TWI238894B - Laminate containing silica and application composition for forming porous silica layer - Google Patents
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Description
1238894 (1) 玖、發明說明 【發明所屬之技術領域】 本發明,係關於含矽石層合物。進而更詳言之,本發 明係透明熱可塑性樹脂基板,及該基板上被層合之至少一 層之折射率爲1 . 2 2以上不足1 · 3 0之多孔性砂層所成含矽 石層合物,該至少一層之多孔性砂石層係由多數矽石一次 粒子連結成串珠形所成之多數串珠形矽石串列(m 〇 n i 1 i form silica strings)所成,而且係關於該至少—層之多孔 性矽石層之孔爲含有特定之大小之孔爲其特徵者之含矽石 層合體。本發明之含矽石層合物中,該多孔性矽石層,並 非僅具有低折射率及高光透過性,強度亦優異,故本發明 之含矽石層合物,可作爲防反射膜等之防反射材而有效地 使用。又,本發明係關於,於基板上形成低折射率多孔性 矽石層之塗佈組成物,以及含有用於上述塗佈組成物所形 成之低折射率多孔性矽石層之防反射膜。 【先前技術】 作爲被覆光學搆件,眼鏡之鏡片,顯示裝置之螢幕等 使用之防反射膜方面,以單層或多層所成之物爲已知。吾 人認爲單層及2層所成防反射膜,因反射率會變大,故以 折射率不同之層合3層以上者爲佳。但是,層合3層以上 之之物’即使使用真空蒸鍍法,浸塗(dip coating )法等 周知之任一方法,與單層比較工程繁雜同時有生産性劣之 缺點。 -5- 1238894 (2) 因此,本發明人發現即使爲單層之物,若可滿足下述 之條件則可使反射率降低,可滿足下述條件之單層膜之開 發正被檢討中。亦即,以基材之折射率爲n s,單層膜之折 射率爲η,在n s> n情形時,反射率R採用極小値之(ns· n2) 2/ ( ns+ η2) 2,使η2與ns之値盡可能的接近,而單 層膜之折射率η則接近ns 1/2來降低反射率,已被嘗試。 具體而言,作爲透明基板係使用玻璃(ns= 1 .52左 右)或聚甲基甲基丙烯酸酯(ns =1.49左右),聚對酞酸 乙二酯(以下,稱爲PET。) ( ns=l .54〜1 .67左右),三 乙醢纖維素(ns= 1.49左右)所成基板之方式,使用折射 率η爲1.49〜1.67之物時,可因應單層膜所要求之目標折 射率η爲基板之折射率ns,而爲1 .22〜1 .30。因此,對應 於使用之透明基板,若可將單層膜之折射率n控制於 1 · 2 2〜]· 3 0之範圍則即使爲單層膜亦可成爲充分地防反射 膜。 爲達成上述單層膜之目標折射率,則在膜中導入空穴 助劑,將該空穴助劑萃取予以除去而導入空隙之多孔體所 成單層膜則被檢討中(例如日本國特開平1 - 3 ! 2 5 0 1號公 報,日本國特開平7-140303號公報,日本國特開平3-199043及日本國特開平11-35313號公報参照)。但是該 等之多孔體,在將空穴助劑萃取來除去之際,膜會膨脹, 或產生剝離之問題,或製造步驟繁複之問題會產生。 因此,不經萃取步驟而使折射率低之多孔體之單層膜 予以成膜之方法方面,將無機微粒子連接成鏈狀之物(以 -6- (3) 1238894 下’稱爲鏈狀之無機物)以矽烷偶合劑處理,進而添加作 爲黏合劑之光硬化性丙烯酸酯等所得之塗佈液,以在基板 上成膜而形成之具有微細空隙之多孔體所成單層膜(請參 照例如日本國特開2 00卜1 8 8 1 04號公報)正被檢討中,而 爲達成膜強度,藉由所添加之黏合劑來充塡空隙,會有無 法獲得充分低折射率之膜之問題產生。 又,在矽石微粒子被連接成鏈狀之物(以下,稱爲鏈 狀矽石),添加作爲黏合劑之聚矽氧烷之塗佈液加以使用 所得之多孔體所成單層膜(請參照例如日本國特開平11-6 1 04 3號公報及日本國特開平1 1 -2 92 5 68號公報)亦被檢 討中,在具有鏈狀矽石之羥基與具有聚矽氧烷之羥基之間 爲予以脫水縮合以獲得充分膜強度則必須進行3 00 °C以上 熱處理。亦即在此等之方法只能使用玻璃等高耐熱性基板 作爲基材使用,並無法使用耐熱性低之透明熱可塑性樹膜 基板。 再者,將含有烷氧基矽烷或金屬醇鹽之水解物與 5〜30nm粒徑之矽石微粒子之組成物予以塗佈於基板並硬 化可得,折射率爲1.2 8〜K38之防反射膜被揭示(請參照 日本特開平8- 1 22 5 0 1號公報)。在此專利文獻有言及可 利用串珠形矽石作爲矽石微粒子,又亦言及熱可塑性樹膜 基板作爲所用之基板。在該專利文獻之實施例中,在熱可 塑性樹脂基板上形成單層膜之例僅有一例之被報告,而在 所利用之矽石微粒子方面並非使用鏈狀之物,而是使用獨 立之矽石微粒子(粒徑1 5nm )。所得該單層膜之折射率 (4) 1238894 則高至1 . 3 2,難謂具有充分之防反射效果。又在該專利文 獻之實施例中,使用獨立之砂石微粒子(粒徑1 5 n m )在 矽基板上獲得折射率不足1 · 3 0之單層膜之例亦僅有一例 之被報告。但是,該實施例中所使用之矽石微粒子,係使 四乙氧基矽烷在氨催化劑之存在下水解•縮合來製造者。 一般而言,將四烷氧基矽烷在鹼性催化劑之存在下進行水 解·縮合所製造之矽石微粒子爲低密度,在内部具有多數 非常小之空穴爲已知(日本國特許第3 2 7 2 1 1 1號公報,及 「sol gel法之技術的課題及其對策」(參照日本國ibc 公司),1 9 90年,61〜62頁)。若使用此等低密度之矽石 微粒子則可容易地製造折射率低之單層膜,但是此等低密 度之矽石微粒子缺乏強度,因而所形成之單層膜強度亦不 得不爲低。在該實施例爲對此加以補償則在膜形成後必須 有3 00 °C之加熱,故此方法在使用熱可塑性樹脂基板之情 形並不可能實施。亦即在該專利文獻中,並無法提供具有 實用強度之防反射膜。 如上述,在習知之技術中,透明熱可塑性樹脂基板與 多孔性矽石層所成防反射層合物,並無法獲得多孔性矽石 層爲具有充分低之折射率,且具有優異機械強度之防反射 層合物。 發明之槪要 在此等狀況下’本發明者等,爲解決上述課題進行刻 意檢討並~再試驗結果,發現以特定之方法所得,使用多 -8 - (5) 1238894 數矽石一次粒子連結成串珠形所成含有串珠形矽石串列之 特定塗佈組成物,在透明熱可塑性樹脂基板上,多數矽石 一次粒子連結成串珠形所成之多數串珠形矽石串列所成多 孔性矽石層,其中,多孔性矽石層之孔含有,比該多數矽 石一次粒子之各個之最大斷面積測定値之平均値爲大之具 有孔開口部面積之多數孔(P )(但該多數之孔(P )之孔 開口部面積,係關於該多孔性矽石層之表面或剖面中之孔 開口部來測定)藉由多孔性矽石層之形成,折射率在1 .2 2 以上不足1 .3 0爲低之低點,爲高光透過性,且具有優異 機械強度之多孔性矽石層,在該透明熱可塑性樹脂基板上 可獲得層合所成含矽石層合物。上述特定之塗佈組成物, 多數矽石一次粒子連結成串珠形所成之串珠形矽石串列之 分散液,與含水解基之矽烷混合而得到混合物,將該混合 物予以水解及脫水縮合所得者。基於該等真知灼見,而完 成本發明。 因此,本發明之目的之一係提供,折射率1.22以上 不足1 . 3 0之低點,爲高光透過性,且具有優異機械強度 之多孔性矽石層,在該透明熱可塑性樹脂基板上層合所 成,可作爲防反射材做有利使用之含矽石層合物。 本發明之另一之之目的係提供,即使使用耐熱性低之 透明熱可塑性樹脂基板,在該基板上並非僅有低折射率及 高光透過性且可用於形成具有優異機械強度之多孔性矽石 層之塗佈組成物。 本發明之進而另一之目的係提供,含有使用上述塗佈 -9- (:6) 1238894 組成物而形成之低折射率多孔性矽石層之防反射膜。 本發明之上述及其他之諸目的,諸特徴以及諸利益, 可參照圖示同時由以下詳細説明及申請專利範圍之範圍而 明白。 【發明內容】 根據本發明之基本態樣,係提供,透明熱可塑性樹脂 基板,及在該基板上被層合之至少一層之折射率爲1.22 以上不足1 · 3 0之多孔性矽石層所成含矽石層合物, 其中,該至少一層之多孔性矽石層係,多數矽石一次 粒子連結成串珠形所成之多數串珠形矽石串列所成, 而且該至少一層之多孔性砂石層之孔,含有比該多數 5夕石一次粒子之各個最大斷面積測定値之平均値爲大之具 有孔開口部面積之多數之孔(P ),但該多數之孔(P )之 孔開口部面積,係關於該多孔性矽石層之表面或剖面中之 孔開口部而測定,.爲其特徵之含矽石層合物。 接著,爲更容易理解本發明,首先列舉本發明之基本 的特徴及較佳之諸態樣。 1 . 一種含有矽石之層合物,其爲透明熱可塑性樹脂基 板,及其上所層合之至少一層之折射率爲1.22以上不足 1 · 3 0之多孔性矽石層所成含矽石層合物,其中,該至少一 層之多孔性矽石層,係多數矽石一次粒子連結成串珠形所 成之多數串珠形矽石串列所成,且,該至少一層之多孔性 石夕石層之孔,含有該多數砂石一次粒子之各個最大剖面積 -10- (7) 1238894 測定値之平均値爲大之具有孔開口部面積之多數孔 (P ),但是該多數孔(P )之孔開口部面積,係由該多孔 性矽石層之表面或剖面中之孔開口部來測定者。 2-如申請專利範圍第1項記載之含有矽石之層合 物,其中該多數串珠形矽石串列之,動態光散射法所測定 之平均値來表示,平均長度爲30〜200nm者。 3. 如申請專利範圍第1項記載之含有矽石之層合 物,其中,該多數串珠形矽石串列中所存在之矽原子數’ 相對於該至少一層之多孔性矽石層中存在之全矽原子數爲 1 5.0 %以上者。 4. 如申請專利範圍第1項記載之含有矽石之層合 物,其中,該多數孔(P )之一部份或全部之孔開口部面 積(a ;),比該多數矽石一次粒子之各個最大剖面積測定 値之平均値(a2 )至少大3 σ,但該孔開口部面積(a!)係 由該多孔性矽石層之表面或剖面中之孔開口部來測定’ σ 爲該多數矽石一次粒子之最大斷面積測定値之標準偏差’ 該孔(Ρ )之孔開口部面積(a】)之總和Sa2— 3σ與該 多孔性矽石層之表面或剖面中全部孔開口部所測定之孔開 口部面積之總和S,可滿足下述式(1 )者 sa2+ 3a/S ^ 0.5 ( 1 )。 5 .如申請專利範圍第1項記載之含有矽石之層合物, 其中,該透明熱可塑性樹脂基板之鉛筆硬度爲1H〜8H 者。 6.如申請專利範圍第I項記載之含有矽石之層合 -11 - (8) 1238894 物’其中,該透明熱可塑性樹脂基板與該多孔性矽石層之 間,進而含有水接觸角爲8 5 °以下硬塗層者。 7 · —種塗佈組成物,其含有,在基板上,將低折射率 多孔性矽石層予以形成所用之塗佈組成物,而以以下之方 法所得爲其特徵者··多數矽石一次粒子連結成串珠形所成 之多數串珠形矽石串列之分散液與含水解基矽烷混合得到 混合物,將該混合物供予水解及脫水縮合之方法者。 8 ·如申請專利範圍第7項記載之塗佈組成物,其中 該多數串珠形矽石串列之,動態光散射法所測定之平均値 所表示,平均長度在30〜200nm之範圍者。 9. 如申請專利範圍第 7項記載之塗佈組成物,其 中,該含水解基矽烷之,相對於該多數串珠形矽石串列中 存在之矽原子的莫耳比在0.005〜1.0之範圍者。 10. 如申請專利範圍第7項記載之塗佈組成物,其進 而含有至少一種鹼土類金屬鹽者。 11. 如申請專利範圍第1 0項記載之塗佈組成物,其 中該至少一種之鹼土類金屬鹽,相對於該多數串珠形矽石 串列中存在之矽原子的莫耳比在0.001〜0.1之範圍者。 12. 如申請專利範圍第項7記載之塗佈組成物,其進 而含有酸〇.〇〇〇8mol/升以上之濃度,且水含有率,相對於 該多數串珠形矽石串列1重量份爲超過1 .5重量份者。 1 3 . —種防反射膜,其爲使用申請專利範圍第7至 1 2項中任一項記載之塗佈組成物所形成,含有至少一層 之低折射率多孔性矽石層者。 -12- (9) 1238894 1 4 . 一種防反射膜,其爲透明熱可塑性樹脂基板,及 該基板上所層合之至少一層之折射率爲1 · 2 2以上不足 1 . 3 0之多孔性矽石層所成,其含有申請專利範圍第1至6 項中任一項記載之含矽石層合物之防反射膜,其中,該含 矽石層合物所含該至少一層之多孔性矽石層係使用申請專 利範圍第7至1 2項中任一項記載之塗佈組成物來形成 者。
