JP2010132742A - Organic-inorganic composite dispersion liquid and method for producing the same, organic-inorganic composite film and method for producing the same, and component - Google Patents

Organic-inorganic composite dispersion liquid and method for producing the same, organic-inorganic composite film and method for producing the same, and component Download PDF

Info

Publication number
JP2010132742A
JP2010132742A JP2008308375A JP2008308375A JP2010132742A JP 2010132742 A JP2010132742 A JP 2010132742A JP 2008308375 A JP2008308375 A JP 2008308375A JP 2008308375 A JP2008308375 A JP 2008308375A JP 2010132742 A JP2010132742 A JP 2010132742A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
organic
inorganic composite
water
dispersion
particles
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Granted
Application number
JP2008308375A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP5349026B2 (en
Inventor
Haruhiko Fukumoto
晴彦 福本
Tokuo Nakayama
徳夫 中山
Toshihiko Takagi
斗志彦 高木
Osamu Matsuoka
修 松岡
Kentaro Nakayama
健太郎 中山
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsui Chemicals Inc
Original Assignee
Mitsui Chemicals Inc
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 Mitsui Chemicals Inc filed Critical Mitsui Chemicals Inc
Priority to JP2008308375A priority Critical patent/JP5349026B2/en
Publication of JP2010132742A publication Critical patent/JP2010132742A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP5349026B2 publication Critical patent/JP5349026B2/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Landscapes

  • Processes Of Treating Macromolecular Substances (AREA)
  • Manufacture Of Macromolecular Shaped Articles (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an organic-inorganic composite film excellent in hydrophilicity and lipophilicity, and a method for producing the same; to provide an organic-inorganic composite dispersion liquid producing the organic-inorganic composite film, and a method for producing the same; and to provide a component using the organic-inorganic composite film. <P>SOLUTION: The organic-inorganic composite dispersion liquid includes a microparticulate dehydration condensate (A1) of metal hydroxide and a particle of water-insoluble resin (B) having an anionic group, wherein the microparticulate dehydration condensate (A1) of metal hydroxide entirely or partially adheres to the water-insoluble resin (B) having an anionic group, and liquid property is pH 1-5. The organic-inorganic composite dispersion liquid is preferable for production of an organic-inorganic composite film including a particle of water-insoluble resin (b) the surface of which is partially coated with a microparticle of metal oxide (A2), and having a water contact angle of ≤20° and an n-hexadecane contact angle of ≤20°. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、有機無機複合分散液及びその製造方法、有機無機複合膜及びその製造方法、並びに部材に関する。   The present invention relates to an organic-inorganic composite dispersion and a method for producing the same, an organic-inorganic composite film, a method for producing the same, and a member.

物の表面が曇ることを防止したり、汚れが付着すること抑制するために、物を撥水加工することにより水を弾き易くしたり、反対に親水親油加工することにより水や油を物表面に付着しにくくすることが試みられている。また、実用上の便宜のため、上記のような撥水加工や親水親油加工がされた機能性膜を基材に積層することで、物表面の撥水性や親水親油性を発現することが一般的である。   In order to prevent the surface of the object from becoming cloudy or to prevent dirt from adhering to it, water can be easily repelled by water-repellent processing of the object, or water and oil can be added to the object by hydrophilic hydrophilic / lipophilic processing. Attempts have been made to make it difficult to adhere to the surface. In addition, for practical convenience, it is possible to express the water repellency and hydrophilic oleophilicity of the object surface by laminating the functional film subjected to the above water repellency and hydrophilic oleophilic processes on the base material. It is common.

物表面を撥水加工した膜としては、基材上に、金属アルコキシドと、一次粒子径100nm以下のゾルと、所定の溶媒中でこれらと分相し且つ室温から700℃までの温度で除去される特性を有する物質と、が溶剤に添加された溶液もしくはエマルションからなる高硬度高滑水性膜形成用の塗布剤を塗布することで高硬度高滑水性膜が開示されている(例えば、特許文献1参照)。   As a film having a water-repellent processed surface, a metal alkoxide, a sol having a primary particle diameter of 100 nm or less, a phase separation with these in a predetermined solvent, and removed at a temperature from room temperature to 700 ° C. A high hardness and high water slidability film is disclosed by applying a coating material for forming a high hardness and high water slidability film comprising a solution or emulsion in which a substance having the following characteristics is added to a solvent (for example, Patent Documents) 1).

一方、物表面を親水親油加工した膜としては、フィルムの透明性を維持し、超親水性を持ち、更に、実用強度に耐える表面強度を併せ持った低コストな親水親油性フィルムを提供することを目的として、プラスチックフィルムと前記プラスチックフィルム上の少なくとも片面に微小な凹凸を形成した無機硬質膜と前記無機硬質膜上の微小な凹凸上にシロキサン結合を介して形成させた化学吸着単分子膜とからなる親水親油性フィルムが開示されている(例えば、特許文献2参照)。   On the other hand, as a film having a hydrophilic / lipophilic finish on the surface of the object, to provide a low-cost hydrophilic / lipophilic film that maintains the transparency of the film, has super hydrophilicity, and also has surface strength that can withstand practical strength. For this purpose, a plastic film, an inorganic hard film having fine irregularities formed on at least one surface of the plastic film, and a chemisorption monomolecular film formed via siloxane bonds on the minute irregularities on the inorganic hard film, A hydrophilic / lipophilic film made of is disclosed (for example, see Patent Document 2).

また、表面を親水親油加工するにあたり、光触媒である酸化チタンを用いて両親媒性(親水親油性)を発現する方法も開示されている(例えば、特許文献3、4参照)。例えば、特許文献4においては、表面の局所を光照射することにより、親水部と親油部がモザイク状に分散形成され、親水親油性を呈することが示されている。
特開2001−207123号公報 特開平7−82397号公報 特開平10−166495号公報 特開平11−337294号公報
In addition, a method of expressing amphiphilicity (hydrophilic lipophilicity) using titanium oxide, which is a photocatalyst, in the surface of hydrophilic / lipophilic processing is also disclosed (see, for example, Patent Documents 3 and 4). For example, in Patent Document 4, it is shown that the hydrophilic portion and the lipophilic portion are dispersed and formed in a mosaic shape by irradiating the surface of the surface with light, thereby exhibiting hydrophilic lipophilicity.
JP 2001-207123 A JP 7-82397 A Japanese Patent Laid-Open No. 10-166495 JP 11-337294 A

しかしながら、親水親油性の膜を得るに際し、上記方法では親水親油加工が簡便でない。
上記事情に鑑み、本発明は、親水性に優れ、かつ親油性にも優れる有機無機複合膜及びその製造方法を提供することを目的とする。また、前記有機無機複合膜を製造可能な有機無機複合分散液及びその製造方法を提供することを目的とする。さらには、前記有機無機複合膜を用いた部材を提供することを目的とする。
However, when a hydrophilic / lipophilic membrane is obtained, hydrophilic / lipophilic processing is not simple in the above method.
In view of the above circumstances, an object of the present invention is to provide an organic-inorganic composite film that is excellent in hydrophilicity and excellent in lipophilicity and a method for producing the same. It is another object of the present invention to provide an organic-inorganic composite dispersion capable of producing the organic-inorganic composite film and a method for producing the same. Furthermore, it aims at providing the member using the said organic inorganic composite film.

前記課題を達成するための具体的手段は以下の通りである。
<1> 微粒子状の金属ヒドロキシドの脱水縮合物(A1)と、アニオン性基を有する非水溶性樹脂(B)の粒子とを含有し、前記微粒子状の金属ヒドロキシドの脱水縮合物(A1)の全部または一部が前記アニオン性基を有する非水溶性樹脂(B)の粒子に付着し、液性がpH1〜pH5である有機無機複合分散液である。
Specific means for achieving the above object are as follows.
<1> A fine particle metal hydroxide dehydration condensate (A1) and a particle of a water-insoluble resin (B) having an anionic group, the fine particle metal hydroxide dehydration condensate (A1) ) Are attached to the water-insoluble resin (B) particles having the anionic group, and the liquidity is an organic-inorganic composite dispersion having pH 1 to pH 5.

<2> 前記金属ヒドロキシドが水酸化ケイ素、水酸化ジルコニウム、水酸化アルミニウム、及び水酸化チタンからなる群より選ばれる1種以上である前記<1>に記載の有機無機複合分散液である。   <2> The organic-inorganic composite dispersion according to <1>, wherein the metal hydroxide is at least one selected from the group consisting of silicon hydroxide, zirconium hydroxide, aluminum hydroxide, and titanium hydroxide.

<3> 前記金属ヒドロキシドが、水酸化ケイ素である前記<1>又は前記<2>に記載の有機無機複合分散液である。   <3> The organic-inorganic composite dispersion according to <1> or <2>, wherein the metal hydroxide is silicon hydroxide.

<4> 前記アニオン性基が、カルボキシ基、スルホン酸基、及びリン酸基からなる群より選ばれる1種以上またはその塩である前記<1>〜<3>のいずれか1つに記載の有機無機複合分散液である。   <4> The anionic group according to any one of <1> to <3>, wherein the anionic group is one or more selected from the group consisting of a carboxy group, a sulfonic acid group, and a phosphoric acid group, or a salt thereof. It is an organic-inorganic composite dispersion.

<5> 前記アニオン性基を有する非水溶性樹脂がポリウレタン樹脂を含有する前記<1>〜<4>のいずれか1つに記載の有機無機複合分散液である。   <5> The organic-inorganic composite dispersion according to any one of <1> to <4>, wherein the water-insoluble resin having an anionic group contains a polyurethane resin.

<6> 表面の一部が金属酸化物(A2)の微粒子で被覆された非水溶性樹脂(b)の粒子を含有し、水に対する接触角が20°以下であり、かつ、n−ヘキサデカンに対する接触角が20°以下である有機無機複合膜である。   <6> A part of the surface contains particles of the water-insoluble resin (b) coated with fine particles of the metal oxide (A2), the contact angle with respect to water is 20 ° or less, and with respect to n-hexadecane It is an organic-inorganic composite film having a contact angle of 20 ° or less.

<7> 複合膜表面が、非水溶性樹脂(b)の粒子により形成される凹凸表面に、金属酸化物(A2)の微粒子が被覆した構造を有する前記<6>に記載の有機無機複合膜である。   <7> The organic-inorganic composite film according to <6>, wherein the composite film surface has a structure in which the uneven surface formed by particles of the water-insoluble resin (b) is covered with fine particles of the metal oxide (A2). It is.

<8> 前記金属酸化物(A2)の微粒子の粒子径が、非水溶性樹脂(b)の粒子の粒子径の0.1%〜60%である前記<6>又は前記<7>に記載の有機無機複合膜である。   <8> The particle diameter of the fine particles of the metal oxide (A2) is 0.1% to 60% of the particle diameter of the water-insoluble resin (b), described in <6> or <7>. This is an organic-inorganic composite film.

<9> 前記非水溶性樹脂(b)の粒子が、粒径0.05μm〜1μmのアニオン性基を有する非水溶性樹脂(B)の粒子である前記<6>〜<8>のいずれか1つに記載の有機無機複合膜である。   <9> Any of the above <6> to <8>, wherein the particles of the water-insoluble resin (b) are particles of the water-insoluble resin (B) having an anionic group having a particle size of 0.05 μm to 1 μm. It is an organic-inorganic composite film described in one.

<10> 金属アルコキシド(a)のアルコール溶液または水性溶液に、アニオン性基を有する非水溶性樹脂(B)の粒子を含有する分散液を混合してpH7〜pH10の第1混合液を調製する第1混合液調製工程と、
前記第1混合液に酸触媒を添加してpH1〜pH5の第2混合液を調製する第2混合液調製工程と、
前記第2混合液を、30℃〜90℃に加熱する加熱工程とを有する有機無機複合分散液の製造方法である。
<10> A dispersion containing particles of the water-insoluble resin (B) having an anionic group is mixed with an alcohol solution or an aqueous solution of the metal alkoxide (a) to prepare a first mixed solution having a pH of 7 to 10. A first mixed solution preparation step;
A second mixed solution preparing step of preparing a second mixed solution of pH 1 to pH 5 by adding an acid catalyst to the first mixed solution;
It is a manufacturing method of the organic inorganic composite dispersion which has a heating process which heats the said 2nd liquid mixture to 30 to 90 degreeC.

<11> 前記<1>〜<5>のいずれか1つに記載の有機無機複合分散液を支持体上に塗布し、乾燥する工程を有する有機無機複合膜の製造方法である。   <11> A method for producing an organic-inorganic composite film comprising a step of applying the organic-inorganic composite dispersion liquid according to any one of <1> to <5> onto a support and drying.

<12> 前記<6>〜<9>のいずれか1つに記載の有機無機複合膜を、基材表面に積層した部材である。   <12> A member obtained by laminating the organic-inorganic composite film according to any one of <6> to <9> on a substrate surface.

<13> 防曇フィルムである前記<12>に記載の部材である。   <13> The member according to <12>, which is an antifogging film.

<14> 帯電防止フィルムである前記<12>に記載の部材である。   <14> The member according to <12>, which is an antistatic film.

本発明によれば、親水性に優れ、かつ親油性にも優れる有機無機複合膜及びその製造方法を提供することができる。また、前記有機無機複合膜を製造可能な有機無機複合分散液及びその製造方法を提供することができる。さらには、前記有機無機複合膜を用いた部材を提供することができる。   According to the present invention, it is possible to provide an organic-inorganic composite film excellent in hydrophilicity and oleophilic and a method for producing the same. Moreover, the organic inorganic composite dispersion liquid which can manufacture the said organic inorganic composite film, and its manufacturing method can be provided. Furthermore, a member using the organic-inorganic composite film can be provided.

<有機無機複合分散液及びその製造方法>
本発明の有機無機複合分散液は、微粒子状の金属ヒドロキシドの脱水縮合物(A1)と、アニオン性基を有する非水溶性樹脂(B)の粒子とを含有し、前記微粒子状の金属ヒドロキシドの脱水縮合物(A1)の全部または一部が前記アニオン性基を有する非水溶性樹脂(B)の粒子に付着し、液性がpH1〜pH5である。
本発明の有機無機複合分散液は、支持体に塗布し、乾燥することにより親水性と親油性とを同時に発現可能な有機無機複合膜を製造することを可能にするものである。
まず、本発明の有機無機複合分散液の必須の構成成分である金属ヒドロキシドの脱水縮合物(A1)とアニオン性基を有する非水溶性樹脂(B)の粒子について説明する。以下、金属ヒドロキシドの脱水縮合物(A1)を『(A1)成分』、アニオン性基を有する非水溶性樹脂(B)を『(B)成分』と称することがある。
<Organic-inorganic composite dispersion and production method thereof>
The organic-inorganic composite dispersion of the present invention contains finely divided metal hydroxide dehydration condensate (A1) and particles of a water-insoluble resin (B) having an anionic group. All or part of the dehydrated condensate (A1) is attached to the particles of the water-insoluble resin (B) having the anionic group, and the liquidity is pH 1 to pH 5.
The organic-inorganic composite dispersion liquid of the present invention makes it possible to produce an organic-inorganic composite film capable of simultaneously developing hydrophilicity and lipophilicity by applying to a support and drying.
First, the metal hydroxide dehydration condensate (A1) and the water-insoluble resin (B) particles having an anionic group, which are essential components of the organic-inorganic composite dispersion of the present invention, will be described. Hereinafter, the dehydration condensate (A1) of metal hydroxide may be referred to as “component (A1)” and the water-insoluble resin (B) having an anionic group may be referred to as “component (B)”.

〔金属ヒドロキシドの脱水縮合物(A1)〕
金属ヒドロキシドの脱水縮合物(A1)を構成する金属は、例えば、Li、Na、Mg、Al、Si、K、Ca、Sc、Ti、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、Rb、Sr、Y、Nb、Zr、Mo、Ag、Cd、In、Sn、Sb、Cs、Ba、La、Ta、Hf、W、Ir、Tl、Pb、Bi、希土類金属等が挙げられる。金属ヒドロキシドの脱水縮合物(A1)を構成する金属は、単独でも2種以上から構成されてもよい。
上記の中でもSi、Al、Zr、Tiなどが好ましく用いられる。中でも珪素化合物は、比較的安価で入手しやすく、反応が緩やかに進行するため、工業的な利用価値が高い。
[Dehydration condensate of metal hydroxide (A1)]
The metal constituting the metal hydroxide dehydration condensate (A1) is, for example, Li, Na, Mg, Al, Si, K, Ca, Sc, Ti, V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn, Rb, Sr, Y, Nb, Zr, Mo, Ag, Cd, In, Sn, Sb, Cs, Ba, La, Ta, Hf, W, Ir, Tl, Pb, Bi, rare earth metals, etc. . The metal which comprises the dehydration condensate (A1) of metal hydroxide may be comprised individually or in 2 types or more.
Of these, Si, Al, Zr, Ti and the like are preferably used. Among these, silicon compounds are relatively inexpensive and easy to obtain, and the reaction proceeds slowly, so that the industrial utility value is high.

金属ヒドロキシドの脱水縮合物(A1)は、例えば、金属アルコキシド(a)にアルコールや水を加えて加水分解反応することにより金属ヒドロキシドを生成し、さらに金属ヒドロキシドと金属ヒドロキシドとから脱水して縮合する反応により生成することができる。   The metal hydroxide dehydration condensate (A1) is produced by, for example, hydrolyzing a metal alkoxide (a) by adding alcohol or water, and then dehydrating from the metal hydroxide and the metal hydroxide. And can be produced by a condensation reaction.

本発明の有機無機複合分散液は、金属アルコキシド(a)など、金属ヒドロキシドの脱水縮合物(A1)を生成する化合物の未反応化合物や反応進行中の化合物を含有していてもよい。   The organic-inorganic composite dispersion of the present invention may contain an unreacted compound such as a metal alkoxide (a), a compound that forms a dehydration condensate (A1) of a metal hydroxide, or a compound that is undergoing a reaction.

本発明の有機無機複合分散液を構成する成分である(A1)成分の金属ヒドロキシドは、水酸化ケイ素、水酸化ジルコニウム、水酸化アルミニウム、及び水酸化チタンからなる群より選ばれる1種以上であることが好ましく、水酸化ケイ素であることがより好ましい。   The metal hydroxide of the component (A1) that is a component constituting the organic-inorganic composite dispersion of the present invention is one or more selected from the group consisting of silicon hydroxide, zirconium hydroxide, aluminum hydroxide, and titanium hydroxide. It is preferable that it is silicon hydroxide, and silicon hydroxide is more preferable.

本発明の有機無機複合分散液を支持体に塗布し、乾燥することにより得られる有機無機複合膜が親水性と親油性とを同時に発現可能となることの詳細は後述するが、有機無機複合分散液中に金属ヒドロキシドの脱水縮合物(A1)を多く含有することで、親水性と親油性とを同時に発現可能な有機無機複合膜が製造することができる。   The details of the fact that the organic-inorganic composite film obtained by applying the organic-inorganic composite dispersion liquid of the present invention to a support and drying can simultaneously exhibit hydrophilicity and lipophilicity will be described later. By containing a large amount of metal hydroxide dehydration condensate (A1) in the liquid, an organic-inorganic composite film capable of simultaneously developing hydrophilicity and lipophilicity can be produced.

〔アニオン性基を有する非水溶性樹脂(B)の粒子〕
本発明の有機無機複合分散液は、アニオン性基を有する非水溶性樹脂(B)の粒子を含有する。
本発明におけるアニオン性基を有する非水溶性樹脂(B)の粒子は、水および水に親和性を有する有機溶媒の混合溶媒(水系媒体)に不溶であるが、それらの媒体中で分散可能なアニオン性基を有する非水溶性樹脂を含有する粒子であり、乳化重合法、懸濁重合法、ミニエマルション重合法、分散重合法などのモノマーから樹脂粒子を合成する手法、および乳化分散法などのように樹脂や樹脂溶液を乳化して合成する手法、さらにはシード重合と呼称される粒子の存在下でモノマーの重合を行なって粒子の改質を行なったものなどのアニオン性基を有する非水溶性樹脂の粒子が含まれる。
[Particles of water-insoluble resin (B) having an anionic group]
The organic-inorganic composite dispersion of the present invention contains particles of a water-insoluble resin (B) having an anionic group.
The particles of the water-insoluble resin (B) having an anionic group in the present invention are insoluble in water and a mixed solvent of an organic solvent having an affinity for water (aqueous medium), but are dispersible in those media. Particles containing a water-insoluble resin having an anionic group, such as emulsion polymerization method, suspension polymerization method, miniemulsion polymerization method, dispersion polymerization method, etc. The method of emulsifying resin and resin solution as described above, and further, water-insoluble with an anionic group, such as those obtained by polymerizing monomers in the presence of particles called seed polymerization to modify the particles Particles of the conductive resin are included.

ここで、前記アニオン性基とは、カルボキシ基、スルホン酸基、リン酸基からなる群より選ばれる1種以上またはその塩である。その塩とは、具体的には、カルボキシ基のアミン塩やカルボキシ基のアンモニウム塩が挙げられる。前記アニオン性基は、(B)成分中に1種または2種以上含まれていてもよい。
非水溶性樹脂がアニオン性基を有しないと、分散安定性の良好な有機無機複合分散液を得ることができない。
アニオン性基は、カルボキシ基、スルホン酸基、カルボキシ基のアミン塩、カルボキシ基のアンモニウム塩、スルホン酸基のアミン塩、スルホン酸基のアンモニウム塩、スルホン酸基のナトリウム塩、スルホン酸基のカリウム塩が好ましく、カルボキシ基、カルボキシ基のアミン塩、カルボキシ基のアンモニウム塩がより好ましい。
Here, the anionic group is one or more selected from the group consisting of a carboxy group, a sulfonic acid group, and a phosphoric acid group, or a salt thereof. Specific examples of the salt include amine salts of carboxy groups and ammonium salts of carboxy groups. One type or two or more types of the anionic group may be contained in the component (B).
If the water-insoluble resin does not have an anionic group, an organic-inorganic composite dispersion with good dispersion stability cannot be obtained.
Anionic groups are carboxy group, sulfonic acid group, amine salt of carboxy group, ammonium salt of carboxy group, amine salt of sulfonic acid group, ammonium salt of sulfonic acid group, sodium salt of sulfonic acid group, potassium of sulfonic acid group A salt is preferable, and a carboxy group, an amine salt of a carboxy group, and an ammonium salt of a carboxy group are more preferable.

本発明におけるアニオン性基を有する非水溶性樹脂(B)の酸価は、特に限定されないが、有機無機複合分散液の保存安定性の観点から、1mgKOH/g〜100mgKOH/gであることが好ましく、5mgKOH/g〜50mgKOH/gであることがより好ましく、10mgKOH/g〜40mgKOH/gであることがさらに好ましい。   The acid value of the water-insoluble resin (B) having an anionic group in the present invention is not particularly limited, but is preferably 1 mgKOH / g to 100 mgKOH / g from the viewpoint of storage stability of the organic-inorganic composite dispersion. It is more preferably 5 mgKOH / g to 50 mgKOH / g, and further preferably 10 mgKOH / g to 40 mgKOH / g.

アニオン性基を有する非水溶性樹脂は、水および水と水に親和性を有する有機溶媒の混合溶媒(水系の媒体)に不溶である高分子、すなわち水中でも粒子状に分散化(エマルション化)できる高分子であり、疎水性のモノマーを重合してなる重合体や共重合体、さらには親水性のモノマーとの共重合体であってもよい。このような粒子は、たとえば光散乱法で粒径を測定できるものである。   A water-insoluble resin having an anionic group is a polymer that is insoluble in water and a mixed solvent of water and an organic solvent having an affinity for water (aqueous medium), that is, dispersed in the form of particles in water (emulsification). It may be a polymer, a copolymer obtained by polymerizing a hydrophobic monomer, or a copolymer with a hydrophilic monomer. Such particles can be measured for particle size by, for example, a light scattering method.

本発明におけるアニオン性基を有する非水溶性樹脂としては、水系媒体に分散可能な粒子になるものであればよく、ポリオレフィン、ポリ(メタ)アクリル酸エステル、ポリスチレン、ポリウレタン、ポリアクリロニトリル、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリ酢酸ビニル、ポリブタジエン、ポリエステル、ポリアミド、AS樹脂、ABS樹脂、ポリビニルブチラール、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ユリア樹脂、メラミン樹脂、ジアリルフタレート樹脂、シリコーン樹脂、フッ素樹脂、ポリカーボネート、アセタール樹脂、ポリフェニレンオキシド、ポリフェニレンサルファイド、ポリイミド、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリアリレートなどが例示される。アニオン性基を有する非水溶性樹脂はそれぞれ単独でも、2種以上の混合物として使用してもよい。   The water-insoluble resin having an anionic group in the present invention is not limited as long as it becomes particles that can be dispersed in an aqueous medium. Polyolefin, poly (meth) acrylate, polystyrene, polyurethane, polyacrylonitrile, polyvinyl chloride , Polyvinylidene chloride, polyvinyl acetate, polybutadiene, polyester, polyamide, AS resin, ABS resin, polyvinyl butyral, epoxy resin, phenol resin, urea resin, melamine resin, diallyl phthalate resin, silicone resin, fluorine resin, polycarbonate, acetal resin , Polyphenylene oxide, polyphenylene sulfide, polyimide, polysulfone, polyethersulfone, polyarylate and the like. The water-insoluble resins having an anionic group may be used alone or as a mixture of two or more.

