JPH08224537A - Production of laminate - Google Patents

Production of laminate

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Publication number
JPH08224537A
JPH08224537A JP7032285A JP3228595A JPH08224537A JP H08224537 A JPH08224537 A JP H08224537A JP 7032285 A JP7032285 A JP 7032285A JP 3228595 A JP3228595 A JP 3228595A JP H08224537 A JPH08224537 A JP H08224537A
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JP
Japan
Prior art keywords
composition
mixing
substrate
condensation
compsn
Prior art date
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Pending
Application number
JP7032285A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Miyuki Miyazaki
幸 宮崎
Yasuhiro Nakatani
康弘 中谷
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.)
Sekisui Chemical Co Ltd
Original Assignee
Sekisui Chemical Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Sekisui Chemical Co Ltd filed Critical Sekisui Chemical Co Ltd
Priority to JP7032285A priority Critical patent/JPH08224537A/en
Publication of JPH08224537A publication Critical patent/JPH08224537A/en
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  • Laminated Bodies (AREA)
  • Surface Treatment Of Optical Elements (AREA)
  • Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)

Abstract

PURPOSE: To obtain a porous film high in reflection preventing effect and not changed with the elapse of time by using an inorg. compsn. obtained by mixing a condensed compsn. consisting of basic water and an org. solvent of tetraalkoxysilane and a condensed compsn. consisting of acidic water and an org. solvent of alkoxysilane. CONSTITUTION: An inorg. compsn. is prepared by mixing a condensed compsn. A prepared by mixing 2-8mol of basic water with pH of 10.0-12.0 and 10-30mol of an org. solvent with 1mol of tetraalkoxysilane represented by Si(OR)4 (wherein R is a 1-5C alkyl group) and a condensed compsn. B prepared by mixing acidic water with pH of 0-26 and an org. solvent with 1mol of alkoxysilane represented by (R<2> )n Si(OR<1> )4-n (wherein R<1> and R<2> are each a 1-5C alkyl group and (n) is an integer of 0-3). This inorg. compsn. is applied to a base material and placed under environment of relative humidity of 70% or more and subsequently placed under environment of temp. 60 deg.C or higher and humidity of below 70% to obtain a required laminated.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、基材上に耐擦傷性およ
び基材との密着性に優れた、反射防止効果が高く経時変
化のない多孔質の被膜が形成された積層体の製造方法に
関する。
FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to the production of a laminate having a porous film formed on a substrate, which is excellent in scratch resistance and adhesion to the substrate, has a high antireflection effect and does not change with time. Regarding the method.

【0002】[0002]

【従来の技術】ガラスは、カラーテレビのブラウン管
や、自動車のフロントガラス、太陽電池などに広く用い
られているが、ガラス表面で外部光線が反射すると、映
り込みのために画像や内部物体が見え難くなったり、太
陽電池のエネルギー変換効率が低くなったりする。この
問題を解決するためにガラスに低屈折率の反射防止用多
孔質薄膜を積層させて積層体とし、外部光線の反射を低
減させる方法がある。この積層体を作製する方法として
は、例えば、水または有機溶媒で分散したコロイダルシ
リカにアルコキシシランを混合し、アルコールに溶解し
た混合液を加水分解し部分重縮合させたゾル溶液からな
る組成物を、ガラスに塗布、熱処理し、硬化時のシリカ
ゾルとコロイダルシリカの熱収縮の差異を利用して多孔
化された薄膜を形成させる方法(特開昭62−1704
4号公報)があるが、この方法には、コロイダルシリカ
をアルコキシシランに均一に分散させる工程が必要なこ
と、および分散をよくするために、高性能な装置を必要
とすることなどの問題点がある。
2. Description of the Related Art Glass is widely used in cathode ray tubes for color televisions, windshields for automobiles, solar cells, etc. However, when external light rays are reflected on the glass surface, images and internal objects can be seen due to glare. It becomes difficult and the energy conversion efficiency of the solar cell becomes low. In order to solve this problem, there is a method in which a low refractive index antireflection porous thin film is laminated on glass to form a laminated body, and the reflection of external light rays is reduced. As a method for producing this laminate, for example, a composition comprising a sol solution obtained by mixing an alkoxysilane with colloidal silica dispersed in water or an organic solvent, and hydrolyzing and partially polycondensing a mixed solution dissolved in alcohol. A method of forming a porous thin film by utilizing the difference in thermal contraction between silica sol and colloidal silica at the time of coating and heat treatment on glass (JP-A-62-1704).
No. 4), but this method has a problem that a step of uniformly dispersing colloidal silica in an alkoxysilane is required, and a high-performance device is required to improve the dispersion. There is.

【0003】また、近年、透明プラスチック材料が、軽
量性、易加工性、耐衝撃性の特徴を生かし、ガラスに代
わって、光学レンズ、メガネレンズ、建築物の窓等に広
く利用されているが、耐擦傷性に乏しくハードコーティ
ング処理を必要としている。さらに、ガラス同様反射防
止薄膜を積層させて積層体とし、外部光線の反射を低減
させる必要がある。この積層体を作製する方法として
は、例えば、フッ素樹脂系の材料を透明プラスチック材
料に塗布、熱処理して薄膜を形成させる方法(特開平2
−123771号公報)があるが、このフッ素樹脂系の
材料は強度面で問題があり、メガネレンズ等の耐擦傷性
が要求される用途には用いにくいという問題点がある。
In recent years, transparent plastic materials have been widely used for optical lenses, spectacle lenses, windows of buildings, etc. in place of glass, taking advantage of their characteristics of light weight, easy workability and impact resistance. , Has poor scratch resistance and requires hard coating treatment. Further, it is necessary to reduce the reflection of external light rays by laminating an antireflection thin film like glass to form a laminated body. As a method for producing this laminated body, for example, a method of applying a fluororesin-based material to a transparent plastic material and heat-treating it to form a thin film (Japanese Patent Laid-Open No. Hei 2)
However, this fluororesin-based material has a problem in strength and is difficult to use in applications such as eyeglass lenses that require scratch resistance.

【0004】ところで、ガラスや透明プラスチックス材
料が外部光線を反射する原因は、光が媒体から別の物質
に入射される際、その屈折率の差により界面で反射する
からである。上記の場合では、媒体となる空気の屈折率
と基材であるガラスや透明プラスチックス材料の屈折率
が異なるため、その界面で光の反射および損失が起こ
る。
The reason why glass and transparent plastics materials reflect external light rays is that when light enters a different substance from the medium, it is reflected at the interface due to the difference in its refractive index. In the above case, since the refractive index of air as a medium and the refractive index of the glass or transparent plastics material as the base material are different, reflection and loss of light occur at the interface.

【0005】上記の光の反射および損失を軽減させるた
めに、真空蒸着法、イオンプレーティング法、スパッタ
リング法などを用いて屈折率の異なる薄膜を多層積層さ
せる方法があった。この方法は膜厚制御や、広い波長範
囲で反射防止効果が得られる等の利点があるが、ある限
られた空間で薄膜を製造するため大面積の基材には適さ
ず、コストの点で工業的に不向きであり、また、複雑な
形状の基材には適用できないという問題点があった。
In order to reduce the above-mentioned reflection and loss of light, there has been a method of laminating multiple thin films having different refractive indexes by using a vacuum vapor deposition method, an ion plating method, a sputtering method or the like. Although this method has advantages such as film thickness control and antireflection effect in a wide wavelength range, it is not suitable for a large-area substrate because it produces a thin film in a limited space, and it is costly. There is a problem that it is not industrially suitable and cannot be applied to a base material having a complicated shape.

