(57)【要約】【課題】低コストで且つ指紋等の汚れを容易に除去可能な低光反射性皮膜被覆基材及びその製造方法、並びに該低光反射性皮膜用組成物を提供する。【解決手段】皮膜被覆ガラス板１００は、透明なガラス板２０と、ガラス板２０の表面を被覆する皮膜１０とを備える。皮膜１０は、二酸化ケイ素（ＳｉＯ２）を主成分とするマトリクス１１、及びマトリクス１１中に分散するフッ化マグネシウム（ＭｇＦ２）微粒子１２により構成される。ゾル−ゲル法を用いることにより、ガラス板２０の表面に皮膜１０を被覆する。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基材と、当該基材の表面を被覆し入射光に対する反射性が低い皮膜とを備える低光反射性皮膜被覆基材において、前記皮膜は、フッ化マグネシウムの微粒子を含有することを特徴とする低光反射性皮膜被覆基材。
【請求項２】
前記フッ化マグネシウムの微粒子はその粒径が５ｎｍ〜１００ｎｍであることを特徴とする請求項１記載の低光反射性皮膜被覆基材。
【請求項３】
前記皮膜は、金属酸化物を主成分とするマトリクスを有し、前記フッ化マグネシウムの微粒子は前記マトリクス中に分散して存在していることを特徴とする請求項１又は２記載の低光反射性皮膜被覆基材。
【請求項４】
前記金属酸化物は二酸化ケイ素であることを特徴とする請求項３記載の低光反射性皮膜被覆基材。
【請求項５】
前記皮膜において、前記二酸化ケイ素に対する前記フッ化マグネシウムの質量比の値が０．１〜５．０であることを特徴とする請求項４記載の低光反射性皮膜被覆基材。
【請求項６】
前記質量比の値は０．３〜３．０であることを特徴とする請求項５記載の低光反射性皮膜被覆基材。
【請求項７】
前記皮膜は、その平均厚さが１０〜２００ｎｍであることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の低光反射性皮膜被覆基材。
【請求項８】
前記基材は、透明なガラス基板または透明な樹脂基板であることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の低光反射性皮膜被覆基材。
【請求項９】
基材の表面に入射光に対する反射性が低い皮膜を被覆する低光反射性皮膜被覆基材の製造方法であって、加水分解または／および縮重合反応が可能な有機化合物と、フッ化マグネシウムの微粒子とを含む被覆用液を調製する調製ステップと、前記被覆用液を前記基材の表面に塗布する塗布ステップと、前記塗布された被覆用液を乾燥させて前記基材の表面に皮膜を形成する乾燥ステップと、該形成された皮膜を加熱する加熱ステップとを有することを特徴とする低光反射性皮膜被覆基材の製造方法。
【請求項１０】
前記有機化合物はケイ素を含有することを特徴とする請求項９記載の低光反射性皮膜被覆基材の製造方法。
【請求項１１】
前記基材は、透明なガラス基板または透明な樹脂基板であることを特徴とする請求項９又は１０記載の低光反射性皮膜被覆基材の製造方法。
【請求項１２】
前記被覆用液は、前記フッ化マグネシウムの微粒子を分散させたゾルと前記有機化合物との混合溶液から成ることを特徴とする請求項９乃至１１のいずれか１項に記載の低光反射性皮膜被覆基材の製造方法。
【請求項１３】
請求項９乃至１２のいずれか１項に記載の被覆用液から成ることを特徴とする低光反射性皮膜用組成物。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、基材の表面が入射光に対する反射性が低い皮膜により被覆された低光反射性皮膜被覆基材及びその製造方法、並びに該低光反射性皮膜用組成物に関し、特に自動車用窓ガラスに好適な低光反射性皮膜被覆基材及びその製造方法、並びに該低光反射性皮膜用組成物に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、ガラス板等の基材の表面において、入射光に対する反射性（以下、「光反射性」という）を低くするために、ガラス板を光反射性が低い皮膜により被覆する第１から第３の方法が知られている。
