WO2020027042A1 - 光学部材、コーティング剤および親水膜形成方法 - Google Patents

光学部材、コーティング剤および親水膜形成方法 Download PDF

Info

Publication number
WO2020027042A1
WO2020027042A1 PCT/JP2019/029635 JP2019029635W WO2020027042A1 WO 2020027042 A1 WO2020027042 A1 WO 2020027042A1 JP 2019029635 W JP2019029635 W JP 2019029635W WO 2020027042 A1 WO2020027042 A1 WO 2020027042A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
particles
hydrophilic film
optical member
coating agent
titanium oxide
Prior art date
Application number
PCT/JP2019/029635
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
小百合 中川
加本　貴則
友啓 渡邉
ジェニファー トレス ダマスコティ
秀 塩原
山本　明典
Original Assignee
日本電産株式会社
日本電産サンキョー株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 日本電産株式会社, 日本電産サンキョー株式会社 filed Critical 日本電産株式会社
Publication of WO2020027042A1 publication Critical patent/WO2020027042A1/ja

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C17/00—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating
    • C03C17/22—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with other inorganic material
    • C03C17/23—Oxides
    • C03C17/25—Oxides by deposition from the liquid phase
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C17/00—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating
    • C03C17/34—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with at least two coatings having different compositions
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B1/00—Optical elements characterised by the material of which they are made; Optical coatings for optical elements
    • G02B1/10—Optical coatings produced by application to, or surface treatment of, optical elements
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B1/00—Optical elements characterised by the material of which they are made; Optical coatings for optical elements
    • G02B1/10—Optical coatings produced by application to, or surface treatment of, optical elements
    • G02B1/11—Anti-reflection coatings
    • G02B1/113—Anti-reflection coatings using inorganic layer materials only
    • G02B1/115—Multilayers