上記の中でも、ポリオレフィン、ポリ(メタ)アクリル酸エステル、ポリスチレン、ポリウレタン、ポリアクリロニトリル、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリ酢酸ビニル、ポリブタジエンから選ばれる非水溶性樹脂が好ましく、その中でも特にポリウレタン、ポリアクリロニトリル、ポリ塩化ビニリデンが親水親油性のうち親油性の機能に優れるため好ましい。   Among these, a water-insoluble resin selected from polyolefin, poly (meth) acrylic ester, polystyrene, polyurethane, polyacrylonitrile, polyvinyl chloride, polyvinylidene chloride, polyvinyl acetate, and polybutadiene is preferable. Acrylonitrile and polyvinylidene chloride are preferred because of their excellent lipophilic function among hydrophilic lipophilic functions.

アニオン性基を有する非水溶性樹脂は、乳化重合法、懸濁重合法、ミニエマルション重合法、分散重合法などの分散状態のモノマーから樹脂粒子を合成する手法、および乳化分散法などのようにポリマー化した樹脂粒子や樹脂粒子溶液を乳化して合成する手法、さらにはシード重合と呼称される粒子の存在下でモノマーの重合を行なうことにより得られ、このときアニオン性基を有する非水溶性樹脂が粒子化され水性分散液を得ることができる。   A water-insoluble resin having an anionic group can be prepared by a method of synthesizing resin particles from dispersed monomers such as an emulsion polymerization method, a suspension polymerization method, a mini-emulsion polymerization method, a dispersion polymerization method, and an emulsion dispersion method. It is obtained by emulsifying and synthesizing polymerized resin particles and resin particle solutions, and by polymerizing monomers in the presence of particles called seed polymerization, and at this time water-insoluble with an anionic group The resin is made into particles and an aqueous dispersion can be obtained.

乳化重合法は、非水溶性モノマー、乳化剤、水、重合開始剤から構成される原料を用いて非水溶性モノマーを重合する方法である。乳化剤は、連続相となる水中で粒子生成の場となるミセルを形成するとともに、生成する非水溶性樹脂粒子を安定に分散する役割を持ち、イオン性乳化剤または非イオン性乳化剤またはその両者が使用される。重合開始剤は水溶性過酸化物または水溶性アゾ系化合物が用いられるほか、アスコルビン酸―過酸化水素などのレドックス開始剤系が用いられる。   The emulsion polymerization method is a method of polymerizing a water-insoluble monomer using a raw material composed of a water-insoluble monomer, an emulsifier, water, and a polymerization initiator. The emulsifier forms micelles that form particles in water as a continuous phase, and has a role of stably dispersing the generated water-insoluble resin particles, and is used by ionic emulsifiers or nonionic emulsifiers or both. Is done. As the polymerization initiator, a water-soluble peroxide or a water-soluble azo compound is used, and a redox initiator system such as ascorbic acid-hydrogen peroxide is used.

懸濁重合法は非水溶性の重合開始剤を非水溶性のモノマーに溶かし、これを水中に機械的攪拌により懸濁させて加温することにより、モノマー液滴中で重合が進行し、非水溶性樹脂粒子の分散溶液を得る方法である。モノマー液滴の粒子化には、高速せん断を伴う攪拌が不可欠であり、また分散安定剤の選定により微小液滴を安定化させることができる。   In the suspension polymerization method, a water-insoluble polymerization initiator is dissolved in a water-insoluble monomer, and this is suspended in water by mechanical stirring and heated. This is a method for obtaining a dispersion of water-soluble resin particles. Stirring with high-speed shear is indispensable for the formation of monomer droplets, and microdroplets can be stabilized by selecting a dispersion stabilizer.

ミニエマルション重合法は、超音波発振器などで強いせん断力をかけることでモノマー液滴をサブミクロンサイズまで微細化して、重合を行なう方法であり、微細化されたモノマー油滴を安定化するためにハイドロホーブという難水溶性物質が添加される。前述の乳化重合法に比べて重合中モノマーが水相を拡散する必要がなく、理想的にはモノマー油滴が重合して各非水溶性樹脂粒子に変わる。   The mini-emulsion polymerization method is a method in which monomer droplets are refined to sub-micron size by applying a strong shearing force with an ultrasonic oscillator, etc., to stabilize the refined monomer oil droplets. A water-insoluble substance called hydrophobe is added. Compared with the above-described emulsion polymerization method, it is not necessary for the monomer to diffuse in the aqueous phase during polymerization, and ideally, monomer oil droplets are polymerized to change into water-insoluble resin particles.

分散重合法は、モノマーは水に可溶であるが、重合後に水に不溶になる非水溶性樹脂の場合に用いられる方法で、系には非水溶性樹脂の分散安定剤が添加される。   The dispersion polymerization method is a method used in the case of a water-insoluble resin in which the monomer is soluble in water but becomes insoluble in water after polymerization. A dispersion stabilizer for the water-insoluble resin is added to the system.

乳化分散法は、乳化重合や懸濁重合など、ラジカル重合ではできないポリウレタン、ポリエチレン、ポリエステル、ポリブテン、エポキシ樹脂等の非水溶性樹脂の分散液を作製する方法であり、強制乳化法、自己乳化法、転送乳化法などがある。   The emulsion dispersion method is a method of preparing a dispersion of a water-insoluble resin such as polyurethane, polyethylene, polyester, polybutene, and epoxy resin that cannot be radically polymerized, such as emulsion polymerization or suspension polymerization. And transfer emulsification method.

強制乳化法は、ポリマー溶液、あるいは熱で溶融したポリマーを、分散安定剤を含む水分散媒中に高圧ホモジナイザー、高圧ホモミキサー、押出混練機、オートクレーブ等で分散化する方法、高圧で噴射粉砕する方法、細孔より噴霧させる方法が挙げられる。   In the forced emulsification method, a polymer solution or a polymer melted by heat is dispersed in an aqueous dispersion medium containing a dispersion stabilizer using a high-pressure homogenizer, a high-pressure homomixer, an extrusion kneader, an autoclave, or the like. Examples thereof include a method and a method of spraying from pores.

自己乳化法は、非水溶性樹脂自身が有するアニオン性基の乳化能力により、水との混合で容易に乳化分散させる方法である。分散安定剤を用いずに樹脂を重合することができるため、本発明で好適に使用される方法である。   The self-emulsification method is a method of easily emulsifying and dispersing by mixing with water due to the emulsifying ability of the anionic group of the water-insoluble resin itself. Since the resin can be polymerized without using a dispersion stabilizer, the method is preferably used in the present invention.

転相乳化法は、非水溶性樹脂溶液中に乳化剤を溶解して水を徐々に添加するか、または樹脂溶液中に乳化剤水溶液を徐々に添加して攪拌混合により相反転を行わせて水が連続相である分散液(C)を作る方法である。分散液中への有機溶媒の混入が好ましくない場合には、蒸留等により、前記有機溶媒を除去することが可能である。   In the phase inversion emulsification method, water is gradually added by dissolving an emulsifier in a water-insoluble resin solution and gradually adding water, or by gradually adding an aqueous emulsifier solution in the resin solution and stirring and mixing. This is a method for producing a dispersion (C) which is a continuous phase. When mixing of the organic solvent into the dispersion is not preferable, the organic solvent can be removed by distillation or the like.

前記分散液(C)の調製にあたっては、異物などを除去する目的で、工程中に濾過工程を設けてもよい。このような場合には、たとえば、300メッシュ程度のステンレス製フィルター(線径0.035mm、平織)を設置し、加圧濾過(空気圧0.2MPa)をおこなえばよい。   In preparing the dispersion (C), a filtration step may be provided in the process for the purpose of removing foreign substances and the like. In such a case, for example, a stainless steel filter (wire diameter 0.035 mm, plain weave) of about 300 mesh may be installed and pressure filtration (air pressure 0.2 MPa) may be performed.

分散液(C)を調製する場合における水については特に制限されず、蒸留水、イオン交換水、市水、工業用水などを使用可能であるが、蒸留水やイオン交換水を使用することが好ましい。また、上記方法における水と親和性を有する有機溶媒は、該他の分散質が可溶なものであれば特に限定されないが、例えばイソプロピルアルコール、アセトン、アセトニトリル、メタノール、エタノール、ジメチルスルホキシド、ジメチルホルムアミドなどが挙げられる。分散液中への有機溶媒の混入が好ましくない場合には、該他の分散質を含有した分散系を調製した後、蒸留等により、前記有機溶媒を除去することが可能である。   Water in the case of preparing the dispersion (C) is not particularly limited, and distilled water, ion exchange water, city water, industrial water, and the like can be used, but it is preferable to use distilled water or ion exchange water. . In addition, the organic solvent having an affinity for water in the above method is not particularly limited as long as the other dispersoid is soluble. For example, isopropyl alcohol, acetone, acetonitrile, methanol, ethanol, dimethyl sulfoxide, dimethylformamide. Etc. If it is not preferable to mix the organic solvent into the dispersion, the organic solvent can be removed by distillation or the like after preparing a dispersion containing the other dispersoid.

以下、アニオン性を有する非水溶性樹脂のとして好適な樹脂を用いた非水溶性樹脂の分散液として、ポリウレタン樹脂粒子分散液、およびポリスチレンおよびポリアクリル酸エステル樹脂粒子分散液、ならびにポリ塩化ビニリデン樹脂粒子分散液について詳細に記述する。   Hereinafter, polyurethane resin particle dispersion, polystyrene and polyacrylate resin particle dispersion, and polyvinylidene chloride resin as a dispersion of water-insoluble resin using a resin suitable as an anionic water-insoluble resin The particle dispersion is described in detail.

[ポリウレタン樹脂粒子分散液]
[ポリウレタン樹脂(i)]
本発明において好ましく用いられるポリウレタン系の非水溶性樹脂(i)は、アニオン性自己乳化型ポリウレタン樹脂を構成しており、ウレタン基およびウレア基の合計濃度が高く、かつアニオン性基を有する。前記ポリウレタン樹脂は、少なくとも、芳香族、芳香脂肪族および脂環族ポリイソシアネートの群から選択された少なくとも一種を含むポリイソシアネート化合物(ii)と、ポリヒドロキシ酸(iii)との反応により得ることができる。前記ポリウレタン樹脂は、さらに他の成分との反応により得られた共重合体であってもよく、例えば、芳香族、芳香脂肪族および脂環族ポリイソシアネートの群から選択された少なくとも一種を30重量%以上含むポリイソシアネート化合物(ii)と、ポリヒドロキシ酸(iii)と、ポリオール成分(iv)及び鎖伸長剤成分(v)から選択された少なくとも一方の成分との反応により得ることもできる。前記(ii)ポリイソシアネート化合物は、キシリレンジイソシアネートおよび水添キシリレンジイソシアネートから選択された少なくとも一種を含んでいてもよい。また、ポリオール成分(iv)は、炭素数2〜8のポリオールを90重量%以上含むポリオール化合物であってもよく、前記鎖伸長剤成分(v)は、例えば、ジアミン、ヒドラジン及びヒドラジン誘導体から選択された少なくとも一種である。
[Polyurethane resin particle dispersion]
[Polyurethane resin (i)]
The polyurethane-based water-insoluble resin (i) preferably used in the present invention constitutes an anionic self-emulsifying polyurethane resin, has a high total concentration of urethane groups and urea groups, and has an anionic group. The polyurethane resin can be obtained by a reaction of a polyisocyanate compound (ii) containing at least one selected from the group of aromatic, araliphatic and alicyclic polyisocyanates with a polyhydroxy acid (iii). it can. The polyurethane resin may further be a copolymer obtained by reaction with other components, for example, 30% by weight of at least one selected from the group of aromatic, araliphatic and alicyclic polyisocyanates. % Or more of the polyisocyanate compound (ii), the polyhydroxy acid (iii), and at least one component selected from the polyol component (iv) and the chain extender component (v). The (ii) polyisocyanate compound may contain at least one selected from xylylene diisocyanate and hydrogenated xylylene diisocyanate. The polyol component (iv) may be a polyol compound containing 90% by weight or more of a polyol having 2 to 8 carbon atoms, and the chain extender component (v) is selected from, for example, diamine, hydrazine and hydrazine derivatives. At least one kind.

ポリウレタン樹脂のウレタン基およびウレア基(尿素基)の合計濃度は、25〜60重量%(例えば、30〜55重量%)、好ましくは35〜55重量%(特に35〜50重量%)程度である。なお、ウレタン基濃度及びウレア基濃度とは、ウレタン基の分子量〔59g/当量〕又はウレア基の分子量〔一級アミノ基(アミノ基):58g/当量、二級アミノ基(イミノ基):57g/当量〕を、繰り返し構成単位構造の分子量で除した値を意味する。なお、混合物を用いる場合、ウレタン基およびウレア基の濃度は、反応成分の仕込みベース、すなわち、各成分の使用割合をベースとして算出できる。   The total concentration of urethane groups and urea groups (urea groups) in the polyurethane resin is about 25 to 60% by weight (for example, 30 to 55% by weight), preferably about 35 to 55% by weight (particularly 35 to 50% by weight). . The urethane group concentration and the urea group concentration are the molecular weight of the urethane group [59 g / equivalent] or the molecular weight of the urea group [primary amino group (amino group): 58 g / equivalent, secondary amino group (imino group): 57 g / Equivalent value] is divided by the molecular weight of the repeating structural unit structure. In the case of using a mixture, the concentration of the urethane group and urea group can be calculated based on the charge base of the reaction components, that is, the use ratio of each component.

ポリウレタン樹脂のアニオン性基としては、上述したように、カルボキシル基、スルホン酸基などの酸基が例示できる。アニオン性基は、ポリウレタン樹脂の末端又は側鎖(特に少なくとも側鎖)に位置していてもよい。このアニオン性基は、酸基が中和剤(塩基)により中和された形態であってもよく、酸基が塩基と塩を形成している形態でよい。   Examples of the anionic group of the polyurethane resin include acid groups such as a carboxyl group and a sulfonic acid group as described above. The anionic group may be located at the terminal or side chain (particularly at least the side chain) of the polyurethane resin. This anionic group may be in a form in which the acid group is neutralized by a neutralizing agent (base), or in a form in which the acid group forms a salt with the base.

中和剤としては、慣用の塩基、例えば、有機塩基〔例えば、第3級アミン類(トリメチルアミン、トリエチルアミンなどのトリC1−4アルキルアミン、ジメチルエタノールアミン、メチルジエタノールアミン、トリエタノールアミン、トリイソプロパノールアミンなどのアルカノールアミン、モルホリンなどの複素環式アミンなど)〕、無機塩基〔アンモニア、アルカリ金属水酸化物(水酸化リチウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウムなど)、アルカリ金属炭酸塩(炭酸ナトリウム、炭酸カリウムなど)〕が挙げられる。これらの塩基は単独で又は二種以上組み合わせて使用できる。親油性の観点からは、揮発性塩基、例えば、トリエチルアミンなどのトリC1−3アルキルアミン、ジメチルエタノールアミンなどのアルカノールアミン、アンモニアが好ましい。   As the neutralizing agent, conventional bases such as organic bases [eg, tertiary amines (tri-C1-4 alkylamines such as trimethylamine and triethylamine, dimethylethanolamine, methyldiethanolamine, triethanolamine, triisopropanolamine, etc. Alkanolamines, heterocyclic amines such as morpholine)], inorganic bases [ammonia, alkali metal hydroxides (lithium hydroxide, sodium hydroxide, potassium hydroxide, etc.), alkali metal carbonates (sodium carbonate, potassium carbonate) Etc.)]. These bases can be used alone or in combination of two or more. From the lipophilic viewpoint, volatile bases, for example, tri-C1-3 alkylamines such as triethylamine, alkanolamines such as dimethylethanolamine, and ammonia are preferable.

なお、中和剤による中和度は、例えば、30〜100%、好ましくは50〜100%、特に75〜100%程度であってもよい。   The degree of neutralization with the neutralizing agent may be, for example, 30 to 100%, preferably 50 to 100%, particularly about 75 to 100%.

ポリウレタン樹脂(i)の数平均分子量は、800〜1,000,000、好ましくは800〜200,000、さらに好ましくは800〜100,000程度の範囲から選択できる。   The number average molecular weight of the polyurethane resin (i) can be selected from the range of about 800 to 1,000,000, preferably 800 to 200,000, and more preferably about 800 to 100,000.

このようなポリウレタン樹脂(i)は、少なくともポリイソシアネート化合物(ii)(特にジイソシアネート化合物)とポリヒドロキシ酸(iii)(例えば、ポリヒドロキシアルカン酸、特にジヒドロキシ酸)との反応により得ることができる。ポリウレタン樹脂(i)は、前記(ii)成分及び(iii)成分に加えて、ポリオール成分(iv)(特にアルキレングリコールなどのジオール成分)及び鎖伸長剤(v)(特に二官能性鎖伸長剤)から選択された少なくとも一種の成分との反応により得ることもできる。   Such a polyurethane resin (i) can be obtained by a reaction of at least a polyisocyanate compound (ii) (particularly a diisocyanate compound) and a polyhydroxy acid (iii) (for example, a polyhydroxyalkanoic acid, particularly a dihydroxy acid). The polyurethane resin (i) comprises, in addition to the components (ii) and (iii), a polyol component (iv) (particularly a diol component such as alkylene glycol) and a chain extender (v) (particularly a bifunctional chain extender). It can also be obtained by reaction with at least one component selected from

[ポリイソシアネート化合物(ii)]
ポリイソシアネート化合物(ii)には、芳香族ポリイソシアネート、芳香脂肪族ポリイソシアネート、脂環族ポリイソシアネート、脂肪族ポリイソシアネートなどが含まれる。ポリイソシアネート化合物としては、通常、ジイソシアネート化合物が使用される。
[Polyisocyanate compound (ii)]
The polyisocyanate compound (ii) includes aromatic polyisocyanates, araliphatic polyisocyanates, alicyclic polyisocyanates, aliphatic polyisocyanates, and the like. As the polyisocyanate compound, a diisocyanate compound is usually used.

芳香族ジイソシアネートとしては、例えば、トリレンジイソシアネート(TDI)、フェニレンジイソシアネート、4,4’−ジフェニルジイソシアネート、1,5−ナフタレンジイソシアネート(NDI)、ジフェニルメタンジイソシネート(MDI)、4,4’−トルイジンジイソシアネート(TODI)、4,4′−ジフェニルエーテルジイソシアネートなどが例示できる。   Examples of aromatic diisocyanates include tolylene diisocyanate (TDI), phenylene diisocyanate, 4,4′-diphenyl diisocyanate, 1,5-naphthalene diisocyanate (NDI), diphenylmethane diisocyanate (MDI), and 4,4′-toluidine. Examples thereof include diisocyanate (TODI) and 4,4′-diphenyl ether diisocyanate.

芳香脂肪族ジイソシアネートとしては、例えば、キシリレンジイソシアネート(XDI)、テトラメチルキシリレンジイソシアネート(TMXDI)、ω,ω′−ジイソシアネート−1,4−ジエチルベンゼンなどが例示できる。   Examples of the araliphatic diisocyanate include xylylene diisocyanate (XDI), tetramethylxylylene diisocyanate (TMXDI), and ω, ω′-diisocyanate-1,4-diethylbenzene.

脂環族ジイソシアネートとしては、1,3−シクロペンテンジイソシアネート、シクロヘキサンジイソシアネート、3−イソシアネートメチル−3,5,5−トリメチルシクロヘキシルイソシアネート(イソホロジイソシアネート、IPDI)、メチレンビス(シクロヘキシルイソシアネート)(水添MDI(H12MDI),ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート)、メチルシクロヘキサンジイソシアネート、ビス(イソシアネートメチル)シクロヘキサン(水添XDI)などを挙げることができる。   Examples of alicyclic diisocyanates include 1,3-cyclopentene diisocyanate, cyclohexane diisocyanate, 3-isocyanate methyl-3,5,5-trimethylcyclohexyl isocyanate (isophorodiisocyanate, IPDI), methylene bis (cyclohexyl isocyanate) (hydrogenated MDI (H12MDI ), Dicyclohexylmethane diisocyanate), methylcyclohexane diisocyanate, bis (isocyanatomethyl) cyclohexane (hydrogenated XDI), and the like.

脂肪族ジイソシアネートとしては、例えば、トリメチレンジイソシアネート、1,2−プロピレンジイソシアネート、ブチレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、ペンタメチレンジイソシアネート、トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、2,6−ジイソシアネートメチルカプエートなどを挙げることができる。   Examples of the aliphatic diisocyanate include trimethylene diisocyanate, 1,2-propylene diisocyanate, butylene diisocyanate, hexamethylene diisocyanate, pentamethylene diisocyanate, trimethylhexamethylene diisocyanate, and 2,6-diisocyanate methyl capate.

ポリイソシアネート化合物(特にジイソシアネート化合物)(ii)としては、炭化水素環を有する化合物を含むポリイソシアネート化合物を用いるのが好ましい。このような化合物としては、例えば、芳香族、芳香脂肪族および脂環族ポリイソシアネート(特にジイソシアネート)などが挙げられる。より具体的には、親油性の観点からは、芳香族ジイソシアネート(TDI、MDI、NDIなど)、芳香脂肪族ジイソシアネート(XDI、TMXDIなど)および脂環族ジイソシアネート(IPDI、水添XDI、水添MDIなど)が好ましく、特に、MDI、XDI、水添XDI、水添MDIなどが好ましい。これらのポリイソシアネート化合物は単独で又は二種以上組み合わせて使用できる。   As the polyisocyanate compound (particularly diisocyanate compound) (ii), it is preferable to use a polyisocyanate compound containing a compound having a hydrocarbon ring. Examples of such compounds include aromatic, araliphatic and alicyclic polyisocyanates (particularly diisocyanates). More specifically, from the viewpoint of lipophilicity, aromatic diisocyanates (TDI, MDI, NDI, etc.), araliphatic diisocyanates (XDI, TMXDI, etc.) and alicyclic diisocyanates (IPDI, hydrogenated XDI, hydrogenated MDI). MDI, XDI, hydrogenated XDI, hydrogenated MDI and the like are particularly preferable. These polyisocyanate compounds can be used alone or in combination of two or more.

芳香族、芳香脂肪族および脂環族ポリイソシアネートから選択された少なくとも一種のポリイソシアネート化合物の含有量は、ポリイソシアネート化合物(ii)全体に対して、30重量%以上(30〜100重量%、好ましくは50〜100重量%、さらに好ましくは70〜100重量%)である。   The content of at least one polyisocyanate compound selected from aromatic, araliphatic and alicyclic polyisocyanates is 30% by weight or more (30 to 100% by weight, preferably based on the whole polyisocyanate compound (ii). Is 50 to 100% by weight, more preferably 70 to 100% by weight.

ポリイソシアネート化合物(ii)は、キシリレンジイソシアネートおよび水添キシリレンジイソシアネートから選択された少なくとも一種を含むのが好ましい。キシリレンジイソシアネート及び/又は水添キシリレンジイソシアネートの割合は、通常、ポリイソシアネート化合物全体に対して20重量%以上(20〜100重量%)、好ましくは25〜100重量%、さらに好ましくは30〜100重量%である。   The polyisocyanate compound (ii) preferably contains at least one selected from xylylene diisocyanate and hydrogenated xylylene diisocyanate. The proportion of xylylene diisocyanate and / or hydrogenated xylylene diisocyanate is usually 20% by weight or more (20 to 100% by weight), preferably 25 to 100% by weight, more preferably 30 to 100%, based on the whole polyisocyanate compound. % By weight.

これらのジイソシアネート成分は単独でまたは2種以上組み合わせて使用でき、さらに必要に応じて3官能以上のポリイソシアネートを併用することもできる。   These diisocyanate components can be used singly or in combination of two or more, and a tri- or higher functional polyisocyanate can be used in combination as required.

[ポリヒドロキシ酸(iii)]
ポリヒドロキシ酸(iii)には、カルボン酸やスルホン酸、特に、ポリヒドロキシカルボン酸及びポリヒドロキシスルホン酸から選択された少なくとも一種の有機酸が使用できる。
[Polyhydroxy acid (iii)]
As the polyhydroxy acid (iii), at least one organic acid selected from carboxylic acids and sulfonic acids, in particular, polyhydroxycarboxylic acids and polyhydroxysulfonic acids can be used.

