JPH08304603A - 積層体の製造方法 - Google Patents

積層体の製造方法

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JPH08304603A
JPH08304603A JP7114652A JP11465295A JPH08304603A JP H08304603 A JPH08304603 A JP H08304603A JP 7114652 A JP7114652 A JP 7114652A JP 11465295 A JP11465295 A JP 11465295A JP H08304603 A JPH08304603 A JP H08304603A
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JP
Japan
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laminate
high refractive
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JP7114652A
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English (en)
Inventor
Masahiro Asuka
政宏 飛鳥
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Sekisui Chemical Co Ltd
Original Assignee
Sekisui Chemical Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 基材上に反射防止効果および帯電防止効果の
高い被膜が形成された、光透過率40%以上の積層体を
容易に製造し得る方法を提供する。 【構成】 基材の表面上に導電性を有する高屈折率層
と、低屈折率層を、低屈折率層が最外層となるように、
複層積層した積層体の製造方法であって、上記高屈折率
層が、(a)特定のアミノアルキルアルコキシシラン化
合物〔例、N−(β−アミノエチル)−γ−アミノプロ
ピルトリメトキシシラン〕を50〜100モル%含有す
るアルコキシシラン化合物、(b)硝酸、(c)有機溶
媒、(d)水からなる帯電防止被覆用組成物を塗布する
ことにより得られる層からなることを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、積層体の製造方法に関
する。特に、基材上に反射防止効果および帯電防止効果
の高い被膜が形成された光透過率40%以上の積層体の
製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】ガラスや透明プラスチックス材料が外部
光線を反射する原因は、光が媒体から別の物質に入射さ
れる際、その屈折率の差により界面で反射するからであ
る。上記の場合では、媒体となる空気の屈折率と基材で
あるガラスや透明プラスチックス材料の屈折率が異なる
ため、その界面で光の反射および損失が起こる。
【0003】上記の光の反射および損失を軽減させるた
めに、フッ素樹脂系の材料を基材に塗布することにより
低屈折率の被膜を基材上に施す方法があった(特開平2
−123771号公報)。また、真空蒸着法、イオンプ
レーティング法、スパッタリング法などを用いて屈折率
の異なる薄膜を多層積層させる方法もあった。この方法
は膜厚制御や、広い波長範囲で反射防止効果が得られる
等の利点があるが、ある限られた空間で薄膜を製造する
ため大面積の基材には適さず、コストの点で工業的に不
向きであり、また、複雑な形状の基材には適用できない
という問題点があった。
【0004】ある基材の反射率を0にするための薄膜の
積層条件は、(1)、(2)式で表現される。 n1 =(no s 0.5 ・・・(1) n1 1 =(λ/4),(3λ/4),(5λ/4)・・・(2) no :空気の屈折率(no =1である)、ns :基材の
屈折率、n1 :薄膜の屈折率、t1 :薄膜の膜厚、λ:
入射光波長 このように、基材の屈折率に応じて、積層する薄膜の屈
折率と膜厚を制御する必要がある。
【0005】薄膜の屈折率を制御する方法に関する従来
技術としては、シランカップリング剤、各種の酸化物
ゾル及びエポキシ樹脂からなる組成物を基材に塗布し、
硬化後、酸またはアルカリ水溶液に浸漬して酸化物ゾル
を選択的に溶出させ、薄膜を多孔質化する方法(特開平
1−312501号公報)、シリコンアルコキシドに
MgF2 の微粒子を分散させたものを、基材に塗布し薄
膜化するもの(特開平2−256001号公報)、シ
リコンアルコキシドとポリエーテルと有機溶媒とよりな
る組成物を基材に塗布し、次いで膜中のポリエーテルを
有機溶媒で溶出させ、薄膜を多孔質化する方法(特開平
3−199043号公報)等があった。
【0006】上記の方法は、酸化物ゾルの溶解度が低
いため溶出に時間がかかること、組成物の濃度を上げる
と薄膜の強度が低下すること、膜厚方向に屈折率分布が
生じ易いこと等の問題点があった。上記の方法は、M
gF2 の微粒子を分散させる工程が必要なこと、分散を
よくするために高性能な装置を必要とすること、制御で
きる屈折率の範囲が1.34〜1.46の範囲であり狭
くまたその精度も悪いこと等の問題点があった。上記
の方法は、ポリエーテルの有機溶媒への溶解度が低いた
め溶出に時間がかかること、薄膜が有機溶媒により膨潤
し薄膜強度が低下すること、膜厚方向に屈折率分布が生
じ易いこと等の問題点があった。
【0007】一方で、帯電防止層の付与についても多く
の検討がなされており、基材の表面に導電性の被膜を形
成して帯電を防止することが行われている。多くの場
合、この被膜には、基材であるガラスおよびプラスチッ
クスの質感や色が消失しないように、透明性が要求され
ている。
【0008】このような導電性と透明性を有する被膜と
しては、以下のようなものが知られている。(1)界面
活性剤系の塗料が塗布されたもの。(2)塩化リチウム
や塩化マグネシウムのような無機塩や、カルボン酸基や
スルホン酸基を含む高分子電解質のようなイオン伝導性
物質を、合成樹脂やシリケート等の造膜性物質に分散さ
せてなる組成物を成膜したもの。例えば、特公昭58−
35867号公報には、造膜性物質としてアクリル系重
合体を使用し、イオン伝導性物質として硝酸リチウムが
配合された帯電防止被覆用組成物で、ポリエステルフイ
ルムを被覆したものが開示されている。また、Journal
of the American Ceramic Society,484〜486,Vol.72, N
o.3,(1989)には、リンモリブデン酸(H3 PMo12
4o・29H 2 O)を、テトラエトキシシランの加水分解物
の溶液に溶解したものを、ガラス板またはステンレス板
上に成膜したものが開示されている。(3)銀、ニッケ
ル、銅、錫などの金属またはその酸化物の粉末などの導
電性の微粒子を、アクリル系樹脂、ポリエステル系樹
脂、テトラエトキシシラン等の造膜性物質に分散させて
なる組成物を成膜したもの。例えば、特公昭63−33
778号公報には、アンチモン含有酸化錫からなり粒径
が0.2ミクロン以下の導電性微粉末を塗料中の固形分
中50〜70重量%の割合で含有してなる塗料から、プ
ラスチック製品の帯電防止被膜が得られることが開示さ
れている。
【0009】しかしながら、上記の(1)の被膜では、
表面抵抗が1010Ω/□以上のように高いばかりでな
く、経時的に表面抵抗値が高くなるという欠点がある。
上記(2)の被膜では、従来使用されてきたイオン伝導
性物質では湿度が低くなると導電性が低下し、十分な帯
電防止性が得られないという欠点がある。例えば、上記
の特公昭58−35867号公報に記載のものでは、表
面抵抗は、50%の相対湿度において、約1010Ω/□
という高い値であり、帯電防止性能が不十分である。ま
た、リンモリブデン酸(H3 PMo124o・29H2 O)
を、テトラエトキシシランの加水分解物の溶液に溶解し
たものは、プラスチック板上に塗布して成膜すると、被
膜にクラックが発生し、プラスチック製品には適用でき
ないという欠点がある。上記(3)の被膜では、十分な
帯電防止性を得るためには、膜中の導電性の微粒子の濃
度を高くする必要がある。その為、その微粒子による光
の散乱に基ずくヘイズが発生し、透明性を損なうという
欠点がある。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、これらの問
