JP2007112861A - Method for producing inorganic coating composition, hydrophilic coating film and article - Google Patents

Method for producing inorganic coating composition, hydrophilic coating film and article Download PDF

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勝正 中原
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for producing an inorganic coating composition able to form a hydrophilic coating film excellent in hydrophilicity and transparency and having no existence of a cloud point, the hydrophilic coating film and products. <P>SOLUTION: The inorganic coating composition containing 0.1-2.0 mass% solid content is prepared by mixing an alumina sol in which boehmite particles are dispersed in a dispersion medium, a silica-alumina composite sol in which silica-alumina composite particles are dispersed in the dispersion medium, an organic solvent having ≤100°C boiling point at 0.1MPa and miscible with water, a surfactant and water. In preparing the inorganic coating composition, an alumina sol having 20-100nm average particle size of coagulation particles, 1-5nm average pore radius of xerogel and 0.10-0.30ml/g whole pore volume of the xerogel having 1-100nm pore radius is used as the alumina sol and a silica alumina composite sol having 30-100nm average particle size of the coagulation particles and 0.001-0.1 Al/Si atom ratio is used as the silica alumina composite sol. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、無機塗料組成物の製造方法、親水性塗膜および該塗膜を有する物品に関する。   The present invention relates to a method for producing an inorganic coating composition, a hydrophilic coating film, and an article having the coating film.

プラスチック等の有機基材は、透明性に優れていることから、各種ランプのカバー、眼鏡レンズ、ゴーグル、各種計器のカバー、農業用フィルム等の様々な用途に使用されている。しかし、有機基材は通常、親水性が高くないため、結露、曇りを生じやすいという不都合を生じている。たとえば、常に外気にさらされやすい計器類のカバーの場合、そのカバーの内面に結露を生じ曇りが発生するために表示が見えなくなる問題が生じることがある。このような理由により、有機基材表面に、防曇性の向上等を目的として親水性を付与することが望まれている。   Organic substrates such as plastics are excellent in transparency, and are therefore used in various applications such as various lamp covers, spectacle lenses, goggles, various instrument covers, agricultural films, and the like. However, organic substrates usually have a disadvantage that they are liable to cause condensation and cloudiness because they are not highly hydrophilic. For example, in the case of an instrument cover that is always exposed to the outside air, there may be a problem that the display becomes invisible because condensation occurs on the inner surface of the cover and fogging occurs. For these reasons, it is desired to impart hydrophilicity to the surface of the organic base material for the purpose of improving antifogging properties.

基材表面に親水性を付与する方法としては、基材上に無機層を形成する方法が知られている。該方法としては、以下の方法が知られている。
(1)アルミナゾルおよびシリカゾルを含む無機塗料を、基材に塗布、乾燥して塗膜を形成する方法(特許文献1)。
(2)アルミナゾルおよび陽電荷に帯電したシリカゾルを含む無機塗料を、基材に塗布、乾燥して塗膜を形成する方法(特許文献2)。
As a method for imparting hydrophilicity to the substrate surface, a method of forming an inorganic layer on the substrate is known. The following methods are known as the method.
(1) A method in which an inorganic paint containing alumina sol and silica sol is applied to a substrate and dried to form a coating film (Patent Document 1).
(2) A method of forming a coating film by applying an inorganic paint containing an alumina sol and a positively charged silica sol to a substrate and drying (Patent Document 2).

しかし、(1)の方法では、通常アルミナ粒子は陽電荷に帯電し、シリカ粒子は陰電荷に帯電しているため、アルミナゾルとシリカゾルとを混合すると粒子の凝集が起こるため、得られる塗膜の透明性が不充分であるという問題がある。また、得られる塗膜が多孔質であるために、塗膜に付着した水分が蒸発して乾燥する際に、一瞬ではあるが極端に白っぽくなって透明性が悪くなり、曇って見える現象が生じるという問題がある。(以下、このような瞬間を曇点と言う。)
(2)の方法は、アルミナ粒子とシリカ粒子との凝集は起こらないが、得られる塗膜が多孔質であるために、曇点があるという問題がある。
特開昭60−69181号公報 特公昭64−5078号公報
However, in the method (1), since the alumina particles are usually charged positively and the silica particles are negatively charged, the particles are aggregated when the alumina sol and silica sol are mixed. There is a problem of insufficient transparency. In addition, since the obtained coating film is porous, when the water adhering to the coating film evaporates and dries, the phenomenon becomes instantly whitish, but the transparency becomes poor and cloudy. There is a problem. (Hereafter, such a moment is called a cloud point.)
Although the method (2) does not cause aggregation of the alumina particles and the silica particles, there is a problem in that there is a cloud point because the obtained coating film is porous.
JP 60-69181 A Japanese Patent Publication No. 64-5078

本発明は、親水性および透明性に優れ、曇点が存在しない防曇性に優れた親水性塗膜を形成できる無機塗料組成物の製造方法、親水性および透明性に優れ、曇点が存在しない防曇性に優れた親水性塗膜および物品を提供することを目的とする。   The present invention is a method for producing an inorganic coating composition capable of forming a hydrophilic coating film having excellent hydrophilicity and transparency, no cloud point, and excellent antifogging property, excellent hydrophilicity and transparency, and having a cloud point. An object of the present invention is to provide a hydrophilic coating film and an article excellent in antifogging property.

本発明の無機塗料組成物の製造方法は、有機基材上に親水性塗膜を形成することのできる無機塗料組成物の製造方法であって、分散媒中にベーマイト粒子が分散したアルミナゾルと、分散媒中にシリカアルミナ複合粒子が分散したシリカアルミナ複合ゾルと、0.1MPaにおける沸点が100℃以下である、水と混和しうる有機溶剤と、界面活性剤と、水とを混合して、固形分濃度が0.1〜2.0質量%である無機塗料組成物を得る際に、アルミナゾルとして、(a)分散媒中におけるベーマイト粒子の凝集粒子の平均粒子径が20〜100nmであり、(b)アルミナゾルから分散媒を除去して得られるキセロゲルの平均細孔半径が1〜5nmであり、(c)該キセロゲルにおける、細孔半径1〜100nmの全細孔容積が0.10〜0.30ml/gであるアルミナゾルを用い、シリカアルミナ複合ゾルとして、(x)分散媒中におけるシリカアルミナ複合粒子の凝集粒子の平均粒子径が30〜100nmであり、(y)シリカアルミナ複合粒子におけるAl/Si原子比が0.001〜0.1であるシリカアルミナ複合ゾルを用い、無機塗料組成物の全固形分100質量部のうち、ベーマイト粒子が60〜90質量部であり、かつシリカアルミナ複合粒子が10〜40質量部であり、0.1MPaにおける沸点が100℃以下である、水と混和しうる有機溶剤の量が、無機塗料組成物100質量部のうち、10〜69.9質量部であることを特徴とする。   The method for producing an inorganic coating composition of the present invention is a method for producing an inorganic coating composition capable of forming a hydrophilic coating film on an organic substrate, and an alumina sol in which boehmite particles are dispersed in a dispersion medium, A silica-alumina composite sol in which silica-alumina composite particles are dispersed in a dispersion medium, an organic solvent miscible with water having a boiling point at 0.1 MPa of 100 ° C. or less, a surfactant, and water are mixed, When obtaining an inorganic coating composition having a solid content concentration of 0.1 to 2.0% by mass, as an alumina sol, (a) the average particle size of aggregated particles of boehmite particles in the dispersion medium is 20 to 100 nm, (B) The average pore radius of the xerogel obtained by removing the dispersion medium from the alumina sol is 1 to 5 nm, and (c) the total pore volume of the pore radius of 1 to 100 nm in the xerogel is 0.10 to 0.10. (X) The average particle diameter of the aggregated particles of silica alumina composite particles in the dispersion medium is 30 to 100 nm, and (y) Al in silica alumina composite particles. A silica-alumina composite sol having an Si / Si atomic ratio of 0.001 to 0.1 is used, and boehmite particles are 60 to 90 parts by mass of 100 parts by mass of the total solid content of the inorganic coating composition. The amount of the organic solvent miscible with water having a particle of 10 to 40 parts by mass and a boiling point at 0.1 MPa of 100 ° C. or less is 10 to 69.9 parts by mass of 100 parts by mass of the inorganic coating composition. It is characterized by being.

アルミナゾルとして、(d)ベーマイト粒子の(010)面に垂直な方向の結晶の厚さが4〜8nmであるアルミナゾルを用いることが好ましい。
シリカアルミナ複合ゾルとして、(z)シリカアルミナ複合粒子がシリカゾルとポリ塩化アルミニウムとを反応させて得られた、表面に陽電荷を有する粒子であるシリカアルミナ複合ゾルを用いることが好ましい。
親水性高分子をさらに添加することが好ましい。
As the alumina sol, it is preferable to use an alumina sol having a crystal thickness of 4 to 8 nm in the direction perpendicular to the (010) plane of (d) boehmite particles.
As the silica-alumina composite sol, it is preferable to use (z) silica-alumina composite sol which is a particle having a positive charge on the surface obtained by reacting silica-alumina composite particles with silica sol and polyaluminum chloride.
It is preferable to further add a hydrophilic polymer.

本発明の親水性塗膜は、本発明の無機塗料組成物の製造方法によって得られた無機塗料組成物を有機基材に塗布して形成されたものであることを特徴とする。
親水性塗膜のヘイズ値は、1.5%以下であることが好ましい。
The hydrophilic coating film of the present invention is characterized by being formed by applying an inorganic coating composition obtained by the method for producing an inorganic coating composition of the present invention to an organic substrate.
The haze value of the hydrophilic coating film is preferably 1.5% or less.

親水性塗膜の水の接触角は、10°以下であることが好ましい。
有機基材は、アクリル樹脂またはポリカーボネートであることが好ましい。
本発明の物品は、本発明の親水性塗膜を有機基材表面に有することを特徴とする。
The water contact angle of the hydrophilic coating film is preferably 10 ° or less.
The organic substrate is preferably an acrylic resin or polycarbonate.
The article of the present invention is characterized by having the hydrophilic coating film of the present invention on the surface of an organic substrate.

本発明の無機塗料組成物の製造方法によれば、親水性および透明性に優れ、曇点が存在しない防曇性に優れた親水性塗膜を形成できる無機塗料組成物を得ることができる。
本発明の親水性塗膜は、親水性および透明性に優れ、かつ曇点が存在せず、防曇性に優れる。
本発明の物品は、親水性および透明性に優れ、かつ曇点が存在せず、防曇性に優れる。
According to the method for producing an inorganic coating composition of the present invention, it is possible to obtain an inorganic coating composition that can form a hydrophilic coating film that is excellent in hydrophilicity and transparency, and has excellent antifogging properties without cloud points.
The hydrophilic coating film of the present invention is excellent in hydrophilicity and transparency, has no cloud point, and is excellent in antifogging property.
The article of the present invention is excellent in hydrophilicity and transparency, has no cloud point, and has excellent antifogging properties.

<無機塗料組成物の製造方法>
本発明の無機塗料組成物の製造方法は、有機基材上に親水性塗膜を形成することのできる無機塗料組成物の製造方法であって、分散媒中にベーマイト粒子が分散したアルミナゾルと、分散媒中にシリカアルミナ複合粒子が分散したシリカアルミナ複合ゾルと、0.1MPaにおける沸点が100℃以下である、水と混和しうる有機溶剤と、界面活性剤と、水とを混合する方法である。
<Method for producing inorganic coating composition>
The method for producing an inorganic coating composition of the present invention is a method for producing an inorganic coating composition capable of forming a hydrophilic coating film on an organic substrate, and an alumina sol in which boehmite particles are dispersed in a dispersion medium, A method of mixing silica-alumina composite sol in which silica-alumina composite particles are dispersed in a dispersion medium, an organic solvent miscible with water having a boiling point of 100 MPa or less at 0.1 MPa, a surfactant, and water. is there.

(アルミナゾル)
本発明においては、アルミナゾルとして、分散媒中にベーマイト粒子が分散したアルミナゾルを用いる。無機塗料物組成物中にベーマイト粒子が含まれることにより、親水性の高い塗膜を形成できる。
ベーマイト粒子は、組成式AlOOH・xH2O(0≦x<2)で表される、ベーマイト構造を有するアルミナ水和物である。
(Alumina sol)
In the present invention, an alumina sol in which boehmite particles are dispersed in a dispersion medium is used as the alumina sol. By including boehmite particles in the inorganic coating composition, a highly hydrophilic coating film can be formed.
Boehmite particles are alumina hydrate having a boehmite structure represented by a composition formula AlOOH.xH 2 O (0 ≦ x <2).

