JPH08319109A - Inorganic composition and production of laminate - Google Patents

Inorganic composition and production of laminate

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JPH08319109A
JPH08319109A JP7123599A JP12359995A JPH08319109A JP H08319109 A JPH08319109 A JP H08319109A JP 7123599 A JP7123599 A JP 7123599A JP 12359995 A JP12359995 A JP 12359995A JP H08319109 A JPH08319109 A JP H08319109A
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Japan
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inorganic composition
composition
laminate
substrate
inorganic
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Application number
JP7123599A
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Japanese (ja)
Inventor
Miyuki Miyazaki
幸 宮崎
Yasuhiro Nakatani
康弘 中谷
Masahiro Asuka
政宏 飛鳥
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Sekisui Chemical Co Ltd
Original Assignee
Sekisui Chemical Co Ltd
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Publication date
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Abstract

PURPOSE: To improve shelf stability of an inorganic composition by blending a condensed composition containing a specific tetraalkoxysilane, basic water and an organic solvent with another inorganic composition containing an alkoxysilane, acidic water and an organic solvent. CONSTITUTION: (A) A condensed composition is obtained by mixing 1mol of a tetraalkoxysilane of the formula Si(OR)4 (R is a 1-5C alkyl) with 2-8mol of basic water having pH10.0 to pH12.0 and 10-30mol of an organic solvent at 10-30 deg.C for 1-10 hours. (B) Another condensed composition is obtained by mixing 1mol of an alkoxysilane of the formula (R<2> )n Si(OR<1> )4-n (R<1> and R<2> are each R; (n) is 0-3) with 3-8mol of acidic water having pH0 to pH2.6 and 10-30mol of an organic solvent at 10-30 deg.C for 1-10 hours. The component A is mixed with the component B in the weight ratio of the components A/B of 0.4-2.4 and optionally diluted with an organic solvent in an amount to make the concentration of the solid content 1.0-4.0wt.% to give the objective inorganic composition.

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、基材上に耐擦傷性に優
れた多孔質の被膜を形成するのに適し、保存安定性のよ
い無機質組成物、及び基材上に耐擦傷性に優れた反射防
止効果の高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。
INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention relates to an inorganic composition which is suitable for forming a porous film having excellent scratch resistance on a substrate and has good storage stability, and scratch resistance on the substrate. The present invention relates to a method for producing a laminated body on which a porous coating film having an excellent antireflection effect is formed.

【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
傷性に優れた、反射防止効果が高い多孔質の被膜が形成
された積層体を容易に製造するのに適し、保存安定性の
よい無機質組成物を提供すること、及び基材上に耐擦傷
性に優れた、反射防止効果が高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。
The present invention solves these problems, and an object thereof is to form a porous coating film having excellent scratch resistance and high antireflection effect on a substrate. To provide an inorganic composition having good storage stability, which is suitable for easily producing a laminated body, and a porous coating film having excellent scratch resistance and high antireflection effect is formed on a substrate. Another object of the present invention is to provide a method capable of easily manufacturing the laminated body.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】本発明1(請求項1記載
の発明を本発明1という。)の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 for producing the inorganic composition of the present invention 1 (the invention of claim 1 is referred to as the present invention 1) is represented by the general formula Si (OR).
It is obtained by mixing a tetraalkoxysilane represented by 4 (wherein R is an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms), 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1の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(R 2 n Si(O
1 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。
Used in the production of the inorganic composition of the present invention 1
The condensation composition (B) having the general formula (R 2)nSi (O
R1)4-n(In the formula, R1And R2Is a C1-C5
Alkyl group, n is an integer of 0 to 3)
Orchid, acidic water and organic solvent are mixed, and 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 Si
(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 Si
It is limited to 10 to 30 mol, and preferably 13 to 18 mol, per 1 mol of alkoxysilane represented by (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1の無機質組成物を得るための混合
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 mixing for obtaining the inorganic composition of the present invention 1 is carried out by mixing the condensation composition (A) and the 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1の無機質組成物は、その固形分濃
度が低くなると、塗布効率が低くなり生産性が悪くな
り、その固形分濃度が高くなると、シラノール基同士が
溶媒中で接近し、重縮合反応が早くなり、この傾向は環
境温度が高くなると顕著となり、例えば、温度管理ので
きない環境下で塗布剤として使用すると経時的に無機質
組成物が変化し、長期保存ができないという問題が起こ
る可能性があるので、その固形分濃度は1.0〜4.0
重量%に限定され、1.3〜2.5重量%が好ましい。
なお、本発明1でいう固形分濃度とは、無機質組成物中
のSi原子が全てSiO2 になると考えた場合の無機質
組成物中の該SiO2 の重量百分率である。
In the inorganic composition of the present invention 1, when the solid content concentration is low, the coating efficiency is low and the productivity is poor, and when the solid content concentration is high, silanol groups come close to each other in the solvent, and Condensation reaction becomes faster, and this tendency becomes remarkable when the environmental temperature becomes higher.For example, when used as a coating agent in an environment where temperature control is not possible, the inorganic composition changes with time, which may cause a problem that long-term storage is not possible. Therefore, the solid content concentration is 1.0 to 4.0.
It is limited to wt%, preferably 1.3 to 2.5 wt%.
Note that the solid concentration in the present invention 1, the weight percentage of the SiO 2 inorganic composition when Si atoms of the inorganic composition is considered that all become SiO 2.

【0035】本発明1の無機質組成物を製造するには、
前記縮合組成物(A)及び縮合組成物(B)を、重量比
((A)/(B))=0.4〜2.4で混合したもの
を、その固形分濃度が1.0〜4.0重量%になるよう
に、有機溶媒を添加して希釈する。
To produce the inorganic composition of the present invention 1,
A mixture of the condensation composition (A) and the condensation composition (B) at a weight ratio ((A) / (B)) of 0.4 to 2.4 has a solid content concentration of 1.0 to. An organic solvent is added and diluted so that it may be 4.0% by weight.

【0036】上記有機溶媒としては、上記縮合組成物
(A)及び縮合組成物(B)の混合物と、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る。
The organic solvent is not particularly limited as long as it is compatible with the mixture of the condensation composition (A) and the condensation composition (B). For example, in the production of the condensation composition (A). The same as that used is used.

【0037】本発明2(請求項2記載の発明を本発明2
という。)は、請求項1記載の無機質組成物を基材上に
塗布し、硬化させることを特徴とする積層体の製造方法
である。
Invention 2 (The invention according to claim 2 is the invention 2
Say. ) Is a method for producing a laminate, which comprises applying the inorganic composition according to claim 1 on a substrate and curing the composition.

【0038】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 for example, silicate glass, alkali silicate glass, soda lime glass, potassium lime glass, 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.

【0039】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.

【0040】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.

【0041】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 on 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.

【0042】d=(1/4+m/2)×λ/n 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 = (1/4 + m / 2) × λ / n d: film thickness of coating λ: wavelength at which antireflection effect is desired n: refractive index of coating m: 0 or natural number

【0043】また、無機質組成物を塗布する際、基材が
有機基材の場合、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 inorganic composition is applied and the base material is an organic base material, pretreatment such as corona discharge treatment improves the wettability of the coating liquid and provides a laminate having an excellent appearance. It is easier to get a body.

【0044】上記硬化方法としては、特に限定されず、
室温にて自然乾燥してもよいし、加熱乾燥してもよい。
例えば、該無機質組成物を上記の方法でケイ酸ガラスの
表面に被覆し、室温で自然乾燥を行った後、60〜30
0℃の温度で硬化させると、無機質組成物中のシリコン
マトリックスとコロイダルシリカの収縮率の差により多
孔質の反射防止被膜が形成された積層体がえられる。ま
た、例えば、プラスチック製品の表面に被覆し、室温で
自然乾燥を行った後、60〜150℃の温度で硬化させ
ると、反射防止被膜が形成された積層体がえられる。
The above curing method is not particularly limited,
It may be naturally dried at room temperature or may be dried by heating.
For example, after coating the surface of the silicate glass with the inorganic composition by the method described above and naturally drying at room temperature, 60 to 30
When it is cured at a temperature of 0 ° C., a laminate having a porous antireflection coating is obtained due to the difference in shrinkage between the silicon matrix and colloidal silica in the inorganic composition. Further, for example, when the surface of a plastic product is coated, naturally dried at room temperature and then cured at a temperature of 60 to 150 ° C., a laminate having an antireflection coating is obtained.

【0045】本発明3(請求項3記載の発明を本発明3
という。)は、有機溶媒の沸点が60℃以上である請求
項1記載の無機質組成物を無機基材上に塗布し、10〜
60℃で放置した後、超臨界状態の二酸化炭素で超臨界
乾燥し、次いで80〜600℃に加熱して硬化させるこ
とを特徴とする積層体の製造方法である。
Invention 3 (The invention according to claim 3 is the invention 3
Say. ), The boiling point of the organic solvent is 60 ° C. or higher, the inorganic composition according to claim 1 is applied onto an inorganic substrate,
The method for producing a laminate is characterized in that the laminate is left at 60 ° C., supercritically dried with carbon dioxide in a supercritical state, and then heated to 80 to 600 ° C. to be cured.

【0046】換言すると、本発明3は、本発明2の積層
体の製造方法における、無機質組成物を有機溶媒の沸点
が60℃以上であるものに限定し、また、基材を無機基
材に限定し、更に、硬化方法を、塗布された基材を10
〜60℃で放置した後、超臨界状態の二酸化炭素で超臨
界乾燥し、次いで80〜600℃に加熱して硬化させる
ことを特徴とする積層体の製造方法である。
In other words, the present invention 3 limits the inorganic composition in which the organic solvent has a boiling point of 60 ° C. or higher in the method for producing a laminate of the present invention 2, and the base material is an inorganic base material. Further, the curing method is limited to 10 times for the coated substrate.
The method for producing a laminated body is characterized in that after leaving it at -60 ° C, it is supercritically dried with carbon dioxide in a supercritical state, and then heated at 80 to 600 ° C to be cured.

【0047】本発明3で使用される有機溶媒の沸点が6
0℃以上である無機質組成物は、本発明1の無機質組成
物において使用される有機溶媒の全てが、1気圧下での
沸点が60℃以上である有機溶媒だけが使用されて製造
されたものである。
The boiling point of the organic solvent used in the present invention 3 is 6
The inorganic composition having a temperature of 0 ° C. or higher is produced by using only all the organic solvents used in the inorganic composition of the present invention 1 having a boiling point of 60 ° C. or higher under 1 atm. Is.

【0048】上記の有機溶媒の沸点が低くなると、無機
質組成物を基材上に塗布した直後から被膜からの有機溶
媒の気化が進行し、二酸化炭素による超臨界乾燥工程を
経る前に被膜が緻密化していく傾向にあり、得られる被
膜の多孔質化が図りにくい。従って、有機溶媒の1気圧
下での沸点が60℃以上のものに限定され、1気圧下で
の沸点が90〜200℃が好ましい。
When the boiling point of the above-mentioned organic solvent becomes low, vaporization of the organic solvent from the coating proceeds immediately after the inorganic composition is applied on the substrate, and the coating becomes dense before passing through the supercritical drying step with carbon dioxide. It tends to become porous, and it is difficult to make the obtained coating porous. Therefore, the boiling point of the organic solvent under 1 atm is limited to 60 ° C or higher, and the boiling point under 1 atm is preferably 90 to 200 ° C.

【0049】上記の1気圧下での沸点が60℃以上の有
機溶媒としては、例えば、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、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、エトキシエチルアルコールが好まし
い。
Examples of the organic solvent having a boiling point of 60 ° C. or higher under 1 atm include isopropyl alcohol, ethoxyethyl alcohol, allyl alcohol and the like. From the viewpoint of improving the porosity of the obtained coating, Isopropyl alcohol and ethoxyethyl alcohol are preferred.

【0050】上記の無機基材としては、上記の無機質組
成物が塗装可能な無機基材であれば、特に限定されず、
例えば、本発明2の説明で例示したものが挙げられる。
また、基材の形状は特に限定されない。
The above-mentioned inorganic substrate is not particularly limited as long as it is an inorganic substrate to which the above-mentioned inorganic composition can be applied.
For example, those exemplified in the description of the present invention 2 may be mentioned.
Further, the shape of the base material is not particularly limited.

【0051】本発明3の製造方法は、上記の無機質組成
物を無機基材上に塗布し、塗布された基材を放置した
後、更に、超臨界状態の二酸化炭素で超臨界乾燥する。
In the production method of the present invention 3, the above-mentioned inorganic composition is applied onto an inorganic base material, the applied base material is allowed to stand, and then supercritical drying is carried out with carbon dioxide in a supercritical state.

【0052】上記の、塗布された基材を放置する際の温
度は、低くなると、コロイダルシリカとシリカゾルの重
縮合が不十分となり、得られる反射防止被膜の強度が低
くなり、温度が高くなると、有機溶媒の気化が進みす
ぎ、被膜の緻密化が生じ、超臨界状態の二酸化炭素によ
る処理の効果が低くなるので、10〜60℃に限定さ
れ、20〜30℃が好ましい。
When the temperature at which the coated substrate is left as described above is lowered, polycondensation of colloidal silica and silica sol becomes insufficient, the strength of the obtained antireflection coating becomes low, and the temperature becomes high. Since the vaporization of the organic solvent proceeds too much, the film becomes dense and the effect of the treatment with carbon dioxide in the supercritical state becomes low, the temperature is limited to 10 to 60 ° C, preferably 20 to 30 ° C.

【0053】また、塗布された基材を放置する際の時間
は、短くなると、コロイダルシリカとシリカゾルの重縮
合反応が進行せず、得られる被膜の強度が低くなり、時
間が長くなると被膜中の有機溶媒の気化が進行し過ぎ、
被膜の反射防止効果が低くなるので、10分〜2時間が
好ましく、0.5〜1時間が特に好ましい。
Further, when the time for leaving the coated substrate to stand is shortened, the polycondensation reaction of colloidal silica and silica sol does not proceed, the strength of the obtained coating is lowered, and if the time is prolonged, The evaporation of the organic solvent has progressed too much,
Since the antireflection effect of the coating film becomes low, 10 minutes to 2 hours are preferable, and 0.5 to 1 hour is particularly preferable.

【0054】本発明3で使用される超臨界状態の二酸化
炭素とは、臨界温度以上及び臨界圧力以上にある二酸化
炭素をいう。なお、二酸化炭素の臨界温度は、31.0
5℃、臨界圧力は7.38MPaである。
The supercritical carbon dioxide used in the present invention 3 means carbon dioxide at a critical temperature or higher and a critical pressure or higher. The critical temperature of carbon dioxide is 31.0
The temperature is 5 ° C. and the critical pressure is 7.38 MPa.

【0055】超臨界状態の二酸化炭素で超臨界乾燥する
際の条件は、二酸化炭素の超臨界状態を実現できる条件
であれば、効果は変わらないので特に限定されない。
The conditions for supercritical drying with carbon dioxide in the supercritical state are not particularly limited, as long as the conditions are such that the supercritical state of carbon dioxide can be realized, since the effect does not change.

【0056】上記の超臨界状態の二酸化炭素で超臨界乾
燥するとは、超臨界状態の二酸化炭素に、塗布された基
材上に形成された被膜中の水、有機溶媒を拡散させた
後、二酸化炭素の圧力を減圧し、乾燥させることであ
る。
The above-mentioned supercritical drying with carbon dioxide in the supercritical state means that the water and the organic solvent in the coating film formed on the coated substrate are diffused into the carbon dioxide in the supercritical state, and To reduce the pressure of carbon and dry it.

【0057】本発明3の製造方法は、上記のようにして
超臨界乾燥された塗布物を、次いで、加熱し、基材上に
反射防止性の被膜が形成された積層体を得る。上記の加
熱方法は、特に限定されず、例えば、オーブンで加熱す
る方法が挙げられる。
In the production method of the present invention 3, the coating material supercritically dried as described above is then heated to obtain a laminate having an antireflection coating film formed on the substrate. The above heating method is not particularly limited, and examples thereof include a method of heating in an oven.

【0058】上記の硬化工程の加熱温度は、低くなる
と、得られる被膜の強度が低くなり、加熱温度が高くな
ると、被膜の緻密化が生じ、得られる被膜の反射防止効
果が低くなるので、80〜600℃に限定され、100
〜300℃が特に好ましい。
When the heating temperature in the above curing step is low, the strength of the obtained coating film is low, and when the heating temperature is high, the coating film is densified and the antireflection effect of the obtained coating film is low. Limited to ~ 600 ° C, 100
-300 degreeC is especially preferable.

【0059】本発明4(請求項4記載の発明を本発明4
という。)は、有機溶媒の沸点が60℃以上である請求
項1記載の無機質組成物を有機基材上に塗布し、10〜
60℃で放置した後、超臨界状態の二酸化炭素で超臨界
乾燥し、次いで80〜120℃に加熱して硬化させるこ
とを特徴とする積層体の製造方法である。
Invention 4 (The invention according to claim 4 is the invention 4)
Say. ), The boiling point of the organic solvent is 60 ° C. or higher, the inorganic composition according to claim 1 is applied onto an organic substrate,
After being left at 60 ° C., it is supercritically dried with carbon dioxide in a supercritical state, and then heated at 80 to 120 ° C. to be cured, which is a method for producing a laminate.

【0060】換言すると、本発明4は、本発明3の積層
体の製造方法における、無機基材の代わりに有機基材を
用い、更に、本発明3の積層体の製造方法における硬化
工程の加熱温度を、80〜600℃とすることの代わり
に、80〜120℃とすることの他は、本発明3の積層
体の製造方法と同様である。
In other words, the present invention 4 uses an organic base material instead of the inorganic base material in the method for producing a laminate of the present invention 3, and further heats the curing step in the method for producing a laminate of the present invention 3. The method is the same as the method for producing a laminate of the present invention 3 except that the temperature is 80 to 120 ° C. instead of 80 to 600 ° C.