Definitions

  • the present invention relates to an optical member, a coating agent, and a method for forming a hydrophilic film.
  • Patent Document 1 It is known that a coating agent is applied to the surface of a substrate to make the surface of the substrate photocatalytically hydrophilic (Patent Document 1).
  • Patent Literature 1 describes that a suspension containing titania particles and silica particles is applied to the surface of a substrate and then sintered to form a photocatalytic film.
  • Japanese Patent Publication Japanese Patent No. 2756474
  • Patent Literature 1 when the photocatalytic coating contains titania particles and silica particles, the photocatalytic coating has insufficient hardness, and sufficient abrasion resistance cannot be obtained. There is.
  • the present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide an optical member, a coating agent, and a method for forming a hydrophilic film, which have improved abrasion resistance.
  • An exemplary optical member of the present invention includes a translucent member and a hydrophilic film.
  • the hydrophilic film covers the translucent member.
  • the hydrophilic film contains silica particles, titanium oxide particles, and niobium compound particles.
  • An exemplary coating agent of the present invention contains a solvent and a solid component.
  • the solid component includes silica particles, titanium oxide particles, and niobium compound particles.
  • An exemplary method for forming a hydrophilic film of the present invention includes a step of applying a coating agent to a light transmitting member, and a step of forming a hydrophilic film from the coating agent after applying the coating agent to the light transmitting member. Is included.
  • the coating agent contains a solvent and a solid component.
  • the coating agent is dried so that the solvent of the coating agent evaporates to form a hydrophilic film from the coating agent.
  • the solid component includes silica particles, titanium oxide particles, and niobium compound particles.
  • the wear resistance of the optical member can be improved.
  • FIG. 1 is a schematic diagram of the optical member of the present embodiment.
  • FIG. 2 is a schematic diagram of a hydrophilic film in the optical member of the present embodiment.
  • FIG. 3 is a schematic diagram of the optical member of the present embodiment.
  • FIG. 4 is a schematic diagram of the coating agent of the present embodiment.
  • 5 (a) to 5 (c) are schematic views showing a method for preparing the coating agent of the present embodiment.
  • FIGS. 6A to 6C are schematic diagrams for explaining the hydrophilic film forming method of the present embodiment.
  • FIG. 7 is a schematic diagram of a hydrophilic film in the optical member of the present embodiment.
  • FIG. 8 is a graph showing the hardness of the hydrophilic film in the optical members of Examples 1 to 5 and Comparative Example.
  • FIG. 9 is a graph showing the reflectance of the optical members of Examples 1 to 6.
  • FIG. 1 is a schematic diagram of an optical member 100 of the present embodiment.
  • the optical member 100 includes a translucent member 110 and a hydrophilic film 120.
  • the translucent member 110 has translucency.
  • the light transmitting member 110 transmits light.
  • the translucent member 110 may be transparent or translucent.
  • the light transmitting member 110 may include glass.
  • the light transmitting member 110 may include a resin.
  • the light transmitting member 110 may be formed of a single member.
  • the translucent member 110 may be composed of a plurality of members.
  • the hydrophilic film 120 covers the light transmitting member 110.
  • the hydrophilic film 120 has hydrophilicity.
  • the hydrophilic film 120 has high wettability with water. When water droplets adhere to the hydrophilic film 120, a substantially uniform water film is formed on the surface of the hydrophilic film 120.
  • the contact angle of a water droplet on the surface of the hydrophilic film 120 is preferably 20 ° or less, and more preferably 10 ° or less.
  • the hydrophilic film 120 covers at least a part of the light transmitting member 110. It is preferable that the hydrophilic film 120 covers the entire surface of a portion of the translucent member 110 that is not covered by another member.
  • FIG. 2 is a schematic diagram of the hydrophilic film 120 in the optical member 100 of the present embodiment.
  • the hydrophilic film 120 contains silica particles 120a, titanium oxide particles 120b, and niobium compound particles 120c.
  • the silica particles 120a, the titanium oxide particles 120b, and the niobium compound particles 120c are dispersed and adhere to each other.
  • the hydrophilic film 120 has high hydrophilicity because it contains the silica particles 120a and the titanium oxide particles 120b.
  • the hydrophilicity of the hydrophilic film 120 can be restored by irradiating the hydrophilic film 120 with light (ultraviolet light). Further, since the hydrophilic film 120 contains the niobium compound particles 120c, the wear resistance of the optical member 100 can be improved.
  • the silica particles 120a are particles made of silica.
  • the average particle size of the silica particles 120a is on the order of nm.
  • the “average particle size” is determined by observing the hydrophilic film 120 or its material using a scanning electron microscope (SEM). Specifically, for any 50 particles that can observe the whole of the particles, the maximum diameter and the minimum diameter of one particle are measured, and the average value is defined as the particle diameter of the one particle. The average value of the particle size of each particle is referred to as “average particle size”.
  • the average particle size of the silica particles 120a is preferably 1 nm or more and 200 nm or less.
  • the particle size of the silica particles 120a is 1 nm or more, the cost of the silica particles 120a can be reduced. Further, when the particle size of the silica particles 120a is 200 nm or less, the light transmittance of the hydrophilic film 120 can be improved.
  • the silica particles 120a preferably include hollow silica particles or porous silica particles.
  • the contact angle of a water droplet with respect to the hydrophilic film 120 can be maintained at 10 ° or less for a long period of time.
  • the hydrophilicity of the hydrophilic film 120 can be further improved.
  • hollow silica particles have a space inside.
  • the hollow silica particles can be formed by dissolving the core particles after silica coating the core particles by a sol-gel method.
  • hollow silica particles can be formed by coating core particles made of calcium carbonate with silica and then dissolving the core particles with an acid.
  • the porous silica particles have mesopores.
  • the size of the mesopores is 0.1 nm or more and 119 nm or less.
  • porous silica particles are formed by a sol-gel reaction.
  • the mass ratio of the silica particles 120a to the hydrophilic film 120 is preferably 35% or more and 60% or less. When the mass ratio of the silica particles 120a is 35% or more, the hydrophilicity of the hydrophilic film 120 can be improved. When the mass ratio of the silica particles 120a is 60% or less, particles other than the silica particles 120a can be significantly contained in the hydrophilic film 120.
  • the titanium oxide particles 120b are particles made of titanium oxide.
  • the average particle size of the titanium oxide particles 120b is on the order of nm. Even if the hydrophilicity of the hydrophilic film 120 is reduced by the titanium oxide particles 120b, the hydrophilicity of the hydrophilic film 120 can be restored by irradiation with light (for example, ultraviolet light).
  • the average particle size of the titanium oxide particles 120b is preferably 1 nm or more and 100 nm or less. When the particle size of the titanium oxide particles 120b is 1 nm or more, the cost of the titanium oxide particles 120b can be reduced. When the particle diameter of the titanium oxide particles 120b is 100 nm or less, the light transmittance of the hydrophilic film 120 can be improved.
  • the mass ratio of the titanium oxide particles 120b to the hydrophilic film 120 is preferably 1% or more and 10% or less.
  • the titanium oxide particles 120b have a photocatalytic function.
  • the hydrophilicity of the hydrophilic film 120 can be recovered, and the increase in reflectance can be suppressed. For example, if the optical member 100 is used for a long time, the hydrophilicity of the hydrophilic film 120 may be reduced.
  • the mass ratio of the titanium oxide particles 120b is 1% or more, when the optical member 100 is irradiated with ultraviolet light, the hydrophilicity of the hydrophilic film 120 can be restored.
  • the transmittance of the hydrophilic film 120 may decrease and the reflectance may increase.
  • the mass ratio of the titanium oxide particles 120b to the hydrophilic film 120 is 10% or less, an increase in reflectance can be suppressed.
  • the titanium oxide particles 120b may be any of anatase type, rutile type and brookite type.
  • the titanium oxide particles 120b are preferably anatase type from the viewpoint of photocatalytic performance.
  • the niobium compound particles 120c are particles made of a niobium compound.
  • the average particle size of the niobium compound particles 120c is on the order of nm.
  • the niobium compound includes niobium oxide or niobium nitride.
  • the niobium compound particles 120c include niobium oxide particles.
  • the wear resistance of the optical member 100 can be improved.
  • the hydrophilic film 120 can be easily formed using an aqueous solvent.
  • niobium oxide particles have a photocatalytic function.
  • the mass ratio of the niobium compound particles 120c to the hydrophilic film 120 is preferably 30% or more and 55% or less.
  • the mass ratio of the niobium compound particles 120c is 30% or more, the hardness and wear resistance of the hydrophilic film 120 can be improved.
  • the amount of the niobium compound particles 120c is large, the transmittance of the hydrophilic film 120 may decrease and the reflectance may increase.
  • the mass ratio of the niobium compound particles 120c is 55% or less, an increase in reflectance can be suppressed.
  • the mass ratio of the niobium compound particles 120c to the hydrophilic film 120 is more preferably 40% or more and 50% or less. Thereby, the wear resistance of the optical member 100 can be further improved, and the increase in the reflectance can be further suppressed.
  • the light transmitting member 110 is shown as one member, but the present embodiment is not limited to this.
  • the translucent member 110 may be composed of a plurality of members.
  • FIG. 3 is a schematic diagram of the optical member 100 of the present embodiment.
  • the optical member 100 shown in FIG. 3 has the same configuration as the optical member 100 described above with reference to FIG. 1 except that the light-transmitting member 110 includes a base material 112 and an antireflection film 114. I have. Therefore, duplicate descriptions are omitted to avoid redundancy.
  • the light transmitting member 110 includes a base 112 and an antireflection film 114.
  • the antireflection film 114 covers the substrate 112.
  • the antireflection film 114 is located between the substrate 112 and the hydrophilic film 120.
  • the base 112 has a light-transmitting property.
  • the substrate 112 transmits light.
  • the substrate 112 may be transparent or translucent.
  • Substrate 112 may include glass.
  • the base material 112 may include a resin.