【０００３】
第１の方法では、ガラス板を光反射性が低い皮膜により被覆するにあたり、鎖状シリカ微粒子を皮膜中に含有させることにより、皮膜表面に凹凸を形成する（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
第２の方法では、２つの膜間の反射光を干渉させるべく高屈折率の薄膜と低屈折率の薄膜とを基材に形成する（例えば、特許文献２参照）。この２つの薄膜の積層によって光の干渉が生じて光反射性が低下する。
【０００５】
第３の方法では、ガラス基板よりも低い屈折率の材料、例えばフッ化マグネシウム（ＭｇＦ２）から成る薄膜を基材上に真空成膜法により形成する。
【０００６】
【特許文献１】
特開平１１−２９２５６８号公報
【特許文献２】
特開平１１−０５４０５３号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記第１の方法では、ガラス板の表面には複雑に入り組んだ形状の凹凸が形成されるため、形成された凹凸の凹部には、指の接触により指の油脂分等が入り込んで指紋の跡が付着し易く、しかも除去し難い。また、ガラス板の表面に形成された凹凸が大きくなると、透過光の散乱によりガラス板の透明性が悪化する。
【０００８】
また、上記第２の方法では、反射率を低下させるためには、薄膜の厚さをコントロールする必要があるが、２つの薄膜の厚さをコントロールするためには真空成膜による手法を行う必要があり、２つの薄膜の形成コストが高い。
【０００９】
さらに、上記第３の方法でも、真空成膜による手法を用いる必要があり成膜コストが高い。
【００１０】
本発明の目的は、低コストで且つ指紋等の汚れがついても容易に除去可能な低光反射性皮膜被覆基材及びその製造方法、並びに該低光反射性皮膜用組成物を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上述の目的を達成するために、請求項１記載の低光反射性皮膜被覆基材は、基材と、当該基材の表面を被覆し入射光に対する反射性が低い皮膜とを備える低光反射性皮膜被覆基材において、前記皮膜は、フッ化マグネシウムの微粒子を含有することを特徴とする。
【００１２】
請求項１記載の低光反射性皮膜被覆基材によれば、皮膜が、ガラスより屈折率の低いフッ化マグネシウムの微粒子を含有するので、皮膜の屈折率が低下し、よって皮膜が低光反射性を示し、従来の真空成膜による手法を用いずにゾル−ゲル法を用いることができる。したがって、低コストで成膜可能となる。
【００１３】
請求項２記載の低光反射性皮膜被覆基材は、請求項１記載の低光反射性皮膜被覆基材において、前記フッ化マグネシウムの微粒子は、その粒径が５ｎｍ〜１００ｎｍであることを特徴とする。
【００１４】
請求項２記載の低光反射性皮膜被覆基材によれば、フッ化マグネシウムの微粒子の粒径が５ｎｍ〜１００ｎｍであるので、透過光の散乱を少なくすることができる。
【００１５】
請求項３記載の低光反射性皮膜被覆基材は、請求項１又は２記載の低光反射性皮膜被覆基材において、前記皮膜は、金属酸化物を主成分とするマトリクスを有し、前記フッ化マグネシウムの微粒子は前記マトリクス中に分散して存在していることを特徴とする。
【００１６】
請求項３記載の低光反射性皮膜被覆基材によれば、金属酸化物を主成分とするマトリクス中にはフッ化マグネシウムの微粒子が分散して存在しているため、皮膜の表面形状を単純な表面凹凸形状とすることができ、指紋等の汚れがついても容易に除去することができ、さらに光の散乱を少なくできる。
【００１７】
請求項４記載の低光反射性皮膜被覆基材は、請求項３記載の低光反射性皮膜被覆基材において、前記金属酸化物は二酸化ケイ素であることを特徴とする。
【００１８】
請求項４記載の低光反射性皮膜被覆基材によれば、金属酸化物が二酸化ケイ素であるので、より低コストでフッ化マグネシウムの微粒子を分散することができ、さらに基材がガラス基材である場合には、ガラス基材との密着性が良い。
【００１９】