【0061】上記の有機基材としては、上記の無機質組
成物が塗装可能な有機基材であれば、特に限定されず、
例えば、本発明2の説明で例示したものが挙げられる。
また、基材の形状は特に限定されない。
The above-mentioned organic substrate is not particularly limited as long as it is an organic substrate to which the above-mentioned inorganic composition can be applied.
For example, those exemplified in the description of the present invention 2 may be mentioned.
Further, the shape of the base material is not particularly limited.

【0062】上記の硬化工程の加熱温度は、低くなる
と、得られる被膜の強度が低くなり、加熱温度が高くな
ると、有機基材が変形し易くなるので、80〜120℃
に限定され、90〜100℃が好ましい。
When the heating temperature in the above curing step is low, the strength of the obtained coating film is low, and when the heating temperature is high, the organic base material is easily deformed.
And 90 to 100 ° C. is preferable.

【0063】本発明5(請求項5記載の発明を本発明5
という。)は、本発明2において硬化方法が、請求項1
記載の無機質組成物が基材に塗布された面に、1×10
-4〜100Torrの圧力下で不活性ガスが励起された
グロー放電プラズマを接触させることを特徴とする積層
体の製造方法である。
Invention 5 (The invention according to claim 5 is the invention 5
Say. ) Is a curing method according to the present invention 2, wherein
1 × 10 on the surface coated with the described inorganic composition on the substrate
-4 is a method for producing a laminate, which comprises contacting glow discharge plasma excited with an inert gas under a pressure of -4 to 100 Torr.

【0064】本発明5において、本発明1の無機質組成
物を基材上に塗布する工程までは、本発明2と同様であ
る。また、使用される基材の種類、無機質組成物の塗布
方法、無機質組成物を基材上に塗布する際の膜厚も本発
明2と同様である。上記無機質組成物の硬化において、
例えば、加熱のような通常の硬化方法では、多孔質の被
膜中に未反応のアルコキシ基や有機溶媒が残存し、相対
的に硬化温度が低いほど残存量が多くなる傾向にあり、
プラスチック等の高温で硬化できない基材では、反射防
止効果の耐久性が十分でない。そこで、本発明5では、
以下詳細に述べる放電プラズマを接触させることによ
り、残存アルコキシ基や有機溶媒を除去し、硬化をさら
に進める。
In the present invention 5, the steps up to the step of applying the inorganic composition of the present invention 1 on a substrate are the same as those of the present invention 2. The type of substrate used, the method of applying the inorganic composition, and the film thickness when applying the inorganic composition onto the substrate are also the same as those of the second invention. In the curing of the inorganic composition,
For example, in a usual curing method such as heating, unreacted alkoxy groups and organic solvents remain in the porous film, and the remaining amount tends to increase as the curing temperature becomes relatively low,
The durability of the antireflection effect is not sufficient for a base material such as plastic which cannot be cured at a high temperature. Therefore, in the present invention 5,
By contacting discharge plasma, which will be described in detail below, residual alkoxy groups and organic solvent are removed, and curing is further promoted.

【0065】本発明5の積層体の製造方法に使用され
る、不活性ガスとしては、ヘリウム、アルゴン、ネオ
ン、キセノン等の希ガスや窒素ガスが単独又は混合して
使用される。
Noble gases such as helium, argon, neon, and xenon, and nitrogen gas are used alone or as a mixture as the inert gas used in the method for producing a laminate of the present invention 5.

【0066】本発明5の積層体の製造方法において、不
活性ガスと共に、必要に応じて、酸素原子含有ガスが使
用されてもよい。上記の酸素原子含有ガスとしては、例
えば、酸素、オゾン、水蒸気、一酸化窒素、二酸化窒
素、一酸化炭素、二酸化炭素等が挙げられ、これらは単
独又は混合して使用される。不活性ガスと酸素原子含有
ガスとの混合ガスを使用することにより、残存アルコキ
シ基や有機溶媒がより効果的に除去される。また、酸素
原子含有ガスに対して、50%以下の体積比で4フッ化
炭素(CF 4 )、6フッ化炭素(C2 6 )、フッ化プ
ロピレン(C3 6 )等のフッ化炭素ガスを混合して使
用すると、フッ素によって酸化性が向上するので好まし
い。
In the method for producing a laminate of the present invention 5,
Oxygen atom-containing gas is used with the active gas as needed.
May be used. Examples of the oxygen atom-containing gas include
For example, oxygen, ozone, water vapor, nitric oxide, nitrogen dioxide.
Elemental, carbon monoxide, carbon dioxide, etc.
Used alone or in combination. Contains inert gas and oxygen atoms
By using a mixed gas with the gas, residual alcohol
Si groups and organic solvents are more effectively removed. Also oxygen
Tetrafluoride at a volume ratio of 50% or less with respect to the atom-containing gas
Carbon (CF Four), Carbon hexafluoride (C2F6), Fluoride
Ropylene (C3F6) And other fluorocarbon gases are mixed and used.
When used, it is preferable because fluorine improves the oxidizability.
Yes.

【0067】不活性ガス、および必要に応じて添加され
る酸素原子含有ガスは、プラズマに励起される。励起手
段としては、例えば、直流電流を印加してプラズマ分
解する方法、高周波を印加してプラズマ分解する方
法、マイクロ波放電によってプラズマ分解する方法、
電子サイクロトロン共鳴によってプラズマ分解する方
法、熱フィラメントによる加熱によって熱分解する方
法等が挙げられる。
The inert gas and the oxygen atom-containing gas added as necessary are excited by plasma. As the excitation means, for example, a method of plasma decomposition by applying a direct current, a method of plasma decomposition by applying a high frequency, a method of plasma decomposition by microwave discharge,
Examples include a method of decomposing plasma by electron cyclotron resonance and a method of decomposing by heating with a hot filament.

【0068】プラズマ処理時の処理圧力は、低くなる
と、高価な真空チャンバーや真空排気装置が必要とな
り、更には、大面積の基材を処理する場合、処理容器を
大きくしたり、真空排気装置を大出力のものにする必要
があり、又、高くなると、本発明6で開示するような特
別の方法を使用しない限り、熱プラズマとなり、ついに
はアーク放電に移行してしまうので、耐熱性の低い基材
には不適当であるので、1×10-4〜100Torrに
限定される。この圧力は、励起手段によって変わるが、
装置が簡便で、比較的処理圧力が高い状態でもグロー放
電プラズマの発生可能な直流電流印加又は高周波印加可
能な1×10-2〜100Torrが好ましい。なお、酸
素原子含有ガスが使用される場合は、不活性ガスと酸素
原子含有ガスとの混合ガスの圧力が1×10-4〜100
Torrの範囲の圧力とされる。
When the processing pressure during the plasma processing becomes low, an expensive vacuum chamber and a vacuum exhaust device are required. Further, when processing a large-area substrate, the processing container must be made large and the vacuum exhaust device must be installed. It is necessary to have a high output, and if it becomes high, thermal plasma will be generated until finally arc discharge occurs unless a special method as disclosed in the present invention 6 is used. Therefore, heat resistance is low. Since it is unsuitable for a substrate, it is limited to 1 × 10 −4 to 100 Torr. This pressure varies depending on the excitation means,
It is preferably 1 × 10 -2 to 100 Torr, which is simple in equipment and capable of applying a direct current or high frequency capable of generating glow discharge plasma even when the processing pressure is relatively high. In addition, when the oxygen atom-containing gas is used, the pressure of the mixed gas of the inert gas and the oxygen atom-containing gas is 1 × 10 −4 to 100.
The pressure is in the range of Torr.

【0069】グロー放電プラズマ処理に要する投入電力
は、電極面積や形状等によって変わるが、低すぎると、
プラズマ密度が小さくなって処理時間がかかり、高すぎ
ると、基材のダメージが大きくなるので、一般的には、
10〜200Wが好ましい。
The input power required for glow discharge plasma treatment varies depending on the electrode area, shape, etc., but if it is too low,
If the plasma density becomes low and the processing time is long, and the plasma density becomes too high, the damage to the base material will increase, so in general,
10 to 200 W is preferable.

【0070】次に、図に基づいて、プラズマ処理方法に
ついて説明する。図1は、本発明で使用されるプラズマ
処理装置の一例を示す一部を断面で示す説明図である。
本装置は、電源部1、処理容器2、対向する金属製の上
部電極4と金属製の下部電極5の間のプラズマ処理部3
から構成されている。電源部1は10〜30kHzの周
波数が印加可能とされている。プラズマは、電極に高電
圧を印加することにより発生するが、印加電圧は、5〜
40kV/cm程度になるよう電圧印加するのが好まし
い。
Next, the plasma processing method will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is an explanatory view showing a part of an example of a plasma processing apparatus used in the present invention in cross section.
This apparatus comprises a power supply unit 1, a processing container 2, and a plasma processing unit 3 between a metal upper electrode 4 and a metal lower electrode 5 facing each other.
It consists of The power supply unit 1 can apply a frequency of 10 to 30 kHz. Plasma is generated by applying a high voltage to the electrodes.
It is preferable to apply a voltage so that the voltage is about 40 kV / cm.

【0071】処理容器2は、油回転真空ポンプからなる
排気装置(図示せず)によって排気口10から排気可能
とされている。処理容器2は、ガラス製であるが、電極
との絶縁がとれていれば金属製でも構わない。グロー放
電プラズマによるプラズマ処理部3は、平行平板型の対
向する金属製の上部電極4と金属製の下部電極5の間の
空間である。電極配置構造としては、平行平板型以外に
も、同軸円筒型、円筒対向平板型、球対向平板型、双曲
面対平板型でも複数の細線からなる場合でも構わない。
電極配置構造が、平行平板型、同軸円筒型、局面対向平
行型の場合、直流電流や高周波は容量結合形式で印加さ
れる。又、高周波印加の場合、外部電極を用いて誘導形
式で印加可能である。
The processing container 2 can be exhausted from the exhaust port 10 by an exhaust device (not shown) composed of an oil rotary vacuum pump. The processing container 2 is made of glass, but may be made of metal as long as it is insulated from the electrodes. The plasma processing unit 3 by glow discharge plasma is a space between a parallel plate type metal upper electrode 4 and a metal lower electrode 5 facing each other. The electrode arrangement structure may be a coaxial cylinder type, a cylinder facing flat plate type, a sphere facing flat plate type, a hyperboloid pair flat plate type, or a plurality of thin wires, other than the parallel plate type.
When the electrode arrangement structure is a parallel plate type, a coaxial cylinder type, or a face-to-face parallel type, a direct current or a high frequency is applied in a capacitive coupling type. Further, in the case of applying a high frequency, it is possible to apply in an induction type by using an external electrode.

【0072】図1の装置において、不活性ガスは、ガス
導入管7を経て多孔構造の上部電極4から供給されても
よいし、又は処理容器2の側面に設けられたガス導入管
8から、プラズマ処理部3に供給される。
In the apparatus of FIG. 1, the inert gas may be supplied from the upper electrode 4 having a porous structure via the gas introduction pipe 7, or from the gas introduction pipe 8 provided on the side surface of the processing container 2, It is supplied to the plasma processing unit 3.

【0073】また、必要に応じて酸素原子含有ガスが使
用される場合は、酸素原子含有ガスは、ガス導入管7を
経て多孔構造の上部電極4から、不活性ガスは、ガス導
入管8から、それぞれ、プラズマ処理部3に供給され
る。なお、図1においては、上部電極4は、その内部が
ガスの通路とされた、多孔性の電極とされている。この
ように上部電極4がガス導入口と電極を兼ね、且つ多孔
構造からなると、酸素原子含有ガスをプラズマ処理部3
に均一に供給して、均一な処理を行うために好ましい
が、例えば、ガスを攪拌状態で供給したり、ガスを高速
で吹きつけることにより、酸素原子含有ガスをプラズマ
処理部3に均一に供給可能であれば、多孔構造とせずと
もよい。
When an oxygen atom-containing gas is used as necessary, the oxygen atom-containing gas is passed through the gas introduction pipe 7 from the upper electrode 4 having a porous structure, and the inert gas is passed through the gas introduction pipe 8. , And are supplied to the plasma processing unit 3, respectively. In FIG. 1, the upper electrode 4 is a porous electrode having a gas passage inside. In this way, when the upper electrode 4 also serves as a gas inlet and an electrode and has a porous structure, the oxygen atom-containing gas is treated with the plasma treatment unit 3.
It is preferable to uniformly supply the oxygen atom-containing gas to the plasma processing unit 3 by, for example, supplying the gas in a stirring state or blowing the gas at a high speed. If possible, the porous structure may not be used.

【0074】また、酸素原子含有ガスが使用される場合
は、不活性ガスは酸素原子含有ガスと混合して上部電極
4から導入しても構わないが、均一に処理するには、上
述のように、酸素原子含有ガスをガス導入管7を経てガ
ス導入と電極を兼ねる多孔構造の上部電極4から、不活
性ガスをガス導入管8から、導入するのが好ましい。な
お、ガス導入管8の処理容器2内の先端部は、図1に示
したように、多数の穴の開いたリング状とし、その穴か
らガスが処理容器2内に供給される方が、不活性ガスと
酸素原子含有ガスが均一に混合され易いので好ましい。
When the oxygen atom-containing gas is used, the inert gas may be mixed with the oxygen atom-containing gas and introduced from the upper electrode 4. In addition, it is preferable that the oxygen atom-containing gas is introduced through the gas introduction pipe 7 from the upper electrode 4 having a porous structure that also serves as an electrode and the gas and the inert gas is introduced from the gas introduction pipe 8. It should be noted that, as shown in FIG. 1, the tip portion of the gas introducing pipe 8 inside the processing container 2 has a ring shape with a large number of holes, and gas is supplied into the processing container 2 through the holes. It is preferable because the inert gas and the oxygen atom-containing gas are easily mixed uniformly.

【0075】また、不活性ガス及び酸素原子含有ガス
は、図示しないが、それぞれマスフローコントローラー
で流量制御されて供給されるのが好ましい。
Although not shown, the inert gas and the oxygen atom-containing gas are preferably supplied with their flow rates controlled by a mass flow controller.

【0076】対向する上部電極4と下部電極5間の距離
は、処理圧力、処理する基材の厚み等により適宜決定さ
れるが、長すぎるとプラズマ密度が低下し高電力が必要
となるため、基材が電極間に装着可能な範囲でなるべく
短くするのがよい。
The distance between the upper electrode 4 and the lower electrode 5 facing each other is appropriately determined depending on the treatment pressure, the thickness of the substrate to be treated, etc., but if it is too long, the plasma density will decrease and high power will be required. It is preferable to make the base material as short as possible within the range where it can be mounted between the electrodes.

【0077】無機質組成物が塗布された基材6は、電極
上または両電極の間の空間に取り付けられる。図1にお
いては、下部電極5上に取り付けられている。
The base material 6 coated with the inorganic composition is mounted on the electrodes or in the space between the electrodes. In FIG. 1, it is mounted on the lower electrode 5.

【0078】また、過剰の不活性ガスや酸素原子含有ガ
スは、処理容器2のガス出口9から排出される。また、
処理容器2内に不活性ガスや酸素原子含有ガスを導入す
る際に、処理容器2内に残存する空気を排気口10から
排気するようにするのが好ましい。
Excessive inert gas and oxygen atom-containing gas are discharged from the gas outlet 9 of the processing container 2. Also,
When introducing the inert gas or the oxygen atom-containing gas into the processing container 2, it is preferable that the air remaining in the processing container 2 be exhausted from the exhaust port 10.

【0079】本装置によって実際にプラズマ処理するに
は、無機質組成物が塗布された基材6を下部電極5上に
塗布された膜面を上側にして取り付けた後、処理容器2
内を1×10-3Torr以下に排気口10より真空排気
する。次いで、不活性ガスをマスフローコントローラー
で流量を調節しながら、ガス導入管8からプラズマ処理
部3へ導入して、ガス圧が1×10-4〜100Torr
となるように調節する。次いで、処理容器2内のガス圧
が安定した時点で、上部電極4に高電圧を印加し発生し
た不活性ガスのグロー放電プラズマを無機質組成物が塗
布された基材6の膜面に接触させることによりプラズマ
処理する。
In order to actually perform plasma treatment with this apparatus, the base material 6 coated with the inorganic composition is mounted on the lower electrode 5 with the coated film surface facing upward, and then the treatment container 2
The inside is evacuated to 1 × 10 −3 Torr or less through the exhaust port 10. Next, while controlling the flow rate of the inert gas with a mass flow controller, the gas pressure is introduced from the gas introduction pipe 8 into the plasma processing unit 3 at a gas pressure of 1 × 10 −4 to 100 Torr.
Adjust so that Then, when the gas pressure in the processing container 2 becomes stable, glow discharge plasma of an inert gas generated by applying a high voltage to the upper electrode 4 is brought into contact with the film surface of the substrate 6 coated with the inorganic composition. Plasma treatment is performed by doing so.