【0006】ある基材の反射率を0にするための薄膜の
積層条件は(1)、(2)式で表現される。 n1 =(no s 0.5 ・・・(1) n1 1 =(λ/4),(3λ/4),(5λ/4)・・・(2) no :空気の屈折率(no =1である)、ns :基材の
屈折率、n1 : 薄膜の屈折率、t1 :薄膜の膜厚、
λ:入射光波長 このように、基材の屈折率に応じて、積層する薄膜の屈
折率と膜厚を制御する必要がある。
The laminating conditions of thin films for reducing the reflectance of a certain substrate to 0 are expressed by equations (1) and (2). n 1 = (n o n s ) 0.5 ... (1) n 1 t 1 = (λ / 4), (3λ / 4), (5λ / 4) ... (2) n o : Refraction of air Index (n o = 1), n s : refractive index of base material, n 1 : refractive index of thin film, t 1 : thin film thickness,
λ: Incident light wavelength As described above, it is necessary to control the refractive index and the film thickness of the thin films to be laminated according to the refractive index of the base material.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】本発明は、これらの問
題点を解決するものであり、その目的は、基材上に耐擦
傷性および基材との密着性に優れた、反射防止効果が高
く経時変化のない多孔質の被膜が形成された積層体を容
易に製造し得る方法を提供することにある。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention is intended to solve these problems, and its purpose is to provide an excellent anti-reflection effect with excellent scratch resistance and adhesion to a substrate. It is an object of the present invention to provide a method capable of easily producing a laminate having a porous coating film that is highly stable with time.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】本発明で使用される無機
質組成物の製造に用いられる縮合組成物(A)は、一般
式Si(OR)4 (式中、Rは炭素数1〜5のアルキル
基)で表されるテトラアルコキシシラン、塩基性水及び
有機溶媒を混合し、テトラアルコキシシランを部分加水
分解、重縮合させて得られる。
The condensation composition (A) used in the production of the inorganic composition used in the present invention has a general formula Si (OR) 4 (wherein R is a group having 1 to 5 carbon atoms). It is obtained by mixing a tetraalkoxysilane represented by an alkyl group), basic water and an organic solvent, and partially hydrolyzing and polycondensing the tetraalkoxysilane.

【0009】上記の一般式Si(OR)4 で表されるテ
トラアルコキシシランにおいて、Rは、炭素数が多くな
ると、無機質組成物の安定性が低下して長期安定性が悪
くなるので、炭素数1〜5のアルキル基に限定され、例
えば、メチル基、エチル基、n−プロピル基、iso−
プロピル基、n−ブチル基、sec−ブチル基、ter
t−ブチル基、n−ペンチル基、iso−ペンチル基、
ネオペンチル基などが挙げられる。
In the tetraalkoxysilane represented by the above general formula Si (OR) 4 , when R has a large number of carbons, the stability of the inorganic composition decreases and the long-term stability deteriorates. It is limited to 1 to 5 alkyl groups, for example, methyl group, ethyl group, n-propyl group, iso-
Propyl group, n-butyl group, sec-butyl group, ter
t-butyl group, n-pentyl group, iso-pentyl group,
Examples include neopentyl group.

【0010】Si(OR)4 で表されるテトラアルコキ
シシランとしては、例えば、テトラメトキシシラン、テ
トラエトキシシラン、テトラ−n−プロポキシシラン、
テトラ−iso−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、テトラ−n−ペントキシ
シラン、テトラ−iso−ペントキシシラン、テトラネ
オペントキシシランなどが挙げられ、加水分解、重縮合
における反応性の点から、テトラメトキシシラン、テト
ラエトキシシランが好ましく、テトラエトキシシランが
特に好ましい。
Examples of the tetraalkoxysilane represented by Si (OR) 4 include tetramethoxysilane, tetraethoxysilane, tetra-n-propoxysilane,
Tetra-iso-propoxysilane, tetra-n-butoxysilane, tetra-sec-butoxysilane, tetra-tert-butoxysilane, tetra-n-pentoxysilane, tetra-iso-pentoxysilane, tetraneopentoxysilane, etc. From the viewpoint of reactivity in hydrolysis and polycondensation, tetramethoxysilane and tetraethoxysilane are preferable, and tetraethoxysilane is particularly preferable.

【0011】上記塩基性水とは、塩基種によりpHが1
0.0〜12.0に調整された水をいう。塩基種は、水
のpHを10.0〜12.0に調整できるものであれ
ば、特に限定されず、例えば、アンモニア、水酸化アン
モニウム、水酸化カリウム等が挙げられ、pHの調整が
容易なので、アンモニアが好ましい。
The basic water has a pH of 1 depending on the base species.
It means water adjusted to 0.0 to 12.0. The base species is not particularly limited as long as it can adjust the pH of water to 10.0 to 12.0, and examples thereof include ammonia, ammonium hydroxide, potassium hydroxide and the like, and the pH adjustment is easy. , Ammonia is preferred.

【0012】塩基性水のpHは、低くなると、得られる
コロイダルシリカの分子量が低下し、反射防止被膜の形
成が困難となり、又、高くなると、得られる縮合組成物
(A)の安定性が低下するので、10.0〜12.0に
限定され、10.3〜11.5が好ましく、10.8〜
11.4が特に好ましい。
When the pH of the basic water is low, the molecular weight of the colloidal silica obtained is low, which makes it difficult to form an antireflection coating, and when it is high, the stability of the condensation composition (A) obtained is low. Therefore, it is limited to 10.0 to 12.0, preferably 10.3 to 11.5, and 10.8 to
11.4 is particularly preferred.

【0013】塩基性水は、少なくなると、得られるコロ
イダルシリカの分子量が低下し、反射防止被膜の形成が
困難となり、多くなると、縮合組成物(A)の安定性が
低下するので、Si(OR)4 で表されるテトラアルコ
キシシラン1モルに対して、2〜8モル添加され、3〜
4モル添加するのが好ましい。
When the amount of basic water is small, the molecular weight of the colloidal silica obtained is low, making it difficult to form an antireflection coating, and when it is high, the stability of the condensation composition (A) is low. 2 to 8 mol is added to 1 mol of the tetraalkoxysilane represented by 4 , and 3 to
It is preferable to add 4 mol.

【0014】有機溶媒は、Si(OR)4 で表されるテ
トラアルコキシシランおよび塩基性水と相溶性のあるも
のであれば特に限定されるものではなく、例えば、メチ
ルアルコール、エチルアルコール、イソプロピルアルコ
ール、エトキシエチルアルコール、アリルアルコール等
が挙げられるが、特にイソプロピルアルコールが好まし
い。
The organic solvent is not particularly limited as long as it is compatible with the tetraalkoxysilane represented by Si (OR) 4 and basic water, and examples thereof include methyl alcohol, ethyl alcohol and isopropyl alcohol. , Ethoxyethyl alcohol, allyl alcohol and the like, but isopropyl alcohol is particularly preferable.

【0015】有機溶媒の添加量は、少なくなると、縮合
組成物(A)の安定性が低下し、多くなると、得られる
コロイダルシリカの分子量が低下し、反射防止被膜の形
成が困難となるので、Si(OR)4 で表されるテトラ
アルコキシシラン1モルに対して10〜30モルに限定
され、無機質組成物の安定性の点から、テトラアルコキ
シシラン1モルに対して13〜18モルが好ましい。
When the amount of the organic solvent added decreases, the stability of the condensation composition (A) decreases, and when the amount of the organic solvent increases, the molecular weight of the obtained colloidal silica decreases and it becomes difficult to form an antireflection coating. It is limited to 10 to 30 mol per 1 mol of tetraalkoxysilane represented by Si (OR) 4 , and from the viewpoint of stability of the inorganic composition, 13 to 18 mol is preferable relative to 1 mol of tetraalkoxysilane.

【0016】縮合組成物(A)の混合方法は、特に限定
されず、例えば、Si(OR)4 で表されるテトラアル
コキシシラン、塩基性水及び有機溶媒を、均質なものを
得るために、好ましくは、攪拌機に供給し混合する方法
が挙げられる。攪拌機としては、特に限定されるわけで
はなく、マグネチックスターラーのような簡便な攪拌機
で十分である。
The mixing method of the condensation composition (A) is not particularly limited, and for example, in order to obtain a homogeneous one of tetraalkoxysilane represented by Si (OR) 4 , basic water and an organic solvent, Preferably, the method of supplying to a stirrer and mixing is mentioned. The stirrer is not particularly limited, and a simple stirrer such as a magnetic stirrer is sufficient.