ポリヒドロキシカルボン酸(特にジヒドロキシカルボン酸)としては、ジメチロールプロピオン酸、ジメチロールブタン酸、2,2−ジメチロールヘキサン酸などのジヒドロキシC2−10アルカン−カルボン酸、ジオキシマレイン酸などのジヒドロキシC4−10アルカン−ポリカルボン酸又はジヒドロキシC4−10アルケン−ポリカルボン酸、2,6−ジヒドロキシ安息香酸などのジヒドロキシC6−10アレーン−カルボン酸などが例示できる。これらのポリヒドロキシ酸は単独または2種以上組み合わせて使用できる。好ましいポリヒドロキシ酸は、ポリヒドロキシアルカンカルボン酸、特にジヒドロキシアルカン酸、例えば、ジヒドロキシC2−8アルカン−カルボン酸である。   Examples of the polyhydroxycarboxylic acid (particularly dihydroxycarboxylic acid) include dihydroxy C2-10 alkane-carboxylic acid such as dimethylolpropionic acid, dimethylolbutanoic acid and 2,2-dimethylolhexanoic acid, and dihydroxyC4 such as dioxymaleic acid. Examples include -10 alkane-polycarboxylic acid, dihydroxy C4-10 alkene-polycarboxylic acid, and dihydroxy C6-10 arene-carboxylic acid such as 2,6-dihydroxybenzoic acid. These polyhydroxy acids can be used alone or in combination of two or more. Preferred polyhydroxy acids are polyhydroxyalkane carboxylic acids, especially dihydroxy alkanoic acids such as dihydroxy C2-8 alkane-carboxylic acids.

なお、前記ポリヒドロキシ酸は、塩の形態で使用してもよい。ポリヒドロキシ酸の塩としては、例えば、アンモニウム塩、アミン塩(トリアルキルアミン塩など)、金属塩(ナトリウム塩など)などが例示できる。   The polyhydroxy acid may be used in the form of a salt. Examples of polyhydroxy acid salts include ammonium salts, amine salts (such as trialkylamine salts), metal salts (such as sodium salts), and the like.

ポリウレタン樹脂(i)は、少なくとも(ii)成分及び(iii)成分との反応により得ることができるが、ポリオール成分(iv)及び/又は鎖伸長剤成分(v)から選択された少なくとも一種と組み合わせて反応させる場合が多い。なお、ポリウレタン樹脂(i)の酸価は、前記ポリヒドロキシ酸(iii)の使用量により調整できる。   The polyurethane resin (i) can be obtained by reaction with at least the components (ii) and (iii), but is combined with at least one selected from the polyol component (iv) and / or the chain extender component (v). In many cases. In addition, the acid value of polyurethane resin (i) can be adjusted with the usage-amount of the said polyhydroxy acid (iii).

[ポリオール成分(iv)]
ポリオール成分(特にジオール成分)(iv)としては、親油性の観点から、通常、低分子量グリコール、例えば、アルキレングリコール(例えば、エチレングリコール、プロピレングリコール、トリメチレングリコール、1,3−ブタンジオール、1,4−ブタンジオール、ペンタンジオール、ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコール、ヘプタンジオール、オクタンジオールなどの直鎖状又は分岐鎖状C2−10アルキレングリコール)、(ポリ)オキシC2−4アルキレングリコール(ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコール、ジプロピレングリコールなど)などが使用される。好ましいグリコール成分は、C2−8ポリオール成分[例えば、C2−8アルキレングリコール(特に、エチレングリコール、1,2−または1,3−プロピレングリコール、1,4−ブタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、3−メチル−1,5−ペンタンジオール)など]、ジ又はトリオキシC2−3アルキレングリコール(ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ジプロピレングリコールなど)であり、特に好ましいジオール成分はC2−8アルキレングリコール(特にC2−6アルキレングリコール)である。
[Polyol component (iv)]
The polyol component (particularly diol component) (iv) is usually a low molecular weight glycol such as alkylene glycol (for example, ethylene glycol, propylene glycol, trimethylene glycol, 1,3-butanediol, 1) from the viewpoint of lipophilicity. , 4-butanediol, pentanediol, hexanediol, neopentylglycol, heptanediol, octanediol and other linear or branched C2-10 alkylene glycol), (poly) oxy C2-4 alkylene glycol (diethylene glycol, triethylene glycol) Ethylene glycol, tetraethylene glycol, dipropylene glycol, etc.) are used. Preferred glycol components are C2-8 polyol components [eg C2-8 alkylene glycol (especially ethylene glycol, 1,2- or 1,3-propylene glycol, 1,4-butanediol, 1,6-hexanediol, 3-methyl-1,5-pentanediol)], di- or trioxy C2-3 alkylene glycol (diethylene glycol, triethylene glycol, dipropylene glycol, etc.), and particularly preferred diol components are C2-8 alkylene glycol (especially C2). -6 alkylene glycol).

これらのジオール成分は単独で又は2種以上組み合わせて使用できる。さらに必要に応じて、芳香族ジオール、脂環族ジオールなどの低分子量ジオール成分を併用してもよい。さらに、必要により、3官能以上のポリオール成分を併用することもできる。   These diol components can be used alone or in combination of two or more. Furthermore, you may use together low molecular weight diol components, such as an aromatic diol and an alicyclic diol, as needed. Furthermore, if necessary, a tri- or higher functional polyol component can be used in combination.

ポリオール成分は、少なくともC2−8ポリオール成分(特に、C2−6アルキレングリコール)及び/又はジ又はトリオキシC2−3アルキレングリコール成分を含むのが好ましい。ポリオール成分全体に対するC2−8ポリオール成分(特に、C2−6アルキレングリコール)及びジ又はトリオキシC2−3アルキレングリコールの割合は、通常、90重量%以上(90重量%〜100重量%)である。   The polyol component preferably contains at least a C2-8 polyol component (particularly a C2-6 alkylene glycol) and / or a di- or trioxy C2-3 alkylene glycol component. The ratio of the C2-8 polyol component (especially C2-6 alkylene glycol) and the di- or trioxy C2-3 alkylene glycol to the entire polyol component is usually 90% by weight or more (90% by weight to 100% by weight).

[鎖伸長剤(v)]
鎖伸長剤には、活性水素原子を有する窒素含有化合物、特に、ジアミン、ヒドラジン及びヒドラジン誘導体から選択された少なくとも一種が使用される。鎖伸長剤としてのジアミン成分としては、例えば、脂肪族アミン(例えば、エチレンジアミン、トリメチレンジアミン、テトラメチレンジアミン、ペンタメチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン、2,2,4−トリメチルヘキサメチレンジアミン、2,4,4−トリメチルヘキサメチレンジアミン、オクタメチレンジアミンなどのC2−10アルキレンジアミンなど)、芳香族アミン(例えば、m−又はp−フェニレンジアミン、1,3−または1,4−キシリレンジアミンもしくはその混合物など)、脂環族アミン(例えば、水添キシリレンジアミン、ビス(4−アミノシクロヘキシル)メタン、イソホロンジアミン、ビス(4−アミノ−3−メチルシクロヘキシル)メタンなど)、ヒドロキシル基含有ジアミン[2−[(2’−アミノエチル)アミノ]エタノール、2−アミノエチルアミノプロパノール、2−(3’−アミノプロピル)アミノエタノール(3−(2’−ヒドロキシエチル)アミノプロピルアミン)などのアミノC2−6アルキルアミノC2−3アルキルアルコールなど]などが挙げられる。
[Chain extender (v)]
As the chain extender, at least one selected from nitrogen-containing compounds having an active hydrogen atom, particularly diamine, hydrazine and hydrazine derivatives is used. Examples of the diamine component as a chain extender include aliphatic amines (for example, ethylenediamine, trimethylenediamine, tetramethylenediamine, pentamethylenediamine, hexamethylenediamine, 2,2,4-trimethylhexamethylenediamine, 2,4 , 4-trimethylhexamethylenediamine, C2-10 alkylenediamine such as octamethylenediamine, etc.), aromatic amines (eg, m- or p-phenylenediamine, 1,3- or 1,4-xylylenediamine or mixtures thereof) ), Alicyclic amines (for example, hydrogenated xylylenediamine, bis (4-aminocyclohexyl) methane, isophoronediamine, bis (4-amino-3-methylcyclohexyl) methane, etc.), hydroxyl group-containing diamine [2- [(2′-amino Amino C2-6 alkylamino C2-3 alkyl such as ethyl) amino] ethanol, 2-aminoethylaminopropanol, 2- (3′-aminopropyl) aminoethanol (3- (2′-hydroxyethyl) aminopropylamine) Alcohol, etc.].

ヒドラジン、ヒドラジン誘導体としては、ヒドラジン、ヒドロキシル基含有ヒドラジン(2−ヒドラジノエタノールなどのヒドラジノC2−3アルキルアルコールなど)、ジカルボン酸ヒドラジド[脂肪族ジカルボン酸ヒドラジド(コハク酸ジヒドラジド、アジピン酸ジヒドラジド、グルタル酸ジヒドラジド、ドデカン二酸ジヒドラジドなどのC4−20アルカン−ジカルボン酸ジヒドラジド)、芳香族ジカルボン酸ヒドラジド(イソフタル酸ジヒドラジドなどのC6−10アレーン−ジカルボン酸ヒドラジドなど)など]などが挙げられる。これらの鎖伸長剤成分は単独で又は2種以上組み合わせて使用できる。   Examples of the hydrazine and hydrazine derivatives include hydrazine, hydroxyl group-containing hydrazine (hydrazino C2-3 alkyl alcohol such as 2-hydrazinoethanol), dicarboxylic acid hydrazide [aliphatic dicarboxylic acid hydrazide (succinic acid dihydrazide, adipic acid dihydrazide, glutaric acid). Dihydrazide, C4-20 alkane-dicarboxylic acid dihydrazide such as dodecanedioic acid dihydrazide), aromatic dicarboxylic acid hydrazide (C6-10 arene-dicarboxylic acid hydrazide such as isophthalic acid dihydrazide) and the like. These chain extender components can be used alone or in combination of two or more.

これら鎖伸長剤のうち、親油性の観点から、通常、炭素数8以下(C2−8、特にC2−6)の低分子量の鎖伸長剤、例えば、ジアミン(例えば、エチレンジアミン、テトラメチレンジアミン、ペンタメチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミンなどのC2−6アルキレンジアミン、2−アミノエチルアミノエタノール、キシリレンジアミンなど)、ヒドラジン、ヒドラジン誘導体(例えば、2−ヒドラジノエタノール、アジピン酸ジヒドラジドなど)が使用される。なお、鎖伸長剤は、必要に応じて3官能以上のポリアミン成分(ポリアミン、ポリヒドラジドなど)を併用することができる。   Among these chain extenders, from the viewpoint of lipophilicity, usually a low molecular weight chain extender having 8 or less carbon atoms (C2-8, especially C2-6), for example, diamine (for example, ethylenediamine, tetramethylenediamine, pentane). C2-6 alkylenediamine such as methylenediamine and hexamethylenediamine, 2-aminoethylaminoethanol, xylylenediamine, etc.), hydrazine, hydrazine derivatives (for example, 2-hydrazinoethanol, adipic acid dihydrazide, etc.) are used. In addition, the chain extender can use triamine or more polyamine components (polyamine, polyhydrazide, etc.) together as needed.

なお、必要であれば、ポリウレタン樹脂の調製において、イソシアネート基に対して反応性を有する化合物(例えば、ポリエステルジオール、ポリエーテルジオールなど)を反応させてもよい。   If necessary, a compound having reactivity with an isocyanate group (for example, polyester diol, polyether diol, etc.) may be reacted in preparation of the polyurethane resin.

[ポリウレタン樹脂粒子分散液の調製方法]
ポリウレタン樹脂(i)の製造法は特に限定されないが、通常の自己乳化法を利用して調製できる。また、ウレタン化反応では必要に応じてアミン系触媒、錫系触媒、鉛系触媒などウレタン化触媒を使用してもよい。より具体的には、不活性有機溶媒(特に、親水性又は水溶性有機溶媒)中、ポリイソシアネート化合物(ii)とポリヒドロキシ酸(iii)と必要によりポリオール成分(iv)とを反応させ、末端イソシアネート基を有するプレポリマーを生成させ、必要に応じてポリウレタン樹脂の酸基を中和剤で中和して水性媒体に分散した後、必要により鎖伸長剤成分(v)を添加して反応させ、有機溶媒を除去することによりポリウレタン樹脂分散液を調製できる。ポリウレタン樹脂分散体の体積平均粒径は、造膜性、親油性の面から、0.01μm〜1μmであることが好ましい。
[Method for preparing polyurethane resin particle dispersion]
Although the manufacturing method of polyurethane resin (i) is not specifically limited, It can prepare using a normal self-emulsification method. In the urethanization reaction, a urethanization catalyst such as an amine catalyst, a tin catalyst, or a lead catalyst may be used as necessary. More specifically, a polyisocyanate compound (ii), a polyhydroxy acid (iii) and, if necessary, a polyol component (iv) are reacted in an inert organic solvent (in particular, a hydrophilic or water-soluble organic solvent) A prepolymer having an isocyanate group is formed, and if necessary, the acid group of the polyurethane resin is neutralized with a neutralizing agent and dispersed in an aqueous medium, and then a chain extender component (v) is added and reacted as necessary. A polyurethane resin dispersion can be prepared by removing the organic solvent. The volume average particle diameter of the polyurethane resin dispersion is preferably 0.01 μm to 1 μm from the viewpoint of film forming properties and lipophilicity.

なお、活性水素原子を有する各成分[ポリヒドロキシ酸(iii)、ポリオール成分(iv)および鎖伸長剤成分(v)]の総量割合は、ポリイソシアネート化合物(ii)のイソシアネート基1モルに対して、各成分(iii)、(iv)及び(v)活性水素原子の(又は活性水素原子を有する有機基)の総量として0.5モル〜1.5モル、好ましくは0.7モル〜1.3モル、さらに好ましくは0.8モル〜1.2モル程度である。   In addition, the total amount ratio of each component having an active hydrogen atom [polyhydroxy acid (iii), polyol component (iv) and chain extender component (v)] is 1 mol of isocyanate group of polyisocyanate compound (ii). The total amount of each component (iii), (iv) and (v) active hydrogen atom (or an organic group having an active hydrogen atom) is 0.5 mol to 1.5 mol, preferably 0.7 mol to 1. mol. It is about 3 mol, more preferably about 0.8 mol to 1.2 mol.

[ポリスチレン及びポリアクリル酸エステル樹脂粒子分散液]
ポリスチレン、ポリアクリル酸エステル樹脂粒子分散液は、スチレン、アクリル酸エステルとビニル単量体を乳化重合して得られ、ポリスチレン、ポリアクリル酸エステル粒子分散体の体積平均粒径は、0.01μm〜1μmであり、造膜性、親油性の面から、0.01μm〜0.5μmが好ましい。なお、体積平均粒子径はマイクロトラックUPA(ハネウェル社製)を用いて測定された値である。
[Polystyrene and polyacrylate resin particle dispersion]
The polystyrene and polyacrylic ester resin particle dispersion is obtained by emulsion polymerization of styrene, acrylic ester and vinyl monomer. The volume average particle size of the polystyrene and polyacrylic ester particle dispersion is 0.01 μm to It is 1 micrometer, and 0.01 micrometer-0.5 micrometer are preferable from the surface of film forming property and lipophilicity. The volume average particle diameter is a value measured using Microtrac UPA (Honeywell).

本発明に使用されるビニル単量体は、特に制限されるものではないが、具体例としては、例えば、ラジカル重合に通常使用される単量体を挙げることができ、メチル−、エチル−、イソプロピル−、n−ブチル−、イソブチル−、n−アミル−、イソアミル−、n−ヘキシル−、2−エチルヘキシル−、オクチル−、デシル−、ドデシル−、オクタデシル−、シクロヘキシル−、フェニル−、ベンジル−等のアクリル酸エステルまたはメタクリル酸エステル類;酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、安息香酸ビニル等のビニルエステル類;アクリロニトリル、メタクリロニトリル等;α−メチルスチレン、2−メチルスチレン、ビニルトルエン、t−ブチルスチレン、クロルスチレン、ビニルアニソール、ビニルナフタレン、ジビニルベンゼン等の芳香族ビニル類;アクリルアミド、メタクリルアミド、N−メチロールアクリルアミド、N−メチロールメタクリルアミド、ジアセトンアクリルアミド等のアミド基を有する類;グリシジルアクリレート、グリシジルメタクリレート、アリルグリシジルエーテル等のエポキシ誘導体;N−メチルアミノエチルアクリレート、N−メチルアミノエチルメタクリレート、ジメチルアミノエチルアクリレート、ジメチルアミノエチルメタクリレート、ジメチルアミノプロピルアクリレート、ジメチルアミノプロピルメタクリレート等のアクリル酸またはメタクリル酸のアルキルアミノエステル類;ビニルピリジン等のモノビニルピリジン類;ジメチルアミノエチルビニルエーテル等のアルキルアミノ基を有するビニルエーテル類;N−(2−ジメチルアミノエチル)アクリルアミド、N−(2−ジメチルアミノエチル)メタクリルアミド等のアルキルアミノ基を有するアミド類;アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸、マレイン酸、イタコン酸、フマル酸等のカルボキシル基を有する類;アクリル酸2−ヒドロキシエチル、メタクリル酸2−ヒドロキシエチル、アクリル酸4−ヒドロキシブチル、メタクリル酸4−ヒドロキシブチル等の水酸基を有するアクリル酸エステルまたはメタクリル酸エステル類、スチレンスルホン酸ナトリウム等の不飽和スルホン酸塩類;エチレングリコールジアクリレート、エチレングリコールジメタクリレート、ポリエチレングリコールジアクリレート、ポリエチレングリコールジメタクリレート、ブチレングリコールジアクリレート、ブチレングリコールジメタクリレート等のジアクリル酸エステルまたはジメタクリル酸エステル類;塩化ビニリデン、フッ化ビニリデン等のハロゲン化ビニリデン類;その他エチレン、プロピレン、イソプレン、ブタジエン、ビニルピロリドン、塩化ビニル、ビニルアミド、クロロプレン等がある。これらのビニル単量体は、1種単独で、あるいは2種以上組み合わせて用いることができる。   The vinyl monomer used in the present invention is not particularly limited, and specific examples thereof include monomers usually used for radical polymerization, such as methyl-, ethyl-, Isopropyl-, n-butyl-, isobutyl-, n-amyl-, isoamyl-, n-hexyl-, 2-ethylhexyl-, octyl-, decyl-, dodecyl-, octadecyl-, cyclohexyl-, phenyl-, benzyl-, etc. Acrylic acid esters or methacrylic acid esters; vinyl esters such as vinyl acetate, vinyl propionate, vinyl benzoate; acrylonitrile, methacrylonitrile, etc .; α-methylstyrene, 2-methylstyrene, vinyltoluene, t-butylstyrene , Chlorostyrene, vinyl anisole, vinyl naphthalene, divinylbenzene Aromatic vinyls; acrylamide, methacrylamide, N-methylol acrylamide, N-methylol methacrylamide, diacetone acrylamide and other amide groups; epoxy derivatives such as glycidyl acrylate, glycidyl methacrylate, allyl glycidyl ether; N-methyl Alkylamino esters of acrylic acid or methacrylic acid such as aminoethyl acrylate, N-methylaminoethyl methacrylate, dimethylaminoethyl acrylate, dimethylaminoethyl methacrylate, dimethylaminopropyl acrylate and dimethylaminopropyl methacrylate; monovinylpyridines such as vinylpyridine Vinyl ethers having an alkylamino group such as dimethylaminoethyl vinyl ether; N- (2-dimethyl); Amides having an alkylamino group such as tilaminoethyl) acrylamide, N- (2-dimethylaminoethyl) methacrylamide; having a carboxyl group such as acrylic acid, methacrylic acid, crotonic acid, maleic acid, itaconic acid, fumaric acid Such as 2-hydroxyethyl acrylate, 2-hydroxyethyl methacrylate, 4-hydroxybutyl acrylate, 4-hydroxybutyl acrylate, etc. Saturated sulfonates: ethylene glycol diacrylate, ethylene glycol dimethacrylate, polyethylene glycol diacrylate, polyethylene glycol dimethacrylate, butylene glycol diacrylate, butylene glycol Diacrylate esters or dimethacrylates such as dimethacrylate; vinylidene chloride, vinylidene halide such as vinylidene fluoride; other ethylene, propylene, isoprene, butadiene, vinyl pyrrolidone, vinyl chloride, vinyl amides, a chloroprene. These vinyl monomers can be used alone or in combination of two or more.

これらのビニル単量体の中でも、アクリル酸エステル類、メタクリル酸エステル類、カルボキシル基含有類、アミド基含有類、水酸基含有類の中から選択するのがより好ましく、アクリル酸エステル類、カルボキシル基含有類の組み合わせが最も好ましい。   Among these vinyl monomers, acrylic acid esters, methacrylic acid esters, carboxyl group-containing compounds, amide group-containing compounds, and hydroxyl group-containing compounds are more preferable, and acrylic acid esters and carboxyl group-containing compounds are preferred. A combination of classes is most preferred.

本発明で使用されるポリスチレン、ポリアクリル酸エステル樹脂分散液の製造は、通常の乳化重合法により行われる。用いられる界面活性剤としては、アルキルベンゼンスルホン酸ナトリウム、アルキル硫酸ナトリウム、ジアルキルスルホコハク酸ナトリウム、ポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸ナトリウム、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル硫酸ナトリウム、アルキルナフタレンスルホン酸ナトリウム、ナフタレンスルホン酸ナトリウム、オレイン酸カリウム、アルキルジフェニルエーテルジスルフォン酸ナトリウム、ポリオキシエチレンプロペニルアルキルフェニル硫酸アンモニウム等のアニオン系界面活性剤;脂肪酸モノグリセライド、ソルビタン脂肪酸エステル、シュガー脂肪酸部分エステル、ポリグリセリン脂肪酸部分エステル、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸部分エステル、ポリオキシエチレンソルビトール脂肪酸部分エステル、ポリオキシエチレングリセリン脂肪酸部分エステル、ポリオキシエチレン脂肪酸アミン、ポリオキシエチレン(硬化)ヒマシ油、ポリオキシエチレングリコール脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレン・ブロックコポリマー、ヒドロキシエチルセルロース、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、およびメチルセルロース等のノニオン系界面活性剤;アルキルアンモニウムクロライド、トリメチルアルキルアンモニウムブロマイド、アルキルピリジニウムクロライド、およびカゼイン等の両性界面活性剤;水溶性多価金属塩類などが挙げられる。これらの界面活性剤は、1種単独で、または2種以上組み合わせて用いることができる。   Production of the polystyrene and polyacrylate resin dispersion used in the present invention is carried out by a conventional emulsion polymerization method. As the surfactant used, sodium alkylbenzene sulfonate, sodium alkyl sulfate, sodium dialkyl sulfosuccinate, sodium polyoxyethylene alkyl ether sulfate, sodium polyoxyethylene alkyl phenyl ether sulfate, sodium alkyl naphthalene sulfonate, sodium naphthalene sulfonate, Anionic surfactants such as potassium oleate, alkyl diphenyl ether sodium disulfonate, ammonium polyoxyethylenepropenyl alkylphenyl sulfate; fatty acid monoglyceride, sorbitan fatty acid ester, sugar fatty acid partial ester, polyglycerin fatty acid partial ester, polyoxyethylene alkyl ether, Polyoxyethylene alkyl phenyl ether, polyoxy Ethylene sorbitan fatty acid partial ester, polyoxyethylene sorbitol fatty acid partial ester, polyoxyethylene glycerin fatty acid partial ester, polyoxyethylene fatty acid amine, polyoxyethylene (cured) castor oil, polyoxyethylene glycol fatty acid ester, polyoxyethylene polyoxypropylene Nonionic surfactants such as block copolymers, hydroxyethylcellulose, polyvinyl alcohol, polyvinylpyrrolidone, and methylcellulose; amphoteric surfactants such as alkylammonium chloride, trimethylalkylammonium bromide, alkylpyridinium chloride, and casein; water-soluble polyvalent metals Examples include salts. These surfactants can be used singly or in combination of two or more.

重合開始剤としては、通常の乳化重合に使用されているものであればよく、例えば過硫酸カリウム、過硫酸ナトリウム等の過酸化塩類、ベンゾイルパーオキサイド等の有機過酸化物類、アゾビスイソブチロニトリル等のアゾ化合物等である。必要に応じて還元剤と組み合わせてレドックス系開始剤として使用することもできる。   Any polymerization initiator may be used as long as it is used in ordinary emulsion polymerization. For example, peroxides such as potassium persulfate and sodium persulfate, organic peroxides such as benzoyl peroxide, azobisisobutyrate. Azo compounds such as ronitrile. If necessary, it can also be used as a redox initiator in combination with a reducing agent.

