JP2014148042A - Antifogging article and its manufacturing method - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an antifogging article excellent in antifogging property, excoriation resistance such as scratch resistance, and low in an initial haze value, and to provide its manufacturing method.SOLUTION: There is provided an antifogging article having a base material and a water-absorbing layer which contains a crosslinked resin arranged on the base material, with the water-absorbing layer containing metal oxide particles of 20 to 60 mass% based on the total amount, and having a haze value of 1% or less. There is also provided a method of manufacturing the antifogging article having the base material and the water-absorbing layer containing the crosslinked resin arranged on the base material and the metal oxide particles of 20 to 60 mass% based on the total amount, the method including formation of the water-absorbing layer by proceeding a crosslinking action by adding a part of content of the metal oxide particles to a liquid composition containing a raw material composition of the crosslinked resin, then processing further the crosslinking action by adding further remaining metal oxide particles, and further crosslinking it by applying the liquid composition on a surface of the base material.

Description

本発明は、防曇性物品およびその製造方法に関する。   The present invention relates to an antifogging article and a method for producing the same.

ガラスやプラスチック等の透明基体は、基体表面が露点温度以下になった場合、表面に微細な水滴が付着して透過光を散乱するため、透明性が損なわれ、いわゆる「曇り」の状態となる。曇りを防ぐ手段として、これまで種々の提案がなされてきた。
具体的には、基体表面に吸水性樹脂層を設け、基体表面に形成された微小水滴を吸水して除去、およびまたは基体表面の雰囲気湿度を低減する方法、等が知られている。
Transparent substrates such as glass and plastic have a so-called “cloudy” state when the substrate surface falls below the dew point temperature because fine water droplets adhere to the surface and scatter transmitted light. . Various proposals have been made as a means for preventing fogging.
Specifically, a method of providing a water-absorbing resin layer on the substrate surface and absorbing and removing minute water droplets formed on the substrate surface, or reducing the atmospheric humidity on the substrate surface, and the like are known.

このような吸水性化合物層を利用する防曇の技術として、具体的には、ポリエポキシド類から得られる吸水性の架橋樹脂層を含む防曇性物品(特許文献1参照)等が提案されている。
しかしながら、上記のような吸水性樹脂層を利用した場合であっても、防曇性には優れるものの耐引掻き性等の耐擦傷性に問題があった。
As an anti-fogging technique using such a water-absorbing compound layer, specifically, an anti-fogging article (see Patent Document 1) including a water-absorbing crosslinked resin layer obtained from polyepoxides has been proposed. .
However, even when the water-absorbent resin layer as described above is used, there is a problem in scratch resistance such as scratch resistance although it is excellent in antifogging property.

国際公開第2007/052710号パンフレットInternational Publication No. 2007/052710 Pamphlet

本発明は、防曇性に優れるとともに、耐引掻き性等の耐擦傷性に優れ、初期の曇価の低い防曇性物品およびその製造方法を提供することを目的とする。   An object of the present invention is to provide an anti-fogging article having excellent anti-fogging property, scratch resistance such as scratch resistance and low initial fog value, and a method for producing the same.

本発明は、以下の[1]〜[7]の構成を有する防曇性物品を提供する。
[1]基体と、該基体表面に配設された架橋樹脂を含有する吸水層と、を有する防曇性物品であって、前記吸水層が金属酸化物微粒子を20〜60質量%の割合で含有し、曇価が1%以下であることを特徴とする防曇性物品。
[2]前記吸水層の表面における、測定条件:負荷速度・除荷速度F=0.05mN/5s、クリープC=5sで測定したマルテンス硬さが、20N/mm以上である[1]に記載の防曇性物品。
[3]前記吸水層の表面に対して実施する、検体を20℃、相対湿度50%の環境下に1時間放置後、該検体表面を40℃の温水浴上に翳したときの、曇りまたは水膜による透視像の歪みが認められるまでの時間を防曇時間として測定する防曇性試験における、防曇時間が90秒以上である[1]または[2]に記載の防曇性物品。
The present invention provides an antifogging article having the following configurations [1] to [7].
[1] An antifogging article having a substrate and a water absorbing layer containing a crosslinked resin disposed on the surface of the substrate, wherein the water absorbing layer contains metal oxide fine particles in a proportion of 20 to 60% by mass. An anti-fogging article characterized by containing a haze value of 1% or less.
[2] On the surface of the water absorption layer, the Martens hardness measured at measurement conditions: loading speed / unloading speed F = 0.05 mN / 5 s and creep C = 5 s is 20 N / mm 2 or more. The antifogging article as described.
[3] The test is performed on the surface of the water-absorbing layer. When the specimen is left in an environment of 20 ° C. and a relative humidity of 50% for 1 hour, the specimen surface is clouded or placed on a hot water bath at 40 ° C. The antifogging article according to [1] or [2], wherein an antifogging time is 90 seconds or more in an antifogging test in which a time until a perspective image distortion due to a water film is recognized is measured as an antifogging time.

[4]前記吸水層を構成する材料の飽和吸水量が50mg/cm以上である[1]〜[3]のいずれかに記載の防曇性物品。
[5]前記吸水層の膜厚が7μm〜30μmである、[1]〜[4]のいずれかに記載の防曇性物品。
[6]前記金属酸化物微粒子の平均一次粒子径が10〜50nmである[1]〜[5]のいずれかに記載の防曇性物品。
[7]前記金属酸化物微粒子がシリカ微粒子である[1]〜[6]のいずれかに記載の防曇性物品。
[8]前記架橋樹脂が、ポリエポキシドと硬化剤との反応により得られる硬化エポキシ樹脂であるか、またはポリイソシアネートとポリオールとの反応により得られるウレタン樹脂である、[1]〜[7]のいずれかに記載の防曇性物品。
[4] The antifogging article according to any one of [1] to [3], wherein the material constituting the water absorption layer has a saturated water absorption of 50 mg / cm 3 or more.
[5] The antifogging article according to any one of [1] to [4], wherein the water absorption layer has a thickness of 7 μm to 30 μm.
[6] The antifogging article according to any one of [1] to [5], wherein the metal oxide fine particles have an average primary particle diameter of 10 to 50 nm.
[7] The antifogging article according to any one of [1] to [6], wherein the metal oxide fine particles are silica fine particles.
[8] Any of [1] to [7], wherein the crosslinked resin is a cured epoxy resin obtained by a reaction between a polyepoxide and a curing agent, or a urethane resin obtained by a reaction between a polyisocyanate and a polyol. Antifogging article according to crab.

本発明は、また、以下の[9]〜[13]の構成を有する防曇性物品の製造方法を提供する。
[9]基体と、該基体表面に設けられた架橋樹脂および金属酸化物微粒子を含有する吸水層とを有する防曇性物品の製造方法であって、前記架橋樹脂の原料成分を含む液状組成物に前記金属酸化物微粒子の含有量の一部を添加する工程(1)、前記工程(1)により得られた液状組成物の架橋反応を進行させる工程(2)、前記工程(2)により得られた液状組成物に、前記金属酸化物微粒子の含有量の残部を添加する工程(3)、および、前記工程(3)により得られた液状組成物を前記基体表面に塗布しさらに架橋反応させて吸水層を形成する工程(4)、を有し、前記吸水層が前記金属酸化物微粒子を20〜60質量%の割合で含有することを特徴とする防曇性物品の製造方法。
The present invention also provides a method for producing an antifogging article having the following configurations [9] to [13].
[9] A method for producing an antifogging article comprising a substrate and a water-absorbing layer containing a crosslinked resin and metal oxide fine particles provided on the surface of the substrate, the liquid composition comprising a raw material component of the crosslinked resin The step (1) of adding a part of the content of the metal oxide fine particles to the step, the step (2) of proceeding the crosslinking reaction of the liquid composition obtained by the step (1), and the step (2) The step (3) of adding the remainder of the content of the metal oxide fine particles to the obtained liquid composition, and the liquid composition obtained by the step (3) is applied to the surface of the substrate and further subjected to a crosslinking reaction. And a step (4) of forming a water-absorbing layer, wherein the water-absorbing layer contains the metal oxide fine particles in a proportion of 20 to 60% by mass.

[10]前記工程(1)における前記金属酸化物微粒子の添加量が、前記吸水層における前記金属酸化物微粒子の含有量の5〜50質量%である、[9]に記載の防曇性物品の製造方法。
[11]前記金属酸化物微粒子の平均一次粒子径が10〜50nmである[9]または[10]に記載の防曇性物品の製造方法。
[12]前記金属酸化物微粒子がシリカ微粒子である[9]〜[11]のいずれかに記載の防曇性物品の製造方法。
[13]前記架橋樹脂の原料成分が、ポリエポキシドと硬化剤との組み合わせであるか、またはポリイソシアネートとポリオールとの組み合わせである、[9]〜[12]のいずれかに記載の防曇性物品の製造方法。
[10] The antifogging article according to [9], wherein the addition amount of the metal oxide fine particles in the step (1) is 5 to 50% by mass of the content of the metal oxide fine particles in the water absorption layer. Manufacturing method.
[11] The method for producing an antifogging article according to [9] or [10], wherein the metal oxide fine particles have an average primary particle diameter of 10 to 50 nm.
[12] The method for producing an antifogging article according to any one of [9] to [11], wherein the metal oxide fine particles are silica fine particles.
[13] The antifogging article according to any one of [9] to [12], wherein the raw material component of the crosslinked resin is a combination of a polyepoxide and a curing agent, or a combination of a polyisocyanate and a polyol. Manufacturing method.

本発明の防曇性物品は、防曇性に優れるとともに、耐引掻き性等の耐擦傷性に優れ、さらに初期の曇価が低い。また、本発明の製造方法によれば、優れた防曇性と耐擦傷性を兼ね備え、さらに初期の曇価が十分に低い防曇性物品が得られる。   The antifogging article of the present invention is excellent in antifogging property, excellent in scratch resistance such as scratch resistance, and has a low initial fog value. Moreover, according to the production method of the present invention, an antifogging article having excellent antifogging properties and scratch resistance and having a sufficiently low initial haze value can be obtained.

以下に本発明の実施の形態を説明する。なお、本発明は、下記説明に限定して解釈されるものではない。
<防曇性物品>
本発明の防曇性物品は、基体と、該基体表面に配設された架橋樹脂を含有する吸水層と、を有する防曇性物品であって、前記吸水層が金属酸化物微粒子を20〜60質量%の割合で含有し、曇価が1%以下であることを特徴とする。ここで、吸水層が水分を含有する場合には、水分を除いた固形分に対する量として、金属酸化物微粒子の含有量を規定する。
なお、本明細書において、曇価[%]は、特に断りのない限り、JIS K−7361の規格に則り、ヘイズメーターを用いて測定した曇価[%]をいう。
Embodiments of the present invention will be described below. In addition, this invention is limited to the following description and is not interpreted.
<Anti-fogging article>
The antifogging article of the present invention is an antifogging article having a base and a water absorbing layer containing a crosslinked resin disposed on the surface of the base, wherein the water absorbing layer contains 20 to 20 metal oxide fine particles. It is contained at a ratio of 60% by mass, and the haze value is 1% or less. Here, when the water absorption layer contains moisture, the content of the metal oxide fine particles is defined as the amount with respect to the solid content excluding moisture.
In the present specification, the haze [%] refers to the haze [%] measured using a haze meter in accordance with the standard of JIS K-7361 unless otherwise specified.

本発明の、基体と該基体表面に配設された架橋樹脂を含有する吸水層とを有する防曇性物品においては、該吸水層中に、金属酸化物微粒子が20〜60質量%という高い含有割合で存在する。本発明の防曇性物品においては、吸水層中にこの高い含有割合で存在する金属酸化物微粒子は、該吸水層の層全体に均一に分散することで、1%以下という低い曇価を有することが可能となる。
このように基体表面に配設された架橋樹脂を含む吸水層が、上記高含有量で均一に金属酸化物微粒子を含有することで、本発明の防曇性物品は、以下に説明する通り、防曇性に優れるとともに、耐引掻き性等の耐擦傷性に優れるものである。
In the anti-fogging article having a base and a water-absorbing layer containing a crosslinked resin disposed on the surface of the base of the present invention, the water-absorbing layer contains a metal oxide fine particle as high as 20 to 60% by mass. Present in proportion. In the antifogging article of the present invention, the metal oxide fine particles present at a high content ratio in the water absorption layer have a low haze value of 1% or less by being uniformly dispersed throughout the water absorption layer. It becomes possible.
Thus, the water absorption layer containing the crosslinked resin disposed on the surface of the substrate contains the metal oxide fine particles uniformly at the high content, so that the antifogging article of the present invention is as described below. It has excellent antifogging properties and scratch resistance such as scratch resistance.

本発明の防曇性物品においては、前記吸水層の表面に対して実施する、検体を20℃、相対湿度50%の環境下に1時間放置後、該検体表面を40℃の温水浴上に翳したときの、曇りまたは水膜による透視像の歪みが認められるまでの時間を防曇時間として測定する防曇性試験における、防曇時間が90秒以上であることが好ましい。
本発明の防曇性物品においては、前記吸水層を構成する材料の飽和吸水量が50mg/cm以上であることが好ましい。また、前記吸水層の膜厚が7μm〜30μmであることが好ましい。
In the antifogging article of the present invention, the specimen is placed on the surface of the water-absorbing layer and left for 1 hour in an environment of 20 ° C. and 50% relative humidity, and then the specimen surface is placed in a 40 ° C. hot water bath. It is preferable that the anti-fogging time is 90 seconds or more in an anti-fogging test in which the time until fogging or distortion of a fluoroscopic image due to a water film is observed as the anti-fogging time is measured.
In the antifogging article of the present invention, the material constituting the water absorbing layer preferably has a saturated water absorption amount of 50 mg / cm 3 or more. Moreover, it is preferable that the film thickness of the said water absorption layer is 7 micrometers-30 micrometers.

(防曇時間および飽和吸水量の測定方法)
3.3cm×10cm×厚さ2mmのソーダライムガラス基体に検体となる吸水層を設け、これを20℃、相対湿度50%の環境下に1時間放置し、次いで前記吸水層表面を40℃の温水蒸気に曝露し、その表面上に曇りまたは水膜による透視像の歪みが生じるまでの時間を測定し、その時間を防曇時間とする。なお、曇りまたは水膜による透視像の歪みの発生の判定は目視で行う。
(Measurement method of anti-fogging time and saturated water absorption)
A water-absorbing layer as a specimen is provided on a soda-lime glass substrate having a size of 3.3 cm × 10 cm × 2 mm, and this is left for 1 hour in an environment of 20 ° C. and a relative humidity of 50%. The time until exposure to warm water vapor causes clouding or distortion of a fluoroscopic image due to a water film on the surface is measured, and this time is defined as antifogging time. Note that the determination of the occurrence of perspective image distortion due to cloudiness or a water film is made visually.

一方、飽和吸水量は、3cm×4cm×厚さ2mmのソーダライムガラス基体に検体となる吸水層を設け、これを25℃蒸留水中に10分間浸漬し、目視で判別できない程度に余剰の水分をキムタオルで拭取り、微量水分計を用いて吸水層付き基体全体の水分量(I)を測定する。さらに上記基体のみについて同様の手順で水分量(II)を測定する。上記水分量(I)から水分量(II)を引いた値を吸水層の体積で除した値を、その吸水層を構成する材料の飽和吸水量とする。なお、水分量の測定は、微量水分計FM−300(ケット科学研究所社製)によって次のようにして行う。測定サンプルを120℃で加熱し、サンプルから放出された水分を微量水分計内のモレキュラーシーブスに吸着させ、モレキュラーシーブスの質量変化を水分量として測定する。測定は、ブランク測定と同じ時間行い、その間の最大値を水分量として採用する。   On the other hand, the saturated water absorption amount is a 3 cm × 4 cm × 2 mm thick soda lime glass substrate provided with a water absorption layer as a specimen, which is immersed in distilled water at 25 ° C. for 10 minutes, so that excessive water cannot be discriminated visually. Wipe off with a Kim towel and measure the water content (I) of the entire substrate with the water-absorbing layer using a trace moisture meter. Further, the moisture content (II) is measured for the substrate only by the same procedure. The value obtained by subtracting the amount of water (II) from the amount of water (I) divided by the volume of the water-absorbing layer is the saturated water-absorbing amount of the material constituting the water-absorbing layer. The moisture content is measured as follows using a trace moisture meter FM-300 (manufactured by Kett Science Laboratory). The measurement sample is heated at 120 ° C., the moisture released from the sample is adsorbed to the molecular sieve in the micro moisture meter, and the mass change of the molecular sieve is measured as the moisture content. The measurement is performed for the same time as the blank measurement, and the maximum value during that time is adopted as the moisture content.

なお、防曇時間は、吸水層を構成する材料と層の厚さによる吸水層自体の防曇性を示す指標であるが、飽和吸水量は吸水層を構成する材料の防曇性を示す指標であり、層の厚さと合わせて吸水層の防曇性が評価される。   The anti-fogging time is an index indicating the anti-fogging property of the water-absorbing layer itself depending on the material constituting the water-absorbing layer and the layer thickness, but the saturated water absorption is an index indicating the anti-fogging property of the material constituting the water-absorbing layer. The antifogging property of the water absorbing layer is evaluated together with the thickness of the layer.

本発明の防曇性物品が有する吸水層における防曇時間については90秒以上であれば、吸水層の防曇性が十分といえるが、吸水層の防曇時間は好ましくは100秒以上である。防曇時間の上限は特に設定されないが、防曇時間が200秒を超えるような吸水層では、多量の水分を含有することにより吸水時に機械的強度が十分でなくなる可能性がある。   If the anti-fogging time in the water-absorbing layer of the anti-fogging article of the present invention is 90 seconds or more, the anti-fogging property of the water-absorbing layer can be said to be sufficient, but the anti-fogging time of the water-absorbing layer is preferably 100 seconds or more. . Although the upper limit of the antifogging time is not particularly set, in a water absorbing layer having an antifogging time exceeding 200 seconds, there is a possibility that the mechanical strength is not sufficient at the time of water absorption due to containing a large amount of water.

