JPWO2018062027A1 - 防眩部材の製造方法 - Google Patents

Abstract

効率的に製造することができる防眩部材の製造方法を提供する。
基板２と、基板２の上に設けられ、無機材料により構成された凹凸構造を有するアンチグレア層３と、アンチグレア層３の上に設けられ、中空シリカ粒子を含む反射防止層４とを有する防眩部材１を製造する方法であって、アンチグレア層３を形成するための第１のコーティング剤を基板２の上に塗布し、第１の塗膜を形成する工程と、第１の塗膜の上に、反射防止層４を形成するための第２のコーティング剤を塗布し、第２の塗膜を形成する工程と、第１の塗膜及び第２の塗膜を同時に加熱してアンチグレア層３及び反射防止層４を形成する工程とを備えることを特徴としている。

Description

本発明は、防眩部材の製造方法に関する。

各種機器（テレビ、パーソナルコンピュータ、スマートフォン、携帯電話、ナビゲーションシステム等）に備えられた画像表示装置（液晶ディスプレイ、有機ＥＬディスプレイ、プラズマディスプレイ等）においては、室内照明（蛍光灯等）、太陽光等の外光により反射像が表示面に映り込むことによって視認性が低下する。また、各種機器の操作の度に、画像表示装置の表面に指が触れるため、画像表示装置の表面に汚れが付着する。

外光による映り込みを抑える処理としては、アンチグレア処理または反射防止処理が知られている。

特許文献１〜３には、表示面に凹凸を形成し、外光を拡散反射させることで、反射像を不鮮明にするアンチグレア処理が開示されている。

特許文献４には、表示面に中空シリカ粒子層を形成し、外光の反射自体を抑える反射防止処理が開示されている。

画像表示装置の表面に汚れが付着することを抑制する処理としては、特許文献５に示すように、表示面にフッ素化合物を含む防汚層を形成する防汚処理が知られている。

そして、外光の映り込みを抑え、画像表示装置の表面に汚れが付着することを抑制するために、特許文献６に示すように、アンチグレア処理、反射防止処理、及び防汚処理を行った防眩部材が知られている。

特開２００１−２８１４０５号公報 特開２００１−３０５３１４号公報 特開２００７−０４７７２２号公報 特開２００１−２３３６１１号公報 国際公開第２０１４／１９９９９１号 国際公開第２０１４／０３４７２０号

一般に、アンチグレア処理、反射防止処理、及び防汚処理は別々に行われる。つまり、アンチグレア処理が完了した後に反射防止処理を行い、最後に防汚処理が行われる。そして、各処理工程は、加熱処理を含む。そのため、防眩部材が製造されるまでに、少なくとも３度の加熱処理が必要となる。よって、防眩部材の製造に多くの時間を要する。

本発明の目的は、効率的に製造することができる防眩部材の製造方法を提供することにある。

本発明の第１の局面の防眩部材の製造方法は、基板と、基板の上に設けられ、無機材料により構成された凹凸構造を有するアンチグレア層と、アンチグレア層の上に設けられ、中空シリカ粒子を含む反射防止層とを有する防眩部材を製造する方法であって、アンチグレア層を形成するための第１のコーティング剤を基板の上に塗布し、第１の塗膜を形成する工程と、第１の塗膜の上に、反射防止層を形成するための第２のコーティング剤を塗布し、第２の塗膜を形成する工程と、第１の塗膜及び第２の塗膜を同時に加熱してアンチグレア層及び反射防止層を形成する工程とを備えることを特徴としている。

本発明の第１の局面の防眩部材の製造方法は、反射防止層の上に設けられる防汚層をさらに有する防眩部材を製造する方法であってもよい。この場合、第２の塗膜の上に、防汚層を形成するための第３のコーティング剤を塗布し、第３の塗膜を形成する工程をさらに備え、第１の塗膜及び第２の塗膜を同時に加熱する工程において、さらに第３の塗膜も同時に加熱してアンチグレア層、反射防止層及び防汚層を形成することが好ましい。

本発明の第２の局面の防眩部材の製造方法は、防眩基板と、防眩基板の上に設けられ、中空シリカ粒子を含む反射防止層と、反射防止層の上に設けられる防汚層とを有する防眩部材を製造する方法であって、防眩基板の上に、反射防止層を形成するための第２のコーティング剤を塗布し、第２の塗膜を形成する工程と、第２の塗膜の上に、防汚層を形成するための第３のコーティング剤を塗布し、第３の塗膜を形成する工程と、第２の塗膜及び第３の塗膜を同時に加熱して反射防止層及び防汚層を形成する工程とを備えることを特徴としている。

本発明の第３の局面の防眩部材の製造方法は、基板と、基板の上に設けられ、無機材料により構成された凹凸構造を有するアンチグレア層と、アンチグレア層の上に設けられる防汚層とを有する防眩部材を製造する方法であって、アンチグレア層を形成するための第１のコーティング剤を基板の上に塗布し、第１の塗膜を形成する工程と、第１の塗膜の上に、防汚層を形成するための第３のコーティング剤を塗布し、第３の塗膜を形成する工程と、第１の塗膜及び第３の塗膜を同時に加熱してアンチグレア層及び防汚層を形成する工程とを備えることを特徴としている。

本発明によれば、防眩部材を効率的に製造することができる。

図１は、本発明の第１の実施形態の防眩部材を示す模式的断面図である。 図２は、図１に示す第１の実施形態の防眩部材を製造する方法の一例を説明するための模式的断面図である。 図３は、図１に示す第１の実施形態の防眩部材を製造する方法の他の例を説明するための模式的断面図である。 図４は、図１に示す第１の実施形態の防眩部材を製造する方法の他の例を説明するための模式的断面図である。 図５は、本発明の第２の実施形態の防眩部材を製造する方法の一例を説明するための模式的断面図である。 図６は、本発明の第２の実施形態の防眩部材を製造する方法の他の例を説明するための模式的断面図である。 図７は、図６に示す製造方法で得られる第２の実施形態の防眩部材を示す模式的断面図である。 図８は、本発明の第３の実施形態の防眩部材を示す模式的断面図である。 図９は、図８に示す第３の実施形態の防眩部材を製造する方法の一例を説明するための模式的断面図である。