エマルションを製造するには通常、前記の界面活性剤、重合開始剤の存在下に、ビニル単量体を一括、分割、あるいは連続的に添加して重合を行う。   In order to produce an emulsion, polymerization is usually carried out by adding vinyl monomers all at once, in a divided manner or continuously in the presence of the aforementioned surfactant and polymerization initiator.

エマルションの粒径は、界面活性剤及び重合開始剤の使用量により制御される。界面活性剤の使用量を増加させれば粒径は小さくなり、また、重合開始剤の使用量を減少させれば粒径は小さくなる。
また、重量平均分子量は、連鎖移動剤の量により制御され、連鎖移動剤の量を増加させれば重量平均分子量は小さくなる。
The particle size of the emulsion is controlled by the amount of surfactant and polymerization initiator used. Increasing the amount of surfactant used decreases the particle size, and decreasing the amount of polymerization initiator decreases the particle size.
Further, the weight average molecular weight is controlled by the amount of the chain transfer agent, and the weight average molecular weight decreases as the amount of the chain transfer agent is increased.

上記のようにして得られるエマルションの中和に用いる塩基性物質としては、前述の中和剤を挙げることができる。   Examples of the basic substance used for neutralization of the emulsion obtained as described above include the neutralizing agents described above.

本発明で使用されるポリスチレン、ポリアクリル酸エステル樹脂分散液には、必要に応じて、架橋剤を加えてもよい。架橋剤としては、例えば、多価金属イオンや、多価金属イオンのアンモニア及びアミン錯体(特にNHを配位したもの)等が挙げられる。上記多価金属イオンとしては、水中に少なくとも1重量%程度の顕著な溶解性を有する酸化物、水酸化物または塩基性塩、酸性塩または中性塩の形態で組成物に添加することができる、ベリリウム、カドミウム、銅、カルシウム、マグネシウム、亜鉛、ジルコニウム、バリウム、ストロンチウム、アルミニウム、ビスマス、アンチモン、鉛、コバルト、鉄、ニッケル、または他の多価金属イオンが挙げられる。上記多価金属イオンのアンモニア錯体及びアミン錯体の形成が可能なアミンとしては、例えば、モルホリン、モノエタノールアミン、ジエチルエタノールアミン、及びエチレンジアミン等が挙げられる。また、アルカリ性pH範囲で可溶化可能な有機酸の多価金属錯体塩も用いることができる。また、酢酸イオン、グルタミン酸イオン、ギ酸イオン、炭酸イオン、サリチル酸イオン、グルコール酸イオン、オクトン酸イオン、安息香酸イオン、グルコン酸イオン、蓚酸イオン及び乳酸イオン等の陰イオンも用いられる。また配位子がグリシンまたはアラニン等の二座アミノ酸である多価金属キレートも用いられる。また、その他の架橋剤として、アルキル化メラミン等の尿素樹脂系架橋剤、エポキシ系架橋剤、イソシアネート系架橋剤、カルボジイミド系架橋剤、ヒドラジド系架橋剤等及びこれら架橋剤を水性化したもの等が挙げられる。 If necessary, a cross-linking agent may be added to the polystyrene and polyacrylic ester resin dispersion used in the present invention. Examples of the cross-linking agent include polyvalent metal ions, ammonia of polyvalent metal ions, and amine complexes (particularly NH 3 coordinated). The polyvalent metal ion can be added to the composition in the form of an oxide, hydroxide or basic salt, acidic salt or neutral salt having a remarkable solubility of at least about 1% by weight in water. Beryllium, cadmium, copper, calcium, magnesium, zinc, zirconium, barium, strontium, aluminum, bismuth, antimony, lead, cobalt, iron, nickel, or other multivalent metal ions. Examples of amines that can form ammonia complexes and amine complexes of the polyvalent metal ions include morpholine, monoethanolamine, diethylethanolamine, and ethylenediamine. Moreover, the polyvalent metal complex salt of the organic acid which can be solubilized in alkaline pH range can also be used. In addition, anions such as acetate ion, glutamate ion, formate ion, carbonate ion, salicylate ion, glycolate ion, octoate ion, benzoate ion, gluconate ion, oxalate ion and lactate ion are also used. A polyvalent metal chelate whose ligand is a bidentate amino acid such as glycine or alanine is also used. Other crosslinking agents include urea resin-based crosslinking agents such as alkylated melamine, epoxy-based crosslinking agents, isocyanate-based crosslinking agents, carbodiimide-based crosslinking agents, hydrazide-based crosslinking agents, etc., and those obtained by making these crosslinking agents aqueous. Can be mentioned.

[ポリ塩化ビニリデン樹脂粒子分散液]
本発明で使用されるポリ塩化ビニリデン樹脂粒子分散液は、塩化ビニリデン、メタクリロニトリル、アクリル酸−2−ヒドロキシエチルおよびこれらと共重合可能な1種以上のビニル単量体から特開平11−35763に記載されている方法に従って製造することができる。好ましい塩化ビニリデンの使用範囲は89重量%〜93重量%、望ましくは90重量%〜92重量%であり、メタクリロニトリルは2重量%〜8重量%、望ましくは4重量%〜6重量%であり、アクリル酸−2−ヒドロキシエチルは0.5重量%〜3重量%、望ましくは1重量%〜2重量%および0重量%〜3重量%のこれらと共重合可能な1種以上のビニル単量体から、乳化重合によって得られる。
[Polyvinylidene chloride resin particle dispersion]
The polyvinylidene chloride resin particle dispersion used in the present invention is composed of vinylidene chloride, methacrylonitrile, 2-hydroxyethyl acrylate and one or more vinyl monomers copolymerizable therewith. Can be produced according to the method described in 1. The preferred range of vinylidene chloride is 89% to 93%, preferably 90% to 92%, methacrylonitrile is 2% to 8%, preferably 4% to 6%. 2-hydroxyethyl acrylate is 0.5 wt% to 3 wt%, preferably 1 wt% to 2 wt% and 0 wt% to 3 wt% of one or more vinyl monomers copolymerizable therewith It is obtained from the body by emulsion polymerization.

ポリ塩化ビニリデン樹脂粒子分散液の重合に用いる乳化剤、重合開始剤、界面活性剤等々の種類は特に限定しないが、その使用量は可能な限り少量であることが好ましく、乳化重合に引き続き、透析処理を施すことで可能な限り除去するのが、さらに望ましい。また、低分子量では熱、光に対する安定性が劣ることが知られており、耐変色性はこれら安定性と平行する関係が認められているので分子量はゲルパーミエーションクロマトグラフィーによって測定された重量平均分子量にて10万以上であることが望ましい。   There are no particular restrictions on the type of emulsifier, polymerization initiator, surfactant, etc. used for the polymerization of the polyvinylidene chloride resin particle dispersion, but the amount used is preferably as small as possible. It is further desirable to remove as much as possible by applying. In addition, it is known that the stability to heat and light is inferior at low molecular weights, and the discoloration resistance is recognized to have a parallel relationship with these stability, so the molecular weight is a weight average measured by gel permeation chromatography. The molecular weight is desirably 100,000 or more.

ここで、本発明の有機無機複合分散液における微粒子状の金属ヒドロキシドの脱水縮合物(A1)と、アニオン性基を有する非水溶性樹脂(B)の粒子との分散態様を、図1〜図3を用いて説明する。   Here, the dispersion mode of the dehydrated condensate (A1) of fine metal hydroxide in the organic-inorganic composite dispersion of the present invention and the particles of the water-insoluble resin (B) having an anionic group is shown in FIGS. This will be described with reference to FIG.

図1は、本発明の有機無機複合分散液の分散態様の一例を示す模式図である。前記図1は、本発明の有機無機複合分散液を縦に割ったと仮定した場合の断面図である。
本発明の有機無機複合分散液は、図1に示すように、微粒子状の金属ヒドロキシドの脱水縮合物(A1)4が、有機無機複合分散液中にエマルション粒子となって存在するアニオン性基を有する非水溶性樹脂(B)の粒子2を被覆するように付着して有機無機複合分散液中に含有される。金属ヒドロキシドの脱水縮合物(A1)4の微粒子は、その全部がアニオン性基を有する非水溶性樹脂(B)の粒子2に付着していてもよく、一部が付着していてもよい。
FIG. 1 is a schematic view showing an example of a dispersion mode of the organic-inorganic composite dispersion of the present invention. FIG. 1 is a cross-sectional view assuming that the organic-inorganic composite dispersion of the present invention is vertically split.
As shown in FIG. 1, the organic-inorganic composite dispersion of the present invention has an anionic group in which fine-particle metal hydroxide dehydration condensate (A1) 4 is present as emulsion particles in the organic-inorganic composite dispersion. It adheres so that the particle | grains 2 of the water-insoluble resin (B) which has may be coat | covered, and it contains in an organic inorganic composite dispersion liquid. The fine particles of the metal hydroxide dehydration condensate (A1) 4 may all be attached to the particles 2 of the water-insoluble resin (B) having an anionic group, or a part thereof may be attached. .

前記図1で説明される本発明の有機無機複合分散液の分散態様は、TEM写真により観察することができる。
図2は、本発明の有機無機複合分散液を希釈後、TEM観察用支持膜上に展開し観察検体としたもののTEM像である。図3は、有機無機複合分散液製造方法における加熱工程を経ずに調製した有機無機複合分散液(以下、「非加熱複合分散液」ともいう)を希釈後、TEM観察用支持膜上に展開し観察検体としたもののTEM像である。
The dispersion mode of the organic-inorganic composite dispersion of the present invention described in FIG. 1 can be observed by a TEM photograph.
FIG. 2 is a TEM image of the diluted organic / inorganic composite dispersion of the present invention, which was developed on a TEM observation support film and used as an observation specimen. FIG. 3 shows an organic-inorganic composite dispersion prepared without going through a heating step in the method for producing an organic-inorganic composite dispersion (hereinafter also referred to as “non-heated composite dispersion”) and then developed on a support film for TEM observation. This is a TEM image of an observation specimen.

本発明の有機無機複合分散液の分散状態を示す図2には、大粒のアニオン性基を有する非水溶性樹脂(B)の粒子の周辺に、小粒の金属ヒドロキシドの脱水縮合物(A1)の微粒子が付着した状態の粒子6が確認される。また、該粒子6の周辺には、金属ヒドロキシドの脱水縮合物(A1)の微粒子4が散在する。前記粒子6は、黒く、濃く現されていることから、アニオン性基を有する非水溶性樹脂(B)の粒子に多くの金属ヒドロキシドの脱水縮合物(A1)の微粒子が被覆していることがわかる。
一方、非加熱複合分散液の分散状態を示す図3には、大粒のアニオン性基を有する非水溶性樹脂(B)の粒子2が確認されるのみで、微粒子状の金属ヒドロキシドの脱水縮合物(A1)はほとんど存在していないことが確認される。図3のTEM像にて金属ヒドロキシドの脱水縮合物(A1)の微粒子がわずかに確認されるのは、非加熱複合分散液をTEM観察用支持膜上に展開し、TEMで電子線を当てる等して分散媒が濃縮していく過程の中で、非加熱複合分散液中ではリニア状であった金属ヒドロキシドの脱水縮合物(A1)が凝集するためと考えられる。
FIG. 2 showing the dispersion state of the organic-inorganic composite dispersion of the present invention shows a dehydrated condensate (A1) of small metal hydroxide around the water-insoluble resin (B) particles having a large anionic group. Particles 6 in a state where the fine particles are adhered are confirmed. In addition, fine particles 4 of the metal hydroxide dehydration condensate (A1) are scattered around the particles 6. Since the particles 6 are black and dark, the particles of the water-insoluble resin (B) having an anionic group are covered with many fine particles of the dehydration condensate (A1) of metal hydroxide. I understand.
On the other hand, in FIG. 3 showing the dispersion state of the non-heated composite dispersion, only the particles 2 of the water-insoluble resin (B) having a large anionic group are confirmed. It is confirmed that the product (A1) is hardly present. The fine particles of the metal hydroxide dehydration condensate (A1) are slightly confirmed in the TEM image of FIG. 3. The unheated composite dispersion is spread on the support film for TEM observation and irradiated with an electron beam. It is considered that the dehydration condensate (A1) of the metal hydroxide that was linear in the non-heated composite dispersion aggregates in the process of concentrating the dispersion medium.

このように、本発明の有機無機複合分散液には、金属ヒドロキシドの脱水縮合物(A1)4の微粒子が確認されるが、非加熱複合分散液には、金属ヒドロキシドの脱水縮合物(A1)4の微粒子が確認されない。   As described above, fine particles of the metal hydroxide dehydration condensate (A1) 4 are confirmed in the organic-inorganic composite dispersion of the present invention, but the metal hydroxide dehydration condensate ( A1) Fine particles of 4 are not confirmed.

〔液性(pH)〕
金属アルコキシドないし金属ヒドロキシドと非水溶性樹脂とを含有する組成物は、一般に分散安定性が悪く増粘し易いが、本発明の有機無機複合分散液は、非水溶性樹脂がアニオン性基を含有することで分散液の分散安定性を良好にし、分散液の液性をpH1〜pH5とすることで粘度を低く保つことができる。
[Liquid (pH)]
A composition containing a metal alkoxide or metal hydroxide and a water-insoluble resin generally has poor dispersion stability and tends to thicken, but the organic-inorganic composite dispersion of the present invention has a water-insoluble resin having an anionic group. By containing, the dispersion stability of the dispersion is improved, and the viscosity of the dispersion can be kept low by setting the liquid property of the dispersion to pH 1 to pH 5.

本発明の有機無機複合分散液の液性は、分散液の増粘を抑制する観点から、pH2〜pH4であることが好ましく、pH2.5〜pH3.5であることがより好ましい。   The liquid property of the organic-inorganic composite dispersion liquid of the present invention is preferably pH 2 to pH 4 and more preferably pH 2.5 to pH 3.5 from the viewpoint of suppressing the viscosity increase of the dispersion liquid.

〔(A1)成分と(B)成分との量比〕
本発明の有機無機複合分散液中の(A1)成分である金属ヒドロキシドの脱水縮合物(A1)と、(B)成分であるアニオン性基を有する非水溶性樹脂(B)との量比(重量基準)は、水およびn−ヘキサデカンに対する接触角等の観点から、A1:Bが99:1〜1:99であることが好ましく、95:5〜5:95であることがより好ましく、90:10〜10:90であることがさらに好ましい。
[Quantity ratio of component (A1) to component (B)]
Quantity ratio of dehydration condensate (A1) of metal hydroxide as component (A1) and water-insoluble resin (B) having an anionic group as component (B) in the organic-inorganic composite dispersion of the present invention (Weight basis) is preferably from 99: 1 to 1:99, more preferably from 95: 5 to 5:95, from the viewpoint of contact angle with water and n-hexadecane, More preferably, it is 90: 10-10: 90.

〔有機無機複合分散液の分散媒〕
本発明の有機無機複合分散液において、金属ヒドロキシドの脱水縮合物(A1)とアニオン性基を有する非水溶性樹脂(B)とを分散させるための分散媒は、水が中心であるが、水性の溶媒又はアルコールを用いることもできる。
前記アルコールとしては、メタノール、エタノール、1−プロピルアルコール、2−プロピルアルコール等を用いることができる。前記水性の溶媒としては、水、又は、水と水に溶解するアルコール、酸、塩基等とを混合した液体を用いることができる。
アルコール、酸、及び塩基等は、有機無機複合分散液の分散安定性が不安定にならないように添加することが好ましい。
[Dispersion medium of organic-inorganic composite dispersion]
In the organic-inorganic composite dispersion of the present invention, the dispersion medium for dispersing the dehydration condensate (A1) of metal hydroxide and the water-insoluble resin (B) having an anionic group is mainly water. An aqueous solvent or alcohol can also be used.
As said alcohol, methanol, ethanol, 1-propyl alcohol, 2-propyl alcohol, etc. can be used. As the aqueous solvent, water or a liquid obtained by mixing water and alcohol, acid, base, etc. dissolved in water can be used.
Alcohol, acid, base and the like are preferably added so that the dispersion stability of the organic-inorganic composite dispersion does not become unstable.

〔粒子径〕
本発明の有機無機複合分散液において、金属ヒドロキシドの脱水縮合物(A1)の微粒子とアニオン性基を有する非水溶性樹脂(B)の粒子の各粒子径は、前述した図2、図3のような、有機無機複合分散液を希釈後、TEM観察用支持膜上に展開し観察検体としたもののTEM像から実測した粒子径(最大径)として求めた大きさをいう。
〔Particle size〕
In the organic-inorganic composite dispersion of the present invention, the particle sizes of the fine particles of the metal hydroxide dehydrated condensate (A1) and the water-insoluble resin (B) having an anionic group are as shown in FIGS. The size obtained as a particle diameter (maximum diameter) measured from a TEM image of an observation specimen developed after diluting the organic-inorganic composite dispersion liquid as described above.

金属ヒドロキシドの脱水縮合物(A1)の微粒子は、本発明の有機無機複合分散液を支持体に塗布・乾燥して得られる有機無機複合膜の親水性と親油性とを向上するため、アニオン性基を有する非水溶性樹脂(B)の粒子の粒子径の0.1%〜60%であることが好ましい。
また、アニオン性基を有する非水溶性樹脂(B)の粒子の粒子径は0.05μm〜1μmであることが好ましく、0.06μm〜0.5μmであることがより好ましい。
The fine particles of the metal hydroxide dehydration condensate (A1) are anionic to improve the hydrophilicity and lipophilicity of the organic-inorganic composite membrane obtained by applying and drying the organic-inorganic composite dispersion of the present invention on a support. It is preferably 0.1% to 60% of the particle diameter of the water-insoluble resin (B) having a functional group.
The particle diameter of the water-insoluble resin (B) having an anionic group is preferably 0.05 μm to 1 μm, and more preferably 0.06 μm to 0.5 μm.

〔粘度〕
本発明の有機無機複合分散液の粘度は、有機無機複合膜の製造、より具体的には有機無機複合分散液の支持体上への塗布の観点から、0.1mPa・s〜100mPa・sであることが必要である。
本発明の有機無機複合分散液の粘度は、0.5mPa・s〜50mPa・sであることが好ましく、1mPa・s〜10mPa・sであることがより好ましい。
〔viscosity〕
The viscosity of the organic-inorganic composite dispersion of the present invention is 0.1 mPa · s to 100 mPa · s from the viewpoint of production of an organic-inorganic composite film, more specifically, application of the organic-inorganic composite dispersion onto a support. It is necessary to be.
The viscosity of the organic-inorganic composite dispersion of the present invention is preferably 0.5 mPa · s to 50 mPa · s, and more preferably 1 mPa · s to 10 mPa · s.

〔有機無機複合分散液の製造方法〕
本発明の有機無機複合分散液の製造方法は、金属アルコキシド(a)のアルコール溶液または水性溶液に、アニオン性基を有する非水溶性樹脂(B)の粒子を含有する分散液を混合してpH7〜pH10の第1混合液を調製する第1混合液調製工程と、前記第1混合液に酸触媒を添加してpH1〜pH5の第2混合液を調製する第2混合液調製工程と、前記第2混合液を、30℃〜90℃に加熱する加熱工程とを有する。加熱温度は35℃以上が好ましく、40℃以上がより好ましい。
[Method for producing organic-inorganic composite dispersion]
In the method for producing an organic-inorganic composite dispersion according to the present invention, a dispersion containing particles of a water-insoluble resin (B) having an anionic group is mixed with an alcohol solution or an aqueous solution of a metal alkoxide (a) to a pH of 7 A first mixed solution preparing step of preparing a first mixed solution of pH 10; a second mixed solution preparing step of preparing a second mixed solution of pH 1 to pH 5 by adding an acid catalyst to the first mixed solution; A heating step of heating the second mixed liquid to 30 ° C to 90 ° C. The heating temperature is preferably 35 ° C. or higher, more preferably 40 ° C. or higher.

前記第1混合液調製工程では、金属アルコキシド(a)のアルコール溶液または水性溶液に、アニオン性基を有する非水溶性樹脂(B)の粒子を含有する分散液(以下、「分散液d」ともいう)を混合してpH7〜pH9の第1混合液を調製する。   In the first mixed liquid preparation step, a dispersion (hereinafter referred to as “dispersion d”) containing particles of a water-insoluble resin (B) having an anionic group in an alcohol solution or an aqueous solution of the metal alkoxide (a). To prepare a first mixed solution of pH 7 to pH 9.

−金属アルコキシド(a)−
本発明において、前記金属アルコキシド(a)は、下記式(1)で表される化合物である。以下、「金属アルコキシド(a)」を『(a)成分』とも称する。
-Metal alkoxide (a)-
In the present invention, the metal alkoxide (a) is a compound represented by the following formula (1). Hereinafter, “metal alkoxide (a)” is also referred to as “component (a)”.

(RM(OR (1) (R 1 ) x M (OR 2 ) y (1)

前記式(1)中、Rは、水素原子、アルキル基(例えば、メチル基、エチル基、プロピル基など)、アリール基(例えば、フェニル基、トリル基など)、炭素−炭素二重結合含有有機基(例えば、アクリロイル基、メタクリロイル基、ビニル基など)、又はハロゲン含有基(例えば、クロロプロピル基、フルオロメチル基などのハロゲン化アルキル基など)などを表す。
は、炭素数が1以上6以下、好ましくは炭素数が1以上4以下の低級アルキル基を表す。
xおよびyは、x+y=4かつ、x≦2となる整数を表す。
In the formula (1), R 1 is a hydrogen atom, an alkyl group (for example, a methyl group, an ethyl group, a propyl group, etc.), an aryl group (for example, a phenyl group, a tolyl group, etc.), or a carbon-carbon double bond. An organic group (for example, an acryloyl group, a methacryloyl group, a vinyl group, or the like) or a halogen-containing group (for example, a halogenated alkyl group such as a chloropropyl group or a fluoromethyl group) is represented.
R 2 represents a lower alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, preferably 1 to 4 carbon atoms.
x and y represent integers such that x + y = 4 and x ≦ 2.

Mは、金属アルコキシド(a)を構成する金属であり、前記金属ヒドロキシドを構成する金属と同じ金属を挙げることができる。金属アルコキシド(a)を構成する金属は、単独でも2種以上から構成されてもよい。
中でもSi、Al、Zr、Tiなどが好ましく用いられる。中でも珪素化合物は、比較的安価で入手しやすく、反応が緩やかに進行するため、工業的な利用価値が高い。
M is a metal constituting the metal alkoxide (a), and examples thereof include the same metals as those constituting the metal hydroxide. The metal which comprises metal alkoxide (a) may be comprised individually or in 2 types or more.
Of these, Si, Al, Zr, Ti and the like are preferably used. Among these, silicon compounds are relatively inexpensive and easy to obtain, and the reaction proceeds slowly, so that the industrial utility value is high.

金属アルコキシド(a)は、具体的には、テトラメトキシシラン(TMOS)、テトラエトキシシラン(TEOS)、テトラプロポキシシラン、テトライソプロポキシシラン、メチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、メチルトリプロポキシシラン、メチルトリブトキシシラン、エチルトリメトキシシラン、エチルトリエトキシシラン、n−プロピルトリメトキシシラン、n−プロピルトリエトキシシラン、イソプロピルトリメトキシシラン、イソプロピルトリエトキシシラン、ジメチルジメトキシシラン、ジメチルジエトキシシラン、ジフェニルジメトキシシラン、ジフェニルジエトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、フェニルトリエトキシシラン、p−スチリルトリメトキシシラン、3−メタクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン、3−メタクリロキシプロピルメチルジエトキシシラン、3−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、3−メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン、3−アクリロキシプロピルトリメトキシシラン、3−アクリロキシプロピルトリエトキシシラン、3−クロロプロピルトリエトキシシラン、トリフルオロメチルトリメトキシシラン、トリフルオロメチルトリエトキシシラン等のアルコキシシラン類、これらに対応するアルコキシアルミニウム、アルコキシジルコニウム、アルコキシチタンが挙げられる。   Specifically, the metal alkoxide (a) includes tetramethoxysilane (TMOS), tetraethoxysilane (TEOS), tetrapropoxysilane, tetraisopropoxysilane, methyltrimethoxysilane, methyltriethoxysilane, methyltripropoxysilane, Methyltributoxysilane, ethyltrimethoxysilane, ethyltriethoxysilane, n-propyltrimethoxysilane, n-propyltriethoxysilane, isopropyltrimethoxysilane, isopropyltriethoxysilane, dimethyldimethoxysilane, dimethyldiethoxysilane, diphenyldimethoxy Silane, diphenyldiethoxysilane, vinyltrimethoxysilane, vinyltriethoxysilane, phenyltrimethoxysilane, phenyltriethoxysilane, p-s Riltrimethoxysilane, 3-methacryloxypropylmethyldimethoxysilane, 3-methacryloxypropylmethyldiethoxysilane, 3-methacryloxypropyltrimethoxysilane, 3-methacryloxypropyltriethoxysilane, 3-acryloxypropyltrimethoxysilane , Alkoxysilanes such as 3-acryloxypropyltriethoxysilane, 3-chloropropyltriethoxysilane, trifluoromethyltrimethoxysilane, trifluoromethyltriethoxysilane, and the corresponding alkoxyaluminum, alkoxyzirconium, and alkoxytitanium. Can be mentioned.