アルミナゾルとしては、(a)分散媒中におけるベーマイト粒子の凝集粒子の平均粒子径が20〜100nmであるアルミナゾルを用いる。凝集粒子の平均粒子径が20nm未満であると、得られる親水性塗膜にクラックが入りやすくなり、白濁するため、膜が曇るおそれがある。凝集粒子の平均粒子径が100nmを超えると、得られる親水性塗膜の透明性が損なわれるほか、得られる親水性塗膜が細孔半径および細孔容積の大きな多孔質となりやすく、防曇性が悪くなるおそれがある。凝集粒子の平均粒子径は、30〜80nmがより好ましい。アルミナゾル中の凝集粒子の平均粒子径は、動的光散乱法粒度分析計を用いて測定される。   As the alumina sol, (a) an alumina sol having an average particle diameter of aggregated boehmite particles in the dispersion medium of 20 to 100 nm is used. If the average particle size of the aggregated particles is less than 20 nm, the resulting hydrophilic coating film is likely to crack and become cloudy, which may cause the film to become cloudy. If the average particle diameter of the aggregated particles exceeds 100 nm, the transparency of the obtained hydrophilic coating film is impaired, and the resulting hydrophilic coating film tends to be porous with a large pore radius and pore volume, and is antifogging. May get worse. The average particle diameter of the aggregated particles is more preferably 30 to 80 nm. The average particle size of the aggregated particles in the alumina sol is measured using a dynamic light scattering particle size analyzer.

アルミナゾルとしては、(b)アルミナゾルから分散媒を除去して得られるキセロゲル(アルミナ水和物粉末)の平均細孔半径が1〜5nmであり、(c)該キセロゲルにおける、細孔半径1〜100nmの全細孔容積が0.10〜0.30ml/gであるアルミナゾルを用いる。   As the alumina sol, (b) the average pore radius of the xerogel (alumina hydrate powder) obtained by removing the dispersion medium from the alumina sol is 1 to 5 nm, and (c) the pore radius of the xerogel is 1 to 100 nm. An alumina sol having a total pore volume of 0.10 to 0.30 ml / g is used.

キセロゲルの平均細孔半径が1nm未満であると、得られる親水性塗膜の親水性が悪くなる。キセロゲルの平均細孔半径が5nmを超えると、得られる親水性塗膜の透明性が悪くなる。
キセロゲルの細孔半径1〜100nmの全細孔容積が0.10ml/g未満であると、得られる親水性塗膜の親水性が悪くなる。キセロゲルの細孔半径1〜100nmの全細孔容積が0.30ml/gを超えると、得られる親水性塗膜が多孔質となり、曇点が発生して防曇性が低下する。
キセロゲルの平均細孔半径は、1〜3nmが好ましい。キセロゲルの細孔半径1〜100nmの全細孔容積は、0.10〜0.25ml/gが好ましい。
When the average pore radius of the xerogel is less than 1 nm, the hydrophilicity of the obtained hydrophilic coating film is deteriorated. When the average pore radius of the xerogel exceeds 5 nm, the transparency of the resulting hydrophilic coating film is deteriorated.
When the total pore volume of the xerogel having a pore radius of 1 to 100 nm is less than 0.10 ml / g, the hydrophilicity of the obtained hydrophilic coating film is deteriorated. When the total pore volume of the xerogel having a pore radius of 1 to 100 nm exceeds 0.30 ml / g, the resulting hydrophilic coating film becomes porous, a cloud point is generated, and the antifogging property is lowered.
The average pore radius of the xerogel is preferably 1 to 3 nm. The total pore volume of the xerogel having a pore radius of 1 to 100 nm is preferably 0.10 to 0.25 ml / g.

キセロゲルの平均細孔半径および細孔半径1〜100nmの全細孔容積は、アルミナゾルを140℃で乾燥して恒量となったキセロゲルを120℃で2時間、1×10-2Torrにて真空脱気した後、窒素吸脱着装置を用いて測定される。また、細孔半径1〜100nmの全細孔容積は、縦軸を細孔容積とし、横軸を細孔半径としてプロットした細孔容積分布における、細孔半径1〜100nm区間の細孔容積の積算値である。 The average pore radius of the xerogel and the total pore volume of the pore radius of 1 to 100 nm were determined by depressurizing the xerogel obtained by drying alumina sol at 140 ° C. to a constant weight at 120 ° C. for 2 hours at 1 × 10 −2 Torr. After gassing, it is measured using a nitrogen adsorption / desorption device. The total pore volume with a pore radius of 1 to 100 nm is the pore volume distribution in a pore volume distribution in which the vertical axis is the pore volume and the horizontal axis is the pore radius. It is an integrated value.

アルミナゾルとしては、(d)ベーマイト粒子の(010)面に垂直な方向の結晶の厚さ(以下、結晶サイズと記す。)が4〜8nmであるアルミナゾルを用いることが好ましい。結晶サイズを4nm以上とすることにより、ベーマイト粒子が凝集しにくくなり、凝集粒子の平均粒子径が100nm以下のアルミナゾルが得られる。結晶サイズを8nm以下とすることにより、透明性が高い親水性塗膜が得られ、また、キセロゲルの平均細孔半径を5nm以下、細孔半径1〜100nmの全細孔容積を0.30ml/g以下にできる。結晶サイズは、4〜6nmがより好ましい。   As the alumina sol, it is preferable to use (d) an alumina sol having a crystal thickness (hereinafter referred to as crystal size) in the direction perpendicular to the (010) plane of boehmite particles of 4 to 8 nm. By setting the crystal size to 4 nm or more, boehmite particles are hardly aggregated, and an alumina sol having an average particle size of aggregated particles of 100 nm or less is obtained. By setting the crystal size to 8 nm or less, a highly transparent hydrophilic coating film is obtained, and the average pore radius of the xerogel is 5 nm or less, and the total pore volume of the pore radius of 1 to 100 nm is 0.30 ml / g or less. The crystal size is more preferably 4 to 6 nm.

結晶サイズは、アルミナゾルを140℃で恒量になるまで乾燥して得られたキセロゲルについてX線回折分析を行い、(020)面のピークの回折角度2θ(°)と半値幅B(rad)から、シェラーの式(t=0.9λ/Bcosθ)を用いて求める。該式におけるtは結晶サイズ、λはX線の波長である。   The crystal size was determined by performing X-ray diffraction analysis on the xerogel obtained by drying the alumina sol at 140 ° C. to a constant weight. From the diffraction angle 2θ (°) of the peak on the (020) plane and the half-value width B (rad), It is determined using Scherrer's equation (t = 0.9λ / Bcos θ). In the formula, t is a crystal size, and λ is an X-ray wavelength.

アルミナゾルの分散媒としては、酸を含有する水が好ましい。酸は、アルミナゾルを安定化させるための解こう剤として作用する。
酸としては、塩酸、硝酸、硫酸、アミド硫酸等の無機酸;酢酸等の有機酸が挙げられる。酸としては、酢酸またはアミド硫酸が特に好ましい。
As the dispersion medium for the alumina sol, water containing an acid is preferable. The acid acts as a peptizer to stabilize the alumina sol.
Examples of the acid include inorganic acids such as hydrochloric acid, nitric acid, sulfuric acid, and amidosulfuric acid; and organic acids such as acetic acid. As the acid, acetic acid or amidosulfuric acid is particularly preferable.

アルミナゾルは、たとえば、アルミナ水和物を含有するスラリーを作製し、これを熟成した後、酸を添加する方法で製造される。
アルミナゾルの製造方法としては、(1)アルミニウムイソプロポキシド、アルミニウムドデキシド等のアルミニウムアルコキシドを加水分解して得られるアルミナのゲルを熟成した後、酸を添加して解こうする方法、(2)アルミン酸アルカリ金属塩に必要に応じてアルカリ金属水酸化物を添加し、酸または塩化アルミニウム、硫酸アルミニウム、硝酸アルミニウム等の酸性アルミニウム塩と混合して得られるアルミナの水和ゲルを熟成した後、酸を添加して解こうする方法、(3)アルミン酸アルカリ金属塩または酸性アルミニウム塩を、イオン交換樹脂でイオン交換して得られるアルミナ水和物を熟成した後、スラリーに酸を添加して解こうする方法等が挙げられる。
The alumina sol is produced, for example, by preparing a slurry containing alumina hydrate, aging this, and then adding an acid.
The production method of the alumina sol is as follows: (1) A method of ripening an alumina gel obtained by hydrolyzing an aluminum alkoxide such as aluminum isopropoxide, aluminum dodexide, etc., and then adding an acid, ) After aging the hydrated gel of alumina obtained by adding alkali metal hydroxide to alkali metal aluminate and mixing with acid or acidic aluminum salt such as aluminum chloride, aluminum sulfate, aluminum nitrate etc. (3) Alumina hydrate obtained by ion exchange of alkali metal aluminate or acidic aluminum salt with ion exchange resin is aged, and then acid is added to the slurry. And how to solve the problem.

得られるスラリー中でのアルミナ水和物は、非晶質、または結晶サイズが非常に小さなベーマイト粒子であり、ついで行われる熟成によってベーマイト粒子が結晶成長し、結晶サイズが大きくなるとともに、キセロゲルの平均細孔半径および細孔半径1〜100nmの全細孔容積が大きくなる。結晶の成長速度は、アルミナ水和物を含有するスラリーのpH、温度、時間によって制御できる。   The alumina hydrate in the resulting slurry is amorphous or boehmite particles having a very small crystal size, and the subsequent aging causes crystal growth of the boehmite particles, increasing the crystal size and the average of xerogel. The pore volume and the total pore volume with a pore radius of 1 to 100 nm are increased. The crystal growth rate can be controlled by the pH, temperature, and time of the slurry containing the alumina hydrate.

アルミナ水和物を含有するスラリーのpHは、3.5〜10.0が好ましい。pHが高いほど結晶の成長速度が速くなる傾向がある。pHが3.5未満であると、アルミナ水和物が析出しない。pHが10.0を超えると、ベーマイト粒子とならず、バイヤライト粒子が生成する。
アルミナ水和物を含有するスラリーの熟成の温度は、40〜105℃が好ましい。温度が高いほど結晶の成長速度が速くなる傾向がある。温度が40℃未満であると、結晶の成長速度が遅すぎる。温度が105℃を超えると、熟成するために圧力容器等が必要となり、大掛かりな設備が必要となる。
The pH of the slurry containing alumina hydrate is preferably 3.5 to 10.0. The higher the pH, the faster the crystal growth rate. When the pH is less than 3.5, alumina hydrate does not precipitate. When pH exceeds 10.0, it does not become boehmite particles, but bayerite particles are generated.
The aging temperature of the slurry containing alumina hydrate is preferably 40 to 105 ° C. Higher temperatures tend to increase the crystal growth rate. If the temperature is lower than 40 ° C., the crystal growth rate is too slow. When the temperature exceeds 105 ° C., a pressure vessel or the like is required for aging, and a large facility is required.

アルミナ水和物を含有するスラリーの熟成の時間を長くするほど結晶が成長する。熟成の時間は、平均細孔半径、細孔半径1〜100nmの全細孔容積および結晶サイズが所望の範囲となうように適宜設定すればよい。時間が短すぎると、非晶質となる、または結晶サイズが4nm以上とならない。時間が長すぎると、結晶サイズが8nmを超え、キセロゲルの平均細孔半径および細孔半径1〜100nmの全細孔容積が所定範囲内のアルミナゾルが得られない。熟成時間は2〜6時間が好ましい。   The longer the aging time of the slurry containing the alumina hydrate, the longer the crystal grows. The aging time may be appropriately set so that the average pore radius, the total pore volume with a pore radius of 1 to 100 nm, and the crystal size are in a desired range. If the time is too short, it is amorphous or the crystal size is not 4 nm or more. If the time is too long, an alumina sol in which the crystal size exceeds 8 nm and the average pore radius of the xerogel and the total pore volume of the pore radius of 1 to 100 nm are within a predetermined range cannot be obtained. The aging time is preferably 2 to 6 hours.

熟成後のスラリーを必要に応じて限外濾過装置等で洗浄した後、酸を添加し、必要に応じて濃縮、超音波処理等を行うことによって、ベーマイト粒子を含有するアルミナゾルが得られる。酸の添加および濃縮だけではアルミナゾル中のベーマイト粒子の凝集粒子の平均粒子径が100nm以下とならなかった場合超音波処理を行うことによって、アルミナゾルの凝集粒子の平均粒子径を100nm以下にできる。   After the aging slurry is washed with an ultrafiltration device or the like as necessary, an acid is added, and if necessary, concentration, ultrasonic treatment, or the like is performed to obtain an alumina sol containing boehmite particles. When the average particle size of the aggregated boehmite particles in the alumina sol does not become 100 nm or less simply by adding and concentrating the acid, the average particle size of the aggregated particles of the alumina sol can be reduced to 100 nm or less by performing ultrasonic treatment.

(シリカアルミナ複合ゾル)
シリカアルミナ複合ゾルは、分散媒中にシリカアルミナ複合粒子が分散したゾルである。無機塗料物組成物中にシリカアルミナ複合粒子が含まれることにより、親水性が高く、クラックが入りにくい親水性塗膜を形成できる。親水性塗膜にクラックが入りにくくなることにより、親水性塗膜が白濁することがなく、曇りにくくなる。
(Silica alumina composite sol)
The silica-alumina composite sol is a sol in which silica-alumina composite particles are dispersed in a dispersion medium. By including the silica-alumina composite particles in the inorganic coating composition, it is possible to form a hydrophilic coating film that is highly hydrophilic and hardly cracks. By making cracks difficult for the hydrophilic coating film, the hydrophilic coating film does not become cloudy and becomes less cloudy.