以下,詳細說明本發明。 本發明之含矽石層合體,係由透明熱可塑性樹脂基 板,及該基板上被層合之至少一層之折射率爲1 . 2 2以上 不足3 0之多孔性矽石層所成。
本發明所用之透明熱可塑性樹脂基板,在可視光之領 域以透明薄膜較佳。例如,可使用三乙醯基纖維素,乙酸 纖維素丙酸酯等乙酸纖維素系薄膜,延伸之聚對酞酸乙二 酯,聚乙烯苯二甲酸酯等聚酯系薄膜,聚碳酸酯系薄膜, 原冰片烯(norbornene)系薄膜,聚芳基化物系薄膜及聚 碼系薄膜等。進而,作爲本發明之透明熱可塑性樹脂基 板,可使用比上述薄膜更厚之薄片狀或板狀之聚烷基甲基 丙烯酸酯或聚烷基丙烯酸酯或聚碳酸酯。 關於透明熱可塑性樹脂基板之熱變形溫度,較佳爲 6〇t以上,更佳爲70°C以上,特佳爲80°C以上。比60°C 爲低之情形,多孔性矽石層形成時之加熱溫度必然地會降 低,因此多孔性矽石層之機械強度會有不充分之可能性, 又,該透明熱可塑性樹脂基板之耐環境長期安定性有不充 -13- 1238894 (ΊΟ) 分之可能性。 透明熱可塑性樹脂基板爲薄膜之情形,該基板之膜厚 以 1〜500μηι 爲佳’更佳爲 30〜300μηι,特佳爲 5 0〜2 0 0 μχΏ。不足1 厚度之薄膜不具有實用的強度,超 過5 00 μηι厚度之薄膜要加工成卷狀有其困難,亦有難以 適用於連續塗工處理等之問題。透明熱可塑性樹脂基板爲 薄片狀或板狀之情形,在具有依用途所要求之光透過率與 強度之範圍內可用任何厚度之物 。 該基板之 5 5 0 n m之光透過率,以 8 0 %以上較佳,在 8 5 %以上更佳。又該基板之霧度値,以2.0 %以下較佳,在 1 .〇%以下更佳。又,該基板之折射率,以1.49〜1.67之範 圍爲佳。 可支配本發明層合物之強度之因素方面,可舉出透明 熱可塑性樹脂基板與多孔性矽石層間之界面相互作用或透 明熱可塑性樹脂基板自身之強度等因素。因此,以使用具 有極性基之作爲透明熱可塑性樹脂基板之物較佳。在極性 基方面,可例舉羥基,矽烷醇基,矽氧烷基,醚基,酯 基,羰基,羧基,碳酸酯基,醯胺基,尿素基,胺基甲酸 乙酯基,硕基等。使用此等具有極性基之透明熱可塑性樹 脂基板,可得到具有更高機械強度之防反射層合物。 又,透明熱可塑性樹脂基板以使用鉛筆硬度爲 1H〜8H,較佳爲1H〜7H者爲佳。在此,所謂鉛筆硬度, 係使用 JIS S6006所規定之試驗用鉛筆,按照 JIS K5 4 00所規定之鉛筆硬度之評價方法來測定,lkg荷重中 -14- (11 ) 1238894 錯筆硬度者。 透明熱可塑性樹脂基板之鉛筆硬度不足1 Η則有層合 物之鉛筆硬度不充分之情形,反之超過8 Η時,在透明熱 可塑性樹脂基板上層合之多孔性矽石層等所受應力會使透 明熱可塑性樹脂基板緩和之作用消失,會有該多孔性砂石 層等鉛筆硬度不充分之情形。
在本發明中,透明熱可塑性樹脂基板可爲單一之材料 所得之單層,亦可因應需要具有將不同材料所得之多數層 予以層合所得之層合構造。例如,透明熱可塑性樹脂基板 之折射率非在於1 .49〜1 .67之範圍之情形或,鉛筆硬度不 在1 Η〜8Η範圍之情形等,將單一樹脂所成單層之透明熱 可塑性樹脂基板單獨使用亦無法得到所望之物性之情形, 可獲得將多數之不同樹脂之層予以層合而具有所望物性之 透明熱可塑性樹脂基板。
更具體言之,例如,該透明熱可塑性樹脂基板之鉛筆 硬度不在1Η〜8Η之範圍,折射率不在1.49〜1.67之範圍, 或者該熱可塑性樹脂基板不含有上述極性基情形之情形, 在該透明熱可塑性樹脂基板上設置硬塗層,亦可作爲透明 熱可塑性樹脂基板使用。在此,所謂硬塗層,係以補強透 明熱可塑性樹脂基板爲目的,而設於基板表面之層之謂。 尤其在透明熱可塑性樹脂基材之表面強度不足之情 形,在上述透明熱可塑性樹脂基板上設置硬塗層之物作爲 基板使用爲佳。 硬塗層係將有機系,有機-無機混成系,無機系之硬 -15- (12) 1238894 化性硬塗敷材料塗佈於該透明熱可塑性樹脂基板加以硬化 而形成。硬化之方法以進行熱硬化或紫外線硬化,電子線 硬化硬塗敷材料爲佳。 在代表性材料方面,以密胺系,丙烯酸系,丙烯酸聚 砂氧系’聚矽氧系,環氧系之硬塗敷材料爲佳。又,爲提 高硬塗層之強度,調整折射率,賦與防靜電性能,則將該 等硬塗敷材料作爲基質(matrix )使用於將有機及/或無機 之微粒子予以分散之物(以下,稱爲有機·無機微粒子分 散系)亦爲可行。 上述之硬塗敷材料中,丙烯酸系硬塗敷材料以含有多 官能(甲基)丙烯酸酯寡聚物及/或多官能(甲基)丙烯 酸酯單體之物可恰當的使用。多官能(甲基)丙烯酸酯單 體之具體例方面有燒烴雙(甲基)丙燒酸酯,三經甲基丙 烷三(甲基)丙烯酸酯,新戊四醇三(甲基)丙烯酸酯, 新戎四醇四(甲基)丙烯酸酯,二新戊四醇五(甲基)丙 烯酸酯,二新戊四醇六(甲基)丙烯酸酯,二個三羥甲基 (ditrimethylol )丙烷四(甲基)丙烯酸酯等。在此(甲 基)丙烯酸酯係指丙烯酸酯與甲基丙烯酸酯兩種。 在多官能(甲基)丙烯酸酯寡聚物方面,使粉醛淸漆 型或雙酚型環氧樹脂進行(甲基)丙烯酸酯改性之環氧基 (甲基)丙烯酸酯,聚異氰酸酯與聚醇反應所得胺基甲酸 乙酯化合物之爲(甲基)丙烯酸酯改性物之胺基甲酸乙醋 (甲基)丙烯酸酯,聚酯樹脂予以(甲基)丙烯酸酯改性 之聚酯(甲基)丙烯酸酯等。 -16- (13) 1238894 丙烯酸聚矽氧系硬塗敷材料係,在聚矽氧樹脂上使 (甲基)丙烯酸基以共價鍵鍵結者可恰當的使用。 聚矽氧系硬塗敷材料,係含有將公知之含水解基矽烷 予以水解縮聚所得具有矽烷醇基縮合體者可恰當地使用。 上述聚矽氧系硬塗敷材料,可藉由塗佈後之熱硬化等,可 獲得矽烷醇基變換成矽氧烷鍵結之硬化膜。 環氧系硬塗敷材料可恰當地使用於雙酚型環氧樹脂或 三羥甲基丙烷三環氧丙基醚,新戊四醇三環氧丙基醚,新 戊四醇四環氧丙基醚等之含環氧基單體者。該等硬塗敷 材料方面以具有極性基者爲佳。在極性基方面,可例舉羥 基,矽烷醇基,矽氧烷基,醚基,酯基,羰基,羧基,碳 酸酯基,醯胺基’尿素基,胺基甲酸乙酯基,硕基等。藉 由使用具有此等極性基之硬塗敷材料,可得到更高機械強 度之層合物。 使用於有機•無機微粒子分散系硬塗敷材料之微粒子 之具體例方面,在無機微粒子方面可列舉二氧化矽微粒 子,二氧化鈦微粒子,氧化鋁微粒子,氧化鉻微粒子,氧 化錫微粒子,碳酸耗微粒子,硫酸鎖微粒子,滑石,高嶺 土及硫酸鈣微粒子等,有機微粒子方面則含有甲基丙烯 酸-甲基丙烯酸酯共聚物,聚矽氧樹脂,聚苯乙烯,聚碳 酸酯’丙烯酸-苯乙烯共聚物,苯並鳥糞胺 (benzoguanamine )樹脂,密胺樹脂,聚烯烴,聚酯,聚 醯胺,聚醯亞胺及聚氟化乙烯。該等微粒子係分散於硬塗 敷材中,可提高硬塗層之硬度,又亦有抑制硬化收縮之機 -17- (14) 1238894 能° 該等微粒子之平均粒徑,以 0.01〜2μηι較佳, 0.0 2〜0 · 5 μ m更佳。在不足〇 . 〇 1 μ m則有無法充分顯現添加 微粒子效果之情形,反之超過2 μ m時會使層合物之透明 性降低。又’有機微粒子或無機微粒子可各自混合多種使 用亦無妨’將有機微粒子與無機微粒子混合使用亦無妨。 可使用於本發明之有機微粒子,無機微粒子可作爲基 質使用之可與硬塗敷材料化學鍵結或不做鍵結亦無妨。 在無機微粒子分散系之具體例方面,有例如使無機微 粒子分散之丙烯酸系硬塗敷材料,使無機微粒子分散之有 機高分子系硬塗敷材料,使無機微粒子分散之丙烯酸聚矽 氧系硬塗敷材料,使無機微粒子分散之聚矽氧系硬塗敷材 料,使無機微粒子分散之環氧系硬塗敷材料等。尤其是在 丙烯酸系硬塗敷材料將矽石微粒子或氧化鈦微粒子,鋁氧 微粒子等予以分散者較佳。又,使用在表面以(甲基)丙 烯醯基修飾之無機微粒子較佳。在硬塗敷材料,進而可添 加者色劑(顔料,染料),消泡劑,増粘劑,均染劑,難 燃劑,紫外線吸收劑,防靜電劑,防氧化劑或改質用樹 脂。 本發明所用之硬塗敷材料,在塗佈之際可因應需要添 加水,甲醇,乙醇,2-丙醇,丁醇,苄基醇等之醇類,丙 酮,甲基乙基酮,甲基異丁基酮,環己酮等之酮類,乙酸 甲酯,乙酸乙酯’乙酸丙酯,乙酸丁酯,甲酸甲酯,甲酸 乙酯’甲酸丙酯,甲酸丁醋,γ - 丁內醋等之醋類,己院, -18- (15) 1238894 環己烷等之脂肪族烴類,二氯甲烷,三氯甲烷等鹵化烴 類,苯,甲苯,二甲苯等芳香族烴類,二甲基甲醯胺,二 甲基乙醯胺,N-甲基吡咯啶酮,Ν ,Ν 二甲基咪唑烷二酮 (imidazolidinone )等之醯胺類,二乙基醚,二Df烷,四 氫呋喃,乙二醇二甲基醚,丙二醇二甲基醚,乙二醇二甲 基醚等之醚類,乙二醇單甲基醚,乙二醇單乙基醚,丙二 醇單甲基醚,丙二醇單乙基醚等之烷醇醚類之溶劑等。在 該等中以使用甲苯,二甲苯,甲基乙基酮,甲基異丁基酮 環己酮及丁醇作爲塗佈溶液,以在透明熱可塑性樹脂基板 上予以塗佈成膜·硬化來製造之者爲佳。 上述硬塗敷材料可因應硬化方法,而可含有聚合引發 劑’添加劑’溶劑,反應性稀釋劑等。在聚合引發劑方 面,可選擇熱自由基產生劑,光自由基產生劑,熱酸產生 劑’光酸產生劑,熱鹼產生劑,光鹼產生劑等周知之物, 以合乎上述硬塗敷材料所含聚合性官能基之反應形態。 硬塗層之塗佈成膜方法並無特別限制,可使用浸液法 (dipping ),旋轉塗佈法(spin coat ),刮刀塗佈法,棒 塗佈法,刀塗佈法(blade coat ),濟壓塗佈法,逆車毘 法’照相凹版塗敷法(g r a v u r e c 〇 a t ),玻璃片塗佈法, 簾塗佈法’噴灑塗佈法’模塗佈法等周知之塗佈法來實 施。該等中,在透明熱可塑性樹脂基板爲薄膜之情形,可 採用可連續塗佈之刮刀塗佈法,棒塗佈法,刀塗佈法 (blade coat ),擠壓塗佈法,逆輥法,照相凹版塗佈法 (gravure coat ),玻璃片塗佈法,簾塗佈法,噴灑塗佈 -19- (16) 1238894 法,模塗佈法,玻璃片塗佈法,簾塗佈法,噴灑塗佈法, 模塗佈法等周知之方法爲佳。塗佈所得之膜,在8 0〜1 5 0 °C加熱,使用及/或光或電子射線予以硬化,可成爲硬塗 層。 在硬塗層之表面中,水接觸角在特定範圍内爲佳。具 體而言,水接觸角爲85°以下,較佳爲80°以下,更佳 爲7 5 i以下爲恰當。水接觸角比85 °更高時,在硬塗層 上使多孔性矽石層層合之際會有凹痕(/、牛)產生,或 防反射膜之強度不充分之情形。因此,在硬塗層之水接觸 角超過8 5 ^之情形,爲將硬塗層表面之水接觸角控制在 85°以下則可適宜調整硬塗層之組成,或者在硬塗層成膜 後進行其表面之改質處理,使接觸角降低爲佳。在表面改 質處理方法方面,以可比200 n m短波長之紫外線照射之 d e e p - U V照射或準分子燈(e X c i m e r 1 a m p )照射,或者, 以等離子處理,電子線照射等方法,或者,以含有矽烷偶 合劑等之引體(p r i m e r )處理之方法等爲佳。 硬塗層之厚度,以1〜15μηι爲佳。在不足Ιμηι時硬塗 層之效果有無法充分顯現之情形,反之超過I 5 μιη時,會 產生龜裂,或在層合物發生彎曲(bend )。 硬塗層之強度,依照JIS K5 4 00之鉛筆硬度試驗,以 1H〜8H較佳,2H〜8H更佳,3H〜8H特佳。 該硬塗敷之折射率,以1.4 9〜1.67爲佳。在不足1.49 時無法使層合物之反射率充分降低,反之超過1·67時’ 由於可視光内之波長領域,會使反射光反而變強’而有產 -20- (17) 1238894 生著色或反光(牛'' 7 y牛)之情況。