本発明において、金属アルコキシド(a)としては、上記式(1)において、Mがシリコン(Si)であるアルコキシシラン、Mがジルコニウム(Zr)であるアルコキシジルコニウム、Mがアルミニウム(Al)であるアルコキシアルミニウムおよびMがチタン(Ti)であるアルコキシチタンが好ましく、特にMがシリコン(Si)であるアルコキシシランが好ましい。   In the present invention, the metal alkoxide (a) is an alkoxysilane in which M is silicon (Si), alkoxyzirconium in which M is zirconium (Zr), and alkoxy in which M is aluminum (Al). Aluminum and alkoxytitanium in which M is titanium (Ti) are preferable, and alkoxysilane in which M is silicon (Si) is particularly preferable.

前記金属アルコキシド(a)は、本発明の有機無機複合分散液の構成成分である金属ヒドロキシドの脱水縮合物(A1)を生成可能な他の化合物に代えてもよいが、保存安定性、ハンドリング性、反応速度等の観点から金属アルコキシド(a)を用いることが最も好ましい。金属ヒドロキシドの脱水縮合物(A1)を生成可能な他の化合物としては、金属ハライド、金属ジケトネート、金属酢酸塩、金属カルボン酸塩等を挙げることができる。   The metal alkoxide (a) may be replaced with another compound capable of forming a dehydration condensate (A1) of metal hydroxide, which is a constituent of the organic-inorganic composite dispersion of the present invention. It is most preferable to use the metal alkoxide (a) from the viewpoints of properties and reaction rate. Examples of other compounds capable of generating the metal hydroxide dehydration condensate (A1) include metal halides, metal diketonates, metal acetates, and metal carboxylates.

本発明の有機無機複合分散液の製造方法における前記第1混合液調製工程では、前記金属アルコキシドをアルコール溶液または水性溶液として用いる。金属アルコキシドの加水分解反応を促進するためである。
前記アルコールとしては、メタノール、エタノール、1−プロピルアルコール、2−プロピルアルコール等を用いることができる。水性溶液を調製するための水性の溶媒としては、水、又は、水と水に溶解するアルコール、酸、塩基等とを混合した液体を用いることができる。
アルコール、酸、塩基等は、前記第1混合液の分散安定性が不安定にならないように添加することが好ましい。
In the first mixed liquid preparation step in the method for producing an organic-inorganic composite dispersion of the present invention, the metal alkoxide is used as an alcohol solution or an aqueous solution. This is to promote the hydrolysis reaction of the metal alkoxide.
As said alcohol, methanol, ethanol, 1-propyl alcohol, 2-propyl alcohol, etc. can be used. As an aqueous solvent for preparing the aqueous solution, water or a liquid obtained by mixing water and alcohol, acid, base, etc. dissolved in water can be used.
Alcohol, acid, base and the like are preferably added so that the dispersion stability of the first mixed solution does not become unstable.

前記第1混合液調製工程において、金属アルコキシド(a)のアルコール溶液を用いるとき、金属アルコキシド(a)は、前記アルコール100重量部に対し、1重量部〜1000重量部添加することが好ましく、10重量部〜500重量部添加することがより好ましい。
また、金属アルコキシド(a)の水性溶液を用いるとき、金属アルコキシド(a)は、前記水性の溶媒100重量部に対し、1重量部〜1000重量部添加することが好ましく、10重量部〜500重量部添加することがより好ましい。
In the first mixed solution preparation step, when an alcohol solution of the metal alkoxide (a) is used, the metal alkoxide (a) is preferably added in an amount of 1 to 1000 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the alcohol. It is more preferable to add part by weight to 500 parts by weight.
When an aqueous solution of the metal alkoxide (a) is used, the metal alkoxide (a) is preferably added in an amount of 1 to 1000 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the aqueous solvent, and 10 to 500 parts by weight. It is more preferable to add part.

本発明の有機無機複合分散液の製造方法における前記第1混合液調製工程では、上述のようにして得られる金属アルコキシド(a)を含有するアルコール溶液または水性溶液に、アニオン性基を有する非水溶性樹脂(B)の粒子を含有する分散液(d)を混合してpH7〜pH10の第1混合液を調製する。
金属アルコキシド(a)を含有するアルコール溶液または水性溶液と分散液(d)との混合は、第1混合液の分散安定性が不安定にならないように、室温で攪拌しながら静かに混合することが好ましい。
なお、アニオン性基を有する非水溶性樹脂(B)の粒子を含有する分散液(d)は、既述のように樹脂粒子のエマルションとして調製することができる。
In the first mixed liquid preparation step in the method for producing an organic-inorganic composite dispersion of the present invention, a water-insoluble solution having an anionic group in an alcohol solution or an aqueous solution containing the metal alkoxide (a) obtained as described above. The dispersion liquid (d) containing particles of the functional resin (B) is mixed to prepare a first mixed liquid having a pH of 7 to 10.
Mixing the alcohol solution or aqueous solution containing the metal alkoxide (a) with the dispersion liquid (d) should be gently mixed with stirring at room temperature so that the dispersion stability of the first liquid mixture does not become unstable. Is preferred.
The dispersion liquid (d) containing the water-insoluble resin (B) particles having an anionic group can be prepared as an emulsion of resin particles as described above.

ここで、金属アルコキシド(a)とアニオン性基を有する非水溶性樹脂(B)との量比(重量基準)は、水およびn−ヘキサデカンに対する接触角等の観点から、a:Bが重量基準で、99.9:0.1〜0.1:99.9であることが好ましく、99.5:0.5〜0.5:99.5であることがより好ましく、99:1〜1:99であることがさらに好ましい。   Here, the amount ratio (weight basis) of the metal alkoxide (a) and the water-insoluble resin (B) having an anionic group is such that a: B is based on weight from the viewpoint of contact angle with water and n-hexadecane. 99.9: 0.1 to 0.1: 99.9 is preferable, 99.5: 0.5 to 0.5: 99.5 is more preferable, and 99: 1 to 1 is more preferable. : 99 is more preferable.

また、第1混合液の液性をpH7〜pH10とするには、公知の酸(例えば、塩酸水溶液)と公知の塩基(例えば、アンモニア水溶液、水酸化ナトリウム水溶液等)を適宜用いて、液性を調整することができる。液性調整のため酸と塩基を第1混合液に添加するときは、室温で攪拌しながら行うことが好ましい。
第1混合液の液性はpH7.5〜pH9が好ましく、pH7.8〜pH8.5がより好ましい。
Moreover, in order to adjust the liquid property of the first mixed solution to pH 7 to pH 10, a known acid (for example, aqueous hydrochloric acid solution) and a known base (for example, aqueous ammonia solution, aqueous sodium hydroxide solution, etc.) are used as appropriate. Can be adjusted. When adding an acid and a base to a 1st liquid mixture for liquid property adjustment, it is preferable to carry out, stirring at room temperature.
The liquid property of the first mixed solution is preferably pH 7.5 to pH 9, and more preferably pH 7.8 to pH 8.5.

本発明の有機無機複合分散液の製造方法において、第2混合液調製工程では、前記第1混合液に酸触媒を添加してpH1〜pH5の第2混合液を調製する。
前記第1混合液に酸触媒を添加することで、金属アルコキシド(a)の加水分解・縮合反応における反応を促進させるものである。
第2混合液調製工程において、第1混合液に酸触媒を添加しないと、第1混合液は増粘してゲル化するため、目的の有機無機複合分散液を製造することができず、有機無機複合膜を製造することもできない。
In the method for producing an organic-inorganic composite dispersion of the present invention, in the second mixed solution preparing step, an acid catalyst is added to the first mixed solution to prepare a second mixed solution having a pH of 1 to pH 5.
By adding an acid catalyst to the first mixed solution, the reaction in the hydrolysis / condensation reaction of the metal alkoxide (a) is promoted.
In the second mixed liquid preparation step, if the acid catalyst is not added to the first mixed liquid, the first mixed liquid thickens and gels, so that the target organic-inorganic composite dispersion cannot be produced. An inorganic composite film cannot be manufactured.

金属アルコキシド(a)の酸触媒として使用されるものは、「最新ゾル−ゲル法による機能性薄膜作製技術」(平島碩著、株式会社総合技術センター、29頁)や「ゾル−ゲル法の科学」(作花済夫著、アグネ承風社、154頁)等に記載されている一般的なゾル−ゲル反応で用いられる酸触媒である。   What is used as an acid catalyst for metal alkoxides (a) is “the latest functional sol-gel fabrication technology by sol-gel method” (by Hirashima Satoshi, General Technology Center Co., Ltd., page 29) and “Science of sol-gel method” ”(Sakuo Sakuo, Agne Jofu Co., Ltd., page 154) and the like, and is an acid catalyst used in a general sol-gel reaction.

具体的には、塩酸、硝酸、硫酸、リン酸、酢酸、蓚酸、酒石酸、トルエンスルホン酸等の無機および有機酸類などが挙げられる。   Specific examples include inorganic and organic acids such as hydrochloric acid, nitric acid, sulfuric acid, phosphoric acid, acetic acid, succinic acid, tartaric acid, and toluenesulfonic acid.

第2混合液の液性は、pH2〜pH4とすることが好ましく、pH2.5〜pH3.5とすることがより好ましい。   The liquid property of the second mixed solution is preferably pH 2 to pH 4, and more preferably pH 2.5 to pH 3.5.

反応性の観点から、比較的穏やかに反応が進行する塩酸、硝酸等を使用することが好ましい。酸触媒の使用量は、前記金属アルコキシド(a)1モルに対して0.001モル〜0.05モルとすることが好ましく、0.001モル〜0.04モルとすることがより好ましく、0.001モル〜0.03モルとすることがさらに好ましい。   From the viewpoint of reactivity, it is preferable to use hydrochloric acid, nitric acid, or the like, in which the reaction proceeds relatively gently. The amount of the acid catalyst used is preferably 0.001 mol to 0.05 mol, more preferably 0.001 mol to 0.04 mol, based on 1 mol of the metal alkoxide (a). More preferably, the content is 0.001 mol to 0.03 mol.

本発明の有機無機複合分散液の製造方法において、加熱工程では、第2混合液調製工程で得られた第2混合液を、30℃〜90℃に加熱する。
第2混合液を、30℃〜90℃に加熱することで、金属アルコキシド(a)の加水分解と脱水縮合反応を進み易くすることができ、金属ヒドロキシドの脱水縮合物(A1)が生成し易くなる。
In the manufacturing method of the organic-inorganic composite dispersion of the present invention, in the heating step, the second mixed solution obtained in the second mixed solution preparing step is heated to 30 ° C. to 90 ° C.
By heating the second mixed liquid to 30 ° C. to 90 ° C., the hydrolysis and dehydration condensation reaction of the metal alkoxide (a) can be facilitated, and the dehydration condensate (A1) of the metal hydroxide is generated. It becomes easy.

第2混合液の加熱温度は、金属アルコキシド(a)の加水分解と脱水縮合反応の反応速度の観点から、35℃〜80℃であることが好ましく、38℃〜75℃であることがより好ましい。
また、第2混合液の加熱時間は、加熱温度との関係から適宜調整されるものであるが、1分〜240分であることが好ましく、5分〜180分であることがより好ましい。
好ましい加熱温度と加熱時間の組み合わせは、35℃〜80℃で1分〜240分間の加熱が好ましく、38℃〜75℃で5分〜180分間の加熱がより好ましい。
The heating temperature of the second mixed liquid is preferably 35 ° C. to 80 ° C., more preferably 38 ° C. to 75 ° C., from the viewpoint of the reaction rate of hydrolysis of the metal alkoxide (a) and dehydration condensation reaction. .
Moreover, although the heating time of a 2nd liquid mixture is suitably adjusted from the relationship with heating temperature, it is preferable that it is 1 minute-240 minutes, and it is more preferable that it is 5 minutes-180 minutes.
A preferable combination of heating temperature and heating time is preferably heating at 35 ° C. to 80 ° C. for 1 minute to 240 minutes, more preferably heating at 38 ° C. to 75 ° C. for 5 minutes to 180 minutes.

本発明の有機無機複合分散液は、本発明の効果を損なわない限度において、無機粒子、水溶性ポリマー等他の成分を含有していてもよい。
無機粒子としては、シリカ、ジルコニウム、チタニア、アルミナ、タルク等があり、有機無機複合分散液の全質量に対して0.1重量部〜100重量部含有することができる。水溶性ポリマーとしては、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、ポリアクリル酸などの水溶性ポリマーがあり、有機無機複合分散液の全質量に対して0.1重量部〜100重量部含有することができる。無機粒子または水溶性ポリマーは、液性の安定性のため、本発明の加熱工程の後で添加することが好ましい。
The organic-inorganic composite dispersion of the present invention may contain other components such as inorganic particles and a water-soluble polymer as long as the effects of the present invention are not impaired.
Inorganic particles include silica, zirconium, titania, alumina, talc, and the like, and can be contained in an amount of 0.1 to 100 parts by weight with respect to the total mass of the organic-inorganic composite dispersion. Examples of the water-soluble polymer include water-soluble polymers such as polyvinyl alcohol, polyvinyl pyrrolidone, and polyacrylic acid, and can be contained in an amount of 0.1 to 100 parts by weight with respect to the total mass of the organic-inorganic composite dispersion. The inorganic particles or the water-soluble polymer is preferably added after the heating step of the present invention because of liquid stability.

<有機無機複合膜>
本発明の有機無機複合膜は、表面が金属酸化物(A2)の微粒子で被覆された非水溶性樹脂(b)の粒子を含有し、水に対する接触角が20°以下であり、かつ、n−ヘキサデカンに対する接触角が20°以下である。
<Organic inorganic composite membrane>
The organic-inorganic composite film of the present invention contains particles of a water-insoluble resin (b) whose surface is coated with fine particles of metal oxide (A2), has a contact angle with water of 20 ° or less, and n -The contact angle with respect to hexadecane is 20 degrees or less.

本発明の有機無機複合膜は、非水溶性樹脂(b)の粒子の表面が、金属酸化物(A2)の微粒子で被覆された構造を有することで、親水性と親油性の両方を同時に発現し、水に対する接触角が20°以下となり、かつ、n−ヘキサデカンに対する接触角が20°以下となるものと考えられる。非水溶性樹脂(b)の粒子の表面が、金属酸化物(A2)の微粒子で被覆された構造及び本発明の有機無機複合膜が親水性と親油性を同時に発現することの関係を、まず、図4〜6を用いて説明する。
ここで、図4および図5は、本発明の有機無機複合分散液を用いて製造した本発明の有機無機複合膜の表面構造の一例を示す模式図であり、図6は、本発明の有機無機複合分散液製造方法における加熱工程を経ずに調製した有機無機複合分散液(非加熱複合分散液)を用いて製造した有機無機複合膜の表面構造の一例を示す模式図である。
The organic / inorganic composite film of the present invention has a structure in which the surfaces of the water-insoluble resin (b) particles are coated with the metal oxide (A2) fine particles, so that both hydrophilicity and lipophilicity are exhibited simultaneously. The contact angle with respect to water is 20 ° or less, and the contact angle with respect to n-hexadecane is considered to be 20 ° or less. The relationship between the structure in which the surface of the water-insoluble resin (b) particles are coated with the fine particles of the metal oxide (A2) and the organic-inorganic composite film of the present invention simultaneously exhibits hydrophilicity and lipophilicity. This will be described with reference to FIGS.
Here, FIG. 4 and FIG. 5 are schematic views showing an example of the surface structure of the organic-inorganic composite film of the present invention produced using the organic-inorganic composite dispersion of the present invention, and FIG. It is a schematic diagram which shows an example of the surface structure of the organic inorganic composite film manufactured using the organic inorganic composite dispersion liquid (non-heated composite dispersion liquid) prepared without passing through the heating step in the inorganic composite dispersion manufacturing method.

本発明の有機無機複合膜は、所定の方法により金属アルコキシド(a)と、非水溶性樹脂(b)の粒子とを混合した混合液(第2混合液)をさらに加熱混合することにより得られる本発明の有機無機複合分散液を、支持体に塗布し、乾燥することに得ることができる。
前記第2混合液を加熱することなく、支持体に塗布し、乾燥して有機無機複合膜を得た場合、すなわち、非加熱複合分散液を支持体に塗布し、乾燥して有機無機複合膜を得た場合(このときの有機無機複合膜を「非加熱複合膜」とも称する)の、有機無機複合膜中の非水溶性樹脂(b)と、金属アルコキシド(a)とは、図6に示すような態様で存在すると考えられる。
非加熱複合分散液中の非水溶性樹脂(b)は、金属アルコキシド(a)に比べ表面自由エネルギーが小さいことから、図6に示すように、非水溶性樹脂の粒子2bと金属アルコキシド8とを含有する非加熱複合膜の表面には、一般に、親油性の非水溶性樹脂の粒子2bが露出し易い。したがって、非加熱複合膜は、もっぱら親油性を呈するものと思われる。
The organic-inorganic composite film of the present invention is obtained by further heating and mixing a mixed solution (second mixed solution) obtained by mixing metal alkoxide (a) and water-insoluble resin (b) particles by a predetermined method. The organic-inorganic composite dispersion liquid of the present invention can be obtained by coating on a support and drying.
When the second mixed liquid is applied to a support without heating and dried to obtain an organic-inorganic composite film, that is, an unheated composite dispersion is applied to the support and dried to obtain an organic-inorganic composite film. The water-insoluble resin (b) in the organic-inorganic composite film and the metal alkoxide (a) in the case of obtaining the above (the organic-inorganic composite film at this time is also referred to as “non-heated composite film”) are shown in FIG. It is thought to exist in the manner shown.
Since the water-insoluble resin (b) in the non-heated composite dispersion has a smaller surface free energy than the metal alkoxide (a), as shown in FIG. 6, the water-insoluble resin particles 2b, the metal alkoxide 8, In general, the lipophilic water-insoluble resin particles 2b are likely to be exposed on the surface of the non-heated composite film containing. Therefore, it is considered that the non-heated composite membrane exhibits exclusively lipophilicity.

しかし、金属アルコキシド(a)と、非水溶性樹脂(b)の粒子とを混合して得た本発明における第2混合液を、さらに加熱混合することにより、金属アルコキシド(a)の加水分解反応と脱水縮合反応が、室温での反応時に比べ進み易く、金属ヒドロキシドの脱水縮合物(A1)を生成し易い。このとき、前述の図1に示すように、該金属ヒドロキシドの脱水縮合物(A1)4が、非水溶性樹脂(b)であるアニオン性基を有する非水溶性樹脂(B)の粒子2に付着して、前記図2に示すような微粒子状の金属ヒドロキシドの脱水縮合物(A1)で被覆されたアニオン性基を有する非水溶性樹脂(B)の粒子得られるものと考えられる。
金属アルコキシド(a)と、非水溶性樹脂(b)の粒子とを混合して得た混合液の液性を整え、さらに加熱混合することにより金属ヒドロキシドの脱水縮合物(A1)を含有する本発明の有機無機複合分散液が得られる。
However, the hydrolysis reaction of the metal alkoxide (a) is carried out by further heating and mixing the second mixed liquid in the present invention obtained by mixing the metal alkoxide (a) and the water-insoluble resin (b) particles. As compared with the reaction at room temperature, the dehydration condensation reaction tends to proceed, and the metal hydroxide dehydration condensate (A1) is easily generated. At this time, as shown in FIG. 1 described above, the dehydration condensate (A1) 4 of the metal hydroxide is a water-insoluble resin (B) particle 2 having an anionic group which is a water-insoluble resin (b). It is considered that the particles of the water-insoluble resin (B) having an anionic group coated with the dehydration condensate (A1) of fine metal hydroxide as shown in FIG. 2 are obtained.
The mixed liquid obtained by mixing the metal alkoxide (a) and the water-insoluble resin (b) is prepared, and further mixed by heating to contain the dehydration condensate (A1) of the metal hydroxide. The organic-inorganic composite dispersion of the present invention is obtained.

さらに、本発明の有機無機複合分散液を支持体に塗布し乾燥することにより、金属ヒドロキシドの脱水縮合物(A1)はさらに脱水して金属酸化物(A2)を生成する。このようにして、親油性の非水溶性樹脂(b)の粒子の表面を親水性の金属酸化物(A2)が被覆した構造を有する膜が得られるものと思われる。   Furthermore, by applying the organic-inorganic composite dispersion of the present invention to a support and drying, the dehydration condensate (A1) of metal hydroxide is further dehydrated to produce a metal oxide (A2). Thus, it is considered that a film having a structure in which the surface of the particles of the lipophilic water-insoluble resin (b) is coated with the hydrophilic metal oxide (A2) is obtained.

非水溶性樹脂(b)の粒子の表面を金属酸化物(A2)の微粒子が被覆した構造を有する膜は、図4に示すように、非水溶性樹脂(b)の粒子2bの表面を、非水溶性樹脂(b)の粒子よりも粒径が小さい金属酸化物(A2)の微粒子10が、フラクタル状に被覆しているものと思われる。このような構造形態をとることで、前記膜は、図5に示すように、金属酸化物(A2)の微粒子10と金属酸化物(A2)の微粒子10との間に隙間が生じ、非水溶性樹脂(b)の粒子2bが完全に覆われることなく被覆されるものと思われる。このように隙間があることで、油性の溶媒が本発明の有機無機複合膜の表面に接触したときは、前記隙間を通じて親油性の非水溶性樹脂が作用するものと推察される。
したがって、本発明の有機無機複合膜は、膜表面に存在する親水性の金属酸化物(A2)により親水性を呈すると同時に、隙間を通じて作用する親油性の非水溶性樹脂により親油性をも呈するものと考えられる。
As shown in FIG. 4, the film having a structure in which the surface of the water-insoluble resin (b) particles are covered with the metal oxide (A2) fine particles, the surface of the water-insoluble resin (b) particles 2b is It seems that the fine particles 10 of the metal oxide (A2) having a particle diameter smaller than that of the water-insoluble resin (b) are coated in a fractal shape. By adopting such a structural form, as shown in FIG. 5, the film has a gap between the metal oxide (A2) fine particles 10 and the metal oxide (A2) fine particles 10, thereby making the film non-water-soluble. It is considered that the particles 2b of the conductive resin (b) are covered without being completely covered. By having such a gap, it is presumed that when the oily solvent comes into contact with the surface of the organic-inorganic composite film of the present invention, the lipophilic water-insoluble resin acts through the gap.
Therefore, the organic-inorganic composite film of the present invention exhibits hydrophilicity due to the hydrophilic metal oxide (A2) present on the film surface, and also exhibits lipophilicity due to the lipophilic water-insoluble resin acting through the gap. It is considered a thing.

図5に示すような構造は、図7に示すような有機無機複合膜表面をAFMで観察することにより確認することができる。
図7は、本発明の有機無機複合膜の表面の一例を示すAFM像であり、(A)は高さ像であり、(B)は位相像である。具体的には、図7の(A)から、大粒に示される非水溶性樹脂(b)の粒子2bの周辺に、小粒の金属酸化物(A2)の微粒子10が散在していることが確認される。
The structure as shown in FIG. 5 can be confirmed by observing the surface of the organic-inorganic composite film as shown in FIG. 7 with an AFM.
FIG. 7 is an AFM image showing an example of the surface of the organic-inorganic composite film of the present invention, (A) is a height image, and (B) is a phase image. Specifically, from FIG. 7A, it is confirmed that fine particles 10 of small metal oxide (A2) are scattered around the particles 2b of the water-insoluble resin (b) shown in large particles. Is done.

上記構造により、有機無機複合膜表面に水が接触したときには、親水性の金属酸化物(A2)の作用により有機無機複合膜表面はぬれ易く(水に対する接触角が小さい)、有機無機複合膜表面にn−ヘキサデカン等の油が接触したときには、親油性の非水溶性樹脂(b)の粒子の作用により有機無機複合膜表面はぬれ易く(n−ヘキサデカンに対する接触角が小さい)なるものと考えられる。
ここで、本発明の有機無機複合膜表面に対する水及びにn−ヘキサデカンに対する接触角は、23℃、RH50%において協和界面化学(株)製接触角計「CA−XE型」を用いて測定された値をいう。
水に対する接触角は23℃、RH50%において、20°以下であることが好ましく、10°以下であることがより好ましい。また、n−ヘキサデカンに対する接触角は、23℃、RH50%において、20°以下であることが好ましく、10°以下であることがより好ましい。
Due to the above structure, when water contacts the surface of the organic-inorganic composite film, the surface of the organic-inorganic composite film is easily wetted by the action of the hydrophilic metal oxide (A2) (the contact angle with water is small). When the oil such as n-hexadecane comes into contact with the surface, it is considered that the surface of the organic-inorganic composite film is easily wetted by the action of the particles of the lipophilic water-insoluble resin (b) (the contact angle with respect to n-hexadecane is small). .
Here, the contact angle for water and n-hexadecane on the surface of the organic-inorganic composite film of the present invention was measured using a contact angle meter “CA-XE type” manufactured by Kyowa Interface Chemical Co., Ltd. at 23 ° C. and RH 50%. Value.
The contact angle with water is preferably 20 ° or less and more preferably 10 ° or less at 23 ° C. and RH 50%. Further, the contact angle with respect to n-hexadecane is preferably 20 ° or less, more preferably 10 ° or less at 23 ° C. and RH 50%.