シリカアルミナ複合粒子は、シリカとアルミナとが複合して得られる粒子である。シリカとアルミナとの複合化した状態は、ゼータ電位測定により類推できる。シリカ粒子表面は、通常、陰電荷に帯電しており、ゼータ電位は幅広いpH範囲でマイナスであるが、アルミナで複合化されると、表面電荷は陽電荷になり、ゼータ電位がプラスとなる。分散媒中におけるシリカアルミナ複合粒子のゼータ電位は+10mV以上であることが好ましい。これにより、シリカアルミナ複合粒子が分散媒中において適度な安定性を有する。   Silica-alumina composite particles are particles obtained by combining silica and alumina. The compounded state of silica and alumina can be estimated by measuring the zeta potential. The surface of the silica particles is usually negatively charged and the zeta potential is negative in a wide pH range. However, when complexed with alumina, the surface charge becomes positive and the zeta potential becomes positive. The zeta potential of the silica-alumina composite particles in the dispersion medium is preferably +10 mV or more. Thereby, the silica alumina composite particles have an appropriate stability in the dispersion medium.

シリカアルミナ複合ゾルとしては、(x)分散媒中におけるシリカアルミナ複合粒子の凝集粒子の平均粒子径が30〜100nmであるシリカアルミナ複合ゾルを用いる。凝集粒子の平均粒子径が30nm未満であると、得られる親水性塗膜にクラックが入りやすくなり、膜が白濁し、曇りやすくなる。凝集粒子の平均粒子径が100nmを超えると、得られる親水性塗膜の透明性が損なわれるほか、得られる親水性塗膜が細孔半径および細孔容積の大きな多孔質となるため、防曇性が悪くなる。凝集粒子の平均粒子径は、40〜80nmがより好ましい。シリカアルミナ複合ゾル中の凝集粒子の平均粒子径は、動的光散乱法粒度分析計を用いて測定される。   As the silica-alumina composite sol, (x) a silica-alumina composite sol having an average particle diameter of aggregated particles of silica-alumina composite particles in a dispersion medium of 30 to 100 nm is used. When the average particle size of the aggregated particles is less than 30 nm, the resulting hydrophilic coating film is likely to crack, and the film becomes cloudy and cloudy. If the average particle diameter of the aggregated particles exceeds 100 nm, the transparency of the obtained hydrophilic coating film is impaired, and the resulting hydrophilic coating film becomes porous with a large pore radius and pore volume, thus preventing fogging. Sexuality gets worse. The average particle diameter of the aggregated particles is more preferably 40 to 80 nm. The average particle size of the aggregated particles in the silica-alumina composite sol is measured using a dynamic light scattering particle size analyzer.

シリカアルミナ複合ゾルとしては、(y)シリカアルミナ複合粒子におけるAl/Si原子比が0.001〜0.1であるシリカアルミナ複合ゾルを用いる。Al/Si原子比がこの範囲にあれば、シリカアルミナ複合粒子表面が陽電荷に帯電するため、同じく陽電荷に帯電したベーマイト粒子と凝集しにくいため、透明性に優れた親水性塗膜を得ることができる。Al/Si原子比が0.001未満であると、シリカアルミナ複合粒子が陽電荷に帯電しない。Al/Si原子比が0.1を超えると、得られる親水性塗膜の耐擦傷性が低下するおそれがある。Al/Si原子比は、0.01〜0.1が特に好ましい。   As the silica-alumina composite sol, (y) a silica-alumina composite sol having an Al / Si atomic ratio of 0.001 to 0.1 in the silica-alumina composite particles is used. If the Al / Si atomic ratio is within this range, the surface of the silica-alumina composite particles is positively charged, so that it does not easily aggregate with the positively charged boehmite particles, so that a hydrophilic coating film with excellent transparency is obtained. be able to. When the Al / Si atomic ratio is less than 0.001, the silica-alumina composite particles are not positively charged. When the Al / Si atomic ratio exceeds 0.1, the scratch resistance of the resulting hydrophilic coating film may be lowered. The Al / Si atomic ratio is particularly preferably 0.01 to 0.1.

シリカアルミナ複合ゾルとしては、(z)シリカアルミナ複合粒子がシリカゾルとポリ塩化アルミニウムとを反応させて得られた、表面に陽電荷を有する粒子であるシリカアルミナ複合ゾルが好ましい。具体的には、シリカ粒子を含むシリカゾルに、水に溶解したときの液性が酸性を示すポリ塩化アルミニウムを徐々に添加する方法により得られるシリカアルミナ複合ゾルが好ましい。
シリカアルミナ複合ゾルの分散媒としては、水、メタノール、エタノール、1−プロパノール、2−プロパノール等が挙げられ、ゾルの安定性の点から水が特に好ましい。
As the silica-alumina composite sol, (z) a silica-alumina composite sol that is obtained by reacting silica-alumina composite particles with silica sol and polyaluminum chloride and having positive charges on the surface is preferable. Specifically, a silica-alumina composite sol obtained by a method of gradually adding polyaluminum chloride that exhibits acidity when dissolved in water to a silica sol containing silica particles is preferable.
Examples of the dispersion medium for the silica-alumina composite sol include water, methanol, ethanol, 1-propanol, 2-propanol, and the like, and water is particularly preferable from the viewpoint of sol stability.

シリカアルミナ複合ゾルとしては、(v)シリカアルミナ複合ゾルから分散媒を除去して得られるキセロゲルの平均細孔半径が1〜8nmであるシリカアルミナ複合ゾルが好ましい。キセロゲルの平均細孔半径が1nm未満であると、得られる親水性塗膜の親水性が悪くなる。キセロゲルの平均細孔半径が8nmを超えると、得られる親水性塗膜の透明性が悪くなる。キセロゲルの平均細孔半径は、2〜7nmが好ましい。   As the silica-alumina composite sol, (v) a silica-alumina composite sol in which the average pore radius of the xerogel obtained by removing the dispersion medium from the silica-alumina composite sol is 1 to 8 nm is preferable. When the average pore radius of the xerogel is less than 1 nm, the hydrophilicity of the obtained hydrophilic coating film is deteriorated. When the average pore radius of the xerogel exceeds 8 nm, the transparency of the obtained hydrophilic coating film is deteriorated. The average pore radius of the xerogel is preferably 2 to 7 nm.

シリカアルミナ複合ゾルとしては、(w)キセロゲルにおける、細孔半径1〜100nmの全細孔容積が0.10〜0.30ml/gであるシリカアルミナ複合ゾルが好ましい。キセロゲルの細孔半径1〜100nmの全細孔容積が0.10ml/g未満であると、得られる親水性塗膜の親水性が悪くなる。キセロゲルの細孔半径1〜100nmの全細孔容積が0.30ml/gを超えると、得られる親水性塗膜が多孔質となり、曇点が発生して防曇性が低下する。キセロゲルの細孔半径1〜100nmの全細孔容積は、0.10〜0.25ml/gが好ましい。   As the silica-alumina composite sol, (w) a silica-alumina composite sol having a total pore volume of 0.10 to 0.30 ml / g in a xerogel with a pore radius of 1 to 100 nm is preferable. When the total pore volume of the xerogel having a pore radius of 1 to 100 nm is less than 0.10 ml / g, the hydrophilicity of the obtained hydrophilic coating film is deteriorated. When the total pore volume of the xerogel having a pore radius of 1 to 100 nm exceeds 0.30 ml / g, the resulting hydrophilic coating film becomes porous, a cloud point is generated, and the antifogging property is lowered. The total pore volume of the xerogel having a pore radius of 1 to 100 nm is preferably 0.10 to 0.25 ml / g.

シリカアルミナ複合ゾルのキセロゲルの平均細孔半径および細孔半径1〜100nmの全細孔容積は、アルミナゾルと同様にして測定できる。   The average pore radius of the xerogel of the silica-alumina composite sol and the total pore volume with a pore radius of 1 to 100 nm can be measured in the same manner as the alumina sol.

(界面活性剤)
無機塗料組成物を製造する際には、界面活性剤を添加する。界面活性剤を添加することにより、有機基材に対する無機塗料組成物の濡れ性が向上し、均質で外観良好な親水性塗膜を得ることができ、また、親水性塗膜の親水性も向上する。
界面活性剤としては、アニオン性界面活性剤、カチオン性界面活性剤、両性界面活性剤、ノニオン性界面活性剤が挙げられる。
(Surfactant)
In producing the inorganic coating composition, a surfactant is added. By adding a surfactant, the wettability of the inorganic coating composition with respect to the organic substrate is improved, and a hydrophilic coating film having a uniform and good appearance can be obtained, and the hydrophilicity of the hydrophilic coating film is also improved. To do.
Examples of the surfactant include an anionic surfactant, a cationic surfactant, an amphoteric surfactant, and a nonionic surfactant.

界面活性剤としては、−CH2CH2O−、−SO2−、−NR−(Rは水素原子または有機基である。)、−NH2、−SO3Yおよび−COOY(Yは水素原子、ナトリウム原子、カリウム原子またはアンモニウム基である。)からなる群から選ばれる1種以上の構造単位を有するノニオン性界面活性剤が好ましく、無機塗料組成物の保存安定性および親水性を損なうおそれのないことから、−CH2CH2O−の構造単位を有するノニオン性界面活性剤が特に好ましい。ノニオン性の界面活性剤としては、たとえば、アルキルポリオキシエチレンエーテル、アルキルポリオキシエチレン−ポリプロピレンエーテル、脂肪酸ポリオキシエチレンエステル、脂肪酸ポリオキシエチレンソルビタンエステル、脂肪酸ポリオキシエチレンソルビトールエステル、アルキルポリオキシエチレンアミン、アルキルポリオキシエチレンアミド、ポリエーテル変性のシリコーン系界面活性剤等が挙げられる。 As the surfactant, —CH 2 CH 2 O—, —SO 2 —, —NR— (R is a hydrogen atom or an organic group), —NH 2 , —SO 3 Y and —COOY (Y is hydrogen) A nonionic surfactant having one or more structural units selected from the group consisting of an atom, a sodium atom, a potassium atom or an ammonium group), which may impair the storage stability and hydrophilicity of the inorganic coating composition. Therefore, a nonionic surfactant having a structural unit of —CH 2 CH 2 O— is particularly preferable. Nonionic surfactants include, for example, alkyl polyoxyethylene ether, alkyl polyoxyethylene-polypropylene ether, fatty acid polyoxyethylene ester, fatty acid polyoxyethylene sorbitan ester, fatty acid polyoxyethylene sorbitol ester, alkyl polyoxyethylene amine , Alkyl polyoxyethylene amide, polyether-modified silicone surfactants, and the like.

界面活性剤の添加量は、無機塗料組成物中10〜2000ppmとなる量が好ましく、100〜1000ppmとなる量がより好ましい。界面活性剤の量が10ppm未満であると、有機基材に対する無機塗料組成物の濡れ性が低下するおそれがある。界面活性剤の量が2000ppmを超えると、親水性塗膜の親水性が低下するおそれがある。   The amount of the surfactant added is preferably 10 to 2000 ppm in the inorganic coating composition, and more preferably 100 to 1000 ppm. There exists a possibility that the wettability of the inorganic coating composition with respect to an organic base material may fall that the quantity of surfactant is less than 10 ppm. When the amount of the surfactant exceeds 2000 ppm, the hydrophilicity of the hydrophilic coating film may be lowered.

(水)
無機塗料組成物を製造する際には、水を添加する。水は、無機塗料組成物中において、ベーマイト粒子およびシリカアルミナ複合粒子を安定して分散させる分散媒としての役割を果たす。
水の添加量は、アルミナゾルおよびシリカアルミナ複合ゾルに含まれる水の量と合計した際に、下記の含有量となるように適宜調整される。
水の含有量は、無機塗料組成物100質量部のうち、30〜89.9質量部が好ましく、40〜79.9質量部がより好ましい。水の含有量を30質量部以上とすることにより、長期保管での保存安定性が良好となる。水の含有量を89.9質量部以下とすることにより、無機塗料組成物の固形分濃度が低くなりすぎず、必要膜厚を得やすくなる。
(water)
Water is added when manufacturing the inorganic coating composition. Water serves as a dispersion medium for stably dispersing boehmite particles and silica-alumina composite particles in the inorganic coating composition.
The amount of water added is appropriately adjusted so as to have the following content when totaled with the amount of water contained in the alumina sol and silica-alumina composite sol.
The water content is preferably 30 to 89.9 parts by mass, more preferably 40 to 79.9 parts by mass, out of 100 parts by mass of the inorganic coating composition. By setting the water content to 30 parts by mass or more, the storage stability in long-term storage is improved. By setting the water content to 89.9 parts by mass or less, the solid content concentration of the inorganic coating composition does not become too low, and the required film thickness is easily obtained.