  • the anti-reflection film 114 prevents reflection of light.
  • the anti-reflection film 114 allows the optical member 100 In this case, it is possible to suppress reflection of light that is going to enter the translucent member 110 from the hydrophilic film 120.
  • the optical member 100 shown in FIGS. 1 and 3 has hydrophilicity and is suitably used in an environment where water adheres.
  • the optical member 100 is suitably used for a member used outdoors.
  • the optical member 100 is suitably used for a vehicle-mounted monitor that monitors the periphery of a vehicle.
  • the hydrophilic film 120 is formed from the coating agent CM.
  • the coating agent CM of the present embodiment will be described with reference to FIG.
  • FIG. 4 is a schematic diagram of the coating agent CM of the present embodiment.
  • the coating agent CM contains a solvent S and a solid component P.
  • the solid component P is dispersed in the solvent S.
  • the solid component P includes silica particles 120a, titanium oxide particles 120b, and niobium compound particles 120c.
  • the solvent S is an aqueous solvent.
  • the solvent S is prepared by adding an additive to water.
  • additives include organic acids, alcohols or ammonia and the like.
  • the mass ratio of the additive to water is 20% or less.
  • organic acids include formic, acetic, propionic, succinic, citric or malic acid.
  • alcohols include methanol, ethanol, isopropanol, n-propanol or butanol.
  • FIG. 5 (a) to 5 (c) are schematic diagrams for explaining a method of preparing the coating agent CM.
  • a dispersion C1, a dispersion C2, and a dispersion C3 are prepared.
  • the dispersion C1, the dispersion C2, and the dispersion C3 are contained in different containers.
  • the dispersion C1 is prepared by dispersing the silica particles 120a in the solvent S1.
  • the solvent S1 is an aqueous solvent.
  • Dispersion C2 is prepared by dispersing titanium oxide particles 120b in solvent S2.
  • the solvent S2 is an aqueous solvent.
  • Dispersion C3 is prepared by dispersing niobium compound particles 120c in solvent S3.
  • the solvent S3 is an aqueous solvent.
  • the niobium compound particles 120c are niobium oxide particles, the niobium compound particles 120c are easily dispersed in the solvent S3.
  • the solvent S1, the solvent S2, and the solvent S3 may be the same or different.
  • the dispersion C1, the dispersion C2, and the dispersion C3 are added to the container V.
  • the dispersion C1, the dispersion C2, and the dispersion C3 may be added to the container V in any order.
  • the dispersion C1, the dispersion C2, and the dispersion C3 may be simultaneously added to the container V.
  • the mixture in the container V is preferably stirred.
  • a coating agent CM is prepared.
  • the coating agent CM contains the solvent S and the solid component P.
  • the solvent S includes a solvent S1, a solvent S2, and a solvent S3.
  • the solid component P includes silica particles 120a, titanium oxide particles 120b, and niobium compound particles 120c.
  • the hydrophilic film 120 is formed from the coating agent CM.
  • a method of forming a hydrophilic film according to the present embodiment will be described with reference to FIGS.
  • a coating agent CM is prepared.
  • the coating agent CM contains the solvent S and the solid component P.
  • the solid component P includes silica particles 120a, titanium oxide particles 120b, and niobium compound particles 120c.
  • a coating agent CM is applied.
  • the coating agent CM is applied to the surface of the translucent member 110.
  • the method for applying the coating agent CM is not particularly limited.
  • the coating agent CM is applied to the surface of the translucent member 110 by spin coating, roll coating, bar coating, dip coating, or spray coating.
  • the coating agent CM is dried so that the solvent S of the coating agent CM evaporates, and the hydrophilic film 120 is formed from the coating agent CM.
  • the solvent S of the coating agent CM evaporates to form the hydrophilic film 120 from the solid component P.
  • the hydrophilic film 120 contains silica particles 120a, titanium oxide particles 120b, and niobium compound particles 120c.
  • the hydrophilic film 120 has high hydrophilicity because it contains the silica particles 120a and the titanium oxide particles 120b.
  • the hydrophilicity of the hydrophilic film 120 can be restored by irradiating the hydrophilic film 120 with light (ultraviolet light). Further, since the hydrophilic film 120 contains the niobium compound particles 120c, the wear resistance of the optical member 100 can be improved.
  • the hydrophilic film 120 adheres to the translucent member 110, and the silica particles 120a, the titanium oxide particles 120b, and the niobium compound particles 120c in the hydrophilic film 120 adhere to each other.
  • the drying process may include a heating process.
  • the substrate is heated to a temperature of 60 ° C to 200 ° C for 10 minutes to 10 hours.
  • the method of drying the coating of the coating agent CM applied to the main surface of the translucent member 110 is not particularly limited.
  • the hydrophilic film 120 can be formed by drying and curing the coating of the coating agent CM by hot-air drying. .
  • the surface of the translucent member 110 be pretreated before the coating agent CM is applied.
  • the pre-treatment is at least one of a high-frequency discharge plasma treatment, an electron beam treatment, a corona treatment, an atmospheric pressure glow discharge plasma treatment, and a flame treatment.
  • the silica particles 120a, the titanium oxide particles 120b, and the niobium compound particles 120c adhere to each other, but the present embodiment is not limited to this.
  • the hydrophilic film 120 may further contain a binder in addition to the silica particles 120a, the titanium oxide particles 120b, and the niobium compound particles 120c.
  • FIG. 7 is a schematic diagram of the hydrophilic film 120 in the optical member 100.
  • the hydrophilic film 120 illustrated in FIG. 7 is the same as the hydrophilic film 120 described with reference to FIG. 2 except that the hydrophilic film 120 further includes a binder 120d in addition to the silica particles 120a, the titanium oxide particles 120b, and the niobium compound particles 120c. It has a configuration. Therefore, duplicate descriptions are omitted to avoid redundancy.
  • the hydrophilic film 120 further includes a binder 120d in addition to the silica particles 120a, the titanium oxide particles 120b, and the niobium compound particles 120c.
  • the binder 120d fixes the silica particles 120a, the titanium oxide particles 120b, and the niobium compound particles 120c. Since the silica particles 120a, the titanium oxide particles 120b, and the niobium compound particles 120c are fixed by the binder 120d, the wear resistance of the optical member 100 can be further improved.
  • the volume of the binder 120d is larger than the volumes of the silica particles 120a, the titanium oxide particles 120b, and the niobium compound particles 120c, and the silica particles 120a, the titanium oxide particles 120b, and the niobium compound particles 120c may be fixed in the binder 120d.
  • the binder 120d has a high adhesion function to the silica particles 120a, the titanium oxide particles 120b, and the niobium compound particles 120c, and the binder 120d adheres to the silica particles 120a, the titanium oxide particles 120b, and the niobium compound particles 120c. It may be fixed.
  • the binder 120d may be fine particles having a smaller average particle diameter than the silica particles 120a, the titanium oxide particles 120b, and the niobium compound particles 120c.
  • the binder 120d is formed from silica.
  • Example 1 Preparation of Coating Agent CM >> The dispersion C1, the dispersion C2, and the dispersion C3 were mixed to prepare a coating CM.
  • a dispersion in which silica particles having an average particle diameter of 20 nm were dispersed in an aqueous solvent was used.
  • a dispersion in which anatase-type titanium oxide particles having an average particle diameter of 10 nm were dispersed in an aqueous solvent was used.
  • the dispersion C3 a dispersion in which niobium oxide particles having an average particle size of 15 nm were dispersed in an aqueous solvent was used.
  • the silica particles in the dispersion C1 were 85 parts by mass
  • the titanium oxide particles in the dispersion C2 were 5 parts by mass
  • the niobium compound particles in the dispersion C3 were 10 parts by mass. Department.
  • a lens composition: glass
  • an anti-reflection film composition: SiO 2 , TiO 2 , Ta 2 O 5
  • Plasma treatment was performed on the antireflection film as pretreatment. The plasma treatment was performed using a plasma surface modification device.
  • Example 2 In the coating agent CM, the same procedure as in Example 1 was carried out except that the silica particles in the dispersion C1 were 73 parts by mass and the niobium compound particles in the dispersion C3 were 22 parts by mass. The optical member of Example 2 was formed.
  • Example 3 In the coating agent CM, the same procedure as in Example 1 was carried out except that the silica particles in the dispersion C1 were 60 parts by mass and the niobium compound particles in the dispersion C3 were 35 parts by mass. The optical member of Example 3 was formed.
  • Example 4 In the coating agent CM, the same procedure as in Example 1 was carried out except that the silica particles in the dispersion C1 were 45 parts by mass and the niobium compound particles in the dispersion C3 were 50 parts by mass. The optical member of Example 4 was formed.
  • Example 5 In the coating agent CM, the same procedure as in Example 1 was carried out except that the silica particles in the dispersion C1 were 27 parts by mass and the niobium compound particles in the dispersion C3 were 68 parts by mass. The optical member of Example 5 was formed.
  • Example 6 In the coating agent CM, the same procedure as in Example 1 was carried out except that the silica particles in the dispersion C1 were 17 parts by mass and the niobium compound particles in the dispersion C3 were 78 parts by mass. The optical member of Example 6 was formed.
  • FIG. 8 is a graph showing the hardness of the hydrophilic film in the optical members of Examples 1 to 5 and Comparative Example.
  • the hardness was relatively low at 2300 N / mm 2 .
  • the optical members of Examples 1 and 2 contained niobium compound particles, the hardness exceeded 3000 N / mm 2 .
  • the hardness exceeded 4000 N / mm 2 .
  • the hardness was greatly increased by containing the niobium compound particles.
  • FIG. 9 is a graph showing the reflectance of the optical members of Examples 1 to 6.
  • the optical members of Examples 1 to 4 had a mass ratio of niobium compound particles of 60% or less and a reflectance of 10% or less.
  • the reflectance exceeded 10%.
  • each component shown in the above embodiment is an example, and is not particularly limited. Needless to say, various changes can be made without substantially departing from the effects of the present invention. .
  • This invention is utilized suitably for an optical member, a coating agent, and a hydrophilic film formation method, for example.
  • the optical member of the present invention is suitably used outdoors.
  • the optical member of the present invention is suitably used as an in-vehicle monitor for monitoring the periphery of a vehicle.
  • optical member 110 translucent member 120 hydrophilic film 120a silica particles 120b titanium oxide particles 120c niobium compound particles