題点を解決するものであり、その目的は、基材上に反射
防止効果および帯電防止効果の高い被膜が形成された、
光透過率40%以上の積層体を容易に製造し得る方法を
提供することにある。
【0011】
【課題を解決するための手段】本発明の積層体の製造方
法は、基材の表面上に導電性を有する高屈折率層と、低
屈折率層を、低屈折率層が最外層となるように、複層積
層した積層体の製造方法であって、上記高屈折率層が、
特定の組成からなる帯電防止被覆用組成物を塗布するこ
とにより得られる層であることを特徴とする。
【0012】本発明(請求項1の発明を、本発明とい
う)で使用されるアミノアルキルアルコキシシラン化合
物Aは、下記の一般式[I]で表される。
【化2】
【0013】式中、Yはアミノ基を有する有機基を示
し、例えば、アミノ基そのもの、アミノ基の水素原子が
アミノアルキル基で置換された置換アミノ基などが挙げ
られる。Y1 は炭化水素基を示し、例えば、アルキル
基、置換アルキル基などが挙げられる。Rは炭素数1〜
5のアルキル基を示すが、炭素数が多くなると帯電防止
被覆用組成物の安定性が低下して長期保存性が悪くなる
ので、炭素数は1〜5に限定される。Rの例としては、
メチル基、エチル基、n−プロピル基、iso−プロピ
ル基、n−ブチル基、sec−ブチル基、tert−ブ
チル基、n−ペンチル基、iso−ペンチル基、ネオ−
ペンチル基などが挙げられる。mは1〜5の整数、nは
0〜2の整数である。
【0014】一般式[I]で表される化合物としては、
例えば、γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−
アミノプロピルトリエトキシシラン、γ−アミノプロピ
ルメチルジメトキシシラン、N−(β−アミノエチル)
−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、N−(β−
アミノエチル)−γ−アミノプロピルメチルジメトキシ
シラン、N,N−ビス〔3−(トリメトキシシリル)プ
ロピル〕エチレンジアミン、N,N−ビス〔3−(メチ
ルジメトキシシリル)プロピル〕エチレンジアミンなど
が挙げられる。これらのうち、N−(β−アミノエチ
ル)−γ−アミノプロピルトリメトキシシランが特に好
ましい。アミノアルキルアルコキシシラン化合物Aとし
ては、単独で使用されてもよいし2種以上併用されても
よい。
【0015】また、本発明では、アミノアルキルアルコ
キシシラン化合物Aに、下記一般式[II]または一般式[I
II] で表されるシラン化合物を併用してもよい。 Si(OR7 4 ・・・[II] 式中、R7 は炭素数1〜5のアルキル基を示す。
【化3】 式中、R8 は炭素数1〜5のアルキル基、Y2 、Y3
OR8 以外の有機基、p、tは1≦p+t≦3の整数で
ある。
【0016】一般式[II]で表される化合物としては、
例えば、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラ
ン、テトラ−n−プロポキシシラン、テトラ−iso−
プロポキシシラン、テトラ−n−ブトキシシラン、テト
ラ−sec−ブトキシシラン、テトラ−tert−ブト
キシシランなどが挙げられる。
【0017】一般式[III] で表される化合物としては、
p+t=1が1の場合には、例えば、モノメチルトリメ
トキシシラン、モノメチルトリエトキシシラン、モノメ
チルトリ−n−プロポキシシラン、モノメチルトリ−i
so−プロポキシシラン、モノメチルトリ−n−ブトキ
シシラン、モノメチルトリ−sec−ブトキシシラン、
モノメチルトリ−tert−ブトキシシラン、エチルト
リエトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、フェニ
ルトリエトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリ
メトキシシラン、β−(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、γ−アミノプロピルト
リメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシ
ラン、アクリロキシプロピルトリメトキシシランなどが
挙げられる。
【0018】p+t=2の場合には、例えば、ジメチル
ジメトキシシラン、ジメチルジエトキシシラン、ジメチ
ルジ−n−プロポキシシラン、ジメチルジ−iso−プ
ロポキシシラン、ジメチルジ−n−ブトキシシラン、ジ
メチルジ−sec−ブトキシシラン、ジメチルジ−te
rt−ブトキシシラン、ジエチルジエトキシシラン、エ
チルビニルジエトキシシラン、エチルフェニルジエトキ
シシラン、γ−グリシドキシプロピルメチルジエトキシ
シラン、γ−アミノプロピルメチルジエトキシシラン、
アクリロキシプロピルメチルジエトキシシランなどが挙
げられる。
【0019】p+t=3の場合には、例えば、トリメチ
ルモノメトキシシラン、トリメチルモノエトキシシラ
ン、トリメチルモノ−n−プロポキシシラン、トリメチ
ルモノ−iso−プロポキシシラン、トリメチルモノ−
n−ブトキシシラン、トリメチルモノ−sec−ブトキ
シシラン、トリメチルモノ−tert−ブトキシシラ
ン、トリエチルエトキシシラン、ジエチルビニルエトキ
シシラン、ジエチルフェニルエトキシシラン、γ−グリ
シドキシプロピルエチルメチルエトキシシランなどが挙
げられる。
【0020】本発明に使用されるアルコキシシラン化合
物(a)としては、前記の一般式[I]で表されるアミ
ノアルキルアルコキシシラン化合物Aを50〜100モ
ル%含有する。アミノアルキルアルコキシシラン化合物
Aの量が50モル%未満になると、得られる帯電防止被
覆用組成物に沈殿が生成したり、ゲル化が生じたりし易
くなる。
【0021】また、本発明で使用される硝酸(b)は、
そのまま添加されてもよいし、硝酸水として添加されて
もよい。硝酸の添加量は、適宜決められるが、前記アル
コキシシラン化合物(a)1モルに対して、0.01〜
1モルが好ましい。硝酸(b)は少なくなると、帯電防
止に十分な導電性が被膜に付与されず、多くなると、均
質な被膜が得られにくくなる。
【0022】本発明で使用される有機溶媒(c)は、前
記アルコキシシラン化合物(a)および水(d)と相溶
性があり、硝酸(b)を溶解するものであれば特に限定
されるものではなく、例えば、メチルアルコール、エチ
ルアルコール、イソプロピルアルコール、ブチルアルコ
ール等のアルコール類、アセトン、メチルエチルケトン
等のケトン類、テトラヒドロフランなどが挙げられ、特
にメチルアルコール、エチルアルコール、イソプロピル
アルコールが好ましい。これらは単独で使用されてもよ
いし2種以上併用されてもよい。
【0023】上記有機溶媒(c)の量は、前記アルコキ
シシラン化合物(a)1モルに対して、10〜100モ
ルの割合で使用されることが好ましい。有機溶媒(c)
は少なくなると、該被覆用組成物が均一に混合されにく
く、不均質な組成物となり、多くなると、該被覆用組成
物の固形分濃度が低くなりすぎ、被膜にしたとき十分な
帯電防止能を得られないことがある。より好ましい添加
量は、アルコキシシラン化合物(a)1モルに対して1
8〜50モルの範囲である。
【0024】本発明で使用される水(d)は、前記アル
コキシシラン化合物(a)の加水分解のために加えられ
る。水(d)の量は、アルコキシシラン化合物(a)1
モルに対して1〜30モルの割合で使用されることが好
ましい。水(d)は少なくなると、十分な加水分解がお
こりにくく、多くなると該被覆用組成物との相溶性が悪
い。より好ましい添加量は、アルコキシシラン化合物
(a)1モルに対して3〜10モルである。
【0025】本発明で使用される水(d)には、加水分
解のための触媒として無機酸や有機酸等の酸を加えても
よい。
【0026】本発明で使用される帯電防止被覆用組成物
の構成は上述した通りであるが、さらに導電性を向上さ
せるためにポリエチレングリコール等の親水性高分子を
添加してもよい。また、被膜形成性を向上させるため
に、メチルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセル
ロース、ヒドロキシメチルセルロース、ヒドロキシエチ
ルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース等のセル
ロース誘導体を含有させてもよい。また同様の目的で、
シリカゾル、アルミナゾル、ジルコニアゾル、チタニア
ゾル等の酸化物コロイドを含有させてもよい。また、前
