JPH0890745A - Production of laminate and production of protective material for pen input panel - Google Patents
Production of laminate and production of protective material for pen input panelInfo
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- JPH0890745A JPH0890745A JP25199894A JP25199894A JPH0890745A JP H0890745 A JPH0890745 A JP H0890745A JP 25199894 A JP25199894 A JP 25199894A JP 25199894 A JP25199894 A JP 25199894A JP H0890745 A JPH0890745 A JP H0890745A
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、基材上に耐擦傷性に優
れ反射防止効果が高く経時変化のない多孔質の被膜が形
成された積層体の製造方法及びペン入力パネル用保護材
料の製造方法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for producing a laminate in which a porous coating film having excellent scratch resistance, antireflection effect and time-dependent change is formed on a substrate, and a protective material for a pen input panel. It relates to a manufacturing method.
【0002】[0002]
【従来の技術】ガラスは、カラーテレビのブラウン管
や、自動車のフロントガラス、太陽電池などに広く用い
られているが、ガラス表面で外部光線が反射すると、映
り込みのために画像や内部物体が見え難くなったり、太
陽電池のエネルギー変換効率が低くなったりする。この
問題を解決するためにガラスに低屈折率の反射防止用多
孔質薄膜を積層させて積層体とし、外部光線の反射を低
減させる方法がある。この積層体を作製する方法として
は、例えば、水または有機溶媒で分散したコロイダルシ
リカにアルコキシシランを混合し、アルコールに溶解し
た混合液を加水分解し部分重縮合させたゾル溶液からな
る組成物を、ガラスに塗布、熱処理し、硬化時のシリカ
ゾルとコロイダルシリカの熱収縮の差異を利用して多孔
化された薄膜を形成させる方法(特開昭62−1704
4号公報)があるが、この方法には、コロイダルシリカ
をアルコキシシランに均一に分散させる工程が必要なこ
と、および分散をよくするために、高性能な装置を必要
とすることなどの問題点がある。2. Description of the Related Art Glass is widely used in cathode ray tubes for color televisions, windshields for automobiles, solar cells, etc. However, when external light rays are reflected on the glass surface, images and internal objects can be seen due to glare. It becomes difficult and the energy conversion efficiency of the solar cell becomes low. In order to solve this problem, there is a method in which a low refractive index antireflection porous thin film is laminated on glass to form a laminated body, and the reflection of external light rays is reduced. As a method for producing this laminate, for example, a composition comprising a sol solution obtained by mixing an alkoxysilane with colloidal silica dispersed in water or an organic solvent, and hydrolyzing and partially polycondensing a mixed solution dissolved in alcohol. A method of forming a porous thin film by utilizing the difference in thermal contraction between silica sol and colloidal silica at the time of coating and heat treatment on glass (JP-A-62-1704).
No. 4), but this method has a problem that a step of uniformly dispersing colloidal silica in an alkoxysilane is required, and a high-performance device is required to improve the dispersion. There is.
【0003】また、近年、透明プラスチック材料が、軽
量性、易加工性、耐衝撃性の特徴を生かし、ガラスに代
わって、光学レンズ、メガネレンズ、建築物の窓等に広
く利用されているが、耐擦傷性に乏しくハードコーティ
ング処理を必要としている。さらに、ガラス同様反射防
止薄膜を積層させて積層体とし、外部光線の反射を低減
させる必要がある。この積層体を作製する方法として
は、例えば、フッ素樹脂系の材料を透明プラスチック材
料に塗布、熱処理して薄膜を形成させる方法(特開平2
−123771号公報)があるが、このフッ素樹脂系の
材料は強度面で問題があり、メガネレンズ等の耐擦傷性
が要求される用途には用いにくいという問題点がある。In recent years, transparent plastic materials have been widely used for optical lenses, spectacle lenses, windows of buildings, etc. in place of glass, taking advantage of their characteristics of light weight, easy workability and impact resistance. , Has poor scratch resistance and requires hard coating treatment. Further, it is necessary to reduce the reflection of external light rays by laminating an antireflection thin film like glass to form a laminated body. As a method for producing this laminated body, for example, a method of applying a fluororesin-based material to a transparent plastic material and heat-treating it to form a thin film (Japanese Patent Laid-Open No. Hei 2)
However, this fluororesin-based material has a problem in strength and is difficult to use in applications such as eyeglass lenses that require scratch resistance.
【0004】ところで、ガラスや透明プラスチックス材
料が外部光線を反射する原因は、光が媒体から別の物質
に入射される際、その屈折率の差により界面で反射する
からである。上記の場合では、媒体となる空気の屈折率
と基材であるガラスや透明プラスチックス材料の屈折率
が異なるため、その界面で光の反射および損失が起こ
る。The reason why glass and transparent plastics materials reflect external light rays is that when light enters a different substance from the medium, it is reflected at the interface due to the difference in its refractive index. In the above case, since the refractive index of air as a medium and the refractive index of the glass or transparent plastics material as the base material are different, reflection and loss of light occur at the interface.
【0005】上記の光の反射および損失を軽減させるた
めに、真空蒸着法、イオンプレーティング法、スパッタ
リング法などを用いて屈折率の異なる薄膜を多層積層さ
せる方法があった。この方法は膜厚制御や、広い波長範
囲で反射防止効果が得られる等の利点があるが、ある限
られた空間で薄膜を製造するため大面積の基材には適さ
ず、コストの点で工業的に不向きであり、また、複雑な
形状の基材には適用できないという問題点があった。In order to reduce the above-mentioned reflection and loss of light, there has been a method of laminating multiple thin films having different refractive indexes by using a vacuum vapor deposition method, an ion plating method, a sputtering method or the like. Although this method has advantages such as film thickness control and antireflection effect in a wide wavelength range, it is not suitable for a large-area substrate because it produces a thin film in a limited space, and it is costly. There is a problem that it is not industrially suitable and cannot be applied to a base material having a complicated shape.
【0006】ある基材の反射率を0にするための薄膜の
積層条件は(1)、(2)式で表現される。 n1 =(no ns )0.5 ・・・(1) n1 t1 =(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】また、請求項4に記載の発明は、ペン入力
パネル用保護材料の製造方法を提供するものである。ペ
ン入力パネル用保護材料とは、ペン入力パネルの表面の
保護に使用される材料である。ペン入力パネルとは、ペ
ンでディスプレー面上に文字や図形を入力できる、タブ
レットを用いたパネルのことであり、パソコンや携帯用
電子手帳、ワープロ等に利用されている。The invention according to claim 4 provides a method for manufacturing a protective material for a pen input panel. The protective material for pen input panel is a material used for protecting the surface of the pen input panel. The pen input panel is a panel using a tablet that allows characters and figures to be input on the display surface with a pen, and is used in personal computers, portable electronic notebooks, word processors and the like.
【0008】上記ペン入力パネルのタブレットの位置検
出方式には、電磁誘導方式、抵抗膜方式、静電結合方式
等があり、パソコンには電磁誘導方式、電子手帳には抵
抗膜方式が用いられている。There are an electromagnetic induction method, a resistance film method, an electrostatic coupling method, etc. as a position detection method for the tablet of the pen input panel. The electromagnetic induction method is used for a personal computer and the resistance film method is used for an electronic notebook. There is.
【0009】電磁誘導方式のタブレットを用いたペン入
力パネルは、一般的に図1の構成である。110は保護
膜もしくは表面処理層、120はガラスもしくはアクリ
ル板で作製された保護材料、130はLCD(液晶表示
素子)ユニット、140は格子状にアンテナ回路を形成
したセンサー板、150はプリント配線板等、160は
支持板である。A pen input panel using an electromagnetic induction type tablet generally has a structure shown in FIG. 110 is a protective film or surface treatment layer, 120 is a protective material made of glass or an acrylic plate, 130 is an LCD (liquid crystal display element) unit, 140 is a sensor plate in which an antenna circuit is formed in a grid pattern, and 150 is a printed wiring board. Etc., 160 is a support plate.
【0010】入力は、電子ペンより発生する電磁波を、
センサー板140内のアンテナが受信して、ペン先が存
在する画面上の位置を検出する方式である。。このよう
な操作の連続により文字や図形を描いたり、情報の入力
が可能となる。The input is the electromagnetic wave generated by the electronic pen,
This is a method in which the antenna in the sensor plate 140 receives and detects the position on the screen where the pen tip exists. . By continuing such operations, it becomes possible to draw characters and figures and input information.
【0011】抵抗膜方式のタブレットを用いたペン入力
パネルは、一般的に図2の構成である。210は保護
膜、220はポリエステルフィルム、ポリエチレンテレ
フタレートフィルム等の上部透明シート、230は上記
の透明シートにスパッタリング法や真空蒸着法等により
導電材料を塗布することにより得られた透明導電性薄
膜、240はドットスペーサー、250はポリエステル
フィルム、ポリエチレンテレフタレートフィルム等の下
部透明シート、260はガラス等の支持基材である。A pen input panel using a resistance film type tablet generally has a structure shown in FIG. 210 is a protective film, 220 is an upper transparent sheet such as a polyester film or polyethylene terephthalate film, 230 is a transparent conductive thin film obtained by applying a conductive material to the above transparent sheet by a sputtering method, a vacuum deposition method, or the like, 240 Is a dot spacer, 250 is a lower transparent sheet such as a polyester film or polyethylene terephthalate film, and 260 is a supporting substrate such as glass.
【0012】入力方法としては、まず、利用者がペンで
保護膜210を有する上部透明シート220上に入力し
たい文字や図形を描く。上部透明シート220と下部透
明シート250が接触することにより電流が流れ、コン
ピュータはその際の抵抗値より瞬時に、水平方向、垂直
方向を感知し、その映像を画面に表示する。このような
操作の連続により文字や図形を描いたり、情報の入力が
可能となる。As an input method, first, a user draws a character or figure to be input on the upper transparent sheet 220 having the protective film 210 with a pen. A current flows when the upper transparent sheet 220 and the lower transparent sheet 250 come into contact with each other, and the computer instantly detects the horizontal direction and the vertical direction from the resistance value at that time, and displays the image on the screen. By continuing such operations, it becomes possible to draw characters and figures and input information.