(有機溶剤)
無機塗料組成物を製造する際には、0.1MPaにおける沸点が100℃以下である、水と混和しうる有機溶剤を添加する。沸点100℃以下である、水と混和しうる有機溶剤は、有機基材に対する無機塗料組成物の濡れ性を良くし、さらには無機塗料組成物を有機基材に塗布した後の乾燥を、低温で短時間に行うことができるという効果も有する。
(Organic solvent)
When the inorganic coating composition is produced, an organic solvent miscible with water having a boiling point at 0.1 MPa of 100 ° C. or lower is added. An organic solvent having a boiling point of 100 ° C. or less and miscible with water improves the wettability of the inorganic coating composition with respect to the organic substrate, and further, drying after applying the inorganic coating composition to the organic substrate is performed at a low temperature. It can also be performed in a short time.

0.1MPaにおける沸点が100℃以下である、水と混和しうる有機溶剤としては、無機塗料組成物中のベーマイト粒子およびシリカアルミナ複合粒子が安定して分散される点で、アルコールが好ましい。
該アルコールとしては、メタノール(沸点:65℃)、エタノール(沸点:78℃)、2−プロパノール(沸点:83℃)、tert−ブタノール(沸点:83℃)、1−プロパノール(沸点:97℃)、3−ブテン−2−オール(沸点:97℃)等が挙げられる。
As the organic solvent miscible with water and having a boiling point at 0.1 MPa of 100 ° C. or lower, alcohol is preferable in that boehmite particles and silica-alumina composite particles in the inorganic coating composition are stably dispersed.
Examples of the alcohol include methanol (boiling point: 65 ° C), ethanol (boiling point: 78 ° C), 2-propanol (boiling point: 83 ° C), tert-butanol (boiling point: 83 ° C), 1-propanol (boiling point: 97 ° C). , 3-buten-2-ol (boiling point: 97 ° C.) and the like.

0.1MPaにおける沸点が100℃以下である、水と混和しうる有機溶剤の含有量は、無機塗料組成物100質量部のうち、10〜69.9質量部であり、20〜59.9質量部が好ましい。有機溶剤の含有量を10質量部以上とすることにより、有機基材に対する無機塗料組成物の濡れ性が良好となる。有機溶剤の含有量を69.9質量部以下とすることにより、無機塗料組成物を塗布した際の分散媒の蒸発速度が適当になり、白濁したむらの発生が抑えられる。また、無機塗料組成物中にベーマイト粒子およびシリカアルミナ複合粒子が安定して分散される。   The content of the organic solvent miscible with water having a boiling point at 0.1 MPa of 100 ° C. or less is 10 to 69.9 parts by mass, and 20 to 59.9 parts by mass, out of 100 parts by mass of the inorganic coating composition. Part is preferred. By setting the content of the organic solvent to 10 parts by mass or more, the wettability of the inorganic coating composition with respect to the organic base material is improved. By setting the content of the organic solvent to 69.9 parts by mass or less, the evaporation rate of the dispersion medium when the inorganic coating composition is applied becomes appropriate, and the occurrence of white turbidity unevenness can be suppressed. In addition, boehmite particles and silica-alumina composite particles are stably dispersed in the inorganic coating composition.

(親水性高分子)
無機塗料組成物を製造する際には、適宜、親水性高分子を添加してもよい。親水性高分子を添加することにより、得られる親水性塗膜の強度を向上させることができる。
親水性高分子としては、ポリアクリル酸、ポリビニルアルコール、ポリブチラール、ポリウレタン、セルロース等が挙げられる。
(Hydrophilic polymer)
When producing an inorganic coating composition, a hydrophilic polymer may be appropriately added. By adding a hydrophilic polymer, the strength of the obtained hydrophilic coating film can be improved.
Examples of the hydrophilic polymer include polyacrylic acid, polyvinyl alcohol, polybutyral, polyurethane, and cellulose.

親水性高分子の量は、無機塗料組成物の全固形分100質量部のうち、30質量部以下が好ましく、20質量部以下が特に好ましい。親水性高分子の量を30質量部以下とすることにより、得られる親水性塗膜の親水性の低下が抑えられる。   The amount of the hydrophilic polymer is preferably 30 parts by mass or less, particularly preferably 20 parts by mass or less, out of 100 parts by mass of the total solid content of the inorganic coating composition. By making the amount of the hydrophilic polymer 30 parts by mass or less, a decrease in hydrophilicity of the obtained hydrophilic coating film can be suppressed.

(他の添加剤)
無機塗料組成物を製造する際には、適宜、着色用染料、顔料、紫外線吸収剤、酸化防止剤等の添加剤を添加してもよい。
(Other additives)
When producing an inorganic coating composition, additives such as coloring dyes, pigments, ultraviolet absorbers and antioxidants may be added as appropriate.

(無機塗料組成物)
以上のようにして得られる無機塗料組成物の固形分濃度は、0.1〜2.0質量%であり、0.2〜1.0質量%が好ましい。固形分濃度を0.1質量%以上とすることにより、得られる親水性塗膜が薄くなりすぎず、親水性を充分に発揮できる。固形分濃度を2.0質量%以下とすることにより、得られる親水性塗膜が厚くなりすぎず、透明性の低下が抑えられるほか、親水性塗膜の単位面積当たりの細孔容積が大きくなりすぎることがなく防曇性も低下することがない。
(Inorganic coating composition)
The solid content concentration of the inorganic coating composition obtained as described above is 0.1 to 2.0% by mass, and preferably 0.2 to 1.0% by mass. By setting the solid content concentration to 0.1% by mass or more, the obtained hydrophilic coating film does not become too thin, and the hydrophilicity can be sufficiently exhibited. By setting the solid content concentration to 2.0% by mass or less, the obtained hydrophilic coating film is not too thick and the decrease in transparency is suppressed, and the pore volume per unit area of the hydrophilic coating film is large. It does not become too much and the antifogging property does not decrease.

無機塗料組成物中のベーマイト粒子とシリカアルミナ複合粒子との比率は、無機塗料組成物の全固形分100質量部のうち、ベーマイト粒子が60〜90質量部であり、かつシリカアルミナ複合粒子が10〜40質量部である。ベーマイト粒子が70〜80質量部であり、かつシリカ粒子が20〜30質量部であることが特に好ましい。シリカアルミナ複合粒子を10〜40質量部とすることにより、得られる親水性塗膜にクラックが入りにくく、このため親水性塗膜が白濁することなく、曇りにくくなる。   The ratio of boehmite particles to silica-alumina composite particles in the inorganic coating composition is such that boehmite particles are 60 to 90 parts by mass and 10 to 10 of silica-alumina composite particles in 100 parts by mass of the total solid content of the inorganic coating composition. -40 mass parts. It is particularly preferable that the boehmite particles are 70 to 80 parts by mass and the silica particles are 20 to 30 parts by mass. By setting the silica alumina composite particles to 10 to 40 parts by mass, the resulting hydrophilic coating film is hardly cracked, and thus the hydrophilic coating film does not become cloudy and hardly becomes cloudy.

<親水性塗膜>
本発明の親水性塗膜は、本発明の製造方法によって得られた無機塗料組成物を有機基材に塗布して形成される塗膜である。該親水性塗膜は、親水性、透明性、防曇性に優れる。
有機基材としては、適宜必要に応じて、様々なものを使用できる。有機基材としては、ポリエチレンテレフタレート、アクリル樹脂、ポリカーボネート、ポリエチレン系樹脂、ポリ塩化ビニル、フッ素樹脂等が挙げられる。基材としては、透明性がよいことから、アクリル樹脂またはポリカーボネートが特に好ましい。
基材の形状としては、フィルム、板、成型物等が挙げられる。また、板の場合、平板に限らず、曲面を有する板であってもよい。
<Hydrophilic coating film>
The hydrophilic coating film of the present invention is a coating film formed by applying an inorganic coating composition obtained by the production method of the present invention to an organic substrate. The hydrophilic coating film is excellent in hydrophilicity, transparency and antifogging property.
As the organic substrate, various materials can be used as necessary. Examples of the organic substrate include polyethylene terephthalate, acrylic resin, polycarbonate, polyethylene resin, polyvinyl chloride, and fluorine resin. As the substrate, acrylic resin or polycarbonate is particularly preferable because of its good transparency.
Examples of the shape of the substrate include a film, a plate, and a molded product. In the case of a plate, the plate is not limited to a flat plate, and may be a plate having a curved surface.

基材には、適宜必要に応じて、表面処理を施してもよい。表面処理を施すことにより、基材の濡れ性がよくなり、得られる親水性塗膜と基材との密着性が向上する。表面処理法としては、特に限定されないが、公知のプラズマ処理、コロナ放電、UV処理、オゾン処理等の放電処理;酸、アルカリ等を用いた化学的処理;研磨材を用いた物理的処理等が挙げられる。
塗布方法としては、たとえば、はけ塗り、ローラー塗布、回転塗布、浸漬塗布、各種印刷方式による塗布、カーテンフロー、ダイコート、フローコート、スプレーコート等が挙げられる。
The substrate may be subjected to a surface treatment as necessary. By performing the surface treatment, the wettability of the substrate is improved, and the adhesion between the obtained hydrophilic coating film and the substrate is improved. The surface treatment method is not particularly limited, but known plasma treatment, discharge treatment such as corona discharge, UV treatment, and ozone treatment; chemical treatment using acid, alkali, etc .; physical treatment using an abrasive, etc. Can be mentioned.
Examples of the coating method include brush coating, roller coating, spin coating, dip coating, coating by various printing methods, curtain flow, die coating, flow coating, spray coating, and the like.

親水性塗膜の透明性は、ヘイズ値で評価できる。親水性塗膜のヘイズ値は、1.5%以下が好ましく、1.0%以下がより好ましい。ヘイズ値が1.5%以下であれば、親水性塗膜が充分な透明性を有する。
親水性塗膜の親水性は、水の接触角で評価できる。親水性塗膜の水の接触角は10°以下が好ましく、5°以下がより好ましい。接触角が10°以下であれば、親水性塗膜が充分な親水性、防曇性を有する。
The transparency of the hydrophilic coating film can be evaluated by the haze value. The haze value of the hydrophilic coating film is preferably 1.5% or less, and more preferably 1.0% or less. If the haze value is 1.5% or less, the hydrophilic coating film has sufficient transparency.
The hydrophilicity of the hydrophilic coating film can be evaluated by the contact angle of water. The water contact angle of the hydrophilic coating film is preferably 10 ° or less, and more preferably 5 ° or less. When the contact angle is 10 ° or less, the hydrophilic coating film has sufficient hydrophilicity and antifogging properties.

親水性塗膜の膜厚は、0.1〜1.0μmが好ましく、0.2〜0.8μmがより好ましい。親水性塗膜の膜厚を0.1μm以上とすることにより、親水性の低下が抑えられる。親水性塗膜の膜厚を1.0μm以下とすることにより、親水性塗膜の透明性の低下が抑えられる。   The thickness of the hydrophilic coating film is preferably 0.1 to 1.0 μm, and more preferably 0.2 to 0.8 μm. By making the film thickness of the hydrophilic coating film 0.1 μm or more, a decrease in hydrophilicity can be suppressed. By making the film thickness of the hydrophilic coating film 1.0 μm or less, a decrease in the transparency of the hydrophilic coating film can be suppressed.

<物品>
本発明の物品は、本発明の親水性塗膜を有機基材表面に有するものである。該物品としては、たとえば、ポリエチレンテレフタレート、アクリル樹脂、ポリカーボネート、ポリエチレン系樹脂、ポリ塩化ビニル、フッ素樹脂等のプラスチックフィルム、板、成型物等が挙げられる。
<Article>
The article of the present invention has the hydrophilic coating film of the present invention on the surface of an organic substrate. Examples of the article include polyethylene terephthalate, acrylic resin, polycarbonate, polyethylene resin, polyvinyl chloride, fluororesin and other plastic films, plates, molded articles, and the like.

以下に、実施例(例1〜4、例9、例16、例17)および比較例(例5〜8、例10〜15)を示す。
例において、凝集粒子の平均粒子径は、動的光散乱法粒度分析計(日機装社製、型式:マイクロトラックUPA)を用いて測定した。
キセロゲルの平均細孔半径、細孔半径1〜100nmの全細孔容積は、窒素吸脱着装置(カンタクローム社製、オートソーブ3B型)により測定した。
結晶サイズは、X線回折計(リガク社製、型式:ミニフレックス)を用いて粉末X線回折を行い、シェラーの式より求めた。
親水性塗膜の厚さは、サンプル上の塗膜をカッターで削り取り、触針法により測定した。
Examples (Examples 1-4, Example 9, Example 16, Example 17) and comparative examples (Examples 5-8, Examples 10-15) are shown below.
In the examples, the average particle size of the aggregated particles was measured using a dynamic light scattering particle size analyzer (manufactured by Nikkiso Co., Ltd., model: Microtrac UPA).
The average pore radius of xerogel and the total pore volume of pore radius of 1 to 100 nm were measured with a nitrogen adsorption / desorption device (manufactured by Cantachrome, Autosorb 3B type).
The crystal size was obtained from the Scherrer equation by performing powder X-ray diffraction using an X-ray diffractometer (manufactured by Rigaku Corporation, model: miniflex).
The thickness of the hydrophilic coating film was measured by a stylus method after scraping the coating film on the sample with a cutter.