可使用於本發明硬塗敷材料方面,係可使用市售之 物,具體而言,可恰當的使用日本國信越化學工業公司製 U V硬化型聚矽氧硬塗敷劑X - 1 2系列,日本國G E東芝聚 矽氧公司製UV硬化型聚矽氧硬塗敷劑UVHC系列或熱硬 化型聚矽氧硬塗敷劑SHC系列,日本國日本Dacro Shamrock公司製熱硬化性聚矽氧硬塗敷劑solgard NP系 列,日本國日本化藥公司製 UV硬化型硬塗敷劑 KAYANOVAFOP 系歹 1]等。
又,本發明之含矽石層合物中,係該至少一層之多孔 性砂石層爲’多數砂石一次粒子連結成串珠形所成多數串 珠形矽石串列所成,而且該至少一層之多孔性矽石層之 孔,含有比該多數矽石一次粒子之各個最大斷面積測定値 之平均値爲大之具有孔開口部面積之多數之孔(P)(但 該多數之孔(P )之孔開口部面積,係關於該多孔性矽石 層之表面或剖面中之孔開口部而測定)。 在此,所謂矽石一次粒子,係構成串珠形矽石串列 之,獨立之矽石微粒子之意。 所謂串珠形矽石串列係指,上述矽石一次粒子爲以矽 氧烷鍵結等之化學鍵結鍵結而連續成串珠形之物之意,即 使伸長成爲直線狀之形狀,彎曲成二次元,或三次元之形 狀亦無妨。又線狀或分岐亦無妨。 上述串珠形矽石串列係,具有1〜3 〇nm之平均粒徑’ 較佳爲3〜25nm之平均粒徑之矽石一次粒子連成2個以 -21 - (18) 1238894 上,具有20〜2 5 0nm,較佳爲連續至30〜2 00nm之平均長 度爲止者。 在此所謂平均粒徑’係指通常由氮吸著法(Β Ε τ法) 所測定之比表面積(ni2/g ),由平均粒徑(單位:nm ) 二 (2 7 2 0 /比表面積)之式所給予之値(参照日本特開平卜 3 1 7 1 1 5號)。平均長度係指,動態光散射法之測定値, 例如可由 Journal of Chemical Physics,第 57 巻,第 11 號,4814頁(1 972年)所記載之動態光散射法來測定 構成串珠形砂石串列之砂石一次粒子之平均粒徑不足 1 nm時,鄰接之串珠形矽石串列間之間隙(孔)之體積變 小,孔之總體積亦變小,使得多孔性矽石層之折射率之値 減少,會有困難故不佳。又,平均粒徑超過3〇nm時,多 孔性矽石層表面之算術平均粗度(R a )比5 0 n m更大,使 得霧度値易於產生,或使透視像之解像度易於降低,視認 性會降低並不佳。 串珠形矽石串列之平均長度在不足20nm之情形,會 使鄰接之串珠形矽石串列間之間隙(孔)之體積變小,孔 之總體積變小使得作爲膜之折射率之値變小會傾向於困難 之故不佳。平均長度超過25 Onm時,多孔性矽石層表面 之算術平均粗度(Ra)比50nm更大,而使霧度値易於產 生,透視像之解像度易於降低,視認性亦降低故不佳。 該串珠形矽石串列之平均長度之範圍,更佳爲 30〜200nm。平均長度不足30nm之串珠形矽石串列,因串 珠形矽石串列本身之強度並不充分,又每一個串珠形矽石 -22- (19) 1238894 串列之,串珠形矽石串列彼此之間接觸而可鍵結點之數目 比較少。因此,爲了形成具有充分強度之多孔性矽石層則 在超過1 5 0 °c溫度之熱處理爲必要。但是,藉由此等高溫 處理可使多孔性矽石層收縮,存在於多孔性矽石層内部之 孔之體積會顯著減少,結果不僅有無法形成具有充分低之 折射率之層之情形,亦會在多孔性矽石層產生龜裂。 又,使用此等高溫處理於透明熱可塑性樹脂基板時, 因透明熱可塑性樹脂基板會變形之故無法實用。反之使用 平均長度超過2 0 0 n m之串珠形砂石串列時,在多孔性石夕 石層之表面中會有凹凸顯著之情形,因摩擦使得串珠形矽 石串列有脫落之虞。 上述串珠形矽石串列之具體例方面,有日本國日產化 學工業公司製之「Snotex (登錄商標)-〇UP」(平均長 度:40〜1 OOnm ) , 「Snotex (登錄商標)-U P」(平均長 度:40〜lOOnm) , 「Snotex (登錄商標)ps-M」(平均長 度:80〜150nm) , 「Snotex (登錄商標)PS-ΜΟ」(平均 長度:80〜150nm) , 「Snotex (登錄商標)PS-S」(平均 長度:80〜120nm) , 「Snotex (登錄商標)PS-SO」(平 均長度:80〜120nm ) , 「IPA-ST-UP」 (平均長 度:40〜lOOnm),日本國催化劑化成工業公司製之「Fine c a t a 1 〇 i d F · 1 2 0」等。該等串珠形砂石串列,係由緻密地 矽石主骨格所成,具有三次元彎曲形狀。 本發明中多孔性矽石層,含有串珠形矽石串列,在鄰 接之鄰接矽石串列間可形成間隙(孔),成爲具有低折射 -23- (20) 1238894 率者。該多孔性矽石層之孔,含有該多數矽石一次粒子之 各個最大剖面積測定値之平均値更大之具有孔開口部面積 之多數孔(P )(但該多數之孔(P )之孔開口部面積,係 由該多孔性矽石層表面或剖面中之孔開口部來測定)。因 此,含有串珠形矽石串列之多孔性矽石層,與僅含有獨立 之矽石一次粒子之多孔性矽石層比較,可使所含之孔之總 體積更大,因此,在1.22以上不足1.30時可具有非常低 之折射率之多孔性矽石層。尤其是使用折射率1.4 9〜1.6 7 之透明熱可塑性樹脂基板之情形,可具有非常低反射率之 含砂石層合物。 該多數矽石一次粒子之各個最大剖面積測定値之比平 均値更大之具有孔開口部面積之孔(P)之存在,可藉由 下述來確認。 在多孔性矽石層之表面或剖面,使金,白金或該等與 鈀之合金,餓,鉻,碳等導電材料以1〜3 nm之厚度塗 膜,使用掃瞄電子顯微鏡設定加速電壓於0.5〜3. Okv,觀 察多孔性矽石層之表面或剖面時,可得到串珠形矽石串列 與孔之對比比較良好的攝像。此時,要使亮度在 0%或 1〇〇%之部位產生相當量之程度,使得亮度分布不過寬或 偏倚,可對加速電壓予以調節,或調節攝像之明亮或對比 爲必要。算出所得之攝像之亮度分布,使該亮度分布中峰 値之亮度爲PB,最低亮度爲L時則亮度爲L+ ( PB-L ) /3以下之部分則定義爲孔。 接著,在該攝像中,在構成串珠形矽石串列之矽石一 -24- (21) 1238894 次粒子之像中,可選出接近圓形之像。在此,所謂接近圓 形之像,係指接近於4π X (面積)/ (外周長度)2所示 値接近〗之像(又,4 π X (面積)/ (外周之長$ ) 2 = 1 係表示真圓)。具體而言,例如畫像解析軟體^ Α像君 (登錄商標)」(日本國旭化成公司製)之圓形度參數爲 1 1 〇以上之像者。所選之像在攝像中所占面積之分布予以 算出,將面積之平均値(亦即,該多數矽石一次粒子各個 最大斷面積測定値之平均値)以a2定義,標準偏差以σ定 義。 接著,相對於該攝像,將該孔部分予以測繪 (mapping ),算出孔之個數與各個孔之孔開口部面積。 以相對於攝像全體之孔部分之孔開口部面積率之總和爲 S,其中之孔1個爲比a2更大之具有孔開口部面積的孔 (P )之孔開口部面積率之總和爲S a2,使具有孔1個比 a2 + σ 更大面積方式的孔部分之面積率之總和爲 Sa2 + σ,具有孔1個比a2+ 2 σ更大面積方式的孔部分之面積率 之總和爲Sa2+ 2σ,具有孔1個比a2+ 3σ更大面積的孔部 分之面積率之總和爲Sa2 + 3σ加以定義時,在本發明之多 孔性砂石層,Sa2/S2〇.5,較佳爲 Sa2+a/S>0.5,更佳爲 Sa2 + 2σ >0.5 5 特佳爲 S a2+3a 之 0.5 爲佳。
Sa2/S不足 0.5時,多孔性矽石層之折射率有變成 1 .3 0以上之情形,造成無法得到充分之防反射效果。 又,上述多孔性矽石層因實質上具有均勻之多孔構 造,故上述測定,係關於多孔性矽石層表面中之孔開口部 -25- (22) 1238894 來進行,即使任意之斷面中之孔開口部來進行實質上亦得 相同之結果。 本發明中多孔性矽石層,係含有串珠形矽石串列,不 僅低折射率,亦具有高強度。此係起因於,每一個串珠形 矽石串列之,串珠形矽石串列彼此之間爲接觸而鍵結之點 之數,與獨立之矽石粒子比較爲多之故。因此,使用含有 串珠形矽石串列之多孔性矽石來獲得高強度之防反射膜爲 可行。 本發明中,多孔性矽石層所含之矽石若僅爲上述之串 珠形矽石串列則無妨,在折射率之調節,表面形狀之控制 等爲目的,則可含有串珠形矽石串列以外之矽石。具體而 言可舉出球狀之矽石及/或或鱗片狀等形狀之非球狀之矽 石。 在本發明之多孔性矽石層含有串珠形矽石串列以外之 矽石之情形,構成串珠形矽石串列之矽原子數相對於多孔 性砂石層中之全砂原子數爲]5.0 %以上,較佳爲 15.0%〜9 9.9°/。,更佳爲 2 5.0%〜99.5 % ,特佳爲 30·0%〜99.0%。比15.0%更少之情形,會有多孔性矽石層 之折射率充分降低爲困難之情形。 本發明之多孔性矽石層之折射率爲1 .2 2以上不足 1.30,較佳爲1.22以上不足1.28之範圍。折射率大至 1 .3 0以上之情形反射率之降低之不充分。又,即使比 1.22更小反射率之降低並不充分,而且,因密度過低故有 機械強度不充分之情形。 -26- (23) 1238894 多孔性矽石層之厚度,並無特別限制’例如在基板上 形成單層多孔性矽石層之情形,在50〜l.OOOnm之範圍 内,較佳爲50〜5 00nm之範圍内,更佳爲60〜2 〇 0 n m之 範圍内。膜厚即使不足5 0 n m,反之即使超過1 . 〇 〇 0 n m ’ 會有防反射效果降低之情形。 多孔性矽石層所含,上述串珠形矽石串列及具有其他 形狀之矽石,該等本身可黏接·交聯而構成具有高強度之 膜,爲使黏接·交聯之強度更高,以使用含水解基矽烷將 矽石表面予以預先修飾者爲佳。含水解基矽烷之量,相對 於矽石所含全矽原子數之莫耳比以0.005〜1.0爲佳。關於 所用之含水解基矽烷係如後述。 又,在該多孔性矽石層中含有鹼土類金屬鹽時,以將 含矽石層合物之強度進而提高者爲佳。鹼土類金屬鹽之 量,相對於矽石所含之全矽原子數之莫耳比以0.001〜0.1 爲佳。關於所用之鹼土類金屬鹽則如後述。 進而,以表面平滑化或防汚性之賦與等爲目的,在該 多孔性矽石層之上,於不損及本發明意旨之範圍,亦可將 厚度0.1〜lOOnm之任意之層加以層合。在此任意之層之例 方面可例舉防汚層或拒水層等。