基材にコーティング膜を形成する場合においては、基材の色調を変化させない処理ができるという利点がある。光沢面の場合には、上述の反射防止効果により色の深みまたは鮮やかさを向上させる効果も得られる。

＜製造方法＞
図２は、実施の形態１によるコーティング膜の製造方法の一例を模式的に示す断面図である。コーティング組成物を含浸させた布状物３１をコータであるブロック３０に固定し、布状物３１を固定した面を基材２０に密着させて滑らせることで、基材２０上にコーティング組成物が塗布される。これによって、基材２０上には、コーティング組成物からなる液膜が形成される。布状物３１とブロック３０とを組み合わせることで、均一な圧を布状物３１にかけながら少量のコーティング組成物を基材２０上に塗布することができ、均一なコーティング膜を形成できる。

布状物３１の厚さは５ｍｍ以下が好ましい。５ｍｍよりも厚いと、コーティング組成物の含浸量が多くなり過ぎるため、均一に塗布できないことがあるためである。ここで、布状物３１は、織布、不織布、紙など、繊維を集積したものを指す。布状物３１の素材は、コーティング組成物を含浸できるものであれば特に限定されない。布状物３１の一例は、レーヨン製の布である。なお、繊維くずが発生するとコーティングの欠陥となるため、できるだけ短繊維を含まないものが好ましい。

ブロック３０の形状は特に限定されないが、基材２０の表面に沿って滑らせることができるものが好ましい。すなわち、基材２０の表面に沿った形状の面を有するブロック３０を用いることが好ましい。

ブロック３０の材質は、特に限定されない。一例では、ブロック３０の材質は、ポリカーボネイトである。また、ブロック３０の材質として、コーティング組成物を含浸できるものを用いることもできる。連通孔を有する各種材質のスポンジをブロック３０として利用することができるが、スポンジの孔は、孔径が０．０５ｍｍ以上２ｍｍ以下であることが好ましく、０．１ｍｍ以上１．５ｍｍ以下であることがさらに好ましい。孔径が０．０５ｍｍ未満の場合には、十分なコーティング組成物の塗布が困難である。また、孔径が２ｍｍを超える場合には、コーティング組成物の塗布量が多くなり過ぎてしまい、液膜にむらが生じ易いため好ましくない。以上より、スポンジの孔は、孔径が０．０５ｍｍ以上２ｍｍ以下であることが好ましい。

以上に説明したコーティング方法は、広い面積に安定的に塗布する方法であるが、コーティング方法としてはこのほかにも、浸漬法、ブラシを用いた塗布法、スプレーコート法、各種のコータを用いた塗布法などを用いることができる。また、コーティング組成物を基材２０にかけ流して塗布することもできる。

図３から図５は、実施の形態１によるコーティング膜の製造方法の手順の一例を模式的に示す断面図である。まず、基材上にコーティング組成物を塗布して液膜を形成する液膜形成工程が実施される。図３には、図２で基材２０上にコーティング組成物を塗布した直後の液膜１０Ａの初期状態が示されている。図３に示されるように、初期状態では、塗布されたコーティング組成物による液膜１０Ａの厚さにむらがある。また、液膜１０Ａ中には、シリカ微粒子１５が溶媒１６中で凝集せずに分散した状態にある。ついで、この状態で液膜１０Ａを乾燥させる乾燥工程が実施される。

実施の形態１によるコーティング組成物には、高沸点溶剤が含まれているので、塗布後にすぐにコーティング組成物中の溶媒１６が揮発してしまうことはなく、高沸点溶剤の含有量に応じた時間をかけて、溶媒１６が揮発する。この期間中に、図４に示されるように、液膜１０Ａは徐々にレベリングされることで、液膜１０Ａの上面は平坦となる。また、このとき、シリカ微粒子１５は液膜１０Ａ中で凝集せずに、分散状態を保っている。

その後、最終的に溶媒１６が乾燥すると、図５に示されるようにシリカ微粒子１５が凝集してシリカ微粒子層１１を有するコーティング膜１０が形成される。

コーティング組成物を乾燥させる方法としては、コーティングした液膜１０Ａの面に温度むらを生じさせないことが重要となる。塗布後は自然乾燥させることが好ましい。気流で乾燥を加速する場合には、基材２０の温度よりも１５℃以上の高温の気流を用いないことが好ましい。基材２０の温度よりも１５℃以上の高温の気流を用いる場合には、コーティングした液膜１０Ａの面に温度むらが生じ、乾燥後に得られるコーティング膜１０にもむらが生じてしまう。気流の速さとしては、特に限定されないが、２５ｍ／秒以下であることが好ましい。気流の速さが２５ｍ／秒を超えると、乾燥前の液膜１０Ａが乱され、均一なコーティング膜１０が得られない場合があるからである。