記のアルコキシシラン化合物(a)の硬化のために公知
の硬化触媒を加えてもよい。
【0027】さらに、高屈折率の層を得るため、平均粒
径が 1000 Å以下の超微粒子酸化タンタル(Ta
2 5 )、超微粒子酸化ジルコニウム(ZrO2 )、超
微粒子酸化亜鉛(ZnO)、もしくは超微粒子酸化チタ
ン(TiO2 )等の超微粒子の1つまたはこれらの混合
物を帯電防止被覆用組成物中に分散混合してもよい。
【0028】本発明で使用される帯電防止被覆用組成物
の作製方法としては特に限定されるものではなく、例え
ば、上述した構成材料を一括して混合する方法、特定の
構成材料を分割して混合した後、残りの構成材料を添加
して混合する方法などが挙げられる。分割して混合する
方法としては、例えば、アルコキシシラン化合物(a)
に有機溶媒(c)を加え、混合攪拌したものに、硝酸
(b)水を添加し、攪拌混合を行って、帯電防止被覆用
組成物とする。
【0029】本発明の積層体の製造方法では、この帯電
防止被覆用組成物を、基材に塗布し、乾燥することによ
り高屈折率層が、得られる。上記乾燥方法としては、特
に限定されるものではなく、室温にて自然乾燥しても良
いし加熱乾燥しても良い。また、乾燥した後、必要に応
じて、高温加熱処理しても良い。例えば、該被覆用組成
物をプラスチックス製品の表面に被覆し、室温で自然乾
燥を行った後、60〜150℃の温度で硬化させると、
帯電防止能を有する高屈折率層が形成されたプラスチッ
クス製品が得られる。
【0030】本発明の積層体の製造方法では、更に、低
屈折率層が、上記高屈折率層と交互に基材上に積層され
る。この低屈折率層は、上記高屈折率層より低屈折率を
有する層であれば特に限定されるものではない。例え
ば、フッ素樹脂による被覆層や、多孔質シリカ層、フッ
素含有無機化合物からなる被覆層、さらにフッ素含有無
機化合物の微粒子をバインダ中に分散混合させた層等が
挙げられる。尚、このフッ素含有無機化合物の具体的な
代表例としては、MgF2 、AlF3 、BaF2 、La
2 、CaF2 、Na3 AlF6 などが挙げられる。
【0031】本発明において、積層体を形成する基材と
しては、積層体の光透過率を40%以上にするような基
材であれば、特に限定されるものではなく、目的に応じ
てケイ酸ガラス、ケイ酸アルカリガラス、ソーダ石灰ガ
ラス、カリ石灰ガラス、鉛石灰ガラス、バリウムガラ
ス、ホウケイ酸ガラス等のケイ酸塩ガラス、アルミノシ
リケートガラス、リチウムアルミノシリケートガラス、
石英ガラスなどのガラス、綱玉等の短結晶、マグネシ
ア、サイアロン等の透光性セラミックス、ポリカーボネ
ート、アクリル樹脂、ポリエチレンテレフタレート、ポ
リ塩化ビニル、ポリスチレン、ポリエステル、ポリウレ
タン、三酢酸セルロース等のプラスチックスが使用でき
る。特に、ケイ酸ガラス、ケイ酸アルカリガラス、ソー
ダ石灰ガラスが好ましい。また、基材の形状は、特に限
定されるものではない。
【0032】本発明の積層体の製造方法は、基材の表面
上に、上記高屈折率層と低屈折率層を、低屈折率層が最
外層となるように、交互に複層積層させる。積層数の最
も少ない積層体の製造方法は、基材の表面に、まず、高
屈折率層を積層させ、乾燥後、その上に低屈折率層を積
層させ乾燥後、硬化させることにより行う方法である。
【0033】本発明の積層体の製造方法では、最終的に
得られた積層体の光透過率が40%以上のものに限定さ
れる。
【0034】それぞれの層の積層は、塗装によって行う
のが好ましい。基材への塗布方法はスピンコート法、デ
ィップ法、スプレー法、ロールコーター法、メニスカス
コーター法等の種々な方法が用いられ得る。
【0035】本発明2(請求項2の発明を、本発明2と
いう)で使用されるアルコキシシラン化合物(a)は、
本発明のものと、同様である。
【0036】本発明2で使用される金属アルコキシド
(e)は、一般式Zr(OR1 4 で表されるジルコニ
ウムテトラアルコキシド、一般式Ti(OR2 4 で表
されるチタニウムテトラアルコキシドおよび一般式 A
l(OR3 3 で表されるアルミニウムトリアルコキシ
ド(式中、R1 、R2 およびR3 は炭素数1〜5のアル
キル基)からなる群より選ばれる少なくとも1種の金属
アルコキシドである。
【0037】Zr(OR1 4 で表されるジルコニウム
テトラアルコキシド、Ti(OR24 で表されるチタ
ニウムテトラアルコキシドおよびAl(OR3 3 で表
されるアルミニウムトリアルコキシドのR1 、R2 およ
びR3 は、炭素数1〜5のアルキル基を示すが、炭素数
が多くなると帯電防止被覆用組成物の安定性が低下して
長期保存性が悪くなるので、炭素数は1〜5に限定され
る。R1 、R2 およびR3 の例としては、メチル基、エ
チル基、n−プロピル基、iso−プロピル基、n−ブ
チル基、sec−ブチル基、tert−ブチル基、n−
ペンチル基、iso−ペンチル基、ネオペンチル基など
が挙げられる。
【0038】ジルコニウムテトラアルコキシドとして
は、例えば、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−iso−プロポキシ
ド、ジルコニウムテトラ−n−ブトキシド、ジルコニウ
ムテトラ−sec−ブトキシド、ジルコニウムテトラ−
tert−ブトキシドなどが挙げられ、特にジルコニウ
ムテトラ−n−ブトキシド、ジルコニウムテトラ−is
o−プロポキシドが好ましい。
【0039】チタニウムテトラアルコキシドとしては、
例えば、チタニウムテトラメトキシド、チタニウムテト
ラエトキシド、チタニウムテトラ−n−プロポキシド、
チタニウムテトラ−iso−プロポキシド、チタニウム
テトラ−n−ブトキシド、チタニウムテトラ−sec−
ブトキシド、チタニウムテトラ−tert−ブトキシド
などが挙げられ、特にチタニウムテトラ−n−ブトキシ
ド、チタニウムテトラ−iso−プロポキシドが好まし
い。
【0040】アルミニウムトリアルコキシドとしては、
例えば、アルミニウムトリメトキシド、アルミニウムト
リエトキシド、アルミニウムトリ−n−プロポキシド、
アルミニウムトリ−iso−プロポキシド、アルミニウ
ムトリ−n−ブトキシド、アルミニウムトリ−sec−
ブトキシド、アルミニウムトリ−tert−ブトキシド
などが挙げられ、特にアルミニウムトリ−sec−ブト
キシド、アルミニウムトリ−iso−プロポキシドが好
ましい。
【0041】本発明2で使用される帯電防止被覆用組成
物において、前記アルコキシシラン化合物(a)と金属
アルコキシド(e)のモル比は、70:30〜99:1
である。金属アルコキシド(e)が少なくなると、添加
効果がでず、多くなると該組成物の造膜性が悪くなり得
られる被膜にクラックが発生し易くなる。金属アルコキ
シドとしてジルコニウムテトラアルコキシドの場合は、
このモル比は75:25〜97:3であることが好まし
く、80:20〜95:5が特に好ましい。チタニウム
テトラアルコキシドの場合は、このモル比は80:20
〜95:5が特に好ましい。アルミニウムトリアルコキ
シドの場合は、このモル比は80:20〜97:3であ
ることが好ましく、85:15〜95:5が特に好まし
い。
【0042】また、本発明2で使用される硝酸(b)
は、そのまま添加されてもよいし、硝酸水として添加さ
れてもよい。硝酸の添加量は、適宜決められるが、前記
アルコキシシラン化合物(a)1モルに対して、0.0
1〜0.5モルが好ましい。硝酸(b)は少なくなる
と、帯電防止に十分な導電性が被膜に付与されず、多く
なると、均質な被膜が得られにくくなる。
【0043】本発明2で使用される有機溶媒(c)は、
前記アルコキシシラン化合物(a)、金属アルコキシド
(e)および水(d)と相溶性があり、硝酸(b)を溶
解するものであれば特に限定されるものではなく、例え
ば、本発明で例示されたものが挙げられる。
【0044】上記有機溶媒(c)の量は、前記アルコキ
シシラン化合物(a)1モルに対して、10〜100モ
ルの割合で使用されることが好ましい。有機溶媒(c)
は少なくなると、該被覆用組成物が均一に混合されにく
く、不均質な組成物となり、多くなると、該被覆用組成
物の固形分濃度が低くなりすぎ、被膜にしたとき十分な
帯電防止能を得られないことがある。より好ましい添加
量は、アルコキシシラン化合物(a)1モルに対して1
8〜50モルの範囲である。
【0045】本発明2で使用される水(d)は、前記ア
ルコキシシラン化合物(a)および金属アルコキシド
(e)の加水分解のために加えられる。水(d)の量
は、アルコキシシラン化合物(a)1モルに対して0.
