JPH07238279A

JPH07238279A - オーバーコート膜形成用コーティング液

Info

Publication number: JPH07238279A
Application number: JP5139178A
Authority: JP
Inventors: Takeshi Naganami; 武長南; Keiichi Orita; 桂一折田
Original assignee: Sumitomo Metal Mining Co Ltd; Tohoku Chemical Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Metal Mining Co Ltd; Tohoku Chemical Industries Ltd
Priority date: 1993-05-19
Filing date: 1993-05-19
Publication date: 1995-09-12

Abstract

(57)【要約】【目的】導電性酸化物被膜上に、防眩効果を有し、か
つ耐水性に優れたオーバーコート膜形成用のコーティン
グ液を提供する。【構成】１〜２５重量％のアルキルシリケートと、ト
リアルキルアルコキシシランと、エタノールが少なくと
も６０重量％以上含有する有機溶媒とからなることを特
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、ＯＡ機器のディスプレ
イやブラウン管などのパネル表面からの入射光の正反射
を低減させるために、ノングレア処理によって入射光を
拡散反射させる防眩効果を有し、かつ耐水性に優れたオ
ーバーコート膜を形成させるためのコーティング液に関
する。

【０００２】

【従来の技術】ブラウン管の表面には、静電気の帯電に
よるホコリが付着し易く、また、人体が接触したときに
放電して電気ショックを受けるため、電界シールド対策
を施すことは古くから知られている。ことに、近年のＯ
Ａ化の進展により、オフィスに多くのＯＡ機器のディス
プレイが導入され、陰極線管（ＣＲＴ）に接して作業を
行うという環境は珍しい事ではない。コンピューターの
ＣＲＴに接して仕事を行う場合には、単に静電気による
ＣＲＴ表面へのホコリの付着や電撃ショックだけでな
く、表示画面が見易く、画像の読取りが容易であり、視
覚疲労を感じさせない安全基準をクリアするものでなけ
ればならない。

【０００３】静電気帯電に伴う問題は、ＣＲＴ表面に導
電膜を被着してアースをとることにより解決されるが、
ＣＲＴは透過画像の表面にあるため導電膜は透明性に優
れたものであることが好ましい。また、画面を見易くす
るには、防眩処理や多層膜化処理を施して、画像の反射
を抑えることによって達成される。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】防眩処理方法について
は、例えば、パネル外表面にアルキルシリケートのアル
コール溶液を吹き付け塗布した後、８０〜１５０℃の温
度で焼成することによって微細な凹凸を有する被膜を形
成して防眩効果を有するブラウン管を製造する方法が開
示されている（特開昭６１−１１８９３２号公報）。し
かし、この方法で得られた膜は、表面に多量のシラノー
ル基が残存するので強度が弱く、かつ耐水性に乏しいと
いう欠点がある。また、パネル外表面にアルキルシリケ
ートのアルコール溶液を吹き付け塗布した後、焼成によ
って微細な凹凸被膜を形成し、さらにＳｉＯ₂凹凸被膜
最表面層に、シラノール基を含む帯電防止膜を形成する
方法が開示されている（特開昭６１−１１８９４６号公
報）。しかし、残存するシラノール基は、空気中の水分
や隣接するシラノール基同志と脱水縮合するので、前記
同様に耐水性に乏しいという欠点がある。

【０００５】本発明の目的は、上記問題点の課題を解消
し、導電性酸化物被膜上に、防眩効果を有し、かつ耐水
性に優れたオーバーコート膜形成用のコーティング液を
提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明者等は、導電性酸
化物被膜上に、防眩効果を有する耐水性に優れたオーバ
ーコート膜形成用コーティング液について鋭意研究を重
ねた結果、シリカゾル溶液にトリアルキルアルコキシシ
ランを含有させたコーティング液を用いることによって
前記目的を達成できることを見出し本発明を完成するに
至った。すなわち、本発明は、導電性酸化物被膜上に、
防眩効果を有するオーバーコート膜を形成するコーティ
ング液であって、１〜２５重量％のアルキルシリケート
と、トリアルキルアルコキシシラン、水、触媒及びエタ
ノールが少なくとも６０重量％以上含有する有機溶媒と
からなるオーバーコート膜形成用コーティング液を特徴
とするものである。

【０００７】

【作用】本発明のオーバーコート膜形成用コーティング
液は、基板にアンダーコートされた導電性酸化物被膜上
の塗布されると、アルキルシリケートを主成分とするア
ルコール溶液に、トリアルキルアルコキシシラン、水、
触媒が添加されているので、１２０〜２５０℃の温度範
囲で焼成することにより、ただちに加水分解、縮重合が
促進される。このためＳｉＯ₂からなる微細な凹凸を有
し、且つ耐水性に優れたオーバーコート被膜を形成でき
る。