実施の形態１では、コーティング組成物は、シリカ微粒子と高沸点溶剤と水とを含むようにした。シリカ微粒子の平均粒径は、３ｎｍ以上２５ｎｍ以下であり、コーティング組成物中のシリカ微粒子の含有量は０．１質量％以上５質量％以下である。また、高沸点溶剤の沸点は、１５０℃以上３００℃以下であり、コーティング組成物中の高沸点溶剤の含有量は２０質量％以上７０質量％以下である。これによって、コーティング組成物を基材に塗布したときに、上記の高沸点溶剤の含有量よりも少ない高沸点溶剤を有する従来の場合に比してコーティング組成物を塗布した液膜の乾燥速度が遅くなり、液膜中の溶媒が乾燥するまでの間に、液膜がレベリングされる。レベリングされた状態の液膜が乾燥することによって、均一な厚さのコーティング膜が得られる。このコーティング膜では、表面の凹凸構造が抑制されるので、凹凸構造による光散乱も抑制される。その結果、従来に比して透明性の高いコーティング膜を形成することができるという効果を有する。

実施の形態２.
実施の形態２では、物品である光学機器に実施の形態１で説明したコーティング膜を形成する場合を説明する。図６は、実施の形態２によるコーティング膜を有する光学機器の一例を示す正面図であり、図７は、図６のＶＩＩ－ＶＩＩ断面図である。実施の形態２では、光学機器の一例として、カメラ１００が挙げられる。カメラ１００は、筐体１１０内に、カメラ本体部１１１と、レンズ１１２と、を備える。屋内外でカメラ１００を利用する場合には、レンズ１１２の表面に汚れが付着する場合がある。そこで、レンズ１１２の表面に実施の形態１で説明したコーティング膜１０を形成することで、カメラ１００で撮像される画像に影響を与えることなく、長期間汚れの付着を防止できる。

実施の形態２では、カメラ１００のレンズ１１２にコーティング膜１０を形成した。コーティング膜１０は、従来に比して透明性が高いので、コーティング膜１０の塗布前と同等のレンズ１１２の集光性能を期待することができる。また、反射防止機能を有するようにコーティング膜１０の膜厚を調整することによって、コーティング膜１０が塗布されるレンズ１１２の透過率を向上させることもできる。

実施の形態３．
実施の形態３では、物品である照明機器に実施の形態１で説明したコーティング膜を形成する場合を説明する。図８は、実施の形態３によるコーティング膜を有する照明機器の一例を示す正面図であり、図９は、図８のＩＸ－ＩＸ断面図である。実施の形態３では、照明機器２００は、光を放射する本体部２１０と、本体部２１０を覆う照明カバー２１１と、を備える。屋内外で照明機器２００を利用する場合には、照明カバー２１１の表面に汚れが付着する場合がある。そこで、照明カバー２１１の表面に実施の形態１で説明したコーティング膜１０を形成することで、照度に影響を与えることなく、長期間汚れの付着を防止できる。

実施の形態３では、照明機器２００の照明カバー２１１にコーティング膜１０を形成した。コーティング膜１０は、従来に比して透明性が高いので、コーティング膜１０の塗布前と同等の照明カバー２１１の光の透過性能を期待することができる。

実施の形態４．
実施の形態４では、物品である空気調和機に実施の形態１で説明したコーティング膜を形成する場合を説明する。図１０は、実施の形態４によるコーティング膜を有する空気調和機の一例を示す正面図であり、図１１は、図１０のＸＩ－ＸＩ断面図である。実施の形態４では、空気調和機３００は、一例では、室内に取り付けられ、屋外の空気を取り込んで室内に給気するとともに、室内の空気を屋外に排気する装置である。空気調和機３００は、室内の給気および排気を行う図示しない本体部を覆う筐体３１０を備える。屋内で空気調和機３００を利用する場合には、筐体３１０の表面に汚れが付着する場合がある。そこで、筐体３１０の表面に実施の形態１で説明したコーティング膜１０を形成することで、製品の見た目を変化させることなく、長期間汚れの付着を防止できる。