【0080】また、不活性ガスと共に酸素原子含有ガス
を使用する場合は、無機質組成物が塗布された基材6を
下部電極5上に塗布された膜面を上側にして取り付けた
後、処理容器2内を1×10-3Torr以下に排気口1
0より真空排気する。次いで、酸素原子含有ガスをマス
フローコントローラーで流量を調節しながら、ガス導入
管7を通し多孔性の上部電極4からプラズマ処理部3へ
導入し、同時に不活性ガスをマスフローコントローラー
で流量を調節しながら、ガス導入管8からプラズマ処理
部3へ導入して、ガス圧が1×10-4〜100Torr
となるように調節する。次いで、処理容器2内のガス圧
が安定した時点で、上部電極4に高電圧を印加し発生し
た不活性ガスと酸素原子含有ガスとからなる混合ガスの
グロー放電プラズマを無機質組成物が塗布された基材6
の膜面に接触させることによりプラズマ処理する。
When the oxygen atom-containing gas is used together with the inert gas, the base material 6 coated with the inorganic composition is attached to the lower electrode 5 with the coated film surface facing upward, and then the treatment container is treated. Exhaust port 1 below 2 below 1 × 10 -3 Torr
Evacuate from 0. Next, while adjusting the flow rate of the oxygen atom-containing gas with the mass flow controller, the gas is introduced through the gas introduction pipe 7 from the porous upper electrode 4 into the plasma processing section 3, and at the same time the flow rate of the inert gas is adjusted with the mass flow controller. The gas pressure is 1 × 10 −4 to 100 Torr by introducing the gas from the gas introducing pipe 8 to the plasma processing unit 3.
Adjust so that Then, when the gas pressure in the processing container 2 becomes stable, the inorganic composition is applied with glow discharge plasma of a mixed gas consisting of an inert gas and an oxygen atom-containing gas generated by applying a high voltage to the upper electrode 4. Base material 6
Plasma treatment is performed by bringing the film surface into contact with.

【0081】本発明5におけるプラズマによる硬化処理
は、特に基材を加熱したり、冷却したりする必要はな
く、室温下で十分である。また、プラズマ処理時間は、
無機質組成物が塗布された被膜の厚みや投入電力によっ
て異なるが、被膜の厚みが厚くなると処理時間を長くす
る必要があり、投入電力が高ければ、プラズマ処理時間
は短かくて済む傾向があるが、一般に、処理時間が短く
なると、被膜の耐擦傷性および耐久性が十分に得られな
くなり、逆に、処理時間が長すぎても被膜の耐擦傷性お
よび耐久性の向上には限界があるので、10秒〜10分
が好ましい。
The plasma curing treatment of the present invention 5 does not require heating or cooling of the base material, and is sufficient at room temperature. Also, the plasma processing time is
Although the inorganic composition varies depending on the thickness and applied power of the coating film applied, it is necessary to lengthen the treatment time as the thickness of the coating becomes thicker, and if the applied power is high, the plasma treatment time tends to be short. Generally, when the treatment time becomes short, the scratch resistance and durability of the coating cannot be sufficiently obtained, and conversely, when the treatment time is too long, there is a limit to the improvement of the scratch resistance and durability of the coating. 10 seconds to 10 minutes is preferable.

【0082】本発明6(請求項6記載の発明を本発明6
という。)は、本発明2において硬化方法が、請求項1
記載の無機質組成物が塗布された基材を、少なくとも一
方の対向面に固体誘電体が配設された対向する金属電極
間に配置し、不活性ガスの大気圧近傍の圧力下で、金属
電極間に高電圧を印加し、発生したガスの放電プラズマ
を該無機質組成物が塗布された面に接触させることを特
徴とする積層体の製造方法である。
Invention 6 (Invention 6)
Say. ) Is a curing method according to the present invention 2, wherein
The substrate coated with the inorganic composition described above is disposed between opposing metal electrodes having a solid dielectric disposed on at least one opposing surface, and the metal electrode is provided under a pressure near the atmospheric pressure of an inert gas. A high voltage is applied between them, and discharge plasma of the generated gas is brought into contact with the surface coated with the inorganic composition.

【0083】本発明6において、本発明1の無機質組成
物を基材上に塗布する工程までは、本発明2と同様であ
る。また、使用される基材の種類、無機質組成物の塗布
方法、無機質組成物を基材上に塗布する際の膜厚も本発
明2と同様である。上記無機質組成物の硬化において、
例えば、加熱のような通常の硬化方法では、多孔質の被
膜中に未反応のアルコキシ基や有機溶媒が残存し、相対
的に硬化温度が低いほど残存量が多くなる傾向にあり、
プラスチック等の高温で硬化できない基材では、反射防
止効果の耐久性が十分でない。そこで、本発明6では、
以下詳細に述べる放電プラズマを接触させることによ
り、残存アルコキシ基や有機溶媒を除去し、硬化をさら
に進める。
In the present invention 6, the steps up to the step of applying the inorganic composition of the present invention 1 on a substrate are the same as those of the present invention 2. The type of substrate used, the method of applying the inorganic composition, and the film thickness when applying the inorganic composition onto the substrate are also the same as those of the second invention. In the curing of the inorganic composition,
For example, in a usual curing method such as heating, unreacted alkoxy groups and organic solvents remain in the porous film, and the remaining amount tends to increase as the curing temperature becomes relatively low,
The durability of the antireflection effect is not sufficient for a base material such as plastic which cannot be cured at a high temperature. Therefore, in Invention 6,
By contacting discharge plasma, which will be described in detail below, residual alkoxy groups and organic solvent are removed, and curing is further promoted.

【0084】本発明6の積層体の製造方法に使用され
る、不活性ガスとしては、ヘリウム、アルゴン、ネオ
ン、キセノン等の希ガスや窒素ガスが単独又は混合して
使用されるが、準安定状態で寿命が長いため、放電プラ
ズマが発生し易いヘリウムがより好ましい。不活性ガス
としてヘリウム以外のガスを使用する場合は、アセトン
やメタノール等の蒸気ガス、メタン、エタン等の炭化水
素ガスを2体積%以下の割合で混合するのが好ましい。
As the inert gas used in the method for producing a laminate of the present invention 6, rare gases such as helium, argon, neon, xenon and nitrogen gas are used alone or in combination, but are metastable. Helium is more preferable because discharge plasma is easily generated because it has a long life in the state. When a gas other than helium is used as the inert gas, it is preferable to mix a vapor gas such as acetone and methanol and a hydrocarbon gas such as methane and ethane at a ratio of 2% by volume or less.

【0085】本発明6の積層体の製造方法において、不
活性ガスと共に、必要に応じて、酸素原子含有ガスが使
用されてもよい。上記の酸素原子含有ガスとしては、例
えば、酸素、オゾン、水蒸気、一酸化窒素、二酸化窒
素、一酸化炭素、二酸化炭素等が挙げられ、これらは単
独又は混合して使用される。不活性ガスと酸素原子含有
ガスとの混合ガスを使用することにより、残存アルコキ
シ基や溶剤がより効果的に除去される。また、酸素原子
含有ガスに対して、50%以下の体積比で4フッ化炭素
(CF 4 )、6フッ化炭素(C2 6 )、フッ化プロピ
レン(C3 6 )等のフッ化炭素ガスを混合して使用す
ると、フッ素によって酸化性が向上するので好ましい。
In the method for producing a laminate of the present invention 6,
Oxygen atom-containing gas is used with the active gas as needed.
May be used. Examples of the oxygen atom-containing gas include
For example, oxygen, ozone, water vapor, nitric oxide, nitrogen dioxide.
Elemental, carbon monoxide, carbon dioxide, etc.
Used alone or in combination. Contains inert gas and oxygen atoms
By using a mixed gas with the gas, residual alcohol
Si groups and solvents are more effectively removed. Also, oxygen atom
Carbon tetrafluoride at a volume ratio of 50% or less with respect to the contained gas
(CF Four), Carbon hexafluoride (C2F6), Propyl fluoride
Ren (C3F6) And other fluorocarbon gases are mixed and used.
This is preferable because fluorine improves the oxidizability.

【0086】上記不活性ガスと酸素原子含有ガスとの混
合ガスにおいて、酸素原子含有ガスの割合は、ガスの種
類によって異なるが、酸素原子含有ガスの割合が多くな
ると、高電圧の印加によってアーク放電を起こし易いの
で、10体積%以下が好ましく、更に、好ましくは、
0.1〜5体積%である。
In the above mixed gas of the inert gas and the oxygen atom-containing gas, the proportion of the oxygen atom-containing gas varies depending on the kind of the gas. When the proportion of the oxygen atom-containing gas increases, arc discharge is caused by the application of a high voltage. 10% by volume or less is preferable, and more preferably,
It is 0.1 to 5% by volume.

【0087】本発明6で使用される不活性ガスの圧力
は、大気圧近傍とされる。具体的には、100〜800
Torrとされ、圧力調整が容易で装置が簡便で済むた
め、700〜780Torrの範囲が好ましい。なお、
酸素原子含有ガスが使用される場合は、不活性ガスと酸
素原子含有ガスとの混合ガスの圧力が大気圧近傍とされ
る。
The pressure of the inert gas used in the present invention 6 is near atmospheric pressure. Specifically, 100 to 800
Since it is set to Torr, the pressure adjustment is easy and the apparatus is simple, the range of 700 to 780 Torr is preferable. In addition,
When the oxygen atom-containing gas is used, the pressure of the mixed gas of the inert gas and the oxygen atom-containing gas is set to near atmospheric pressure.

【0088】プラズマ処理する際に、基材を加熱した
り、冷却したりする必要はなく、室温で十分である。ま
た、処理時間は、ガス組成や投入電力によって異なる
が、5秒程度で屈折率の経時変化が少ない積層体が得ら
れる。なお、酸素原子含有ガスとフッ化炭素ガスとの混
合ガスを用いる場合、処理時間を1分以上とすると、多
孔質の無機質膜がエッチングされ易いので、それ以下と
するのが好ましい。
At the time of plasma treatment, it is not necessary to heat or cool the substrate, and room temperature is sufficient. Although the treatment time varies depending on the gas composition and the applied electric power, a laminate having a small change in the refractive index with time can be obtained in about 5 seconds. When a mixed gas of an oxygen atom-containing gas and a fluorocarbon gas is used, if the treatment time is set to 1 minute or more, the porous inorganic film is easily etched.

【0089】以下に本発明6の積層体の製造方法のプラ
ズマ処理工程について説明する。図2は、本発明6に使
用されるプラズマ処理装置の一例を示す一部を断面で示
す説明図である。この装置は、電源部1、処理容器2、
上部電極4、下部電極5から構成されている。電源部1
は、kHz台の周波数が印加可能とされるが、耐熱性の
低い基材の処理には、基材への影響が少ない10〜35
kHzの周波数が好ましい。放電プラズマ形成は、高電
圧印加によって行うが、印加電圧が低くなると、プラズ
マ密度やセルフバイアスが小さくなるため、処理時間が
かかり、高くなると、アーク放電に移行する挙動を示す
ので、電界強度5〜50kV/cm程度になるように電
圧印加するのが好ましい。
The plasma treatment step of the method for producing a laminate of the sixth invention will be described below. FIG. 2 is an explanatory view showing a part of an example of the plasma processing apparatus used in the present invention 6 in cross section. This apparatus includes a power supply unit 1, a processing container 2,
It is composed of an upper electrode 4 and a lower electrode 5. Power supply 1
Although a frequency in the kHz range can be applied, the treatment of a base material having low heat resistance has a small influence on the base material 10 to 35.
A frequency of kHz is preferred. The discharge plasma is formed by applying a high voltage, but when the applied voltage becomes low, the plasma density and the self-bias become small, so that it takes a long processing time. It is preferable to apply a voltage so that the voltage is about 50 kV / cm.

【0090】処理容器2は、ガラス製であるが、アクリ
ル樹脂やポリカーボネート等のプラスチック製でも構わ
ず、電極との絶縁がとれているならば、ステンレスやア
ルミニウム等の金属でも構わない。
Although the processing container 2 is made of glass, it may be made of plastic such as acrylic resin or polycarbonate, and may be made of metal such as stainless steel or aluminum as long as it is insulated from the electrodes.

【0091】処理容器2内に一対の対向する平行平板型
の上部電極4と下部電極5が配設されている。電極配置
構造としては、平行平板型以外にも、同軸円筒型、円筒
対向平板型、球対向平板型、双局面対平板型でも、ま
た、複数の細線からなる場合でも構わない。電極の材質
は、金属であれば、特に限定されず、例えば、ステンレ
ス、真鍮等の多成分系の金属でも、銅、アルミニウム等
の純金属でも良い。
A pair of opposed parallel plate type upper and lower electrodes 4 and 5 are disposed in the processing container 2. The electrode arrangement structure may be a coaxial cylinder type, a cylinder facing flat plate type, a sphere facing flat plate type, a dual-phase pair flat plate type, or a plurality of fine wires, in addition to the parallel plate type. The material of the electrode is not particularly limited as long as it is a metal, and may be, for example, a multi-component metal such as stainless steel or brass, or a pure metal such as copper or aluminum.

【0092】本発明6においては、上部電極4と下部電
極5の少なくとも一方の対向面に固体誘電体11が配設
される。図2の装置においては、下部電極5の上に固体
誘電体11が配設されている。固体誘電体11は、相対
する電極の対向面の全面に配設される必要がある。一部
でも、対向面が露出しているとプラズマ処理時にアーク
放電が生じる。
In the present invention 6, the solid dielectric 11 is provided on at least one of the facing surfaces of the upper electrode 4 and the lower electrode 5. In the device of FIG. 2, the solid dielectric 11 is provided on the lower electrode 5. The solid dielectric 11 needs to be disposed on the entire surface of the facing surface of the opposing electrodes. Even if a part of the facing surface is exposed, arc discharge occurs during plasma processing.

【0093】固体誘電体11としては、例えば、ポリフ
ルオロエチレン(PTFE)やポリエチレンテレフタレ
ート(PET)等のプラスチック;シリカ、パイレック
スガラス、アルミナ、酸化チタン等のガラスやセラミッ
クスなどが用いられ、シート状でも、フィルム状でも構
わない。しかし、厚みが薄くなると、高電圧印加時に絶
縁破壊が起こってアーク放電が生じやすくなり、厚くな
ると、放電しにくくなるので、0.05〜4mmの厚み
が好ましい。
As the solid dielectric 11, for example, plastics such as polyfluoroethylene (PTFE) and polyethylene terephthalate (PET); glass and ceramics such as silica, Pyrex glass, alumina and titanium oxide are used. It may be a film. However, when the thickness is thin, dielectric breakdown occurs when a high voltage is applied and arc discharge easily occurs, and when the thickness is thick, it is difficult to discharge, so a thickness of 0.05 to 4 mm is preferable.

【0094】図2の装置において、不活性ガスは、ガス
導入管7を経て多孔構造の上部電極4から供給されても
よいし、又は処理容器2の側面に設けられたガス導入管
8から、プラズマ処理部3に供給される。
In the apparatus of FIG. 2, the inert gas may be supplied from the upper electrode 4 having a porous structure via the gas introduction pipe 7, or from the gas introduction pipe 8 provided on the side surface of the processing container 2, It is supplied to the plasma processing unit 3.

【0095】また、必要に応じて酸素原子含有ガスが使
用される場合は、酸素原子含有ガスは、ガス導入管7を
経て多孔構造の上部電極4から、不活性ガスは、ガス導
入管8から、それぞれ、プラズマ処理部3に供給され
る。なお、図2においては、上部電極4は、その内部が
ガスの通路とされた、多孔性の電極とされている。この
ように上部電極4がガス導入口と電極を兼ね、且つ多孔
構造からなると、酸素原子含有ガスをプラズマ処理部3
に均一に供給して、均一な処理を行うために好ましい
が、例えば、ガスを攪拌状態で供給したり、ガスを高速
で吹きつけることにより、酸素原子含有ガスをプラズマ
処理部3に均一に供給可能であれば、多孔構造とせずと
もよい。
When an oxygen atom-containing gas is used as necessary, the oxygen atom-containing gas is passed through the gas introduction pipe 7 from the upper electrode 4 having a porous structure, and the inert gas is passed through the gas introduction pipe 8. , And are supplied to the plasma processing unit 3, respectively. In FIG. 2, the upper electrode 4 is a porous electrode having a gas passage inside. In this way, when the upper electrode 4 also serves as a gas inlet and an electrode and has a porous structure, the oxygen atom-containing gas is treated with the plasma treatment unit 3.
It is preferable to uniformly supply the oxygen atom-containing gas to the plasma processing unit 3 by, for example, supplying the gas in a stirring state or blowing the gas at a high speed. If possible, the porous structure may not be used.

【0096】また、酸素原子含有ガスが使用される場合
は、不活性ガスは酸素原子含有ガスと混合して上部電極
4から導入しても構わないが、均一に処理するには、上
述のように、酸素原子含有ガスをガス導入管7を経てガ
ス導入と電極を兼ねる多孔構造の上部電極4から、不活
性ガスをガス導入管8から、導入するのが好ましい。な
お、ガス導入管8の処理容器2内の先端部は、図2に示
したように、多数の穴の開いたリング状とし、その穴か
らガスが処理容器2内に供給される方が、不活性ガスと
酸素原子含有ガスが均一に混合され易いので好ましい。
When the oxygen atom-containing gas is used, the inert gas may be mixed with the oxygen atom-containing gas and introduced from the upper electrode 4. In addition, it is preferable that the oxygen atom-containing gas is introduced through the gas introduction pipe 7 from the upper electrode 4 having a porous structure that also serves as an electrode and the gas and the inert gas is introduced from the gas introduction pipe 8. As shown in FIG. 2, the tip of the gas introducing pipe 8 inside the processing container 2 has a ring shape with a large number of holes, and gas is supplied into the processing container 2 through the holes. It is preferable because the inert gas and the oxygen atom-containing gas are easily mixed uniformly.

【0097】また、不活性ガス及び酸素原子含有ガス
は、図示しないが、それぞれマスフローコントローラー
で流量制御されて供給されるのが好ましい。
Although not shown, the inert gas and the oxygen atom-containing gas are preferably supplied with their flow rates controlled by a mass flow controller.