例如,氟系聚合物之層具 有防汚效果及拒水效果。 接著,就本發明之含矽石層合體所含之多孔性砂石層 予以形成爲有利之塗佈組成物加以説明。 亦即,根據本發明之其他一種之態樣,係提供在基板 上’爲形成低折射率之多孔性矽石層所使用之塗佈組成 -27- (24) 1238894 物,以以下之方法所得爲其特徵者塗佈組成物。 含有:將多數矽石一次粒子連結成串珠形之多數 形矽石串列之分散液與含水解基矽烷混合,得到混合 使該混合物供與脫水縮合水解及脫水縮合之方法。 所用之串珠形矽石串列之種類係如前述。該塗佈 物所含之矽石可以僅爲串珠形矽石之串列,亦可含有 形矽石串列以外之矽石。具體而言,可舉出具有球狀 石及/或鱗片狀等形狀之非球狀之矽石。 在本發明之塗佈組成物含有串珠形矽石串列以外 之情形,構成串珠形矽石串列之矽原子數相對於塗佈 物所含之全矽原子數爲15.0%以上,較佳爲15.0%' %,更佳爲 25.0%〜99.5%,特佳爲 30.0%〜99.0% 1 5 · 〇%更少之情形,所生成之多孔性矽石層之折射率 法充分降低之情形。 又,本發明之塗佈組成物中之矽石(串珠形矽石串列 依所望所使用之其他矽石之合計)之濃度爲0.0 1〜1 〇 %,較佳爲0.0 5〜5重量%之範圍,而就成膜性之點 當。在濃度不足0.0 1重量%之情形,膜厚之控制相 難。一方面,超過 10重量%之情形,塗佈液粘度 高,成膜之作業性有降低之傾向。 將本發明之塗佈組成物塗佈於基板上,進行乾燥 化之際,組成物所含串珠形矽石串列及其他形狀之矽 該等彼此之間進行黏接•交聯,而可構成高強度之膜 是,爲使黏接•交聯之強度更高,則以在塗佈組成物 串珠 物, 組成 串珠 之矽 矽石 組成 -99.9 。比 有無 ,及 重量 爲恰 當困 會變 •硬 石在 。但 中含 -28- (25) 1238894 有含水解基矽烷者爲佳。 水解基’係指藉由水解使羥基產生之基爲佳,可例舉 鹵原子,烷氧基,醯氧基,胺基,X /牛 > ,特基等。 本發明中含水解基矽院,可使用下述一般式(2 )所 示含水解基矽烷,下述一般式(3 )所示含水解基砍院。 R'SiX 4_n,( 2 ) (式中’ R1表示氫或碳原子數1〜1 0之烷基,嫌基,炔 基,芳基。或者在該等之取代基上進而可具有鹵基,羥 基’氫硫基,胺基,(甲基)丙烯醯基,環氧基等官能基 亦可。X表示水解基,η爲0〜3之整數。) X3S1- R2 η - Si X 3 ( 3 ) (式中,X表示水解基,R2表示碳原子數〗〜6之烯烴基 或伸苯基。又,η爲0或1) 含水解基矽烷,具體而言所用之物爲,四甲氧基砂 烷’四乙氧基矽烷,四(正丙氧基)矽烷,四(丨_丙氧 基)砂烷,四(正丁氧基)矽烷,四(i-丁氧基)矽烷, 四-二級丁氧基矽烷,四-三級丁氧基矽烷,三甲氧基砂 烷,三乙氧基矽烷,甲基三甲氧基矽烷,甲基三乙氧基矽 烷,乙基三甲氧基矽烷,乙基三乙氧基矽烷,丙基三甲氧 基矽院’丙基三乙氧基矽烷,異丁基三乙氧基砂院,環己 基三甲氧基矽烷,苯基三甲氧基矽烷,苯_三乙氧基矽 烷’二甲氧基矽烷,二乙氧基矽烷,甲基二甲氧基矽烷, 甲基二乙氧基矽烷,二甲基二甲氧基矽烷,二甲基二乙氧 基砂院’雙(三甲氧基矽烷基)甲烷,雙(Ξ乙氧基砂院 -29- (26) 1238894 基)甲烷’雙(三苯氧基矽烷基)甲烷,雙(三甲氧基矽 烷基)乙烷,雙(三乙氧基矽烷基)乙烷,雙(三苯氧基 矽烷基)乙烷,1 , 3 -雙(三甲基矽烷基)丙烷,1 · 3 ·雙 (三乙氧基矽烷基)丙烷,1,3 -雙(三苯氧基矽烷基)丙 烷,1,4-雙(三甲氧基矽烷基)苯,1,4-雙(三乙氧基矽 烷基)苯,3 -氯丙基三甲氧基矽烷,3 -氯丙基三乙氧基矽 烷,3 ·羥基丙基三甲氧基矽烷,3 -羥基丙基三乙氧基矽 烷,3-氫硫基丙基三甲氧基矽烷,3-氫硫基丙基三乙氧基 矽烷,3-環氧丙氧基丙基三甲氧基矽烷,3-環氧丙氧基丙 基三乙氧基矽烷,%丙烯醯氧基丙基三甲氧基矽烷,3 -丙 烯醯氧基丙基三乙氧基矽烷,3 -甲基丙烯醯氧基丙基三甲 氧基矽烷,3 -甲基丙烯醯氧基丙基三乙氧基矽烷,四乙醯 氧基矽烷,肆(三氯乙醯氧基)矽烷,肆(三氟乙醯氧 基)矽烷,三乙醯氧基矽烷,参(三氯乙醯氧基)矽烷, 三(三氟乙醯氧基)矽烷,甲基三乙醯氧基矽烷,甲基三 (三氯乙醯氧基)矽烷,四氯矽烷,四溴矽烷,四氟矽 烷,三氯矽烷,三溴矽烷,三氟矽烷,甲基三氯矽烷,甲 基三溴砂院,甲基三氟砂院’肆(甲基乙基酮肟)砂院, 参(甲基乙基酮肟)矽烷’甲基参(甲基乙基酮肟)矽 烷,苯基参(甲基乙基酮肟)矽烷’雙(甲基乙基酮肟) 矽烷,甲基雙(甲基乙基酮肟)矽烷’六甲基二矽氨烷 (silazane),六甲基環二石夕氣院’雙(一甲基胺基)二 甲基矽烷,雙(二乙基胺基)二甲基矽烷,雙(二甲基胺 基)甲基5夕院,雙(二乙基胺基)甲基砂院等。又,例如 -30- (27) 1238894 曰本國Colcoat公司製之甲基5夕酸鹽(silicate) 51’乙基 石夕酸鹽乙基砂酸鹽 等爲代表’ F述一般式(4) 所示含水解基矽烷亦可恰當使用。 R3- ( Ο-Si ( OR3 ) 2 ) n-OR3 ( 4 ) (式中,R3表示碳原子數I〜6之烷基。N爲2〜8之整 數。) 上述含水解基矽烷,可單獨或2種以上之混合物使 用。 在上述含水解基矽烷中可恰當使用四甲氧基矽烷,四 乙氧基砂院。 該等之含水解基矽烷,係藉由水解反應使水解基之一 部份或全部在塗佈組成物中變換成矽烷醇基亦無妨,亦可 使用含有矽烷醇基之矽烷以替代上述含水解基矽烷之一部 份或全部。此等矽烷方面,有矽酸,三甲基矽烷醇,三苯 基矽烷醇,二甲基矽烷二醇,二苯基矽烷二醇等之矽烷, 或者在末端或側鏈具有羥基之聚矽氧烷等。又,原矽酸 鈉,原矽酸鉀,原矽酸鋰,甲基矽酸鈉,甲基矽酸鉀,甲 基矽酸鋰,原矽酸四甲基銨,原矽酸四丙基銨,甲基矽酸 四甲基錢’甲基5夕酸四丙基銨等之5夕酸鹽或,將該等接觸 酸或離子交換樹脂所得之活性矽石等之矽烷等。 上述含水解基矽烷,相對於串珠形矽石串列所含之全 石夕原子旲耳比在 0.005〜1.0之範圍爲佳,更佳爲 0.0 1〜0.5。在不足0.005之情形,則無法充分顯現含水解 基矽烷之效果,反之超過1. 〇之情形,來自含水解基砂院 -31 - (28) 1238894 之縮合物則埋於矽石微粒子間之孔,會有折射率變成〗.3 〇 以上之情形。 在本發明之塗佈組成物中,串珠形矽石串列,及依所 望將其他之形狀之矽石與,含水解基矽烷分散·溶解於分 散介質成爲低折射率多孔性矽石層形成用塗佈組成物,而 所用之分散介質,實質上可使矽石穩定的分散,且若能溶 解於含水解基矽烷或其他之後述之添加物,則無特別限定。 具體而言,有水,碳原子數1〜6之一價醇,碳原子數 1〜6之二價醇,甘油等之醇類以外,有甲醯胺,Ν-甲基甲 醯胺,Ν-乙基甲醯胺,Ν,Ν -二甲基甲醯胺,Ν,Ν-二甲基 甲醯胺,Ν·甲基乙醯胺,Ν -乙基乙醯胺,Ν,Ν -二甲基乙 醯胺’ Ν ;Ν-二乙基乙醯胺,Ν-甲基吡咯碇酮等之醯胺 類,四氫呋喃,二乙基醚,二(正丙基)醚,二異丙基 醚,二甘醇二甲醚(Diglyme) ,1,4-二鸣烷,乙二醇單 甲基醚’乙二醇二甲基醚,乙二醇二乙基醚,丙二醇單甲 基醚’丙二醇二甲基醚等之醚類,甲酸乙酯,乙酸甲酯, 乙酸乙酯,乳酸乙酯,乙二醇單甲基醚乙酸酯,乙二醇二 乙酸酯’丙二醇單甲基醚乙酸酯,碳酸二乙酯,碳酸乙烯 酯,碳酸丙烯酯等之酯類,丙酮,甲基乙基酮,甲基丙基 酮,甲基(正丁基)酮,甲基異丁基酮,甲基戊基酮,環 戊酮,環己酮等酮類,乙腈,丙腈,正丁腈,異丁腈等腈 類’二甲基亞《,二甲基颯,環丁颯等可恰當使用。該等 之分散介質’在不損及本發明之目的下混合,或將其他任 意分散介質或者添加物予以混合使用亦可。更佳之分散 -32- (29) 1238894 介質,係碳原子數1〜6之一價醇類或乙 二醇單甲基醚等之烷醇醚類。本發明 含有水者較佳。水之含有量,相對於串 量份以超過】.5重量份爲佳。在1.5重 鏈間之黏接強度無法充分,而爲得到實 膜則3 0 0 °C以上之熱處理變成爲必須, 脂基板上要形成防反射膜爲不可能。又 並無特別限定,但以1〇,〇〇〇重量份以1 份以下特佳。 本發明之塗佈組成物,係以促進含 •脫水縮合反應爲目的,以含有催化劑 方面可舉出酸性催化劑,鹼性催化劑, 尤以酸性催化劑爲佳,例如硝酸, (mineral acid)或草酸,乙酸等之有機 作爲催化劑之酸之量,以在塗 0 .0008 mol/升以上之濃度爲佳,以含; 以上之濃度更佳。比〇.〇〇〇8mol/升爲少 之水解•脫水縮合反應無法充分進行, 充分強度之防反射膜之外,所用之基板 之情形。相反的,超過lmol/升時會有 性降低之情形。 本發明之塗佈組成物,在含有鹼土 善在各種基板上之塗佈性能,且因可使 加提高之故較佳。驗土類金屬鹽,例如 二醇單甲基醚或丙 之塗佈組成物,以 珠形矽石串列1重 量份以下時,矽石 用的強度之防反射 使得在熱可塑性樹 ,關於水量之上限 :較佳,2,0 0 0重量 水解基砂院之水解 者爲佳。在催化劑 有機錫化合物等。 鹽酸等之無機酸 酸。 佈組成物中含有 等 0.0 00 8 〜lmol/升 時,含水解基矽烷 除了無法得到具有 亦有無法均勻塗佈 塗佈組成物之穩定 類金屬鹽時,可改 防反射膜之強度更 鎂,鈣,緦,鋇等 -33- (30) 1238894 之氯化物,硝酸鹽,硫酸鹽,甲酸鹽,乙酸鹽等無機酸鹽 及有機酸鹽爲佳。其中以鎂,鈣之無機酸鹽及有機酸鹽特 佳。 又,上述鹼土類金屬鹽,可單獨或2種以上之混合物 使用。 上述鹼土類金屬鹽,相對於串珠形矽石串列所含之矽 原子以莫耳比在 0.001〜0·1 之範圍較佳,更佳爲 0.005〜0.05 。 其他,可因應需要在不損及本發明意旨之範圍,添加 著色劑,消泡劑,増粘劑,均染劑,難燃劑,紫外線吸收 劑,防靜電劑,氧化防止劑或改質用樹脂於塗佈組成物。 又前述之具有含水解基矽烷聚合性官能基之情形,因應其 之聚合樣式可添加光自由基產生劑,熱自由基產生劑,光 酸產生劑’熱酸產生劑,光鹼產生劑,熱鹼產生劑,聚合 禁止劑。 接著,就本發明之塗佈組成物之製造方法,及含有使 用該塗佈組成物所形成之多孔性矽石層之本發明之防反射 膜加以説明。 本發明中,串珠形矽石串列,及依所望之其他形狀之 矽石與,使含水解基矽烷分散·溶解於上述分散介質,進 而可因應需要,將上述之含水解基矽烷或其他添加物予以 混合成爲低折射率之多孔性矽石層形成用塗佈組成物。 關於a水解基砂院之混合方法,在預先進行含水解基 矽烷之水解·脫水縮合反應後可與上述矽石混合,較佳爲 -34 - (31) 1238894 將上述矽石與式(2 )〜(4 )所示含水解 狀態下進行水解·脫水縮合反應,可得到 度防反射膜,此可被推薦。具體而言,將 串列之矽石之分散液與,式(2 )〜(4 ) 烷加以混合,可因應需要添加水或催化劑 矽石與式(2 )〜(4 )所示含水分解基矽 水解基矽烷水解·脫水縮合。 進行水解·脫水縮合之反應溫度越高 在生産性之面較佳,反應過快時脫水縮合 塗佈組成物之粘度増加在塗佈步驟則無法 故通常進行水解•脫水縮合之溫度,以可 成物之粘度之溫度,具體而言爲20〜 20〜60°C,更佳爲20〜40°C。在上述溫度 縮合之情形,所需之時間在2 0 °C之情形 爲佳’右爲6 0 eC則最低以2 0分鐘爲佳。 如上述在進行水解•脫水縮合反應之 進而共存爲佳。