【0017】縮合組成物(A)を混合する際の温度は、
低くなると、重縮合反応が不充分となり、高くなると、
縮合組成物(A)の安定性が低下するので、10〜30
℃で行うのが好ましく、20〜25℃が特に好ましい。
The temperature at which the condensation composition (A) is mixed is
When it becomes lower, the polycondensation reaction becomes insufficient, and when it becomes higher,
Since the stability of the condensation composition (A) is reduced, 10 to 30
It is preferably carried out at a temperature of 20 ° C., particularly preferably 20 to 25 ° C.

【0018】縮合組成物(A)を混合する際の時間は、
短くなると、加水分解、重縮合反応が不十分となり、長
くなると、縮合組成物(A)の安定性が低下するので、
1〜10時間が好ましく、2〜4時間が特に好ましい。
従って、縮合組成物(A)の混合は、10〜30℃で、
1〜10時間行うのが好ましく、20〜25℃で、2〜
4時間行うのが特に好ましい。
The time for mixing the condensation composition (A) is
When the length is short, the hydrolysis and polycondensation reactions are insufficient, and when the length is long, the stability of the condensation composition (A) is lowered.
1 to 10 hours are preferable, and 2 to 4 hours are particularly preferable.
Therefore, the condensation composition (A) is mixed at 10 to 30 ° C.
It is preferable to carry out for 1 to 10 hours, at 20 to 25 ° C. for 2 to
It is particularly preferable to carry out for 4 hours.

【0019】本発明で使用される無機質組成物の製造に
用いられる縮合組成物(B)は、一般式(R2 n Si
(OR1 4-n (式中、R1 およびR2 は炭素数1〜5
のアルキル基、nは0〜3の整数)で表されるアルコキ
シシラン、酸性水及び有機溶媒を混合し、アルコキシシ
ランを部分加水分解、重縮合させて得られる。
The condensation composition (B) used for producing the inorganic composition used in the present invention has a general formula (R 2 ) n Si
(OR 1 ) 4-n (In the formula, R 1 and R 2 have 1 to 5 carbon atoms.
Alkyl group, n is an integer of 0 to 3), an alkoxysilane represented by formula (1) is mixed with acidic water and an organic solvent, and the alkoxysilane is partially hydrolyzed and polycondensed.

【0020】上記の一般式(R2 n Si(OR1
4-n で表されるアルコキシシランにおいて、R1 および
2 は、炭素数が多くなると、無機質組成物の安定性が
低下して長期安定性が悪くなるので、炭素数1〜5のア
ルキル基に限定され、例えば、メチル基、エチル基、n
−プロピル基、iso−プロピル基、n−ブチル基、s
ec−ブチル基、tert−ブチル基、n−ペンチル
基、iso−ペンチル基、ネオペンチル基などが挙げら
れる。なお、nは0〜3の整数を示す。
The above general formula (R 2 ) n Si (OR 1 )
In the alkoxysilane represented by 4-n , when R 1 and R 2 have a large number of carbon atoms, the stability of the inorganic composition decreases and the long-term stability deteriorates. And a methyl group, an ethyl group, n
-Propyl group, iso-propyl group, n-butyl group, s
Examples thereof include an ec-butyl group, a tert-butyl group, an n-pentyl group, an iso-pentyl group and a neopentyl group. In addition, n shows the integer of 0-3.

【0021】(R2 n Si(OR1 4-n で表される
アルコキシシランは、特に限定されず、例えば、テトラ
メトキシシラン、テトラエトキシシラン、テトラ−n−
プロポキシシラン、テトラ−iso−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、テ
トラ−n−ペントキシシラン、テトラ−iso−ペント
キシシラン、テトラネオペントキシシラン、モノメチル
トリメトキシシラン、モノメチルトリエトキシシラン、
モノメチルトリ−n−プロポキシシラン、モノメチルト
リ−iso−プロポキシシラン、モノメチルトリ−n−
ブトキシシラン、モノメチルトリ−sec−ブトキシシ
ラン、モノメチルトリ−tert−ブトキシシラン、モ
ノメチルトリ−n−ペントキシシラン、モノメチルトリ
−iso−ペントキシシラン、モノメチルトリネオペン
トキシシラン、エ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、ジメチル
ジ−n−プロポキシシラン、ジメチルジ−iso−プロ
ポキシシラン、ジメチルジ−n−ブトキシシラン、ジメ
チルジ−sec−ブトキシシラン、ジメチルジ−ter
t−ブトキシシラン、ジメチルジ−n−ペントキシシラ
ン、ジメチルジ−iso−ペントキシシラン、ジメチル
ジネオペントキシシラン、ジエチルジエトキシシラン、
トリメチルモノメトキシシラン、トリメチルモノエトキ
シシラン、トリメチルモノ−n−プロポキシシラン、ト
リメチルモノ−iso−プロポキシシラン、トリメチル
モノ−n−ブトキシシラン、トリメチルモノ−sec−
ブトキシシラン、トリメチルモノ−tert−ブトキシ
シラン、トリメチルモノ−n−ペントキシシラン、トリ
メチルモノ−iso−ペントキシシラン、トリメチルモ
ノネオペントキシシラン、トリエチルエトキシシランな
どが挙げられ、反応性の点からテトラメトキシシラン、
テトラエトキシシラン、モノメチルトリエトキシシラン
が好ましく、特に、テトラエトキシシランが好ましい。
The alkoxysilane represented by (R 2 ) n Si (OR 1 ) 4-n is not particularly limited, and examples thereof include tetramethoxysilane, tetraethoxysilane and tetra-n-.
Propoxysilane, tetra-iso-propoxysilane, tetra-n-butoxysilane, tetra-sec-butoxysilane, tetra-tert-butoxysilane, tetra-n-pentoxysilane, tetra-iso-pentoxysilane, tetraneopen Toxysilane, monomethyltrimethoxysilane, monomethyltriethoxysilane,
Monomethyltri-n-propoxysilane, monomethyltri-iso-propoxysilane, monomethyltri-n-
Butoxysilane, monomethyltri-sec-butoxysilane, monomethyltri-tert-butoxysilane, monomethyltri-n-pentoxysilane, monomethyltri-iso-pentoxysilane, monomethyltrineopentoxysilane, ethyltriethoxysilane, dimethyl Dimethoxysilane, dimethyldiethoxysilane, dimethyldi-n-propoxysilane, dimethyldi-iso-propoxysilane, dimethyldi-n-butoxysilane, dimethyldi-sec-butoxysilane, dimethyldi-ter.
t-butoxysilane, dimethyldi-n-pentoxysilane, dimethyldi-iso-pentoxysilane, dimethyldineopentoxoxysilane, diethyldiethoxysilane,
Trimethylmonomethoxysilane, trimethylmonoethoxysilane, trimethylmono-n-propoxysilane, trimethylmono-iso-propoxysilane, trimethylmono-n-butoxysilane, trimethylmono-sec-
Butoxysilane, trimethyl mono-tert-butoxy silane, trimethyl mono-n-pentoxy silane, trimethyl mono-iso-pentoxy silane, trimethyl mono neopentoxy silane, triethyl ethoxy silane, etc. are mentioned, and tetra- Methoxysilane,
Tetraethoxysilane and monomethyltriethoxysilane are preferable, and tetraethoxysilane is particularly preferable.

【0022】上記酸性水は、酸性種によりpHが0〜
2.6に調整された水をいう。酸性種は、水のpHを、
0〜2.6に調整できるものであれば、特に限定され
ず、例えば、塩酸、硝酸、硫酸等が挙げられ、塩酸、硝
酸が好ましく、塩酸が特に好ましい。
The above acidic water has a pH of 0 depending on the acidic species.
It means water adjusted to 2.6. Acidic species increase the pH of water
It is not particularly limited as long as it can be adjusted to 0 to 2.6, and examples thereof include hydrochloric acid, nitric acid, sulfuric acid and the like, hydrochloric acid and nitric acid are preferable, and hydrochloric acid is particularly preferable.