【0098】図2のプラズマ処理装置を用いて、無機質
組成物が塗布された基材6を、プラズマ処理するには、
上記の基材6を固体誘電体11の上に配置し、不活性ガ
ス又は必要に応じて不活性ガスと酸素原子含有ガスとの
混合ガスを供給し大気圧近傍の圧力とし、金属電極間に
電圧を印加し、放電プラズマを発生させて、該プラズマ
を上記の基材6に接触させる。このようにして、残存ア
ルコキシ基や有機溶媒を除去し硬化を進行させる。
To plasma-treat the substrate 6 coated with the inorganic composition using the plasma treatment apparatus shown in FIG.
The above-mentioned base material 6 is placed on the solid dielectric 11, and an inert gas or a mixed gas of an inert gas and an oxygen atom-containing gas is supplied as necessary to bring the pressure to a pressure close to the atmospheric pressure, and between the metal electrodes. A voltage is applied to generate discharge plasma, and the plasma is brought into contact with the base material 6. In this way, the residual alkoxy group and the organic solvent are removed and curing is promoted.

【0099】なお、この例では、基材6は、配置された
片面(図2中では上面)のみが、処理されているが、基
材の両面の処理が必要であれば、基材6を上部電極4と
下部電極5の間に浮かせる必要がある。
In this example, the base material 6 is processed only on one surface (upper surface in FIG. 2) on which the base material 6 is arranged. It is necessary to float between the upper electrode 4 and the lower electrode 5.

【0100】また、上部電極4と下部電極5の間の距離
は、供給されるガス流量、印加電圧の大きさ、固体誘電
体の材質及び厚み、並びに基材の厚み等によって、適宜
決定されるが、距離が小さくなると未使用のガスが多く
なり非能率的であり、大きくなると、電極空間のガスの
均一性が損なわれ易くなるので、1〜20mmが好まし
い。
The distance between the upper electrode 4 and the lower electrode 5 is appropriately determined by the flow rate of the gas supplied, the magnitude of the applied voltage, the material and thickness of the solid dielectric material, the thickness of the base material, and the like. However, when the distance is small, the amount of unused gas is large, which is inefficient, and when the distance is large, the uniformity of the gas in the electrode space is likely to be impaired, so 1 to 20 mm is preferable.

【0101】また、過剰の不活性ガスや酸素原子含有ガ
スは、処理容器2のガス出口9から排出される。また、
処理容器2内に不活性ガスや酸素原子含有ガスを導入す
る際に、処理容器2内に残存する空気を排気口10から
排気するようにするのが好ましい。
Excessive inert gas and oxygen atom-containing gas are discharged from the gas outlet 9 of the processing container 2. Also,
When introducing the inert gas or the oxygen atom-containing gas into the processing container 2, it is preferable that the air remaining in the processing container 2 be exhausted from the exhaust port 10.

【0102】本発明7(請求項7記載の発明を本発明7
という。)は、本発明2において硬化方法が、請求項1
記載の無機質組成物が基材に塗布された面に、コロナ放
電プラズマを接触させることを特徴とする積層体の製造
方法である。
Invention 7 (The invention according to claim 7 is the invention 7
Say. ) Is a curing method according to the present invention 2, wherein
A method for producing a laminate, which comprises bringing corona discharge plasma into contact with the surface coated with the inorganic composition described above on a substrate.

【0103】本発明7において、本発明1の無機質組成
物を基材上に塗布する工程までは、本発明2と同様であ
る。また、使用される基材の種類、無機質組成物の塗布
方法、無機質組成物を基材上に塗布する際の膜厚も本発
明2と同様である。上記無機質組成物の硬化において、
例えば、加熱のような通常の硬化方法では、多孔質の被
膜中に未反応のアルコキシ基や有機溶媒が残存し、相対
的に硬化温度が低いほど残存量が多くなる傾向にあり、
プラスチック等の高温で硬化できない基材では、反射防
止効果の耐久性が十分でない。そこで、本発明7では、
以下詳細に述べるコロナ放電プラズマを接触させること
により、残存アルコキシ基や有機溶媒を除去し、硬化を
さらに進める。
In the present invention 7, the steps up to the step of applying the inorganic composition of the present invention 1 on a substrate are the same as those of the present invention 2. The type of substrate used, the method of applying the inorganic composition, and the film thickness when applying the inorganic composition onto the substrate are also the same as those of the second invention. In the curing of the inorganic composition,
For example, in a usual curing method such as heating, unreacted alkoxy groups and organic solvents remain in the porous film, and the remaining amount tends to increase as the curing temperature becomes relatively low,
The durability of the antireflection effect is not sufficient for a base material such as plastic which cannot be cured at a high temperature. Therefore, in the present invention 7,
By contacting corona discharge plasma, which will be described in detail below, residual alkoxy groups and organic solvent are removed, and curing is further promoted.

【0104】本発明7の積層体の製造方法に使用され
る、励起させるガスとしては、空気、アルゴンおよびこ
れらの混合ガスが用いられるが、取扱い易さの点で空気
が好ましい。励起ガスとしてアルゴンを使用する場合
は、アセトンやメタノール等の蒸気ガス、メタン、エタ
ン等の炭化水素ガスを2体積%以下の割合で混合する必
要がある。
As the gas to be excited used in the method for producing a laminate of the present invention 7, air, argon and mixed gas thereof are used, but air is preferable from the viewpoint of easy handling. When argon is used as the excitation gas, it is necessary to mix a vapor gas such as acetone and methanol and a hydrocarbon gas such as methane and ethane at a ratio of 2% by volume or less.

【0105】コロナ放電処理装置は一般的に、高周波発
振器、電極、処理台からなる。高周波発振器はkHz台
の周波数が印加可能とされる。電極に印加する高電圧の
周波数は特に限定されないが、5〜120kHzの周波
数が好ましい。放電プラズマ形成は高電圧印加によって
行うが印加電圧が低くなるとプラズマ密度が小さくなる
ため処理に時間がかかり、高くなるとアーク放電に移行
する挙動を示すので、20〜60kVが好ましい。
The corona discharge treatment device generally comprises a high frequency oscillator, electrodes, and a treatment table. The high frequency oscillator can apply frequencies on the order of kHz. The frequency of the high voltage applied to the electrodes is not particularly limited, but a frequency of 5 to 120 kHz is preferable. The discharge plasma is formed by applying a high voltage, but when the applied voltage becomes low, the plasma density becomes small, so that it takes time to perform the treatment, and when it becomes high, a behavior of transitioning to arc discharge is exhibited. Therefore, 20 to 60 kV is preferable.

【0106】上記電極は高周波電源の出力を放電現象に
変えるところである。電極に使用される材質は、特に限
定されるものではないが、例えばステンレス、アルミニ
ウム、クオーツ等が処理基材に応じて選ばれる。
The electrodes are where the output of the high frequency power supply is converted into a discharge phenomenon. The material used for the electrode is not particularly limited, but, for example, stainless steel, aluminum, quartz or the like is selected according to the treated substrate.

【0107】上記処理台は電極による放電現象を均一且
つ安定的に行うため、電極に対して一定の距離の位置に
おかれ、電極の種類により誘電体が被覆されたものと金
属のものがある。上記誘電体の材質としては、セラミッ
クス、シリコンゴム等が挙げられ、上記金属としては、
鉄、アルミニウム、ステンレス等が挙げられる。
In order to uniformly and stably carry out the discharge phenomenon by the electrodes, the processing table is placed at a certain distance from the electrodes, and some of them are coated with a dielectric material and some of which are metal depending on the type of the electrode. . Examples of the material of the dielectric include ceramics and silicon rubber, and the metal includes
Examples include iron, aluminum, stainless steel, and the like.

【0108】上記処理台と電極との距離は印加電圧の大
きさ及び基材の厚み等により適宜決定されるが、距離が
短くなると処理操作が不便となり、長くなるとアーク放
電に移行し易いので1〜20mmが好ましい。
The distance between the processing table and the electrode is appropriately determined depending on the magnitude of the applied voltage and the thickness of the substrate. However, if the distance is short, the processing operation becomes inconvenient, and if the distance is long, the arc discharge easily occurs. -20 mm is preferable.

【0109】本発明8(請求項8記載の発明を本発明8
という。)は、本発明2において硬化方法が、請求項1
記載の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を特徴とする積層体の製造方
法である。
Invention 8 (Invention 8 is the invention 8)
Say. ) Is a curing method according to the present invention 2, wherein
A substrate coated with the described inorganic composition is treated with a relative humidity of 70
% Of the environment, and is a method for manufacturing a laminate.

【0110】本発明8において、本発明1の無機質組成
物を基材上に塗布する工程までは、本発明2と同様であ
る。また、使用される基材の種類、無機質組成物の塗布
方法、無機質組成物を基材上に塗布する際の膜厚も本発
明2と同様である。上記無機質組成物の硬化において、
例えば、加熱のような通常の硬化方法では、多孔質の被
膜中に未反応のアルコキシ基やシラノール基が残存し、
相対的に硬化温度が低いほど残存量が多くなる傾向にあ
り、プラスチック等の高温で硬化できない基材では、反
射防止効果の耐久性が十分でない。そこで、本発明8で
は、以下詳細に述べる相対湿度70%以上の環境下に置
くことにより、残存アルコキシ基の加水分解、及び残存
シラノール基の重縮合を行って、硬化をさらに進める。
In the present invention 8, the steps up to the step of applying the inorganic composition of the present invention 1 on a substrate are the same as those of the present invention 2. The type of substrate used, the method of applying the inorganic composition, and the film thickness when applying the inorganic composition onto the substrate are also the same as those of the second invention. In the curing of the inorganic composition,
For example, in a usual curing method such as heating, unreacted alkoxy groups and silanol groups remain in the porous film,
The lower the curing temperature is, the larger the residual amount tends to be, and the durability of the antireflection effect is not sufficient for a substrate such as plastic which cannot be cured at a high temperature. Therefore, in the present invention 8, the curing is further promoted by placing it in an environment having a relative humidity of 70% or more, which will be described in detail below, to hydrolyze the residual alkoxy group and polycondensate the residual silanol group.

【0111】本発明8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、残存アルコキシ基
や残存シラノール基の引き続く反応が不十分となり、硬
化を進めることができない。
In the eighth aspect of the present invention, the relative humidity is 70%.
The above environment is preferably 80% or more relative humidity, more preferably 95% or more relative humidity. If this relative humidity is less than 70%, the subsequent reaction of the residual alkoxy groups and residual silanol groups will be insufficient and curing cannot proceed.

【0112】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.

【0113】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、
残存アルコキシ基や残存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50〜1200時間が好まし
く、100〜1000時間がより好ましい。
The time for placing in the environment with the relative humidity of 70% or more depends on the relative humidity, but when the time becomes short,
Subsequent reaction of the residual alkoxy group or residual silanol group becomes insufficient, and even if the time is too long, the effect according to the time cannot be obtained. Therefore, usually 50 to 1200 hours are preferable, and 100 to 1000 hours are more preferable.

【0114】本発明9(請求項9記載の発明を本発明9
という。)は、本発明2において硬化方法が、請求項1
記載の無機質組成物が塗布された基材を、相対湿度70
%以上の環境下に置き、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ことを特徴とす
る積層体の製造方法である。
Invention 9 (The invention according to claim 9 is the invention 9
Say. ) Is a curing method according to the present invention 2, wherein
A substrate coated with the described inorganic composition is treated with a relative humidity of 70
%, And then the substrate is placed in an environment having a temperature of 60 ° C. or higher and a relative humidity of less than 70%.

【0115】本発明9において、請求項1記載の無機質
組成物が塗布された基材を、相対湿度70%以上の環境
下に置く工程までは、本発明8と同様である。本発明8
の積層体の製造方法によって、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 the present invention 9, the steps up to the step of placing the substrate coated with the inorganic composition according to claim 1 in an environment having a relative humidity of 70% or more are the same as in the present invention 8. Invention 8
According to the method for producing a laminated body of (1), a laminated body on which a porous coating film having no change over time and excellent in durability is formed can be obtained. 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.

【0116】このことを改善するために、本発明9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 9, 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.

【0117】本発明10(請求項10記載の発明を本発
明10という。)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)で混合することにより得られる無
機質組成物(C)を、基材上に塗布し、該無機質組成物
(C)が塗布された面に、光を照射させることを特徴と
する積層体の製造方法である。
Invention 10 (Invention of the invention of claim 10
It is called Ming 10. ) Is the general formula Si (OR)Four(In the formula, R
Is an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms)
PH is 10.0 to 12.0 with respect to 1 mol of xysilane.
2 to 8 mol of basic water and 10 to 30 mol of organic solvent are mixed.
And the general formula (R2) n
Si (OR1)4-n(In the formula, R1And R2Has 1 carbon
An alkyl group of 5 to 5, n is an integer of 0 to 3)
Acidic pH of 0-2.6 per mol of coxisilane
Mix 3-8 mol of water and 10-30 mol of organic solvent
The resulting condensation composition (B) was treated with (A) / (B) = 0.
4 to 2.4 (weight ratio) obtained by mixing
The organic composition (C) is applied onto a substrate to obtain the inorganic composition.
It is characterized in that the surface coated with (C) is irradiated with light.
Is a method for manufacturing a laminated body.

【0118】本発明10で使用される無機質組成物
(C)は、本発明1の無機質組成物において固形分濃度
が限定されていないものに相当する。
The inorganic composition (C) used in the present invention 10 corresponds to the inorganic composition of the present invention 1 in which the solid content concentration is not limited.

【0119】本発明10において、上記の無機質組成物
(C)を基材上に塗布する工程までは、本発明1の無機
質組成物の代わりに、上記の無機質組成物(C)が使用
されることの他は本発明2と同様である。また、使用さ
れる基材の種類、無機質組成物(C)の塗布方法、無機
質組成物(C)を基材上に塗布する際の膜厚も、本発明
1の無機質組成物の代わりに、上記の無機質組成物
(C)が使用されることの他は本発明2と同様である。
上記無機質組成物(C)の硬化において、例えば、加熱
のような通常の硬化方法では、多孔質の被膜中に未反応
のアルコキシ基やシラノール基が残存し、相対的に硬化
温度が低いほど残存量が多くなる傾向にあり、プラスチ
ック等の高温で硬化できない基材では、反射防止効果の
耐久性が十分でない。そこで、本発明10では、以下詳
細に述べる光照射により、残存アルコキシ基やシラノー
ル基を除去し、硬化をさらに進める。
In the present invention 10, the inorganic composition (C) is used in place of the inorganic composition of the present invention 1 up to the step of coating the substrate with the inorganic composition (C). Other than the above, the present invention is the same as the second invention. Further, the type of the substrate used, the method of applying the inorganic composition (C), and the film thickness when the inorganic composition (C) is applied on the substrate are also the same as those of the inorganic composition of the present invention 1. It is the same as the present invention 2 except that the above-mentioned inorganic composition (C) is used.
In the curing of the inorganic composition (C), for example, in a usual curing method such as heating, unreacted alkoxy groups and silanol groups remain in the porous coating, and the lower the curing temperature is, the more it remains. The amount tends to increase, and the durability of the antireflection effect is not sufficient for a substrate such as plastic that cannot be cured at high temperatures. Therefore, in the present invention 10, residual alkoxy groups and silanol groups are removed by light irradiation, which will be described in detail below, and curing is further advanced.

【0120】上記照射する光のエネルギーは未反応基が
吸収するエネルギーであれば、特には限定されないが、
シラノール基の重縮合に効果のあると考えられる5eV
以上の光が好ましい。
The energy of the light to be irradiated is not particularly limited as long as it is the energy absorbed by the unreacted group.
5eV, which is considered to be effective for polycondensation of silanol groups
The above light is preferable.

【0121】本発明11(請求項11記載の発明を本発
明11という。)は、請求項10記載の無機質組成物
(C)を、基材上に塗布し、塗布された基材を相対湿度
70%以上の環境下に置き、次いで該無機質組成物
(C)が塗布された面に、光を照射させることを特徴と
する積層体の製造方法である。
The present invention 11 (the invention according to claim 11 is referred to as invention 11) is obtained by coating the substrate with the inorganic composition (C) according to claim 10, and coating the coated substrate with a relative humidity. The method for producing a laminate is characterized in that it is placed in an environment of 70% or more, and then the surface coated with the inorganic composition (C) is irradiated with light.

【0122】本発明11においては、請求項10記載の
無機質組成物(C)を、基材上に塗布し、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
存アルコキシ基を加水分解させ、さらにシラノール基を
重縮合させることにより被膜の反射防止効果の耐久性の
向上が図られるが、この工程のみでは、過酷な環境にお
いても反射防止効果の経時変化のない被膜を得るために
は、長期間を必要とする。そこで、上記の相対湿度70
%以上の環境下に置く工程の後に、光照射することによ
り、上記の相対湿度70%以上の環境下に置く工程を短
期間にしても、反射防止効果の経時変化のない被膜を得
ることができる。
In the present invention 11, the inorganic composition (C) according to claim 10 is applied onto a base material, and the applied base material is placed in an environment having a relative humidity of 70% or more to give a residual alkoxy. By hydrolyzing the groups and further polycondensing the silanol groups, the durability of the antireflection effect of the coating can be improved, but this step alone produces a coating that does not change its antireflection effect with time even in a harsh environment. It takes a long time to get it. Therefore, the above relative humidity 70
%, By irradiating with light after the step of placing in an environment of 70% or more, it is possible to obtain a film whose antireflection effect does not change with time even if the step of placing in an environment of 70% or more of the relative humidity is performed for a short period of time. it can.