実施の形態４では、空気調和機３００の筐体３１０にコーティング膜１０を形成した。コーティング膜１０は、従来に比して透明性が高いので、コーティング膜１０の塗布前と同等の筐体３１０の色調を維持することができる。

以下に、実施例および比較例によって本開示の詳細を説明するが、これらによって本開示が限定されるものではない。

＜コーティング組成物の調製方法およびコーティング膜の形成方法＞
［実施例１］
平均粒径が１２ｎｍであるシリカ微粒子を含むコロイダルシリカ（日産化学工業株式会社製、ＳＴ－Ｏ）と、高沸点溶剤として沸点が２３０℃のジエチレングリコールモノブチルエーテルと、水としての脱イオン水と、を配合し、混合攪拌することによってコーティング組成物を調製する。このコーティング組成物において、シリカ微粒子の含有量を１質量％とし、ジエチレングリコールモノブチルエーテルの含有量を５０質量％とし、脱イオン水の含有量を残部とする。

得られたコーティング組成物を、不織布（クラレクラフレックス株式会社製、製品名：クラクリーン（登録商標）ワイパー、使用繊維：レーヨン）に含浸させて、ポリカーボネート製のブロックに固定する。不織布面をガラス基材（５０ｍｍ×５０ｍｍ×１ｍｍ）に密着させて滑らせた後、２５℃で２４時間乾燥させて、コーティング膜を形成する。

［実施例２］
高沸点溶剤のジエチレングリコールモノブチルエーテルの含有量を２０質量％に変更すること以外は実施例１と同様にしてコーティング組成物を調製する。また、実施例１と同様にして、ガラス基材上にコーティング膜を形成する。

［実施例３］
高沸点溶剤のジエチレングリコールモノブチルエーテルの含有量を２１質量％に変更すること以外は実施例１と同様にしてコーティング組成物を調製する。また、実施例１と同様にして、ガラス基材上にコーティング膜を形成する。

［実施例４］
高沸点溶剤のジエチレングリコールモノブチルエーテルの含有量を５５質量％に変更すること以外は実施例１と同様にしてコーティング組成物を調製する。また、実施例１と同様にして、ガラス基材上にコーティング膜を形成する。

［実施例５］
高沸点溶剤のジエチレングリコールモノブチルエーテルの含有量を６９質量％に変更すること以外は実施例１と同様にしてコーティング組成物を調製する。また、実施例１と同様にして、ガラス基材上にコーティング膜を形成する。

［実施例６］
高沸点溶剤のジエチレングリコールモノブチルエーテルの含有量を７０質量％に変更すること以外は実施例１と同様にしてコーティング組成物を調製する。また、実施例１と同様にして、ガラス基材上にコーティング膜を形成する。

［実施例７］
高沸点溶剤のジエチレングリコールモノブチルエーテルの代わりに、沸点が１７１℃のジプロピレングリコールジメチルエーテルを用いること以外は実施例１と同様にしてコーティング組成物を調製する。また、実施例１と同様にして、ガラス基材上にコーティング膜を形成する。

［実施例８］
シリカ微粒子の含有量を０．２質量％に変更すること以外は実施例１と同様にしてコーティング組成物を調製する。また、実施例１と同様にして、ガラス基材上にコーティング膜を形成する。

［実施例９］
シリカ微粒子の含有量を４質量％に変更すること以外は実施例１と同様にしてコーティング組成物を調製する。また、実施例１と同様にして、ガラス基材上にコーティング膜を形成する。

［実施例１０］
シリカ微粒子の平均粒径を５ｎｍに変更すること以外は実施例１と同様にしてコーティング組成物を調製する。また、実施例１と同様にして、ガラス基材上にコーティング膜を形成する。

［実施例１１］
シリカ微粒子の平均粒径を２０ｎｍに変更すること以外は実施例１と同様にしてコーティング組成物を調製する。また、実施例１と同様にして、ガラス基材上にコーティング膜を形成する。

［実施例１２］
フッ素樹脂粒子としてＰＴＦＥ粒子（三井・デュポンフロロケミカル株式会社製、製品名：３１ＪＲ）を、シリカ微粒子に対して１０質量％添加すること以外は実施例１と同様にしてコーティング組成物を調製する。ＰＴＦＥ粒子の平均粒径は０．２５μｍである。また、実施例１と同様にして、ガラス基材上にコーティング膜を形成する。