所用之催化劑之種類,催 如上述。 本發明中,吾人認爲串珠形矽石串列 與其他形狀之矽石與,含水解基矽烷之共 •脫水縮合,矽石表面藉由含水解基之矽 而矽石強度可被改善,同時在形成塗膜之 解基砂院之5夕院醇之鍵結》串珠形5夕石串 結,使得串珠形矽石串列彼此之間之黏接 基矽烷在共存之 更具優異機械強 含有串珠形矽石 所示含水解基矽 等之添加劑,在 烷之共存下使含 則反應越快進行, 會進行過速造成 在基板上塗佈之, 容易控制塗佈組 100 t ,較佳爲 進行水解·脫水 ,最低以1小時 際以催化劑與水 化劑與水之量係 ,及依照所需求 存下,藉由水解 烷被表面修飾, 際藉由來自含水 列彼此之間可鍵 強度可提高。因 -35- (32) 1238894 此’將含水解基砂院予以預先水解·脫水縮合,而成爲聚 矽氧烷者與含串珠形矽石串列之矽石者予以混合之情形比 較’可形成更高強度之多孔性矽石層。 進而,可因應需要如上述添加鹼土類金屬鹽或各種添 加劑’成爲塗佈組成物。該等鹼土類金屬鹽或添加劑在進 行該水解·脫水縮合反應之前可予添加,或在之後添加。 將如此所製造之塗佈組成物,在上述之透明熱可塑性 棱ί脂基板等之基板上,或者形成硬塗層之基板上予以塗 佈’使塗佈膜形成。塗佈組成物之塗佈可使用浸液法 (d i p p i n g ),旋轉塗佈法(s p i n c 〇 a t ),刮刀塗佈法,棒 塗佈法’刀塗佈法(b 1 a d e c o a t ),濟壓塗佈法,逆車昆 法’照相凹版塗敷法(gravure coat ),玻璃片塗佈法, 簾塗佈法’噴灑塗佈法,模塗佈法等周知之塗佈法來實 施。該等中,透明熱可塑性樹脂基板在薄膜之情形,以連 續塗佈爲可行之刮刀塗佈法,棒塗佈法,刀塗佈法 (blade coat ),擠壓塗佈法,逆輥法,照相凹版塗敷法 (graVure coat ),玻璃片塗佈法,簾塗佈法,噴灑塗佈 法’模塗佈法等方法可適當的使用。 被塗佈之膜,其後在比透明熱可塑性樹脂基板等基板 之耐熱溫度更低之溫度下予以加熱處理,在矽石表面存在 之’或者含水解基矽烷水解所產生之,矽烷醇基予以變換 成砍氧烷鍵結而可硬化之。進行硬化之溫度,可依照上述 透明熱可塑性樹脂基板等基板之耐熱溫度而變更,但通常 在60〜15(TC,較佳爲70〜13(TC,更佳爲80〜120t。在不 -36- (33) 1238894 足6 0 t:則無法得到多孔質且密接性良好之膜,又在超過 1 5 0 °C之高溫度進行硬化時,多孔性矽石層會收縮,於多 孔性砂石層之内部存在之孔之體積會顯著減少,結果不僅 會有無法形成具有充分低折射率之層之情形,在多孔性矽 石層亦有龜裂產生。又,將此等高溫處理使用於透明熱可 塑性樹脂基板時,該透明熱可塑性樹脂基板因變形之故無 法實用化。 又,加熱之方法方面,可進行微波之照射。 硬化時間在1小時以内,較佳爲3 0分以内,更佳爲 1 5分以内。 塗膜中所含之含水解基矽烷或添加劑在具有聚合性官 能基之情形,可因應需要進行光或電子射線之照射。 又,在被離型處理之載體(carrier)薄膜上形成含有 多孔性矽石層及黏接劑層之轉印用多層膜,使用該黏接劑 層在透明熱可塑性樹脂基板,將該轉印用多層膜予以轉 印,來形成防反射膜亦可。此時,轉印用多層膜,可含有 硬塗層或防靜電層等具有其他機能之層。 藉由以上之處理可形成多孔性矽石層。多孔性矽石層 之較佳膜厚係如上述,係在5 0〜1 , 0 0 0 n m之範圍内,較佳 爲50〜500nm之範圍内,更佳爲60〜200nm之範圍。 如上述之方式所得,低折射率多孔性矽石層在基板上 形成之層合物本身之作爲防反射膜可有效的利用,進而以 表面平滑化或防汚性等之供與爲目的,在該層合物之上, 於不損及本發明意旨之範圍,將厚度0.1〜1 〇〇nm之任意之 -37- (34) 1238894 層予以層合者作爲防反射膜使用亦可。在任意之層之例方 面可舉出防汚層或拒水層。例如,氟系聚合物之層具有防 汚效果及拒水效果。又,層合物僅在單面具有多孔性砂石 層之情形,在其相反側之面可設置黏接層。在黏接層方 面,亦可使用天然物系黏接劑,熱可塑樹脂系黏接劑,熱 硬化樹脂系黏接劑,彈性膠系黏接劑等周知之物。黏接層 之厚度因應其用途可選自0.001mm〜30mm之範匱|。 本發明之塗佈組成物係,含有串珠形矽石串列,可使 所得膜之折射率充分地低。其理由並不明確,吾人可推定 藉由使用串珠形砂石串列,在膜中,於鄰接之串珠形砂石 串列彼此之間可形成間隙(孔)。此之孔與,並非串珠形 矽石串列,而僅由獨立之矽石一次粒子來形成膜之情形之 孔加以比較,則具有非常大之孔之總體積。吾人認爲因該 孔之存在,會使折射率降低。 使用本發明塗佈組成物所形成之多孔性矽石層,具有 該多數矽石一次粒子之各個最大斷面積測定値之平均値更 大之孔開口部面積之孔(P )爲佳。此等孔(P )之存在, 可由本發明與含矽石層合物相關之上述方法來確認。· · 使用本發明塗佈組成物時與習知比較因在低溫可形成 多孔性矽石層,故對習知爲不可能之耐熱性低之光學薄膜 等之形成亦爲可行。再者,使用本發明塗佈組成物所形成 之多孔性矽石層因機械強度優異,故作爲光學構件可應用 於廣泛之用途。例如,將塑膠製眼鏡鏡片等用作上述透明 熱可塑性樹脂基板使用之情形,可以上述多孔性矽石層優 -38- (35) 1238894 異之防反射膜來作用。又在該多孔性矽石層之上進而設置 防霧層,防靜電層等,而可成爲具有充分防反射效果之眼 鏡鏡片。又,亦有在本發明之含矽石層合體之單面設置防 霧層,防靜電層等,在相反側之面設置粘著層成爲防反射 膜,使該防反射膜黏接於液晶画面等之使用方法。具體而 言,本發明之含矽石層合物,可依所望,將上述該多孔性 矽石層以外之層予以層合,作爲防反射膜之用途,在眼鏡 鏡片,防硕眼鏡(goggle ),隱形鏡片等眼鏡領域;車 窗,儀表板(instrumente panel meter),衛星導航系統 等汽車領域;窗玻璃等住宅•建築領域;外殼(house )之光 透過性薄膜或薄片等農藝領域;太陽電池,光電池,雷射 等能量領域;T V陰極射線管,筆記型電腦,電子記事本, 觸控式面板,液晶電視,液晶顯示器,車載用電視,液晶 錄影機,投射式電視,電漿顯示器,電漿位址(piasma address)液晶顯示,電解放出型顯示器,有機/無機el 顯示器,發光二極體顯示器,光·纖維,光碟等電子資訊機 器領域:照明燈泡(g 1 〇 b e ),螢光燈,鏡,時鐘等家庭用 品領域;皮箱,相框,半導體微影術,影印機器等業務用 領域;液晶遊樂機器,柏青哥台玻璃,遊樂器等娱樂領域 等中,則可用於表面反射性(reflectivity )之防止及/或 光透過性之提高爲必要之用途。 使用本發明之塗佈組成物所形成之防反射膜因可達成 折射率不足1 · 3 0,故反射率可達到〇 · 5 %以下。 本發明之防反射膜之霧度値亦優異,在2.0%以下, -39- (36) 1238894 可依製造條件提供1 .〇%以下,或者0.8%以下之値。 又·本發明之防反射膜,係使用串珠形矽石串列爲其 特徴。構成該串珠形矽石串列之矽石一次粒子彼此之間之 矽氧烷鍵結對鹼爲強。一方面,製膜後生成之矽氧烷鍵 結,亦即來自串珠形矽石串列間之矽氧烷鍵結或含水解基 矽烷之矽氧烷鍵結有受到鹼性侵入之傾向。因此,將防反 射膜在例如P Η = 1 3左右之強鹼溶液予以處理時多孔性矽 石層會分散於鹼溶液中,在此分散液中可觀察到串珠形矽 石串列亦爲本發明之防反射膜之特徴。 【實施方式】 本發明係以實施例,比較例予以更具體説明’但本發 明並非由實施例等有作任何之限定。 (I) 實施例及比較例中,將以下之聚對酞酸乙二酯薄膜 (PET薄膜)作爲透明熱可塑性樹脂基板(以下, 通常稱爲「透明基板」)之材料使用。 使用兩面施予易黏接處理之厚度1 88μηι之PET薄膜 (日本國東洋紡績公司製,商品名:c 0 s m 0 s h i n e (登錄 商標)A 4 3 0 0 (耐熱溫度約1 5 0 °C,折射率相當於1 · 5 5, 鉛筆硬度HB))。 (II )在實施例及比較例中,含矽石層合物之各種物性係 以以下之方法測定。 (1 )絶對反射率之測定 -40- (37)1238894 將來自含矽石層合物之裏面(多孔性矽石 側之面)之反射光予以切斷,使層合物裏面之 紙硏磨,以黒色墨水塗滿。其後,使用日本國 公司製分光光度計M F C - 2 2 0 〇,測定在入射角 反射率。 (2 )折射率之計算 多孔性矽石層之折射率,係由上述之絶對 定結果所得分光反射率曲線之形狀來計算求得 用日本國情報機構公司主辦之硏討會「光學薄 設計之基礎」(2001年8月2〜3日)中所提 之光學特性解析用VBA程式。 (3 )霧度値之測定 使用日本國日本電色工業公司製濁度計 以Π S Κ 7 3 6 1 - 1所規定方法來測定。 (4 )水接觸角之測定 使用日本國協和界面科學公司製C A-VE 表面能量解析裝置來測定。 (5 )鉛筆硬度之測定 使用JISS 6006所規定之試驗用鉛筆,根據 所規定之鉛筆硬度之評價方法,來評價丨k g荷: 層爲不存在 一部份以砂 島津製作所 12 =之絶對 反射率之測 。計算係採 膜之解析與 出之多層膜 NDH2000, 型自動固體 J ISK5400 重中鉛筆硬 -41 - (38 ) 1238894 度 實施例1 在上述PET薄膜之單面,將市售之硬塗敷劑(日本 國GE東芝聚矽氧公司製,商品名:u v H C 110〗)藉由旋 轉塗佈器塗佈後,使用日本國東芝公司製螢光燈GL-20 ( 2 5 0nm波長之紫外線之照度:4mW/cm2),照射120秒 使之硬化,形成厚度5μηι之硬塗層,成爲透明基板。此 透明基板之鉛筆硬度爲3 Η。 由平均直徑約1 · 5 n m之矽石一次粒子所構成,平均 長度約1 7 Onm之串珠形矽石串列之水性分散液(商品 名:Snotex (登錄商標)〇UP,日本國日產化學工業公司 製,矽石固形成分濃度15重量%)4§與,乙醇36g在室 溫混合,得到矽石固形成分濃度1 .5重量%之串珠形矽石 串列之水/乙醇分散液。接著,四乙氧基矽烷0.2g在攪拌 下於室溫滴定,進而將1.64重量%硝酸水溶液O.lg在攪 拌下於室溫滴定後,於室溫攪拌1小時,得到多孔性矽石 層形成用塗佈組成物。 接著,將此塗佈組成物藉由旋轉塗佈法,在上述透明 基板上於室溫進行塗佈,接著以熱風循環乾燥機,進行 1 2 0 °C,2分鐘之乾燥,得到透明基板,及該透明基板上 所層合之多孔性矽石層所成層合物。該層合物在波長 5 5 Onm顯示最小反射率,於無多孔性矽石層之情形爲 3 · 5 %者,則被抑制於0.1 0 %。其他之物性結果亦一倂於表 -42- (39) 1238894 1所示。多孔性矽石層之折射率爲η = 1 · 2 7。霧度値, 爲良好。鉛筆硬度2H爲良好。 實施例2 除了在實施例1中,將串珠形矽石串列之水性分 (商品名:Snotex (登錄商標)OUP,日本國日產化學 公司製,矽石固形成分15重量。/〇)換成Snotex (登 標)PS-SO(日本國日產化學工業公司製,矽石固形 1 5重量%,一次粒子之平均直徑:約1 5 n m,串珠形砂 列之平均長度:約1 2 〇 n m )以外,其他則相同實施 性如表1所示。所得層合物在波長5 5 Onm顯示最小 率,最小反射率爲〇 · 1 〇 %,給筆硬度爲2 Η。多孔性 層之折射率爲η = 1 · 2 7。