以下、好ましい実施形態について説明する。但し、以下の実施形態は単なる例示であり、本発明は以下の実施形態に限定されるものではない。また、各図面において、実質的に同一の機能を有する部材は同一の符号で参照する場合がある。

（第１の実施形態）
図１は、本発明の第１の実施形態の防眩部材を示す模式的断面図である。図１に示すように、本実施形態の防眩部材１は、基板２と、基板２の上に設けられるアンチグレア層３と、アンチグレア層３の上に設けられる反射防止層４と、反射防止層４の上に設けられる防汚層５とを有する。アンチグレア層３は、無機材料により構成された凹凸構造を有する。反射防止層４は、中空シリカ粒子を含む。そのため、反射防止層４は、反射防止機能を有する。基板２は、互いに対向する第１の主面２ａ及び第２の主面２ｂを有しており、アンチグレア層３は第１の主面２ａの上に設けられている。

基板２の材料としては、ガラス、樹脂等の透明材料が挙げられ、後述する加熱工程時の耐熱性の点から、ガラスが好ましい。ガラスとしては、ソーダライムガラス、ホウケイ酸ガラス、アルミノシリケートガラス、無アルカリガラス等が挙げられる。強化処理によって大きな応力が入りやすく、画像表示装置の視認側に配置される物品として好適である点から、アルミノシリケートガラスが好ましい。また、基板２は、風冷強化、化学強化等の強化処理がなされていることが好ましい。基材２は、アルミノシリケートガラスを化学強化することにより得られる化学強化アルミノシリケートガラスが特に好ましい。

樹脂としては、ポリエチレンテレフタレート、ポリカーボネート、トリアセチルセルロース、ポリメタクリル酸メチル等が挙げられる。

基板２の形状としては、板状、フィルム状等が挙げられる。近年、各種機器（テレビ、パーソナルコンピュータ、スマートフォン、カーナビゲーション等）において、画像表示装置の表示面が曲面とされたものが知られている。そのため、基板２は、画像表示装置の形状に合わせた湾曲形状であってもよい。

また、基板２は、基板本体の表面に機能層を有するものであってもよい。機能層としては、アンダーコート層、密着改善層、保護層、着色層等が挙げられる。

図２は、図１に示す第１の実施形態の防眩部材を製造する方法の一例を説明するための模式的断面図である。図２を参照して説明する製造方法は、本発明の第１の局面に従う製造方法であり、第１の塗膜を形成する工程と、第２の塗膜を形成する工程と、第３の塗膜を形成する工程とを備えている。以下、各工程について説明する。

＜第１の塗膜の形成工程＞
第１の塗膜は、アンチグレア層３を形成するための第１のコーティング剤を塗布することにより形成する。第１のコーティング剤は、例えば、マトリックス前駆体、及びマトリックス前駆体を溶解する第１の液状媒体を含んでいる。

（マトリックス前駆体）
マトリックス前駆体としては、シリカ前駆体、アルミナ前駆体、ジルコニア前駆体、チタニア前駆体等の無機前駆体が挙げられる。反応性を制御しやすい点から、シリカ前駆体が好ましい。

シリカ前駆体としては、ケイ素原子に結合した炭化水素基および加水分解性基を有するシラン化合物、シラン化合物の加水分解縮合物、シラザン化合物等が挙げられる。膜厚が厚くても防眩膜のクラックが充分に抑えられる点から、シラン化合物、およびその加水分解縮合物のいずれか一方または両方を少なくとも含むことが好ましい。

シラン化合物は、ケイ素原子に結合した炭化水素基および加水分解性基を有する。炭化水素基は、炭素原子間に−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯ−および−ＮＲ’−（Ｒ’は水素原子または１価の炭化水素基である。）から選ばれる１つまたは２つ以上を組み合わせた基を有していてもよい。

炭化水素基は、１つのケイ素原子に結合した１価の炭化水素基であってもよく、２つのケイ素原子に結合した２価の炭化水素基であってもよい。１価の炭化水素基としては、アルキル基、アルケニル基、アリール基等が挙げられる。２価の炭化水素基としては、アルキレン基、アルケニレン基、アリーレン基等が挙げられる。

加水分解性基としては、アルコキシ基、アシロキシ基、ケトオキシム基、アルケニルオキシ基、アミノ基、アミノキシ基、アミド基、イソシアネート基、ハロゲン原子等が挙げられ、シラン化合物の安定性と加水分解のしやすさとのバランスの点から、アルコキシ基、イソシアネート基およびハロゲン原子（特に塩素原子）が好ましい。アルコキシ基としては、炭素数１〜３のアルコキシ基が好ましく、メトキシ基またはエトキシ基がより好ましい。

シラン化合物としては、アルコキシシラン（テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン、テトライソプロポキシシラン等）、アルキル基を有するアルコキシシラン（メチルトリメトキシシラン、エチルトリエトキシシラン等）、ビニル基を有するアルコキシシラン（ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン等）、エポキシ基を有するアルコキシシラン（２−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチルトリメトキシシラン、３−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、３−グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、３−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン等）、アクリロイルオキシ基を有するアルコキシシラン（３−アクリロイルオキシプロピルトリメトキシシラン等）等が挙げられる。

防眩膜の各特性の点から、アルコキシシランおよびアルコキシシランの加水分解縮合物のいずれか一方または両方が好ましく、アルコキシシランの加水分解縮合物がより好ましい。

シラザン化合物は、その構造内にケイ素と窒素の結合（−ＳｉＮ−）をもった化合物である。

シラザン化合物としては、低分子化合物でも高分子化合物（所定の繰り返し単位を有するポリマー）であってもよい。低分子系のシラザン化合物としては、ヘキサメチルジシラザン、ヘキサフェニルジシラザン、ジメチルアミノトリメチルシラン、トリシラザン、シクロトリシラザン、１，１，３，３，５，５−ヘキサメテルシクロトリシラザンなどが挙げられる。