Abstract

【課題】耐摩耗性の向上した光学部材を提供する。【解決手段】本発明による光学部材（１００）は、透光性部材（１１０）と、親水膜（１２０）とを備える。親水膜（１２０）は、透光性部材（１１０）を被覆する。親水膜（１２０）は、シリカ粒子（１２０ａ）と、酸化チタン粒子（１２０ｂ）と、ニオブ化合物粒子（１２０ｃ）とを含有する。

Description

光学部材、コーティング剤および親水膜形成方法
本発明は、光学部材、コーティング剤および親水膜形成方法に関する。
基材の表面にコーティング剤を付与し、基材の表面を光触媒的に親水性にすることが知られている（特許文献１）。特許文献１には、チタニアの粒子とシリカの粒子とを含む懸濁液を基板の表面に塗布した後で焼結して光触媒性被膜を形成することが記載されている。
日本国特許公報：特許第２７５６４７４号公報
しかしながら、特許文献１に記載されているように、光触媒性被膜がチタニアの粒子とシリカの粒子とを含有する場合、光触媒性被膜の硬度が充分ではなく、充分な耐摩耗性が得られないことがある。　
本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、耐摩耗性を向上させた光学部材、コーティング剤および親水膜形成方法を提供することにある。
本発明の例示的な光学部材は、透光性部材と、親水膜とを備える。前記親水膜は、前記透光性部材を被覆する。前記親水膜は、シリカ粒子と、酸化チタン粒子と、ニオブ化合物粒子とを含有する。　
本発明の例示的なコーティング剤は、溶剤と固形成分とを含有する。前記固形成分は、シリカ粒子と、酸化チタン粒子と、ニオブ化合物粒子とを含む。　
本発明の例示的な親水膜形成方法は、コーティング剤を透光性部材に塗布する工程と、前記コーティング剤を前記透光性部材に塗布した後、前記コーティング剤から親水膜を形成する工程とを包含する。前記コーティング剤を塗布する工程において、前記コーティング剤は、溶剤と固形成分とを含有する。前記親水膜を形成する工程において、前記コーティング剤の前記溶剤が蒸発するように前記コーティング剤を乾燥させて前記コーティング剤から親水膜を形成する。前記固形成分は、シリカ粒子と、酸化チタン粒子と、ニオブ化合物粒子とを含む。
例示的な本発明によれば、光学部材の耐摩耗性を向上できる。
図１は、本実施形態の光学部材の模式図である。 図２は、本実施形態の光学部材における親水膜の模式図である。 図３は、本実施形態の光学部材の模式図である。 図４は、本実施形態のコーティング剤の模式図である。 図５（ａ）～図５（ｃ）は、本実施形態のコーティング剤の調製方法を示す模式図である。 図６（ａ）～図６（ｃ）は、本実施形態の親水膜形成方法を説明するための模式図である。 図７は、本実施形態の光学部材における親水膜の模式図である。 図８は、実施例１～５および比較例の光学部材における親水膜の硬度を示すグラフである。 図９は、実施例１～６の光学部材の反射率を示すグラフである。
以下、図面を参照しながら本発明の実施形態を説明する。なお、図中、同一または相当部分には同一の参照符号を付して説明を繰り返さない。　
まず、図１および図２を参照して、本実施形態の光学部材１００を説明する。図１は、本実施形態の光学部材１００の模式図である。光学部材１００は、透光性部材１１０と、親水膜１２０とを備える。　
透光性部材１１０は透光性を有する。透光性部材１１０は光を透過する。透光性部材１１０は、透明であってもよく、半透明であってもよい。透光性部材１１０は、ガラスを含んでもよい。あるいは、透光性部材１１０は、樹脂を含んでもよい。　
また、図１に示すように、透光性部材１１０は、単一部材から構成されてもよい。あるいは、透光性部材１１０は、複数の部材から構成されてもよい。
親水膜１２０は、透光性部材１１０を被覆する。親水膜１２０は、親水性を有する。親水膜１２０は、水に対して高い濡れ性を有する。親水膜１２０に水滴が付着すると、親水膜１２０の表面にほぼ均一な水の膜が形成される。例えば、親水膜１２０の表面にある水滴の接触角は２０°以下であることが好ましく、接触角は１０°以下であることがさらに好ましい。　
親水膜１２０は、透光性部材１１０の少なくとも一部を覆う。親水膜１２０は、透光性部材１１０のうちの他の部材によって覆われない部分の全面を覆うことが好ましい。　
図２は、本実施形態の光学部材１００における親水膜１２０の模式図である。親水膜１２０は、シリカ粒子１２０ａと、酸化チタン粒子１２０ｂと、ニオブ化合物粒子１２０ｃとを含有する。本実施形態の光学部材１００において、シリカ粒子１２０ａ、酸化チタン粒子１２０ｂおよびニオブ化合物粒子１２０ｃは、互いに分散して付着している。本実施形態の光学部材１００において、親水膜１２０は、シリカ粒子１２０ａおよび酸化チタン粒子１２０ｂを含有するため、高い親水性を示す。また、使用によって親水膜１２０の親水性が低下しても、親水膜１２０に光（紫外光）を照射することにより、親水膜１２０の親水性を回復できる。さらに、親水膜１２０はニオブ化合物粒子１２０ｃを含有するため、光学部材１００の耐摩耗性を向上できる。　
［シリカ粒子１２０ａ］　シリカ粒子１２０ａは、シリカからなる粒子である。シリカ粒子１２０ａの平均粒径はｎｍオーダーである。　
なお、本願明細書において、「平均粒径」は、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）を用いて親水膜１２０またはその材料を観察することによって求められる。具体的に、粒子の全体を観察できる任意の５０個の粒子について、１個の粒子の最大径および最小径をそれぞれ測定してその平均値を当該１個の粒子の粒径とし、５０個のそれぞれの粒子の粒径の平均値を「平均粒径」とする。
シリカ粒子１２０ａの平均粒径は、１ｎｍ以上２００ｎｍ以下であることが好ましい。シリカ粒子１２０ａの粒径が１ｎｍ以上であることにより、シリカ粒子１２０ａのコストを低減できる。また、シリカ粒子１２０ａの粒径が２００ｎｍ以下であることにより、親水膜１２０の透光性を向上できる。　