1〜5モルの割合で使用されることが好ましい。水
(d)は少なくなると、十分な加水分解がおこりにく
く、多くなると加水分解速度が速すぎて、得られる該被
覆用組成物の保存安定性が低下したり、被覆の硬化時に
クラックが発生したりする。水(d)の量は、より好ま
しくは、アルコキシシラン化合物(a)1モルに対して
1〜3モルであり、特に、金属アルコキシド(e)とし
て、アルミニウムトリアルコキシドの場合は、0.1〜
3モルが好ましく、1〜2モルが特に好ましい。
【0046】本発明2で使用される水(d)には、加水
分解のための触媒として無機酸や有機酸等の酸を加えて
もよい。
【0047】本発明2で使用される帯電防止被覆用組成
物の構成は上述した通りであるが、さらに導電性を向上
させるためにポリエチレングリコール等の親水性高分子
を添加してもよい。また、被膜形成性を向上させるため
に、メチルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセル
ロース、ヒドロキシメチルセルロース、ヒドロキシエチ
ルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース等のセル
ロース誘導体を含有させてもよい。また同様の目的で、
シリカゾル、アルミナゾル、ジルコニアゾル、チタニア
ゾル等の酸化物コロイドを含有させてもよい。また、前
記のアルコキシシラン化合物(a)および金属アルコキ
シド(e)の硬化のために公知の硬化触媒を加えてもよ
い。
【0048】さらに、高屈折率の層を得るため、平均粒
径が 1000 Å以下の超微粒子酸化タンタル(Ta
2 5 )、超微粒子酸化ジルコニウム(ZrO2 )、超
微粒子酸化亜鉛(ZnO)、もしくは超微粒子酸化チタ
ン(TiO2 )等の超微粒子の1つまたはこれらの混合
物を帯電防止被覆用組成物中に分散混合してもよい。
【0049】本発明2で使用される帯電防止被覆用組成
物の作製方法としては特に限定されるものではなく、例
えば、上述した構成材料を一括して混合する方法、特定
の構成材料を分割して混合した後、残りの構成材料を添
加して混合する方法などが挙げられる。分割して混合す
る方法としては、例えば、アミノアルキルアルコキシシ
ラン化合物Aと一般式[II]または[III] で表されるシラ
ン化合物とを混合し、この混合物に有機溶媒(c)を加
え、混合攪拌したところに、金属アルコキシド(e)を
加え、攪拌混合し、アルコキシシラン化合物(a)と金
属アルコキシド(e)の加水分解物の溶液を得る。この
溶液に硝酸(b)水を添加し、攪拌混合を行って、帯電
防止被覆用組成物とする。
【0050】本発明2の積層体の製造方法では、この帯
電防止被覆用組成物を、基材に塗布し、乾燥することに
より高屈折率層が、得られる。上記乾燥方法としては、
特に限定されるものではなく、室温にて自然乾燥しても
良いし加熱乾燥しても良い。また、乾燥した後、必要に
応じて、高温加熱処理しても良い。例えば、該被覆用組
成物をプラスチックス製品の表面に被覆し、室温で自然
乾燥を行った後、60〜150℃の温度で硬化させる
と、帯電防止能を有する高屈折率層が形成されたプラス
チックス製品が得られる。
【0051】本発明2の積層体の製造方法では、更に、
低屈折率層が、上記高屈折率層と交互に基材上に積層さ
れる。この低屈折率層は、上記高屈折率層より低屈折率
を有する層であれば特に限定されるものではない。例え
ば、フッ素樹脂による被覆層や、多孔質シリカ層、フッ
素含有無機化合物からなる被覆層、さらにフッ素含有無
機化合物の微粒子をバインダ中に分散混合させた層等が
挙げられる。尚、このフッ素含有無機化合物の具体的な
代表例としては、MgF2 、AlF3 、BaF2 、La
2 、CaF2 、Na3 AlF6 などが挙げられる。
【0052】本発明2において、積層体を形成する基材
としては、本発明に記載の基材と同様である。
【0053】本発明2の積層体の製造方法は、基材の表
面上に、上記高屈折率層と低屈折率層を、低屈折率層が
最外層となるように、交互に複層積層させる。積層数の
最も少ない積層体の製造方法は、基材の表面に、まず、
高屈折率層を積層させ、乾燥後、その上に低屈折率層を
積層させ乾燥後、硬化させることにより行う方法であ
る。
【0054】本発明2の積層体の製造方法では、最終的
に得られた積層体の光透過率が40%以上のものに限定
される。
【0055】それぞれの層の積層は、塗装によって行う
のが好ましい。基材への塗布方法はスピンコート法、デ
ィップ法、スプレー法、ロールコーター法、メニスカス
コーター法等の種々な方法が用いられ得る。
【0056】本発明3(請求項3の発明を、本発明3と
いう)は、基材の表面上に導電性を有する高屈折率層
と、低屈折率層を、低屈折率層が最外層となるように、
複層積層した積層体の製造方法であって、上記高屈折率
層が、請求項1または請求項2記載の高屈折率層であ
り、さらに上記低屈折率層が、一般式Si(OR4 4
(式中、R4 は炭素数1〜5のアルキル基)で表される
テトラアルコキシシラン1モル、pHが10.0〜1
2.0の塩基性水2〜8モルおよび有機溶媒10〜30
モルを混合して得られる縮合組成物(C)と、一般式
(R6 s Si(OR5 4-s (式中、R5 およびR6
は炭素数1〜5のアルキル基、sは0〜3の整数)で表
されるアルコキシシラン1モル、pHが0〜2.6の酸
性水溶液3〜8モルおよび有機溶媒10〜30モルを混
合して得られる縮合組成物(D)とを、重量比(C)/
(D)=0.4〜2.4で混合し、得られた組成物を塗
布することにより得られる層からなることを特徴とする
光透過率40%以上の積層体の製造方法である。
【0057】本発明3の積層体の製造方法で用いられる
縮合組成物(C)は、Si(OR44 (式中、R4
炭素数1〜5のアルキル基)で表されるテトラアルコキ
シシラン、塩基性水及び有機溶媒を混合し、アルコキシ
シランを部分加水分解、重縮合させて得られる。
【0058】上記のSi(OR4 4 で表されるテトラ
アルコキシシランにおいて、R4 は、炭素数が多くなる
と、組成物の安定性が低下して長期保存性が悪くなるの
で、炭素数1〜5のアルキル基に限定され、例えば、メ
チル基、エチル基、n−プロピル基、iso−プロピル
基、n−ブチル基、sec−ブチル基、tert−ブチ
ル基、n−ペンチル基、iso−ペンチル基、ネオ−ペ
ンチル基などが挙げられる。
【0059】Si(OR4 4 で表されるテトラアルコ
キシシランとしては、例えば、テトラメトキシシラン、
テトラエトキシシラン、テトラ−n−プロポキシシラ
ン、テトラ−iso−プロポキシシラン、テトラ−n−
ブトキシシラン、テトラ−sec−ブトキシシラン、テ
トラ−tert−ブトキシシラン、テトラ−n−ペント
キシシラン、テトラ−iso−ペントキシシラン、テト
ラネオペントキシシランなどが挙げられ、加水分解、重
縮合における反応性の点から、テトラメトキシシラン、
テトラエトキシシランが好ましく、テトラエトキシシラ
ンが特に好ましい。
【0060】上記塩基性水とは、塩基種によりpHが1
0.0〜12.0に調整された水をいう。塩基種は、水
のpHを10.0〜12.0に調整できるものであれ
ば、特に限定されず、例えば、アンモニア、水酸化ナト
リウム、水酸化カリウム等が挙げられ、pH調整の容易
さ、及び不純物が混入しにくいこと等からアンモニアが
特に好ましい。
【0061】塩基性水のpHは、低くなると、得られる
コロイダルシリカの分子量が低下し、反射防止被膜の形