【0123】本発明11において、上記の無機質組成物
(C)を基材上に塗布する工程までは、本発明1の無機
質組成物の代わりに、上記の無機質組成物(C)が使用
されることの他は本発明2と同様である。また、使用さ
れる基材の種類、無機質組成物(C)の塗布方法、無機
質組成物(C)を基材上に塗布する際の膜厚も、本発明
1の無機質組成物の代わりに、上記の無機質組成物
(C)が使用されることの他は本発明2と同様である。
In the present invention 11, the inorganic composition (C) is used in place of the inorganic composition of the present invention 1 up to the step of coating the substrate with the inorganic composition (C). Other than the above, the present invention is the same as the second invention. Further, the type of the substrate used, the method of applying the inorganic composition (C), and the film thickness when the inorganic composition (C) is applied on the substrate are also the same as those of the inorganic composition of the present invention 1. It is the same as the present invention 2 except that the above-mentioned inorganic composition (C) is used.

【0124】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 substrate is deformed in the organic substrate. Since it easily occurs, 40 to 100 ° C
Is preferable, and 50-90 degreeC is especially preferable.

【0125】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、
残存アルコキシ基や残存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30〜500時間が好ましく、
40〜250時間がより好ましい。
The time for placing in the environment of the relative humidity of 70% or more depends on the relative humidity, but if the time becomes short,
Subsequent reaction of the residual alkoxy groups and residual silanol groups becomes insufficient, and even if the time is too long, the effect corresponding to the time cannot be obtained.
40 to 250 hours is more preferable.

【0126】上記照射する光のエネルギーは未反応基が
吸収するエネルギーであれば、特には限定されないが、
シラノール基の重縮合に効果のあると考えられる5eV
以上の光が好ましい。
The energy of the irradiation light is not particularly limited as long as it is the energy absorbed by the unreacted group.
5eV, which is considered to be effective for polycondensation of silanol groups
The above light is preferable.

【0127】本発明12(請求項12記載の発明を本発
明12という。)は、無機質組成物(C)の固形分濃度
が1.0〜4.0重量%である請求項10または11記
載の積層体の製造方法である。
The present invention 12 (the invention of claim 12 is referred to as the invention 12), wherein the inorganic composition (C) has a solid content concentration of 1.0 to 4.0% by weight. Is a method for manufacturing a laminated body.

【0128】無機質組成物(C)は、その固形分濃度が
低くなると、塗布効率が低くなり生産性が悪くなり、そ
の固形分濃度が高くなると、シラノール基同士が溶媒中
で接近し、重縮合反応が早くなり、この傾向は環境温度
が高くなると顕著となり、例えば、温度管理のできない
環境下で塗布剤として使用すると経時的に無機質組成物
(C)が変化し、長期保存ができないという問題が起こ
る可能性があるので、その固形分濃度は1.0〜4.0
重量%に限定され、1.5〜2.5重量%が好ましい。
なお、本発明12でいう固形分濃度とは、無機質組成物
(C)中のSi原子が全てSiO2 になると考えた場合
の無機質組成物中の該SiO2 の重量百分率である。
In the inorganic composition (C), when the solid content concentration is low, the coating efficiency is low and the productivity is poor, and when the solid content concentration is high, silanol groups come close to each other in the solvent to cause polycondensation. The reaction becomes faster, and this tendency becomes remarkable when the environmental temperature becomes high. For example, when it is used as a coating agent in an environment where temperature control is not possible, the inorganic composition (C) changes over time, and there is a problem that it cannot be stored for a long time. As the solid content concentration is 1.0 to 4.0, it may occur.
It is limited to wt%, preferably 1.5 to 2.5 wt%.
Note that the solid concentration in the present invention 12, the weight percentages of the SiO 2 inorganic composition when Si atoms in the mineral composition (C) is considered all become SiO 2.

【0129】本発明12で使用される、固形分濃度1.
0〜4.0重量%の無機質組成物(C)を製造する方法
は、本発明1の無機質組成物を製造する方法と同様であ
る。
Solid content concentration used in the present invention 1.
The method for producing the inorganic composition (C) in an amount of 0 to 4.0% by weight is the same as the method for producing the inorganic composition of the present invention 1.

【0130】本発明2〜12によって得られる積層体
は、基材上に積層された無機多孔質被膜の屈折率が低い
ので優れた反射防止体となる。この反射防止体は、屋内
等の比較的外部光線の少ない場所で使用する場合、性能
上の問題は特に無いが、屋外等の外部光線の多い場所、
また屋内であっても反射防止体として高性能を求められ
る場合、完全に映り込み像を無くすことができず、満足
できない場合がある。このような場合には、本発明2〜
12の積層体の製造方法において、基材としてノングレ
ア処理基材を用いることが有効である。
The laminates obtained by the present inventions 2 to 12 are excellent antireflection bodies because the inorganic porous film laminated on the substrate has a low refractive index. When this anti-reflective body is used in a place with relatively few external rays, such as indoors, there is no particular problem with performance, but in places with many external rays, such as outdoors,
Further, even when indoors, when high performance is required as an antireflection body, the reflected image cannot be completely eliminated, which may not be satisfactory. In such a case, the present invention 2
In the laminated body manufacturing method of 12, it is effective to use a non-glare treated substrate as the substrate.

【0131】ノングレア処理基材とは、基材面上に拡散
反射光をもたらすような凹凸形状を有するものであっ
て、入射光の拡散反射により像の映り込みを防止できる
基材である。
The non-glare-treated base material is a base material having a concavo-convex shape on the surface of the base material that causes diffuse reflection light, and is a base material capable of preventing reflection of an image by diffuse reflection of incident light.

【0132】ノングレア処理基材としては、例えば、エ
ンボス加工が施された樹脂フィルムまたはシート;樹脂
基材または無機基材表面がブラッシングや砂の吹き付け
などにより研磨されたもの;樹脂基材または無機基材表
面に金属アルコキシド加水分解組成物を吹き付け塗装す
ることにより得られたもの;樹脂基材または無機基材表
面に可視光波長域の散乱を起こさせる大きさを有する微
粒子が分散された組成物を塗布することにより得られた
もの等が挙げられる。上記の微粒子として、酸化錫など
の金属酸化物を用いた場合、帯電防止性も付与できる。
Examples of the non-glare-treated base material include a resin film or sheet that has been embossed; a resin base material or an inorganic base material whose surface has been polished by brushing, sand spraying, or the like; a resin base material or an inorganic base. A material obtained by spray-coating a metal alkoxide hydrolyzed composition on the material surface; a composition in which fine particles having a size that causes scattering in the visible light wavelength region are dispersed on the surface of a resin substrate or an inorganic substrate. The thing obtained by apply | coating etc. is mentioned. When a metal oxide such as tin oxide is used as the fine particles, antistatic property can be imparted.

【0133】また、本発明2〜12で得られる反射防止
体は指紋などの汚れが付着した場合、積層されている被
膜の屈折率が低いので、非常に目立ち易く外観上好まし
く無い場合がある。この場合、被膜の表面の汚れをアル
コールなどで拭き取ることが可能であるが、汚れを付着
し難くすることが好ましい。
Further, in the case of the antireflection bodies obtained in the inventions 2 to 12, when stains such as fingerprints are attached, since the laminated coatings have a low refractive index, they may be very conspicuous and may be unfavorable in appearance. In this case, it is possible to wipe off stains on the surface of the coating with alcohol or the like, but it is preferable that stains are not easily attached.

【0134】上記の汚れを付着し難くする方法として
は、本発明2〜12で得られる無機質多孔質被膜上に表
面エネルギーの小さな層を積層する方法が有効である。
上記の表面エネルギーの小さな層としては、例えば、ア
ルキル基を有するアルコキシシランの加水分解組成物を
塗布することにより得られるもの;フッ素原子含有アル
コキシシランの加水分解組成物を塗布することにより得
られるもの;フッ素系樹脂を塗装することにより得られ
るもの等が挙げられる。この場合、無機質多孔質被膜表
面上に形成される表面エネルギーの小さな層の屈折率
が、無機質多孔質被膜の屈折率よりも高い場合は、反射
防止効果が減少するので、上記の表面エネルギーの小さ
な層の厚みを500Å以下にするのが好ましい。
As a method for making it difficult for the stains to adhere, a method of laminating a layer having a small surface energy on the inorganic porous coating film obtained in the present inventions 2 to 12 is effective.
The layer having a small surface energy, for example, is obtained by applying a hydrolyzed composition of an alkoxysilane having an alkyl group; a layer obtained by applying a hydrolyzed composition of a fluorine atom-containing alkoxysilane. And those obtained by coating with a fluororesin. In this case, when the refractive index of the layer having a small surface energy formed on the surface of the inorganic porous coating is higher than the refractive index of the inorganic porous coating, the antireflection effect decreases, so that the surface energy is small. It is preferable that the layer thickness is 500 Å or less.

【0135】[0135]

【作用】本発明1の無機質組成物は、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。この無機質組成物を、基材上に塗布
し、硬化させると、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。また、固形分濃度が1.0〜4.0重量%に限定さ
れているので、保存安定性が優れている。
The inorganic composition of the present invention 1 is the condensation composition (A)
In the polycondensation of tetraalkoxysilane, colloidal silica is formed considerably, and in the condensation composition (B), polycondensation of alkoxysilane does not proceed relatively and is suppressed at the stage of silica sol. The inorganic composition that is a mixture is a mixture of colloidal silica and silica sol. When this inorganic composition is applied onto a base material and cured, a porous coating film can be obtained due to the difference in shrinkage between silica sol and colloidal silica. Moreover, since the solid content concentration is limited to 1.0 to 4.0% by weight, the storage stability is excellent.

【0136】本発明2の積層体の製造方法は、本発明1
で得られる無機質組成物を基材上に塗布し、硬化させる
ことにより、シリカゾルとコロイダルシリカの重縮合反
応を進行させ、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。
The method for producing a laminate of the present invention 2 is the same as that of the present invention 1
By coating the inorganic composition obtained in the above on a substrate and curing it, the polycondensation reaction of silica sol and colloidal silica proceeds, and it is possible to obtain a porous film due to the difference in the contraction rate of silica sol and colloidal silica. it can.

【0137】本発明3および本発明4の積層体の製造方
法は、本発明1で得られる無機質組成物を、基材上に塗
布、放置することにより、シリカゾルとコロイダルシリ
カの重縮合反応を進行させ、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。次いで、塗布物を放置した後、更に、被膜中
に有機溶媒、水を残存させた状態で、超臨界状態の二酸
化炭素で超臨界乾燥することにより、被膜に細孔を残し
つつ、被膜中の有機溶媒、水の気化を完全に行うことが
可能となる。更に、乾燥された塗布物を加熱することに
より、基材と被膜との結合が強固となる。
In the method for producing a laminate of the present invention 3 and the present invention 4, the polycondensation reaction of silica sol and colloidal silica proceeds by coating the inorganic composition obtained in the present invention 1 on a substrate and leaving it to stand. Then, a porous coating film can be obtained due to the difference in shrinkage between silica sol and colloidal silica. Then, after leaving the coated material, further, while leaving the organic solvent and water in the film, by supercritical drying with carbon dioxide in a supercritical state, while leaving pores in the film, It is possible to completely vaporize the organic solvent and water. Further, by heating the dried coating material, the bond between the base material and the coating becomes strong.

【0138】本発明5の積層体の製造方法は、本発明1
で得られる無機質組成物を、基材上に塗布後、1×10
-4〜100Torr圧力下で不活性ガスが励起されたグ
ロー放電プラズマと接触させることにより、残存アルコ
キシ基や有機溶媒を除去し、硬化させることにより、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。
The method for producing a laminate of the present invention 5 is the same as that of the present invention 1
After coating the inorganic composition obtained in 1) on a substrate, 1 × 10
-By contacting with glow discharge plasma in which an inert gas is excited under a pressure of -4 to 100 Torr, residual alkoxy groups and organic solvents are removed and cured, resulting in porosity due to the difference in shrinkage ratio between silica sol and colloidal silica. A coated film can be obtained.

【0139】本発明6の積層体の製造方法は、本発明1
で得られる無機質組成物を、基材上に塗布後、大気圧近
傍の放電プラズマと接触させることにより、残存アルコ
キシ基や有機溶媒を除去し、硬化させることにより、シ
リカゾルとコロイダルシリカの重縮合反応を進行させ、
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。
The method for producing a laminate of the present invention 6 is the same as that of the present invention 1
Inorganic composition obtained in, after coating on the substrate, by contact with discharge plasma near atmospheric pressure, to remove residual alkoxy groups and organic solvents, by curing, polycondensation reaction of silica sol and colloidal silica To
A porous coating film can be obtained due to the difference in shrinkage between silica sol and colloidal silica.

【0140】本発明7の積層体の製造方法は、本発明1
で得られる無機質組成物を、基材上に塗布後、コロナ放
電プラズマと接触させることにより、残存アルコキシ基
や溶媒を除去し、更に硬化させることにより、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。
The method for producing a laminate of the present invention 7 is the same as that of the present invention 1
After coating the inorganic composition obtained in, on the substrate, by contacting with corona discharge plasma to remove residual alkoxy groups and solvent, and further cured, due to the difference in shrinkage of silica sol and colloidal silica A cured coating can be obtained.

【0141】本発明8の積層体の製造方法は、本発明1
で得られる無機質組成物を、基材上に塗布後、高湿度環
境下に置くことにより、残存アルコキシ基やシラノール
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。
The method for producing a laminate of the present invention 8 is the same as that of the present invention 1
The inorganic composition obtained in 1. is applied on a substrate and then placed in a high-humidity environment to remove residual alkoxy groups and silanol groups, accelerate curing of the film, and reduce the shrinkage ratio between silica sol and colloidal silica. A porous coating film can be obtained.

【0142】本発明9の積層体の製造方法は、本発明1
で得られる無機質組成物を、基材上に塗布後、高湿度環
境下に置くことにより、残存アルコキシ基やシラノール
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。次いで、高温低湿度環境下に置くこ
とにより、基材と被膜の結合が促進される。
The method for producing a laminate of the present invention 9 is the same as that of the invention 1
The inorganic composition obtained in 1. is applied on a substrate and then placed in a high-humidity environment to remove residual alkoxy groups and silanol groups, accelerate curing of the film, and reduce the shrinkage ratio between silica sol and colloidal silica. A porous coating film can be obtained. Then, by placing in a high temperature and low humidity environment, the bonding between the substrate and the coating is promoted.

【0143】本発明10の積層体の製造方法は、無機質
組成物(C)を、基材上に塗布後、光を照射されること
により、残存アルコキシ基や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。
In the method for producing a laminate of the tenth aspect of the present invention, after the inorganic composition (C) is applied onto a substrate, the residual alkoxy groups and silanol groups are removed by irradiating with light,
The hardening of the film is promoted, and a porous film can be obtained due to the difference in shrinkage between silica sol and colloidal silica.

【0144】本発明11の積層体の製造方法は、無機質
組成物(C)を、基材上に塗布後、高湿度環境下に置く
ことにより、残存アルコキシ基が除去され、次いで、光
が照射されることにより、シラノール基の重縮合に伴う
シリカゾルとコロイダルシリカの重縮合反応が進行さ
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、更に、過酷な環境下においても反射防止
効果の経時変化が少ない被膜を得ることができる。ま
た、光照射工程は、高湿度環境下に置く必要のある時間
を短縮することができる。
In the method for producing a laminate of the present invention 11, the inorganic composition (C) is applied on a substrate and then placed in a high humidity environment to remove residual alkoxy groups, and then to irradiate with light. By that, polycondensation reaction of silica sol and colloidal silica with polycondensation of silanol group is advanced, and it is made porous due to the difference in contraction rate between silica sol and colloidal silica, and further, in a harsh environment, it also has an antireflection effect. It is possible to obtain a coating that is less likely to change with time. Further, the light irradiation step can shorten the time required to be placed in a high humidity environment.

【0145】本発明12の積層体の製造方法は、本発明
10または11で使用する無機質組成物(C)の濃度が
1.0〜4.0重量%に限定されているので、使用する
無機質組成物の安定性がよい。
Since the concentration of the inorganic composition (C) used in the present invention 10 or 11 is limited to 1.0 to 4.0% by weight in the method for producing a laminate of the present invention 12, the inorganic material used is The stability of the composition is good.

【0146】本発明2〜12の積層体の製造方法で得ら
れる積層体は、低屈折率の被膜を有するので、反射防止
体として使用される。また、基材として表面に凹凸形状
を有するノングレア処理品を用いると、入射光が拡散反
射し、野外などの外部光線が強い場所でも映り込みを防
ぐことができる。また、本発明2〜12で得られる積層
体上に、表面エネルギーの小さい層を設けることにより
防汚性に優れた反射防止体を得ることができる。は、本
発明10または11で使用する無機質組成物(C)の濃
度が1.0〜4.0重量%に限定されているので、使用
する無機質組成物の安定性がよい。
The laminate obtained by the method for producing a laminate of the present inventions 2 to 12 has a coating film having a low refractive index and is therefore used as an antireflection body. Further, when a non-glare-treated product having an uneven surface is used as the base material, incident light is diffusely reflected, and reflection can be prevented even in a place where external light rays are strong such as outdoors. Further, by providing a layer having a small surface energy on the laminate obtained in the present inventions 2 to 12, an antireflection body excellent in antifouling property can be obtained. Since the concentration of the inorganic composition (C) used in the present invention 10 or 11 is limited to 1.0 to 4.0% by weight, the stability of the inorganic composition used is good.

【0147】[0147]

【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.

【0148】(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

【0149】(2) 鉛筆硬度 得られた積層体の反射防止被膜を、JIS K 540
0に準じて測定して評価した。
(2) Pencil hardness The antireflection coating of the obtained laminated body was measured according to JIS K540.
It was measured according to 0 and evaluated.