【０００８】本発明で用いるアルキルシリケートをバイ
ンダーとする導電性酸化物被膜は、導電性物質として、
酸化インジウム、酸化錫及び酸化アンチモンから選ばれ
る少なくとも一種を含有する。とくに抵抗が低いインジ
ウム錫酸化物（ＩＴＯ）が好ましい。導電性酸化物被膜
を形成した基板上へのコーティング液の塗布は、スプレ
ーコート、スピンコート及びディップコートのいずれの
塗布方法でもよく、３０〜６０℃の基板温度範囲で行う
ことが好ましい。基板温度が低すぎると塗膜形成に時間
がかかり、ゴミの付着や塗布後のコーティング液流れが
生じ、結果的に膜ムラとなるからであり、高すぎるとレ
ベリングが悪くなり膜ムラとなるからである。

【０００９】本発明で言うアルキルシリケートとは、例
えばオルトアルキルシリケート又はこれらが加水分解さ
れてある程度縮重合反応が進行した液状のものであっ
て、特に限定されないが、導電性酸化物被膜形成に用い
るアルキルシリケートの種類によって適宜選択すればよ
く、メチルシリケート、エチルシリケート、プロピルシ
リケート、ブチルシリケート等のオルトアルキルシリケ
ート、又はこれらを加水分解して得られる液状縮重合体
から選ばれた１種であることが好ましい。また、２種以
上の混合物として用いることもできる。アルキルシリケ
ート量は、１％未満では耐水性を満足する膜が得られ
ず、また２５％を越えると膜が厚くなりすぎて、焼成後
に膜が割れてしまうので１〜２５％とすることが好まし
い。アルキルシリケートの加水分解、縮重合を促進させ
るための触媒は、塩酸、硫酸、硝酸、酢酸、フッ酸及び
アンモニアから選ばれた１種である。触媒量及び水は特
に限定されず、アルキルシリケートの加水分解、縮重合
が十分に進行し、耐水性を満足する膜が得られるように
添加すればよい。

【００１０】トリアルキルアルコキシシランＲ₃ＳｉＯ
Ｒを添加することにより、ＳｉＯ₂からなる微細な凹凸
を有し、かつ耐水性に優れたオーバーコート被膜が形成
できるが、とくに耐水性の向上は、オーバーコート被膜
の表面に存在する水酸（ＯＨ）基あるいは未反応アルコ
キシル（ＯＲ）基がトリアルキルアルコキシシラン中の
トリアルキルシリル（ＯＳｉＲ₃）基でキャンピングさ
れることにより表面の疎水化によって生じると考えられ
る。トリアルキルアルコキシシランは、少なすぎるとＳ
ｉＯ₂からなる微細な凹凸が形成されないため反射率が
不十分で、また多すぎると膜中に多量に残存することに
よって、膜強度が弱くなり、かつ不均一な膜となる。ア
ルキル基としてはエチルが最も好ましくトリエチルアル
コキシシランはトリアルキルクロロシランとエタノール
との反応によって得られるのでトリアルキルクロロシラ
ンの形で加えることができる。

【００１１】有機溶媒は、アルキルシリケート及び水と
の相溶性や製膜状態を考慮した場合、エタノール単独ま
たはエタノールとジアセトンアルコール、アセトン、ジ
メチルフォルムアミドから選ばれた少なくとも１種以上
の溶媒を添加した混合溶媒が好ましく、エタノールを少
なくとも６０％以上含有させるのは、６０％未満では塗
膜形成後の膜が不均一となり、光透過率やヘーズ値など
の満足できる光学特性が得られないためである。

【００１２】上記のようなアルキルシリケート、触媒、
水、トリアルキルアルコキシシラン及び有機溶媒から調
製した溶液を、アルキルシリケートをバインダーとする
導電性酸化物被膜を形成した基板上に、３０〜６０℃の
基板温度で塗布する。形成したオーバーコート乾燥塗膜
は、シロキサン結合を形成させ、耐水性に優れた膜形成
を行うために１２０〜２５０℃で焼成されることが好ま
しい。焼成時間は、コーティング液組成や焼成温度によ
って適宜選択すればよいが、通常は１０〜６０分で十分
である。以上のようにして、防眩効果を有する耐水性に
優れたオーバーコート膜を形成することができる。

【００１３】

【実施例】以下、本発明の実施例の一例について具体的
に説明する。ガラス基板（２０×１５ｃｍ，厚さ３ｍ
ｍ）をアセトン洗浄後、３０〜６０℃に加熱する。加熱
した基板をスピンコーターにセット後、回転数１００〜
１８０ｒｐｍでＳｎ含有量４．３％のＩＴＯ粉末１．５
重量％、エチルシリケート４００．５重量％、水０．１
重量％、５重量％ＨＣｌ溶液０．１重量％、エタノール
８６．３重量％、ジアセトンアルコール６．０重量％、
ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）４．３重量％およびＮ
−メチル−２−ピロリジノン（ＮＭＰ）１．２重量％か
らなる帯電防止液を、中央部から端部に移動させながら
コーティングし、この状態で１２０ｓｅｃ保持すること
によってＩＴＯ透明導電性酸化物膜を製膜した。以降の
実施例及び比較例は、上記の様に製膜したＩＴＯ透明導
電性酸化物膜を被着した基板を用いて行った。単位は重
量％である。（実施例１）エチルシリケート４０５．０％（多摩化学工業
（株）製３〜４量体主成分分子量６１１〜７４５）水１．２％６％ＨＣｌ０．３％エタノール６１．５％アセトン１６．８％ジアセトンアルコール６．８％クロロトリメチルシラン８．４％製膜条件は、基板温度４８℃、回転数１８０ｒｐｍ、焼
成温度１９０℃−３０分である。