成が困難となり、高くなると、得られる縮合組成物
(C)の安定性が低下するので、10.0〜12.0に
限定され、10.3〜11.5が好ましく、10.8〜
11.4が特に好ましい。
【0062】塩基性水は、少なくなると、得られるコロ
イダルシリカの分子量が低下し、反射防止層の形成が困
難となり、多くなると、縮合組成物(C)の安定性が低
下するので、上記のテトラアルコキシシラン1モルに対
して、2〜8モル添加され、3〜4モル添加するのが好
ましい。
【0063】有機溶媒は、上記のテトラアルコキシシラ
ンおよび塩基性水と相溶性のあるものであれば特に限定
されるものではなく、例えば、メチルアルコール、エチ
ルアルコール、イソプロピルアルコール、エトキシエチ
ルアルコール、アリルアルコール等が挙げられるが、特
にイソプロピルアルコールが好ましい。
【0064】有機溶媒の添加量は、少なくなると、縮合
組成物(C)の安定性が低下し、多くなると、得られる
コロイダルシリカの分子量が低下し、反射防止被膜の形
成が困難となるので、上記のテトラアルコキシシラン1
モルに対して10〜30モルに限定され、組成物の安定
性の点から、テトラアルコキシシラン1モルに対して1
3〜18モルが好ましい。
【0065】縮合組成物(C)の調製方法は、特に限定
されず、例えば、上記のテトラアルコキシシラン、塩基
性水及び有機溶媒を、攪拌機に供給し混合し製造する方
法が挙げられる。攪拌機としては、特に限定されるわけ
ではなく、マグネチックスターラーのような簡便な攪拌
機で十分である。
【0066】縮合組成物(C)を調製する際の温度は、
低くなると、重縮合反応が不充分となり、高くなると、
縮合組成物(C)の安定性が低下するので、10〜30
℃で行うのが好ましく、20〜25℃が特に好ましい。
【0067】縮合組成物(C)を調製する際の時間は、
短くなると、重縮合反応の反応速度が低下し、長くなる
と、縮合組成物(C)の安定性が低下するので、1〜1
0時間が好ましく、2〜4時間が特に好ましい。従っ
て、縮合組成物(C)の調製は、10〜30℃で、1〜
10時間行うのが好ましく、20〜25℃で、2〜4時
間行うのが特に好ましい。
【0068】本発明3の積層体の製造方法で用いられる
縮合組成物(D)は、一般式(R6s Si(OR5
4-s (式中、R5 およびR6 は炭素数1〜5のアルキル
基、sは0〜3の整数)で表されるアルコキシシラン、
酸性水及び有機溶媒を混合し、アルコキシシランを部分
加水分解、重縮合させて得られる。
【0069】上記の一般式(R6 s Si(OR5
4-s で表されるアルコキシシランにおいて、R5 および
6 は、炭素数が多くなると、縮合組成物の安定性が低
下して長期安定性が悪くなるので、炭素数1〜5のアル
キル基に限定され、例えば、メチル基、エチル基、n−
プロピル基、iso−プロピル基、n−ブチル基、se
c−ブチル基、tert−ブチル基、n−ペンチル基、
iso−ペンチル基、ネオ−ペンチル基などが挙げられ
る。なお、sは0〜3の整数を示す。
【0070】(R6 s Si(OR5 4-s で表される
アルコキシシランは、特に限定されず、例えば、テトラ
メトキシシラン、テトラエトキシシラン、テトラ−n−
プロポキシシラン、テトラ−iso−プロポキシシラ
ン、テトラ−n−ブトキシシラン、テトラ−sec−ブ
トキシシラン、テトラ−tert−ブトキシシラン、テ
トラ−n−ペントキシシラン、テトラ−iso−ペント
キシシラン、テトラ−ネオペントキシシラン、モノメチ
ルトリメトキシシラン、モノメチルトリエトキシシラ
ン、モノメチルトリ−n−プロポキシシラン、モノメチ
ルトリ−iso−プロポキシシラン、モノメチルトリ−
n−ブトキシシラン、モノメチルトリ−sec−ブトキ
シシラン、モノメチルトリ−tert−ブトキシシラ
ン、モノメチルトリ−n−ペントキシシラン、モノメチ
ルトリ−iso−ペントキシシラン、モノメチルトリ−
ネオペントキシシラン、エチルトリエトキシシラン、ジ
メチルジメトキシシラン、ジメチルジエトキシシラン、
ジメチルジ−n−プロポキシシラン、ジメチルジ−is
o−プロポキシシラン、ジメチルジ−n−ブトキシシラ
ン、ジメチルジ−sec−ブトキシシラン、ジメチルジ
−tert−ブトキシシラン、ジメチルジ−n−ペント
キシシラン、ジメチルジ−iso−ペントキシシラン、
ジメチルジ−ネオペントキシシラン、ジエチルジエトキ
シシラン、トリメチルモノメトキシシラン、トリメチル
モノエトキシシラン、トリメチルモノ−n−プロポキシ
シラン、トリメチルモノ−iso−プロポキシシラン、
トリメチルモノ−n−ブトキシシラン、トリメチルモノ
−sec−ブトキシシラン、トリメチルモノ−tert
−ブトキシシラン、トリメチルモノ−n−ペントキシシ
ラン、トリメチルモノ−iso−ペントキシシラン、ト
リメチルモノ−ネオペントキシシラン、トリエチルエト
キシシランなどが挙げられ、反応性の点からテトラメト
キシシラン、テトラエトキシシラン、モノメチルトリエ
トキシシランが好ましく、特に、テトラエトキシシラン
が好ましい。
【0071】上記酸性水とは、酸性種によりpHが0〜
2.6に調整された水をいう。酸性種は、水のpHを、
0〜2.6に調整できるものであれば、特に限定され
ず、例えば、塩酸、硝酸、硫酸等が挙げられ、塩酸、硝
酸が好ましく、塩酸が特に好ましい。
【0072】酸性水のpHは、高くなると、アルコキシ
シランの加水分解が不十分となるので、0〜2.6に限
定され、又、低すぎると、縮合組成物(D)の安定性が
低下することがあり、又、高すぎると、アルコキシシラ
ンの加水分解が不充分となることがあるので、1.0〜
1.7が好ましく、1.1〜1.2が、特に好ましい。
【0073】酸性水の添加量は、少なくなると、アルコ
キシシランの加水分解が不十分となり、更に、得られる
組成物の基材への塗布が困難となり、多くなると、縮合
組成物(D)の安定性が低下するので、(R6 s Si
(OR5 4-s で表されるアルコキシシラン1モルに対
して3〜8モルに限定され、4〜7モルが好ましい。
【0074】上記有機溶媒は、(R6 s Si(O
5 4-s で表されるアルコキシシラン及び酸性水に相
溶するものであれば、特に限定されず、例えば、縮合組
成物(C)の製造に用いられるものと同様のものが用い
られ、有機溶媒の添加量は、少なくなると、縮合組成物
(D)の安定性が低下し、多くなると、アルコキシシラ
ンが十分に加水分解されないので、(R6 s Si(O
5 4-s で表されるアルコキシシラン1モルに対し
て、10〜30モルに限定され、13〜18モルが好ま
しい。
【0075】縮合組成物(D)の調製方法は、特に限定
されず、例えば、(R6 s Si(OR5 4-s で表さ
れるアルコキシシラン、酸性水及び有機溶媒を、攪拌機
に供給し混合し調製する方法が挙げられる。攪拌機とし
ては、特に限定されるわけではなく、マグネチックスタ
ーラーのような簡便な攪拌機で十分である。
【0076】縮合組成物(D)を調製する際の温度は、
低くなると、重縮合反応が不充分となり、高くなると、
縮合組成物(D)の安定性が低下するので、10〜30
℃で行うのが好ましく、20〜25℃が特に好ましい。
【0077】縮合組成物(D)を製造する際の時間は、
短くなると、十分な分子量が得られなくなり、長くなる
と、縮合組成物(D)の安定性が低下するので、1〜1
0時間が好ましく、2〜4時間が特に好ましい。従っ
て、縮合組成物(D)の製造は、10〜30℃で、1〜