吸水層を構成する材料、すなわち架橋樹脂と金属酸化物微粒子を含む複合体の飽和吸水量については50mg/cm以上であり、吸水層の膜厚が7μm〜30μmであれば、吸水層が十分な防曇性を有するといえるが、同様の膜厚条件では、飽和吸水量については60mg/cm以上であることが好ましい。飽和吸水量の上限については、防曇時間同様に特に設定されないが、飽和吸水量が150mg/cmを超えるような架橋樹脂を含有する吸水層では、多量の水分を含有することにより吸水時に機械的強度が十分でなくなる可能性がある。
なお、吸水層の膜厚の範囲は、さらに密着性確保の観点から7〜25μmであることが好ましく、7〜20μmがより好ましい。
The material constituting the water absorption layer, that is, the saturated water absorption amount of the composite containing the crosslinked resin and the metal oxide fine particles is 50 mg / cm 3 or more, and if the water absorption layer has a film thickness of 7 μm to 30 μm, the water absorption layer is sufficient. Although it can be said that it has a good anti-fogging property, it is preferable that the saturated water absorption is 60 mg / cm 3 or more under the same film thickness conditions. The upper limit of the saturated water absorption amount is not particularly set as in the anti-fogging time. However, in the water absorption layer containing a crosslinked resin having a saturated water absorption amount exceeding 150 mg / cm 3 , the machine absorbs a large amount of water. Strength may be insufficient.
In addition, it is preferable that the range of the film thickness of a water absorption layer is 7-25 micrometers from a viewpoint of ensuring adhesiveness further, and 7-20 micrometers is more preferable.

本発明の防曇性物品は、防曇時間または飽和吸水量と膜厚の組合せのいずれの防曇性の指標により評価されてもよい。防曇性物品の用途は多岐に亘り、よって求められる防曇性能は用途により異なるが、上記本発明の防曇性物品の防曇性の範囲内で、各用途の防曇性物品において求められる性能に即して適宜設計が変更可能である。   The antifogging article of the present invention may be evaluated by any antifogging index of antifogging time or a combination of saturated water absorption and film thickness. The use of antifogging articles is diverse, and the antifogging performance required varies depending on the use, but within the range of antifogging properties of the antifogging article of the present invention, it is required for antifogging articles for each use. The design can be changed as appropriate according to the performance.

本発明の防曇性物品においては、基体表面に配設された架橋樹脂を含有する吸水層が上記吸水性・防曇性の特性に加えて、表面の機械的強度、特に耐擦傷性として、測定条件:負荷速度・除荷速度F=0.05mN/5s、クリープC=5sで測定したマルテンス硬さが、20N/mm以上であることが好ましい。 In the antifogging article of the present invention, in addition to the above water absorption and antifogging properties, the water absorbing layer containing a crosslinked resin disposed on the surface of the substrate has surface mechanical strength, in particular, scratch resistance. Measurement conditions: It is preferable that the Martens hardness measured by loading speed / unloading speed F = 0.05 mN / 5 s and creep C = 5 s is 20 N / mm 2 or more.

ここで、本発明の防曇性物品が有する基体表面に配設された架橋樹脂を含有する吸水層のような薄膜の「硬さ」、すなわち、耐擦傷性といった機械的強度を求める場合、一般的には、測定表面への一定の荷重条件のもとでの圧子の侵入深さから硬さを算出する耐引掻き性に対応するマルテンス硬さを測る微小硬度測定試験等が用いられる。   Here, when determining the “hardness” of a thin film such as a water-absorbing layer containing a cross-linked resin disposed on the substrate surface of the anti-fogging article of the present invention, that is, when determining the mechanical strength such as scratch resistance, Specifically, a micro hardness measurement test or the like that measures the Martens hardness corresponding to the scratch resistance and calculates the hardness from the penetration depth of the indenter under a constant load condition on the measurement surface is used.

本発明の防曇性物品が有する吸水層におけるマルテンス硬さは、上記測定条件における値が20N/mm以上であれば、吸水層の耐引掻き性が十分といえるが、同測定条件における吸水層のマルテンス硬さは好ましくは30N/mm以上である。マルテンス硬さの上限は特に設定されないが、マルテンス硬さが200N/mm以上を超えるような吸水層では、クラックまたは白化などの外観悪化のおそれがある。なお、本明細書において、マルテンス硬さとは、特に断りのない限り上記測定条件におけるマルテンス硬さをいう。 As for the Martens hardness in the water absorption layer of the antifogging article of the present invention, if the value in the above measurement condition is 20 N / mm 2 or more, it can be said that the scratch resistance of the water absorption layer is sufficient, but the water absorption layer in the same measurement condition. The Martens hardness is preferably 30 N / mm 2 or more. The upper limit of the Martens hardness is not particularly set, but in a water absorbing layer having a Martens hardness exceeding 200 N / mm 2 or more, there is a risk of deterioration in appearance such as cracking or whitening. In addition, in this specification, Martens hardness means the Martens hardness in the said measurement conditions unless there is particular notice.

本発明の防曇性物品は、基体表面に配設された架橋樹脂を含有する吸水層において上記優れた防曇性および耐擦傷性を有する。さらに、本発明の防曇性物品は、基体表面に配設された架橋樹脂を含有する吸水層表面において、疎水性を示す指標である、20℃相対湿度50%の環境下に1時間放置した後、2μLの水滴を滴下した直後の水接触角が、40〜100°であることが好ましく、その範囲であれば視認性の回復速度の点で有利である。また、本発明の防曇性物品が有する吸水層においては、表面平坦性を示す、走査型プローブ顕微鏡(SPM、SPA−400、エスアイアイ・ナノテクノロジ―社)を用いて、DFMモードにて測定される表面粗さ(Ra)は、小さい方が透明性確保の点で好ましい。   The antifogging article of the present invention has the above excellent antifogging property and scratch resistance in a water absorbing layer containing a crosslinked resin disposed on the surface of a substrate. Furthermore, the antifogging article of the present invention is left for 1 hour in an environment of 20 ° C. and 50% relative humidity, which is an index indicating hydrophobicity, on the surface of the water-absorbing layer containing the crosslinked resin disposed on the substrate surface. After that, the water contact angle immediately after dropping 2 μL of water droplets is preferably 40 to 100 °, and within this range, it is advantageous in terms of the recovery speed of visibility. In addition, the water absorption layer of the antifogging article of the present invention is measured in the DFM mode using a scanning probe microscope (SPM, SPA-400, SII Nanotechnology) showing surface flatness. A smaller surface roughness (Ra) is preferable in terms of ensuring transparency.

本発明に防曇性物品おいては、吸水層を特定の構成とする、具体的には、吸水層が架橋樹脂とともに金属酸化物微粒子を含有する構成とし、該吸水層における金属酸化物微粒子の含有量を20〜60質量%の割合とすることで、吸水層が上記特性を有することを可能とした。以下、本発明の防曇性物品を構成する部材について説明する。   In the anti-fogging article according to the present invention, the water absorption layer has a specific configuration, specifically, the water absorption layer includes metal oxide fine particles together with a crosslinked resin, and the metal oxide fine particles in the water absorption layer By making content into the ratio of 20-60 mass%, it became possible for the water absorption layer to have the said characteristic. Hereinafter, members constituting the antifogging article of the present invention will be described.

[1]基体
本発明の防曇性物品に用いられる基体としては、一般に防曇性の付与が求められている材質からなる基体であれば特に制限されないが、好適には、ガラス、プラスチック、金属、セラミックス、またはこれらの組み合わせ(複合材料、積層材料等)からなる基体が挙げられ、より好適にはガラスもしくはプラスチックからなる透明基体、および鏡等が挙げられる。ガラスとしては、通常のソーダライムガラス、ホウ珪酸ガラス、無アルカリガラス、石英ガラス等が挙げられ、これらのうちでもソーダライムガラスが特に好ましい。また、プラスチックとしては、ポリメチルメタクリレート等のアクリル系樹脂やポリフェニレンカーボネート等の芳香族ポリカーボネート系樹脂、ポリエチレンテレフタレート(PET)等の芳香族ポリエステル系樹脂等が挙げられ、これらのうちでもポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリフェニレンカーボネート等が好ましい。
[1] Substrate The substrate used in the antifogging article of the present invention is not particularly limited as long as it is a substrate made of a material that is generally required to be imparted with antifogging properties, but is preferably glass, plastic, or metal. , Ceramics, or a substrate made of a combination thereof (composite material, laminated material, etc.), and more preferably a transparent substrate made of glass or plastic, a mirror, and the like. Examples of the glass include ordinary soda lime glass, borosilicate glass, non-alkali glass, and quartz glass. Among these, soda lime glass is particularly preferable. Examples of the plastic include acrylic resins such as polymethyl methacrylate, aromatic polycarbonate resins such as polyphenylene carbonate, and aromatic polyester resins such as polyethylene terephthalate (PET). Among these, polyethylene terephthalate (PET) ) And polyphenylene carbonate are preferred.

基体の形状は平板でもよく、全面または一部が曲率を有していてもよい。基体の厚さは防曇性物品の用途により適宜選択できるが、一般的には1〜10mmであることが好ましい。   The shape of the substrate may be a flat plate, or the entire surface or a part thereof may have a curvature. Although the thickness of a base | substrate can be suitably selected according to the use of an anti-fogging article, generally it is preferable that it is 1-10 mm.

[2]吸水層
本発明の防曇性物品において、上記基体の少なくとも一部の表面に形成される吸水層は、架橋樹脂とともに金属酸化物微粒子を含有し、この吸水層における金属酸化物微粒子の含有量は吸水層全体の20〜60質量%の割合である。
上記吸水層が含有する架橋樹脂は、吸水性の架橋樹脂であり、これとともに上記割合で配合される金属酸化物微粒子との組合せにおいて得られる吸水層が、本発明の防曇性物品における上記防曇性および耐擦傷性を共に有するものであれば特に制限されない。
[2] Water-absorbing layer In the anti-fogging article of the present invention, the water-absorbing layer formed on at least a part of the surface of the base contains metal oxide fine particles together with the crosslinked resin. Content is the ratio of 20-60 mass% of the whole water absorption layer.
The cross-linked resin contained in the water-absorbing layer is a water-absorbing cross-linked resin, and the water-absorbing layer obtained in combination with the metal oxide fine particles blended in the above proportion together with the water-absorbing layer is the anti-fogging article of the present invention. There is no particular limitation as long as it has both haze and scratch resistance.

(1)架橋樹脂
吸水層が含有する架橋樹脂として、具体的には、ポリエポキシドと硬化剤との反応により得られる硬化エポキシ樹脂、ポリイソシアネートとポリオールとの反応により得られるウレタン樹脂等が挙げられる。
(1) Crosslinked resin Specific examples of the crosslinked resin contained in the water absorbing layer include a cured epoxy resin obtained by a reaction between a polyepoxide and a curing agent, and a urethane resin obtained by a reaction between a polyisocyanate and a polyol.

本明細書において、ポリエポキシドとは、1分子中に2個以上のエポキシ基を有する化合物をいう。ポリエポキシドは低分子化合物、オリゴマー、ポリマーを含む。ポリエポキシド成分は少なくとも1種のポリエポキシドから構成される成分であり、以下必要に応じてこれを主剤と呼ぶこともある。
また、硬化剤とは、ポリエポキシドの有するエポキシ基と反応する反応性基を1分子中に2個以上有する化合物であって、反応によりポリエポキシドに重付加するタイプの重付加型硬化剤、反応によりポリエポキシドと重縮合するタイプの縮合型硬化剤、および、ルイス酸等の反応触媒であって、ポリエポキシド同士の重合反応を触媒する触媒型硬化剤を包含する用語として用いる。なお、触媒型硬化剤には熱硬化型と光硬化型があるがこれを合わせて触媒型硬化剤という。
さらに、硬化エポキシ樹脂とは、上記主剤と硬化剤が架橋反応して得られる硬化物をいう。硬化エポキシ樹脂は、ポリエポキシドが重付加型硬化剤等により架橋し3次元化した構造、および/または、ポリエポキシド同士が線状または3次元的に重合した構造を有する。
In this specification, polyepoxide refers to a compound having two or more epoxy groups in one molecule. Polyepoxide includes low molecular weight compounds, oligomers, and polymers. The polyepoxide component is a component composed of at least one polyepoxide, and may be hereinafter referred to as a main agent as necessary.
Further, the curing agent is a compound having two or more reactive groups in one molecule that react with the epoxy group of the polyepoxide, and is a polyaddition type curing agent that polyadds to the polyepoxide by reaction, and the polyepoxide by reaction. It is used as a term encompassing a condensation type curing agent that is polycondensed with a catalyst and a reaction type catalyst such as a Lewis acid that catalyzes a polymerization reaction between polyepoxides. The catalyst-type curing agent includes a thermosetting type and a photo-curing type, and these are collectively referred to as a catalyst-type curing agent.
Further, the cured epoxy resin refers to a cured product obtained by a crosslinking reaction between the main agent and the curing agent. The cured epoxy resin has a structure in which polyepoxide is cross-linked by a polyaddition type curing agent or the like to form a three-dimensional structure and / or a structure in which polyepoxides are linearly or three-dimensionally polymerized.

本明細書において、ポリイソシアネートとは、1分子中に2個以上のイソシアネート基を有する化合物をいう。ポリイソシアネートは低分子化合物、オリゴマー、ポリマーを含む。また、ポリオールは、1分子中に2個以上のアルコール性水酸基等の活性水素基を有する概ね分子量が200以上の高分子化合物をいう。ウレタン樹脂とは、上記ポリイソシアネートとポリオールが架橋反応して得られる硬化物をいう。ウレタン樹脂は、ポリオールがポリイソシアネートにより架橋し3次元化した構造を有する。   In this specification, polyisocyanate refers to a compound having two or more isocyanate groups in one molecule. Polyisocyanates include low molecular compounds, oligomers and polymers. Polyol refers to a polymer compound having an active hydrogen group such as two or more alcoholic hydroxyl groups in one molecule and a molecular weight of approximately 200 or more. The urethane resin refers to a cured product obtained by crosslinking reaction of the polyisocyanate and the polyol. The urethane resin has a structure in which a polyol is cross-linked with a polyisocyanate to form a three-dimensional structure.

(1−1)硬化エポキシ樹脂
吸水層が含有する架橋樹脂として硬化エポキシ樹脂を用いる場合、該硬化エポキシ樹脂と後述の金属酸化物微粒子とを上記割合で組合せて吸水層とした際に上記本発明の防曇性および耐擦傷性が得られるような硬化エポキシ樹脂であれば特に制限されない。ここで、用いる硬化エポキシ樹脂の吸水性能によって本発明に係る吸水層の防曇性がほぼ決定される。したがって、吸水層に用いる硬化エポキシ樹脂は、該防曇性が達成可能な程度に高い吸水性能を有するものが選択される。
硬化エポキシ樹脂の吸水性能は具体的には、上記方法で測定される飽和吸水量が、120mg/cm以上であることが好ましく、150mg/cm以上であることがより好ましい。硬化エポキシ樹脂の飽和吸水量が、上記の値をとることにより、本発明の防曇性物品は吸水層において十分な防曇性を確保することが可能となる。一方、吸水層の耐久性が低くなるのを防ぐ観点から、硬化エポキシ樹脂の飽和吸水量は、900mg/cm以下であるのが好ましく、500mg/cm以下であるのがより好ましい。
(1-1) Cured Epoxy Resin When a cured epoxy resin is used as the cross-linked resin contained in the water absorbing layer, the present invention is obtained when the cured epoxy resin and metal oxide fine particles described later are combined in the above ratio to form a water absorbing layer. The cured epoxy resin is not particularly limited as long as the antifogging property and scratch resistance can be obtained. Here, the antifogging property of the water absorption layer according to the present invention is substantially determined by the water absorption performance of the cured epoxy resin used. Therefore, the cured epoxy resin used for the water absorption layer is selected to have a water absorption performance that is high enough to achieve the antifogging property.
Specifically, the water absorption performance of the cured epoxy resin is preferably such that the saturated water absorption measured by the above method is 120 mg / cm 3 or more, and more preferably 150 mg / cm 3 or more. When the saturated water absorption amount of the cured epoxy resin takes the above value, the antifogging article of the present invention can ensure sufficient antifogging properties in the water absorbing layer. On the other hand, from the viewpoint of preventing the durability of the water absorbing layer from being lowered, the saturated water absorption amount of the cured epoxy resin is preferably 900 mg / cm 3 or less, and more preferably 500 mg / cm 3 or less.

このような高い吸水性能を有する硬化エポキシ樹脂として具体的には、分子量200〜800の低分子量ポリエポキシドと分子量900〜2000の高分子量ポリエポキシドからなり前記低分子量ポリエポキシド:前記高分子量ポリエポキシドで示される質量比が30:70〜70:30である第1のポリエポキシド成分と、第1の硬化剤とを含む吸水層形成用組成物を反応させて得られる第1の硬化エポキシ樹脂が挙げられる。   Specifically, the cured epoxy resin having such a high water absorption performance is composed of a low molecular weight polyepoxide having a molecular weight of 200 to 800 and a high molecular weight polyepoxide having a molecular weight of 900 to 2000, and the mass ratio shown by the low molecular weight polyepoxide: the high molecular weight polyepoxide. The 1st hardening epoxy resin obtained by making the composition for water absorption layer formation containing the 1st polyepoxide component which is 30: 70-70: 30 and the 1st hardening | curing agent react is mentioned.

なお、硬化エポキシ樹脂の例えば上記飽和吸水量により評価される吸水性は、主として主剤に由来する水酸基等の親水基や親水性連鎖(ポリオキシエチレン基等)の存在量による。また、吸水性は硬化エポキシ樹脂中の架橋度にも依存する。ある単位量当たりの硬化エポキシ樹脂に含まれる架橋点の数が多ければ、硬化エポキシ樹脂が緻密な3次元網目構造となり、保水のための空間が小さくなるため吸水性が低くなると考えられる。一方、単位量当たりに含まれる架橋点が少なければ、保水のための空間が大きくなり、吸水性が高くなると考えられる。硬化エポキシ樹脂のガラス転移点は、硬化エポキシ樹脂中の架橋点の数と関連が深く、一般に、ガラス転移点が高い樹脂は、ある単位量当たりに含まれる架橋点の数が多いと考えられる。   In addition, the water absorption evaluated by, for example, the saturated water absorption of the cured epoxy resin mainly depends on the abundance of hydrophilic groups such as hydroxyl groups and hydrophilic chains (polyoxyethylene groups and the like) derived from the main agent. The water absorption also depends on the degree of crosslinking in the cured epoxy resin. If the number of cross-linking points contained in the cured epoxy resin per unit amount is large, the cured epoxy resin has a dense three-dimensional network structure, and it is considered that the water absorption becomes low because the space for water retention becomes small. On the other hand, if the number of cross-linking points contained per unit amount is small, it is considered that the space for water retention becomes large and the water absorption becomes high. The glass transition point of the cured epoxy resin is closely related to the number of crosslinking points in the cured epoxy resin. In general, a resin having a high glass transition point is considered to have a large number of crosslinking points per unit amount.

