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公開番号2024025819
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-02-26
出願番号2023211376,2023182928
出願日2023-12-14,2018-11-07
発明の名称硬化物、液状組成物、光学素子、及び構造体
出願人日本板硝子株式会社
代理人弁理士法人青藍国際特許事務所,個人,個人
主分類G02B 1/111 20150101AFI20240216BHJP(光学)
要約【課題】フルオロアルキル基を有するオルガノシラン化合物を必要とせず、低屈折率コーティングに有利な膜を提供する。
【解決手段】膜(1)は、中空粒子(10)と、バインダー(20)とを備えている。中空粒子は、1.15～2.70の屈折率を有する材料でできている。バインダー(20)は、少なくともポリシルセスキオキサンによって形成され、中空粒子(10)を結着する。膜(1)は、Ib/Ia≧0.7及びIb/Ic≧0.3の少なくとも1つの条件を満たす。Iaは、フーリエ変換赤外分光光度計を用いた全反射測定法によって決定される、ケイ素原子に直接結合していない炭化水素基に由来する吸光度である。Ibは、ケイ素原子と非反応性官能基との結合に由来する吸光度である。Icは、ケイ素原子とヒドロキシ基との結合に由来する吸光度である。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
１．１５～２．７０の屈折率を有する材料でできた中空粒子と、
少なくともポリシルセスキオキサンによって形成され、前記中空粒子を結着するバインダーと、を備え、
フーリエ変換赤外分光光度計を用いた全反射測定法によって決定される、ケイ素原子に直接結合していない炭化水素基に由来する吸光度、ケイ素原子と非反応性官能基との結合に由来する吸光度、及びケイ素原子とヒドロキシ基との結合に由来する吸光度を、それぞれ、Ｉａ、Ｉｂ、及びＩｃと表すときに、Ｉｂ／Ｉａ≧０．７及びＩｂ／Ｉｃ≧０．３の少なくとも１つの条件を満たす、
膜。
続きを表示（約 1,100 文字）【請求項２】
Ｉｂ／Ｉａ≧０．７及びＩｂ／Ｉｃ≧０．３の条件をさらに満たす、請求項１に記載の膜。
【請求項３】
前記全反射測定法によって決定される、１つの酸素原子と２つのケイ素原子との結合に由来する、第一吸光度、第二吸光度、及び第三吸光度をそれぞれＩｄ、Ｉｅ、及びＩｆと表すとき、Ｉｄ／Ｉｂ≦６０、Ｉｅ／Ｉｂ≦２０、及びＩｆ／Ｉｂ≦１７４の少なくとも１つの条件を満たし、
前記第一吸光度Ｉｄは、第一波数に対応し、
前記第二吸光度Ｉｅは、前記第一波数より大きい第二波数に対応し、
前記第三吸光度Ｉｆは、前記第二波数より大きい第三波数に対応する、
請求項１又は２に記載の膜。
【請求項４】
Ｉｄ／Ｉｂ≦６０、Ｉｅ／Ｉｂ≦２０、及びＩｆ／Ｉｂ≦１７４の条件をさらに満たす、請求項３に記載の膜。
【請求項５】
前記ポリシルセスキオキサンは、１６個以下の炭素原子を含む炭化水素基が前記非反応性官能基としてケイ素原子に結合しているポリシルセスキオキサンである、請求項１～４のいずれか１項に記載の膜。
【請求項６】
前記中空粒子は、１０～１５０ｎｍの平均粒子径を有する、請求項１～５のいずれか１項に記載の膜。
【請求項７】
前記中空粒子は、シリカ、フッ化マグネシウム、アルミナ、アルミノシリケート、チタニア、及びジルコニアからなる群から選ばれる少なくとも１つでできている、請求項１～６のいずれか１項に記載の膜。
【請求項８】
１．３５以下の屈折率を有する、請求項１～７のいずれか１項に記載の膜。
【請求項９】
液状組成物であって、
１．１５～２．７０の屈折率を有する材料でできた中空粒子と、
ポリシルセスキオキサンと、
溶媒と、を含有し、
当該液状組成物を基板に塗布し当該液状組成物を硬化させて得られた硬化物において、フーリエ変換赤外分光光度計を用いた全反射測定法によって決定される、ケイ素原子に直接結合していない炭化水素基に由来する吸光度、ケイ素原子と非反応性官能基との結合に由来する吸光度、及びケイ素原子とヒドロキシ基との結合に由来する吸光度を、それぞれ、Ｉａ、Ｉｂ、及びＩｃと表すときに、Ｉｂ／Ｉａ≧０．７及びＩｂ／Ｉｃ≧０．３の少なくとも１つの条件を満たす、
液状組成物。
【請求項１０】
前記硬化物において、Ｉｂ／Ｉａ≧０．７及びＩｂ／Ｉｃ≧０．３の条件をさらに満たす、請求項９に記載の液状組成物。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、低屈折率コーティングに有利な膜及び液状組成物に関する。加えて、本発明は、光学素子及び撮像装置に関する。