［実施例１３］
フッ素樹脂粒子としてＰＴＦＥ粒子（三井・デュポンフロロケミカル株式会社製、製品名：３１ＪＲ）を、シリカ微粒子に対して４０質量％添加すること以外は実施例１と同様にしてコーティング組成物を調製する。ＰＴＦＥ粒子の平均粒径は０．２５μｍである。また、実施例１と同様にして、ガラス基材上にコーティング膜を形成する。

［実施例１４］
非揮発性親水性有機物としてポリエチレングリコール（東京化成工業株式会社製、製品名：ポリエチレングリコール４００）を、シリカ微粒子に対して１５質量％添加すること以外は実施例１と同様にしてコーティング組成物を調製する。ポリエチレングリコールの平均分子量は３８０以上４２０以下である。また、実施例１と同様にして、ガラス基材上にコーティング膜を形成する。

［実施例１５］
非揮発性親水性有機物としてポリエチレングリコール（東京化成工業株式会社製、製品名：ポリエチレングリコール４００）を、シリカ微粒子に対して３５質量％添加すること以外は実施例１と同様にしてコーティング組成物を調製する。ポリエチレングリコールの平均分子量は３８０以上４２０以下である。また、実施例１と同様にして、ガラス基材上にコーティング膜を形成する。

［実施例１６］
実施例１のコーティング組成物を、アクリル基材（ＡＢＳ（Acrylonitrile Butadiene Styrene）、５０ｍｍ×５０ｍｍ×２ｍｍ）に塗布すること以外は、実施例１と同様にコーティング膜を形成する。

［実施例１７］
実施例１のコーティング組成物を、ガラス基材（５０ｍｍ×５０ｍｍ×１ｍｍ）にスプレー塗布した後、２５℃で２４時間乾燥させ、コーティング膜を形成する。

［比較例１］
高沸点溶剤のジエチレングリコールモノブチルエーテルの含有量を１５質量％に変更すること以外は実施例１と同様にしてコーティング組成物を調製する。また、実施例１と同様にして、ガラス基材上にコーティング膜を形成する。

［比較例２］
高沸点溶剤のジエチレングリコールモノブチルエーテルの含有量を１９質量％に変更すること以外は実施例１と同様にしてコーティング組成物を調製する。また、実施例１と同様にして、ガラス基材上にコーティング膜を形成する。

［比較例３］
高沸点溶剤のジエチレングリコールモノブチルエーテルの含有量を７１質量％に変更すること以外は実施例１と同様にしてコーティング組成物を調製する。また、実施例１と同様にして、ガラス基材上にコーティング膜を形成する。

［比較例４］
高沸点溶剤のジエチレングリコールモノブチルエーテルの含有量を７５質量％に変更すること以外は実施例１と同様にしてコーティング組成物を調製する。また、実施例１と同様にして、ガラス基材上にコーティング膜を形成する。

［比較例５］
高沸点溶剤のジエチレングリコールモノブチルエーテルの代わりに、沸点が８７℃のエタノールを用いること以外は実施例１と同様にしてコーティング組成物を調製する。また、実施例１と同様にして、ガラス基材上にコーティング膜を形成する。

［比較例６］
シリカ微粒子の代りにリチウムシリケート（日産化学工業株式会社製、製品名：リチウムシリケート４５）を用いること以外は実施例１と同様にしてコーティング組成物を調製する。また、実施例１と同様にして、ガラス基材上にコーティング膜を形成する。

［比較例７］
シリカ微粒子の平均粒径を３０ｎｍに変更すること以外は実施例１と同様にしてコーティング組成物を調製する。また、実施例１と同様にして、ガラス基材上にコーティング膜を形成する。

［比較例８］
シリカ微粒子の含有量を０．０５質量％に変更すること以外は実施例１と同様にしてコーティング組成物を調製する。また、実施例１と同様にして、ガラス基材上にコーティング膜を形成する。

［比較例９］
シリカ微粒子の含有量を７質量％に変更すること以外は実施例１と同様にしてコーティング組成物を調製する。また、実施例１と同様にして、ガラス基材上にコーティング膜を形成する。

［比較例１０］
フッ素樹脂粒子としてＰＴＦＥ粒子（三井・デュポンフロロケミカル株式会社製、製品名：３１ＪＲ）を、シリカ微粒子に対して６０質量％添加すること以外は実施例１と同様にしてコーティング組成物を調製する。ＰＴＦＥ粒子の平均粒径は０．２５μｍである。また、実施例１と同様にして、ガラス基材上にコーティング膜を形成する。

