JP2012170859A - Method of manufacturing functional coating film - Google Patents

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Junichi Hirose
淳一 廣瀬
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a functional coating film excellent in hydrophilic property, anti-reflection property and pencil hardness and having good crack resistance when it is a thick film.SOLUTION: This method of manufacturing a functional coating film includes a process of applying a coating composition containing (A) a water-soluble resin and (B) a hydrolyzable silicon-containing composition onto a base and then performing condensation and curing in a basic atmosphere. The functional coating film is obtained by the manufacturing method.

Description

本発明は、機能性塗膜の製造方法に関する。   The present invention relates to a method for producing a functional coating film.

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環境に優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い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いる。中でも、太陽電池や太陽熱発電は、安全性や扱いやすさに優れることから、注目を浴びている。   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. Environmentally friendly renewable energy such as solar cell power generation and wind power generation does not emit carbon dioxide and other gases that are said to induce global warming, and therefore, research and development are being actively conducted as clean energy. Among them, solar cells and solar thermal power generation are attracting attention because they are excellent in safety and ease of handling.

代表的な太陽熱発電方法としては集中方式(中央タワー式)、分散方式(パラボリックトラフ)、ディッシュ/スターリング方式がある。これらは太陽光を反射鏡によって一部分に集光し、その集光熱によって熱電変換により電気エネルギーを得る方式である。そのため、これらの方式では、ロスなく光を集光することがカギであるが、効率を大きく左右する要因として、反射鏡の汚れによる反射率の低下が特に問題になっている。また同様に、ガラスや耐候性樹脂フィルム等からなる保護カバーによって受光面が保護されている太陽電池も当該保護カバーが長期間の使用中に煤塵で汚れるため、光透過率が低下し、太陽電池のエネルギー変換効率が低下するという類似の問題がある。   Typical solar thermal power generation methods include a centralized method (central tower method), a distributed method (parabolic trough), and a dish / sterling method. These are systems in which sunlight is condensed on a part by a reflecting mirror, and electric energy is obtained by thermoelectric conversion by the condensed heat. Therefore, in these methods, the key is to collect the light without loss, but as a factor that greatly affects the efficiency, a decrease in the reflectance due to the contamination of the reflecting mirror is particularly problematic. Similarly, a solar cell whose light-receiving surface is protected by a protective cover made of glass, weather resistant resin film, or the like also has a reduced light transmittance because the protective cover is contaminated with dust during long-term use. There is a similar problem that the energy conversion efficiency is reduced.

表面の汚れを防止する技術として、例えば特許文献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と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。また、無機成分だけでなく、有機成分も配合することで、防汚性等を向上させようとする試みも行われている。   As a technique for preventing surface contamination, for example, in Patent Document 1, 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 baked at 700 ° C. A technique for forming a surface layer by performing a treatment to form a layer made of tungsten oxide is disclosed. Attempts have also been made to improve antifouling properties by blending not only inorganic components but also organic components.

一方、基材表面に反射防止性能を付与する技術として、例えば特許文献2には、アルコキシシランを加水分解、縮合させるゾルゲル法による調整後のゾル液とシリカ微粒子とを併用することによってシリカ系薄膜を形成する技術が開示されている。   On the other hand, as a technique for imparting antireflection performance to a substrate surface, for example, Patent Document 2 discloses that a silica-based thin film is obtained by using a sol solution adjusted by a sol-gel method for hydrolyzing and condensing alkoxysilane and silica fine particles. Techniques for forming the are disclosed.

特許文献3及び4には汚れ防止を目的にした有機無機複合組成物に関する技術が開示されている。   Patent Documents 3 and 4 disclose techniques relating to organic-inorganic composite compositions for the purpose of preventing contamination.

また、反射防止性、曇り防止性を付与する技術として、例えば特許文献5には加水分解性ケイ酸塩オリゴマーである前駆体製剤を基板上にコーティングし、塩基、水、及びオリゴマーの加水分解を抑制する抑制剤を含む気体雰囲気において硬化することによりシリカ様フィルムを形成する方法が開示されている。   In addition, as a technique for imparting antireflection properties and antifogging properties, for example, Patent Document 5 discloses that a precursor preparation which is a hydrolyzable silicate oligomer is coated on a substrate to hydrolyze a base, water, and oligomer. A method of forming a silica-like film by curing in a gas atmosphere containing a suppressor is disclosed.

特開平10−114545号公報JP-A-10-114545 特開平10−133002号公報Japanese Patent Laid-Open No. 10-13003 特開2009−280770号公報JP 2009-280770 A 特開2009−19072号公報JP 2009-19072 A 特表2008−542009号公報Special table 2008-542009

しかしながら、特許文献1、特許文献2及び特許文献5等に記載の技術では、無機成分のみを配合しているため、太陽電池モジュール、大型反射鏡等の表面に形成させる塗膜とした場合、クラックが生じ易く剥がれ易いという問題がある。また、特許文献1〜4に記載のコーティング組成物から形成される塗膜は、反射防止性、親水性及び耐クラック性の観点から未だ改善の余地がある。   However, in the techniques described in Patent Document 1, Patent Document 2, and Patent Document 5 and the like, since only inorganic components are blended, when a coating film is formed on the surface of a solar cell module, a large reflector, etc., cracks There is a problem that it is easy to occur and is easily peeled off. Moreover, the coating film formed from the coating composition of patent documents 1-4 has still room for improvement from a viewpoint of antireflection property, hydrophilic property, and crack resistance.

本発明は、上記事情に鑑みなされたものであり、親水性、反射防止性、鉛筆硬度に優れ、厚膜時の耐クラック性が優れる機能性塗膜を提供することを目的の一つとする。   This invention is made | formed in view of the said situation, and makes it one of the objectives to provide the functional coating film which is excellent in hydrophilic property, antireflection property, pencil hardness, and is excellent in the crack resistance at the time of thick film.

本発明者らは、上記課題を解決するために鋭意検討した結果、(A)水溶性樹脂及び(B)加水分解性珪素含有化合物を含むコーティング組成物を基材上に塗布した後、塩基性雰囲気下で縮合及び養生することにより上記課題を解決し得る機能性塗膜が得られることを見出し、本発明を完成するに至った。   As a result of intensive studies to solve the above-mentioned problems, the present inventors applied a coating composition containing (A) a water-soluble resin and (B) a hydrolyzable silicon-containing compound on a base material, It discovered that the functional coating film which can solve the said subject was obtained by condensing and curing in an atmosphere, and came to complete this invention.

すなわち、本発明は以下の通りである。   That is, the present invention is as follows.

〔1〕
(A)水溶性樹脂及び(B)加水分解性珪素含有化合物を含むコーティング組成物を基材上に塗布した後、塩基性雰囲気下で縮合及び養生する工程を含む、機能性塗膜の製造方法。
[1]
A method for producing a functional coating film comprising a step of condensing and curing in a basic atmosphere after a coating composition containing (A) a water-soluble resin and (B) a hydrolyzable silicon-containing compound is applied on a substrate. .

〔2〕
前記(A)成分が、ポリビニルアルコール系樹脂を含む、〔1〕に記載の機能性塗膜の製造方法。
[2]
The method for producing a functional coating film according to [1], wherein the component (A) includes a polyvinyl alcohol resin.

〔3〕
前記コーティング組成物が、さらに(C)数平均粒子径1nm〜400nmの金属酸化物粒子を含む、〔1〕または〔2〕に記載の機能性塗膜の製造方法。
[3]
The method for producing a functional coating film according to [1] or [2], wherein the coating composition further comprises (C) metal oxide particles having a number average particle diameter of 1 nm to 400 nm.

〔4〕
前記コーティング組成物が、さらに(D)重合体粒子を含む、〔1〕〜〔3〕のいずれかに記載の機能性塗膜の製造方法。
[4]
The method for producing a functional coating film according to any one of [1] to [3], wherein the coating composition further comprises (D) polymer particles.

〔5〕
〔1〕〜〔4〕のいずれかに記載の製造方法によって得られる機能性塗膜。
[5]
The functional coating film obtained by the manufacturing method in any one of [1]-[4].

〔6〕
太陽電池モジュールの保護部材用である、〔5〕に記載の機能性塗膜。
[6]
The functional coating film according to [5], which is for a protective member of a solar cell module.

〔7〕
光反射鏡の保護部材用である、〔5〕に記載の機能性塗膜。
[7]
The functional coating film according to [5], which is for a protective member for a light reflecting mirror.

〔8〕
〔5〕に記載の機能性塗膜を含む部材。
[8]
A member comprising the functional coating film according to [5].

〔9〕
〔5〕に記載の機能性塗膜を含む太陽電池モジュール。
[9]
The solar cell module containing the functional coating film as described in [5].

〔10〕
〔5〕に記載の機能性塗膜を含むリフレクター装置。
[10]
A reflector device comprising the functional coating film according to [5].

本発明によれば、親水性、反射防止性、鉛筆硬度に優れ、厚膜時の耐クラック性が優れるコーティング組成物を提供することができる。   According to the present invention, it is possible to provide a coating composition having excellent hydrophilicity, antireflection properties and pencil hardness, and excellent crack resistance during thick film formation.

本実施の形態の太陽電池モジュールの一例の概略断面図である。It is a schematic sectional drawing of an example of the solar cell module of this Embodiment. 本実施の形態のリフレクター装置の一例の概略斜視図である。It is a schematic perspective view of an example of the reflector apparatus of this Embodiment.

以下、本発明を実施するための形態(以下、単に「本実施の形態」という。)について詳細に説明する。以下の本実施の形態は、本発明を説明するための例示であり、本発明を以下の内容に限定する趣旨ではない。本発明は、その要旨の範囲内で適宜に変形して実施できる。   Hereinafter, a mode for carrying out the present invention (hereinafter simply referred to as “the present embodiment”) will be described in detail. The following embodiments are exemplifications for explaining the present invention, and are not intended to limit the present invention to the following contents. The present invention can be implemented with appropriate modifications within the scope of the gist thereof.

本明細書における「(メタ)アクリル」とは「アクリル」及びそれに対応する「メタクリル」を意味し、「(メタ)アクリレート」とは「アクリレート」及びそれに対応するメタクリレート」を意味し、「(メタ)アクリロイル」とは「アクリロイル」及びそれに対応するメタクリロイル」を意味する。   In the present specification, “(meth) acryl” means “acryl” and “methacryl” corresponding thereto, “(meth) acrylate” means “acrylate” and corresponding methacrylate ”, and“ (meth) acrylate ”. “) Acryloyl” means “acryloyl” and its corresponding methacryloyl ”.

本実施の形態の機能性塗膜の製造方法は、(A)水溶性樹脂及び(B)加水分解性珪素含有化合物を含むコーティング組成物を基材上に塗布した後、塩基性雰囲気下で縮合及び養生する工程を含む。当該製造方法によれば、親水性、反射防止性、鉛筆硬度に優れ、厚膜時の耐クラック性が優れる機能性塗膜を得ることができる。   The manufacturing method of the functional coating film of this Embodiment is, after apply | coating the coating composition containing (A) water-soluble resin and (B) hydrolyzable silicon containing compound on a base material, it condenses in a basic atmosphere. And a curing step. According to the production method, a functional coating film having excellent hydrophilicity, antireflection properties and pencil hardness and excellent crack resistance during thick film formation can be obtained.

ここでいう親水性は23℃における表面水接触角で表わすことができる。表面接触角とは、乾燥された塗膜と、その表面に存在する水滴の接線とのなす角度をいい、液滴法によって測定できる。なお、本実施の形態において「親水性」とは、測定対象物の表面に対する水(23℃)の接触角が、好ましくは60度以下、より好ましくは30度以下、さらに好ましくは20度以下になることを意味する。   The hydrophilicity here can be expressed by the surface water contact angle at 23 ° C. The surface contact angle refers to an angle formed by the dried coating film and the tangent of a water droplet present on the surface, and can be measured by a droplet method. In the present embodiment, “hydrophilic” means that the contact angle of water (23 ° C.) with respect to the surface of the measurement target is preferably 60 degrees or less, more preferably 30 degrees or less, and even more preferably 20 degrees or less. It means to become.

以下、コーティング組成物及び塗膜に配合できる成分について説明する。   Hereinafter, components that can be blended in the coating composition and the coating film will be described.

〔コーティング組成物〕
本実施の形態の機能性塗膜の製造方法に用いるコーティング組成物は、(A)水溶性樹脂及び(B)加水分解性珪素含有化合物を含む。
[Coating composition]
The coating composition used in the method for producing a functional coating film of the present embodiment includes (A) a water-soluble resin and (B) a hydrolyzable silicon-containing compound.

<(A)水溶性樹脂>
本実施の形態において、コーティング組成物に含まれる水溶性樹脂(A)とは、水に溶解可能な樹脂を意味する。(A)成分は、後述の(B)成分と均一に相互作用し、塗膜の反射防止性能が面領域で均一になる。
<(A) Water-soluble resin>
In the present embodiment, the water-soluble resin (A) contained in the coating composition means a resin that can be dissolved in water. (A) component interacts uniformly with the below-mentioned (B) component, and the anti-reflective performance of a coating film becomes uniform in a surface area | region.

水溶性樹脂(A)としては、例えば、ポリビニルアルコール系樹脂〔ポリビニルアルコール(PVA)、アセトアセチル変性ポリビニルアルコール、カチオン変性ポリビニルアルコール、アニオン変性ポリビニルアルコール、シラノール変性ポリビニルアルコール、ポリビニルアセタール等〕、ポリビニルアセタール、セルロース系樹脂〔メチルセルロース(MC)、エチルセルロース(EC)、ヒドロキシエチルセルロース(HEC)、カルボキシメチルセルロース(CMC)等〕、キチン類、キトサン類、デンプン、エーテル結合を有する樹脂であるポリエチレンオキサイド(PEO)、ポリプロピレンオキサイド(PPO)、ポリエチレングリコール(PEG)、ポリビニルエーテル(PVE)、アミド基またはアミド結合を有する樹脂であるポリアクリルアミド(PAAM)、ポリビニルピロリドン(PVP)、解離性基としてカルボキシル基を有するポリアクリル酸塩、マレイン酸樹脂、アルギン酸塩、ゼラチン類等が挙げられる。   Examples of the water-soluble resin (A) include polyvinyl alcohol resins [polyvinyl alcohol (PVA), acetoacetyl-modified polyvinyl alcohol, cation-modified polyvinyl alcohol, anion-modified polyvinyl alcohol, silanol-modified polyvinyl alcohol, polyvinyl acetal, etc.], polyvinyl acetal , Cellulose resin [methyl cellulose (MC), ethyl cellulose (EC), hydroxyethyl cellulose (HEC), carboxymethyl cellulose (CMC), etc.], chitins, chitosans, starch, polyethylene oxide (PEO) which is a resin having an ether bond, Polypropylene oxide (PPO), polyethylene glycol (PEG), polyvinyl ether (PVE), tree having amide group or amide bond Polyacrylamide (PAAM) is polyvinyl pyrrolidone (PVP), polyacrylic acid salts having a carboxyl group as a dissociative group, maleic acid resins, alginates, gelatins and the like.

これらは単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。   These may be used alone or in combination of two or more.

水溶性樹脂(A)としては、上記の中でもポリビニルアルコール系樹脂が好ましい。ポリビニルアルコールは単位分子量あたりの水酸基が多く、後述の(B)成分との水素結合などの相互作用が効率よく強くなるので好ましい。   Among the above, the water-soluble resin (A) is preferably a polyvinyl alcohol resin. Polyvinyl alcohol is preferable because it has many hydroxyl groups per unit molecular weight, and the interaction such as hydrogen bonding with the component (B) described later is efficiently enhanced.

ポリビニルアルコール系樹脂の具体例としては、特公平4−52786号、特公平5−67432号、特公平7−29479号、特許第2537827号、特公平7−57553号、特許第2502998号、特許第3053231号、特開昭63−176173号、特許第2604367号、特開平7−276787号、特開平9−207425号、特開平11−58941号、特開2000−135858号、特開2001−205924号、特開2001−287444号、特開昭62−278080号、特開平9−39373号、特許第2750433号、特開2000−158801号、特開2001−213特開2001−328345号、特開平8−324105号、特開平11−348417号等の各公報に記載されたものが挙げられる。   Specific examples of the polyvinyl alcohol resin include Japanese Patent Publication No. 4-52786, Japanese Patent Publication No. 5-67432, Japanese Patent Publication No. 7-29479, Japanese Patent No. 2537827, Japanese Patent Publication No. 7-57553, Japanese Patent No. 2502998, and Japanese Patent No. 2502998. 3053231, JP 63-176173, JP 2604367, JP 7-276787, JP 9-207425, JP 11-58941, JP 2000-135858, JP 2001-205924. JP-A-2001-287444, JP-A-62-278080, JP-A-9-39373, JP-A-2750433, JP-A-2000-158801, JP-A-2001-213, JP-A-2001-328345, JP-A-8 -324105, JP-A-11-348417, etc. And the like.

前記ポリビニルアルコール系樹脂と上述した他の水溶性樹脂とを併用する場合、水溶性樹脂の全質量に占めるポリビニルアルコールの量は、90質量%以上とすることが好ましく、95質量%以上とすることがさらに好ましい。   When the polyvinyl alcohol-based resin is used in combination with the other water-soluble resin described above, the amount of polyvinyl alcohol in the total mass of the water-soluble resin is preferably 90% by mass or more, and 95% by mass or more. Is more preferable.