【0013】従来、これらのペン入力パネルは、入力作
業による傷付き防止のための保護膜110もしくは保護
膜210と、入力用ペンとの間に適当な摩擦が無かった
ため、滑り易く書き味感に欠けるものであった。Conventionally, these pen input panels do not have proper friction between the protective film 110 or the protective film 210 for preventing scratches due to input work and the input pen, so that they are slippery and have a feeling of writing. It was lacking.
【0014】抵抗膜方式のタブレットを用いたペン入力
パネルに関しては、この書き味感を良くするために、ド
ットスペーサー240のドット径およびドット高さを調
節し、書き味感を改善したものがある(特開平4−62
3号公報)。ドット径およびドット高さは、基本的には
小さい方が入力に対する分解能が良くなる。従って、上
記ドットスペーサーの径および高さで書き味感を得るた
めには、ある程度の大きさが必要であり、そのために分
解能が犠牲になる可能性がある。また、入力用ペンと直
接接触する部分は、保護膜210なのでその間のすべり
感は充分に改善されたとは言えず、紙に鉛筆で記入する
ような書き味感は得られない。Regarding the pen input panel using the resistance film type tablet, there is a pen input panel in which the dot diameter and the dot height of the dot spacer 240 are adjusted to improve the writing feeling in order to improve the writing feeling. (JP-A-4-62
3 gazette). Basically, the smaller the dot diameter and the dot height, the better the resolution for input. Therefore, a certain size is required to obtain a feeling of writing with the diameter and height of the dot spacers, which may impair resolution. Further, since the portion directly contacting the input pen is the protective film 210, it cannot be said that the sliding feeling between them is sufficiently improved, and the writing feeling like writing on a paper with a pencil cannot be obtained.
【0015】さらに、従来この種の保護膜110もしく
は保護膜210の材料には、SiO 2 系やSiO2 と有
機膜を積層したものが用いられていた(特開平4−17
1521号公報)。これらの膜には、表面状態が緻密な
ために、入力時にペンが滑り易く書き味感に乏しいこ
と、屈折率が高いために(SiO2 の屈折率は1.4
6)、外部光線の映り込みなどで、画面が見えにくいこ
と等の問題点があった。Further, conventionally, this type of protective film 110 or
The material of the protective film 210 is SiO 2System and SiO2And yes
A laminate of machine membranes was used (Japanese Patent Laid-Open No. 4-17).
No. 1521). The surface condition of these films is
Therefore, when writing, the pen is slippery and the writing feel is poor.
And because of the high refractive index (SiO2Has a refractive index of 1.4
6), the screen is difficult to see due to external light rays
There was a problem such as.
【0016】現在、保護材料120、上部透明フィルム
220に用いられる部材の屈折率は1.5〜1.6の範
囲のものが多いので、前記の(1)、(2)式で計算す
ると、積層する薄膜の屈折率としては、1.22〜1.
26の範囲のものが必要とされる。現在このような低屈
折率を有し、しかも安定した材料は無く、できる限り積
層させる薄膜の屈折率を低下させ、反射率を減少させて
いるのが現状である。これら低屈折率材料では特開平2
−123771号公報に提案されたフッ素樹脂系の材料
があるが、この材料は強度面で問題があり、保護膜とし
ては用いることはできず、またフッ素による低摩擦性の
ために、書き味感の改良は得られない。At present, most of the members used for the protective material 120 and the upper transparent film 220 have a refractive index in the range of 1.5 to 1.6. Therefore, when calculated by the above equations (1) and (2), The refractive index of the thin films to be laminated is 1.22-1.
A range of 26 is required. At present, there is no stable material having such a low refractive index, and the refractive index of the thin film to be laminated is reduced as much as possible to reduce the reflectance. With these low refractive index materials
Although there is a fluororesin-based material proposed in Japanese Patent No. 123771, this material has a problem in strength, cannot be used as a protective film, and has a low friction property due to fluorine. No improvement can be obtained.
【0017】[0017]
【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
傷性に優れ反射防止効果が高く経時変化のない多孔質の
被膜が形成された積層体を容易に製造し得る方法、及び
耐擦傷性に優れ、書き味感がよく且つ高度に反射防止さ
れたペン入力パネル用保護材料の製造方法を提供するこ
とにある。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention is intended to solve these problems, and an object thereof is to provide a porous film which has excellent scratch resistance and a high antireflection effect and does not change with time. It is an object of the present invention to provide a method for easily producing a laminated body having a sheet formed thereon, and a method for producing a protective material for a pen input panel which has excellent scratch resistance, has a good writing feeling, and is highly antireflection.
【0018】[0018]
【課題を解決するための手段】本発明1(本発明1は、
請求項1に記載の発明をいう)で使用される無機質組成
物の製造に用いられる縮合組成物(A)は、一般式Si
(OR)4 (式中、Rは炭素数1〜5のアルキル基)で
表されるテトラアルコキシシラン、塩基性水溶液及び有
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 present invention 1 (the present invention 1
The condensation composition (A) used for the production of the inorganic composition used in the invention according to claim 1) has a general formula Si.
(OR) 4 (wherein R is an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms), a tetraalkoxysilane, a basic aqueous solution, and an organic solvent are mixed, and the tetraalkoxysilane is partially hydrolyzed and polycondensed. To be
【0019】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−ブチル基などが挙げられる。In the tetraalkoxysilane represented by the above general formula Si (OR) 4 , when the carbon number of R increases, 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
Examples thereof include t-butyl group.
【0020】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 and the like can be mentioned. From the viewpoint of reactivity in hydrolysis and polycondensation, tetramethoxysilane and tetraethoxy Silanes are preferred and tetraethoxysilane is especially preferred.
【0021】上記塩基性水溶液とは、塩基種を水中に溶
解させた、pHが10.0〜12.0のものをいう。塩
基種は、塩基性水溶液の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 above-mentioned basic aqueous solution refers to one having a pH of 10.0 to 12.0 in which a base species is dissolved in water. The base species is not particularly limited as long as it can adjust the pH of the basic aqueous solution to 10.0 to 12.0, and examples thereof include ammonia, ammonium hydroxide, potassium hydroxide, etc. Ammonia is preferred because it is easy.
【0022】塩基性水溶液の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 aqueous solution is low, the molecular weight of the colloidal silica obtained is low, making it difficult to form an antireflection coating, and when the pH is high, the stability of the condensation composition (A) obtained is low. Therefore, 10.0-12.
It is limited to 0, 10.3-11.5 are preferable, and 10.
Especially preferred is 8 to 11.4.
【0023】塩基性水溶液は、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 the basic aqueous solution is small, the molecular weight of the obtained colloidal silica is low, and it becomes difficult to form an antireflection coating. When the basic aqueous solution is large, the stability of the condensation composition (A) is low. ) 4 to 1 mole of tetraalkoxysilane represented by 2 to 8 moles added,
It is preferable to add 3 to 4 moles.
【0024】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溶液と相溶性のあ
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 the basic aqueous solution.
Methyl alcohol, ethyl alcohol, isopropyl alcohol, ethoxyethyl alcohol, allyl alcohol and the like can be mentioned, but isopropyl alcohol is particularly preferable.
【0025】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 is small, the stability of the condensation composition (A) is low, and when it is large, the molecular weight of the obtained colloidal silica is low, which makes it 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.
【0026】縮合組成物(A)の調製方法は、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、塩基性水溶液及び有機溶媒を、攪拌機に
供給し混合し製造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 for preparing the condensation composition (A) is not particularly limited, and for example, a tetraalkoxysilane represented by Si (OR) 4 , a basic aqueous solution, and an organic solvent are supplied to a stirrer and mixed to prepare. There is a method. The stirrer is not particularly limited, and a simple stirrer such as a magnetic stirrer is sufficient.
【0027】縮合組成物(A)を調製する際の温度は、
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 for preparing the condensation composition (A) 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.
【0028】縮合組成物(A)を調製する際の時間は、
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)の調製は、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 preparing 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 prepared 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.
【0029】本発明1で使用される無機質組成物の製造
に用いられる縮合組成物(B)は、一般式(R2 )n S
i(OR1 )4-n (式中、R1 およびR2 は炭素数1〜
5のアルキル基、nは0〜3の整数)で表されるアルコ
キシシラン、酸性水溶液及び有機溶媒を混合し、アルコ
キシシランを部分加水分解、重縮合させて得られる。The condensation composition (B) used for producing the inorganic composition used in the present invention 1 has the general formula (R 2 ) n S
i (OR 1 ) 4-n (wherein R 1 and R 2 are each a carbon number of 1 to
It is obtained by mixing an alkoxysilane represented by an alkyl group of 5 and n is an integer of 0 to 3, an acidic aqueous solution and an organic solvent, and partially hydrolyzing and polycondensing the alkoxysilane.
【0030】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
R2 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 and a tert-butyl group. In addition, n shows the integer of 0-3.
【0031】(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、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、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−tert−ブト
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
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, monomethyltrimethoxysilane, monomethyltriethoxysilane, monomethyltri-n-propoxysilane, monomethyl. Tri-iso-propoxysilane, monomethyltri-n-butoxysilane, monomethyltri-sec-butoxysilane, monomethyltri-tert-butoxysilane, ethyltriethoxysilane, dimethyldimethoxysilane, dimethyldiethoxysilane, dimethyldi-n-.
Propoxysilane, dimethyldi-iso-propoxysilane, dimethyldi-n-butoxysilane, dimethyldi-
sec-butoxysilane, dimethyldi-tert-butoxysilane, diethyldiethoxysilane, trimethylmonomethoxysilane, trimethylmonoethoxysilane, trimethylmono-n-propoxysilane, trimethylmono-iso-propoxysilane, trimethylmono-n-butoxysilane , Trimethylmono-sec-butoxysilane, trimethylmono-tert-butoxysilane, triethylethoxysilane, and the like, and from the viewpoint of reactivity, tetramethoxysilane, tetraethoxysilane, and monomethyltriethoxysilane are preferable, and tetraethoxysilane is particularly preferable. Is preferred.