したがって、一般的に吸水性を高くするには、硬化エポキシ樹脂のガラス転移点を低く制御し、耐擦傷性を高めるには、硬化エポキシ樹脂のガラス転移点を高く制御することが好ましい。これらを考慮すると、吸水層が含有する高吸水性の第1の硬化エポキシ樹脂のガラス転移点は、硬化エポキシ樹脂の種類にもよるが、−20〜60℃であることが好ましく、−5〜40℃であることがより好ましい。   Accordingly, it is generally preferable to control the glass transition point of the cured epoxy resin low to increase the water absorption, and to control the glass transition point of the cured epoxy resin high to increase the scratch resistance. In consideration of these, the glass transition point of the first water-absorbing layer-containing first cured epoxy resin is preferably −20 to 60 ° C., although it depends on the type of the cured epoxy resin. More preferably, it is 40 degreeC.

なお、ガラス転移点は、JIS K 7121に準拠して測定した値である。具体的には、基体上に検体となる樹脂層を設け、これを20℃、相対湿度50%の環境下に1時間放置した後、示差走査熱量計を用いて測定した値である。ただし、測定時の加熱速度は10℃/分とする。   The glass transition point is a value measured according to JIS K 7121. Specifically, it is a value measured using a differential scanning calorimeter after providing a resin layer as a specimen on a substrate and leaving it in an environment of 20 ° C. and 50% relative humidity for 1 hour. However, the heating rate at the time of measurement shall be 10 degrees C / min.

以下、吸水層を主として構成する、上記第1のポリエポキシド成分と第1の硬化剤とを反応させて得られる第1の硬化エポキシ樹脂について説明する。
第1の硬化エポキシ樹脂の原料成分である第1のポリエポキシド成分は、分子量200〜800の低分子量ポリエポキシドと分子量900〜2000の高分子量ポリエポキシドからなり、低分子量ポリエポキシド:高分子量ポリエポキシドで示される質量比が30:70〜70:30であることを特徴とする。
Hereinafter, the 1st hardening epoxy resin obtained by making the said 1st polyepoxide component and 1st hardening | curing agent which mainly comprise a water absorption layer react will be demonstrated.
The first polyepoxide component, which is a raw material component of the first cured epoxy resin, comprises a low molecular weight polyepoxide having a molecular weight of 200 to 800 and a high molecular weight polyepoxide having a molecular weight of 900 to 2000, and a mass ratio represented by low molecular weight polyepoxide: high molecular weight polyepoxide. Is 30: 70-70: 30.

本発明に用いる高分子量ポリエポキシドの分子量は900〜2000であるが、好ましくは900〜1500、より好ましくは900〜1450である。高分子量ポリエポキシドは、上記の通り得られる第1の硬化エポキシ樹脂に高吸水性と耐摩耗性等の耐擦傷性を付与していると考えられる。上記本発明における割合で低分子量ポリエポキシドと組合せて用いた際に、高分子量ポリエポキシドの分子量を上記範囲とすることで、第1の硬化エポキシ樹脂は十分な耐摩耗性等の耐擦傷性を確保できる。本発明において、高分子量ポリエポキシドは、1種を単独で用いても、2種以上を併用してもよい。   The molecular weight of the high molecular weight polyepoxide used in the present invention is 900 to 2000, preferably 900 to 1500, and more preferably 900 to 1450. The high molecular weight polyepoxide is considered to impart high water absorption and abrasion resistance such as abrasion resistance to the first cured epoxy resin obtained as described above. When the low molecular weight polyepoxide is used in combination with the low molecular weight polyepoxide in the present invention, the first cured epoxy resin can ensure sufficient abrasion resistance such as wear resistance by setting the molecular weight of the high molecular weight polyepoxide within the above range. . In this invention, high molecular weight polyepoxide may be used individually by 1 type, or may use 2 or more types together.

本発明に用いる低分子量ポリエポキシドの分子量は200〜800であるが、好ましくは300〜700、より好ましくは300〜650である。低分子量ポリエポキシドは、上記の通り上記高分子量ポリエポキシドと組合せて用いて得られる第1の硬化エポキシ樹脂の外観を良好に保持する役割を有する。上記本発明における割合で上記高分子量ポリエポキシドと組合せて用いた際に、低分子量ポリエポキシドの分子量を上記範囲とすることで、第1の硬化エポキシ樹脂は、溶液塗布時の塗布液の濡れ広がりの不足、塗膜の凹凸化などが発生せずに良好な外観を確保できる。本発明において、低分子量ポリエポキシドは、1種を単独で用いても、2種以上を併用してもよい。   The molecular weight of the low molecular weight polyepoxide used in the present invention is 200 to 800, preferably 300 to 700, more preferably 300 to 650. As described above, the low molecular weight polyepoxide has a role of favorably maintaining the appearance of the first cured epoxy resin obtained by using in combination with the high molecular weight polyepoxide. When the molecular weight of the low molecular weight polyepoxide is within the above range when used in combination with the high molecular weight polyepoxide in the proportion of the present invention, the first cured epoxy resin has insufficient wetting and spreading of the coating liquid during solution coating. A good appearance can be ensured without causing unevenness of the coating film. In this invention, low molecular weight polyepoxide may be used individually by 1 type, or may use 2 or more types together.

なお、本明細書において分子量は、特に断りのある場合を除いて、質量平均分子量(Mw)をいう。また、本明細書における質量平均分子量(Mw)は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)により測定されるポリスチレンを標準とする質量平均分子量をいう。   In the present specification, molecular weight refers to mass average molecular weight (Mw) unless otherwise specified. Moreover, the mass average molecular weight (Mw) in this specification means the mass average molecular weight which uses polystyrene as a standard measured by gel permeation chromatography (GPC).

上記第1のポリエポキシド成分を構成する高分子量ポリエポキシドおよび低分子量ポリエポキシドは、分子量の違いを除いて同分類の化合物を用いることができる。以下、高分子量ポリエポキシドおよび低分子量ポリエポキシドとして用いられる具体的な化合物について説明する。   For the high molecular weight polyepoxide and the low molecular weight polyepoxide constituting the first polyepoxide component, compounds of the same class can be used except for the difference in molecular weight. Hereinafter, specific compounds used as the high molecular weight polyepoxide and the low molecular weight polyepoxide will be described.

第1のポリエポキシド成分を構成するポリエポキシドとしては、通常の硬化エポキシ樹脂の原料成分として用いられる、グリシジルエーテル系ポリエポキシド、グリシジルエステル系ポリエポキシド、グリシジルアミン系ポリエポキシド、環式脂肪族ポリエポキシド等を、分子量を上記範囲となるように調整して用いることができる。また、第1のポリエポキシド成分におけるポリエポキシドの1分子当たりのエポキシ基の数は、平均して2個以上であれば特に制限されないが、2〜10個であることが好ましく、高分子量ポリエポキシドにおいては、3〜8個がより好ましく、3〜7個がさらに好ましく、低分子量ポリエポキシドにおいては2〜8個がより好ましく、2〜5個がさらに好ましい。   As the polyepoxide constituting the first polyepoxide component, the glycidyl ether polyepoxide, glycidyl ester polyepoxide, glycidylamine polyepoxide, cycloaliphatic polyepoxide, etc., which are used as raw material components of ordinary cured epoxy resins, have the molecular weight described above. It can adjust and use so that it may become a range. Further, the number of epoxy groups per molecule of polyepoxide in the first polyepoxide component is not particularly limited as long as it is 2 or more on average, but is preferably 2 to 10, in high molecular weight polyepoxide, 3-8 are more preferable, 3-7 are more preferable, 2-8 are more preferable in a low molecular weight polyepoxide, and 2-5 are more preferable.

上記グリシジルエーテル系ポリエポキシドは、フェノール性水酸基を2個以上有するポリフェノール類のフェノール性水酸基やアルコール性水酸基を2個以上有するポリオール類のアルコール性水酸基をグリシジルオキシ基に置換した構造を有するポリエポキシド(またはそのポリエポキシドのオリゴマー)である。グリシジルエステル系ポリエポキシドは、カルボキシル基を2個以上有するポリカルボン酸のカルボキシル基をグリシジルオキシカルボニル基に置換した構造を有するポリエポキシド、グリシジルアミン系ポリエポキシドは、窒素原子に結合した水素原子を2個以上有するアミンの窒素原子に結合した水素原子をグリシジル基に置換した構造を有するポリエポキシドである。また、環式脂肪族ポリエポキシドは、環の隣接した炭素原子間に酸素原子が結合した脂環族炭化水素基(2,3−エポキシシクロヘキシル基等)を有するポリエポキシドである。   The glycidyl ether-based polyepoxide is a polyepoxide having a structure in which a glycidyloxy group is substituted for a phenolic hydroxyl group of a polyphenol having two or more phenolic hydroxyl groups or an alcoholic hydroxyl group of a polyol having two or more alcoholic hydroxyl groups. Polyepoxide oligomer). The glycidyl ester polyepoxide has a structure in which the carboxyl group of a polycarboxylic acid having two or more carboxyl groups is substituted with a glycidyloxycarbonyl group, and the glycidylamine polyepoxide has two or more hydrogen atoms bonded to a nitrogen atom. It is a polyepoxide having a structure in which a hydrogen atom bonded to a nitrogen atom of an amine is substituted with a glycidyl group. The cycloaliphatic polyepoxide is a polyepoxide having an alicyclic hydrocarbon group (such as a 2,3-epoxycyclohexyl group) in which an oxygen atom is bonded between adjacent carbon atoms of the ring.

このような各種ポリエポキシドのうちでも、第1のポリエポキシド成分を構成するポリエポキシドとしては、芳香核を有しないポリエポキシドが、得られる硬化エポキシ樹脂において高い吸水性が得られる点から好ましい。芳香核を有するポリエポキシド、たとえば、ポリフェノール類由来のグリシジルエーテル系ポリエポキシドを用いて得られる硬化エポキシ樹脂は、芳香核が硬質であることに起因して、3次元網目構造中に水分が取り込まれにくく、吸水性が低くなっていると考えられる。   Among such various polyepoxides, as the polyepoxide constituting the first polyepoxide component, a polyepoxide having no aromatic nucleus is preferable from the viewpoint of obtaining high water absorption in the obtained cured epoxy resin. A cured epoxy resin obtained using a polyepoxide having an aromatic nucleus, for example, a glycidyl ether-based polyepoxide derived from polyphenols, is difficult to incorporate moisture into the three-dimensional network structure due to the hard aromatic nucleus, It is thought that water absorption is low.

芳香核を有しないポリエポキシドとして具体的には、ポリオール類由来のグリシジルエーテル系ポリエポキシド、グリシジルエステル系ポリエポキシド、グリシジルアミン系ポリエポキシド、環式脂肪族ポリエポキシドのうち芳香核を有しないポリエポキシドが挙げられるが、本発明においてはこれらのうちでも特に、芳香核を有しないポリオール類由来のグリシジルエーテル系ポリエポキシドが好ましい。   Specific examples of the polyepoxide having no aromatic nucleus include glycidyl ether polyepoxides derived from polyols, glycidyl ester polyepoxides, glycidylamine polyepoxides, and polyepoxides having no aromatic nucleus among cyclic aliphatic polyepoxides. Of these, glycidyl ether polyepoxides derived from polyols having no aromatic nucleus are particularly preferred in the invention.

芳香核を有しないポリオール類由来のグリシジルエーテル系ポリエポキシドの原料ポリオールとしては、脂肪族ポリオールや脂環族ポリオール等の芳香核を有しないポリオールがあり、その1分子当たりの水酸基の数は2〜10個が好ましく、より好ましい水酸基数は、上記高分子量ポリエポキシドおよび低分子量ポリエポキシドにおいてそれぞれ好ましいエポキシ基の数として挙げた数である。以下このような芳香核を有しないポリオールを脂肪族/脂環族ポリオールという。脂肪族/脂環族ポリオールとしては、アルカンポリオール、エーテル性酸素原子含有ポリオール、糖アルコール、ポリオキシアルキレンポリオール、ポリエステルポリオール等がある。ポリオキシアルキレンポリオールとしては、アルカンポリオール、エーテル性酸素原子含有ポリオール、糖アルコール等の比較的低分子量のポリオールに、プロピレンオキシド、エチレンオキシド等のモノエポキシドを開環付加重合して得られる。ポリエステルポリオールは、脂肪族ジオールと脂肪族ジカルボン酸が縮合した構造を有する化合物や環状エステルが開環重合した構造を有する化合物等がある。   As a raw material polyol of glycidyl ether-based polyepoxide derived from polyols having no aromatic nucleus, there are polyols having no aromatic nucleus such as aliphatic polyols and alicyclic polyols, and the number of hydroxyl groups per molecule is 2 to 10 The number of hydroxyl groups is more preferable, and the more preferable number of hydroxyl groups is the number listed as the number of preferable epoxy groups in the high molecular weight polyepoxide and the low molecular weight polyepoxide. Hereinafter, such a polyol having no aromatic nucleus is referred to as an aliphatic / alicyclic polyol. Examples of the aliphatic / alicyclic polyol include alkane polyol, etheric oxygen atom-containing polyol, sugar alcohol, polyoxyalkylene polyol, and polyester polyol. The polyoxyalkylene polyol is obtained by ring-opening addition polymerization of a monoepoxide such as propylene oxide or ethylene oxide to a relatively low molecular weight polyol such as an alkane polyol, an etheric oxygen atom-containing polyol or a sugar alcohol. The polyester polyol includes a compound having a structure in which an aliphatic diol and an aliphatic dicarboxylic acid are condensed, a compound having a structure in which a cyclic ester is ring-opening polymerized, and the like.

上記本発明に好ましく用いられる脂肪族/脂環族ポリオール類由来のグリシジルエーテル系ポリエポキシドとして、具体的には、エチレングリコールジグリシジルエーテル、プロピレングリコールジグリシジルエーテル、ジプロピレングリコールジグリシジルエーテル、ネオペンチルグリコールジグリシジルエーテル、1,4−ブタンジオールジグリシジルエーテル、1,6−ヘキサンジオールジグリシジルエーテル、グリセリンポリグリシジルエーテル、ジグリセリンポリグリシジルエーテル、トリメチロールプロパンポリグリシジルエーテル、ソルビトールポリグリシジルエーテル、ペンタエリスリトールポリグリシジルエーテル、ポリエチレングリコールジグリシジルエーテル、ポリオキシプロピレンジオールジグリシジルエーテル、ポリオキシプロピレントリオールトリグリシジルエーテル、ポリ(オキシプロピレン・オキシエチレン)トリオールトリグリシジルエーテル等が挙げられる。   Specific examples of the glycidyl ether-based polyepoxide derived from aliphatic / alicyclic polyols preferably used in the present invention include ethylene glycol diglycidyl ether, propylene glycol diglycidyl ether, dipropylene glycol diglycidyl ether, neopentyl glycol. Diglycidyl ether, 1,4-butanediol diglycidyl ether, 1,6-hexanediol diglycidyl ether, glycerin polyglycidyl ether, diglycerin polyglycidyl ether, trimethylolpropane polyglycidyl ether, sorbitol polyglycidyl ether, pentaerythritol poly Glycidyl ether, polyethylene glycol diglycidyl ether, polyoxypropylene diol diglycidyl ether, Polyoxypropylene triol triglycidyl ether, poly (oxypropylene-oxyethylene) triol triglycidyl ether and the like.

これらのうちでも、さらに好ましく用いられる脂肪族/脂環族ポリオール類由来のグリシジルエーテル系ポリエポキシドは、1分子当たり平均のグリシジルオキシ基の数が好ましくは2〜10個の、より好ましくは、上記高分子量ポリエポキシドおよび低分子量ポリエポキシドにおいてそれぞれ好ましいエポキシ基の数として挙げた数のポリエポキシドである。   Among these, the glycidyl ether-based polyepoxide derived from aliphatic / alicyclic polyols which are preferably used further preferably has an average number of glycidyloxy groups of 2 to 10 per molecule, more preferably the above-mentioned high In the molecular weight polyepoxide and the low molecular weight polyepoxide, the number of polyepoxides listed as the preferred number of epoxy groups.

このようなポリエポキシドとしては、たとえば、トリオールのトリグリシジルエーテル、テトラオールのテトラグリシジルエーテル、トリオールのトリグリシジルエーテルと同じトリオールのジグリシジルエーテルとの混合物、テトラオールのテトラグリシジルエーテル、トリグリシジルエーテルおよびジグリシジルエーテルの混合物、トリオールのトリグリシジルエーテルとジオールのジグリシジルエーテルとの混合物等が挙げられる。より具体的には、1分子当たり平均のグリシジルオキシ基の数が、好ましくは2〜10個の、より好ましくは、上記高分子量ポリエポキシドおよび低分子量ポリエポキシドにおいてそれぞれ好ましいエポキシ基の数として挙げた数の、グリセリンポリグリシジルエーテル、ジグリセリンポリグリシジルエーテル、ポリグリセリンポリグリシジルエーテル、トリメチロールプロパンポリグリシジルエーテル、ペンタエリスリトールポリグリシジルエーテル、ソルビトールポリグリシジルエーテル等が挙げられる。   Such polyepoxides include, for example, triol triglycidyl ether, tetraol tetraglycidyl ether, a mixture of triol triglycidyl ether and the same triol diglycidyl ether, tetraol tetraglycidyl ether, triglycidyl ether and diol. Examples thereof include a mixture of glycidyl ether, a mixture of triglycidyl ether of triol and diglycidyl ether of diol, and the like. More specifically, the average number of glycidyloxy groups per molecule is preferably 2 to 10, more preferably the number of epoxy groups preferred for the high molecular weight polyepoxide and the low molecular weight polyepoxide. Glycerin polyglycidyl ether, diglycerin polyglycidyl ether, polyglycerin polyglycidyl ether, trimethylolpropane polyglycidyl ether, pentaerythritol polyglycidyl ether, sorbitol polyglycidyl ether, and the like.

また、上記脂肪族/脂環族ポリオール類由来のグリシジルエーテル系ポリエポキシド以外の芳香核を有しないポリエポキシドとしては、環式脂肪族ポリエポキシドである、3,4−エポキシシクロヘキシルメチル−3’,4’−エポキシシクロヘキサンカルボキシレート、ビス(3,4−エポキシシクロヘキシルメチル)アジペート等が挙げられる。   In addition, as a polyepoxide having no aromatic nucleus other than the glycidyl ether-based polyepoxide derived from the above aliphatic / alicyclic polyols, 3,4-epoxycyclohexylmethyl-3 ′, 4′-, which is a cyclic aliphatic polyepoxide, is used. Examples thereof include epoxycyclohexanecarboxylate and bis (3,4-epoxycyclohexylmethyl) adipate.