10時間行うのが好ましく、20〜25℃で、2〜4時
間行うのが特に好ましい。
【0078】本発明3で使用される組成物の製造方法
は、上記縮合組成物(C)及び縮合組成物(D)を、重
量比(C)/(D)=0.4〜2.4で混合する。
【0079】縮合組成物(C)が、少なくなると、得ら
れる被膜の多孔率が低下し、得られる積層体の反射防止
効果が低下し、多くなると、得られる被膜と基材との密
着性が低下するので、縮合組成物(C)と縮合組成物
(D)の重量比は、0.4〜2.4に限定され、組成物
の安定性及び被膜と基材の密着性の向上のため、1.5
〜2.3が好ましい。
【0080】縮合組成物(C)と縮合組成物(D)を混
合する際の温度は、低くなると、コロイダルシリカとシ
リカゾルの重縮合が困難となり、得られる被膜の反射防
止効果が低下し、高くなると、得られる組成物の安定性
が低下するので、−10〜30℃で行うのが好ましく、
−8〜25℃が特に好ましい。
【0081】縮合組成物(C)と縮合組成物(D)を混
合する時間は、短くなると、コロイダルシリカとシリカ
ゾルの重縮合が不十分となり、得られる被膜の反射防止
効果が低下し、長くなると、ゾルの安定性が低下するの
で、0.5〜4時間が好ましく、特に2〜3時間が好ま
しい。従って、縮合組成物(C)と縮合組成物(D)の
混合は、−10〜30℃で、0.5〜4時間行うのが好
ましく、−8〜25℃で、2〜3時間行うのが特に好ま
しい。
【0082】縮合組成物(C)と縮合組成物(D)を混
合する方法は、特に限定されず、例えば、縮合組成物
(C)及び縮合組成物(D)を、攪拌機に供給し攪拌混
合し製造する方法が挙げられる。攪拌機としては、特に
限定されるわけではなく、マグネチックスターラーのよ
うな簡便な攪拌機で十分である。
【0083】本発明3の積層体の製造方法は、基材の表
面上に導電性を有する高屈折率層と、低屈折率層を、低
屈折率層が最外層となるように、複層積層した積層体の
製造方法であって、上記高屈折率層が請求項1または2
記載の高屈折率層であり、さらに上記低屈折率層が、上
記の組成物より得られる層からなる。上記の低屈折率層
を積層する方法は、上記の組成物を塗布し、硬化させる
ことにより行う。
【0084】上記の積層に使用される基材および塗布方
法としては、特に限定されるものではなく、本発明記載
の基材および塗布方法と同様である。なお、塗布は、大
気中の湿度が高いと、得られる被膜が白濁するので、大
気中の相対湿度50%以下で行うのが好ましい。
【0085】組成物を塗布する際、膜厚は、特に限定さ
れないが、反射防止効果を得たい波長と、以下の関係と
なる被膜が得られる様に組成物を塗布することは、反射
防止効果の向上を図ることができ、好適である。
【0086】d=(1/4+m/2)×λ/n d:被膜の膜厚 λ:反射防止効果を得たい波長 n:被膜の屈折率 m:0又は自然数
【0087】なお、上記の組成物を塗布する際、必要に
応じて、溶媒により希釈し、組成物の粘度を調整するこ
とは、組成物の基材上への塗布効率が向上し好適であ
る。
【0088】かかる場合、用いられる溶媒は、上記の組
成物と相溶性を有するものであれば、特に限定されず、
例えば、イソプロピルアルコール、エトキシエタノー
ル、アリルアルコール等が挙げられ、得られる被膜の多
孔性の向上の点から、イソプロピルアルコール、エトキ
シエタノールが好ましい。
【0089】上記硬化方法としては、特に限定されるも
のではなく、室温にて自然乾燥して硬化させてもよい
し、加熱乾燥して硬化させてもよい。例えば、基材とし
てケイ酸ガラスを使用し、その表面に請求項1または2
に記載された高屈折率層が積層された材料の表面に、上
記の低屈折率層被覆用組成物を前記の方法で、積層し、
室温で自然乾燥を行った後、60〜300℃の温度で硬
化させると、組成物中のシリカゾルが硬化したシリコン
マトリックスとコロイダルシリカの収縮率の差異により
多孔質化された、反射防止性の被膜が形成された積層体
が得られる。また、例えば、基材としてプラスチックス
製品を使用し、その表面に請求項1または2に記載され
た高屈折率層が積層された材料の表面に、上記の低屈折
率層被覆用組成物を前記の方法で、積層し、室温で自然
乾燥を行った後、60〜150℃、好ましくは、80〜
100℃の温度で硬化させると、同様に多孔質化され
た、反射防止性の被膜が形成された積層体が得られる。
【0090】本発明、本発明2及び本発明3の積層体の
光透過率については、ASTM D−1003による全
光線透過率により測定する。
【0091】本発明、本発明2及び本発明3の積層体の
製造方法において、高屈折率層および低屈折率層のそれ
ぞれの層の積層に際して、既に積層させた層を硬化させ
ておくと、次の層を形成するために塗液を塗布しても下
地の層からの溶出現象が起こらないという長所がある。
【0092】本発明、本発明2及び本発明3の積層体の
製造方法において、高屈折率層および低屈折率層を交互
に複層積層し、多層積層体とすることにより、広い波長
範囲の光に対して、反射防止効果を発現することができ
る。
【0093】
【作用】本発明で使用される帯電防止被覆用組成物から
上記のようにして作製された高屈折率層は、硝酸からの
プロトンが均一に存在しているので、導電性微粒子の添
加によるヘイズ等がないため透明性が高い。また、アミ
ノシランの添加によりさらに、導電性が良く帯電防止性
能に優れている。従って、本発明の製造方法によると、
被膜形成前の基材の光学特性を保持したまま、十分な帯
電防止性能を有する高屈折率層を得ることができる。本
発明の積層体の製造方法によれば、さらに、上記高屈折
率層の表面に、低屈折率層が積層されているので、基材
上に反射防止効果および帯電防止効果の高い被膜が形成
された光透過率40%以上の積層体を容易に製造し得
る。
【0094】本発明2で使用される帯電防止被覆用組成
物から上記のようにして作製された高屈折率層は、硝酸
からのプロトンが均一に存在しているので、導電性微粒
子の添加によるヘイズ等がないため透明性が高い。ま
た、アミノシランの添加によりさらに、導電性が良く帯
電防止性能に優れている。さらに金属アルコキシド
(e)の添加により被膜が緻密になるとともに、膜の屈
折率が増大する。従って、本発明2の製造方法による
と、被膜形成前の基材の光学特性を保持したまま、十分
な帯電防止性能を有する高屈折率層を得ることができ
る。本発明2の積層体の製造方法によれば、さらに、上
記高屈折率層の表面に、低屈折率層が積層されているの
で、基材上に反射防止効果および帯電防止効果の高い被
膜が形成された光透過率40%以上の積層体を容易に製
造し得る。
【0095】本発明3で使用される低屈折率層被覆用組
成物は、縮合組成物(C)では、アルコキシシランの重
縮合がかなり進みコロイダルシリカが形成されており、
縮合組成物(D)では、アルコキシシランの重縮合が比
較的進まず、シリカゾルの段階で抑えられており、この
両者の混合物である上記組成物は、コロイダルシリカと
シリカゾルの混合物となっている。この組成物を請求項
1または2記載の高屈折率層が積層された基材上に塗
布、硬化させることにより、シリカゾルとコロイダルシ
リカの重縮合反応を進行させ、シリカゾルとコロイダル
シリカの収縮率の差異により多孔化された被膜を得るこ
とができる。また、この被膜は、無機質であるので、ス
チールウールなどの硬い材料で摩擦しても傷が付き難
く、引っ掻き傷による外観低下をおこし難い。従って、
本発明3によると、基材上に反射防止効果および帯電防