請求項５記載の低光反射性皮膜被覆基材は、請求項４記載の低光反射性皮膜被覆基材において、前記皮膜において、前記二酸化ケイ素に対する前記フッ化マグネシウムの質量比の値が０．１〜５．０であることを特徴とする。
【００２０】
請求項５記載の低光反射性皮膜被覆基材によれば、二酸化ケイ素に対するフッ化マグネシウムの質量比の値が０．１〜５．０であるので、二酸化ケイ素はフッ化マグネシウム微粒子を一様に分散させることができ、かつ透過光の散乱を少なくすることができる。また、指紋等の汚れがついても容易にそれを除去することができ、さらに有効な低光反射性を発現することができる。
【００２１】
請求項６記載の低光反射性皮膜被覆基材は、請求項５記載の低光反射性皮膜被覆基材において、前記質量比の値は０．３〜３．０であることを特徴とする。
【００２２】
請求項６記載の低光反射性皮膜被覆基材によれば、二酸化ケイ素に対するフッ化マグネシウムの質量比の値が０．３〜３．０であるので、二酸化ケイ素はフッ化マグネシウム微粒子を一様に分散させることができ、かつ透過光の散乱を少なくすることができる。また、指紋等の汚れがついても容易にそれを除去することができ、さらに有効な低光反射性を発現することができる。
【００２３】
請求項７記載の低光反射性皮膜被覆基材は、請求項１乃至６のいずれか１項に記載の低光反射性皮膜被覆基材において、前記皮膜は、その平均厚さが１０〜２００ｎｍであることを特徴とする。
【００２４】
請求項７記載の低光反射性皮膜被覆基材によれば、皮膜の平均厚さが１０〜２００ｎｍであるので、基材の反射率を低くすることができ、且つ耐久性に優れる皮膜となる。
【００２５】
請求項８記載の低光反射性皮膜被覆基材は、請求項１乃至７のいずれか１項に記載の低光反射性皮膜被覆基材において、前記基材は、透明なガラス基板または透明な樹脂基板であることを特徴とする。
【００２６】
上記目的を達成するために、請求項９記載の低光反射性皮膜被覆基材の製造方法は、基材の表面に入射光に対する反射性が低い皮膜を被覆する低光反射性皮膜被覆基材の製造方法であって、加水分解または／および縮重合反応が可能な有機化合物と、フッ化マグネシウムの微粒子とを含む被覆用液を調製する調製ステップと、前記被覆用液を前記基材の表面に塗布する塗布ステップと、前記塗布された被覆用液を乾燥させて前記基材の表面に皮膜を形成する乾燥ステップと、該形成された皮膜を加熱する加熱ステップとを有することを特徴とする。
【００２７】
請求項９記載の低光反射性皮膜被覆基材の製造方法によれば、加水分解または／および縮重合反応が可能な有機化合物と、フッ化マグネシウムの微粒子とを含む被覆用液を調製して、これを前記基材の表面に塗布し、乾燥させて基材の表面に皮膜を形成し、形成された皮膜を加熱するので、基材の表面への皮膜の被覆を低コストで行うことができ、フッ化マグネシウム微粒子の低屈折率により、低光反射性を示すため、表面凹凸を小さくすることができ、ついては、指紋等の汚れがついても容易に除去することができる。
【００２８】
請求項１０記載の低光反射性皮膜被覆基材の製造方法は、請求項９記載の低光反射性皮膜被覆基材の製造方法において、前記有機化合物はケイ素を含有することを特徴とする。
【００２９】
請求項１０記載の低光反射性皮膜被覆基材の製造方法によれば、有機化合物がケイ素を含有するので、より低コストでフッ化マグネシウムの微粒子を分散することができる。
【００３０】
請求項１１記載の低光反射性皮膜被覆基材の製造方法は、請求項９又は１０記載の低光反射性皮膜被覆基材の製造方法において、前記基材は、透明なガラス基板または透明な樹脂基板であることを特徴とする。
【００３１】
請求項１２記載の低光反射性皮膜被覆基材の製造方法は、請求項９乃至１１のいずれか１項に記載の低光反射性皮膜被覆基材の製造方法において、前記被覆用液は、前記フッ化マグネシウムの微粒子を分散させたゾルと前記有機化合物との混合溶液から成ることを特徴とする。
【００３２】