前記ポリビニルアルコール(以下、「PVA」とも記す。)の数平均重合度としては、塗膜のひび割れ防止の観点から1800以上が好ましく、2000以上がより好ましい。(B)成分や後述の数平均粒子径1nm〜400nmの金属酸化物粒子(C)の分散性向上の目的で、重合度が1800未満のPVAを1800以上の重合度のPVAと併用することが好ましい。その場合、重合度1800未満のPVAの添加量は、塗膜の耐候性の観点から、(C)成分または(B)成分に対して5質量%以下が好ましく、より好ましくは1質量%以下である。重合度1800未満のPVAを、5質量%を超えて添加すると塗膜の耐候性が低下する場合がある。   The number average polymerization degree of the polyvinyl alcohol (hereinafter also referred to as “PVA”) is preferably 1800 or more, more preferably 2000 or more, from the viewpoint of preventing cracking of the coating film. For the purpose of improving the dispersibility of the component (B) and the metal oxide particles (C) having a number average particle diameter of 1 nm to 400 nm described later, PVA having a polymerization degree of less than 1800 may be used in combination with PVA having a polymerization degree of 1800 or more. preferable. In that case, the addition amount of PVA having a polymerization degree of less than 1800 is preferably 5% by mass or less, more preferably 1% by mass or less, with respect to the component (C) or the component (B), from the viewpoint of the weather resistance of the coating film. is there. When PVA having a polymerization degree of less than 1800 is added in excess of 5% by mass, the weather resistance of the coating film may be lowered.

なお、本実施の形態において、ポリビニルアルコールの数平均重合度は、GPC(ゲルパーミエーションクロマトグラフィーにより測定することができる。   In the present embodiment, the number average polymerization degree of polyvinyl alcohol can be measured by GPC (gel permeation chromatography).

水溶性樹脂(A)としては、コーティング組成物の粘度の観点から、鹸化度88%以上のPVAが好ましく、鹸化度95%以上のPVAが特に好ましい。PVAの鹸化度が上記範囲の場合、コーティング組成物中の水分は10質量%以上が好ましく、より好ましくは50質量%以上、さらに好ましくは75質量%以上である。コーティング組成物中の水分が10%未満の場合、析出して得られる機能性塗膜の白化を抑制する観点から、鹸化度88%未満のPVAを用いることが好ましく、鹸化度83%未満のPVAがさらに好ましい。   As the water-soluble resin (A), from the viewpoint of the viscosity of the coating composition, PVA having a saponification degree of 88% or more is preferable, and PVA having a saponification degree of 95% or more is particularly preferable. When the degree of saponification of PVA is in the above range, the water content in the coating composition is preferably 10% by mass or more, more preferably 50% by mass or more, and further preferably 75% by mass or more. When the water content in the coating composition is less than 10%, PVA having a saponification degree of less than 88% is preferably used from the viewpoint of suppressing whitening of the functional coating film obtained by precipitation. Is more preferable.

前記ポリビニルアルコール系樹脂の中でも、シラノール基をポリビニルアルコールの主鎖あるいは側鎖中に有するシラノール変性ポリビニルアルコールが特に好ましい。水溶性樹脂(A)のシラノール基と(B)成分または(C)成分の官能基との縮合反応によって塗膜の耐候性が良好となる。特に酸性条件下で水に溶解するものが好ましい。そのようなPVAとして例えばRポリマー「R−1130」(クラレ社製)がある。   Among the polyvinyl alcohol resins, silanol-modified polyvinyl alcohol having a silanol group in the main chain or side chain of polyvinyl alcohol is particularly preferable. The weather resistance of the coating film is improved by the condensation reaction between the silanol group of the water-soluble resin (A) and the functional group of the component (B) or component (C). Particularly preferred are those that dissolve in water under acidic conditions. An example of such a PVA is R polymer “R-1130” (manufactured by Kuraray Co., Ltd.).

前記シラノール変性ポリビニルアルコールは、ポリビニルアルコールあるいはカルボキシル基又は水酸基を含有する変性ポリ酢酸ビニルに、シリル化剤を用いて後変性を行い、ケイ素を導入する方法や、ビニルエステルとケイ素含有重合性単量体とを共重合させ、得られた共重合体をケン化する方法等により得られる。これらは、特開昭58−59203号公報、特開昭58−65096号公報、特開昭58−164604号公報等に開示されている。   The silanol-modified polyvinyl alcohol is a method of introducing silicon by post-modification using polyvinyl alcohol or a modified polyvinyl acetate containing a carboxyl group or a hydroxyl group using a silylating agent, or a vinyl ester and a silicon-containing polymerizable monomer. Is obtained by a method of saponifying the obtained copolymer. These are disclosed in JP-A-58-59203, JP-A-58-65096, JP-A-58-164604, and the like.

<(B)加水分解性珪素含有化合物>
(B)成分として用いられる加水分解性珪素含有化合物としては、下記式(1)で表される加水分解性珪素含有化合物(b1)、下記式(2)で表される加水分解性珪素含有化合物(b2)、及び下記式(3)で表される加水分解性珪素含有化合物(b3)からなる群より選ばれる1種以上を用いることができる。
<(B) Hydrolyzable silicon-containing compound>
As the hydrolyzable silicon-containing compound used as the component (B), a hydrolyzable silicon-containing compound (b1) represented by the following formula (1) and a hydrolyzable silicon-containing compound represented by the following formula (2) One or more selected from the group consisting of (b2) and a hydrolyzable silicon-containing compound (b3) represented by the following formula (3) can be used.

ここで、式(1)中、R1は水素原子、あるいは、ハロゲン基、ヒドロキシ基、メルカプト基、アミノ基、(メタ)アクリロイル基又はエポキシ基を有していてもよい、炭素数1〜10のアルキル基、アルケニル基、アルキニル基若しくはアリール基を示す。Xは、加水分解性基を示し、nは0〜3の整数である。加水分解性基は加水分解により水酸基が生じる基であれば特に限定されず、例えばハロゲン原子、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。 Here, in Formula (1), R 1 may have a hydrogen atom, or a halogen group, a hydroxy group, a mercapto group, an amino group, a (meth) acryloyl group, or an epoxy group, which has 1 to 10 carbon atoms. An alkyl group, an alkenyl group, an alkynyl group or an aryl group. X represents a hydrolyzable group, and n is an integer of 0 to 3. The hydrolyzable group is not particularly limited as long as it is 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.

ここで、式(2)中、Xは加水分解性基を示し、R2は炭素数1〜6のアルキレン基又はフェニレン基を示す。pは0又は1である。 Here, in formula (2), X represents a hydrolyzable group, and R 2 represents an alkylene group having 1 to 6 carbon atoms or a phenylene group. p is 0 or 1.

ここで、式(3)中、R3は炭素数1〜6のアルキル基を示す。qは2〜8の整数である。 Here, in Formula (3), R < 3 > shows a C1-C6 alkyl group. q is an integer of 2-8.

加水分解性珪素含有化合物(b1)及び(b2)として具体的には、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。これらは1種単独で用いてもよく、2種以上併用してもよい。   Specific examples of the hydrolyzable silicon-containing compounds (b1) and (b2) 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, methyldimethoxy Silane, 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 triethoxy Silane, 3-mercaptopropyltrimethoxysilane, 3-mercaptopropyltriethoxysilane, 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane, 3-glycidoxypropyltriethoxysilane, 3-acryloxypropyltrimethoxysilane, 3-acrylic Roxypropyltriethoxysilane, 3-methacryloxypropyltrimethoxysilane, 3-methacryloxypropyltriethoxysilane, tetraacetoxysilane, tetrakis (trichloroacetoxy) silane, tetrakis (trifluoroacetoxy) silane, triacetoxysilane, tris (trichloro Acetoxy) silane, tris (trifluoroacetoxy) silane, methyltriacetoxysilane, methyltris (trichloroacetoxy) silane, tetrachlorosilane, teto Labromosilane, 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, Examples thereof include bis (dimethylamino) methylsilane and bis (diethylamino) methylsilane. These may be used alone or in combination of two or more.

前記式(3)で表される加水分解性珪素含有化合物(b3)の具体例としては、テトラメトキシシランの部分加水分解縮合物(例えば多摩化学工業社製の商品名「Mシリケート51」、コルコート社製の商品名「MSI51」、三菱化学社製の「MS51」、同「MS56」)、テトラエトキシシランの部分加水分解縮合物(多摩化学工業社製の商品名「シリケート35」、同「シリケート45」、コルコート社製の商品名「ESI40」、同「ESI48」)、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(多摩化学工業社製の商品名「FR−3」、コルコート社製の商品名「EMSi48」)等が挙げられる。これらは1種単独で用いてもよく、2種以上併用してもよい。   Specific examples of the hydrolyzable silicon-containing compound (b3) represented by the formula (3) include a partial hydrolysis condensate of tetramethoxysilane (for example, trade name “M silicate 51” manufactured by Tama Chemical Industry Co., Ltd., Colcoat). Trade name “MSI51” manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation, “MS51” and “MS56” manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation), partially hydrolyzed condensate of tetraethoxysilane (trade names “Silicate 35” manufactured by Tama Chemical Industries, Ltd.), “silicate” 45 ”, trade names“ ESI40 ”and“ ESI48 ”manufactured by Colcoat Co.), a co-hydrolyzed condensate of tetramethoxysilane and tetraethoxysilane (trade name“ FR-3 ”manufactured by Tama Chemical Industries, Ltd., Colcoat) The product name “EMSi48” manufactured by the company) and the like. These may be used alone or in combination of two or more.

コーティング組成物における(B)成分の含有量は、1〜99質量%であることが好ましく、20〜95質量%であることがより好ましく、30〜80質量%であることがさらに好ましい。   The content of the component (B) in the coating composition is preferably 1 to 99% by mass, more preferably 20 to 95% by mass, and further preferably 30 to 80% by mass.

(B)成分に対する(A)成分の質量比((A)/(B))は、成膜性の観点から、好ましくは80/20〜1/99、より好ましくは35/65〜1/99、さらには26/74〜1/99が好ましい。
<(C)数平均粒子径が1nm〜400nmの金属酸化物粒子>
本実施の形態に用いるコーティング組成物は、(C)成分:数平均粒子径が1nm〜400nmの金属酸化物粒子を含むことが好ましい。これにより、透明性及び親水性が高い塗膜とすることができる。
The mass ratio of the component (A) to the component (B) ((A) / (B)) is preferably 80/20 to 1/99, more preferably 35/65 to 1/99, from the viewpoint of film formability. Furthermore, 26/74 to 1/99 is preferable.
<(C) Metal oxide particles having a number average particle diameter of 1 nm to 400 nm>
The coating composition used in the present embodiment preferably contains (C) component: metal oxide particles having a number average particle diameter of 1 nm to 400 nm. Thereby, it can be set as the coating film with high transparency and hydrophilicity.

(C)成分の粒子径は数平均粒子径(一次粒子と二次粒子との混合物であってもよく、一次粒子及び二次粒子のいずれか一方のみであってもよい。)を意味し、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。(C)成分の数平均粒子径を上記範囲とすることで、得られる塗膜や積層体等の光学特性等に寄与し得る。特に、その数平均粒子径を100nm以下とすることは、得られる塗膜や積層体の光線透過率を大きく向上させ得る。なお、本実施の形態における数平均粒子径(以下、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される。   The particle size of the component (C) means the number average particle size (may be a mixture of primary particles and secondary particles, or only one of primary particles and secondary particles). The thickness 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. (C) By making the number average particle diameter of a component into the said range, it can contribute to optical characteristics etc., such as a coating film and a laminated body obtained. In particular, setting the number average particle diameter to 100 nm or less can greatly improve the light transmittance of the resulting coating film or laminate. The number average particle diameter in the present embodiment (hereinafter, sometimes simply abbreviated as “particle diameter”) is measured according to the method of Examples described later.

(C)成分に用いられる金属酸化物粒子は、特に限定されず、公知のものを用いることもできるが、後述の(D)成分との相互作用の観点から、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、及び酸化セリウムからなる群から選ばれる1種以上が好ましい。これらの中でも、表面水酸基が多く、後述の(D)成分との相互作用が特に強いという観点から、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からなる群から選ばれる1種以上がより好ましい。後述する塗膜とした際に、表面水酸基の多い(C)成分が連続相を形成することができるため、塗膜表面の水酸基密度が高くなり、それ自身の親水性も高くなるため、上記金属酸化物粒子がより好ましい。(C)成分の金属酸化物粒子は、1種単独で用いてもよいし、2種以上を組み合わせて用いてもよい。   The metal oxide particles used for the component (C) are not particularly limited, and known particles can be used. From the viewpoint of interaction with the later-described component (D), silicon dioxide, aluminum oxide, antimony oxide. One or more selected from the group consisting of titanium oxide, indium oxide, tin oxide, zirconium oxide, lead oxide, iron oxide, calcium silicate, magnesium oxide, niobium oxide, and cerium oxide are preferred. Among these, the group consisting of silicon dioxide (silica), aluminum oxide (alumina), antimony oxide, and complex oxides thereof from the viewpoint of many surface hydroxyl groups and particularly strong interaction with the component (D) described later. 1 or more types selected from are more preferable. When the coating film described later is used, the component (C) having a large number of surface hydroxyl groups can form a continuous phase, so that the hydroxyl group density on the coating film surface increases and the hydrophilicity of the coating itself increases. Oxide particles are more preferred. (C) The metal oxide particle of a component may be used individually by 1 type, and may be used in combination of 2 or more type.

(C)成分の金属酸化物粒子が存在する形態としては、特に限定されず、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」及び「ゾル」とは、(C)成分が、水、親水性有機溶媒あるいはそれらの混合溶媒中に0.01〜80質量%、好ましくは0.1〜50質量%の濃度で、一次粒子あるいは二次粒子の少なくとも一方として分散された状態を意味する。   The form in which the metal oxide particles (C) are present is not particularly limited, and examples thereof include powder, dispersion, and sol. The "dispersion liquid" and "sol" as used herein means that the component (C) is 0.01 to 80% by mass, preferably 0.1 to 50% by mass in water, a hydrophilic organic solvent or a mixed solvent thereof. Means a state of being dispersed as at least one of primary particles or secondary particles.

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及びニトロベンゼン、並びに、これらの2種以上の混合物が挙げられる。   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; ethers such as tetrahydrofuran and dioxane. Amides such as dimethylacetamide and dimethylformamide; dimethyl sulfoxide and nitrobenzene, and a mixture of two or more thereof.

コーティング組成物あるいは塗膜に付与したい性質等に応じて、上記した成分やその他の成分の中で、適宜好適なものを(C)成分として選択できる。コーティング組成物あるいは塗膜に付与できる性質等としては、例えば反射防止性、耐溶剤性、帯電防止性、耐熱性、ハードコート性、光触媒活性等が挙げられる。所望の性質に応じて、添加する成分、含有量、さらには数平均粒子径等の物性等について好適なものを選択できる。さらに、特定の性能の効果を高めたい場合や、コーティング組成物に複数の性能を付与したい場合には、(C)成分として2種以上の金属酸化物粒子を併用することもできる。かかる観点から代表的なものとして、(C1)シリカ、(C2)光触媒、(C3)導電性金属酸化物等の粒子が挙げられる。以下、これらについて説明する。   In accordance with the properties desired to be imparted to the coating composition or the coating film, among the above components and other components, a suitable one can be selected as the component (C). Examples of the properties that can be imparted to the coating composition or the coating film include antireflection properties, solvent resistance, antistatic properties, heat resistance, hard coat properties, photocatalytic activity, and the like. Depending on the desired properties, it is possible to select suitable components, contents, physical properties such as number average particle diameter, and the like. Furthermore, when it is desired to enhance the effect of specific performance or to impart a plurality of performances to the coating composition, two or more kinds of metal oxide particles can be used in combination as the component (C). Typical examples from such a viewpoint include particles such as (C1) silica, (C2) photocatalyst, and (C3) conductive metal oxide. Hereinafter, these will be described.

(C1)成分は、シリカ(いわゆる二酸化珪素)の粒子であればよく、その製法は特に限定されず、沈殿法、乾式法等によって製造してもよい。取り扱い性の観点から、コロイダルシリカの状態で存在することがより好ましい。(C1)成分がコロイダルシリカの状態で存在する場合には、ゾル−ゲル法で調製して使用することができ、市販品を利用することもできる。コロイダルシリカをゾル−ゲル法で調製する場合、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)等に記載の方法を参照して調製することができる。   The component (C1) may be silica (so-called silicon dioxide) particles, and its production method is not particularly limited, and may be produced by a precipitation method, a dry method, or the like. It is more preferable that it exists in the state of colloidal silica from a viewpoint of handleability. When the component (C1) is present in the state of colloidal silica, it can be prepared and used by a sol-gel method, and a commercially available product can also be used. When colloidal silica is prepared by the sol-gel method, Werner Stober et al; Colloid and Interface Sci. , 26, 62-69 (1968), Rickey D .; It can be prepared with reference to the method described in 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、二酸化珪素を基本単位とするシリカの水又は水溶性溶剤の分散体であり、そのシリカ粒子の数平均粒子径は、好ましくは1nm〜400nmであり、より好ましくは1nm〜200nm、さらに好ましくは1nm〜100nm、よりさらに好ましくは5nm〜30nmである。数平均粒子径が1nm以上であれば、塗膜や後述するコーティング組成物の貯蔵安定性がより良好であり、100nm以下であると、塗膜の透明性がより良好となる。上記範囲の粒子径のシリカ粒子を有するコロイダルシリカは、水性分散体の状態で、酸性及び塩基性のいずれであっても用いることができ、共に混合する成分の水性分散体の安定領域に応じて、そのpHを適宜選択することができる。   Colloidal silica is a dispersion of water or a water-soluble solvent of silica having silicon dioxide as a basic unit, and the number average particle diameter of the silica particles is preferably 1 nm to 400 nm, more preferably 1 nm to 200 nm, and further Preferably they are 1 nm-100 nm, More preferably, they are 5 nm-30 nm. If the number average particle diameter is 1 nm or more, the storage stability of the coating film and the coating composition described later is better, and if it is 100 nm or less, the transparency of the coating film becomes better. Colloidal silica having silica particles with a particle size in the above range can be used in the state of an aqueous dispersion, either acidic or basic, depending on the stable region of the aqueous dispersion of components to be mixed together. The pH can be appropriately selected.

