WO2019082768A1 - コート剤、防曇膜、防曇膜の製造方法、及び積層体 - Google Patents

コート剤、防曇膜、防曇膜の製造方法、及び積層体

Info

Publication number
WO2019082768A1
WO2019082768A1 PCT/JP2018/038694 JP2018038694W WO2019082768A1 WO 2019082768 A1 WO2019082768 A1 WO 2019082768A1 JP 2018038694 W JP2018038694 W JP 2018038694W WO 2019082768 A1 WO2019082768 A1 WO 2019082768A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
coating agent
boiling point
mass
agent according
antifogging film
Prior art date
Application number
PCT/JP2018/038694
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
米澤 裕之
優介 畠中
明希 中道
北村 拓也
Original Assignee
富士フイルム株式会社
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 富士フイルム株式会社 filed Critical 富士フイルム株式会社
Publication of WO2019082768A1 publication Critical patent/WO2019082768A1/ja

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/18Layered products comprising a layer of synthetic resin characterised by the use of special additives
    • B32B27/20Layered products comprising a layer of synthetic resin characterised by the use of special additives using fillers, pigments, thixotroping agents
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/30Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising vinyl (co)polymers; comprising acrylic (co)polymers
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/36Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising polyesters
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D183/00Coating compositions based on macromolecular compounds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing silicon, with or without sulfur, nitrogen, oxygen, or carbon only; Coating compositions based on derivatives of such polymers
    • C09D183/02Polysilicates
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D7/00Features of coating compositions, not provided for in group C09D5/00; Processes for incorporating ingredients in coating compositions
    • C09D7/20Diluents or solvents
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D7/00Features of coating compositions, not provided for in group C09D5/00; Processes for incorporating ingredients in coating compositions
    • C09D7/40Additives
    • C09D7/60Additives non-macromolecular
    • C09D7/61Additives non-macromolecular inorganic
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D7/00Features of coating compositions, not provided for in group C09D5/00; Processes for incorporating ingredients in coating compositions
    • C09D7/40Additives
    • C09D7/65Additives macromolecular