【0032】上記酸性水溶液は、酸性種を水中に溶解さ
せた、pHが0〜2.6のものをいう。酸性種は、酸性
水溶液の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-mentioned acidic aqueous solution has a pH of 0 to 2.6 in which an acidic species is dissolved in water. The acidic species is not particularly limited as long as it can adjust the pH of the acidic aqueous solution 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. .
【0033】酸性水溶液の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 aqueous solution is low, the stability of the condensation composition (B) may be lowered, and when it is high, the hydrolysis of the alkoxysilane is insufficient.
It is limited to 0 to 2.6, preferably 1.0 to 1.7,
1.1 to 1.2 are particularly preferable.
【0034】酸性水溶液の添加量は、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、(R
2 )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。If the amount of the acidic aqueous solution added is small, the hydrolysis of the alkoxysilane will be insufficient, and furthermore, it will be difficult to apply the resulting inorganic composition to the substrate, and if it is large, the amount of the condensation composition (B) will be increased. Since the stability decreases, (R
2 ) n Si (OR 1 ) 4-n is limited to 3 to 8 mol, preferably 4 to 7 mol, per 1 mol of the alkoxysilane represented by n .
【0035】上記有機溶媒は、(R2 )n Si(O
R1 )4-n で表されるアルコキシシラン及び酸性水溶液
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 the acidic aqueous solution, 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 (R 2 )
It is limited to 10 to 30 mol, preferably 13 to 18 mol, per 1 mol of the alkoxysilane represented by n Si (OR 1 ) 4-n .
【0036】縮合組成物(B)の調製方法は、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、酸性水溶液及び有機溶媒を、攪
拌機に供給し混合し調製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 for preparing the condensation composition (B) is not particularly limited, and for example, an alkoxysilane represented by (R 2 ) n Si (OR 1 ) 4-n , an acidic aqueous solution and an organic solvent may be added to a stirrer. The method of supplying, mixing and preparing is mentioned. The stirrer is not particularly limited, and a simple stirrer such as a magnetic stirrer is sufficient.
【0037】縮合組成物(B)を調製する際の温度は、
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 for preparing the condensation composition (B) 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.
【0038】縮合組成物(B)を製造する際の時間は、
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)の製造は、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 producing 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 production of the condensation composition (B) is preferably carried out at 10 to 30 ° C. for 1 to 10 hours, particularly preferably at 20 to 25 ° C. for 2 to 4 hours.
【0039】本発明1で使用される無機質組成物の製造
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。In the production of the inorganic composition used in the present invention 1, the condensation composition (A) and the condensation composition (B) are mixed in a weight ratio A / B = 0.4 to 2.4.
【0040】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 obtained coating film is low and the antireflection effect of the obtained laminate is low, and when it is large, the adhesion between the obtained coating film and the substrate is low. Therefore, the weight ratio of the condensation composition (A) and the condensation composition (B) is limited to 0.4 to 2.4, which improves the stability of the inorganic composition and the adhesion between the coating and the substrate. For,
1.5 to 2.3 is preferable.
【0041】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, the polycondensation of the colloidal silica and silica sol becomes difficult, and the antireflection effect of the resulting 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.
【0042】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。When the time for mixing the condensation composition (A) and the condensation composition (B) is short, polycondensation of the colloidal silica and silica sol becomes insufficient, and the antireflection effect of the obtained coating is lowered, 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.
【0043】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、攪拌機に供給し攪拌混
合し製造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. For example, the condensation composition (A) and the condensation composition (B) are supplied to a stirrer and mixed by stirring. And a method of manufacturing the same. The stirrer is not particularly limited, and a simple stirrer such as a magnetic stirrer is sufficient.
【0044】本発明1の積層体の製造方法は、上記の方
法で得られる無機質組成物を基材上に塗布し硬化する工
程、及び得られた無機質組成物が硬化された膜面に、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工程からなる方
法である。The method for producing a laminated body of the present invention 1 comprises the steps of applying the inorganic composition obtained by the above method onto a substrate and curing the same, and applying the obtained inorganic composition to the cured film surface.
It is a method comprising a step of bringing into contact glow discharge plasma in which an inert gas is excited under a pressure of × 10 -4 to 100 Torr.
【0045】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、ポリウレタン等からなる有機
基材が挙げられる。The above-mentioned substrate is not particularly limited as long as it can be coated with the inorganic composition, and examples thereof include silicate glass, alkali silicate glass, soda lime glass, potassium lime glass and lead lime glass. Inorganic substrates made of silicate glass such as barium glass and borosilicate glass, and organic substrates made of polycarbonate, acrylic resin, polyvinyl chloride, polystyrene, polyester, polyurethane and the like.
【0046】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.
【0047】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.
【0048】無機質組成物を基材上に塗布する際、膜厚
は、特に限定されないが、反射防止効果を得たい波長
と、以下の関係となる被膜が得られる様に無機質組成物
を塗布することは、反射防止効果の向上を図ることがで
き、好適である。When the inorganic composition is applied onto the substrate, the film thickness is not particularly limited, but the inorganic composition is applied so that a film having the following relationship with the wavelength at which the antireflection effect is desired is obtained. That is, the antireflection effect can be improved, which is preferable.
【0049】d=(1/4+m/2)×λ/nD = (1/4 + m / 2) × λ / n
【0050】d:被膜の膜厚 λ:反射防止効果を得たい波長 n:被膜の屈折率 m:0又は自然数D: film thickness of coating λ: wavelength at which antireflection effect is desired n: refractive index of coating m: 0 or natural number
【0051】なお、無機質組成物を塗布する際、必要に
応じて、溶媒により希釈し、無機質組成物の粘度を調整
することは、無機質組成物の基材上への塗布効率が向上
し好適である。When the inorganic composition is applied, it is preferable to dilute it with a solvent to adjust the viscosity of the inorganic composition, if necessary, because the efficiency of applying the inorganic composition onto the substrate is improved. is there.
【0052】かかる場合、用いられる溶媒は、無機質組
成物と相溶性を有するものであれば、特に限定されず、
例えば、イソプロピルアルコール、エトキシエタノー
ル、アリルアルコール等が挙げられ、得られる被膜の多
孔性の向上の点から、イソプロピルアルコール、エトキ
シエタノールが好ましい。In this case, the solvent used is not particularly limited as long as it is compatible with the inorganic composition,
For example, isopropyl alcohol, ethoxy ethanol, allyl alcohol and the like can be mentioned, and from the viewpoint of improving the porosity of the obtained coating, isopropyl alcohol and ethoxy ethanol are preferable.
【0053】上記硬化方法としては、特に限定されるも
のではなく、室温にて自然乾燥して硬化させてもよい
し、加熱乾燥して硬化させてもよい。例えば、無機質組
成物を上記の方法で、基材としてケイ酸ガラスの表面に
積層し、室温で自然乾燥を行った後、60〜300℃の
温度で硬化させると、無機質組成物中のシリカゾルが硬
化したシリコンマトリックスとコロイダルシリカの収縮
率の差異により多孔質化された、反射防止性の被膜が形
成された積層物が得られる。また、例えば、基材として
プラスチックス製品の表面に積層し、室温で自然乾燥を
行った後、60〜150℃、好ましくは、80〜100
℃の温度で硬化させると、同様に多孔質化された、反射
防止性の被膜が形成された積層物が得られる。The above-mentioned curing method is not particularly limited, and may be naturally dried and cured at room temperature, or may be dried by heating and cured. For example, when the inorganic composition is laminated on the surface of silicate glass as a base material by the above method and naturally dried at room temperature and then cured at a temperature of 60 to 300 ° C., the silica sol in the inorganic composition becomes A laminate having an antireflective coating, which is made porous by the difference in shrinkage between the cured silicon matrix and colloidal silica, is obtained. Further, for example, after laminating on the surface of a plastic product as a base material and naturally drying at room temperature, it is 60 to 150 ° C., preferably 80 to 100.
Curing at a temperature of 0.degree. C. gives a similarly porous laminate with an antireflective coating.
【0054】しかし、前記硬化工程のみでは、多孔質の
被膜中に未反応のアルキル基や溶媒が残存し、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
アルキル基や溶媒を除去し、硬化をさらに進める。However, in the curing step only, unreacted alkyl groups and solvents remain in the porous coating film, and the residual amount tends to increase as the curing temperature becomes relatively low. A non-curable substrate does not have sufficient antireflection durability. Therefore, in the present invention, the residual alkyl group and the solvent are removed by bringing the discharge plasma, which will be described in detail below, into contact with the plasma, and the curing is further advanced.
【0055】本発明1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 in combination as the inert gas used in the method for producing a laminate of the present invention 1.
【0056】本発明1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、残存アルキル
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 F6 )、フッ化プロピ
レン(C3 F6 )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 1,
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 mixed gas with gas, residual alkyl
The groups and solvents are removed more effectively. Also, containing oxygen atoms
Carbon tetrafluoride in a volume ratio of 50% or less with respect to the 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.
【0057】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.
【0058】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2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。If the processing pressure during plasma processing becomes low, an expensive vacuum chamber or vacuum exhaust device is required. Further, when processing a large-area substrate, the processing container must be made larger or the vacuum exhaust device must be installed. It is necessary to have a high output, and if it becomes higher, thermal plasma will be generated until finally arc discharge occurs unless a special method as disclosed in the present invention 2 is used, so that the 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.
【0059】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 the 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.
【0060】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3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. 3 is an explanatory view showing a part of an example of the 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.
【0061】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) consisting 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.
【0062】図3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. 3, 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.
【0063】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3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. 3, 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.
【0064】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3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. 3, 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.
【0065】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.
【0066】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.