これらのうちでも、低分子量ポリエポキシドとしては、脂肪族/脂環族ポリオール類由来のグリシジルエーテル系ポリエポキシドであるグリセリンポリグリリシジルエーテル、ポリグリセリンポリグリシジルエーテル、ソルビトールポリグリシジルエーテル等が本発明において特に好ましく用いられる。さらに、低分子量ポリエポキシドにおける1分子当たり平均のグリシジルオキシ基の数は2〜8であることが好ましく、2〜4であることがより好ましい。上記低分子量ポリエポキシドとして好ましい分子量とこの1分子当たりの平均エポキシ基数との関係を示す、低分子量ポリエポキシドのエポキシ当量(1グラム当量のエポキシ基を含む樹脂のグラム数[g/eq])としては、120〜200g/eqであることが好ましく、120〜180g/eqであることがより好ましい。   Among these, as the low molecular weight polyepoxide, glycerin polyglycidyl ether, polyglycerin polyglycidyl ether, sorbitol polyglycidyl ether and the like, which are glycidyl ether-based polyepoxides derived from aliphatic / alicyclic polyols, are particularly preferable in the present invention. Used. Furthermore, the average number of glycidyloxy groups per molecule in the low molecular weight polyepoxide is preferably 2 to 8, and more preferably 2 to 4. The epoxy equivalent of the low molecular weight polyepoxide showing the relationship between the preferred molecular weight as the low molecular weight polyepoxide and the average number of epoxy groups per molecule (grams of resin containing 1 gram equivalent of epoxy groups [g / eq]) It is preferably 120 to 200 g / eq, and more preferably 120 to 180 g / eq.

また、高分子量ポリエポキシドとしては、脂肪族/脂環族ポリオール類由来のグリシジルエーテル系ポリエポキシドであるポリエチレングリコールポリグリシジルエーテル、ポリグリセリンポリグリシジルエーテル、ポリエチレングリコールソルビトールポリグリシジルエーテル等が本発明において特に好ましく用いられる。さらに、高分子量ポリエポキシドにおける1分子当たり平均のグリシジルオキシ基の数は3〜8であることが好ましく、3〜6であることがより好ましい。また、上記低分子量ポリエポキシドと同様に算出される高分子量ポリエポキシドのエポキシ当量としては、140〜200g/eqであることが好ましく、150〜190g/eqであることがより好ましい。   Further, as the high molecular weight polyepoxide, polyethylene glycol polyglycidyl ether, polyglycerin polyglycidyl ether, polyethylene glycol sorbitol polyglycidyl ether and the like, which are glycidyl ether polyepoxides derived from aliphatic / alicyclic polyols, are particularly preferably used in the present invention. It is done. Furthermore, the average number of glycidyloxy groups per molecule in the high molecular weight polyepoxide is preferably 3 to 8, and more preferably 3 to 6. Moreover, as an epoxy equivalent of the high molecular weight polyepoxide calculated similarly to the said low molecular weight polyepoxide, it is preferable that it is 140-200 g / eq, and it is more preferable that it is 150-190 g / eq.

本発明に用いる第1の硬化エポキシ樹脂の原料成分である上記第1のポリエポキシド成分は、上記高分子量ポリエポキシドの少なくとも1種と、上記低分子量ポリエポキシドの少なくとも1種とから構成される。第1のポリエポキシド成分のおける低分子量ポリエポキシド:高分子量ポリエポキシドで示される質量比は、30:70〜70:30であるが、好ましくは40:60〜70:30、より好ましくは40:60〜60:40である。上記第1のポリエポキシド成分を構成する両ポリエポキシドの質量比を上記範囲とすることで、第1の硬化エポキシ樹脂は十分な耐摩耗性等の耐擦傷性と良好な外観をともに確保することが可能となる。   The first polyepoxide component, which is a raw material component of the first cured epoxy resin used in the present invention, is composed of at least one of the high molecular weight polyepoxides and at least one of the low molecular weight polyepoxides. The mass ratio of low molecular weight polyepoxide: high molecular weight polyepoxide in the first polyepoxide component is 30:70 to 70:30, preferably 40:60 to 70:30, more preferably 40:60 to 60. : 40. By setting the mass ratio of the two polyepoxides constituting the first polyepoxide component within the above range, the first cured epoxy resin can ensure both abrasion resistance such as sufficient abrasion resistance and a good appearance. It becomes.

ここで、本発明に用いる上記第1のポリエポキシド成分を構成する低分子量ポリエポキシドと高分子量ポリエポキシドの好ましい組合せとして、具体的には、低分子量ポリエポキシドが分子量200〜800であり、1分子当たり平均のエポキシ基の個数が2〜4である、エポキシ当量120〜180g/eqのグリセリンポリグリシジルエーテル、ポリグリセリンポリグリシジルエーテルおよびソルビトールポリグリシジルエーテルから選ばれる少なくとも1種と、高分子量ポリエポキシドが分子量900〜2000であり、1分子当たり平均のエポキシ基の個数が3〜6である、エポキシ当量150〜190g/eqのポリエチレングリコールポリグリシジルエーテル、ポリグリセリンポリグリシジルエーテルおよび、ポリエチレングリコールソルビトールポリグリシジルエーテルから選ばれる少なくとも1種との組合せであって、低分子量ポリエポキシド:高分子量ポリエポキシドの質量比が40:60〜60:40である組合せが挙げられる。   Here, as a preferable combination of the low molecular weight polyepoxide and the high molecular weight polyepoxide constituting the first polyepoxide component used in the present invention, specifically, the low molecular weight polyepoxide has a molecular weight of 200 to 800, and an average epoxy per molecule. The number of groups is 2 to 4, and an epoxy equivalent of 120 to 180 g / eq of glycerin polyglycidyl ether, polyglycerin polyglycidyl ether and sorbitol polyglycidyl ether, and a high molecular weight polyepoxide having a molecular weight of 900 to 2000 Yes, the average number of epoxy groups per molecule is 3-6, polyethylene glycol polyglycidyl ether, polyglycerin polyglycidyl ether having an epoxy equivalent of 150-190 g / eq, and polyethylene glycol A combination of at least one selected from Lumpur sorbitol polyglycidyl ether, low molecular weight polyepoxides weight ratio of high molecular weight polyepoxides 40: 60 to 60: and a combination of 40.

なお、上記第1のポリエポキシド成分を構成する低分子量ポリエポキシドおよび高分子量ポリエポキシドはともに市販品を用いることが可能である。このような市販品として、具体的には、ナガセケムテックス社製のいずれも商品名で、低分子量ポリエポキシドとして、グリセリンポリグリシジルエーテルである、デナコールEX−313(Mw:383、平均エポキシ基数:2.0個/分子)、デナコールEX−314(Mw:454、平均エポキシ基数:2.3個/分子)、ポリグリセリンポリグリシジルエーテルである、デナコールEX−512(Mw:630、平均エポキシ基数:4.1個/分子)等が挙げられる。   Commercially available products can be used for both the low molecular weight polyepoxide and the high molecular weight polyepoxide constituting the first polyepoxide component. As such a commercially available product, specifically, any product manufactured by Nagase ChemteX Corporation is a trade name, and as a low molecular weight polyepoxide, Denacol EX-313 (Mw: 383, average number of epoxy groups: 2) which is glycerin polyglycidyl ether. , Denacol EX-314 (Mw: 454, average number of epoxy groups: 2.3 per molecule), polyglycerin polyglycidyl ether, Denacol EX-512 (Mw: 630, average number of epoxy groups: 4) .1 piece / molecule).

また、同様にナガセケムテックス社製のいずれも商品名で、高分子量ポリエポキシドとして、脂肪族ポリグリシジルエーテルである、デナコールEX−1410(Mw:988、平均エポキシ基数:3.5個/分子)、デナコールEX−1610(Mw:1130、平均エポキシ基数:4.5個/分子)、デナコールEX−610U(Mw:1408、平均エポキシ基数:4.5個/分子)、ポリグリセリンポリグリシジルエーテルである、デナコールEX−521(Mw:1294、平均エポキシ基数:6.3個/分子)等が挙げられる。
ソルビトールポリグリシジルエーテルとして、デナコールEX−622(Mw:930、平均エポキシ基数:4.9個/分子)等が挙げられる。
Similarly, Denasel EX-1410 (Mw: 988, average number of epoxy groups: 3.5 / molecule), which is an aliphatic polyglycidyl ether as a high molecular weight polyepoxide, is a product name manufactured by Nagase ChemteX Corporation. Denacol EX-1610 (Mw: 1130, average number of epoxy groups: 4.5 per molecule), Denacol EX-610U (Mw: 1408, average number of epoxy groups: 4.5 per molecule), polyglycerin polyglycidyl ether, Denacol EX-521 (Mw: 1294, average number of epoxy groups: 6.3 / molecule) and the like.
Examples of sorbitol polyglycidyl ether include Denacol EX-622 (Mw: 930, average number of epoxy groups: 4.9 / molecule).

吸水層が含有する第1の硬化エポキシ樹脂は、上記第1のポリエポキシド成分と、第1の硬化剤とを反応させて得られる第1の硬化エポキシ樹脂である。
第1の硬化剤としては、ポリエポキシドが有するエポキシ基と反応する反応性基を2個以上有する化合物であって、反応によりポリエポキシドに重付加するタイプの重付加型硬化剤を用いることが好ましい。また、この重付加型硬化剤に加えて、ルイス酸等の反応触媒であって、ポリエポキシド同士の重合反応を触媒する触媒型硬化剤を併用することがより好ましい。
一部の触媒型硬化剤には、重付加型硬化剤の架橋進行を加速する効果があることと、一部の重付加型硬化剤で形成される架橋部位における不具合を低減することが、期待されるためである。不具合の一例としては、熱負荷による架橋部位の変質で、硬化エポキシ樹脂の発色が挙げられる。
The first cured epoxy resin contained in the water absorbing layer is a first cured epoxy resin obtained by reacting the first polyepoxide component with a first curing agent.
As a 1st hardening | curing agent, it is a compound which has two or more reactive groups which react with the epoxy group which polyepoxide has, Comprising: It is preferable to use the polyaddition type hardening | curing agent of the type which carries out polyaddition to polyepoxide by reaction. In addition to the polyaddition type curing agent, it is more preferable to use a catalyst type curing agent that is a reaction catalyst such as a Lewis acid and catalyzes a polymerization reaction between polyepoxides.
Some catalyst-type curing agents have the effect of accelerating the crosslinking progress of polyaddition-type curing agents, and are expected to reduce defects at the cross-linking sites formed by some polyaddition-type curing agents. It is to be done. An example of a defect is color change of a cured epoxy resin due to alteration of a cross-linked site due to heat load.

重付加型硬化剤における、上記エポキシ基と反応する反応性基としては、活性水素を有するアミノ基、カルボキシル基、チオール基等が挙げられる。すなわち、重付加型硬化剤としては、活性水素を有する2個以上のアミノ基を有するアミノ化合物、2個以上のカルボキシル基を有する化合物、2個以上のチオール基を有する化合物が好ましく、より好ましくは上記活性水素を有するアミノ化合物が用いられる。このような反応基を2個以上有する化合物として、具体的には、ポリアミン類、ポリカルボン酸無水物、ポリアミド類、ポリチオール類等が挙げられるが、本発明においては、ポリアミン類やポリカルボン酸無水物が好ましく用いられる。   Examples of the reactive group that reacts with the epoxy group in the polyaddition type curing agent include an amino group having active hydrogen, a carboxyl group, and a thiol group. That is, the polyaddition type curing agent is preferably an amino compound having two or more amino groups having active hydrogen, a compound having two or more carboxyl groups, or a compound having two or more thiol groups, more preferably The amino compound having the active hydrogen is used. Specific examples of such a compound having two or more reactive groups include polyamines, polycarboxylic acid anhydrides, polyamides, polythiols and the like. In the present invention, polyamines and polycarboxylic acid anhydrides are exemplified. The product is preferably used.

上記の通り、本発明における吸水層が含有する第1の硬化エポキシ樹脂に用いる、第1のポリエポキシド成分は、高い吸水性が得られる観点から、芳香核を有しない上記2種の分子量のポリエポキシドからなることが好ましい。これと同じ理由で、第1の硬化エポキシ樹脂の反応性原料のひとつである重付加型硬化剤もまた芳香核を有しない化合物であることが好ましい。すなわち、上記第1のポリエポキシド成分が芳香核を有しない化合物で構成されていても、用いる重付加型硬化剤が芳香核を有していれば、その重付加型硬化剤からなる第1の硬化剤との組み合わせから得られる硬化エポキシ樹脂は、比較的多くの芳香核を有する硬化エポキシ樹脂となり、それにより吸水性が不十分となるおそれがある。   As described above, the first polyepoxide component used in the first cured epoxy resin contained in the water-absorbing layer in the present invention is the above-mentioned two kinds of molecular weight polyepoxides having no aromatic nucleus from the viewpoint of obtaining high water absorption. It is preferable to become. For the same reason, it is preferable that the polyaddition type curing agent which is one of the reactive raw materials of the first cured epoxy resin is also a compound having no aromatic nucleus. That is, even if the first polyepoxide component is composed of a compound having no aromatic nucleus, if the polyaddition curing agent used has an aromatic nucleus, the first curing comprising the polyaddition curing agent is used. The cured epoxy resin obtained from the combination with the agent becomes a cured epoxy resin having a relatively large number of aromatic nuclei, which may result in insufficient water absorption.

したがって、第1の硬化剤として用いる重付加型硬化剤は、芳香核を有しないポリアミン類やポリカルボン酸無水物が好ましく、特に芳香核を有しないポリアミン類が好ましい。ポリアミン類としては活性水素を有するアミノ基を2〜4個有するポリアミン類が好ましく、ポリカルボン酸無水物としては、ジカルボン酸無水物、トリカルボン酸無水物およびテトラカルボン酸無水物が好ましい。   Therefore, the polyaddition type curing agent used as the first curing agent is preferably a polyamine or polycarboxylic acid anhydride having no aromatic nucleus, and particularly preferably a polyamine having no aromatic nucleus. Polyamines having 2 to 4 amino groups having active hydrogen are preferable as polyamines, and dicarboxylic acid anhydrides, tricarboxylic acid anhydrides, and tetracarboxylic acid anhydrides are preferable as polycarboxylic acid anhydrides.

芳香核を有しないポリアミン類としては、脂肪族ポリアミン化合物や脂環式ポリアミン化合物が挙げられる。これらのポリアミン類として、具体的には、エチレンジアミン、トリエチレンジアミン、トリエチレンテトラミン、テトラエチレンペンタミン、ヘキサメチレンジアミン、ポリオキシアルキレンポリアミン、イソホロンジアミン、メンセンジアミン、3,9−ビス(3−アミノプロピル)−2,4,8,10−テトラオキサスピロ(5,5)ウンデカン等が挙げられる。   Examples of polyamines having no aromatic nucleus include aliphatic polyamine compounds and alicyclic polyamine compounds. Specific examples of these polyamines include ethylenediamine, triethylenediamine, triethylenetetramine, tetraethylenepentamine, hexamethylenediamine, polyoxyalkylenepolyamine, isophoronediamine, mensendiamine, 3,9-bis (3-amino Propyl) -2,4,8,10-tetraoxaspiro (5,5) undecane and the like.

上記ポリオキシアルキレンポリアミンは、ポリオキシアルキレンポリオールの水酸基がアミノ基に置換された構造を有するポリアミンであり、たとえば、2〜4個の水酸基を有するポリオキシプロピレンポリオールの水酸基を、活性水素を有するアミノ基に置換した構造を有する2〜4個のアミノ基を有する化合物がある。そのアミノ基1個当たりの分子量は1000以下が好ましく、特に500以下が好ましい。
芳香核を有しないポリカルボン酸無水物としては、たとえば、無水コハク酸、メチルテトラヒドロ無水フタル酸、ヘキサヒドロ無水フタル酸、4−メチルヘキサヒドロ無水フタル酸等が挙げられる。
The polyoxyalkylene polyamine is a polyamine having a structure in which the hydroxyl group of the polyoxyalkylene polyol is substituted with an amino group. For example, the hydroxyl group of the polyoxypropylene polyol having 2 to 4 hydroxyl groups is converted to an amino group having active hydrogen. There are compounds having 2 to 4 amino groups having a structure substituted on the group. The molecular weight per amino group is preferably 1000 or less, and particularly preferably 500 or less.
Examples of the polycarboxylic acid anhydride having no aromatic nucleus include succinic anhydride, methyltetrahydrophthalic anhydride, hexahydrophthalic anhydride, 4-methylhexahydrophthalic anhydride, and the like.

また、第1の硬化剤において、上記重付加型硬化剤とともに用いることが好ましい触媒型硬化剤としては、3級アミン類、イミダゾール類、ルイス酸類、オニウム塩類、ジシアンジアミド類、有機酸ジヒドラジド類、ホスフィン類等の硬化触媒が挙げられる。このような触媒型硬化剤として、具体的には、2−メチルイミダゾール、2−エチル−4−メチルイミダゾール、トリス(ジメチルアミノメチル)フェノール、三フッ化ホウ素−アミン錯体、ジシアンジアミド、ジフェニルヨードニウムヘキサフルオロホスフェート、トリフェニルスルホニウムヘキサフルオロホスフェート等が挙げられる。   In addition, as the catalyst-type curing agent that is preferably used together with the polyaddition-type curing agent in the first curing agent, tertiary amines, imidazoles, Lewis acids, onium salts, dicyandiamides, organic acid dihydrazides, phosphine And other curing catalysts. Specific examples of such a catalyst-type curing agent include 2-methylimidazole, 2-ethyl-4-methylimidazole, tris (dimethylaminomethyl) phenol, boron trifluoride-amine complex, dicyandiamide, diphenyliodonium hexafluoro. Examples include phosphate, triphenylsulfonium hexafluorophosphate, and the like.

ここで、上記第1の硬化剤が含有する触媒型硬化剤は、以下に説明する通り、第1のポリエポキシド成分に対する使用量が少ないことにより、芳香核を有する化合物であっても得られる硬化エポキシ樹脂の吸水性に与える影響はほとんどないことから、芳香核を有する化合物であってもよい。なお、上記触媒型硬化剤として例示した、ジフェニルヨードニウムヘキサフルオロホスフェート、トリフェニルスルホニウムヘキサフルオロホスフェート等のオニウム塩は、紫外線等の光により分解してルイス酸触媒を発生する触媒型硬化剤であり、通常、光硬化性の硬化エポキシ樹脂を与える触媒型硬化剤として用いられる。   Here, as described below, the catalyst-type curing agent contained in the first curing agent is a cured epoxy obtained even if it is a compound having an aromatic nucleus due to a small amount of use relative to the first polyepoxide component. Since there is almost no influence on the water absorption of the resin, a compound having an aromatic nucleus may be used. In addition, onium salts such as diphenyliodonium hexafluorophosphate and triphenylsulfonium hexafluorophosphate exemplified as the catalyst-type curing agent are catalyst-type curing agents that decompose with light such as ultraviolet rays to generate a Lewis acid catalyst. Usually, it is used as a catalyst-type curing agent that gives a photocurable cured epoxy resin.