請求項１２記載の低光反射性皮膜被覆基材によれば、被覆用液がフッ化マグネシウムの微粒子を分散させたゾルと有機化合物との混合溶液から成るので、さらに低コストで低光反射性皮膜を基材の表面に形成することができる。
【００３３】
上記目的を達成するために、請求項１３記載の低光反射性皮膜用組成物は、請求項９乃至１２のいずれか１項に記載の被覆用液から成ることを特徴とする。
【００３４】
請求項１３記載の低光反射性皮膜用組成物によれば、請求項９乃至１２のいずれか１項に記載の被覆用液から成るので、低コストで低光反射性皮膜を得ることができる。
【００３５】
【発明の実施の形態】
本発明者は、上記目的を達成すべく鋭意研究した結果、基材と、当該基材の表面を被覆し入射光に対する反射性が低い皮膜とを備える低光反射性皮膜被覆基材において、前記皮膜中に、フッ化マグネシウムを微粒子の状態で含有させると、低コストで皮膜を形成させることが可能となり、さらにフッ化マグネシウムの低屈折率を利用して、光反射率を下げるため、表面凹凸を小さくすることができ、指紋等の汚れがついても容易に除去することができることを見出した。
【００３６】
本発明は、上記研究の結果に基づいてなされたものである。
【００３７】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照しながら説明する。
【００３８】
図１は、本発明の実施の形態に係る低光反射性皮膜被覆基材の概略構成を示す断面拡大図である。
【００３９】
図１において、低光反射性皮膜被覆基材としての皮膜被覆ガラス板１００は、可視光線に対する反射率（以下、「可視光線反射率」という）が７．２％程度の透明なガラス板２０（基材）と、ガラス板２０の表面を被覆し、平均厚さが１０〜２００ｎｍである皮膜１０とを備える。皮膜１０は、二酸化ケイ素（ＳｉＯ２）（金属酸化物）を主成分とするマトリクス１１、及びマトリクス１１中に分散する粒径５ｎｍ〜１００ｎｍのフッ化マグネシウム（ＭｇＦ２）微粒子１２により構成される。なお、「主成分」なる用語は、マトリクス１１の成分のうち、マトリクス１１全質量の５０質量％以上を占める成分を意味する用語である。
【００４０】
フッ化マグネシウム微粒子１２は、屈折率がガラス板２０より低いため、皮膜１０の屈折率の値は、マトリクス１１の屈折率とフッ化マグネシウム微粒子１２の屈折率との間の値となり、ガラス板２０の屈折率の値より小さくなる。この低屈折率により基材の光反射性を下げることが可能となるため、表面凹凸を小さくすることができ、しかもその凹凸形状を単純にすることができる。これにより、被膜１０の凹凸の凹部に、指の接触により指の油脂分等が入り込んでも指紋の跡を除去し易くすることができる。
【００４１】
なお、フッ化マグネシウム微粒子１２の粒径が５ｎｍ未満であると、反射率を下げるのに必要なフッ化マグネシウム微粒子１２の数が多くなり、皮膜１０の強度が低下する。また、フッ化マグネシウム微粒子１２の粒径が１００ｎｍを超えると、皮膜１０の凹凸（算術平均粗さＲａの値）が大きくなり、指紋等の汚れ（油脂等）を除去し難くなる。また、マトリクス１１とフッ化マグネシウム微粒子１２との間に屈折率の差があるので光の散乱が発生し、皮膜被覆ガラス板１００の曇りが視認し易くなる（即ち、曇価値が上昇して１．０％を超える）。特に、上記低光反射性皮膜被覆基材を自動車用窓ガラスに用いる場合、視界を確保するため、曇価値は、１．０％以下であるのが好ましく、更に、０．５％以下が望ましい。
【００４２】
フッ化マグネシウム微粒子１２はマトリクス１１中に分散して存在しており、分散して存在しているフッ化マグネシウム微粒子１２の各々はマトリクス１１により固定される。皮膜１０において、二酸化ケイ素に対するフッ化マグネシウム微粒子１２全質量の質量比の値（以下、「ＭｇＦ２／ＳｉＯ２比」という）の値が０．１〜５．０である。これにより、マトリクス１１がフッ化マグネシウム微粒子１２を分散することができ、したがって、表面凹凸を小さくかつ単純にすることができ、指紋等の汚れがついても容易に除去することができ、かつ透過光の散乱を少なくすることができ、さらに有効な低反射性を発現することができる。ＭｇＦ２／ＳｉＯ２比の値は、より好ましくは、０．３〜３．０である。