【0067】無機質組成物が塗布硬化された基材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3
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 and cured is
It is mounted on the electrode or in the space between both electrodes. Figure 3
In the above, it is mounted on the lower electrode 5.
【0068】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.
【0069】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硬化された基材6を下部電極5
上に硬化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1×10-4〜100To
rr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
が塗布硬化された基材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 and cured is used as the lower electrode 5.
After the cured film surface is mounted on the upper side, the inside of the processing container 2 is evacuated from the exhaust port 10 to 1 × 10 −3 Torr or less. Next, while adjusting the flow rate of the inert gas with the 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 To.
Adjust to be rr. 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 base material 6 on which the inorganic composition is applied and cured. Plasma treatment is carried out.
【0070】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硬化された基材
6を下部電極5上に硬化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、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1×10-4〜100To
rr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硬化され
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 on which the inorganic composition is applied and cured is attached to the lower electrode 5 with the cured film surface facing upward, and then treated. The inside of the container 2 is evacuated to 1 × 10 −3 Torr or less through the exhaust port 10. 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 To when introduced into the plasma processing unit 3 from the gas introduction pipe 8.
Adjust to be rr. Next, when the gas pressure in the processing container 2 becomes stable, the inorganic composition is applied and cured by 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. Plasma treatment is performed by bringing the film surface of the base material 6 into contact.
【0071】本発明1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 curing treatment with plasma in the present invention 1 does not require heating or cooling of the substrate, 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.
【0072】請求項2に記載の発明(以下「本発明2」
という)の積層体の製造方法は、請求項1記載の無機質
組成物を基材上に塗布し硬化する工程、及び得られた無
機質組成物が塗布硬化された基材を、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
無機質組成物が硬化した膜面に接触させる工程からなる
方法である。The invention according to claim 2 (hereinafter referred to as "present invention 2")
The method for producing a laminate according to claim 1) comprises a step of applying the inorganic composition according to claim 1 on a substrate and curing the substrate, and a substrate on which the obtained inorganic composition is applied and cured, at least one of the facing surfaces. Placed between opposing metal electrodes on which a solid dielectric is disposed, a high voltage is applied between the metal electrodes under a pressure near the atmospheric pressure of an inert gas, and the discharge plasma of the generated gas is converted into the inorganic composition. It is a method comprising a step of bringing an object into contact with a cured film surface.
【0073】本発明2の積層体の製造方法において、請
求項1記載の無機質組成物を基材上に塗布し硬化する工
程までは、本発明1と同様の工程である。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、硬化方法も本発明1と
同様である。しかし、本発明1と同様に、無機質組成物
を基材上に塗布し硬化する工程のみでは、多孔質の被膜
中に未反応のアルキル基や溶媒が残存し、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2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
ルキル基や溶媒を除去し、硬化をさらに進める。In the method for producing a laminate of the present invention 2, the same steps as those of the present invention 1 are performed up to the step of applying the inorganic composition according to claim 1 on a substrate and curing the same. The type of substrate used, the method of applying the inorganic composition, the film thickness when applying the inorganic composition onto the substrate, and the curing method are also the same as those of the first embodiment. However, as in the case of the first aspect of the present invention, unreacted alkyl groups and solvents remain in the porous coating film only when the step of applying the inorganic composition on the substrate and curing is performed, and the curing temperature is relatively low. The residual 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 temperature. Therefore, in the present invention 2, the residual alkyl groups and the solvent are removed by bringing the discharge plasma, which will be described in detail below, into contact with the plasma, and the curing is further advanced.
【0074】本発明2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 2, 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.
【0075】本発明2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、残存アルキル
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 F6 )、フッ化プロピ
レン(C3 F6 )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 laminated body of the present invention 2,
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 mixed gas with gas, residual alkyl
The groups and solvents are removed more effectively. Also, containing oxygen atoms
Carbon tetrafluoride in a volume ratio of 50% or less with respect to the 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.
【0076】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, but when the proportion of the oxygen atom-containing gas increases, the 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.
【0077】本発明2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 2 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.
【0078】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.
【0079】以下に本発明2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4は、本発明2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 second invention will be described below. FIG. 4 is an explanatory view showing a part of an example of the plasma processing apparatus used in the present invention 2 in 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.
【0080】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.
【0081】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 arranged 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.
【0082】本発明2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4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 second aspect of the invention, 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. 4, the solid dielectric 11 is arranged 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.
【0083】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, titanium oxide, etc. are used, and even in sheet form. 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.
【0084】図4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. 4, 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.
【0085】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4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. 4, 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.
【0086】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4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 an 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. 4, the distal end portion of the gas introduction 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.
【0087】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.
【0088】図4のプラズマ処理装置を用いて、無機質
組成物が塗布硬化された基材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
存アルキル基や溶媒を除去し硬化を進行させる。In order to plasma-treat the substrate 6 on which the inorganic composition has been applied and cured by using the plasma treatment apparatus of FIG. 4, the above-mentioned substrate 6 is placed on the solid dielectric 11 and is made inert. Gas or a mixed gas of an inert gas and an oxygen atom-containing gas, if necessary, is brought to a pressure near atmospheric pressure, a voltage is applied between the metal electrodes to generate discharge plasma, and the plasma is converted to the above-mentioned base. Contact the material 6. In this way, the residual alkyl group and the solvent are removed and the curing proceeds.
【0089】なお、この例では、基材6は、配置された
片面(図1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 side (upper surface in FIG. 1) on which the base material 6 is arranged. It is necessary to float between the upper electrode 4 and the lower electrode 5.
【0090】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.
【0091】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.
【0092】請求項3に記載の発明(以下「本発明3」
という)の積層体の製造方法は、請求項1記載の無機質
組成物を基材上に塗布し硬化する工程、及び得られた無
機質組成物が硬化された膜面に、コロナ放電プラズマを
接触させる工程からなる方法である。The invention according to claim 3 (hereinafter referred to as "present invention 3")
The method for producing a laminate according to claim 1) comprises a step of coating the inorganic composition according to claim 1 on a substrate and curing the same, and bringing the obtained inorganic composition into contact with corona discharge plasma. It is a method consisting of steps.
【0093】本発明3の積層体の製造方法において、請
求項1記載の無機質組成物を基材上に塗布し硬化する工
程までは、本発明1と同様の工程である。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、硬化方法も本発明1と
同様である。しかし、本発明1と同様に、無機質組成物
を基材上に塗布し硬化する工程のみでは、多孔質の被膜
中に未反応のアルキル基や溶媒が残存し、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3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
ルキル基や溶媒を除去し、硬化をさらに進める。In the method for producing a laminated body of the present invention 3, the same steps as those of the present invention 1 are performed up to the step of coating the inorganic composition according to claim 1 on a substrate and curing it. The type of substrate used, the method of applying the inorganic composition, the film thickness when applying the inorganic composition onto the substrate, and the curing method are also the same as those of the first embodiment. However, as in the case of the first aspect of the present invention, unreacted alkyl groups and solvents remain in the porous coating film only when the step of applying the inorganic composition on the substrate and curing is performed, and the curing temperature is relatively low. The residual 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 temperature. Therefore, in the present invention 3, the residual alkyl groups and the solvent are removed by contacting with discharge plasma, which will be described in detail below, and curing is further advanced.
【0094】本発明3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。Air, argon and a mixed gas of these are used as the exciting gas used in the method for producing a laminate of the present invention 3, 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.
【0095】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, 20-60 kV is preferable.
【0096】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 for converting the output of the high frequency power supply 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.
【0097】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 perform 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 depending on the type of electrode and some of which are metallic. . 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.
【0098】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 base material. 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.
【0099】請求項4に記載の発明(以下「本発明4」
という)のペン入力パネル用保護材料の製造方法は、請
求項1記載の無機質組成物を透明な基材上に塗布し硬化
する工程、及び得られた無機質組成物が塗布硬化された
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硬化した膜面
に接触させる工程からなる方法である。The invention according to claim 4 (hereinafter referred to as "present invention 4")
The method for producing a protective material for a pen input panel according to claim 1) comprises a step of applying the inorganic composition according to claim 1 onto a transparent substrate and curing the same, and a step of applying the obtained inorganic composition to the substrate. , Is disposed between opposing metal electrodes having a solid dielectric disposed on at least one opposing surface, and a high voltage is applied between the metal electrodes under a pressure near the atmospheric pressure of an inert gas to generate a gas It is a method comprising the step of bringing discharge plasma into contact with the film surface on which the inorganic composition has been cured.
【0100】本発明4のペン入力パネル用保護材料の製
造方法に用いられる透明な基材としては、透明な基材で
あれば、特に限定されず無機基材または有機基材が挙げ
られ、無機基材としては、例えばガラス板が挙げられ、
有機基材としては、ポリエチレンテレフタレート等のプ
ラスチックフィルム、アクリル樹脂等のプラスチック板
等が挙げられる。The transparent base material used in the method for producing the protective material for a pen input panel of the present invention 4 is not particularly limited as long as it is a transparent base material, and an inorganic base material or an organic base material can be used. Examples of the base material include a glass plate,
Examples of the organic base material include plastic films such as polyethylene terephthalate and plastic plates such as acrylic resin.
【0101】本発明4のペン入力パネル用保護材料の製
造方法において、無機質組成物の塗布に際して、ディッ
プコート法で行う場合は、基材の両面が塗布されないよ
うに、基材の片面をマスキングしておくのが良い。In the method for producing a protective material for a pen input panel of the present invention 4, when the inorganic composition is applied by a dip coating method, one side of the base material is masked so that both sides of the base material are not applied. Good to keep.