霧度値〇 · 9 %爲良好。 實施例3 除了將串珠形矽石串列之水/乙醇分散液,換成 形砂石串列之水性分散液(商品名:S η 〇 t e X (登錄商 OUP,日本國日產化學工業公司製,矽石固形成分】 量% ) 2· 8g與獨立之矽石粒子之水性分散液( 名:Snotex (登錄商標)OXS,日本國日產化學工業 製,砂石固形成分10重量%) 1.8g,與乙醇35.4 g 所成之串珠形矽石串列/獨立之矽石粒子之水/乙醇分 以外,其他與實施例1同樣實施。結果如表1所示。 層合物在波長5 5 0nm顯示最小反射率,最小反射 0.8% 散液 工業 錄商 成分 石串 。物 反射 矽石 串珠 標) 5重 商品 公司 混合 散液 所得 率爲 •43- (40) 1238894 0·20%,鉛筆硬度爲2Η。多孔性矽石層之折射率爲 11=1^8。霧度値〇.8%爲良好。 實施例4 除了將硬塗敷劑替代以市售之硬塗敷劑(日本國G Ε 東芝聚矽氧公司製,商品名:UVHC 1101 )日本國日本化 藥公司製硬塗敷劑(商品名:KAYANOVAFOP-llOO),並 使用日本國 Authen Engineering公司製光表面處理器 Ρ L 1 6- 1 1 0 ( 2 5 0nm波長之紫外線之照度:13mW/cm2 )予以 照射3 6 0秒使之硬化,形成厚度8 μ m硬塗層以外其他與 實施例1同樣實施。該透明基板之硬塗層之水接觸角爲 4 7 ^ ’鉛筆硬度爲2 Η。多孔性矽石層塗佈組成物可在透 明基板之上全面塗佈,塗膜形成性爲良好。結果如表1及 表3所示。所得之層合物在波長5 5 0 nm顯示最小反射 率,最小反射率爲0 · 1 0 %,鉛筆硬度2 Η爲良好。多孔性 矽石層之折射率爲η = 1 . 2 6。霧度値0.5 %爲良好。 比較例1 除了將串珠形矽石串列之水/乙醇分散液替換以,平 均直徑12nm之單球狀矽石之水性分散液(商品名:Snot ex (登錄商標)〇,日本國日產化學工業公司製,矽石固形 成分濃度20重量% ) 3g,與乙醇37g混合所成之獨立矽 石粒子之水/乙醇分散液以外,其他與實施例1同樣實 施。結果如表1所示。所得層合物之鉛筆硬度爲2H,霧 -44- (41 ) 1238894 度値爲〇 · 8 %,賦予最小反射率之波長在5 5 0 n m之位置, 但最小反射率顯示〇. 80%之高値,若多孔性矽石層之折射 率爲η = 1 . 3 5時,則會超過本發明之範圍。 實施例5 在上述PET薄膜之單面,將市售之硬塗敷劑(日本 國GE東芝聚矽氧公司製,商品名:UVHC 1 101 )藉由旋轉 塗佈法塗佈後,使用日本國公司東芝製螢光燈 GL-20 (250nm波長之紫外線之照度:4mW/cm2 )照射120秒使 之硬化,形成厚度5μηι之硬塗層,成爲透明基板。此透 明基板之鉛筆硬度爲3 Η。由平均直徑約1 5 nm之矽石一次 粒子所構成,平均長度約I 7 Onm之串珠形矽石串列之水 性分散液(商品名:S η 〇 t e X (登錄商標)0 U P,日本國曰産 化學工業公司製,矽石固形成分濃度1 5重量% ) 4g,與 乙醇3 6g在室溫混合,得到矽石固形成分濃度丨.5重量% 之串珠形矽石串列之水/乙醇分散液。接著,將四乙氧基 矽烷〇 · 2 g在攪拌下於室溫滴定,混合,進而將1 . 64重量 %硝酸水溶液〇. 1 g在攪拌下於室溫滴定後,於室溫攪拌6 小時,得到多孔性矽石層形成用塗佈組成物。接著,將此 塗佈組成物藉由旋轉塗佈法,在上述透明基板上於室溫進 行塗佈,接著在熱風循環乾燥機,進行1 2 (TC,2分鐘之 乾燥’得到透明基板,及該基板上所層合之多孔性矽石層 所成層合物。層合物之反射率在5 5 0nm顯示最小,在無 多孔性砂石層之情形爲3·5 %者,則被抑制成〇1 〇%。其他 -45- (42) 1238894 之物性結果一倂如表2所示。多孔性矽石層之折射率爲η =1 . 2 7。霧度値,〇 . 8 %爲良好。鉛筆硬度2 Η爲良好t 實施例6 除了將串珠形矽石串列之水性分散液(商品 名:Snotex (登錄商標)OUP,日本國日產化學工業公司 製,矽石固形成分15重量%),換成 Sn〇tex(登錄商 標)PS-SO (日本國日產化學工業公司製,矽石固形成分 1 5重量%,一次粒子之平均直徑:約1 5 nm,串珠形矽石串 列之平均長度:約1 2 0 n m )以外,其他與實施例5相同地 實施。結果如表2所示。所得層合物在波長5 5 0nm顯示 最小反射率,最小反射率爲0.10%,鉛筆硬度爲2H。多 孔性矽石層之折射率爲n=l .27。霧度値0.9%亦爲良好。 實施例7 將市售之硬塗敷劑(日本國GE東芝聚矽氧公司製, 商品名:UVHC1101)換成日本國日本化藥公司製硬塗敷劑 (商品名:KAYANOVAA CH01 ),在成膜後於熱硕循環乾 燥機進行120 °C,1分鐘加熱處理’使用日本國 Authen Engineering公司製光表面處理器 PL16-110 ( 250nm波 長之紫外線之照度:13mW/cm2)照射180秒予以硬化,形 成厚度8 μπι之硬塗層以外,其他與實施例5同樣地實 施。該透明基板之鉛筆硬度爲2Η。結果如表2所示。所 得層合物在波長5 5 0nm顯示最小反射率,最小反射率爲 -46 - (43) 1238894 0· 1 0%,鉛筆硬度爲2H。多孔性矽石層之折射率爲 1 . 2 7。霧度値0.7 %亦爲良好。 實施例8
除了將四乙氧基矽烷之量自〇.2g改爲〇 6g,] 64重 量%硝酸水溶液之量自〇 · 1 g改爲〇 . 3 g以外,其他與實施 例5相同實施。結果如表2所示。所得層合物在波長 5 5 0 n m顯不最小反射率’最小反射率爲〇 · 4 5 %,給筆硬度 爲2H。多孔性矽石層之折射率爲η = 1 .29。霧度値〇.8% 亦爲良好。 實施例9
將市售之硬塗敷劑(日本國GE東芝聚5夕氧公司製, 商品名:UVHC1101)改爲日本國日本化藥公司製硬塗敷劑 (商品名:KAYANOVA-FOP-1100),在成膜後於熱硕循環 乾燥機進行120 °C,1分鐘加熱處理,使用日本國Ant hen Engineering公司製光表面處理器plm·〗1 0 ( 2 5 0nm波 長之紫外線之照度:13mW/cm2)照射3 60秒使之硬化得到 具有厚度8 μπι之硬塗層之透明基板,且除了將四乙氧基 矽烷之量自〇 · 2 g改爲〇 . 6 g,1 · 6 4重量%硝酸水溶液之量 自0 · 1 g改爲0.3 g以外其他與實施例5相同實施。該透明 基板之鉛筆硬度爲2H。結果如表2所示。所得層合物在 波長5 5 0 n m顯示最小反射率,最小反射率爲0 · 4 5 % ,鉛筆 硬度2 Η爲良好。多孔性矽石層之折射率爲^ = 1 .2 9。霧 -47- (44) 1238894 度値爲〇 · 5 %亦爲良好。 比較例2 與實施例5相同,在PET薄膜上形成硬塗層,成爲 透明基板。將乙醇3 6 g,四乙氧基矽烷〇 . 4 g在室溫混合, 攪拌,進而使1 . 6 4重量%硝酸水溶液〇 . 1 g在室溫滴定。 於室溫攪拌6小時,進行四乙氧基矽烷之水解•脫水縮合 反應。其後,在攪拌下由平均直徑約1 5 nm之矽石一次粒 子所構成,添加平均長度約170nm之串珠形矽石串列之 水性分散液(商品名:Snotex (登錄商標)OUP,日本國日 產化學工業公司製,矽石固形成分濃度1 5重量% ) 4g, 得到多孔性矽石層形成用塗佈組成物。接著,藉由與實施 例5同樣之操作,得到透明基板,及該基板上所層合之多 孔性矽石層所成層合物。結果如表2所示。所得層合物在 波長5 5 0 n m顯示最小反射率,最小反射率爲0 . 1 %,多孔 性矽石層之折射率爲1 . 2 7,霧度値爲0.8 %時,得到與實 施例5〜9大致相同之結果。但是,鉛筆硬度爲Η時,與 實施例5〜9比較爲低。吾人認爲此係,如實施例5〜9,將 串珠形矽石串列與含水解基矽烷混合後與賦與水解及脫水 縮合之情形比較,在將含有水解基之矽烷予以水解及脫水 縮合後,則以與串珠形矽石串列混合之情形者,所得層合 物之硬度會下降。 比較例3 -48- (45) 1238894 除了將四乙氧基矽烷之量自〇.2g改爲〇.6g,1.64重 量%硝酸水溶液之量自0 · 1 g改爲0.3 g以外’其他與比較 例2相同實施。結果如表2所示,所得層合物在波長 5 5 Onm顯示最小反射率’最小反射率爲0.40% ’多孔性矽 石層之折射率爲η = 1 · 2 8 5,霧度値爲〇. 8 %,所得與實施 例5〜9爲大致相同之結果。但是,鉛筆硬度爲Η時,與 實施例5〜9比較爲低。
實施例1 0
將串珠形矽石串列之水性分散液(商品名:Snotex (登錄商標)0UP ’日本國日產化學工業公司製’矽石固 形成分濃度1 5重量。/。)’改爲平均直徑約1 5 n m之砂石一 次粒子所構成,平均長度約120nm之串珠形矽石串列之 水性分散液(商品名:Snotex (登錄商標)PS_S0 ’曰本 國日產化學工業公司製,矽石固形成分濃度1 5重量% ) 以外,其他與實施例4相同實施。結果如表3所示。又, 所得多孔性砂石層形成用塗佈組成物’可在含水接觸角 4 7 °之硬塗層之透明基板上全面塗佈,塗膜形成性爲良 好。所得層合物在波長5 5 Onm顯示最小反射率,最小反 射率爲〇· 1 0%,鉛筆硬度爲2H。多孔性矽石層之折射率 爲n = 1.26。霧度値〇·6%亦爲良好。 實施例1 1 將市售之硬塗敷劑(日本國日本化藥公司製,商品 -49- (46) 1238894 名:KAYANOVAFOP-1 100 )改爲日本國 G E東芝聚矽氧公 司製硬塗敷劑(商品名:U V H C 1 1 〇〗),成膜後之熱碼循 環乾燥機所致1 2 0°C,1分鐘之加熱處理不予進行,並將 紫外線照射時間變更爲1 8 0秒以外,其他與實施例4相同 地實施。所得透明基板所含之硬塗層厚度爲5μηι。又該透 明基板表面之水接觸角爲3 ^。結果如表3所示。又,所 得多孔性矽石層形成用塗佈組成物可在此透明基板上全面 塗佈,塗膜形成性爲良好。所得層合物在波長5 5 0 n m顯 示最小反射率,最小反射率爲0 . 1 0 %,鉛筆硬度爲2 Η。 多孔性矽石層之折射率爲η = 1 · 2 7。霧度値0.8 %亦爲良 好。 實施例1 2 將市售之硬塗敷劑(日本國日本化藥公司製,商品 名:KAYANOVAFOP-UOO )改爲日本國 G Ε東芝聚矽氧公 司製硬塗敷劑(商品名:UVHC 1 101 ),成膜後之熱硕循 環乾燥機所致1 2 0 °C,1分間之加熱處理不予進行,並使 用日本國公司東芝製螢光燈GL-2 0 ( 2 5 0nm波長之紫外線 之照度:4mW/cm2 )照射3 6 0秒使之硬化以外,其他則與 實施例4相同實施。所得透明基板之硬塗層之水接觸角爲 7 3 °。結果如表3所示。又,所得多孔性矽石層形成用塗 佈組成物可在此透明基板上全面塗佈,使得塗膜形成性良 好。所得層合物在波長5 5 0nm顯示最小反射率,最小反 射率爲0.20%,鉛筆硬度2H爲良好。多孔性矽石層之折 -50- (47) 1238894 射率爲η = 1 . 2 8。霧度値〇 . 8 %亦爲良好。 實施例1 3 在市售之硬塗敷劑(日本國信越化學工業公司製uv 硬化型聚矽氧硬塗敷劑X - 1 2 - 2 4 0 0 ) 1 0 0重量份,添加聚 合引發劑(日本國信越化學工業公司製光引發劑DX-24 00 ) 5重量份,調製硬塗層用塗佈組成物。在上述pET 薄膜之單面,將上述硬塗敷用塗佈組成物使用硬塗機予以 塗佈’進行〗0 0 °C,1分鐘之乾燥後,照射紫外線使塗佈 層硬化,形成厚度4μηι之硬塗層,成爲透明基板。 接著,將由平均直徑約1 2 n m之矽石一次粒子所構 成,平均長度約1 〇〇nm之串珠形矽石串列之水性分散液 (商品名:Snotex (登錄商標)OUP,日本國日產化學工業 公司製,矽石固形成分濃度1 5重量% ) 1 g與,乙醇9g在 室溫混合,得到矽石固形成分濃度1 . 5重量%之串珠形石夕 石串列之水/乙醇分散液,接著,對此將1 0重量%氯化鈣 2水合物之水溶液〇. 〇 9 2 g在攪拌下於室溫滴定,得到多孔 性矽石層形成用塗佈組成物。 將所得上述之多孔性矽石層用塗佈組成物藉由旋轉塗 膜法,在上述透明基板上於室溫塗佈形成塗佈膜,接著在 熱硕循環乾燥機,進行1 2 0 °C,2分鐘加熱處理成爲厚度 1 0 8 nm之多孔性矽石層。藉由以上之製造方法,得到透明 基板,及該基板上所層合之多孔性矽石層所成層合物。 測定上述層合物之絶對反射率時在5 5 0nm顯示最小 -51 - (48) 1238894 反射率,在無多孔性矽石層之情形爲3 · 4 %者,則被抑制 成〇 .〗5 %。其他之物性亦合倂於如表4所示結果。所得層 合物之霧度値’ 〇 . 1 5 %爲良好。錯筆硬度’ 2 Η爲良好。 又,相對於氯化鈣之矽原子之比率,莫耳比爲〇 · 〇 2 5。 實施例1 4