アルミナ前駆体としては、アルミニウムアルコキシド、アルミニウムアルコキシドの加水分解縮合物、水溶性アルミニウム塩、アルミニウムキレート等が挙げられる。ジルコニア前駆体としては、ジルコニウムアルコキシド、ジルコニウムアルコキシドの加水分解縮合物等が挙げられる。チタニア前駆体としては、チタンアルコキシド、チタンアルコキシドの加水分解縮合物等が挙げられる。

（第１の液状媒体）
第１の液状媒体は、マトリックス前駆体を溶解する溶媒である。第１の液状媒体としては、たとえば、水、アルコール類、ケトン類、エーテル類、セロソルブ類、エステル類、グリコールエーテル類、含窒素化合物、含硫黄化合物等が挙げられる。

アルコール類としては、メタノール、エタノール、イソプロパノール、ブタノール、ジアセトンアルコール等が挙げられる。

ケトン類としては、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン等が挙げられる。

エーテル類としては、テトラヒドロフラン、１，４−ジオキサン等が挙げられる。

セロソルブ類としては、メチルセロソルブ、エチルセロソルブ等が挙げられる。

エステル類としては、酢酸メチル、酢酸エチル等が挙げられる。

グリコールエーテル類としては、エチレングリコールモノアルキルエーテル等が挙げられる。

含窒素化合物としては、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ−メチルピロリドン等が挙げられる。

含硫黄化合物としては、ジメチルスルホキシド等が挙げられる。

第１の液状媒体は１種を単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。

マトリックス前駆体におけるシラン化合物等の加水分解に水が必要となるため、シラン化合物の加水分解後に液状媒体の置換を行わない限り、第１の液状媒体には少なくとも水が含まれる。第１の液状媒体は、水と他の液体との混合液であってもよい。他の液体としては、たとえば、アルコール類、ケトン類、エーテル類、セロソルブ類、エステル類、グリコールエーテル類、含窒素化合物、含硫黄化合物等が挙げられる。他の液体のうち、マトリックス前駆体の溶媒としては、アルコール類が好ましく、メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール、ブタノールが特に好ましい。

第１の液状媒体は、マトリックス前駆体の加水分解および縮合を促進する酸触媒を含んでもよい。酸触媒は、マトリックス前駆体の加水分解および縮合を促進し、塗膜を短時間で形成させる成分である。酸触媒は、マトリックス前駆体の溶液の調製の際に、原料（アルコキシシラン等）の加水分解、縮合のために添加されたものであってもよく、必須成分からなる塗布液を調製した後にさらに添加されたものであってもよい。酸触媒としては、無機酸（硝酸、硫酸、塩酸等）、有機酸（ギ酸、シュウ酸、酢酸、モノクロル酢酸、ジクロル酢酸、トリクロル酢酸等）が挙げられる。

（第１のコーティング剤の塗布方法）
第１のコーティング剤の塗布方法としては、公知のウェットコート法（スプレーコート法、スピンコート法、ディップコート法、ダイコート法、カーテンコート法、スクリーンコート法、インクジェット法、フローコート法、グラビアコート法、バーコート法、フレキソコート法、スリットコート法、ロールコート法等）等が挙げられる。塗布方法としては、凹凸を形成しやすい点から、スプレーコート法が好ましい。

スプレーコート法に用いるノズルとしては、２流体ノズル、１流体ノズル等が挙げられる。

ノズルから吐出される第１のコーティング剤の液滴の粒径は、通常０．１〜１００μｍであり、１〜５０μｍが好ましい。液滴の粒径が１μｍ以上であれば、防眩効果が充分に発揮される凹凸を短時間で形成できる。液滴の粒径が１００μｍ以下であれば、防眩効果が充分に発揮される適度な凹凸を形成しやすい。

第１のコーティング剤の液滴の粒径は、ノズルの種類、スプレー圧力、液量等により適宜調整できる。たとえば、２流体ノズルでは、スプレー圧力が高くなるほど液滴は小さくなり、また、液量が多くなるほど液滴は大きくなる。

液滴の粒径は、レーザ測定器によって測定されるザウター平均粒子径である。

アンチグレア層３の表面粗さは、一定の塗布条件下では、塗布時間、すなわちスプレー法によるコート面数（重ね塗り回数）によって調整できる。コート面数が多くなるほど、アンチグレア層３の表面粗さは大きくなり、その結果、光沢度は下がり反射像が不鮮明となり（防眩効果が高くなり）、ヘイズは大きくなる（解像度は低下する）。

＜第２の塗膜の形成工程＞
第２の塗膜は、反射防止層４を形成するための第２のコーティング剤を塗布することにより形成する。第２のコーティング剤は、例えば、中空シリカ粒子、及び中空シリカ粒子を分散させる第２の液状媒体を含んでいる。

（中空シリカ粒子）
中空シリカ粒子は、シリカからなる外殻の内部に空隙を有する粒子である。中空シリカ粒子としては、球状中空シリカ粒子、繊維状中空シリカ粒子、チューブ状中空シリカ粒子、シート状中空シリカ粒子等が挙げられる。繊維状中空シリカ粒子は、伸長方向の長さが、伸長方向に垂直な方向の長さに比べて大きい中空シリカ粒子である。繊維状中空シリカ粒子は、一次粒子であってもよく、複数の中空粒子が凝集した二次粒子であってもよい。

中空シリカ粒子は、他の金属を含んでいてもよい。他の金属としては、Ａｌ、Ｃｕ、Ｃｅ、Ｓｎ、Ｔｉ、Ｃｒ、Ｃｏ、Ｆｅ、Ｍｎ、Ｎｉ、Ｚｎ等が挙げられる。他の金属は、Ｓｉとともに複合酸化物を形成していてもよい。