【0102】本発明4のペン入力パネル用保護材料の製
造方法において、塗布された無機質組成物の硬化方法と
しては、特に限定されるものではなく、室温にて自然乾
燥して硬化させてもよいし、加熱乾燥して硬化させても
よい。また、プラズマ処理の方法は、本発明2の方法と
同様である。また、本発明2の方法と同様に、プラズマ
処理に使用されるガスとして、不活性ガスに必要に応じ
て酸素含有ガスを併用してもよい。In the method for producing the protective material for a pen input panel of the present invention 4, the method of curing the applied inorganic composition is not particularly limited, and it may be naturally dried at room temperature to be cured. Alternatively, it may be dried by heating and cured. The method of plasma treatment is the same as the method of the second aspect of the invention. Further, as in the method of the second aspect of the present invention, as the gas used for the plasma treatment, an oxygen-containing gas may be used in combination with an inert gas, if necessary.
【0103】また、ペン入力パネル用保護材料の製造方
法としては、請求項1記載の無機質組成物を透明な基材
上に塗布し硬化する工程、及び得られた無機質組成物が
硬化された膜面に、1×10-4〜100Torrの圧力
下で、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が励起されたグロー放電プラズ
マを接触させる工程からなる方法もある。As a method for producing a protective material for a pen input panel, a step of applying the inorganic composition according to claim 1 on a transparent substrate and curing it, and a film obtained by curing the obtained inorganic composition. A method comprising contacting the surface with glow discharge plasma in which an inert gas or a mixed gas of an inert gas and an oxygen atom-containing gas is excited if necessary under a pressure of 1 × 10 −4 to 100 Torr is there.
【0104】上記のペン入力パネル用保護材料の製造方
法に用いられる透明な基材としては、透明な基材であれ
ば、特に限定されず無機基材または有機基材が挙げら
れ、無機基材としては、例えばガラス板が挙げられ、有
機基材としては、ポリエチレンテレフタレート等のプラ
スチックフィルム、アクリル樹脂等のプラスチック板等
が挙げられる。The transparent base material used in the method for producing the above-mentioned protective material for pen input panel is not particularly limited as long as it is a transparent base material, and an inorganic base material or an organic base material can be used. Examples thereof include a glass plate, and examples of the organic substrate include a plastic film such as polyethylene terephthalate and a plastic plate such as an acrylic resin.
【0105】上記のペン入力パネル用保護材料の製造方
法において、無機質組成物の塗布に際して、ディップコ
ート法で行う場合は、基材の両面が塗布されないよう
に、基材の片面をマスキングしておくのが良い。In the above-mentioned method for producing a protective material for a pen input panel, when the inorganic composition is applied by a dip coating method, one surface of the base material is masked so that both surfaces of the base material are not applied. Is good.
【0106】上記のペン入力パネル用保護材料の製造方
法において、塗布された無機質組成物の硬化方法として
は、特に限定されるものではなく、室温にて自然乾燥し
て硬化させてもよいし、加熱乾燥して硬化させてもよ
い。また、プラズマ処理の方法は、本発明1の方法と同
様である。In the above-mentioned method for producing a protective material for a pen input panel, the method for curing the applied inorganic composition is not particularly limited, and may be naturally dried at room temperature for curing. You may heat-dry and harden. The method of plasma treatment is the same as the method of the first invention.
【0107】また更に、ペン入力パネル用保護材料の製
造方法としては、請求項1記載の無機質組成物を透明な
基材上に塗布し硬化する工程、及び得られた無機質組成
物が硬化された膜面に、コロナ放電プラズマを接触させ
る工程からなる方法もある。Further, as a method for producing a protective material for a pen input panel, a step of applying the inorganic composition according to claim 1 on a transparent substrate and curing it, and curing the obtained inorganic composition. There is also a method including a step of bringing corona discharge plasma into contact with the film surface.
【0108】上記のペン入力パネル用保護材料の製造方
法に用いられる透明な基材としては、透明な基材であれ
ば、特に限定されず無機基材または有機基材が挙げら
れ、無機基材としては、例えばガラス板が挙げられ、有
機基材としては、ポリエチレンテレフタレート等のプラ
スチックフィルム、アクリル樹脂等のプラスチック板等
が挙げられる。The transparent base material used in the method for producing the above-mentioned protective material for pen input panel is not particularly limited as long as it is a transparent base material, and an inorganic base material or an organic base material can be used. Examples thereof include a glass plate, and examples of the organic substrate include a plastic film such as polyethylene terephthalate and a plastic plate such as an acrylic resin.
【0109】上記のペン入力パネル用保護材料の製造方
法において、無機質組成物の塗布に際して、ディップコ
ート法で行う場合は、基材の両面が塗布されないよう
に、基材の片面をマスキングしておくのが良い。In the above-mentioned method for producing a protective material for a pen input panel, when the inorganic composition is applied by the dip coating method, one side of the base material is masked so that both sides of the base material are not applied. Is good.
【0110】上記のペン入力パネル用保護材料の製造方
法において、塗布された無機質組成物の硬化方法として
は、特に限定されるものではなく、室温にて自然乾燥し
て硬化させてもよいし、加熱乾燥して硬化させてもよ
い。また、コロナ放電プラズマ処理の方法は、本発明3
の方法と同様である。In the above-mentioned method for producing a protective material for a pen input panel, the method of curing the applied inorganic composition is not particularly limited, and it may be naturally dried at room temperature to be cured. You may heat-dry and harden. Further, the method of corona discharge plasma treatment is the same as in the present invention 3
It is similar to the method of.
【0111】[0111]
【作用】本発明1の積層体の製造方法では、縮合組成物
(A)では、テトラアルコキシシランの重縮合がかなり
進みコロイダルシリカが形成されており、縮合組成物
(B)では、アルコキシシランの重縮合が比較的進ま
ず、シリカゾルの段階で抑えられており、この両者の混
合物である無機質組成物は、コロイダルシリカとシリカ
ゾルの混合物となっている。その無機質組成物を、基材
上に塗布、硬化後、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、残存アルキル基や溶媒を除去し、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。In the method for producing a laminate of the present invention 1, in the condensation composition (A), polycondensation of tetraalkoxysilane is considerably advanced and colloidal silica is formed, and in the condensation composition (B), the alkoxysilane of Polycondensation does not progress relatively and is suppressed at the stage of silica sol, and the inorganic composition which is a mixture of the two is a mixture of colloidal silica and silica sol. After coating the inorganic composition on a substrate and curing it, the residual alkyl group and the solvent are removed by bringing the inorganic composition into contact with glow discharge plasma in which an inert gas is excited under a pressure of 1 × 10 −4 to 100 Torr, Further curing makes it possible to obtain a porous film due to the difference in shrinkage between silica sol and colloidal silica.
【0112】本発明2の積層体の製造方法では、縮合組
成物(A)では、テトラアルコキシシランの重縮合がか
なり進みコロイダルシリカが形成されており、縮合組成
物(B)では、アルコキシシランの重縮合が比較的進ま
ず、シリカゾルの段階で抑えられており、この両者の混
合物である無機質組成物は、コロイダルシリカとシリカ
ゾルの混合物となっている。その無機質組成物を、基材
上に塗布、硬化後、大気圧近傍の放電プラズマと接触さ
せることにより、残存アルキル基や溶媒を除去し、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。In the method for producing a laminate of the present invention 2, in the condensation composition (A), polycondensation of the tetraalkoxysilane is considerably advanced to form colloidal silica, and in the condensation composition (B), the alkoxysilane of the alkoxysilane is formed. Polycondensation does not progress relatively and is suppressed at the stage of silica sol, and the inorganic composition which is a mixture of the two is a mixture of colloidal silica and silica sol. The inorganic composition is applied on a substrate, cured, and then contacted with a discharge plasma in the vicinity of atmospheric pressure to remove residual alkyl groups and solvents, and further cured to cause polycondensation reaction of silica sol and colloidal silica. By advancing the above, a porous coating film can be obtained due to the difference in shrinkage ratio between silica sol and colloidal silica.
【0113】本発明3の積層体の製造方法では、縮合組
成物(A)では、テトラアルコキシシランの重縮合がか
なり進みコロイダルシリカが形成されており、縮合組成
物(B)では、アルコキシシランの重縮合が比較的進ま
ず、シリカゾルの段階で抑えられており、この両者の混
合物である無機質組成物は、コロイダルシリカとシリカ
ゾルの混合物となっている。その無機質組成物を、基材
上に塗布、硬化後、コロナ放電プラズマと接触させるこ
とにより、残存アルキル基や溶媒を除去し、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。In the method for producing a laminate of the present invention 3, in the condensation composition (A), polycondensation of the tetraalkoxysilane is considerably advanced to form colloidal silica, and in the condensation composition (B), the alkoxysilane of the alkoxysilane is formed. Polycondensation does not progress relatively and is suppressed at the stage of silica sol, and the inorganic composition which is a mixture of the two is a mixture of colloidal silica and silica sol. The inorganic composition is applied on a substrate, cured, and then contacted with corona discharge plasma to remove residual alkyl groups and solvents, and further cured to give a porous structure due to the difference in shrinkage between silica sol and colloidal silica. A cured coating can be obtained.
【0114】本発明4の製造方法により得られたペン入
力パネル用保護材料は、表面の被膜がスチールウール等
の硬い材料で摩擦しても傷が付きにくく、引っ掻き傷に
よる外観低下を起こし難い。また、表面に微細な凹凸が
あるため、アセタール樹脂等の入力用ペンに適合する摩
擦係数を有するので、紙上に鉛筆で記入するような書き
味感を有する。また、被膜が多孔質であり、低い屈折率
を有するので、外部光線の映りこみを防止できる。The protective material for a pen input panel obtained by the manufacturing method of the present invention 4 is less likely to be scratched even when the surface coating is rubbed by a hard material such as steel wool, and is unlikely to cause deterioration in appearance due to scratches. In addition, since the surface has fine irregularities, it has a friction coefficient suitable for an input pen such as acetal resin, so that it has a feeling of writing like writing on a paper with a pencil. Further, since the coating film is porous and has a low refractive index, reflection of external light rays can be prevented.
【0115】[0115]
【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.
【0116】(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 having the antireflection coating laminated 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
【0117】(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 laminate was conformed to JIS K540
It was measured according to 0 and evaluated.
【0118】(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 a 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.
【0119】(4) 経時変化 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。(4) Aging Change 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 a scratch resistance test was conducted. The change over time was observed.