【００４３】
なお、ＭｇＦ２／ＳｉＯ２比の値が０．１未満であると、フッ化マグネシウム微粒子１２の含有量が少なすぎて、皮膜１０の屈折率を低下させることができなくなり、反射率を低下させるのが困難となる。また、ＭｇＦ２／ＳｉＯ２比の値が５．０を超えると、皮膜１０の凹凸（算術平均粗さＲａ（ＪＩＳ  Ｂ０６０１（２００１）等の値）が大きくなり、指紋等の汚れを除去し難くなる。
【００４４】
皮膜１０は、光反射性が低く、例えば可視光線反射率が通常のガラス板２０のものよりも低い７．２％未満、好ましくは５．０％以下である。これにより、皮膜被覆ガラス板１００に物品等が映り込むのを防止することができる。
【００４５】
なお、皮膜１０の平均厚さが１０ｎｍ〜２００ｎｍであるとした理由は以下の通りである。皮膜１０の平均厚さが１０ｎｍ未満であると、光学膜厚が薄くなり、低反射性を発現し難くなる。２００ｎｍを超えると、皮膜１０の機械的強度、即ち摩耗性が悪くなるからである。したがって、皮膜１０の平均厚さは、１０ｎｍ〜２００ｎｍであるのが好ましい。
【００４６】
以下、ガラス板２０を皮膜１０で被覆するための製造方法を説明する。
【００４７】
図２は、図１の皮膜被覆ガラス板１００の製造方法の全ステップを示すフローチャートである。
【００４８】
図２において、まず、ステップＳ１では、加水分解および／または縮重合反応が可能な有機化合物と、フッ化マグネシウム微粒子１２を分散させたゾルとの混合溶液から成る皮膜１０用の被覆用液（低光反射性皮膜用組成物）を調製する。
【００４９】
具体的には、フッ化マグネシウム微粒子１２を分散させたゾルＭＦＳ−１０Ｐ（商品名、日産化学工業株式会社製、固形分１０質量％）を分散媒であるエタノールに添加し、室温下で攪拌しながら、５分後、この溶液にテトラクロロシラン（ＳｉＣｌ４）（信越化学工業株式会社製）を添加し、さらに１時間後、攪拌を停止することにより、皮膜１０用の被覆用液を調製する。
【００５０】
上記有機化合物がテトラクロロシランであるので、テトラクロロシランが有するクロロ基の高い反応性により、ガラス板２０と容易に化学結合等を起こさせることができ、もって、ガラス板２０に対して強固に接着することができる。また、分散媒がエタノールのような低級アルコールであるので、上記有機化合物を容易に溶解し、フッ化マグネシウム微粒子１２を一様に分散させることができると共に、後述する焼成により容易に除去することができる。
【００５１】
続くステップＳ２では、被覆用液をガラス板２０の表面に塗布する。具体的には、被覆用液を洗浄済みのガラス板２０の表面にフローコート法を用いて、湿度３０％及び室温下で塗布する。その後、被覆用液が塗布されたガラス板２０を室温下で約１分間放置して乾燥させる（ステップＳ３）。
【００５２】
そして、被覆用液が塗布されたガラス板２０を５００℃にまで加熱し（ステップＳ４）、５００℃の温度下で１時間焼成させて、ガラス板２０の表面に皮膜１０を形成する（ステップＳ５）。このように、ガラス板２０の表面にフッ化マグネシウム微粒子１２を含有する皮膜１０を被覆して、全ステップを終了する。
【００５３】
図２によれば、フッ化マグネシウム微粒子１２を分散させたゾルを含む溶液から成る皮膜１０用の被覆用液を用いたゾル−ゲル法により、被覆用液が塗布されたガラス板２０を加熱し（ステップＳ４）、焼成させてガラス板２０の表面に皮膜１０を形成する（ステップＳ５）ので、生産性を向上させることができると共に、低コストで皮膜被覆ガラス板１００を製造することができる。
【００５４】
なお、上記ステップＳ１において、上記有機化合物は、テトラクロロシランとしたが、有機ケイ素化合物であればいかなる化合物としてもよい。また、分散媒は、エタノールとしたが、上記有機化合物を溶解し、且つフッ化マグネシウム微粒子１２を一様に分散させることができる液体であればいかなる液体であってもよい。
【００５５】