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のスノーテックス(商標)−O、スノーテックス−OS、スノーテックス−OL、旭電化工業社製のアデライト(商標)AT−20Q、クラリアントジャパン社製のクレボゾール(商標)20H12、クレボゾール30CAL25等が挙げられる。   As the acidic colloidal silica using water as a dispersion medium, for example, commercially available products such as SNOWTEX (trademark) -O, SNOWTEX-OS, SNOWTEX-OL, manufactured by NISSAN CHEMICAL INDUSTRIES, Inc. ) AT-20Q, Clariant Japan clebosol (trademark) 20H12, clebosol 30CAL25 and the like.

塩基性のコロイダルシリカとしては、例えばアルカリ金属イオン、アンモニウムイオン又はアミンの添加で安定化したシリカ等が挙げられる。より具体的には、市販品として日産化学工業社製のスノーテックス−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等、旭電化工業社製のアデライト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等、クラリアントジャパン社製のクレボゾール30R9、クレボゾール30R50、クレボゾール50R50、デュポン社製のルドックス(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 the addition of alkali metal ions, ammonium ions or amines. More specifically, as a commercial product, Snowtex-20, Snowtex-30, Snowtex-C, Snowtex-C30, Snowtex-CM40, Snowtex-N, Snowtex-N30, manufactured by Nissan Chemical Industries, Ltd. Snowtex-K, Snowtex-XL, Snowtex-YL, Snowtex-ZL, Snowtex PS-M, Snowtex PS-L, etc., Adelite AT-20, Adelite AT-30, Adelite made by Asahi Denka Kogyo Co., Ltd. AT-20N, Adelite AT-30N, Adelite AT-20A, Adelite AT-30A, Adelite AT-40, Adelite AT-50, etc., Clariant Japan Clevozol 30R9, Clevozol 30R50, Crevozol 50R50, DuPont Ludox ( quotient ) HS-40, Ludox HS-30, Ludox LS, include Ludox SM-30 and the like.

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、市販品として、例えば日産化学工業社製のMA−ST−M(数平均粒子径が20nm〜25nmのメタノール分散タイプ)、IPA−ST(数平均粒子径が10nm〜15nmのイソプロピルアルコール分散タイプ)、EG−ST(数平均粒子径が10nm〜15nmのエチレングリコール分散タイプ)、EG−ST−ZL(数平均粒子径が70nm〜100nmのエチレングリコール分散タイプ)、NPC−ST(数平均粒子径が10nm〜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。   As colloidal silica using a water-soluble solvent as a dispersion medium, commercially available products such as MA-ST-M (a methanol dispersion type having a number average particle size of 20 nm to 25 nm), IPA-ST (number average) are available as commercially available products. Isopropyl alcohol dispersion type having a particle diameter of 10 nm to 15 nm), EG-ST (ethylene glycol dispersion type having a number average particle diameter of 10 nm to 15 nm), EG-ST-ZL (ethylene glycol dispersion having a number average particle diameter of 70 nm to 100 nm) Type), NPC-ST (ethylene glycol monopropyl ether dispersion type having a number average particle diameter of 10 nm to 15 nm), and the like.

コロイダルシリカは1種単独で用いてもよいし、2種以上を組み合わせて用いてもよい。(C)成分の金属酸化物粒子がコロイダルシリカにおけるシリカ粒子を主成分として含む場合、少量成分として、アルミナ、アルミン酸ナトリウム等を含んでいてもよい。また、コロイダルシリカには、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、アンモニア等)や有機塩基(テトラメチルアンモニウム等)が共存してもよい。ここで、主成分とは、金属酸化物粒子中に50質量%以上、好ましくは70質量%以上含有されている成分のことをいう。   Colloidal silica may be used individually by 1 type, and may be used in combination of 2 or more type. When the metal oxide particles of component (C) contain silica particles in colloidal silica as the main component, alumina, sodium aluminate or the like may be contained as a minor component. In addition, an inorganic base (such as sodium hydroxide, potassium hydroxide, lithium hydroxide, or ammonia) or an organic base (such as tetramethylammonium) may coexist in the colloidal silica as a stabilizer. Here, the main component refers to a component contained in the metal oxide particles by 50% by mass or more, preferably 70% by mass or more.

(C2)成分である光触媒の粒子とは、光照射により光触媒活性及び親水性の少なくとも一方を発現する化合物(以下、単に「光触媒」と略記することがある。)の粒子をいう。(C)成分が光照射により光触媒活性を発現する化合物の粒子である場合、得られる塗膜の表面は汚染有機物質の分解活性(有機物分解性)や耐汚染性に優れる。   The (C2) component photocatalyst particles refer to particles of a compound that expresses at least one of photocatalytic activity and hydrophilicity by light irradiation (hereinafter sometimes simply referred to as “photocatalyst”). When the component (C) is a particle of a compound that exhibits photocatalytic activity when irradiated with light, the surface of the resulting coating film is excellent in the decomposition activity (organic matter decomposability) and contamination resistance of the contaminating organic substance.

光触媒として、より具体的には、例えばTiO2、ZnO、SrTiO3、BaTiO3、BaTiO4、BaTi49、K2NbO3、Nb25、Fe23、Ta25、K3Ta3Si23、WO3、SnO2、Bi23、BiVO4、NiO、Cu2O、RuO2、CeO2、さらにはTi、Nb、Ta、及びVからなる群より選ばれる少なくとも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)を挙げることができる。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、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。 More specifically, as the photocatalyst, for example, 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 , and further selected from the group consisting of Ti, Nb, Ta, and 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, 8-89804, JP-A-8-188061, JP-A-9-248465, JP-A-10-99694, JP-A-10-244165, etc.) It can gel. 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、得られるコーティング組成物の帯電防止性能等を発現する観点から、(C3)成分として、導電性を有する金属酸化物(導電性金属酸化物)の粒子を用いることができる。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)、酸化錫、酸化亜鉛等が挙げられる。また、後述の(D)成分との相互作用の観点から、例えば酸化アルミニウム、酸化アンチモン、酸化インジウム、酸化錫、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、酸化セリウム等を併用することもできる。   Moreover, from the viewpoint of expressing the antistatic performance and the like of the resulting coating composition, particles of conductive metal oxide (conductive metal oxide) can be used as the component (C3). Examples of such conductive metal oxides include tin-doped indium oxide (ITO), antimony-doped tin oxide (ATO), tin oxide, and zinc oxide. From the viewpoint of interaction with the component (D) described later, for example, aluminum oxide, antimony oxide, indium oxide, tin oxide, zirconium oxide, lead oxide, iron oxide, calcium silicate, magnesium oxide, niobium oxide, cerium oxide, etc. Can also be used together.

(C)成分に対する(B)成分の質量比((B)/(C))は、好ましくは1/100〜1000/100であり、より好ましくは10/100〜200/100、さらには40/100〜120/100である。(B)/(C)が1/100以上であると、得られる塗膜は高温条件下や高湿条件下でも親水性を維持できる傾向があり、(B)/(C)が1000/100以下であると塗膜とした場合の耐衝撃性をより向上できる傾向がある。   The mass ratio of the component (B) to the component (C) ((B) / (C)) is preferably 1/100 to 1000/100, more preferably 10/100 to 200/100, and further 40 / 100-120 / 100. When (B) / (C) is 1/100 or more, the resulting coating film tends to maintain hydrophilicity even under high temperature or high humidity conditions, and (B) / (C) is 1000/100. When it is the following, there is a tendency that the impact resistance when the coating film is formed can be further improved.

(C)成分は、(C1)成分:数平均粒子径が1nm〜400nmのシリカと、(C2)成分:数平均粒子径が1nm〜400nmの光触媒と、を含むことが好ましい。(A)成分の含有量に対する前記(C1)成分と前記(C2)成分との総含有量の質量比((C1+C2)/(A))が、99/1〜30/70であり、好ましくは99/1〜50/50、さらには99/1〜88/12である。前記(C1)成分と前記(C2)成分との前記総含有量に対する前記(C1)成分の含有量の質量比((C1)/(C1+C2))が、70/100〜99/100、85/100〜98/100であることがより好ましい。(C1+C2)/(A)が30/70未満だと得られる塗膜の耐候性が充分とは言えず、99/1を超えると成膜性が充分とは言えない。   The component (C) preferably contains (C1) component: silica having a number average particle size of 1 nm to 400 nm and (C2) component: a photocatalyst having a number average particle size of 1 nm to 400 nm. The mass ratio ((C1 + C2) / (A)) of the total content of the component (C1) and the component (C2) to the content of the component (A) is 99/1 to 30/70, preferably 99/1 to 50/50, or 99/1 to 88/12. The mass ratio of the content of the component (C1) to the total content of the component (C1) and the component (C2) ((C1) / (C1 + C2)) is 70/100 to 99/100, 85 / More preferably, it is 100-98 / 100. When (C1 + C2) / (A) is less than 30/70, it cannot be said that the weather resistance of the resulting coating film is sufficient, and when it exceeds 99/1, the film formability is not sufficient.

<(D)重合体粒子>
本実施の形態に用いるコーティング組成物は、(D)重合体粒子を含むことが好ましい。これにより、機能性塗膜の反射防止性などの機能を高めることができる。ここで(D)重合体粒子とは、不飽和結合を有する単量体成分を、ラジカル、カチオン及びアニオン等の介在によって重合することにより得られる高分子の粒子をいう。本実施の形態に用いるコーティング組成物が、上述の(C)金属酸化物粒子を含む場合は、(D)重合体粒子は(C)成分に囲まれて存在していることが好ましい。(D)重合体粒子としては、媒体中に分散したエマルジョン粒子、ディスパージョン粒子や不均一に分散したスラリー粒子などであっても構わない。
<(D) Polymer particles>
The coating composition used in the present embodiment preferably contains (D) polymer particles. Thereby, functions, such as anti-reflective property of a functional coating film, can be improved. Here, (D) polymer particles refer to polymer particles obtained by polymerizing a monomer component having an unsaturated bond through the intervention of radicals, cations, anions and the like. When the coating composition used for this Embodiment contains the above-mentioned (C) metal oxide particle, it is preferable that the (D) polymer particle exists by being surrounded by the (C) component. (D) The polymer particles may be emulsion particles, dispersion particles or non-uniformly dispersed slurry particles dispersed in a medium.

(D)成分は、エマルジョン粒子であることが好ましい。エマルジョン粒子であることにより、後述する塗膜とした場合に(C)成分と(D)成分とにより海島構造を形成することができる。海島構造を形成することで塗膜最表面に金属酸化物粒子が局在化し、金属酸化物粒子の水酸基等の親水基によって良好な親水性を発現できる。エマルジョン粒子としては、特に限定されず、例えばアクリルエマルジョン粒子、スチレンエマルジョン粒子、アクリルスチレンエマルジョン粒子、アクリルシリコンエマルジョン粒子、シリコンエマルジョン粒子、フッ素樹脂エマルジョン粒子等が挙げられる。   The component (D) is preferably emulsion particles. By using emulsion particles, a sea-island structure can be formed by the component (C) and the component (D) when a coating film described later is used. By forming the sea-island structure, the metal oxide particles are localized on the outermost surface of the coating film, and good hydrophilicity can be expressed by hydrophilic groups such as hydroxyl groups of the metal oxide particles. The emulsion particles are not particularly limited, and examples thereof include acrylic emulsion particles, styrene emulsion particles, acrylic styrene emulsion particles, acrylic silicon emulsion particles, silicon emulsion particles, and fluororesin emulsion particles.

(D)成分は、(d1)成分:加水分解性珪素化合物と、(d2)成分:ビニル単量体と、(d3)成分:乳化剤と、(d4)成分:水と、を含む重合原液中で、(d1)成分及び(d2)成分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。(D)成分が(d1)成分と(d2)成分とを複合化された状態で含有することにより、(B)加水分解性珪素含有化合物が比較的安定に表面吸着するか、あるいは粒子間への架橋が生じるために好ましい。このようにして得られる(D)成分としては、(d1)成分に由来する水酸基と(d2)成分の重合生成物とが、水素結合等により複合化されたものを好適に用いることができる。   Component (D) is a polymerization stock solution containing (d1) component: hydrolyzable silicon compound, (d2) component: vinyl monomer, (d3) component: emulsifier, and (d4) component: water. Thus, polymer emulsion particles obtained by polymerizing the component (d1) and the component (d2) are more preferable. When the component (D) contains the component (d1) and the component (d2) in a composite state, the (B) hydrolyzable silicon-containing compound adsorbs to the surface relatively stably or between the particles. This is preferable because of crosslinking. As the component (D) thus obtained, a compound in which a hydroxyl group derived from the component (d1) and a polymerization product of the component (d2) are combined by hydrogen bonding or the like can be suitably used.

(d1)成分としては、例えば下記式(4)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等が挙げられる。   Examples of the component (d1) include a compound represented by the following formula (4), a condensation product thereof, a silane coupling agent, and the like.

ここで、式(4)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、アミノキシ基及びアミド基からなる群より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のアリール基からなる群より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。 Here, in the formula (4), 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 Represents at least one group selected from the group consisting of a group and an amide 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 the group consisting of an aryl group having 6 to 20 carbon atoms substituted with an alkoxy group of -20 or a halogen atom. x is an integer from 1 to 4, and y is an integer from 0 to 3. Also, x + y = 4.

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シラン誘導体を意味する。   The silane coupling agent means a silane derivative in which a functional group having reactivity with an organic substance such as a vinyl polymerizable group, an epoxy group, an amino group, a methacryl group, a mercapto group, or an isocyanate group exists in the molecule.

上記式(4)で表される化合物の具体例としては、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が挙げられる。これらは、1種単独で用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。   Specific examples of the compound represented by the formula (4) include tetraalkoxysilanes such as tetramethoxysilane, tetraethoxysilane, tetra-n-propoxysilane, tetraisopropoxysilane, 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, vinyltri Toxisilane, allyltrimethoxysilane, cyclohexyltrimethoxysilane, cyclohexyltriethoxysilane, phenyltrimethoxysilane, phenyltriethoxysilane, 3-chloropropyltrimethoxysilane, 3-chloropropyltriethoxysilane, 3,3,3-tri Fluoropropyltrimethoxysilane, 3,3,3-trifluoropropyltriethoxysilane, 3-aminopropyltrimethoxysilane, 3-aminopropyltriethoxysilane, 2-hydroxyethyltrimethoxysilane, 2-hydroxyethyltriethoxysilane 2-hydroxypropyltrimethoxysilane, 2-hydroxypropyltriethoxysilane, 3-hydroxypropyltrimethoxysilane, 3-hydroxypropyltriethoxysilane, -Mercaptopropyltrimethoxysilane, 3-mercaptopropyltriethoxysilane, 3-isocyanatopropyltrimethoxysilane, 3-isocyanatopropyltriethoxysilane, 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane, 3-glycidoxypropyltri Ethoxysilane, 2- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane, 2- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltriethoxysilane, 3- (meth) acryloxypropyltrimethoxysilane, 3- (meth) Atacyloxypropyltriethoxysilane, 3- (meth) acryloyloxypropyltri-n-propoxysilane, 3- (meth) acryloyloxypropyltriisopropoxysilane, 3-ureidopropyltrimethoxysila , Trialkoxysilanes such as 3-ureidopropyltriethoxysilane; dimethyldimethoxysilane, dimethyldiethoxysilane, diethyldimethoxysilane, diethyldiethoxysilane, di-n-propyldimethoxysilane, di-n-propyldiethoxysilane , Diisopropyldimethoxysilane, diisopropyldiethoxysilane, di-n-butyldimethoxysilane, di-n-butyldiethoxysilane, di-n-pentyldimethoxysilane, di-n-pentyldiethoxysilane, di-n-hexyldimethoxy Silane, di-n-hexyldiethoxysilane, di-n-heptyldimethoxysilane, di-n-heptyldiethoxysilane, di-n-octyldimethoxysilane, di-n-octyldiethoxysilane, di-n-cyclohexyl The Dialkoxysilanes such as toxisilane, di-n-cyclohexyldiethoxysilane, diphenyldimethoxysilane, diphenyldiethoxysilane, 3- (meth) acryloyloxypropylmethyldimethoxysilane; monoalkoxysilanes such as trimethylmethoxysilane and trimethylethoxysilane And the like. These may be used individually by 1 type and may use 2 or more types together.

(d1)成分として、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 (d1), 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.

(d1)成分は、チオール基を有するシランカップリング剤や、(d1−1)成分:ビニル重合性基を有する加水分解性珪素化合物を含んでもよい。これらを(d1)成分として用いた場合、得られる塗膜の長期防汚染性が良好となり好適である。   The component (d1) may contain a silane coupling agent having a thiol group or a component (d1-1): a hydrolyzable silicon compound having a vinyl polymerizable group. When these are used as the component (d1), the resulting coating film has good long-term antifouling properties, which is preferable.

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が挙げられる。   Examples of the silane coupling agent having a thiol group include 3-mercaptopropyltrimethoxysilane and 3-mercaptopropyltriethoxysilane.