[例1]
(アルミナゾルAの合成)
塩化アルミニウム水溶液(多木化学社製、商品名:タキバイン#100、Al23濃度11.5質量%、Cl濃度24.5質量%、以下同じ。)308gにイオン交換水1343gを添加し、撹拌しながら、アルミン酸ナトリウム水溶液(浅田化学工業社製、型式:#2019、Al23濃度20質量%、Na2 O濃度19質量%、以下同じ。)243gを添加した。ついで、この液を95℃に昇温した後、撹拌しながら、再びアルミン酸ナトリウム水溶液106gを添加した後、撹拌しながら液温を95℃に保持して4時間熟成し、スラリーを得た。95℃でアルミン酸ナトリウムを添加した直後の液のpHは9.2であった。
[Example 1]
(Synthesis of alumina sol A)
1343 g of ion-exchanged water was added to 308 g of an aluminum chloride aqueous solution (manufactured by Taki Chemical Co., Ltd., trade name: Takibine # 100, Al 2 O 3 concentration 11.5% by mass, Cl concentration 24.5% by mass, the same shall apply hereinafter) While stirring, 243 g of an aqueous sodium aluminate solution (manufactured by Asada Chemical Industry Co., Ltd., Model: # 2019, Al 2 O 3 concentration 20 mass%, Na 2 O concentration 19 mass%, the same applies hereinafter) was added. Next, after the temperature of this liquid was raised to 95 ° C., 106 g of an aqueous sodium aluminate solution was added again while stirring, and then the liquid temperature was kept at 95 ° C. while stirring and aged for 4 hours to obtain a slurry. The pH of the liquid immediately after adding sodium aluminate at 95 ° C. was 9.2.

熟成後のスラリーを限外濾過装置を用いて洗浄した後、再び95℃に昇温し、この洗浄後のスラリーの全固形分量の3質量%となる量のアミド硫酸を添加し、固形分濃度が10.0%となるまで減圧濃縮した後、凝集粒子の平均粒子径が100nm以下となるまで超音波分散してアルミナゾルAを得た。
アルミナゾルA中の凝集粒子の平均粒子径は、71nmであった。また、このアルミナゾルAから分散媒を除去して得られたキセロゲルの平均細孔半径は、1.8nmであり、細孔半径1〜100nmの全細孔容積は、0.25ml/gであった。また、得られたキセロゲルを粉末X線回折で測定した結果、ベーマイトであることが確認され、ベーマイト粒子の結晶サイズは、4.5nmであった。
After washing the mature slurry using an ultrafiltration device, the temperature is raised to 95 ° C. again, and amide sulfuric acid is added in an amount of 3% by mass of the total solid content of the washed slurry, and the solid content concentration Was concentrated under reduced pressure until it reached 10.0%, and then ultrasonically dispersed until the average particle size of the aggregated particles became 100 nm or less, whereby alumina sol A was obtained.
The average particle diameter of the aggregated particles in the alumina sol A was 71 nm. The average pore radius of the xerogel obtained by removing the dispersion medium from the alumina sol A was 1.8 nm, and the total pore volume of the pore radius of 1 to 100 nm was 0.25 ml / g. . Moreover, as a result of measuring the obtained xerogel by powder X-ray diffraction, it was confirmed that it was boehmite, and the crystal size of the boehmite particles was 4.5 nm.

(シリカアルミナ複合ゾルaの合成)
ポリ塩化アルミニウム水溶液(多木化学社製、商品名:タキバイン#1500、Al23濃度23.5質量%、Cl濃度8.1質量%、塩基度84%)14.9gと水889gとを混合し、撹拌しながら40℃まで昇温した後、撹拌しながら、平均粒子径27nmのシリカゾル(触媒化成工業社製、商品名:カタロイドSI−50、SiO2 濃度48.4質量%、Na2 O濃度0.5質量%)96.1gを添加した。添加終了後、温度を40℃に保持したまま、1時間撹拌して熟成させた後、冷却し、超音波処理して固形分濃度5.0質量%のシリカアルミナ複合ゾルa(Al/Si原子比=0.09)を得た。シリカアルミナ複合ゾルa中の凝集粒子の平均粒子径は、44nmであった。また、このシリカアルミナ複合ゾルaから分散媒を除去して得られたキセロゲルの平均細孔半径は、3.1nmであり、細孔半径1〜100nmの全細孔容積は、0.20ml/gであった。
(Synthesis of silica-alumina composite sol a)
14.9 g of polyaluminum chloride aqueous solution (manufactured by Taki Chemical Co., Ltd., trade name: Takibaine # 1500, Al 2 O 3 concentration 23.5% by mass, Cl concentration 8.1% by mass, basicity 84%) and 889 g of water After mixing and heating to 40 ° C. with stirring, silica sol having an average particle size of 27 nm (manufactured by Catalyst Kasei Kogyo Co., Ltd., trade name: Cataloid SI-50, SiO 2 concentration 48.4% by mass, Na 2) 96.1 g of O concentration 0.5 mass%) was added. After completion of the addition, the mixture was aged by stirring for 1 hour while maintaining the temperature at 40 ° C., then cooled and sonicated to obtain a silica-alumina composite sol a (Al / Si atom) having a solid content concentration of 5.0 mass%. Ratio = 0.09). The average particle diameter of the aggregated particles in the silica-alumina composite sol a was 44 nm. The average pore radius of the xerogel obtained by removing the dispersion medium from the silica-alumina composite sol a is 3.1 nm, and the total pore volume of the pore radius of 1 to 100 nm is 0.20 ml / g. Met.

(無機塗料組成物の製造)
ガラス製容器に、アルミナゾルA 5.25g、イオン交換水46.25gを入れた後、撹拌しながら、シリカアルミナ複合ゾルa 3.5g、2−プロパノール40.0g、イオン交換水で1質量%に希釈したノニオン性界面活性剤(日本ユニカー社製、商品名:L−77)5.0gを添加して、20℃で1時間撹拌して、固形分濃度0.7質量%の無機塗料組成物を得た。無機塗料組成物中の全固形分100質量部のうち、ベーマイト粒子は75質量部であり、シリカアルミナ複合粒子は25質量部であった。2−プロパノールの含有量は、無機塗料組成物100質量部のうち、40質量部であった。無機塗料組成物中の界面活性剤の含有量は、500ppmであった。
(Manufacture of inorganic coating composition)
Into a glass container, 5.25 g of alumina sol A and 46.25 g of ion-exchanged water were added. Then, while stirring, 3.5 g of silica-alumina composite sol a, 40.0 g of 2-propanol, and 1% by mass with ion-exchanged water. 5.0 g of diluted nonionic surfactant (Nihon Unicar Co., Ltd., trade name: L-77) was added and stirred at 20 ° C. for 1 hour, and an inorganic coating composition having a solid content concentration of 0.7 mass% Got. Of 100 parts by mass of the total solid content in the inorganic coating composition, boehmite particles were 75 parts by mass, and silica-alumina composite particles were 25 parts by mass. The content of 2-propanol was 40 parts by mass out of 100 parts by mass of the inorganic coating composition. The content of the surfactant in the inorganic coating composition was 500 ppm.

(無機塗料組成物の塗布)
無機塗料組成物を100mm×100mm×厚さ2.0mmのアクリル基板(三菱レーヨン製、商品名:アクリライト)上に、スプレーガンを用いてスプレー塗布した。塗布後、50℃で30分乾燥して厚さ0.4μmの親水性塗膜が形成されたサンプルを得た。
親水性塗膜が形成されたサンプルについて、以下に示す方法で評価を行った。評価結果を表1に示す。
(Application of inorganic coating composition)
The inorganic coating composition was spray-coated on a 100 mm × 100 mm × 2.0 mm thick acrylic substrate (Mitsubishi Rayon, trade name: Acrylite) using a spray gun. After application, the sample was dried at 50 ° C. for 30 minutes to obtain a sample on which a hydrophilic coating film having a thickness of 0.4 μm was formed.
About the sample in which the hydrophilic coating film was formed, it evaluated by the method shown below. The evaluation results are shown in Table 1.

(外観)
サンプル表面の親水性塗膜を肉眼で観察し、塗布ムラおよびクラックが生じていないものを○、塗布ムラまたはクラックが生じているものを×とした。
(透明性)
サンプルのヘイズ値を測定して、透明性を評価した。ヘイズ値の測定は、JIS K7105に則り、ヘイズコンピューター(スガ試験機社製、型式:HGM−3DP)を用いて行った。ヘイズ値が1.5%以下ものを○、1.5%を超えるものを×とした。
(親水性)
親水性塗膜に対する水の接触角を測定して、親水性を評価した。水の接触角は、接触角計(協和界面科学社製、CA−X型)を用いて測定し、水の接触角が10°以下のものを○、10°を超えるものを×とした。
(appearance)
The hydrophilic coating film on the surface of the sample was observed with the naked eye, and “O” indicates that coating unevenness and cracks are not generated, and “X” indicates that coating unevenness or cracks are generated.
(transparency)
Transparency was evaluated by measuring the haze value of the sample. The haze value was measured using a haze computer (manufactured by Suga Test Instruments Co., Ltd., model: HGM-3DP) according to JIS K7105. A haze value of 1.5% or less was rated as “◯”, and a haze value exceeding 1.5% as “x”.
(Hydrophilic)
The contact angle of water with respect to the hydrophilic coating film was measured to evaluate hydrophilicity. The contact angle of water was measured using a contact angle meter (CA-X type, manufactured by Kyowa Interface Science Co., Ltd.).

(初期防曇性)
親水性塗膜表面に息を吹きかけ、曇りが発生しないものを○、息を吹きかけた直後は曇らないが、親水性塗膜に付着した水分が蒸発して乾燥する際に、一瞬ではあるが極端に白っぽくなり、曇って見えた(曇天が存在する)場合、または、息を吹きかけると同時に曇って見えた場合を×とした。
(防曇持続性)
サンプルを温度25℃、湿度60%の室内に4日間放置した後、親水性塗膜表面に息を吹きかけて防曇性を評価した。
(Initial anti-fogging property)
When the surface of the hydrophilic coating is blown, no fogging occurs. The case where it became whitish and appeared cloudy (cloudy weather was present), or the case where it looked cloudy at the same time as breath was blown was marked as x.
(Anti-fog durability)
The sample was left in a room at a temperature of 25 ° C. and a humidity of 60% for 4 days, and then the antifogging property was evaluated by blowing on the surface of the hydrophilic coating film.

[例2]
(シリカアルミナ複合ゾルbの合成)
ポリ塩化アルミニウム水溶液(多木化学社製、商品名:タキバイン#1500、Al23濃度23.5質量%、Cl濃度8.1質量%、塩基度84%)7.7gと水872.4gとを混合し、撹拌しながら40℃まで昇温した後、撹拌しながら、平均粒子径45nmのシリカゾル(触媒化成工業社製、商品名:カタロイドSI−45P、SiO2 濃度40.2質量%、Na2 O濃度0.4質量%)119.9gを添加した。添加終了後、温度を40℃に保持したまま、1時間撹拌して熟成させた後、冷却し、超音波処理して固形分濃度5.0質量%のシリカアルミナ複合ゾルb(Al/Si原子比=0.04)を得た。シリカアルミナ複合ゾルb中の凝集粒子の平均粒子径は、60nmであった。また、このシリカアルミナ複合ゾルbから分散媒を除去して得られたキセロゲルの平均細孔半径は、5.2nmであり、細孔半径1〜100nmの全細孔容積は、0.22ml/gであった。
[Example 2]
(Synthesis of silica alumina composite sol b)
Polyaluminum chloride aqueous solution (manufactured by Taki Chemical Co., Ltd., trade name: Takibaine # 1500, Al 2 O 3 concentration 23.5 mass%, Cl concentration 8.1 mass%, basicity 84%) 7.7 g and water 872.4 g The mixture was heated to 40 ° C. with stirring, and then stirred with a silica sol having an average particle size of 45 nm (trade name: Cataloid SI-45P, Cataloid SI-45P, SiO 2 concentration: 40.2% by mass, 119.9 g) (Na 2 O concentration 0.4 mass%) was added. After completion of the addition, the mixture was aged by stirring for 1 hour while maintaining the temperature at 40 ° C., then cooled and sonicated to obtain a silica-alumina composite sol b (Al / Si atom) having a solid content concentration of 5.0 mass%. Ratio = 0.04). The average particle diameter of the aggregated particles in the silica-alumina composite sol b was 60 nm. The average pore radius of the xerogel obtained by removing the dispersion medium from the silica-alumina composite sol b is 5.2 nm, and the total pore volume of the pore radius of 1 to 100 nm is 0.22 ml / g. Met.