【0023】酸性水のpHは、低くなると、縮合組成物
(B)の安定性が低下することがあり、高くなると、ア
ルコキシシランの加水分解が不十分となるので、0〜
2.6に限定され、1.0〜1.7が好ましく、1.1
〜1.2が、特に好ましい。
When the pH of the acidic water is low, the stability of the condensation composition (B) may be reduced, and when it is high, the hydrolysis of the alkoxysilane is insufficient, so that the pH of the acidic water is 0 to 0.
It is limited to 2.6, 1.0 to 1.7 is preferable, and 1.1
~ 1.2 is particularly preferred.

【0024】酸性水の添加量は、少なくなると、アルコ
キシシランの加水分解が不十分となり、更に、得られる
無機質組成物の基材への塗布が困難となり、多くなる
と、縮合組成物(B)の安定性が低下するので、
(R2 n Si(OR1 4-n で表されるアルコキシシ
ラン1モルに対して3〜8モルに限定され、4〜7モル
が好ましい。
When the amount of the acidic water added is small, the hydrolysis of the alkoxysilane is insufficient, and furthermore, it becomes difficult to apply the resulting inorganic composition to the substrate, and when it is large, the amount of the condensation composition (B) is increased. Stability is reduced,
The amount of alkoxysilane represented by (R 2 ) n Si (OR 1 ) 4-n is limited to 3 to 8 mol, and preferably 4 to 7 mol.

【0025】上記有機溶媒は、(R2 n Si(O
1 4-n で表されるアルコキシシラン及び酸性水に相
溶するものであれば、特に限定されず、例えば、縮合組
成物(A)の製造に用いられるものと同様のものが用い
られ、有機溶媒の添加量は、、少なくなると、縮合組成
物(B)の安定性が低下し、多くなると、アルコキシシ
ランが十分に加水分解されなくなるので、(R2 n
i(OR1 4-n で表されるアルコキシシラン1モルに
対して、10〜30モルに限定され、13〜18モルが
好ましい。
The above organic solvent is (R 2 ) n Si (O
There is no particular limitation as long as it is compatible with the alkoxysilane represented by R 1 ) 4-n and acidic water, and, for example, the same one as used in the production of the condensation composition (A) can be used. When the addition amount of the organic solvent is small, the stability of the condensation composition (B) is lowered, and when the addition amount is large, the alkoxysilane is not sufficiently hydrolyzed, so that (R 2 ) n S
It is limited to 10 to 30 mol, and preferably 13 to 18 mol, based on 1 mol of the alkoxysilane represented by i (OR 1 ) 4-n .

【0026】縮合組成物(B)の混合方法は、特に限定
されず、例えば、(R2 n Si(OR1 4-n で表さ
れるアルコキシシラン、酸性水及び有機溶媒を、均質な
ものを得るために、好ましくは、攪拌機に供給し混合す
る方法が挙げられる。攪拌機としては、特に限定される
わけではなく、マグネチックスターラーのような簡便な
攪拌機で十分である。
The mixing method of the condensation composition (B) is not particularly limited, and for example, an alkoxysilane represented by (R 2 ) n Si (OR 1 ) 4-n , acidic water and an organic solvent are homogeneously mixed. In order to obtain the product, a method of supplying the mixture to a stirrer and mixing is preferable. The stirrer is not particularly limited, and a simple stirrer such as a magnetic stirrer is sufficient.

【0027】縮合組成物(B)を混合する際の温度は、
低くなると、重縮合反応が不充分となり、高くなると、
縮合組成物(B)の安定性が低下するので、10〜30
℃で行うのが好ましく、20〜25℃が特に好ましい。
The temperature at which the condensation composition (B) is mixed is
When it becomes lower, the polycondensation reaction becomes insufficient, and when it becomes higher,
Since the stability of the condensation composition (B) decreases, it is 10 to 30.
It is preferably carried out at a temperature of 20 ° C., particularly preferably 20 to 25 ° C.

【0028】縮合組成物(B)を混合する際の時間は、
短くなると、十分な分子量が得られず、長くなると、縮
合組成物(B)の安定性が低下するので、1〜10時間
が好ましく、2〜4時間が特に好ましい。従って、縮合
組成物(B)の混合は、10〜30℃で、1〜10時間
行うのが好ましく、20〜25℃で、2〜4時間行うの
が特に好ましい。
The time for mixing the condensation composition (B) is
When the length is short, a sufficient molecular weight cannot be obtained, and when the length is long, the stability of the condensation composition (B) is lowered. Therefore, 1 to 10 hours are preferable, and 2 to 4 hours are particularly preferable. Therefore, the condensation composition (B) is preferably mixed at 10 to 30 ° C. for 1 to 10 hours, particularly preferably at 20 to 25 ° C. for 2 to 4 hours.

【0029】本発明で使用される無機質組成物の混合
は、上記縮合組成物(A)及び縮合組成物(B)を、重
量比((A)/(B))=0.4〜2.4で混合する。
The inorganic composition used in the present invention is mixed by mixing the above condensation composition (A) and condensation composition (B) in a weight ratio ((A) / (B)) = 0.4 to 2. Mix at 4.

【0030】縮合組成物(A)が、少なくなると、得ら
れる被膜の多孔率が低下し、得られる積層体の反射防止
効果が低下し、多くなると、得られる被膜と基材との密
着性が低下するので、縮合組成物(A)と縮合組成物
(B)の重量比((A)/(B))は、0.4〜2.4
に限定され、無機質組成物の安定性及び被膜と基材の密
着性の向上のため、1.5〜2.3が好ましい。
When the amount of the condensation composition (A) is small, the porosity of the resulting coating film is low, and the antireflection effect of the resulting laminate is low, and when it is large, the adhesion between the resulting coating film and the substrate is low. Therefore, the weight ratio ((A) / (B)) of the condensation composition (A) and the condensation composition (B) is 0.4 to 2.4.
However, 1.5 to 2.3 is preferable in order to improve the stability of the inorganic composition and the adhesion between the coating film and the substrate.

【0031】縮合組成物(A)と縮合組成物(B)を混
合する際の温度は、低くなると、コロイダルシリカとシ
リカゾルの重縮合が困難となり、得られる被膜の反射防
止効果が低下し、高くなると、得られる無機質組成物の
安定性が低下するので、−10〜30℃で行うのが好ま
しく、−8〜25℃が特に好ましい。
If the temperature at which the condensation composition (A) and the condensation composition (B) are mixed is lowered, polycondensation of the colloidal silica and silica sol becomes difficult, and the antireflection effect of the obtained coating is lowered, and the temperature is high. If so, the stability of the obtained inorganic composition decreases, so that it is preferably carried out at -10 to 30 ° C, particularly preferably -8 to 25 ° C.

【0032】縮合組成物(A)と縮合組成物(B)を混
合する時間は、短かくなると、コロイダルシリカとシリ
カゾルの重縮合が不十分となり、得られる被膜の反射防
止効果が低下し、又、長くなると、無機質組成物の安定
性が低下するので、0.5〜4時間が好ましく、特に2
〜3時間が好ましい。従って、縮合組成物(A)と縮合
組成物(B)の混合は、−10〜30℃で、0.5〜4
時間行うのが好ましく、−8〜25℃で、2〜3時間行
うのが特に好ましい。
If the time for mixing the condensation composition (A) and the condensation composition (B) is shortened, polycondensation of the colloidal silica and silica sol becomes insufficient, and the antireflection effect of the obtained coating decreases, and Since the stability of the inorganic composition decreases as the time increases, 0.5 to 4 hours are preferable, and especially 2
~ 3 hours are preferred. Therefore, the mixing of the condensation composition (A) and the condensation composition (B) should be 0.5 to 4 at -10 to 30 ° C.
It is preferably carried out for an hour, particularly preferably at -8 to 25 ° C for a few hours.

【0033】縮合組成物(A)と縮合組成物(B)を混
合する方法は、特に限定されず、例えば、縮合組成物
(A)及び縮合組成物(B)を、均質なものを得るため
に、好ましくは、攪拌機に供給し攪拌混合する方法が挙
げられる。攪拌機としては、特に限定されるわけではな
く、マグネチックスターラーのような簡便な攪拌機で十
分である。
The method of mixing the condensation composition (A) and the condensation composition (B) is not particularly limited, and for example, in order to obtain a homogeneous composition of the condensation composition (A) and the condensation composition (B). In addition, preferably, a method of supplying to a stirrer and stirring and mixing can be mentioned. The stirrer is not particularly limited, and a simple stirrer such as a magnetic stirrer is sufficient.