Definitions

  • the present disclosure relates to a coating agent, an antifogging film, a method of producing an antifogging film, and a laminate.
  • Japanese Patent No. 4648667 discloses a hydrolyzate of tetraalkoxysilane and / or a condensate thereof, a metal compound capable of interacting with a silanol group, an alkylene oxide unit
  • An aqueous hydrophilization treatment agent comprising a nonionic surfactant having an HLB (Hydrophile Lipophile Balance) of 10 to 15, an acidic colloidal silica, and a hydrophilic organic solvent is disclosed.
  • HLB Hydrophile Balance
  • JP-A-2016-164265 contains a siloxane binder and a silica particle, and the surface area difference ⁇ S on the surface and the surface roughness Ra satisfy the predetermined relationship.
  • a membrane is disclosed.
  • a problem to be solved by an embodiment of the present invention is to provide a coating agent capable of forming an antifogging film having low haze and excellent in antifogging properties and staining resistance.
  • another problem to be solved by another embodiment of the present invention is to provide an antifogging film having a low haze and being excellent in antifogging properties and staining resistance, a method for producing the antifogging film, and a laminate.
  • the haze represents the degree to which the light beam incident on the hydrophilic film is diffused, and indicates the ratio of the diffuse transmittance in the total light transmittance as a percentage.
  • stain resistance refers to suppression of deposition of contaminants in the hydrophilic film and maintenance of antifogging performance.
  • R 1 , R 2 , R 3 and R 4 each independently represent a C 1-6 monovalent organic group.
  • n represents an integer of 1 to 20.
  • ⁇ 2> The coating agent according to ⁇ 1>, further comprising a nonionic surfactant.
  • ⁇ 4> The coating agent according to any one of ⁇ 1> to ⁇ 3>, wherein the average primary particle diameter of the silica particles is 10 nm to 20 nm.
  • ⁇ 5> The coating agent according to any one of ⁇ 1> to ⁇ 4>, wherein the content of the silica particles is 50% by mass or more based on the total solid content of the coating agent.
  • ⁇ 6> The coating agent according to any one of ⁇ 1> to ⁇ 5>, wherein the boiling point of the high boiling point solvent is 140 ° C. or higher.
  • ⁇ 7> The coating agent according to any one of ⁇ 1> to ⁇ 6>, wherein the boiling point of the high boiling point solvent is 150 ° C. or higher.
  • ⁇ 8> The coating agent according to any one of ⁇ 1> to ⁇ 7>, wherein the high boiling point solvent is a glycol ether solvent.
  • ⁇ 9> The coating agent according to any one of ⁇ 1> to ⁇ 8>, wherein the high boiling point solvent is a solvent having a branched alkyl group.
  • ⁇ 10> The coating agent according to any one of ⁇ 1> to ⁇ 9>, wherein the content of the high boiling point solvent is 20% by mass to 40% by mass with respect to the total mass of the coating agent.
  • ⁇ 11> The coating agent according to any one of ⁇ 1> to ⁇ 10>, wherein the content of the resin having an acid group is 30% by mass to 45% by mass with respect to the silica particles.
  • ⁇ 12> The coating agent according to any one of ⁇ 1> to ⁇ 11>, further comprising water.
  • the antifogging film whose haze is 2.0 or less including the condensation product of the hydrolyzate of a compound represented by ⁇ 14> following General formula (1), a silica particle, and resin which has an acidic radical.
  • R 1 , R 2 , R 3 and R 4 each independently represent a C 1-6 monovalent organic group.
  • n represents an integer of 1 to 20.
  • a method of producing an antifogging film comprising:
  • ⁇ 16> A laminate having a base material and an antifogging film formed on the base material and formed of the coating agent according to any one of ⁇ 1> to ⁇ 12>.
  • a substrate and a condensation product of a hydrolyzate of a compound represented by the following general formula (1), provided on the substrate, a silica particle, and a resin having an acid group, A laminate having an antifogging film having a haze of 2.0 or less.
  • R 1 , R 2 , R 3 and R 4 each independently represent a C 1-6 monovalent organic group.
  • n represents an integer of 1 to 20.
  • a coating agent capable of forming an antifogging film having low haze and excellent antifogging properties and stain resistance.
  • an antifogging film having a low haze and excellent antifogging properties and stain resistance, a method for producing the antifogging film, and a laminate are provided.
  • a numerical range indicated by using “to” means a range including numerical values described before and after “to” as the minimum value and the maximum value, respectively.
  • the amount of each component in the composition when there are a plurality of substances corresponding to each component in the composition, unless there is a particular mention of the plurality of components present in the composition. It means the total amount.
  • the upper limit value or the lower limit value described in one numerical value range may be replaced with the upper limit value or the lower limit value of the other stepwise description numerical value range in the numerical value range described stepwise in the present disclosure.
  • the upper limit value or the lower limit value of the numerical range may be replaced with the value shown in the example.
  • the term "solids" in the present disclosure means components excluding solvents, and liquid components such as low molecular weight components other than solvents are also included in the "solids" in the present disclosure.
  • solvent means water, an organic solvent, and a mixed solvent of water and an organic solvent.
  • the Hydrophile-Lipophile Balance value may be described as an HLB value.
  • the coating agent according to the present disclosure includes a hydrolyzate of the compound represented by General Formula (1), silica particles, a high boiling point solvent having a boiling point of 120 ° C. or more, and a resin having an acid group.
  • the compound represented by the general formula (1) is hereinafter also referred to as a specific siloxane compound, and the hydrolyzate of the specific siloxane compound is also referred to as a specific siloxane hydrolyzate.
  • the coating agent containing each of the components described above can form an antifogging film having low haze and excellent antifogging properties and stain resistance. The reason why such an effect is exerted is presumed as follows. However, the coating agent according to the present disclosure is not limited by the following reasons.
  • a coating agent containing silica particles is used.
  • a hydrophilic film is formed by applying a coating agent containing silica particles to a material to be coated and drying the applied coating agent, but uneven aggregation of the silica particles occurs in the drying step from the application step, The formed film may become whitish and haze may increase.
  • the unevenness derived from the uneven aggregation of the silica particles is formed on the surface of the hydrophilic film, the haze is increased due to the surface unevenness.
  • one of the antifogging properties of the hydrophilic film is obtained by the voids formed between the silica particles, but if the void size is not uniform in the hydrophilic film, the incident light is diffused. The haze may increase and the antifogging performance itself may decrease.
  • a void having a large size is locally formed between silica particles in the hydrophilic film, water vapor is absorbed in the big void and becomes cloudy, which may cause the haze to increase.
  • contaminants such as hydrocarbon gas and silicone oil are gradually taken in and accumulated, resulting in antifogging. There is a problem that the performance is degraded.
  • the coating agent according to the present disclosure includes a coating solution containing a silica particle by including a resin having a high boiling point solvent and an acid group together with the hydrolyzate of the compound represented by the general formula (1) and the silica particle.
  • the film-forming behavior in the drying step is controlled, the surface smoothness is high, and a film with almost uniform pore size (that is, an antifogging film) can be formed. Therefore, the formed antifogging film has a low haze and is excellent in antifogging properties and stain resistance.
  • the inclusion of a high boiling point solvent improves the leveling property of the coating film of the coating agent, and enhances the smoothness of the formed film (that is, the antifogging film).
  • the dispersibility of the silica particles is enhanced, and non-uniform aggregation can be suppressed, and the silica particles are adsorbed to the resin having an acid group to be immobilized and be fixed between the silica particles. It is believed that this is due to the uniformity of the void size.
  • the coating agent containing the high boiling point solvent dries slowly, the adsorption of the acid groups and the silica particles in the resin having an acid group in the coating film of the coating agent and the silica particles by the resin having an acid group It is inferred that the immobilization of H.sub.2O.sub.3 is sufficiently facilitated, and the homogenization of the pore size between the silica particles can be enhanced.
  • the coating agent according to the present disclosure includes a specific siloxane hydrolyzate (i.e., a hydrolyzate of a specific siloxane compound).
  • the specific siloxane compound has a structure in which at least a part is hydrolyzed by coexistence with water. Specifically, at least a portion of OR 1 , OR 2 , OR 3 and OR 4 bonded to a silicon atom in the following general formula (1) is substituted with a hydroxy group by reacting a specific siloxane compound with water. Be done.
  • the specific siloxane hydrolyzate refers to a compound in which at least a portion of OR 1 , OR 2 , OR 3 and OR 4 in the general formula (1) is substituted with a hydroxy group.
  • the coating agent contains the specific siloxane hydrolyzate
  • the antifogging film formed by the coating agent has good retention of the silica particles described later, the scratch resistance is enhanced, and the hydroxyl group of the specific siloxane hydrolyzate is As a result, the hydrophilicity is good.
  • the hydrophilicity of the antifogging film is increased, water droplets can be changed to a water film on the surface of the antifogging film, so that the antifogging property is further improved.
  • R 1 , R 2 , R 3 and R 4 each independently represent a C 1-6 monovalent organic group.
  • n represents an integer of 1 to 20.
  • the monovalent organic group having 1 to 6 carbon atoms in R 1 , R 2 , R 3 and R 4 may be linear, branched or cyclic. .
  • Examples of the monovalent organic group include an alkyl group and an alkenyl group, and an alkyl group is preferable.
  • R 1 , R 2 , R 3 or R 4 represents an alkyl group
  • examples of the alkyl group include methyl, ethyl, propyl, isopropyl, n-butyl, tert-butyl and n- Examples thereof include pentyl group, n-hexyl group and cyclohexyl group.
  • R 1 to R 4 are each independently more preferably an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, and is an alkyl group having 1 or 2 carbon atoms. It is further preferred that
  • N in the general formula (1) represents an integer of 1 to 20.
  • n 1 or more, the reactivity of the specific siloxane compound can be easily controlled, and, for example, a film having excellent surface hydrophilicity can be formed.
  • n 20 or less, the viscosity of the coating agent does not become too high, and the handling property and the uniform coating property become good.
  • n is preferably 3 to 12, and more preferably 5 to 10, from the viewpoint of facilitating control of the hydrolysis reaction.
  • a commercial item can be used as a specific siloxane compound.
  • Examples of commercially available products of specific siloxane compounds include MKC (registered trademark) Silicate MS 51 (R 1 , R 2 , R 3 and R 4 : methyl group, average of n: 5) of Mitsubishi Chemical Corporation, MKC Trademarks Silicate MS 56 (R 1 , R 2 , R 3 and R 4 : methyl, average of n: 11), MKC® Silicate MS 57 (R 1 , R 2 , R 3 and R 4 : Methyl group, average of n: 13], MKC (registered trademark) silicate MS 56 S [R 1 , R 2 , R 3 , and R 4 : methyl group, average of n: 16], MKC (registered trademark) methyl silicate 53 A [ R 1 , R 2 , R 3 and R 4 : methyl group, average of n: 7], MKC (registered trademark) ethyl silicate 40 [R 1 , R 2
  • the specific siloxane hydrolyzate does not necessarily have to react with all the end groups of the specific siloxane compound (ie, -OR 1 , -OR 2 , -OR 3 or -OR 4 ), for example, it may be caused by a coating agent From the viewpoint of further increasing the hydrophilicity of the formed antifogging film, it is preferable that more terminal groups be hydrolyzed.
  • the weight average molecular weight of the specific siloxane compound is preferably in the range of 300 to 1,500, and more preferably in the range of 500 to 1,200.
  • the weight average molecular weight can be measured by gel permeation chromatography (GPC). Specifically, using HLC-8120GPC, SC-8020 (Tosoh Corp.) and using two columns of TSKgel and SuperHM-H (Tosoh Corp., 6.0 mm ID ⁇ 15 cm) as a column and tetrahydrofuran as an eluent It can be measured using (THF). As conditions, the sample concentration is 0.5% by mass, the flow rate is 0.6 ml / min, the sample injection amount is 10 ⁇ l (microliter), the measurement temperature is 40 ° C., and a differential refractometer (RI) detector is used. Can be done. The calibration curve is available from Tosoh Corp.
  • GPC gel permeation chromatography
  • polystyrene standard sample TSK standard “A-500”, “F-1”, “F-10”, “F-80”, “F-380”, “A-2500 “F-4”, “F-40”, “F-128” and “F-700” prepared from 10 samples can be used.
  • the coating agent according to the present disclosure may contain only one type of specific siloxane hydrolyzate, or may contain two or more types.
  • the coating agent according to the present disclosure includes the specific siloxane hydrolyzate.
  • Coating agents according to the present disclosure can include partial co-hydrolysis obtained with two or more silane compounds.
  • the two or more types of silane compounds may be specific siloxane compounds having different structures from each other, and the specific siloxane compounds and the specific siloxane compounds may be a combination of other siloxane compounds having different structures.
  • the hydrolyzate obtained from two or more types of siloxane compounds is also referred to as "(co) hydrolyzate", and the compound obtained by condensing these is also referred to as "condensate of (co) hydrolyzate”.
  • the silane compound refers to a compound having at least one selected from a hydrolyzable silyl group and a silanol group, and the silyl group is hydrolyzed to form a silanol group, and the silanol group is dehydrated and condensed to form a siloxane bond Generates.
  • the content of the specific siloxane hydrolyzate in the coating agent is preferably 1% by mass to 50% by mass, more preferably 10% by mass to 40% by mass, and more preferably 15% by mass to 35% by mass with respect to the total solid content of the coating agent. % Is more preferred.
  • the content of the specific siloxane hydrolyzate is in the above range, the contact angle of pure water on the surface of the antifogging film formed with the coating agent is suppressed to a low level, and the stain resistance to waterborne stains and stains It becomes easy to remove dirt.
  • the coating agent according to the present disclosure contains silica particles.
  • the silica particles have the function of enhancing the scratch resistance of the hydrophilic film formed by the coating agent and further exhibiting hydrophilicity. That is, the silica particles play a role as a hard filler, and the hydroxyl groups on the particle surface act to contribute to the improvement of the hydrophilicity of the hydrophilic film.
  • silica particles examples include fumed silica and colloidal silica.
  • Fumed silica can be obtained by reacting a compound containing a silicon atom with oxygen and hydrogen in the gas phase.
  • a silicon compound used as a raw material a halogenated silicon (for example, silicon chloride) etc. are mentioned, for example.
  • Colloidal silica can be synthesized by a sol-gel method in which a raw material compound is hydrolyzed and condensed.
  • alkoxy silicon for example, tetraethoxysilane
  • a halogenated silane compound for example, diphenyl dichlorosilane
  • the shape of the silica particles is not particularly limited, and examples thereof include a spherical shape, a plate shape, a needle shape, a bead shape, and a shape in which two or more of these are combined.
  • spherical as used herein includes not only true spheres but also shapes such as spheroids and ovals.
  • Silica particles are also available as commercial products.
  • Commercially available silica particles include EERONIC's AEROSIL (registered trademark) series, Nissan Chemical's Snowtex (registered trademark) series (such as Snowtex O), and NALCO's NALCO (registered trademark) series (such as NALCO 8699) And the like), Quarton (registered trademark) PL series of Sakai Chemical Industry Co., Ltd. (eg, PL-1), and the like.
  • the average primary particle diameter of the silica particles is preferably 100 nm or less, more preferably 50 nm or less, and preferably 30 nm or less, from the viewpoint that the film properties of the formed hydrophilic film are good and the haze is lowered. Is more preferable, and 20 nm or less is particularly preferable.
  • the lower limit of the average primary particle diameter of the silica particles is not particularly limited, but is preferably 2 nm or more from the viewpoint of handleability, and 10 nm or more from the viewpoint of easy formation of voids for exhibiting antifogging performance. More preferable.
  • the average primary particle size of the silica particles is preferably 10 nm to 20 nm from the viewpoint of the improvement of the antifogging property and the stain resistance.
  • the average primary particle size of the silica particles is determined by the following method. That is, when the shape of the silica particles is spherical or substantially spherical in cross section, the dispersed silica particles are observed with a transmission electron microscope, and the projected area of the particles is measured for 300 or more particles from the obtained photograph. The circle equivalent diameter is determined from the projected area, and the obtained circle equivalent diameter is taken as the average primary particle diameter of the silica particles. If the shape of the silica particles is not spherical or substantially spherical, other methods such as dynamic light scattering are used to determine the average primary particle size of the silica particles.
  • the coating agent according to the present disclosure may contain only one type of silica particles, or may contain two or more types. When two or more types of silica particles are included, particles having different sizes or shapes may be included.
  • the hydrophilicity of the antifogging film formed by the coating agent is good, and the hardness of the antifogging film, the scratch resistance and the like are excellent.
  • 30 mass% or more is preferable, 40 mass% or more is more preferable, 45 mass% or more is more preferable, 50 mass% or more is especially preferable.
  • the upper limit of the content of the silica particles is preferably 85% by mass, and not more than 75% by mass, based on the total solid content of the coating layer, from the viewpoint of maintaining antifogging performance and securing the temporal stability of the coating agent. Is more preferable, and 65% by mass is more preferable.
  • the coating agent according to the present disclosure includes a high boiling point solvent having a boiling point of 120 ° C. or higher (hereinafter, also simply referred to as a high boiling point solvent).
  • a high boiling point solvent having a boiling point of 120 ° C. or higher
  • the boiling point of the high-boiling point solvent is preferably 140 ° C. or higher, and more preferably 150 ° C.
  • the upper limit of the boiling point of the high boiling point solvent is preferably 230 ° C., more preferably 220 ° C., and still more preferably 210 ° C. from the viewpoint of suppressing drying defects of the coated film by the coating agent.
  • Examples of the high boiling point solvent include the following.
  • the numerical value in the parentheses after the high boiling point solvent shown below shows a boiling point.
  • Alcohol solvents such as 1,3-butanediol (207 ° C.), 1,4-butanediol (228 ° C.), benzyl alcohol (205 ° C.), terpionel (217 ° C.);
  • Glycol solvents such as ethylene glycol (197 ° C.), diethylene glycol (244 ° C.), triethylene glycol (287 ° C.), propylene glycol (187 ° C.), dipropylene glycol (230 ° C.); Diethylene glycol monomethyl ether (194 ° C), diethylene glycol monoethyl ether (202 ° C), diethylene glycol monobutyl ether (231 ° C), triethylene glycol monomethyl ether (249 ° C), propylene glycol monomethyl ether (121 ° C), propylene glycol monobutyl ether
  • propylene glycol monomethyl ether propionate 160 ° C.
  • Methyl cellosolve ethylene glycol monomethyl ether, 125 ° C
  • ethyl cellosolve ethylene glycol monoethyl ether 135 ° C
  • butyl cellosolve ethylene glycol monobutyl ether, 171 ° C
  • ethylene glycol mono-tert-butyl ether 153 ° C
  • tripropylene glycol monomethyl ether 243 ° C
  • dipropylene glycol monomethyl ether 188 ° C
  • Glycol ether solvents such as diethylene glycol dimethyl ether (162 ° C.), diethylene glycol ethyl methyl ether (176 ° C.), diethylene glycol isopropyl methyl ether (179 ° C.), triethylene glycol dimethyl ether (216 ° C.); Ester solvents such as ethylene glycol monomethyl ether acetate (145 ° C.), diethylene glycol monoethyl ether acetate (217 ° C.), ethyl acetate (154 ° C.), ethyl lactate (154 ° C.), 3-methoxybutyl acetate (172 ° C.); Ketone solvents such as diacetone alcohol (169 ° C.), cyclohexanone (156 ° C.) and cyclopentanone (131 ° C.); Etc.