(d1−1)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が挙げられる。   Examples of the component (d1-1) include 3- (meth) acryloxypropyltrimethoxysilane, 3- (meth) acryloxypropyltriethoxysilane, 3- (meth) acryloyloxypropylmethyldimethoxysilane, 3- (meth) ) Vinyl polymerizable properties such as acryloyloxypropyltri-n-propoxysilane, 3- (meth) acryloyloxypropyltriisopropoxysilane, vinyltrimethoxysilane, vinyltriethoxysilane, allyltrimethoxysilane, 2-trimethoxysilylethyl vinyl ether Examples thereof include a silane coupling agent having a group.

これらシランカップリング剤は、後述する(d2)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他の(d1)成分と混合若しくは複合化させて用いた場合、(d1)成分の重合生成物と後述する(d2)成分の重合生成物とを化学結合により複合化し得る。   These silane coupling agents can generate chemical bonds by copolymerization or chain transfer reaction with the component (d2) described later. For this reason, when a silane coupling agent having a vinyl polymerizable group or a thiol group is used in combination with or combined with the other component (d1) described above, the polymerization product of component (d1) will be described later (d2). The component polymerization products can be complexed by chemical bonding.

(d1−1)成分における「ビニル重合性基」としては、例えばビニル基、アリル基等が挙げられ、これらの中でも3−(メタ)アクリルオキシプロピル基が好ましい。   Examples of the “vinyl polymerizable group” in the component (d1-1) include a vinyl group and an allyl group, and among these, a 3- (meth) acryloxypropyl group is preferable.

(d1)成分は、(d1−2)成分:環状シロキサンオリゴマーを含んでいてもよい。(d1−2)成分を用いた場合、得られる塗膜の柔軟性がより良好となり好適である。   The component (d1) may contain a component (d1-2): a cyclic siloxane oligomer. When the component (d1-2) is used, the resulting coating film has better flexibility and is suitable.

環状シロキサンオリゴマーとしては、下記式(5)で表される化合物を例示することができる。   As a cyclic siloxane oligomer, the compound represented by following formula (5) can be illustrated.

ここで、式(5)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のアリール基からなる群より選ばれる少なくとも1種を示す。mは整数であり、2≦m≦20である。 Here, in Formula (5), 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 unsubstituted. Or at least one selected from the group consisting of 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.

上述した(d1)成分は、1種単独で用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。   (D1) component mentioned above may be used individually by 1 type, and may use 2 or more types together.

(d1)成分として縮合生成物が用いられる場合、当該縮合生成物のポリスチレン換算の重量平均分子量(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。   When a condensation product is used as the component (d1), the condensation product has a polystyrene-equivalent weight average molecular weight (by GPC method) of preferably 200 to 5,000, more preferably 300 to 1,000.

(D)成分の含有量に対する(d1)成分の含有量の質量比((d1)/(D))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である。   The mass ratio ((d1) / (D)) of the content of the component (d1) to the content of the component (D) is preferably 0.01 / 100 to 80/100, more preferably from the viewpoint of polymerization stability. Is 0.1 / 100 to 70/100.

(D)成分の含有量に対する(d1−1)成分の含有量の質量比((d1−1)/(D))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。(d2)成分の含有量に対する(d1−1)成分の含有量の質量比((d1−1)/(d2))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。   From the viewpoint of polymerization stability, the mass ratio ((d1-1) / (D)) of the content of the component (d1-1) to the content of the component (D) is preferably 0.01 / 100 to 20 /. 100, more preferably 0.5 / 100 to 10/100. The mass ratio ((d1-1) / (d2)) of the content of the component (d1-1) to the content of the component (d2) is preferably 0.1 / 100 to 100 / from the viewpoint of polymerization stability. 100, more preferably 0.5 / 100 to 50/100.

(D)成分の含有量に対する(d1−2)成分の含有量の質量比((d1−2)/(D))(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。(d2)成分の含有量に対する(d1−2)成分の含有量の質量比((d1−2)/(d2))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 mass ratio ((d1-2) / (D)) (mass ratio) of the content of the component (d1-2) to the content of the component (D) is preferably 0.01 / 100 from the viewpoint of hydrophilicity. -20/100, more preferably 0.5 / 100 to 5/100. The mass ratio ((d1-2) / (d2)) of the content of the component (d1-2) to the content of the component (d2) is preferably 0.5 / 100 to 50 / from the viewpoint of polymerization stability. 100, more preferably 1.0 / 100 to 20/100.

(d2)成分は、ビニル単量体である。(d2)成分としては、水酸基、カルボキシル基、アミド基、アミノ基、及びエーテル基からなる群より選ばれる少なくとも1種の官能基を有するビニル単量体であることが好ましい。かかる官能基を有するビニル単量体であることにより、(D)成分以外の他の成分(例えば(C)成分の金属酸化物粒子等)が有する官能基と化学結合(例えば縮合等)することが容易となり、相互作用を高めることができる。   The component (d2) is a vinyl monomer. The component (d2) is preferably a vinyl monomer having 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. By being a vinyl monomer having such a functional group, it is chemically bonded (for example, condensed) with a functional group possessed by another component other than the component (D) (for example, metal oxide particles of the component (C)). Becomes easier and the interaction can be enhanced.

(d2)成分として挙げられる水酸基含有ビニル単量体の具体例としては、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)アクリレート若しくは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若しくは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に代表される種々のポリエーテルポリオールと、(メタ)アクリル酸に代表される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;上述の各種の水酸基含有単量体類とε−カプロラクトンに代表される種々のラクトン類との付加物;グリシジル(メタ)アクリレートに代表される種々のエポキシ基含有不飽和単量体と酢酸に代表される種々の酸類との付加物;(メタ)アクリル酸に代表される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)に代表される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等が挙げられる。   Specific examples of the hydroxyl group-containing vinyl monomer mentioned as the component (d2) include various kinds 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; Monoesters of polyoxyalkylene glycols obtained from various polyether polyols typified by various unsaturated carboxylic acids typified by (meth) acrylic acid; various hydroxyl group-containing monomers described above Adducts with various lactones represented by ε-caprolactone; Adducts with various epoxy group-containing unsaturated monomers typified by glycidyl (meth) acrylate and various acids typified by acetic acid; Adducts of various unsaturated carboxylic acids typified by (meth) acrylic acid and various monoepoxy compounds other than epoxides of α-olefins typified by “Cardura E” (trade name of Shell, Netherlands) Is mentioned.

(d2)成分として挙げられるカルボキシル基含有ビニル単量体の具体例としては、例えば(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、マレイン酸若しく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若しく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、無水フタル酸若しくは無水トリメリット酸のような各種の飽和ポリカルボン酸の無水物類と上述の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;上述の各種のカルボキシル基含有単量体類とラクトン類とを付加反応して得られる単量体類等が挙げられる。   Specific examples of the carboxyl group-containing vinyl monomer mentioned as the component (d2) include, for example, (meth) acrylic acid, 2-carboxyethyl (meth) acrylate, crotonic acid, itaconic acid, maleic acid or fumaric acid. Various unsaturated carboxylic acids; unsaturated dicarboxylic acids such as monomethyl itaconate, mono-n-butyl itaconate, monomethyl maleate, mono-n-butyl maleate, monomethyl fumarate, mono-n-butyl fumarate; Monoesters with saturated monohydric alcohols (half esters); Monovinyl esters of various saturated dicarboxylic acids such as monovinyl adipate or monovinyl succinate; succinic anhydride, glutaric anhydride, phthalic anhydride, or tri Absence of various saturated polycarboxylic acids such as merit acid Products of addition reaction between the above-mentioned various hydroxyl group-containing vinyl monomers; monomers obtained by addition reaction of the above-mentioned various carboxyl group-containing monomers with lactones, etc. Can be mentioned.

(d2)成分として挙げられるアミノ基含有ビニル単量体の具体例としては、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)アクリレート若しくは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)アクリルアミド若しくはN−[2−(メタ)アクリルアミド]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若しくはN−(4−ジメチルアミノ)ブチルクロトン酸アミドのような各種の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若しくは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。   Specific examples of the amino group-containing vinyl monomer exemplified as the component (d2) include 2-dimethylaminoethyl (meth) acrylate, 2-diethylaminoethyl (meth) acrylate, 2-di-n-propylaminoethyl ( Various tertiary amino group-containing (meth) such as (meth) acrylate, 3-dimethylaminopropyl (meth) acrylate, 4-dimethylaminobutyl (meth) acrylate or N- [2- (meth) acryloyloxy] ethylmorpholine Acrylic acid esters; various tertiary amino group-containing aromatic vinyl monomers such as vinylpyridine, N-vinylcarbazole, N-vinylquinoline; N- (2-dimethylamino) ethyl (meth) acrylamide; N- (2-diethylamino) ethyl (meth) acrylamide, N- ( -Di-n-propylamino) ethyl (meth) acrylamide, N- (3-dimethylamino) propyl (meth) acrylamide, N- (4-dimethylamino) butyl (meth) acrylamide or N- [2- (meth) Acrylamide] Various tertiary amino group-containing (meth) acrylamides such as ethylmorpholine; N- (2-dimethylamino) ethylcrotonic acid amide, N- (2-diethylamino) ethylcrotonic acid amide, N- (2- Various tertiary amino group-containing crotonic acid amides such as di-n-propylamino) ethyl crotonic acid amide, N- (3-dimethylamino) propyl crotonic acid amide or N- (4-dimethylamino) butyl crotonic acid amide 2-dimethylaminoethyl vinyl ether, 2-diethylaminoethyl vinyl Ether, 3-dimethylaminopropyl vinyl ether or various tertiary amino group-containing vinyl ethers such as 4-dimethylaminopyridine butyl vinyl ether.

(d2)成分として挙げられるエーテル基含有ビニル単量体の具体例としては、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が挙げられる。エーテル基含有ビニル単量体は市販品を用いることもでき、例えばブレンマーPE−90、PE−200、PE−350、PME−100、PME−200、PME−400、AE−350(以上、日本油脂社製、商品名)、MA−30、MA−50、MA−100、MA−150、RA−1120、RA−2614、RMA−564、RMA−568、RMA−1114、MPG130−MA(以上、日本乳化剤社製、商品名)等が挙げられる。ここで、ポリオキシエチレン鎖のオキシエチレン単位の数は2〜30が好ましい。2未満では、塗膜の柔軟性が不充分となる傾向にあり、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傾向にある。   Specific examples of the ether group-containing vinyl monomer mentioned as the component (d2) include polyoxyethylene alkyl ether, polyoxyethylene alkyl phenyl ether, polyoxyethylene higher fatty acid ester, polyoxyethylene-polyoxypropylene block copolymer Examples thereof include vinyl monomers such as vinyl ethers, allyl ethers or (meth) acrylic acid esters having various polyether chains such as coalesced in the side chain. As the ether group-containing vinyl monomer, a commercially available product can be used. For example, BLEMMER PE-90, PE-200, PE-350, PME-100, PME-200, PME-400, AE-350 (above, Nippon Oil & Fats). Product name), MA-30, MA-50, MA-100, MA-150, RA-1120, RA-2614, RMA-564, RMA-568, RMA-1114, MPG130-MA (above, Japan) Emulsifiers, trade name) and the like. Here, the number of oxyethylene units in the polyoxyethylene chain is preferably 2 to 30. If it is less than 2, the flexibility of the coating film tends to be insufficient, and if it exceeds 30, the coating film becomes soft and tends to be inferior in blocking resistance.

(d2)成分として挙げられるアミド基含有ビニル単量体の具体例としては、例えばN−アルキル又はN−アルキレン置換(メタ)アクリルアミドを例示することができる。より具体的には、例えばN−メチルアクリルアミド、N−メチルメタクリルアミド、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−イソプロピルメタクリルアミド、N−n−プロピルメタクリルアミド、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、ダイアセトンメタクリルアミド、N−メチロールアクリルアミド、N−メチロールメタクリルアミド等が挙げられる。   Specific examples of the amide group-containing vinyl monomer mentioned as the component (d2) include N-alkyl or N-alkylene-substituted (meth) acrylamide. More specifically, for example, 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- Nn-propylacrylamide, N-methyl-N-isopropylacrylamide, N-acryloylpyrrolidine, N-methacryloylpyrrolidine, N-acryloylpiperidine, N-methacryloylpiperidine, N-acryloylhexahi Loazepine, N-acryloylmorpholine, N-methacryloylmorpholine, N-vinylpyrrolidone, N-vinylcaprolactam, N, N′-methylenebisacrylamide, N, N′-methylenebismethacrylamide, N-vinylacetamide, diacetone acrylamide, Examples include diacetone methacrylamide, N-methylol acrylamide, N-methylol methacrylamide and the like.

前記(d2)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級アミド基、3級アミド基あるいはその両方を有するビニル単量体であることが好ましい。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。   The component (d2) is preferably a vinyl monomer having a secondary amide group, a tertiary amide group, or both from the viewpoint of further improving the hydrogen bondability with other components. In particular, a vinyl monomer having a tertiary amide group is preferable from the viewpoint of hydrogen bonding strength.

上述した(d2)成分は、1種単独で用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。   (D2) component mentioned above may be used individually by 1 type, and may use 2 or more types together.

(D)成分の含有量に対する(d2)成分の含有量の質量比((d2)/(D))は、重合安定性の観点から、0.01/100〜99/100、好ましくは0.1/100〜60/100、より好ましく0.5/100〜50/100である。   The mass ratio ((d2) / (D)) of the content of the component (d2) to the content of the component (D) is 0.01 / 100 to 99/100, preferably 0.00. 1/100 to 60/100, more preferably 0.5 / 100 to 50/100.

前述の(C1)成分の含有量に対する(d2)成分の含有量の質量比((d2)/(C1))は、(C1)成分との水素結合性や配合安定性の観点から0.0001/100〜90/100、好ましくは0.001/100〜50/100、より好ましくは0.2/1〜25/100である。   The mass ratio ((d2) / (C1)) of the content of the component (d2) to the content of the component (C1) described above is 0.0001 from the viewpoint of hydrogen bondability with the component (C1) and blending stability. / 100 to 90/100, preferably 0.001 / 100 to 50/100, more preferably 0.2 / 1 to 25/100.

(d3)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種単独で用いてもよいし、2種以上を組み合わせて用いてもよい。   Examples of the component (d3) include acidic 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, and acidic emulsifiers. Anionic surfactants such as alkali metal (Li, Na, K, etc.) salts, ammonium salts of acidic emulsifiers, fatty acid soaps; quaternary ammonium salts such as alkyltrimethylammonium bromide, alkylpyridinium bromide, imidazolinium laurate, pyridinium Salt, imidazolinium salt type cationic surfactant; polyoxyethylene alkyl aryl ether, polyoxyethylene sorbitan fatty acid ester, polyoxyethyleneoxypropylene block copolymer Rimmer, nonionic surface active agent polyoxyethylene distyryl phenyl ether, and the like. These may be used individually by 1 type and may be used in combination of 2 or more type.

(d3)成分としては、得られる(D)成分の水分散安定性を向上させる観点、及び、得られる塗膜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。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、及び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、並びに、4級アンモニウム塩を有するビニル単量体等が挙げられる。   As the component (d3), a reaction having a radical polymerizable double bond from the viewpoint of improving the water dispersion stability of the obtained component (D) and improving the long-term antifouling property of the obtained coating film. It is preferable to use a functional emulsifier. Examples of reactive emulsifiers include vinyl monomers having a sulfonic acid group or a sulfonate group, vinyl monomers having a sulfate ester group, and vinyls having nonionic groups such as alkali metal salts, ammonium salts, and polyoxyethylene thereof. Examples thereof include a monomer and a vinyl monomer having a quaternary ammonium salt.

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、及びコハク酸基からなる群より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 a vinyl monomer having a sulfonic acid group or a sulfonate group, for example, it has a radical polymerizable double bond and is partially substituted by a substituent such as an ammonium salt, sodium salt or potassium salt of the sulfonic acid group. A substituent 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, a naphthyl group, and a succinic acid group. A compound having a group; a vinyl sulfonate compound having a vinyl group to which a substituent is bonded, such as an ammonium salt, a sodium salt or a potassium salt of a sulfonic acid group.

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、及びナフチル基からなる群より選ばれる置換基を有する化合物等が挙げられる。   As the vinyl monomer having a sulfate ester group, for example, it has a radical polymerizable double bond and is partially substituted by a substituent such as ammonium salt, sodium salt or potassium salt of the sulfate ester group. Examples include compounds having a substituent 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. It is done.

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の具体例としては、アリルスルホコハク酸塩等が挙げられる。より詳しくは、例えばエレミノールJS−2(三洋化成社製、商品名)、ラテムルS−120、S−180A又はS−180(花王社製、商品名)等が挙げられる。   Specific examples of the compound having a succinic acid group partially substituted with a substituent such as ammonium salt, sodium salt or potassium salt of sulfonic acid group include allyl sulfosuccinate. More specifically, for example, Eleminol JS-2 (trade name, manufactured by Sanyo Kasei Co., Ltd.), Latemul S-120, S-180A or S-180 (trade name, manufactured by Kao Corporation) and the like can be mentioned.

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の具体例としては、例えばアクアロンHS−10又はKH−1025(第一工業製薬社製、商品名)、アデカリアソープSE−1025N又はSR−1025(旭電化工業社製、商品名)等が挙げられる。   Specific examples of compounds having an alkyl ether group having 2 to 4 carbon atoms or a polyalkyl ether group having 2 to 4 carbon atoms partially substituted with a substituent such as an ammonium salt, sodium salt or potassium salt of a sulfonic acid group Examples include Aqualon HS-10 or KH-1025 (Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd., trade name), Adekaria Soap SE-1025N or SR-1025 (Asahi Denka Kogyo Co., Ltd. trade name), and the like.