【0150】(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、表面の傷の有無を肉視した。 (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 flannel cloth.
A load of 1000 g / cm 2 was applied, and the sample was rubbed 100 times back and forth to visually inspect the surface for scratches. (Judgment Criteria) O: No scratch was confirmed. X: Scratches could be confirmed, or the film was peeled off.

【0151】(4) 経時変化試験1 得られた積層体を60℃、相対湿度95%に設定した恒
温恒湿器中に1週間放置し、前記反射率と鉛筆硬度の測
定及び耐擦傷性試験を行い、経時変化を観察した。 (5) 経時変化試験2 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、前記反射率と鉛筆
硬度の測定及び耐擦傷性試験を行い、経時変化を観察し
た。 (6) 経時変化試験3 得られた積層体を−20℃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−20℃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、前記反射率と鉛筆
硬度の測定及び耐擦傷性試験を行い、経時変化を観察し
た。
(4) Aging Change Test 1 The obtained laminate was left in a thermo-hygrostat set at 60 ° C. and a relative humidity of 95% for 1 week, and the reflectance and pencil hardness were measured and the scratch resistance test was conducted. Then, the change with time was observed. (5) Aging change test 2 The obtained laminated body is kept in an atmosphere of −40 ° C. for 30 minutes, then taken out, and immediately after that, 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 pencil hardness were measured and the scratch resistance test was performed to observe the change over time. (6) Aging Change Test 3 The obtained laminated body is kept in an atmosphere of −20 ° C. for 30 minutes, then taken out, and immediately after that, 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 -20 ° 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 pencil hardness were measured and the scratch resistance test was performed to observe the change over time.

【0152】(7) 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、碁盤目テープ剥離試験を行い以下の判定基準
で評価した。 (判定基準) ○:全く剥離なし。 △:一部剥離あり。 ×:完全に
剥離した。
(7) Adhesiveness The antireflection coating of the obtained laminated body was applied to JIS K540
According to 0, a cross-cut tape peeling test was performed and evaluated according to the following criteria. (Judgment Criteria) O: No peeling at all. Δ: Some peeling occurred. X: Completely peeled.

【0153】(8) 保存安定性 上記物性について、再現性のある積層体が得られる無機
質組成物の保存時間。
(8) Storage Stability The storage time of the inorganic composition which gives a laminate having reproducible physical properties as described above.

【0154】 (実施例1〜7、比較例1〜14)表1および表2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 7, Comparative Examples 1 to 14) Tetraethoxysilane in a predetermined amount shown in Table 1 and Table 2 in molar ratio,
Basic water and isopropyl alcohol whose pH was adjusted with ammonia were supplied to a magnetic stirrer and mixed at 800 rpm for 2 hours at 20 ° C. to obtain a condensation composition (A).

【0155】表1および表2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、80
0rpmで2時間、20℃で混合し、縮合組成物(B)
を得た。
A predetermined amount of each of tetraethoxysilane, dimethyldiethoxysilane, acidic water whose pH was adjusted by hydrochloric acid, and isopropyl alcohol shown in molar ratios in Tables 1 and 2 were supplied to a magnetic stirrer.
Mixing at 0 ° C. for 2 hours at 20 ° C., condensation composition (B)
I got

【0156】得られた縮合組成物(A)および縮合組成
物(B)を、表1および表2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(C)を得た。得られた、無機質組成物
(C)の固形分濃度が1.0〜4.0重量%の範囲に入
らない場合は、イソプロピルアルコールを添加して表1
および表2に示した固形分濃度に調整して、無機質組成
物を得た。
The obtained condensation composition (A) and condensation composition (B) were magnetic stirrer at a weight ratio (condensation composition (A) / condensation composition (B)) shown in Tables 1 and 2. And mixed at 20 ° C. for 2 hours at 800 rpm to obtain an inorganic composition (C). When the solid content concentration of the obtained inorganic composition (C) does not fall within the range of 1.0 to 4.0% by weight, isopropyl alcohol was added to give the composition shown in Table 1.
And the solid content concentration shown in Table 2 was adjusted, and the inorganic composition was obtained.

【0157】積層体の製造:調製した無機質組成物に、
表1および表2に示したスライドガラス(NAKARA
I社製、S−2111、76mm×26mm×1mm)
または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。製膜
性をよくするために、基材に予めコロナ放電処理を電極
と基材間の距離を5mm、4.5kVで1秒間行ったも
のを使用した。)を浸漬し、300〜400mm/分の
速度で引き上げた後、室温で10分間乾燥させ、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3に示した。
Manufacture of Laminate: To the prepared inorganic composition,
The slide glass shown in Table 1 and Table 2 (NAKARA
I, S-2111, 76 mm x 26 mm x 1 mm)
Alternatively, a polycarbonate plate (manufactured by Teijin Ltd., trade name “Teijin Panlite”, 100 mm × 40 mm × 1 mm. In order to improve the film-forming property, the substrate is previously subjected to corona discharge treatment and the distance between the electrode and the substrate is 5 mm. What was performed at 0.5 kV for 1 second was used) was dipped, pulled up at a speed of 300 to 400 mm / min, and then dried at room temperature for 10 minutes to obtain a laminate. Using the obtained laminate, each physical property was evaluated based on the above-mentioned measurement method, and the results are shown in Table 3.

【0158】なお、表1および表2、並びに後述の表
4、6、8、10、12、14、15、18、20、2
1、24、25、28、29および32において、テト
ラアルコキシシランおよびアルコキシシランの種類欄の
S1はテトラエトキシシラン、S2はジメチルジエトキ
シシランを示す。また、IPAはイソプロピルアルコー
ルを示し、基材欄のPはポリカーボネート板を、Gはス
ライドガラスを示す。
Tables 1 and 2 and later-described Tables 4, 6, 8, 10, 12, 14, 15, 18, 20, and 2.
1, 24, 25, 28, 29 and 32, tetraalkoxysilane and S1 in the type column of alkoxysilane indicate tetraethoxysilane and S2 indicates dimethyldiethoxysilane. IPA indicates isopropyl alcohol, P in the base material column indicates a polycarbonate plate, and G indicates a slide glass.

【0159】なお、比較例3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、比較例4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、および比較例9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、基材に塗布でき
なかった。比較例5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、室温乾燥後、膜が白濁したので、各物性値の
測定はしなかった。また、比較例7は、縮合組成物
(A)の調製時の塩基性水溶液のpHが高すぎるため、
および比較例11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(C)を製造できなかった。比較例12
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。比較例1
3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14は、固形分濃度が低いためうまく製膜できなかっ
た。
In Comparative Example 3, the amount of basic water added during the preparation of the condensation composition (A) was too large.
The amount of acidic water added during the preparation of the condensation composition (B) was too small, and in Comparative Example 9, the mixing ratio of the condensation composition (A) and the condensation composition (B) was too large, so that It could not be applied. In Comparative Example 5, since the amount of acidic water added during the preparation of the condensation composition (B) was too large, after the substrate was dipped in the inorganic composition and dried at room temperature, the film became cloudy. No measurements were taken. Further, in Comparative Example 7, since the pH of the basic aqueous solution at the time of preparing the condensation composition (A) is too high,
In Comparative Example 11, 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 (C) could not be produced. Comparative Example 12
Because the amount of the organic solvent at the time of preparing the condensation composition (A) is too large, the rate of hydrolysis and polycondensation reaction becomes extremely slow,
The reaction could not be done enough to paint the substrate. Comparative Example 1
In the case of No. 3, the amount of the organic solvent at the time of preparing the condensation composition (B) was too large, and the hydrolysis and polycondensation reaction rates were extremely slow. In Comparative Example 14, since the solid content concentration was low, the film could not be formed successfully.

【0160】[0160]

【表1】 [Table 1]

【0161】[0161]

【表2】 [Table 2]

【0162】[0162]

【表3】 [Table 3]

【0163】(実施例8〜14、比較例15〜18)比
較例18に使用する有機溶媒がジエチルエーテル(沸点
1気圧下、35℃)である他は、実施例1と同様にし
て、表4に示した条件で無機質組成物を調製した。な
お、イソプロピルアルコールの沸点は1気圧下、82.
4℃である。
Examples 8 to 14 and Comparative Examples 15 to 18 Tables were obtained in the same manner as in Example 1 except that the organic solvent used in Comparative Example 18 was diethyl ether (boiling point: 1 atm, 35 ° C.). An inorganic composition was prepared under the conditions shown in 4. The boiling point of isopropyl alcohol was 1 atm.
4 ° C.

【0164】得られた無機質組成物を実施例1と同様に
基材に塗布し、10分間、23℃で放置した後、二酸化
炭素超臨界抽出用オートクレーブに供給し、40℃、
9.0MPaの二酸化炭素で処理し、次いで、得られた
乾燥塗布物を、オーブンに供給し、表4に示した温度条
件で30分間加熱し積層体を得た。
The obtained inorganic composition was applied to a substrate in the same manner as in Example 1, left at 23 ° C. for 10 minutes and then supplied to a carbon dioxide supercritical extraction autoclave at 40 ° C.
The laminate was treated with carbon dioxide of 9.0 MPa, then, the obtained dried coating material was supplied to an oven and heated for 30 minutes under the temperature conditions shown in Table 4 to obtain a laminate.

【0165】得られた積層体を用いて、前記測定法に基
ずき、各物性を評価し、結果を表5に示した。
Using the obtained laminate, each physical property was evaluated based on the above-mentioned measuring methods, and the results are shown in Table 5.

【0166】[0166]

【表4】 [Table 4]

【0167】[0167]

【表5】 [Table 5]

【0168】(実施例15〜21、比較例19〜24)
実施例1と同様にして、表6に示した条件で無機質組成
物を調製した。得られた無機質組成物を実施例1と同様
に基材に塗布し、10分間、室温で乾燥した。次いで、
上記無機質組成物が塗布された膜面に、高周波スパッタ
リング装置(日本真空技術社製、型式SH−100)を
用いて、表7に示す条件でプラズマ処理を行い積層体を
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7に示した。
(Examples 15 to 21, Comparative Examples 19 to 24)
In the same manner as in Example 1, an inorganic composition was prepared under the conditions shown in Table 6. The obtained inorganic composition was applied to a substrate in the same manner as in Example 1 and dried at room temperature for 10 minutes. Then
The film surface coated with the above-mentioned inorganic composition was subjected to plasma treatment under the conditions shown in Table 7 using a high frequency sputtering device (manufactured by Nippon Vacuum Technology Co., Ltd., model SH-100) to obtain a laminate. Using the obtained laminate, based on the above measurement method,
Each physical property was evaluated and the results are shown in Table 7.

【0169】[0169]

【表6】 [Table 6]

【0170】[0170]

【表7】 [Table 7]

【0171】(実施例22〜28、比較例25〜29)
実施例1と同様にして、表8に示した条件で無機質組成
物を調製した。得られた無機質組成物を実施例1と同様
に基材に塗布し、10分間、室温で乾燥した。次に、図
2に示した装置(金属電極80mmφ)において、表9
に示す電極間距離の電極空間中に、固体誘電体11とし
て、厚み1mmの120×120mmの正方形のポリテ
トラフルオロエチレンを装着した下部電極上に、上記の
無機質組成物被膜が形成された基材を設置し、1Tor
rまで油回転ポンプで排気した。
(Examples 22 to 28, Comparative Examples 25 to 29)
In the same manner as in Example 1, an inorganic composition was prepared under the conditions shown in Table 8. The obtained inorganic composition was applied to a substrate in the same manner as in Example 1 and dried at room temperature for 10 minutes. Next, in the device (metal electrode 80 mmφ) shown in FIG.
In the electrode space having the distance between the electrodes shown in FIG. 1, a base material on which the inorganic composition coating film is formed on the lower electrode on which a 120 mm × 120 mm square polytetrafluoroethylene having a thickness of 1 mm is mounted as the solid dielectric material 11. Installed, 1 Tor
The oil was pumped down to r with an oil rotary pump.

【0172】次いで、表9に示す酸素原子含有ガスを所
定のガス流量で多孔構造の上部電極4から、不活性ガス
をガス導入管8から容器内に導入し、大気圧とした。そ
の後、表9に示す周波数で電圧を電極に印加し10秒放
置した。高電圧の印加に伴って放電プラズマの発光が観
察された。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9に示した。
Next, the oxygen atom-containing gas shown in Table 9 was introduced at a predetermined gas flow rate from the upper electrode 4 having a porous structure, and the inert gas was introduced into the container from the gas introduction pipe 8 to bring the pressure to atmospheric pressure. Then, a voltage was applied to the electrodes at the frequencies shown in Table 9 and left for 10 seconds. The emission of discharge plasma was observed with the application of high voltage. Using the obtained laminate, each physical property was evaluated based on the above-mentioned measurement methods, and the results are shown in Table 9.

【0173】[0173]

【表8】 [Table 8]

【0174】[0174]

【表9】 [Table 9]

【0175】(実施例29〜35、比較例30〜34)
実施例1と同様にして、表10に示した条件で無機質組
成物を調製した。得られた無機質組成物を実施例1と同
様に基材に塗布し、10分間、室温で乾燥した。
(Examples 29 to 35, Comparative Examples 30 to 34)
In the same manner as in Example 1, an inorganic composition was prepared under the conditions shown in Table 10. The obtained inorganic composition was applied to a substrate in the same manner as in Example 1 and dried at room temperature for 10 minutes.

【0176】次に、上記無機質組成物が塗布された膜面
に、コロナ放電処理装置(春日電機社製、型式HFSS
−103)を用いて、表11に示す条件でプラズマ処理
を行い積層体を得た。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11に示し
た。
Next, a corona discharge treatment device (Model HFSS, manufactured by Kasuga Denki Co., Ltd.) was applied to the film surface coated with the above-mentioned inorganic composition.
-103) was used to perform a plasma treatment under the conditions shown in Table 11 to obtain a laminate. Using the obtained laminate, each physical property was evaluated based on the above-mentioned measurement methods, and the results are shown in Table 11.

【0177】[0177]

【表10】 [Table 10]

【0178】[0178]

【表11】 [Table 11]

【0179】(実施例36〜43、比較例35〜39)
実施例1と同様にして、表12に示した条件で無機質組
成物を調製した。得られた無機質組成物を実施例1と同
様に基材に塗布し、10分間、室温で乾燥した。
(Examples 36 to 43, Comparative Examples 35 to 39)
In the same manner as in Example 1, an inorganic composition was prepared under the conditions shown in Table 12. The obtained inorganic composition was applied to a substrate in the same manner as in Example 1 and dried at room temperature for 10 minutes.

【0180】次に、上記無機質組成物が塗布された基材
を、表13に「硬化温湿度条件」として示した環境下に
置き、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13に示し
た。
Next, the substrate coated with the above-mentioned inorganic composition was placed in the environment shown in Table 13 as "curing temperature and humidity conditions" to obtain a laminate. Using the obtained laminate, each physical property was evaluated based on the above-mentioned measurement methods, and the results are shown in Table 13.

【0181】[0181]

【表12】 [Table 12]

【0182】[0182]

【表13】 [Table 13]

【0183】(実施例44〜50、比較例40〜46)
実施例1と同様にして、表14および15に示した条件
で無機質組成物を調製した。得られた無機質組成物を実
施例1と同様に基材に塗布し、10分間、室温で乾燥し
た。なお、表14および15の基材欄にMとして示した
ものは、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。製膜性をよくするために、基材に予めコロナ放
電処理を電極と基材間の距離を5mm、4.5kVで1
秒間行ったものを使用した。)である。
(Examples 44 to 50, Comparative Examples 40 to 46)
In the same manner as in Example 1, an inorganic composition was prepared under the conditions shown in Tables 14 and 15. The obtained inorganic composition was applied to a substrate in the same manner as in Example 1 and dried at room temperature for 10 minutes. In addition, what is shown as M in the base material column of Tables 14 and 15 is an acrylic resin plate (manufactured by Mitsubishi Rayon Co., Ltd., product name “Acrylite L-001”, 100 mm × 40 mm ×).
1 mm. Corona discharge treatment was applied to the base material in advance to improve film forming properties.
What was done for a second was used. ).

【0184】次に、上記無機質組成物が塗布された基材
を、表16および17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16および17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 Tables 16 and 17, and then placed under the environment shown as "curing temperature and humidity conditions". A stack was obtained by placing. Using the obtained laminate, each physical property was evaluated based on the above-mentioned measurement methods, and the results are shown in Tables 16 and 17.

【0185】(比較例47)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17に示した。
(Comparative Example 47) A fluorocarbon resin (manufactured by Asahi Glass Co., Ltd., trade name "CYTOP CTL-102A") was coated with a polycarbonate plate (manufactured by Teijin Ltd., trade name "Teijin Panlite", 100 mm x 40 mm x). 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 methods, and the results are shown in Table 17.