［比較例１１］
非揮発性親水性有機物であるポリエチレングリコール（東京化成工業株式会社製、製品名：ポリエチレングリコール４００）を、シリカ微粒子に対して５０質量％添加すること以外は実施例１と同様にしてコーティング組成物を調製する。ポリエチレングリコールの平均分子量は３８０以上４２０以下である。また、実施例１と同様にして、ガラス基材上にコーティング膜を形成する。

＜コーティング膜の評価方法＞
実施例１から１５および比較例１から１１のコーティング組成物で形成されるコーティング膜と、実施例１６および１７のコーティング組成物で形成されるコーティング膜と、について膜厚を測定し、さらに透明性および防汚性を評価する。

・膜厚の測定
基材上に形成されるコーティング膜を一部削りとり、３Ｄ測定レーザ顕微鏡（オリンパス株式会社製）を用いて、コーティング膜と基材との段差を測定することで、膜厚を測定する。コーティング膜の膜厚の測定結果を、以下の基準によって分類する。
１：膜厚が２０ｎｍ未満のもの
２：膜厚が２０ｎｍ以上１２０ｎｍ以下のもの
３：膜厚が１２０ｎｍを超え２５０ｎｍ以下のもの
４：膜厚が２５０ｎｍを超えるもの

・透明性の評価
ヘイズガードｉ（ビックガードナー社製）を用いて、コーティング膜のヘイズを測定する。コーティング膜のヘイズの測定結果を、以下の基準によって評価し、ヘイズが４％未満であると透明性が高いと判断する。
１：ヘイズが２％未満のもの
２：ヘイズが２％以上３％未満のもの
３：ヘイズが３％以上４％未満のもの
４：ヘイズが４％以上のもの

・防汚性の評価
防汚性能として、コーティング膜に対する親水性汚損物質である砂塵の固着性を評価する。具体的には、温度２５℃、湿度５０％の条件下で、１μｍ以上３μｍ以下の範囲を中心粒径とするＪＩＳ（Japanese Industrial Standards）試験用紛体である関東ローム粉塵をエアでコーティング膜に吹き付ける。その後、コーティング膜に吹きつけた関東ローム粉塵をメンディングテープ（住友スリーエム株式会社製）に転写する。粉塵を転写したテープを貼り付けた別の透明基材において、分光光度計（株式会社島津製作所製、製品名：ＵＶ－３１００ＰＣ）によって波長５５０ｎｍにおける吸光度を測定する。吸光度は、以下の基準によって評価し、吸光度が０．３未満であると防汚性が高いと判断する。
１：吸光度が０．１未満のもの
２：吸光度が０．１以上０．２未満のもの
３：吸光度が０．２以上０．３未満のもの
４：吸光度が０．３以上のもの

図１２は、実施例１から１７におけるコーティング膜の形成条件と評価結果とをまとめた図である。図１３は、比較例１から１１におけるコーティング膜の形成条件と評価結果とをまとめた図である。

図１２に示されるように、実施例１から１１のコーティング組成物は、シリカ微粒子の平均粒径が３ｎｍ以上２５ｎｍ以下の範囲にあり、コーティング組成物中のシリカ微粒子の含有量が０．１質量％以上５質量％以下の範囲にある。また、実施例１から１１のコーティング組成物は、高沸点溶剤の沸点が１５０℃以上３００℃以下の範囲にあり、コーティング組成物中の高沸点溶剤の含有量が２０質量％以上７０質量％以下の範囲にある。そのため、これらのコーティング組成物を用いて形成されるコーティング膜は、防汚性が良好であるとともに、透明性も良好である。また、実施例１２，１３のコーティング組成物は、フッ素樹脂粒子を、シリカ微粒子に対して５質量％以上５０質量％以下の範囲で含むので、防汚性および透明性が良好である。同様に、実施例１４，１５のコーティング組成物は、シリカ微粒子に対する非揮発性親水性有機物の含有量が１０質量％以上４０質量％以下の範囲で非揮発性親水性有機物を含むので、防汚性および透明性が良好である。

実施例１６でアクリル基材に形成されるコーティング膜、および実施例１７でスプレー塗布によって形成されるコーティング膜も防汚性および透明性が良好である。すなわち、コーティング膜は、基材がガラスであってもアクリルであっても防汚性および透明性は良好である。不織布を用いた塗布によって形成されるコーティング膜でもスプレー塗布によって形成されるコーティング膜でも、防汚性および透明性は良好である。