本発明の有機無機複合膜において、金属酸化物(A2)と非水溶性樹脂(b)との量比(重量基準)は、水およびn−ヘキサデカンに対する接触角等の観点から、A2:bが、99:1〜1:99であることが好ましく、95:5〜5:95であることがより好ましく、90:10〜10:90であることがさらに好ましい。   In the organic-inorganic composite film of the present invention, the amount ratio (weight basis) between the metal oxide (A2) and the water-insoluble resin (b) is such that A2: b is from the viewpoint of contact angle with water and n-hexadecane. 99: 1 to 1:99, more preferably 95: 5 to 5:95, and still more preferably 90:10 to 10:90.

本発明の有機無機複合膜において、非水溶性樹脂(b)の粒子は、アニオン性基を有する非水溶性樹脂(B)の粒子であっても、アニオン性基を有さない非水溶性樹脂の粒子であってもよく、水および水と水に親和性を有する有機溶媒の混合溶媒(水系の媒体)に不溶である高分子であれば特に制限されない。   In the organic-inorganic composite film of the present invention, the water-insoluble resin (b) particles may be water-insoluble resin (B) particles having an anionic group, but the water-insoluble resin having no anionic group There is no particular limitation as long as the polymer is insoluble in water and a mixed solvent of water and an organic solvent having an affinity for water (aqueous medium).

ただし、本発明の有機無機複合膜を、支持体上に有機無機複合分散液を塗布して製造するときには、有機無機複合分散液が、微粒子状の金属ヒドロキシドの脱水縮合物(A1)を含有し、pH1〜pH5であること、すなわち、本発明の有機無機複合分散液を用いることが重要である。本発明の有機無機複合分散液を用いれば、分散液の粘度が低いため(1mPa・s〜10mPa・s)支持体に有機無機複合分散液を塗布し易く、有機無機複合分散液の分散安定性がよいため、支持体上に均一に微粒子状の金属ヒドロキシドの脱水縮合物(A1)を塗布することができる。   However, when the organic / inorganic composite membrane of the present invention is produced by applying an organic / inorganic composite dispersion on a support, the organic / inorganic composite dispersion contains a dehydration condensate (A1) of fine metal hydroxide. It is important that the pH is 1 to 5, that is, the organic-inorganic composite dispersion of the present invention is used. If the organic-inorganic composite dispersion liquid of the present invention is used, the viscosity of the dispersion liquid is low (1 mPa · s to 10 mPa · s), so that the organic-inorganic composite dispersion liquid can be easily applied to the support, and the dispersion stability of the organic-inorganic composite dispersion liquid. Therefore, the finely divided metal hydroxide dehydration condensate (A1) can be uniformly coated on the support.

このように、微粒子状の金属ヒドロキシドの脱水縮合物(A1)を含有し、低粘度で分散安定性のよい有機無機複合分散液を得るためには、非水溶性樹脂(b)の粒子は、アニオン性基を有する非水溶性樹脂(B)の粒子であることが必要である。従って、本発明の有機無機複合膜を、支持体上に有機無機複合分散液を塗布して製造するときには、本発明の有機無機複合分散液を用いることが必要である。   As described above, in order to obtain an organic-inorganic composite dispersion liquid containing finely divided metal hydroxide dehydration condensate (A1) and having low viscosity and good dispersion stability, the particles of the water-insoluble resin (b) are: The particles of the water-insoluble resin (B) having an anionic group are necessary. Therefore, when the organic-inorganic composite film of the present invention is produced by applying an organic-inorganic composite dispersion on a support, it is necessary to use the organic-inorganic composite dispersion of the present invention.

本発明の有機無機複合膜は、有機無機複合膜の表面が、非水溶性樹脂(b)の粒子により形成される凹凸表面に、金属酸化物(A2)が被覆した構造を有することが好ましい。表面が凹凸であることにより金属ヒドロキシドの脱水縮合物の微粒子の付着量を増やすことができ、それによって親水性を高めることができるからである。当該構造を図7〜図10を用いて説明する。   The organic-inorganic composite film of the present invention preferably has a structure in which the surface of the organic-inorganic composite film has a metal oxide (A2) coated on an uneven surface formed by particles of the water-insoluble resin (b). This is because when the surface is uneven, the adhesion amount of the fine particles of the metal hydroxide dehydration condensate can be increased, and thereby the hydrophilicity can be increased. The structure will be described with reference to FIGS.

前述したように、図7は、本発明の有機無機複合膜の表面をAFM(原子間力顕微鏡)により表面構造観察したAFM像である。(A)は高さ像であり、(B)は位相像である。図8は、非加熱複合分散液を用いて得た有機無機複合膜の表面をAFMにより表面構造観察したAFM像であり、(A)は高さ像であり、(B)は位相像である。
高さ像は膜表面の凹凸を観察したものであり、白く明るく示されている箇所は高く凸状であることを示し、暗く示されている箇所は低く凹状であることを示す。位相像は膜表面の硬さを観察したものである。
As described above, FIG. 7 is an AFM image obtained by observing the surface structure of the surface of the organic-inorganic composite film of the present invention with an AFM (atomic force microscope). (A) is a height image, and (B) is a phase image. FIG. 8 is an AFM image obtained by observing the surface structure of an organic-inorganic composite film obtained using an unheated composite dispersion by AFM, (A) is a height image, and (B) is a phase image. .
The height image is obtained by observing the unevenness of the film surface, and a portion shown white and bright indicates a high convex shape, and a dark portion indicates a low and concave shape. The phase image is an observation of the hardness of the film surface.

図9の(A)は本発明の有機無機複合分散液の製造方法における加熱工程(第2混合液を50℃で攪拌)を経て得られた有機無機複合分散液を用いて製造した本発明の有機無機複合膜の断面をTEMで観察したTEM像であり、(B)は膜の表面を拡大した拡大図である。
図10の(A)は本発明の有機無機複合分散液の製造方法において、加熱工程を経ていない(第2混合液を25℃で攪拌)分散液(非加熱分散液)を用いて製造した有機無機複合膜(非加熱複合膜)の断面をTEMで観察したTEM像であり、(B)は非加熱複合膜の表面を拡大した拡大図である。
(A) of FIG. 9 is the thing of this invention manufactured using the organic inorganic composite dispersion liquid obtained through the heating process (The 2nd liquid mixture is stirred at 50 degreeC) in the manufacturing method of the organic inorganic composite dispersion liquid of this invention. It is the TEM image which observed the cross section of the organic inorganic composite film by TEM, (B) is the enlarged view to which the surface of the film was expanded.
(A) of FIG. 10 is the organic manufactured using the dispersion liquid (non-heated dispersion liquid) which did not pass through a heating process (stirring the 2nd liquid mixture at 25 degreeC) in the manufacturing method of the organic inorganic composite dispersion liquid of this invention. It is the TEM image which observed the cross section of the inorganic composite film (non-heating composite film) with TEM, (B) is the enlarged view which expanded the surface of the non-heating composite film.

図7(A)には、大粒の非水溶性樹脂(b)の粒子2bと、金属酸化物(A2)の微粒子10とが、それぞれ白く示されているのがわかる。つまり、本発明の有機無機複合膜の表面は、非水溶性樹脂(b)の粒子2bにより形成された凹凸表面と金属酸化物(A2)の微粒子10により形成された凹凸表面とで構成されていることがわかる。
また、図7(B)に示す位相像は、像の色の濃淡が一様であることから、本発明の有機無機複合膜の表面は硬さが一面に亘って同程度であることがわかる。これにより非水溶性樹脂(b)の粒子により形成される凹凸表面の上に金属酸化物(A2)が被覆しているものと考えられる。
FIG. 7A shows that the large-sized water-insoluble resin (b) particles 2b and the metal oxide (A2) particles 10 are shown in white. That is, the surface of the organic-inorganic composite film of the present invention is composed of an uneven surface formed by the particles 2b of the water-insoluble resin (b) and an uneven surface formed by the fine particles 10 of the metal oxide (A2). I understand that.
Further, since the phase image shown in FIG. 7B has uniform color density, it can be seen that the surface of the organic-inorganic composite film of the present invention has the same hardness over the entire surface. . Thereby, it is considered that the metal oxide (A2) is coated on the uneven surface formed by the particles of the water-insoluble resin (b).

さらに図9に示すTEM像には、支持体14上に有機無機複合分散液を塗布して乾燥させた層であるコーティング層12が設けられて形成された有機無機複合膜が示されている。図9に示す有機無機複合膜は、有機無機複合分散液として加熱工程(50℃)を経て製造された本発明の有機無機複合分散液を用いて製造されており、本発明の有機無機複合膜である。   Furthermore, the TEM image shown in FIG. 9 shows an organic-inorganic composite film formed by providing a coating layer 12 that is a layer obtained by applying an organic-inorganic composite dispersion on the support 14 and drying it. The organic-inorganic composite film shown in FIG. 9 is manufactured using the organic-inorganic composite dispersion liquid of the present invention manufactured through the heating step (50 ° C.) as the organic-inorganic composite dispersion liquid. It is.

有機無機複合分散液を支持体に塗布し、乾燥することにより、金属ヒドロキシドの脱水縮合物(A1)がさらに脱水して金属酸化物(A2)を形成し、非水溶性樹脂(b)の粒子の表面を、親水性の金属酸化物(A2)が被覆した構造を有する膜が得られるプロセスについては前述のとおりである。
有機無機複合分散液として本発明の有機無機複合分散液を用いた場合、表面に金属ヒドロキシドの脱水縮合物(A1)が被覆した非水溶性樹脂(b)の粒子が得られると推測される。このような本発明の有機無機複合分散液を支持体に塗布して乾燥することで、非水溶性樹脂(b)の粒子の表面に金属酸化物(A2)が被覆する構造を有する有機無機複合膜が形成されると考えられる。
その有機無機複合膜の表面の構造が図9の(B)に示されている。すなわち、白い塊として示される非水溶性樹脂(b)の粒子2bを被覆するように、膜表面に金属酸化物(A2)の微粒子の群18が存在している。
By applying the organic-inorganic composite dispersion to the support and drying, the dehydration condensate (A1) of the metal hydroxide is further dehydrated to form the metal oxide (A2), and the water-insoluble resin (b) The process for obtaining a film having a structure in which the surface of the particle is covered with the hydrophilic metal oxide (A2) is as described above.
When the organic-inorganic composite dispersion liquid of the present invention is used as the organic-inorganic composite dispersion liquid, it is assumed that particles of the water-insoluble resin (b) whose surface is coated with the dehydration condensate (A1) of metal hydroxide are obtained. . The organic-inorganic composite having a structure in which the surface of the water-insoluble resin (b) particles is coated with the metal oxide (A2) by applying the organic-inorganic composite dispersion liquid of the present invention to the support and drying it. It is thought that a film is formed.
The surface structure of the organic-inorganic composite film is shown in FIG. That is, a group 18 of fine particles of metal oxide (A2) is present on the film surface so as to cover the particles 2b of the water-insoluble resin (b) shown as a white lump.

一方、本発明の有機無機複合分散液の製造方法における第2混合液を加熱せずに25℃で攪拌して得た分散液(非加熱分散液)を用いて製造した非加熱複合膜は、金属アルコキシド(a)の加水分解・脱水縮合反応が進みにくく、図6の模式図に示されるように、非加熱複合膜の表面には非水溶性樹脂(b)の粒子2bが露出しているものと考えられる。
図8(A)に示すAFMの高さ像には、主として非水溶性樹脂(b)の粒子2bが確認され、金属酸化物(A2)の微粒子は確認しにくい。また、図8(B)に示す位相像にも主として大粒の非水溶性樹脂(b)の粒子2bが確認され、非水溶性樹脂(b)の粒子2bが表面に露出して、膜表面の硬さも一様でないことがわかる。
On the other hand, a non-heated composite film produced using a dispersion liquid (non-heated dispersion liquid) obtained by stirring at 25 ° C. without heating the second mixed liquid in the method for producing an organic-inorganic composite dispersion liquid of the present invention, The hydrolysis / dehydration condensation reaction of the metal alkoxide (a) is difficult to proceed, and as shown in the schematic diagram of FIG. 6, the particles 2b of the water-insoluble resin (b) are exposed on the surface of the non-heated composite film. It is considered a thing.
In the height image of the AFM shown in FIG. 8A, the particles 2b of the water-insoluble resin (b) are mainly confirmed, and the fine particles of the metal oxide (A2) are difficult to confirm. Further, in the phase image shown in FIG. 8 (B), large particles 2b of the water-insoluble resin (b) are mainly observed, and the particles 2b of the water-insoluble resin (b) are exposed on the surface, so that It can be seen that the hardness is not uniform.

さらに、図10の(B)に示されるTEM像からは、非加熱複合膜の表面に非水溶性樹脂(b)の粒子2bが露出して存在していることがわかる。
図10に示すTEM像は、支持体14上に非加熱分散液を塗布して乾燥させた層であるコーティング層20が設けられて形成された非加熱複合膜が示されている。
Furthermore, from the TEM image shown in FIG. 10B, it can be seen that the water-insoluble resin (b) particles 2b are exposed on the surface of the non-heated composite film.
The TEM image shown in FIG. 10 shows a non-heated composite film formed by providing a coating layer 20 that is a layer obtained by applying a non-heated dispersion on the support 14 and drying it.

なお、図9及び図10に示される保護層16は、本発明の有機無機複合膜及び非加熱複合膜をTEMで測定するときに、各複合膜を損傷しないように覆い被せた膜である。   The protective layer 16 shown in FIGS. 9 and 10 is a film that covers the organic-inorganic composite film and the non-heated composite film of the present invention so as not to damage each composite film when measured by TEM.

金属酸化物(A2)の微粒子は、非水溶性樹脂(b)の粒子よりも小さい粒径であることで、非水溶性樹脂(b)の粒子の表面に配置され易く、有機無機複合膜を形成したときに親水性と親油性を同時に発現可能な作用を発揮することができるものと考えられる。
そのため、金属酸化物(A2)の微粒子は、非水溶性樹脂(b)の粒子の粒子径の0.1%〜60%であることが好ましく、1%〜50%であることがより好ましい。
ここで、金属酸化物(A2)の微粒子と非水溶性樹脂(b)の粒子の粒子径は、有機無機複合膜の断面をTEMで観察したTEM像の観察結果により得られる最大径をいい、「金属酸化物(A2)の微粒子が非水溶性樹脂(b)の粒子の粒子径の0.1%〜60%であること」は、TEM像の図中の金属酸化物(A2)の微粒子径と非水溶性樹脂(b)の粒子の粒子径を実測し、その比から算出して得た値である。
The fine particles of the metal oxide (A2) are smaller in size than the particles of the water-insoluble resin (b), so that they are easily arranged on the surface of the particles of the water-insoluble resin (b). It is considered that when formed, it can exert an action capable of simultaneously expressing hydrophilicity and lipophilicity.
Therefore, the fine particles of the metal oxide (A2) are preferably 0.1% to 60% and more preferably 1% to 50% of the particle size of the water-insoluble resin (b).
Here, the particle diameter of the fine particles of the metal oxide (A2) and the particles of the water-insoluble resin (b) refers to the maximum diameter obtained from the observation result of the TEM image obtained by observing the cross section of the organic-inorganic composite film with a TEM. “The fine particles of the metal oxide (A2) are 0.1% to 60% of the particle size of the water-insoluble resin (b)” means that the fine particles of the metal oxide (A2) in the figure of the TEM image This is a value obtained by actually measuring the diameter and the particle diameter of the water-insoluble resin (b) and calculating the ratio.

本発明の有機無機複合膜を、有機無機複合分散液の支持体上への塗布により製造する観点から、非水溶性樹脂(b)の粒子はアニオン性基を有する非水溶性樹脂(B)の粒子であることが好ましい。アニオン性基を有する非水溶性樹脂(B)の粒子の粒子径は0.05μm〜1μmであることが好ましく、0.06μm〜0.5μmであることがより好ましい。   From the viewpoint of producing the organic-inorganic composite film of the present invention by coating an organic-inorganic composite dispersion on a support, the particles of the water-insoluble resin (b) are formed of the water-insoluble resin (B) having an anionic group. Particles are preferred. The particle diameter of the water-insoluble resin (B) having an anionic group is preferably 0.05 μm to 1 μm, and more preferably 0.06 μm to 0.5 μm.

本発明の有機無機複合膜の製造方法は、既述の本発明の有機無機複合分散液を支持体上に塗布し、乾燥する工程を有する。
より具体的には、支持体上に、本発明の有機無機複合分散液を塗布して形成されるコーティング層を設け、コーティング層を加熱・乾燥することにより行なう。本発明の有機無機複合膜の効果を損なわない限度において、コーティング層と支持体との間に中間層を形成してもよい。
The method for producing an organic-inorganic composite film of the present invention includes a step of applying the above-described organic-inorganic composite dispersion of the present invention on a support and drying.
More specifically, a coating layer formed by applying the organic-inorganic composite dispersion of the present invention is provided on a support, and the coating layer is heated and dried. An intermediate layer may be formed between the coating layer and the support as long as the effect of the organic-inorganic composite film of the present invention is not impaired.

コーティング層の加熱温度は、金属ヒドロキシドの脱水縮合物の更なる脱水を進める観点から、100℃〜200℃で行うことが好ましく、105℃〜150℃で行うことがより好ましい。
また、コーティング層の加熱時間は、金属ヒドロキシドの脱水縮合物の更なる脱水を進める観点から、1分〜360分で行うことが好ましく、3分〜150分で行うことがより好ましい。
The heating temperature of the coating layer is preferably 100 ° C. to 200 ° C., more preferably 105 ° C. to 150 ° C., from the viewpoint of further dehydration of the metal hydroxide dehydration condensate.
The heating time of the coating layer is preferably 1 minute to 360 minutes, more preferably 3 minutes to 150 minutes, from the viewpoint of further dehydration of the metal hydroxide dehydration condensate.

このコーティング層の層厚(加熱・乾燥後の層厚)は、0.05μm〜100μmであることが好ましく、0.1μm〜10μmであることがより好ましい。   The thickness of this coating layer (layer thickness after heating and drying) is preferably 0.05 μm to 100 μm, and more preferably 0.1 μm to 10 μm.

〔支持体〕
本発明の有機無機複合膜の製造に用いる支持体は、ガラス板、金属板やプラスチック基材など、特に制限されないが、加工の便宜性の観点からプラスチック基材を好ましく用いることができる。
[Support]
The support used for production of the organic-inorganic composite film of the present invention is not particularly limited, such as a glass plate, a metal plate, or a plastic substrate, but a plastic substrate can be preferably used from the viewpoint of convenience of processing.

プラスチック基材に用いられる樹脂の種類として、具体的には、ポリエチレン、ポリプロピレン、シクロオレフィンコポリマーなどのポリオレフィン樹脂、ナイロン6、ナイロン66などのポリアミド樹脂、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレートなどのポリエステル樹脂、ポリイミド樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリアクリロニトリル樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリチオウレタン樹脂、ポリメタクリル酸エステル樹脂、ポリスチレン樹脂、AB樹脂、ABS樹脂、PEEK樹脂、PEK樹脂、PES樹脂、ポリ乳酸樹脂などが挙げられる。また、これらの樹脂の混合物、またはこれらの樹脂の積層体であってもよい。これらの樹脂がフィルムの場合には未延伸フィルムであっても延伸フィルムであってもよい。
更に、プラスチック基材の表面をコロナ処理、プラズマ処理、UVオゾン処理、アルカリ処理等の表面改質を行い、コーティング層の密着性を向上させることも可能である。
Specific examples of the resin used for the plastic substrate include polyolefin resins such as polyethylene, polypropylene and cycloolefin copolymer, polyamide resins such as nylon 6 and nylon 66, polyester resins such as polyethylene terephthalate and polyethylene naphthalate, polyimide Resins, polycarbonate resins, polyacrylonitrile resins, polyurethane resins, polythiourethane resins, polymethacrylate resins, polystyrene resins, AB resins, ABS resins, PEEK resins, PEK resins, PES resins, polylactic acid resins, and the like. Moreover, the mixture of these resin or the laminated body of these resin may be sufficient. When these resins are films, they may be unstretched films or stretched films.
Furthermore, the surface of the plastic substrate can be subjected to surface modification such as corona treatment, plasma treatment, UV ozone treatment, and alkali treatment to improve the adhesion of the coating layer.

前記中間層としては、コーティング層と支持体との密着性を向上するため、エポキシ系接着剤、ウレタン系接着剤、シアノアクリレート系の瞬間接着剤、変性アクリレート系接着剤などを用いた接着剤層や、公知の粘着材を用いた粘着剤層を挙げることができる。   As the intermediate layer, an adhesive layer using an epoxy adhesive, a urethane adhesive, a cyanoacrylate instantaneous adhesive, a modified acrylate adhesive or the like in order to improve the adhesion between the coating layer and the support. And a pressure-sensitive adhesive layer using a known pressure-sensitive adhesive material.

[有機無機複合膜の用途]
本発明の有機無機複合膜は、基材に積層して種々の部材として用いることができる。
基材としては、前記支持体と同等の基板、フィルム等を用いることができる。また、前記ブラスチック基材を基材フィルムとして用い、基材フィルムに本発明の有機無機複合膜を積層して防曇フィルムあるいは、帯電防止フィルムとして用いることができる。
[Uses of organic-inorganic composite films]
The organic-inorganic composite film of the present invention can be laminated on a substrate and used as various members.
As a base material, the board | substrate, a film, etc. equivalent to the said support body can be used. Moreover, the said plastics base material can be used as a base film, the organic-inorganic composite film | membrane of this invention can be laminated | stacked on a base film, and it can be used as an anti-fog film or an antistatic film.

また、本発明の有機無機複合膜が水系溶媒及び油性溶媒のいずれにも濡れ易い機能を有することを利用して、水性又は油性の塗料を塗布等するためのプライマーとして本発明の有機無機複合膜を用いることもできる。   In addition, the organic-inorganic composite film of the present invention is used as a primer for applying an aqueous or oil-based paint, etc., by utilizing the function that the organic-inorganic composite film of the present invention easily wets both aqueous and oily solvents. Can also be used.

以下、本発明を実施例により更に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るものではない。なお、特に断りのない限り、「部」は重量基準である。   EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to examples. However, the present invention is not limited to the following examples unless it exceeds the gist thereof. Unless otherwise specified, “parts” are based on weight.

[実施例1]
(有機無機複合分散液の調製)
−第1混合液調製工程−
(B)成分であるアニオン性の非水溶性樹脂の粒子として、三井化学ポリウレタン(株)製アニオン性ポリウレタンエマルション(製品名 WPB−6601/自己乳化型、カルボン酸・アミン塩含有タイプ、固形分25重量%)を用い、蒸留水で5重量%に希釈したポリウレタンエマルション水分散液P1を調製した。
以下、有機無機複合分散液を単に「複合分散液」と記す場合がある。
次に、(a)成分である金属アルコキシドとして、テトラメトキシシラン(TMOS)10重量部にメタノール15重量部を添加し室温で攪拌し、TMOS溶液M1を得た。
得られたTMOS溶液M1に5重量%ポリウレタンエマルション水分散液P1(65重量部)を添加し、室温で3分間攪拌し溶液のpHを8として、第1混合液K1−1を得た。
[Example 1]
(Preparation of organic-inorganic composite dispersion)
-First mixed solution preparation step-
As an anionic water-insoluble resin particle as component (B), an anionic polyurethane emulsion manufactured by Mitsui Chemicals Polyurethanes Co., Ltd. (product name: WPB-6601 / self-emulsifying type, carboxylic acid / amine salt containing type, solid content 25) Polyurethane emulsion aqueous dispersion P1 diluted to 5% by weight with distilled water.
Hereinafter, the organic-inorganic composite dispersion may be simply referred to as “composite dispersion”.
Next, as a metal alkoxide as component (a), 15 parts by weight of methanol was added to 10 parts by weight of tetramethoxysilane (TMOS) and stirred at room temperature to obtain a TMOS solution M1.
5 wt% polyurethane emulsion aqueous dispersion P1 (65 parts by weight) was added to the obtained TMOS solution M1, and the mixture was stirred at room temperature for 3 minutes to adjust the pH of the solution to 8, whereby a first mixed solution K1-1 was obtained.