止効果が高く、透明であり、また、耐擦傷性に優れた被
膜が形成された光透過率40%以上の積層体を容易に製
造し得る。
【0096】
【実施例】以下、本発明、本発明2および本発明3の実
施例を説明する。なお、結果に示した積層体に関する各
物性の評価方法は次の通りであった。
【0097】(1) 静電電位測定 評価試料を布で摩擦し、その後の静電電位を静電電位測
定器KSD−0102(春日電気社製)で測定した。 (2) 反射率 分光光度計(島津製作所社製、商品名「UV−3101
PC」)を用いて、被膜が積層されていない基材のみの
光線透過率を400〜800nmの範囲で測定し、その
最大透過率(TB )と、基材の屈折率より算出した両面
最小反射率(R E )とから、次式により基材の吸収率
(α)を算出する。 α=100−(TB +RE ) 次に、低屈折率層および高屈折率層が積層された積層体
の光線透過率を400〜800nmの範囲で測定し、そ
の最大透過率(TS )と、上式で得られた基材の吸収率
(α)とから、次式により片面最小反射率(R)を算出
する。 R=〔100−(TS +α)〕/2
【0098】(3) 鉛筆硬度 得られた積層体の被膜層を、JIS K 5400に準
じて測定して評価した。 (4) 光透過性 得られた積層体を、ASTM D−1003によって、
光透過率を測定し以下のようにして判定した。 ○ 光透過率が40%以上であった。 × 光透過率が40%未満であった。
【0099】実施例1〜5、比較例1〜15 (1)高屈折率層被覆用組成物(帯電防止被覆用組成
物)(1)〜(6)の調製以下の実施例1〜5および比
較例1〜15において、導電性を有する高屈折率層を得
るための被覆用組成物の配合は、アルコキシシラン化合
物(a)として、アミノアルキルアルコキシシラン化合
物AとしてN−(β−アミノエチル)−γ−アミノプロ
ピルトリメトキシシランを用い、シラン化合物としてメ
チルトリメトキシシランを用い、それぞれをモル比で表
1のように配合したものを用いた。有機溶媒(c)とし
ては、メチルアルコールを使用し、配合量は、アルコキ
シシラン化合物(a)1モルに対して25モルとした。
水(d)の配合量は、アルコキシシラン化合物(a)1
モルに対して5モルとした。硝酸(b)は、アルコキシ
シラン化合物(a)1モルに対して表1に示したような
所定のモル量で配合した。具体的な調製方法は、以下の
通りに行った。以上のアルコキシシラン化合物(a)〜
水(d)を表1に示した所定量配合した後、室温で3時
間、攪拌速度800rpmで攪拌して高屈折率層被覆用
組成物を得た。得られた高屈折率層被覆用組成物を表1
に示すように、それぞれ(1)、(2)、(3)、
(4)、(5)、(6)とする。
【0100】(2)低屈折率層被覆用組成物(a)〜
(q)の調製 次に、表2および表3にモル比で示したそれぞれ所定量
のテトラエトキシシラン、アンモニアによりpHが調整
された塩基性水およびイソプロピルアルコールを、マグ
ネチックスターラーに供給、800rpmで2時間、2
0℃で混合し、縮合組成物(C)を得た。さらに、表2
および表3にモル比で示したそれぞれ所定量のテトラエ
トキシシラン、塩酸によりpHが調整された酸性水およ
びイソプロピルアルコールを、マグネチックスターラー
に供給、800rpmで2時間、20℃で混合し、縮合
組成物(D)を得た。
【0101】さらに、上記で得られた縮合組成物(C)
および縮合組成物(D)を、表2および表3に示した重
量比(縮合組成物(C)/縮合組成物(D))で、マグ
ネチックスターラーに供給、800rpmで2時間、2
0℃で混合し、低屈折率層被覆用組成物を調製した。得
られた低屈折率層被覆用組成物を、表2および表3に示
すように、それぞれ低屈折率層被覆用組成物(b)、
(c)、(d)、(e)、(f)、(g)、(h)、
(i)、(j)、(k)、(l)、(m)、(n)、
(o)、(p)、(q)とする。また、市販の低屈折率
層被覆用組成物として、フッ素系樹脂(旭硝子社製、商
品名「サイトップ CTL−102A」)も使用した。
この「サイトップ CTL−102A」を低屈折率層被
覆用組成物(a)とする。
【0102】(3)積層体の製造 (実施例1〜5、比較例1〜15の積層体の製造)それ
ぞれ表4に示した高屈折率層被覆用組成物(1)〜
(6)に、ポリカーボネート板(帝人社製、商品名「パ
ンライト」、40×10×1mm)を浸漬し、100m
m/分の速度で引き上げた後、室温で10分間乾燥後、
110℃で60分硬化させて、高屈折率層が積層された
ポリカーボネート板を得た。次に、得られた高屈折率層
被覆積層体を、それぞれ表4に示した低屈折率層被覆用
組成物(a)〜(q)に浸漬し、100mm/分の速度
で引き上げた後、室温で10分間乾燥させ、次いで、1
10℃で60分硬化させて目的とする積層体を得た。上
記のようにして得られた積層体を、前記測定法に基づ
き、各物性を評価し、結果を表4に示した。尚、比較例
1、5、8、9は、低屈折率層被覆用組成物がゲル化し
てしまい、低屈折率層被覆用組成物として使用できなか
った。また、比較例6、12は、低屈折率層の積層をす
ることができなかった。また、比較例7は、低屈折率層
の被覆時に膜が白濁して、透明な積層体が得られなかっ
た。また、比較例14は、高屈折率層の被覆時に膜が白
濁したので、低屈折率層の被覆をしなかった。
【0103】
【表1】
【0104】
【表2】
【0105】
【表3】
【0106】
【表4】
【0107】実施例6〜9、比較例16〜25 (1)高屈折率層被覆用組成物(帯電防止被覆用組成
物)(7)〜(13)の調製 以下の実施例6〜9および比較例16〜25において、
導電性を有する高屈折率層を得るための被覆用組成物の
配合は、アルコキシシラン化合物(a)として、アミノ
アルキルアルコキシシラン化合物AとしてN−(β−ア
ミノエチル)−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン
を用い、シラン化合物としてメチルトリメトキシシラン
を用い、それぞれをモル比で表5のように配合したもの
を用いた。金属アルコキシド(e)として表5に示した
ものを、アルコキシシラン化合物(a)1モルに対して
表5に示したモル比で使用した。有機溶媒(c)として
は、メチルアルコールを使用し、配合量は、アルコキシ
シラン化合物(a)1モルに対して25モルとした。水
(d)の配合量は、アルコキシシラン化合物(a)1モ
ルに対して1.5モルとした。硝酸(b)は、アルコキ
シシラン化合物(a)1モルに対して表5に示したよう
な所定のモル量で配合した。
【0108】具体的な調製方法は、以下の通りに行っ
た。上述の所定量のメチルアルコールをガラスビーカー
に供給し、上述の所定量のN−(β−アミノエチル)−
γ−アミノプロピルトリメトキシシランおよびメチルト
リメトキシシランを添加し、さらに上述の所定量の水と
硝酸を添加した後、室温で3時間、攪拌速度800rp
mで攪拌してアルコキシシラン化合物(a)のアルコー
ル水溶液を得た。得られたアルコール水溶液に表5に示
した、所定量の金属アルコキシド(e)を加えて、さら
に室温で3時間、攪拌速度800rpmで攪拌して高屈
折率層被覆用組成物を得た。得られた高屈折率層被覆用
組成物を表5に示すように、それぞれ(7)、(8)、
(9)、(10)、(11)、(12)、(13)とす
る。
【0109】(2)低屈折率層被覆用組成物の調製 前述の、表2および表3に示した低屈折率層被覆用組成