【0186】[0186]

【表14】 [Table 14]

【0187】[0187]

【表15】 [Table 15]

【0188】[0188]

【表16】 [Table 16]

【0189】[0189]

【表17】 [Table 17]

【0190】(実施例51〜57、比較例48〜53)
実施例1と同様にして、表18に示した条件で無機質組
成物(C)を調製した。得られた無機質組成物(C)を
実施例1と同様に基材(但し、有機基材の場合のコロナ
放電処理による基材の前処理は行わなかった。)に塗布
し、10分間、室温で乾燥した。次いで、実施例51お
よび比較例48については、上記無機質組成物(C)が
塗布された膜面に、大気中で172nm(7.2eV)
の光を照射距離1mm、照射時間120秒間の条件(ウ
シオ電機社製、バイア放電エキシマランプ使用)で照射
し積層体を得た。また、実施例52〜57および比較例
49〜52については、上記無機質組成物(C)が塗布
された膜面に、大気中で254nm(4.9eV)、1
84nm(6.7eV)の光を照射距離20mm、照射
時間120秒間の条件(SEN ENGINEERING 社製、紫外線
表面改質装置使用)で照射し積層体を得た。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19に示した。
(Examples 51 to 57, Comparative Examples 48 to 53)
In the same manner as in Example 1, an inorganic composition (C) was prepared under the conditions shown in Table 18. The obtained inorganic composition (C) was applied to a base material (however, the pretreatment of the base material by corona discharge treatment in the case of an organic base material was not performed) in the same manner as in Example 1, and the temperature was kept at room temperature for 10 minutes. Dried in. Next, in Example 51 and Comparative Example 48, the film surface coated with the inorganic composition (C) was 172 nm (7.2 eV) in air.
Was irradiated under the conditions of an irradiation distance of 1 mm and an irradiation time of 120 seconds (using Ushio Denki Co., Ltd., using a via discharge excimer lamp) to obtain a laminate. In addition, in Examples 52 to 57 and Comparative Examples 49 to 52, the film surface coated with the above-mentioned inorganic composition (C) was 254 nm (4.9 eV) in air and 1
84 nm (6.7 eV) light was irradiated under an irradiation distance of 20 mm and an irradiation time of 120 seconds (manufactured by SEN ENGINEERING, using an ultraviolet surface modifier) to obtain a laminate. Using the obtained laminate, based on the measurement method, to evaluate each physical property,
The results are shown in Table 19.

【0191】[0191]

【表18】 [Table 18]

【0192】[0192]

【表19】 [Table 19]

【0193】(実施例58〜65、比較例54〜60)
実施例1と同様にして、表20および21に示した条件
で無機質組成物を調製した。得られた無機質組成物を実
施例1と同様に基材に塗布し、10分間、室温で乾燥し
た。次いで、実施例58、65および比較例54、60
については、上記無機質組成物が塗布された膜面に、大
気中で172nm(7.2eV)の光を照射距離1m
m、照射時間120秒間の条件(ウシオ電機社製、バイ
ア放電エキシマランプ使用)で照射し積層体を得た。ま
た、実施例59〜64および比較例55〜58について
は、上記無機質組成物が塗布された膜面に、大気中で2
54nm(4.9eV)、184nm(6.7eV)の
光を照射距離20mm、照射時間120秒間の条件(SE
N ENGINEERING 社製、紫外線表面改質装置使用)で照射
し積層体を得た。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22および23に
示した。
(Examples 58 to 65, Comparative Examples 54 to 60)
In the same manner as in Example 1, an inorganic composition was prepared under the conditions shown in Tables 20 and 21. The obtained inorganic composition was applied to a substrate in the same manner as in Example 1 and dried at room temperature for 10 minutes. Then, Examples 58 and 65 and Comparative Examples 54 and 60
For, the film surface coated with the above inorganic composition was irradiated with light of 172 nm (7.2 eV) in the atmosphere at an irradiation distance of 1 m.
m and an irradiation time of 120 seconds (using Ushio Electric Co., Ltd., using a via discharge excimer lamp) were irradiated to obtain a laminate. In addition, in Examples 59 to 64 and Comparative Examples 55 to 58, the film surface coated with the inorganic composition was exposed to 2
Conditions of irradiation distance of 20 mm and irradiation time of 120 seconds with 54 nm (4.9 eV) and 184 nm (6.7 eV) light (SE
A laminated body was obtained by irradiation with N ENGINEERING (using an ultraviolet surface modifier). Using the obtained laminate, each physical property was evaluated based on the above-mentioned measurement methods, and the results are shown in Tables 22 and 23.

【0194】[0194]

【表20】 [Table 20]

【0195】[0195]

【表21】 [Table 21]

【0196】[0196]

【表22】 [Table 22]

【0197】[0197]

【表23】 [Table 23]

【0198】(実施例66〜73、比較例61〜67)
実施例1と同様にして、表24および25に示した条件
で無機質組成物(C)を調製した。得られた無機質組成
物(C)を実施例1と同様に基材(但し、有機基材の場
合のコロナ放電処理による基材の前処理は行わなかっ
た。)に塗布し、10分間、室温で乾燥した。次いで、
表26および27に硬化温湿度条件として示した環境下
におき、次いで、実施例66および比較例61について
は、上記無機質組成物(C)が塗布された膜面に、大気
中で172nm(7.2eV)の光を照射距離1mm、
照射時間120秒間の条件(ウシオ電機社製、バイア放
電エキシマランプ使用)で照射し積層体を得た。また、
実施例67〜73および比較例62〜66については、
上記無機質組成物が塗布された膜面に、大気中で254
nm(4.9eV)、184nm(6.7eV)の光を
照射距離20mm、照射時間120秒間の条件(SEN EN
GINEERING 社製、紫外線表面改質装置使用)で照射し積
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26および27に示し
た。
(Examples 66 to 73, Comparative Examples 61 to 67)
In the same manner as in Example 1, the inorganic composition (C) was prepared under the conditions shown in Tables 24 and 25. The obtained inorganic composition (C) was applied to a base material (however, the pretreatment of the base material by corona discharge treatment in the case of an organic base material was not performed) in the same manner as in Example 1, and the temperature was kept at room temperature for 10 minutes. Dried in. Then
It was placed under the environment shown as curing temperature and humidity conditions in Tables 26 and 27, and then, for Example 66 and Comparative Example 61, the film surface coated with the above-mentioned inorganic composition (C) was subjected to 172 nm (7 Irradiation distance of 1 mm,
Irradiation was carried out under the condition of irradiation time of 120 seconds (using USHIO INC., Using a via discharge excimer lamp) to obtain a laminate. Also,
For Examples 67-73 and Comparative Examples 62-66,
The surface of the film coated with the above-mentioned inorganic composition is 254 in air.
condition (SEN EN for the irradiation distance of 20 mm and the irradiation time of 120 seconds for light of nm (4.9 eV) and 184 nm (6.7 eV)
The laminate was obtained by irradiating with a UV surface modification device manufactured by GINEERING. Using the obtained laminate, each physical property was evaluated based on the above-mentioned measurement methods, and the results are shown in Tables 26 and 27.

【0199】[0199]

【表24】 [Table 24]

【0200】[0200]

【表25】 [Table 25]

【0201】[0201]

【表26】 [Table 26]

【0202】[0202]

【表27】 [Table 27]

【0203】(実施例74〜82、比較例68〜74)
実施例1と同様にして、表28および29に示した条件
で無機質組成物を調製した。得られた無機質組成物を実
施例1と同様に基材に塗布し、10分間、室温で乾燥し
た。次いで、表30および31に硬化温湿度条件として
示した環境下におき、次いで、実施例74、82および
比較例68については、上記無機質組成物が塗布された
膜面に、大気中で172nm(7.2eV)の光を照射
距離1mm、照射時間120秒間の条件(ウシオ電機社
製、バイア放電エキシマランプ使用)で照射し積層体を
得た。また、実施例75〜81および比較例69〜73
については、上記無機質組成物が塗布された膜面に、大
気中で254nm(4.9eV)、184nm(6.7
eV)の光を照射距離20mm、照射時間120秒間の
条件(SEN ENGINEERING 社製、紫外線表面改質装置使
用)で照射し積層体を得た。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30お
よび31に示した。
(Examples 74 to 82, Comparative Examples 68 to 74)
In the same manner as in Example 1, an inorganic composition was prepared under the conditions shown in Tables 28 and 29. The obtained inorganic composition was applied to a substrate in the same manner as in Example 1 and dried at room temperature for 10 minutes. Then, it was placed in the environment shown as curing temperature and humidity conditions in Tables 30 and 31, and then, for Examples 74, 82 and Comparative Example 68, the film surface coated with the above-mentioned inorganic composition was subjected to 172 nm ( Light of 7.2 eV) was irradiated under the conditions of an irradiation distance of 1 mm and an irradiation time of 120 seconds (using Ushio Electric Co., Ltd., using a via discharge excimer lamp) to obtain a laminate. In addition, Examples 75 to 81 and Comparative Examples 69 to 73
For the above, the film surface coated with the above inorganic composition was exposed to 254 nm (4.9 eV) and 184 nm (6.7 nm) in the air.
eV) light was irradiated under an irradiation distance of 20 mm and an irradiation time of 120 seconds (manufactured by SEN ENGINEERING, using an ultraviolet surface modifier) to obtain a laminate. Using the obtained laminate,
Each physical property was evaluated based on the above-mentioned measuring methods, and the results are shown in Tables 30 and 31.

【0204】[0204]

【表28】 [Table 28]

【0205】[0205]

【表29】 [Table 29]

【0206】[0206]

【表30】 [Table 30]

【0207】[0207]

【表31】 [Table 31]

【0208】以下の実施例83、84および比較例75
〜78の積層体に関する各物性の評価方法は次の通りで
あった。
The following Examples 83, 84 and Comparative Example 75
The evaluation methods of the respective physical properties of the laminates Nos. To 78 were as follows.

【0209】(1) 反射率 分光光度計(島津製作所社製、60φ積分球付属装置
「入射角8°」)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 Corporation, 60φ integrating sphere accessory "incident angle 8 °"), the light transmittance of the laminated body laminated with the antireflection coating was 300 to 800 nm. The minimum reflectance Rmin is measured in the range, and the one-sided minimum reflectance (R) is measured by the following formula. R = Rmin / 2

【0210】(2) ヘイズ値 上記の反射率測定と同様の装置を用いて400〜700
nmの波長範囲で平均鏡面反射率と平均拡散反射率を測
定しヘイズ値を算出した。
(2) Haze value 400-700 using the same device as the above reflectance measurement
The haze value was calculated by measuring the average specular reflectance and the average diffuse reflectance in the wavelength range of nm.

【0211】(3) 耐擦傷性試験 前記の耐擦傷性試験と同様である。 (4) 対水接触角 得られた積層体の被膜の表面に2μlの水を滴下し、静
的接触角を接触角計(協和界面科学社製、接触角計CA
−A)で測定する。接触角値は面内3点の平均値とし
た。
(3) Scratch resistance test The same as the scratch resistance test. (4) Water contact angle 2 μl of water was dropped on the surface of the coating film of the obtained laminate, and a static contact angle was measured by a contact angle meter (Kyowa Interface Science Co., Ltd., contact angle meter CA).
-Measure in A). The contact angle value was an average value of three points in the plane.

【0212】(5) 経時変化試験2 前記の経時変化試験2と同様である。熱衝撃試験終了
後、前記反射率、ヘイズ値、耐擦傷性試験および対水接
触角を測定した。
(5) Aging Change Test 2 The same as the above Aging Change Test 2. After the thermal shock test was completed, the reflectance, haze value, scratch resistance test and contact angle with water were measured.

【0213】(実施例83)実施例1と同様にして、表
32に示した条件で無機質組成物を調製した。得られた
無機質組成物に、アクリル樹脂板(三菱レーヨン社製、
アクリライトL−001、100mm×40mm×1m
m。なお、製膜性をよくするために、予めコロナ放電処
理を電極と基材間の距離を5mm、4.5kVで1秒間
行ったものを使用した。)を浸漬し、500mm/分の
速度で引き上げた後、室温で10分間乾燥させ、無機質
組成物塗布基材を得た。得られた無機質組成物塗布基材
を表32に示した硬化温湿度条件に放置し、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33に示した。
(Example 83) In the same manner as in Example 1, an inorganic composition was prepared under the conditions shown in Table 32. An acrylic resin plate (manufactured by Mitsubishi Rayon Co., Ltd.,
Acrylite L-001, 100mm x 40mm x 1m
m. In addition, in order to improve the film-forming property, the one which was previously subjected to corona discharge treatment at a distance between the electrode and the substrate of 5 mm and 4.5 kV for 1 second was used. ) Was soaked, pulled up at a speed of 500 mm / min, and then dried at room temperature for 10 minutes to obtain an inorganic composition-coated substrate. The obtained inorganic composition-coated substrate was left under the curing temperature and humidity conditions shown in Table 32 to obtain a laminate. Using the obtained laminate, each physical property was evaluated based on the above-mentioned measurement methods, and the results are shown in Table 33.

【0214】(実施例84)実施例1と同様にして、表
32に示した条件で無機質組成物を調製した。得られた
無機質組成物に、ノングレアアクリル基材(住友化学社
製、テクノロイ、100mm×40mm×1mm、な
お、製膜性をよくするために、予めコロナ放電処理を電
極と基材間の距離を5mm、4.5kVで1秒間行った
ものを使用した。)を浸漬し、400mm/分の速度で
引き上げた後、室温で10分間乾燥させ、無機質組成物
塗布基材を得た。得られた無機質組成物塗布基材を表3
2に示した硬化温湿度条件に放置し、積層体を得た。得
られた積層体に下記のようにして、防汚層を積層した。
(Example 84) In the same manner as in Example 1, an inorganic composition was prepared under the conditions shown in Table 32. A non-glare acrylic base material (Sumitomo Chemical Co., Ltd., Technoloy, 100 mm × 40 mm × 1 mm) was added to the obtained inorganic composition, and a corona discharge treatment was performed in advance to improve the film-forming property. 5 mm at 4.5 kV for 1 second was used) was immersed, pulled up at a speed of 400 mm / min, and dried at room temperature for 10 minutes to obtain an inorganic composition-coated substrate. The obtained inorganic composition-coated substrate is shown in Table 3.
The laminate was left under the curing temperature and humidity conditions shown in 2 to obtain a laminate. An antifouling layer was laminated on the obtained laminate as follows.

【0215】防汚層の積層 1モルのメチルトリメトキシシランに対しイソプロピル
アルコール15モルと1規定塩酸4モルとを混合し、室
温下で2時間攪拌し、縮合組成物を得た。得られた縮合
組成物に、上記積層体を浸漬し、引き上げ速度50mm
/分で引き上げた後、80℃、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33に示した。
Lamination of Antifouling Layer 15 mol of isopropyl alcohol and 4 mol of 1N hydrochloric acid were mixed with 1 mol of methyltrimethoxysilane, and the mixture was stirred at room temperature for 2 hours to obtain a condensation composition. The above-mentioned laminated body is dipped in the obtained condensation composition, and the pulling speed is 50 mm.
After pulling up at a rate of 1 / min, it was dried for 1 hour under the conditions of 80 ° C. and a relative humidity of 10% to obtain a laminate coated on both sides of the base material. Using the obtained laminate, based on the above measurement method,
Each physical property was evaluated, and the results are shown in Table 33.

【0216】(比較例75)無機質多孔質被膜の製造方
法を表32に示した方法とした他は、実施例83と同様
にして、積層体を製造した。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33に
示した。
(Comparative Example 75) A laminate was produced in the same manner as in Example 83 except that the method for producing the inorganic porous coating film was changed to that shown in Table 32. Using the obtained laminate,
Each physical property was evaluated based on the above-mentioned measurement methods, and the results are shown in Table 33.

【0217】(比較例76、77)無機質多孔質被膜の
製造方法を表32に示した方法とした他は、実施例84
と同様にして、積層体を製造した。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
33に示した。
(Comparative Examples 76 and 77) Example 84 was repeated except that the method for producing the inorganic porous coating film was changed to that shown in Table 32.
A laminate was produced in the same manner as in. Using the obtained laminate, each physical property was evaluated based on the above-mentioned measurement methods, and the results are shown in Table 33.

【0218】(比較例78)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、ノングレアアクリル基材(住友化学社製、テクノロ
イ、100mm×40mm×1mm)を浸漬し、250
mm/分の速度で引き上げた後、70℃、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33に示した。
(Comparative Example 78) A non-glare acrylic base material (Sumitomo Chemical Co., Ltd., Technoloy, 100 mm × 40 mm × 1 mm) was applied in a coating solution of a fluororesin (Asahi Glass Co., Ltd., trade name “CYTOP CTL-102A”). Soak, 250
After pulling up at a speed of mm / min, 70 ° C, relative humidity 10
% For 1 hour to obtain a laminate coated on both sides of the substrate. Using the obtained laminate, each physical property was evaluated based on the above-mentioned measurement methods, and the results are shown in Table 33.

【0219】[0219]

【表32】 [Table 32]

【0220】[0220]

【表33】 [Table 33]

【0221】[0221]

【発明の効果】本発明1の無機質組成物の構成は上記の
通りであり、縮合組成物(A)及び(B)を調製するの
に、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、無機質組成物の製造
も同様に、均一にコロイダルシリカをアルコキシシラン
に分散させるのが容易であるため、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しない。従って、この無機
質組成物の製造方法は製造が容易であり、得られた無機
質組成物は基材上に塗布し、硬化させると、耐擦傷性に
優れた多孔質の被膜を与えるので、例えば、反射防止体
等として使用される積層体の製造に好適に使用される。
また、固形分濃度が1.0〜4.0重量%に限定されて
いるので、保存安定性がよい。
The composition of the inorganic composition of the present invention 1 is as described above, and a simple stirrer such as a magnetic stirrer as a mixing device is used for preparing the condensation compositions (A) and (B). Is sufficient, and similarly in the production of the inorganic composition, since it is easy to uniformly disperse the colloidal silica in the alkoxysilane, a simple stirrer such as a magnetic stirrer as a mixing device is sufficient. You don't need high performance equipment. Therefore, the method for producing this inorganic composition is easy to produce, and the obtained inorganic composition is applied onto a substrate and cured to give a porous film having excellent scratch resistance, so that, for example, It is preferably used for producing a laminate used as an antireflection body or the like.
Further, since the solid content concentration is limited to 1.0 to 4.0% by weight, the storage stability is good.