【0120】また、ペン入力パネル用保護材料に関する
各物性の評価方法は、以下の通りとした。即ち、上記の
反射率と鉛筆硬度の測定に加え、以下の表面形状測定を
行った。更に、60℃、相対湿度95%に設定した恒温
恒湿器中に1週間放置した後、上記の反射率と鉛筆硬度
の測定と、表面形状測定を行ない経時変化を観察した。 (5) 表面形状測定 得られたペン入力パネル用保護材料の被膜の表面を、表
面形状測定器(日本真空技術社製、商品名「DEKTA
C−303」)で測定した。表面凹凸は、図5に示した
凹凸幅aと凹凸高さbによって表した。The evaluation method of each physical property of the protective material for pen input panel was as follows. That is, in addition to the above-described measurement of reflectance and pencil hardness, the following surface shape measurement was performed. Further, after being left for 1 week in a thermo-hygrostat set at 60 ° C. and a relative humidity of 95%, the reflectance and pencil hardness were measured and the surface shape was measured to observe the change with time. (5) Surface shape measurement The surface of the obtained coating film of the protective material for a pen input panel was measured with a surface shape measuring instrument (manufactured by Nippon Vacuum Technology Co., Ltd., trade name "DEKTA").
C-303 "). The surface unevenness is represented by the uneven width a and the uneven height b shown in FIG.
【0121】(実施例1〜6、比較例1〜13)表1お
よび表2に示す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溶液お
よびイソプロピルアルコールを、マグネチックスターラ
ーに供給、800rpmで2時間、20℃で混合し、縮
合組成物(A)を得た。(Examples 1 to 6 and Comparative Examples 1 to 13) A predetermined amount of tetraethoxysilane, a basic aqueous solution whose pH was adjusted with ammonia, and isopropyl alcohol shown in Tables 1 and 2 were applied to a magnetic stirrer. Supplying and mixing at 800 rpm for 2 hours at 20 ° C., a condensation composition (A) was obtained.
【0122】表1および表2に示す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溶液、イソプロピルアル
コールを、マグネチックスターラーに供給、800rp
mで2時間、20℃で混合し、縮合組成物(B)を得
た。A predetermined amount of tetraethoxysilane, dimethyldiethoxysilane, an acidic aqueous solution whose pH was adjusted by hydrochloric acid, and isopropyl alcohol shown in Tables 1 and 2 were supplied to a magnetic stirrer at 800 rp.
m and mixed at 20 ° C. for 2 hours to obtain a condensation composition (B).
【0123】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.
【0124】積層体の製造:調製した無機質組成物に、
表1および表2に示す基材〔スライドガラス(NAKA
RAI社製、S−2111、76mm×26mm×1m
m)、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×1m
m)〕を浸漬し、100〜300mm/分の速度で引き
上げた後、室温で10分間乾燥硬化させ、基材の両面に
無機質組成物が塗布された基材を得た。Manufacture of Laminated Body: To the prepared inorganic composition,
Substrates shown in Table 1 and Table 2 [Slide glass (NAKA
RAI, S-2111, 76mm x 26mm x 1m
m) or a polycarbonate plate (manufactured by Teijin Ltd., trade name “Teijin Panlite”, 100 mm × 40 mm × 1 m)
m)] was dipped and pulled up at a speed of 100 to 300 mm / min, and then dried and cured at room temperature for 10 minutes to obtain a base material in which the inorganic composition was applied to both surfaces of the base material.
【0125】なお、表2において、テトラアルコキシシ
ラン欄およびアルコキシシラン欄のS1は、テトラエト
キシシランを表し、IPA欄のIPAは、イソプロピル
アルコールを表し、基材欄のPはポリカーボネート板、
Gはスライドガラスを表す。In Table 2, S1 in the tetraalkoxysilane and alkoxysilane columns represents tetraethoxysilane, IPA in the IPA column represents isopropyl alcohol, P in the base material column represents a polycarbonate plate,
G represents a slide glass.
【0126】次に、上記無機質組成物が塗布硬化された
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3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3
に示した。Next, the film surface coated and cured with the above-mentioned inorganic composition was subjected to a plasma treatment under the conditions shown in Table 3 by using a high frequency sputtering device (manufactured by Nippon Vacuum Technology Co., Ltd., model SH-100). Got Using the obtained laminate, each physical property was evaluated based on the above measurement method, and the results are shown in Table 3.
It was shown to.
【0127】なお、比較例2は、縮合組成物(B)の調
製時の酸性水溶液の添加量が少なすぎるため、および比
較例6は、縮合組成物(A)と縮合組成物(B)の混合
比が大きすぎるため、塗布できなかった。また、比較例
4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8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を製造できなかった。In Comparative Example 2, the amount of the acidic aqueous solution added at the time of preparing the condensation composition (B) was too small. In Comparative Example 6, the condensation composition (A) and the condensation composition (B) were mixed. The coating was not possible because the mixing ratio was too large. Further, Comparative Example 4 shows the pH of the basic aqueous solution at the time of preparing the condensation composition (A).
Is too high, and Comparative Example 8 is a condensation composition (A)
Since the amount of the organic solvent at the time of preparation was too small, the condensation composition (A) was gelated and the inorganic composition could not be produced.
【0128】なお、比較例9は、プラズマ処理をしない
ことの他は、実施例1と同様である。また、比較例10
は無機質組成物が白濁したため塗装できなかった。比較
例11は無機質組成物が不安定になり塗膜が不均一とな
り白濁した。比較例12および13は有機溶媒の量が多
すぎるため、加水分解、縮重合反応速度が極端に遅くな
り、反応が不十分なため基材に塗装できなかった。Comparative Example 9 is the same as Example 1 except that the plasma treatment is not performed. In addition, Comparative Example 10
No coating was possible because the inorganic composition became cloudy. In Comparative Example 11, the inorganic composition became unstable, the coating film became non-uniform, and it became cloudy. In Comparative Examples 12 and 13, since the amount of the organic solvent was too large, the hydrolysis and polycondensation reaction rates were extremely slow, and the reaction was insufficient, so that the base material could not be coated.
【0129】(比較例14)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、スライドガラス(NAKARAI社製、S−211
1、76mm×26mm×1mm)を浸漬し、100〜
300mm/分の速度で引き上げた後、80℃で乾燥
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、前記測定法に基ずき、各物性を評価し、
結果を表3に示した。(Comparative Example 14) A slide glass (manufactured by Asahi Glass Co., Ltd., trade name "CYTOP CTL-102A"), S-211 manufactured by NAKARAI Co., Ltd.
1, 76 mm x 26 mm x 1 mm), and
After pulling up at a speed of 300 mm / min, it was dried at 80 ° C. to obtain a laminate coated on both sides of the base material. Using the obtained laminate, based on the measurement method, to evaluate each physical property,
The results are shown in Table 3.
【0130】[0130]
【表1】 [Table 1]
【0131】[0131]
【表2】 [Table 2]
【0132】[0132]
【表3】 [Table 3]
【0133】(実施例7〜12、比較例15〜18)表
4に示す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溶液およびイソ
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 7 to 12, Comparative Examples 15 to 18) Predetermined amounts of tetraethoxysilane, basic aqueous solution whose pH was adjusted by ammonia, and isopropyl alcohol shown in Table 4 were supplied to a magnetic stirrer at 800 rpm. The mixture was mixed for 2 hours at 20 ° C. to obtain a condensation composition (A).
【0134】表4に示すそれぞれ所定量のテトラエトキ
シシラン、メチルトリエトキシシラン、塩酸によりpH
が調整された酸性水溶液、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(B)を得た。The pH was adjusted with tetraethoxysilane, methyltriethoxysilane and hydrochloric acid in the respective prescribed amounts shown in Table 4.
Adjusted acidic aqueous solution, isopropyl alcohol,
The condensation composition (B) was obtained by supplying to a magnetic stirrer and mixing at 800 rpm for 2 hours at 20 ° C.
【0135】得られた縮合組成物(A)および縮合組成
物(B)を、表4に示す重量比(縮合組成物(A)/縮
合組成物(B))で、マグネチックスターラーに供給、
800rpmで2時間、20℃で混合し、無機質組成物
を得た。The condensation composition (A) and the condensation composition (B) thus obtained were supplied to a magnetic stirrer in a weight ratio (condensation composition (A) / condensation composition (B)) shown in Table 4.
The mixture was mixed at 800 rpm for 2 hours at 20 ° C. to obtain an inorganic composition.
【0136】積層体の製造:調製した無機質組成物に、
表4に示す基材〔スライドガラス(NAKARAI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)〕を浸
漬し、100〜300mm/分の速度で引き上げた後、
室温で10分間乾燥硬化させ、基材の両面に無機質組成
物が塗布された基材を得た。Manufacture of Laminated Body: To the prepared inorganic composition,
Immerse the base material shown in Table 4 [Slide glass (NAKARAI, S-2111, 76 mm x 26 mm x 1 mm) or polycarbonate plate (Teijin, trade name "Taijin Panlite", 100 mm x 40 mm x 1 mm)] Then, after pulling up at a speed of 100 to 300 mm / min,
It was dried and cured at room temperature for 10 minutes to obtain a base material having both surfaces of the base material coated with the inorganic composition.
【0137】次に、図4に示した装置(金属電極80m
mφ)において、表5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120×12
0mm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、1Torrまで油回転ポンプで排気し
た。Next, the device shown in FIG. 4 (metal electrode 80 m
mφ), in the electrode space having the distance between the electrodes shown in Table 5, as the solid dielectric body 11, 120 × 12 with a thickness of 1 mm
The base material on which the above-mentioned inorganic composition film was formed was placed on the lower electrode on which a 0 mm square polytetrafluoroethylene was mounted, and the oil was evacuated by an oil rotary pump to 1 Torr.