ノニオン基を有するビニル単量体として具体的には、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、旭電化工業社製)、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、第一製薬工業社製)が挙げられる。   Specific examples of the vinyl monomer having a nonionic group include, for example, α- [1-[(allyloxy) methyl] -2- (nonylphenoxy) ethyl] -ω-hydroxypolyoxyethylene (trade name: ADEKA rear 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., first Manufactured by Pharmaceutical Industry Co., Ltd.).

上述した(d3)成分は、1種単独で用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。   (D3) component mentioned above may be used individually by 1 type, and may use 2 or more types together.

(d3)成分の使用量は、重合安定性の観点から、(D)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。   The amount of component (d3) 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 component (D) from the viewpoint of polymerization stability.

(D)成分は上述の(d1)〜(d3)の各成分、及び(d4)成分(すなわち水)を含む重合原液中で、(d1)成分及び(d2)成分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い。(d4)成分の使用量は、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 component (D) is a weight obtained by polymerizing the component (d1) and the component (d2) in the polymerization stock solution containing the components (d1) to (d3) and the component (d4) (that is, water). Preferred are coalesced emulsion particles. The amount of the component (d4) used is preferably 30 to 99.9% by mass as the content in the polymerization stock solution from the viewpoint of polymerization stability.

前記重合原液には、(d1)〜(d4)成分に加え、さらに種々の成分を混合することができる。まず、前記重合原液には、(d5)成分:(d2)成分と共重合可能な他のビニル単量体をさらに混合することが好ましい。このような(d5)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、(d1)成分である加水分解性珪素化合物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。   In addition to the components (d1) to (d4), various components can be further mixed in the polymerization stock solution. First, it is preferable to further mix (d5) component: (d2) component with another vinyl monomer copolymerizable with the polymerization stock solution. The use of such a component (d5) means that the properties of the polymerization product to be produced (glass transition temperature, molecular weight, hydrogen bonding force, polarity, dispersion stability, weather resistance, hydrolyzable silicon compound as component (d1) From the viewpoint of controlling the compatibility with the polymerization product, etc.).

(d5)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。   Examples of the component (d5) 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. And a monomer containing a functional group such as

上述した(d5)成分は、1種単独で用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。   (D5) component mentioned above may be used individually by 1 type, and may use 2 or more types together.

(d5)成分が全ビニル単量体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。(d5)成分をこの範囲で用いることは、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、(d1)成分である加水分解性珪素化合物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。   (D5) As a ratio for which a component accounts in all the vinyl monomers, Preferably it is 0.001-30 mass%, More preferably, it is the range of 0.05-10 mass%. Use of component (d5) in this range means that glass transition temperature, molecular weight, hydrogen bonding force, polarity, dispersion stability, weather resistance, and (d1) compatibility with the polymerization product of the hydrolyzable silicon compound as component. From the viewpoint of controlling the above and the like.

前記重合原液には、連鎖移動剤を混合することができる。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、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。これらの連鎖移動剤は、1種単独で用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。   A chain transfer agent can be mixed into the polymerization stock solution. Examples of 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; thiocarboxylic acids such as thiomalic acid or These salts or alkyl esters thereof, or polythiols, diisopropylxanthogen disulfide, di (methylenetrimethylolpropane) xanthogen disulfide and thioglycol, and allyl compounds such as α-methylstyrene dimer, and the like. These chain transfer agents may be used individually by 1 type, and may use 2 or more types together.

これら連鎖移動剤の使用量は、全ビニル単量体の合計量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。連鎖移動剤をこの範囲で用いることは、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. Use of a chain transfer agent in this range is preferred from the viewpoint of polymerization stability.

さらに、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、特に限定されず、例えばポリカルボン酸及びスルホン酸塩からなる群より選ばれる各種の水溶性オリゴマー類、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等の合成又は天然の水溶性又は水分散性の各種高分子物質等が挙げられる。これらは1種を単独で用いてもよいし、2種以上を組み合わせて用いてもよい。   Furthermore, a dispersion stabilizer can be mixed in the polymerization stock solution. The dispersion stabilizer is not particularly limited, and for example, various water-soluble oligomers selected from the group consisting of polycarboxylic acids and sulfonates, polyvinyl alcohol, hydroxyethyl cellulose, starch, maleated polybutadiene, maleated alkyd resin, poly Synthetic or natural water-soluble or water-dispersible polymer materials such as acrylic acid (salt), polyacrylamide, water-soluble or water-dispersible acrylic resin and the like can be mentioned. These may be used individually by 1 type and may be used in combination of 2 or more type.

分散安定剤の使用量は、(D)成分の重合体エマルジョン粒子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 the dispersion stabilizer 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 (D) polymer emulsion particles.

上述の重合原液の重合は、重合触媒の存在下で実施するのが好ましい。(d1)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。これらの中でも、(d1)成分である加水分解性珪素化合物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)等が好ましい。   The polymerization of the polymerization stock solution is preferably carried out in the presence of a polymerization catalyst. Examples of the polymerization catalyst for component (d1) include hydrogen halides such as hydrochloric acid and hydrofluoric acid; carboxylic acids such as acetic acid, trichloroacetic acid, trifluoroacetic acid and lactic acid; sulfonic acids such as sulfuric acid and p-toluenesulfonic acid; alkylbenzene Acidic emulsifiers such as sulfonic acid, alkylsulfonic acid, alkylsulfosuccinic acid, polyoxyethylene alkylsulfuric acid, polyoxyethylene alkylarylsulfuric acid, polyoxyethylene distyrylphenyl ether sulfonic acid; acidic or weakly acidic inorganic salt; phthalic acid, Acidic compounds such as phosphoric acid and nitric acid; sodium hydroxide, potassium hydroxide, sodium methylate, sodium acetate, tetramethylammonium chloride, tetramethylammonium hydroxide, tributylamine, diazabicycloundecene, ethylenediamine , Basic compounds such as diethylenetriamine, ethanolamines, γ-aminopropyltrimethoxysilane, γ- (2-aminoethyl) -aminopropyltrimethoxysilane; tin compounds such as dibutyltin octylate, dibutyltin dilaurate, etc. Is mentioned. Among these, as a polymerization catalyst for the hydrolyzable silicon compound which is the component (d1), acidic emulsifiers having an action as an emulsifier as well as a polymerization catalyst, particularly alkylbenzenesulfonic acid (dodecylbenzene) having 5 to 30 carbon atoms. Sulfonic acid etc.) are preferred.

(d1)成分の重合触媒の使用量としては、加水分解前の(d1)成分に対して好ましくは0.01質量%〜20質量%である。   The amount of the component (d1) polymerization catalyst used is preferably 0.01% by mass to 20% by mass with respect to the component (d1) before hydrolysis.

(d2)成分の重合触媒としては、熱又は還元性物質等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適である。そのようなラジカル重合触媒として、例えば水溶性又は油溶性の過硫酸塩、過酸化物、アゾビス化合物が挙げられ、これらが好ましい。より具体的には、ラジカル重合触媒として、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。   As the polymerization catalyst for the component (d2), a radical polymerization catalyst that causes radical polymerization by heat or a reducing substance to cause addition polymerization of a vinyl monomer is suitable. Examples of such radical polymerization catalysts include water-soluble or oil-soluble persulfates, peroxides, and azobis compounds, and these are preferred. More specifically, as a radical polymerization catalyst, for example, potassium persulfate, sodium persulfate, ammonium persulfate, hydrogen peroxide, t-butyl hydroperoxide, t-butyl peroxybenzoate, 2,2-azobisisobutyro Nitriles, 2,2-azobis (2-diaminopropane) hydrochloride, 2,2-azobis (2,4-dimethylvaleronitrile) and the like can be mentioned.

(d2)成分の重合触媒の使用量としては、全ビニル単量体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場合、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。   The amount of the component (d2) polymerization catalyst used is preferably 0.001 to 5 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the total vinyl monomers. When acceleration of the polymerization rate and low temperature polymerization at 70 ° C. or lower are desired, it is advantageous to use a reducing agent such as sodium bisulfite, ferrous chloride, ascorbate, Rongalite in combination with the radical polymerization catalyst. is there.

本実施の形態において、(d1)成分の重合と、(d2)成分の重合とは、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 the present embodiment, the polymerization of the component (d1) and the polymerization of the component (d2) can be carried out separately, but if performed at the same time, a micro organic / inorganic composite by hydrogen bonding or the like is achieved. It is preferable because it is possible.

(D)成分を得る方法として、乳化剤がミセルを形成するのに充分な量の水の存在下に(d1)成分と(d2)成分とを重合する、いわゆる乳化重合が適している。乳化重合の方法としては、例えば(d1)成分及び(d2)成分、さらには必要に応じて(d3)成分をそのまま、又は乳化した状態で、一括若しくは分割して、又は連続的に反応容器中に滴下し、重合触媒の存在下、好ましくは大気圧から必要により10MPaまでの圧力下で、約30〜150℃の反応温度で重合させる方法等が挙げられる。ただし、必要に応じて、これ以上の圧力で、又はこれ以下の温度条件で重合してもよい。   As a method for obtaining the component (D), so-called emulsion polymerization in which the (d1) component and the (d2) component are polymerized in the presence of a sufficient amount of water for the emulsifier to form micelles is suitable. As a method of emulsion polymerization, for example, the component (d1) and the component (d2), and further the component (d3) as necessary or in an emulsified state, in a batch or divided or continuously in a reaction vessel. And a method of polymerizing at a reaction temperature of about 30 to 150 ° C. in the presence of a polymerization catalyst, preferably from atmospheric pressure to 10 MPa as necessary. However, if necessary, the polymerization may be carried out at a higher pressure or lower temperature conditions.

重合原液の各成分の配合について、重合安定性の観点から、全固形分質量が0.1〜70質量%、好ましくは1〜55質量%の範囲になるように(d1)〜(d4)の各成分を配合するのが好ましい。全固形分質量(質量%)は、(D)成分を100℃に加温したオーブンに2時間入れて乾燥させた乾燥質量を求め、下記式(I)に基づいて求めることができる。   Regarding the blending of each component of the polymerization stock solution, from the viewpoint of polymerization stability, (d1) to (d4) so that the total solid mass is in the range of 0.1 to 70 mass%, preferably 1 to 55 mass%. Each component is preferably blended. The total solid content mass (% by mass) can be obtained based on the following formula (I) by obtaining a dry mass obtained by putting the component (D) in an oven heated to 100 ° C. for 2 hours and drying it.

乳化重合を行うに際して、得られる(D)成分の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としては、好ましくは1.0〜10.0、より好ましくは1.0〜6.0である。そのpHは、リン酸二ナトリウム、ボラックス、炭酸水素ナトリウム、アンモニア等のpH緩衝剤を用いて調節することが可能である。 In carrying out emulsion polymerization, it is preferable to use a seed polymerization method from the viewpoint of appropriately growing or controlling the particle diameter of the component (D) to be obtained. 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, and more preferably 1.0 to 6.0. The pH can be adjusted using a pH buffer such as disodium phosphate, borax, sodium hydrogen carbonate, ammonia or the like.

(D)成分を得る方法として、(d1)成分を重合させるのに必要な(d3)成分及び(d4)成分の存在下、(d1)成分及び(d2)成分を、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粒子となるまで水を添加する手法も適用できる。   As a method for obtaining the component (D), in the presence of the components (d3) and (d4) necessary for polymerizing the component (d1), the components (d1) and (d2) are optionally added in the presence of a solvent. A method of adding water after polymerization until the polymerization product becomes emulsion particles can also be applied.

(D)成分は、得られる塗膜の基材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。当該コア/シェル構造を形成する方法としては、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。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することができる。   The component (D) has a core / shell structure including a core layer and one or more shell layers covering the core layer from the viewpoint of improving the substrate adhesion of the obtained coating film. It is preferable. As a method for forming the core / shell structure, multistage emulsion polymerization in which emulsion polymerization is performed in multiple stages is very useful. The core / shell structure can be observed, for example, by morphological observation using a transmission electron microscope or the like, or analysis by viscoelasticity measurement.

(D)成分は、前記コア層を形成するシード粒子を含む前記重合原液中で、前記(d1)成分及び前記(d2)成分を重合して得られる重合体エマルジョン粒子であり、前記シード粒子が、前記(d1)成分、前記(d2)成分及び前記(d5)成分からなる群より選ばれる少なくとも1種以上の成分を重合して得られる粒子であることがより好ましい。この場合も、多段乳化重合が有用である。   The component (D) is a polymer emulsion particle obtained by polymerizing the component (d1) and the component (d2) in the polymerization stock solution containing the seed particles that form the core layer. More preferably, the particles are obtained by polymerizing at least one component selected from the group consisting of the component (d1), the component (d2), and the component (d5). Again, multi-stage emulsion polymerization is useful.

多段乳化重合は、具体的には、例えば第1段階として、(d3)成分及び(d4)成分の存在下、(d1)成分、(d2)成分及び(d5)成分からなる群より選ばれる少なくとも1種以上の成分を重合してシード粒子を形成し、第2段階として、当該シード粒子の存在下、(d1)成分及び(d2)成分、並びに必要に応じて(d5)成分を含む重合原液を添加して重合する(2段重合法)。3段以上の多段乳化重合を実施する場合、例えば第3段階として、さらに(d1)成分及び(d2)成分、並びに必要に応じて(d5)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。   Specifically, the multistage emulsion polymerization is, for example, at least selected from the group consisting of (d1) component, (d2) component and (d5) component in the presence of (d3) component and (d4) component as the first step. One or more components are polymerized to form seed particles, and as a second step, a polymerization stock solution containing (d1) component and (d2) component, and (d5) component as necessary, in the presence of the seed particles. Is added for polymerization (two-stage polymerization method). When carrying out multi-stage emulsion polymerization of three or more stages, for example, as the third stage, polymerization may be carried out by adding a polymerization stock solution further containing the component (d1) and the component (d2) and, if necessary, the component (d5). it can. Such a method is also suitable from the viewpoint of polymerization stability.

2段重合法を採用する場合、上記第1段階において用いられる重合原液中の固形分質量(M1)と上記第2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((M1)/(M2))は、重合安定性の観点から、好ましくは9/1〜1/9、より好ましくは8/2〜2/8である。   When employing the two-stage polymerization method, the mass ratio of the solid content mass (M1) in the polymerization stock solution used in the first stage to the solid content mass (M2) in the polymerization stock solution added in the second stage ( (M1) / (M2)) is preferably 9/1 to 1/9, more preferably 8/2 to 2/8, from the viewpoint of polymerization stability.

また、上記コア/シェル構造として、重合安定性の観点から、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、上記第2段階の重合によって粒子径が増大した構造を有することが好ましい。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。   Further, as the core / shell structure, from the viewpoint of polymerization stability, the particle size distribution (volume average particle size / number average particle size) of the seed particles does not change greatly, and the particle size is increased by the second stage polymerization. It is preferred to have an increased structure. The volume average particle diameter can be measured in the same manner as the number average particle diameter.

重合体エマルジョン粒子(D)は、上記コア層において、(d1)成分の含有量に対する(d2)成分の含有量の質量比((d2)/(d1))が、0.01/1〜1/1であると好ましい。シェル層の最外層において、(d1)成分の含有量に対する(d2)成分の含有量の質量比((d2)/(d1))が、0.01/1〜10/1であることが好ましい。コア層において、質量比((d2)/(d1))を0.01/1以上とすることで重合安定性がより優れる傾向にあり、1/1以下とすることで耐久性や柔軟性がさらに向上する。また、シェル層の最外層において、質量比((d2)/(d1))を0.01/1以上とすることで、前述の(C)成分との相互作用を大きくでき、10/1以下とすることで相互作用を適度に抑制でき、充分な安定性を得られる傾向にある。   The polymer emulsion particles (D) have a mass ratio ((d2) / (d1)) of the content of the component (d2) to the content of the component (d1) in the core layer is 0.01 / 1 to 1. / 1 is preferable. In the outermost layer of the shell layer, the mass ratio of the content of the component (d2) to the content of the component (d1) ((d2) / (d1)) is preferably 0.01 / 1 to 10/1. . In the core layer, when the mass ratio ((d2) / (d1)) is 0.01 / 1 or more, the polymerization stability tends to be more excellent, and when it is 1/1 or less, durability and flexibility are obtained. Further improve. Further, by setting the mass ratio ((d2) / (d1)) to 0.01 / 1 or more in the outermost layer of the shell layer, the interaction with the component (C) can be increased, and 10/1 or less. By doing so, the interaction can be moderately suppressed, and sufficient stability tends to be obtained.

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、室温における柔軟性がより優れた塗膜を得ることができるので、クラック等が生じ難い太陽電池用の保護部材を形成することが可能となり、好ましい。なお、本実施の形態において、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 glass transition temperature (Tg) of the core layer of the core / shell structure is preferably 0 ° C. or lower. In this case, since a coating film with more excellent flexibility at room temperature can be obtained, it is possible to form a protective member for a solar cell that is less prone to cracks and the like, which is preferable. In the present embodiment, Tg can be measured with a differential scanning calorimeter (DSC).

(D)成分の水相成分の含有率は、15質量%以下であることが好ましい。(D)成分の水相成分の含有率は、下記式(II)で表される。(D)成分の水相成分を15質量%以下とすることにより、得られる塗膜は透明性及び親水性に優れるとともに、高温下においても優れた親水性を維持できる。   It is preferable that the content rate of the aqueous phase component of (D) component is 15 mass% or less. The content of the aqueous phase component (D) is represented by the following formula (II). By setting the water phase component of the component (D) to 15% by mass or less, the obtained coating film is excellent in transparency and hydrophilicity, and can maintain excellent hydrophilicity even at high temperatures.

式(II)中、ろ液の乾燥質量とは、ろ液を105℃で1時間乾燥後の残渣の質量をいう。 In formula (II), the dry mass of the filtrate refers to the mass of the residue after drying the filtrate at 105 ° C. for 1 hour.