中空シリカ粒子の平均凝集粒子径は、５〜３００ｎｍが好ましく、１０〜１００ｎｍがより好ましい。

中空シリカ粒子の平均凝集粒子径は、分散媒中における中空シリカ粒子の平均凝集粒子径であり、動的光散乱法で測定される。

球状中空シリカ粒子は、たとえば、コア−シェル粒子のコアを除去することによって製造される。

具体的には、下記の工程を経て製造される。

（ａ）分散媒中にて、コア微粒子の存在下にシリカ前駆体を加水分解して、コア微粒子表面にＳｉＯ_２を析出させ、コア−シェル粒子の分散液を得る工程。

（ｂ）コア−シェル粒子のコア微粒子を溶解または分解し、球状中空シリカ粒子の分散液を得る工程。

工程（ａ）：
コア微粒子としては、熱分解性有機微粒子（界面活性剤ミセル、水溶性有機ポリマー、スチレン樹脂、アクリル樹脂等）、酸溶解性無機微粒子（ＺｎＯ、ＮａＡｌＯ_２、ＣａＣＯ_３、塩基性ＺｎＣＯ_３等）、光溶解性無機微粒子（ＺｎＳ、ＣｄＳ、ＺｎＯ等）などが挙げられる。

シリカ前駆体としては、マトリックス前駆体において説明したシリカ前駆体が挙げられる。

分散媒としては、水、アルコール類（メタノール、エタノール、イソプロパノール等。）、ケトン類（アセトン、メチルエチルケトン等）、エーテル類（テトラヒドロフラン、１，４−ジオキサン等）、エステル類（酢酸エチル、酢酸メチル等）、グリコールエーテル類（エチレングリコールモノアルキルエーテル等）、含窒素化合物類（Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド等）、含硫黄化合物類（ジメチルスルホキシド等）等が挙げられる。

分散媒は、シリカ前駆体の加水分解に水が必要であるため、分散媒１００質量％中、５〜１００質量％の水を含む。

分散媒のｐＨは、シリカ前駆体が三次元的に重合してシェルを形成しやすい点から、７以上が好ましく、８以上が好ましく、９〜１０が特に好ましい。コア微粒子として酸溶解性無機微粒子を用いる場合は、該微粒子が溶解しないｐＨ、すなわち８以上が好ましい。

工程（ｂ）：
コア微粒子が酸溶解性無機微粒子の場合、酸を添加することによってコア微粒子を溶解させ、除去することができる。酸としては、無機酸（塩酸、硫酸、硝酸等）、有機酸（ギ酸、酢酸等）、酸性カチオン交換樹脂等が挙げられる。

コア微粒子が熱分解性有機微粒子の場合、加熱することによってコア微粒子を熱分解させ、除去することができる。

コア微粒子が光溶解性無機微粒子の場合、光を照射することによってコア微粒子を溶解させ、除去することができる。

（第２の液状媒体）
第２の液状媒体は、中空シリカ粒子を分散させる液体である。第２の液状媒体は、中空シリカ粒子を分散させて塗布することができるものであれば特に限定されない。例えば、上記の球状中空シリカ粒子製造工程において使用した分散媒をそのまま第２の液状媒体として使用してもよい。

なお、第２のコーティング剤には、バインダー成分が含まれていてもよい。このようなバインダー成分としては、第１のコーティング剤におけるマトリックス前駆体などが挙げられる。

（第２のコーティング剤の塗布方法）
第２のコーティング剤の塗布方法としては、第１のコーティング剤の塗布方法と同様の方法が挙げられる。塗布方法としては、均一に塗布しやすい点から、スプレーコート法が好ましい。

＜第３の塗膜の形成工程＞
第３の塗膜は、防汚層５を形成するための第３のコーティング剤を塗布することにより形成する。第３のコーティング剤は、例えば、防汚剤、及び防汚剤を溶解または分散させる第３の液状媒体を含んでいる。