【0222】本発明2の積層体の製造方法の構成は上記
の通りであり、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。又、得られた積層体の表
面には、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、スチールウールな
どの硬い材料で摩擦しても傷が付き難く、引っ掻き傷に
よる外観低下をおこし難い、耐擦傷性に優れ、反射防止
効果の高い多孔質の被膜が形成される。
The constitution of the method for producing a laminate of the present invention 2 is as described above, and a laminate used as an antireflection body or the like can be easily produced. Further, on the surface of the obtained laminate, colloidal silica is uniformly dispersed, which is composed of a polycondensation composition of alkoxysilane, is hard to be scratched even when rubbed with a hard material such as steel wool, and is scratched. A porous coating film is formed that is resistant to deterioration of appearance, has excellent scratch resistance, and has a high antireflection effect.

【0223】本発明3および本発明4の積層体の製造方
法の構成は上記の通りであり、上述の本発明2の効果を
全て奏する。更に、本発明3および本発明4の製造方法
によると、無機質組成物を、基材上に塗布、放置した
後、被膜中に有機溶媒、水を残存させた状態で、超臨界
状態の二酸化炭素で超臨界乾燥するので、被膜に細孔を
残しつつ、被膜中の有機溶媒、水の気化を完全に行うこ
とが可能となり、次いで、乾燥された被膜を加熱するの
で、基材と被膜との結合が強固となる。
The constitution of the method for producing a laminated body of the present invention 3 and the present invention 4 is as described above, and all the effects of the present invention 2 described above are exhibited. Furthermore, according to the production methods of the present invention 3 and the present invention 4, carbon dioxide in a supercritical state is obtained after the inorganic composition is applied onto a substrate and left to stand, and the organic solvent and water are left in the film. Since it is supercritically dried with, it is possible to completely vaporize the organic solvent and water in the film while leaving pores in the film, and then the dried film is heated, so that the substrate and the film The bond becomes strong.

【0224】本発明5の積層体の製造方法の構成は上記
の通りであり、上述の本発明2の効果を全て奏する。更
に、本発明5の製造方法によると、無機質組成物を、基
材上に塗布後、1×10-4〜100Torrの圧力下で
不活性ガスが励起されたグロー放電プラズマと接触させ
るので、特に、耐擦傷性に優れた経時変化のない多孔質
の被膜が積層された積層体を容易に製造することができ
る。また、本発明5の積層体の製造方法において、不活
性ガスと共に酸素原子含有ガスを使用し、不活性ガスと
共に酸素原子含有ガスが励起されたグロー放電プラズマ
を用いると、残存アルコキシ基や有機溶剤がより効果的
に除去されるので、反射防止体等としての使用により適
した積層体を容易に製造することができる。
The construction of the method for producing a laminated body of the present invention 5 is as described above, and all the effects of the present invention 2 described above are exhibited. Furthermore, according to the production method of the present invention 5, since the inorganic composition is applied onto a substrate and then contacted with glow discharge plasma in which an inert gas is excited under a pressure of 1 × 10 −4 to 100 Torr, Thus, it is possible to easily manufacture a laminated body in which porous coatings having excellent scratch resistance and which do not change with time are laminated. Further, in the method for producing a laminate of the present invention 5, when an oxygen atom-containing gas is used together with an inert gas, and a glow discharge plasma in which the oxygen atom-containing gas is excited together with the inert gas is used, residual alkoxy groups and organic solvents are used. Is more effectively removed, so that a laminate more suitable for use as an antireflection body or the like can be easily manufactured.

【0225】本発明6の積層体の製造方法の構成は上記
の通りであり、上述の本発明2の効果を全て奏する。更
に、本発明6の製造方法によると、無機質組成物を基材
上に塗布後、不活性ガスの大気圧近傍の放電プラズマに
接触させるので、特に、耐擦傷性に優れた経時変化のな
い多孔質の被膜が積層された積層体を容易に製造するこ
とができる。また、本発明6の積層体の製造方法におい
て、不活性ガスと共に酸素原子含有ガスを使用し、不活
性ガスと共に酸素原子含有ガスが励起された放電プラズ
マを用いると、残存アルコキシ基や溶剤がより効果的に
除去されるので、反射防止体等としての使用により適し
た積層体を容易に製造することができる。
The constitution of the method for producing a laminate of the present invention 6 is as described above, and all the effects of the present invention 2 are obtained. Further, according to the production method of the present invention 6, since the inorganic composition is applied onto the substrate and then brought into contact with the discharge plasma of an inert gas in the vicinity of the atmospheric pressure, it is particularly excellent in scratch resistance and does not change with time. It is possible to easily manufacture a laminated body in which high quality coatings are laminated. Further, in the method for producing a laminate of the present invention 6, when the oxygen atom-containing gas is used together with the inert gas and the discharge plasma in which the oxygen atom-containing gas is excited together with the inert gas is used, the residual alkoxy groups and the solvent are more Since it is effectively removed, a laminate suitable for use as an antireflection body or the like can be easily manufactured.

【0226】本発明7の積層体の製造方法の構成は上記
の通りであり、上述の本発明2の効果を全て奏する。更
に、本発明7の製造方法によると、無機質組成物を基材
上に塗布後、コロナ放電プラズマに接触させるので、特
に、耐擦傷性に優れた経時変化のない多孔質の被膜を与
えるので、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 laminate of the present invention 7 is as described above, and all the effects of the present invention 2 described above are exhibited. Furthermore, according to the production method of the present invention 7, since the inorganic composition is applied onto a substrate and then brought into contact with corona discharge plasma, a porous film which is excellent in scratch resistance and does not change with time is provided. For example, a laminate used as an antireflection body or the like can be easily manufactured.

【0227】本発明8の積層体の製造方法の構成は上記
の通りであり、上述の本発明2の効果を全て奏する。更
に、本発明8の製造方法によると、無機質組成物を基材
上に塗布後、相対湿度70%以上の環境下に置いて硬化
処理を行うことにより、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、耐擦傷性に優れ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 8 is as described above, and all the effects of the present invention 2 are obtained. Further, according to the production method of the present invention 8, after the inorganic composition is applied onto the substrate, the inorganic composition is placed in an environment having a relative humidity of 70% or more to carry out a curing treatment, whereby the colloidal silica is uniformly dispersed on the substrate. It is possible to obtain a laminated body formed of a polycondensation composition of an alkoxysilane, which is excellent in scratch resistance and has a high antireflection effect and does not change with time. It is possible to easily manufacture a laminate used as the above.

【0228】本発明9の積層体の製造方法の構成は上記
の通りであり、上述の本発明2の効果を全て奏する。更
に、本発明9の製造方法によると、無機質組成物を基材
上に塗布後、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 construction of the method for producing a laminate of the present invention 9 is as described above, and all the effects of the present invention 2 described above are exhibited. Furthermore, according to the production method of the present invention 9, after the inorganic composition is applied onto the substrate, the inorganic composition is placed in an environment having a relative humidity of 70% or more to perform a curing treatment, and then a temperature of 60 ° C. or more and a relative humidity of less than 70%. By placing in an environment, colloidal silica is uniformly dispersed on the substrate, consisting of a polycondensation composition of alkoxysilane, excellent in scratch resistance and adhesion to the substrate,
Since it is possible to easily obtain a laminate on which a porous coating film having a high antireflection effect and which does not change with time can be easily obtained, for example,
A laminate used as an antireflection body or the like can be easily manufactured.

【0229】本発明10の積層体の製造方法の構成は上
記の通りであり、上述の本発明2の効果を全て奏する。
更に、本発明10の製造方法によると、無機質組成物を
基材上に塗布後、光を照射することにより、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 construction of the method for producing a laminate of the present invention 10 is as described above, and all the effects of the present invention 2 described above are exhibited.
Furthermore, according to the production method of the present invention 10, after coating an inorganic composition on a substrate, by irradiating with light, a polycondensation composition of an alkoxysilane in which colloidal silica is uniformly dispersed on the substrate, It is possible to easily obtain a laminated body having a porous coating film which has excellent scratch resistance and adhesion to a substrate, and which has a high antireflection effect and does not change with time. The laminate used as can be easily manufactured.

【0230】本発明11の積層体の製造方法の構成は上
記の通りであり、上述の本発明2の効果を全て奏する。
更に、本発明11の製造方法によると、無機質組成物を
基材上に塗布後、相対湿度70%以上の環境下に置いて
硬化処理を行い、次いで光を照射することにより、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、過酷な環境下においても反射防止効
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。また、光照射工程を有するので、高湿度環境下に置
く必要のある時間を短縮することができる。
The structure of the method for producing a laminated body of the present invention 11 is as described above, and all the effects of the present invention 2 are obtained.
Further, according to the production method of the present invention 11, after the inorganic composition is applied onto the substrate, the inorganic composition is placed in an environment having a relative humidity of 70% or more to be subjected to a curing treatment, and then the substrate is irradiated with light. A porous polycondensation composition of alkoxysilane in which colloidal silica is uniformly dispersed, which has excellent scratch resistance and adhesion to a substrate, and has a high antireflection effect even in a harsh environment and does not change with time. Since the laminated body having the coating film formed thereon can be easily obtained, for example, a laminated body used as an antireflection body or the like can be easily produced. In addition, since it has a light irradiation step, it is possible to shorten the time required to be placed in a high humidity environment.

【0231】本発明12の積層体の製造方法の構成は上
記の通りであり、本発明10または11で使用する無機
質組成物(C)の濃度が1.0〜4.0重量%に限定さ
れているので、使用する無機質組成物の安定性がよい。
また、本発明10または11の発明の効果を全て奏す
る。
The structure of the method for producing a laminate of the invention 12 is as described above, and the concentration of the inorganic composition (C) used in the invention 10 or 11 is limited to 1.0 to 4.0% by weight. Therefore, the stability of the inorganic composition used is good.
Further, all the effects of the invention of the tenth aspect or the eleventh aspect of the invention are exhibited.

【0232】従って、本発明2〜12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 laminate obtained by using the method for producing a laminate of the present inventions 2 to 12 is, for example, a spectacle lens,
Glasses such as goggles and contact lenses; car windows,
Automotive fields such as instrument panels and navigation systems; housing and construction fields such as window glass; energy fields such as solar cells, photocells and lasers; laptop computers, electronic organizers, LCD TVs, vehicle TVs, LCD video, projection TVs, optical fibers , Electronic information devices such as optical disks; household products such as lighting gloves, fluorescent lamps, mirrors and watches; commercial fields such as showcases, foreheads, semiconductor lithography, copy machines; LCD game machines, pachinko glass, game machines Can be used for materials in fields such as entertainment fields. Among these, in particular, eyeglass lenses, car windows, instrument panel, navigation system, solar cells, photocells, lasers, laptops, electronic organizers, LCD TVs, vehicle-mounted TVs, LCD videos, projection TVs, optical disks, fluorescent lamps, It can be suitably used as a material for liquid crystal game machines and the like.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】プラズマ処理装置の一例を示す一部を断面で示
す説明図。
FIG. 1 is an explanatory view showing a part of an example of a plasma processing apparatus in section.

【図2】プラズマ処理装置の一例を示す一部を断面で示
す説明図。
FIG. 2 is an explanatory view showing a part of an example of a plasma processing apparatus in section.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 電源部 2 処理容器 3 プラズマ処理部 4 上部電極 5 下部電極 6 基材 7 ガス導入管 8 ガス導入管 9 ガス出口 10 排気口 11 固体誘電体 1 Power Supply Section 2 Processing Container 3 Plasma Processing Section 4 Upper Electrode 5 Lower Electrode 6 Base Material 7 Gas Introducing Tube 8 Gas Introducing Tube 9 Gas Outlet 10 Exhaust Outlet 11 Solid Dielectric

───────────────────────────────────────────────────── 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 G02B 1/10 G02B 1/10 Z 1/11 A ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (51) Int.Cl. 6 Identification code Office reference number FI technical display location G02B 1/10 G02B 1/10 Z 1/11 A

Claims (12)

【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)で混合することにより得られる固形分
濃度1.0〜4.0重量%の無機質組成物。
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
An inorganic composition having a solid content concentration of 1.0 to 4.0% by weight obtained by mixing at 2.4 (weight ratio).
【請求項2】 請求項1記載の無機質組成物を基材上に
塗布し、硬化させることを特徴とする積層体の製造方
法。
2. A method for producing a laminate, which comprises applying the inorganic composition according to claim 1 on a base material and curing the composition.
【請求項3】 有機溶媒の沸点が60℃以上である請求
項1記載の無機質組成物を無機基材上に塗布し、10〜
60℃で放置した後、超臨界状態の二酸化炭素で超臨界
乾燥し、次いで80〜600℃に加熱して硬化させるこ
とを特徴とする積層体の製造方法。
3. The inorganic composition according to claim 1, wherein the boiling point of the organic solvent is 60.degree.
A method for producing a laminate, which comprises: leaving at 60 ° C., supercritically drying with carbon dioxide in a supercritical state, and then heating to 80 to 600 ° C. to cure.
【請求項4】 有機溶媒の沸点が60℃以上である請求
項1記載の無機質組成物を有機基材上に塗布し、10〜
60℃で放置した後、超臨界状態の二酸化炭素で超臨界
乾燥し、次いで80〜120℃に加熱して硬化させるこ
とを特徴とする積層体の製造方法。
4. The inorganic composition according to claim 1, wherein the organic solvent has a boiling point of 60 ° C. or higher, and the organic composition is applied to an organic substrate for 10 to 10 minutes.
A method for producing a laminate, which comprises: leaving at 60 ° C., supercritically drying with carbon dioxide in a supercritical state, and then heating to 80 to 120 ° C. to cure.
【請求項5】 請求項2において硬化方法が、請求項1
記載の無機質組成物が基材に塗布された面に、1×10
-4〜100Torrの圧力下で不活性ガスが励起された
グロー放電プラズマを接触させることを特徴とする積層
体の製造方法。
5. The curing method according to claim 2, wherein
1 × 10 on the surface coated with the described inorganic composition on the substrate
-4 . A method for producing a laminate, which comprises contacting glow discharge plasma excited with an inert gas under a pressure of -4 to 100 Torr.
【請求項6】 請求項2において硬化方法が、請求項1
記載の無機質組成物が塗布された基材を、少なくとも一
方の対向面に固体誘電体が配設された対向する金属電極
間に配置し、不活性ガスの大気圧近傍の圧力下で、金属
電極間に高電圧を印加し、発生したガスの放電プラズマ
を該無機質組成物が塗布された面に接触させることを特
徴とする積層体の製造方法。
6. The curing method according to claim 2, wherein:
The substrate coated with the inorganic composition described above is disposed between opposing metal electrodes having a solid dielectric disposed on at least one opposing surface, and the metal electrode is provided under a pressure near the atmospheric pressure of an inert gas. A method for producing a laminate, characterized in that a high voltage is applied in between, and discharge plasma of the generated gas is brought into contact with the surface coated with the inorganic composition.
【請求項7】 請求項2において硬化方法が、請求項1
記載の無機質組成物が基材に塗布された面に、コロナ放
電プラズマを接触させることを特徴とする積層体の製造
方法。
7. The curing method according to claim 2, wherein
A method for producing a laminate, which comprises bringing corona discharge plasma into contact with the surface coated with the inorganic composition as described above.
【請求項8】 請求項2において硬化方法が、請求項1
記載の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を特徴とする積層体の製造方
法。
8. The curing method according to claim 2, wherein
A substrate coated with the described inorganic composition is treated with a relative humidity of 70
%, The method for producing a laminated body is characterized by placing in an environment of not less than%.
【請求項9】 請求項2において硬化方法が、請求項1
記載の無機質組成物が塗布された基材を、相対湿度70
%以上の環境下に置き、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ことを特徴とす
る積層体の製造方法。
9. The curing method according to claim 2, wherein
A substrate coated with the described inorganic composition is treated with a relative humidity of 70
%, And then the substrate is placed in an environment having a temperature of 60 ° C. or higher and a relative humidity of less than 70%.
【請求項10】 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R 2 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)で混合することにより得られる無機質
組成物(C)を、基材上に塗布し、該無機質組成物
(C)が塗布された面に、光を照射させることを特徴と
する積層体の製造方法。
10. The general formula Si (OR)Four(In the formula, R is charcoal
Tetraalkoxy represented by an alkyl group having a prime number of 1 to 5)
A salt having a pH of 10.0 to 12.0 with respect to 1 mol of silane.
Mix 2 to 8 mol of basic water and 10 to 30 mol of organic solvent,
And the general formula (R)2)nSi
(OR1)4-n(In the formula, R1And R 2Has 1 to 5 carbon atoms
Alkyl group, n is an integer of 0 to 3)
Acidic water having a pH of 0 to 2.6 with respect to 1 mol of silane.
~ 8 mol and 10 to 30 mol of an organic solvent are mixed to obtain
And (A) / (B) = 0.4-
Inorganic substance obtained by mixing at 2.4 (weight ratio)
The composition (C) is applied onto a substrate, and the inorganic composition
It is characterized in that the surface coated with (C) is irradiated with light.
A method for manufacturing a laminated body.
【請求項11】 請求項10記載の無機質組成物(C)
を、基材上に塗布し、塗布された基材を相対湿度70%
以上の環境下に置き、次いで該無機質組成物(C)が塗
布された面に、光を照射させることを特徴とする積層体
の製造方法。
11. The inorganic composition (C) according to claim 10.
Is applied to the base material, and the applied base material has a relative humidity of 70%.
A method for producing a layered product, which comprises placing in the above environment and then irradiating the surface coated with the inorganic composition (C) with light.
【請求項12】 無機質組成物(C)の固形分濃度が
1.0〜4.0重量%である請求項10または11記載
の積層体の製造方法。
12. The method for producing a laminate according to claim 10, wherein the inorganic composition (C) has a solid content concentration of 1.0 to 4.0% by weight.
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