【００１４】（実施例２）メチルシリケート５１１０．０％（多摩化学工業
（株）製３〜４量体、分子量３５７〜４７０）水２．４％６％ＨＣｌ０．６％エタノール７０．２％クロロトリメチルシラン１６．８％製膜条件は、基板温度４６℃、回転数１８０ｒｐｍ、焼
成温度１８０℃−３０分である。（実施例３）エチルシリケート４０３．０％水０．９％６％ＨＮＯ₃ ０．２％エタノール９４．５％クロロトリエチルシラン１．４％製膜条件は、基板温度５０℃、回転数１８０ｒｐｍ、焼
成温度１６０℃−３０分である。（実施例４）エチルシリケート４０２０．０％水４．８％６％ＨＣｌ１．２％エタノール６５．６％トリメチルエトキシシラン８．４％製膜条件は、基板温度５０℃、回転数１８０ｒｐｍ、焼
成温度１７０℃−３０分である。

【００１５】（比較例１）エチルシリケート４００．
５％、クロロトリメチルシラン０．６％、エタノール７
３．８％とした以外は実施例１と同様のコーティング液
を調製し、製膜した。（比較例２）エチルシリケート４０３０．０％水７．１％６％ＨＣｌ１．８％エタノール５７．６％クロロトリメチルシラン３．５％製膜条件は、基板温度４５℃、回転数１８０ｒｐｍ、焼
成温度１９０℃−３０分である。

【００１６】（比較例３）メチルシリケート５１５．０％水０．６％６％ＨＣｌ０．７％エタノール４８．７％アセトン２９．０％ジアセトンアルコール１５．２％クロロトリメチルシラン０．８％製膜条件は、基板温度４７℃、回転数１８０ｒｐｍ、焼
成温度１６０℃−３０分である。（比較例４）エチルシリケート４０３．０％水１．４％６％ＨＣｌ０．２％エタノール９５．４％製膜条件は、基板温度３５℃、回転数１７０ｒｐｍ、焼
成温度１６０℃−３０分である。（比較例５）水及び６％ＨＣｌを添加せずにエタノール
６３．０％とした以外は実施例１と同様にコーティング
液を調整し、製膜した。

【００１７】実施例１〜４及び比較例１〜５の様に調製
したコーティング液は、ＩＴＯ透明導電性酸化物膜を被
着した基板上に前記のように塗布した後、６０ｓｅｃ間
保持した。この後、所定の温度で焼成することによって
オーバーコート膜を形成した。得られたオーバーコート
膜の評価結果を表１に示した。尚、耐沸騰水性は、沸騰
水中に３０分間浸漬した後、膜ハガレの有無を調べた。
そして、変化のない膜は○、若干剥離した膜は△、完全
に剥離した膜は×として表した。また製膜状態は、目視
による外観テストを行い、クリアな膜はＡ、若干不均一
な膜はＢ、不均一な膜はＣとランクづけした。

【００１８】

【表１】

【００１９】表１に示す結果より、本発明のコーティン
グ液組成では、膜の耐水性、均一性及び反射率を十分満
足するオーバーコート膜が形成できる。アルキルシリケ
ート量が少なかったり（比較例１）あるいは多すぎる
（比較例２）と、耐水性を満足する膜強度が得られな
く、また、未反応アルキルシリケートが多量に残存し、
抵抗の経時劣化の原因や、膜割れとなったりする。ま
た、エタノール量が少ないと膜ムラにより均一膜が得ら
れなく（比較例３）また、トリアルキルアルコシランが
含有しないと低反射率が得られず（比較例４）さらに、
水や触媒が存在しないと、加水分解、縮重合が不充分で
耐水性を満足する膜が得られない（比較例５）ことが分
かる。

【００２０】

【発明の効果】以上の様に、本発明によるオーバーコー
ト膜形成用コーティング液によれば、アルキルシリケー
トをバインダーとする導電性酸化物膜の表面保護、反射
防止及び耐水性を著しく向上せしめることが可能にな
る。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】導電性酸化物被膜上に、防眩効果を有す
るオーバーコート膜を形成するコーティング液であって
１〜２５重量％のアルキルシリケートと、トリアルキル
アルコキシシラン、水、触媒及びエタノールが少なくと
も６０重量％以上含有する有機溶媒とからなることを特
徴とするオーバーコート膜形成用コーティング液。
【請求項２】導電性酸化物被膜は、インジウム錫酸化
物と、アルキルシリケートと、極性溶媒とからなる帯電
防止液を塗布して形成せしめられることを特徴とする請
求項１に記載のオーバーコート膜形成用コーティング
液。