−第2混合液調製工程−
その後、酸触媒である0.1N−塩酸13.5重量部を第1混合液K1−1中に徐々に滴下し、pHを3として第2混合液K2−1を得た。
-Second mixed solution preparation step-
Thereafter, 13.5 parts by weight of 0.1N hydrochloric acid as an acid catalyst was gradually dropped into the first mixed solution K1-1 to adjust the pH to 3 to obtain a second mixed solution K2-1.

−加熱工程−
その後、第2混合液K2−1を50℃で1時間攪拌し、TMOSの加水分解縮合反応を行い、有機無機複合分散液D1を得た。
-Heating process-
Then, 2nd liquid mixture K2-1 was stirred at 50 degreeC for 1 hour, the hydrolysis condensation reaction of TMOS was performed, and the organic inorganic composite dispersion liquid D1 was obtained.

(有機無機複合膜の作製)
厚さ12μmのAl蒸着PETフィルム〔東セロ(株)製、TL−PET〕に、上記の方法で調製した有機無機複合分散液D1を、バーコーターを用いて塗布した。有機無機複合分散液D1は、乾燥後の厚みが約0.3μmとなるように塗布し、コーティング層C1を形成した。
その後、コーティング層C1を110℃で1.5時間加熱し、実施例1の有機無機複合膜を得た。
(Production of organic-inorganic composite film)
The organic-inorganic composite dispersion D1 prepared by the above method was applied to a 12 μm thick Al 2 O 3 vapor-deposited PET film (manufactured by Tosero Co., Ltd., TL-PET) using a bar coater. The organic-inorganic composite dispersion D1 was applied so that the thickness after drying was about 0.3 μm to form a coating layer C1.
Thereafter, the coating layer C1 was heated at 110 ° C. for 1.5 hours to obtain the organic-inorganic composite film of Example 1.

[実施例2]
(a)成分であるテトラメトキシシラン(TMOS)10重量部に蒸留水15重量部を添加し室温で攪拌してTMOS溶液M2を得た。
得られたTMOS溶液M2に、実施例1で調製した5重量%ポリウレタンエマルション水分散液P1(65重量部)を添加し、室温で3分間攪拌し溶液のpHを8として、第1混合液K1−2を得た。
その後、第1混合液K1−2に0.1N−塩酸13.5重量部を徐々に滴下しpHを3として、第2混合液K2−2を得た後、第2混合液K2−2を40℃で10分攪拌し、TMOSの加水分解縮合反応を行い、有機無機複合分散液D2を得た。
厚さ12μmのAl蒸着PETフィルム〔東セロ(株)製、TL−PET〕に、上記の方法で調製した有機無機複合分散液D2を、バーコーターを用いて塗布した。有機無機複合分散液D2は、乾燥後の厚みが約0.3μmとなるように塗布し、コーティング層C2を形成した。
その後、コーティング層C2を110℃で1.5時間加熱し、実施例2の有機無機複合膜を得た。
[Example 2]
15 parts by weight of distilled water was added to 10 parts by weight of tetramethoxysilane (TMOS) as component (a) and stirred at room temperature to obtain a TMOS solution M2.
To the obtained TMOS solution M2, 5 wt% polyurethane emulsion aqueous dispersion P1 (65 parts by weight) prepared in Example 1 was added, stirred at room temperature for 3 minutes to adjust the pH of the solution to 8, and the first mixture K1 -2 was obtained.
Thereafter, 13.5 parts by weight of 0.1N hydrochloric acid is gradually added dropwise to the first mixed solution K1-2 to adjust the pH to 3, and the second mixed solution K2-2 is obtained. The mixture was stirred at 40 ° C. for 10 minutes, and TMOS hydrolysis condensation reaction was performed to obtain an organic-inorganic composite dispersion D2.
The organic-inorganic composite dispersion D2 prepared by the above method was applied to a 12 μm thick Al 2 O 3 vapor-deposited PET film (TL-PET, manufactured by Tosero Co., Ltd.) using a bar coater. The organic-inorganic composite dispersion D2 was applied so that the thickness after drying was about 0.3 μm to form a coating layer C2.
Thereafter, the coating layer C2 was heated at 110 ° C. for 1.5 hours to obtain an organic-inorganic composite film of Example 2.

[実施例3]
(A)成分であるテトラメトキシシラン(TMOS)11.5重量部に蒸留水15重量部を添加し室温で攪拌してTMOS溶液M3を得た。
得られたTMOS溶液M3に、実施例1で調製した5重量%ポリウレタンエマルション水分散液P1(32.5重量部)を添加し、室温で3分間攪拌し溶液のpHを8として、第1混合液K1−3を得た。
その後、第1混合液K1−3に0.1N−塩酸15重量部を徐々に滴下しpHを3として、第2混合液K2−3を得た後、第2混合液K2−3を70℃で2時間攪拌し、TMOSの加水分解縮合反応を行い、有機無機複合分散液D3を得た。
厚さ12μmのAl蒸着PETフィルム〔東セロ(株)製、TL−PET〕に、上記の方法で調製した有機無機複合分散液D3を、バーコーターを用いて塗布した。有機無機複合分散液D3は、乾燥後の厚みが約0.3μmとなるように塗布し、コーティング層C3を形成した。
その後、コーティング層C3を110℃で1.5時間加熱し、実施例3の有機無機複合膜を得た。
[Example 3]
15 parts by weight of distilled water was added to 11.5 parts by weight of component (A) tetramethoxysilane (TMOS) and stirred at room temperature to obtain a TMOS solution M3.
To the obtained TMOS solution M3, the 5% by weight polyurethane emulsion aqueous dispersion P1 (32.5 parts by weight) prepared in Example 1 was added and stirred at room temperature for 3 minutes to adjust the pH of the solution to 8. First mixing A liquid K1-3 was obtained.
Thereafter, 15 parts by weight of 0.1N hydrochloric acid was gradually added dropwise to the first mixed solution K1-3 to adjust the pH to 3 to obtain the second mixed solution K2-3, and then the second mixed solution K2-3 was heated to 70 ° C. The mixture was stirred for 2 hours and subjected to hydrolysis condensation reaction of TMOS to obtain an organic-inorganic composite dispersion D3.
The organic-inorganic composite dispersion D3 prepared by the above method was applied to a 12 μm thick Al 2 O 3 vapor-deposited PET film (manufactured by Tosero Co., Ltd., TL-PET) using a bar coater. The organic-inorganic composite dispersion D3 was applied so that the thickness after drying was about 0.3 μm to form a coating layer C3.
Thereafter, the coating layer C3 was heated at 110 ° C. for 1.5 hours to obtain an organic-inorganic composite film of Example 3.

[実施例4]
(B)成分として、三井化学ポリウレタン(株)製アニオン性ポリウレタンエマルション〔製品名 WPB363/自己乳化型、カルボン酸・アンモニウム塩含有タイプ、固形分25重量%〕を用い、蒸留水で5重量%に希釈したポリウレタンエマルション水分散液P2を調製した。
実施例2で調製したTMOS溶液M2に、5重量%ポリウレタンエマルション水分散液P2(65重量部)を添加し、室温で3分間攪拌し溶液のpHを8として、第1混合液K1−4を得た。
その後、第1混合液K1−4に0.1N−塩酸21重量部を徐々に滴下しpHを3として、第2混合液K2−4を得た後、第2混合液K2−4を50℃で2時間攪拌し、TMOSの加水分解縮合反応を行い、有機無機複合分散液D4を得た。
厚さ12μmのAl蒸着PETフィルム〔東セロ(株)製、TL−PET〕に、上記の方法で調製した有機無機複合分散液D4を、バーコーターを用いて塗布した。有機無機複合分散液D2は、乾燥後の厚みが約0.3μmとなるように塗布し、コーティング層C4を形成した。
その後、コーティング層C4を110℃で1.5時間加熱し、実施例4の有機無機複合膜を得た。
[Example 4]
As component (B), an anionic polyurethane emulsion manufactured by Mitsui Chemicals Polyurethane Co., Ltd. [Product name: WPB363 / self-emulsifying type, carboxylic acid / ammonium salt-containing type, solid content: 25% by weight] is used, and it is made 5% by weight with distilled water. A diluted polyurethane emulsion aqueous dispersion P2 was prepared.
To the TMOS solution M2 prepared in Example 2, 5% by weight polyurethane emulsion aqueous dispersion P2 (65 parts by weight) was added, stirred at room temperature for 3 minutes to adjust the pH of the solution to 8, and the first mixed solution K1-4 was Obtained.
Thereafter, 21 parts by weight of 0.1N hydrochloric acid was gradually added dropwise to the first mixed solution K1-4 to adjust the pH to 3 to obtain the second mixed solution K2-4, and then the second mixed solution K2-4 was cooled to 50 ° C. The mixture was stirred for 2 hours and subjected to hydrolysis condensation reaction of TMOS to obtain an organic-inorganic composite dispersion D4.
The organic-inorganic composite dispersion D4 prepared by the above method was applied to a 12 μm thick Al 2 O 3 vapor-deposited PET film (manufactured by Tosero Co., Ltd., TL-PET) using a bar coater. The organic-inorganic composite dispersion D2 was applied so that the thickness after drying was about 0.3 μm to form a coating layer C4.
Thereafter, the coating layer C4 was heated at 110 ° C. for 1.5 hours to obtain an organic-inorganic composite film of Example 4.

[実施例5〜実施例9]
実施例1〜実施例3と同様にして、表1に示す条件で有機無機複合分散液D5〜D9を調製した。厚さ12μmのAl蒸着PETフィルム〔東セロ(株)製、TL−PET〕に、表1に示す成分・量で調製した有機無機複合分散液D5〜D9を、バーコーターを用いて、硬化後の厚みが約0.3μmとなるように塗布した。その後、110℃で1.5時間加熱し、コーティング膜を得た。
[Examples 5 to 9]
In the same manner as in Examples 1 to 3, organic-inorganic composite dispersions D5 to D9 were prepared under the conditions shown in Table 1. To a 12 μm thick Al 2 O 3 vapor-deposited PET film (manufactured by Tosero Co., Ltd., TL-PET), the organic-inorganic composite dispersions D5 to D9 prepared with the components and amounts shown in Table 1 were used using a bar coater. It applied so that the thickness after hardening might be set to about 0.3 micrometer. Then, it heated at 110 degreeC for 1.5 hours, and obtained the coating film.

[比較例1]
実施例1で調製したTMOS溶液M1に、実施例1で調製した5重量%ポリウレタンエマルション水分散液P1(65重量部)を添加し、室温で3分間攪拌し溶液のpHを8として、第1混合液K1−1を得た。
その後、酸触媒を添加しない状態で10分間放置したところ、急激に液が増粘しゲル化を起こしたため、有機無機複合膜を得ることができなかった。
[Comparative Example 1]
To the TMOS solution M1 prepared in Example 1, the 5% by weight polyurethane emulsion aqueous dispersion P1 (65 parts by weight) prepared in Example 1 was added and stirred at room temperature for 3 minutes to adjust the pH of the solution to 8. A mixed solution K1-1 was obtained.
Thereafter, when the mixture was allowed to stand for 10 minutes without the addition of an acid catalyst, the solution suddenly thickened and gelled, so that an organic-inorganic composite film could not be obtained.

[比較例2]
実施例1と同様にして第2混合液K2−1を得た後、直ちに厚さ12μmのAl蒸着PETフィルム〔東セロ(株)製、TL−PET〕に、上記の方法で調製した第2混合液K2−1を、バーコーターを用いて塗布した。第2混合液K2−1は、乾燥後の厚みが約0.3μmとなるように塗布し、コーティング層C102を形成した。
その後、コーティング層C102を110℃で1.5時間加熱し、比較例2の有機無機複合膜を得た。
[Comparative Example 2]
After obtaining the second mixture K2-1 in the same manner as in Example 1, immediately thickness 12μm of the Al 2 O 3 deposited PET film [Tohcello Co., TL-PET], the prepared by the above method The second mixed solution K2-1 was applied using a bar coater. The second mixed solution K2-1 was applied so that the thickness after drying was about 0.3 μm to form a coating layer C102.
Thereafter, the coating layer C102 was heated at 110 ° C. for 1.5 hours to obtain an organic-inorganic composite film of Comparative Example 2.

[比較例3]
実施例3と同様にして第2混合液K2−3を得た後、直ちに厚さ12μmのAl蒸着PETフィルム〔東セロ(株)製、TL−PET〕に、上記の方法で調製した第2混合液K2−3を、バーコーターを用いて塗布した。第2混合液K2−3は、乾燥後の厚みが約0.3μmとなるように塗布し、コーティング層C103を形成した。
その後、コーティング層C103を110℃で1.5時間加熱し、比較例3の有機無機複合膜を得た。
[Comparative Example 3]
After obtaining the second mixture K2-3 in the same manner as in Example 3, immediately thickness 12μm of the Al 2 O 3 deposited PET film [Tohcello Co., TL-PET], the prepared by the above method The second mixed solution K2-3 was applied using a bar coater. The second mixed solution K2-3 was applied so that the thickness after drying was about 0.3 μm to form a coating layer C103.
Thereafter, the coating layer C103 was heated at 110 ° C. for 1.5 hours to obtain an organic-inorganic composite film of Comparative Example 3.

[比較例4]
(B)成分として、三井化学ポリウレタン(株)製ノニオン性ポリウレタンエマルション〔製品名 W−635/PEG含有タイプ、固形分35重量%〕を用い、蒸留水で5重量%に希釈したポリウレタンエマルション水分散液P3を調製した。
実施例1で調製したTMOS溶液M1に、(B)成分として5重量%ポリウレタンエマルションP3(65重量部)を添加し、室温で3分間攪拌し溶液のpHを6.8として、第1混合液K1−101を得た。
その後、第1混合液K1−101に0.1N−塩酸13.5重量部を徐々に滴下しpHを2として第2混合液K2−101を得た後、第2混合液K2−101を50℃で10分攪拌し、TMOSの加水分解縮合反応を行い、有機無機複合分散液D101を得た。
厚さ12μmのAl蒸着PETフィルム〔東セロ(株)製、TL−PET〕に、上記の方法で調製した有機無機複合分散液D101を、バーコーターを用いて塗布した。有機無機複合分散液D101は、乾燥後の厚みが約0.3μmとなるように塗布し、コーティング層C104を形成した。
その後、コーティング層C104を110℃で1.5時間加熱し、比較例4の有機無機複合膜を得た。
[Comparative Example 4]
(B) polyurethane emulsion water dispersion diluted to 5 wt% with distilled water using nonionic polyurethane emulsion [product name W-635 / PEG-containing type, solid content 35 wt%] manufactured by Mitsui Chemicals Polyurethane Co., Ltd. Liquid P3 was prepared.
To the TMOS solution M1 prepared in Example 1, 5 wt% polyurethane emulsion P3 (65 parts by weight) was added as the component (B), and stirred at room temperature for 3 minutes to adjust the pH of the solution to 6.8. K1-101 was obtained.
Thereafter, 13.5 parts by weight of 0.1N hydrochloric acid is gradually added dropwise to the first mixed solution K1-101 to obtain a second mixed solution K2-101 with a pH of 2, and then 50% of the second mixed solution K2-101 is obtained. The mixture was stirred at 0 ° C. for 10 minutes, and TMOS hydrolysis condensation reaction was performed to obtain an organic-inorganic composite dispersion D101.
The organic-inorganic composite dispersion D101 prepared by the above method was applied to a 12 μm thick Al 2 O 3 vapor-deposited PET film (manufactured by Tosero Co., Ltd., TL-PET) using a bar coater. The organic-inorganic composite dispersion D101 was applied so that the thickness after drying was about 0.3 μm to form a coating layer C104.
Thereafter, the coating layer C104 was heated at 110 ° C. for 1.5 hours to obtain an organic-inorganic composite film of Comparative Example 4.

[比較例5]
三井化学ポリウレタン(株)製アニオン性ポリウレタンエマルション〔製品名 WPB−6601〕を、直接、厚さ12μmのAl蒸着PETフィルム〔東セロ(株)製、TL−PET〕に、バーコーターを用いて塗布した。
アニオン性ポリウレタンエマルション〔製品名 WPB−6601〕は、乾燥後の厚みが約0.3μmとなるように塗布し、コーティング層C105を形成した。
その後、コーティング層C105を、110℃で1.5時間加熱し、比較例5の有機無機複合膜を得た。
[Comparative Example 5]
Using a bar coater, an anionic polyurethane emulsion [product name WPB-6601] manufactured by Mitsui Chemicals Polyurethane Co., Ltd. is directly applied to a 12 μm thick Al 2 O 3 vapor-deposited PET film [TL-PET manufactured by Tosero Co., Ltd.]. And applied.
An anionic polyurethane emulsion [product name WPB-6601] was applied so that the thickness after drying was about 0.3 μm to form a coating layer C105.
Thereafter, the coating layer C105 was heated at 110 ° C. for 1.5 hours to obtain an organic-inorganic composite film of Comparative Example 5.

なお、実施例1〜実施例9及び比較例1〜比較例4の有機無機複合膜中に占めるシリカの含有の割合(含有率)を以下の方法で算出し、下記表1に示した。   In addition, the ratio (content rate) of the silica which occupies in the organic-inorganic composite film | membrane of Example 1- Example 9 and Comparative Example 1- Comparative Example 4 was computed with the following method, and was shown in following Table 1.

−シリカ(SiO)含有率の算出方法−
有機無機複合膜中のシリカ含有率は、実施例1〜実施例9及び比較例1〜比較例4における(A)成分であるTMOSが100%反応し、SiOになったと仮定して算出した。
すなわち、TMOSの分子量(Mw)を152、SiOの分子量(Mw)を60としたとき、SiO/TMOS=60/152=0.395である。
つまり、TMOSの添加量に0.395を掛けた値が、有機無機複合膜中のSiO含有量となる。これより、シリカ(SiO)含有率は、以下の式(2)を用いて計算した。
- calculation method of the silica (SiO 2) content -
The silica content in the organic-inorganic composite film was calculated on the assumption that TMOS as component (A) in Examples 1 to 9 and Comparative Examples 1 to 4 reacted to 100% and became SiO 2 . .
That is, when the molecular weight (Mw) of TMOS is 152 and the molecular weight (Mw) of SiO 2 is 60, SiO 2 /TMOS=60/152=0.395.
That is, the value obtained by multiplying the amount of TMOS added by 0.395 is the SiO 2 content in the organic-inorganic composite film. From this, the silica (SiO 2 ) content was calculated using the following formula (2).

シリカ(SiO)含有率
=[TMOS]×0.395/([B]+([TMOS]×0.395)) (2)
Silica (SiO 2 ) content = [TMOS] × 0.395 / ([B] + ([TMOS] × 0.395)) (2)

上記式(2)において、[B]は、(B)成分であるウレタン樹脂を含有するウレタンエマルションP1〜P3の各重量部を示し、[TMOS]は、TMOSの重量部を示す。
たとえば、実施例1の有機無機複合分散液の場合、シリカ(SiO)含有率は、
複合分散液中のシリカ(SiO)含有量=(10×0.395)=3.95、
複合分散液中のエマルション粒子含有量=(65×0.05)=3.25、
シリカ(SiO)含有率(%)=3.95/(3.25+3.95)×100=55
である。
In said formula (2), [B] shows each weight part of urethane emulsion P1-P3 containing the urethane resin which is (B) component, and [TMOS] shows the weight part of TMOS.
For example, in the case of the organic-inorganic composite dispersion of Example 1, the silica (SiO 2 ) content is
Silica (SiO 2 ) content in the composite dispersion = (10 × 0.395) = 3.95
Emulsion particle content in composite dispersion = (65 × 0.05) = 3.25
Silica (SiO 2 ) content (%) = 3.95 / (3.25 + 3.95) × 100 = 55
It is.

なお、pHは、メトラー社製pHメーター「MP225」を用いて測定し、粘度は、東機産業(株)社製E型粘度計「TV−22形」を用いて測定した。   The pH was measured using a pH meter “MP225” manufactured by Mettler, and the viscosity was measured using an E-type viscometer “TV-22” manufactured by Toki Sangyo Co., Ltd.

(有機無機複合分散液等中のA1微粒子の有無の評価)
実施例1〜実施例9で得た有機無機複合分散液D1〜D9、比較例1で得たゲル状物、及び比較例2で得た第2混合液K2−2、比較例3で得た第2混合液K2−3、及び比較例4で得た有機無機複合分散液D101中の、A1微粒子、すなわち、微粒子状の金属ヒドロキシドの脱水縮合物(A1)の有無を、TEM(透過型電子顕微鏡、日本電子(株)製、JEM−2200FS)を用いた目視観察により調べた。
評価結果を下記表1に示す。評価基準は、次のとおりである。
−評価基準−
○:ウレタン樹脂粒子表面が、粒径5〜20nm程度のシリカ粒子によって被覆された特徴的な構造が観察された。
×:ウレタン樹脂粒子表面にシリカ粒子によって被覆された特徴的な構造が観察されない。
(Evaluation of presence or absence of A1 fine particles in organic-inorganic composite dispersion)
Obtained in organic-inorganic composite dispersions D1 to D9 obtained in Examples 1 to 9, gel-like material obtained in Comparative Example 1, and second mixed liquid K2-2 obtained in Comparative Example 2 and Comparative Example 3 The presence or absence of the dehydrated condensate (A1) of A1 fine particles, that is, fine metal hydroxide, in the second mixed liquid K2-3 and the organic-inorganic composite dispersion D101 obtained in Comparative Example 4 was determined by TEM (transmission type). It examined by visual observation using the electron microscope, the JEOL Co., Ltd. make, JEM-2200FS.
The evaluation results are shown in Table 1 below. The evaluation criteria are as follows.
-Evaluation criteria-
A: A characteristic structure in which the surface of the urethane resin particles was covered with silica particles having a particle size of about 5 to 20 nm was observed.
X: The characteristic structure coat | covered with the silica particle on the urethane resin particle surface is not observed.

実施例3で得た有機無機複合分散液D3については、前記図2として示すTEM像が得られ、比較例3で得た第2混合液K2−3については、前記図3として示すTEM像が得られた。
なお、有機無機複合分散液D3及び第2混合液K2−3のTEM像は、D3及びK2−3を、それぞれ水で希釈し、TEM観察用支持膜上に展開し、乾燥させたサンプルについてTEM(透過型電子顕微鏡、日本電子(株)製、JEM−2200FS)を用いて観察することにより得た。
2 is obtained for the organic-inorganic composite dispersion D3 obtained in Example 3, and the TEM image shown in FIG. 3 is obtained for the second mixed liquid K2-3 obtained in Comparative Example 3. Obtained.
Note that the TEM images of the organic-inorganic composite dispersion D3 and the second mixed solution K2-3 are obtained by diluting D3 and K2-3 with water, developing the sample on a support film for TEM observation, and drying the sample. (Transmission electron microscope, manufactured by JEOL Ltd., JEM-2200FS) was used for observation.

図2からわかるように、実施例3のD3においてはエマルション粒子に由来するウレタン樹脂粒子表面が、粒径5〜20nm程度の微粒子状の金属ヒドロキシドの脱水縮合物(A1)によって被覆された特徴的な構造が観察された。
一方、比較例3のK2−3においては、図3からわかるように、エマルション粒子に由来するウレタン樹脂粒子表面に特徴的な構造は観察されなかった。
なお、シリカ粒子の粒径は、TEM像の図中のシリカの粒子径(最大径)を実測した。
As can be seen from FIG. 2, in D3 of Example 3, the surface of the urethane resin particles derived from the emulsion particles was coated with a fine metal hydroxide dehydration condensate (A1) having a particle size of about 5 to 20 nm. A typical structure was observed.
On the other hand, in K2-3 of Comparative Example 3, as can be seen from FIG. 3, no characteristic structure was observed on the surface of the urethane resin particles derived from the emulsion particles.
In addition, as for the particle diameter of the silica particles, the particle diameter (maximum diameter) of silica in the figure of the TEM image was measured.

前記表1中、シリカ含有率の単位は〔重量%〕であり、A1成分、希釈溶媒、B成分および酸触媒の量の単位は〔重量部〕である。   In Table 1, the unit of silica content is [% by weight], and the unit of the amount of component A1, diluent solvent, component B and acid catalyst is [parts by weight].

[有機無機複合膜の評価]
以上により得られた実施例1〜実施例9及び比較例2〜比較例5の有機無機複合膜について、以下の評価を行った。
[Evaluation of organic-inorganic composite film]
The following evaluation was performed on the organic-inorganic composite films of Examples 1 to 9 and Comparative Examples 2 to 5 obtained as described above.

(1.接触角)
協和界面化学(株)製接触角計「CA−XE型」を使用し、有機無機複合膜表面上に滴下した液滴の接触角を液滴法により測定した。液体は、蒸留水およびn−ヘキサデカン(n−C1634)を用いた。実施例1〜実施例9及び比較例2〜比較例5の有機無機複合膜について評価した結果を表2に示す。
(1. Contact angle)
Using a contact angle meter “CA-XE type” manufactured by Kyowa Interface Chemical Co., Ltd., the contact angle of the droplet dropped on the surface of the organic-inorganic composite film was measured by the droplet method. As the liquid, distilled water and n-hexadecane (n-C 16 H 34 ) were used. Table 2 shows the evaluation results of the organic-inorganic composite films of Examples 1 to 9 and Comparative Examples 2 to 5.