（防汚剤）
防汚剤としては、フッ素含有化合物、光触媒化合物などの一般的な防汚剤を用いることができる。

（フッ素含有化合物）
フッ素含有化合物としては、アルコキシ基等を含むフッ素含有有機ケイ素化合物が挙げられる。

例えば、ＣＦ_３（ＣＦ_２）_２Ｃ_２Ｈ_４Ｓｉ（ＯＣＨ_３）_３、ＣＦ_３（ＣＦ_２）_４Ｃ_２Ｈ_４Ｓｉ（ＯＣＨ_３）_３、ＣＦ_３（ＣＦ_２）_６Ｃ_２Ｈ_４Ｓｉ（ＯＣＨ_３）_３、ＣＦ_３（ＣＦ_２）_８Ｃ_２Ｈ_４Ｓｉ（ＯＣＨ_３）_３、ＣＦ_３（ＣＦ_２）_１０Ｃ_２Ｈ_４Ｓｉ（ＯＣＨ_３）_３、ＣＦ_３（ＣＦ_２）_１２Ｃ_２Ｈ_４Ｓｉ（ＯＣＨ_３）_３、ＣＦ_３（ＣＦ_２）_１４Ｃ_２Ｈ_４Ｓｉ（ＯＣＨ_３）_３、ＣＦ_３（ＣＦ_２）_１６Ｃ_２Ｈ_４Ｓｉ（ＯＣＨ_３）_３、ＣＦ_３（ＣＦ_２）_１８Ｃ_２Ｈ_４Ｓｉ（ＯＣＨ_３）_３、ＣＦ_３（ＣＦ_２）_６Ｃ_２Ｈ_４Ｓｉ（ＯＣ_２Ｈ_５）_３、ＣＦ_３（ＣＦ_２）_８Ｃ_２Ｈ_４Ｓｉ（ＯＣ_２Ｈ_５）_３、ＣＦ_３（ＣＦ_２）_６Ｃ_２Ｈ_４ＳｉＣｌ_３、ＣＦ_３（ＣＦ_２）_８Ｃ_２Ｈ_４ＳｉＣｌ_３、ＣＦ_３（ＣＦ_２）_６Ｃ_３Ｈ_６Ｓｉ（ＯＣＨ_３）_３、ＣＦ_３（ＣＦ_２）_８Ｃ_３Ｈ_６Ｓｉ（ＯＣＨ_３）_３、ＣＦ_３（ＣＦ_２）_６Ｃ_３Ｈ_６Ｓｉ（ＯＣ_２Ｈ_５）_３、ＣＦ_３（ＣＦ_２）_８Ｃ_３Ｈ_６Ｓｉ（ＯＣ_２Ｈ_５）_３、ＣＦ_３（ＣＦ_２）_６Ｃ_３Ｈ_６ＳｉＣｌ_３、ＣＦ_３（ＣＦ_２）_８Ｃ_３Ｈ_６ＳｉＣｌ_３、ＣＦ_３（ＣＦ_２）_６Ｃ_４Ｈ_８Ｓｉ（ＯＣＨ_３）_３、ＣＦ_３（ＣＦ_２）_８Ｃ_４Ｈ_８Ｓｉ（ＯＣＨ_３）_３、ＣＦ_３（ＣＦ_２）_６Ｃ_４Ｈ_８Ｓｉ（ＯＣ_２Ｈ_５）_３、ＣＦ_３（ＣＦ_２）_８Ｃ_４Ｈ_８Ｓｉ（ＯＣ_２Ｈ_５）_３、ＣＦ_３（ＣＦ_２）_６Ｃ_２Ｈ_４Ｓｉ（ＣＨ_３）（ＯＣＨ_３）_２、ＣＦ_３（ＣＦ_２）_８Ｃ_２Ｈ_４Ｓｉ（ＣＨ_３）（ＯＣＨ_３）_２、ＣＦ_３（ＣＦ_２）_６Ｃ_２Ｈ_４Ｓｉ（ＣＨ_３）Ｃｌ_２、ＣＦ_３（ＣＦ_２）_８Ｃ_２Ｈ_４Ｓｉ（ＣＨ_３）Ｃｌ_２、ＣＦ_３（ＣＦ_２）_６Ｃ_２Ｈ_４Ｓｉ（Ｃ_２Ｈ_５）（ＯＣ_２Ｈ_５）_２、およびＣＦ_３（ＣＦ_２）_８Ｃ_２Ｈ_４Ｓｉ（Ｃ_２Ｈ_５）（ＯＣ_２Ｈ_５）_２などが挙げられる。

フッ素含有有機ケイ素化合物としては、アミノ基を含有する化合物も好適である。

例えば、Ｃ_９Ｆ_１９ＣＯＮＨ（ＣＨ_２）_３Ｓｉ（ＯＣ_２Ｈ_５）_３、Ｃ_９Ｆ_１９ＣＯＮＨ（ＣＨ_２）_３ＳｉＣｌ_３、Ｃ_９Ｆ_１９ＣＯＮＨ（ＣＨ_２）_３Ｓｉ（ＣＨ_３）Ｃｌ_２、Ｃ_９Ｆ_１９ＣＯＮＨ（ＣＨ_２）ＮＨ（ＣＨ_２）Ｓｉ（ＯＣ_２Ｈ_５）_３、Ｃ_９Ｆ_１９ＣＯＮＨ（ＣＨ_２）_５ＣＯＮＨ（ＣＨ_２）Ｓｉ（ＯＣ_２Ｈ_５）_３、Ｃ_８Ｆ_１７ＳＯ_２ＮＨ（ＣＨ_２）_５ＣＯＮＨ（ＣＨ_２）Ｓｉ（ＯＣ_２Ｈ_５）_３、Ｃ_３Ｆ_７Ｏ（ＣＦ（ＣＦ_３）ＣＦ_２Ｏ）_２−ＣＦ（ＣＦ_３）−ＣＯＮＨ（ＣＨ_２）Ｓｉ（ＯＣ_２Ｈ_５）_３、およびＣ_３Ｆ_７Ｏ（ＣＦ（ＣＦ_３）ＣＦ_２Ｏ）_ｍ’−ＣＦ（ＣＦ_３）−ＣＯＮＨ（ＣＨ_２）Ｓｉ（ＯＣＨ_３）_３［ここで、ｍ’は１以上の整数］などが挙げられる。

前記したフッ素含有有機ケイ素化合物の具体例としては、ＧＥ東芝シリコーン株式会社製ＴＳＬ８２３３、ＴＳＬ８２５７、ダイキン工業株式会社製オプツールＤＳＸ、信越化学工業株式会社製ＫＹ−１３０、ＫＰ−８０１などが挙げられる。

（光触媒化合物）
光触媒化合物は、汚れを付着しにくく、かつ自己洗浄作用を有する。
光触媒としては、特に限定されないが、例えば、以下の第１の成分を含む触媒を用いることができる。

（第１の成分）
第１の成分は、光照射により防汚層が親水化され、有機物を分解する性質を有している。

第１の成分としては、例えば、波長３５０〜５００ｎｍの光で作用する触媒を用いることができる。第１の成分の具体例としては、酸化チタン、酸化亜鉛、酸化錫、又は酸化タングステンなどが挙げられる。酸化チタンとしては、アナターゼ型酸化チタン、ルチル型酸化チタン、又はブルッカイト型酸化チタンなどが挙げられる。酸化タングステンとしては、結晶性酸化タングステンを用いてもよく、非晶質酸化タングステンを用いてもよい。これらの第１の成分として例示される成分は、単独で用いてもよく、複数を併用してもよい。

第１の成分としては、好ましくはアナターゼ型酸化チタン、ルチル型酸化チタン、又はブルッカイト型酸化チタンを用いることができる。これらの酸化チタンは無毒であり、化学的安定性にもより一層優れている。