これに対して、図１３に示されるように、比較例１，２では、透明性の評価が低い。これは、高沸点溶剤の添加量が不十分であることから、均一膜を形成する効果を十分に得られないためであると考えられる。比較例３，４では、透明性および防汚性の評価が低い。これは、高沸点溶剤の添加量が過剰であることから、シリカ微粒子の分散性が低下し、コーティング膜の表面の凹凸が大きくなるためであると考えられる。

比較例５では、透明性の評価が低い。これは、溶剤として使用したエタノールの沸点が８７℃であり、他の高沸点溶剤の沸点と比較して低いためであると考えられる。なお、実施例７では沸点が１７１℃の溶剤を使用しているため、高沸点溶剤の沸点としては、１５０℃以上であれば、防汚性および透明性に優れたコーティング膜を得られると考えられる。また、沸点が３００℃を超えると、コーティング膜中に溶剤が残存し易くなるため、沸点が３００℃以下の高沸点溶剤を使用することが好ましいと考えらえる。

比較例６から９では、透明性または防汚性の評価が低い。これは、シリカ微粒子の平均粒径が大きすぎたり、シリカ微粒子の添加量が少なすぎたり多すぎたりするためであると考えられる。

比較例１０では、透明性の評価が低い。これは、フッ素樹脂粒子の添加量が過剰であることから、粉塵が付着し易くなるためであると考えられる。なお、実施例１３では、フッ素樹脂粒子のシリカ微粒子に対する含有量が４０質量％であることを考慮すると、フッ素樹脂粒子の添加量は５０質量％以下であることが望ましいと考えられる。

比較例１１では、防汚性の評価が低い。これは、非揮発性親水性有機物の添加量が過剰であることから、コーティング膜が軟らかくなりすぎたためであると考えられる。

＜物品にコーティング組成物を適用した実施例＞
［実施例１８］
屋外用カメラのガラス製のレンズの外側に、実施例１のコーティング組成物をスプレー塗布し、２５℃で２４時間自然乾燥させる。

［実施例１９］
実施例１のコーティング組成物を、不織布（クラレクラフレックス株式会社製、製品名：クラクリーンワイパー、使用繊維：レーヨン）に含浸させて、ポリカーボネート製のブロックに固定する。不織布面を照明機器のアクリル製のカバーに密着させて滑らせた後、２５℃で２４時間自然乾燥させ、コーティング膜を形成する。

［実施例２０］
実施例１のコーティング組成物を、不織布（クラレクラフレックス株式会社製、製品名：クラクリーンワイパー、使用繊維：レーヨン）に含浸させて、ポリカーボネート製のブロックに固定する。不織布面をルームエアコンの筐体外面に密着させて滑らせた後、２５℃で２４時間自然乾燥させ、コーティング膜を形成する。

実施例１８から２０では、コーティング膜をそれぞれの基材に形成したが、基材の見た目に変化はない。すなわち、実施例１８から２０で形成されるコーティング膜は、高い透明性を有している。また、温度２５℃、湿度５０％の条件下で、１μｍ以上３μｍ以下の範囲を中心粒径とするＪＩＳ試験用紛体である関東ローム粉塵をエアで吹き付けた後、それぞれの物品に軽く振動を与える。その結果、実施例１８から２０のコーティング膜を形成した各物品において、粉塵が落下することから、実施例１８から２０で形成されるコーティング膜は、高い防汚性を有していることが分かる。

以上の実施の形態に示した構成は、一例を示すものであり、別の公知の技術と組み合わせることも可能であるし、実施の形態同士を組み合わせることも可能であるし、要旨を逸脱しない範囲で、構成の一部を省略、変更することも可能である。

１０コーティング膜、１０Ａ液膜、１１シリカ微粒子層、１２フッ素樹脂粒子、１３クラック、１４非揮発性親水性有機物、１５シリカ微粒子、１６溶媒、２０基材、３０ブロック、３１布状物、１００カメラ、１１０，３１０筐体、１１１カメラ本体部、１１２レンズ、２００照明機器、２１０本体部、２１１照明カバー、３００空気調和機。