シリカアルミナ複合ゾルaの代わりにシリカアルミナ複合ゾルbを用いた以外は、例1と同様にして無機塗料組成物を得た。該無機塗料組成物を用いた以外は、例1と同様にして親水性塗膜を形成した。親水性塗膜が形成されたサンプルについて、例1と同様にして評価を行った。評価結果を表1に示す。   An inorganic coating composition was obtained in the same manner as in Example 1 except that the silica alumina composite sol b was used instead of the silica alumina composite sol a. A hydrophilic coating film was formed in the same manner as in Example 1 except that the inorganic coating composition was used. The sample on which the hydrophilic coating film was formed was evaluated in the same manner as in Example 1. The evaluation results are shown in Table 1.

[例3]
(シリカアルミナ複合ゾルcの合成)
ポリ塩化アルミニウム水溶液(多木化学社製、商品名:タキバイン#1500、Al23濃度23.5質量%、Cl濃度8.1質量%、塩基度84%)7.7gと水795.6gとを混合し、撹拌しながら40℃まで昇温した後、撹拌しながら、平均粒子径60nmのシリカゾル(触媒化成工業社製、SiO2 濃度24.5質量%、Na2 O濃度0.1質量%)196.7gを添加した。添加終了後、温度を40℃に保持したまま、1時間撹拌して熟成させた後、冷却し、超音波処理して固形分濃度5.0質量%のシリカアルミナ複合ゾルc(Al/Si原子比=0.04)を得た。シリカアルミナ複合ゾルc中の凝集粒子の平均粒子径は、77nmであった。また、このシリカアルミナ複合ゾルcから分散媒を除去して得られたキセロゲルの平均細孔半径は、7.0nmであり、細孔半径1〜100nmの全細孔容積は、0.22ml/gであった。
[Example 3]
(Synthesis of silica-alumina composite sol c)
Aqueous polyaluminum chloride (manufactured by Taki Chemical Co., Ltd., trade name: Takibaine # 1500, Al 2 O 3 concentration 23.5% by mass, Cl concentration 8.1% by mass, basicity 84%) 7.7 g and water 795.6 g The mixture was heated to 40 ° C. with stirring, and then stirred with a silica sol having an average particle size of 60 nm (manufactured by Catalyst Kasei Kogyo Co., Ltd., SiO 2 concentration 24.5 mass%, Na 2 O concentration 0.1 mass). %) 196.7 g was added. After completion of the addition, the mixture was aged by stirring for 1 hour while maintaining the temperature at 40 ° C., then cooled and sonicated to obtain a silica-alumina composite sol c (Al / Si atom) having a solid content concentration of 5.0 mass%. Ratio = 0.04). The average particle diameter of the aggregated particles in the silica-alumina composite sol c was 77 nm. The average pore radius of the xerogel obtained by removing the dispersion medium from the silica-alumina composite sol c is 7.0 nm, and the total pore volume of the pore radius of 1 to 100 nm is 0.22 ml / g. Met.

シリカアルミナ複合ゾルaの代わりにシリカアルミナ複合ゾルcを用いた以外は、例1と同様にして無機塗料組成物を得た。該無機塗料組成物を用いた以外は、例1と同様にして親水性塗膜を形成した。親水性塗膜が形成されたサンプルについて、例1と同様にして評価を行った。評価結果を表1に示す。   An inorganic coating composition was obtained in the same manner as in Example 1 except that the silica alumina composite sol c was used instead of the silica alumina composite sol a. A hydrophilic coating film was formed in the same manner as in Example 1 except that the inorganic coating composition was used. The sample on which the hydrophilic coating film was formed was evaluated in the same manner as in Example 1. The evaluation results are shown in Table 1.

[例4]
市販のアルミナゾル(日産化学工業社製、商品名:アルミナゾル520、Al23濃度20.5質量%)にイオン交換水を添加して固形分濃度10.0質量%のアルミナゾルBを得た。アルミナゾルB中の凝集粒子の平均粒子径は、84nmであった。また、このアルミナゾルBから分散媒を除去して得られたキセロゲルの平均細孔半径は、2.7nmであり、細孔半径1〜100nmの全細孔容積は、0.30ml/gであった。また、得られたキセロゲルを粉末X線回折で測定した結果、ベーマイトであることが確認され、ベーマイト粒子の結晶サイズは、7.2nmであった。
[Example 4]
Ion-exchanged water was added to commercially available alumina sol (manufactured by Nissan Chemical Industries, trade name: alumina sol 520, Al 2 O 3 concentration 20.5 mass%) to obtain alumina sol B having a solid content concentration of 10.0 mass%. The average particle size of the aggregated particles in the alumina sol B was 84 nm. The average pore radius of the xerogel obtained by removing the dispersion medium from the alumina sol B was 2.7 nm, and the total pore volume of the pore radius of 1 to 100 nm was 0.30 ml / g. . Moreover, as a result of measuring the obtained xerogel by powder X-ray diffraction, it was confirmed that it was boehmite, and the crystal size of the boehmite particles was 7.2 nm.

アルミナゾルAの代わりにアルミナゾルBを用いた以外は、例2と同様にして無機塗料組成物を得た。該無機塗料組成物を用いた以外は、例1と同様にして親水性塗膜を形成した。親水性塗膜が形成されたサンプルについて、例1と同様にして評価を行った。評価結果を表1に示す。   An inorganic coating composition was obtained in the same manner as in Example 2 except that alumina sol B was used instead of alumina sol A. A hydrophilic coating film was formed in the same manner as in Example 1 except that the inorganic coating composition was used. The sample on which the hydrophilic coating film was formed was evaluated in the same manner as in Example 1. The evaluation results are shown in Table 1.

[例5(比較例)]
市販のアルミナゾル(日産化学工業社製、商品名:アルミナゾル200、Al23濃度10.9質量%)にイオン交換水を添加して固形分濃度10.0質量%のアルミナゾルCを得た。アルミナゾルC中の凝集粒子の平均粒子径は、1800nmであった。また、このアルミナゾルCから分散媒を除去して得られたキセロゲルの平均細孔半径は、1.1nmであり、細孔半径1〜100nmの全細孔容積は、0.11ml/gであった。また、得られたキセロゲルを粉末X線回折で測定した結果、非晶質であった。
[Example 5 (comparative example)]
Ion-exchanged water was added to commercially available alumina sol (manufactured by Nissan Chemical Industries, trade name: alumina sol 200, Al 2 O 3 concentration 10.9% by mass) to obtain alumina sol C having a solid content concentration of 10.0% by mass. The average particle size of the aggregated particles in the alumina sol C was 1800 nm. The average pore radius of the xerogel obtained by removing the dispersion medium from the alumina sol C was 1.1 nm, and the total pore volume of the pore radius of 1 to 100 nm was 0.11 ml / g. . Moreover, as a result of measuring the obtained xerogel by powder X-ray diffraction, it was amorphous.

アルミナゾルAの代わりにアルミナゾルCを用いた以外は、例1と同様にして無機塗料組成物を得た。該無機塗料組成物を用いた以外は、例1と同様にして親水性塗膜を形成した。親水性塗膜が形成されたサンプルについて、例1と同様にして評価を行った。評価結果を表1に示す。ヘイズ値が3.0であり、透明性が悪く、かつ息を吹きかけると曇って見えた。   An inorganic coating composition was obtained in the same manner as in Example 1 except that alumina sol C was used instead of alumina sol A. A hydrophilic coating film was formed in the same manner as in Example 1 except that the inorganic coating composition was used. The sample on which the hydrophilic coating film was formed was evaluated in the same manner as in Example 1. The evaluation results are shown in Table 1. The haze value was 3.0, the transparency was poor, and it looked cloudy when breathed.

[例6(比較例)]
市販のアルミナゾル(触媒化成工業社製、商品名:カタロイドAS−2、Al23濃度10.2質量%)にイオン交換水を添加して固形分濃度10.0質量%のアルミナゾルDを得た。アルミナゾルD中の凝集粒子の平均粒子径は、156nmであった。また、このアルミナゾルDから分散媒を除去して得られたキセロゲルの平均細孔半径は、2.9nmであり、細孔半径1〜100nmの全細孔容積は、0.37ml/gであった。また、得られたキセロゲルを粉末X線回折で測定した結果、ベーマイトであることが確認され、ベーマイト粒子の結晶サイズは、8.0nmであった。
[Example 6 (comparative example)]
Ion-exchanged water is added to a commercially available alumina sol (catalyst AS-2, product name: Cataloid AS-2, Al 2 O 3 concentration 10.2% by mass) to obtain an alumina sol D having a solid content concentration of 10.0% by mass. It was. The average particle diameter of the aggregated particles in the alumina sol D was 156 nm. The average pore radius of the xerogel obtained by removing the dispersion medium from the alumina sol D was 2.9 nm, and the total pore volume of the pore radius of 1 to 100 nm was 0.37 ml / g. . Moreover, as a result of measuring the obtained xerogel by powder X-ray diffraction, it was confirmed that it was boehmite, and the crystal size of the boehmite particles was 8.0 nm.

アルミナゾルAの代わりにアルミナゾルDを用いた以外は、例1と同様にして無機塗料組成物を得た。該無機塗料組成物を用いた以外は、例1と同様にして親水性塗膜を形成した。親水性塗膜が形成されたサンプルについて、例1と同様にして評価を行った。評価結果を表1に示す。ヘイズ値が1.8であり、透明性が悪く、かつ息を吹きかけると曇って見えた。   An inorganic coating composition was obtained in the same manner as in Example 1 except that alumina sol D was used instead of alumina sol A. A hydrophilic coating film was formed in the same manner as in Example 1 except that the inorganic coating composition was used. The sample on which the hydrophilic coating film was formed was evaluated in the same manner as in Example 1. The evaluation results are shown in Table 1. The haze value was 1.8, the transparency was poor, and it looked cloudy when breathed.

[例7(比較例)]
例1のアルミナゾルAの合成において、95℃に保持して4時間熟成する代わりに、24時間熟成した以外は、例1と同様にして固形分濃度10.0質量%のアルミナゾルEを得た。アルミナゾルE中の凝集粒子の平均粒子径は、80nmであった。また、このアルミナゾルEから分散媒を除去して得られたキセロゲルの平均細孔半径は、8.0nmであり、細孔半径1〜100nmの全細孔容積は、0.80ml/gであった。また、得られたキセロゲルを粉末X線回折で測定した結果、ベーマイトであることが確認され、ベーマイト粒子の結晶サイズは、8.2nmであった。
[Example 7 (comparative example)]
In the synthesis of the alumina sol A of Example 1, alumina sol E having a solid content concentration of 10.0% by mass was obtained in the same manner as in Example 1 except that it was aged for 24 hours instead of being kept at 95 ° C. for 4 hours. The average particle diameter of the aggregated particles in the alumina sol E was 80 nm. The average pore radius of the xerogel obtained by removing the dispersion medium from the alumina sol E was 8.0 nm, and the total pore volume of the pore radius of 1 to 100 nm was 0.80 ml / g. . Moreover, as a result of measuring the obtained xerogel by powder X-ray diffraction, it was confirmed that it was boehmite, and the crystal size of the boehmite particles was 8.2 nm.

アルミナゾルAの代わりにアルミナゾルEを用いた以外は、例1と同様にして無機塗料組成物を得た。該無機塗料組成物を用いた以外は、例1と同様にして親水性塗膜を形成した。親水性塗膜が形成されたサンプルについて、例1と同様にして評価を行った。評価結果を表1に示す。ヘイズ値が1.6であり、透明性が悪く、かつ息を吹きかけると曇って見えた。   An inorganic coating composition was obtained in the same manner as in Example 1 except that alumina sol E was used instead of alumina sol A. A hydrophilic coating film was formed in the same manner as in Example 1 except that the inorganic coating composition was used. The sample on which the hydrophilic coating film was formed was evaluated in the same manner as in Example 1. The evaluation results are shown in Table 1. The haze value was 1.6, the transparency was poor, and it looked cloudy when breathed.