（第２の成分）
第１の成分以外にも、第２の成分を含んでもよい。第２の成分は、防汚層に親水性を与える。第１の成分の光触媒作用を発揮させるための光が十分に得られないとき、親水性を補助する機能を有する。また、第２の成分を用いることにより、第１の塗膜または第２の塗膜との密着性や、強度、耐久性、耐候性をより一層高めることができる。

第２の成分としては、例えば、シリカ、アルカリシリケート、又は無定形酸化チタンなどが挙げられる。アルカリシリケートとしては、例えば、珪酸ナトリウム、珪酸カリウム、珪酸リチウムなどが挙げられる。これらの第２の成分として例示される成分は、単独で用いてもよく、複数を併用してもよい。

（第３の成分）
第１の成分以外にも、第３の成分を含んでもよい。第３の成分は、第１の成分よりも親水性が低く、第１の成分によって分解されない金属化合物である。なお、第３の成分は、含まれていなくともよい。もっとも、第３の成分が含まれる場合、自己洗浄作用をより一層高めることができる。

第３の成分としては、例えば、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｇａ、Ｚｒ、Ｙ、Ｉｎ、及びＨｆからなる群から選択された少なくとも１種の金属の酸化物、無機塩、又は有機塩などの化合物を用いることができる。これらの化合物は、単独で用いてもよく、複数を併用してもよい。

上記酸化物としては、例えば、Ｃｒ_２Ｏ_３、ＭｎＯ_２、Ｆｅ_２Ｏ_３、ＣｏＯ、ＮｉＯ、ＣｕＯ、Ｇａ_２Ｏ_３、ＺｒＯ_２、Ｙ_２Ｏ_３、Ｉｎ_２Ｏ_３、又はＨｆＯ_２などが挙げられる。これらは、単独で用いてもよく、複数を併用してもよい。

上記無機塩としては、上記の金属のオキシ塩化物、ヒドロキシ塩化物、硝酸塩、硫酸塩、酢酸塩、オキシ硝酸塩、炭酸塩、炭酸アンモニウム塩、炭酸ナトリウム塩、炭酸カリウム塩、又はリン酸ナトリウム塩などが挙げられる。

上記有機塩としては、上記金属のシュウ酸塩、プロピオン酸塩、金属アルコキシド類、金属アルコキシド類の加水分解物、又はキレート化合物などが挙げられる。金属アルコキシド類としては、炭素数１〜８程度のアルコキシル基が金属原子に結合した化合物が挙げられる。例えば、上記金属がＺｒの場合、ジルコニウムテトラメトキシド、ジルコニウムテトラエトキシド、ジルコニウムテトラｎ−プロポキシド、ジルコニウムテトライソプロポキシド、ジルコニウムテトラｎ−ブトキシド、又はジルコニウムテトラｔ−ブトキシド等が挙げられる。また、キレート化合物としては、例えば、β−ケトンエステル錯体、β−ジケトン錯体、エタノールアミン類錯体、又はジアルキレングリコール錯体等が挙げられる。

（第３の液状媒体）
防汚剤としてフッ素含有化合物を含む場合、第３の液状媒体としては、有機溶剤が挙げられる。有機溶剤としては、フッ素含有有機ケイ素化合物の溶解性に優れるパーフルオロ基を有し、炭素数が４以上の有機化合物が好ましく、例えば、パーフルオロヘキサン、パーフルオロシクロブタン、パーフルオロオクタン、パーフルオロデカン、パーフルオロメチルシクロヘキサン、パーフルオロ−１，３−ジメチルシクロヘキサン、パーフルオロ−４−メトキシブタン、パーフルオロ−４−エトキシブタン、メタキシレンヘキサフロライドを挙げることができる。また、パーフルオロエーテル油、クロロトリフルオロエチレンオリゴマー油を使用することができる。その他に、フロン２２５が挙げられる。これらの有機溶剤の１種を単独でまたは２種以上を混合して用いることができる。

防汚剤として光触媒化合物を含む場合、第３の液状媒体としては、上記の光触媒化合物を溶解または分散させることのできる溶媒を用いることができる。

このような溶媒としては、例えば、水、エチレングリコール、ブチルセロソルブ、イソプロパノール、ｎ−ブタノール、エタノール、メタノール等のアルコール類、トルエンやキシレン等の芳香族炭化水素類、ヘキサン、シクロヘキサン、ヘプタン等の脂肪族炭化水素類、酢酸エチル、酢酸ｎ−ブチル等のエステル類、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン等のケトン類、テトラヒドロフラン、ジオキサン等のエーテル類、ジメチルアセトアミド、ジメチルホルムアミド等のアミド類、クロロホルム、塩化メチレン、四塩化炭素等のハロゲン化合物類、ジメチルスルホキシド、又はニトロベンゼンが挙げられる。これらの溶媒は、単独で用いてもよく、複数を併用してもよい。

（第３のコーティング剤の塗布方法）
第３のコーティング剤の塗布方法としては、第１のコーティング剤の塗布方法と同様の方法が挙げられる。塗布方法としては、均一に塗布しやすい点から、スプレーコート法が好ましい。

図２に示すように、基板２の第１の主面２ａの上に、第１のコーティング剤を塗布することにより、第１の塗膜１１を形成する。次に、第１の塗膜１１の上に、第２のコーティング剤を塗布することにより、第２の塗膜１２を形成する。次に、第２の塗膜１２の上に、第３のコーティング剤を塗布することにより、第３の塗膜１３を形成する。

次に、第１の塗膜１１、第２の塗膜１２及び第３の塗膜１３を同時に加熱して、図１に示すアンチグレア層３、反射防止層４及び防汚層５を形成する。

加熱温度は、８０〜２５０℃の範囲内であることが好ましく、１００〜２３０℃の範囲内であることがより好ましい。この範囲内で加熱することにより、第１の塗膜１１、第の塗膜１２、及び第３の塗膜１３に内に残存する加水分解性基の重縮合を促進させることができ、膜を緻密化させることができる。