これらのうちでも、本発明において上記重付加型硬化剤、好ましくは芳香核を有しないポリアミン類、とともに用いる触媒型硬化剤としては、2−メチルイミダゾール、2−エチル−4−メチルイミダゾール等のイミダゾール化合物が好ましい。   Among these, as the catalyst type curing agent used together with the polyaddition type curing agent, preferably polyamines having no aromatic nucleus in the present invention, imidazoles such as 2-methylimidazole and 2-ethyl-4-methylimidazole are used. Compounds are preferred.

本発明に用いる第1の硬化エポキシ樹脂の原料成分である上記第1のポリエポキシド成分と上記第1の硬化剤の配合割合は、第1の硬化剤として重付加型硬化剤を用いる場合、第1のポリエポキシド成分由来のエポキシ基に対する重付加型硬化剤の反応性基の当量比が0.8〜1.2程度になる割合であることが好ましく、1.0〜1.1程度がより好ましい。エポキシ基に対する重付加型硬化剤の反応性基の当量比が上記範囲であれば、耐摩耗性などの耐擦傷性が低下することなしに上記吸水性を有するように適度に架橋した3次元網目構造を有する硬化エポキシ樹脂が得られる。   The blending ratio of the first polyepoxide component, which is a raw material component of the first cured epoxy resin used in the present invention, and the first curing agent is as follows when a polyaddition type curing agent is used as the first curing agent. The equivalent ratio of the reactive group of the polyaddition type curing agent to the epoxy group derived from the polyepoxide component is preferably about 0.8 to 1.2, more preferably about 1.0 to 1.1. If the equivalent ratio of the reactive group of the polyaddition type curing agent to the epoxy group is within the above range, a three-dimensional network that is appropriately crosslinked so as to have the above water absorption without decreasing the abrasion resistance such as abrasion resistance. A cured epoxy resin having a structure is obtained.

また、本発明において上記第1の硬化剤として重付加型硬化剤である活性水素を有するアミノ化合物を用いる場合には、第1のポリエポキシド成分由来のエポキシ基に対するアミン活性水素の当量比が0.5〜1.5になる割合となるように用いることが好ましく、0.6〜0.8になる割合となるように用いることがより好ましい。上記同様、エポキシ基に対するアミン活性水素の当量比が上記範囲であれば、著しく黄変することなしに上記吸水性を有するように適度に架橋した3次元網目構造を有する硬化エポキシ樹脂が得られる。   In the present invention, when an amino compound having active hydrogen which is a polyaddition type curing agent is used as the first curing agent, the equivalent ratio of amine active hydrogen to epoxy group derived from the first polyepoxide component is 0.00. It is preferable to use it so that it may become a ratio which becomes 5-1.5, and it is more preferable to use it so that it may become a ratio which becomes 0.6-0.8. Similarly to the above, when the equivalent ratio of the amine active hydrogen to the epoxy group is in the above range, a cured epoxy resin having a three-dimensional network structure that is appropriately cross-linked so as to have the above-mentioned water absorption without significant yellowing can be obtained.

ここで、第1のポリエポキシド成分に対する第1の硬化剤として用いる重付加型硬化剤の質量割合が多くなりすぎると得られる第1の硬化エポキシ樹脂の物性が不十分となるおそれがあることから、第1のポリエポキシド成分に対する重付加型硬化剤の割合は40質量%以下であることが好ましい。   Here, there is a possibility that the physical properties of the first cured epoxy resin obtained when the mass ratio of the polyaddition type curing agent used as the first curing agent with respect to the first polyepoxide component is too large may be insufficient. The ratio of the polyaddition type curing agent to the first polyepoxide component is preferably 40% by mass or less.

第1の硬化剤として重付加型硬化剤に加えてイミダゾール化合物等の触媒型硬化剤を用いる場合の触媒型硬化剤の使用量は、第1のポリエポキシド成分に対して1.0〜20質量%であることが好ましく、1〜10質量%がより好ましく、1〜5質量%が特に好ましい。第1のポリエポキシド成分に対する触媒型硬化剤の使用量を1.0質量%以上とすれば、反応が十分に進行し、得られる第1の硬化エポキシ樹脂において十分な吸水性や耐擦傷性が実現できる。また、第1のポリエポキシド成分に対する触媒型硬化剤の使用量が20質量%以下であれば、得られる第1の硬化エポキシ樹脂中に触媒型硬化剤の残渣が存在して硬化エポキシ樹脂が黄変する等の外観上の問題の発生を抑制しやすい。   In the case of using a catalyst type curing agent such as an imidazole compound in addition to the polyaddition type curing agent as the first curing agent, the amount of the catalyst type curing agent used is 1.0 to 20% by mass with respect to the first polyepoxide component. 1 to 10% by mass is more preferable, and 1 to 5% by mass is particularly preferable. If the amount of the catalyst-type curing agent used for the first polyepoxide component is 1.0% by mass or more, the reaction proceeds sufficiently, and sufficient water absorption and scratch resistance are realized in the obtained first cured epoxy resin. it can. Moreover, if the usage-amount of the catalyst-type hardening | curing agent with respect to a 1st polyepoxide component is 20 mass% or less, the residue of a catalyst-type hardening | curing agent exists in the obtained 1st hardening epoxy resin, and a hardening epoxy resin turns yellow. It is easy to suppress the appearance problems such as.

なお、第1の硬化剤として重付加型硬化剤に加えて触媒型硬化剤を用いる場合には、重付加型硬化剤の第1のポリエポキシド成分に対する使用割合は、触媒型硬化剤を上記の割合で用いた場合に、エポキシ基に対する重付加型硬化剤の反応性基の当量比を上記0.5〜1.0よりも10〜50%程度少なくしてよい。   In addition, when using a catalyst type hardening | curing agent in addition to a polyaddition type hardening | curing agent as a 1st hardening | curing agent, the use ratio with respect to the 1st polyepoxide component of a polyaddition type hardening | curing agent is the above-mentioned ratio of a catalyst type hardening | curing agent. In this case, the equivalent ratio of the reactive group of the polyaddition type curing agent to the epoxy group may be reduced by about 10 to 50% from the above 0.5 to 1.0.

上記のような第1の硬化剤は市販品を用いることも可能である。第1の硬化剤の市販品として、具体的には、重付加型硬化剤であるポリオキシアルキレントリアミンとして、ジェファーミンT403(商品名、ハンツマン社製)等が挙げられる。また、光硬化型の触媒型硬化剤であるトリアリールスルホニウム塩として、アデカオプトマーSP152(商品名、アデカ社製)等が挙げられる。   A commercial item can also be used for the first curing agent as described above. As a commercial product of the first curing agent, specifically, as a polyoxyalkylene triamine which is a polyaddition type curing agent, Jeffamine T403 (trade name, manufactured by Huntsman) and the like can be mentioned. Examples of the triarylsulfonium salt that is a photocurable catalyst-type curing agent include Adekaoptomer SP152 (trade name, manufactured by Adeka).

(1−2)ウレタン樹脂
吸水層が含有する架橋樹脂としてウレタン樹脂を用いる場合、該ウレタン樹脂と後述の金属酸化物微粒子とを上記割合で組合せて吸水層とした際に上記本発明の防曇性および耐擦傷性が得られるようなウレタン樹脂であれば特に制限されない。ここで、用いるウレタン樹脂の吸水性能によって本発明に係る吸水層の防曇性がほぼ決定される。したがって、吸水層に用いるウレタン樹脂は、該防曇性が達成可能な程度に高い吸水性能を有するものが選択される。
(1-2) Urethane resin When a urethane resin is used as the cross-linked resin contained in the water-absorbing layer, the anti-fogging of the present invention is obtained when the urethane resin and metal oxide fine particles described later are combined in the above ratio to form a water-absorbing layer. The urethane resin is not particularly limited as long as it can provide good properties and scratch resistance. Here, the antifogging property of the water absorption layer according to the present invention is substantially determined by the water absorption performance of the urethane resin used. Therefore, the urethane resin used for the water absorption layer is selected to have a water absorption performance that is high enough to achieve the antifogging property.

ウレタン樹脂の吸水性能は具体的には、上記方法で測定される飽和吸水量が、120mg/cm以上であることが好ましく、150mg/cm以上であることがより好ましい。ウレタン樹脂の飽和吸水量が、上記の値をとることにより、本発明の防曇性物品は吸水層において十分な防曇性を確保することが可能となる。一方、吸水層の耐久性が低くなるのを防ぐ観点から、ウレタン樹脂の飽和吸水量は、900mg/cm以下であるのが好ましく、500mg/cm以下であるのがより好ましい。 Specifically, the water absorption performance of the urethane resin is such that the saturated water absorption measured by the above method is preferably 120 mg / cm 3 or more, and more preferably 150 mg / cm 3 or more. When the saturated water absorption amount of the urethane resin takes the above value, the antifogging article of the present invention can ensure sufficient antifogging properties in the water absorbing layer. On the other hand, from the viewpoint of preventing the durability of the water absorbing layer from being lowered, the saturated water absorption amount of the urethane resin is preferably 900 mg / cm 3 or less, and more preferably 500 mg / cm 3 or less.

このような高い吸水性能を有するウレタン樹脂として具体的には、平均分子量1000〜4000のアクリルポリオール、および平均分子量400〜5000のポリオキシアルキレン系ポリオールを含むポリオールとポリイソシアネートとを反応して得られるウレタン樹脂が挙げられる。
ウレタン樹脂を製造するためのポリオールとして平均分子量1000〜4000のアクリルポリオールと平均分子量400〜5000のポリオキシアルキレン系ポリオールを組合せて用いることにより、ウレタン樹脂中の鎖が吸水層に吸収された水を脱水する速度を早くすることに寄与していると考えられる。
Specifically, the urethane resin having such a high water absorption performance is obtained by reacting a polyisocyanate with a polyol containing an acrylic polyol having an average molecular weight of 1000 to 4000 and a polyoxyalkylene polyol having an average molecular weight of 400 to 5000. A urethane resin is mentioned.
By using a combination of an acrylic polyol having an average molecular weight of 1000 to 4000 and a polyoxyalkylene polyol having an average molecular weight of 400 to 5000 as a polyol for producing a urethane resin, water in which the chain in the urethane resin is absorbed by the water absorbing layer is used. This is thought to contribute to increasing the speed of dehydration.

上記ポリオキシアルキレン系ポリオールは、吸水層に防曇性の機能を発揮させるためのポリオールとして用いられる。ポリオキシアルキレン系ポリオールには、オキシエチレン鎖、オキシプロピレン鎖等を有するポリオールを使用できる。特にオキシエチレン鎖は、水を結合水として吸収する機能に優れるので、脱水時の脱水速度の速い可逆的な吸脱水を有する吸水層の形成に有利である。したがって、雰囲気温度が5℃以下となるような冬季等の低温環境での防曇性を考慮するとオキシエチレン鎖を有するポリオールを使用することが好ましい。   The polyoxyalkylene-based polyol is used as a polyol for causing the water absorption layer to exhibit an antifogging function. As the polyoxyalkylene polyol, a polyol having an oxyethylene chain, an oxypropylene chain, or the like can be used. In particular, the oxyethylene chain is excellent in the function of absorbing water as bound water, and thus is advantageous for forming a water-absorbing layer having reversible absorption and dehydration that has a high dehydration rate during dehydration. Therefore, it is preferable to use a polyol having an oxyethylene chain in consideration of the antifogging property in a low temperature environment such as winter when the ambient temperature is 5 ° C. or lower.

上記ポリオキシアルキレン系ポリオールの平均分子量は、400〜5000とするもので、平均分子量が400未満の場合、水を結合水として吸収する能力が低く、平均分子量が5000を超える場合は、硬化不良や膜強度の低下等の不具合が生じやすくなる。吸水層の吸水性や機械的強度等を考慮すると、該平均分子量は、400〜4500がより好ましい。なお、本明細書においてウレタン樹脂に用いる材料および得られるウレタン樹脂の平均分子量は、数平均分子量(Mn)をいう。なお、数平均分子量(Mn)は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)により測定されるポリスチレンを標準とする数平均分子量をいう。   The average molecular weight of the polyoxyalkylene polyol is 400 to 5000. When the average molecular weight is less than 400, the ability to absorb water as bound water is low, and when the average molecular weight exceeds 5000, Problems such as a decrease in film strength are likely to occur. Considering the water absorption and mechanical strength of the water absorbing layer, the average molecular weight is more preferably 400 to 4500. In the present specification, the material used for the urethane resin and the average molecular weight of the obtained urethane resin refer to the number average molecular weight (Mn). The number average molecular weight (Mn) refers to the number average molecular weight based on polystyrene measured by gel permeation chromatography (GPC).

特に上記ポリオキシアルキレン系ポリオールが、ポリエチレングリコールの場合、水を吸水する能力、硬化不良や吸水層の機械的強度を考慮すると、平均分子量を400〜2000とすることが好ましい。また、オキシエチレン/オキシプロピレンの共重合体ポリオールの場合、平均分子量を1500〜5000とすることが好ましい。   In particular, when the polyoxyalkylene-based polyol is polyethylene glycol, the average molecular weight is preferably set to 400 to 2000 in consideration of the ability to absorb water, poor curing and mechanical strength of the water absorption layer. In the case of an oxyethylene / oxypropylene copolymer polyol, the average molecular weight is preferably 1500 to 5000.

ポリオキシアルキレン系ポリオールには、複種のポリオールを使用してもよいが、その場合、用いるポリオールには、水を結合水として吸収する能力に特に優れる平均分子量を400〜2000のポリエチレングリコールが含まれることが好ましい。ポリエチレングリコールは水を結合水として吸収する能力に特に優れるので、ポリオキシアルキレン系ポリオールを全てポリエチレングリコールとしてもよい。   A plurality of types of polyols may be used as the polyoxyalkylene-based polyol. In this case, the polyol to be used includes polyethylene glycol having an average molecular weight of 400 to 2000 that is particularly excellent in the ability to absorb water as bound water. It is preferable. Since polyethylene glycol is particularly excellent in the ability to absorb water as bound water, all polyoxyalkylene polyols may be polyethylene glycol.

上記アクリルポリオールは、吸水層に主として耐摩耗性、耐水性、および表面摩擦係数を下げる効果、すなわち、吸水層表面にスリップ性を発揮させるものである。これ以外にこのアクリルポリオールは、吸水層を形成するための吸水層形成用組成物を基材に塗布した際の膜厚偏差を均一化するレベリング工程を短縮化させる作用を有する。   The acrylic polyol mainly exerts an effect of lowering the wear resistance, water resistance, and surface friction coefficient on the water absorption layer, that is, exhibits the slip property on the surface of the water absorption layer. In addition to this, this acrylic polyol has the effect of shortening the leveling step of uniforming the film thickness deviation when the water-absorbing layer-forming composition for forming the water-absorbing layer is applied to the substrate.

アクリルポリオールは、平均分子量を1000〜4000とするものである。1000未満の場合、吸水層の耐磨耗性が低下する傾向にあり、4000超では、吸水層形成時の吸水層形成用組成物の塗布性が悪くなり、吸水層形成が難しくなる傾向にある。また、得られる吸水層の緻密性、硬度を考慮すると、アクリルポリオールの水酸基数は3または4とすることが好ましい。   The acrylic polyol has an average molecular weight of 1000 to 4000. If it is less than 1000, the wear resistance of the water-absorbing layer tends to decrease, and if it exceeds 4000, the applicability of the water-absorbing layer-forming composition at the time of forming the water-absorbing layer tends to be poor, and the water-absorbing layer formation tends to be difficult. . In consideration of the density and hardness of the water-absorbing layer to be obtained, the number of hydroxyl groups of the acrylic polyol is preferably 3 or 4.

本発明においては、上記ポリオキシアルキレン系ポリオールおよび上記アクリルポリオールを含むポリオールとポリイソシアネートとを反応して得られるウレタン樹脂中の鎖によって、吸水層に吸水された水の脱水速度を速くする効果を得ている。この効果は、アクリルポリオールの分子量が大きい程よくなる傾向があるので、アクリルポリオールの平均分子量は、2000以上とすることが好ましい。   In the present invention, the chain in the urethane resin obtained by reacting the polyoxyalkylene polyol and the polyol containing the acrylic polyol with the polyisocyanate has the effect of increasing the dehydration rate of the water absorbed in the water absorption layer. It has gained. Since this effect tends to improve as the molecular weight of the acrylic polyol increases, the average molecular weight of the acrylic polyol is preferably 2000 or more.

上記アクリルポリオールは、吸水層の耐久性の向上と上記したような水の脱水速度を速くすることに寄与している。吸水層の耐久性の向上だけを考慮すると上記アクリルポリオール以外の疎水性を呈するポリオールが使用されうるが、水の脱水速度を速くすることには寄与しない。したがって、ウレタン樹脂を得るためのポリオールとしてアクリルポリオールを含むことが好ましいが、防曇性物品の設計によっては必須の成分とされない場合もある。   The acrylic polyol contributes to improving the durability of the water absorption layer and increasing the water dehydration rate as described above. Considering only the improvement of the durability of the water absorbing layer, a hydrophobic polyol other than the above acrylic polyol can be used, but it does not contribute to increasing the water dehydration rate. Therefore, although it is preferable that an acrylic polyol is included as a polyol for obtaining a urethane resin, it may not be an essential component depending on the design of the antifogging article.

上記ポリオールと架橋反応してウレタン樹脂を形成するためのポリイソシアネートとしては、有機ジイソシアネート等の有機ポリイソシアネートで、好ましくは、ヘキサメチレンジイソシアネートを出発原料としたビウレットおよび/またはイソシアヌレート構造を有する3官能のポリイソシアネートを使用できる。
このようなポリイソシアネートは、耐候性、耐薬品性、耐熱性があり、特に耐候性に対して有効である。また、ポリイソシアネートとしては、上記以外にも、ジイソホロンジイソシアネート、ジフェニルメタンジイソシアネート、ビス(メチルシクロヘキシル)ジイソシアネートおよびトルエンジイソシアネート等も使用することができる。
The polyisocyanate for forming a urethane resin by crosslinking reaction with the polyol is an organic polyisocyanate such as an organic diisocyanate, preferably a trifunctional having a biuret and / or isocyanurate structure starting from hexamethylene diisocyanate. The polyisocyanate can be used.
Such polyisocyanates have weather resistance, chemical resistance, and heat resistance, and are particularly effective for weather resistance. Further, as polyisocyanate, diisophorone diisocyanate, diphenylmethane diisocyanate, bis (methylcyclohexyl) diisocyanate, toluene diisocyanate and the like can be used in addition to the above.