將10重量%氯化鈣2水合物之水溶液〇.〇 92g替代以 1 0重量%氯化鎂6水合物之水溶液〇 . 1 2 7 g以外,其他與 實施例1 3相同實施。結果如表4所示。所得層合物在波 長5 5 0 n m顯不取小反射率’取小反射率爲〇 · 1 5 % ’霧度値 爲0.2 0%,鉛筆硬度2H爲良好。另外,相對於氯化鎂之 矽原子之比率莫耳比爲〇.025。 實施例1 5
除了將1 〇重量%氯化耗2水合物之水溶液〇 · 〇 9 2 g替 代以1 〇重量%氯化錦4水合物之水溶液0.2〇g以外,其他 與實施例13相同地實施。結果如表4所不。在550nm顯 示最小反射率’最小反射率爲〇·2〇%’霧度値爲 0.20%’ 鉛筆硬度爲Η。另外’相對於氯化鈣之矽原子之比率’莫 耳比爲〇 . 0 5 4。 實施例1 6 除了將串珠形砂石串列之水/乙醇分散液’改換成串 珠形矽石串列之水性分散液(商品名:Snotex (登錄商 -52- (49) 1238894 標)0 U P,日本國日產化學工業公司製,矽石固形成 重纛% ) 0 · 5 g與獨立之矽石粒子之水性分散液( 名:Snot ex (登錄商標)OXS,日本國日產化學工業 製,矽石固形成分1 0重量% ) 0 · 7 5 g,乙醇8 . 7 5 g予 合所成串珠形矽石串列/獨立之矽石粒子之水/乙醇分 以外,其他與實施例1 3相同實施。結果如表4所示 得層合物在波長5 5 0 n m顯示最小反射率,最小反射 0.2 〇 %,霧度値爲〇 . 2 0 %,鉛筆硬度爲2 Η。另外,相 串珠形矽石串列所含之矽原子之氯化鈣比率之莫耳 0.025。 比較例4 將串珠形矽石串列之水/乙醇分散液,改換爲平 徑12nm之獨立矽石粒子之水性分散液(商品名:S: (登錄商標)〇,日本國日產化學工業公司製,矽石 成分濃度2 0重量% ) 0.7 5 g與,乙醇9.2 5 g予以混合 之獨立矽石粒子之水/乙醇分散液,且除了不添加氯 水溶液以外,其他與實施例1 3同樣地實施。結果如 所示。以旋轉塗佈法予以成膜,可看到塗佈組成物被 之部分,成膜性並不佳。被部分成膜時之鉛筆硬度, 爲HB亦受到損傷。 比較例5 除了將串珠形矽石串列之水/乙醇分散液,替代 分15 商品 公司 以混 散液 。所 率爲 對於 比爲 均直 lot ex 固形 所成 化鈣 表4 撥開 即使 以平 -53- (50) 1238894 均_:徑1 2nm之獨立之矽石粒子之水性分散液(商品 名:Snotex (登錄商標)〇,日本國日產化學工業公司 製,矽石固形成分濃度20重量%) 〇.75g與,乙醇9.25g 予以混合所成之獨立之矽石粒子之水/乙醇分散液以外, 其他與實施例1 3相同實施。鉛筆硬度爲2 η,與比較例4 比較爲高’但在55〇nm所示最小反射率之値爲〇.8%,與 實施例4及實施例1 〇〜i 2比較爲高。另外,相對於氯化鈣 之矽原子之比率’莫耳比爲〇.02 5。 實施例1 7 平均直徑約12nm之矽石一次粒子所構成之平均長度 約l〇〇nm之串珠形矽石串列之水性分散液(商品 名:Snotex (登錄商標)OUP,日本國日產化學工業公司 製,矽石固形成分濃度1 5重量% ) 1 g與,乙醇9 g在室溫 下混合,得到矽石固形成分濃度1 . 5重量%之串珠形矽石 串列之水/乙醇分散液,接著,對此於攪拌下在室溫滴定 使〇·1規定之硝酸在液中成爲O.OOlOmol/升,得到多孔性 矽石層形成用塗佈組成物。將所得上述塗佈組成物藉由旋 轉塗佈法,在附有硬塗層之PET薄膜之上在室溫塗佈形 成塗佈膜,接著在熱硕循環乾燥機,進行1 2 0 °C,2分鐘 加熱處理。藉由以上之製造方法,得到透明基板上多孔性 矽石層爲層合之層合物。 在上述層合物之裏面(沒有多孔性砂石層形成之面) 以黒色噴灑塗料(日本國公司Asahipen製,商品名Super -54- (51) 1238894 1 a c q u e r s p r a y ·去色(f r o s t i n g )黒)塗滿,檢查低折射率 膜塗佈後之外觀。結果如表5,及第1圖所示。在塗膜雖 見到若干之瑕疵,但大致爲良好之製膜。 實施例1 8〜2 0 除了在塗佈組成物中調整硝酸之添加量,使硝酸之濃 度各自爲 0.0020mol /升,0.0035mol /升,0.0050mol /升之 以外,其他與實施例1 7相同操作,可得到層合物。如表 5及第2〜4圖所示,塗膜形成性爲良好。 實施例2 1 在具備冷却管,附有馬達之攪拌葉片,恒溫循環水槽 之50升反應槽,將平均直徑約15nm,平均長度約170nm 之串珠形矽石串列之水性分散液(商品名:Snot ex (登錄 商標)OUP,日本國日產化學工業公司製,矽石固形成分 濃度15重量%) 6.67kg與,乙醇13.33kg裝入,在室溫 下混合,得到矽石固形成分濃度5重量%之串珠形矽石串 列之水/乙醇分散液。接著,在室溫順序滴定四乙氧基矽 烷3 4 7g,然後氯化鈣2水合物之10%水溶液3 6 8g,進而 1.64重量%硝酸水溶液192g並予以攪拌,經4小時升溫 至75 t,進而在75 t攪拌3.5小時,得到多孔性矽石層 形成用塗佈組成物。接著,在上述PET薄膜之單面,將 上述塗佈組成物藉由旋轉塗佈法予以塗佈,於熱硕循環乾 燥機進行1 2 (TC ,2分鐘之乾燥,得到多孔性矽石層與 -55- (52) 1238894 P E T薄膜所成之含矽石層合物。在測定層合物之絶對 率時於5 70nm顯示最小反射率,而爲0.05% °霧度 0.5 %。在所得層合物,將作爲導電處理之餓(0 s m 1 在1 .5〜2 nm之厚度予以等離子塗膜,表面之形態以曰 公司日立製作所製之S-900型掃瞄電子顯微鏡觀察° 電壓則設定爲1 . 〇h。約1 〇萬倍之倍率之攝像如第5 不 ° 進而,相對於該攝像,使用畫像解析軟體「A (登錄商標)」(日本國旭化成公司製)以如下列方 行孔之大小之分析。首先對攝像進行2階微分’並強 石微粒子之像之邊緣(edge )。自如此所得畫像’在 串珠形矽石串列之矽石一次粒子之像之中,畫像解析 之圓形度參數爲110以上之者,自動選出73個。調 等一次粒子之像在畫像中所佔面積之分布。使該面積 布之平均爲 a2,標準偏差爲σ時,a2= 344·4ηηι2, 138.7nm2,a2 + 3σ = 760.4nm2。 接著,算出攝像之亮度分布,在該亮度分布中, 値之亮度爲PB,最低亮度爲L時,將亮度爲L+ ( L ) /3以下之部分定義爲孔。相對於該攝像’對該孔 測繪,算出孔之個數與每一個孔之孔開口部面積。相 攝像全體之面積率之分布係如第6圖所示。相對於攝 體之孔開口部面積率之總和S爲20.0 8 %,其中具有 3σ以上面積之孔開口部之面積率之總和 Sn + 131.73%。Sa2 十 3〇/S = 0 .68。 反射 値爲 u m ) 本國 加速 圖所 像君 式進 調矽 構成 軟體 查該 之分 σ = 以峰 :ΡΒ- 部分 對於 像全 a2 + 3σ爲 -56- 1238894 r53) 比較例6 將貫施例2 1所用之塗佈組成物’對玻璃基板上以旋 轉塗佈法塗佈,在熱硕循環乾燥機進行1 2 01:,2分鐘之 乾燥’進而使用馬弗(muffle )爐於25(rc加熱3〇分 鐘,接著在5 0 0 1:加熱1小時,得到玻璃基板,及其上所 層合之多孔性矽石層所成含矽石層合物。在測定層合物之 絶對反射率時於5 6 0 n m顯示最小反射率,爲〇 . 4 5 %。霧度 値爲0.4 % 。在所得層合物以實施例2 1相同之操作,進 行電子顯微鏡之觀察。加速電壓被設定爲l.Okv。約10萬 倍倍率之攝像如第7圖所示。進而與實施例2 1同樣之方 法進行孔之大小之之分析。首先對攝像進行2階微分,強 調矽石微粒子之像之邊緣。自如此所得畫像,在矽石一次 粒子之像之中,畫像解析軟體之圓形度參數爲1 1 〇以上者 則自動的選出2 8個。在調查該等一次粒子之像在畫像中 所佔面積之分布時’則爲32 = 401·3ηηι2,σ:==180.2ηπι2,δ2 + 3σ = 94 1 .9nm2 ° 接著,與實施例2 1相同方法對孔部分進行解析之結 果,相對於攝像全體之孔開口部面積率之總和S爲 1 1 . 9 3 %,其中之具有a2 + 3 σ以上之面積之孔開口部之面 積率之總和 Sa2+ 3σ爲 4.87%,sa2+ 3c/S =0.41。 比較例7 平均直徑約1 0 n m之獨立之砂石粒子之水性分散液 -57- (54) 1238894 (商品名:s η o t e X (登錄商標)〇’日本國日產化學工業 公司製,矽石固形成分濃度20重量% ) 15g與四乙氧基砂 烷(ΤΕ Ο S ) 1 · 〇 g在室溫混合,於2 5 t攪拌2 0小時後, 添加·乙醇4 5 g,在室溫下攪拌1 〇分鐘。在如此所得反應 液1 g,添加2 -丙醇4 g,於室溫攪拌1 0分鐘,得到多孔 性矽石層形成用塗佈組成物。