(D)成分中の水相成分の含有量は、好ましくは15質量%以下、より好ましくは10質量%以下とすることにより、得られる塗膜は透明性及び親水性に優れるとともに、高温下だけでなく、高湿下、さらには高温高湿下であっても優れた親水性を維持できる。(D)成分中の水相成分の含有量の下限は、特に限定されないが、例えば0質量%である。   The content of the aqueous phase component in component (D) is preferably 15% by mass or less, more preferably 10% by mass or less, whereby the resulting coating film is excellent in transparency and hydrophilicity, and only at high temperatures. In addition, excellent hydrophilicity can be maintained even under high humidity, and even under high temperature and high humidity. Although the minimum of content of the water phase component in (D) component is not specifically limited, For example, it is 0 mass%.

(D)成分の数平均粒子径は、10nm〜800nmであることが好ましい。(D)成分の数平均粒子径をこのような範囲に調整し、前述の数平均粒子径が1nm〜400nmの(C)成分と組み合わせてコーティング組成物を形成することにより、得られる塗膜は耐候性、防汚染性がさらに良好となる。得られる塗膜の透明性向上の観点から、(D)成分の数平均粒子径は10nm〜100nmであるとより好ましい。なお、本発明の形態において、数平均粒子径は、後述の実施例に記載の方法で測定することができる。   The number average particle diameter of the component (D) is preferably 10 nm to 800 nm. The coating film obtained by adjusting the number average particle diameter of the component (D) to such a range and forming the coating composition in combination with the component (C) having the number average particle diameter of 1 nm to 400 nm as described above, Weather resistance and contamination resistance are further improved. From the viewpoint of improving the transparency of the resulting coating film, the number average particle diameter of the component (D) is more preferably 10 nm to 100 nm. In addition, in the form of this invention, a number average particle diameter can be measured by the method as described in the below-mentioned Example.

(D)成分に対する前記(C)成分の質量比((C)/(D))は、親水性と成膜性の観点から、好ましくは50/100〜10000/100であり、より好ましくは110/100〜1000/100であり、さらに好ましくは150/100〜300/100である。かかる比率とすることで、得られる塗膜の親水性、反射防止性を向上できる。   The mass ratio ((C) / (D)) of the component (C) to the component (D) is preferably 50/100 to 10000/100, more preferably 110, from the viewpoints of hydrophilicity and film formability. / 100 to 1000/100, more preferably 150/100 to 300/100. By setting it as this ratio, the hydrophilic property and antireflection property of the coating film obtained can be improved.

(C)成分の表面積(SC)と(D)成分の表面積(SD)との比((SC)/(SD))は、好ましくは0.001〜1000の範囲である。なお、各成分の表面積は、(C)成分及び(D)成分の各々の粒子径、各々の質量、及び各々の比重から、粒子の形状を真球と仮定して算出することができる。   The ratio ((SC) / (SD)) of the surface area (SC) of the component (C) and the surface area (SD) of the component (D) is preferably in the range of 0.001 to 1000. The surface area of each component can be calculated from the particle diameter, the mass, and the specific gravity of the component (C) and the component (D), assuming that the particle shape is a true sphere.

前記(B)成分に対する(D)成分の質量比((D)/(B))としては、得られる塗膜の親水性の観点から80/20以上が好ましく、耐クラック性及び濡れ性の観点から1/99以下が好ましい。より好ましくは35/65〜1/99、さらには26/74〜1/99が好ましい。   The mass ratio of the component (D) to the component (B) ((D) / (B)) is preferably 80/20 or more from the viewpoint of the hydrophilicity of the resulting coating film, and from the viewpoint of crack resistance and wettability. To 1/99 or less. More preferably, 35/65 to 1/99, and more preferably 26/74 to 1/99.

コーティング組成物が(D)重合体粒子を含む場合、コーティング組成物のpHは、7以下であることが好ましい。より好ましくは4以下、さらに好ましくは3以下である。pH7以下とした場合、(B)成分の部分的な加水分解が速やかに安定的に進行しやすい。その結果、基材に塗装した後の縮合及び養生段階で、部分的に加水分解した(B)成分同士の縮合が効果的に進むと共に、(C)成分、(D)成分、基材との化学結合がバランスよく進行するため、得られた機能性塗膜の親水性を維持しながら反射防止効果と塗膜強度を発現することが可能となる。   When the coating composition includes (D) polymer particles, the pH of the coating composition is preferably 7 or less. More preferably, it is 4 or less, More preferably, it is 3 or less. When pH is 7 or less, partial hydrolysis of component (B) tends to proceed quickly and stably. As a result, the condensation between the partially hydrolyzed (B) components effectively proceeds in the condensation and curing stages after coating on the substrate, and the (C) component, (D) component, Since chemical bonding proceeds in a well-balanced manner, it becomes possible to exhibit an antireflection effect and coating strength while maintaining the hydrophilicity of the obtained functional coating.

コーティング組成物のpHは、(B)成分を加えた後、pH計で逐次pHを確認しながらゆっくりと酸触媒を添加していくことで調整することができる。(B)成分のコーティング組成物中の濃度によって使用する酸触媒の量や、酸触媒の濃度を適宜調整することができる。(B)成分が安定に部分加水分解するためには、酸触媒の濃度を1質量%以下、好ましくは0.1質量%以下とすることが好ましい。1質量%以下とすることで、配合時の局所的な加水分解を抑制し、コーティング組成物の凝集を抑制することが可能である。   The pH of the coating composition can be adjusted by adding the component (B) and then slowly adding the acid catalyst while sequentially checking the pH with a pH meter. The amount of the acid catalyst used and the concentration of the acid catalyst can be appropriately adjusted depending on the concentration of the component (B) in the coating composition. In order for the component (B) to be partially hydrolyzed stably, the concentration of the acid catalyst is preferably 1% by mass or less, preferably 0.1% by mass or less. By setting it as 1 mass% or less, it is possible to suppress local hydrolysis at the time of compounding and to suppress aggregation of the coating composition.

酸触媒としては、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等が挙げられる。これらの中でも、酸性乳化剤類、特に炭素数が5〜30の直鎖型アルキルベンゼンスルホン酸分岐型アルキルベンゼンスルホン酸、例えば直鎖型ドデシルベンゼンスルホン酸、分岐型ドデシルベンゼンスルホン酸等が好ましい。これらを2種以上併用しても構わない。   Examples of the acid catalyst include hydrogen halides such as hydrochloric acid and hydrofluoric acid, carboxylic acids such as acetic acid, trichloroacetic acid, trifluoroacetic acid, and lactic acid, sulfonic acids such as sulfuric acid and p-toluenesulfonic acid, alkylbenzene sulfonic acid, and alkyl sulfonic acid. Acid emulsifiers such as alkylsulfosuccinic acid, polyoxyethylene alkylsulfuric acid, polyoxyethylene alkylarylsulfuric acid, polyoxyethylene distyrylphenyl ether sulfonic acid, acidic or weakly acidic inorganic salts, phthalic acid, phosphoric acid, nitric acid Acid compounds and the like. Among these, acidic emulsifiers, particularly linear alkylbenzenesulfonic acid branched alkylbenzenesulfonic acids having 5 to 30 carbon atoms, such as linear dodecylbenzenesulfonic acid, branched dodecylbenzenesulfonic acid and the like are preferable. Two or more of these may be used in combination.

<その他の添加剤>
本実施の形態では、上記各成分に加えて、その用途及び使用方法等に応じて、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。
<Other additives>
In the present embodiment, in addition to the above-described components, additive components that are usually added to and blended with paints and molding resins, such as light stabilizers, ultraviolet absorbers, and thickeners, depending on the application and method of use. Agent, leveling agent, thixotropic agent, antifoaming agent, freezing stabilizer, matting agent, crosslinking reaction catalyst, pigment, curing catalyst, crosslinking agent, filler, anti-skinning agent, dispersing agent, wetting agent, antioxidant UV absorbers, rheology control agents, film forming aids, rust preventives, dyes, plasticizers, lubricants, reducing agents, antiseptics, antifungal agents, deodorants, anti-yellowing agents, antistatic agents or A charge adjusting agent or the like can be selected or combined depending on the purpose.

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。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光安定剤が好ましい。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等が挙げられる。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。   As the light stabilizer, for example, a hindered amine light stabilizer is preferably used. Among these, a radical polymerizable light stabilizer having a radical polymerizable double bond in the molecule is preferable. As an 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.

光安定剤は、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、得られる塗膜の耐候性向上に寄与し得る。   The light stabilizer is preferably used in combination with an organic ultraviolet absorber. Using both together can contribute to improving the weather resistance of the resulting coating film.

形成される塗膜の空隙を制御する目的でコーティング組成物に親水性溶媒を添加することができる。親水性溶媒として、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及びニトロベンゼン、並びに、これらの2種以上の混合物が挙げられる。特に水への溶解性が高く沸点が200℃以下の溶媒が好ましい。溶解性の指標として水への溶解度だけでなく、溶解性パラメーターを使用することもできる。溶解性パラメータは10以上であることが好ましい。このような親水性溶媒としては、メタノール、エタノール、プロパノール、イソプロパノール、ブタノール、エチレングリコールが好ましい。   A hydrophilic solvent can be added to the coating composition for the purpose of controlling the voids of the formed coating film. As hydrophilic solvents, ethylene glycol, butyl cellosolve, alcohols such as n-propanol, isopropanol, n-butanol, ethanol and methanol; ketones such as acetone, methyl ethyl ketone and methyl isobutyl ketone; ethers such as tetrahydrofuran and dioxane; dimethylacetamide And amides such as dimethylformamide; dimethyl sulfoxide and nitrobenzene, and mixtures of two or more thereof. In particular, a solvent having a high solubility in water and a boiling point of 200 ° C. or lower is preferable. In addition to water solubility, solubility parameters can also be used as an indicator of solubility. The solubility parameter is preferably 10 or more. As such a hydrophilic solvent, methanol, ethanol, propanol, isopropanol, butanol, and ethylene glycol are preferable.

親水性溶媒の含有量は、コーティング組成物全体に対して、1〜90質量%であることが好ましく、3〜40質量%であることがより好ましく、5〜20質量%であることがさらに好ましい。   The content of the hydrophilic solvent is preferably 1 to 90% by mass, more preferably 3 to 40% by mass, and further preferably 5 to 20% by mass with respect to the entire coating composition. .

〔機能性塗膜の製造方法〕
本実施の形態の機能性塗膜の製造方法においては、上記コーティング組成物を基材上に塗布する。塗布する方法としては、ディップコート、フローコート、ロールコート、スピンコート、スプレーコート、刷け塗り、など公知の方法が使用できる。
[Method for producing functional coating film]
In the manufacturing method of the functional coating film of this Embodiment, the said coating composition is apply | coated on a base material. As a method for coating, known methods such as dip coating, flow coating, roll coating, spin coating, spray coating, and brush coating can be used.

塗布の後、塩基性雰囲気下、例えば、揮発性塩基性物質を含有する雰囲気下で、縮合及び養生を進めることで、親水性を維持しながら、反射防止性、つまり空隙形成と塗膜の強度を発現することが可能となる。   After application, in a basic atmosphere, for example, in an atmosphere containing a volatile basic substance, by proceeding with condensation and curing, antireflection properties, that is, void formation and coating strength, while maintaining hydrophilicity Can be expressed.

本実施の形態で使用する揮発性塩基性物質としては、アンモニア、1級アミン、2級アミン、3級アミンなどが挙げられる。例えば、メチルアミン、エチルアミン、ジエチルアミン、トリメチルアミン、プロピルアミン、イソプロピルアミン、ジイソプロピルアミン、ブチルアミン、イソブチルアミン、エタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、プロパノールアミン、ジイソプロパノールアミン、ピリジン、ピペリジン、エチレンジアミン、モルホリンなどである。特に沸点が−40℃から90℃のアミン類が好ましい。例えば、アンモニア、メチルアミン、ジメチルアミン、トリメチルアミン、エチルアミン、ジエチルアミン、トリエチルアミン、プロピルアミン、イソプロピルアミン、ジイソプロピルアミン、ブチルアミン、イソブチルアミン等である。さらに好ましくは揮発性と安全性の観点からアンモニアが好ましい。これらの1種単独で用いてもよく、2種以上併用してもよい。   Examples of the volatile basic substance used in the present embodiment include ammonia, primary amine, secondary amine, tertiary amine and the like. For example, methylamine, ethylamine, diethylamine, trimethylamine, propylamine, isopropylamine, diisopropylamine, butylamine, isobutylamine, ethanolamine, diethanolamine, triethanolamine, propanolamine, diisopropanolamine, pyridine, piperidine, ethylenediamine, morpholine, etc. is there. In particular, amines having a boiling point of −40 ° C. to 90 ° C. are preferable. For example, ammonia, methylamine, dimethylamine, trimethylamine, ethylamine, diethylamine, triethylamine, propylamine, isopropylamine, diisopropylamine, butylamine, isobutylamine and the like. More preferred is ammonia from the viewpoint of volatility and safety. These may be used alone or in combination of two or more.

塩基性雰囲気下、例えば、揮発性塩基性物質の雰囲気下で保持する時間は、使用する温度や求める硬度によって適宜選択することができるが、好ましくは0.1〜24時間、さらには0.5〜12時間が生産性と縮合速度とのバランスから好ましい。   The holding time in a basic atmosphere, for example, in an atmosphere of a volatile basic substance, can be appropriately selected depending on the temperature used and the required hardness, but is preferably 0.1 to 24 hours, and more preferably 0.5. -12 hours is preferable from the balance between productivity and condensation rate.

〔機能性塗膜〕
本実施の形態の機能性塗膜は、上述の製造方法によって得られる。上述の製造方法により得られる本実施の形態の機能性塗膜は、親水性、反射防止性、鉛筆硬度に優れ、厚膜時の耐クラック性が優れる。
[Functional coating film]
The functional coating film of this Embodiment is obtained by the above-mentioned manufacturing method. The functional coating film of the present embodiment obtained by the above-described production method is excellent in hydrophilicity, antireflection property and pencil hardness, and is excellent in crack resistance during thick film formation.

本実施の形態の機能性塗膜は、23℃における表面水接触角が30度以下であることが好ましく、20度以下であることがより好ましく、10度以下であることがさらに好ましい。23℃における表面水接触角が前記範囲内であると、機能性塗膜の親水性が優れる。   The functional coating film of the present embodiment preferably has a surface water contact angle at 23 ° C. of 30 degrees or less, more preferably 20 degrees or less, and even more preferably 10 degrees or less. When the surface water contact angle at 23 ° C. is within the above range, the hydrophilicity of the functional coating film is excellent.

さらに、90℃、湿度90%の条件下で24時間静置する高温高湿試験後の塗膜表面の水接触角が30度以下であることが好ましく、20度以下であることがより好ましく、10度以下であることがさらに好ましい。   Furthermore, the water contact angle of the coating film surface after the high temperature and high humidity test that is allowed to stand for 24 hours at 90 ° C. and 90% humidity is preferably 30 degrees or less, more preferably 20 degrees or less, More preferably, it is 10 degrees or less.

なお、本実施の形態において、塗膜表面の水接触角は、後述する実施例に記載の方法によって測定される。   In the present embodiment, the water contact angle on the surface of the coating film is measured by the method described in Examples described later.

また、本実施の形態において、試験で使用する温度や湿度の制御方法は公知の高温高湿試験機、例えばESPEC社製、SH−661を使用することができる。また、密封容器の中に蒸留水を入れ、密封容器を所定の温度で加熱して飽和蒸気を形成して評価に用いることもできる。   Moreover, in this Embodiment, the control method of the temperature and humidity used by a test can use a well-known high temperature / humidity test machine, for example, SH-661 by ESPEC. Alternatively, distilled water can be placed in a sealed container, and the sealed container can be heated at a predetermined temperature to form saturated steam and used for evaluation.

本実施の形態の機能性塗膜の反射防止性は、0.5%以上であることが好ましく、0.8%以上であることがより好ましく、1.5%以上であることがさらに好ましい。当該反射防止性は、後述する実施例に記載の方法によって測定される。   The antireflection property of the functional coating film of the present embodiment is preferably 0.5% or more, more preferably 0.8% or more, and further preferably 1.5% or more. The antireflection property is measured by the method described in Examples described later.

本実施の形態の機能性塗膜の表面の鉛筆硬度は、F以上であることが好ましい。当該鉛筆硬度は、後述する実施例に記載の方法によって測定される。   It is preferable that the pencil hardness of the surface of the functional coating film of this Embodiment is F or more. The pencil hardness is measured by the method described in Examples described later.

本実施の形態の機能性塗膜の最高塗工膜厚は、300nm以上であることが好ましく、800nm以上であることがより好ましく、1200nm以上であることがさらに好ましい。最高塗工膜厚が前記範囲内であると、塗膜の耐クラック性が良好となる。当該最高塗工膜厚は、後述する実施例に記載の方法によって測定される。   The maximum coating film thickness of the functional coating film of the present embodiment is preferably 300 nm or more, more preferably 800 nm or more, and further preferably 1200 nm or more. When the maximum coating film thickness is within the above range, the crack resistance of the coating film is good. The said maximum coating film thickness is measured by the method as described in the Example mentioned later.