また、上記ステップＳ２では、フローコート法を用いたが、スピンコート法、ディップコート法、ロールコート法、グラビアコート法、フレキソ印刷法、スクリーン印刷法、局面印刷法等を用いてもよい。
【００５６】
上記実施の形態では、マトリクス１１の主成分は、二酸化ケイ素であるが、屈折率の低い金属酸化物であればよい。また、マトリクス１１として水ガラスを用いてもよい。これにより、膜硬度の高い皮膜とすることができ、膜厚も前述の２００ｎｍ以上にすることも可能である。また、皮膜被覆ガラス板１００は防曇性を有することもできる。
【００５７】
また、上記実施の形態では、マトリクス１１は、フッ化マグネシウム微粒子１２を分散するとしたが、フッ化マグネシウム微粒子１２に加えて、ＩＴＯ（インジウム−錫酸化物）等の金属酸化物微粒子も分散してもよい。分散している金属酸化物微粒子は、入射した赤外線（ＩＲ）をカットする機能等を皮膜被覆ガラス板１００に付与することができる。
【００５８】
さらに、上記実施の形態では、基材は、透明なガラス板２０であるが、透明な樹脂基板であってもよい。これにより、真空成膜に適さない透明な樹脂基板であっても低コストで反射率を低くすることができる。
【００５９】
上記実施の形態では、低反射性皮膜被覆基材を皮膜被覆ガラス板１００としたが、自動車用フロントガラス板等の合わせガラスとしてもよい。合わせガラスである場合には、上記図２の処理により製造された皮膜被覆ガラス板１００に、熱可塑性樹脂フィルム等を介して他のガラス板が接合される。自動車用フロントガラス板である場合には、皮膜１０により可視光線反射率が低下するため、カウルパネルやカウルパネル上の物品が自動車用フロントガラス板に映り込むのを防止することができる。したがって、皮膜１０は自動車内部側に配されるのが好ましい。これにより、運転視界の向上を図ることができるだけでなく、カウルパネル形状や彩色の自由度を拡大させ、意匠性を向上させることができる。
【００６０】
上記実施の形態に係る低光反射性皮膜被覆基材は、皮膜被覆ガラス板１００であるが、入射した光に対する反射性が低い皮膜により被覆された基材を備えるものであればいかなるものであってもよい。
【００６１】
【実施例】
以下、本発明の実施例を説明する。
【００６２】
本発明者は、上記実施の形態に係る１５０ｍｍ×１５０ｍｍの皮膜被覆ガラス板１００について、ＭｇＦ２／ＳｉＯ２比の値が夫々異なる試験片を作製した（実施例１〜３）。
【００６３】
なお、ＭｇＦ２／ＳｉＯ２比の値の変更は、図２のステップＳ１で調製される被覆用液の各成分の質量を変更することによって行った。
【００６４】
そして、作製した試験片において、低光反射性であるか否か、及び指紋等の汚れを容易に除去可能であるか否か（指紋除去性の優劣）を確認した。具体的には、反射率の確認として、作製した試験片の皮膜１０の表面における可視光線反射率〔％〕を、分光光度計ＵＶＰＣ３１００（株式会社島津製作所製）を用いて可視光線の波長３８０〜７８０ｎｍ、入射角１２°で測定した。
【００６５】
また、指紋除去性の優劣の確認として、指紋除去性の試験を行い、指紋除去性試験前及び指紋除去性後に、作製した試験片の皮膜１０の曇価値〔％〕を測定すると共に、指紋除去性試験後における指紋の付着具合を目視した。なお、この指紋除去性の試験は、作製した試験片について皮膜１０に付着させた指紋を乾布により拭うことにより行った。なお、指紋除去性試験前及び指紋除去性試験後における試験片の皮膜１０の曇価値〔％〕は、ヘーズメータ試験機ＨＧＭ−２ＤＰ（スガ試験機株式会社製）を用いて測定した。
【００６６】
以下、確認結果を表１に示す。
【００６７】
【表１】
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【００６８】
なお、指紋除去性試験における結果において、「○」は指紋を完全に除去することができ、指紋除去性が優れていることが確認されたことを、「×」は指紋を完全に除去することができず、指紋除去性が劣っていることが確認されたことを示す。
【００６９】
実施例１