  • Ether solvents such as diethylene glycol dimethyl ether (162 ° C.), diethylene glycol ethyl methyl ether
  • the alcohol-based solvent in the present disclosure refers to a solvent having a structure in which one carbon atom of hydrocarbon is substituted by one hydroxy group.
  • the glycol-based solvent in the present disclosure refers to a solvent having a structure in which two or more carbon atoms of a hydrocarbon each have a hydroxy group substituted.
  • the glycol ether solvent in the present disclosure refers to a solvent having a structure having one hydroxy group and at least one ether group in one molecule.
  • the ether-based solvent in the present disclosure refers to a solvent having a structure having at least one ether group without having a hydroxy group or an ester group in one molecule.
  • the ester solvent in the present disclosure refers to a solvent having a structure having at least one ester group in one molecule.
  • the ketone-based solvent in the present disclosure refers to a solvent having a structure having at least one ketone group in one molecule.
  • the high boiling point solvent contained in the coating agent it is preferable to use a glycol ether solvent from the viewpoint of low surface energy and enhanced leveling of the coating film by the coating agent. Further, for the same reason as above, it is preferable to use a solvent having a branched alkyl group as the high boiling point solvent contained in the coating agent.
  • the coating agent according to the present disclosure may contain only one type of high boiling point solvent, or may contain two or more types.
  • a glycol ether solvent as one of them.
  • the glycol ether solvent is preferably used in a range of 10% by mass to 40% by mass, and more preferably in a range of 15% by mass to 30% by mass, based on all high boiling point solvents.
  • a ketone solvent as one of them. By including the ketone solvent, the adhesion between the antifogging film formed by the coating agent and the substrate is improved.
  • the ketone solvent is preferably used in the range of 5% by mass to 40% by mass, and more preferably in the range of 5% by mass to 15% by mass, based on the total high boiling point solvent.
  • the coating agent according to the present disclosure contains two or more high boiling point solvents, it is particularly preferable to include both a glycol ether solvent and a ketone solvent.
  • the ketone-based solvent as the high boiling point solvent is a ketone-based solvent having an SP value (solubility parameter) of 10.0 MPa 1/2 or more from the viewpoint of being able to form an antifogging film having more excellent transparency.
  • SP value solubility parameter
  • the upper limit of the SP value of the ketone-based solvent is not particularly limited, and is, for example, 13.0 MPa 1/2 or less from the viewpoint of coating property to a base material, for example, surface failure such as repelling hardly occurs. Is preferred.
  • high boiling point solvents and the ketone solvents having an SP value of 10.0 MPa 1/2 or more are shown below, but are not limited thereto.
  • the numerical values in parentheses after the following specific examples indicate SP values (unit: MPa 1/2 ). That is, diacetone alcohol (10.2) and cyclopentanone (10.4).
  • the above-mentioned SP value is a value represented by the square root of molecular aggregation energy.
  • F It is a value calculated by the method described in Fedors, Polymer Engineering Science, 14, p147-p154 (1974).
  • 15 mass% or more is preferable with respect to the total mass of a coating agent, and, as for content of the high boiling point solvent in a coating agent, 20 mass% or more is more preferable. Moreover, 60 mass% or less is preferable, as for the upper limit of content of the high boiling point solvent in the coating agent which concerns on this indication, 50 mass% or less is more preferable, and 40 mass% or less is still more preferable.
  • the content of the high boiling point solvent in the coating agent according to the present disclosure is preferably 20% by mass to 40% by mass.
  • the coating agent according to the present disclosure includes a resin having an acid group.
  • the acid group in the resin having an acid group is not particularly limited as long as it has an adsorption ability to silica particles, and examples thereof include a carboxy group, a sulfonic acid group, and a phosphoric acid group.
  • the acid value of the resin having an acid group is preferably 180 mg KOH / g or less, and preferably 100 mg KOH, from the viewpoints of expression of adsorption performance to silica particles, improvement of dispersibility of silica particles, and equalization of void size among silica particles. It is more preferable that it is / g or less.
  • the lower limit of the acid value is not particularly limited, but is preferably 3 mg KOH / g or more.
  • the acid value of the resin having an acid group can be measured by titration of an indicator, and specifically, according to the method described in JIS K 0070, the acid component in 1 g of solid content of the resin having an acid group is neutralized The number of mg of potassium hydroxide to be obtained can be measured and calculated.
  • the weight average molecular weight (Mw) of the resin having an acid group is 1,000 to 200,000, from the viewpoint of expression of adsorption performance to silica particles, improvement of dispersibility of silica particles, uniformization of void size among silica particles, etc. More preferably, it is 1000 to 50000, and still more preferably 5000 to 30000.
  • Resins having an acid group are also commercially available.
  • DISPERBYK (registered trademark) -2015 Acid group: carboxy group, acid value: 10 mgKOH / g) of BIC Chemie Japan KK
  • DISPERBYK (registered trademark)-2010 Acid group: carboxy group, acid value: 20 mg KOH / g
  • DISPERBYK (registered trademark)-194 ((acid group: carboxy group, acid value: 70 mg KOH / g), Toho synthesis ( Aron (registered trademark) A-6012 (acid group: sulfonic acid group, weight average molecular weight: 10000), Aron (registered trademark) A-6001 (acid group: carboxy group, pH: 7 to 9 (aqueous solution concentration)) , Weight average molecular weight: 8000), Aron (registered trademark) SD-10 (
  • the coating agent according to the present disclosure may contain only one type of resin having an acid group, or may contain two or more types.
  • 20 mass% or more is preferable with respect to a silica particle, as for content of resin which has an acidic radical in a coating agent, 25 mass% or more is more preferable, and 30 mass% or more is still more preferable.
  • the upper limit of the content of the resin having an acid group in the coating agent is preferably 60% by mass or less, more preferably 50% by mass or less, and 45% by mass or less based on the silica particles. More preferable.
  • the content of the resin having an acid group in the coating agent is preferably 30% by mass to 45% by mass with respect to the silica particles.
  • content of resin which has an acidic radical in coating agent is 3 with respect to a silica particle. % By mass or more is preferable, 5% by mass or more is more preferable, and 8% by mass or more is more preferable. Moreover, when using together resin which has an acidic radical, and resin which does not have an acidic radical, 25 mass% or less is preferable and the upper limit of content of resin which has an acidic radical in a coating agent is 23 mass% or less More preferably, 20% by mass or less is more preferable.
  • the coating agent according to the present disclosure may contain, in addition to the specific siloxane hydrolyzate, the silica particles, the high boiling point solvent, and the resin having an acid group, other known components as long as the effects of the present disclosure are not impaired. Good. Other components include nonionic surfactants, condensation catalysts that promote the condensation reaction of a specific siloxane hydrolyzate, solvents other than high boiling point solvents, resins having no acid group, additives, etc. It is not limited to the ingredients of
  • the coating agent according to the present disclosure preferably contains a nonionic surfactant.
  • the coating agent according to the present disclosure includes the nonionic surfactant, so that the surface tension of the coating agent is reduced, so that the coating property of the coating agent can be enhanced, and furthermore, the antifogging film formed from the coating agent Surface smoothness can be further enhanced.
  • the antifogging film contains a nonionic surfactant, the adhesion preventing property of the contaminant can be enhanced.
  • the nonionic surfactant is non-ionic, the electrolytic mass in the system does not increase, aggregation of the silica particles can be suppressed, and antifogging can be improved.
  • nonionic surfactants include polyalkylene glycol monoalkyl ethers, polyalkylene glycol monoalkyl esters, and polyalkylene glycol monoalkyl esters / monoalkyl ethers.
  • specific examples of the nonionic surfactant include polyethylene glycol monolauryl ether, polyethylene glycol monostearyl ether, polyethylene glycol monocetyl ether, polyethylene glycol monolauryl ester, polyethylene glycol monostearyl ester and the like.
  • the HLB value i.e., hydrophilic-lipophilic balance value
  • the HLB value is 15 or more from the viewpoint of forming an antifogging film which is excellent in hydrophilicity and adhesion preventing property of contaminants. It is preferable to use a large nonionic surfactant (hereinafter, also referred to as a "specific nonionic surfactant").
  • a specific nonionic surfactant e.g, hydrocarbon gas, silicone oil, etc.
  • the hydrophilicity of the formed antifogging film is further improved, and adhesion of a contaminant (eg, hydrocarbon gas, silicone oil, etc.) as a hydrophobic component is achieved. Preventability is good.
  • the HLB value of the specific nonionic surfactant is preferably 15.5 or more, more preferably 16 or more, still more preferably 17 or more, and particularly preferably 18 or more.
  • the upper limit of the HLB value of the specific nonionic surfactant is not particularly limited, and is preferably, for example, 20 or less.
  • the HLB value of the surfactant in the present disclosure is a value which is defined by the following formula (I) according to the Griffin method (all revision new surfactant introduction, p 128) and is obtained by arithmetic.
  • Surfactant HLB value (molecular weight of hydrophilic group portion / surfactant molecular weight) ⁇ 20 (I)
  • nonionic surfactants include polyoxyalkylene alkyl ether, polyoxyalkylene alkylphenol ether, polyoxyalkylene aryl ether, polyoxyalkylene alkyl aryl ether, sorbitan derivative, formalin condensate of polyoxyalkylene aryl ether, polyoxyalkylene alkyl Examples include formalin condensates of aryl ethers, polyethylene glycol and the like. Among these, polyoxyalkylene alkyl ethers are particularly preferable as the specific nonionic surfactant.
  • the alkyl group of the polyoxyalkylene alkyl ether in the specific nonionic surfactant includes, for example, a linear alkyl group having 1 to 36 carbon atoms or a branched alkyl group having 3 to 36 carbon atoms.
  • the oxyalkylene moiety of the polyoxyalkylene alkyl ether is preferably polyoxyethylene from the viewpoint of being able to form an antifogging film which is particularly excellent in hydrophilicity.
  • the number of polyoxyethylene structural units possessed by the specific nonionic surfactant is preferably 6 or more, more preferably 10 or more, still more preferably 15 or more, and particularly preferably 20 or more. preferable.
  • the number of polyoxyethylene structural units can be, for example, 100 or less from the viewpoint of solubility.
  • a surfactant represented by the following formula (II) is preferable.
  • m represents an integer of 6 to 100.
  • R represents a linear alkyl group having 1 to 36 carbon atoms or a branched alkyl group having 3 to 36 carbon atoms.
  • a commercial item can be used as a specific nonionic surfactant.
  • specific nonionic surfactants include EMALEX (registered trademark) 715 (HLB value: 15.6), EMALEX (registered trademark) 720 (HLB value: 16.5), and EMALEX of Nippon Emulsion Co., Ltd. (Registered trademark) 730 (HLB value: 17.5), EMALEX (registered trademark) 750 (HLB value: 18.4) (all trade names are polyoxyethylene lauryl ether), and Leodol TW-P120 of Kao Corporation. (Trade name, polyoxyethylene sorbitan monopalmitate, HLB value: 15.6), PEG2000 (trade name, HLB value: 19.9) of Sanyo Chemical Industries, Ltd., and the like.
  • the coating agent which concerns on this indication contains a nonionic surfactant
  • a nonionic surfactant only 1 type of nonionic surfactant may be included, and 2 or more types may be included.
  • the coating agent according to the present disclosure contains a nonionic surfactant (preferably, a specific nonionic surfactant), the content of the nonionic surfactant in the coating agent is 0.01 relative to the total solid content. It is preferable that it is mass% or more and 15 mass% or less, It is more preferable that it is 0.1 mass% or more and 10 mass% or less, It is still more preferable that it is 1 mass% or more and 10 mass% or less.
  • membrane formed becomes it favorable that it is the said range, and the adhesion prevention property of the contaminant which is a hydrophobic component becomes favorable.
  • the coating agent according to the present disclosure preferably contains a condensation catalyst (hereinafter, also simply referred to as “condensation catalyst”) that promotes the condensation reaction of the specific siloxane hydrolyzate.
  • a condensation catalyst hereinafter, also simply referred to as “condensation catalyst” that promotes the condensation reaction of the specific siloxane hydrolyzate.
  • the condensation catalyst is not particularly limited as long as it promotes the condensation reaction of the specific siloxane hydrolyzate, and examples thereof include an acid catalyst, an alkali catalyst, and an organometallic catalyst.
  • acid catalysts include nitric acid, hydrochloric acid, sulfuric acid, acetic acid, phosphoric acid, chloroacetic acid, formic acid, oxalic acid, toluenesulfonic acid, xylenesulfonic acid, cumenesulfonic acid, dinonylnaphthalene monosulfonic acid, dinonylnaphthalene disulfonic acid , Dodecylbenzene sulfonic acid, polyphosphate, metaphosphate and the like.
  • alkaline catalysts include sodium hydroxide, potassium hydroxide, tetramethyl ammonium hydroxide, sodium hydrogen carbonate, urea and the like.
  • organic metal catalyst include metal chelate compounds (aluminum bis (ethylacetoacetate) mono (acetylacetonate), aluminum tris (acetylacetonate), aluminum chelate compounds such as aluminum ethylacetoacetate diisopropylate, zirconium tetrakis Zirconium chelate compounds such as acetylacetonate), zirconium bis (butoxy) bis (acetylacetonate), titanium chelate compounds such as titanium tetrakis (acetylacetonate), titanium bis (butoxy) bis (acetylacetonate), etc .; Organotin compounds such as dibutyltin diacetate, dibutyltin dilaurate, dibutyltin dicutiate, etc., aluminum ethylate, aluminum
  • phosphoric acid, toluene sulfonic acid, polyphosphate or metaphosphate is preferable as an acid catalyst
  • baking soda or urea is preferable as an alkali catalyst
  • an aluminum chelate compound is preferable as an organic metal catalyst.
  • Metal chelate compounds such as titanium chelate compounds or zirconium chelate compounds are preferred.
  • organometallic catalysts more preferred are organometallic catalysts, and particularly preferred are aluminum chelate compounds.
  • the content of the condensation catalyst is preferably 0.1% by mass to 40% by mass, and more preferably 1% by mass to 30% by mass with respect to the total solid content. More preferably, 5% by mass to 20% by mass.
  • the content of the condensation catalyst is in the above range, an antifogging film having scratch resistance is easily formed. Moreover, it is excellent also in the formation property of an antifogging film.
  • the coating agent according to the present disclosure preferably contains a solvent other than the high boiling point solvent.
  • solvents other than high boiling point solvents water and organic solvents having a boiling point of less than 120 ° C. can be mentioned.
  • the coating agent according to the present disclosure preferably contains water.
  • Water contributes to the hydrolysis reaction of the specific siloxane compound as described above.
  • As water ion-exchanged water, pure water, distilled water and the like are preferable from the viewpoint of less impurities.
  • the content of water in the coating agent is preferably in the range of 5% by mass to 60% by mass, more preferably in the range of 10% by mass to 55% by mass, and more preferably 10% by mass to 35%
  • the range of% is more preferable.
  • Organic solvents having a boiling point of less than 120 ° C. include methanol, ethanol, butanol, 2-methyl-1-butanol, 2-methyl-2-butanol, n-propanol, 2-propanol, tert-butanol, 2-butanol and the like Alcohol solvents; Glycol ether solvents such as dipropylene glycol methyl ether; Ether solvents such as isopropyl ether, 1,4-dioxane, tert-butyl methyl ether, tetrahydrofuran, 2-methyltetrahydrofuran, 1,2-dimethoxyethane, diethyl ether; Ketone solvents such as acetone, acetylacetone, methyl ethyl ketone, methyl isobuty
  • the organic solvent having a boiling point of less than 120 ° C. may be used alone or in combination of two or more.
  • the adhesion between the antifogging film formed by the coating agent and the substrate can be improved by using a ketone-based solvent as one of them.
  • a ketone-based solvent used here, acetone (10.0) and acetylacetone (10.3) having an SP value of 10.0 MPa 1/2 or more are preferable.
  • the numerical value in parentheses is the SP value.
  • the ketone-based solvent is preferably used in the range of 1% by mass to 15% by mass, and more preferably in the range of 3% by mass to 10% by mass, based on all solvents.
  • the coating agent according to the present disclosure contains an organic solvent having a boiling point of less than 120 ° C.
  • the content of the organic solvent having a boiling point of less than 120 ° C. is 20% by mass to 75% by mass based on the total mass of the coating agent The range of 25% by mass to 65% by mass is more preferable.
  • the coating agent according to the present disclosure may contain a resin having no acid group, if necessary, in addition to the components described above. Coating property and film-forming property can be improved by containing resin which does not have an acidic radical.
  • resin which does not have an acidic radical it refers to resin which does not have an acidic radical which resin which has the above-mentioned acidic radical (namely, an acidic radical which has adsorption performance to a silica particle) in the molecule.
  • Specific examples of the resin having no acid group include acrylic resin, cellulose resin, vinyl alcohol resin, vinyl pyrrolidone resin, urethane resin, vinyl acetal resin and the like, among which vinyl pyrrolidone resin is preferable.
  • the vinyl pyrrolidone resin may be a homopolymer of vinyl pyrrolidone or a copolymer of vinyl pyrrolidone and vinyl acetate.
  • the content of the resin having no acid group is relative to the total mass of the resin having an acid group and the resin having no acid group.
  • the range of 30% by mass to 85% by mass is preferable, and the range of 45% by mass to 80% by mass is more preferable.
  • the coating agent according to the present disclosure may further contain other additives as necessary in addition to the components described above.
  • Other additives include, for example, an adhesion aiding agent used for the purpose of improving the film property of an antifogging film formed by a coating agent, improving adhesion with a substrate, etc., and improving the effect of preventing adhesion of contaminants.
  • UV absorbers that prevent deterioration due to light, and antioxidants that prevent deterioration due to heat.
  • the coating agent according to the present disclosure is prepared by mixing the specific siloxane hydrolyzate, the silica particles, the high boiling point solvent, and the resin having an acid group, and, if necessary, the optional components described above. Specifically, for example, first, the specific siloxane compound is mixed with water to form a hydrolyzate of the specific siloxane compound, and a hydrolyzate containing the specific siloxane hydrolyzate is prepared. Subsequently, a silica particle, a high boiling point solvent, and a resin having an acid group are added to the obtained hydrolysis solution. In addition, when preparing a hydrolysis liquid, you may use the condensation catalyst which is an arbitrary component as stated above other than a specific siloxane compound and water, and the organic solvent whose boiling point is less than 120 degreeC.
  • the storage container for the coating agent according to the present disclosure is not particularly limited, and may be a metal container, a resin container such as polyethylene or polypropylene, or a glass container. It is also good.
  • the storage temperature of the coating agent according to the present disclosure is preferably 0 ° C. or more and 50 ° C. or less.
  • the antifogging film according to the present disclosure is formed by the coating agent according to the present disclosure described above.
  • an antifogging film is formed by the coating agent, at least a part of the hydroxy groups of the specific siloxane hydrolyzate are bonded to each other between molecules, and the specific siloxane hydrolyzate is condensed. Therefore, the antifogging film formed by the coating agent contains a condensate of a specific siloxane hydrolyzate.
  • an antifogging film with low haze can be formed. That is, the antifogging film according to the present disclosure includes a condensate of a specific siloxane hydrolyzate, silica particles, and a resin having an acid group, and can achieve a haze of 2.0% or less.