上記ポリイソシアネートとポリオールの配合割合としては、ポリイソシアネート全体としてのイソシアネート基の数がポリオール全体としての水酸基の数に対して、1倍量〜2倍量、より好ましくは1.4倍量〜1.8倍量となるように調整することが好ましい。1倍量未満の場合は、硬化性が悪化するとともに、形成された吸水層は軟らかく、耐候性、耐溶剤性、耐薬品性等の耐久性が低下することがある。一方、2倍量を超える場合は、過剰硬化により、水蒸気の吸脱水が阻害されるために防曇性が低下する。   As a blending ratio of the polyisocyanate and the polyol, the number of isocyanate groups as the whole polyisocyanate is 1 to 2 times, more preferably 1.4 times to 1 with respect to the number of hydroxyl groups as the whole polyol. It is preferable to adjust so that it may become 8 times amount. When the amount is less than 1 times, the curability deteriorates and the formed water-absorbing layer is soft, and durability such as weather resistance, solvent resistance, and chemical resistance may be lowered. On the other hand, when the amount exceeds 2 times, the antifogging property is deteriorated because the water absorption and dehydration is inhibited by excessive curing.

上記ポリオキシアルキレン系ポリオールおよび上記アクリルポリオールとの比は、得られるウレタン樹脂の吸水性能が上記飽和吸水量となるように調整される。例えば、ポリエチレングリコールとアクリルポリオールの場合、重量比で「ポリエチレングリコール:アクリルポリオール=50:50〜70:30」となる成分比とすることが好ましい。   The ratio between the polyoxyalkylene polyol and the acrylic polyol is adjusted so that the water absorption performance of the resulting urethane resin becomes the saturated water absorption. For example, in the case of polyethylene glycol and acrylic polyol, the component ratio is preferably “polyethylene glycol: acryl polyol = 50: 50 to 70:30” by weight.

(金属酸化物微粒子)
吸水層は、金属酸化物微粒子を含有する。金属酸化物微粒子を含むことによって、形成される吸水層の耐摩耗性、耐引掻き性等の機械的強度、耐熱性を高めることができ、また硬化反応時の樹脂の硬化収縮を低減できる。このような金属酸化物微粒子の金属酸化物としては、たとえば、シリカ、アルミナ、チタニア、ジルコニアが挙げられ、なかでもシリカが好ましい。
(Metal oxide fine particles)
The water absorption layer contains metal oxide fine particles. By including the metal oxide fine particles, the mechanical strength such as abrasion resistance and scratch resistance and heat resistance of the formed water absorption layer can be increased, and the curing shrinkage of the resin during the curing reaction can be reduced. Examples of the metal oxide of such metal oxide fine particles include silica, alumina, titania, and zirconia, and silica is particularly preferable.

また、上記の金属酸化物微粒子として、ITO(Indium Tin Oxide)微粒子も使用できる。ITOは赤外線吸収性を有するため、吸水性の架橋樹脂に熱線吸収性を付与できる。よって、ITO微粒子を使用すれば、吸水性に加えて熱線吸収による防曇効果も期待できる。   Moreover, ITO (Indium Tin Oxide) fine particles can also be used as the metal oxide fine particles. Since ITO has infrared absorptivity, heat absorption can be imparted to the water-absorbing crosslinked resin. Therefore, if ITO fine particles are used, in addition to water absorption, an antifogging effect by heat ray absorption can be expected.

吸水層が含有する金属酸化物微粒子は、平均一次粒子径が10〜50nmであることが好ましいく、10〜30nmであることがより好ましい。金属酸化物微粒子の平均一次粒子径がこの範囲であれば、透明性確保に有利である。なお、本明細書において平均一次粒子径は、BET法により測定されたものをいう。
吸水層における金属酸化物微粒子の含有量は、吸水層の全体量に対して20〜60質量%の割合であり、30〜50質量%の割合が好ましい。吸水層における金属酸化物微粒子の含有量を20質量%以上とすることにより、吸水層の耐引掻き性を上記本発明の範囲とすることができる。また、60質量%以下とすることにより、曇価を低く維持しつつ防曇性が十分に確保できる。
The metal oxide fine particles contained in the water absorption layer preferably have an average primary particle size of 10 to 50 nm, more preferably 10 to 30 nm. If the average primary particle diameter of the metal oxide fine particles is within this range, it is advantageous for ensuring transparency. In the present specification, the average primary particle diameter refers to that measured by the BET method.
The content of the metal oxide fine particles in the water absorption layer is a ratio of 20 to 60% by mass with respect to the total amount of the water absorption layer, and a ratio of 30 to 50% by mass is preferable. By setting the content of the metal oxide fine particles in the water absorption layer to 20% by mass or more, the scratch resistance of the water absorption layer can be within the range of the present invention. Moreover, by setting it as 60 mass% or less, anti-fogging property can fully be ensured, maintaining a haze value low.

上記金属酸化物微粒子として好ましく用いられる、シリカ微粒子は、水またはメタノール、エタノール、イソブタノール、プロピレングリコールモノメチルエーテル、酢酸ブチル等の有機溶媒中に分散されたコロイダルシリカとして吸水層形成用組成物に配合することができる。吸水層形成用組成物への金属酸化物微粒子の配合方法については後述する。コロイダルシリカとしては、水に分散されたシリカヒドロゾル、水が有機溶媒に置換されたオルガノシリカゾルがあるが、吸水層形成用組成物に配合する場合には、この組成物に好ましく用いられる有機溶剤と同様の有機溶媒を分散媒として用いたオルガノシリカゾルを用いることが好ましい。   Silica fine particles, which are preferably used as the metal oxide fine particles, are incorporated into the water-absorbing layer forming composition as colloidal silica dispersed in water or an organic solvent such as methanol, ethanol, isobutanol, propylene glycol monomethyl ether, butyl acetate or the like. can do. A method of blending the metal oxide fine particles into the water absorbing layer forming composition will be described later. Examples of colloidal silica include silica hydrosol dispersed in water and organosilica sol in which water is replaced with an organic solvent. When blended in a water-absorbing layer forming composition, the organic solvent preferably used for this composition It is preferable to use an organosilica sol using the same organic solvent as the dispersion medium.

このようなオルガノシリカゾルとしては、市販品を用いることが可能である。市販品としては、たとえば、粒子径10〜20nmのシリカ微粒子がイソプロパノールに、オルガノシリカゾル全体量に対するSiO含有量として30質量%の割合で分散したオルガノシリカゾルIPA−ST(商品名、日産化学工業社製)、粒子径10〜20nmのシリカ微粒子が酢酸ブチルにオルガノシリカゾル全体量に対するSiO含有量として30質量%の割合で分散したオルガノシリカゾルNBAC−ST(商品名、日産化学工業社製)、粒子径10〜20nmのシリカ微粒子がメチルエチルケトンにオルガノシリカゾル全体量に対するSiO含有量として30質量%の割合で分散したオルガノシリカゾルMEK−ST(商品名、日産化学工業社製)、MEK−STにおいてシリカ微粒子の粒子径が40〜50nmである以外はMEK−STと同様のオルガノシリカゾルMEK−ST−L(商品名、日産化学工業社製)等を挙げることができる。 As such an organosilica sol, a commercially available product can be used. Examples of commercially available products include organosilica sol IPA-ST (trade name, Nissan Chemical Industries, Ltd.) in which silica fine particles having a particle diameter of 10 to 20 nm are dispersed in isopropanol at a ratio of 30% by mass as SiO 2 content with respect to the total amount of organosilica sol. Manufactured), organosilica sol NBAC-ST (trade name, manufactured by Nissan Chemical Industries, Ltd.), particles in which silica fine particles having a particle diameter of 10 to 20 nm are dispersed in butyl acetate in a proportion of 30% by mass as SiO 2 content with respect to the total amount of organosilica sol, particles Organosilica sol MEK-ST (trade name, manufactured by Nissan Chemical Industries, Ltd.) in which silica fine particles having a diameter of 10 to 20 nm are dispersed in methyl ethyl ketone in a proportion of 30% by mass as SiO 2 content with respect to the total amount of organosilica sol, silica fine particles in MEK-ST Particle diameter of 40-50 nm Outside is the same organo-silica sol and MEK-ST MEK-ST-L (trade name, manufactured by Nissan Chemical Industries, Ltd.), and the like can be given.

なお、シリカ微粒子としてコロイダルシリカを用いる場合には、吸水層形成用組成物に配合する溶媒の量を、コロイダルシリカに含まれる溶媒量を勘案して、適宜調整する。   When colloidal silica is used as the silica fine particles, the amount of the solvent to be blended in the water absorbing layer forming composition is appropriately adjusted in consideration of the amount of solvent contained in the colloidal silica.

(吸水層形成用組成物)
本発明の防曇性物品における吸水層は、架橋樹脂と金属酸化物微粒子を主体として構成される。吸水層における金属酸化物微粒子の含有量は、吸水層の全体量に対して金属酸化物微粒子が20〜60質量%となる割合であり、好ましくは30〜50質量%となる割合である。一方、吸水層における架橋樹脂子の含有量は、吸水層の全体量に対して架橋樹脂子が40〜80質量%となる割合であり、好ましくは50〜70質量%となる割合である。架橋樹脂は、例えば、硬化エポキシ樹脂の場合は、上記第1のポリエポキシド成分と第1の硬化剤とを含む吸水層形成用組成物を反応させて得られる。
(Water absorbing layer forming composition)
The water absorption layer in the antifogging article of the present invention is mainly composed of a crosslinked resin and metal oxide fine particles. The content of the metal oxide fine particles in the water absorption layer is a ratio in which the metal oxide fine particles are 20 to 60% by mass, preferably 30 to 50% by mass with respect to the total amount of the water absorption layer. On the other hand, the content of the cross-linked resin element in the water-absorbing layer is a ratio such that the cross-linked resin element is 40 to 80% by mass, preferably 50 to 70% by mass, with respect to the total amount of the water-absorbing layer. For example, in the case of a cured epoxy resin, the crosslinked resin is obtained by reacting a water-absorbing layer-forming composition containing the first polyepoxide component and the first curing agent.

吸水層形成用組成物が含有する上記第1のポリエポキシド成分と第1の硬化剤については、用いられる化合物および組合せる際の割合等、好ましい態様を含めて上記の通りである。吸水層形成用組成物は、上記第1のポリエポキシド成分と第1の硬化剤の他に、通常、溶剤を含有する。また、必要に応じて、これら以外の反応性添加剤、非反応性添加剤を含有する。   About the said 1st polyepoxide component and 1st hardening | curing agent which the composition for water absorption layer formation contains, it is as above including preferable aspects, such as a compound used and the ratio at the time of combining. The composition for forming a water absorption layer usually contains a solvent in addition to the first polyepoxide component and the first curing agent. Moreover, the reactive additive other than these and a non-reactive additive are contained as needed.

通常、上記第1の硬化エポキシ樹脂を得るための上記第1のポリエポキシド成分と第1の硬化剤の反応は、吸水層形成用組成物として塗布面に塗布後行われるが、上記組成物が溶剤を含む場合には、塗布面に塗布する前の組成物中でこれら成分を予めある程度反応させ、その後塗布面に塗布し、乾燥後、さらに反応させてもよい。本発明においては、上記のような大量の金属酸化物微粒子を吸水層の架橋樹脂内に均一に存在させるために、上記予めある程度反応させる方法が取られ、金属酸化物微粒子をこの反応の前後に分けて吸水層形成用組成物に投入する方法が取られる。
このように吸水層形成用組成物として溶剤中で、第1のポリエポキシド成分と第1の硬化剤とを予めある程度反応させる場合には、予め反応させるときの反応温度は、30℃以上とすれば硬化反応が確実に進行するため好ましい。
Usually, the reaction of the first polyepoxide component and the first curing agent for obtaining the first cured epoxy resin is carried out after application on the coated surface as a water-absorbing layer forming composition. In the composition before being applied to the coated surface, these components may be reacted to some extent in advance, then coated on the coated surface, dried, and further reacted. In the present invention, in order to make a large amount of the metal oxide fine particles as described above uniformly exist in the crosslinked resin of the water absorption layer, the above-described method of reacting to some extent is taken, and the metal oxide fine particles are put before and after this reaction. A method of separately charging the water absorbing layer forming composition is employed.
As described above, when the first polyepoxide component and the first curing agent are reacted in advance to some extent in the solvent as the water absorbing layer forming composition, the reaction temperature when the reaction is performed in advance should be 30 ° C. or higher. This is preferable because the curing reaction proceeds reliably.

上記吸水層形成用組成物に用いる溶剤としては、第1のポリエポキシド成分、第1の硬化剤、その他任意成分を含む配合成分についての溶解性が良好な溶剤であり、かつこれらの配合成分に対して不活性な溶剤であれば特に限定されず、具体的には、アルコール類、酢酸エステル類、エーテル類、ケトン類、水等が挙げられる。   The solvent used in the water-absorbing layer forming composition is a solvent having good solubility with respect to the blending component including the first polyepoxide component, the first curing agent, and other optional components, and with respect to these blending components. The solvent is not particularly limited as long as it is an inert solvent, and specific examples include alcohols, acetates, ethers, ketones, and water.

なお、溶剤としてプロトン性溶剤を用いると、第1のポリエポキシド成分の種類によっては溶剤とエポキシ基とが反応して硬化エポキシ樹脂が形成されにくい場合がある。したがって、プロトン性溶剤を使用する場合は、第1のポリエポキシド成分と反応し難い溶剤を選択することが好ましい。使用可能なプロトン性溶剤としてはエタノール、イソプロパノール等が挙げられる。また、それ以外の溶剤としては、アセトン、メチルエチルケトン、酢酸ブチル、プロピレンカーボネート、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジアセトンアルコール、プロピレングリコールモノメチルエーテル等が好ましい。   If a protic solvent is used as the solvent, depending on the type of the first polyepoxide component, the solvent and the epoxy group may react to make it difficult to form a cured epoxy resin. Accordingly, when a protic solvent is used, it is preferable to select a solvent that does not easily react with the first polyepoxide component. Examples of protic solvents that can be used include ethanol and isopropanol. As other solvents, acetone, methyl ethyl ketone, butyl acetate, propylene carbonate, diethylene glycol dimethyl ether, diacetone alcohol, propylene glycol monomethyl ether and the like are preferable.

これら溶剤は1種のみを使用してもよく、2種以上を併用してもよい。また、第1のポリエポキシド成分や第1の硬化剤等の配合成分は溶剤との混合物として用意される場合がある。このような場合には、該混合物中に含まれる溶剤をそのまま、吸水層形成用組成物における溶剤として用いてもよく、さらに吸水層形成用組成物にはそれ以外に同種のあるいは他の溶剤を加えてもよい。   These solvents may be used alone or in combination of two or more. Moreover, compounding components, such as a 1st polyepoxide component and a 1st hardening | curing agent, may be prepared as a mixture with a solvent. In such a case, the solvent contained in the mixture may be used as it is as a solvent in the water-absorbing layer-forming composition, and the water-absorbing layer-forming composition may contain the same or other solvents. May be added.

また、吸水層形成用組成物における溶剤の量は、第1のポリエポキシド成分や第1の硬化剤、その他任意に配合される各種配合成分における全固形分の合計質量100質量部に対して100〜500質量部であることが好ましく、200〜350質量部がより好ましい。   Moreover, the quantity of the solvent in the composition for water absorption layer formation is 100- with respect to the total mass of 100 mass parts of the total solid in a 1st polyepoxide component, a 1st hardening | curing agent, and the other various mixing components mix | blended arbitrarily. The amount is preferably 500 parts by mass, and more preferably 200 to 350 parts by mass.

ここで、吸水層形成用組成物における第1のポリエポキシド成分および第1の硬化剤の配合量は、第1のポリエポキシド成分については組成物全量に対して15〜30質量%であることが好ましく、第1の硬化剤については組成物全量に対して3〜20質量%であることが好ましい。なお、第1の硬化剤として、重付加型硬化剤と触媒型硬化剤を用いる場合にはその合計量が組成物全量に対して3〜16質量%であることが好ましい。   Here, the blending amount of the first polyepoxide component and the first curing agent in the water-absorbing layer forming composition is preferably 15 to 30% by mass with respect to the total amount of the composition for the first polyepoxide component, About 1st hardening | curing agent, it is preferable that it is 3-20 mass% with respect to the composition whole quantity. In addition, when using a polyaddition type hardening | curing agent and a catalyst type hardening | curing agent as a 1st hardening | curing agent, it is preferable that the total amount is 3-16 mass% with respect to the composition whole quantity.

第1の硬化剤における重付加型硬化剤と触媒型硬化剤の配合割合は、用いる硬化剤の種類による。たとえば、上記第1の硬化剤として、活性水素を有するアミン化合物(重付加型硬化剤)とイミダゾール化合物(触媒型硬化剤)を組合せて用いる場合には、吸水層形成用組成物全量に対して、活性水素を有するアミン化合物を3〜15質量%の割合で、イミダゾール化合物を0.1〜1.0質量%の割合で配合することが好ましい。このような配合割合とすることで、上記重付加型硬化剤と触媒型硬化剤のもつ利点がともに効果的に発揮されうる。   The blending ratio of the polyaddition type curing agent and the catalyst type curing agent in the first curing agent depends on the type of curing agent used. For example, when an amine compound having active hydrogen (polyaddition type curing agent) and an imidazole compound (catalytic type curing agent) are used in combination as the first curing agent, the total amount of the water absorbing layer forming composition The amine compound having active hydrogen is preferably blended at a ratio of 3 to 15% by mass and the imidazole compound at a ratio of 0.1 to 1.0% by mass. By setting it as such a mixture ratio, both the advantages which the said polyaddition type hardening | curing agent and a catalyst type hardening | curing agent have can be exhibited effectively.

吸水層形成用組成物が任意に含有する添加剤のうち反応性添加剤としては、アルキルモノアミン等のエポキシ基と反応性の反応性基を1個有する化合物、エポキシ基やアミノ基を有するカップリング剤等が挙げられる。吸水層形成用組成物においてカップリング剤は、吸水層と下地層との密着性、あるいは、吸水層とその上に必要に応じて積層される後述の機能層との密着性を向上させる目的で配合される成分であり、配合することが好ましい成分のひとつである。   Among the additives optionally contained in the water-absorbing layer forming composition, the reactive additive includes a compound having one reactive group reactive with an epoxy group such as alkyl monoamine, a coupling having an epoxy group or an amino group Agents and the like. In the composition for forming a water-absorbing layer, the coupling agent is used for the purpose of improving the adhesion between the water-absorbing layer and the base layer, or the adhesion between the water-absorbing layer and a functional layer described later on the water-absorbing layer as necessary. It is a component to be blended, and is one of the components that are preferably blended.