ゾルＭＦＳ−１０Ｐ４．０ｇ（フッ化マグネシウム微粒子１２全質量０．４０ｇ）、エタノール９５．０２ｇ、テトラクロロシラン０．９８ｇを成分とする被覆用液（ＭｇＦ２／ＳｉＯ２比の値１．１７）を調製して、図２の製造法により実施例１の試験片を作製した。実施例１の試験片は、可視光線反射率は４．５％であり、指紋除去性試験における結果は「○」であり、指紋除去性試験の前後で曇価値は０．４％から変化しなかった。
【００７０】
実施例２
ゾルＭＦＳ−１０Ｐ２．０ｇ（フッ化マグネシウム微粒子１２全質量０．２０ｇ）、エタノール９７．０２ｇ、テトラクロロシラン０．９８ｇを成分とする被覆用液（ＭｇＦ２／ＳｉＯ２比の値０．５８）を調製して、図２の製造法により実施例２の試験片を作製した。実施例２の試験片は、可視光線反射率は５．６％であり、指紋除去性試験における結果は「○」であり、指紋除去性試験の前後で曇価値は０．１％から変化しなかった。
【００７１】
実施例３
ゾルＭＦＳ−１０Ｐ３．５ｇ（フッ化マグネシウム微粒子１２全質量０．３５ｇ）、エタノール９４．５４ｇ、テトラクロロシラン１．９６ｇを成分とする被覆用液（ＭｇＦ２／ＳｉＯ２比の値０．５１）を調製して、図２の製造法により実施例１の試験片を作製した。実施例３の試験片は、可視光線反射率は４．３％であり、指紋除去性試験における結果は「○」であり、指紋除去性試験の前後で曇価値は０．４％から変化しなかった。
【００７２】
表１から、皮膜１０がフッ化マグネシウム微粒子１２を含有すると、指紋除去性試験における結果を「○」とすることができ、低コストで反射率を低くすることができるのが分かった。
【００７３】
また、表１から、皮膜１０がフッ化マグネシウム微粒子１２を含有すると、指紋除去性試験前後の曇価値が共に０．５％以下で変化がなく、指紋を容易に除去することができるのが分かった。
【００７４】
以下、実施例１〜３に比較される比較例と、参考のための参考例とを説明する。
【００７５】
本発明者は、比較例１の試験片を作製するとともに、参考例１の試験片を準備した。なお、比較例１については、特許文献１記載の実施例１の追試に相当し、フッ化マグネシウム微粒子１２が被覆用液の成分に含まれないため、ＭｇＦ２／ＳｉＯ２比の値は０である。また、参考例１の試験片は、実施例１〜３及び比較例１と同じガラス板２０である。
【００７６】
この比較例１及び参考例１の実験片についても、上記実施例１〜３と同様に、低光反射性であるか否か、及び指紋除去性の優劣を確認した。
【００７７】
この確認結果を表１に併せて示す。
【００７８】
比較例１
まず、被覆用液の調製を以下のように行った。室温下で、テトラエトキシシラン（Ｓｉ（ＯＣ２Ｈ５）４）の加水分解縮重合液であるエチルシリケート加水分解液ＨＡＳ−１０（商品名、コルコート株式会社製、二酸化ケイ素分１０質量％）３．０ｇ、平均直径１５ｎｍ、平均長さ１７０ｎｍの鎖状のシリカコロイドを主成分とするスノーテックスＯＵＰ（商品名、日産化学工業株式会社製、固形分１５質量％、分散助剤含有）１３．３ｇ、及び２−プロパノール７４．９ｇを混合したものを２−プロパノールで３倍の質量となるように希釈して、２時間攪拌したもの（ＭｇＦ２／ＳｉＯ２比の値０）を調製した。
【００７９】
次に、片面にマスキングテープを貼り付けたガラス板２０を被覆用液に浸漬し、２０ｃｍ／ｍｉｎの速度で被覆用液から引き上げることによって、被覆用液をガラス板２０の表面に塗布した。その後、被覆用液が塗布されたガラス板２０に、１００℃の温度下で３０分間の乾燥、次いで２５０℃の温度下で３０分間の乾燥、５００℃の温度下での焼成を１時間施すことによって、比較例１の試験片を作製した。比較例１の試験片は、可視光線反射率は４．６％であり、指紋除去性試験における結果は「×」であり、指紋除去性試験の前後で曇価値は０．３％から２．５％へと２．２％上昇した。
【００８０】
比較例１の確認結果では、指紋除去性試験における結果が「×」であったこと、及び指紋除去性試験前後で曇価値が２．２％上昇したことから、この結果は、指紋除去性試験後の試験片が、拭いきれなかった指紋により曇ったことを意味する。