接著,將此塗佈組成物藉由旋轉塗佈法,在已離型處 理完畢之聚對酞酸乙二酯薄膜(厚度約50μπι)上進行塗 佈,接著在熱硕循環乾燥機,進行1 2 〇 °C,2分鐘乾燥, 以形成多孔性矽石層。進而各自以旋轉塗佈法形成氧化鉻 /氧化銦系導電層’接著是胺基甲酸乙酯丙烯酸酯系硬塗 層,接著是熱可塑性樹脂系黏接層。使放熱可塑性樹脂系 黏接層與厚度約2mm之聚甲基甲基丙烯酸酯板接觸之方 式重合,在溫度 M5°C進行層合(laminate )予以黏接。 將已離型處理之PET薄膜予以剝離,而可在聚甲基甲基 丙烯酸酯板上,得到具有熱可塑性樹脂系黏接層,胺基甲 酸乙酯丙烯酸酯系硬塗層,氧化鉻/氧化銦系導電層,多 孔性矽石層爲依順序層合構造之防反射膜。在該防反射 膜,以實施例2 1之相同操作進行電子顕微鏡之觀察。加 速電壓設定爲1 .2kV。約10萬倍倍率之攝像如第9圖所 示0 進而與實施例2 1相同之方法進行孔之大小之分析。 首先對攝像進行2階微分,以強調矽石微粒子之像之邊 緣。如此所得畫像,在矽石一次粒子之像之中,解析畫像 -58- (55) 1238894 軟體之圓形度參數爲Η 〇以上者則自動地選出60 8個。調 查一次粒子之像在畫像中所占面積之分布,a2二 1 1 9.5 n m2,σ 二 35.05nm2,a〕+ 3σ = 224.7nm2。接著’與 實施例2 1相同方法進行相對於孔部分之解析,結果,相 對於攝像全體之孔開口部之面積率之總和S爲1 .9 3 %,其 中具有a2 4· 3 σ以上面積之孔開口部之面積率之總和 S a2 -3。爲 〇·24%。Sa2+3〇/S =0.13。 産業上之利用可能性 本發明之含矽石層合物,及含有該等之防反射膜中, 在基板上形成之多孔性矽石層之折射率爲1 .22以上不足 1 .3 0之低點,爲高光透通性,且機械強度優異,故上述含 矽石層合物及防反射膜,作爲光學構件,可應用於眼鏡領 域;汽車領域;住宅·建築領域;農藝領域;能量領域;電子資 訊機器領域;家庭用品領域;業務用領域;娛樂領域等廣泛用 途。又,使用本發明之塗佈組成物時,與習知比較在低溫 可形成上述優異之多孔性矽石層,故可將習知所不可能之 耐熱性低之光學薄膜等作爲基板使用。 【圖式簡單說明】 在圖示中: 第1圖係,在塗佈組成物中硝酸之濃度爲0.00 l〇m〇1/ 升時之塗膜(實施例17)之外觀; 第2圖係,塗佈組成物中硝酸之濃度爲〇.〇 〇2 Omol/升 -59- (56) 1238894 時之塗膜(實施例1 8 )之外觀; 第3圖係,塗佈組成物中硝酸之濃度爲〇 . 〇 〇 3 5 m ο 1 /升 時之塗膜(實施例1 9 )之外觀; 第4圖係,塗佈組成物中硝酸之濃度爲〇 . 〇 〇 5 0 m ο 1 /升 時之塗膜(實施例2 0 )之外觀;
第5圖係,將含有串珠形矽石串列塗佈組成物塗佈於 P E T基板上,進行1 2 0 °C之熱處理所得多孔性矽石層(實 施例2 1 )之掃瞄電子顯微鏡所致之攝像; 第6圖係,對第5圖之攝像進行畫像解析所得者,爲 孔開口部面積率之分布圖, 第7圖係,將含有串珠形矽石串列之塗佈組成物塗佈 於玻璃基板上,進行最高5 0 0 °C之熱處理所得之多孔性矽 石層(比較例6 )之掃瞄電子顯微鏡所致攝像; 第8圖係,對第7圖之攝像進丫了畫像解析所得者’爲 孔開口部面積率之分布圖;
第9圖,係含有獨立矽石粒子之塗佈組成物予以塗佈 於P E T基板上,進行1 2 0 °C之熱處理所得之多孔性矽石層 (比較例7 )之掃瞄電子顯微鏡之攝像;而且 第1 0圖係,對第9圖之攝像進行畫像解析所得’爲 孔開口部面積率之分布圖。 -60- (57)1238894 〇〇 〇v OC οο Ο Ο Ο o ο Ε a; 山 X 3: (Ν (Ν ΓΝ (N (Ν 卜 (Ν 卜 (Ν οο (Ν VO (N m 零丨'Ν ψ < 1丨·_ ν—< IrV 系 容 00 Ο 5 ^ Ν Ο 〇 ο H- £ £ Μ II S Μ ^ £ 1 <Η^\ 'w^ 1 ^ @ I S Dm D Xfl m ^ χ *Ν 3 〇 r^S D 琶 Ο X α χ χ荽链 O X ο X ω α> Γ^ί 爸g辁 0; ν r^\ w ύ5 W C; C/D 跑 O) + w w w ψ1 < 1 1 * ψ 11 * ο o f—^ υ υ υ Ψ 1 4 1 U 工 Oh 3: > > > o > D D IX D ι—μ (Ν m 寸 驾 蓉 s 1¾ IS Μ Ij 1238894 霧度値 0.8% | 0.9% 0.7% 0.8% 0.5% 0.8% 0.8% 鉛筆硬度 fN (N 3: 折射率 1.27 1.27 1 ^ 1.27 i (N On (N r—· 1.27 ON (N 最低反射率 0.1% 0.1% 1 ί___________ 1 0.1% ί 0.45% 0.45% 0.1% 0.4% 烷 水解反應 與矽石共存下 與矽石共存下 與矽石共存下 與矽石共存下 水解後與矽石混合 水解後與矽石混合 荽 <ru TEOS 0.2g 丨 TEOS0.2g I_ TEOS 0.2g TEOS 0.6g TEOS 0.6g TEOS 0.4g TEOS 0.6 J 1 石夕石粒子 1_ I Snotex OUP (鏈狀)4g Snotex PS-SO (鏈狀)4g Snotex OUP (鏈狀)4g Snotex OUP (鏈狀)4g Snotex OUP (鏈狀)4g Snotex OUP (鏈狀)4g Snotex OUP (鏈狀)4g 硬塗層 UVHC1101 UVHC1101 ACH01 UVHC1101 FOP-1100 UVHC1101 UVHC1101 實施例5 實施例6 實施例7 實施例8 實施例9 比較例2 比較例3
-62- 1238894 霧度倘 1_____ 0.5% 0.6% 0.8% 0.8% 鉛筆硬度 3: (Ν CN D: (N (N 折射率 (Ν Ό (N 〇〇 (N 最低反射率 0.1% 0.1% 0.1% 0.2% 塗佈後 膜外觀 均勻 均勻 均勻 均勻 矽石粒子 Snotex OUP(鏈狀) Snotex PS-SO(鏈狀) Snotex OUP(鏈狀) Snotex OUP(鏈狀) 水接觸角 0 0 寸 ! 硬塗層 I FOP-1100 FOP-HOO UVHC1101 UVHC1101 實施例4 實施例10 實施例η 實施例12 1238894
寸漱 霧度値 1 1_____ _ ___________ 0.15% 0.20% 0.20% 0.20% Hr- (N 3: 不足HB 最低 反射率 0.15% 0.15% 0.20% 0.20% 0.80% 塗布後 膜外觀 均勻 均勻 均勻 均勻 有凹痕 均勻 鹼土類金屬鹽 ί^ _ 10%CaCl2 · 2H20 0.092g 10%MaCl2 · 6H20 0· 1 2 7g 10%CaCl2 · 4H20 0.2g 10%CaCl2 · 2H2〇 0.092g 不添加 10% CaCl2 · 2H2〇 0.092g ίί夕石粒子 SnotexOUP(鏈狀)lg SnotexOUP(鏈狀)lg SnotexOUP(鏈狀)1 g Snotex OUP(鏈狀)0.5g +Snotex OXS(球狀)0.75g Snotex 0(球狀)0.75g Snotex 0(球狀)0.75g 硬塗層 X-12-2400 X-12-2400 X-12-2400 X-12-2400 X-12-2400 X-12-2400 實施例13 實施例14 實施例15 實施例16 比較例4 比較例5 -64 - (61 )1238894 表5 酸濃度(mol/1) 膜 外 〇SF3 觀 實 施 例 17 0 .00 10 第 1 圖 實 施 例 18 0. .002 0 第 2 圖 實 施 例 19 0. .003 5 第 3 圖 實 施 例 20 0. .005 0 第 4 圖
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Claims (1)
1238894 拾、申請專利範圍 第9 3 1 0 4 4 8 2號專利申請案 中文申請專利範圍修正本 民國9 4年3月18曰修正 1. 一種含有矽石之層合物,其爲折射率 1.49〜1.6 7 之透明熱可塑性樹脂基板,及其上所層合之至少一層之折 射率爲1 · 2 2以上不足1 · 3 0之多孔性矽石層所成含矽石層 合物,其中,該至少一層之多孔性矽石層,係多數矽石一 次粒子連結成串珠形所成之多數串珠形矽石串列所成, 且,該至少一層之多孔性矽石層之孔,含有該多數矽石一 次粒子之各個最大剖面積測定値之平均値爲大之具有孔開 口部面積之多數孔(P ),但是該多數孔(P )之孔開口部 面積,係由該多孔性矽石層之表面或剖面中之孔開口部來 測定者。
2 ·如申請專利範圍第1項記載之含有矽石之層合 物,其中該多數串珠形矽石串列之,動態光散射法所測定 之平均値來表示,平均長度爲30〜200nm者。 .3 .如申請專利範圍第1項記載之含有矽石之層合 物’其中’該多數串珠形矽石串列中所存在之矽原子數 相對於該至少一層之多孔性矽石層中存在之全矽原子數爲 1 5.0 %以上者。 4 ·如申請專利範圍第】項記載之含有矽石之層合 物’其中’該多數孔(P )之一部份或全部之孔開口部面 積(a !),比該多數矽石一次粒子之各個最大剖面積測定 1238894 値之平均値(a2 )至少大3 σ,但該孔開口部面積(a!)係 由該多孔性矽石層之表面或剖面中之孔開口部來測定,σ 爲該多數矽石一次粒子之最大斷面積測定値之標準偏差, 該孔(Ρ )之孔開口部面積(a】)之總和S a2 + 3 σ與該 多孔性矽石層之表面或剖面中全部孔開口部所測定之孔開 口部面積之總和S,可滿足下述式(1 )者 Sa2+ 3〇/S^ 0.5 (1)。
5 ·如申請專利範圍第1項記載之含有矽石之層合 物,其中,該透明熱可塑性樹脂基板之鉛筆硬度爲1H〜8H 者。 6.如申請專利範圍第1項記載之含有矽石之層合 物,其中,該透明熱可塑性樹脂基板與該多孔性矽石層之 間,進而含有水接觸角爲8 5 °以下硬塗層者。 7 · —種塗佈組成物,其含有,在折射率1.4 9〜1 . 6 7
之透明熱可塑性樹脂基板上,在6 0〜1 5 0 °C之硬化溫度形 成低折射率多孔性矽石層所用之塗佈組成物,而以以下之 方法所得爲其特徵者:多數矽石一次粒子連結成串珠形所 成之多數串珠形矽石串列之分散液與含水解基矽烷混合得 到混合物,將該混合物於20〜1 00°C供予水解及脫水縮合 之方法者。 8 ·如申請專利範圍第7項記載之塗佈組成物,其中 該多數串珠形矽石串列之,動態光散射法所測定之平均値 所表示,平均長度在3 0〜2 0 0 n m之範圍者。 9.如申請專利範圍第7項記載之塗佈組成物,其 -2 - 1238894 中,該含水解基矽烷之,相對於該多數串珠形矽石串列中 存在之矽原子的莫耳比在0.005〜1.0之範圍者。 10. 如申請專利範圍第7項記載之塗佈組成物,其進 而含有至少一種鹼土類金屬鹽者。 11. 如申請專利範圍第1 0項記載之塗佈組成物,其 中該至少一種之鹼土類金屬鹽,相對於該多數串珠形矽石 串列中存在之矽原子的莫耳比在0.001〜0.1之範圍者。 12. 如申請專利範圍第項7記載之塗佈組成物,其進 而含有酸〇.〇〇〇8mol/升以上之濃度,且水含有率,相對於 該多數串珠形矽石串列1重量份爲超過1 . 5重量份者。 1 3 . —種防反射膜,其爲使用申請專利範圍第7至 1 2項中任一項記載之塗佈組成物所形成,含有至少一層 之低折射率多孔性矽石層者。 14. 一種防反射膜,其爲透明熱可塑性樹脂基板,及 該基板上所層合之至少一層之折射率爲1.22以上不足1.30 之多孔性砂石層所成,其含有申請專利範圍第1至6項中任 一項記載之含砂石層合物之防反射膜,其中,該含形7石層 合物所含該至少一層之多孔性矽石層係使用申請專利範圔 第7至1 2項中任一項記載之塗佈組成物來形成者。
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