シリカ粒子１２０ａは、中空シリカ粒子またはポーラスシリカ粒子を含むことが好ましい。シリカ粒子１２０ａが中空シリカ粒子またはポーラスシリカ粒子を含むことにより、親水膜１２０に対する水滴の接触角を長期間にわたって１０°以下に維持できる。このように、シリカ粒子１２０ａが中空シリカ粒子またはポーラスシリカ粒子を含むことにより、親水膜１２０の親水性をさらに向上できる。　
例えば、中空シリカ粒子は、内部に空間を有する。中空シリカ粒子は、コア粒子をゾルゲル法でシリカコーティングした後でコア粒子を溶解させることで形成できる。一例としては、炭酸カルシウムからなるコア粒子をシリカでコーティングした後で、酸でコア粒子を溶解させることにより、中空シリカ粒子を形成できる。　
また、ポーラスシリカ粒子は、メソ孔を有する。メソ孔の大きさは０．１ｎｍ以上１１９ｎｍ以下である。例えば、ポーラスシリカ粒子は、ゾルゲル反応によって形成される。　
親水膜１２０に対するシリカ粒子１２０ａの質量比は、３５％以上６０％以下であることが好ましい。シリカ粒子１２０ａの質量比が３５％以上であることにより、親水膜１２０の親水性を向上できる。また、シリカ粒子１２０ａの質量比が６０％以下であることにより、親水膜１２０に、シリカ粒子１２０ａ以外の粒子を有意に含有させることができる。　
［酸化チタン粒子１２０ｂ］　酸化チタン粒子１２０ｂは、酸化チタンからなる粒子である。酸化チタン粒子１２０ｂの平均粒径はｎｍオーダーである。酸化チタン粒子１２０ｂにより、親水膜１２０の親水性が低下しても、光（例えば、紫外光）の照射により、親水膜１２０の親水性を回復できる。　
酸化チタン粒子１２０ｂの平均粒径は、１ｎｍ以上１００ｎｍ以下であることが好ましい。酸化チタン粒子１２０ｂの粒径が１ｎｍ以上であることにより、酸化チタン粒子１２０ｂのコストを低減できる。また、酸化チタン粒子１２０ｂの粒径が１００ｎｍ以下であることにより、親水膜１２０の透光性を向上できる。　
親水膜１２０に対する酸化チタン粒子１２０ｂの質量比は、１％以上１０％以下であることが好ましい。酸化チタン粒子１２０ｂは光触媒機能を有している。親水膜１２０に対する酸化チタン粒子１２０ｂの質量比が１％以上１０％以下であることにより、親水膜１２０の親水性を回復できるとともに反射率の増加を抑制できる。例えば、光学部材１００を長期間使用すると、親水膜１２０の親水性が低下することがある。酸化チタン粒子１２０ｂの質量比が１％以上であることにより、光学部材１００に紫外光を照射すると、親水膜１２０の親水性を回復できる。また、酸化チタン粒子１２０ｂが多いと、親水膜１２０の透過率が減少し、反射率が増加することがある。しかしながら、親水膜１２０に対する酸化チタン粒子１２０ｂの質量比が１０％以下であることにより、反射率の増加を抑制できる。　
酸化チタン粒子１２０ｂは、アナターゼ型、ルチル型およびブルッカイト型のいずれであってもよい。酸化チタン粒子１２０ｂは、光触媒性能の観点から、アナターゼ型であることが好ましい。　
［ニオブ化合物粒子１２０ｃ］　ニオブ化合物粒子１２０ｃはニオブ化合物からなる粒子である。ニオブ化合物粒子１２０ｃの平均粒径はｎｍオーダーである。ニオブ化合物は、酸化ニオブまたは窒化ニオブを含む。例えば、ニオブ化合物粒子１２０ｃは酸化ニオブ粒子を含む。ニオブ化合物粒子１２０ｃが酸化ニオブ粒子を含むことにより、光学部材１００の耐摩耗性を向上できる。また、水性溶剤を用いて親水膜１２０を容易に形成できる。さらに、酸化ニオブ粒子は光触媒機能を有する。　
親水膜１２０に対するニオブ化合物粒子１２０ｃの質量比は、３０％以上５５％以下であることが好ましい。ニオブ化合物粒子１２０ｃの質量比が３０％以上であることにより、親水膜１２０の硬度および耐摩耗性を向上できる。また、ニオブ化合物粒子１２０ｃが多いと、親水膜１２０の透過率が減少し、反射率が増加することがある。しかしながら、ニオブ化合物粒子１２０ｃの質量比が５５％以下であることにより、反射率の増加を抑制できる。　
親水膜１２０に対するニオブ化合物粒子１２０ｃの質量比は、４０％以上５０％以下であることがさらに好ましい。これにより、光学部材１００の耐摩耗性をさらに向上させるとともに反射率の増加をさらに抑制できる。　
なお、図１では、透光性部材１１０は１つの部材として示されたが、本実施形態はこれに限定されない。透光性部材１１０は、複数の部材から構成されてもよい。　
次に、図３を参照して、本実施形態の光学部材１００を説明する。図３は、本実施形態の光学部材１００の模式図である。図３に示した光学部材１００は、透光性部材１１０が基材１１２および反射防止膜１１４を含む点を除いて、図１を参照して上述した光学部材１００と同様の構成を有している。このため、冗長を避けるために重複する記載を省略する。　
光学部材１００において、透光性部材１１０は基材１１２および反射防止膜１１４を含む。反射防止膜１１４は基材１１２を被覆する。反射防止膜１１４は、基材１１２と親水膜１２０との間に位置する。透光性部材１１０が反射防止膜１１４を含むことにより、透光性部材１１０の透光性を向上できる。　
基材１１２は透光性を有する。基材１１２は光を透過する。基材１１２は、透明であってもよく、半透明であってもよい。基材１１２は、ガラスを含んでもよい。あるいは、基材１１２は、樹脂を含んでもよい。　
反射防止膜１１４は光の反射を防止する。反射防止膜１１４により、光学部材１００
において親水膜１２０から透光性部材１１０に進入しようとする光が反射することを抑制できる。　
図１および図３に示した光学部材１００は、親水性を有しており、水の付着する環境下において好適に用いられる。例えば、光学部材１００は、屋外で使用される部材に好適に用いられる。一例として、光学部材１００は、車両の周囲をモニタする車載用モニタに好適に用いられる。　
本実施形態の光学部材１００において親水膜１２０はコーティング剤ＣＭから形成される。以下に、図４を参照して、本実施形態のコーティング剤ＣＭを説明する。図４は、本実施形態のコーティング剤ＣＭの模式図である。　