[例8(比較例)]
(シリカアルミナ複合ゾルdの合成)
ポリ塩化アルミニウム水溶液(多木化学社製、商品名:タキバイン#1500、Al23濃度23.5質量%、Cl濃度8.1質量%、塩基度84%)7.7gと水882.8gとを混合し、撹拌しながら40℃まで昇温した後、撹拌しながら、平均粒子径80nmのシリカゾル(触媒化成工業社製、商品名:カタロイドSI−80P、SiO2 濃度40.4質量%、Na2 O濃度0.4質量%)109.5gを添加した。添加終了後、温度を40℃に保持したまま、1時間撹拌して熟成させた後、冷却し、超音波処理して固形分濃度5.0質量%のシリカアルミナ複合ゾルd(Al/Si原子比=0.04)を得た。シリカアルミナ複合ゾルd中の凝集粒子の平均粒子径は、110nmであった。また、このシリカアルミナ複合ゾルdから分散媒を除去して得られたキセロゲルの平均細孔半径は、11.0nmであり、細孔半径1〜100nmの全細孔容積は、0.22ml/gであった。
[Example 8 (comparative example)]
(Synthesis of silica alumina composite sol d)
Aqueous polyaluminum chloride (manufactured by Taki Chemical Co., Ltd., trade name: Takibaine # 1500, Al 2 O 3 concentration 23.5% by mass, Cl concentration 8.1% by mass, basicity 84%) 7.7 g and water 882.8 g The mixture was heated to 40 ° C. with stirring, and then stirred, and the silica sol having an average particle size of 80 nm (manufactured by Catalyst Kasei Kogyo Co., Ltd., trade name: Cataloid SI-80P, SiO 2 concentration 40.4% by mass, 109.5 g of Na 2 O concentration 0.4 mass%) was added. After completion of the addition, the mixture was aged by stirring for 1 hour while maintaining the temperature at 40 ° C., then cooled and sonicated to obtain a silica-alumina composite sol d (Al / Si atom) having a solid content concentration of 5.0 mass%. Ratio = 0.04). The average particle diameter of the aggregated particles in the silica-alumina composite sol d was 110 nm. The average pore radius of the xerogel obtained by removing the dispersion medium from the silica-alumina composite sol d is 11.0 nm, and the total pore volume of the pore radius of 1 to 100 nm is 0.22 ml / g. Met.

シリカアルミナ複合ゾルaの代わりにシリカアルミナ複合ゾルdを用いた以外は、例1と同様にして無機塗料組成物を得た。該無機塗料組成物を用いた以外は、例1と同様にして親水性塗膜を形成した。親水性塗膜が形成されたサンプルについて、例1と同様にして評価を行った。評価結果を表1に示す。ヘイズ値が1.6であり、透明性が悪く、かつ息を吹きかけると曇って見えた。   An inorganic coating composition was obtained in the same manner as in Example 1 except that the silica alumina composite sol d was used instead of the silica alumina composite sol a. A hydrophilic coating film was formed in the same manner as in Example 1 except that the inorganic coating composition was used. The sample on which the hydrophilic coating film was formed was evaluated in the same manner as in Example 1. The evaluation results are shown in Table 1. The haze value was 1.6, the transparency was poor, and it looked cloudy when breathed.

[例9]
ガラス製容器にアルミナゾルA 3.0g、イオン交換水50.0gを入れた後、撹拌しながら、シリカアルミナ複合ゾルa 2.0g、2−プロパノール40.0g、イオン交換水で1質量%に希釈したノニオン性界面活性剤(日本ユニカー社製、商品名:L−77)5.0gを添加して、20℃で1時間撹拌して、固形分濃度0.4質量%の無機塗料組成物を得た。無機塗料組成物中の全固形分100質量部のうち、ベーマイト粒子は75質量部であり、シリカアルミナ複合粒子は25質量部であった。2−プロパノールの含有量は、無機塗料組成物100質量部のうち、40質量部であった。無機塗料組成物中の界面活性剤の含有量は、500ppmであった。
[Example 9]
After adding 3.0 g of alumina sol A and 50.0 g of ion-exchanged water to a glass container, with stirring, the silica-alumina composite sol a 2.0 g, 2-propanol 40.0 g, and diluted to 1% by mass with ion-exchanged water 5.0 g of a nonionic surfactant (trade name: L-77, manufactured by Nihon Unicar Co., Ltd.) was added and stirred at 20 ° C. for 1 hour to obtain an inorganic coating composition having a solid content concentration of 0.4 mass%. Obtained. Of 100 parts by mass of the total solid content in the inorganic coating composition, boehmite particles were 75 parts by mass, and silica-alumina composite particles were 25 parts by mass. The content of 2-propanol was 40 parts by mass out of 100 parts by mass of the inorganic coating composition. The content of the surfactant in the inorganic coating composition was 500 ppm.

該無機塗料組成物を用いた以外は、例1と同様にして厚さ0.2μmの親水性塗膜を形成した。親水性塗膜が形成されたサンプルについて、例1と同様にして評価を行った。評価結果を表1に示す。   A hydrophilic coating film having a thickness of 0.2 μm was formed in the same manner as in Example 1 except that the inorganic coating composition was used. The sample on which the hydrophilic coating film was formed was evaluated in the same manner as in Example 1. The evaluation results are shown in Table 1.

[例10(比較例)]
ガラス製容器にアルミナゾルA 0.38g、イオン交換水54.37gを入れた後、撹拌しながら、シリカアルミナ複合ゾルa 0.25g、2−プロパノール40.0g、イオン交換水で1質量%に希釈したノニオン性界面活性剤(日本ユニカー社製、商品名:L−77)5.0gを添加して、20℃で1時間撹拌して、固形分濃度0.05質量%の無機塗料組成物を得た。無機塗料組成物中の全固形分100質量部のうち、ベーマイト粒子は75質量部であり、シリカアルミナ複合粒子は25質量部であった。2−プロパノールの含有量は、無機塗料組成物100質量部のうち、40質量部であった。無機塗料組成物中の界面活性剤の含有量は、500ppmであった。
[Example 10 (comparative example)]
After putting 0.38 g of alumina sol A and 54.37 g of ion-exchanged water in a glass container, while stirring, dilute to 1% by mass with 0.25 g of silica-alumina composite sol, 40.0 g of 2-propanol, and ion-exchanged water. 5.0 g of a nonionic surfactant (trade name: L-77, manufactured by Nihon Unicar Co., Ltd.) was added and stirred at 20 ° C. for 1 hour to obtain an inorganic coating composition having a solid content concentration of 0.05% by mass. Obtained. Of 100 parts by mass of the total solid content in the inorganic coating composition, boehmite particles were 75 parts by mass, and silica-alumina composite particles were 25 parts by mass. The content of 2-propanol was 40 parts by mass out of 100 parts by mass of the inorganic coating composition. The content of the surfactant in the inorganic coating composition was 500 ppm.

該無機塗料組成物を用いた以外は、例1と同様にして厚さ0.03μmの親水性塗膜を形成した。親水性塗膜が形成されたサンプルについて、例1と同様にして評価を行った。評価結果を表1に示す。ヘイズ値は0.1であり、透明性は非常に優れていたが、水の接触角は10°を超えて親水性が悪く、かつ息を吹きかけると曇って見えた。   A hydrophilic coating film having a thickness of 0.03 μm was formed in the same manner as in Example 1 except that the inorganic coating composition was used. The sample on which the hydrophilic coating film was formed was evaluated in the same manner as in Example 1. The evaluation results are shown in Table 1. The haze value was 0.1 and the transparency was very good, but the contact angle of water exceeded 10 ° and the hydrophilicity was poor, and it looked cloudy when breathed.

[例11(比較例)]
ガラス製容器にアルミナゾルA 15.75g、イオン交換水28.75gを入れた後、撹拌しながら、シリカアルミナ複合ゾルa 10.5g、2−プロパノール40.0g、イオン交換水で1質量%に希釈したノニオン性界面活性剤(日本ユニカー社製、商品名:L−77)5.0gを添加して、20℃で1時間撹拌して、固形分濃度2.1質量%の無機塗料組成物を得た。無機塗料組成物中の全固形分100質量部のうち、ベーマイト粒子は75質量部であり、シリカアルミナ複合粒子は25質量部であった。2−プロパノールの含有量は、無機塗料組成物100質量部のうち、40質量部であった。無機塗料組成物中の界面活性剤の含有量は、500ppmであった。
[Example 11 (comparative example)]
After putting 15.75 g of alumina sol A and 28.75 g of ion-exchanged water in a glass container, 10.5 g of silica-alumina composite sol a, 40.0 g of 2-propanol, and diluted to 1% by mass with ion-exchanged water while stirring. 5.0 g of a nonionic surfactant (trade name: L-77, manufactured by Nippon Unicar Co., Ltd.) was added and stirred at 20 ° C. for 1 hour to obtain an inorganic coating composition having a solid content concentration of 2.1% by mass. Obtained. Of 100 parts by mass of the total solid content in the inorganic coating composition, boehmite particles were 75 parts by mass, and silica-alumina composite particles were 25 parts by mass. The content of 2-propanol was 40 parts by mass out of 100 parts by mass of the inorganic coating composition. The content of the surfactant in the inorganic coating composition was 500 ppm.

該無機塗料組成物を用いた以外は、例1と同様にして厚さ1.2μmの親水性塗膜を形成した。親水性塗膜が形成されたサンプルについて、例1と同様にして評価を行った。評価結果を表1に示す。ヘイズ値は1.8であり、透明性が悪く、かつ息を吹きかけると曇って見えた。   A hydrophilic coating film having a thickness of 1.2 μm was formed in the same manner as in Example 1 except that the inorganic coating composition was used. The sample on which the hydrophilic coating film was formed was evaluated in the same manner as in Example 1. The evaluation results are shown in Table 1. The haze value was 1.8, the transparency was poor, and it looked cloudy when breathed.

[例12(比較例)]
ガラス製容器にアルミナゾルA 7.0g、イオン交換水48.0g入れた後、撹拌しながら、2−プロパノール40.0g、イオン交換水で1質量%に希釈したノニオン性界面活性剤(日本ユニカー社製、商品名:L−77)5.0gを添加して、20℃で1時間撹拌して、固形分濃度0.7質量%の無機塗料組成物を得た。無機塗料組成物中の全固形分100質量部のうち、ベーマイト粒子は100質量部であり、シリカアルミナ複合粒子は0質量部であった。2−プロパノールの含有量は、無機塗料組成物100質量部のうち、40質量部であった。無機塗料組成物中の界面活性剤の含有量は、500ppmであった。
[Example 12 (comparative example)]
After putting 7.0 g of alumina sol A and 48.0 g of ion-exchanged water in a glass container, with stirring, the nonionic surfactant diluted to 1% by mass with 2-propanol 40.0 g and ion-exchanged water (Nippon Unicar) Manufactured, trade name: L-77) 5.0 g was added and stirred at 20 ° C. for 1 hour to obtain an inorganic coating composition having a solid content concentration of 0.7 mass%. Of 100 parts by mass of the total solid content in the inorganic coating composition, boehmite particles were 100 parts by mass, and silica-alumina composite particles were 0 parts by mass. The content of 2-propanol was 40 parts by mass out of 100 parts by mass of the inorganic coating composition. The content of the surfactant in the inorganic coating composition was 500 ppm.

該無機塗料組成物を用いた以外は、例1と同様にして親水性塗膜を形成した。親水性塗膜が形成されたサンプルについて、例1と同様にして評価を行った。評価結果を表1に示す。外観は○であったが、息を吹きかけたところ、微細なクラックが発生しており、曇って見えた。   A hydrophilic coating film was formed in the same manner as in Example 1 except that the inorganic coating composition was used. The sample on which the hydrophilic coating film was formed was evaluated in the same manner as in Example 1. The evaluation results are shown in Table 1. The appearance was ◯, but when blown, fine cracks appeared and it looked cloudy.

[例13(比較例)]
ガラス製容器にアルミナゾルA 3.5g、イオン交換水44.5gを入れた後、撹拌しながら、シリカアルミナ複合ゾルa 7.0g、2−プロパノールを40.0g、イオン交換水で1質量%に希釈したノニオン性界面活性剤(日本ユニカー社製、商品名:L−77)5.0gを添加して、20℃で1時間撹拌して、固形分濃度0.7質量%の無機塗料組成物を得た。無機塗料組成物中の全固形分100質量部のうち、ベーマイト粒子は50質量部であり、シリカアルミナ複合粒子は50質量部であった。2−プロパノールの含有量は、無機塗料組成物100質量部のうち、40質量部であった。無機塗料組成物中の界面活性剤の含有量は、500ppmであった。
[Example 13 (comparative example)]
After putting alumina sol A 3.5g and ion-exchanged water 44.5g in a glass container, while stirring, silica alumina composite sol a 7.0g, 2-propanol 40.0g, and ion-exchanged water to 1% by mass 5.0 g of diluted nonionic surfactant (Nihon Unicar Co., Ltd., trade name: L-77) was added and stirred at 20 ° C. for 1 hour, and an inorganic coating composition having a solid content concentration of 0.7 mass% Got. Of 100 parts by mass of the total solid content in the inorganic coating composition, boehmite particles were 50 parts by mass, and silica-alumina composite particles were 50 parts by mass. The content of 2-propanol was 40 parts by mass out of 100 parts by mass of the inorganic coating composition. The content of the surfactant in the inorganic coating composition was 500 ppm.

該無機塗料組成物を用いた以外は、例1と同様にして親水性塗膜を形成した。親水性塗膜が形成されたサンプルについて、例1と同様にして評価を行った。評価結果を表1に示す。親水性塗膜表面に微細なクラックが多数発生していた。   A hydrophilic coating film was formed in the same manner as in Example 1 except that the inorganic coating composition was used. The sample on which the hydrophilic coating film was formed was evaluated in the same manner as in Example 1. The evaluation results are shown in Table 1. Many fine cracks were generated on the surface of the hydrophilic coating film.