本実施形態の上記製造方法によれば、第１の塗膜１１、第２の塗膜１２及び第３の塗膜１３を同時に加熱して、アンチグレア層３、反射防止層４及び防汚層５を形成することができるので、防眩部材１を効率的に製造することができる。

図３及び図４は、図１に示す第１の実施形態の防眩部材を製造する方法の他の例を説明するための模式的断面図である。この製造方法では、図３に示すように、基板２の第１の主面２ａの上に、第１の塗膜１１及び第２の塗膜１２を形成した後、第１の塗膜１１及び第２の塗膜１２を同時に加熱し、図４に示すように、基板２の第１の主面２ａの上にアンチグレア層３及び反射防止層４を形成している。加熱温度は、上記と同様に、８０〜２５０℃の範囲内であることが好ましく、１００〜２３０℃の範囲内であることがより好ましい。次に、反射防止層４の上に、第３のコーティング剤を塗布することにより第３の塗膜１３を形成し、第３の塗膜１３を加熱することにより防汚層５を形成する。

なお、第３のコーティング剤として上述の光触媒化合物を用いる場合は、第３の塗膜１３を、３００℃以下の温度で加熱することにより防汚層５を形成することが望ましい。この場合、防汚層５の自己洗浄作用をより一層高めることができる。

以上のようにして、図１に示す防眩部材１を製造することができる。上記製造方法によっても、第１の塗膜１１及び第２の塗膜１２を同時に加熱して、アンチグレア層３及び反射防止層４を形成することができるので、防眩部材１を効率的に製造することができる。

なお、防汚層５を有しない防眩部材を製造する場合には、図３及び図４に示す製造方法で製造することができる。

（第２の実施形態）
図５は、本発明の第２の実施形態の防眩部材を製造する方法の一例を説明するための模式的断面図である。図５に示す実施形態では、基板として、防眩基板２０を用いている。防眩基板２０は、互いに対向する第１の主面２０ａ及び第２の主面２０ｂを有している。防眩基板２０の第１の主面２０ａには、凹凸構造が形成されることにより、アンチグレア機能が付与されている。凹凸構造は、例えば、エッチング処理等により物理的に形成することができる。また、他の方法でアンチグレア処理を施すことにより、凹凸構造を形成してもよい。

図５に示すように、防眩基板２０の第１の主面２０ａの上に、第２のコーティング剤を塗布して第２の塗膜１２を形成し、第２の塗膜１２の上に第３のコーティング剤を塗布して第３の塗膜１３を形成する。第２のコーティング剤及び第３のコーティング剤は、第１の実施形態と同様のものを用いることができる。次に、第２の塗膜１２及び第３の塗膜１３を同時に加熱し、反射防止層及び防汚層を形成する。このときの加熱温度は、８０〜２５０℃の範囲内であることが好ましく、１００〜２３０℃の範囲内であることがより好ましい。加熱方法として、７０〜９５℃で予備加熱した後、１００〜２３０℃の範囲内の所定温度まで２０〜６０分かけて昇温し、所定温度を２０〜６０分保持し、３０〜９０分かけて７０℃以下まで降温することが好ましい。これにより、剥離しにくい反射防止層及び防汚層を形成することができる。

図６は、本発明の第２の実施形態の防眩部材を製造する方法の他の例を説明するための模式的断面図である。図６に示す実施形態では、アンチグレア層３が形成された基板２を、防眩基板２０として用いている。アンチグレア層３は、第１の実施形態と同様の第１のコーティング剤を塗布して第１の塗膜を形成し、第１の塗膜を第１の実施形態と同様の温度で加熱することにより形成することができる。

図６に示すように、防眩基板２０の上に、第２のコーティング剤を塗布して第２の塗膜１２を形成し、第２の塗膜１２の上に第３のコーティング剤を塗布して第３の塗膜１３を形成する。次に、第２の塗膜１２及び第３の塗膜１３を同時に加熱し、図７に示すように、反射防止層４及び防汚層５を形成する。

本実施形態の製造方法においては、第２の塗膜１２及び第３の塗膜１３を同時に加熱して、反射防止層４及び防汚層５を形成することができるので、防眩部材２１を効率的に製造することができる。

（第３の実施形態）
図８は、本発明の第３の実施形態の防眩部材を示す模式的断面図である。図８に示すように、本実施形態の防眩部材３１は、基板２の第１の主面２ａの上に、アンチグレア層３が設けられており、アンチグレア層３の上に防汚層５が設けられている。

図９は、図８に示す第３の実施形態の防眩部材を製造する方法の一例を説明するための模式的断面図である。図９に示すように、基板２の上に、第１のコーティング剤を塗布して第１の塗膜１１を形成し、第１の塗膜１１の上に第３のコーティング剤を塗布して第３の塗膜１３を形成する。第１のコーティング剤及び第３のコーティング剤は、第１の実施形態と同様のものを用いることができる。次に、第１の塗膜１１及び第３の塗膜１３を同時に加熱し、図８に示すように、アンチグレア層３及び防汚層５を形成する。このときの加熱温度は、第１の実施形態と同様の温度で加熱することができる。

本実施形態の製造方法においては、第１の塗膜１１及び第３の塗膜１３を同時に加熱して、アンチグレア層３及び防汚層５を形成することができるので、防眩部材３１を効率的に製造することができる。

本実施形態の製造方法によれば、第１の塗膜１１及び第３の塗膜１３を同時に加熱しているので、第１の塗膜１１及び第３の塗膜１３に水酸基を有する化合物がそれぞれ含有されている場合、塗膜の界面においてそれぞれの塗膜の水酸基が互いに縮合されるため、アンチグレア層３と防汚層５の結合強度を高めることができる。

以下、実施例により本発明をさらに詳しく説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されない。

＜実施例１＞
（第１のコーティング剤）
マトリックス前駆体としてオルトケイ酸テトラエチル（ＴＥＯＳ）からなるシリカ前駆体を用い、第１の液状媒体として、硝酸水溶液、エタノール、イソプロパノールおよびメチルエチルケトンからなる混合物を用いた。そして、マトリックス前駆体と第１の液状媒体を均一になるまで撹拌することで、第１のコーティング剤を得た。