図４に示すように、コーティング剤ＣＭは、溶剤Ｓと、固形成分Ｐとを含有する。固形成分Ｐは、溶剤Ｓに分散している。固形成分Ｐは、シリカ粒子１２０ａと、酸化チタン粒子１２０ｂと、ニオブ化合物粒子１２０ｃとを含む。　
［溶剤Ｓ］　溶剤Ｓは水系溶剤である。例えば、溶剤Ｓは、水に添加物を添加することによって調製される。例えば、添加物は、有機酸、アルコールまたはアンモニア等を含む。溶剤Ｓにおいて水に対する添加物の質量比は２０％以下である。例えば、有機酸は、ギ酸、酢酸、プロピオン酸、コハク酸、クエン酸またはリンゴ酸を含む。例えば、アルコールは、メタノール、エタノール、イソプロパノール、ｎ－プロパノールまたはブタノールを含む。　
次に、図５を参照して、本実施形態のコーティング剤ＣＭの調製方法を説明する。図５（ａ）～図５（ｃ）は、コーティング剤ＣＭの調製方法を説明するための模式図である。　
図５（ａ）に示すように、分散液Ｃ１、分散液Ｃ２および分散液Ｃ３を調製する。分散液Ｃ１、分散液Ｃ２および分散液Ｃ３はそれぞれ異なる容器に入っている。　
分散液Ｃ１では、シリカ粒子１２０ａを溶剤Ｓ１に分散して調製される。溶剤Ｓ１は、水系溶剤である。　
分散液Ｃ２は、酸化チタン粒子１２０ｂを溶剤Ｓ２に分散して調製される。溶剤Ｓ２は、水系溶剤である。　
分散液Ｃ３は、ニオブ化合物粒子１２０ｃを溶剤Ｓ３に分散して調製される。溶剤Ｓ３は、水系溶剤である。ニオブ化合物粒子１２０ｃが酸化ニオブ粒子である場合、ニオブ化合物粒子１２０ｃは溶剤Ｓ３に容易に分散する。なお、溶剤Ｓ１、溶剤Ｓ２および溶剤Ｓ３は互いに同じであってもよく、異なってもよい。　
その後、図５（ｂ）に示すように、容器Ｖに、分散液Ｃ１、分散液Ｃ２および分散液Ｃ３を添加する。分散液Ｃ１、分散液Ｃ２および分散液Ｃ３は、任意の順番に容器Ｖに添加されてもよい。あるいは、分散液Ｃ１、分散液Ｃ２および分散液Ｃ３は、同時に容器Ｖに添加されてもよい。容器Ｖに分散液Ｃ１、分散液Ｃ２および分散液Ｃ３を添加した後、容器Ｖ内の混合物を攪拌することが好ましい。　
図５（ｃ）に示すように、コーティング剤ＣＭが調製される。上述したように、コーティング剤ＣＭは、溶剤Ｓと、固形成分Ｐとを含有する。溶剤Ｓは、溶剤Ｓ１、溶剤Ｓ２および溶剤Ｓ３を含む。また、固形成分Ｐは、シリカ粒子１２０ａと、酸化チタン粒子１２０ｂと、ニオブ化合物粒子１２０ｃとを含む。　
本実施形態の光学部材１００において親水膜１２０はコーティング剤ＣＭから形成される。次に、図５および図６を参照して、本実施形態の親水膜形成方法を説明する。　
図６（ａ）に示すように、コーティング剤ＣＭを用意する。上述したように、コーティング剤ＣＭは、溶剤Ｓと固形成分Ｐとを含有する。固形成分Ｐは、シリカ粒子１２０ａと、酸化チタン粒子１２０ｂと、ニオブ化合物粒子１２０ｃとを含む。　
図６（ｂ）に示すように、コーティング剤ＣＭを塗布する。例えば、コーティング剤ＣＭは、透光性部材１１０の表面に塗布される。コーティング剤ＣＭの塗布方法は、特に限定されない。例えば、コーティング剤ＣＭは、スピンコーティング、ロールコーティング、バーコーティング、ディップコーティング、または、スプレーコーティングで透光性部材１１０の表面に塗布される。　
その後、図６（ｃ）に示すように、コーティング剤ＣＭの溶剤Ｓが蒸発するようにコーティング剤ＣＭを乾燥させてコーティング剤ＣＭから親水膜１２０を形成する。コーティング剤ＣＭの溶剤Ｓが蒸発して固形成分Ｐから親水膜１２０が形成される。このため、親水膜１２０は、シリカ粒子１２０ａと、酸化チタン粒子１２０ｂと、ニオブ化合物粒子１２０ｃとを含有する。親水膜１２０は、シリカ粒子１２０ａおよび酸化チタン粒子１２０ｂを含有するため、高い親水性を示す。また、使用によって親水膜１２０の親水性が低下しても、親水膜１２０に光（紫外光）を照射することにより、親水膜１２０の親水性を回復できる。さらに、親水膜１２０はニオブ化合物粒子１２０ｃを含有するため、光学部材１００の耐摩耗性を向上できる。　
なお、コーティング剤ＣＭを塗布した後、コーティング剤ＣＭの乾燥処理を行うことが好ましい。乾燥処理により、親水膜１２０が透光性部材１１０に付着するとともに、親水膜１２０中のシリカ粒子１２０ａ、酸化チタン粒子１２０ｂおよびニオブ化合物粒子１２０ｃが互いに付着する。　
乾燥処理は加熱処理を含んでもよい。加熱処理では、１０分以上１０時間以下にわたって、６０℃以上２００℃以下の温度に加熱される。透光性部材１１０の主面に塗布されたコーティング剤ＣＭの塗膜を乾燥させる方法は特に限定されないが、例えば熱風乾燥によってコーティング剤ＣＭの塗膜を乾燥および硬化して親水膜１２０を形成できる。　
なお、コーティング剤ＣＭを塗布する前に、透光性部材１１０の表面に前処理することが好ましい。前処理は、高周波放電プラズマ処理、電子ビーム処理、コロナ処理、大気圧グロー放電プラズマ処理、及びフレーム処理のうちの少なくとも１つである。　
なお、図２に示した親水膜１２０では、シリカ粒子１２０ａ、酸化チタン粒子１２０ｂおよびニオブ化合物粒子１２０ｃが互いに付着したが、本実施形態はこれに限定されない。親水膜１２０は、シリカ粒子１２０ａ、酸化チタン粒子１２０ｂおよびニオブ化合物粒子１２０ｃ以外にバインダをさらに含有してもよい。　
次に、図７を参照して、本実施形態の光学部材１００における親水膜１２０を説明する。図７は、光学部材１００における親水膜１２０の模式図である。図７に示した親水膜１２０は、シリカ粒子１２０ａ、酸化チタン粒子１２０ｂおよびニオブ化合物粒子１２０ｃに加えてバインダ１２０ｄをさらに含む点を除いて、図２を参照して上述した親水膜１２０と同様の構成を有している。このため、冗長を避けるために重複する記載を省略する。　
親水膜１２０は、シリカ粒子１２０ａ、酸化チタン粒子１２０ｂおよびニオブ化合物粒子１２０ｃに加えてバインダ１２０ｄをさらに含む。バインダ１２０ｄは、シリカ粒子１２０ａ、酸化チタン粒子１２０ｂおよびニオブ化合物粒子１２０ｃを固定する。バインダ１２０ｄにより、シリカ粒子１２０ａ、酸化チタン粒子１２０ｂおよびニオブ化合物粒子１２０ｃが固定されるため、光学部材１００の耐摩耗性をさらに向上できる。　