<エネルギー変換装置用部材>
本実施の形態の機能性塗膜は、エネルギー変換装置用部のコーティング層として好適に用いることができる。エネルギー変換装置としては、例えば太陽光を利用した発電装置等が挙げられる。エネルギー用部材としては、例えば太陽光を利用した発電に使用できる部材をいい、より具体的には、太陽電池モジュールに用いられる部材、太陽熱発電システムに用いられる部材等が挙げられる。中でも、太陽電池モジュールの保護部材や、光反射鏡の保護部材に好適に用いることができる。より具体的には、太陽電池モジュールの表面の保護部材であるカバーガラスや裏面の保護部材であるバックシート、封止材、アルミ枠等の型枠、集光型太陽電池のフレネルレンズ、太陽熱発電に用いられる光反射鏡等の保護部材として用いることができる。
<Energy conversion device member>
The functional coating film of this Embodiment can be used suitably as a coating layer of the part for energy converters. Examples of the energy conversion device include a power generation device using sunlight. As an energy member, the member which can be used for the electric power generation using sunlight, for example is said, More specifically, the member used for a solar cell module, the member used for a solar thermal power generation system, etc. are mentioned. Especially, it can use suitably for the protection member of a solar cell module, or the protection member of a light reflection mirror. More specifically, a cover glass that is a protective member on the surface of the solar cell module, a back sheet that is a protective member on the back surface, a sealing material, a formwork such as an aluminum frame, a Fresnel lens of a concentrating solar cell, solar thermal power generation It can be used as a protective member such as a light reflecting mirror used in the above.

特に、本実施の形態の機能性塗膜は、太陽電池モジュールの保護部材として好適である。例えば砂漠等において大規模な太陽電池モジュールを設置して使用する場合、風で舞い上がった砂等が太陽電池モジュールの保護部材に付着するので、部材の表面が傷つけられたり、透明性や防汚性の効果が低下したりするといった問題が生じる。しかしながら、本実施の形態の機能性塗膜は防汚性、透明性、親水性、耐久性(耐衝撃性)に優れ、高温高湿下であっても表面親水性を維持できるため、付着した砂やほこり等を雨水等によって簡便に洗い流すこともできる。   In particular, the functional coating film of the present embodiment is suitable as a protective member for a solar cell module. For example, when a large-scale solar cell module is installed and used in a desert, etc., sand that has been soared by the wind adheres to the protective member of the solar cell module, so that the surface of the member is damaged, transparency or antifouling property There arises a problem that the effect of the decrease. However, the functional coating film of the present embodiment is excellent in antifouling property, transparency, hydrophilicity, durability (impact resistance), and can adhere to the surface even under high temperature and high humidity, so that it adheres. Sand and dust can be easily washed away with rainwater.

本実施の形態の部材は、上述の機能性塗膜を含む。該部材としては、太陽電池モジュールやリフレクター装置が挙げられる。   The member of this Embodiment contains the above-mentioned functional coating film. Examples of the member include a solar cell module and a reflector device.

<太陽電池モジュール>
本実施の形態の太陽電池モジュールは、上述の機能性塗膜を含む。
<Solar cell module>
The solar cell module of the present embodiment includes the above-described functional coating film.

本実施の形態の太陽電池モジュールは、上述の機能性塗膜を、例えば、保護部材用のコーティング層(以下、単に保護部材という場合がある。)として含むことができる。図1は、太陽電池モジュールの一態様の簡略断面図である。太陽電池モジュール2は、保護部材20と、前記保護部材20と対向して配置されるバックシート22と、前記保護部材20と前記バックシート22との間に配置される発電素子24と、を備える。さらに、発電素子24は、封止材26によって封止されている。太陽電池モジュール2において太陽光Lは、保護部材20側から入射して発電素子24に到達する。   The solar cell module of the present embodiment can include the functional coating film described above as, for example, a coating layer for a protective member (hereinafter sometimes simply referred to as a protective member). FIG. 1 is a simplified cross-sectional view of one embodiment of a solar cell module. The solar cell module 2 includes a protection member 20, a back sheet 22 disposed to face the protection member 20, and a power generation element 24 disposed between the protection member 20 and the back sheet 22. . Further, the power generating element 24 is sealed with a sealing material 26. In the solar cell module 2, sunlight L enters from the protective member 20 side and reaches the power generation element 24.

保護部材20は、発電素子24等を保護する保護部材である。保護部材20は、基板の表面に本実施の形態の機能性塗膜204が形成されている。この場合、保護部材20は太陽光を透過する光透過性基板として機能する。そして、保護部材20は前記機能性塗膜204が形成された面を太陽電池モジュール2の表面側となるように用いることが好ましい。   The protection member 20 is a protection member that protects the power generation element 24 and the like. In the protective member 20, the functional coating film 204 of the present embodiment is formed on the surface of the substrate. In this case, the protection member 20 functions as a light-transmitting substrate that transmits sunlight. And it is preferable to use the protection member 20 so that the surface in which the said functional coating film 204 was formed may become the surface side of the solar cell module 2. FIG.

保護部材20は、耐候性、撥水性、耐汚染性、機械強度をはじめとして、太陽電池モジュール2の屋外暴露における長期信頼性を確保できるための性能を具備することが好ましい。また、太陽光を有効に活用するために、光学ロスの小さい、透明性の高い部材であることが好ましい。基板202の材料としては、特に限定されず、具体的には、ガラス基板;ポリエステル樹脂、フッ素樹脂、アクリル樹脂、環状オレフィン(共)重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体等からなる樹脂フィルム等が好ましく、これらの中でも、耐候性、耐衝撃性、コストのバランスの観点からガラス基板がより好ましい。   The protective member 20 preferably has performance for ensuring long-term reliability in outdoor exposure of the solar cell module 2 including weather resistance, water repellency, contamination resistance, and mechanical strength. Moreover, in order to utilize sunlight effectively, it is preferable that it is a highly transparent member with a small optical loss. The material of the substrate 202 is not particularly limited, and specifically, a glass substrate; a resin film made of a polyester resin, a fluororesin, an acrylic resin, a cyclic olefin (co) polymer, an ethylene-vinyl acetate copolymer, or the like Among these, a glass substrate is more preferable from the viewpoints of weather resistance, impact resistance, and cost balance.

ガラス基板を用いる場合には、波長350〜1400nmの光の全光線透過率が80%以上であることが好ましく、より好ましくは90%以上である。かかるガラス基板としては赤外部の吸収の少ない白板ガラスを使用するのが一般的であるが、青板ガラスであっても厚さが3mm以下であれば太陽電池モジュールの出力特性への影響は通常少ない。また、ガラス基板の機械的強度を高めるために熱処理により強化ガラスを得ることができるが、熱処理無しのフロート板ガラスを用いてもよい。   When a glass substrate is used, the total light transmittance of light having a wavelength of 350 to 1400 nm is preferably 80% or more, more preferably 90% or more. As such a glass substrate, it is common to use a white plate glass with little absorption in the infrared region, but even a blue plate glass usually has little influence on the output characteristics of the solar cell module if the thickness is 3 mm or less. . Further, tempered glass can be obtained by heat treatment to increase the mechanical strength of the glass substrate, but float plate glass without heat treatment may be used.

樹脂フィルムとして、透明性、強度、コスト等の観点からポリエステル樹脂が好ましく、とりわけポリエチレンテレフタレート樹脂がより好ましい。また、耐侯性が特に良好なフッ素樹脂も好適に用いられる。具体的には、四フッ化エチレン−エチレン共重合体(ETFE)、ポリフッ化ビニル樹脂(PVF)、ポリフッ化ビニリデン樹脂(PVDF)、ポリ四フッ化エチレン樹脂(TFE)、四フッ化エチレン−六フッ化プロピレン共重合体(FEP)、ポリ三フッ化塩化エチレン樹脂(CTFE)が挙げられる。耐候性の観点からはポリフッ化ビニリデン樹脂が好ましいが、耐候性及び機械的強度の両立をする観点からは四フッ化エチレン−エチレン共重合体が好ましい。   As the resin film, a polyester resin is preferable from the viewpoint of transparency, strength, cost, and the like, and a polyethylene terephthalate resin is more preferable. A fluororesin having particularly good weather resistance is also preferably used. Specifically, tetrafluoroethylene-ethylene copolymer (ETFE), polyvinyl fluoride resin (PVF), polyvinylidene fluoride resin (PVDF), polytetrafluoroethylene resin (TFE), tetrafluoroethylene-6 Examples thereof include a fluorinated propylene copolymer (FEP) and a poly (trifluorotrifluoroethylene resin) (CTFE). Polyvinylidene fluoride resin is preferable from the viewpoint of weather resistance, but tetrafluoroethylene-ethylene copolymer is preferable from the viewpoint of achieving both weather resistance and mechanical strength.

機能性塗膜204としては、上述した機能性塗膜を好適に用いることができる。基材202の上に機能性塗膜204を形成する方法についても、上述した方法を用いることができる。   As the functional coating film 204, the above-described functional coating film can be suitably used. The method described above can also be used for the method of forming the functional coating film 204 on the substrate 202.

バックシート22としては、特に限定はないが、太陽電池モジュールの最表層に位置するため、上述の保護部材20と同様に、耐候性、機械強度等の諸特性を有することが好ましい。したがって、保護部材20と同様の材質でバックシートを構成してもよい。すなわち、保護部材20(特に、基材202)において用いることができる上述の各種材料を、バックシートにおいても用いることができる。特に、ポリエステル樹脂、及びガラス基板を好ましく用いることができ、中でも、耐候性、コストの観点から、ポリエチレンテレフタレート樹脂(PET)がより好ましい。   Although there is no limitation in particular as the back sheet | seat 22, since it is located in the outermost layer of a solar cell module, it is preferable to have various characteristics, such as a weather resistance and mechanical strength similarly to the above-mentioned protective member 20. Therefore, you may comprise a back seat | sheet with the material similar to the protection member 20. FIG. That is, the above-mentioned various materials that can be used in the protective member 20 (particularly the base material 202) can also be used in the backsheet. In particular, a polyester resin and a glass substrate can be preferably used, and among these, a polyethylene terephthalate resin (PET) is more preferable from the viewpoint of weather resistance and cost.

バックシート22は、太陽光の通過を前提としないため、保護部材20で求められる透明性(透光性)は必ずしも要求されない。そこで、図示はしないが、太陽電池モジュール2の機械的強度を増す目的や、温度変化による歪や反りを防止する目的で、補強板を張り付けてもよい。例えば鋼板、プラスチック板、FRP(ガラス繊維強化プラスチック)板等を好ましく使用することができる。   Since the backsheet 22 does not assume the passage of sunlight, the transparency (translucency) required for the protective member 20 is not necessarily required. Therefore, although not shown, a reinforcing plate may be attached for the purpose of increasing the mechanical strength of the solar cell module 2 and for preventing the distortion and warpage due to temperature change. For example, a steel plate, a plastic plate, an FRP (glass fiber reinforced plastic) plate or the like can be preferably used.

バックシート22は、2層以上からなる多層構造を有していてもよい。多層構造としては、例えば中央層の両面に、中央層に対して対称の配置となるように同一成分の層が1又は2以上積層された構造等が挙げられる。そのような構造を有するものとしては、例えばPET/アルミナ蒸着PET/PET、PVF(商品名:テドラー)/PET/PVF、PET/AL箔/PET等が挙げられる。   The backsheet 22 may have a multilayer structure including two or more layers. Examples of the multilayer structure include a structure in which one or more layers of the same component are laminated on both sides of the central layer so as to be symmetrical with respect to the central layer. As what has such a structure, PET / alumina vapor deposition PET / PET, PVF (brand name: Tedlar) / PET / PVF, PET / AL foil / PET etc. are mentioned, for example.

発電素子24は、半導体の光起電力効果を利用して発電できるものであれば特に限定されず、例えばシリコン(単結晶系、多結晶系、非結晶(アモルファス)系)、化合物半導体(3−5族、2−6族、その他)等を用いることができ、中でも、発電性能とコストとのバランスの観点から、多結晶シリコンが好ましい。   The power generation element 24 is not particularly limited as long as it can generate power using the photovoltaic effect of the semiconductor. For example, silicon (single crystal system, polycrystalline system, amorphous system), compound semiconductor (3- Group 5, 2-6, etc.) can be used, and among these, polycrystalline silicon is preferred from the viewpoint of balance between power generation performance and cost.

封止材26は、発電素子24を封止可能な部材であればよく、その種類は特に限定されず、例えばエチレン−酢酸ビニル共重合体(EVA)等の樹脂を含む樹脂封止シート等が挙げられる。このような樹脂封止シートを熱溶融させることで封止対象である発電素子24等に密着し、封止することができる。かかる封止材を用いることで発電素子のクリープを防止できるとともに、保護部材20やバックシート22に対して優れた接着性を発揮することができる。   The encapsulant 26 may be any member that can encapsulate the power generating element 24, and the type thereof is not particularly limited. For example, a resin encapsulating sheet containing a resin such as ethylene-vinyl acetate copolymer (EVA) is used. Can be mentioned. By heat-melting such a resin sealing sheet, the resin sealing sheet can be in close contact with the power generation element 24 or the like to be sealed and sealed. By using such a sealing material, creep of the power generation element can be prevented, and excellent adhesiveness to the protective member 20 and the backsheet 22 can be exhibited.

太陽電池モジュールの製造方法としては、特に限定されず、公知の方法を採用することもできる。例えば保護部材20/封止材26/発電素子24/封止材26/バックシート22の順に重ね、真空ラミネート装置を用いて150℃、15分間の条件で真空ラミネートすることにより製造できる。   It does not specifically limit as a manufacturing method of a solar cell module, A well-known method is also employable. For example, the protective member 20 / the sealing material 26 / the power generation element 24 / the sealing material 26 / the back sheet 22 are stacked in this order, and are vacuum-laminated using a vacuum laminator at 150 ° C. for 15 minutes.

太陽電池モジュール2の各部材の厚さは特に限定されないが、保護部材20の厚さは、耐候性、耐衝撃性の観点から3mm以上が好ましく、バックシート22の厚さは、絶縁性の観点から75μm以上が好ましく、発電素子24の厚さは、発電性能とコストのバランスの観点から140μm〜250μmが好ましく、封止材26の厚さは、クッション性及び封止性の観点から250μm以上が好ましい。   Although the thickness of each member of the solar cell module 2 is not particularly limited, the thickness of the protective member 20 is preferably 3 mm or more from the viewpoint of weather resistance and impact resistance, and the thickness of the back sheet 22 is from the viewpoint of insulation. To 75 μm or more is preferable, the thickness of the power generation element 24 is preferably 140 μm to 250 μm from the viewpoint of balance between power generation performance and cost, and the thickness of the sealing material 26 is 250 μm or more from the viewpoint of cushioning and sealing properties. preferable.

<リフレクター装置>
本実施の形態のリフレクター装置は、上述の機能性塗膜を含む。
<Reflector device>
The reflector apparatus of this Embodiment contains the above-mentioned functional coating film.

図2は、リフレクター装置の一例の概略斜視図である。リフレクター装置3は、光反射鏡32と、前記光反射鏡の反射面側に形成された本実施の形態の機能性塗膜30と、前記反射鏡32を支持する支持体34と、を備える。機能性塗膜30は、光反射鏡32の保護部材(以下、単に保護部材という場合がある。)として用いられている。リフレクター装置3の構成は、特に限定されず、適宜好適な構成に変形することができる。   FIG. 2 is a schematic perspective view of an example of the reflector device. The reflector device 3 includes a light reflecting mirror 32, a functional coating film 30 of the present embodiment formed on the reflecting surface side of the light reflecting mirror, and a support 34 that supports the reflecting mirror 32. The functional coating film 30 is used as a protective member for the light reflecting mirror 32 (hereinafter sometimes simply referred to as a protective member). The structure of the reflector apparatus 3 is not specifically limited, It can deform | transform into a suitable structure suitably.

<太陽熱発電システム>
本実施の形態では、前記リフレクター装置と、このリフレクター装置により集光される太陽光を電気エネルギーに変換する装置と、を備える太陽熱発電システムとすることができる。太陽熱発電システムの構成は、特に限定されず、適宜好適な構成に変形することができる。
<Solar thermal power generation system>
In this Embodiment, it can be set as a solar thermal power generation system provided with the said reflector apparatus and the apparatus which converts the sunlight condensed by this reflector apparatus into an electrical energy. The configuration of the solar thermal power generation system is not particularly limited, and can be appropriately modified into a suitable configuration.

次に、実施例及び比較例を挙げて本発明をさらに詳しく説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。なお、各種物性は下記の方法で評価した。また、本実施例において、特に断りがない限り、「%」及び「部」は質量基準である。   EXAMPLES Next, although an Example and a comparative example are given and this invention is demonstrated in more detail, this invention is not limited to a following example. Various physical properties were evaluated by the following methods. In this example, “%” and “part” are based on mass unless otherwise specified.

・数平均粒子径
試料中の固形分含有量が0.1〜20質量%となるよう溶媒を加えて希釈し、湿式粒度分析計(日機装製マイクロトラックUPA−9230)を用いて測定した。
-Number average particle diameter It diluted with the solvent so that solid content in a sample might be 0.1-20 mass%, and it measured using the wet particle size analyzer (Nikkiso Microtrac UPA-9230).

・水接触角
試料の表面(コーティング組成物の塗工面)に脱イオン水の水滴を乗せ、23℃で1分間放置した後、接触角測定装置(協和界面科学製 DM−501型接触角計)を用いて測定した。
・ Water contact angle After placing a drop of deionized water on the surface of the sample (coating surface of the coating composition) and leaving it at 23 ° C. for 1 minute, a contact angle measurement device (DM-501 contact angle meter manufactured by Kyowa Interface Science) It measured using.

・反射防止性
濁度計(日本電色工業製NDH2000)を用い、JIS K7105に準じて、試料の全光線透過率を測定した。反射防止性は基材(青板ガラス)の全光線透過率(T0)と塗布後の基材の全光線透過率(T1)を測定し、以下の式から求めた。
-Antireflective property The total light transmittance of the sample was measured according to JIS K7105 using the turbidimeter (Nippon Denshoku Industries NDH2000). The antireflection property was determined from the following equation by measuring the total light transmittance (T0) of the base material (blue plate glass) and the total light transmittance (T1) of the base material after coating.