用いるカップリング剤としては、有機金属系カップリング剤または多官能の有機化合物が好ましい。有機金属系カップリング剤としては、たとえば、シラン系カップリング剤(以下、シランカップリング剤という)、チタン系カップリング剤、アルミニウム系カップリング剤が挙げられ、シランカップリング剤が好ましい。これらカップリング剤は、第1のポリエポキシド成分や第1の硬化剤が有する反応性基および後述の下地層の表面に残存する反応性基と反応し得る反応性基を有することが好ましい。なお、このような反応性基を有することで各層間の密着性を向上させる目的以外に、吸水層の物性を調整する目的でも使用できる。ここで、カップリング剤は金属原子−炭素原子間の結合を1個以上(好ましくは、1個または2個)有する化合物であることが好ましい。有機金属系カップリング剤としては、特にシランカップリング剤が好ましい。   As the coupling agent to be used, an organometallic coupling agent or a polyfunctional organic compound is preferable. Examples of organometallic coupling agents include silane coupling agents (hereinafter referred to as silane coupling agents), titanium coupling agents, and aluminum coupling agents, with silane coupling agents being preferred. These coupling agents preferably have a reactive group that can react with the reactive group that the first polyepoxide component or the first curing agent has and the reactive group that remains on the surface of the underlayer described later. In addition, it can use also for the purpose of adjusting the physical property of a water absorption layer besides the objective of improving the adhesiveness between each layer by having such a reactive group. Here, the coupling agent is preferably a compound having one or more (preferably one or two) bonds between a metal atom and a carbon atom. As the organometallic coupling agent, a silane coupling agent is particularly preferable.

シランカップリング剤は、ケイ素原子に1個以上の加水分解性基および1個以上の1価有機基(ただし、ケイ素原子に結合する末端は炭素原子である。)が結合している化合物であり、1価有機基の1個は機能性有機基(反応性基を有する有機基や疎水性等の特性を示す有機基)である。機能性有機基以外の有機基としては、炭素数4以下のアルキル基が好ましい。ケイ素原子に結合する加水分解性基は2個または3個であることが好ましい。シランカップリング剤は、下記式(1)で表される化合物であることが好ましい。   A silane coupling agent is a compound in which one or more hydrolyzable groups and one or more monovalent organic groups (however, the terminal bonded to the silicon atom is a carbon atom) are bonded to the silicon atom. One of the monovalent organic groups is a functional organic group (an organic group having a reactive group or an organic group exhibiting characteristics such as hydrophobicity). As the organic group other than the functional organic group, an alkyl group having 4 or less carbon atoms is preferable. The number of hydrolyzable groups bonded to the silicon atom is preferably 2 or 3. The silane coupling agent is preferably a compound represented by the following formula (1).

SiX 3−c ……(1)
上記式(1)において、Rは1価の機能性有機基、Rは炭素数4以下のアルキル基、cは0または1の整数を表す。Rはメチル基またはエチル基であることが好ましく、特にメチル基が好ましい。Xは塩素原子、アルコキシ基、アシル基、アミノ基等の加水分解性基であり、特に炭素数4以下のアルコキシ基が好ましい。
R 3 R 4 c SiX 2 3-c (1)
In the above formula (1), R 3 represents a monovalent functional organic group, R 4 represents an alkyl group having 4 or less carbon atoms, and c represents an integer of 0 or 1. R 4 is preferably a methyl group or an ethyl group, and particularly preferably a methyl group. X 2 is a hydrolyzable group such as a chlorine atom, an alkoxy group, an acyl group, or an amino group, and an alkoxy group having 4 or less carbon atoms is particularly preferable.

機能性有機基としてはポリフルオロアルキル基や炭素数6〜22の長鎖アルキル基等の疎水性を示す有機基であってもよい。好ましくは、付加重合性の不飽和基を有するアルケニル基や反応性基を有するアルキル基である。反応性基を有するアルキル基としては、反応性基を有する有機基で置換されたアルキル基であってもよい。このようなアルキル基の炭素数は1〜4が好ましい。反応性基としては、エポキシ基、アミノ基、メルカプト基、ウレイド基、水酸基、カルボキシル基、アクリロイルオキシ基、メタクリロイルオキシ基、イソシアネート基等が挙げられる。また、このような反応性基を有する有機基としては、グリシジル基、エポキシシクロヘキシル基、アルキルアミノ基、ジアルキルアミノ基、アリールアミノ基、N−アミノアルキル置換アミノ基等が挙げられる。これらのうちでも、反応性基がエポキシ基、アミノ基、メルカプト基、ウレイド基であるシランカップリング剤が好ましい。   The functional organic group may be a hydrophobic organic group such as a polyfluoroalkyl group or a long-chain alkyl group having 6 to 22 carbon atoms. Preferably, it is an alkenyl group having an addition polymerizable unsaturated group or an alkyl group having a reactive group. The alkyl group having a reactive group may be an alkyl group substituted with an organic group having a reactive group. As for carbon number of such an alkyl group, 1-4 are preferable. Examples of the reactive group include an epoxy group, amino group, mercapto group, ureido group, hydroxyl group, carboxyl group, acryloyloxy group, methacryloyloxy group, and isocyanate group. Examples of the organic group having such a reactive group include a glycidyl group, an epoxycyclohexyl group, an alkylamino group, a dialkylamino group, an arylamino group, and an N-aminoalkyl-substituted amino group. Among these, a silane coupling agent whose reactive group is an epoxy group, an amino group, a mercapto group, or a ureido group is preferable.

このようなシランカップリング剤としては、たとえば、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、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−グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、3−メタクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン、3−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、3−アクリロキシプロピルトリメトキシシラン、3−イソシアネートプロピルトリメトキシシラン、N−(2−アミノエチル)−3−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、N−(2−アミノエチル)−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メトキシシラン、3−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、N−フェニル−3−アミノ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、3−メルカプトプロピルトリメトキシシランが挙げられる。   Examples of such silane coupling agents include 2- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane, 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane, 3-glycidoxypropyltriethoxysilane, and 3-glycol. Sidoxypropylmethyldiethoxysilane, 3-methacryloxypropylmethyldimethoxysilane, 3-methacryloxypropyltrimethoxysilane, 3-acryloxypropyltrimethoxysilane, 3-isocyanatopropyltrimethoxysilane, N- (2-aminoethyl) ) -3-Aminopropylmethyldimethoxysilane, N- (2-aminoethyl) -3-aminopropyltrimethoxysilane, 3-aminopropyltrimethoxysilane, 3-aminopropylmethyldimethoxysilane, N-phenyl-3- Mino propyltrimethoxysilane, 3-ureidopropyltriethoxysilane, and 3-mercaptopropyltrimethoxysilane.

これらのなかでも、3−アミノプロピルトリメトキシシラン、3−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、N−(2−アミノエチル)−3−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、N−(2−アミノエチル)−3−アミノ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−グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、3−メタクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン、3−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、3−アクリロキシプロピルトリメトキシシラン等が好ましい。   Among these, 3-aminopropyltrimethoxysilane, 3-aminopropylmethyldimethoxysilane, N- (2-aminoethyl) -3-aminopropylmethyldimethoxysilane, N- (2-aminoethyl) -3-amino Propyltrimethoxysilane, 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane, 3-glycidoxypropyltriethoxysilane, 3-glycidoxypropylmethyldiethoxysilane, 3-methacryloxypropylmethyldimethoxysilane, 3-methacryloxypropyl Trimethoxysilane, 3-acryloxypropyltrimethoxysilane and the like are preferable.

本発明においては、これらのなかでも特に、3−アミノプロピルトリメトキシシラン、3−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、N−(2−アミノエチル)−3−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、N−(2−アミノエチル)−3−アミノプロピルトリメトキシシラン等のアミノ基を有するシランカップリング剤が好ましく用いられる。   In the present invention, among these, in particular, 3-aminopropyltrimethoxysilane, 3-aminopropylmethyldimethoxysilane, N- (2-aminoethyl) -3-aminopropylmethyldimethoxysilane, N- (2-amino) A silane coupling agent having an amino group such as ethyl) -3-aminopropyltrimethoxysilane is preferably used.

吸水層形成用組成物におけるカップリング剤の配合量は、必須の成分でないことから下限はない。しかし、カップリング剤配合の効果を十分に発揮させるためには、吸水層形成用組成物における第1のポリエポキシド成分および第1の硬化剤の合計質量に対して、カップリング剤の質量割合が5〜40質量%であることが好ましく、10〜30質量%がより好ましい。カップリング剤の配合量の上限は、カップリング剤の物性や機能によって制限される。上記第1の硬化エポキシ樹脂を主体とする吸水層の密着性向上の目的で使用する場合は、第1のポリエポキシド成分および第1の硬化剤の合計質量に対するカップリング剤の質量割合が、40質量%以下であることが好ましく、30質量%以下がより好ましい。カップリング剤の使用量が過剰にならないようにすれば、高温に曝されたときに酸化等により第1の硬化エポキシ樹脂を主体とする吸水性樹脂が着色するのを防ぐことができる。   The blending amount of the coupling agent in the water absorbing layer forming composition is not an essential component, so there is no lower limit. However, in order to fully exhibit the effect of the coupling agent blending, the mass ratio of the coupling agent is 5 with respect to the total mass of the first polyepoxide component and the first curing agent in the water absorbing layer forming composition. It is preferable that it is -40 mass%, and 10-30 mass% is more preferable. The upper limit of the amount of coupling agent is limited by the physical properties and functions of the coupling agent. When used for the purpose of improving the adhesion of the water-absorbing layer mainly composed of the first cured epoxy resin, the mass ratio of the coupling agent to the total mass of the first polyepoxide component and the first curing agent is 40 mass. % Or less is preferable, and 30% by mass or less is more preferable. If the amount of the coupling agent used is not excessive, it is possible to prevent the water-absorbing resin mainly composed of the first cured epoxy resin from being colored due to oxidation or the like when exposed to a high temperature.

なお、吸水層形成用組成物全量に対するカップリング剤の配合量としては、たとえば、シランカップリング剤を用いた場合には、2〜10質量%であることが好ましく、3〜7質量%であることがより好ましい。
また、シランカップリング剤を含有する上記吸水層形成用組成物における、特に好ましい組成について言えば、組成物全量に対して、第1のポリエポキシド成分を15〜30質量%、活性水素を有するアミン化合物を3〜15質量%、イミダゾール化合物を0.1〜1.0質量%、シランカップリング剤を2〜10質量%、および溶媒を50〜75質量%含む組成が挙げられる。
In addition, as a compounding quantity of the coupling agent with respect to the composition for water absorption layer formation, when using a silane coupling agent, it is preferable that it is 2-10 mass%, and is 3-7 mass%. It is more preferable.
In addition, regarding a particularly preferable composition in the water-absorbing layer-forming composition containing a silane coupling agent, an amine compound having 15 to 30% by mass of the first polyepoxide component and active hydrogen relative to the total amount of the composition 3 to 15% by mass, imidazole compound 0.1 to 1.0% by mass, silane coupling agent 2 to 10% by mass, and solvent 50 to 75% by mass.

ここで、吸水層形成用組成物がカップリング剤として、アミノ基を有するカップリング剤を含有する場合には、上記エポキシ基に対するアミン活性水素の当量比は、上記第1の硬化剤におけるアミン活性水素とカップリング剤が有するアミン活性水素を合わせて、上記第1のポリエポキシド成分の有するエポキシ基との当量比を算出し、上記好ましい範囲となるようにする。   Here, when the composition for forming a water absorbing layer contains a coupling agent having an amino group as a coupling agent, the equivalent ratio of amine active hydrogen to the epoxy group is the amine activity in the first curing agent. By combining hydrogen and the amine active hydrogen of the coupling agent, the equivalent ratio with the epoxy group of the first polyepoxide component is calculated so as to be within the preferred range.

同様に、吸水層形成用組成物がカップリング剤として、エポキシ基を有するカップリング剤を含有する場合には、上記エポキシ基に対するアミン活性水素の当量比は、上記第1のポリエポキシド成分の有するエポキシ基とカップリング剤が有するエポキシ基を合わせて、上記第1の硬化剤におけるアミン活性水素との当量比を算出し、上記好ましい範囲となるようにする。   Similarly, when the water-absorbing layer-forming composition contains a coupling agent having an epoxy group as a coupling agent, the equivalent ratio of amine active hydrogen to the epoxy group is the epoxy contained in the first polyepoxide component. By combining the group and the epoxy group of the coupling agent, the equivalent ratio of amine active hydrogen in the first curing agent is calculated so as to be in the preferred range.

吸水層形成用組成物は、さらに任意成分として、得られる吸水層の耐候性を高めるために酸化防止剤を含むことが好ましい。熱や光に晒されて吸水層を主として構成する第2の硬化エポキシ樹脂が酸化し変質がおこれば吸水層に応力蓄積が発生しやすくなり、それにより容易に防曇膜の剥離がおこる。酸化防止剤を添加することにより、このような現象を抑制することが可能となる。
酸化防止剤としては、ペルオキシラジカルを捕捉、分解することで樹脂の酸化を抑制するタイプのフェノール系酸化防止剤、過酸化物を分解することで樹脂の酸化を抑制するタイプのリン系酸化防止剤、イオウ系酸化防止剤等が挙げられるが、本発明においてはフェノール系酸化防止剤を用いることが好ましい。
The water-absorbing layer-forming composition preferably further contains an antioxidant as an optional component in order to improve the weather resistance of the water-absorbing layer obtained. When the second cured epoxy resin that mainly constitutes the water absorption layer when exposed to heat or light is oxidized and deteriorated, stress accumulation is likely to occur in the water absorption layer, thereby easily peeling off the antifogging film. By adding an antioxidant, such a phenomenon can be suppressed.
Antioxidants include phenolic antioxidants that suppress the oxidation of resins by capturing and decomposing peroxy radicals, and phosphorus antioxidants that suppress the oxidation of resins by decomposing peroxides. In the present invention, a phenolic antioxidant is preferably used.

フェノール系酸化防止剤としては、通常、硬化エポキシ樹脂に配合される以下のフェノール系酸化防止剤が特に制限なく使用可能である。これらは、1種が単独で用いられてもよく、2種が併用されてもよい。   As a phenolic antioxidant, the following phenolic antioxidants usually blended in a cured epoxy resin can be used without particular limitation. One of these may be used alone, or two of them may be used in combination.

ペンタエリスリトールテトラキス[3−(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート]、チオジエチレンビス[3−(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート]、オクタデシル−3−(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート、N,N’−へキサン−1,6−ジイルビス[3−(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオナミド]、2,4−ジメチル−6−(1−メチルペンタデシル)フェノール、ジエチル[[3,5−ビス(1,1−ジメチルエチル)−4−ヒドロキシフェニル]メチル]ホスフォネート、3,3’,3’’,5,5’,5’’−ヘキサ−tert−ブチル−a,a’,a’’−(メシチレン−2,4,6−トリイル)トリ−p−クレゾール、カルシウムジエチルビス[[[3,5−ビス(1,1−ジメチルエチル)−4−ヒドロキシフェニル]メチル]ホスフォネート]、4,6−ビス(オクチルチオメチル)−o−クレゾール、エチレンビス(オキシエチレン)ビス[3−(5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシ−m−トリル)プロピオネート]、ヘキサメチレンビス[[3−(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート、1,3,5−トリス(3,5−ジ−tert−4−ブチル−4−ヒドロキシベンジル)−1,3,5−トリアジン−2,4,6(1H,3H,5H)−トリオン、1,3,5−トリス(4−tert−ブチル−3−ヒドロキシ−2,6−キシリル)メチル]−1,3,5−トリアジン−2,4,6(1H,3H,5H)−トリオン、N−フェニルベンゼンアミンと2,4,4−トリメチルペンテンとの反応生成物、2,6−ジ−tert−ブチル−4−(4,6−ビス(オクチルチオ)−1,3,5−トリアジン−2−イルアミノ)フェノール等。   Pentaerythritol tetrakis [3- (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate], thiodiethylenebis [3- (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate], Octadecyl-3- (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate, N, N′-hexane-1,6-diylbis [3- (3,5-di-tert-butyl-4 -Hydroxyphenyl) propionamide], 2,4-dimethyl-6- (1-methylpentadecyl) phenol, diethyl [[3,5-bis (1,1-dimethylethyl) -4-hydroxyphenyl] methyl] phosphonate, 3,3 ′, 3 ″, 5,5 ′, 5 ″ -hexa-tert-butyl-a, a ′, a ″-(mesitile -2,4,6-triyl) tri-p-cresol, calcium diethylbis [[[3,5-bis (1,1-dimethylethyl) -4-hydroxyphenyl] methyl] phosphonate], 4,6-bis (Octylthiomethyl) -o-cresol, ethylenebis (oxyethylene) bis [3- (5-di-tert-butyl-4-hydroxy-m-tolyl) propionate], hexamethylenebis [[3- (3 5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate, 1,3,5-tris (3,5-di-tert-4-butyl-4-hydroxybenzyl) -1,3,5-triazine-2 , 4,6 (1H, 3H, 5H) -trione, 1,3,5-tris (4-tert-butyl-3-hydroxy-2,6-xylyl) methyl] -1, , 5-Triazine-2,4,6 (1H, 3H, 5H) -trione, reaction product of N-phenylbenzenamine and 2,4,4-trimethylpentene, 2,6-di-tert-butyl- 4- (4,6-bis (octylthio) -1,3,5-triazin-2-ylamino) phenol and the like.

上記フェノール系酸化防止剤の市販品としては、IRGANOX1010、IRGANOX1035、IRGANOX1076、IRGANOX1135(商品名、チバ・ジャパン社製)、アデカスタブAO−30、アデカスタブAO−40、アデカスタブAO−50、アデカスタブAO−60、アデカスタブAO−70、アデカスタブAO−80、アデカスタブAO−90(商品名、ADEKA社製)、SumilizerGA−80、SumilizerMDP−S、SumilizerBBM−S、SumilizerGM、SumilizerGS(F)、SumilizerGP(商品名、住友化学工業社製)等が挙げられる。   Examples of commercially available phenolic antioxidants include IRGANOX 1010, IRGANOX 1035, IRGANOX 1076, IRGANOX 1135 (trade name, manufactured by Ciba Japan), ADK STAB AO-30, ADK STAB AO-40, ADK STAB AO-50, ADK STAB AO-60, ADK STAB AO-70, ADK STAB AO-80, ADK STAB AO-90 (trade name, manufactured by ADEKA), Sumilizer GA-80, Sumizer MDP-S, Sumizer BBM-S, Sumizer GM, Sumizer GS (F), Sumitomo G Etc.).