(2.表面凹凸)
Vecco社製原子間力顕微鏡(AFM)ナノスコープIIIAを用いて、実施例1、比較例2、及び比較例5の有機無機複合膜の表面凹凸を評価した。測定は、タッピングモードで行った。
実施例1、比較例2、及び比較例5の有機無機複合膜のAFM像を、図11〜13に示す(実施例1;図11、比較例2;図12、比較例5;図13)。
(2. Surface irregularities)
The surface irregularities of the organic-inorganic composite films of Example 1, Comparative Example 2, and Comparative Example 5 were evaluated using an atomic force microscope (AFM) nanoscope IIIA manufactured by Vecco. The measurement was performed in a tapping mode.
AFM images of the organic-inorganic composite films of Example 1, Comparative Example 2, and Comparative Example 5 are shown in FIGS. 11 to 13 (Example 1; FIG. 11, Comparative Example 2; FIG. 12, Comparative Example 5; FIG. 13). .

実施例1、比較例2、及び比較例5の有機無機複合膜のいずれも、エマルション粒子に由来するウレタン樹脂粒子の粒径を反映した50から100nm程度の凹凸形状が見られた。さらに、両親媒性を示す実施例1においてはエマルション粒子に由来するウレタン樹脂粒子表面が粒径(最大径)5〜20nm程度のシリカ粒子によって被覆された特徴的な凹凸構造が観察された。一方、比較例2、及び比較例5ではシリカ粒子による凹凸構造は観察されなかった。   In all of the organic-inorganic composite films of Example 1, Comparative Example 2, and Comparative Example 5, an uneven shape of about 50 to 100 nm reflecting the particle size of the urethane resin particles derived from the emulsion particles was observed. Furthermore, in Example 1 which shows amphiphilicity, the characteristic uneven | corrugated structure where the urethane resin particle surface derived from emulsion particle | grains was coat | covered with the silica particle with a particle size (maximum diameter) of about 5-20 nm was observed. On the other hand, in Comparative Example 2 and Comparative Example 5, an uneven structure due to silica particles was not observed.

(3.膜断面の形状観察)
実施例1及び比較例2の有機無機複合膜を用い、Al蒸着PET基板(東セロ(株)製、TL−PET)にコートしたサンプルを収束イオンビーム(FIB)加工によって切片を切り出した。続いて、この膜断面の形状をTEM(透過型電子顕微鏡、日本電子(株)製、JEM−2200FS)を用いて観察した。
実施例1及び比較例2の有機無機複合膜のTEM像を、図14の(A)(実施例1)及び図15の(A)(比較例2)に示す。
実施例1及び比較例2の有機無機複合膜のいずれも粒径50nm〜100nm程度のエマルション粒子に由来するウレタン樹脂粒子が観察された。なお、ウレタン樹脂粒子の粒径は、TEM像の図中のウレタン粒子の粒子径(最大径)を実測した。
(3. Observation of shape of membrane cross section)
Using the organic-inorganic composite films of Example 1 and Comparative Example 2, a sample coated on an Al 2 O 3 vapor-deposited PET substrate (TL-PET, manufactured by Tosero Co., Ltd.) was cut out by focused ion beam (FIB) processing. . Then, the shape of this film | membrane cross section was observed using TEM (Transmission electron microscope, JEOL Co., Ltd. product, JEM-2200FS).
TEM images of the organic-inorganic composite films of Example 1 and Comparative Example 2 are shown in FIG. 14A (Example 1) and FIG. 15A (Comparative Example 2).
In both of the organic-inorganic composite films of Example 1 and Comparative Example 2, urethane resin particles derived from emulsion particles having a particle size of about 50 nm to 100 nm were observed. In addition, the particle diameter (maximum diameter) of the urethane particle in the figure of a TEM image measured the particle size of the urethane resin particle.

さらにEELS(電子エネルギー損失分光-マッピング法)により、有機無機複合膜の詳細を調べた。
実施例1及び比較例2の有機無機複合膜のEELS像を、図14の(B)〜(D)(実施例1)及び図15の(B)〜(D)(比較例2)に示す。
両親媒性を示す実施例1の有機無機複合膜においてはエマルション粒子に由来するウレタン樹脂粒子表面が、粒径5〜20nm程度のシリカ粒子によって被覆された特徴的な構造が観察された。なお、シリカ粒子の粒径は、TEM像の図中のシリカの粒子径(最大径)を実測した。
Further, the details of the organic-inorganic composite film were examined by EELS (Electron Energy Loss Spectroscopy-Mapping Method).
EELS images of the organic-inorganic composite films of Example 1 and Comparative Example 2 are shown in FIGS. 14 (B) to (D) (Example 1) and FIGS. 15 (B) to (D) (Comparative Example 2). .
In the organic-inorganic composite film of Example 1 showing amphiphilic properties, a characteristic structure in which the surface of the urethane resin particles derived from the emulsion particles was coated with silica particles having a particle diameter of about 5 to 20 nm was observed. In addition, as for the particle diameter of the silica particles, the particle diameter (maximum diameter) of silica in the figure of the TEM image was measured.

(4.膜表面の組成分析)
VG社製ESCALAB220iXL(X線源AlKα)により、コートしたサンプル表面の元素の組成率を測定した。すなわちサンプルのワイドスペクトルより検出された元素についてさらにナロースペクトルを測定し、そのピーク面積より組成率を計算した。
実施例2、実施例3、及び比較例2の有機無機複合膜の表面の組成比を求めた結果を表3に示す。
(4. Composition analysis of film surface)
The elemental composition ratio of the coated sample surface was measured by ESCALAB220iXL (X-ray source AlKα) manufactured by VG. That is, a narrow spectrum was further measured for the elements detected from the wide spectrum of the sample, and the composition ratio was calculated from the peak area.
Table 3 shows the results of determining the composition ratio of the surfaces of the organic-inorganic composite films of Example 2, Example 3, and Comparative Example 2.

表面凹凸、膜断面の形状観察から、両親媒性を示すコーティング膜においてはエマルション粒子に由来する粒径(最大径)50nm〜100nm程度のウレタン樹脂粒子表面に、粒径5〜20nm程度のシリカ粒子により被覆された様子が観察され、この特徴的な構造が両親媒性を示す要因の一つとして判断される。また、両親媒性を示すコーティング膜表面では、両親媒性を示さない膜に比べてSi元素の比率が高い。このことは、有機無機複合分散液中のエマルション粒子の表面をシリカ粒子が被覆しているためであると推察される。
なお、ウレタン樹脂粒子の粒径は、TEM像の図中のウレタン粒子の粒子径(最大径)を実測し、シリカ粒子の粒径は、TEM像の図中のシリカの粒子径(最大径)を実測した。
From observation of surface irregularities and cross-sectional shape of the film, in the coating film exhibiting amphiphilic properties, silica particles having a particle diameter of about 5 to 20 nm are formed on the surface of urethane resin particles having a particle diameter (maximum diameter) of about 50 nm to 100 nm derived from emulsion particles. The characteristic covering structure is observed, and this characteristic structure is judged as one of the factors showing amphipathic properties. Further, the ratio of Si element is higher on the surface of the coating film exhibiting amphiphilic properties than the film not exhibiting amphiphilic properties. This is presumed to be due to the silica particles covering the surface of the emulsion particles in the organic-inorganic composite dispersion.
In addition, the particle diameter of the urethane resin particle is the actual measurement of the particle diameter (maximum diameter) of the urethane particle in the TEM image, and the particle diameter of the silica particle is the particle diameter (maximum diameter) of silica in the TEM image. Was actually measured.

(5.防曇性)
実施例1、実施例2、及び比較例4の有機無機複合膜を、それぞれPETフィルムに積層して防曇フィルム1〜3を作成した。防曇フィルム1〜3に1分間水蒸気を当て、水蒸気から離した後、25℃、RH10%の環境下に配置し、曇り具合及びその変化を下記基準により三段階で官能評価した。
評価結果を表4に示す。表4では防曇フィルム1〜3を「フィルム1」等と略記する。
−評価基準−
○:曇りが観察されない
△:曇っているが、10秒以内に回復し、曇りが見られなくなる
×:曇っており、曇りが10秒経過しても回復しない
(5. Antifogging property)
Anti-fogging films 1 to 3 were prepared by laminating the organic-inorganic composite films of Example 1, Example 2, and Comparative Example 4 on a PET film, respectively. Water vapor was applied to the anti-fogging films 1 to 3 for 1 minute, separated from the water vapor, and then placed in an environment of 25 ° C. and RH 10%, and the fogging condition and its change were sensory evaluated in three stages according to the following criteria.
The evaluation results are shown in Table 4. In Table 4, the antifogging films 1 to 3 are abbreviated as “film 1” and the like.
-Evaluation criteria-
○: No cloudiness is observed Δ: Cloudy, but recovers within 10 seconds, no cloudiness is seen ×: Cloudy, no cloudiness recovers even after 10 seconds

(6.帯電防止性)
実施例1、実施例2、及び比較例4の有機無機複合膜を、それぞれPETフィルムに積層して帯電防止フィルム1〜3を作成した。
上記で得られた帯電防止フィルム1〜3の表面抵抗率を、25℃10RH%の雰囲気下で絶縁抵抗測定器(VE−30型;川口電気(株)製)を用いて測定した。
評価の結果を表4に示す。表4では帯電防止フィルム1〜3を「フィルム1」等と略記する。
(6. Antistatic property)
The organic-inorganic composite films of Example 1, Example 2, and Comparative Example 4 were respectively laminated on a PET film to prepare antistatic films 1 to 3.
The surface resistivity of the antistatic films 1 to 3 obtained above was measured using an insulation resistance measuring instrument (VE-30 type; manufactured by Kawaguchi Electric Co., Ltd.) at 25 ° C. and 10 RH%.
Table 4 shows the evaluation results. In Table 4, the antistatic films 1 to 3 are abbreviated as “film 1” and the like.

本発明の有機無機複合分散液の分散態様の一例を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows an example of the dispersion aspect of the organic inorganic composite dispersion liquid of this invention. 本発明の有機無機複合分散液を希釈後、TEM観察用支持膜上に展開し観察検体としたもののTEM像である。It is a TEM image of what was developed on the support film for TEM observation after diluting the organic inorganic composite dispersion liquid of the present invention, and made it an observation specimen. 非加熱複合分散液を希釈後、TEM観察用支持膜上に展開し観察検体としたもののTEM像である。It is a TEM image of what was developed on the support membrane for TEM observation after diluting a non-heating compound dispersion, and was used as an observation specimen. 本発明の有機無機複合膜の表面構造の一例を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows an example of the surface structure of the organic inorganic composite film of this invention. 本発明の有機無機複合膜の表面構造の一例を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows an example of the surface structure of the organic inorganic composite film of this invention. 非加熱複合分散液を用いて製造された非加熱複合膜の表面構造の一例を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows an example of the surface structure of the non-heated composite film manufactured using the non-heated composite dispersion. 本発明の有機無機複合膜の表面の一例を示すAFM像であり、(A)は高さ像であり、(B)は位相像である。It is an AFM image which shows an example of the surface of the organic inorganic composite film of this invention, (A) is a height image, (B) is a phase image. 非加熱複合分散液を用いて製造された非加熱複合膜の表面の一例を示AFM像であり、(A)は高さ像であり、(B)は位相像である。It is an AFM image which shows an example of the surface of the non-heated composite film manufactured using the non-heated composite dispersion, (A) is a height image, and (B) is a phase image. (A)は本発明の有機無機複合膜の断面の一例を示すTEM像であり、(B)は、(A)に示す断面のうち膜表面を拡大した拡大図である。(A) is a TEM image which shows an example of the cross section of the organic inorganic composite film of this invention, (B) is the enlarged view which expanded the film | membrane surface among the cross sections shown to (A). (A)は非加熱複合分散液を用いて製造された非加熱複合膜の断面の一例を示すTEM像であり、(B)は、(A)に示す断面のうち膜表面を拡大した拡大図である。(A) is the TEM image which shows an example of the cross section of the non-heated composite film manufactured using the non-heated composite dispersion liquid, (B) is the enlarged view which expanded the film | membrane surface among the cross sections shown to (A). It is. 実施例1の有機無機複合膜の表面を示すAFM像(高さ像)である。2 is an AFM image (height image) showing the surface of the organic-inorganic composite film of Example 1. FIG. 比較例2の有機無機複合膜の表面を示すAFM像(高さ像)である。6 is an AFM image (height image) showing the surface of an organic-inorganic composite film of Comparative Example 2. 比較例5の有機無機複合膜の表面を示すAFM像(高さ像)である。10 is an AFM image (height image) showing the surface of an organic-inorganic composite film of Comparative Example 5. (A)は、実施例1の有機無機複合膜の断面を示すTEM像であり、(B)は炭素原子の存在を示すEELS像であり、(C)は酸素原子の存在を示すEELS像であり、(D)はケイ素原子の存在を示すEELS像である。(A) is a TEM image showing a cross section of the organic-inorganic composite film of Example 1, (B) is an EELS image showing the presence of carbon atoms, and (C) is an EELS image showing the presence of oxygen atoms. Yes, (D) is an EELS image showing the presence of silicon atoms. (A)は、比較例2の有機無機複合膜の断面を示すTEM像であり、(B)は炭素原子の存在を示すEELS像であり、(C)は酸素原子の存在を示すEELS像であり、(D)はケイ素原子の存在を示すEELS像である。(A) is a TEM image showing a cross section of the organic-inorganic composite film of Comparative Example 2, (B) is an EELS image showing the presence of carbon atoms, and (C) is an EELS image showing the presence of oxygen atoms. Yes, (D) is an EELS image showing the presence of silicon atoms.

符号の説明Explanation of symbols

2 アニオン性基を有する非水溶性樹脂(B)の粒子
4 微粒子状の金属ヒドロキシドの脱水縮合物(A1)
6 微粒子状の金属ヒドロキシドの脱水縮合物(A1)が付着したアニオン性基を有する非水溶性樹脂(B)の粒子
8 金属アルコキシド(a)
10 金属酸化物(A2)の微粒子
12 本発明の有機無機複合分散液を用いて形成されたコーティング層
14 支持体
16 保護層
18 金属酸化物(A2)の微粒子群
20 非加熱複合分散液を用いて形成されたコーティング層
2 Particles of a water-insoluble resin (B) having an anionic group 4 Fine dehydration condensation product of metal hydroxide (A1)
6 Particles of water-insoluble resin (B) having an anionic group to which dehydration condensate (A1) of fine particle metal hydroxide is attached 8 Metal alkoxide (a)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Fine particle of metal oxide (A2) 12 Coating layer 14 formed using the organic-inorganic composite dispersion of the present invention Support 16 Protective layer 18 Fine particle group 20 of metal oxide (A2) Using unheated composite dispersion Coating layer formed

Claims (14)

微粒子状の金属ヒドロキシドの脱水縮合物(A1)と、アニオン性基を有する非水溶性樹脂(B)の粒子とを含有し、前記微粒子状の金属ヒドロキシドの脱水縮合物(A1)の全部または一部が前記アニオン性基を有する非水溶性樹脂(B)の粒子に付着し、液性がpH1〜pH5である有機無機複合分散液。   All of the dehydration condensate (A1) of the fine particle metal hydroxide containing the dehydration condensate (A1) of the fine particle metal hydroxide and the particles of the water-insoluble resin (B) having an anionic group Or the organic-inorganic composite dispersion liquid which part adheres to the particle | grains of the water-insoluble resin (B) which has the said anionic group, and a liquid property is pH1-pH5. 前記金属ヒドロキシドが水酸化ケイ素、水酸化ジルコニウム、水酸化アルミニウム、及び水酸化チタンからなる群より選ばれる1種以上である請求項1に記載の有機無機複合分散液。   The organic-inorganic composite dispersion according to claim 1, wherein the metal hydroxide is at least one selected from the group consisting of silicon hydroxide, zirconium hydroxide, aluminum hydroxide, and titanium hydroxide. 前記金属ヒドロキシドが、水酸化ケイ素である請求項1または請求項2に記載の有機無機複合分散液。   The organic-inorganic composite dispersion according to claim 1 or 2, wherein the metal hydroxide is silicon hydroxide. 前記アニオン性基が、カルボキシ基、スルホン酸基、及びリン酸基からなる群より選ばれる1種以上またはその塩である請求項1〜請求項3のいずれか1項に記載の有機無機複合分散液。   The organic-inorganic composite dispersion according to any one of claims 1 to 3, wherein the anionic group is one or more selected from the group consisting of a carboxy group, a sulfonic acid group, and a phosphoric acid group, or a salt thereof. liquid. 前記アニオン性基を有する非水溶性樹脂がポリウレタン樹脂を含有する請求項1〜請求項4のいずれか1項に記載の有機無機複合分散液。   The organic-inorganic composite dispersion liquid according to any one of claims 1 to 4, wherein the water-insoluble resin having an anionic group contains a polyurethane resin. 表面の一部が金属酸化物(A2)の微粒子で被覆された非水溶性樹脂(b)の粒子を含有し、水に対する接触角が20°以下であり、かつ、n−ヘキサデカンに対する接触角が20°以下である有機無機複合膜。   A part of the surface contains particles of the water-insoluble resin (b) coated with fine particles of the metal oxide (A2), the contact angle with water is 20 ° or less, and the contact angle with n-hexadecane is An organic-inorganic composite film that is 20 ° or less. 複合膜表面が、非水溶性樹脂(b)の粒子により形成される凹凸表面に、金属酸化物(A2)の微粒子が被覆した構造を有する請求項6に記載の有機無機複合膜。   The organic-inorganic composite film according to claim 6, wherein the surface of the composite film has a structure in which the uneven surface formed by the particles of the water-insoluble resin (b) is coated with fine particles of the metal oxide (A2). 前記金属酸化物(A2)の微粒子の粒子径が、非水溶性樹脂(b)の粒子の粒子径の0.1%〜60%である請求項6又は請求項7に記載の有機無機複合膜。   The organic-inorganic composite film according to claim 6 or 7, wherein a particle diameter of the fine particles of the metal oxide (A2) is 0.1% to 60% of a particle diameter of the water-insoluble resin (b). . 前記非水溶性樹脂(b)の粒子が、粒径0.05μm〜1μmのアニオン性基を有する非水溶性樹脂(B)の粒子である請求項6〜請求項8のいずれか1項に記載の有機無機複合膜。   The particle | grains of the said water-insoluble resin (b) are particles of the water-insoluble resin (B) which has an anionic group with a particle size of 0.05 micrometer-1 micrometer, The any one of Claims 6-8. Organic-inorganic composite film. 金属アルコキシド(a)のアルコール溶液または水性溶液に、アニオン性基を有する非水溶性樹脂(B)の粒子を含有する分散液を混合してpH7〜pH10の第1混合液を調製する第1混合液調製工程と、
前記第1混合液に酸触媒を添加してpH1〜pH5の第2混合液を調製する第2混合液調製工程と、
前記第2混合液を、30℃〜90℃に加熱する加熱工程とを有する有機無機複合分散液の製造方法。
A first mixture in which a dispersion containing particles of a water-insoluble resin (B) having an anionic group is mixed with an alcohol solution or an aqueous solution of a metal alkoxide (a) to prepare a first mixed solution of pH 7 to pH 10. A liquid preparation step;
A second mixed solution preparing step of preparing a second mixed solution of pH 1 to pH 5 by adding an acid catalyst to the first mixed solution;
The manufacturing method of the organic inorganic composite dispersion which has a heating process which heats the said 2nd liquid mixture to 30 to 90 degreeC.
請求項1〜請求項5のいずれか1項に記載の有機無機複合分散液を支持体上に塗布し、乾燥する工程を有する有機無機複合膜の製造方法。   The manufacturing method of the organic inorganic composite film which has the process of apply | coating the organic inorganic composite dispersion liquid of any one of Claims 1-5 on a support body, and drying. 請求項6〜請求項9のいずれか1項に記載の有機無機複合膜を、基材表面に積層した部材。   The member which laminated | stacked the organic inorganic composite film of any one of Claims 6-9 on the base-material surface. 防曇フィルムである請求項12に記載の部材。   The member according to claim 12, which is an antifogging film. 帯電防止フィルムである請求項12に記載の部材。   The member according to claim 12, which is an antistatic film.
JP2008308375A 2008-12-03 2008-12-03 Organic-inorganic composite dispersion and method for producing the same, organic-inorganic composite film, method for producing the same, and member Expired - Fee Related JP5349026B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008308375A JP5349026B2 (en) 2008-12-03 2008-12-03 Organic-inorganic composite dispersion and method for producing the same, organic-inorganic composite film, method for producing the same, and member

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008308375A JP5349026B2 (en) 2008-12-03 2008-12-03 Organic-inorganic composite dispersion and method for producing the same, organic-inorganic composite film, method for producing the same, and member

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2010132742A true JP2010132742A (en) 2010-06-17
JP5349026B2 JP5349026B2 (en) 2013-11-20

Family

ID=42344344

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2008308375A Expired - Fee Related JP5349026B2 (en) 2008-12-03 2008-12-03 Organic-inorganic composite dispersion and method for producing the same, organic-inorganic composite film, method for producing the same, and member

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5349026B2 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001106791A (en) * 1999-10-05 2001-04-17 Jsr Corp Composite particle and method for producing the same
JP2006152144A (en) * 2004-11-30 2006-06-15 Dainippon Ink & Chem Inc Method for producing aqueous dispersion of organic and inorganic hybrid particle
JP2006160783A (en) * 2004-12-02 2006-06-22 Dainippon Ink & Chem Inc Method for producing aqueous organic-inorganic hybrid particle dispersion
JP2006282755A (en) * 2005-03-31 2006-10-19 Dainippon Ink & Chem Inc Aqueous dispersion of organic-inorganic hybrid particles and polishing slurry obtained from same

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001106791A (en) * 1999-10-05 2001-04-17 Jsr Corp Composite particle and method for producing the same
JP2006152144A (en) * 2004-11-30 2006-06-15 Dainippon Ink & Chem Inc Method for producing aqueous dispersion of organic and inorganic hybrid particle
JP2006160783A (en) * 2004-12-02 2006-06-22 Dainippon Ink & Chem Inc Method for producing aqueous organic-inorganic hybrid particle dispersion
JP2006282755A (en) * 2005-03-31 2006-10-19 Dainippon Ink & Chem Inc Aqueous dispersion of organic-inorganic hybrid particles and polishing slurry obtained from same

Also Published As

Publication number Publication date
JP5349026B2 (en) 2013-11-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4524463B2 (en) Gas barrier polyurethane resin and gas barrier film containing the same
US8383713B2 (en) Hydrolytically stable polyurethane nanocomposites
Qi et al. Recent advances in the preparation of hybrid nanoparticles in miniemulsions
US20130101540A1 (en) Aqueous dispersions of polyurethane and nanoparticles
US20120064140A1 (en) Composite nanogranules from polymer/inorganic nanoparticles, preparation method thereof and use of the same
JP6545165B2 (en) Fluoropolymer coatings comprising aziridine compounds and non-fluorinated polymers
TW200936719A (en) Curable resin composition for hard coat layer and hard coat film
JP2010513702A (en) Composition comprising a polyurethane dispersion having a high solids content
ES2884524T3 (en) Non-flammable foil and method for its production
TW201247533A (en) Self-aligned graphene polymer nanocomposites
JP5015062B2 (en) Gas barrier film and method for producing gas barrier film
TWI796321B (en) laminated film
JP3885279B2 (en) Water-based curable resin composition, paint and adhesive
JP2010513628A (en) Microcapsules containing a compound having a carbodiimide group
JP2007056120A (en) Method for producing aqueous dispersion of resin composition and aqueous dispersion of resin composition
JPH10212404A (en) Antifouling coating agent comprising aqueous resin composition having excellent durability and releasable coating agent
JP5015061B2 (en) Gas barrier film and method for producing gas barrier film
CN113165879A (en) Graphene generation and compositions
JP5349026B2 (en) Organic-inorganic composite dispersion and method for producing the same, organic-inorganic composite film, method for producing the same, and member
JPH111659A (en) Weather-resistant coating composition
JP4092600B2 (en) Aqueous composite resin dispersion and method for producing the same
JPH08283654A (en) Formation of stain-resistant coating membrane
KR20200069685A (en) Composition for water repellent coating comprising organic/inorganic hybrided nanoparticles synthesized with bridged organosilica precursor and method thereof
JP4000614B2 (en) Durable aqueous resin composition, antifouling coating agent and releasable coating agent
Li et al. Emulsion homopolymerization of chlorotrifluoroethylene toward new waterborne fluorocarbon coatings

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20111104

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20130207

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20130611

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20130717

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20130806

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20130820

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees