JP2011207170A - Functional laminate, and method for manufacturing the same - Google Patents

Functional laminate, and method for manufacturing the same Download PDF

Info

Publication number
JP2011207170A
JP2011207170A JP2010079533A JP2010079533A JP2011207170A JP 2011207170 A JP2011207170 A JP 2011207170A JP 2010079533 A JP2010079533 A JP 2010079533A JP 2010079533 A JP2010079533 A JP 2010079533A JP 2011207170 A JP2011207170 A JP 2011207170A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
component
group
functional laminate
polymerization
functional
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.)
Pending
Application number
JP2010079533A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Junichi Hirose
淳一 廣瀬
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.)
Asahi Kasei Corp
Original Assignee
Asahi Kasei E Materials Corp
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 Asahi Kasei E Materials Corp filed Critical Asahi Kasei E Materials Corp
Priority to JP2010079533A priority Critical patent/JP2011207170A/en
Publication of JP2011207170A publication Critical patent/JP2011207170A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50Photovoltaic [PV] energy

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a functional laminate excelling in antifouling property and having high light transmittance.SOLUTION: The functional laminate includes an organic-inorganic composite coating film containing components in the following (A)-(C) in at least one principal plane of a base material. The organic-inorganic composite coating film is formed by applying, to the base material, a coating composition containing each of (A) component: a metal oxide whose particle size is 1-400 nm, (B) component: polymer emulsion particles whose particle size is 10-800 nm, and (C) component: a light-sensitive acid generator, and carrying out drying processing and ultraviolet irradiation.

Description

本発明は、機能性積層体及び機能性積層体の製造方法に関する。   The present invention relates to a functional laminate and a method for producing the functional laminate.

近年、世界的な温暖化現象により環境に対する意識が高まり、炭酸ガス等の温暖化ガスを発生しない新しいエネルギーシステムが関心を集めている。
太陽電池発電や風力発電等の、いわゆる環境にやさしい再生可能なエネルギーは、炭酸ガス等の温暖化を誘発すると言われているガスを排出しないため、クリーンなエネルギーとして研究開発が盛んに行われており、安全性や扱いやすさに優れていることから、太陽電池発電の技術が急速に普及している。
前記太陽電池の表面に使用されているガラスなどの保護カバーは、煤塵や砂塵の堆積などで汚れることによって、太陽光の光線透過率が低下し、太陽電池のエネルギー出力が低下することが問題となっている。そのため、太陽電池のエネルギー出力の低下を長期間抑制できる実用的な防汚技術が求められている。
In recent years, the global warming phenomenon has heightened awareness of the environment, and a new energy system that does not generate greenhouse gases such as carbon dioxide is attracting attention.
So-called environmentally friendly renewable energy, such as solar power generation and wind power generation, does not emit carbon dioxide and other gases that are said to induce global warming, so research and development are actively conducted as clean energy. Because of its excellent safety and ease of handling, solar cell power generation technology is rapidly spreading.
Protective covers such as glass used on the surface of the solar cell are contaminated with dust or sand accumulation, so that the light transmittance of sunlight is reduced and the energy output of the solar cell is reduced. It has become. Therefore, there is a demand for a practical antifouling technique that can suppress a decrease in energy output of the solar cell for a long period of time.

下記特許文献1には、アナターゼ型酸化チタン含有層上に、アンモニア水に溶解させたタングステン酸と蒸留水を加えたコーティング液を塗布し、700℃で焼付け処理を施して酸化タングステンからなる層を形成して、表面層を形成する技術が開示されている。
この特許文献1に開示されているアナターゼ型酸化チタン含有層と表面層との積層体においては、光触媒機能を有するアナターゼ型酸化チタン含有層によって、表面層に付着した有機物が分解されて表面が親水性を呈するようになると共に、酸化タングステンからなる層により表面の親水性が維持される。
これにより、表面に付着した凝集水や水滴が表面一面に広がり易くなり、表面に付着した汚れを雨水などで洗い流すことができるようになる。
In Patent Document 1 below, a coating solution in which tungstic acid dissolved in ammonia water and distilled water are added is applied onto an anatase-type titanium oxide-containing layer, and a layer made of tungsten oxide is applied by baking at 700 ° C. A technique for forming and forming a surface layer is disclosed.
In the laminate of the anatase-type titanium oxide-containing layer and the surface layer disclosed in Patent Document 1, organic substances attached to the surface layer are decomposed by the anatase-type titanium oxide-containing layer having a photocatalytic function, so that the surface is hydrophilic. And the hydrophilicity of the surface is maintained by the layer made of tungsten oxide.
Thereby, the condensed water and water droplets adhering to the surface can easily spread over the entire surface, and the dirt adhering to the surface can be washed away with rainwater or the like.

しかし、近年、大規模発電のプラントにおいては、数%でも高いエネルギー効率が求められている。そのような中で、上述した防汚技術だけでなく、太陽光を効率よく利用できる技術が求められている。かかる要求に鑑みて、下記特許文献2には、アルキルシリケートを用いた活性エネルギー線硬化組成物が開示されており、特許文献3には有機無機複合組成物が開示されている。   However, in recent years, high energy efficiency is required even in a few percent in large-scale power generation plants. Under such circumstances, not only the antifouling technology described above, but also a technology that can efficiently use sunlight. In view of such requirements, Patent Document 2 below discloses an active energy ray-curable composition using an alkyl silicate, and Patent Document 3 discloses an organic-inorganic composite composition.

特開平10−114545号公報JP-A-10-114545 特開2007−16191号公報JP 2007-16191 A 国際公開第2007/069596号International Publication No. 2007/069596

しかしながら、上記特許文献2に開示されているアルキルシリケートを用いた活性エネルギー線硬化組成物においては十分な防汚性を発現することはできず、上記特許文献3に開示されている有機無機複合組成物においても十分な太陽光の利用効率の向上効果が得られているとは言えず、未だ改良の余地がある。
そこで、本発明においては、防汚染性及び光線透過率に優れた機能性積層体を提供することを目的とする。
However, the active energy ray-curing composition using the alkyl silicate disclosed in Patent Document 2 cannot exhibit sufficient antifouling properties, and the organic-inorganic composite composition disclosed in Patent Document 3 above. Even with things, it cannot be said that sufficient solar light utilization efficiency has been improved, and there is still room for improvement.
Then, in this invention, it aims at providing the functional laminated body excellent in antifouling property and light transmittance.

本発明者らは、上記課題を解決するために鋭意検討を行った結果、基材の少なくとも一主面に、所定の粒子径の金属酸化物と重合体エマルジョン粒子と、光感応性酸発生剤とを含有するコーティング組成物を塗布し、乾燥処理を施し、紫外線照射することにより形成した有機無機複合膜を有する機能性積層体が、上記課題を解決できることを見出した。
すなわち、本発明は以下の通りである。
As a result of intensive studies to solve the above-mentioned problems, the present inventors have found that at least one main surface of the base material has a metal oxide having a predetermined particle diameter, polymer emulsion particles, and a photosensitive acid generator. It has been found that a functional laminate having an organic-inorganic composite film formed by applying a coating composition containing, applying a drying treatment and irradiating with ultraviolet rays can solve the above problems.
That is, the present invention is as follows.

〔1〕
基材の少なくとも一主面に、下記(A)〜(C)の各成分を含有する有機無機複合塗膜を有する機能性積層体であり、
前記有機無機複合塗膜は、下記(A)〜(C)の各成分を含有するコーティング組成物を、前記基材に塗布し、乾燥処理を施し、紫外線照射することにより形成したものである機能性積層体。
(A)成分:粒子径が1nm〜400nmの金属酸化物
(B)成分:粒子径が10nm〜800nmの重合体エマルジョン粒子
(C)成分:光感応性酸発生剤
[1]
It is a functional laminate having an organic-inorganic composite coating film containing each of the following components (A) to (C) on at least one main surface of the substrate,
The organic-inorganic composite coating film is formed by applying a coating composition containing the following components (A) to (C) to the substrate, performing a drying treatment, and irradiating with ultraviolet rays. Laminate.
Component (A): Metal oxide having a particle size of 1 nm to 400 nm (B) Component: Polymer emulsion particle having a particle size of 10 nm to 800 nm (C) Component: Photosensitive acid generator

〔2〕
前記紫外線照射後の有機無機複合塗膜の屈折率が、1.10〜1.45である前記〔1〕に記載の機能性積層体。
[2]
The functional laminate according to [1] above, wherein the refractive index of the organic-inorganic composite coating film after the ultraviolet irradiation is 1.10 to 1.45.

〔3〕
前記(B)成分が、
(b1)成分:加水分解性珪素化合物と、
(b2)成分:水酸基、カルボキシル基、アミド基、アミノ基、エーテル基よりなる群から選ばれる少なくとも1種の官能基を含有するビニル単量体と、
を、含む重合原液を重合して得られる重合体エマルジョン粒子である前記〔1〕又は〔2〕に記載の機能性積層体。
[3]
The component (B) is
(B1) component: a hydrolyzable silicon compound;
(B2) component: a vinyl monomer containing at least one functional group selected from the group consisting of a hydroxyl group, a carboxyl group, an amide group, an amino group, and an ether group;
The functional laminate according to [1] or [2], wherein the functional emulsion is a polymer emulsion particle obtained by polymerizing a polymerization stock solution.

〔4〕
前記(A)成分の屈折率が、1.40〜3.00である前記〔1〕乃至〔3〕のいずれか一に記載の機能性積層体。
[4]
The functional laminate according to any one of [1] to [3], wherein the refractive index of the component (A) is 1.40 to 3.00.

〔5〕
太陽電池の保護カバーとして用いられる前記〔1〕乃至〔4〕のいずれか一に記載の機能性積層体。
[5]
The functional laminate according to any one of [1] to [4], which is used as a protective cover for a solar cell.

〔6〕
基材の少なくとも一主面に、下記(A)〜(C)の各成分を含有するコーティング組成物を塗布する工程と、
乾燥処理を施す工程と、
超高圧水銀灯、高圧水銀灯、中圧水銀灯、低圧水銀灯、メタルハライドランプ、キセノンランプ、カーボンアーク灯からなる群より選ばれる少なくともいずれかを光源として紫外線照射する工程と、
を有する機能性積層体の製造方法。
(A)成分:粒子径が1nm〜400nmの金属酸化物
(B)成分:粒子径が10nm〜800nmの重合体エマルジョン粒子
(C)成分:光感応性酸発生剤
[6]
Applying a coating composition containing the following components (A) to (C) to at least one principal surface of the substrate;
Applying a drying process;
Ultra-high pressure mercury lamp, high pressure mercury lamp, medium pressure mercury lamp, low pressure mercury lamp, metal halide lamp, xenon lamp, a step of irradiating with ultraviolet rays using at least one selected from the group consisting of a carbon arc lamp,
A method for producing a functional laminate having:
Component (A): Metal oxide having a particle size of 1 nm to 400 nm (B) Component: Polymer emulsion particle having a particle size of 10 nm to 800 nm (C) Component: Photosensitive acid generator

本発明によれば、防汚性に優れ、高い光線透過率を有する機能性積層体が得られる。   According to the present invention, a functional laminate having excellent antifouling properties and high light transmittance can be obtained.

以下、本発明を実施するための形態(以下、「本実施形態」と言う。)について詳細に説明する。
なお、本発明は、以下の実施形態に制限されるものではなく、その要旨の範囲内で種々変形して実施することができる。
Hereinafter, a mode for carrying out the present invention (hereinafter referred to as “the present embodiment”) will be described in detail.
In addition, this invention is not restrict | limited to the following embodiment, A various deformation | transformation can be implemented within the range of the summary.

〔機能性積層体〕
本実施形態の機能性積層体は、基材の少なくとも一主面に、コーティング組成物を塗布し、その後に紫外線を照射することで得られる有機無機複合塗膜を有している。
[Functional laminate]
The functional laminate of this embodiment has an organic-inorganic composite coating film obtained by applying a coating composition to at least one principal surface of a substrate and then irradiating with ultraviolet rays.

以下、コーティング組成物、基材について順次説明する。
(コーティング組成物)
コーティング組成物は、下記(A)〜(C)の各成分を含有する。
(A)成分:数平均粒子径が1nm〜400nmの金属酸化物
(B)成分:数平均粒子径が10nm〜800nmの重合体エマルジョン粒子
(C)成分:光感応性酸発生剤
Hereinafter, the coating composition and the substrate will be described in order.
(Coating composition)
The coating composition contains the following components (A) to (C).
(A) Component: Metal oxide having a number average particle diameter of 1 nm to 400 nm (B) Component: Polymer emulsion particle having a number average particle diameter of 10 nm to 800 nm (C) Component: Photosensitive acid generator

前記(A)成分〜(C)成分を含有するコーティング組成物に紫外線を照射することにより、防汚染性に優れ、高い光線透過率を有する塗膜が得られる。
コーティング組成物においては、前記(A)成分は、前記(B)成分と相互作用することにより、前記(B)成分の硬化剤として作用する(ただし、本実施形態の作用はこの作用に限定されない。)。
当該相互作用としては、例えば、前記(A)成分が一般に有する水酸基と、前記(B)成分が有する官能基、例えば、水酸基、カルボキシル基、アミド基、アミノ基、エーテル基との水素結合や、前記(A)成分が一般に有する水酸基と、前記(B)成分を構成する前記(b1)成分の重合生成物との縮合(化学結合)等を例示することができる。
上記の観点等から、塗膜において、(A)成分が連続相であることが好ましく、(A)成分は、(B)成分と相互作用しながら(B)成分の粒子間に連続層を形成して存在することがより好ましい。本実施形態において、塗膜中の分散形態は限定されるものではないが、このような分散形態をとることにより、得られる塗膜や積層体の防汚染性、光線透過率、耐候性がより一層向上する。
By irradiating the coating composition containing the components (A) to (C) with ultraviolet rays, a coating film having excellent antifouling property and high light transmittance can be obtained.
In the coating composition, the component (A) acts as a curing agent for the component (B) by interacting with the component (B) (however, the function of this embodiment is not limited to this function). .)
Examples of the interaction include, for example, a hydrogen bond between a hydroxyl group that the component (A) generally has and a functional group that the component (B) has, such as a hydroxyl group, a carboxyl group, an amide group, an amino group, and an ether group, Examples thereof include condensation (chemical bond) between a hydroxyl group generally contained in the component (A) and a polymerization product of the component (b1) constituting the component (B).
From the above viewpoint, in the coating film, the component (A) is preferably a continuous phase, and the component (A) forms a continuous layer between the particles of the component (B) while interacting with the component (B). More preferably it exists. In the present embodiment, the dispersion form in the coating film is not limited, but by taking such a dispersion form, the resulting coating film and laminate are more resistant to contamination, light transmittance, and weather resistance. Further improvement.

((A)成分:金属酸化物)
前記(A)成分に用いられる金属酸化物としては、前記(B)成分との相互作用の観点から、例えば、二酸化珪素、酸化アルミニウム、酸化アンチモン、酸化チタン、酸化インジウム、酸化スズ、酸化ジルコニウム、酸化鉛、酸化鉄、珪酸カルシウム、酸化マグネシウム、酸化ニオブ、酸化セリウム等が挙げられる。
中でも、表面水酸基の多い二酸化珪素(シリカ)、酸化アルミニウム(アルミナ)、酸化アンチモン、及びそれらの複合酸化物等は前記(B)成分との相互作用が強く好ましい。
また、表面水酸基の多い前記(A)成分が、前記(B)成分の粒子間に連続層を形成することで、塗膜表面の水酸基密度が高くなり、それ自身の親水性が高くなるため好ましい。
ここで、前記(A)成分は、一種を単独で用いてもよく二種以上を併用してもよい。
((A) component: metal oxide)
As the metal oxide used in the component (A), from the viewpoint of interaction with the component (B), for example, silicon dioxide, aluminum oxide, antimony oxide, titanium oxide, indium oxide, tin oxide, zirconium oxide, Examples thereof include lead oxide, iron oxide, calcium silicate, magnesium oxide, niobium oxide, and cerium oxide.
Of these, silicon dioxide (silica), aluminum oxide (alumina), antimony oxide, and complex oxides thereof having a large number of surface hydroxyl groups are preferred because of their strong interaction with the component (B).
Further, the component (A) having a large number of surface hydroxyl groups is preferable because it forms a continuous layer between the particles of the component (B), thereby increasing the hydroxyl group density on the coating film surface and increasing its own hydrophilicity. .
Here, the component (A) may be used alone or in combination of two or more.

前記(A)成分に用いられる金属酸化物としては、本実施形態の機能性積層体に有機物分解性を付与する観点から、光照射により、光触媒活性及び/又は親水性を発現する化合物(以下、単に「光触媒」と略記することがある)を用いることが好ましい。
前記(A)成分として、光照射により光触媒活性を発現する化合物を用いた場合、得られるコーティング組成物よりなる塗膜の表面は、優れた汚染有機物質の分解活性や耐汚染性を発現し得る。
なお、本実施形態の機能性積層体において発現される「親水性」とは、測定対象物表面に対する水(23℃)の接触角として、好ましくは50゜以下、より好ましくは30゜以下、更に好ましくは20゜以下になることを意味する。
As the metal oxide used for the component (A), from the viewpoint of imparting organic matter decomposability to the functional laminate of the present embodiment, a compound that expresses photocatalytic activity and / or hydrophilicity by light irradiation (hereinafter, referred to as “a”). It is preferable to use a simple abbreviated “photocatalyst”.
When a compound that exhibits photocatalytic activity when irradiated with light is used as the component (A), the surface of the coating film made of the resulting coating composition can exhibit excellent decomposition activity and contamination resistance of contaminating organic substances. .
The “hydrophilicity” expressed in the functional laminate of the present embodiment is preferably 50 ° or less, more preferably 30 ° or less, as a contact angle of water (23 ° C.) with respect to the surface of the measurement object. Preferably, it means 20 ° or less.

前記(A)成分としての前記光触媒は、例えば、TiO2、ZnO、SrTiO3、BaTiO3、BaTiO4、BaTi49、K2NbO3、Nb25、Fe23、Ta25、K3Ta3Si23、WO3、SnO2、Bi23、BiVO4、NiO、Cu2O、RuO2、CeO2等、さらにはTi、Nb、Ta、Vから選ばれた少なくとも1種の元素を有する層状酸化物(例えば特開昭62−74452号公報、特開平2−172535号公報、特開平7−24329号公報、特開平8−89799号公報、特開平8−89800号公報、特開平8−89804号公報、特開平8−198061号公報、特開平9−248465号公報、特開平10−99694号公報、特開平10−244165号公報等参照)が挙げられる。
これらの光触媒の中でも、TiO2(酸化チタン)は無害であり、化学的安定性にも優れるため好ましい。
酸化チタンとしては、アナターゼ型、ルチル型、ブルッカイト型のいずれも使用できる。
Examples of the photocatalyst as the component (A) include TiO 2 , ZnO, SrTiO 3 , BaTiO 3 , BaTiO 4 , BaTi 4 O 9 , K 2 NbO 3 , Nb 2 O 5 , Fe 2 O 3 , Ta 2 O. 5 , K 3 Ta 3 Si 2 O 3 , WO 3 , SnO 2 , Bi 2 O 3 , BiVO 4 , NiO, Cu 2 O, RuO 2 , CeO 2 etc., and further selected from Ti, Nb, Ta, V Layered oxides having at least one element (for example, JP-A-62-274452, JP-A-2-172535, JP-A-7-24329, JP-A-8-89799, JP-A-8- 89800, JP-A-8-89804, JP-A-8-198061, JP-A-9-248465, JP-A-10-99694, JP-A-10-244165, etc.) It is.
Among these photocatalysts, TiO 2 (titanium oxide) is preferable because it is harmless and has excellent chemical stability.
As the titanium oxide, any of anatase type, rutile type and brookite type can be used.

また、前記(A)成分に用いられる金属酸化物としては、前記コーティング組成物において帯電防止性能等を発現する観点から、導電性を有する金属酸化物を用いることが好ましい。
このような導電性を有する金属酸化物としては、例えば、錫をドープした酸化インジウム(ITO)、アンチモンをドープした酸化錫(ATO)、酸化スズ、酸化亜鉛等が挙げられる。
Moreover, as a metal oxide used for the said (A) component, it is preferable to use the metal oxide which has electroconductivity from a viewpoint which expresses antistatic performance etc. in the said coating composition.
Examples of such conductive metal oxides include tin-doped indium oxide (ITO), antimony-doped tin oxide (ATO), tin oxide, and zinc oxide.

前記(A)成分の金属酸化物をコーティング組成物に用いる際の形態としては、例えば、粉体、分散液、ゾル等が挙げられる。
ここでいう分散液又はゾルとは、前記(A)成分が、水及び/又は親水性有機溶媒中に0.01〜80質量%、好ましくは0.1〜50質量%の濃度で、一次粒子及び/又は二次粒子として分散された状態を意味する。
前記親水性有機溶媒としては、例えば、エチレングリコール、ブチルセロソルブ、n−プロパノール、イソプロパノール、n−ブタノール、エタノール、メタノール等のアルコール類、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン等のケトン類、テトラヒドロフラン、ジオキサン等のエーテル類、ジメチルアセトアミド、ジメチルホルムアミド等のアミド類、ジメチルスルホキシド、ニトロベンゼン等が挙げられる。これらは単独で用いてもよく、2種以上の混合物であってもよい。
Examples of the form when the metal oxide of the component (A) is used for the coating composition include powders, dispersions, and sols.
The dispersion or sol as used herein means that the component (A) is a primary particle having a concentration of 0.01 to 80% by mass, preferably 0.1 to 50% by mass in water and / or a hydrophilic organic solvent. And / or a state of being dispersed as secondary particles.
Examples of the hydrophilic organic solvent include alcohols such as ethylene glycol, butyl cellosolve, n-propanol, isopropanol, n-butanol, ethanol and methanol, ketones such as acetone, methyl ethyl ketone and methyl isobutyl ketone, tetrahydrofuran, dioxane and the like. Examples include ethers, amides such as dimethylacetamide and dimethylformamide, dimethyl sulfoxide, and nitrobenzene. These may be used alone or in a mixture of two or more.

前記(A)成分の数平均粒子径(以下、単に「粒子径」と略記することがある。)は、1nm〜400nmであり、好ましくは1nm〜100nm、より好ましくは3nm〜80nm、さらに好ましくは5nm〜50nmである。
前記(A)成分の数平均粒子径は、得られるコーティング組成物を用いて形成される機能性積層体の光学特性等に寄与し得る。
特に、100nm以下とすることは、得られる機能性積層体の光線透過率を大きく向上させ得る。
なお、数平均粒子径(単に、「粒子径」と略記することがある)は、後述する実施例の方法に準じて測定することができる。
前記(A)成分の金属酸化物の数平均粒子径の測定対象は、1次粒子と2次粒子との混合物であってもよく、1次粒子、2次粒子何れかのみであってもよい。
(A)成分の数平均粒子径が400nmを超えると得られる塗膜や積層体等の透明性等の光学特性が十分ではない。(A)成分の数平均粒子径が1nm未満であると、コーティング組成物の貯蔵安定性が悪化してしまい、ハンドリング性が悪くなってしまう。
The number average particle diameter of the component (A) (hereinafter sometimes simply referred to as “particle diameter”) is 1 nm to 400 nm, preferably 1 nm to 100 nm, more preferably 3 nm to 80 nm, and still more preferably. 5 nm to 50 nm.
The number average particle diameter of the component (A) can contribute to the optical properties and the like of the functional laminate formed using the resulting coating composition.
Particularly, when the thickness is 100 nm or less, the light transmittance of the obtained functional laminate can be greatly improved.
The number average particle diameter (simply abbreviated as “particle diameter”) can be measured according to the method of Examples described later.
The measurement target of the number average particle diameter of the metal oxide of the component (A) may be a mixture of primary particles and secondary particles, or only primary particles or secondary particles.
When the number average particle diameter of the component (A) exceeds 400 nm, the optical properties such as transparency of the obtained coating film and laminate are not sufficient. When the number average particle diameter of the component (A) is less than 1 nm, the storage stability of the coating composition is deteriorated and handling properties are deteriorated.

前記金属酸化物(A)としては取扱い性の観点からコロイダルシリカが好ましい。
コロイダルシリカは、ゾル−ゲル法で調製して使用することもでき、市販品を利用することもできる。
ゾル−ゲル法で調製する場合には、Werner Stober et al;J.Colloid and Interface Sci.,26,62−69(1968)、Rickey D.Badley et al;Lang muir 6,792−801(1990)、色材協会誌,61[9]488−493(1988)等を参照できる。
The metal oxide (A) is preferably colloidal silica from the viewpoint of handleability.
Colloidal silica can be prepared and used by a sol-gel method, and a commercially available product can also be used.
For preparation by the sol-gel method, Werner Stober et al; Colloid and Interface Sci. , 26, 62-69 (1968), Rickey D .; Badley et al; Lang muir 6, 792-801 (1990), Color Material Association Journal, 61 [9] 488-493 (1988), and the like.

コロイダルシリカは、二酸化ケイ素を基本単位とするシリカの水又は水溶性溶媒の分散体であり、その粒子径は1〜400nmであり、好ましくは1〜100nm、より好ましくは5〜50nmである。
コロイダルシリカの粒子径が1nm以上であれば、コーティング組成物の貯蔵安定性が良好であり、400nm以下とすることにより、塗膜の透明性が良好となる。
上記範囲の数平均粒子径のコロイダルシリカは、水性分散液の状態で、酸性、塩基性のいずれであっても用いることができ、混合する(B)成分の安定領域に応じて、適宜選択することができる。水を分散媒体とする酸性のコロイダルシリカとしては、例えば市販品として日産化学工業社製、スノーテックス(商標)−O、スノーテックス−OS、スノーテックス−OL、旭電化工業社製、アデライト(商標)AT−20Q、クラリアントジャパン社製、クレボゾール(商標)20H12、クレボゾール30CAL25等が利用できる。
前記安定領域とは、基本的にはラテックスの安定性、すなわち粒子が凝集して粒子径が極度に大きくなったり、沈降したりしない領域を意味する。
Colloidal silica is a dispersion of water or a water-soluble solvent of silica having silicon dioxide as a basic unit, and the particle diameter thereof is 1 to 400 nm, preferably 1 to 100 nm, more preferably 5 to 50 nm.
If the particle diameter of colloidal silica is 1 nm or more, the storage stability of the coating composition is good, and by setting it to 400 nm or less, the transparency of the coating film is good.
Colloidal silica having a number average particle size in the above range can be used in the state of an aqueous dispersion, whether acidic or basic, and is appropriately selected according to the stable region of the component (B) to be mixed. be able to. Examples of acidic colloidal silica using water as a dispersion medium include, for example, commercially available products from Nissan Chemical Industries, Snowtex (trademark) -O, Snowtex-OS, Snowtex-OL, Asahi Denka Kogyo Co., Ltd., and Adelite (trademark). ) AT-20Q, Clariant Japan, Clevozole (trademark) 20H12, Clevozole 30CAL25, etc. can be used.
The stable region basically means the stability of latex, that is, a region where particles are not aggregated and the particle diameter becomes extremely large or does not settle.

塩基性のコロイダルシリカとしては、アルカリ金属イオン、アンモニウムイオン、アミンの添加で安定化したシリカがあり、例えば日産化学工業(株)製スノーテックス−20、スノーテックス−30、スノーテックス−C、スノーテックス−C30、スノーテックス−CM40、スノーテックス−N、スノーテックス−N30、スノーテックス−K、スノーテックス−XL、スノーテックス−YL、スノーテックス−ZL、スノーテックスPS−M、スノーテックスPS−Lなど、旭電化工業(株)製アデライトAT−20、アデライトAT−30、アデライトAT−20N、アデライトAT−30N、アデライトAT−20A、アデライトAT−30A、アデライトAT−40、アデライトAT−50など、クラリアントジャパン(株)製クレボゾール30R9、クレボゾール30R50、クレボゾール50R50など、デュポン社製ルドックス(商標)HS−40、ルドックスHS−30、ルドックスLS、ルドックスSM−30等が挙げられる。   Examples of basic colloidal silica include silica stabilized by addition of alkali metal ions, ammonium ions, and amines. For example, SNOWTEX-20, SNOWTEX-30, SNOWTEX-C, and SNOWTEX-C manufactured by Nissan Chemical Industries, Ltd. Tex-C30, Snotex-CM40, Snotex-N, Snotex-N30, Snotex-K, Snotex-XL, Snotex-YL, Snotex-ZL, Snotex PS-M, Snotex PS-L Adelite AT-20, Adelite AT-30, Adelite AT-20N, Adelite AT-30N, Adelite AT-20A, Adelite AT-30A, Adelite AT-40, Adelite AT-50, etc. manufactured by Asahi Denka Kogyo Co., Ltd. Clariant Japan Co., Ltd. Kurebozoru 30R9, Kurebozoru 30R50, such Kurebozoru 50R50, DuPont Ludox (TM) HS-40, Ludox HS-30, Ludox LS, include Ludox SM-30 and the like.

また、水溶性溶剤を分散媒体とするコロイダルシリカとしては、例えば、日産化学工業(株)製MA−ST−M(粒子径が20〜25nmのメタノール分散タイプ)、IPA−ST(粒子径が10〜15nmのイソプロピルアルコール分散タイプ)、EG−ST(粒子径が10〜15nmのエチレングリコール分散タイプ)、EG−ST−ZL(粒子径が70〜100nmのエチレングリコール分散タイプ)、NPC−ST(粒子径が10〜 15nmのエチレングリコールモノプロピルエーテール分散タイプ)等が挙げられる。   Examples of colloidal silica using a water-soluble solvent as a dispersion medium include MA-ST-M (methanol dispersion type having a particle size of 20 to 25 nm), IPA-ST (particle size of 10) manufactured by Nissan Chemical Industries, Ltd. ˜15 nm isopropyl alcohol dispersion type), EG-ST (ethylene glycol dispersion type with particle diameter of 10 to 15 nm), EG-ST-ZL (ethylene glycol dispersion type with particle diameter of 70 to 100 nm), NPC-ST (particles) And ethylene glycol monopropyl ether dispersion type) having a diameter of 10 to 15 nm.

上述したコロイダルシリカは、一種単独で用いてもよく、二種類以上を組み合わせてもよい。
また、少量成分として、アルミナ、アルミン酸ナトリウムなどを含んでいてもよい。
さらに、コロイダルシリカは、安定剤として無機塩基(水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化リチウム、アンモニアなど)や、有機塩基(テトラメチルアンモニウムなど)を含んでいてもよい。
The colloidal silica mentioned above may be used alone or in combination of two or more.
Moreover, alumina, sodium aluminate, etc. may be included as a minor component.
Furthermore, colloidal silica may contain an inorganic base (such as sodium hydroxide, potassium hydroxide, lithium hydroxide, or ammonia) or an organic base (such as tetramethylammonium) as a stabilizer.

((B)成分:重合体エマルジョン粒子)
(B)成分は、数平均粒子径が10nm〜800nmの重合体エマルジョン粒子である。かかるエマルジョン粒子を用いることで、上述の(A)成分との相互作用を発現させることができる。
重合体エマルジョン粒子であることにより、後述する塗膜を形成した場合に(A)成分と(B)成分とにより海島構造を容易に形成することが可能となり、塗膜最表面に金属酸化物が局在化し、金属酸化物の水酸基等の親水基によって良好な親水性を発現させることも可能となる(ただし、本実施形態の作用はこれに限定されない。)。
重合体エマルジョン粒子としては、不飽和結合を有する単量体成分が、ラジカル、カチオン、アニオン等の介在によって重合が行われたものであればよく、エマルジョン粒子の種類は特に限定されず、例えばアクリルエマルジョン、スチレンエマルジョン、アクリルスチレンエマルジョン、アクリルシリコンエマルジョン、シリコンエマルジョン、フッ素樹脂エマルジョン等が挙げられる。
(B)成分の数平均粒子径は、10nm〜800nmである。このような粒子径の範囲に調整し、(A)成分と組み合わせることにより、防汚染性に優れるとともに、光線透過率が高い、機能性積層体とすることができる。(B)成分の数平均粒子径は、光線透過率向上の観点から、10nm〜100nmであることが好ましい。
((B) component: polymer emulsion particles)
The component (B) is a polymer emulsion particle having a number average particle size of 10 nm to 800 nm. By using such emulsion particles, interaction with the above-mentioned component (A) can be expressed.
By being polymer emulsion particles, it becomes possible to easily form a sea-island structure with the component (A) and the component (B) when a coating film described later is formed, and a metal oxide is formed on the outermost surface of the coating film. Localization and good hydrophilicity can be expressed by a hydrophilic group such as a hydroxyl group of the metal oxide (however, the operation of the present embodiment is not limited to this).
The polymer emulsion particles are not particularly limited as long as the monomer component having an unsaturated bond is polymerized by the intervention of radicals, cations, anions, etc. The type of emulsion particles is not particularly limited. An emulsion, a styrene emulsion, an acrylic styrene emulsion, an acrylic silicon emulsion, a silicon emulsion, a fluororesin emulsion, etc. are mentioned.
(B) The number average particle diameter of a component is 10 nm-800 nm. By adjusting to such a particle diameter range and combining with the component (A), it is possible to obtain a functional laminate having excellent antifouling property and high light transmittance. The number average particle diameter of the component (B) is preferably 10 nm to 100 nm from the viewpoint of improving light transmittance.

(B)成分は、下記(b1)及び(b2)成分を含む重合原液を重合して得られる重合体エマルジョン粒子であることが好ましく、以下の(b1)〜(b4)成分を含む重合原液を重合して得られる重合体エマルジョン粒子であることがより好ましい。
(b1)成分:加水分解性珪素化合物、
(b2)成分:水酸基、カルボキシル基、アミド基、アミノ基、エーテル基よりなる群から選ばれる少なくとも1種の官能基を含有するビニル単量体、
(b3)成分:乳化剤、
(b4)成分:水、
(b1)成分及び(b2)成分を少なくとも含む重合原液から得られる重合体エマルジョン粒子(B)では、(b1)成分に由来する水酸基と、(b2)成分の重合生成物とを水素結合等により複合化させることができる。このような(B)成分を用いることで、上述した(A)成分との相互作用をより一層強くすることができる。
The component (B) is preferably polymer emulsion particles obtained by polymerizing a polymerization stock solution containing the following components (b1) and (b2), and a polymerization stock solution containing the following components (b1) to (b4): More preferred are polymer emulsion particles obtained by polymerization.
(B1) component: hydrolyzable silicon compound,
(B2) component: a vinyl monomer containing at least one functional group selected from the group consisting of a hydroxyl group, a carboxyl group, an amide group, an amino group, and an ether group;
(B3) component: emulsifier,
(B4) component: water,
In the polymer emulsion particles (B) obtained from the polymerization stock solution containing at least the component (b1) and the component (b2), the hydroxyl group derived from the component (b1) and the polymerization product of the component (b2) are bonded by hydrogen bonding or the like. Can be combined. By using such a component (B), the interaction with the component (A) described above can be further enhanced.

<(b1)成分:加水分解性珪素化合物>
前記(b1)成分としては、下記式(1)で表される化合物やその縮合生成物、シランカップリング剤が挙げられる。
SiWxRy ・・・(1)
<(B1) component: hydrolyzable silicon compound>
Examples of the component (b1) include compounds represented by the following formula (1), condensation products thereof, and silane coupling agents.
SiWxRy (1)

式(1)中、Wは炭素数1〜20のアルコキシ基、水酸基、炭素数1〜20のアセトキシ基、ハロゲン原子、水素原子、炭素数1〜20のオキシム基、エノキシ基、アミノキシ基、アミド基から選ばれる少なくとも1種の基を表す。
Rは、直鎖状又は分岐状の炭素数が1〜30個のアルキル基、炭素数5〜20のシクロアルキル基、及び置換されていないか又は炭素数1〜20のアルキル基若しくは炭素数1〜20のアルコキシ基若しくはハロゲン原子で置換されている炭素数6〜20のアリール基から選ばれる少なくとも1種の炭化水素基を表す。
xは1以上4以下の整数であり、yは0以上3以下の整数である。また、x+y=4である。
In formula (1), W represents an alkoxy group having 1 to 20 carbon atoms, a hydroxyl group, an acetoxy group having 1 to 20 carbon atoms, a halogen atom, a hydrogen atom, an oxime group having 1 to 20 carbon atoms, an enoxy group, an aminoxy group, an amide. Represents at least one group selected from the group;
R is a linear or branched alkyl group having 1 to 30 carbon atoms, a cycloalkyl group having 5 to 20 carbon atoms, and an unsubstituted or alkyl group having 1 to 20 carbon atoms or 1 carbon atom. Represents at least one hydrocarbon group selected from an alkoxy group having 20 carbon atoms or an aryl group having 6-20 carbon atoms substituted with a halogen atom.
x is an integer from 1 to 4, and y is an integer from 0 to 3. Also, x + y = 4.

なお、前記シランカップリング剤とは、ビニル重合性基、エポキシ基、アミノ基、メタクリル基、メルカプト基、イソシアネート基等の有機物と反応性を有する官能基が分子内に存在する化合物を意味する。   In addition, the said silane coupling agent means the compound in which the functional group which has reactivity with organic substances, such as a vinyl polymerizable group, an epoxy group, an amino group, a methacryl group, a mercapto group, and an isocyanate group exists in a molecule | numerator.

前記式(1)で表される化合物としては、例えば、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン、テトラ−n−プロポキシシラン、テトライソプロポキシシラン、テトラ−n−ブトキシシラン等のテトラアルコキシシラン類;
メチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、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、n−ブチルトリメトキシシラン、n−ブチルトリエトキシシラン、n−ペンチルトリメトキシシラン、n−ヘキシルトリメトキシシラン、n−ヘプチルトリメトキシシラン、n−オクチルトリメトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、アリルトリメトキシシラン、シクロヘキシルトリメトキシシラン、シクロヘキシ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、3−クロロプロピルトリメトキシシラン、3−クロロプロピルトリエトキシシラン、3,3,3−トリフロロプロピルトリメトキシシラン、3,3,3−トリフロロプロピルトリエトキシシラン、3−アミノプロピルトリメトキシシラン、3−アミノプロピルトリエトキシシラン、2−ヒドロキシエチルトリメトキシシラン、2−ヒドロキシエチルトリエトキシシラン、2−ヒドロキシプロピルトリメトキシシラン、2−ヒドロキシプロピルトリエトキシシラン、3−ヒドロキシプロピルトリメトキシシラン、3−ヒドロキシプロピルトリエトキシシラン、3−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、3−メルカプトプロピルトリエトキシシラン、3−イソシアナートプロピルトリメトキシシラン、3−イソシアナートプロピルトリエトキシシラン、3−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、3−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、2−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン、2−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリエトキシシラン、3−(メタ)アクリルオキシプロピルトリメトキシシラン、3−(メタ)アタクリルオキシプロピルトリエトキシシラン、3−(メタ)アクリロイルオキシプロピルトリ−n−プロポキシシラン、3−(メタ)アクリロイルオキシプロピルトリイソプロポキシシラン、3−ウレイドプロピルトリメトキシシラン、3−ウレイドプロピルトリエトキシシラン等のトリアルコキシシラン類;
ジメチルジメトキシシラン、ジメチルジエトキシシラン、ジエチルジメトキシシラン、ジエチルジエトキシシラン、ジ−n−プロピルジメトキシシラン、ジ−n−プロピルジエトキシシラン、ジイソプロピルジメトキシシラン、ジイソプロピルジエトキシシラン、ジ−n−ブチルジメトキシシラン、ジ−n−ブチルジエトキシシラン、ジ−n−ペンチルジメトキシシラン、ジ−n−ペンチルジエトキシシラン、ジ−n−ヘキシルジメトキシシラン、ジ−n−ヘキシルジエトキシシラン、ジ−n−ヘプチルジメトキシシラン、ジ−n−ヘプチルジエトキシシラン、ジ−n−オクチルジメトキシシラン、ジ−n−オクチルジエトキシシラン、ジ−n−シクロヘキシルジメトキシシラン、ジ−n−シクロヘキシ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、3−(メタ)アクリロイルオキシプロピルメチルジメトキシシラン等のジアルコキシシラン類;
トリメチルメトキシシラン、トリメチルエトキシシラン等のモノアルコキシシラン類;
等を挙げることができる。
これらは、単独で用いてもよく、2種以上を混合して用いてもよい。
Examples of the compound represented by the formula (1) include tetraalkoxysilanes such as tetramethoxysilane, tetraethoxysilane, tetra-n-propoxysilane, tetraisopropoxysilane, and tetra-n-butoxysilane;
Methyltrimethoxysilane, methyltriethoxysilane, ethyltrimethoxysilane, ethyltriethoxysilane, n-propyltrimethoxysilane, n-propyltriethoxysilane, isopropyltrimethoxysilane, isopropyltriethoxysilane, n-butyltrimethoxysilane N-butyltriethoxysilane, n-pentyltrimethoxysilane, n-hexyltrimethoxysilane, n-heptyltrimethoxysilane, n-octyltrimethoxysilane, vinyltrimethoxysilane, vinyltriethoxysilane, allyltrimethoxysilane Cyclohexyltrimethoxysilane, cyclohexyltriethoxysilane, phenyltrimethoxysilane, phenyltriethoxysilane, 3-chloropropyltrimethoxysilane, 3-c Ropropyltriethoxysilane, 3,3,3-trifluoropropyltrimethoxysilane, 3,3,3-trifluoropropyltriethoxysilane, 3-aminopropyltrimethoxysilane, 3-aminopropyltriethoxysilane, 2- Hydroxyethyltrimethoxysilane, 2-hydroxyethyltriethoxysilane, 2-hydroxypropyltrimethoxysilane, 2-hydroxypropyltriethoxysilane, 3-hydroxypropyltrimethoxysilane, 3-hydroxypropyltriethoxysilane, 3-mercaptopropyl Trimethoxysilane, 3-mercaptopropyltriethoxysilane, 3-isocyanatopropyltrimethoxysilane, 3-isocyanatopropyltriethoxysilane, 3-glycidoxypropyltrimethoxy Silane, 3-glycidoxypropyltriethoxysilane, 2- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane, 2- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltriethoxysilane, 3- (meth) acryloxypropyl Trimethoxysilane, 3- (meth) acryloyloxypropyltriethoxysilane, 3- (meth) acryloyloxypropyltri-n-propoxysilane, 3- (meth) acryloyloxypropyltriisopropoxysilane, 3-ureidopropyltri Trialkoxysilanes such as methoxysilane and 3-ureidopropyltriethoxysilane;
Dimethyldimethoxysilane, dimethyldiethoxysilane, diethyldimethoxysilane, diethyldiethoxysilane, di-n-propyldimethoxysilane, di-n-propyldiethoxysilane, diisopropyldimethoxysilane, diisopropyldiethoxysilane, di-n-butyldimethoxy Silane, di-n-butyldiethoxysilane, di-n-pentyldimethoxysilane, di-n-pentyldiethoxysilane, di-n-hexyldimethoxysilane, di-n-hexyldiethoxysilane, di-n-heptyl Dimethoxysilane, di-n-heptyldiethoxysilane, di-n-octyldimethoxysilane, di-n-octyldiethoxysilane, di-n-cyclohexyldimethoxysilane, di-n-cyclohexyldiethoxysilane, diphenyldimethyl Kishishiran, diphenyldiethoxysilane, 3- (meth) acryloyl dialkoxysilane such as propyl methyl dimethoxy silane;
Monoalkoxysilanes such as trimethylmethoxysilane and trimethylethoxysilane;
Etc.
These may be used alone or in combination of two or more.

また、前記(b1)成分としては、フェニル基を有する珪素アルコキシド(例えば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、ジフェニルジメトキシシラン等)を用いることができる。
フェニル基を有する珪素アルコキシドを用いた場合、水及び乳化剤の存在下における重合安定性が良好となり好適である。
As the component (b1), a silicon alkoxide having a phenyl group (for example, phenyltrimethoxysilane, phenyltriethoxysilane, diphenyldimethoxysilane, etc.) can be used.
When a silicon alkoxide having a phenyl group is used, the polymerization stability in the presence of water and an emulsifier is good, which is preferable.

さらに、前記(b1)成分には、チオール基を有するシランカップリング剤や、以下の(b1−1)成分を含んでいてもよい。
(b1−1)成分:ビニル重合性基を有する加水分解性珪素化合物。
これらを用いた場合、得られる機能性積層体の長期防汚染性が良好となり好適である。
Furthermore, the (b1) component may contain a silane coupling agent having a thiol group and the following (b1-1) component.
(B1-1) Component: A hydrolyzable silicon compound having a vinyl polymerizable group.
When these are used, the long-term antifouling property of the obtained functional laminate is good, which is preferable.

前記チオール基を有するシランカップリング剤としては、例えば、3−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、3−メルカプトプロピルトリエトキシシラン等を挙げることができる。
また、前記(b1−1)成分としては、例えば、3−(メタ)アクリルオキシプロピルトリメトキシシラン、3−(メタ)アタクリルオキシプロピルトリエトキシシラン、3−(メタ)アクリロイルオキシプロピルメチルジメトキシシラン、3−(メタ)アクリロイルオキシプロピルトリn−プロポキシシラン、3−(メタ)アクリロイルオキシプロピルトリイソプロポキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、アリルトリメトキシシラン、2−トリメトキシシリルエチルビニルエーテル等のビニル重合性基を有するシランカップリング剤等を挙げることができる。
Examples of the silane coupling agent having a thiol group include 3-mercaptopropyltrimethoxysilane and 3-mercaptopropyltriethoxysilane.
Examples of the component (b1-1) include 3- (meth) acryloxypropyltrimethoxysilane, 3- (meth) acryloxypropyltriethoxysilane, and 3- (meth) acryloyloxypropylmethyldimethoxysilane. 3- (meth) acryloyloxypropyltri-n-propoxysilane, 3- (meth) acryloyloxypropyltriisopropoxysilane, vinyltrimethoxysilane, vinyltriethoxysilane, allyltrimethoxysilane, 2-trimethoxysilylethyl vinyl ether Examples thereof include silane coupling agents having a vinyl polymerizable group.

これらシランカップリング剤は、後述する(b2)成分との共重合又は連鎖移動反応により化学結合を生成し得る。
このため、ビニル重合性基やチオール基を有するシランカップリング剤を上述した前記(b1)成分と混合若しくは複合化させて用いた場合、前記(b1)の重合生成物と後述する(b2)成分の重合生成物とを化学結合により複合化し得る。
なお、(b1−1)成分にいう「ビニル重合性基」としては、例えば、ビニル基、アリル基等を挙げることができ、中でも、3−(メタ)アクリルオキシプロピル基が好ましい。
These silane coupling agents can generate chemical bonds by copolymerization or chain transfer reaction with the component (b2) described later.
For this reason, when a silane coupling agent having a vinyl polymerizable group or a thiol group is used by mixing or combining with the above-described component (b1), the polymerization product of (b1) and the component (b2) described later These polymerization products can be combined by chemical bonding.
In addition, examples of the “vinyl polymerizable group” referred to as the component (b1-1) include a vinyl group and an allyl group. Among them, a 3- (meth) acryloxypropyl group is preferable.

また、前記(b1)成分には、以下の(b1−2)成分を含んでいてもよい。
(b1−2)成分:環状シロキサンオリゴマー
当該(b1−2)成分を用いた場合、得られる機能性積層体の柔軟性がより良好となり好適である。
The component (b1) may include the following component (b1-2).
(B1-2) component: Cyclic siloxane oligomer When the said (b1-2) component is used, the softness | flexibility of the functional laminated body obtained becomes more favorable, and is suitable.

前記環状シロキサンオリゴマーとしては、下記式(2)で表される化合物を例示することができる。
(R’2SiO)m ・・・(2)
As said cyclic siloxane oligomer, the compound represented by following formula (2) can be illustrated.
(R ′ 2 SiO) m (2)

式(2)中、R’は、水素原子、直鎖状又は分岐状の炭素数が1〜30個のアルキル基、炭素数5〜20のシクロアルキル基、及び置換されていないか又は炭素数1〜20のアルキル基若しくは炭素数1〜20のアルコキシ基若しくはハロゲン原子で置換されている炭素数6〜20のアリール基から選ばれる少なくとも1種を表す。
mは整数であり、2≦m≦20である。
In the formula (2), R ′ is a hydrogen atom, a linear or branched alkyl group having 1 to 30 carbon atoms, a cycloalkyl group having 5 to 20 carbon atoms, and an unsubstituted or substituted carbon group. It represents at least one selected from an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 20 carbon atoms, or an aryl group having 6 to 20 carbon atoms substituted with a halogen atom.
m is an integer, and 2 ≦ m ≦ 20.

中でも、反応性等の点からオクタメチルシクロテトラシロキサン等の環状ジメチルシロキサンオリゴマーが好ましい。   Of these, cyclic dimethylsiloxane oligomers such as octamethylcyclotetrasiloxane are preferred from the viewpoint of reactivity.

なお、前記(b1)成分が縮合生成物として使用される場合、当該縮合生成物のポリスチレン換算重量平均分子量(ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)法による)は、好ましくは200〜5000、より好ましくは300〜1000である。   In addition, when the said (b1) component is used as a condensation product, the polystyrene conversion weight average molecular weight (by the gel permeation chromatography (GPC) method) of the said condensation product becomes like this. Preferably it is 200-5000, More preferably 300-1000.

前記(b1)成分と、(B)成分との比(b1)/(B)(質量比)は、重合安定性の観点から、好ましくは0.01/100〜80/100、より好ましくは0.1/100〜70/100、さらには0.2/100〜40/100である。   The ratio (b1) / (B) (mass ratio) between the component (b1) and the component (B) is preferably 0.01 / 100 to 80/100, more preferably 0, from the viewpoint of polymerization stability. 1/100 to 70/100, and further 0.2 / 100 to 40/100.

一方、前記(b1−1)成分と、前記(B)成分との比(b1−1)/(B)(質量比)は、重合安定性の観点から、好ましくは0.01/100〜20/100、より好ましくは0.5/100〜10/100である。
また、前記(b1−1)成分と、前記(b2)成分との比(b1−1)/(b2)(質量比)は、重合安定性の観点から、好ましくは0.1/100〜100/100、より好ましくは0.5/100〜50/100である。
On the other hand, the ratio (b1-1) / (B) (mass ratio) between the component (b1-1) and the component (B) is preferably 0.01 / 100 to 20 from the viewpoint of polymerization stability. / 100, more preferably 0.5 / 100 to 10/100.
The ratio (b1-1) / (b2) (mass ratio) between the component (b1-1) and the component (b2) is preferably 0.1 / 100 to 100 from the viewpoint of polymerization stability. / 100, more preferably 0.5 / 100 to 50/100.

前記(b1−2)成分と、前記(B)成分との比(b1−2)/(B)(質量比)は、親水性の観点から、好ましくは0.01/100〜20/100、より好ましくは0.5/100〜5/100である。
また、前記(b1−2)成分と、前記(b2)成分との比(b1−2)/(b2)(質量比)としては、重合安定性の観点から、好ましくは0.5/100〜50/100、より好ましくは1.0/100〜20/100である。
The ratio (b1-2) / (B) (mass ratio) between the component (b1-2) and the component (B) is preferably 0.01 / 100 to 20/100, from the viewpoint of hydrophilicity. More preferably, it is 0.5 / 100-5 / 100.
The ratio (b1-2) / (b2) (mass ratio) between the component (b1-2) and the component (b2) is preferably 0.5 / 100 to from the viewpoint of polymerization stability. 50/100, more preferably 1.0 / 100 to 20/100.

<(b2)成分:水酸基、カルボキシル基、アミド基、アミノ基、エーテル基よりなる群から選ばれる少なくとも1種の官能基を含有するビニル単量体>
前記(b2)成分のうち、水酸基含有ビニル単量体としては、例えば、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレートもしくは4−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレートのような、各種のヒドロキシアルキル(メタ)アクリレート類;2−ヒドロキシエチルビニルエーテルもしくは4−ヒドロキシブチルビニルエーテルのような、各種の水酸基含有ビニルエーテル類;2−ヒドロキシエチルアリルエーテルのような、各種の水酸基含有アリルエーテル類;ポリエチレングリコール等で代表されるような、種々のポリエーテルポリオールと、(メタ)アクリル酸等で代表されるような、種々の不飽和カルボン酸とから得られるポリオキシアルキレングリコールのモノエステル類;上述したような各種の水酸基含有単量体類と、ε−カプロラクトン等で代表されるような、種々のラクトン類との付加物;グリシジル(メタ)アクリレート等で代表されるような、種々のエポキシ基含有不飽和単量体と、酢酸等で代表されるような、種々の酸類との付加物;さらには、(メタ)アクリル酸等で代表されるような、種々の不飽和カルボン酸類と、「カーデュラ E」(オランダ国シェル社製の商品名)等で代表されるような、α−オレフィンのエポキサイド以外の、種々のモノエポキシ化合物との付加物などのような種々の水酸基含有ビニル単量体類等が挙げられる。
<(B2) component: vinyl monomer containing at least one functional group selected from the group consisting of hydroxyl group, carboxyl group, amide group, amino group, and ether group>
Of the component (b2), examples of the hydroxyl group-containing vinyl monomer include various types such as 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 2-hydroxypropyl (meth) acrylate, and 4-hydroxybutyl (meth) acrylate. Hydroxyalkyl (meth) acrylates; various hydroxyl group-containing vinyl ethers such as 2-hydroxyethyl vinyl ether or 4-hydroxybutyl vinyl ether; various hydroxyl group-containing allyl ethers such as 2-hydroxyethyl allyl ether; polyethylene Monoesters of polyoxyalkylene glycols obtained from various polyether polyols such as glycol and the like and various unsaturated carboxylic acids such as (meth) acrylic acid; Each like Adducts of various hydroxyl group-containing monomers and various lactones such as ε-caprolactone; various epoxy group-containing unsaturations such as glycidyl (meth) acrylate Adducts of monomers and various acids as represented by acetic acid and the like; Furthermore, various unsaturated carboxylic acids as represented by (meth) acrylic acid and the like, and “Cardura E” There are various hydroxyl group-containing vinyl monomers such as adducts with various monoepoxy compounds other than the α-olefin epoxide as represented by Can be mentioned.

前記(b2)成分のうち、カルボキシル基含有ビニル単量体としては、(メタ)アクリル酸、2−カルボキシエチル(メタ)アクリレート、クロトン酸、イタコン酸、マレイン酸またはフマル酸のような、各種の不飽和カルボン酸類;
イタコン酸モノメチル、イタコン酸モノ−n−ブチル、マレイン酸モノメチル、マレイン酸モノ−n−ブチル、フマル酸モノメチル、フマル酸モノ−n−ブチルのような、不飽和ジカルボン酸類と、飽和1価アルコール類とのモノエステル類(ハーフエステル類);アジピン酸モノビニルまたはコハク酸モノビニルのような、各種の飽和ジカルボン酸のモノビニルエステル類;無水コハク酸、無水グルタル酸、無水フタル酸または無水トリメリット酸の如き、各種の飽和ポリカルボン酸の無水物類と上述した各種の水酸基含有ビニル系単量体類との付加反応生成物;さらには、上述したような各種のカルボキシル基含有単量体類とラクトン類を付加反応せしめて得られるような単量体類等が挙げられる。
Among the components (b2), as the carboxyl group-containing vinyl monomer, there are various types such as (meth) acrylic acid, 2-carboxyethyl (meth) acrylate, crotonic acid, itaconic acid, maleic acid or fumaric acid. Unsaturated carboxylic acids;
Unsaturated dicarboxylic acids and saturated monohydric alcohols such as monomethyl itaconate, mono-n-butyl itaconate, monomethyl maleate, mono-n-butyl maleate, monomethyl fumarate, mono-n-butyl fumarate Monoesters (half-esters); monovinyl esters of various saturated dicarboxylic acids, such as monovinyl adipate or monovinyl succinate; such as succinic anhydride, glutaric anhydride, phthalic anhydride or trimellitic anhydride Addition reaction products of various saturated polycarboxylic acid anhydrides with the above-mentioned various hydroxyl group-containing vinyl monomers; and further, various carboxyl group-containing monomers and lactones as described above. And the like that can be obtained by addition reaction.

前記(b2)成分のうち、アミノ基含有ビニル単量体としては、例えば、2−ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート、2−ジエチルアミノエチル(メタ)アクリレート、2−ジ−n−プロピルアミノエチル(メタ)アクリレート、3−ジメチルアミノプロピル(メタ)アクリレート、4−ジメチルアミノブチル(メタ)アクリレートまたはN−[2−(メタ)アクリロイルオキシ]エチルモルホリンのような、各種の3級アミノ基含有(メタ)アクリル酸エステル類;ビニルピリジン、N−ビニルカルバゾールN−ビニルキノリンのような、各種の3級アミノ基含有芳香族ビニル系単量体類;N−(2−ジメチルアミノ)エチル(メタ)アクリルアミド、N−(2−ジエチルアミノ)エチル(メタ)アクリルアミド、N−(2−ジ−n−プロピルアミノ)エチル(メタ)アクリルアミド、N−(3−ジメチルアミノ)プロピル(メタ)アクリルアミド、N−(4−ジメチルアミノ)ブチル(メタ)アクリルアミドまたはN−[2−(メタ)アクリルアミド]エチルモルホリンの如き、各種の3級アミノ基含有(メタ)アクリルアミド類;N−(2−ジメチルアミノ)エチルクロトン酸アミド、N−(2−ジエチルアミノ)エチルクロトン酸アミド、N−(2−ジ−n−プロピルアミノ)エチルクロトン酸アミド、N−(3−ジメチルアミノ)プロピルクロトン酸アミドまたはN−(4−ジメチルアミノ)ブチルクロトン酸アミドの如き、各種の3級アミノ基含有クロトン酸アミド類;2−ジメチルアミノエチルビニルエーテル、2−ジエチルアミノエチルビニルエーテル、3−ジメチルアミノプロピルビニルエーテル又は4−ジメチルアミノブチルビニルエーテルのような、各種の3級アミノ基含有ビニルエーテル類等が挙げられる。   Among the components (b2), examples of the amino group-containing vinyl monomer include 2-dimethylaminoethyl (meth) acrylate, 2-diethylaminoethyl (meth) acrylate, 2-di-n-propylaminoethyl (meta). ) Various tertiary amino group-containing (meth) such as acrylate, 3-dimethylaminopropyl (meth) acrylate, 4-dimethylaminobutyl (meth) acrylate, or N- [2- (meth) acryloyloxy] ethylmorpholine Acrylic esters; various tertiary amino group-containing aromatic vinyl monomers such as vinyl pyridine and N-vinyl carbazole N-vinyl quinoline; N- (2-dimethylamino) ethyl (meth) acrylamide; N- (2-diethylamino) ethyl (meth) acrylamide, N- (2-di-n Of propylamino) ethyl (meth) acrylamide, N- (3-dimethylamino) propyl (meth) acrylamide, N- (4-dimethylamino) butyl (meth) acrylamide or N- [2- (meth) acrylamide] ethylmorpholine Various tertiary amino group-containing (meth) acrylamides such as N- (2-dimethylamino) ethylcrotonamide, N- (2-diethylamino) ethylcrotonamide, N- (2-di-n-propyl) Various tertiary amino group-containing crotonic acid amides such as amino) ethyl crotonic acid amide, N- (3-dimethylamino) propyl crotonic acid amide or N- (4-dimethylamino) butyl crotonic acid amide; 2-dimethyl Aminoethyl vinyl ether, 2-diethylaminoethyl vinyl ether, 3 Such as dimethyl amino propyl vinyl ether or 4-dimethylamino-butyl vinyl ether, tertiary amino group-containing vinyl ethers of various like.

前記(b2)成分のうち、エーテル基含有ビニル単量体としては、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高級脂肪酸エステル、ポリオキシエチレン-ポリオキシプロピレンブロック共重合体のような各種のポリエーテル鎖を側鎖に有するビニルエーテル類、アリルエーテル類又は(メタ)アクリル酸エステル類のビニル単量体類等が挙げられる。
これらは市販品を用いることもでき、具体例としては、ブレンマーPE−90、PE−200、PE−350、PME−100、PME−200、PME−400、AE−350〔以上、日本油脂(株)製〕、MA−30、MA−50、MA−100、MA−150、RA−1120、RA−2614、RMA−564、RMA−568、RMA−1114、MPG130−MA〔以上、日本乳化剤(株)製〕などが挙げられる。
ここで、ポリオキシエチレン鎖のオキシエチレン単位は2〜30が好ましい。2未満では、塗膜の柔軟性が不十分となり、30を超えると、塗膜が軟らかくなり、耐ブロッキング性に劣る。
Among the components (b2), ether group-containing vinyl monomers include polyoxyethylene alkyl ether, polyoxyethylene alkyl phenyl ether, polyoxyethylene higher fatty acid ester, polyoxyethylene-polyoxypropylene block copolymer. Examples include vinyl ethers having such various polyether chains in the side chain, allyl ethers, or vinyl monomers such as (meth) acrylic acid esters.
Commercially available products can also be used. Specific examples include Bremer PE-90, PE-200, PE-350, PME-100, PME-200, PME-400, AE-350 [above, Nippon Oil & Fat Co., Ltd. )], MA-30, MA-50, MA-100, MA-150, RA-1120, RA-2614, RMA-564, RMA-568, RMA-1114, MPG130-MA [above, Nippon Emulsifier Co., Ltd. ) Made].
Here, as for the oxyethylene unit of a polyoxyethylene chain, 2-30 are preferable. If it is less than 2, the flexibility of the coating film becomes insufficient, and if it exceeds 30, the coating film becomes soft and the blocking resistance is poor.

前記(b2)成分のうち、アミド基含有ビニル単量体としては、例えば、N−アルキル又はN−アルキレン置換(メタ)アクリルアミドが挙げられる。
より具体的には、N−メチルアクリルアミド、N−メチルメタアクリルアミド、N−エチルアクリルアミド、N,N−ジメチルアクリルアミド、N,N−ジメチルメタアクリルアミド、N,N−ジエチルアクリルアミド、N−エチルメタアクリルアミド、N−メチル−N−エチルアクリルアミド、N−メチル−N−エチルメタアクリルアミド、N−イソプロピルアクリルアミド、N−n−プロピルアクリルアミド、N−イソプロピルメタアクリルアミド、N−n−プロピルメタアクリルアミド、N−メチル−N−n−プロピルアクリルアミド、N−メチル−N−イソプロピルアクリルアミド、N−アクリロイルピロリジン、N−メタクリロイルピロリジン、N−アクリロイルピペリジン、N−メタクリロイルピペリジン、N−アクリロイルヘキサヒドロアゼピン、N−アクリロイルモルホリン、N−メタクリロイルモルホリン、N−ビニルピロリドン、N−ビニルカプロラクタム、N,N’−メチレンビスアクリルアミド、N,N’−メチレンビスメタクリルアミド、N−ビニルアセトアミド、ダイアセトンアクリルアミド、ダイアセトンメタアクリルアミド、N−メチロールアクリルアミド、N−メチロールメタアクリルアミド等を挙げることができる。
Among the components (b2), examples of the amide group-containing vinyl monomer include N-alkyl or N-alkylene-substituted (meth) acrylamide.
More specifically, N-methylacrylamide, N-methylmethacrylamide, N-ethylacrylamide, N, N-dimethylacrylamide, N, N-dimethylmethacrylamide, N, N-diethylacrylamide, N-ethylmethacrylamide, N-methyl-N-ethylacrylamide, N-methyl-N-ethylmethacrylamide, N-isopropylacrylamide, Nn-propylacrylamide, N-isopropylmethacrylamide, Nn-propylmethacrylamide, N-methyl-N -N-propylacrylamide, N-methyl-N-isopropylacrylamide, N-acryloylpyrrolidine, N-methacryloylpyrrolidine, N-acryloylpiperidine, N-methacryloylpiperidine, N-acryloyl Sahydroazepine, N-acryloylmorpholine, N-methacryloylmorpholine, N-vinylpyrrolidone, N-vinylcaprolactam, N, N'-methylenebisacrylamide, N, N'-methylenebismethacrylamide, N-vinylacetamide, diacetone Examples include acrylamide, diacetone methacrylamide, N-methylol acrylamide, N-methylol methacrylamide and the like.

前記(b2)成分としては、他成分との水素結合性をより向上させる観点から、2級及び/又は3級アミド基を有するビニル単量体を用いることが好ましい。
特に、水素結合力の観点から3級アミド基を有するビニル単量体が好ましい。
As said (b2) component, it is preferable to use the vinyl monomer which has a secondary and / or tertiary amide group from a viewpoint of improving hydrogen bonding property with another component more.
In particular, a vinyl monomer having a tertiary amide group is preferable from the viewpoint of hydrogen bonding strength.

(B)成分に対する(b2)成分の比(b2)/(B)(質量比)は、重合安定性の観点から、好ましくは0.05/1〜1/1、より好ましくは0.1/1〜0.8/1、さらには0.2/1〜0.5/1である。
また、前記(A)成分に対する(b2)成分の比(b2)/(A)(質量比)は、(A)成分との水素結合性や配合安定性の観点から、好ましくは0.05/1〜1/1、より好ましくは0.1/1〜0.8/1、さらに好ましくは0.2/1〜0.5/1である。
である。
The ratio (b2) / (B) (mass ratio) of component (b2) to component (B) is preferably 0.05 / 1 to 1/1, more preferably 0.1 /, from the viewpoint of polymerization stability. It is 1-0.8 / 1, Furthermore, it is 0.2 / 1-0.5 / 1.
In addition, the ratio (b2) / (A) (mass ratio) of the component (b2) to the component (A) is preferably 0.05 / from the viewpoint of hydrogen bonding with the component (A) and blending stability. It is 1-1 / 1, More preferably, it is 0.1 / 1-0.8 / 1, More preferably, it is 0.2 / 1-0.5 / 1.
It is.

<(b3)成分:乳化剤>
前記(b3)成分としては、例えば、アルキルベンゼンスルホン酸、アルキルスルホン酸、アルキルスルホコハク酸、ポリオキシエチレンアルキル硫酸、ポリオキシエチレンアルキルアリール硫酸、ポリオキシエチレンジスチリルフェニルエーテルスルホン酸等の酸性乳化剤、酸性乳化剤のアルカリ金属(Li、Na、K等)塩、酸性乳化剤のアンモニウム塩、脂肪酸石鹸等のアニオン性界面活性剤;
アルキルトリメチルアンモニウムブロミド、アルキルピリジニウムブロミド、イミダゾリニウムラウレート等の四級アンモニウム塩、ピリジニウム塩、イミダゾリニウム塩型のカチオン性界面活性剤;
ポリオキシエチレンアルキルアリールエーテル、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンオキシプロピレンブロックコポリマー、ポリオキシエチレンジスチリルフェニルエーテル等のノニオン型界面活性剤;
等が挙げられる。
これらは1種のみを単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
<(B3) component: emulsifier>
Examples of the component (b3) include acidic emulsifiers such as alkylbenzenesulfonic acid, alkylsulfonic acid, alkylsulfosuccinic acid, polyoxyethylene alkylsulfuric acid, polyoxyethylenealkylarylsulfuric acid, polyoxyethylene distyrylphenyl ether sulfonic acid, Anionic surfactants such as alkali metal (Li, Na, K, etc.) salts of emulsifiers, ammonium salts of acidic emulsifiers, fatty acid soaps;
Quaternary ammonium salts such as alkyltrimethylammonium bromide, alkylpyridinium bromide, imidazolinium laurate, pyridinium salts, imidazolinium salt type cationic surfactants;
Nonionic surfactants such as polyoxyethylene alkyl aryl ether, polyoxyethylene sorbitan fatty acid ester, polyoxyethylene oxypropylene block copolymer, polyoxyethylene distyryl phenyl ether;
Etc.
These may be used alone or in combination of two or more.

前記(b3)成分としては、得られる前記(B)成分の水分散安定性を向上させる観点、及び、得られる機能性積層体の長期防汚染性を向上させる観点から、ラジカル重合性の二重結合を有する反応性乳化剤を用いることが好ましい。
上記反応性乳化剤としては、例えば、スルホン酸基又はスルホネート基を有するビニル単量体、硫酸エステル基を有するビニル単量体やそれらのアルカリ金属塩、アンモニウム塩、ポリオキシエチレン等のノニオン基を有するビニル単量体、4級アンモニウム塩を有するビニル単量体等を挙げることができる。
As the component (b3), from the viewpoint of improving the water dispersion stability of the obtained component (B) and improving the long-term antifouling property of the resulting functional laminate, a radical polymerizable double It is preferable to use a reactive emulsifier having a bond.
Examples of the reactive emulsifier include a vinyl monomer having a sulfonic acid group or a sulfonate group, a vinyl monomer having a sulfate ester group, and a nonionic group such as an alkali metal salt, ammonium salt or polyoxyethylene thereof. Examples include vinyl monomers and vinyl monomers having a quaternary ammonium salt.

前記反応性乳化剤である前記スルホン酸基又はスルホネート基を有するビニル単量体としては、例えば、ラジカル重合性の二重結合を有し、かつスルホン酸基のアンモニウム塩、ナトリウム塩又はカリウム塩のような置換基により一部が置換された、炭素数1〜20のアルキル基、炭素数2〜4のアルキルエーテル基、炭素数2〜4のポリアルキルエーテル基、フェニル基、ナフチル基、及びコハク酸基よりなる群から選ばれる置換基を有する化合物;スルホン酸基のアンモニウム塩、ナトリウム塩又はカリウム塩のような置換基が結合しているビニル基を有するビニルスルホネート化合物;等が挙げられる。   As the reactive emulsifier, the vinyl monomer having a sulfonic acid group or a sulfonate group has, for example, a radical polymerizable double bond, and an ammonium salt, a sodium salt, or a potassium salt of a sulfonic acid group. Alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, alkyl ether group having 2 to 4 carbon atoms, polyalkyl ether group having 2 to 4 carbon atoms, phenyl group, naphthyl group, and succinic acid partially substituted by various substituents A compound having a substituent selected from the group consisting of a group; a vinyl sulfonate compound having a vinyl group to which a substituent is bonded, such as an ammonium salt, sodium salt or potassium salt of a sulfonic acid group;

前記反応性乳化剤である前記硫酸エステル基を有するビニル単量体としては、例えば、ラジカル重合性の二重結合を有し、かつ硫酸エステル基のアンモニウム塩、ナトリウム塩又はカリウム塩のような置換基により一部が置換された、炭素数1〜20のアルキル基、炭素数2〜4のアルキルエーテル基、炭素数2〜4のポリアルキルエーテル基、フェニル基、及びナフチル基よりなる群から選ばれる置換基を有する化合物が挙げられる。   Examples of the vinyl monomer having a sulfate group that is the reactive emulsifier include a radical polymerizable double bond and a substituent such as an ammonium salt, a sodium salt, or a potassium salt of the sulfate group. Selected from the group consisting of an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, an alkyl ether group having 2 to 4 carbon atoms, a polyalkyl ether group having 2 to 4 carbon atoms, a phenyl group, and a naphthyl group. The compound which has a substituent is mentioned.

前記反応性乳化剤の例である前記スルホン酸基のアンモニウム塩、ナトリウム塩又はカリウム塩のような置換基により一部が置換されたコハク酸基を有する化合物としては、例えば、アリルスルホコハク酸塩が挙げられる。
これらは市販品を用いることもでき、例えば、エレミノールJS−2(商品名)(三洋化成(株)製)、ラテムルS−120、S−180A又はS−180(商品名)(花王(株)製)等が挙げられる。
Examples of the reactive emulsifier include compounds having a succinic acid group partially substituted with a substituent such as an ammonium salt, sodium salt or potassium salt of the sulfonic acid group, for example, allylsulfosuccinate. It is done.
Commercially available products can also be used. For example, Eleminol JS-2 (trade name) (manufactured by Sanyo Chemical Co., Ltd.), Latemuru S-120, S-180A or S-180 (trade name) (Kao Corporation) Manufactured) and the like.

また、前記反応性乳化剤の例である前記スルホン酸基のアンモニウム塩、ナトリウム塩又はカリウム塩である基により一部が置換された、炭素数2〜4のアルキルエーテル基又は炭素数2〜4のポリアルキルエーテル基を有する化合物としては、例えば、アクアロンHS−10又はKH−1025(商品名)(第一工業製薬(株)製)、アデカリアソープSE−1025N又はSR−1025(商品名)(旭電化工業(株)製)等が挙げられる。   Moreover, the C2-C4 alkyl ether group or C2-C4 partly substituted by the group which is the ammonium salt of the said sulfonic acid group which is an example of the said reactive emulsifier, a sodium salt, or potassium salt Examples of the compound having a polyalkyl ether group include Aqualon HS-10 or KH-1025 (trade name) (Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd.), Adeka Soap SE-1025N or SR-1025 (trade name) ( Asahi Denka Kogyo Co., Ltd.).

また、前記反応性乳化剤の例である前記ノニオン基を有するビニル単量体としては、例えば、α−〔1−〔(アリルオキシ)メチル〕−2−(ノニルフェノキシ)エチル〕−ω−ヒドロキシポリオキシエチレン(商品名:アデカリアソープNE−20、NE−30、NE−40等、旭電化工業(株)製)、ポリオキシエチレンアルキルプロペニルフェニルエーテル(商品名:アクアロンRN−10、RN−20、RN−30、RN−50等、第一製薬工業(株)製)等が挙げられる。   Examples of the vinyl monomer having a nonionic group as an example of the reactive emulsifier include α- [1-[(allyloxy) methyl] -2- (nonylphenoxy) ethyl] -ω-hydroxypolyoxy. Ethylene (trade names: Adeka Soap NE-20, NE-30, NE-40, etc., manufactured by Asahi Denka Kogyo Co., Ltd.), polyoxyethylene alkylpropenyl phenyl ether (trade names: Aqualon RN-10, RN-20, RN-30, RN-50, etc., manufactured by Dai-ichi Pharmaceutical Co., Ltd.).

上述した前記(b3)成分の使用量は、重合安定性の観点から、前記(B)成分100質量部に対して、好ましくは10質量部以下、より好ましくは0.001〜5質量部である。
前記(B)成分は、(b4)成分(すなわち「水」)を含む場合、(b4)成分の使用量としては、重合安定性の観点から、重合原液中の含有率として好ましくは30〜99.9質量%である。
The amount of the component (b3) used is preferably 10 parts by mass or less, more preferably 0.001 to 5 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the component (B) from the viewpoint of polymerization stability. .
When the component (B) includes the component (b4) (that is, “water”), the amount of the component (b4) used is preferably 30 to 99 as the content in the polymerization stock solution from the viewpoint of polymerization stability. .9% by mass.

<(b5)成分>
上述した(B)成分を重合するための重合原液には、前記(b1)〜(b4)成分に加え、更に種々の成分を混合することができる。
前記重合原液には、以下の(b5)成分を混合してもよい。
(b5)成分:(b2)成分と共重合可能な他のビニル単量体
このような(b5)成分を用いることは、生成する重合生成物の特性(ガラス転移温度、分子量、水素結合力、極性、分散安定性、耐候性、加水分解性珪素化合物(b1)の重合生成物との相溶性等)を制御する観点から好適である。
前記(b5)成分としては、例えば、アクリル酸エステル、メタクリル酸エステル、芳香族ビニル化合物、シアン化ビニル類の他、エポキシ基含有ビニル単量体、カルボニル基含有ビニル単量体、アニオン型ビニル単量体のような官能基を含有する単量体等が挙げられる。
<(B5) component>
In addition to the components (b1) to (b4), various components can be further mixed into the polymerization stock solution for polymerizing the component (B).
The following component (b5) may be mixed in the polymerization stock solution.
Component (b5): Other vinyl monomer copolymerizable with component (b2) Using such a component (b5) means that the properties of the resulting polymerization product (glass transition temperature, molecular weight, hydrogen bond strength, From the viewpoint of controlling polarity, dispersion stability, weather resistance, compatibility with the polymerization product of the hydrolyzable silicon compound (b1), and the like.
Examples of the component (b5) include acrylic acid esters, methacrylic acid esters, aromatic vinyl compounds, vinyl cyanides, epoxy group-containing vinyl monomers, carbonyl group-containing vinyl monomers, anionic vinyl monomers. Examples thereof include monomers containing a functional group such as a monomer.

前記(b5)成分が、全ビニル単量体、すなわち(b2)+(b5)中に占める割合としては、好ましくは0.001〜30質量%であり、より好ましくは0.05〜10質量%の範囲である。
このような使用量とすることは、ガラス転移温度、分子量、水素結合力、極性、分散安定性、耐候性、加水分解性珪素化合物(b1)の重合生成物との相溶性等を制御する観点から好適である。
The proportion of the component (b5) in the total vinyl monomer, that is, (b2) + (b5) is preferably 0.001 to 30% by mass, more preferably 0.05 to 10% by mass. Range.
The use amount is such that the glass transition temperature, molecular weight, hydrogen bonding force, polarity, dispersion stability, weather resistance, compatibility with the polymerization product of the hydrolyzable silicon compound (b1), and the like are controlled. To preferred.

<連鎖移動剤>
上述した(B)成分を重合するための重合原液には、連鎖移動剤を混合することができる。
このような連鎖移動剤としては、例えば、n−オクチルメルカプタン、n−ドデシルメルカプタン、t−ドデシルメルカプタンのようなアルキルメルカプタン類;ベンジルメルカプタン、ドデシルベンジルメルカプタンのような芳香族メルカプタン類;チオリンゴ酸のようなチオカルボン酸又はそれらの塩若しくはそれらのアルキルエステル類、又はポリチオール類、ジイソプロピルキサントゲンジスルフィド、ジ(メチレントリメチロールプロパン)キサントゲンジスルフィド及びチオグリコール、さらにはα−メチルスチレンのダイマー等のアリル化合物等が挙げられる。
<Chain transfer agent>
A chain transfer agent can be mixed in the polymerization stock solution for polymerizing the component (B) described above.
Examples of such chain transfer agents include alkyl mercaptans such as n-octyl mercaptan, n-dodecyl mercaptan and t-dodecyl mercaptan; aromatic mercaptans such as benzyl mercaptan and dodecyl benzyl mercaptan; thiomalic acid and the like. Thiocarboxylic acids or their salts or their alkyl esters, or polythiols, diisopropylxanthogen disulfide, di (methylenetrimethylolpropane) xanthogen disulfide and thioglycol, and allyl compounds such as dimers of α-methylstyrene. It is done.

連鎖移動剤の使用量としては、全ビニル単量体合計量100質量部に対して、好ましくは0.001〜30質量部、より好ましくは0.05〜10質量部である。このような使用量とすることは、重合安定性の観点から好適である。   The amount of the chain transfer agent used is preferably 0.001 to 30 parts by mass, more preferably 0.05 to 10 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the total amount of all vinyl monomers. Setting the amount to be used is suitable from the viewpoint of polymerization stability.

<分散安定剤>
上述した(B)成分を重合するための前記重合原液には分散安定剤を混合することができる。
分散安定剤としては、例えば、ポリカルボン酸及びスルホン酸塩からなる群から選ばれる各種の水溶性オリゴマー類や、ポリビニルアルコール、ヒドロキシエチルセルロース、澱粉、マレイン化ポリブタジエン、マレイン化アルキッド樹脂、ポリアクリル酸(塩)、ポリアクリルアミド、水溶性又は水分散性アクリル樹脂などの合成又は天然の水溶性又は水分散性の各種の水溶性高分子物質が挙げられる。
これらは、1種のみを単独で用いてもよく、2種以上を混合して用いてもよい。
<Dispersion stabilizer>
A dispersion stabilizer can be mixed in the polymerization stock solution for polymerizing the component (B).
Examples of the dispersion stabilizer include various water-soluble oligomers selected from the group consisting of polycarboxylic acids and sulfonates, polyvinyl alcohol, hydroxyethyl cellulose, starch, maleated polybutadiene, maleated alkyd resin, polyacrylic acid ( Salt), polyacrylamide, water-soluble or water-dispersible acrylic resins, and other synthetic or natural water-soluble or water-dispersible water-soluble polymer substances.
These may be used alone or in combination of two or more.

これらの分散安定剤の使用量は、重合体エマルジョン粒子(B)100質量部に対して、好ましくは10質量部以下であり、より好ましくは0.001〜5質量部である。   The amount of these dispersion stabilizers to be used is preferably 10 parts by mass or less, more preferably 0.001 to 5 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the polymer emulsion particles (B).

<重合触媒>
上述した(B)成分を重合するための前記重合原液の重合は、重合触媒の存在下で実施するのが好ましい。
前記(b1)成分の重合触媒としては、例えば、塩酸、フッ酸等のハロゲン化水素類、酢酸、トリクロル酢酸、トリフルオロ酢酸、乳酸等のカルボン酸類、硫酸、p−トルエンスルホン酸等のスルホン酸類、アルキルベンゼンスルホン酸、アルキルスルホン酸、アルキルスルホコハク酸、ポリオキシエチレンアルキル硫酸、ポリオキシエチレンアルキルアリール硫酸、ポリオキシエチレンジスチリルフェニルエーテルスルホン酸等の酸性乳化剤類、酸性又は弱酸性の無機塩、フタル酸、リン酸、硝酸のような酸性化合物類;水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、ナトリウムメチラート、酢酸ナトリウム、テトラメチルアンモニウムクロリド、テトラメチルアンモニウムヒドロキシド、トリブチルアミン、ジアザビシクロウンデセン、エチレンジアミン、ジエチレントリアミン、エタノールアミン類、γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−(2−アミノエチル)−アミノプロピルトリメトキシシランのような塩基性化合物類;ジブチル錫オクチレート、ジブチル錫ジラウレートのような錫化合物等が挙げられる。
<Polymerization catalyst>
The polymerization of the polymerization stock solution for polymerizing the component (B) described above is preferably carried out in the presence of a polymerization catalyst.
Examples of the polymerization catalyst for the component (b1) include hydrogen halides such as hydrochloric acid and hydrofluoric acid, carboxylic acids such as acetic acid, trichloroacetic acid, trifluoroacetic acid and lactic acid, and sulfonic acids such as sulfuric acid and p-toluenesulfonic acid. Acid emulsifiers such as alkylbenzene sulfonic acid, alkyl sulfonic acid, alkyl sulfosuccinic acid, polyoxyethylene alkyl sulfuric acid, polyoxyethylene alkyl aryl sulfuric acid, polyoxyethylene distyryl phenyl ether sulfonic acid, acidic or weakly acidic inorganic salts, phthalates Acid compounds such as acid, phosphoric acid and nitric acid; sodium hydroxide, potassium hydroxide, sodium methylate, sodium acetate, tetramethylammonium chloride, tetramethylammonium hydroxide, tributylamine, diazabicycloundecene, ethylene Basic compounds such as amines, diethylenetriamine, ethanolamines, γ-aminopropyltrimethoxysilane, γ- (2-aminoethyl) -aminopropyltrimethoxysilane; tin compounds such as dibutyltin octylate and dibutyltin dilaurate Etc.

中でも、加水分解性珪素化合物(b1)の重合触媒としては、重合触媒のみならず乳化剤としての作用を有する酸性乳化剤類、特に炭素数が5〜30のアルキルベンゼンスルホン酸(ドデシルベンゼンスルホン酸等)がより好ましい。   Among them, as the polymerization catalyst for the hydrolyzable silicon compound (b1), not only the polymerization catalyst but also an acidic emulsifier having an action as an emulsifier, particularly an alkylbenzene sulfonic acid having 5 to 30 carbon atoms (such as dodecylbenzene sulfonic acid). More preferred.

前記(b2)成分の重合触媒としては、熱又は還元性物質などによってラジカル分解してビニル単量体の付加重合を起こさせるラジカル重合触媒が好ましい。特に、水溶性又は油溶性の過硫酸塩、過酸化物、アゾビス化合物等が好ましく使用される。例えば、過硫酸カリウム、過硫酸ナトリウム、過硫酸アンモニウム、過酸化水素、t−ブチルヒドロパーオキシド、t−ブチルパーオキシベンゾエート、2,2−アゾビスイソブチロニトリル、2,2−アゾビス(2−ジアミノプロパン)ヒドロクロリド、2,2−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)等が挙げられる。   The polymerization catalyst for the component (b2) is preferably a radical polymerization catalyst that undergoes radical decomposition by heat or a reducing substance to cause addition polymerization of a vinyl monomer. In particular, water-soluble or oil-soluble persulfates, peroxides, azobis compounds and the like are preferably used. For example, potassium persulfate, sodium persulfate, ammonium persulfate, hydrogen peroxide, t-butyl hydroperoxide, t-butyl peroxybenzoate, 2,2-azobisisobutyronitrile, 2,2-azobis (2- Diaminopropane) hydrochloride, 2,2-azobis (2,4-dimethylvaleronitrile) and the like.

なお、(b2)成分の重合触媒の使用量としては、全ビニル単量体((b2)+(b5))100質量部に対して、好ましくは0.001〜5質量部である。
なお、重合速度の促進、及び70℃以下での低温の重合を望むときには、例えば重亜硫酸ナトリウム、塩化第一鉄、アスコルビン酸塩、ロンガリット等の還元剤をラジカル重合触媒と組み合わせて用いると有利である。
前記(b1)成分の重合と、前記(b2)成分との重合とは、別々に実施することも可能であるが、同時に実施すると水素結合等によるミクロな有機・無機複合化が達成できるので好ましい。
In addition, as the usage-amount of the polymerization catalyst of (b2) component, Preferably it is 0.001-5 mass parts with respect to 100 mass parts of all vinyl monomers ((b2) + (b5)).
When acceleration of the polymerization rate and polymerization at a low temperature of 70 ° C. or lower are desired, it is advantageous to use a reducing agent such as sodium bisulfite, ferrous chloride, ascorbate, or longalite in combination with the radical polymerization catalyst. is there.
The polymerization of the component (b1) and the polymerization of the component (b2) can be performed separately. However, it is preferable to perform the polymerization at the same time because a micro organic / inorganic composite by hydrogen bonding or the like can be achieved. .

((B)成分の製造方法)
前記(B)成分を得る重合方法としては、特に限定されないが、乳化剤がミセルを形成するのに十分な量の水の存在下で、前記(b1)成分と前記(b2)成分とを重合する、いわゆる乳化重合が好ましい。
乳化重合の方法としては、例えば、前記(b1)成分と前記(b2)成分、更には必要に応じて前記(b3)成分や、(b4)成分を、そのまま、又は乳化した状態で、一括若しくは分割で、又は連続的に所定の反応容器中に滴下し、上述した重合触媒の存在下、好ましくは大気圧から必要により10MPaの圧力下で、約30〜150℃の反応温度で、重合させる方法が挙げられる。場合によっては、これ以上の圧力で、又はこれ以下の温度条件で重合を行ってもよい。
(Production method of component (B))
The polymerization method for obtaining the component (B) is not particularly limited, and the component (b1) and the component (b2) are polymerized in the presence of a sufficient amount of water for the emulsifier to form micelles. So-called emulsion polymerization is preferred.
As a method of emulsion polymerization, for example, the (b1) component and the (b2) component, and further, if necessary, the (b3) component and the (b4) component as they are or in an emulsified state, A method of polymerizing at a reaction temperature of about 30 to 150 ° C. by dropping dropwise into a predetermined reaction vessel in a divided manner or continuously and in the presence of the above-described polymerization catalyst, preferably from atmospheric pressure to a pressure of 10 MPa as necessary. Is mentioned. In some cases, the polymerization may be carried out at a higher pressure or lower temperature.

なお、(B)成分を得るための重合原液の配合としては、重合安定性の観点から、最終固形分量が0.1〜70質量%、好ましくは1〜55質量%の範囲になるように、前記(b1)〜(b4)の各成分を配合するのが好ましい。   In addition, as a mixing | blending of the polymerization undiluted solution for obtaining (B) component, from a viewpoint of superposition | polymerization stability, final solid content will be 0.1-70 mass%, Preferably it will be the range of 1-55 mass%, It is preferable to blend the components (b1) to (b4).

さらに、前記乳化重合を行うに際しては、粒子径を適度に成長又は制御する観点から、シード重合法を用いることが好ましい。
シード重合法とは、予め水相中にエマルジョン粒子(シード粒子)を存在させて重合させる方法である。
シード重合法を行う際の重合系中のpHは、好ましくは1.0〜10.0、より好ましくは1.0〜6.0である。
pHは、燐酸二ナトリウムやボラックス、又は、炭酸水素ナトリウム、アンモニアなどのpH緩衝剤を用いて調節することが可能である。
Furthermore, when performing the emulsion polymerization, it is preferable to use a seed polymerization method from the viewpoint of appropriately growing or controlling the particle diameter.
The seed polymerization method is a method in which emulsion particles (seed particles) are previously present in an aqueous phase for polymerization.
The pH in the polymerization system when performing the seed polymerization method is preferably 1.0 to 10.0, more preferably 1.0 to 6.0.
The pH can be adjusted using a pH buffer such as disodium phosphate, borax, sodium hydrogen carbonate, or ammonia.

なお、前記(B)成分を得る方法としては、例えば(b3)成分や(b4)成分を用いる場合、(b1)成分及び(b2)成分を、(b3)成分及び(b4)成分の存在下、必要により溶剤存在下で重合した後、重合生成物がエマルジョンとなるまで(b4)成分である水を更に添加する手法も適用できる。   In addition, as a method for obtaining the component (B), for example, when the component (b3) or the component (b4) is used, the component (b1) and the component (b2) are changed in the presence of the component (b3) and the component (b4). If necessary, after polymerization in the presence of a solvent, a method of further adding water as component (b4) until the polymerization product becomes an emulsion can also be applied.

前記(B)成分(重合体エマルジョン粒子)は、得られるコーティング組成物を用いて形成される塗膜の基材密着性、塗膜間の密着性を向上させる観点から、コア層と、当該コア層を被覆する1層又は2層以上のシェル層とを備えたコア/シェル構造を有することが好ましい。
このようなコア/シェル構造を有することにより、得られる塗膜の基材密着性、塗膜間の密着性等を向上させることができる。そして、当該コア/シェル構造を形成する方法としては、特に限定されないが、乳化重合を多段で行う、多段乳化重合が非常に有用である。
The component (B) (polymer emulsion particles) includes a core layer and the core from the viewpoint of improving the substrate adhesion of the coating film formed using the coating composition obtained and the adhesion between the coating films. It is preferable to have a core / shell structure including one layer or two or more shell layers covering the layer.
By having such a core / shell structure, it is possible to improve the substrate adhesion of the obtained coating film, the adhesion between the coating films, and the like. The method for forming the core / shell structure is not particularly limited, but multistage emulsion polymerization in which emulsion polymerization is performed in multiple stages is very useful.

例えば、(b1)〜(b5)成分を用いる場合の多段乳化重合の具体例としては、第一段階として、前記(b3)成分及び前記(b4)成分の存在下、前記(b1)、(b2)、及び(b5)成分よりなる群から選択される少なくとも1種以上を重合してシード粒子を形成し、第二段階として、当該シード粒子の存在下、前記(b1)成分及び前記(b2)成分、更には必要に応じ前記(b5)成分を含む重合原液を添加して重合する(2段重合法)方法が適用できる。
3段以上の多段乳化重合を実施する場合は、例えば第三段階として、さらに前記(b1)成分及び前記(b2)成分、必要に応じ前記(b5)成分を含む重合原液を添加して重合することができる。このような方法は、重合安定性の観点からも好適である。
For example, as a specific example of multistage emulsion polymerization in the case of using the components (b1) to (b5), as the first step, in the presence of the component (b3) and the component (b4), (b1), (b2 ) And (b5) at least one selected from the group consisting of components is polymerized to form seed particles, and in the second stage, in the presence of the seed particles, the components (b1) and (b2) A polymerization method (two-stage polymerization method) can be applied by adding a polymerization stock solution containing the component and, if necessary, the component (b5).
When carrying out multi-stage emulsion polymerization of three or more stages, for example, as a third stage, polymerization is carried out by adding a polymerization stock solution further containing the component (b1) and the component (b2) and, if necessary, the component (b5). be able to. Such a method is also suitable from the viewpoint of polymerization stability.

前記2段重合法においては、前記第一段階において用いられる重合原液中の固形分質量(M1)と、前記第二段階において添加される重合原液中の固形分質量(M2)との質量比が、重合安定性の観点から、好ましくは(M1)/(M2)=9/1〜1/9、より好ましくは8/2〜2/8である。   In the two-stage polymerization method, the mass ratio between the solid content mass (M1) in the polymerization stock solution used in the first stage and the solid content mass (M2) in the polymerization stock solution added in the second stage is as follows. From the viewpoint of polymerization stability, (M1) / (M2) = 9/1 to 1/9, more preferably 8/2 to 2/8.

また、前記コア/シェル構造は、重合安定性の観点から、前記シード粒子の粒径分布(体積平均粒子径/数平均粒子径)が大きく変化することなく、前記第二段階の重合によって粒子径が増大した構造を有するものが好ましい。なお、体積平均粒子径は、数平均粒子径と同様に測定し得る。   In addition, the core / shell structure has a particle diameter obtained by the second-stage polymerization without significantly changing the particle size distribution (volume average particle diameter / number average particle diameter) of the seed particles from the viewpoint of polymerization stability. Those having an increased structure are preferred. The volume average particle diameter can be measured in the same manner as the number average particle diameter.

前記コア/シェル構造は、例えば、透過型電子顕微鏡等による形態観察や粘弾性測定による解析等により観察し、確認することができる。
前記コア/シェル構造のコア層のガラス転移温度(Tg)は、好ましくは0℃以下である。
この場合、本実施形態の機能性積層体が、室温における柔軟性に優れたものとなり、厚膜化した場合の割れ等が生じにくくなるため好ましい。
なお、Tgは示差走査熱量測定装置(DSC)にて測定することができる。
The core / shell structure can be observed and confirmed by, for example, morphological observation with a transmission electron microscope or the like, or analysis by viscoelasticity measurement.
The glass transition temperature (Tg) of the core layer having the core / shell structure is preferably 0 ° C. or lower.
In this case, the functional laminate of the present embodiment is preferable because it has excellent flexibility at room temperature, and cracks and the like hardly occur when the film is thickened.
Tg can be measured with a differential scanning calorimeter (DSC).

前記(B)成分の粒子径は10nm〜800nmである。
この様な粒子径の範囲に調整し、粒子径が1nm〜400nmの前記(A)成分と組み合わせて組成物を形成することにより、本実施形態の機能性積層体の光線透過率、防汚染性が良好なものとなる。
また、前記(B)成分の粒子径を10nm〜100nmとすることは、本実施形態の機能性積層体の光線透過率向上の観点から好適である。
The particle size of the component (B) is 10 nm to 800 nm.
By adjusting to such a particle diameter range and forming the composition in combination with the component (A) having a particle diameter of 1 nm to 400 nm, the light transmittance and the antifouling property of the functional laminate of the present embodiment. Will be good.
Moreover, it is suitable from a viewpoint of the light transmittance improvement of the functional laminated body of this embodiment that the particle diameter of the said (B) component shall be 10 nm-100 nm.

((A)成分と(B)成分との比率)
(B)成分に対する(A)成分の比(A)/(B)(質量比)は、好ましくは10/100〜500/100であり、より好ましくは50/100〜300/100であり、更に好ましくは100/100〜250/100である。
これにより、光線透過率、防汚染性に優れた機能性積層体が実現し得るため好ましい。また、そのような防汚染性が長期に亘り持続する傾向となるため好ましい。
(Ratio of (A) component and (B) component)
The ratio (A) / (B) (mass ratio) of the component (A) to the component (B) is preferably 10/100 to 500/100, more preferably 50/100 to 300/100, and further Preferably it is 100/100-250/100.
This is preferable because a functional laminate excellent in light transmittance and antifouling property can be realized. Moreover, since such antifouling property tends to last for a long time, it is preferable.

また、(B)成分の表面積(SB)に対する(A)成分の表面積(SA)の比(SA)/(SB)としては、好ましくは0.001〜1000の範囲である。なお表面積は、(A)成分及び(B)成分の各々の数平均粒子径、及び各々の配合質量数から算出することができる。   The ratio (SA) / (SB) of the surface area (SA) of the component (A) to the surface area (SB) of the component (B) is preferably in the range of 0.001 to 1000. The surface area can be calculated from the number average particle diameter of each of the component (A) and the component (B) and the blending mass number.

(添加剤)
本実施形態の機能性積層体を形成するためのコーティング組成物には、その用途及び使用方法などに応じて、通常、塗料や成型用樹脂に添加配合される添加剤成分、例えば、光安定剤、紫外線吸収剤、増粘剤、レベリング剤、チクソ化剤、消泡剤、凍結安定剤、艶消し剤、架橋反応触媒、顔料、硬化触媒、架橋剤、充填剤、皮張り防止剤、分散剤、湿潤剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、レオロジーコントロール剤、成膜助剤、防錆剤、染料、可塑剤、潤滑剤、還元剤、防腐剤、防黴剤、消臭剤、黄変防止剤、静電防止剤又は帯電調整剤等を、それぞれの目的に応じて選択したり、組み合わせたりして配合することができる。
(Additive)
In the coating composition for forming the functional laminate of the present embodiment, an additive component that is usually added and blended with a coating material or a molding resin, for example, a light stabilizer, depending on its use and usage method. , UV absorber, thickener, leveling agent, thixotropic agent, antifoaming agent, freezing stabilizer, matting agent, crosslinking reaction catalyst, pigment, curing catalyst, crosslinking agent, filler, anti-skinning agent, dispersant , Wetting agents, antioxidants, UV absorbers, rheology control agents, film forming aids, rust inhibitors, dyes, plasticizers, lubricants, reducing agents, preservatives, antifungal agents, deodorants, yellowing prevention An agent, an antistatic agent, a charge control agent, or the like can be selected and combined depending on the purpose.

前記光安定剤としては、例えば、ヒンダードアミン系光安定剤が好ましく用いられる。
特に、分子内にラジカル重合性の二重結合を有するラジカル重合性光安定剤が好ましい。
As the light stabilizer, for example, a hindered amine light stabilizer is preferably used.
In particular, a radical polymerizable light stabilizer having a radical polymerizable double bond in the molecule is preferable.

また、前記紫外線吸収剤としては、例えば有機系紫外線吸収剤を挙げることができる。
このような有機系紫外線吸収剤としては、例えば、ベンゾフェノン系紫外線吸収剤、ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤、トリアジン系紫外線吸収剤が挙げられる。
中でも、分子内にラジカル重合性の二重結合を有するラジカル重合性紫外線吸収剤を用いることが好ましい。また、紫外線吸収能の高いベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤、トリアジン系紫外線吸収剤が好ましい。
Moreover, as said ultraviolet absorber, an organic type ultraviolet absorber can be mentioned, for example.
Examples of such organic ultraviolet absorbers include benzophenone ultraviolet absorbers, benzotriazole ultraviolet absorbers, and triazine ultraviolet absorbers.
Among these, it is preferable to use a radical polymerizable ultraviolet absorber having a radical polymerizable double bond in the molecule. Moreover, a benzotriazole type ultraviolet absorber and a triazine type ultraviolet absorber having high ultraviolet absorbing ability are preferable.

なお、前記光安定剤は、前記有機系紫外線吸収剤と併用することが好ましい。両者を併用することは、得られるコーティング組成物の耐候性向上に寄与し得る。
また、これらの有機系紫外線吸収剤や、光安定剤、各種添加剤成分は、前記(A)成分及び前記(B)成分と単に配合することも可能であるし、前記(B)成分を合成する際に共存させることも可能である。
The light stabilizer is preferably used in combination with the organic ultraviolet absorber. Using both in combination can contribute to improving the weather resistance of the resulting coating composition.
Moreover, these organic ultraviolet absorbers, light stabilizers, and various additive components can be simply blended with the component (A) and the component (B), or the component (B) is synthesized. It is also possible to coexist when doing so.

((C)成分:光感応性酸発生剤)
本実施形態の機能性積層体を構成する有機無機複合塗膜に含有されている(C)成分:光感応性酸発生剤とは、可視光線、紫外線、熱線、電子線などにより酸を発生し、この酸によりシロキサンの縮合を促進させることができる化合物である。
これらは、熱線により酸を発生する熱感応性酸発生剤と組み合わせて使用することもできる。
光感応性酸発生剤(C)としては、ジフェニルヨードニウム系化合物、トリフェニルスルホニウム系化合物、ジアゾジスルホン系化合物等が挙げられる。
例えば、イルガキュア250(チバ・スペシャルティ・ケミカルズ株式会社製)、アデカオプトマーSP−150、SP−170(以上、旭電化工業株式会社製)、サイラキュアUVI−6970、サイラキュアUVI−6974、サイラキュアUVI−6990、サイラキュアUVI−6950(以上、米国ユニオンカーバイド社製)、DAICAT II(ダイセル化学工業株式会社製)、UVAC1591(ダイセル・ユーシービー株式会社製)、CI−2734、CI−2855、CI−2823、CI−2758(以上、日本曹達株式会社製)、サイラキュアUVI−6992(ダウケミカル日本株式会社製)などの市販品を使用できる。
光感応性酸発生剤(C)の有機無機複合塗膜を形成するコーティング組成物中の含有量は、重合体エマルジョン粒子(B)の固形分に対して、C/B=0.001/100〜10/100質量部の範囲が好ましい。
さらには、C/B=0.01/100〜5/100、さらに好ましくはC/B=0.1/100〜3/100である。
光感応性酸発生剤(C)の配合量が0.001質量部以上であれば、紫外光などの照射によって効率よくシラノール基の縮合を促進することができ、10質量部を超えると、エマルジョン粒子の安定性が低下し、塗膜の透明性が低下する場合がある。
(Component (C): Photosensitive acid generator)
Component (C) contained in the organic-inorganic composite coating film constituting the functional laminate of the present embodiment: a photosensitive acid generator is an acid generated by visible light, ultraviolet rays, heat rays, electron beams, etc. This acid is a compound that can promote condensation of siloxane.
These can also be used in combination with a heat-sensitive acid generator that generates an acid by heat rays.
Examples of the photosensitive acid generator (C) include diphenyliodonium compounds, triphenylsulfonium compounds, diazodisulfone compounds, and the like.
For example, Irgacure 250 (manufactured by Ciba Specialty Chemicals), Adekaoptomer SP-150, SP-170 (above, manufactured by Asahi Denka Kogyo Co., Ltd.), Cyracure UVI-6970, Cyracure UVI-6974, Cyracure UVI-6990 Syracure UVI-6950 (manufactured by Union Carbide, USA), DAICAT II (manufactured by Daicel Chemical Industries, Ltd.), UVAC1591 (manufactured by Daicel UCB), CI-2734, CI-2855, CI-2823, CI Commercial products such as -2758 (manufactured by Nippon Soda Co., Ltd.) and Syracure UVI-6992 (manufactured by Dow Chemical Japan Co., Ltd.) can be used.
The content of the photosensitive acid generator (C) in the coating composition forming the organic-inorganic composite coating film is C / B = 0.000 / 100 with respect to the solid content of the polymer emulsion particles (B). The range of 10 to 100 parts by mass is preferable.
Furthermore, C / B = 0.01 / 100 to 5/100, more preferably C / B = 0.1 / 100 to 3/100.
When the blending amount of the photosensitive acid generator (C) is 0.001 part by mass or more, the condensation of silanol groups can be efficiently promoted by irradiation with ultraviolet light or the like. The stability of the particles may decrease, and the transparency of the coating film may decrease.

((D)成分:加水分解性珪素含有化合物)
得られる塗膜の強度及び防汚性を向上させる観点から、コーティング組成物は、(D)成分として加水分解性珪素化合物を更に含むことが好ましい。
(D)成分に用いられる加水分解性珪素含有化合物としては、下記式(3)で表される加水分解性珪素含有化合物(d1)、式(4)で表される加水分解性珪素含有化合物(d2)、及び下記式(5)で表される加水分解性珪素含有化合物(d3)を用いることができる。
((D) component: hydrolyzable silicon-containing compound)
From the viewpoint of improving the strength and antifouling properties of the resulting coating film, the coating composition preferably further contains a hydrolyzable silicon compound as component (D).
As the hydrolyzable silicon-containing compound used for the component (D), a hydrolyzable silicon-containing compound (d1) represented by the following formula (3), a hydrolyzable silicon-containing compound represented by the following formula (4) ( d2) and a hydrolyzable silicon-containing compound (d3) represented by the following formula (5) can be used.

1 nSiX4-n ・・・(3) R 1 n SiX 4-n (3)

上記式(3)中、R1は水素又は炭素数1〜10のアルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アリール基からなる群より選ばれるいずれかを表す。
またこれらの置換基上に、さらにハロゲン基、ヒドロキシ基、メルカプト基、アミノ基、(メタ)アクリロイル基、エポキシ基等の官能基を有していてもよい。
Xは加水分解基を表し、nは0〜3の整数である。
加水分解基とは、加水分解により水酸基が生じる基であればよく、ハロゲン原子、アルコキシ基、アシルオキシ基、アミノ基、フェノキシ基、オキシム基等が挙げられる。
In the above formula (3), R 1 represents any one selected from the group consisting of hydrogen or an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, an alkenyl group, an alkynyl group, and an aryl group.
Moreover, you may have functional groups, such as a halogen group, a hydroxy group, a mercapto group, an amino group, a (meth) acryloyl group, an epoxy group, on these substituents.
X represents a hydrolyzable group, and n is an integer of 0 to 3.
The hydrolyzable group may be a group that generates a hydroxyl group by hydrolysis, and examples thereof include a halogen atom, an alkoxy group, an acyloxy group, an amino group, a phenoxy group, and an oxime group.

3Si−R2 n−SiX3 ・・・(4) X 3 Si—R 2 n —SiX 3 (4)

上記式(4)中、Xは加水分解基を表し、R2は炭素数1〜6のアルキレン基又はフェニレン基を表す。nは0又は1である。 In said formula (4), X represents a hydrolyzable group and R < 2 > represents a C1-C6 alkylene group or a phenylene group. n is 0 or 1.

3−(O−Si(OR32n−OR3 ・・・(5) R 3 — (O—Si (OR 3 ) 2 ) n —OR 3 (5)

上記式(5)中、R3は炭素数1〜6のアルキル基を表す。nは2〜8の整数である。 In the above formula (5), R 3 represents an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms. n is an integer of 2-8.

(D)成分である加水分解性珪素化合物(d1)、(d2)としては、例えば、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン、テトラ(n−プロポキシ)シラン、テトラ(i−プロポキシ)シラン、テトラ(n−ブトキシ)シラン、テトラ(i−ブトキシ)シラン、テトラ−sec−ブトキシシラン、テトラ−tert−ブトキシシラン、トリメトキシシラン、トリエトキシシラン、メチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、エチルトリメトキシシラン、エチルトリエトキシシラン、プロピルトリメトキシシラン、プロピルトリエトキシシラン、イソブチルトリエトキシシラン、シクロヘキシルトリメトキシシラン、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、ジメトキシシラン、ジエトキシシラン、メチルジメトキシシラン、メチルジエトキシシラン、ジメチルジメトキシシラン、ジメチルジエトキシシラン、ビス(トリメトキシシリル)メタン、ビス(トリエトキシシリル)メタン、ビス(トリフェノキシシリル)メタン、ビス(トリメトキシシリル)エタン、ビス(トリエトキシシリル)エタン、ビス(トリフェノキシシリル)エタン、1,3−ビス(トリメトキシシリル)プロパン、1,3−ビス(トリエトキシシリル)プロパン、1,3−ビス(トリフェノキシシリル)プロパン、1,4−ビス(トリメトキシシリル)ベンゼン、1,4−ビス(トリエトキシシリル)ベンゼン、3−クロロプロピルトリメトキシシラン、3−クロロプロピルトリエトキシシラン、3−ヒドロキシプロピルトリメトキシシラン、3−ヒドロキシプロピルトリエトキシシラン、3−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、3−メルカプトプロピルトリエトキシシラン、3−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、3−グリシド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−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、テトラアセトキシシラン、テトラキス(トリクロロアセトキシ)シラン、テトラキス(トリフルオロアセトキシ)シラン、トリアセトキシシラン、トリス(トリクロロアセトキシ)シラン、トリス(トリフルオロアセトキシ)シラン、メチルトリアセトキシシラン、メチルトリス(トリクロロアセトキシ)シラン、テトラクロロシラン、テトラブロモシラン、テトラフルオロシラン、トリクロロシラン、トリブロモシラン、トリフルオロシラン、メチルトリクロロシラン、メチルトリブロモシラン、メチルトリフルオロシラン、テトラキス(メチルエチルケトキシム)シラン、トリス(メチルエチルケトキシム)シラン、メチルトリス(メチルエチルケトキシム)シラン、フェニルトリス(メチルエチルケトキシム)シラン、ビス(メチルエチルケトキシム)シラン、メチルビス(メチルエチルケトキシム)シラン、ヘキサメチルジシラザン、ヘキサメチルシクロトリシラザン、ビス(ジメチルアミノ)ジメチルシラン、ビス(ジエチルアミノ)ジメチルシラン、ビス(ジメチルアミノ)メチルシラン、ビス(ジエチルアミノ)メチルシラン等が挙げられる。   Examples of the hydrolyzable silicon compounds (d1) and (d2) as the component (D) include tetramethoxysilane, tetraethoxysilane, tetra (n-propoxy) silane, tetra (i-propoxy) silane, and tetra (n -Butoxy) silane, tetra (i-butoxy) silane, tetra-sec-butoxysilane, tetra-tert-butoxysilane, trimethoxysilane, triethoxysilane, methyltrimethoxysilane, methyltriethoxysilane, ethyltrimethoxysilane, Ethyltriethoxysilane, propyltrimethoxysilane, propyltriethoxysilane, isobutyltriethoxysilane, cyclohexyltrimethoxysilane, phenyltrimethoxysilane, phenyltriethoxysilane, dimethoxysilane, diethoxysilane, methyl Dimethoxysilane, methyldiethoxysilane, dimethyldimethoxysilane, dimethyldiethoxysilane, bis (trimethoxysilyl) methane, bis (triethoxysilyl) methane, bis (triphenoxysilyl) methane, bis (trimethoxysilyl) ethane, bis (Triethoxysilyl) ethane, bis (triphenoxysilyl) ethane, 1,3-bis (trimethoxysilyl) propane, 1,3-bis (triethoxysilyl) propane, 1,3-bis (triphenoxysilyl) propane 1,4-bis (trimethoxysilyl) benzene, 1,4-bis (triethoxysilyl) benzene, 3-chloropropyltrimethoxysilane, 3-chloropropyltriethoxysilane, 3-hydroxypropyltrimethoxysilane, 3 -Hydroxypropyl Liethoxysilane, 3-mercaptopropyltrimethoxysilane, 3-mercaptopropyltriethoxysilane, 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane, 3-glycidoxypropyltriethoxysilane, 3-acryloxypropyltrimethoxysilane, 3 -Acryloxypropyltriethoxysilane, 3-methacryloxypropyltrimethoxysilane, 3-methacryloxypropyltriethoxysilane, tetraacetoxysilane, tetrakis (trichloroacetoxy) silane, tetrakis (trifluoroacetoxy) silane, triacetoxysilane, tris (Trichloroacetoxy) silane, tris (trifluoroacetoxy) silane, methyltriacetoxysilane, methyltris (trichloroacetoxy) silane, tetrachlorosilane Lan, tetrabromosilane, tetrafluorosilane, trichlorosilane, tribromosilane, trifluorosilane, methyltrichlorosilane, methyltribromosilane, methyltrifluorosilane, tetrakis (methylethylketoxime) silane, tris (methylethylketoxime) silane, methyltris (Methylethylketoxime) silane, phenyltris (methylethylketoxime) silane, bis (methylethylketoxime) silane, methylbis (methylethylketoxime) silane, hexamethyldisilazane, hexamethylcyclotrisilazane, bis (dimethylamino) dimethylsilane, bis (diethylamino) ) Dimethylsilane, bis (dimethylamino) methylsilane, bis (diethylamino) methylsilane and the like.

また、下記式(5)にて表される加水分解性珪素含有化合物(d3)としては、市販品を用いることもできる。
具体例としては、テトラメトキシシランの部分加水分解縮合物(商品名「Mシリケート51」多摩化学工業(株)製、商品名「MSI51」コルコート(株)製)、商品名「MS51」、「MS56」三菱化学(株)製)、テトエトキシシランの部分加水分解縮合物(商品名「シリケート35」、「シリケート45」多摩化学工業(株)製、商品名「ESI40」、「ESI48」コルコート(株)製)、テトラメトキシシランとテトラエトキシシランとの共部分加水分解縮合物(商品名「FR−3」多摩化学工業(株)製、商品名「EMSi48」コルコート(株)製)等が挙げられる。
Moreover, as a hydrolysable silicon containing compound (d3) represented by following formula (5), a commercial item can also be used.
Specific examples include a partial hydrolysis condensate of tetramethoxysilane (trade name “M silicate 51” manufactured by Tama Chemical Industry Co., Ltd., trade name “MSI51” manufactured by Colcoat Co., Ltd.), trade names “MS51”, “MS56”. “Mitsubishi Chemical Co., Ltd.”, partially hydrolyzed condensate of tetoethoxysilane (trade names “Silicate 35”, “Silicate 45”, manufactured by Tama Chemical Industry Co., Ltd., trade names “ESI 40”, “ESI 48” Colcoat Co., Ltd. )), And a co-hydrolyzed condensate of tetramethoxysilane and tetraethoxysilane (trade name “FR-3” manufactured by Tama Chemical Industry Co., Ltd., product name “EMSi48” manufactured by Colcoat Co., Ltd.). .

上記加水分解性珪素化合物(D)は、単独又は2種以上の混合物として用いることができる。
また、上記加水分解性珪素化合物(D)は、予め加水分解と縮合を進めてから配合することもできるが、金属酸化物(A)及び又はエマルジョン粒子(B)に配合して使用してもよい。
The said hydrolysable silicon compound (D) can be used individually or in mixture of 2 or more types.
Further, the hydrolyzable silicon compound (D) can be blended after advance hydrolysis and condensation in advance, but may be blended with the metal oxide (A) and / or the emulsion particles (B). Good.

また、前記(A)成分に対する(D)成分の質量比は、好ましくはD/A=0.01/100〜300/100であり、好ましくはD/A=1/100〜200/100、さらにはD/A=10/100〜120/100である。
D/Aが0.01/100よりも小さいと塗膜強度が十分とは言えず、D/Aが300/100を超えると塗膜が脆くなる傾向にある。
The mass ratio of the component (D) to the component (A) is preferably D / A = 0.01 / 100 to 300/100, preferably D / A = 1/100 to 200/100, Is D / A = 10/100 to 120/100.
When D / A is smaller than 0.01 / 100, it cannot be said that the coating film strength is sufficient, and when D / A exceeds 300/100, the coating film tends to be brittle.

(基材)
本実施形態の機能性積層体を構成する基材としては、ガラスや樹脂等が好ましく用いられるが透明性、耐候性の観点からガラスが好ましい。
基材は、可視光における透過率が30%〜99%であることが好ましく、より好ましくは80%〜99%が好ましく、さらに好ましくは92%〜99%である。
また光線透過率を向上させる目的でテクスチャーを形成していてもよい。
ここでのテクスチャーとは、ガラスの片面又は両面に規則的に凹凸構造を有しているガラスのことである。
また、強化ガラスや合わせガラス、複層ガラスなども目的に応じて使用することができる。
(Base material)
As the base material constituting the functional laminate of the present embodiment, glass or resin is preferably used, but glass is preferable from the viewpoint of transparency and weather resistance.
The substrate preferably has a visible light transmittance of 30% to 99%, more preferably 80% to 99%, and still more preferably 92% to 99%.
A texture may be formed for the purpose of improving the light transmittance.
The texture here is glass having a regular concavo-convex structure on one side or both sides of the glass.
Further, tempered glass, laminated glass, multilayer glass, and the like can be used depending on the purpose.

基材を構成する前記樹脂としては、例えば、アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、環状ポリオレフィン樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂、エチレン−フルオロエチレン共重合体などが挙げられ、これら樹脂基材には耐候性を付与する目的で紫外線吸収剤などの耐候剤等を更に練り込んでもよい。   Examples of the resin constituting the base material include acrylic resin, polycarbonate resin, cyclic polyolefin resin, polyethylene terephthalate resin, ethylene-fluoroethylene copolymer, and the like. In addition, weathering agents such as ultraviolet absorbers may be further kneaded.

〔機能性積層体の製造方法〕
本実施形態の機能性積層体は、上述した基材の少なくとも一主面に、上記に亘って説明した(A)〜(C)の各成分、さらに好ましくは(D)成分を含有するコーティング組成物を塗布する工程と、乾燥処理を施す工程と、超高圧水銀灯、高圧水銀灯、中圧水銀灯、低圧水銀灯、メタルハライドランプ、キセノンランプ、カーボンアーク灯からなる群より選ばれる少なくともいずれかを光源として紫外線照射する工程とにより製造できる。
(A)成分:粒子径が1nm〜400nmの金属酸化物
(B)成分:粒子径が10nm〜800nmの重合体エマルジョン粒子
(C)成分:光感応性酸発生剤
(A)成分〜(C)成分については、前述した通りである。
[Method for producing functional laminate]
The functional laminate of the present embodiment is a coating composition containing the components (A) to (C) described above, more preferably the component (D), on at least one main surface of the substrate described above. UV light using at least one selected from the group consisting of a step of applying an object, a step of applying a drying process, and a super high pressure mercury lamp, a high pressure mercury lamp, a medium pressure mercury lamp, a low pressure mercury lamp, a metal halide lamp, a xenon lamp, and a carbon arc lamp as a light source It can manufacture by the process to irradiate.
Component (A): Metal oxide (B) having a particle size of 1 nm to 400 nm Component: Polymer emulsion particle (C) having a particle size of 10 nm to 800 nm Component: Photosensitive acid generator (A) Component to (C) The components are as described above.

(コーティング組成物の調製)
コーティング組成物の調製方法は、特に限定されるものではなく、コーティング組成物形成用の材料を、水等の所定の溶媒に溶解乃至分散させることにより調製できる。
ここで、水分散体の固形分濃度としては、好ましくは0.01〜60質量%、より好ましくは1〜40質量%である。
また、水分散体の粘度は、20℃において0.1〜100000mPa・sであることが好ましく、より好ましくは1〜10000mPa・sである。
(Preparation of coating composition)
The method for preparing the coating composition is not particularly limited, and the coating composition can be prepared by dissolving or dispersing a material for forming the coating composition in a predetermined solvent such as water.
Here, as solid content concentration of an aqueous dispersion, Preferably it is 0.01-60 mass%, More preferably, it is 1-40 mass%.
Moreover, it is preferable that the viscosity of an aqueous dispersion is 0.1-100,000 mPa * s in 20 degreeC, More preferably, it is 1-10000 mPa * s.

(コーティング組成物の塗布)
コーティング組成物(「水分散体」と略記することがある。)を、前記基材上に塗工する方法としては、例えばスプレー吹き付け法、フローコーティング法、ロールコート法、刷毛塗り法、ディップコーティング法、スピンコーティング法、スクリーン印刷法、キャスティング法、グラビア印刷法、フレキソ印刷法等が挙げられる。
補修を目的にする場合には、機能性積層体にスプレーコートすることが好ましい。
この場合、設置した現場でコーティングすることが可能となり好ましい。
また、長さが1mを超えるような大判の機能性積層体に再度積層する場合にはフローコート、ディップコートして機能性積層体を得る方法が、ハンドリング、コストの面から好ましい。
(Application of coating composition)
Examples of a method for coating a coating composition (sometimes abbreviated as “aqueous dispersion”) on the substrate include spray spraying, flow coating, roll coating, brush coating, and dip coating. Method, spin coating method, screen printing method, casting method, gravure printing method, flexographic printing method and the like.
For the purpose of repair, it is preferable to spray coat the functional laminate.
In this case, it is possible to perform coating at an installed site, which is preferable.
Moreover, when laminating again on a large functional laminate having a length exceeding 1 m, a method of obtaining a functional laminate by flow coating or dip coating is preferred from the viewpoint of handling and cost.

(乾燥処理)
本実施形態の機能性積層体は、上記コーティング組成物の塗工布後、乾燥処理を行う。この場合、所望により好ましくは20℃〜500℃、より好ましくは40℃〜250℃での熱処理を行ってもよい。
(Drying process)
The functional laminate of this embodiment is subjected to a drying treatment after the coating composition is coated. In this case, heat treatment at 20 ° C. to 500 ° C., more preferably 40 ° C. to 250 ° C. may be performed as desired.

乾燥時の膜厚で10nm〜4000nmであることが好ましく、より好ましくは50nm〜1000nm、さらに好ましくは80nm〜500nmである。
膜厚が10nmよりも小さい場合には膜厚制御が難しくなる。
膜厚が4000nmを超えると塗膜にクラックが生じやすくなる。
なお、有機無機複合塗膜は、必ずしも連続膜である必要はなく、不連続膜、島状分散膜等の態様であってもよい。
It is preferable that it is 10 nm-4000 nm by the film thickness at the time of drying, More preferably, it is 50 nm-1000 nm, More preferably, it is 80 nm-500 nm.
When the film thickness is smaller than 10 nm, it is difficult to control the film thickness.
When the film thickness exceeds 4000 nm, cracks are likely to occur in the coating film.
The organic / inorganic composite coating film is not necessarily a continuous film, and may be a discontinuous film, an island-shaped dispersion film, or the like.

(紫外線照射)
上記乾燥処理後、紫外線照射を行い、本実施形態の機能性積層体を構成する有機無機複合塗膜が形成できる。
前記紫外線照射に使用する紫外線は、超高圧水銀灯、高圧水銀灯、低圧水銀灯、キセノンランプ、メタルハライドランプ、カーボンアーク灯を光源とすることができる。
ここでいう紫外線とは400nm以下の波長であり、300nm以下の波長強度が強いことが好ましい。このような観点から高圧水銀灯、低圧水銀灯を使用することが好ましい。
紫外線の照度は1〜100mW/cm2であることが好ましく、より好ましくは5〜60mW/cm2、さらには10〜40mW/cm2が好ましい。1mW/cm2以下では所望する屈折率を得るために要する時間が長くなり、100mW/cm2を超えると塗膜の劣化が進行するおそれがある。
この他、真空紫外線、可視光線、近赤外線、赤外線、遠赤外線、マイクロ波、電子線、β線、γ線なども利用できる。具体的には、白熱電球、ハロゲンランプ、蛍光灯、タングステンランプ、エキシマレーザー、太陽などを光源とする光線が挙げられる。
これらの光源は、一種類を単独で用いてもよく、複数種を同時に又は順次使用してもよい。その照射強度、照射時間は適宜選択できる。
紫外線の照射により有機無機複合塗膜の屈折率の低下が図られる。
紫外線による照射によって屈折率が低下する作用機序については、重合体エマルジョン粒子の分解や、収縮によって塗膜内部に空隙が形成されていると推測される。
(UV irradiation)
After the drying treatment, irradiation with ultraviolet rays is performed to form an organic-inorganic composite coating film constituting the functional laminate of the present embodiment.
The ultraviolet light used for the ultraviolet irradiation can be an ultrahigh pressure mercury lamp, a high pressure mercury lamp, a low pressure mercury lamp, a xenon lamp, a metal halide lamp, or a carbon arc lamp.
The term “ultraviolet light” used herein means a wavelength of 400 nm or less, and preferably has a strong wavelength intensity of 300 nm or less. From such a viewpoint, it is preferable to use a high pressure mercury lamp or a low pressure mercury lamp.
Preferably illuminance of ultraviolet is 1 to 100 mW / cm 2, more preferably 5~60mW / cm 2, more preferably 10~40mW / cm 2. If it is 1 mW / cm 2 or less, the time required to obtain the desired refractive index becomes long, and if it exceeds 100 mW / cm 2 , the coating film may be deteriorated.
In addition, vacuum ultraviolet rays, visible rays, near infrared rays, infrared rays, far infrared rays, microwaves, electron beams, β rays, γ rays, and the like can be used. Specifically, the light source may be an incandescent bulb, a halogen lamp, a fluorescent lamp, a tungsten lamp, an excimer laser, the sun, or the like.
One of these light sources may be used alone, or a plurality of these light sources may be used simultaneously or sequentially. The irradiation intensity and irradiation time can be appropriately selected.
The refractive index of the organic-inorganic composite coating film can be reduced by irradiation with ultraviolet rays.
With respect to the mechanism of action in which the refractive index decreases due to irradiation with ultraviolet rays, it is presumed that voids are formed inside the coating film due to decomposition and shrinkage of the polymer emulsion particles.

〔機能性積層体の特性〕
上記のように、コーティング組成物を基材上に塗布し、乾燥させ、その後、紫外線照射を行うことにより、紫外線照射前に比較し照射後は、屈折率を低下させることができる。
紫外線照射後における機能性積層体の屈折率は、光線透過率の観点から1.10〜1.45であることが好ましく、1.20〜1.35であることがより好ましく、1.22〜1.32であることがさらに好ましい。屈折率が1.10より低い場合は実質的に塗膜に空隙が必要となり強度が低下することがある。また屈折率が1.45より大きい場合には、十分な光線透過率が確保できないおそれがある。
特に、本実施形態の機能性積層体を太陽電池の保護カバーとして用いた場合に、太陽電池の出力を向上させることができる。
[Characteristics of functional laminate]
As described above, the refractive index can be lowered after irradiation by applying the coating composition on a substrate, drying, and then performing ultraviolet irradiation, as compared with before ultraviolet irradiation.
The refractive index of the functional laminate after irradiation with ultraviolet rays is preferably 1.10 to 1.45, more preferably 1.20 to 1.35 from the viewpoint of light transmittance, More preferably, it is 1.32. When the refractive index is lower than 1.10, the coating film needs to have voids and the strength may be lowered. On the other hand, if the refractive index is greater than 1.45, sufficient light transmittance may not be ensured.
In particular, when the functional laminate of this embodiment is used as a protective cover for a solar cell, the output of the solar cell can be improved.

〔用途〕
本実施形態の機能性積層体は、防汚性に優れ、かつ高い光線透過率を有する積層体として、透明性が求められる太陽電池の保護カバーとして好適である。
太陽電池の保護カバーは、太陽電池の発電素子等を保護するものであるが、高いエネルギー変換効率とするためにはより多くの太陽光を発電素子に到達させる必要がある。
本実施形態の機能性積層体は、高い光線透過率有するので、発電素子に多くの太陽光を送り込むことができる。
また、防汚性にも優れるので、太陽電池を野外に設置した場合であっても砂埃等の付着を防止することができる。
[Use]
The functional laminate of the present embodiment is suitable as a protective cover for solar cells that are required to be transparent as a laminate having excellent antifouling properties and high light transmittance.
The protective cover of the solar cell protects the power generation element of the solar cell and the like, but in order to achieve high energy conversion efficiency, it is necessary to allow more sunlight to reach the power generation element.
Since the functional laminate of the present embodiment has a high light transmittance, a large amount of sunlight can be sent to the power generation element.
Moreover, since it is excellent also in antifouling property, even if it is a case where a solar cell is installed outdoors, adhesion of dust etc. can be prevented.

以下、具体的な実施例と比較例を挙げて本発明について詳細に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。   Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to specific examples and comparative examples, but the present invention is not limited to the following examples.

各種物性の評価方法を下記に示す。
〔1.全光線透過率(%)〕
濁度計(日本電色工業製NDH2000)を用い、JIS−K7105に準じて機能性積層体の全光線透過率を測定した。
〔2.屈折率〕
膜厚計(大塚電子製FE−3000)を用いて、波長633nmの光線に対する屈折率を測定した。
後述する基材のガラスは、屈折率が1.5である。この値よりも低いと反射率が低下して全光線透過率が高くなり、好ましいものとして判断した。
〔3.初期接触角(°)〕
後述する実施例及び比較例の機能性積層体の最表面に、脱イオン水の水滴を乗せ、23℃で10秒放置した後、接触角計(協和界面科学製 CA−X150型接触角計)を用いて初期接触角を測定した。
The evaluation methods for various physical properties are shown below.
[1. Total light transmittance (%)]
Using the turbidimeter (Nippon Denshoku Industries NDH2000), the total light transmittance of the functional laminated body was measured according to JIS-K7105.
[2. (Refractive index)
Using a film thickness meter (FE-3000 manufactured by Otsuka Electronics Co., Ltd.), the refractive index with respect to light having a wavelength of 633 nm was measured.
The glass of the base material to be described later has a refractive index of 1.5. If it is lower than this value, the reflectance is lowered and the total light transmittance is increased.
[3. Initial contact angle (°)
After putting water droplets of deionized water on the outermost surface of the functional laminates of Examples and Comparative Examples described later and leaving them at 23 ° C. for 10 seconds, a contact angle meter (CA-X150 type contact angle meter manufactured by Kyowa Interface Science) Was used to measure the initial contact angle.

〔製造例1〕
(重合体エマルジョン粒子(B−1)水分散体の合成)
還流冷却器、滴下槽、温度計及び撹拌装置を有する反応容器中に、イオン交換水1600g、ドデシルベンゼンスルホン酸6gを投入し、その後、撹拌下で温度を80℃に加温した。
これに、ジメチルジメトキシシラン185g、フェニルトリメトキシシラン117gの混合液を、前記反応容器中の温度を80℃に保った状態で約2時間かけて滴下し、その後、反応容器中の温度が80℃の状態で約1時間撹拌を続行した。
次に、アクリル酸ブチル86g、フェニルトリメトキシシラン133g、3−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン1.3gの混合液と、ジエチルアクリルアミド137g、アクリル酸3g、反応性乳化剤(商品名「アデカリアソープSR−1025」、旭電化(株)製、固形分25%水溶液)13g、過硫酸アンモニウムの2質量%水溶液40g、イオン交換水1900gの混合液を、前記反応容器中の温度を80℃に保った状態で約2時間かけて同時に滴下した。
さらに、前記反応容器中の温度が80℃の状態で約8時間撹拌を続行した後、室温まで冷却し、100メッシュの金網で濾過した後、イオン交換水で固形分を10.0質量%に調整し、数平均粒子径70nmの重合体エマルジョン粒子(B−1)水分散体を得た。水相成分は5質量%であった。
水相成分の含有率(%)=((B)成分を分画分子量50,000で濾過した濾液の乾燥質量)×(100−全固形分質量)/(前記濾液の質量−前記濾液の乾燥質量)×100/全固形分質量として求めた。
[Production Example 1]
(Synthesis of polymer emulsion particles (B-1) aqueous dispersion)
In a reaction vessel having a reflux condenser, a dropping tank, a thermometer, and a stirring device, 1600 g of ion-exchanged water and 6 g of dodecylbenzenesulfonic acid were added, and then the temperature was heated to 80 ° C. with stirring.
To this, a mixed solution of 185 g of dimethyldimethoxysilane and 117 g of phenyltrimethoxysilane was dropped over about 2 hours while keeping the temperature in the reaction vessel at 80 ° C., and then the temperature in the reaction vessel was 80 ° C. In this state, stirring was continued for about 1 hour.
Next, a mixed solution of 86 g of butyl acrylate, 133 g of phenyltrimethoxysilane, 1.3 g of 3-methacryloxypropyltrimethoxysilane, 137 g of diethylacrylamide, 3 g of acrylic acid, a reactive emulsifier (trade name “ADEKA rear soap SR- 1025 ", manufactured by Asahi Denka Co., Ltd., 25% solid content aqueous solution), a mixed solution of ammonium persulfate 2% by mass aqueous solution 40 g, and ion-exchanged water 1900 g, with the temperature in the reaction vessel maintained at 80 ° C. It was dripped simultaneously over about 2 hours.
Further, stirring was continued for about 8 hours in a state where the temperature in the reaction vessel was 80 ° C., then cooled to room temperature, filtered through a 100 mesh wire net, and then solid content was adjusted to 10.0% by mass with ion-exchanged water. The polymer emulsion particles (B-1) aqueous dispersion having a number average particle diameter of 70 nm were prepared. The aqueous phase component was 5% by mass.
Content of water phase component (%) = (Dry mass of filtrate obtained by filtering component (B) with a molecular weight cut off of 50,000) × (100−total solid mass) / (mass of the filtrate−dryness of the filtrate) Mass) × 100 / total solid content mass.

〔製造例2〕
(重合体エマルジョン粒子(B−2)水分散体の合成)
還流冷却器、滴下槽、温度計及び攪拌装置を有する反応容器中に、イオン交換水1600g、ドデシルベンゼンスルホン酸4gを投入し、その後、撹拌下で温度を80℃に加温した。
これに、ジメチルジメトキシシラン185g、フェニルトリメトキシシラン117gの混合液を、前記反応容器中の温度を80℃に保った状態で約2時間かけて滴下し、その後、反応容器中の温度が80℃の状態で約1時間撹拌を続行した。
次に、アクリル酸ブチル86g、フェニルトリメトキシシラン133g、3−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン1.3gの混合液と、ジエチルアクリルアミド137g、アクリル酸3g、反応性乳化剤(商品名「アデカリアソープSR−1025」、旭電化(株)製、固形分25%水溶液)13g、過硫酸アンモニウムの2質量%水溶液40g、イオン交換水1900gの混合液を、前記反応容器中の温度を80℃に保った状態で約2時間かけて同時に滴下した。
さらに、前記反応容器中の温度が80℃の状態で約8時間撹拌を続行した後、室温まで冷却し、100メッシュの金網で濾過した後、イオン交換水で固形分を10.0質量%に調整し、数平均粒子径130nmの重合体エマルジョン粒子(B−2)水分散体を得た。水相成分は5質量%であった。
水相成分の含有率(%)=((B)成分を分画分子量50,000で濾過した濾液の乾燥質量)×(100−全固形分質量)/(前記濾液の質量−前記濾液の乾燥質量)×100/全固形分質量として求めた。
[Production Example 2]
(Synthesis of polymer emulsion particles (B-2) aqueous dispersion)
In a reaction vessel having a reflux condenser, a dropping tank, a thermometer, and a stirrer, 1600 g of ion-exchanged water and 4 g of dodecylbenzenesulfonic acid were added, and then the temperature was heated to 80 ° C. with stirring.
To this, a mixed solution of 185 g of dimethyldimethoxysilane and 117 g of phenyltrimethoxysilane was dropped over about 2 hours while keeping the temperature in the reaction vessel at 80 ° C., and then the temperature in the reaction vessel was 80 ° C. In this state, stirring was continued for about 1 hour.
Next, a mixed solution of 86 g of butyl acrylate, 133 g of phenyltrimethoxysilane, 1.3 g of 3-methacryloxypropyltrimethoxysilane, 137 g of diethylacrylamide, 3 g of acrylic acid, a reactive emulsifier (trade name “ADEKA rear soap SR- 1025 ", manufactured by Asahi Denka Co., Ltd., 25% solid content aqueous solution), a mixed solution of ammonium persulfate 2% by mass aqueous solution 40 g, and ion-exchanged water 1900 g, with the temperature in the reaction vessel maintained at 80 ° C. It was dripped simultaneously over about 2 hours.
Further, stirring was continued for about 8 hours in a state where the temperature in the reaction vessel was 80 ° C., then cooled to room temperature, filtered through a 100 mesh wire net, and then solid content was adjusted to 10.0% by mass with ion-exchanged water. The polymer emulsion particles (B-2) aqueous dispersion having a number average particle diameter of 130 nm were prepared. The aqueous phase component was 5% by mass.
Content of water phase component (%) = (Dry mass of filtrate obtained by filtering component (B) with a molecular weight cut off of 50,000) × (100−total solid mass) / (mass of the filtrate−dryness of the filtrate) Mass) × 100 / total solid content mass.

〔製造例3〕
(重合体エマルジョン粒子(B−3)水分散体の合成)
還流冷却器、滴下槽、温度計及び攪拌装置を有する反応容器中に、イオン交換水1600g、ドデシルベンゼンスルホン酸10gを投入し、その後、撹拌下で温度を80℃に加温した。
これに、ジメチルジメトキシシラン185g、フェニルトリメトキシシラン117gの混合液を、前記反応容器中の温度を80℃に保った状態で約2時間かけて滴下し、その後、反応容器中の温度が80℃の状態で約1時間撹拌を続行した。
次に、アクリル酸ブチル86g、フェニルトリメトキシシラン133g、3−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン1.3gの混合液と、ジエチルアクリルアミド137g、アクリル酸3g、反応性乳化剤(商品名「アデカリアソープSR−1025」、旭電化(株)製、固形分25%水溶液)13g、過硫酸アンモニウムの2質量%水溶液40g、イオン交換水1900gの混合液を、前記反応容器中の温度を80℃に保った状態で約2時間かけて同時に滴下した。
さらに、前記反応容器中の温度が80℃の状態で約2時間撹拌を続行した後、室温まで冷却し、100メッシュの金網で濾過した後、イオン交換水で固形分を10.0質量%に調整し、数平均粒子径40nmの重合体エマルジョン粒子(B−3)水分散体を得た。水相成分は18質量%であった。
水相成分の含有率(%)=((B)成分を分画分子量50,000で濾過した濾液の乾燥質量)×(100−全固形分質量)/(前記濾液の質量−前記濾液の乾燥質量)×100/全固形分質量として求めた。
[Production Example 3]
(Synthesis of polymer emulsion particles (B-3) aqueous dispersion)
In a reaction vessel having a reflux condenser, a dropping tank, a thermometer, and a stirring device, 1600 g of ion-exchanged water and 10 g of dodecylbenzenesulfonic acid were added, and then the temperature was heated to 80 ° C. with stirring.
To this, a mixed solution of 185 g of dimethyldimethoxysilane and 117 g of phenyltrimethoxysilane was dropped over about 2 hours while keeping the temperature in the reaction vessel at 80 ° C., and then the temperature in the reaction vessel was 80 ° C. In this state, stirring was continued for about 1 hour.
Next, a mixed solution of 86 g of butyl acrylate, 133 g of phenyltrimethoxysilane, 1.3 g of 3-methacryloxypropyltrimethoxysilane, 137 g of diethylacrylamide, 3 g of acrylic acid, a reactive emulsifier (trade name “ADEKA rear soap SR- 1025 ", manufactured by Asahi Denka Co., Ltd., 25% solid content aqueous solution), a mixed solution of ammonium persulfate 2% by mass aqueous solution 40 g, and ion-exchanged water 1900 g, with the temperature in the reaction vessel maintained at 80 ° C. It was dripped simultaneously over about 2 hours.
Further, stirring was continued for about 2 hours in a state where the temperature in the reaction vessel was 80 ° C., then cooled to room temperature, filtered through a 100 mesh wire net, and then solid content was adjusted to 10.0% by mass with ion-exchanged water. The polymer emulsion particles (B-3) aqueous dispersion having a number average particle size of 40 nm were prepared. The aqueous phase component was 18% by mass.
Content of water phase component (%) = (Dry mass of filtrate obtained by filtering component (B) with a molecular weight cut off of 50,000) × (100−total solid mass) / (mass of the filtrate−dryness of the filtrate) Mass) × 100 / total solid content mass.