【0034】本発明の積層体の製造方法は、上記の方法
で得られる無機質組成物を基材上に塗布する工程、得ら
れた無機質組成物が塗布された基材を、相対湿度70%
以上の環境下に置く工程、次いで該基材を温度60℃以
上、相対湿度70%未満の環境下に置く工程からなる方
法である。
The method for producing a laminate of the present invention comprises the steps of applying the inorganic composition obtained by the above method onto a substrate, and applying the obtained inorganic composition to the substrate at a relative humidity of 70%.
The method comprises a step of placing in the environment described above, and then a step of placing the substrate in an environment of a temperature of 60 ° C. or higher and a relative humidity of less than 70%.

【0035】上記の基材としては、無機質組成物の塗布
が可能な基材であれば特に限定されず、例えば、ケイ酸
ガラス、ケイ酸アルカリガラス、ソーダ石灰ガラス、カ
リ石灰ガラス、鉛石灰ガラス、バリウムガラス、ホウケ
イ酸ガラス等のケイ酸塩ガラス等からなる無機基材、ポ
リカーボネート、アクリル樹脂、ポリ塩化ビニル、ポリ
スチレン、ポリエステル、ポリウレタン、三酢酸セルロ
ース等からなる有機基材が挙げられる。
The above-mentioned substrate is not particularly limited as long as it can be coated with the inorganic composition, and examples thereof include silicate glass, alkali silicate glass, soda lime glass, potassium lime glass, and lead lime glass. Examples include inorganic base materials made of silicate glass such as barium glass and borosilicate glass, and organic base materials made of polycarbonate, acrylic resin, polyvinyl chloride, polystyrene, polyester, polyurethane, cellulose triacetate and the like.

【0036】無機基材においては、ケイ酸ガラス、ケイ
酸アルカリガラス、ソーダ石灰ガラスが好ましい。有機
基材においては、ポリカーボネート、アクリル樹脂が好
ましい。また、基材の形状は、特に限定されるものでは
ない。
Of the inorganic substrates, silicate glass, alkali silicate glass and soda lime glass are preferred. In the organic base material, polycarbonate and acrylic resin are preferable. Further, the shape of the base material is not particularly limited.

【0037】無機質組成物の塗布方法は、特に限定され
ず、例えば、刷毛、スプレーコート、ディップコート、
スピンコート、ロールコート、流し塗り等による塗布方
法等が挙げられる。なお、塗布は、大気中の湿度が高い
と、得られる被膜が白濁するので、大気中の相対湿度5
0%以下で行うのが好ましく、30%以下で行うのが特
に好ましい。
The method of applying the inorganic composition is not particularly limited, and examples thereof include brush, spray coat, dip coat,
Examples of the coating method include spin coating, roll coating, and flow coating. In addition, when the humidity in the atmosphere is high, the coating film becomes cloudy, so the relative humidity in the atmosphere is 5
It is preferably performed at 0% or less, particularly preferably at 30% or less.

【0038】無機質組成物を基材上に塗布する際、膜厚
は、特に限定されないが、反射防止効果を得たい波長
と、以下の関係となる被膜が得られる様に無機質組成物
を塗布することは、反射防止効果の向上を図ることがで
き、好適である。
When the inorganic composition is applied onto the substrate, the film thickness is not particularly limited, but the inorganic composition is applied so that a film having the following relationship with the wavelength at which the antireflection effect is desired is obtained. That is, the antireflection effect can be improved, which is preferable.

【0039】d=(1/4+m/2)×λ/nD = (1/4 + m / 2) × λ / n

【0040】d:被膜の膜厚 λ:反射防止効果を得たい波長 n:被膜の屈折率 m:0又は自然数D: film thickness of coating λ: wavelength at which antireflection effect is desired to be obtained n: refractive index of coating m: 0 or natural number

【0041】なお、無機質組成物を塗布する際、必要に
応じて、溶媒により希釈し、無機質組成物の粘度を調整
することは、無機質組成物の基材上への塗布効率が向上
し好適である。また、その際、無機質組成物の固形分濃
度を1.0〜4.0重量%の範囲に調整すると、無機質
組成物の保存安定性が向上し、また、積層された塗膜は
膜厚分布が少なく美観に優れたものとなる。
When the inorganic composition is applied, it is preferable to dilute it with a solvent to adjust the viscosity of the inorganic composition, if necessary, because the efficiency of applying the inorganic composition onto the substrate is improved. is there. Further, at that time, when the solid content concentration of the inorganic composition is adjusted to a range of 1.0 to 4.0% by weight, the storage stability of the inorganic composition is improved, and the laminated coating film has a film thickness distribution. There is less and it is excellent in aesthetics.

【0042】かかる場合、用いられる溶媒は、無機質組
成物と相溶性を有するものであれば、特に限定されず、
例えば、イソプロピルアルコール、エトキシエタノー
ル、アリルアルコール等が挙げられ、得られる被膜の多
孔性の向上の点から、イソプロピルアルコールが好まし
い。
In such a case, the solvent used is not particularly limited as long as it is compatible with the inorganic composition,
For example, isopropyl alcohol, ethoxyethanol, allyl alcohol and the like can be mentioned, and isopropyl alcohol is preferable from the viewpoint of improving the porosity of the obtained coating film.

【0043】また、無機質組成物を塗布する際、基材が
樹脂の場合、基材にコロナ放電処理等の前処理を施す
と、塗液の濡れ性が向上し、美観に優れた積層体が得ら
れ易くなる。
When the base material is resin when the inorganic composition is applied, pretreatment such as corona discharge treatment improves the wettability of the coating liquid, resulting in a laminate having an excellent appearance. It is easy to obtain.

【0044】本発明の積層体の製造方法は、無機質組成
物を基材上に塗布する工程に次いで、まず、得られた無
機質組成物が塗布された基材を、相対湿度70%以上の
環境下に置く工程を取る。この工程によって、塗膜中の
残存未反応アルキル基の加水分解、および残存未反応シ
ラノール基の重縮合を促進させる。なお、上記、相対湿
度70%以上の環境下に置く前に、無機質組成物が塗布
された基材を、乾燥させてもよい。上記乾燥方法として
は、特に限定されるものではなく、室温にて自然乾燥し
てもよい。
In the method for producing a laminate of the present invention, after the step of applying the inorganic composition onto the substrate, first, the substrate on which the obtained inorganic composition is applied is placed in an environment with a relative humidity of 70% or more. Take the step of putting it down. By this step, hydrolysis of residual unreacted alkyl groups in the coating film and polycondensation of residual unreacted silanol groups are promoted. The substrate coated with the inorganic composition may be dried before being placed in the environment where the relative humidity is 70% or more. The drying method is not particularly limited and may be naturally dried at room temperature.

【0045】本発明において、上記の相対湿度70%以
上の環境下としては、好ましくは、相対湿度80%以
上、更に好ましくは、相対湿度95%以上の環境下がよ
い。この相対湿度が70%未満では、残存未反応アルキ
ル基や残存未反応シラノール基の上述の反応が不十分と
なる。
In the present invention, the environment having a relative humidity of 70% or more is preferably 80% or more, more preferably 95% or more. When the relative humidity is less than 70%, the above-mentioned reaction of the residual unreacted alkyl group and the residual unreacted silanol group becomes insufficient.

【0046】上記の相対湿度70%以上の環境下に置く
際の温度は、特には限定されないが、温度が低くなる
と、処理に時間がかかり、温度が高くなると有機質基材
では基材の変形が起こり易くなるので、40〜100℃
が好ましく、50〜90℃が特に好ましい。
The temperature when placed in an environment having a relative humidity of 70% or more is not particularly limited, but when the temperature is low, the treatment takes time, and when the temperature is high, the organic base material is deformed. Since it easily occurs, 40 to 100 ° C
Is preferable, and 50-90 degreeC is especially preferable.

【0047】上記の相対湿度70%以上の環境下に置く
際の時間は、相対湿度にもよるが、時間が短くなると、
残存未反応アルキル基や残存未反応シラノール基の引き
続く反応が不十分となり、時間が長すぎても時間に応じ
た効果が得られなくなるので、通常24〜1200時間
が好ましく、100〜1000時間がより好ましい。
Although the time for placing in the environment with the relative humidity of 70% or more depends on the relative humidity, if the time becomes short,
Subsequent reaction of the residual unreacted alkyl group or residual unreacted silanol group becomes insufficient, and even if the time is too long, the effect according to the time cannot be obtained. Therefore, usually 24 to 1200 hours are preferable, and 100 to 1000 hours are more preferable. preferable.

【0048】このようにして、相対湿度70%以上の環
境下に置く工程により、基材上に経時変化がなく耐久性
に優れた多孔質の被膜が形成された積層体が得られる。
しかし、この工程だけでは、多孔質の被膜の微細孔内に
水が残存し易く、樹脂基材等においては基材と被膜との
密着性が必ずしも十分ではない場合がある。
In this manner, a laminate having a porous coating film which is not changed with time and has excellent durability is obtained by the step of placing in an environment having a relative humidity of 70% or more.
However, in this step alone, water is likely to remain in the fine pores of the porous coating, and in a resin substrate or the like, the adhesion between the substrate and the coating may not always be sufficient.

【0049】このことを改善するために、本発明の積層
体の製造方法は、上記の相対湿度70%以上の環境下に
置く工程に次いで、該基材を温度60℃以上、相対湿度
70%未満の環境下に置く工程を取る。本工程の温度
は、低くなると基材と被膜との密着性向上効果がなくな
るので、60℃以上で基材の溶融温度以下であり、好ま
しくは80℃以上である。本工程の相対湿度は、高くな
ると残存水を気化させることができなくなり基材と被膜
との密着性向上効果がなくなるので、70%未満であ
り、好ましくは50%未満であり、特に好ましくは30
%未満である。本工程による密着性向上効果が特に見ら
れる基材は、基材と被膜との密着性が比較的強固でない
基材であり、例えば、ポリカーボネート基材である。
In order to improve this, in the method for producing a laminate of the present invention, the substrate is placed in an environment having a relative humidity of 70% or more, and then the substrate is kept at a temperature of 60 ° C. or more and a relative humidity of 70%. Take the step of placing in an environment of less than. If the temperature of this step is lowered, the effect of improving the adhesiveness between the base material and the coating film is lost. Therefore, the temperature is 60 ° C. or higher and the melting temperature of the base material or lower, and preferably 80 ° C. or higher. If the relative humidity in this step becomes higher, the residual water cannot be vaporized and the effect of improving the adhesion between the base material and the coating film is lost, so it is less than 70%, preferably less than 50%, and particularly preferably 30.
It is less than%. The base material in which the effect of improving the adhesiveness by this step is particularly seen is a base material in which the adhesiveness between the base material and the coating film is not relatively strong, for example, a polycarbonate base material.

【0050】[0050]

【作用】本発明の積層体の製造方法では、縮合組成物
(A)では、テトラアルコキシシランの重縮合がかなり
進みコロイダルシリカが形成されており、縮合組成物
(B)では、アルコキシシランの重縮合が比較的進ま
ず、シリカゾルの段階で抑えられており、この両者の混
合物である無機質組成物は、コロイダルシリカとシリカ
ゾルの混合物となっている。その無機質組成物を、基材
上に塗布し、次いで得られた無機質組成物が塗布された
基材を、相対湿度70%以上の環境下に置くことによ
り、残存未反応アルキル基や残存未反応シラノール基が
除去され、膜の硬化が促進され、シリカゾルとコロイダ
ルシリカの収縮率の差異により多孔化された被膜を得る
ことができる。そして、更に、該基材を温度60℃以
上、相対湿度70%未満の環境下に置くことにより、多
孔質の被膜の微細孔内の水を除去するとともに基材と被
膜との界面の縮合反応も促進することができ、基材と被
膜との密着性を一層向上させることができる。
In the method for producing a laminate according to the present invention, the condensation composition (A) undergoes a considerable amount of polycondensation of tetraalkoxysilane to form colloidal silica, and the condensation composition (B) has a weight of alkoxysilane. The condensation does not proceed relatively and is suppressed at the stage of silica sol, and the inorganic composition which is a mixture of both is a mixture of colloidal silica and silica sol. By coating the inorganic composition on a substrate and then placing the substrate coated with the obtained inorganic composition in an environment with a relative humidity of 70% or more, residual unreacted alkyl groups and residual unreacted The silanol groups are removed, the curing of the film is promoted, and a porous film can be obtained due to the difference in the shrinkage rate between silica sol and colloidal silica. Then, by further placing the base material in an environment of a temperature of 60 ° C. or higher and a relative humidity of less than 70%, water in the fine pores of the porous coating film is removed and a condensation reaction at the interface between the base material and the coating film is performed. Can also be promoted, and the adhesion between the substrate and the coating can be further improved.

【0051】[0051]

【実施例】以下、本発明の実施例を説明する。なお、結
果に示した積層体に関する各物性の評価方法は次の通り
であった。
Embodiments of the present invention will be described below. In addition, the evaluation method of each physical property regarding the laminated body shown in the result was as follows.

【0052】(1) 反射率 分光光度計(島津製作所社製、鏡面反射測定装置「入射
角5°」)を用いて、反射防止被膜を積層した積層体の
光線透過率を300〜800nmの範囲で測定し、その
最小の反射率Rminを求め、次式により片面最小反射率
(R)を測定する。 R=Rmin/2
(1) Reflectance Using a spectrophotometer (manufactured by Shimadzu Corp., specular reflection measuring device “incident angle 5 °”), the light transmittance of the laminate laminated with the antireflection coating is in the range of 300 to 800 nm. Then, the minimum reflectance Rmin is calculated, and the one-sided minimum reflectance (R) is measured by the following equation. R = Rmin / 2

【0053】(2) 密着性 得られた積層体の反射防止被膜を、JIS K 540
0に準じて、碁盤目テープ剥離試験を行い評価した。 (判定基準) ○:全く剥離しなかった。 △:一部剥離した。 ×:
完全に剥離した。
(2) Adhesiveness The antireflection coating of the obtained laminated body was formed according to JIS K540
According to 0, a cross-cut tape peeling test was performed and evaluated. (Criteria for Judgment) Good: No peeling occurred. Δ: Partially peeled. ×:
Completely peeled off.

【0054】(3) 耐擦傷性試験 得られた積層体の反射防止被膜の表面を、ネルの布で、
1000g/cm2 の荷重をかけて、往復100回摩擦
し、表面の傷の有無を目視した。 (判定基準) ○:傷は確認できなかった。 ×:傷が確認できたか、もしくは膜が剥離していた。
(3) Scratch resistance test The surface of the antireflection coating of the obtained laminate was coated with a flannel cloth.
A load of 1000 g / cm 2 was applied, and rubbing was repeated 100 times, and the presence or absence of scratches on the surface was visually observed. (Judgment Criteria) O: No scratch was confirmed. X: Scratches could be confirmed, or the film was peeled off.

【0055】(4) 経時変化試験 得られた積層体を−40℃の雰囲気下に30分保持した
後、取り出し、その直後に80℃の雰囲気下に30分保
持する。これを1サイクルとして、次いで、取り出し、
その直後に再び−40℃の雰囲気下に置いて2サイクル
目を開始する。このような熱衝撃試験を210サイクル
行った。上記、熱衝撃試験の終了後、前記反射率と耐擦
傷性試験を行い、経時変化を観察した。
(4) Aging Change Test The obtained laminate was kept in an atmosphere of −40 ° C. for 30 minutes, taken out, and immediately thereafter, kept in an atmosphere of 80 ° C. for 30 minutes. This is one cycle, then take out,
Immediately after that, it is placed again in an atmosphere of -40 ° C to start the second cycle. Such thermal shock test was performed for 210 cycles. After the above thermal shock test was completed, the reflectance and scratch resistance tests were performed, and changes over time were observed.