[例14(比較例)]
ガラス製容器にアルミナゾルA 5.25g、イオン交換水81.25gを入れた後、撹拌しながら、シリカアルミナ複合ゾルa 3.5g、2−プロパノール5.0g、イオン交換水で1質量%に希釈したノニオン性界面活性剤(日本ユニカー社製、商品名:L−77)5.0gを添加して、20℃で1時間撹拌して、固形分濃度0.7質量%の無機塗料組成物を得た。無機塗料組成物中の全固形分100質量部のうち、ベーマイト粒子は75質量部であり、シリカアルミナ複合粒子は25質量部であった。2−プロパノールの含有量は、無機塗料組成物100質量部のうち、5質量部であった。無機塗料組成物中の界面活性剤の含有量は、500ppmであった。
[Example 14 (comparative example)]
After putting 5.25 g of alumina sol A and 81.25 g of ion-exchanged water in a glass container, while stirring, dilute to 1% by mass with silica-alumina composite sol 3.5 g, 2-propanol 5.0 g, and ion-exchanged water. 5.0 g of a nonionic surfactant (trade name: L-77, manufactured by Nihon Unicar Company) was added and stirred at 20 ° C. for 1 hour to obtain an inorganic coating composition having a solid content concentration of 0.7% by mass. Obtained. Of 100 parts by mass of the total solid content in the inorganic coating composition, boehmite particles were 75 parts by mass, and silica-alumina composite particles were 25 parts by mass. The content of 2-propanol was 5 parts by mass out of 100 parts by mass of the inorganic coating composition. The content of the surfactant in the inorganic coating composition was 500 ppm.

該無機塗料組成物を用いた以外は、例1と同様にして親水性塗膜を形成しようとしたところ、アクリル基板上で無機塗料組成物がはじかれてしまい、乾燥後に塗布むらが見られた。   An attempt was made to form a hydrophilic coating film in the same manner as in Example 1 except that the inorganic coating composition was used. As a result, the inorganic coating composition was repelled on the acrylic substrate, and uneven coating was observed after drying. .

[例15(比較例)]
ガラス製容器にアルミナゾルA 5.25g、イオン交換水6.25gを入れた後、撹拌しながら、シリカアルミナ複合ゾルa 3.5g、2−プロパノール80.0g、イオン交換水で1質量%に希釈したノニオン性界面活性剤(日本ユニカー社製、商品名:L−77)5.0gを添加して、20℃で1時間撹拌して、固形分濃度0.7質量%の無機塗料組成物を得た。無機塗料組成物中の全固形分100質量部のうち、ベーマイト粒子は75質量部であり、シリカアルミナ複合粒子は25質量部であった。2−プロパノールの含有量は、無機塗料組成物100質量部のうち、80質量部であった。無機塗料組成物中の界面活性剤の含有量は、500ppmであった。
[Example 15 (comparative example)]
After putting 5.25 g of alumina sol A and 6.25 g of ion-exchanged water into a glass container, while stirring, dilute to 1% by mass with silica-alumina composite sol a 3.5 g, 2-propanol 80.0 g and ion-exchanged water. 5.0 g of a nonionic surfactant (trade name: L-77, manufactured by Nihon Unicar Company) was added and stirred at 20 ° C. for 1 hour to obtain an inorganic coating composition having a solid content concentration of 0.7% by mass. Obtained. Of 100 parts by mass of the total solid content in the inorganic coating composition, boehmite particles were 75 parts by mass, and silica-alumina composite particles were 25 parts by mass. The content of 2-propanol was 80 parts by mass out of 100 parts by mass of the inorganic coating composition. The content of the surfactant in the inorganic coating composition was 500 ppm.

該無機塗料組成物を用いた以外は、例1と同様にして親水性塗膜を形成しようとしたところ、分散媒の蒸発速度が速すぎて乾燥後に塗布むらが見られた。   An attempt was made to form a hydrophilic coating film in the same manner as in Example 1 except that the inorganic coating composition was used. As a result, the evaporation rate of the dispersion medium was too high and uneven coating was observed after drying.

[例16]
ポリビニルアルコール(クラレ社製、商品名:ポバール124)に水を加え、加熱溶解して、固形分濃度5.0質量%のポリビニルアルコール水溶液を得た。
ガラス製容器に、アルミナゾルA 4.46g、イオン交換水46.16gを入れた後、撹拌しながら、シリカアルミナ複合ゾルa 2.98g、ポリビニルアルコール水溶液1.4g、2−プロパノール40.0g、イオン交換水で1質量%に希釈したノニオン性界面活性剤(日本ユニカー社製、商品名:L−77)5.0gを添加して、20℃で1時間撹拌して、固形分濃度0.7質量%の無機塗料組成物を得た。無機塗料組成物中の全固形分100質量部のうち、ベーマイト粒子は67質量部であり、シリカアルミナ複合粒子は22質量部であり、ポリビニルアルコールは11質量部であった。2−プロパノールの含有量は、無機塗料組成物100質量部のうち、40質量部であった。無機塗料組成物中の界面活性剤の含有量は、500ppmであった。
[Example 16]
Water was added to polyvinyl alcohol (trade name: POVAL 124, manufactured by Kuraray Co., Ltd.) and dissolved by heating to obtain a polyvinyl alcohol aqueous solution having a solid content concentration of 5.0% by mass.
A glass container was charged with 4.46 g of alumina sol A and 46.16 g of ion-exchanged water, and while stirring, 2.98 g of silica-alumina composite sol a, 1.4 g of an aqueous polyvinyl alcohol solution, 40.0 g of 2-propanol, ions 5.0 g of a nonionic surfactant (trade name: L-77, manufactured by Nihon Unicar Co., Ltd.) diluted to 1% by mass with exchange water was added and stirred at 20 ° C. for 1 hour to obtain a solid content concentration of 0.7. A mass% inorganic coating composition was obtained. Of 100 parts by mass of the total solid content in the inorganic coating composition, boehmite particles were 67 parts by mass, silica-alumina composite particles were 22 parts by mass, and polyvinyl alcohol was 11 parts by mass. The content of 2-propanol was 40 parts by mass out of 100 parts by mass of the inorganic coating composition. The content of the surfactant in the inorganic coating composition was 500 ppm.

該無機塗料組成物を用いた以外は、例1と同様にして親水性塗膜を形成した。親水性塗膜が形成されたサンプルについて、例1と同様にして評価を行った。評価結果を表1に示す。   A hydrophilic coating film was formed in the same manner as in Example 1 except that the inorganic coating composition was used. The sample on which the hydrophilic coating film was formed was evaluated in the same manner as in Example 1. The evaluation results are shown in Table 1.

[例17]
アクリル基板の代わりにポリカーボネート基板(100mm×100mm×厚さ2.0mm)を用いた以外は、例1と同様にして親水性塗膜を形成した。親水性塗膜が形成されたサンプルについて、例1と同様にして評価を行った。評価結果を表1に示す。
[Example 17]
A hydrophilic coating film was formed in the same manner as in Example 1 except that a polycarbonate substrate (100 mm × 100 mm × 2.0 mm thickness) was used instead of the acrylic substrate. The sample on which the hydrophilic coating film was formed was evaluated in the same manner as in Example 1. The evaluation results are shown in Table 1.

Figure 2007112861
Figure 2007112861

本発明の製造方法によれば、有機基材上に親水性および透明性に優れ、かつ曇点が存在しない親水性塗膜を形成できる無機塗料組成物を得ることができる。
According to the production method of the present invention, an inorganic coating composition that can form a hydrophilic coating film that is excellent in hydrophilicity and transparency and has no cloud point on an organic substrate can be obtained.

Claims (9)

有機基材上に親水性塗膜を形成することのできる無機塗料組成物の製造方法であって、
分散媒中にベーマイト粒子が分散したアルミナゾルと、分散媒中にシリカアルミナ複合粒子が分散したシリカアルミナ複合ゾルと、界面活性剤と、水と、0.1MPaにおける沸点が100℃以下である、水と混和しうる有機溶剤とを混合して、固形分濃度が0.1〜2.0質量%である無機塗料組成物を得る際に、
アルミナゾルとして、(a)分散媒中におけるベーマイト粒子の凝集粒子の平均粒子径が20〜100nmであり、(b)アルミナゾルから分散媒を除去して得られるキセロゲルの平均細孔半径が1〜5nmであり、(c)該キセロゲルにおける、細孔半径1〜100nmの全細孔容積が0.10〜0.30ml/gであるアルミナゾルを用い、
シリカアルミナ複合ゾルとして、(x)分散媒中におけるシリカアルミナ複合粒子の凝集粒子の平均粒子径が30〜100nmであり、(y)シリカアルミナ複合粒子におけるAl/Si原子比が0.001〜0.1であるシリカアルミナ複合ゾルを用い、
無機塗料組成物の全固形分100質量部のうち、ベーマイト粒子が60〜90質量部であり、かつシリカアルミナ複合粒子が10〜40質量部であり、
0.1MPaにおける沸点が100℃以下である、水と混和しうる有機溶剤の量が、無機塗料組成物100質量部のうち、10〜69.9質量部である、無機塗料組成物の製造方法。
A method for producing an inorganic coating composition capable of forming a hydrophilic coating film on an organic substrate,
An alumina sol in which boehmite particles are dispersed in a dispersion medium, a silica-alumina composite sol in which silica-alumina composite particles are dispersed in a dispersion medium, a surfactant, water, and water having a boiling point of 100 ° C. or less at 0.1 MPa. When an inorganic coating composition having a solid content concentration of 0.1 to 2.0% by mass is mixed with a miscible organic solvent,
As the alumina sol, (a) the average particle diameter of the aggregated boehmite particles in the dispersion medium is 20 to 100 nm, and (b) the average pore radius of the xerogel obtained by removing the dispersion medium from the alumina sol is 1 to 5 nm. (C) using an alumina sol having a total pore volume of 0.10 to 0.30 ml / g with a pore radius of 1 to 100 nm in the xerogel,
As the silica-alumina composite sol, (x) the average particle diameter of the aggregated particles of the silica-alumina composite particles in the dispersion medium is 30 to 100 nm, and (y) the Al / Si atomic ratio in the silica-alumina composite particles is 0.001 to 0. .1 using silica-alumina composite sol,
Among 100 parts by mass of the total solid content of the inorganic coating composition, boehmite particles are 60 to 90 parts by mass, and silica alumina composite particles are 10 to 40 parts by mass,
The manufacturing method of the inorganic coating composition whose amount of the organic solvent miscible with water whose boiling point in 0.1 MPa is 100 degrees C or less is 10-69.9 mass parts out of 100 mass parts of inorganic coating compositions. .
アルミナゾルとして、(d)ベーマイト粒子の(010)面に垂直な方向の結晶の厚さが4〜8nmであるアルミナゾルを用いる、請求項1記載の無機塗料組成物の製造方法。   The manufacturing method of the inorganic coating composition of Claim 1 using the alumina sol whose thickness of the crystal | crystallization of the direction perpendicular | vertical to the (010) plane of (d) boehmite particle | grains is 4-8 nm as an alumina sol. シリカアルミナ複合ゾルとして、(z)シリカアルミナ複合粒子がシリカゾルとポリ塩化アルミニウムとを反応させて得られた、表面に陽電荷を有する粒子であるシリカアルミナ複合ゾルを用いる、請求項1または2に記載の無機塗料組成物の製造方法。   The silica-alumina composite sol (z) is used, wherein the silica-alumina composite sol (z) is obtained by reacting silica sol with polyaluminum chloride and is a particle having a positive charge on the surface. The manufacturing method of the inorganic coating composition as described. 親水性高分子をさらに添加する、請求項1〜3のいずれかに記載の無機塗料組成物の製造方法。   The manufacturing method of the inorganic coating composition in any one of Claims 1-3 which add a hydrophilic polymer further. 請求項1〜4のいずれかに記載の製造方法によって得られた無機塗料組成物を有機基材に塗布して形成された、親水性塗膜。   The hydrophilic coating film formed by apply | coating to the organic base material the inorganic coating composition obtained by the manufacturing method in any one of Claims 1-4. ヘイズ値が、1.5%以下である、請求項5に記載の親水性塗膜。   The hydrophilic coating film of Claim 5 whose haze value is 1.5% or less. 水の接触角が、10°以下である、請求項5または6に記載の親水性塗膜。   The hydrophilic coating film of Claim 5 or 6 whose contact angle of water is 10 degrees or less. 有機基材が、アクリル樹脂またはポリカーボネートである、請求項5〜7のいずれかに記載の親水性塗膜。   The hydrophilic coating film in any one of Claims 5-7 whose organic base material is an acrylic resin or a polycarbonate. 請求項5〜8のいずれかに記載の親水性塗膜を有機基材表面に有する物品。
An article having the hydrophilic coating film according to any one of claims 5 to 8 on the surface of an organic substrate.
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