例えば、バインダ１２０ｄの体積は、シリカ粒子１２０ａ、酸化チタン粒子１２０ｂおよびニオブ化合物粒子１２０ｃの体積よりも大きく、シリカ粒子１２０ａ、酸化チタン粒子１２０ｂおよびニオブ化合物粒子１２０ｃはバインダ１２０ｄ内で固定されてもよい。あるいは、バインダ１２０ｄは、シリカ粒子１２０ａ、酸化チタン粒子１２０ｂおよびニオブ化合物粒子１２０ｃに対して高い付着機能を有し、バインダ１２０ｄは、シリカ粒子１２０ａ、酸化チタン粒子１２０ｂおよびニオブ化合物粒子１２０ｃと付着して固定してもよい。例えば、バインダ１２０ｄは、シリカ粒子１２０ａ、酸化チタン粒子１２０ｂおよびニオブ化合物粒子１２０ｃよりも平均粒径の小さい微粒子であってもよい。一例として、バインダ１２０ｄは、シリカから形成される。
［実施例１］　［コーティング剤ＣＭの調製］　分散液Ｃ１、分散液Ｃ２および分散液Ｃ３を混合してコーティング剤ＣＭを調製した。分散液Ｃ１として、平均粒径２０ｎｍのシリカ粒子を水系溶剤に分散させた分散液を使用した。また、分散液Ｃ２として、平均粒径１０ｎｍのアナターゼ型酸化チタン粒子を水系溶剤に分散させた分散液を使用した。また、分散液Ｃ３として、平均粒径１５ｎｍの酸化ニオブ粒子を水系溶剤に分散させた分散液を使用した。ここでは、コーティング剤ＣＭの固形成分Ｐとして、分散液Ｃ１中のシリカ粒子を８５質量部とし、分散液Ｃ２中の酸化チタン粒子を５質量部とし、分散液Ｃ３中のニオブ化合物粒子を１０質量部とした。　
［透光性部材］　基体としてレンズ（組成：ガラス）を用意した。次に、レンズの上に反射防止膜（組成：ＳｉＯ2、ＴｉＯ2、Ｔａ2Ｏ5）を形成した。反射防止膜に対して、前処理としてプラズマ処理を行った。プラズマ処理は、プラズマ表面改質装置を用いて行った。　
［塗布］　反射防止膜の上にコーティング剤ＣＭを塗布した。コーティング剤ＣＭを塗布した後、温度１２５℃で３０分間の加熱処理を行い、コーティング剤ＣＭの溶剤Ｓを蒸発させて、実施例１の光学部材を形成した。　
［実施例２］　コーティング剤ＣＭにおいて、分散液Ｃ１中のシリカ粒子を７３質量部とし、分散液Ｃ３中のニオブ化合物粒子を２２質量部とする点を除いて、実施例１と同様に、実施例２の光学部材を形成した。　
［実施例３］　コーティング剤ＣＭにおいて、分散液Ｃ１中のシリカ粒子を６０質量部とし、分散液Ｃ３中のニオブ化合物粒子を３５質量部とする点を除いて、実施例１と同様に、実施例３の光学部材を形成した。　
［実施例４］　コーティング剤ＣＭにおいて、分散液Ｃ１中のシリカ粒子を４５質量部とし、分散液Ｃ３中のニオブ化合物粒子を５０質量部とする点を除いて、実施例１と同様に、実施例４の光学部材を形成した。　
［実施例５］　コーティング剤ＣＭにおいて、分散液Ｃ１中のシリカ粒子を２７質量部とし、分散液Ｃ３中のニオブ化合物粒子を６８質量部とする点を除いて、実施例１と同様に、実施例５の光学部材を形成した。　
［実施例６］　コーティング剤ＣＭにおいて、分散液Ｃ１中のシリカ粒子を１７質量部とし、分散液Ｃ３中のニオブ化合物粒子を７８質量部とする点を除いて、実施例１と同様に、実施例６の光学部材を形成した。　
［比較例］　コーティング剤ＣＭにおいて、分散液Ｃ３を添加することなく、分散液Ｃ１中のシリカ粒子を９５質量部とし、分散液Ｃ２中の酸化チタン粒子を５質量部とする点を除いて、実施例１と同様に、比較例の光学部材を形成した。　
［硬度］　実施例１～５および比較例の光学部材における親水膜の硬度を測定した。親水膜の硬度は、ナノインデンター（株式会社エリオニクス社製）を用いて測定した。図８は、実施例１～５および比較例の光学部材における親水膜の硬度を示すグラフである。　
図８に示すように、比較例の光学部材はニオブ化合物粒子を含有しないため、硬度は２３００Ｎ／ｍｍ2と比較的低かった。一方、実施例１、２の光学部材はニオブ化合物粒子を含有するため、硬度は３０００Ｎ／ｍｍ2を超えた。さらに、ニオブ化合物粒子の質量比が３０％を超える実施例３～５の光学部材では、硬度は４０００Ｎ／ｍｍ2を超えた。このように、実施例の光学部材では、ニオブ化合物粒子を含有することにより、硬度が大きく増大した。　
［反射率］　実施例１～５の光学部材の反射率を測定した。反射率は、反射率測定器（オリンパス株式会社製）を用いて測定した。　
図９は、実施例１～６の光学部材の反射率を示すグラフである。図９に示すように、実施例１～４の光学部材はニオブ化
合物粒子の質量比が６０％以下であり、反射率は１０％以下であった。一方、ニオブ化合物粒子の質量比が６０％を超える実施例５、６の光学部材では、反射率は１０％を超えた。このように、実施例の光学部材において親水膜のニオブ化合物粒子の質量比が６０％未満にすることにより、反射率を低減できた。　
以上、図面を参照して本発明の実施形態について説明した。ただし、本発明は、上記の実施形態に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の態様において実施できる。また、上記の実施形態に開示される複数の構成要素は適宜改変可能である。例えば、ある実施形態に示される全構成要素のうちのある構成要素を別の実施形態の構成要素に追加してもよく、または、ある実施形態に示される全構成要素のうちのいくつかの構成要素を実施形態から削除してもよい。　
また、図面は、発明の理解を容易にするために、それぞれの構成要素を主体に模式的に示しており、図示された各構成要素の厚さ、長さ、個数、間隔等は、図面作成の都合上から実際とは異なる場合もある。また、上記の実施形態で示す各構成要素の構成は一例であって、特に限定されるものではなく、本発明の効果から実質的に逸脱しない範囲で種々の変更が可能であることは言うまでもない。　
本発明は、例えば、光学部材、コーティング剤および親水膜形成方法に好適に利用される。本発明の光学部材は、屋外で好適に使用される。例えば、本発明の光学部材は、車両の周囲をモニタする車載用モニタとして好適に用いられる。
１００　　光学部材　　１１０　　透光性部材　　１２０　　親水膜　　１２０ａ　シリカ粒子　　１２０ｂ　酸化チタン粒子　　１２０ｃ　ニオブ化合物粒子