【0138】次いで、表5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5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5に示した。Next, the oxygen atom-containing gas shown in Table 5 was introduced into the container from the upper electrode 4 having a porous structure at a predetermined gas flow rate and the inert gas from the gas introduction pipe 8 to the atmospheric pressure. After that, a voltage was applied to the electrodes at the frequencies shown in Table 5 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 method, and the results are shown in Table 5.
【0139】[0139]
【表4】 [Table 4]
【0140】[0140]
【表5】 [Table 5]
【0141】(実施例13〜18、比較例19〜22)
表6に示す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溶液およびイ
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 13 to 18, Comparative Examples 19 to 22)
A predetermined amount of tetraethoxysilane, a basic aqueous solution of which pH was adjusted with ammonia, and isopropyl alcohol shown in Table 6 were supplied to a magnetic stirrer and mixed at 800 rpm for 2 hours at 20 ° C. to form a condensation composition (A). Got
【0142】表6に示す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溶液、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(B)を得た。The pH was adjusted with tetraethoxysilane, dimethyldiethoxysilane and hydrochloric acid in the respective prescribed amounts shown in Table 6.
Adjusted acidic aqueous solution, isopropyl alcohol,
The condensation composition (B) was obtained by supplying to a magnetic stirrer and mixing at 800 rpm for 2 hours at 20 ° C.
【0143】得られた縮合組成物(A)および縮合組成
物(B)を、表6に示す重量比(縮合組成物(A)/縮
合組成物(B))で、マグネチックスターラーに供給、
800rpmで2時間、20℃で混合し、無機質組成物
を得た。The condensation composition (A) and the condensation composition (B) thus obtained were supplied to a magnetic stirrer in a weight ratio (condensation composition (A) / condensation composition (B)) shown in Table 6.
The mixture was mixed at 800 rpm for 2 hours at 20 ° C. to obtain an inorganic composition.
【0144】積層体の製造:調製した無機質組成物に、
表6に示す基材〔スライドガラス(NAKARAI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)〕を浸
漬し、100〜300mm/分の速度で引き上げた後、
室温で10分間乾燥硬化させ、基材の両面に無機質組成
物が塗布された基材を得た。Manufacture of Laminated Body: To the prepared inorganic composition,
Dip the substrate shown in Table 6 [Slide glass (NAKARAI, S-2111, 76 mm x 26 mm x 1 mm) or polycarbonate plate (Teijin Corp., trade name "Teijin Panlite", 100 mm x 40 mm x 1 mm)] Then, after pulling up at a speed of 100 to 300 mm / min,
It was dried and cured at room temperature for 10 minutes to obtain a base material having both surfaces of the base material coated with the inorganic composition.
【0145】次に、上記無機質組成物が塗布硬化された
膜面に、コロナ放電処理装置(春日電機社製、型式HF
SS−103)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。Next, a corona discharge treatment device (Model HF, manufactured by Kasuga Denki Co., Ltd.) was applied to the film surface coated with the above-mentioned inorganic composition and cured.
Using SS-103), plasma treatment was performed under the conditions shown in Table 7 to obtain a laminate. Using the obtained laminate, each physical property was evaluated based on the above measurement method, and the results are shown in Table 7.
【0146】[0146]
【表6】 [Table 6]
【0147】[0147]
【表7】 [Table 7]
【0148】(実施例19〜24、比較例23〜27)
表8および表9に示す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溶
液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 19 to 24, Comparative examples 23 to 27)
A predetermined amount of tetraethoxysilane, a basic aqueous solution whose pH was adjusted with ammonia, and isopropyl alcohol shown in Tables 8 and 9 were supplied to a magnetic stirrer and mixed at 800 rpm for 2 hours at 20 ° C. to form a condensation composition. (A) was obtained.
【0149】表8および表9に示すそれぞれ所定量のテ
トラエトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、塩酸
によりpHが調整された酸性水溶液、イソプロピルアル
コールを、マグネチックスターラーに供給、800rp
mで2時間、20℃で混合し、縮合組成物(B)を得
た。A predetermined amount of tetraethoxysilane, methyltriethoxysilane, an acidic aqueous solution whose pH was adjusted by hydrochloric acid, and isopropyl alcohol shown in Tables 8 and 9 were supplied to a magnetic stirrer at 800 rp.
m and mixed at 20 ° C. for 2 hours to obtain a condensation composition (B).
【0150】得られた縮合組成物(A)および縮合組成
物(B)を、表8および表9に示す重量比(縮合組成物
(A)/縮合組成物(B))で、マグネチックスターラ
ーに供給、800rpmで2時間、20℃で混合し、無
機質組成物を得た。The obtained condensation composition (A) and condensation composition (B) were magnetic stirrer at the weight ratios (condensation composition (A) / condensation composition (B)) shown in Tables 8 and 9. And mixed at 20 ° C. for 2 hours at 800 rpm to obtain an inorganic composition.
【0151】上記の無機質組成物中に、ポリエチレンテ
レフタレートフィルム(東レ社製、商品名「ルミナ
ー」、100mm×40mm×0.25mm)を浸漬
し、100mm/分の速度で引き上げた後、室温で10
分間乾燥硬化させ、ペン入力パネル用保護材料を得た。A polyethylene terephthalate film (manufactured by Toray Industries, Inc., trade name “Luminar”, 100 mm × 40 mm × 0.25 mm) was dipped in the above inorganic composition, pulled up at a speed of 100 mm / min, and then at room temperature for 10 minutes.
After being dried and cured for a minute, a protective material for pen input panel was obtained.
【0152】次に、図4に示した装置(金属電極80m
mφ)において、表10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2mmの120×120
mmの正方形の石英ガラス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ポリエチレンテレフ
タレートフィルムを設置し、1Torrまで油回転ポン
プで排気した。Next, the device shown in FIG. 4 (metal electrode 80 m
mφ), 120 × 120 with a thickness of 2 mm as the solid dielectric 11 in the electrode space having the distance between electrodes shown in Table 10.
A polyethylene terephthalate film having the above-mentioned inorganic composition coating formed thereon was placed on a lower electrode equipped with a square quartz glass of mm, and the oil was evacuated by an oil rotary pump to 1 Torr.
【0153】次いで、表10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、また、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10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。得られたペン入力パネル用保護材
料を用いて、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, the oxygen atom-containing gas shown in Table 10 was introduced into the container 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 the atmospheric pressure. After that, a voltage was applied to the electrodes at the frequencies shown in Table 10 and left for 10 seconds. The emission of discharge plasma was observed with the application of high voltage. Using the obtained protective material for pen input panel, each physical property was evaluated based on the above-mentioned measurement methods, and the results are shown in Table 11.
【0154】なお、比較例27は、プラズマ処理をしな
いこと、基材がポリエチレンテレフタレートフィルムで
あることの他は、実施例19と同様である。Comparative Example 27 is the same as Example 19 except that the plasma treatment is not performed and the base material is a polyethylene terephthalate film.
【0155】(比較例28)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、ポリエチレンテレフタレートフィルム(東レ社製、
商品名「ルミナー」、100mm×40mm×0.25
mm)を浸漬し、100〜300mm/分の速度で引き
上げた後、80℃で乾燥し、基材の両面に塗布されたペ
ン入力パネル用保護材料を得た。得られたペン入力パネ
ル用保護材料を用いて、前記測定法に基ずき、各物性を
評価し、結果を表11に示した。(Comparative Example 28) A polyethylene terephthalate film (manufactured by Toray Industries, Inc., manufactured by Asahi Glass Co., Ltd., trade name "CYTOP CTL-102A") coating liquid was used.
Product name "LUMINAR", 100mm x 40mm x 0.25
mm) was dipped, pulled up at a rate of 100 to 300 mm / min, and then dried at 80 ° C. to obtain a pen input panel protective material applied to both surfaces of the base material. Using the obtained protective material for pen input panel, each physical property was evaluated based on the above-mentioned measuring methods, and the results are shown in Table 11.
【0156】(比較例29)ポリエチレンテレフタレー
トフィルム(東レ社製、商品名「ルミナー」、100m
m×40mm×0.25mm)に、真空蒸着法(真空
度、1.3×10-4Torr)を用いて、SiO2 薄膜
を1μmの厚さで積層してペン入力パネル用保護材料を
得た。得られたペン入力パネル用保護材料を用いて、前
記測定法に基ずき、各物性を評価し、結果を表11に示
した。(Comparative Example 29) Polyethylene terephthalate film (manufactured by Toray Industries, Inc., trade name "LUMINAR", 100 m
m x 40 mm x 0.25 mm), using a vacuum deposition method (vacuum degree, 1.3 x 10 -4 Torr), a SiO 2 thin film was laminated to a thickness of 1 μm to obtain a protective material for a pen input panel. It was Using the obtained protective material for pen input panel, each physical property was evaluated based on the above-mentioned measuring methods, and the results are shown in Table 11.
【0157】[0157]
【表8】 [Table 8]
【0158】[0158]
【表9】 [Table 9]
【0159】[0159]
【表10】 [Table 10]
【0160】[0160]
【表11】 [Table 11]
【0161】[0161]
【発明の効果】本発明1の積層体の製造方法の構成は上
記の通りであり、縮合組成物(A)及び(B)を調製す
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、硬化後、1×10-4〜100To
rrの圧力下で不活性ガスが励起されたグロー放電プラ
ズマと接触させると、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。ま
た、本発明1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、残存アルキル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 1 is as described above, and a simple mixing device such as a magnetic stirrer is used for preparing the condensation compositions (A) and (B). A simple stirrer such as a magnetic stirrer is sufficient as a mixing device because it is easy to uniformly disperse the colloidal silica in the alkoxysilane in the production of the inorganic composition. And does not require high performance equipment. Therefore, this inorganic composition is easy to manufacture, and the obtained inorganic composition is applied onto a substrate and, after curing, 1 × 10 −4 to 100 To.
When contacted with glow discharge plasma in which an inert gas is excited under a pressure of rr, a porous coating film excellent in scratch resistance and which does not change with time is provided. Therefore, for example, a laminate used as an antireflection body or the like. Can be easily manufactured. Moreover, in the method for producing a laminate of the present invention 1, 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 alkyl groups and a solvent are Since it is more effectively removed, a laminate suitable for use as an antireflection body or the like can be easily manufactured.