反射防止性(%)=T1(%)−T0(%)
・鉛筆硬度
塗膜表面の鉛筆硬度は鉛筆硬度計(テスター産業社製)を用いて測定した。
Antireflection (%) = T1 (%)-T0 (%)
-Pencil hardness The pencil hardness of the coating surface was measured using a pencil hardness meter (manufactured by Tester Sangyo Co., Ltd.).

・最高塗工膜厚
スピンコーターで成膜した後、マイクロスコープ(100倍)で観察した際に微小クラックの無い良好な膜厚を測定した。最高塗工膜厚が厚いほど耐クラック性が良好との指標となる。
-Maximum coating film thickness After film formation with a spin coater, a good film thickness without microcracks was measured when observed with a microscope (100 times). The thicker the maximum coating film thickness, the better the crack resistance.

(製造例1)
重合体エマルジョン粒子(LTX−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器に、イオン交換水1600g、ドデシルベンゼンスルホン酸4gを投入した後、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150g、テトラエトキシシラン30g、フェニルトリメトキシシラン145g、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165g、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」、旭電化社製、固形分25質量%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の混合液とを、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。さらに熱養生として、反応容器中の温度が80℃の状態で約4時間撹拌を続行した。その後室温まで冷却し、100メッシュの金網で濾過し固形分14.08質量%、水相成分8.91質量%、数平均粒子径131nmの重合体エマルジョン粒子(LTX−1)水分散体を得た。
(Production Example 1)
Synthesis of Polymer Emulsion Particle (LTX-1) Aqueous Dispersion Into a reactor 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 stirred. The temperature was warmed to 80 ° C. To this, a mixture of 185 g of dimethyldimethoxysilane and 117 g of phenyltrimethoxysilane was dropped over about 2 hours while maintaining the temperature in the reaction vessel at 80 ° C., and then the temperature in the reaction vessel was 80 ° C. And stirring was continued for about 1 hour. Next, 150 g of butyl acrylate, 30 g of tetraethoxysilane, 145 g of phenyltrimethoxysilane, 1.3 g of 3-methacryloxypropyltrimethoxysilane, 165 g of diethylacrylamide, 3 g of acrylic acid, a reactive emulsifier (trade name “ADEKA” Rear soap SR-1025 ", manufactured by Asahi Denka Co., Ltd., solid content 25% by mass aqueous solution) 13 g, ammonium persulfate 2% by mass aqueous solution 40 g, and ion-exchanged water 1900 g mixed liquid were maintained at a temperature of 80 ° C. The solution was dropped simultaneously over about 2 hours. Further, as heat curing, stirring was continued for about 4 hours while the temperature in the reaction vessel was 80 ° C. Thereafter, the mixture is cooled to room temperature and filtered through a 100-mesh wire mesh to obtain a polymer emulsion particle (LTX-1) aqueous dispersion having a solid content of 14.08% by mass, an aqueous phase component of 8.91% by mass, and a number average particle size of 131 nm. It was.

重合体エマルジョン粒子(LTX−1)水分散体を、限外ろ過装置を用いてろ過し、水相成分を含有するろ液を得た。得られたろ液を5cm×5cmの青板ガラス上にディップコートした後、90℃で24時間乾燥させることにより、フィルム状の試験板を得た。得られた試験板のフィルム表面に脱イオン水の滴を乗せ、23℃で10秒間放置した後、初期接触角を測定したところ、58°であった。   The polymer emulsion particle (LTX-1) aqueous dispersion was filtered using an ultrafiltration device to obtain a filtrate containing an aqueous phase component. The obtained filtrate was dip-coated on 5 cm × 5 cm blue plate glass, and then dried at 90 ° C. for 24 hours to obtain a film-like test plate. A drop of deionized water was placed on the film surface of the obtained test plate, and after standing at 23 ° C. for 10 seconds, the initial contact angle was measured and found to be 58 °.

(実施例1及び2)
表1に示す配合量で、エタノール及び水を混合した後にPVA水溶液を加え、引き続きテトラメトキシシランの部分加水分解縮合物(三菱化学社製「MS−56」を25℃で加えて30分間撹拌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5cm角の青板ガラス基板上にディップコートした後、28%アンモニア水溶液/エタノール(50g/50g)が入ったテドラーバック(10L)中に静置し、8時間保持して塗膜を得た。得られた塗膜の水接触角、反射防止性能、鉛筆硬度、最高塗工膜厚を測定した。
(Examples 1 and 2)
After mixing ethanol and water at the blending amounts shown in Table 1, an aqueous PVA solution was added, and then a partial hydrolysis condensate of tetramethoxysilane ("MS-56" manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation) was added at 25 ° C and stirred for 30 minutes. The coating composition thus obtained was dip-coated on a 5 cm square blue plate glass substrate, and then allowed to stand in a Tedlar bag (10 L) containing 28% aqueous ammonia / ethanol (50 g / 50 g). The film was kept for 8 hours to obtain a coating film, and the water contact angle, antireflection performance, pencil hardness, and maximum coating film thickness of the obtained coating film were measured.

(実施例3)
表1に示す配合量で、エタノールを加えた後にPVA水溶液加え、数平均粒子径8nmの粒子を有する水分散コロイダルシリカ(商品名「スノーテックスOS」、日産化学工業社製、固形分20質量%、以下「ST−OS」とも記す。)を撹拌しながら添加後、引き続きテトラメトキシシランの部分加水分解縮合物(三菱化学社製「MS−56」を25℃で加えて30分間撹拌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5cm角の青板ガラス基板上にディップコートした後、28%アンモニア水溶液/エタノール(50g/50g)が入ったテドラーバック(10L)中に静置し、8時間保持して塗膜を得た。得られた塗膜の水接触角、反射防止性能、鉛筆硬度、最高塗工膜厚を測定した。
(Example 3)
After adding ethanol in the blending amount shown in Table 1, an aqueous PVA solution is added, and water-dispersed colloidal silica having particles with a number average particle size of 8 nm (trade name “Snowtex OS”, manufactured by Nissan Chemical Industries, solid content 20 mass% , Hereinafter also referred to as “ST-OS”) with stirring, followed by coating with partial hydrolysis condensate of tetramethoxysilane (“MS-56” manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation) at 25 ° C. and stirring for 30 minutes. The obtained coating composition was dip-coated on a 5 cm square blue plate glass substrate, and then allowed to stand in a Tedlar bag (10 L) containing 28% aqueous ammonia / ethanol (50 g / 50 g), The coating film was obtained by holding for 8 hours, and the water contact angle, antireflection performance, pencil hardness, and maximum coating film thickness of the coating film were measured.

(実施例4)
表1に示す配合量で、エタノールを加えた後にPVA203水溶液加え、数平均粒子径8nmの粒子を有する水分散コロイダルシリカ(商品名「スノーテックスOS」、日産化学工業社製、固形分20質量%)を撹拌しながら添加後、PVA217水溶液を徐々に加えた。次に表1に示す配合量で、テトラメトキシシランの部分加水分解縮合物(三菱化学社製「MS−56」を25℃で加えて30分間撹拌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5cm角の青板ガラス基板上にディップコートした後、28%アンモニア水溶液/エタノール(50g/50g)が入ったテドラーバック(10L)中に静置し、8時間保持して塗膜を得た。得られた塗膜の水接触角、反射防止性能、鉛筆硬度、最高塗工膜厚を測定した。
Example 4
After adding ethanol in the blending amount shown in Table 1, an aqueous PVA203 solution is added, and water-dispersed colloidal silica having particles with a number average particle diameter of 8 nm (trade name “Snowtex OS”, manufactured by Nissan Chemical Industries, solid content 20 mass% ) Was added with stirring, and then an aqueous PVA217 solution was gradually added. Next, a partial hydrolysis condensate of tetramethoxysilane (“MS-56” manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation) was added at 25 ° C. at a blending amount shown in Table 1 and stirred for 30 minutes to obtain a coating composition. The coating composition is dip-coated on a 5 cm square blue plate glass substrate, then left in a Tedlar bag (10 L) containing 28% aqueous ammonia / ethanol (50 g / 50 g) and kept for 8 hours to obtain a coating film. The water contact angle, antireflection performance, pencil hardness, and maximum coating film thickness of the obtained coating film were measured.

(実施例5)
60%メタノール水にPVA505を溶解しPVA505溶液を調製した。表1に示す配合量で、エタノールを加えた後に上記調製したPVA505溶液を加え、数平均粒子径8nmの粒子を有する水分散コロイダルシリカ(商品名「スノーテックスOS」、日産化学工業社製、固形分20質量%)を撹拌しながら添加した。次に表1に示す配合量で、テトラメトキシシランの部分加水分解縮合物(三菱化学社製「MS−56」を25℃で加えて30分間撹拌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5cm角の青板ガラス基板上にディップコートした後、28%アンモニア水溶液/エタノール(50g/50g)が入ったテドラーバック(10L)中に静置し、8時間保持して塗膜を得た。得られた塗膜の水接触角、反射防止性能、鉛筆硬度、最高塗工膜厚を測定した。
(Example 5)
PVA505 was dissolved in 60% methanol water to prepare a PVA505 solution. After adding ethanol in the blending amount shown in Table 1, the above-prepared PVA505 solution was added, and water-dispersed colloidal silica having a number average particle diameter of 8 nm (trade name “Snowtex OS”, manufactured by Nissan Chemical Industries, solid 20% by weight) was added with stirring. Next, a partial hydrolysis condensate of tetramethoxysilane (“MS-56” manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation) was added at 25 ° C. at a blending amount shown in Table 1 and stirred for 30 minutes to obtain a coating composition. The coating composition is dip-coated on a 5 cm square blue plate glass substrate, then left in a Tedlar bag (10 L) containing 28% aqueous ammonia / ethanol (50 g / 50 g) and kept for 8 hours to obtain a coating film. The water contact angle, antireflection performance, pencil hardness, and maximum coating film thickness of the obtained coating film were measured.

(実施例6)
表1に示す配合量で、エタノール及び水を混合した後にPVA水溶液加え、数平均粒子径8nmの水分散コロイダルシリカ(商品名「スノーテックスOS」、日産化学工業社製、固形分20質量%)を撹拌しながら添加後、重合体エマルジョン粒子(LTX−1)を加えた。引き続き表1に示す配合量で、テトラメトキシシランの部分加水分解縮合物(三菱化学社製「MS−56」を25℃で加えて30分間撹拌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5cm角の青板ガラス基板上にディップコートした後、28%アンモニア水溶液/エタノール(50g/50g)が入ったテドラーバック(10L)中に静置し、8時間保持して塗膜を得た。得られた塗膜の水接触角、反射防止性能、鉛筆硬度、最高塗工膜厚を測定した。
(Example 6)
After mixing ethanol and water in the blending amounts shown in Table 1, an aqueous PVA solution was added, and a water-dispersed colloidal silica having a number average particle diameter of 8 nm (trade name “Snowtex OS”, manufactured by Nissan Chemical Industries, solid content 20 mass%) Was added with stirring, and then polymer emulsion particles (LTX-1) were added. Subsequently, tetramethoxysilane partially hydrolyzed condensate (“MS-56” manufactured by Mitsubishi Chemical Co., Ltd.) was added at 25 ° C. and stirred for 30 minutes in the blending amounts shown in Table 1 to obtain a coating composition. The composition was dip-coated on a 5 cm square blue plate glass substrate, then left in a Tedlar bag (10 L) containing 28% aqueous ammonia / ethanol (50 g / 50 g), and held for 8 hours to obtain a coating film. The water contact angle, antireflection performance, pencil hardness, and maximum coating film thickness of the obtained coating film were measured.

(比較例1)
表1に示す配合量で、エタノール及び水を混合した後にテトラメトキシシランの部分加水分解縮合物(三菱化学社製「MS−56」を25℃で加え、30分撹拌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5cm角の青板ガラス基板上にスピンコートした後、28%アンモニア水溶液/エタノール(50g/50g)が入ったテドラーバック(10L)中に静置し、8時間保持して塗膜を得た。得られた塗膜の水接触角、反射防止性能、鉛筆硬度、最高塗工膜厚を測定した。
(Comparative Example 1)
After mixing ethanol and water with the blending amounts shown in Table 1, tetramethoxysilane partially hydrolyzed condensate ("MS-56" manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation) was added at 25 ° C and stirred for 30 minutes to obtain a coating composition. The obtained coating composition was spin-coated on a 5 cm square blue plate glass substrate, then left standing in a Tedlar bag (10 L) containing 28% aqueous ammonia / ethanol (50 g / 50 g) and held for 8 hours. The coating film was measured for water contact angle, antireflection performance, pencil hardness, and maximum coating thickness.

(比較例2)
表1に示す配合量で、エタノール及び水を混合した後にPVA水溶液加え、引き続きテトラメトキシシランの部分加水分解縮合物(三菱化学社製「MS−56」)を25℃で加えて30分間撹拌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5cm角の青板ガラス基板上にディップコートした後、空気のみが入ったテドラーバック(10L)中に静置し、8時間保持して塗膜を得た。得られた塗膜の水接触角、反射防止性能、鉛筆硬度、最高塗工膜厚を測定した。
(Comparative Example 2)
After mixing ethanol and water at the blending amounts shown in Table 1, an aqueous PVA solution was added, and then a partial hydrolysis condensate of tetramethoxysilane (“MS-56” manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation) was added at 25 ° C. and stirred for 30 minutes. Thus, a coating composition was obtained. The obtained coating composition was dip-coated on a 5 cm square blue plate glass substrate, and then allowed to stand in a Tedlar bag (10 L) containing only air and kept for 8 hours to obtain a coating film. The water contact angle, antireflection performance, pencil hardness, and maximum coating film thickness of the obtained coating film were measured.

実施例及び比較例の結果を表1に示す。   The results of Examples and Comparative Examples are shown in Table 1.

表1に示されるように、各実施例の塗膜は親水性、反射防止性、鉛筆硬度に優れ、厚膜時の耐クラック性が優れることが確認された。 As shown in Table 1, it was confirmed that the coating film of each Example was excellent in hydrophilicity, antireflection property and pencil hardness, and excellent in crack resistance during thick film formation.

本発明の製造方法で得られた塗膜は、親水性、反射防止性、鉛筆硬度に優れ、厚膜時の耐クラック性が優れるため、太陽電池モジュールや太陽熱発電システム等といった各種エネルギー生産装置の部材等として利用することができ、太陽光の透過性や集光性が良好な太陽電池用の保護部材、太陽熱発電用の光反射鏡の部材等として好適に用いることができる。   The coating film obtained by the production method of the present invention has excellent hydrophilicity, antireflection properties, pencil hardness, and excellent crack resistance during thick film, so it can be used in various energy production apparatuses such as solar cell modules and solar thermal power generation systems. It can be used as a member or the like, and can be suitably used as a protective member for solar cells having good sunlight permeability and light condensing property, a light reflecting mirror member for solar thermal power generation, and the like.

2…太陽電池モジュール
20…保護部材
22…バックシート
24…発電素子
26…封止材
202…基盤
204…塗膜
3…リフレクター装置
30…積層体(保護部材)
32…光反射鏡
34…支持体
2 ... Solar cell module 20 ... Protective member 22 ... Back sheet 24 ... Power generation element 26 ... Sealing material 202 ... Base 204 ... Coating film 3 ... Reflector device 30 ... Laminated body (protective member)
32 ... Light reflecting mirror 34 ... Support

Claims (10)

(A)水溶性樹脂及び(B)加水分解性珪素含有化合物を含むコーティング組成物を基材上に塗布した後、塩基性雰囲気下で縮合及び養生する工程を含む、機能性塗膜の製造方法。   A method for producing a functional coating film comprising a step of condensing and curing in a basic atmosphere after a coating composition containing (A) a water-soluble resin and (B) a hydrolyzable silicon-containing compound is applied on a substrate. . 前記(A)成分が、ポリビニルアルコール系樹脂を含む、請求項1に記載の機能性塗膜の製造方法。   The method for producing a functional coating film according to claim 1, wherein the component (A) contains a polyvinyl alcohol resin. 前記コーティング組成物が、さらに(C)数平均粒子径1nm〜400nmの金属酸化物粒子を含む、請求項1または2に記載の機能性塗膜の製造方法。   The method for producing a functional coating film according to claim 1 or 2, wherein the coating composition further comprises (C) metal oxide particles having a number average particle diameter of 1 nm to 400 nm. 前記コーティング組成物が、さらに(D)重合体粒子を含む、請求項1〜3のいずれか一項に記載の機能性塗膜の製造方法。   The method for producing a functional coating film according to any one of claims 1 to 3, wherein the coating composition further comprises (D) polymer particles. 請求項1〜4のいずれか一項に記載の製造方法によって得られる機能性塗膜。   The functional coating film obtained by the manufacturing method as described in any one of Claims 1-4. 太陽電池モジュールの保護部材用である、請求項5に記載の機能性塗膜。   The functional coating film according to claim 5, which is for a solar cell module protective member. 光反射鏡の保護部材用である、請求項5に記載の機能性塗膜。   The functional coating film according to claim 5, which is used for a protective member for a light reflecting mirror. 請求項5に記載の機能性塗膜を含む部材。   A member comprising the functional coating film according to claim 5. 請求項5に記載の機能性塗膜を含む太陽電池モジュール。   The solar cell module containing the functional coating film of Claim 5. 請求項5に記載の機能性塗膜を含むリフレクター装置。   The reflector apparatus containing the functional coating film of Claim 5.
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