Claims (13)

  1. 透光性部材と、　前記透光性部材を被覆する親水膜とを備え、　前記親水膜は、　シリカ粒子と、　酸化チタン粒子と、　ニオブ化合物粒子とを含有する、光学部材。
  2. 前記シリカ粒子は、中空シリカ粒子またはポーラスシリカ粒子を含む、請求項１に記載の光学部材。
  3. 前記ニオブ化合物粒子は酸化ニオブ粒子を含む、請求項１または２に記載の光学部材。
  4. 前記シリカ粒子の平均粒径は、１ｎｍ以上２００ｎｍ以下である、請求項１から３のいずれかに記載の光学部材。
  5. 前記酸化チタン粒子の平均粒径は、１ｎｍ以上１００ｎｍ以下である、請求項１から４のいずれかに記載の光学部材。
  6. 前記親水膜に対する前記シリカ粒子の質量比は、３５％以上６０％以下である、請求項１から５のいずれかに記載の光学部材。
  7. 前記親水膜に対する前記酸化チタン粒子の質量比は、１％以上１０％以下である、請求項１から６のいずれかに記載の光学部材。
  8. 前記親水膜に対する前記ニオブ化合物粒子の質量比は、３０％以上５５％以下である、請求項１から７のいずれかに記載の光学部材。
  9. 前記親水膜に対する前記ニオブ化合物粒子の質量比は、４０％以上５０％以下である、請求項８に記載の光学部材。
  10. 前記親水膜は、バインダをさらに含有する、請求項１から９のいずれかに記載の光学部材。
  11. 前記透光性部材は、　基材と、　前記基材を被覆する反射防止膜とを含む、請求項１から１０のいずれかに記載の光学部材。
  12. 溶剤と固形成分とを含有するコーティング剤であって、　前記固形成分は、　シリカ粒子と、　酸化チタン粒子と、　ニオブ化合物粒子とを含む、コーティング剤。
  13. 溶剤と固形成分とを含有するコーティング剤を透光性部材に塗布する工程と、　前記コーティング剤を前記透光性部材に塗布した後、前記コーティング剤の前記溶剤が蒸発するように前記コーティング剤を乾燥させて前記コーティング剤から親水膜を形成する工程とを包含し、　前記固形成分は、シリカ粒子と、酸化チタン粒子と、ニオブ化合物粒子とを含む、親水膜形成方法。
PCT/JP2019/029635 2018-07-31 2019-07-29 光学部材、コーティング剤および親水膜形成方法 WO2020027042A1 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018144167A JP2021178739A (ja) 2018-07-31 2018-07-31 光学部材、コーティング剤および親水膜形成方法
JP2018-144167 2018-07-31

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2020027042A1 true WO2020027042A1 (ja) 2020-02-06

Family

ID=69232190

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2019/029635 WO2020027042A1 (ja) 2018-07-31 2019-07-29 光学部材、コーティング剤および親水膜形成方法

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JP2021178739A (ja)
WO (1) WO2020027042A1 (ja)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009053373A (ja) * 2007-08-24 2009-03-12 Panasonic Electric Works Co Ltd 反射防止膜付き基材
JP2011056468A (ja) * 2009-09-14 2011-03-24 Toto Ltd 光触媒塗装体、および光触媒コーティング液

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009053373A (ja) * 2007-08-24 2009-03-12 Panasonic Electric Works Co Ltd 反射防止膜付き基材
JP2011056468A (ja) * 2009-09-14 2011-03-24 Toto Ltd 光触媒塗装体、および光触媒コーティング液

Also Published As

Publication number Publication date
JP2021178739A (ja) 2021-11-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2021121430A (ja) 低反射率コーティングならびに基板に塗布するための方法およびシステム
JP3063968B2 (ja) 防曇性車両用ミラー、それを備えた自動車、車両用ミラー用防曇性フィルム及び車両用ミラーの防曇方法
JP3735387B2 (ja) 表示スクリーン上に被膜を設ける方法
US5593737A (en) Photocatalytic semiconductor coating process
EP2281916A1 (de) Verfahren zum Beschichten eines Substrats
CA2620724A1 (en) Coating with infrared and ultraviolet blocking characteristics
CN107629760B (zh) 一种透明防雾剂及其制备方法
Park et al. Superhydrophilic transparent titania films by supersonic aerosol deposition
WO2010143425A1 (ja) 防汚ガラスの製造方法及び防汚ガラス
WO2015133316A1 (ja) 光触媒塗工液及びそれを用いた光触媒フィルム
KR20150127728A (ko) 반사 방지 특성을 가지는 코팅의 제조를 위한 방법
WO2020027042A1 (ja) 光学部材、コーティング剤および親水膜形成方法
WO2020027044A1 (ja) 光学部材、コーティング剤、親水膜形成方法および親水性回復方法
JPH1192689A (ja) 無機コーティング剤
EP2900843B1 (en) Coatable composition, photocatalytic articles, and methods of making the same
US20140242289A1 (en) Method for forming titanium oxide film on surface of molded product composed of glass
JPH09217028A (ja) 光触媒活性を有する透明被膜形成用コーティング組成物および透明被膜付基材
JP2006239495A (ja) 防曇性被膜被覆物品、防曇性被膜形成用塗工材料及び防曇性被膜被覆物品の製造方法
WO2017146015A1 (ja) 光触媒構造体及びその製造方法
JPH09228073A (ja) 撥水性部材及びこの撥水性部材を用いた着氷雪防止方法
WO2020202875A1 (ja) 光学部材及びその製造方法
JP5066540B2 (ja) 准撥水性の部材及びコーティング方法
WO2017111701A1 (en) A film coating
JPH0956535A (ja) 保冷ショーケース
KR20020034713A (ko) 금속산화물이 코팅된 친수성 유리 및 그 제조방법

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 19844226

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 19844226

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: JP