【００８１】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように、請求項１記載の低光反射性皮膜被覆基材によれば、皮膜が、ガラスより屈折率の低いフッ化マグネシウムの微粒子を含有するので、皮膜の屈折率が低下し、よって皮膜が低光反射性を示し、従来の真空成膜による手法を用いずにゾル−ゲル法を用いることができる。したがって、低コストで成膜可能となる。
【００８２】
請求項２記載の低光反射性皮膜被覆基材によれば、フッ化マグネシウムの微粒子の粒径が５ｎｍ〜１００ｎｍであるので、透過光の散乱を少なくすることができる。
【００８３】
請求項３記載の低光反射性皮膜被覆基材によれば、金属酸化物を主成分とするマトリクス中にはフッ化マグネシウムの微粒子が分散して存在しているため、皮膜の表面形状を単純な表面凹凸形状とすることができ、指紋等の汚れがついても容易に除去することができ、さらに光の散乱を少なくできる。
【００８４】
請求項４記載の低光反射性皮膜被覆基材によれば、金属酸化物が二酸化ケイ素であるので、より低コストでフッ化マグネシウムの微粒子を分散することができ、さらに基材がガラス基材である場合には、ガラス基材との密着性が良い。
【００８５】
請求項５記載の低光反射性皮膜被覆基材によれば、二酸化ケイ素に対するフッ化マグネシウムの質量比の値が０．１〜５．０であるので、二酸化ケイ素はフッ化マグネシウム微粒子を一様に分散させることができ、かつ透過光の散乱を少なくすることができる。また、指紋等の汚れがついても容易にそれを除去することができ、さらに有効な低光反射性を発現することができる。
【００８６】
請求項６記載の低光反射性皮膜被覆基材によれば、二酸化ケイ素に対するフッ化マグネシウムの質量比の値が０．３〜３．０であるので、二酸化ケイ素はフッ化マグネシウム微粒子を一様に分散させることができ、かつ透過光の散乱を少なくすることができる。また、指紋等の汚れがついても容易にそれを除去することができ、さらに有効な低光反射性を発現することができる。
【００８７】
請求項７記載の低光反射性皮膜被覆基材によれば、皮膜の平均厚さが１０〜２００ｎｍであるので、基材の反射率を低くすることができ、且つ耐久性に優れる皮膜となる。
【００８８】
以上詳細に説明したように、請求項９記載の低光反射性皮膜被覆基材の製造方法によれば、加水分解または／および縮重合反応が可能な有機化合物と、フッ化マグネシウムの微粒子とを含む被覆用液を調製して、これを前記基材の表面に塗布し、乾燥させて基材の表面に皮膜を形成し、形成された皮膜を加熱するので、基材の表面への皮膜の被覆を低コストで行うことができ、フッ化マグネシウム微粒子の低屈折率により、低光反射性を示すため、表面凹凸を小さくすることができ、ついては、指紋等の汚れがついても容易に除去することができる。
【００８９】
請求項１０記載の低光反射性皮膜被覆基材の製造方法によれば、有機化合物がケイ素を含有するので、より低コストでフッ化マグネシウムの微粒子を分散することができる。
【００９０】
請求項１２記載の低光反射性皮膜被覆基材によれば、被覆用液がフッ化マグネシウムの微粒子を分散させたゾルと有機化合物との混合溶液から成るので、さらに低コストで低光反射性皮膜を基材の表面に形成することができる。
【００９１】
以上詳細に説明したように、請求項１３記載の低光反射性皮膜用組成物によれば、請求項９乃至１２のいずれか１項に記載の被覆用液から成るので、低コストで低光反射性皮膜を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係る低光反射性皮膜被覆基材の概略構成を示す断面拡大図である。
【図２】図１の皮膜被覆ガラス板１００の製造方法の全ステップを示すフローチャートである。
【符号の説明】
１０  皮膜
１１  マトリクス
１２  フッ化マグネシウム微粒子
２０  ガラス板
１００  皮膜被覆ガラス板
【図１】
2005001900.tif 000004
【図２】
2005001900.tif 000005