続きを表示（約 1,900 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、反射防止の観点から低い屈折率を有する材料を用いたコーティング（低屈折率コーティング）を行うこと、及び、低屈折率コーティング用の組成物が知られている。
【０００３】
例えば、特許文献１及び２には、反射防止コーティング組成物が記載されている。このコーティング組成物は、所定のシラン化合物とフルオロアルキル基を有するオルガノシラン化合物とが重合されて形成されたバインダーと、中空シリカ粒子とを含む。加えて、特許文献１及び２には、このコーティング組成物が基材の表面にコーティングされて形成された低屈折率層を含む反射防止フィルムが記載されている。
【０００４】
特許文献３には、透明基材、高屈折層、及び低屈折層の積層構造を有する反射防止フィルムが記載されている。低屈折層は、所定のシラン化合物とフルオロアルキル基を有するオルガノシラン化合物とが重合されて形成されたバインダーと、中空シリカ粒子とを含む。
【０００５】
特許文献４には、反射防止膜を有する光学部材及びその製造方法が記載されている。その製造方法は、基材上に、粒子と分散媒を含有する分散液を塗工する工程を有する。その製造方法は、分散液を塗工する工程の後に、バインダーを形成する成分を含有する溶液を塗工して、先に塗工された分散液に含まれる粒子の間に溶液を浸透させて粒子間にバインダーが充填された単一の層を形成する工程をさらに有する。その製造方法は、層を乾燥させて反射防止膜を作製する工程をさらに有する。その溶液は、平均粒子径が８ｎｍ以上６０ｎｍ以下のシランアルコキシ縮合物を含有し、かつ、水の溶解度が１０重量％以下の溶媒を７０質量％以上含む。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
特表２０１５－５３４１０４号公報
特表２０１５－５３６４７７号公報
特表２０１５－５３５６１７号公報
特開２０１７－１６７２７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１～３に記載の技術によれば、フルオロアルキル基を有するオルガノシラン化合物が必要である。特許文献４に記載の技術によれば、先に塗工された分散液に含まれる粒子の間にシランアルコキシ縮合物を含有する溶液を浸透させる必要があり、光学部材の製造方法が煩雑である。そこで、本発明は、フルオロアルキル基を有するオルガノシラン化合物を必要とせず、低屈折率コーティングに有利な膜を提供する。加えて、本発明は、フルオロアルキル基を有するオルガノシラン化合物を必要とせず、低屈折率コーティングを簡素になし得る液状組成物を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、
１．１５～２．７０の屈折率を有する材料でできた中空粒子と、
少なくともポリシルセスキオキサンによって形成され、前記中空粒子を結着するバインダーと、を備え、
フーリエ変換赤外分光光度計を用いた全反射測定法（ＡＴＲ法）によって決定される、ケイ素原子に直接結合していない炭化水素基に由来する吸光度、ケイ素原子と非反応性官能基との結合に由来する吸光度、及びケイ素原子とヒドロキシ基との結合に由来する吸光度を、それぞれ、Ｉａ、Ｉｂ、及びＩｃと表すときに、Ｉｂ／Ｉａ≧０．７及びＩｂ／Ｉｃ≧０．３の少なくとも１つの条件を満たす、
膜を提供する。
【０００９】
また、本発明は、
液状組成物であって、
１．１５～２．７０の屈折率を有する材料でできた中空粒子と、
ポリシルセスキオキサンと、
溶媒と、を含有し、
当該液状組成物を基板に塗布し当該液状組成物を硬化させて得られた硬化物において、フーリエ変換赤外分光光度計を用いた全反射測定法によって決定される、ケイ素原子に直接結合していない炭化水素基に由来する吸光度、ケイ素原子と非反応性官能基との結合に由来する吸光度、及びケイ素原子とヒドロキシ基との結合に由来する吸光度を、それぞれ、Ｉａ、Ｉｂ、及びＩｃと表すときに、Ｉｂ／Ｉａ≧０．７及びＩｂ／Ｉｃ≧０．３の少なくとも１つの条件を満たす、
液状組成物を提供する。
【００１０】
また、本発明は、
上記の膜を備えた、光学素子を提供する。
（【００１１】以降は省略されています）

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