Claims

平均粒径が３ｎｍ以上２５ｎｍ以下であるシリカ微粒子と、
沸点が１５０℃以上３００℃以下である溶剤と、
水と、
を含み、
前記溶剤は、エチレングリコール、プロピレングリコール、エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、エチルラクテート、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジプロピレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールエチルメチルエーテル、ジエチレングリコールイソプロピルメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールブチルメチルエーテル、トリプロピレングリコールジメチルエーテル、トリエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、エチレングリコールモノフェニルエーテル、トリエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールジブチルエーテル、トリエチレングリコールブチルメチルエーテル、ポリエチレングリコールジメチルエーテル、テトラエチレングリコールジメチルエーテル、ポリエチレングリコールモノメチルエーテル、およびＮ－メチル－２－ピロリドンの群から選択される単独の材料または２種以上の材料を組み合わせたものであり、
前記シリカ微粒子は、親水性の前記シリカ微粒子のみを含み、
前記シリカ微粒子の含有量は、０．１質量％以上５質量％以下であり、
前記溶剤の含有量は、２０質量％以上７０質量％以下であることを特徴とするコーティング組成物。
含有量が前記シリカ微粒子に対して５質量％以上５０質量％以下であるフッ素樹脂粒子をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載のコーティング組成物。
前記溶剤の含有量は、３０質量％以上５０質量％以下であることを特徴とする請求項２に記載のコーティング組成物。
含有量が前記シリカ微粒子に対して１０質量％以上４０質量％以下である非揮発性および親水性の有機物である非揮発性親水性有機物をさらに含み、
前記非揮発性親水性有機物は、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリテトラメチレングリコールおよびジメチコンコポリオールの群から選択される１つ以上の有機物、または界面活性剤であること
を特徴とする請求項１から３のいずれか１つに記載のコーティング組成物。
平均粒径が３ｎｍ以上２５ｎｍ以下である親水性のシリカ微粒子と、沸点が１５０℃以上３００℃以下である溶剤と、水と、を含み、前記シリカ微粒子の含有量は、０．１質量％以上５質量％以下であり、前記溶剤の含有量は、２０質量％以上７０質量％以下であるコーティング組成物によって基材上に形成された、ヘイズが４％未満であるコーティング膜であって、
前記基材上に配置され、前記シリカ微粒子が凝集してなるシリカ微粒子層を備えることを特徴とするコーティング膜。
請求項２または３に記載のコーティング組成物によって基材上に形成されたコーティング膜であって、
前記基材上に配置され、前記シリカ微粒子が凝集してなるシリカ微粒子層を備え、
前記フッ素樹脂粒子は、部分的に前記コーティング膜の表面に露出し、かつ前記シリカ微粒子層中に分散した状態で配置されていることを特徴とするコーティング膜。
請求項４に記載のコーティング組成物によって基材上に形成されたコーティング膜であって、
前記基材上に配置され、前記シリカ微粒子が凝集してなるシリカ微粒子層を備え、
前記非揮発性親水性有機物は、前記シリカ微粒子層中の欠陥内に充填されていることを特徴とするコーティング膜。
膜厚が２０ｎｍ以上２５０ｎｍ以下であることを特徴とする請求項５から７のいずれか１つに記載のコーティング膜。
前記基材は、ガラスまたは透明樹脂であることを特徴とする請求項５から８のいずれか１つに記載のコーティング膜。
請求項５から９のいずれか１つに記載のコーティング膜を備えることを特徴とする物品。
レンズを備える光学機器であって、
前記レンズの表面に請求項５から９のいずれか１つに記載のコーティング膜を備えることを特徴とする光学機器。
照明カバーを備える照明機器であって、
前記照明カバーの表面に請求項５から９のいずれか１つに記載のコーティング膜を備えることを特徴とする照明機器。
室内の給気および排気を行う本体部を覆う筐体を備える空気調和機であって、
前記筐体の表面に請求項５から９のいずれか１つに記載のコーティング膜を備えることを特徴とする空気調和機。
請求項１から４のいずれか１つに記載のコーティング組成物を基材上に塗布して液膜を形成する液膜形成工程と、
前記液膜を乾燥させる乾燥工程と、
を含むことを特徴とするコーティング膜の製造方法。
前記液膜形成工程では、前記コーティング組成物を含浸させた布状物を、前記基材の表面に沿った形状の面を有するコータに固定し、前記布状物を前記基材の表面に密着させた状態で前記コータを前記基材の表面に沿って滑らせることで前記液膜を形成することを特徴とする請求項１４に記載のコーティング膜の製造方法。