〔実施例1〕
光感応性酸発生剤(C)として、チオビス(4,1−フェニレン)−S,S,S’,S’−テトラフェニルジスルフォニウムビスヘキサフルオロフォスフェートと、ジフェニル(4−フェニルチオフェニル)スルフォニウムヘキサフルオロフォスフェートのプロピレンカーボネート溶液(サイラキュアUVI−6992:ダウケミカル日本株式会社製)にプロピレングリコールモノメチルエーテル、エタノールを加えて、固形分を0.1質量%に調整した後、上記〔製造例1〕で合成した重合体エマルジョン(B−1)に、固形粒子の重量比率として、C/(B−1)=0.01/100になるように添加した。
次に、日産化学工業(株)製商品名「スノーテックO」((A)成分)を、水で希釈して固形分10質量%の分散液(数平均粒子径10nm)に調製し、A/(B−1)=100/100となるように配合した。
次に、テトラエトキシシラン(D1)として、信越化学社製商品名「KBE−04」を、希釈溶剤や水を含まない成分比率として、D1/A=10/100となるように配合して、コーティング組成物を得た。
得られたコーティング組成物を膜厚500nmになるように、白板ガラス(SCHOTT社製 厚み2mm、6×6cm角)の上に、ディップコートした。その後、70℃、30分間乾燥させ、さらに、ハンディUV1200、QRU−2161(株式会社オーク社製、照度18mW/cm2)で、30分間照射して、機能性積層体を得た。
得られた機能性積層体において、全光線透過率は93.7%、屈折率1.32、初期接触角は9°であった。
[Example 1]
As the photosensitive acid generator (C), thiobis (4,1-phenylene) -S, S, S ′, S′-tetraphenyldisulfonium bishexafluorophosphate and diphenyl (4-phenylthiophenyl) Propylene glycol monomethyl ether and ethanol were added to a propylene carbonate solution of sulfonium hexafluorophosphate (Syracure UVI-6992: manufactured by Dow Chemical Japan Co., Ltd.) to adjust the solid content to 0.1% by mass. The weight ratio of solid particles was added to the polymer emulsion (B-1) synthesized in Production Example 1] so that C / (B-1) = 0.01 / 100.
Next, a product name “Snow Tech O” (component (A)) manufactured by Nissan Chemical Industries, Ltd. is diluted with water to prepare a dispersion having a solid content of 10% by mass (number average particle size 10 nm). / (B-1) = 100/100.
Next, as a tetraethoxysilane (D1), a trade name “KBE-04” manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. is blended so that D1 / A = 10/100 as a component ratio not including a diluent solvent and water, A coating composition was obtained.
The obtained coating composition was dip-coated on white plate glass (2 mm thick, 6 × 6 cm square, manufactured by SCHOTT) so as to have a film thickness of 500 nm. Then, it was dried at 70 ° C. for 30 minutes, and further irradiated with handy UV1200, QRU-2161 (manufactured by Oak Co., Ltd., illuminance 18 mW / cm 2 ) for 30 minutes to obtain a functional laminate.
In the obtained functional laminate, the total light transmittance was 93.7%, the refractive index was 1.32 and the initial contact angle was 9 °.

〔実施例2〕
前記〔製造例2〕で合成した重合体エマルジョン(B−2)に変更した。
その他の条件は、上記〔実施例1〕と同様にして機能性積層体を得た。
得られた機能性積層体において、全光線透過率は93.8%、屈折率1.30、初期接触角は6°であった。
[Example 2]
The polymer emulsion (B-2) synthesized in [Production Example 2] was changed.
Other conditions were the same as in the above [Example 1] to obtain a functional laminate.
In the obtained functional laminate, the total light transmittance was 93.8%, the refractive index was 1.30, and the initial contact angle was 6 °.

〔実施例3〕
光感応性酸発生剤(C)として、チオビス(4,1−フェニレン)−S,S,S’,S’−テトラフェニルジスルフォニウムビスヘキサフルオロフォスフェートと、ジフェニル(4−フェニルチオフェニル)スルフォニウムヘキサフルオロフォスフェートのプロピレンカーボネート溶液(サイラキュアUVI−6992:ダウケミカル日本株式会社製)にプロピレングリコールモノメチルエーテル、エタノールを加えて、固形分を0.1質量%に調整した後、上記〔製造例3〕で合成した重合体エマルジョン(B−3)に、固形粒子の重量比率として、C/(B−3)=0.01/100になるように添加した。
次に、日産化学工業(株)製商品名「スノーテックO」((A)成分)を、水で希釈して固形分10質量%の分散液(数平均粒子径10nm)に調製し、A/(B−3)=100/100となるように配合した。
次に、テトラエトキシシラン(D1)として、信越化学社製商品名「KBE−04」を、希釈溶剤や水を含まない成分比率として、D1/A=10/100となるように配合して、コーティング組成物を得た。
得られたコーティング組成物を、膜厚500nmになるように、白板ガラス(SCHOTT社製 厚み2mm、6×6cm角)の上に、ディップコートした。その後、70℃、30分間乾燥させ、さらに、ハンディUV1200、QRU−2161(株式会社オーク社製、照度18mW/cm2)で、30分間照射して、機能性積層体を得た。
得られた機能性積層体において、全光線透過率は93.2%、屈折率1.39、初期接触角は15°であった。
Example 3
As the photosensitive acid generator (C), thiobis (4,1-phenylene) -S, S, S ′, S′-tetraphenyldisulfonium bishexafluorophosphate and diphenyl (4-phenylthiophenyl) Propylene glycol monomethyl ether and ethanol were added to a propylene carbonate solution of sulfonium hexafluorophosphate (Syracure UVI-6992: manufactured by Dow Chemical Japan Co., Ltd.) to adjust the solid content to 0.1% by mass. The weight ratio of solid particles was added to the polymer emulsion (B-3) synthesized in Production Example 3] so that C / (B-3) = 0.01 / 100.
Next, a product name “Snow Tech O” (component (A)) manufactured by Nissan Chemical Industries, Ltd. is diluted with water to prepare a dispersion having a solid content of 10% by mass (number average particle size 10 nm). / (B-3) = 100/100.
Next, as a tetraethoxysilane (D1), a trade name “KBE-04” manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. is blended so that D1 / A = 10/100 as a component ratio not including a diluent solvent and water, A coating composition was obtained.
The obtained coating composition was dip-coated on white plate glass (2 mm thick, 6 × 6 cm square, manufactured by SCHOTT) so as to have a film thickness of 500 nm. Then, it was dried at 70 ° C. for 30 minutes, and further irradiated with handy UV1200, QRU-2161 (manufactured by Oak Co., Ltd., illuminance 18 mW / cm 2 ) for 30 minutes to obtain a functional laminate.
In the obtained functional laminate, the total light transmittance was 93.2%, the refractive index was 1.39, and the initial contact angle was 15 °.

〔比較例1〕
光感応性酸発生剤(C)として、チオビス(4,1−フェニレン)−S,S,S’,S’−テトラフェニルジスルフォニウムビスヘキサフルオロフォスフェートと、ジフェニル(4−フェニルチオフェニル)スルフォニウムヘキサフルオロフォスフェートのプロピレンカーボネート溶液(サイラキュアUVI−6992:ダウケミカル日本株式会社製)に、イソプロパノールを加えて、固形分を0.1質量%に調整した。
日産化学工業(株)製商品名「IPA−ST」((A)成分)を、イソプロパノールで希釈して、固形分10質量%の分散液(数平均粒子径16nm、屈折率1.46)に調製し、上記(C)成分に、固形分の重量比率としてC/A=0.1/100となるように配合した。
次に、テトラエトキシシラン(D1)と、メチルトリエトキシシラン(D2)を、D1/D2/A=50/10/100の割合となるように配合し、コーティング組成物を得た。
得られたコーティング組成物を、膜厚200nmになるように白板ガラス(SCHOTT社製 厚み2mm、6×6cm角)の上に、ディップコートした後、70℃、30分間乾燥させ、さらに、ハンディUV1200、QRU−2161(株式会社オーク社製、照度18mW/cm2)で30分間照射して、機能性積層体を得た。
得られた機能性積層体において、全光線透過率は92.6%、屈折率1.48、初期接触角は58°であった。
[Comparative Example 1]
As the photosensitive acid generator (C), thiobis (4,1-phenylene) -S, S, S ′, S′-tetraphenyldisulfonium bishexafluorophosphate and diphenyl (4-phenylthiophenyl) Isopropanol was added to a propylene carbonate solution of sulfonium hexafluorophosphate (Syracure UVI-6992: manufactured by Dow Chemical Japan Co., Ltd.) to adjust the solid content to 0.1% by mass.
The product name “IPA-ST” (component (A)) manufactured by Nissan Chemical Industries, Ltd. was diluted with isopropanol to obtain a dispersion having a solid content of 10% by mass (number average particle diameter 16 nm, refractive index 1.46). It was prepared and blended with the component (C) so that the weight ratio of solid content was C / A = 0.1 / 100.
Next, tetraethoxysilane (D1) and methyltriethoxysilane (D2) were blended so as to have a ratio of D1 / D2 / A = 50/10/100 to obtain a coating composition.
The obtained coating composition was dip-coated on a white plate glass (2 mm thick, 6 × 6 cm square, manufactured by SCHOTT) to a film thickness of 200 nm, then dried at 70 ° C. for 30 minutes, and further, handy UV1200 Then, irradiation with QRU-2161 (manufactured by Oak Co., Ltd., illuminance of 18 mW / cm 2 ) for 30 minutes gave a functional laminate.
In the obtained functional laminate, the total light transmittance was 92.6%, the refractive index was 1.48, and the initial contact angle was 58 °.

〔比較例2〕
前記〔製造例3〕で合成した重合体エマルジョン(B−3)に、日産化学工業(株)製 商品名「スノーテックO」((A)成分)を、水で希釈して固形分10質量%の分散液(数平均粒子径10nm)に調製し、A/(B−3)=100/100となるように配合した。
次に、テトラエトキシシラン(D1)として、信越化学社製商品名「KBE−04」を、希釈溶剤や水を含まない成分比率として、D1/A=10/100となるように配合して、コーティング組成物を得た。
得られたコーティング組成物を、膜厚500nmになるように、白板ガラス(SCHOTT社製 厚み2mm、6×6cm角)の上に、ディップコートした。その後、70℃、30分乾燥させ、さらに、ハンディUV1200、QRU−2161(株式会社オーク社製、照度18mW/cm2)で、30分間照射して、機能性積層体を得た。
得られた機能性積層体において、全光線透過率は92.8%、屈折率1.46、初期接触角は28°であった。
[Comparative Example 2]
To the polymer emulsion (B-3) synthesized in [Production Example 3], a product name “Snow Tech O” (component (A)) manufactured by Nissan Chemical Industries, Ltd. was diluted with water to obtain a solid content of 10 mass. % Dispersion (number average particle diameter 10 nm), and blended so that A / (B-3) = 100/100.
Next, as a tetraethoxysilane (D1), a trade name “KBE-04” manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. is blended so that D1 / A = 10/100 as a component ratio not including a diluent solvent and water, A coating composition was obtained.
The obtained coating composition was dip-coated on white plate glass (2 mm thick, 6 × 6 cm square, manufactured by SCHOTT) so as to have a film thickness of 500 nm. Then, it dried at 70 degreeC for 30 minutes, and also irradiated with handy UV1200, QRU-2161 (made by Oak Co., Ltd., illumination intensity 18mW / cm < 2 >) for 30 minutes, and obtained the functional laminated body.
In the obtained functional laminate, the total light transmittance was 92.8%, the refractive index was 1.46, and the initial contact angle was 28 °.

上述したように、実施例1〜3の機能性積層体は、いずれも、光線透過率が高く、水の接触角が小さく防汚性にも優れ、太陽電池用保護カバーとして優れた特性を発揮し得るものであることが分かった。   As described above, the functional laminates of Examples 1 to 3 all have high light transmittance, a small water contact angle, excellent antifouling property, and excellent characteristics as a protective cover for solar cells. It turns out that it is possible.

本発明の機能性積層体は、太陽電池用保護カバーとして、産業上の利用可能性を有する。   The functional laminate of the present invention has industrial applicability as a protective cover for solar cells.

Claims (6)

基材の少なくとも一主面に、下記(A)〜(C)の各成分を含有する有機無機複合塗膜を有する機能性積層体であり、
前記有機無機複合塗膜は、下記(A)〜(C)の各成分を含有するコーティング組成物を、前記基材に塗布し、乾燥処理を施し、紫外線照射することにより形成したものである機能性積層体。
(A)成分:粒子径が1nm〜400nmの金属酸化物
(B)成分:粒子径が10nm〜800nmの重合体エマルジョン粒子
(C)成分:光感応性酸発生剤
It is a functional laminate having an organic-inorganic composite coating film containing each of the following components (A) to (C) on at least one main surface of the substrate,
The organic-inorganic composite coating film is formed by applying a coating composition containing the following components (A) to (C) to the substrate, performing a drying treatment, and irradiating with ultraviolet rays. Laminate.
Component (A): Metal oxide having a particle size of 1 nm to 400 nm (B) Component: Polymer emulsion particle having a particle size of 10 nm to 800 nm (C) Component: Photosensitive acid generator
前記紫外線照射後の有機無機複合塗膜の屈折率が、1.10〜1.45である請求項1に記載の機能性積層体。   The functional laminate according to claim 1, wherein a refractive index of the organic-inorganic composite coating film after the ultraviolet irradiation is 1.10 to 1.45. 前記(B)成分が、
(b1)成分:加水分解性珪素化合物と、
(b2)成分:水酸基、カルボキシル基、アミド基、アミノ基、エーテル基よりなる群から選ばれる少なくとも1種の官能基を含有するビニル単量体と、
を、含む重合原液を重合して得られる重合体エマルジョン粒子である請求項1又は2に記載の機能性積層体。
The component (B) is
(B1) component: a hydrolyzable silicon compound;
(B2) component: a vinyl monomer containing at least one functional group selected from the group consisting of a hydroxyl group, a carboxyl group, an amide group, an amino group, and an ether group;
The functional laminate according to claim 1, which is a polymer emulsion particle obtained by polymerizing a polymerization stock solution comprising
前記(A)成分の屈折率が、1.40〜3.00である請求項1乃至3のいずれか一項に記載の機能性積層体。   The functional laminate according to any one of claims 1 to 3, wherein the refractive index of the component (A) is 1.40 to 3.00. 太陽電池の保護カバーとして用いられる請求項1乃至4のいずれか一項に記載の機能性積層体。   The functional laminated body as described in any one of Claims 1 thru | or 4 used as a protective cover of a solar cell. 基材の少なくとも一主面に、下記(A)〜(C)の各成分を含有するコーティング組成物を塗布する工程と、
乾燥処理を施す工程と、
超高圧水銀灯、高圧水銀灯、中圧水銀灯、低圧水銀灯、メタルハライドランプ、キセノンランプ、カーボンアーク灯からなる群より選ばれる少なくともいずれかを光源として紫外線照射する工程と、
を有する機能性積層体の製造方法。
(A)成分:粒子径が1nm〜400nmの金属酸化物
(B)成分:粒子径が10nm〜800nmの重合体エマルジョン粒子
(C)成分:光感応性酸発生剤
Applying a coating composition containing the following components (A) to (C) to at least one principal surface of the substrate;
Applying a drying process;
Ultra-high pressure mercury lamp, high pressure mercury lamp, medium pressure mercury lamp, low pressure mercury lamp, metal halide lamp, xenon lamp, a step of irradiating with ultraviolet rays using at least one selected from the group consisting of a carbon arc lamp,
A method for producing a functional laminate having:
Component (A): Metal oxide having a particle size of 1 nm to 400 nm (B) Component: Polymer emulsion particle having a particle size of 10 nm to 800 nm (C) Component: Photosensitive acid generator
JP2010079533A 2010-03-30 2010-03-30 Functional laminate, and method for manufacturing the same Pending JP2011207170A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010079533A JP2011207170A (en) 2010-03-30 2010-03-30 Functional laminate, and method for manufacturing the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010079533A JP2011207170A (en) 2010-03-30 2010-03-30 Functional laminate, and method for manufacturing the same

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2011207170A true JP2011207170A (en) 2011-10-20

Family

ID=44938775

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2010079533A Pending JP2011207170A (en) 2010-03-30 2010-03-30 Functional laminate, and method for manufacturing the same

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2011207170A (en)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012007147A (en) * 2010-05-26 2012-01-12 Dic Corp Substrate having surface-treated cured material layer of resin composition on surface, and protective sheet on light receiving-side for solar battery and solar battery module using the same
JP2017149869A (en) * 2016-02-25 2017-08-31 旭化成株式会社 Aqueous composition, aqueous paint, coating film, and coated product
KR101828153B1 (en) * 2015-06-02 2018-02-12 연세대학교 산학협력단 Surface functional composite film and method of fabricating the same
WO2019208475A1 (en) * 2018-04-26 2019-10-31 パナソニックIpマネジメント株式会社 Anti-fouling coating composition, optical member, and lighting device
KR102073880B1 (en) * 2019-07-05 2020-02-05 (주)대은 Coating composition for solar cell module and Solar cell module coated by using the same

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012007147A (en) * 2010-05-26 2012-01-12 Dic Corp Substrate having surface-treated cured material layer of resin composition on surface, and protective sheet on light receiving-side for solar battery and solar battery module using the same
KR101828153B1 (en) * 2015-06-02 2018-02-12 연세대학교 산학협력단 Surface functional composite film and method of fabricating the same
JP2017149869A (en) * 2016-02-25 2017-08-31 旭化成株式会社 Aqueous composition, aqueous paint, coating film, and coated product
WO2019208475A1 (en) * 2018-04-26 2019-10-31 パナソニックIpマネジメント株式会社 Anti-fouling coating composition, optical member, and lighting device
JPWO2019208475A1 (en) * 2018-04-26 2021-07-01 パナソニックIpマネジメント株式会社 Antifouling coating composition, optics and lighting equipment
US11512209B2 (en) 2018-04-26 2022-11-29 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Antifouling coating composition, optical member, and light fixture
JP7325049B2 (en) 2018-04-26 2023-08-14 パナソニックIpマネジメント株式会社 Antifouling coating composition, optical member and lighting device
KR102073880B1 (en) * 2019-07-05 2020-02-05 (주)대은 Coating composition for solar cell module and Solar cell module coated by using the same

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5669722B2 (en) Coating composition, coating film, laminate, and method for producing laminate
JP5728278B2 (en) Composite composition, coating film manufacturing method using the composite composition, coating film obtained by the manufacturing method, and member comprising the coating film
JP5666803B2 (en) Energy conversion device member, reflector device and solar power generation system
JP5905658B2 (en) Functional coating
JP2009253203A (en) Coating composition for solar cell
JP5497480B2 (en) Thermal barrier composition, solar cell member and solar cell
JP2010235676A (en) Coating composition for hard coat
JP5518299B2 (en) Coating composition for solar cell
JP2012173428A (en) Antireflective coating composition
JP2012170859A (en) Method of manufacturing functional coating film
JP2009249595A (en) Coating composition
JP2011207170A (en) Functional laminate, and method for manufacturing the same
JP2008222887A (en) Aqueous organic-inorganic composite composition
JP5514463B2 (en) Heat-resistant coating composition
JP5366440B2 (en) Cover material for solar cells
JP5466868B2 (en) Anti-reflection coating composition
JP2010235678A (en) Antistatic coating composition
JP6006912B2 (en) Coating film, manufacturing method thereof, laminate and protective member
JP6105344B2 (en) Laminate manufacturing method, laminate, solar cell cover glass, and solar power generation mirror
JP5530725B2 (en) Laminated body and method for producing the same
JP6022663B2 (en) Functional coating
JP5599635B2 (en) Functional coating
JP2010235682A (en) Solvent resistant coating composition
JP5409078B2 (en) Functional composite and method for producing the same
JP2014123750A (en) Coating composition for solar cell