  • the condensation product of the specific siloxane hydrolyzate contained in the antifogging film according to the present disclosure is a condensation product of the "specific siloxane hydrolyzate" described in the section of the coating agent.
  • the silica particles and the resin having an acid group contained in the antifogging film according to the present disclosure are the same as the “silica particles” and the "resin having an acid group” described in the section of the coating agent It is.
  • the antifogging film according to the present disclosure has a void between silica particles in the antifogging film.
  • the presence of voids inside the antifogging film develops antifogging performance.
  • “the antifogging film has a void therein” means that the porosity of the antifogging film is 5% or more.
  • the porosity is preferably 10% or more and 50% or less from the viewpoint of contamination resistance and suppression of water dripping.
  • the porosity is a value measured using an automatic porosimeter (manufactured by Shimadzu Corporation, Autopore IV 9520).
  • the thickness of the antifogging film may be determined depending on the application etc., but is preferably 2 ⁇ m to 30 ⁇ m, more preferably 2 ⁇ m to less than 20 ⁇ m, and still more preferably 2 ⁇ m to less than 10 ⁇ m.
  • the thickness of the antifogging film can be measured by an optical interference type film thickness meter, and for example, Hamamatsu Photonics Co., Ltd. Optical Gauge series C13027 or the like is used.
  • the antifogging film according to the present disclosure has a haze of 2.0% or less.
  • the haze of the antifogging film is preferably as small as possible from the viewpoint of transparency, but when the thickness of the antifogging film is in the range of 0.05 ⁇ m or more and 10 ⁇ m or less, the haze is preferably 2.0% or less, 1 .7% or less is preferable, 1.2% or less is preferable, and 0.5 or less is more preferable.
  • the haze is a measurement value obtained using a haze meter (model number: NDH 5000, Nippon Denshoku Kogyo Co., Ltd.).
  • the method for producing the antifogging film according to the present disclosure is not particularly limited as long as the antifogging film according to the present disclosure can be produced.
  • the method for producing an antifogging film according to the present disclosure includes, for example, applying a coating agent according to the present disclosure to a material to be coated (hereinafter referred to as application step) and drying the applied coating agent. (Hereinafter referred to as a drying step). The coating step and the drying step will be described below.
  • the coating agent according to the present disclosure is applied to the material to be coated.
  • the material to be coated may be a base material in a laminate to be described later, or may be a temporary support which is peeled from the antifogging film after the production of the antifogging film.
  • the coating method may be determined according to the shape, size, thickness of the coating film, etc. of the material to be coated, for example, spray coating, brush coating, roller coating, bar coating, dip coating (so-called dip coating)
  • spray application is preferable when applying to a three-dimensional structure having various surface shapes such as curved surface and unevenness.
  • the setting method of a to-be-coated material is not specifically limited.
  • the direction of the material to be coated can be applied while appropriately changing the direction such as the horizontal direction or the vertical direction with respect to the application direction.
  • the distance to the coating material is preferably 10 mm or more and 1,000 mm or less.
  • any of a pumping type, a suction type, and a gravity type can be used.
  • the nozzle diameter of the spray nozzle is preferably 0.1 mm ⁇ or more and 1.8 mm ⁇ or less, and the air pressure is preferably 0.02 MPa or more and 0.60 MPa or less. By applying under such conditions, the applied film thickness can be made more uniform. In order to form a more suitable coating film by spray coating, it is necessary to adjust the amount of air, the amount of ejection of the coating agent, the pattern opening, and the like.
  • the amount of air is preferably 5 L / min to 600 L / min, and the amount of coating agent ejection is preferably 5 L / min to 600 L / min,
  • the pattern opening is preferably 40 mm or more and 450 mm or less.
  • the temperature condition is preferably 15 ° C. or more and 35 ° C. or less, and the humidity condition is preferably 80% RH or less.
  • the cleanliness is not particularly limited. For example, from the viewpoint of suppressing surface failure due to fine particles (that is, particles) in the coating environment, cleanliness of class 10,000 or more is preferable, and cleanliness of class 1,000 or more It is more preferable that
  • the application amount of the coating agent is not particularly limited, and can be appropriately set in consideration of operability and the like according to the concentration of solid content in the coating agent, the desired layer thickness of the antifogging film, and the like.
  • the coating amount of the coating agent is preferably 1 mL / m 2 or more and 400 mL / m 2 or less, more preferably 2 mL / m 2 or more and 100 mL / m 2 or less, and 4 mL / m 2 or more and 40 mL / m 2 more preferably 2 or less, particularly preferably 6 mL / m 2 or more 20 mL / m 2 or less. Coating accuracy will become favorable as it is the above-mentioned range.
  • the coating agent applied on the material to be coated is dried. Drying of the coating agent may be performed using a heating device.
  • the heating device is not particularly limited as long as it can be heated to a target temperature, and any known heating device can be used.
  • As the heating device in addition to an oven, an electric furnace, etc., a heating device manufactured independently according to the production line can be used.
  • the drying conditions of the coating agent are not particularly limited, and can be appropriately set in consideration of the curability of the coating film. Drying of the coating agent may be performed under constant temperature conditions in which a predetermined set temperature is kept constant, or temperature conditions may be changed stepwise. As drying conditions of the coating agent in the former case, drying conditions in which the surface temperature is 20 ° C. to 150 ° C. and heating is performed for 1 minute to 60 minutes are preferable, and the surface temperature is 40 ° C. to 150 ° C. Drying conditions of heating for 1 minute to 60 minutes are more preferable, and drying conditions of heating the surface temperature at 60 ° C. or more and 150 ° C. or less and heating for 1 minute to 60 minutes are more preferable.
  • Drying of the coating agent in the latter case is preferably performed separately in pre-drying and main drying.
  • predrying conditions conditions in which the surface temperature is 20 ° C. or more and 60 ° C. or less and heating is performed for 5 seconds to 10 minutes are preferable.
  • the surface temperature can be measured by an infrared thermometer or the like.
  • the air volume of dry air can be suitably set up in consideration of the optimal temperature at the time of reaching a coated material.
  • coated the coating agent may be directly put on a base (namely, flat), and may be dried, and you may stand and dry. , May be hung and dried.
  • the antifogging film is formed on the material to be coated.
  • a laminate according to the present disclosure has a substrate, and an antifogging film formed on the substrate and formed of the coating agent according to the present disclosure described above.
  • the antifogging film formed by the coating agent according to the present disclosure contains a condensate of a specific siloxane hydrolyzate and has a low haze. Therefore, the laminate according to the present disclosure includes a substrate, a condensate of a specific siloxane hydrolyzate provided on the substrate, a silica particle, and a resin having an acid group, and the haze is 2.0% or less And an antifogging film.
  • the laminate according to the present disclosure has a substrate.
  • the material of the substrate is not particularly limited, and can be appropriately selected and used from various materials such as glass, resin (including plastic), metal, and ceramics, and preferably resin.
  • a resin substrate When the laminate is applied to, for example, a protective material of a light of a car and a protective material of a surveillance camera, it is preferable to use a resin substrate.
  • the material of the base material is a resin
  • the base material it is excellent in durability against light and heat, and laminated while maintaining the transparency of the base between the antifogging film and the adhesion.
  • it is an acrylic resin base material, a polycarbonate base material, or a polyethylene terephthalate base material from the viewpoint that a body can be formed, and an acrylic resin base material or a polycarbonate group from the viewpoint that a laminate excellent in adhesion can be formed.
  • a composite material formed of a plurality of materials can also be used as a material of a base material.
  • the material of the base material may be a composite material in which glass and a resin material are mixed and formed by mixing glass and a resin material, or a resin composite material in which a plurality of resin materials are kneaded or bonded. Good.
  • the thickness and shape of the substrate are not particularly limited, and are appropriately set according to the application target. Moreover, surface treatment may be given to the surface of a substrate if needed. There is no restriction
  • the laminate according to the present disclosure has an antifogging film.
  • the antifogging film may be provided on part of the substrate or may be provided on the entire surface. Moreover, the antifogging film may be in direct contact with the substrate or may not be in direct contact with the substrate.
  • the antifogging film in the laminate according to the present disclosure is the same as the antifogging film according to the present disclosure, and the preferred embodiments are also the same.
  • the laminate according to the present disclosure can be used in various applications. Specifically, for example, protective materials for protecting surveillance cameras, lights, sensor lamps and the like (so-called protective covers); roof materials of garages of vehicles such as automobiles and motorcycles; signs such as road signs; highway road shoulders Soundproof walls for installation, railways, etc .; Body of vehicles such as automobiles and motorcycles; Protective materials such as window glass, mirrors and lights of automobiles (for example, lenses); Tools for protecting eyes such as goggles and protective glasses A shield material of a helmet; an inner lens of a head mount display; and the like, which can be suitably used in order to impart functions such as antifogging properties.
  • protective covers for protecting surveillance cameras, lights, sensor lamps and the like
  • roof materials of garages of vehicles such as automobiles and motorcycles
  • signs such as road signs
  • Body of vehicles such as automobiles and motorcycles
  • Protective materials such as window glass, mirrors and lights of automobiles (for example, lenses
  • the laminate according to the present disclosure can be more suitably used as a protective material for automobile lights (headlights, tail lamps, door mirror blinker lights, etc.) and protective materials for surveillance cameras.
  • a car includes a light unit configured to include a light and a lens for protecting the light.
  • a transparent substrate such as glass or plastic used in this light unit has one of the dew points below the surface due to the difference in temperature and humidity between the inner and outer surfaces sandwiching the substrate, or Water in the atmosphere adheres as water droplets when the temperature and humidity changes rapidly (when boiling water vapor contacts the substrate, when it moves from a low temperature part to a high temperature and high humidity environment, etc.), the substrate surface becomes dew condensation Do.
  • so-called “clouding” may occur due to the scattering of light due to the condensed water droplets.
  • cloudsiness occurs in headlights, rear lights, etc.
  • the appearance is significantly impaired.
  • fogging also occurs in the protective cover of a surveillance camera having a protective cover (i.e., a housing-integrated surveillance camera), and in this case, the visibility and safety are significantly impaired.
  • the laminate according to the present disclosure has a low haze and is excellent in transparency, and thus does not impair the appearance, function and performance of the light and surveillance camera of an automobile, and is excellent in antifogging properties and contamination resistance, Antifogging can be maintained over the
  • the manufacturing method of the laminated body which concerns on this indication should just manufacture the laminated body of this indication, and is not specifically limited.
  • the method for producing a laminate according to the present disclosure includes, for example, a step of applying a coating agent according to the present disclosure described above (hereinafter referred to as a coating step) on a substrate and a step of drying the applied coating agent And drying step).
  • a coating step a coating agent according to the present disclosure described above
  • the application process and the drying process in the manufacturing method of a laminated body are the same as the application process and the drying process in the manufacturing method of the anti-fog film
  • Example 1 Preparation of Hydrolyzate The following components were mixed to obtain a mixture.
  • Ethanol solvent other than high boiling point solvent
  • MKC registered trademark
  • Silicate MS 51 specific siloxane compound
  • Ion-exchanged water solvent other than high boiling point solvent
  • 100 A mass part was gradually added, and finally 6 mass parts of acetic acid (100%) were added, and it stirred at room temperature (25 degreeC, the same hereafter) for 24 hours or more.
  • the specific siloxane compound was hydrolyzed in the obtained mixture, and the hydrolysis liquid containing the specific siloxane hydrolyzate was obtained.
  • the coating agent was prepared by mixing the following components.
  • the obtained coating agent was named coating agent 1 of Example 1.
  • the above hydrolysis solution 100 parts by mass Snowtex (registered trademark) OXS (silica particles): 480 parts by mass DISPERBYK (registered trademark)-2015 (resin having an acid group): 63 parts by mass ion exchanged water (high Solvent other than boiling point solvent): 296 parts by mass Ethanol (solvent other than high boiling point solvent): 817 parts by mass Propylene glycol monomethyl ether (high boiling point solvent): 744 parts by mass
  • the obtained coating agent 1 was applied to one side of a polycarbonate substrate (Asahi Glass Co., Ltd., Carboglass C-110, thickness: 0.5 mm) as a base material using a spray gun (Anest Iwata Co., Ltd.)
  • the solution was painted with W-101-101G), allowed to stand at 30 ° C. for 1 minute, and dried at 120 ° C. for 20 minutes to form an antifogging film having a thickness of 300 nm after drying on a substrate.
  • a laminate in which the antifogging film was formed on the substrate was obtained.
  • Examples 2 to 41 and Comparative Examples 1 to 4 Preparation of hydrolyzate by appropriately changing the components used, the types of components, and the amounts used so as to obtain the composition of solid content, the composition of solvent, and the concentration of solid content described in Tables 2 to 5 below.
  • the coating agents 2 to 41 and C 1 to C 4 of Examples 2 to 41 and Comparative Examples 1 to 4 were obtained in the same manner as in Example 1 except that the coating agents were prepared.
  • the composition of the solid content and the composition of the solvent are each 100% by mass in total.
  • the solid concentration is the percentage of the total solid content in the coating agent.
  • the condensation catalyst and the nonionic surfactant described in Tables 2 to 5 below were used at the time of preparation of the coating agent.
  • all high boiling point solvents were used at the time of preparation of a coating agent.
  • the coating agent was prepared using polyvinyl alcohol instead of the resin having an acid group.
  • “(PVA)” was described in the column of resin having an acid group.
  • the coating agent was prepared using n-butyl alcohol instead of the high boiling point solvent.
  • “(nBA)” was described in the column of high boiling point solvents.
  • an antifogging film was formed on the polycarbonate substrate in the same manner as in Example 1 except that Coating agent 1 was replaced by Coating agents 2 to 41 and C1 to C4, respectively, and Examples 2 to 41 and Comparative Example One to four laminates were obtained.
  • Comparative Example 5 The aqueous
  • -Silica particles- -ST-OXS Snowtex (registered trademark) OXS (water dispersion of silica particles, solid content 10%, average primary particle size 4 nm to 6 nm, Nissan Chemical Industries, Ltd.)
  • -ST-O33 Snowtex (registered trademark) O33 (water dispersion of silica particles, solid content 15%, average primary particle size 10 nm to 15 nm, Nissan Chemical Industries, Ltd.)
  • -ST-OUP Snowtex (registered trademark) OUP (water dispersion of silica particles, solid content 15%, average primary particle diameter 40 nm to 100 nm, Nissan Chemical Industries, Ltd.)
  • -Resin with acid group- -BYK-2015 DISPERBYK (registered trademark)-2015 (aqueous solution of resin having a carboxy group, solid content 40%, acid value: 10 mg KOH / g, BIC Chemie Japan Ltd.)
  • A-6012 ARON (registered trademark)
  • A-6012 an aqueous solution of a resin having a sulfonic acid group, solid content 40%, weight average molecular weight: 10000, Toagosei Co., Ltd.
  • TEGO 651 TEGO® Dispers 651 (an aqueous solution of a resin having a phosphate group, solid content 30%, acid value: 30 mg KOH / g, Evonik)
  • -EUDRAGIT L100 EUDRAGIT (registered trademark) L 100 (copolymer of methacrylic acid and methyl methacrylate, solid content 100%, weight average molecular weight 125000, Evonik) -Resin used in Comparative Example
  • -Condensation catalyst- ⁇ AL-D Aluminum chelate D (aluminum chelate compound, 76% aqueous solution, Kawaken Fine Chemicals Co., Ltd.)
  • -Nonionic surfactant- -EMA 715 EMALEX (registered trademark) 715 (HLB value: 15.6, Nippon Emulsion Co., Ltd.)
  • -EMA 730 EMALEX (registered trademark) 730 (HLB value: 17.5, Nippon Emulsion Co., Ltd.)
  • -EMA 750 EMALEX (registered trademark) 750 (HLB value: 18.4, Nippon Emulsion Co., Ltd.)
  • -Resin without acid group- K-30 Pitzcor® K-30 (a homopolymer of vinyl pyrrolidone, solid content 100%, weight average molecular weight: 45000, Dai-ichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd.)
  • S-630 PVP / VA S-630 (Copolymer of vinyl pyrrolidone and vinyl acetate, solid content 100%, weight average molecular weight: 51000, Ashland Japan Ltd.)
  • E-735 PVP / VA E-735 (registered trademark) (ethanol solution of copolymer of vinyl pyrrolidone and vinyl acetate, solid content 50%, weight average molecular weight: 38,000, Ashland Japan Co., Ltd.)
  • the haze of the produced laminate was measured using a haze meter NDH 5000 (Nippon Denshoku Kogyo Co., Ltd.). In addition, the measurement of haze measured toward the light source to the anti-fog film side. The smaller the haze value, the better the transparency of the laminate.
  • the haze is preferably 2.0% or less. In addition, when the haze of a laminated body is 2.0% or less, it can be said that the haze of antifog film itself is 2.0% or less.
  • the coating agents obtained in the examples have smaller haze, excellent initial antifogging properties, and stain resistance (that is, contaminants) than the coating agents obtained in the comparative examples.
  • Example 1 and Example 6 From the comparison between Example 1 and Example 6, it is understood that the initial antifogging property and the stain resistance are enhanced by setting the content of the silica particles to the total solid content in the coating agent to 50% by mass or more. This is considered to be attributable to the fact that the amount of the voids formed between the silica particles in the antifogging film is optimized because the content of the silica particles is in the above range. From the comparison of Example 7, Example 8, and Example 9, by using the high boiling point solvent having a high boiling point, the film forming property is enhanced, and as a result, the antifogging film having low haze and excellent initial antifogging property is obtained. It is understood that it can be obtained.
  • Example 9 From the comparison of Example 9, Example 10, and Example 11, it can be seen that a glycol ether solvent is preferable as the high boiling point solvent, and a solvent having a branched alkyl group is preferable. From the comparison of Example 9, Example 12, and Example 13, by setting the content of the high boiling point solvent to 20% by mass to 40% by mass with respect to the total mass of the coating agent, the leveling of the coating film of the coating agent is performed. It can be seen that the antifogging film having a high haze and a low haze can be obtained.
  • Example 9 and Example 14 From the comparison between Example 9 and Example 14, by setting the content of the resin having an acid group to 30% by mass or more with respect to the silica particles, the aggregation in the drying step of the silica particles is suppressed, and the haze is low It turns out that a cloudy film is obtained.
  • Example 9 and Example 15 by setting the content of the resin having an acid group to 45% by mass or less with respect to the silica particles, voids between the silica particles formed in the antifogging film It can be seen that an antifogging film excellent in initial antifogging properties and contamination resistance can be obtained.

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Paints Or Removers (AREA)

Abstract

下記一般式(1)で表される化合物の加水分解物と、シリカ粒子と、沸点が120℃以上の高沸点溶剤と、酸基を有する樹脂と、を含むコート剤及びその応用。一般式(1)中、R1、R2、R3、及びR4は、それぞれ独立に、炭素数1~6の1価の有機基を表す。nは、1~20の整数を表す。

Description

コート剤、防曇膜、防曇膜の製造方法、及び積層体
 本開示は、コート剤、防曇膜、防曇膜の製造方法、及び積層体に関する。
 屋内又は屋外に設置されて長期間にわたって使用される装置、建材等は、様々な環境に曝されるため、徐々に埃、塵、砂利等が堆積したり、風雨時の雨水に濡れたりする等して、予定されている機能及び性能が損なわれることがある。
 そこで、装置、建材等に、親水性膜を設ける手法が広く知られている。
 親水性膜を形成するために用いる組成物として、例えば、特許第4648667号公報には、テトラアルコキシシラン及び/又はその縮合物の加水分解体、シラノール基と相互作用可能な金属化合物、アルキレンオキサイドユニットを有し、HLB(Hydrophile Lipophile Balance)が10~15であるノニオン系界面活性剤、酸性コロイダルシリカ、ならびに親水性有機溶剤からなる水性親水化処理剤が開示されている。
 また、親水性膜として、特開2016-164265号公報には、シロキサンバインダーと、シリカ粒子と、を含有し、表面における表面積差ΔSと表面粗さRaとが予め定められた関係を満たす親水性膜が開示されている。
 自動車に搭載されるランプ(例えば、ヘッドランプ、テールランプ、ドアミラーウインカーランプなど)においては、灯室内に高湿度の空気が入り込み、外気、降雨等によってレンズが冷やされ、レンズ内面に水分が結露することによって曇りが生じることがある。そこで、レンズ内面にシリカ粒子を含む親水性膜が設けられるが、この親水性膜には、曇りの防止(即ち、防曇性能)の他に、レンズ面の美観の向上のためのヘイズの低減、及び防曇性能の維持のための耐汚染性が望まれてきている。
 しかしながら、上記の特許第4648667号公報に開示された水性親水化処理剤から得られた親水性膜、及び上記の特開2016-164265号公報に開示された親水性膜のいずれにおいても、防曇性は得られるものの、ヘイズの低減及び耐汚染性に関しては、十分でない。
 上記に鑑み、本発明の一実施形態が解決しようとする課題は、ヘイズが低く、防曇性及び耐汚染性に優れた防曇膜を形成し得るコート剤を提供することである。
 また、本発明の別の一実施形態が解決しようとする課題は、ヘイズが低く、防曇性及び耐汚染性に優れた防曇膜、防曇膜の製造方法、及び積層体を提供することである。
 ここで、ヘイズとは、親水性膜に入射した光線が拡散する度合いを表し、全光線透過率における拡散透過率の割合を百分率で示したものである。
 また、耐汚染性とは、親水性膜中に汚染物質が堆積されることを抑制し、防曇性能が維持されることを指す。
 課題を解決するための具体的手段は、以下の態様を含む。
<1> 下記一般式(1)で表される化合物の加水分解物と、シリカ粒子と、沸点が120℃以上の高沸点溶剤と、酸基を有する樹脂と、を含むコート剤。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000004
 一般式(1)中、R、R、R、及びRは、それぞれ独立に、炭素数1~6の1価の有機基を表す。nは、1~20の整数を表す。
<2> 更に、ノニオン界面活性剤を含む<1>に記載のコート剤。
<3> 更に、縮合触媒として金属キレート化合物を含む<1>又は<2>に記載のコート剤。
<4> シリカ粒子の平均一次粒子径が10nm~20nmである<1>~<3>のいずれか1に記載のコート剤。
<5> シリカ粒子の含有量がコート剤の全固形分に対して50質量%以上である<1>~<4>のいずれか1に記載のコート剤。
<6> 高沸点溶剤の沸点が140℃以上である<1>~<5>のいずれか1に記載のコート剤。
<7> 高沸点溶剤の沸点が150℃以上である<1>~<6>のいずれか1に記載のコート剤。
<8> 高沸点溶剤がグリコールエーテル系溶剤である<1>~<7>のいずれか1に記載のコート剤。
<9> 高沸点溶剤が分岐アルキル基を有する溶剤である<1>~<8>のいずれか1に記載のコート剤。
<10> 高沸点溶剤の含有量がコート剤の全質量に対して20質量%~40質量%である<1>~<9>のいずれか1に記載のコート剤。
<11> 酸基を有する樹脂の含有量がシリカ粒子に対して30質量%~45質量%である<1>~<10>のいずれか1に記載のコート剤。
<12> 更に、水を含む<1>~<11>のいずれか1に記載のコート剤。
<13> <1>~<12>のいずれか1に記載のコート剤により形成された防曇膜。
<14> 下記一般式(1)で表される化合物の加水分解物の縮合体と、シリカ粒子と、酸基を有する樹脂と、を含み、ヘイズが2.0以下である防曇膜。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000005
 一般式(1)中、R、R、R、及びRは、それぞれ独立に、炭素数1~6の1価の有機基を表す。nは、1~20の整数を表す。
<15> 被塗布材に、<1>~<12>のいずれか1に記載のコート剤を塗布する工程と、
 塗布されたコート剤を乾燥する工程と、
 を含む防曇膜の製造方法。
<16> 基材、及び、基材上に設けられた、<1>~<12>のいずれか1に記載のコート剤により形成された防曇膜、を有する積層体。
<17> 基材、及び、基材上に設けられた、下記一般式(1)で表される化合物の加水分解物の縮合体と、シリカ粒子と、酸基を有する樹脂と、を含み、ヘイズが2.0以下である防曇膜を有する積層体。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000006
 一般式(1)中、R、R、R、及びRは、それぞれ独立に、炭素数1~6の1価の有機基を表す。nは、1~20の整数を表す。
<18> 基材が、ポリカーボネート基材又はポリメチルメタクリレート基材である、<16>又は<17>に記載の積層体。
 本発明の一実施形態によれば、ヘイズが低く、防曇性及び耐汚染性に優れた防曇膜を形成し得るコート剤が提供される。
 本発明の別の一実施形態によれば、ヘイズが低く、防曇性及び耐汚染性に優れた防曇膜、防曇膜の製造方法、及び積層体が提供される。
 以下、本開示に係るコート剤、防曇膜、防曇膜の製造方法、及び積層体の一実施形態について詳細に説明する。
 本開示において「~」を用いて示された数値範囲は、「~」の前後に記載される数値をそれぞれ最小値及び最大値として含む範囲を意味する。
 本開示において、組成物中の各成分の量について言及する場合、組成物中に各成分に該当する物質が複数存在する場合には、特に断らない限り、組成物中に存在する複数の成分の合計量を意味する。
 本開示中に段階的に記載されている数値範囲において、一つの数値範囲で記載された上限値又は下限値は、他の段階的な記載の数値範囲の上限値又は下限値に置き換えてもよい。また、本開示中に記載されている数値範囲において、その数値範囲の上限値又は下限値は、実施例に示されている値に置き換えてもよい。
 本開示における「固形分」の語は、溶剤を除く成分を意味し、溶剤以外の低分子量成分などの液状の成分も本開示における「固形分」に含まれる。
 本開示において「溶剤」とは、水、有機溶剤、及び水と有機溶剤との混合溶剤を意味する。
 本開示において、親水親油バランス(Hydrophile Lipophile Balance)値を、HLB値と記載することがある。
<コート剤>
 本開示に係るコート剤は、一般式(1)で表される化合物の加水分解物と、シリカ粒子と、沸点が120℃以上の高沸点溶剤と、酸基を有する樹脂と、を含む。
 なお、一般式(1)で表される化合物を、以下、特定シロキサン化合物ともいい、特定シロキサン化合物の加水分解物を、特定シロキサン加水分解物ともいう。
 上記の各成分を含むコート剤は、ヘイズが低く、防曇性及び耐汚染性に優れた防曇膜を形成し得る。
 かかる効果が奏される理由は以下のように推測される。但し、本開示に係るコート剤は、以下の理由によって限定されることはない。
 シリカ粒子を含む親水性膜を得るためには、シリカ粒子を含むコート剤が用いられる。シリカ粒子を含むコート剤を被塗布材に対し塗布し、塗布されたコート剤を乾燥することで親水性膜が形成されるが、塗布工程から乾燥工程においてシリカ粒子の不均一凝集が発生し、形成された膜が白っぽくなり、ヘイズが上昇することがある。特に、シリカ粒子の不均一凝集に由来する凹凸が親水性膜の表面に形成されると、表面凹凸に起因してヘイズが上昇してしまう。
 一方で、親水性膜における防曇性能の1つは、シリカ粒子間に形成される空隙により得られるが、親水性膜中においてこの空隙サイズが不均一であると、入射した光が拡散してヘイズが上昇すること、及び、防曇性能自体が低下することがある。また、親水性膜中のシリカ粒子間に、局所的に大きなサイズの空隙が形成されてしまうと、その大きな空隙に水蒸気が吸収されて白濁し、これが要因でヘイズが上昇することもある。更に、親水性膜中のシリカ粒子間に、局所的に大きなサイズの空隙が形成されてしまうと、炭化水素ガス、シリコーンオイル等の汚染物質が徐々に取り込まれて、堆積してしまい、防曇性能が低下してしまうという問題がある。
 本開示に係るコート剤は、一般式(1)で表される化合物の加水分解物及びシリカ粒子と共に高沸点溶剤及び酸基を有する樹脂を含むことで、シリカ粒子を含むコート剤における塗布工程及び乾燥工程における造膜挙動が制御され、表面の平滑性が高く、空隙サイズが均一に近い膜(即ち、防曇膜)を形成し得る。そのため、形成された防曇膜は、ヘイズが低く、防曇性及び耐汚染性に優れる。
 具体的にいえば、これは、高沸点溶剤が含まれることで、コート剤の塗布膜のレベリング性が向上し、形成された膜(即ち、防曇膜)の平滑性が高まること、また、酸基を有する樹脂が含まれることで、シリカ粒子の分散性が高まり、不均一凝集が抑えられること、及び、シリカ粒子が酸基を有する樹脂に吸着して、固定化されてシリカ粒子間の空隙サイズが均一化すること、に起因すると考えられる。特に、高沸点溶剤を含むコート剤は乾燥がゆっくり進むため、コート剤の塗布膜中にて、酸基を有する樹脂における酸基とシリカ粒子との吸着、及び、酸基を有する樹脂によるシリカ粒子の固定化が十分に行われ易くなり、シリカ粒子間の空隙サイズの均一化を高められるものと推測される。
 以下、本開示に係るコート剤が含みうる各成分について説明する。
〔特定シロキサン加水分解物〕
 本開示に係るコート剤は、特定シロキサン加水分解物(即ち、特定シロキサン化合物の加水分解物)を含む。
 特定シロキサン化合物は、水と共存することで、少なくとも一部が加水分解される構造を有している。具体的には、特定シロキサン化合物は水と反応することで、下記一般式(1)中のケイ素原子に結合したOR、OR、OR、及びORの少なくとも一部がヒドロキシ基に置換される。そのため、特定シロキサン加水分解物とは、一般式(1)におけるOR、OR、OR、及びORの少なくとも一部がヒドロキシ基に置換された化合物を指す。
 コート剤が特定シロキサン加水分解物を含むことで、コート剤により形成される防曇膜は、後述するシリカ粒子の保持性が良好となり、耐傷性が高まり、特定シロキサン加水分解物の有するヒドロキシ基に起因して親水性が良好となる。防曇膜の親水性が高まると、防曇膜の表面で水滴を水膜に変えることができることから、防曇性が更に良化する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000007
 一般式(1)中、R、R、R、及びRは、それぞれ独立に、炭素数1~6の1価の有機基を表す。nは、1~20の整数を表す。
 R、R、R、及びRにおける炭素数1~6の1価の有機基は、直鎖状であってもよく、分岐を有していてもよく、環状であってもよい。1価の有機基としては、アルキル基、アルケニル基等が挙げられ、アルキル基であることが好ましい。
 R、R、R、又はRがアルキル基を表す場合のアルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、n-ブチル基、tert-ブチル基、n-ペンチル基、n-ヘキシル基、シクロヘキシル基等が挙げられる。
 特定シロキサン化合物においてR~Rにおける1価の有機基、好ましくはアルキル基の炭素数を1~6とすることにより、特定シロキサン化合物は加水分解性が良好となる。なお、加水分解性がより良好であるという観点からは、R~Rは、それぞれ独立に、炭素数1~4のアルキル基であることがより好ましく、炭素数1又は2のアルキル基であることが更に好ましい。
 一般式(1)におけるnは、1~20の整数を表す。nが1以上であると、特定シロキサン化合物の反応性を制御し易く、例えば、表面親水性に優れた膜を形成することができる。nが20以下であると、コート剤の粘度が高くなりすぎず、ハンドリング性及び均一塗布性が良好となる。nは、加水分解反応を制御し易くする観点から、3~12であることが好ましく、5~10であることがより好ましい。
 下記表1に、特定シロキサン化合物の例を、一般式(1)におけるR、R、R、及びR、並びにnにより記載する。但し、本開示における特定シロキサン化合物は、表1に記載の例示化合物に限定されるものではない。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000008
 特定シロキサン化合物としては、市販品を用いることができる。
 特定シロキサン化合物の市販品の例としては、三菱ケミカル(株)のMKC(登録商標)シリケートMS51〔R、R、R、及びR:メチル基、nの平均:5〕、MKC(登録商標)シリケートMS56〔R、R、R、及びR:メチル基、nの平均:11〕、MKC(登録商標)シリケートMS57〔R、R、R、及びR:メチル基、nの平均:13〕、MKC(登録商標)シリケートMS56S〔R、R、R、及びR:メチル基、nの平均:16〕、MKC(登録商標)メチルシリケート53A〔R、R、R、及びR:メチル基、nの平均:7〕、MKC(登録商標)エチルシリケート40〔R、R、R、及びR:エチル基、nの平均:5〕、MKC(登録商標)エチルシリケート48〔R、R、R、及びR:エチル基、nの平均:10〕、MKC(登録商標)EMS485〔R、R、R、及びR:メチル基及びエチル基が50%ずつ、nの平均:10〕、東京化成工業(株)のテトラエトキシシラン等が挙げられる。
 なお、特定シロキサン加水分解物は、必ずしも特定シロキサン化合物の末端基(即ち、-OR、-OR、-OR、又は-OR)が全て反応する必要はないが、例えば、コート剤により形成された防曇膜の親水性をより高めるという観点からは、より多くの末端基が加水分解されていることが好ましい。
 特定シロキサン化合物の重量平均分子量は、300~1500の範囲が好ましく、500~1200の範囲がより好ましい。
 なお、本開示において、重量平均分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィ(GPC)で測定できる。具体的には、HLC-8120GPC、SC-8020(東ソー(株))を用い、カラムとして、TSKgel、SuperHM-H(東ソー(株)、6.0mmID×15cm)を2本用い、溶離液としてテトラヒドロフラン(THF)を用いて測定できる。また、条件としては、試料濃度を0.5質量%、流速を0.6ml/min、サンプル注入量を10μl(マイクロリットル)、測定温度を40℃とし、示差屈折計(RI)検出器を用いて行なうことができる。検量線は、東ソー(株)「polystyrene標準試料TSK standard」:「A-500」、「F-1」、「F-10」、「F-80」、「F-380」、「A-2500」、「F-4」、「F-40」、「F-128」、「F-700」の10サンプルから作製されたものを用いることができる。
 本開示に係るコート剤は、特定シロキサン加水分解物を1種のみ含んでいてもよく、2種以上含んでいてもよい。
 本開示に係るコート剤が、特定シロキサン加水分解物を含むことは既述の通りである。
 本開示に係るコート剤は、2種以上のシラン化合物を用いて得られた部分共加水分解を含むことができる。2種以上のシラン化合物としては、互いに構造の異なる特定シロキサン化合物であってもよく、特定シロキサン化合物と特定シロキサン化合物とは構造の異なる他のシロキサン化合物との組み合わせでもよい。2種以上のシロキサン化合物から得られる加水分解物を「(共)加水分解物」ともいい、これらが縮合して得られた化合物を「(共)加水分解物の縮合体」ともいう。
 なお、本開示におけるシラン化合物とは、加水分解性シリル基及びシラノール基から選ばれる少なくとも1種を有する化合物を指し、シリル基は加水分解してシラノール基となり、シラノール基は脱水縮合してシロキサン結合が生成する。
 コート剤における特定シロキサン加水分解物の含有量は、コート剤の全固形分に対して、1質量%~50質量%が好ましく、10質量%~40質量%がより好ましく、15質量%~35質量%が更に好ましい。
 特定シロキサン加水分解物の含有量が上記範囲であると、コート剤を用いて形成される防曇膜の表面の純水接触角が低く抑えられ、水系の汚れに対する防汚性及び汚れた場合の汚れ落ちが容易になる。
〔シリカ粒子〕
 本開示に係るコート剤は、シリカ粒子を含む。
 シリカ粒子は、コート剤により形成される親水性膜の耐傷性を高め、更に、親水性を発揮させる機能を有する。即ち、シリカ粒子は硬いフィラーとしての役割を担い、かつ、粒子表面のヒドロキシ基が作用して親水性膜の親水性向上に寄与する。
 シリカ粒子としては、例えば、ヒュームドシリカ、コロイダルシリカ等が挙げられる。
 ヒュームドシリカは、ケイ素原子を含む化合物を気相中で酸素及び水素と反応させることによって得ることができる。原料となるケイ素化合物としては、例えば、ハロゲン化ケイ素(例えば、塩化ケイ素)等が挙げられる。
 コロイダルシリカは、原料化合物を加水分解及び縮合するゾルゲル法により合成することができる。コロイダルシリカの原料化合物としては、例えば、アルコキシケイ素(例えば、テトラエトキシシラン)、ハロゲン化シラン化合物(例えば、ジフェニルジクロロシラン)等が挙げられる。
 シリカ粒子の形状は、特に限定はなく、球状、板状、針状、数珠状、又はこれらの2種類以上が合体した形状が挙げられる。なお、ここでいう球状とは、真球状の他、回転楕円体、卵形等の形状である場合も含む。
 シリカ粒子は市販品としても入手可能である。
 シリカ粒子の市販品としては、エボニック社のAEROSIL(登録商標)シリーズ、日産化学(株)のスノーテックス(登録商標)シリーズ(例えばスノーテックスOなど)、NALCO社NALCO(登録商標)シリーズ(例えばNALCO8699など)、扶桑化学工業(株)のクォートロン(登録商標)PLシリーズ(例えばPL-1)などが挙げられる。
 シリカ粒子の平均一次粒子径は、形成される親水性膜の膜性が良好であり、ヘイズを低める点から、100nm以下であることが好ましく、50nm以下であることがより好ましく、30nm以下であることが更に好ましく、20nm以下であることが特に好ましい。また、シリカ粒子の平均一次粒子径の下限は、特に限定されないが、取り扱い性の点から、2nm以上が好ましく、防曇性能を発現するための空隙の形成し易さの点から、10nm以上がより好ましい。
 特に、シリカ粒子の平均一次粒径径は、防曇性及び耐汚染性の向上の点からは、10nm~20nmが好ましい。
 シリカ粒子の平均一次粒子径は、以下の方法で求める。
 即ち、シリカ粒子の形状が球状又は断面楕円状の略球状である場合、分散したシリカ粒子を透過型電子顕微鏡により観察し、得られた写真から300個以上の粒子について粒子の投影面積を測定し、投影面積から円相当径を求め、得られた円相当径をシリカ粒子の平均一次粒子径とする。シリカ粒子の形状が、球状又は略球状ではない場合には、その他の方法、例えば、動的光散乱法を用いて、シリカ粒子の平均一次粒子径を求める。
 本開示に係るコート剤は、シリカ粒子を1種のみ含んでいてもよく、2種以上含んでいてもよい。
 シリカ粒子を2種以上含む場合は、サイズ又は形状の少なくともいずれかが互いに異なる粒子を含んでいてもよい。
 コート剤におけるシリカ粒子の含有量としては、コート剤により形成される防曇膜の親水性が良好となり、防曇膜の硬度、耐傷性等に優れることから、コート剤の全固形分に対して、30質量%以上が好ましく、40質量%以上がより好ましく、45質量%以上が更に好ましく、50質量%以上が特に好ましい。
 また、シリカ粒子の含有量の上限は、防曇性能の維持、及び、コート剤の経時安定性確保の点から、コート層の全固形分に対して、85質量%が好ましく、75質量%以下がより好ましく、65質量%が更に好ましい。
〔沸点120℃以上の高沸点溶剤〕
 本開示に係るコート剤は、沸点120℃以上の高沸点溶剤(以下、単に高沸点溶剤ともいう)を含む。
 本開示に係るコート剤が沸点120℃以上の高沸点溶剤を含むことで、コート剤を塗布した際の塗布膜のレベリング性が向上し、ヘイズが低く、表面の平滑性が高い防曇膜が得られる。
 高沸点溶剤の沸点は、塗布膜のレベリング性をより高め、ヘイズのより低い防曇膜が得られる点から、140℃以上が好ましく、150℃以上がより好ましい。
 なお、コート剤による塗布膜の乾燥不良を抑制する点からは、高沸点溶剤の沸点の上限は、230℃が好ましく、220℃がより好ましく、210℃が更に好ましい。
 高沸点溶剤としては、例えば、以下に示すものが挙げられる。以下に示す高沸点溶剤の後ろの括弧内の数値は沸点を示す。
 1,3-ブタンジオール(207℃)、1,4-ブタンジオール(228℃)、ベンジルアルコール(205℃)、テルピオネール(217℃)等のアルコール系溶剤;
 エチレングリコール(197℃)、ジエチレングリコール(244℃)、トリエチレングリコール(287℃)、プロピレングリコール(187℃)、ジプロピレングリコール(230℃)等のグリコール系溶剤;
 ジエチレングリコールモノメチルエーテル(194℃)、ジエチレングリコールモノエチルエーテル(202℃)、ジエチレングリコールモノブチルエーテル(231℃)、トリエチレングリコールモノメチルエーテル(249℃)、プロピレングリコールモノメチルエーテル(121℃)、プロピレングリコールモノブチルエーテル(170℃)、プロピレングリコールモノプロピルエーテル(150℃)、3-メトキシ-3-メチル-1-ブタノール(174℃)、ジエチレングリコールモノへキシルエーテル(261℃以上)、プロピレングリコールモノメチルエーテルプロピオネート(160℃)、メチルセロソルブ(エチレングリコールモノメチルエーテル、125℃)、エチルセロソルブ(エチレングリコールモノエチルエーテル、135℃)、ブチルセロソルブ(エチレングリコールモノブチルエーテル、171℃)、エチレングリコール-モノ-tert-ブチルエーテル(153℃)、トリプロピレングリコールモノメチルエーテル(243℃)、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル(188℃)等のグリコールエーテル系溶剤;
 ジエチレングリコールジメチルエーテル(162℃)、ジエチレングリコールエチルメチルエーテル(176℃)、ジエチレングリコールイソプロピルメチルエーテル(179℃)、トリエチレングリコールジメチルエーテル(216℃)等のエーテル系溶剤;
 エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート(145℃)、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート(217℃)、酢酸エチル(154℃)、乳酸エチル(154℃)、酢酸3-メトキシブチル(172℃)等のエステル系溶剤;
 ジアセトンアルコール(169℃)、シクロヘキサノン(156℃)、シクロペンタノン(131℃)等のケトン系溶剤;
等が挙げられる。
 ここで、本開示におけるアルコール系溶剤とは、炭化水素の一つの炭素原子に一つヒドロキシ基が置換した構造の溶剤を指す。
 本開示におけるグリコール系溶剤とは、炭化水素の2つ以上の炭素原子にそれぞれ1つずつヒドロキシ基が置換した構造の溶剤をいう。
 本開示におけるグリコールエーテル系溶剤とは、一分子内に一つのヒドロキシ基と少なくとも一つのエーテル基を有する構造の溶剤を指す。
 本開示におけるエーテル系溶剤とは、一分子内にヒドロキシ基又はエステル基を有さず、少なくとも一つエーテル基を有する構造の溶剤を指す。
 本開示におけるエステル系溶剤とは、一分子内に少なくとも一つエステル基を有する構造の溶剤を指す。
 本開示におけるケトン系溶剤とは、一分子内に少なくとも一つケトン基を有する構造の溶剤を指す。
 コート剤に含まれる高沸点溶剤としては、表面エネルギーが低く、コート剤による塗布膜のレベリング性が高められる点から、グリコールエーテル系溶剤を用いることが好ましい。
 また、上記と同様の理由から、コート剤に含まれる高沸点溶剤としては、分岐アルキル基を有する溶剤を用いることが好ましい。
 本開示に係るコート剤は、高沸点溶剤を1種のみ含んでいてもよく、2種以上含んでいてもよい。
 高沸点溶剤を2種以上含む場合は、そのうちの1種としてグリコールエーテル系溶剤を含むことが好ましい。グリコールエーテル系溶剤を含むことで、コート剤による塗布膜の平坦性が向上する。
 グリコールエーテル系溶剤としては、全高沸点溶剤中、10質量%~40質量%の範囲で用いられることが好ましく、15質量%~30質量%の範囲で用いられることがより好ましい。
 高沸点溶剤を2種以上含む場合は、そのうちの1種としてケトン系溶剤を含むことが好ましい。ケトン系溶剤を含むことで、コート剤により形成される防曇膜と基材との密着性が向上する。
 ケトン系溶剤としては、全高沸点溶剤中、5質量%~40質量%の範囲で用いられることが好ましく、5質量%~15質量%の範囲で用いられることがより好ましい。
 本開示に係るコート剤は、高沸点溶剤を2種以上含む場合、グリコールエーテル系溶剤と、ケトン系溶剤と、の両方を含むことが特に好ましい。
 高沸点溶剤としてのケトン系溶剤は、より透明性に優れる防曇膜を形成することができるという観点から、SP値(溶解度パラメーター)が10.0MPa1/2以上のケトン系溶剤であることが好ましい。なお、ケトン系溶剤のSP値の上限は、特に限定されず、例えば、基材への塗布性、例えば、ハジキ等の面状故障が生じ難いという観点から、13.0MPa1/2以下であることが好ましい。
 高沸点溶剤であって且つSP値が10.0MPa1/2以上のケトン系溶剤の具体例を以下に示すが、これらに限定されない。下記の具体例の後ろのカッコ内の数値は、SP値(単位:MPa1/2)を示す。
 即ち、ジアセトンアルコール(10.2)、シクロペンタノン(10.4)である。
 上記のSP値は、分子凝集エネルギーの平方根で表される値で、R.F.Fedors,Polymer Engineering Science,14,p147~p154(1974)に記載の方法で計算される値である。
 コート剤における高沸点溶剤の含有量は、コート剤の全質量に対して、15質量%以上が好ましく、20質量%以上がより好ましい。
 また、本開示に係るコート剤中の高沸点溶剤の含有量の上限は、60質量%以下が好ましく、50質量%以下がより好ましく、40質量%以下が更に好ましい。
 また、本開示に係るコート剤中の高沸点溶剤の含有量としては、20質量%~40質量%が好ましい。
〔酸基を有する樹脂〕
 本開示に係るコート剤は、酸基を有する樹脂を含む。
 酸基を有する樹脂における酸基としては、シリカ粒子に対し吸着性能を有する酸基であれば制限はなく、例えば、カルボキシ基、スルホン酸基、及びリン酸基が挙げられる。
 酸基を有する樹脂の酸価は、シリカ粒子に対する吸着性能の発現、シリカ粒子の分散性向上、シリカ粒子間の空隙サイズの均一化等の観点から、180mgKOH/g以下であることが好ましく、100mgKOH/g以下であることがより好ましい。
 なお、酸価の下限値は特に限定されないが、3mgKOH/g以上とすることが好ましい。
 酸基を有する樹脂の酸価は、指示薬の滴定により測定することができ、具体的には、JIS K 0070に記載の方法に従い、酸基を有する樹脂の固形分1g中の酸成分を中和する水酸化カリウムのmg数を測定して算出することができる。
 また、酸基を有する樹脂の重量平均分子量(Mw)は、シリカ粒子に対する吸着性能の発現、シリカ粒子の分散性向上、シリカ粒子間の空隙サイズの均一化等の観点から、1000~200000であり、より好ましくは1000~50000であり、更に好ましくは5000~30000である。
 酸基を有する樹脂は市販品としても入手可能である。
 本開示に係るコート剤に使用しうる酸基を有する樹脂の市販品としては、例えば、ビックケミージャパン(株)のDISPERBYK(登録商標)-2015(酸基:カルボキシ基、酸価:10mgKOH/g)、DISPERBYK(登録商標)-2010(酸基:カルボキシ基、酸価:20mgKOH/g)、DISPERBYK(登録商標)-194((酸基:カルボキシ基、酸価:70mgKOH/g)、東亞合成(株)のアロン(登録商標)A-6012(酸基:スルホン酸基、重量平均分子量:10000)、アロン(登録商標)A-6001(酸基:カルボキシ基、pH:7~9(水溶液濃度)、重量平均分子量:8000)、アロン(登録商標)SD-10(酸基:カルボキシ基、pH:2~5(水溶液濃度)、重量平均分子量:10000)、エボニック社のTEGO(登録商標)Dispers651(酸基:リン酸基、酸価:30mgKOH/g)、エボニック社のEUDRAGIT(登録商標)L100(酸基:カルボキシ基、メタクリル酸とメタクリル酸メチルの共重合体、重量平均分子量:125000)、EUDRAGIT(登録商標)S100(酸基:カルボキシ基、メタクリル酸とメタクリル酸メチルの共重合体、重量平均分子量:125000)等が挙げられる。
 本開示に係るコート剤は、酸基を有する樹脂を1種のみ含んでいてもよく、2種以上を含んでいてもよい。
 コート剤における酸基を有する樹脂の含有量は、シリカ粒子に対して、20質量%以上が好ましく、25質量%以上がより好ましく、30質量%以上が更に好ましい。
 コート剤における酸基を有する樹脂の含有量の上限は、シリカ粒子に対して、60質量%以下であることが好ましく、50質量%以下であることがより好ましく、45質量%以下であることが更に好ましい。
 コート剤における酸基を有する樹脂の含有量としては、シリカ粒子に対して、30質量%~45質量%が好ましい。
 なお、コート剤において、酸基を有する樹脂に加え、後述する酸基を有さない樹脂を併用する場合には、コート剤における酸基を有する樹脂の含有量は、シリカ粒子に対して、3質量%以上が好ましく、5質量%以上がより好ましく、8質量%以上が更に好ましい。
 また、酸基を有する樹脂と酸基を有さない樹脂とを併用する場合には、コート剤における酸基を有する樹脂の含有量の上限は、25質量%以下が好ましく、23質量%以下がより好ましく、20質量%以下が更に好ましい。
〔他の成分〕
 本開示に係るコート剤は、特定シロキサン加水分解物、シリカ粒子、高沸点溶剤、及び酸基を有する樹脂以外にも、本開示に係る効果を損なわない範囲において、公知の他の成分を含んでもよい。
 他の成分としては、ノニオン界面活性剤、特定シロキサン加水分解物の縮合反応を促進する縮合触媒、高沸点溶剤以外の溶剤、酸基を有さない樹脂、添加剤等が挙げられるが、既述の成分に限定されない。
(ノニオン界面活性剤)
 本開示に係るコート剤は、ノニオン界面活性剤を含むことが好ましい。
 本開示に係るコート剤は、ノニオン界面活性剤を含むことで、コート剤の表面張力が低下するため、コート剤の塗布性を高めることができ、更に、コート剤から形成される防曇膜の表面平滑性をより高めることができる。また、防曇膜中にノニオン界面活性剤を含むと、汚染物質の付着防止性をも高められる。
 更に、ノニオン界面活性剤は、非イオン性であるため、系内の電解質量が増えず、シリカ粒子の凝集を抑えることもでき、防曇性の良化も図れる。
 ノニオン界面活性剤としては、ポリアルキレングリコールモノアルキルエーテル、ポリアルキレングリコールモノアルキルエステル、ポリアルキレングリコールモノアルキルエステル・モノアルキルエーテル等が挙げられる。
 ノニオン界面活性剤の具体的な例としては、ポリエチレングリコールモノラウリルエーテル、ポリエチレングリコールモノステアリルエーテル、ポリエチレングリコールモノセチルエーテル、ポリエチレングリコールモノラウリルエステル、ポリエチレングリコールモノステアリルエステル等が挙げられる。
 本開示に係るコート剤がノニオン界面活性剤を含む場合、親水性及び汚染物質の付着防止性により優れる防曇膜を形成するという観点から、HLB値(即ち、親水親油バランス値)が15より大きいノニオン界面活性剤(以下、「特定ノニオン界面活性剤」ともいう)を用いることが好ましい。
 本開示に係るコート剤が特定ノニオン界面活性剤を含むと、形成される防曇膜の親水性がより向上し、疎水性成分である汚染物質(例えば、炭化水素ガス、シリコーンオイル等)の付着防止性が良好となる。
 特定ノニオン界面活性剤のHLB値は、15.5以上であることが好ましく、16以上であることがより好ましく、17以上であることが更に好ましく、18以上であることが特に好ましい。
 特定ノニオン界面活性剤のHLB値の上限は、特に限定されず、例えば、20以下が好ましい。
 本開示における界面活性剤のHLB値は、グリフィン法(全訂版 新・界面活性剤入門、p128)により以下の式(I)で定義され、算術により求められる値である。
 界面活性剤のHLB値=(親水基部分の分子量/界面活性剤の分子量)×20 (I)
 特定ノニオン界面活性剤としては、ポリオキシアルキレンアルキルエーテル、ポリオキシアルキレンアルキルフェノールエーテル、ポリオキシアルキレンアリールエーテル、ポリオキシアルキレンアルキルアリールエーテル、ソルビタン誘導体、ポリオキシアルキレンアリールエーテルのホルマリン縮合物、ポリオキシアルキレンアルキルアリールエーテルのホルマリン縮合物、ポリエチレングリコール等が挙げられる。
 これらの中でも、特定ノニオン界面活性剤としては、ポリオキシアルキレンアルキルエーテルが特に好ましい。
 特定ノニオン界面活性剤におけるポリオキシアルキレンアルキルエーテルのアルキル基としては、例えば、炭素数が1~36の直鎖型アルキル基又は炭素数が3~36の分岐型のアルキル基が挙げられる。
 また、ポリオキシアルキレンアルキルエーテルのオキシアルキレン部は、親水性に特に優れる防曇膜を形成することができるという観点から、ポリオキシエチレンであることが好ましい。また、特定ノニオン界面活性剤が有するポリオキシエチレン構造単位数は、6以上であることが好ましく、10以上であることがより好ましく、15以上であることが更に好ましく、20以上であることが特に好ましい。また、ポリオキシエチレン構造単位数は、例えば、溶解性の観点から、100以下とすることができる。
 特定ノニオン界面活性剤がポリオキシアルキレンアルキルエーテルである場合、下記の式(II)で表される界面活性剤が好ましい。
 RO-(C0)-H (II)
 式(II)中、mは、6~100の整数を表す。Rは、炭素数1~36の直鎖型アルキル基又は炭素数3~36の分岐型アルキル基を表す。
 特定ノニオン界面活性剤としては、市販品を用いることができる。
 特定ノニオン界面活性剤の市販品の例としては、日本エマルジョン(株)のEMALEX(登録商標) 715(HLB値:15.6)、EMALEX(登録商標) 720(HLB値:16.5)、EMALEX(登録商標) 730(HLB値:17.5)、EMALEX(登録商標) 750(HLB値:18.4)(いずれも商品名、ポリオキシエチレンラウリルエーテル)、花王(株)のレオドールTW-P120(商品名、ポリオキシエチレンソルビタンモノパルミテート、HLB値:15.6)、三洋化成工業(株)のPEG2000(商品名、HLB値:19.9)等が挙げられる。
 本開示に係るコート剤がノニオン界面活性剤を含む場合、ノニオン界面活性剤を1種のみ含んでいてもよく、2種以上含んでいてもよい。
 本開示に係るコート剤がノニオン界面活性剤(好ましくは、特定ノニオン界面活性剤)を含む場合、コート剤中の非イオン性界面活性剤の含有量は、全固形分に対して、0.01質量%以上15質量%以下であることが好ましく、0.1質量%以上10質量%以下であることがより好ましく、1質量%以上10質量%以下であることが更に好ましい。
 上記範囲であると、形成される防曇膜の親水性が良好となり、疎水性成分である汚染物質の付着防止性が良好となる。
(特定シロキサン加水分解物の縮合反応を促進する縮合触媒)
 本開示に係るコート剤は、特定シロキサン加水分解物の縮合反応を促進する縮合触媒(以降、単に「縮合触媒」ともいう)を含むことが好ましい。
 縮合触媒を含むことで、特定シロキサン加水分解物の縮合反応が促進され、コート剤による防曇膜の造膜性が高まる。
 縮合触媒としては、特定シロキサン加水分解物の縮合反応を促進するものであれば特に制限はなく、例えば、酸触媒、アルカリ触媒、有機金属触媒などが挙げられる。
 酸触媒の例としては、硝酸、塩酸、硫酸、酢酸、リン酸、クロロ酢酸、蟻酸、シュウ酸、トルエンスルホン酸、キシレンスルホン酸、クメンスルホン酸、ジノニルナフタレンモノスルホン酸、ジノニルナフタレンジスルホン酸、ドデシルベンゼンスルホン酸、ポリリン酸塩、メタリン酸塩などが挙げられる。
 アルカリ触媒の例としては、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化テトラメチルアンモニウム、炭酸水素ナトリウム、尿素などが挙げられる。
 有機金属触媒の例としては、金属キレート化合物(アルミニウムビス(エチルアセトアセテート)モノ(アセチルアセトネート)、アルミニウムトリス(アセチルアセトネート)、アルミニウムエチルアセトアセテートジイソプロピレートなどのアルミニウムキレート化合物、ジルコニウムテトラキス(アセチルアセトネート)、ジルコニウムビス(ブトキシ)ビス(アセチルアセトネート)などのジルコニウムキレート化合物、チタニウムテトラキス(アセチルアセトネート)、チタニウムビス(ブトキシ)ビス(アセチルアセトネート)などのチタニウムキレート化合物など);及びジブチルスズジアセテート、ジブチルスズジラウレート、ジブチルスズジオクチエートなどの有機スズ化合物、アルミニウムエチレート、アルミニウムイソプロピレート、アルミニウムsec-ブチレートなどのアルミニウムアルコキシド、チタン(IV)エトキシド、チタンイソプロポキシド、チタン(IV)n-ブトキシドなどのチタンアルコキシド、ジルコニウム(IV)エトキシド、ジルコニウム(IV)n-プロポキシド、ジルコニウム(IV)n-ブトキシドなどのジルコニウムアルコキシド;等が挙げられる。
 これらの触媒の中でも、酸触媒としては、リン酸、トルエンスルホン酸、ポリリン酸塩、又はメタリン酸塩が好ましく、アルカリ触媒としては、重曹、又は尿素が好ましく、有機金属触媒としては、アルミニウムキレート化合物、チタニウムキレート化合物、又はジルコニウムキレート化合物等の金属キレート化合物が好ましい。これらの触媒の中でも、更に好ましくは、有機金属触媒であり、特に好ましくはアルミニウムキレート化合物である。
 本開示に係るコート剤が縮合触媒を含む場合、縮合触媒の含有量は、全固形分に対して、0.1質量%~40質量%が好ましく、1質量%~30質量%がより好ましく、5質量%~20質量%が更に好ましい。
 縮合触媒の含有量が上記範囲内であると、耐傷性を有する防曇膜を形成し易い。また、防曇膜の形成性にも優れる。
(高沸点溶剤以外の溶剤)
 本開示に係るコート剤は、高沸点溶剤以外の溶剤を含んでいることが好ましい。
 高沸点溶剤以外の溶剤としては、水及び沸点が120℃未満の有機溶剤が挙げられる。
-水-
 本開示に係るコート剤は、水を含むことが好ましい。
 水は、既述の如く、特定シロキサン化合物の加水分解反応に寄与する。
 水としては、不純物がより少ないという観点から、イオン交換水、純水、蒸留水等が好ましい。
 コート剤中の水の含有量は、コート剤の全質量に対して、5質量%~60質量%の範囲が好ましく、10質量%~55質量%の範囲がより好ましく、10質量%~35質量%の範囲が更に好ましい。
-沸点が120℃未満の有機溶剤-
 本開示に係るコート剤には、沸点が120℃未満の有機溶剤を含んでいることが好ましい。
 沸点が120℃未満の有機溶剤としては、メタノール、エタノール、ブタノール、2-メチル-1-ブタノール、2-メチル-2-ブタノール、n-プロパノール、2-プロパノール、tert-ブタノール、2-ブタノール等のアルコール系溶剤;
 ジプロピレングリコールメチルエーテル等のグリコールエーテル系溶剤;
 イソプロピルエーテル、1,4-ジオキサン、tert-ブチルメチルエーテル、テトラヒドロフラン、2-メチルテトラヒドロフラン、1,2-ジメトキシエタン、ジエチルエーテル等のエーテル系溶剤; 
 アセトン、アセチルアセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、ジイソブチルケトン等のケトン系溶剤;
等が挙げられる。
 沸点が120℃未満の有機溶剤としては、表面エネルギーが低く、コート剤の塗れ広がり性を高められる観点から、アルコール系溶剤が好ましい。
 本開示に係るコート剤に対し、沸点が120℃未満の有機溶剤は、1種のみ用いてもよいし、2種以上を用いてもよい。
 沸点が120℃未満の有機溶剤を2種以上含む場合は、そのうちの1種としてケトン系溶剤を用いることで、コート剤により形成される防曇膜と基材との密着性を向上させてもよい。ここで用いるケトン系溶剤としては、SP値が10.0MPa1/2以上である、アセトン(10.0)、及びアセチルアセトン(10.3)が好ましい。なお、括弧内の数値がSP値である。
 沸点に関わらずケトン系溶剤としては、全溶剤中、1質量%~15質量%の範囲で用いられることが好ましく、3質量%~10質量%の範囲で用いられることがより好ましい。
 本開示に係るコート剤中に沸点が120℃未満の有機溶剤が含まれる場合、沸点が120℃未満の有機溶剤の含有量は、コート剤の全質量に対して、20質量%~75質量%の範囲が好ましく、25質量%~65質量%の範囲がより好ましい。
(酸基を有さない樹脂)
 本開示に係るコート剤は、既述の各成分に加えて、必要に応じて、酸基を有さない樹脂を含有してもよい。
 酸基を有さない樹脂を含有することで、コート性及び造膜性を向上させることができる。
 ここで、酸基を有さない樹脂としては、既述の酸基を有する樹脂が有する酸基(即ち、シリカ粒子に対し吸着性能を有する酸基)をその分子内に有しない樹脂を指す。
 酸基を有さない樹脂としては、具体的には、アクリル樹脂、セルロース樹脂、ビニルアルコール樹脂、ビニルピロリドン樹脂、ウレタン樹脂、ビニルアセタール樹脂等が挙げられ、中でも、ビニルピロリドン樹脂が好ましい。
 ビニルピロリドン樹脂としては、ビニルピロリドンのホモポリマーであってもよいし、ビニルピロリドンと酢酸ビニルとのコポリマーであってもよい。
 本開示に係るコート剤中に酸基を有さない樹脂が含まれる場合、酸基を有さない樹脂の含有量は、酸基を有する樹脂及び酸基を有さない樹脂の全質量に対して、30質量%~85質量%の範囲が好ましく、45質量%~80質量%の範囲がより好ましい。
(その他の添加剤)
 本開示に係るコート剤は、既述の各成分に加えて、必要に応じて、更にその他の添加剤を含有してもよい。
 その他の添加剤としては、例えば、コート剤により形成される防曇膜の膜性向上、基材との密着性向上等を目的として用いられる密着助剤、汚染物質の付着防止効果を向上させるための帯電防止剤、光による劣化を防止する紫外線吸収剤、熱による劣化を防止する酸化防止剤等が挙げられる。
〔コート剤の調製方法〕
 本開示に係るコート剤は、特定シロキサン加水分解物、シリカ粒子、高沸点溶剤、及び酸基を有する樹脂と、必要に応じて、既述の任意成分と、を混合することにより調製される。
 具体的には、例えば、まず、特定シロキサン化合物を水と混合し、特定シロキサン化合物の加水分解物を生成させ、特定シロキサン加水分解物を含む加水分解液を調製する。次いで、得られた加水分解液に、シリカ粒子、高沸点溶剤、及び酸基を有する樹脂を添加する。
 なお、加水分解液を調製する際には、特定シロキサン化合物及び水の他、既述の任意成分である、縮合触媒、及び沸点120℃未満の有機溶剤を用いてもよい。
 本開示に係るコート剤の保管容器としては、特に限定されず、金属製容器であってもよいし、ポリエチレン、ポリプロピレン等の樹脂製の容器であってもよいし、ガラス製の容器であってもよい。
 本開示に係るコート剤の保管温度は、0℃以上50℃以下であることが好ましい。
<防曇膜>
 本開示に係る防曇膜は、既述の本開示に係るコート剤により形成される。
 コート剤により防曇膜が形成される際、特定シロキサン加水分解物が持つヒドロキシ基の少なくとも一部が分子間で互いに結合し、特定シロキサン加水分解物が縮合する。従って、コート剤により形成された防曇膜は、特定シロキサン加水分解物の縮合体を含む。
 また、既述の通り、本開示に係るコート剤によればヘイズが低い防曇膜を形成し得る。
 つまり、本開示に係る防曇膜は、特定シロキサン加水分解物の縮合体、シリカ粒子、及び酸基を有する樹脂を含み、ヘイズが2.0%以下を達成し得る。
 本開示に係る防曇膜に含まれる特定シロキサン加水分解物の縮合体は、コート剤の項に記載した「特定シロキサン加水分解物」の縮合体である。
 また、本開示に係る防曇膜に含まれるシリカ粒子及び酸基を有する樹脂は、コート剤の項に記載した「シリカ粒子」及び「酸基を有する樹脂」と同じであり、好ましい態様も同様である。
〔空隙〕
 また、本開示に係る防曇膜は、防曇膜内のシリカ粒子間に空隙を有する。防曇膜の内部の空隙の存在により、防曇性能が発現する。
 本開示において、「防曇膜が内部に空隙を有する」とは、防曇膜の空隙率が5%以上であることを意味する。耐汚染性及び水垂れ跡の抑制性の観点から、空隙率は10%以上50%以下であることが好ましい。
 空隙率は、自動ポロシメータ((株)島津製作所、オートポアIV 9520)を用いて測定される値である。
〔厚さ〕
 防曇膜の厚さは、用途等に応じて決定去ればよいが、2μm以上30μm以下が好ましく、2μm以上20μm未満がより好ましく、2μm以上10μm未満が更に好ましい。
 防曇膜の厚さが上記範囲であることにより、透明性を確保しつつ、耐クラック性に優れる。
 防曇膜の厚さは、光干渉型膜厚計にて測定でき、例えば、浜松ホトニクス(株)Optical GaugeシリーズC13027等が用いられる。
〔ヘイズ〕
 本開示に係る防曇膜は、ヘイズが2.0%以下である。
 防曇膜のヘイズは、透明性の点から小さいほど好ましいが、防曇膜の厚さが0.05μm以上10μm以下の範囲である場合、ヘイズが2.0%以下であることが好ましく、1.7%以下であることが好ましく、1.2%以下であることが好ましく、0.5以下であることが更に好ましい。
 ヘイズは、ヘイズメーター(型番:NDH 5000、日本電色工業(株))を用いて得られる測定値である。
<防曇膜の製造方法>
 本開示に係る防曇膜の製造方法は、本開示に係る防曇膜を製造できればよく、特に限定されるものではない。
 本開示に係る防曇膜の製造方法は、例えば、被塗布材に、既述の本開示に係るコート剤を塗布する工程(以下、塗布工程という)と、塗布されたコート剤を乾燥する工程(以下、乾燥工程という)と、を有する。
 以下、塗布工程及び乾燥工程について説明する。
〔塗布工程〕
 塗布工程では、被塗布材に対し、本開示に係るコート剤を塗布する。
 ここで、被塗布材は、後述する積層体における基材であってもよいし、防曇膜の製造後に防曇膜から剥離される仮支持体であってもよい。
 塗布方法としては、被塗布材の形状、大きさ、塗布膜の厚み等に応じて決定されればよく、例えば、スプレー塗布、刷毛塗布、ローラー塗布、バー塗布、ディップ塗布(所謂、浸漬塗布)等の公知の塗布法を適用することができる。
 これらの中でも、塗布法としては、曲面、凹凸等の様々な表面形状を有する立体構造体へ塗布する場合には、スプレー塗布が好ましい。
 コート剤をスプレー塗布により被塗布材に塗布する場合、被塗布材のセット方法は、特に限定されない。
 被塗布材の形状に応じて、被塗布材の向きを、塗布方向に対して、水平方向、垂直方向等、適宜変更しながら塗布することができる。塗布膜厚をより均一にするためには、スプレーノズルと被塗布材との距離が等間隔となる位置にスプレーノズルを配置して被塗布材に塗布することが好ましく、また、スプレーノズルと被塗布材との距離を10mm以上1,000mm以下とすることが好ましい。
 コート剤の塗布装置への供給方式は、圧送型、吸上型、及び重力型のいずれの方式を用いることもできる。
 スプレーノズルのノズル口径は、0.1mmφ以上1.8mmφ以下であることが好ましく、エア圧は、0.02MPa以上0.60MPa以下であることが好ましい。このような条件で塗布することで、塗布膜厚をより均一にすることができる。なお、スプレー塗布によって、更に好適な塗布膜を形成するためには、エア量、コート剤の噴出量、パターン開き等の調整が必要である。
 コート剤をスプレー塗布により被塗布材に塗布する場合、エア量は5L/分以上600L/分以下であることが好ましく、コート剤噴出量は5L/分以上600L/分以下であることが好ましく、パターン開きは40mm以上450mm以下であることが好ましい。
 スプレー塗布においては、塗布時の環境も塗布膜の形成に影響する。
 温度条件としては15℃以上35℃以下であることが好ましく、湿度条件としては80%RH以下であることが好ましい。
 清浄度は、特に限定されないが、例えば、塗布環境中の微粒子(即ち、パーティクル)による面状故障を抑制する観点から、クラス10,000以上の清浄度が好ましく、クラス1,000以上の清浄度であることがより好ましい。
 コート剤の塗布量は、特に限定されず、コート剤中の固形分の濃度、所望の防曇膜の層厚等に応じて、操作性等を考慮し、適宜設定することができる。
 例えば、コート剤の塗布量は、1mL/m以上400mL/m以下であることが好ましく、2mL/m以上100mL/m以下であることがより好ましく、4mL/m以上40mL/m以下であることが更に好ましく、6mL/m以上20mL/m以下であることが特に好ましい。上記範囲であると、塗布精度が良好となる。
〔乾燥工程〕
 乾燥工程では、被塗布材上に塗布されたコート剤を乾燥する。
 コート剤の乾燥は、加熱装置を用いて行なってもよい。
 加熱装置としては、目的の温度に加熱することができれば、特に限定されることなく、公知の加熱装置をいずれも用いることができる。加熱装置としては、オーブン、電気炉等の他、製造ラインに合わせて独自に作製した加熱装置を用いることができる。
 コート剤の乾燥条件は、特に限定されず、塗布膜の硬化性も考慮し、適宜設定することができる。
 コート剤の乾燥は、予め定められた設定温度を一定に保った恒温条件にて行ってもよいし、段階的に温度条件を変えて行ってもよい。
 前者の場合におけるコート剤の乾燥条件としては、コート剤を、表面温度を20℃以上150℃以下にして1分間~60分間加熱する乾燥条件が好ましく、表面温度を40℃以上150℃以下にして1分間~60分間加熱する乾燥条件がより好ましく、表面温度を60℃以上150℃以下にして1分間~60分間加熱する乾燥条件が更に好ましい。
 後者の場合におけるコート剤の乾燥は、予備乾燥と本乾燥とに分けて行うことが好ましい。予備乾燥の条件としては、表面温度を20℃以上60℃以下にして5秒間~10分間加熱する条件が好ましい。
 なお、表面温度は、赤外線温度計等により測定することができる。
 コート剤の乾燥を、乾燥風を吹き付けることにより行う場合、乾燥風の風量は、被塗布材に到達した場合の最適温度を考慮して、適宜設定することができる。しかし、乾燥ムラを考慮すると、可能な限り風量を抑えることが好ましく、無風、即ち、被塗布材に直接乾燥風が当たらない条件で乾燥を行うことがより好ましい。
 なお、コート剤を塗布した被塗布材は、被塗布材の形状に応じて、台座の上に直置き(即ち、平置き)して乾燥してもよいし、立てかけて乾燥してもよいし、吊るして乾燥してもよい。
 以上のようにして、被塗布材上に防曇膜が形成される。
<積層体及び積層体の製造方法>
 本開示に係る積層体は、基材と、基材上に設けられた、既述の本開示に係るコート剤により形成された防曇膜と、を有する。
 本開示に係るコート剤により形成された防曇膜は、既述のように、特定シロキサン加水分解物の縮合体を含み、ヘイズが低い。
 そのため、本開示に係る積層体は、基材と、基材上に設けられた、特定シロキサン加水分解物の縮合体、シリカ粒子、及び酸基を有する樹脂を含み、ヘイズが2.0%以下の防曇膜と、を有する。
〔基材〕
 本開示に係る積層体は、基材を有する。
 基材の材料としては、特に限定されず、ガラス、樹脂(プラスチックを含む)、金属、セラミックス等の各種材料から適宜選択して用いることができ、好ましくは樹脂である。
 積層体を、例えば、自動車のライトの保護材、及び監視カメラの保護材に適用する場合には、樹脂基材を用いることが好ましい。
 基材の材料が樹脂である場合、基材としては、光及び熱に対する耐久性に優れ、かつ、防曇膜との間で、基材の透明性を維持しつつ、密着性に優れた積層体を形成できるという観点から、アクリル樹脂基材、ポリカーボネート基材、又はポリエチレンテレフタレート基材であることが好ましく、密着性により優れた積層体を形成できるという観点から、アクリル樹脂基材、又はポリカーボネート基材であることがより好ましく、ポリカーボネート基材又はポリメチルメタクリレート基材が特に好ましい。
 また、基材の材料としては、複数の材料から形成される複合材を用いることもできる。例えば、基材の材料は、ガラス及び樹脂材料を含み、ガラスと樹脂材料とが混在して複合化した複合材、複数種の樹脂材料が混練又は貼合された樹脂複合材等であってもよい。
 基材の厚さ及び形状は、特に限定されず、適用対象に応じて、適宜設定される。
 また、基材の表面には、必要に応じ、表面処理が施されていてもよい。表面処理方法としては、特に制限はなく、公知の方法を用いることができる。
〔防曇膜〕
 本開示に係る積層体は、防曇膜を有する。
 防曇膜は、基材の一部に設けられていてもよいし、全面に設けられていてもよい。また、防曇膜は、基材に直接接していてもよいし、基材に直接接していなくともよい。
 本開示に係る積層体における防曇膜は、本開示に係る防曇膜と同じであり、好ましい態様も同様である。
〔積層体の用途〕
 本開示に係る積層体は、種々の用途に用いることができる。
 具体的には、例えば、監視カメラ、照明、センサー灯具等を保護するための保護材(いわゆる、保護カバー);自動車、二輪車等の車両の車庫の屋根材;道路標識等の標識;高速道路路肩設置用、鉄道用等の防音壁;自動車、二輪車等の車両のボディー;自動車の窓ガラス、ミラー、ライト等の保護材(例えば、レンズ);ゴーグル、保護メガネ等の目を保護するための道具;ヘルメットのシールド材;ヘッドマウントディスプレイの内部レンズ;などに対して、防曇性等の機能を付与するために、好適に用いることができる。
 これらの中でも、本開示に係る積層体は、自動車のライト(ヘッドライト、テールランプ、ドアミラーウィンカーライト等)の保護材及び監視カメラの保護材に対して、より好適に用いることができる。
 一般に、自動車は、ライトとライトを保護するためのレンズとを含んで構成されるライトユニットを備えている。このライトユニットにおいて使用される、ガラス、プラスチック等の透明基材は、基材を挟んで内面と外面の温湿度の差により、一方の表面が露点以下になった場合、又は、基材に対して急激な温湿度変化が起こった場合(沸騰水蒸気が基材に接触した場合、低温部から高温多湿の環境に移った場合等)に雰囲気中の水分が水滴として付着し、基材表面は結露する。その結果、結露した水滴により光の散乱が起こる、いわゆる「曇り」が発生することがある。このような「曇り」がヘッドライト、リアライト等で生じた場合、外観が著しく損なわれる。このような曇りは、保護カバーを有する監視カメラ(すなわち、ハウジング一体型監視カメラ)の保護カバーでも生じ、この場合は視認性及び安全性が著しく損なわれる。本開示に係る積層体は、ヘイズが低く透明性に優れることから、自動車のライト及び監視カメラの外観、機能及び性能を損なわず、かつ、防曇性及び耐汚染性に優れることから、長期間にわたって防曇性を維持することができる。
〔積層体の製造方法〕
 本開示に係る積層体の製造方法は、本開示の積層体を製造できればよく、特に限定されるものではない。
 本開示に係る積層体の製造方法は、例えば、基材に、既述の本開示に係るコート剤を塗布する工程(以下、塗布工程という)と、塗布されたコート剤を乾燥する工程(以下、乾燥工程という)と、を有する。
 なお、積層体の製造方法における塗布工程及び乾燥工程は、本開示に係る防曇膜の製造方法における塗布工程及び乾燥工程と同じであり、好ましい態様も同様である。
 以下、本発明の実施形態を、実施例により具体的に説明するが、本発明はその主旨を越えない限り、以下の実施例に限定されない。なお、本実施例において、「%」とは、特に断りのない限り、「質量%」を意味する。
〔実施例1〕
<加水分解液の調製>
 下記各成分を混合し、混合物を得た。
・エタノール(高沸点溶剤以外の溶剤):46質量部
・MKC(登録商標)シリケートMS51(特定シロキサン化合物):54質量部
 上記混合物に、更に、イオン交換水(高沸点溶剤以外の溶剤):100質量部を徐々に加え、最後に、酢酸(100%)を6質量部添加し、室温(25℃、以下同様)で24時間以上撹拌した。
 得られた混合物にて特定シロキサン化合物は加水分解されており、特定シロキサン加水分解物を含む加水分解液が得られた。
<コート剤の調製>
 以下の成分を混合することで、コート剤を調製した。得られたコート剤を実施例1のコート剤1とした。
・上記加水分解液:100質量部
・スノーテックス(登録商標)OXS(シリカ粒子):480質量部
・DISPERBYK(登録商標)-2015(酸基を有する樹脂):63質量部
・イオン交換水(高沸点溶剤以外の溶剤):296質量部
・エタノール(高沸点溶剤以外の溶剤):817質量部
・プロピレングリコールモノメチルエーテル(高沸点溶剤):744質量部
-防曇膜の形成及び積層体の製造-
 得られたコート剤1を、基材であるポリカーボネート基材(旭硝子(株)、カーボグラスC-110、厚さ:0.5mm)の片方の面上に、スプレーガン(アネスト岩田(株)、W-101-101G)により塗装し、30℃で1分間静置した後、120℃で20分間乾燥し、基材上に乾燥後の膜厚が300nmの防曇膜を形成した。
 これにより、基材上に防曇膜が形成された積層体を得た。
〔実施例2~41及び比較例1~4〕
 下記表2~5に記載の、固形分の組成、溶剤の組成、及び固形分濃度になるように、使用する成分、成分の種類、及び使用量、を適宜変更して、加水分解液の調製及びコート剤の調製を行った以外は、実施例1と同様にして、実施例2~41及び比較例1~4のコート剤2~41及びC1~C4を得た。
 下記表2~5において、固形分の組成及び溶剤の組成は、それぞれ、総計で100質量%となっている。固形分濃度は、コート剤における固形分の総量の割合を百分率で示したものである。
 なお、下記表2~5に記載の、縮合触媒及びノニオン界面活性剤は、コート剤の調製時に用いた。また、高沸点溶剤を複数種用いる場合、全て高沸点溶剤は、コート剤の調製時に用いた。
 また、比較例1では、酸基を有する樹脂の代わりに、ポリビニルアルコールを用いてコート剤の調製を行った。表5中は、酸基を有する樹脂の欄に「(PVA)」と記載した。
 更に、比較例5では、高沸点溶剤の代わりに、n-ブチルアルコールを用いてコート剤の調製を行った。表5中は、高沸点溶剤の欄に「(nBA)」と記載した。
 続いて、コート剤1をコート剤2~41及びC1~C4にそれぞれ代えた以外は実施例1と同様にして、ポリカーボネート基材上に防曇膜を形成し、実施例2~41及び比較例1~4の積層体を得た。
〔比較例5〕
 特許第4648667号公報における実施例1の水性親水化処理剤を調製し、これをコート剤C5とした。
 コート剤1をコート剤C5に代えた以外は実施例1と同様にして、ポリカーボネート基材上に防曇膜を形成し、比較例5の積層体を得た。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000009
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000010
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000011
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000012
 各実施例及び比較例で使用した、上記表2~5に記載の各成分について、その詳細を以下に示す。
-特定シロキサン化合物-
・MS51:MKC(登録商標)シリケートMS51(一般式(1)におけるR、R、R、及びR:メチル基、nの平均:5、三菱ケミカル(株))
・TEOS:テトラエトキシシラン(東京化成工業(株))
-シリカ粒子-
・ST-OXS:スノーテックス(登録商標)OXS(シリカ粒子の水分散液、固形分10%、平均一次粒子径4nm~6nm、日産化学工業(株))
・ST-O33:スノーテックス(登録商標)O33(シリカ粒子の水分散液、固形分15%、平均一次粒子径10nm~15nm、日産化学工業(株))
・ST-OUP:スノーテックス(登録商標)OUP(シリカ粒子の水分散液、固形分15%、平均一次粒子径40nm~100nm、日産化学工業(株))
-酸基を有する樹脂-
・BYK-2015:DISPERBYK(登録商標)-2015(カルボキシ基を有する樹脂の水溶液、固形分40%、酸価:10mgKOH/g、ビックケミージャパン(株))
・A-6012:アロン(登録商標)A-6012(スルホン酸基を有する樹脂の水溶液、固形分40%、重量平均分子量:10000、東亞合成(株))
・TEGO651:TEGO(登録商標)Dispers651(リン酸基を有する樹脂の水溶液、固形分30%、酸価:30mgKOH/g、エボニック社)
・EUDRAGIT L100:EUDRAGIT(登録商標)L100(メタクリル酸とメタクリル酸メチルの共重合体、固形分100%、重量平均分子量125000、エボニック社)
-比較例1で用いた樹脂-
・PVA:ポリビニルアルコール(重量平均分子量:20000、東京化成工業(株))
-縮合触媒-
・AL-D:アルミキレートD(アルミニウムキレート化合物、76%水溶液、川研ファインケミカル(株))
-ノニオン界面活性剤-
・EMA715:EMALEX(登録商標) 715(HLB値:15.6、日本エマルジョン(株))
・EMA730:EMALEX(登録商標) 730(HLB値:17.5、日本エマルジョン(株))
・EMA750:EMALEX(登録商標) 750(HLB値:18.4、日本エマルジョン(株))
-酸基を有さない樹脂-
・K-30:ピッツコール(登録商標)K-30(ビニルピロリドンのホモポリマー、固形分100%、重量平均分子量:45000、第一工業製薬(株))
・S-630:PVP/VA S-630(ビニルピロリドンと酢酸ビニルとのコポリマー、固形分100%、重量平均分子量:51000、アシュランド・ジャパン社)
・E-735:PVP/VA E-735(登録商標)(ビニルピロリドンと酢酸ビニルとのコポリマーのエタノール溶液、固形分50%、重量平均分子量:38000、アシュランド・ジャパン社)
-高沸点溶剤-
・MFG:プロピレングリコールモノメチルエーテル(沸点121℃、東京化成工業(株))
・MMGAC:エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート(沸点145℃、東京化成工業(株))
・ETB:エチレングリコール-モノ-tert-ブチルエーテル(沸点153℃、東京化成工業(株))
・EL:酢酸エチル(沸点154℃、東京化成工業(株))
・PNP:プロピレングリコールモノプロピルエーテル(沸点150℃、東京化成工業(株))
・DAA:ジアセトンアルコール(沸点169℃、東京化成工業(株))
・DM:ジエチレングリコールモノメチルエーテル(沸点196℃、東京化成工業(株))
・DPM:ジプロピレングリコールモノメチルエーテル(沸点188℃、東京化成工業(株))
・MDM:ジエチレングリコールジメチルエーテル(沸点162℃、東京化成工業(株))
・EDM:ジエチレングリコールエチルメチルエーテル(沸点176℃、東京化成工業(株))
-高沸点溶剤以外の溶剤-
・EtOH:エタノール(沸点78℃、東京化成工業(株))
・nBA:n-ブチルアルコール(沸点118℃、東京化成工業(株))
・水:イオン交換水(沸点100℃)
-評価-
 作製した積層体を用い、下記の測定又は評価を行った。
 評価結果を表2~5に示す。
(1)ヘイズの測定
 作製した積層体について、ヘイズメーターNDH 5000(日本電色工業(株))を用い、ヘイズを測定した。
 なお、ヘイズの測定は、防曇膜側に光源に向けて、測定を行った。ヘイズの値が小さいほど、積層体は透明性が良好であると評価する。ヘイズが2.0%以下であることが好ましい。
 なお、積層体のヘイズが2.0%以下である場合、防曇膜自体のヘイズも2.0%以下であるといえる。
(2)初期防曇性の評価
 作製した積層体における防曇膜に対し、60℃に加熱した水から発生する蒸気を、水面から20mmの距離で1分間あて、その後の防曇膜の曇り具合を目視にて評価した。
 評価基準は以下の通りである。3~5が許容の範囲である。
-評価基準-
5:全く曇りがなく、きれいな水膜が形成される
4:曇りがなく、水膜が形成されるが、形成された水膜が僅かに揺らいでいる
3:曇りがなく、水膜が形成されるが、形成された水膜が揺らいでいる
2:水膜が不均一に形成される
1:水膜が形成されず曇る
(3)耐汚染性の評価
 作製した積層体における防曇膜に対し、シリコーンオイル(TSF458-100、モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ社)をホットプレートで80℃に加熱して発生する蒸気を24時間あてた。その後、防曇膜に、60℃に加熱した水から発生する蒸気を、水面から20mmの距離で1分間あて、その後の防曇膜の曇り具合を目視にて評価した。
 評価基準は以下の通りである。3~5が許容の範囲である。
-評価基準-
5:全く曇りがなく、きれいな水膜が形成される
4:曇りがなく、水膜が形成されるが、形成された水膜が僅かに揺らいでいる
3:曇りがなく、水膜が形成されるが、形成された水膜が揺らいでいる
2:水膜が不均一に形成される
1:水膜が形成されず曇る
 表2~5に示されるように、実施例で得たコート剤は、比較例で得たコート剤に比べ、ヘイズが小さく、初期防曇性に優れ、また、耐汚染性(即ち、汚染物質に晒された後の防曇性)にも優れることが分かる。
 実施例1と実施例4との比較から、シリカ粒子の平均一次粒子径が10nm~20nmの範囲であることで、初期防曇性及び耐汚染性が高まることが分かる。これは、シリカ粒子の粒径が上記範囲であることで、防曇膜中にてシリカ粒子間に形成される空隙のサイズが最適化されることに起因するものと考えられる。
 実施例1と実施例6との比較から、コート剤中の全固形分に対するシリカ粒子の含有量を50質量%以上とすることで、初期防曇性及び耐汚染性が高まることが分かる。これは、シリカ粒子の含有量が上記範囲であることで、防曇膜中にてシリカ粒子間に形成される空隙の量が最適化されることに起因するものと考えられる。
 実施例7、実施例8、及び実施例9の比較から、沸点が高い高沸点溶剤を用いることで、造膜性が高まり、その結果、ヘイズが低く、初期防曇性に優れる防曇膜が得られることが分かる。
 実施例9、実施例10、及び実施例11の比較から、高沸点溶剤としては、グリコールエーテル系溶剤が好ましく、また、分岐アルキル基を有する溶剤が好ましいことも分かる。
 実施例9、実施例12、及び実施例13の比較から、高沸点溶剤の含有量をコート剤の全質量に対して20質量%~40質量%とすることで、コート剤の塗布膜のレベリング性が高まり、ヘイズが低い防曇膜が得られることが分かる。
 実施例9と実施例14との比較から、酸基を有する樹脂の含有量をシリカ粒子に対して30質量%以上とすることで、シリカ粒子の乾燥工程における凝集が抑制され、ヘイズが低い防曇膜が得られることが分かる。また、実施例9と実施例15との比較から、酸基を有する樹脂の含有量をシリカ粒子に対して45質量%以下とすることで、防曇膜中に形成されるシリカ粒子間の空隙が小さくなり過ぎず、初期防曇性及び耐汚染性に優れた防曇膜が得られることが分かる。
 2017年10月25日に出願された日本国特許出願2017-206297号、及び、2018年3月19日に出願された日本国特許出願2018-051712号の開示は、その全体が参照により本明細書に取り込まれる。
 本明細書に記載された全ての文献、特許出願、および技術規格は、個々の文献、特許出願、及び技術規格が参照により取り込まれることが具体的かつ個々に記された場合と同程度に、本明細書中に参照により取り込まれる。

Claims (18)

  1.  下記一般式(1)で表される化合物の加水分解物と、シリカ粒子と、沸点が120℃以上の高沸点溶剤と、酸基を有する樹脂と、を含むコート剤。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001

     一般式(1)中、R、R、R、及びRは、それぞれ独立に、炭素数1~6の1価の有機基を表す。nは、1~20の整数を表す。
  2.  更に、ノニオン界面活性剤を含む請求項1に記載のコート剤。
  3.  更に、縮合触媒として金属キレート化合物を含む請求項1又は請求項2に記載のコート剤。
  4.  前記シリカ粒子の平均一次粒子径が10nm~20nmである請求項1~請求項3のいずれか1項に記載のコート剤。
  5.  前記シリカ粒子の含有量がコート剤の全固形分に対して50質量%以上である請求項1~請求項4のいずれか1項に記載のコート剤。
  6.  前記高沸点溶剤の沸点が140℃以上である請求項1~請求項5のいずれか1項に記載のコート剤。
  7.  前記高沸点溶剤の沸点が150℃以上である請求項1~請求項6のいずれか1項に記載のコート剤。
  8.  前記高沸点溶剤がグリコールエーテル系溶剤である請求項1~請求項7のいずれか1項に記載のコート剤。
  9.  前記高沸点溶剤が分岐アルキル基を有する溶剤である請求項1~請求項8のいずれか1項に記載のコート剤。
  10.  前記高沸点溶剤の含有量がコート剤の全質量に対して20質量%~40質量%である請求項1~請求項9のいずれか1項に記載のコート剤。
  11.  前記酸基を有する樹脂の含有量が前記シリカ粒子に対して30質量%~45質量%である請求項1~請求項10のいずれか1項に記載のコート剤。
  12.  更に、水を含む請求項1~請求項11のいずれか1項に記載のコート剤。
  13.  請求項1~請求項12のいずれか1項に記載のコート剤により形成された防曇膜。
  14.  下記一般式(1)で表される化合物の加水分解物の縮合体と、シリカ粒子と、酸基を有する樹脂と、を含み、ヘイズが2.0以下である防曇膜。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000002

     一般式(1)中、R、R、R、及びRは、それぞれ独立に、炭素数1~6の1価の有機基を表す。nは、1~20の整数を表す。
  15.  被塗布材に、請求項1~請求項12のいずれか1項に記載のコート剤を塗布する工程と、
     塗布された前記コート剤を乾燥する工程と、
     を含む防曇膜の製造方法。
  16.  基材、及び、前記基材上に設けられた、請求項1~請求項12のいずれか1項に記載のコート剤により形成された防曇膜、を有する積層体。
  17.  基材、及び、前記基材上に設けられた、下記一般式(1)で表される化合物の加水分解物の縮合体と、シリカ粒子と、酸基を有する樹脂と、を含み、ヘイズが2.0以下である防曇膜を有する積層体。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000003

     一般式(1)中、R、R、R、及びRは、それぞれ独立に、炭素数1~6の1価の有機基を表す。nは、1~20の整数を表す。
  18.  前記基材が、ポリカーボネート基材又はポリメチルメタクリレート基材である、請求項16又は請求項17に記載の積層体。
PCT/JP2018/038694 2017-10-25 2018-10-17 コート剤、防曇膜、防曇膜の製造方法、及び積層体 WO2019082768A1 (ja)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017-206297 2017-10-25
JP2017206297 2017-10-25
JP2018051712 2018-03-19
JP2018-051712 2018-03-19

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2019082768A1 true WO2019082768A1 (ja) 2019-05-02

Family

ID=66246479

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2018/038694 WO2019082768A1 (ja) 2017-10-25 2018-10-17 コート剤、防曇膜、防曇膜の製造方法、及び積層体

Country Status (1)

Country Link
WO (1) WO2019082768A1 (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114667219A (zh) * 2019-11-15 2022-06-24 三井化学株式会社 层叠体、层叠体的制造方法、防雾膜形成用组合物、防雾膜及防雾膜形成用组合物套组
WO2022255096A1 (ja) * 2021-05-31 2022-12-08 日本ペイント・サーフケミカルズ株式会社 水性親水化組成物および物品

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001040251A (ja) * 1999-05-26 2001-02-13 Nof Corp 汚れ防止処理剤、汚れ防止処理方法および汚れ防止処理物品
WO2011052677A1 (ja) * 2009-11-02 2011-05-05 互応化学工業株式会社 ハイブリッド型ポリエステル樹脂、皮膜形成用樹脂組成物、ポリエステルフィルム及び繊維
JP2012192595A (ja) * 2011-03-16 2012-10-11 Toray Advanced Film Co Ltd 親水性積層フッ素樹脂フィルム
JP2014015543A (ja) * 2012-07-09 2014-01-30 Nissan Chem Ind Ltd 低屈折率コーティング組成物
WO2015147278A1 (ja) * 2014-03-28 2015-10-01 三菱マテリアル株式会社 膜形成用液組成物
WO2017217474A1 (ja) * 2016-06-17 2017-12-21 富士フイルム株式会社 膜形成用組成物、及び積層体の製造方法
JP2018119073A (ja) * 2017-01-26 2018-08-02 石原ケミカル株式会社 親水性コーティング組成物

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001040251A (ja) * 1999-05-26 2001-02-13 Nof Corp 汚れ防止処理剤、汚れ防止処理方法および汚れ防止処理物品
WO2011052677A1 (ja) * 2009-11-02 2011-05-05 互応化学工業株式会社 ハイブリッド型ポリエステル樹脂、皮膜形成用樹脂組成物、ポリエステルフィルム及び繊維
JP2012192595A (ja) * 2011-03-16 2012-10-11 Toray Advanced Film Co Ltd 親水性積層フッ素樹脂フィルム
JP2014015543A (ja) * 2012-07-09 2014-01-30 Nissan Chem Ind Ltd 低屈折率コーティング組成物
WO2015147278A1 (ja) * 2014-03-28 2015-10-01 三菱マテリアル株式会社 膜形成用液組成物
WO2017217474A1 (ja) * 2016-06-17 2017-12-21 富士フイルム株式会社 膜形成用組成物、及び積層体の製造方法
JP2018119073A (ja) * 2017-01-26 2018-08-02 石原ケミカル株式会社 親水性コーティング組成物

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114667219A (zh) * 2019-11-15 2022-06-24 三井化学株式会社 层叠体、层叠体的制造方法、防雾膜形成用组合物、防雾膜及防雾膜形成用组合物套组
CN114667219B (zh) * 2019-11-15 2024-03-15 三井化学株式会社 层叠体、层叠体的制造方法、防雾膜形成用组合物、防雾膜及防雾膜形成用组合物套组
WO2022255096A1 (ja) * 2021-05-31 2022-12-08 日本ペイント・サーフケミカルズ株式会社 水性親水化組成物および物品

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP7200233B2 (ja) コート剤、防曇膜、防曇膜の製造方法、及び積層体
US20190264065A1 (en) Laminate, method of producing same, and anti-fogging coating composition
US10640670B2 (en) Film-forming composition and manufacturing method of laminate
JP4419422B2 (ja) 活性エネルギー線硬化性有機無機ハイブリッド樹脂組成物
JP6702814B2 (ja) 防曇層形成用組成物、積層体、及び積層体の製造方法
US20190263986A1 (en) Laminate
JPWO2011142463A1 (ja) 紫外線吸収膜形成用塗布液および紫外線吸収ガラス物品
JP2012117025A (ja) 防曇性膜被覆物品
JPWO2015166858A6 (ja) 液状組成物および抗菌性物品
JPWO2019064973A1 (ja) 防曇層積層体
WO2019082768A1 (ja) コート剤、防曇膜、防曇膜の製造方法、及び積層体
JP2019065178A (ja) 防曇塗料及び積層体
JP6617699B2 (ja) ガラス物品
JP2016164265A (ja) 親水性膜及びその製造方法、積層体、監視カメラ用保護材、監視カメラ、並びに防曇性膜用組成物
JPWO2017217513A1 (ja) 膜形成用組成物、積層体、及び積層体の製造方法
JP2020105467A (ja) コート剤、防曇膜、防曇膜の製造方法、及び積層体
JP7065980B2 (ja) 積層体
JP2017136696A (ja) 被膜つき透明基体
WO2019150780A1 (ja) コート剤、積層体、及び積層体の製造方法
WO2017154703A1 (ja) 被膜つき透明基体

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: 18871258

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: 18871258

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: JP