【0056】(実施例1〜6、比較例1〜15)表1〜
3にモル比で示したそれぞれ所定量のテトラエトキシシ
ラン、アンモニアによりpHが調整された塩基性水およ
びイソプロピルアルコールを、マグネチックスターラー
に供給、800rpmで2時間、20℃で混合し、縮合
組成物(A)を得た。
(Examples 1 to 6, Comparative Examples 1 to 15) Tables 1 to 1
A predetermined amount of each of tetraethoxysilane shown in a molar ratio in 3, a basic water whose pH was adjusted by ammonia and isopropyl alcohol were supplied to a magnetic stirrer and mixed at 800 rpm for 2 hours at 20 ° C. to form a condensation composition. (A) was obtained.

【0057】表1〜3にモル比で示したそれぞれ所定量
のテトラエトキシシラン、ジメチルジエトキシシラン、
塩酸によりpHが調整された酸性水、イソプロピルアル
コールを、マグネチックスターラーに供給、800rp
mで2時間、20℃で混合し、縮合組成物(B)を得
た。
Predetermined amounts of tetraethoxysilane, dimethyldiethoxysilane, shown in molar ratios in Tables 1 to 3,
Supply acidic water and isopropyl alcohol whose pH was adjusted with hydrochloric acid to a magnetic stirrer, 800 rp
m and mixed at 20 ° C. for 2 hours to obtain a condensation composition (B).

【0058】得られた縮合組成物(A)および縮合組成
物(B)を、表1〜3に示す重量比(縮合組成物(A)
/縮合組成物(B))で、マグネチックスターラーに供
給、800rpmで2時間、20℃で混合し、無機質組
成物を得た。
The obtained condensation composition (A) and condensation composition (B) were mixed in the weight ratios shown in Tables 1 to 3 (condensation composition (A)).
/ Condensation composition (B)) was supplied to a magnetic stirrer and mixed at 800 rpm for 2 hours at 20 ° C. to obtain an inorganic composition.

【0059】積層体の製造:得られた無機質組成物に、
表1〜3に示す基材〔ポリカーボネート板(帝人社製、
商品名「テイジンパンライト」、100mm×40mm
×1mm)、またはアクリル樹脂板(三菱レーヨン社
製、商品名「アクリライトL−001」、100mm×
40mm×1mm)〕を浸漬し、100〜300mm/
分の速度で引き上げた後、室温で10分間乾燥させ、基
材の両面に無機質組成物が塗布された基材を得た。
Manufacture of laminate: The obtained inorganic composition was
Base materials shown in Tables 1 to 3 [polycarbonate plate (manufactured by Teijin Ltd.,
Product name "Taijin Pan Light", 100mm x 40mm
X 1 mm) or acrylic resin plate (Mitsubishi Rayon Co., Ltd., trade name "Acrylite L-001", 100 mm x
40 mm × 1 mm)], and 100 to 300 mm /
After pulling up at a speed of a minute, it was dried at room temperature for 10 minutes to obtain a base material in which the inorganic composition was applied to both surfaces of the base material.

【0060】次に、上記無機質組成物が塗布された基材
を、表4に「硬化温湿度条件」として示した環境下に
置き、次いで「硬化温湿度条件」として示した環境下
に置いて積層体を得た。得られた積層体を用いて、前記
測定法に基づき、各物性を評価し、結果を表4に示し
た。
Next, the substrate coated with the above-mentioned inorganic composition was placed under the environment shown as "curing temperature and humidity conditions" in Table 4, and then placed under the environment shown as "curing temperature and humidity conditions". A laminated body was obtained. Using the obtained laminate, each physical property was evaluated based on the above-mentioned measurement method, and the results are shown in Table 4.

【0061】なお、比較例2は、縮合組成物(A)の調
製時の塩基性水の添加量が多すぎるため、および比較例
3は、縮合組成物(B)の調製時の酸性水の添加量が少
なすぎるため、基材に塗布できなかった。比較例4は、
縮合組成物(B)の調製時の酸性水の添加量が多すぎる
ため、無機質組成物に基材を浸漬した後、引き上げ、室
温乾燥後、70℃、相対湿度95%の環境下に120時
間置いたが、膜が白濁したので、各物性値の測定はしな
かった。比較例6は、縮合組成物(A)の調製時の塩基
性水のpHが高すぎるため、縮合組成物(A)がゲル化
し無機質組成物が得られなかった。
In Comparative Example 2, the amount of basic water added during preparation of the condensation composition (A) was too large, and in Comparative Example 3, acidic water during preparation of the condensation composition (B). The amount added was too small to be applied to the substrate. Comparative Example 4
Since the amount of acidic water added during the preparation of the condensation composition (B) is too large, the substrate is immersed in the inorganic composition, pulled up, dried at room temperature, and then dried in an environment of 70 ° C. and a relative humidity of 95% for 120 hours. However, the physical properties of the film were not measured because the film became cloudy. In Comparative Example 6, since the pH of the basic water during preparation of the condensation composition (A) was too high, the condensation composition (A) gelled and an inorganic composition could not be obtained.

【0062】比較例8は、縮合組成物(A)と縮合組成
物(B)の混合比が大きすぎるため、塗布できなかっ
た。比較例10は、縮合組成物(A)の調製時の有機溶
剤量が少なすぎるため、縮合組成物(A)がゲル化し無
機質組成物が得られなかった。比較例11は、縮合組成
物(A)の調製時の有機溶媒の量が多すぎるため、加水
分解、縮重合反応速度が極端に遅くなり、反応が不十分
なため基材に塗装できなかった。
Comparative Example 8 could not be applied because the mixing ratio of the condensation composition (A) and the condensation composition (B) was too large. In Comparative Example 10, since the amount of the organic solvent at the time of preparing the condensation composition (A) was too small, the condensation composition (A) was gelated and the inorganic composition could not be obtained. In Comparative Example 11, the amount of the organic solvent at the time of preparation of the condensation composition (A) was too large, the hydrolysis and polycondensation reaction rates were extremely slow, and the reaction was insufficient, so that it could not be applied to the substrate. .

【0063】比較例12は、縮合組成物(B)の調製時
の有機溶媒の量が多すぎるため、加水分解、縮重合反応
速度が極端に遅くなり、反応が不十分なため基材に塗装
できなかった。比較例13は、硬化温湿度条件におけ
る温度が低いため、基材と被膜との密着性が低かった。
比較例14は、硬化温湿度条件における相対湿度が高
いため、基材と被膜との密着性が低かった。比較例15
は、硬化温湿度条件における相対湿度が低いため、十
分な信頼性が得られなかった。
In Comparative Example 12, the amount of the organic solvent used in the preparation of the condensation composition (B) was too large, so that the hydrolysis and polycondensation reaction rates were extremely slow, and the reaction was inadequate. could not. In Comparative Example 13, since the temperature under the curing temperature and humidity conditions was low, the adhesion between the base material and the coating film was low.
In Comparative Example 14, since the relative humidity under the curing temperature and humidity conditions was high, the adhesion between the base material and the coating was low. Comparative Example 15
Since the relative humidity under curing temperature and humidity conditions was low, sufficient reliability was not obtained.

【0064】(比較例16)フッ素系樹脂(旭硝子社
製、商品名「サイトップ CTL−102A」)塗液中
に、ポリカーボネート板(帝人社製、商品名「テイジン
パンライト」、100mm×40mm×1mm)を浸漬
し、100〜300mm/分の速度で引き上げた後、8
0℃、相対湿度10%の条件で1時間かけて乾燥し、基
材の両面に塗布された積層体を得た。得られた積層体を
用いて、前記測定法に基づき、各物性を評価し、結果を
表4に示した。
Comparative Example 16 A polycarbonate resin (manufactured by Asahi Glass Co., Ltd., trade name “CYTOP CTL-102A”) coating solution, a polycarbonate plate (manufactured by Teijin Ltd., trade name “Teijin Panlite”, 100 mm × 40 mm ×) 1 mm), and pulling up at a speed of 100 to 300 mm / min, and then 8
It was dried for 1 hour under the conditions of 0 ° C. and 10% relative humidity to obtain a laminate coated on both sides of the base material. Using the obtained laminate, each physical property was evaluated based on the above-mentioned measurement method, and the results are shown in Table 4.