物(a)〜(q)と同様のものを使用した。
【0110】(3)積層体の製造 (実施例6〜9、比較例16〜25の積層体の製造)そ
れぞれ表6に示した高屈折率層被覆用組成物(7)〜
(13)に、ポリカーボネート板(帝人社製、商品名
「パンライト」、40×10×1mm)を浸漬し、10
0mm/分の速度で引き上げた後、室温で10分間乾燥
後、110℃で60分硬化させて、高屈折率層が積層さ
れたポリカーボネート板を得た。次に、得られた高屈折
率層被覆積層体を、それぞれ表6に示した低屈折率層被
覆用組成物に浸漬し、100mm/分の速度で引き上げ
た後、室温で10分間乾燥させ、次いで、110℃で6
0分硬化させて目的とする積層体を得た。上記のように
して得られた積層体を、前記測定法に基づき、各物性を
評価し、結果を表6に示した。尚、実施例9は、金属ア
ルコキシドの添加量が少ないので、鉛筆硬度が低かっ
た。また、比較例16は、高屈折率層被覆用組成物がゲ
ル化してしまい、高屈折率層被覆用組成物として使用で
きなかった。また、比較例17は、高屈折率層の被覆時
に膜が白濁したので、低屈折率層の被覆をしなかった。
また、比較例21は、低屈折率層の被覆時に膜が白濁し
て、透明な積層体が得られなかった。
【0111】
【表5】
【0112】
【表6】
【0113】
【発明の効果】本発明の積層体の製造方法は、前記した
通りであり、本発明で使用される帯電防止被覆用組成物
から上記のようにして作製された高屈折率層は、硝酸か
らのプロトンが均一に存在しているので導電性が高く、
また、導電性微粒子の添加によるヘイズ等がないため透
明性が高い。また、アミノアルキルアルコキシシラン化
合物Aが、アルコキシシラン化合物(a)中の50〜1
00モル%をしめるので、さらに、導電性が良く帯電防
止性能に優れている。従って、本発明の製造方法による
と、被膜形成前の基材の光学特性を保持したまま、十分
な帯電防止性能を有する高屈折率層を得ることができ
る。本発明の積層体の製造方法によれば、さらに、上記
高屈折率層の表面に、低屈折率層が積層されているの
で、基材上に反射防止効果および帯電防止効果の高い被
膜が形成された光透過率40%以上の積層体を容易に製
造し得る。
【0114】本発明2の積層体の製造方法は、前記した
通りであり、本発明2で使用される帯電防止被覆用組成
物から上記のようにして作製された高屈折率層は、硝酸
からのプロトンが均一に存在しているので導電性が高
く、また、導電性微粒子の添加によるヘイズ等がないた
め透明性が高い。また、アミノアルキルアルコキシシラ
ン化合物Aが、アルコキシシラン化合物(a)中の50
〜100モル%をしめるので、さらに、導電性が良く帯
電防止性能に優れている。さらに金属アルコキシド
(e)の添加により被膜が緻密になるとともに、膜の屈
折率が増大する。従って、本発明2の製造方法による
と、被膜形成前の基材の光学特性を保持したまま、十分
な帯電防止性能を有する高屈折率層を得ることができ
る。本発明2の積層体の製造方法によれば、さらに、上
記高屈折率層の表面に、低屈折率層が積層されているの
で、基材上に反射防止効果および帯電防止効果の高い被
膜が形成された光透過率40%以上の積層体を容易に製
造し得る。
【0115】本発明3の積層体の製造方法は、前記した
通りであり、本発明3で使用される低屈折率層被覆用組
成物は、縮合組成物(C)では、アルコキシシランの重
縮合がかなり進みコロイダルシリカが形成されており、
縮合組成物(D)では、アルコキシシランの重縮合が比
較的進まず、シリカゾルの段階で抑えられており、この
両者の混合物である上記組成物は、コロイダルシリカと
シリカゾルの混合物となっている。この組成物を請求項
1または2記載の高屈折率層が積層された基材上に塗
布、硬化させることにより、シリカゾルとコロイダルシ
リカの重縮合反応を進行させ、シリカゾルとコロイダル
シリカの収縮率の差異により多孔化された被膜を得るこ
とができる。また、この被膜は、無機質であるので、ス
チールウールなどの硬い材料で摩擦しても傷が付き難
く、引っ掻き傷による外観低下をおこし難い。従って、
本発明3によると、基材上に反射防止効果および帯電防
止効果が高く、透明であり、また、耐擦傷性に優れた被
膜が形成された光透過率40%以上の積層体を容易に製
造し得る。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 基材の表面上に導電性を有する高屈折率
    層と、低屈折率層を、低屈折率層が最外層となるよう
    に、複層積層した積層体の製造方法であって、上記高屈
    折率層が、(a)下記の一般式[I]で表されるアミノ
    アルキルアルコキシシラン化合物Aを50〜100モル
    %含有するアルコキシシラン化合物、 【化1】 (式中、Yはアミノ基を有する有機基、Y1 は炭化水素
    基、Rは炭素数1〜5のアルキル基、mは1〜5の整
    数、nは0〜2の整数)(b)硝酸、(c)有機溶媒お
    よび(d)水からなる帯電防止被覆用組成物を塗布する
    ことにより得られる層からなることを特徴とする光透過
    率40%以上の積層体の製造方法。
  2. 【請求項2】 基材の表面上に導電性を有する高屈折率
    層と、低屈折率層を、低屈折率層が最外層となるよう
    に、複層積層した積層体の製造方法であって、上記高屈
    折率層が、(a)請求項1記載のアルコキシシラン化合
    物、(b)硝酸、(c)有機溶媒、(d)水および
    (e)一般式Zr(OR1 4 で表されるジルコニウム
    テトラアルコキシド、一般式Ti(OR2 4 で表され
    るチタニウムテトラアルコキシドおよび一般式Al(O
    3 3 で表されるアルミニウムトリアルコキシド(式
    中、R1 、R2 およびR3 は炭素数1〜5のアルキル
    基)からなる群より選ばれる少なくとも1種の金属アル
    コキシドよりなり、アルコキシシラン化合物(a)と金
    属アルコキシド(e)のモル比が70:30〜99:1
    である帯電防止被覆用組成物を塗布することにより得ら
    れる層からなることを特徴とする光透過率40%以上の
    積層体の製造方法。
  3. 【請求項3】 基材の表面上に導電性を有する高屈折率
    層と、低屈折率層を、低屈折率層が最外層となるよう
    に、複層積層した積層体の製造方法であって、上記高屈
    折率層が、請求項1または2記載の高屈折率層であり、
    さらに上記低屈折率層が、 一般式Si(OR4 4 (式中、R4 は炭素数1〜5の
    アルキル基)で表されるテトラアルコキシシラン1モ
    ル、pHが10.0〜12.0の塩基性水2〜8モルお
    よび有機溶媒10〜30モルを混合して得られる縮合組
    成物(C)と、 一般式(R6 s Si(OR5 4-s (式中、R5 およ
    びR6 は炭素数1〜5のアルキル基、sは0〜3の整
    数)で表されるアルコキシシラン1モル、pHが0〜
    2.6の酸性水3〜8モルおよび有機溶媒10〜30モ
    ルを混合して得られる縮合組成物(D)とを、 重量比(C)/(D)=0.4〜2.4で混合し、得ら
    れた組成物を塗布することにより得られる層からなるこ
    とを特徴とする光透過率40%以上の積層体の製造方
    法。
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