（第２のコーティング剤）
第２の液状媒体として、エタノール、イソプロパノールおよびメチルエチルケトンからなる混合アルコールを用いた。中空シリカ粒子と第２の液状媒体とを均一となるまで撹拌することで、第２のコーティング剤を得た。

（第３のコーティング剤）
第３のコーティング剤として、フッ素含有有機ケイ素化合物溶液（ダイキン工業社製 ＵＦ５０３：０．１質量％、３Ｍ社製Ｎｏｖｅｃ７２００：９９．９質量％）を用いた。

（第１の塗膜の形成工程）
基板であるガラス板（日本電気硝子社製、強化ガラス Ｄｉｎｏｒｅｘ（登録商標）、１００ｍｍ×１００ｍｍ）上に、第１のコーティング剤を下記の条件で、スプレー法にて塗布し、第１の塗膜を形成した。

ノズル：２流体方式
吐出量：４．６ｇ／分
ノズル移動速度：１９ｍ／分
ノズル数：４個
ノズル配置間隔：３ｍｍ

（第２の塗膜の形成工程）
第１の塗膜の上に、第２のコーティング剤を下記の条件で、スプレー法にて塗布し、第２の塗膜を形成した。

ノズル：２流体方式
吐出量：５．４ｇ／分
ノズル移動速度：４０ｍ／分
ノズル数：４個
ノズル配置間隔：１０ｍｍ

（第３の塗膜の形成工程）
第２の塗膜の上に、第３のコーティング剤を下記の条件で、スプレー法にて塗布し、第３の塗膜を形成した。

ノズル：２流体方式
吐出量：３ｇ／分
ノズル移動速度：４０ｍ／分
ノズル数：４個
ノズル配置間隔：５ｍｍ

第１の塗膜、第２の塗膜、及び第３の塗膜を、１５０℃のオーブンで３０分間焼成して、アンチグレア層、反射防止層、及び防汚層をそれぞれ形成し、防眩部材を得た。

（ヘイズの測定）
ＪＩＳ Ｋ７１３６−２０００に基づいて、防眩部材のヘイズを、ＮＤＨ−５０００（日本電色社製）を用いて測定した。その結果、ヘイズは３．０であった。

（グロス値の測定）
ＪＩＳ Ｚ８７４１−１９９７に基づいて、防眩部材における入射角６０°のグロス値を、Ｍｉｃｒｏｇｌｏｓｓ（６０°）（ＢＹＫ製）を用いて測定した。その結果、グロス値は１０９．９であった。

（反射率の測定）
アンチグレア層、反射防止層、及び防汚層が形成された側から、主面に対して垂直な光（波長３８０〜７８０ｎｍ）の反射率（正反射）を測定した。その結果、前記波長範囲内の最低反射率は０．０４〜４．０％の範囲となった。

（水の接触角の測定）
防汚層の表面における水との接触角を測定した。その結果、接触角は１１０°であった。

１…防眩部材
２…基板
２ａ…第１の主面
２ｂ…第２の主面
３…アンチグレア層
４…反射防止層
５…防汚層
１１…第１の塗膜
１２…第２の塗膜
１３…第３の塗膜
２０…防眩基板
２０ａ…第１の主面
２０ｂ…第２の主面
２１…防眩部材
３１…防眩部材

Claims (4)

1. 基板と、前記基板の上に設けられ、無機材料により構成された凹凸構造を有するアンチグレア層と、前記アンチグレア層の上に設けられ、中空シリカ粒子を含む反射防止層とを有する防眩部材を製造する方法であって、
   前記アンチグレア層を形成するための第１のコーティング剤を前記基板の上に塗布し、第１の塗膜を形成する工程と、
   前記第１の塗膜の上に、前記反射防止層を形成するための第２のコーティング剤を塗布し、第２の塗膜を形成する工程と、
   前記第１の塗膜及び前記第２の塗膜を同時に加熱して前記アンチグレア層及び前記反射防止層を形成する工程とを備える、防眩部材の製造方法。
2. 前記反射防止層の上に設けられる防汚層をさらに有する防眩部材を製造する方法であって、
   前記第２の塗膜の上に、前記防汚層を形成するための第３のコーティング剤を塗布し、第３の塗膜を形成する工程をさらに備え、
   前記第１の塗膜及び前記第２の塗膜を同時に加熱する工程において、さらに前記第３の塗膜も同時に加熱して前記アンチグレア層、前記反射防止層及び前記防汚層を形成する、請求項１に記載の防眩部材の製造方法。
3. 防眩基板と、前記防眩基板の上に設けられ、中空シリカ粒子を含む反射防止層と、前記反射防止層の上に設けられる防汚層とを有する防眩部材を製造する方法であって、
   前記防眩基板の上に、前記反射防止層を形成するための第２のコーティング剤を塗布し、第２の塗膜を形成する工程と、
   前記第２の塗膜の上に、前記防汚層を形成するための第３のコーティング剤を塗布し、第３の塗膜を形成する工程と、
   前記第２の塗膜及び前記第３の塗膜を同時に加熱して前記反射防止層及び前記防汚層を形成する工程とを備える、防眩部材の製造方法。
4. 基板と、前記基板の上に設けられ、無機材料により構成された凹凸構造を有するアンチグレア層と、前記アンチグレア層の上に設けられる防汚層とを有する防眩部材を製造する方法であって、
   前記アンチグレア層を形成するための第１のコーティング剤を前記基板の上に塗布し、第１の塗膜を形成する工程と、
   前記第１の塗膜の上に、前記防汚層を形成するための第３のコーティング剤を塗布し、第３の塗膜を形成する工程と、
   前記第１の塗膜及び前記第３の塗膜を同時に加熱して前記アンチグレア層及び前記防汚層を形成する工程とを備える、防眩部材の製造方法。

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