【0065】[0065]

【表1】 [Table 1]

【0066】[0066]

【表2】 [Table 2]

【0067】[0067]

【表3】 [Table 3]

【0068】[0068]

【表4】 [Table 4]

【0069】[0069]

【発明の効果】本発明の積層体の製造方法の構成は上記
の通りであり、縮合組成物(A)及び(B)を混合する
際、特に攪拌等も必要なく、均質なものを得るために、
好ましくは、攪拌するのがよいが、かかる場合であって
も、混合装置としてマグネチックスターラーなどのよう
な簡便な攪拌機で十分であり、又、無機質組成物の混合
も同様に、均一にコロイダルシリカをアルコキシシラン
に分散させる際、特に攪拌等も必要なく、均質なものを
得るために、好ましくは、攪拌するのがよいが、かかる
場合であっても、混合装置としてマグネチックスターラ
ーなどのような簡便な攪拌機で十分であり、高性能な装
置を必要とせずに得られる。従って、この無機質組成物
は容易に得られ、本製造方法によると、得られた無機質
組成物を基材上に塗布し、相対湿度70%以上の環境下
に置いて硬化処理を行い、次いで温度60℃以上、相対
湿度70%未満の環境下に置くことにより、基材上に均
一にコロイダルシリカが分散された、アルコキシシラン
の重縮合組成物からなる、耐擦傷性および基材との密着
性に優れた、反射防止効果が高く経時変化のない多孔質
の被膜が形成された積層体を容易に得ることができるの
で、例えば、反射防止体等として使用される積層体を容
易に製造することができる。
The structure of the method for producing a laminated body of the present invention is as described above, and when mixing the condensation compositions (A) and (B), stirring is not particularly necessary, and a homogeneous product is obtained. To
It is preferable to stir, but even in such a case, a simple stirrer such as a magnetic stirrer is sufficient as a mixing device, and the mixing of the inorganic composition is similarly uniform colloidal silica. In order to obtain a homogeneous product, it is preferable to stir it when it is dispersed in the alkoxysilane, and it is preferable to stir it. However, even in such a case, as a mixing device such as a magnetic stirrer. A simple stirrer will suffice and can be obtained without the need for high performance equipment. Therefore, this inorganic composition is easily obtained, and according to the present production method, the obtained inorganic composition is applied onto a base material, subjected to a curing treatment under an environment of relative humidity of 70% or more, and then subjected to a temperature treatment. By placing in an environment of 60 ° C. or higher and a relative humidity of less than 70%, a polycondensation composition of alkoxysilane in which colloidal silica is uniformly dispersed on the substrate, scratch resistance and adhesion to the substrate Since it is possible to easily obtain a laminate having a porous coating that is excellent in antireflection effect and does not change with time, it is possible to easily produce a laminate used as an antireflection body, for example. You can

【0070】従って、本発明の積層体の製造方法を用い
て得られた積層体は、例えば、メガネレンズ、ゴーグ
ル、コンタクトレンズ等のメガネ分野;車の窓、インパ
ネメーター、ナビゲーションシステム等の自動車分野;
窓ガラス等の住宅・建築分野;太陽電池、光電池、レー
ザー等のエネルギー分野;ノートパソコン、電子手帳、
液晶テレビ、車載用テレビ、液晶ビデオ、プロジェクシ
ョンテレビ、光ファイバー、光ディスク等の電子情報機
器分野;照明グローブ、蛍光灯、鏡、時計等の家庭用品
分野;ショーケース、額、半導体リソグラフィー、コピ
ー機器等の業務用分野;液晶ゲーム機器、パチンコ台ガ
ラス、ゲーム機等の娯楽分野等の分野の材料に用いられ
得る。これらのうち、特に、メガネレンズ、車の窓、イ
ンパネメーター、ナビゲーションシステム、太陽電池、
光電池、レーザー、ノートパソコン、電子手帳、液晶テ
レビ、車載用テレビ、液晶ビデオ、プロジェクションテ
レビ、光ディスク、蛍光灯、液晶ゲーム機器等の材料に
好適に用いられ得る。
Therefore, the laminated body obtained by using the method for producing a laminated body of the present invention can be used in, for example, the field of spectacles such as spectacle lenses, goggles and contact lenses; the field of automobiles such as car windows, instrument panel and navigation systems. ;
Housing and construction fields such as window glass; energy fields such as solar cells, photovoltaic cells and lasers; notebook computers, electronic notebooks,
Electronic information devices such as LCD TVs, car-mounted TVs, LCD video, projection TVs, optical fibers and optical disks; household goods such as lighting gloves, fluorescent lamps, mirrors and watches; showcases, foreheads, semiconductor lithography, copy equipment, etc. Commercial field: It can be used as a material in fields such as liquid crystal game machines, pachinko table glasses, and entertainment fields such as game machines. Among these, especially eyeglass lenses, car windows, instrument panels, navigation systems, solar cells,
It can be suitably used as a material for photocells, lasers, notebook computers, electronic notebooks, liquid crystal televisions, in-vehicle televisions, liquid crystal videos, projection televisions, optical disks, fluorescent lamps, liquid crystal game machines, and the like.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 B32B 17/06 B32B 17/06 27/00 101 27/00 101 27/20 27/20 Z G02B 1/11 G02B 1/10 A ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 6 Identification code Office reference number FI technical display location B32B 17/06 B32B 17/06 27/00 101 27/00 101 27/20 27/20 Z G02B 1 / 11 G02B 1/10 A

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 一般式Si(OR)4 (式中、Rは炭素
数1〜5のアルキル基)で表されるテトラアルコキシシ
ラン1モルに対して、pHが10.0〜12.0の塩基
性水2〜8モル及び有機溶媒10〜30モルを混合して
得られる縮合組成物(A)と、一般式(R2 n Si
(OR1 4-n (式中、R1 およびR2は炭素数1〜5
のアルキル基、nは0〜3の整数)で表されるアルコキ
シシラン1モルに対して、pHが0〜2.6の酸性水3
〜8モル及び有機溶媒10〜30モルとを混合して得ら
れる縮合組成物(B)とを、(A)/(B)=0.4〜
2.4(重量比)で混合した無機質組成物を基材上に塗
布する工程、得られた無機質組成物が塗布された基材
を、相対湿度70%以上の環境下に置く工程、次いで該
基材を温度60℃以上、相対湿度70%未満の環境下に
置く工程からなることを特徴とする積層体の製造方法。
1. A pH of 10.0 to 12.0 with respect to 1 mol of a tetraalkoxysilane represented by the general formula Si (OR) 4 (wherein R is an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms). A condensation composition (A) obtained by mixing 2 to 8 mol of basic water and 10 to 30 mol of an organic solvent, and a general formula (R 2 ) n Si
(OR 1 ) 4-n (In the formula, R 1 and R 2 have 1 to 5 carbon atoms.
Acid group having a pH of 0 to 2.6 with respect to 1 mol of the alkoxysilane represented by the alkyl group of n, n is an integer of 0 to 3).
To 8 mol and 10 to 30 mol of an organic solvent are mixed with the condensation composition (B) to obtain (A) / (B) = 0.4 to
2.4 (weight ratio), the step of applying the inorganic composition mixed on the substrate, the step of placing the substrate coated with the obtained inorganic composition in an environment of relative humidity 70% or more, A method for producing a laminate, comprising a step of placing a substrate in an environment having a temperature of 60 ° C. or higher and a relative humidity of less than 70%.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017058428A (en) * 2015-09-15 2017-03-23 リコーイメージング株式会社 Method for manufacturing antireflection film

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017058428A (en) * 2015-09-15 2017-03-23 リコーイメージング株式会社 Method for manufacturing antireflection film

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