【0162】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、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と、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。また、本発明2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、残存アルキル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 structure of the method for producing a laminate of the present invention 2 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, this inorganic composition is easy to produce, the resulting inorganic composition is applied on a substrate, after curing, when contacted with a discharge plasma in the vicinity of atmospheric pressure of an inert gas, excellent scratch resistance Since it provides a porous film that does not change over time, for example, a laminate used as an antireflection body or the like can be easily manufactured. Further, in the method for producing a laminate of the present invention 2, 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 alkyl group 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.
【0163】本発明3の積層体の製造方法の構成は上記
の通りであり、縮合組成物(A)及び(B)を調製する
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、硬化後、コロナ放電プラズマに接触
させると、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 3 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, this inorganic composition is easy to produce, the resulting inorganic composition is applied on a substrate, after curing, when contacted with corona discharge plasma, porous with excellent scratch resistance and without change over time. Since the coating film of 1) is provided, for example, a laminate used as an antireflection body or the like can be easily manufactured.
【0164】また、本発明1、本発明2又は本発明3の
積層体の製造方法により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、反射防止効果が高く
経時変化のない多孔質の被膜が形成される。Further, from the alkoxysilane polycondensation composition in which colloidal silica is uniformly dispersed on the surface of the laminate obtained by the method for producing a laminate of the present invention 1, the invention 2, or the invention 3. It is difficult to get scratches even when rubbed with a hard material such as steel wool, does not easily deteriorate the appearance due to scratches, has excellent scratch resistance, has a high antireflection effect, and forms a porous film that does not change over time .
【0165】従って、本発明1、本発明2又は本発明3
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 present invention 1, the invention 2, or the invention 3
The laminated body obtained by using the method for producing a laminated body is, for example, in the field of spectacles such as eyeglass lenses, goggles and contact lenses; in the field of automobiles such as car windows, instrument panel and navigation systems; Building field; Energy fields such as solar cells, photovoltaic cells and lasers;
Fields of electronic information equipment such as notebook computers, electronic organizers, LCD TVs, in-vehicle TVs, LCD video, projection TVs, optical fibers, optical disks; lighting gloves,
Household items such as fluorescent lamps, mirrors and watches; showcases
It can be used as a material in the fields such as forehead, semiconductor lithography, copy machines, and other commercial fields; liquid crystal game machines, pachinko machine glasses, game machines, and other entertainment fields. Of these, especially eyeglass lenses, car windows, instrument panels,
It can be suitably used as a material for navigation systems, solar cells, photocells, lasers, notebook computers, electronic organizers, liquid crystal televisions, in-vehicle televisions, liquid crystal videos, projection televisions, optical disks, fluorescent lamps, liquid crystal game machines, and the like.
【0166】本発明4のペン入力パネル用保護材料の製
造方法の構成は上記の通りであり、得られたペン入力パ
ネル用保護材料は、表面の被膜がスチールウール等の硬
い材料で摩擦しても傷が付きにくく、引っ掻き傷による
外観低下を起こし難い。また、表面に微細な凹凸がある
ため、アセタール樹脂等の入力用ペンに適合する摩擦係
数を有するので、紙上に鉛筆で記入するような書き味感
を有する。また、被膜が多孔質であり、低い屈折率を有
するので、外部光線の映りこみを防止できる。従って、
ペン入力パネル用の保護材料として好適である。The construction of the method for producing a protective material for a pen input panel of the present invention 4 is as described above, and the obtained protective material for a pen input panel has its surface coating rubbed with a hard material such as steel wool. Also, it is hard to be scratched, and it is difficult to cause deterioration of appearance due to scratches. In addition, since the surface has fine irregularities, it has a friction coefficient suitable for an input pen such as acetal resin, so that it has a feeling of writing like writing on a paper with a pencil. Further, since the coating film is porous and has a low refractive index, reflection of external light rays can be prevented. Therefore,
It is suitable as a protective material for a pen input panel.
【図1】電磁誘導方式のタブレットを用いたペン入力パ
ネルの構成を示す断面図。FIG. 1 is a cross-sectional view showing a configuration of a pen input panel using an electromagnetic induction type tablet.
【図2】抵抗膜方式のタブレットを用いたペン入力パネ
ルの構成を示す断面図。FIG. 2 is a cross-sectional view showing a configuration of a pen input panel using a resistance film type tablet.
【図3】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. 3 is an explanatory view showing a part of an example of a plasma processing apparatus in section.
【図4】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. 4 is an explanatory view showing a part of an example of a plasma processing apparatus in section.
【図5】表面形状測定機で測定した表面凹凸を表す図。FIG. 5 is a view showing surface irregularities measured by a surface profilometer.
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 C09D 183/04 PMM C23C 16/50 (72)発明者 宮本 和明 京都市南区上鳥羽上調子町2−2 積水化 学工業株式会社内 (72)発明者 湯浅 基和 大阪府三島郡島本町百山2−1 積水化学 工業株式会社内─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 6 Identification number Reference number in the agency FI Technical indication location C09D 183/04 PMM C23C 16/50 (72) Inventor Kazuaki Miyamoto Kami Tobaue tone, Minami-ku, Kyoto 2-2, Sekisui Kagaku Kogyo Co., Ltd. (72) Inventor, Motowa Yuasa 2-1 Hyakuyama, Shimamoto-cho, Mishima-gun, Osaka Prefecture 2-1 Sekisui Chemical Co., Ltd.
Claims (4)
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、pHが10.0〜12.0の塩基性水溶液
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(OR
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1モル、pHが0〜2.6の酸性水溶液3〜8モル及
び有機溶媒10〜30モルとを混合して得られる縮合組
成物(B)とを、A/B=0.4〜2.4(重量比)で
混合した無機質組成物を基材上に塗布し硬化する工程、
及び得られた無機質組成物が硬化された膜面に、1×1
0-4〜100Torr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工程からなることを
特徴とする積層体の製造方法。1. A tetraalkoxysilane represented by the general formula Si (OR) 4 (wherein R is an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms), 1 mol, and a basic aqueous solution having a pH of 10.0 to 12.0. 2 to 8 mol and 10 to 30 mol of an organic solvent are mixed to obtain a condensation composition (A), and a compound represented by the general formula (R 2 ) n Si (OR
1 ) 4-n (wherein, R 1 and R 2 are alkyl groups having 1 to 5 carbon atoms, n is an integer of 0 to 3), 1 mol of alkoxysilane, acidic pH of 0 to 2.6 An inorganic composition obtained by mixing the condensation composition (B) obtained by mixing 3 to 8 mol of an aqueous solution and 10 to 30 mol of an organic solvent at A / B = 0.4 to 2.4 (weight ratio). A step of coating and curing on a substrate,
And 1 × 1 on the surface of the cured film of the obtained inorganic composition.
A method for producing a laminate, comprising the step of bringing into contact glow discharge plasma in which an inert gas is excited under a pressure of 0 -4 to 100 Torr.
塗布し硬化する工程、及び得られた無機質組成物が塗布
硬化された基材を、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硬
化した膜面に接触させる工程からなることを特徴とする
積層体の製造方法。2. A step of applying the inorganic composition according to claim 1 on a substrate and curing the same, and a substrate on which the obtained inorganic composition is applied and cured, wherein a solid dielectric is provided on at least one of opposing surfaces. A film in which a high voltage is applied between metal electrodes under a pressure near the atmospheric pressure of an inert gas, which is disposed between opposing metal electrodes, and discharge plasma of the generated gas cures the inorganic composition. A method for producing a laminated body, which comprises a step of contacting a surface.
塗布し硬化する工程、及び得られた無機質組成物が硬化
された膜面に、コロナ放電プラズマを接触させる工程か
らなることを特徴とする積層体の製造方法。3. A step of applying the inorganic composition according to claim 1 on a substrate and curing it, and a step of bringing corona discharge plasma into contact with the film surface on which the obtained inorganic composition is cured. A method for producing a laminated body characterized by the above.
材上に塗布し硬化する工程、及び得られた無機質組成物
が塗布硬化された基材を、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
物が硬化した膜面に接触させる工程からなることを特徴
とするペン入力パネル用保護材料の製造方法。4. A step of applying the inorganic composition according to claim 1 on a transparent base material and curing the same, and a base material on which the obtained inorganic composition is applied and cured on at least one opposing surface of a solid dielectric. The inorganic composition is placed between opposing metal electrodes on which the body is placed, and a high voltage is applied between the metal electrodes under a pressure near the atmospheric pressure of an inert gas to cure the discharge plasma of the generated gas with the inorganic composition. A method for producing a protective material for a pen input panel, which comprises the step of bringing the protective material into contact with the film surface.
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WO2014061617A1 (en) * | 2012-10-19 | 2014-04-24 | コニカミノルタ株式会社 | Modification method |
JP2021523549A (en) * | 2019-01-31 | 2021-09-02 | コリア リサーチ インスティテュート オブ スタンダーズ アンド サイエンス | Flat plasma diagnostic equipment, wafer type plasma diagnostic equipment with flat plasma diagnostic equipment embedded, electrostatic chuck with flat plasma diagnostic equipment embedded This research is a Korean research funded by the Ministry of Science, Technology and Information and Communication. Foundation (NRF) Material Innovation Program (171120490/2020M3H4A3106004, Contribution 51%), Korea National Science and Technology Research Association (NST) R & D Conversion Program (1711062007 / CAP-17-02-NFRI-01), and It was supported by the Korea Institute of Standard Sciences (KRISS). |
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1994
- 1994-10-18 JP JP25199894A patent/JP3363616B2/en not_active Expired - Fee Related
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US8734954B2 (en) | 2007-09-13 | 2014-05-27 | Siemens Aktiengesellschaft | Transparent porous SiO2-coating for a transparent substrate material having improved optical properties |
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