また、吸水層形成用組成物に配合される酸化防止剤の量については、第1のポリエポキシド成分および第1の硬化剤の合計質量に対して、0.5〜2質量%が好ましく、1〜2質量%がより好ましい。   Moreover, about the quantity of antioxidant mix | blended with the composition for water absorption layer formation, 0.5-2 mass% is preferable with respect to the total mass of a 1st polyepoxide component and a 1st hardening | curing agent, 2 mass% is more preferable.

吸水層形成用組成物には、必要に応じて、さらに、レベリング剤、消泡剤、粘性調整剤、光安定剤等を添加することができる。
上記レベリング剤としては、ポリジメチルシロキサン系表面調整剤、アクリル系共重合物表面調整剤、フッ素変性ポリマー系表面調整剤等が、消泡剤としては、シリコーン系消泡剤、界面活性剤,ポリエーテル,高級アルコール等の有機系消泡剤等が、粘性調整剤としては、アクリルコポリマー、ポリカルボン酸アマイド、変性ウレア化合物等が、光安定剤としては、ヒンダードアミン類、;ニッケルビス(オクチルフェニル)サルファイド、ニッケルコンプレクス−3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシベンジルリン酸モノエチラート、ニッケルジブチルジチオカーバメート等のニッケル錯体等が挙げられる。各成分はそれぞれに、例示した化合物の2種以上を併用してもよい。吸水層形成用組成物中の各種成分の含有量は、それぞれの成分について、第1のポリエポキシド成分と第1の硬化剤との合計質量に対して、0.001〜10質量%とすることができる。
A leveling agent, an antifoamer, a viscosity modifier, a light stabilizer, etc. can be further added to the composition for forming a water absorbing layer as necessary.
Examples of the leveling agent include polydimethylsiloxane-based surface conditioners, acrylic copolymer surface conditioners, fluorine-modified polymer-based surface conditioners, and antifoaming agents include silicone-based antifoaming agents, surfactants, Organic antifoaming agents such as ethers and higher alcohols, viscosity modifiers include acrylic copolymers, polycarboxylic acid amides, modified urea compounds, etc., and light stabilizers include hindered amines; nickel bis (octylphenyl) Examples include nickel complexes such as sulfide, nickel complex-3,5-di-tert-butyl-4-hydroxybenzyl phosphate monoethylate, nickel dibutyldithiocarbamate. Each component may be used in combination of two or more of the exemplified compounds. The content of various components in the water-absorbing layer-forming composition may be 0.001 to 10% by mass with respect to the total mass of the first polyepoxide component and the first curing agent for each component. it can.

本発明の防曇性物品における吸水層に用いる架橋樹脂が、例えば、ウレタン樹脂の場合は、架橋樹脂は、上記ポリオールと上記ポリイソシアネートとを含む吸水層形成用組成物を反応することで得られる。   When the crosslinked resin used in the water-absorbing layer in the antifogging article of the present invention is, for example, a urethane resin, the crosslinked resin is obtained by reacting the water-absorbing layer-forming composition containing the polyol and the polyisocyanate. .

吸水層形成用組成物が含有する上記ポリオールと上記ポリイソシアネートについては、用いられる化合物および組合せる際の割合等、好ましい態様を含めて上記の通りである。吸水層形成用組成物は、上記ポリオールと上記ポリイソシアネートの他に、通常、溶剤を含有する。また、必要に応じて、これら以外の反応性添加剤、非反応性添加剤を含有する。   About the said polyol and said polyisocyanate which the composition for water absorption layer formation contains, it is as above including preferable aspects, such as a compound used and the ratio at the time of combining. The composition for forming a water absorption layer usually contains a solvent in addition to the polyol and the polyisocyanate. Moreover, the reactive additive other than these and a non-reactive additive are contained as needed.

通常、上記ウレタン樹脂を得るための上記ポリオールと上記ポリイソシアネートの反応は、吸水層形成用組成物として塗布面に塗布後行われるが、上記組成物が溶剤を含む場合には、塗布面に塗布する前の組成物中でこれら成分を予めある程度反応させ、その後塗布面に塗布し、乾燥後、さらに反応させてもよい。本発明においては、上記のような大量の金属酸化物微粒子を吸水層の架橋樹脂内に均一に存在させるために、上記予めある程度反応させる方法が取られ、金属酸化物微粒子をこの反応の前後に分けて吸水層形成用組成物に投入する方法が取られる。   Usually, the reaction between the polyol and the polyisocyanate for obtaining the urethane resin is carried out after application on the coated surface as a water-absorbing layer forming composition, but when the composition contains a solvent, it is coated on the coated surface. These components may be allowed to react to some extent in the composition before being applied, then applied to the coated surface, dried, and further reacted. In the present invention, in order to make a large amount of the metal oxide fine particles as described above uniformly exist in the crosslinked resin of the water absorption layer, the above-described method of reacting to some extent is taken, and the metal oxide fine particles are put before and after this reaction. A method of separately charging the water absorbing layer forming composition is employed.

このように吸水層形成用組成物として溶剤中で、上記ポリオールと上記ポリイソシアネートとを予めある程度反応させる場合には、予め反応させるときの反応温度は、30℃以上とすれば硬化反応が確実に進行するため好ましい。   Thus, when the polyol and the polyisocyanate are reacted in advance to some extent in the solvent as the water-absorbing layer forming composition, the curing reaction can be ensured by setting the reaction temperature to 30 ° C. or higher in advance. This is preferable because it proceeds.

上記吸水層形成用組成物に用いる溶剤としては、上記ポリオール、上記ポリイソシアネート、その他任意成分を含む配合成分についての溶解性が良好な溶剤であり、かつこれらの配合成分に対して不活性な溶剤であれば特に限定されず、具体的には、酢酸エステル系溶媒、ケトン類、ジアセトンアルコールを使用することが好ましい。   The solvent used in the water-absorbing layer-forming composition is a solvent having good solubility with respect to the above-mentioned polyol, polyisocyanate, and other optional ingredients, and an inert solvent for these ingredients. If it is, it will not specifically limit, Specifically, it is preferable to use an acetate ester solvent, ketones, and diacetone alcohol.

これら溶剤は1種のみを使用してもよく、2種以上を併用してもよい。また、上記ポリオールや上記ポリイソシアネート等の配合成分は溶剤との混合物として用意される場合がある。このような場合には、該混合物中に含まれる溶剤をそのまま、吸水層形成用組成物における溶剤として用いてもよく、さらに吸水層形成用組成物にはそれ以外に同種のあるいは他の溶剤を加えてもよい。   These solvents may be used alone or in combination of two or more. Moreover, compounding components, such as the said polyol and the said polyisocyanate, may be prepared as a mixture with a solvent. In such a case, the solvent contained in the mixture may be used as it is as a solvent in the water-absorbing layer-forming composition, and the water-absorbing layer-forming composition may contain the same or other solvents. May be added.

また、吸水層形成用組成物における溶剤の量は、上記ポリオールや上記ポリイソシアネート、その他任意に配合される各種配合成分における全固形分の合計質量100質量部に対して100〜500質量部であることが好ましく、200〜350質量部がより好ましい。   Moreover, the quantity of the solvent in the composition for water absorption layer formation is 100-500 mass parts with respect to the total mass of 100 mass parts of the total solid in the said polyol, said polyisocyanate, and the other various mixing components mix | blended arbitrarily. It is preferably 200 to 350 parts by mass.

架橋樹脂がウレタン樹脂である場合の吸水層形成用組成物には、その他成分として、上記ポリオールと上記ポリイソシアネートの硬化速度を速くするために、硬化触媒である有機錫化合物を添加してもよい。該化合物には、ジブチル錫ジラウレート、ジオクチル錫ジラウレート、スタナスオクトエート、ジブチル錫ジオクトエート、ジブチル錫ジアセテート、ジブチル錫マーカブチド、ジブチル錫チオカルボキシレート、ジブチル錫ジマレエート、ジオクチル錫マーカブチド、ジオクチル錫チオカルボキシレート等を使用することができる。
配合量としては、上記ポリオールとポリイソシアネートの合計量の100質量部に対して0.1〜5質量部が好ましい。
In the composition for forming a water absorption layer when the crosslinked resin is a urethane resin, an organic tin compound that is a curing catalyst may be added as another component in order to increase the curing rate of the polyol and the polyisocyanate. . Examples of the compound include dibutyltin dilaurate, dioctyltin dilaurate, stannous octoate, dibutyltin dioctoate, dibutyltin diacetate, dibutyltin markabutide, dibutyltin thiocarboxylate, dibutyltin dimaleate, dioctyltin makercarboxylate, dioctyltin thiocarboxylate Etc. can be used.
As a compounding quantity, 0.1-5 mass parts is preferable with respect to 100 mass parts of the total amount of the said polyol and polyisocyanate.

架橋樹脂がウレタン樹脂である場合の吸水層形成用組成物に配合可能なその他の成分としては、架橋樹脂が上記第1の硬化エポキシ樹脂の場合と同様のその他の成分、具体的には、有機金属系カップリング剤や多官能の有機化合物からなるカップリング剤、酸化防止剤、レベリング剤、消泡剤、粘性調整剤、光安定剤等を添加することができる。   As other components that can be blended in the water-absorbing layer-forming composition when the crosslinked resin is a urethane resin, other components similar to those when the crosslinked resin is the first cured epoxy resin, specifically, organic A coupling agent comprising a metal-based coupling agent or a polyfunctional organic compound, an antioxidant, a leveling agent, an antifoaming agent, a viscosity adjusting agent, a light stabilizer and the like can be added.

(吸水層)
本発明の防曇性物品における吸水層は、上記吸水層形成用組成物が含有する上記第1のポリエポキシド成分と第1の硬化剤が、または上記ポリオールとポリイソシアネートが反応して得られる、3次元網目構造を有する第1の硬化エポキシ樹脂またはウレタン樹脂からなる架橋樹脂と該架橋樹脂に対して上記所定量の金属酸化物微粒子が上記架橋樹脂の3次元網目構造中に均一に分散・包含されて配合された構成を有し、これにより、優れた防曇性と耐摩耗性、耐引掻き性等の耐擦傷性とを併せ持つ樹脂層である。なお、上記反応の条件については、後述の製造方法において説明する。
(Water absorption layer)
The water absorbing layer in the antifogging article of the present invention is obtained by reacting the first polyepoxide component and the first curing agent contained in the water absorbing layer forming composition or the polyol and polyisocyanate. The first cured epoxy resin or urethane resin having a three-dimensional network structure and the predetermined amount of the metal oxide fine particles are uniformly dispersed and included in the three-dimensional network structure of the crosslinked resin. Thus, it is a resin layer having both excellent anti-fogging properties and abrasion resistance such as abrasion resistance and scratch resistance. The reaction conditions will be described in the production method described later.

また、任意に添加されるシランカップリング剤等の反応性添加剤は、この架橋樹脂の3次元網目構造の一部に結合する形で吸水層に存在し、さらに、それ以外に任意に添加される非反応性の添加剤は、上記金属酸化物微粒子と同様、架橋樹脂の3次元網目構造中に均一に分散・包含されて吸水層に存在するものである。   In addition, a reactive additive such as a silane coupling agent that is optionally added is present in the water absorption layer in a form that is bonded to a part of the three-dimensional network structure of the crosslinked resin, and is optionally added in addition to that. The non-reactive additive is, as in the case of the metal oxide fine particles, present in the water-absorbing layer by being uniformly dispersed and included in the three-dimensional network structure of the crosslinked resin.

ここで、本発明の防曇性物品においては、本発明の効果を損なわない範囲において基体と吸水層の間に機能層を有してもよい。例えば、吸水層が含有する架橋樹脂が上記第1の硬化エポキシ樹脂である場合には、基体と吸水層の剥離を防ぐ目的で、上記の防曇性の指標において吸水層よりも防曇性の低い下地層を有してもよい。なお、防曇性は相対的なものであるので、「高防曇性」および「低防曇性」は、閾値をもって高・低をいうものではない。   Here, in the antifogging article of the present invention, a functional layer may be provided between the substrate and the water absorbing layer as long as the effects of the present invention are not impaired. For example, when the crosslinked resin contained in the water absorbing layer is the first cured epoxy resin, the antifogging index is more antifogging than the water absorbing layer in order to prevent peeling of the substrate and the water absorbing layer. You may have a low base layer. Since antifogging properties are relative, “high antifogging properties” and “low antifogging properties” do not mean high or low with a threshold.

[3]下地層
下地層は、上記基体と吸水層の間に形成される層であり、第2のポリエポキシド成分と、第2の硬化剤とを含む下地層形成用組成物を反応させて得られる第2の硬化エポキシ樹脂を主体とする上記吸水層より低い吸水性を有する層である。以下、下地層における第2の硬化エポキシ樹脂を主体とする樹脂を低吸水性樹脂ともいう。
[3] Underlayer The underlayer is a layer formed between the substrate and the water absorbing layer, and is obtained by reacting a composition for forming an underlayer containing a second polyepoxide component and a second curing agent. It is a layer having lower water absorption than the water absorption layer mainly composed of the second cured epoxy resin. Hereinafter, the resin mainly composed of the second cured epoxy resin in the underlayer is also referred to as a low water absorption resin.

本発明の防曇性物品に設けられる下地層を構成する低吸水性樹脂の吸水性を具体的に示せば、上記吸水層で説明した方法で測定される飽和吸水量が、30mg/cm以下であることが好ましく、20mg/cm以下であることがより好ましい。低吸水性樹脂の飽和吸水量を30mg/cm以下とすることにより、上記説明した通り、基体と防曇膜、実際には基体と下地層との接着界面において膨張・収縮の程度差が小さくなり、基体から防曇膜が剥離するのを防ぐことが可能となる。その結果として、耐酸性・耐アルカリ性に優れる防曇性物品が得られる。一方、防曇膜内で下地層と吸水層との膨張・収縮の程度差を小さくする観点から、下地層を構成する低吸水性樹脂の飽和吸水量は、1mg/cm以上であるのが好ましく、3mg/cm以上であるのがより好ましい。 If the water absorption of the low water absorption resin which comprises the foundation | substrate layer provided in the anti-fogging article | item of this invention is shown concretely, the saturated water absorption measured by the method demonstrated with the said water absorption layer is 30 mg / cm < 3 > or less. And is more preferably 20 mg / cm 3 or less. By setting the saturated water absorption amount of the low water-absorbent resin to 30 mg / cm 3 or less, as described above, the difference in expansion and contraction is small at the bonding interface between the substrate and the antifogging film, actually between the substrate and the underlayer. Thus, it is possible to prevent the antifogging film from peeling off from the substrate. As a result, an antifogging article excellent in acid resistance and alkali resistance is obtained. On the other hand, from the viewpoint of reducing the degree of expansion / shrinkage between the underlayer and the water absorption layer in the antifogging film, the saturated water absorption amount of the low water absorbent resin constituting the underlayer is 1 mg / cm 3 or more. It is preferably 3 mg / cm 3 or more.

本発明の防曇性物品に設けられる下地層の吸水性について、上記吸水層で説明した防曇性を指標として示せば、該防曇性を10秒以下とすることができ、さらに好ましい態様では7秒以下とすることができ、特に好ましい態様では、3秒以下とすることができる。なお、上記飽和吸水量と同様、防曇膜内で下地層と吸水層との膨張・収縮の程度差を小さくする観点から、防曇性は1秒以上であるのが好ましく、2秒以上であるのがより好ましい。   With respect to the water absorption of the base layer provided in the antifogging article of the present invention, if the antifogging property described in the water absorbing layer is shown as an index, the antifogging property can be 10 seconds or less, and in a more preferred embodiment It can be 7 seconds or less, and in a particularly preferred embodiment, it can be 3 seconds or less. As with the saturated water absorption, the antifogging property is preferably 1 second or more from the viewpoint of reducing the degree of expansion / contraction between the base layer and the water absorption layer in the antifogging film, preferably 2 seconds or more. More preferably.

上記下地層を構成する低吸水性樹脂の飽和吸水量と下地層の防曇性との関係から、本発明の防曇性物品に係る下地層の膜厚は、1μm以上であることが好ましく、より好ましくは3μm以上であり、さらに5μm以上が特に好ましい。下地層の膜厚が1μm以上であれば、基体から防曇膜が剥離するのを防ぐことが可能となり、結果として、耐酸性・耐アルカリ性に優れる防曇性物品が得られる。また、吸水層の膨張・収縮に起因して界面に発生する応力を緩和するという理由からも、下地層の膜厚は、より好ましくは3μm以上であり、さらに5μm以上であることが特に好ましい。また、下地層の膜厚は、材料コスト低減と良品率向上の観点から、20μm以下であることが好ましく、10μm以下であることがより好ましく、さらに8μm以下が特に好ましい。
ここで、防曇性物品において下地層に求められる耐剥離性は用途により異なるため、求められる性能に即して適宜設計を変更すればよい。
From the relationship between the saturated water absorption amount of the low water-absorbing resin constituting the foundation layer and the antifogging property of the foundation layer, the film thickness of the foundation layer according to the antifogging article of the present invention is preferably 1 μm or more, More preferably, it is 3 μm or more, and further preferably 5 μm or more. If the film thickness of the underlayer is 1 μm or more, it becomes possible to prevent the antifogging film from peeling from the substrate, and as a result, an antifogging article having excellent acid resistance and alkali resistance is obtained. Further, the thickness of the underlayer is more preferably 3 μm or more, and even more preferably 5 μm or more, for the reason of relieving the stress generated at the interface due to the expansion / contraction of the water absorption layer. The thickness of the underlayer is preferably 20 μm or less, more preferably 10 μm or less, and particularly preferably 8 μm or less, from the viewpoint of reducing material costs and improving the yield rate.
Here, in the antifogging article, the peel resistance required for the undercoat layer varies depending on the use, and therefore the design may be appropriately changed in accordance with the required performance.

下地層を主として構成する硬化エポキシ樹脂は、第2のポリエポキシド成分と、第2の硬化剤とを反応させて得られる第2の硬化エポキシ樹脂であり、下地層を上記吸水性に設計するための主成分である。   The cured epoxy resin mainly constituting the foundation layer is a second cured epoxy resin obtained by reacting the second polyepoxide component and the second curing agent, and is used for designing the foundation layer to have the above water absorption. The main component.

上記の通り、一般的に防曇性能を高くするには、硬化エポキシ樹脂のガラス転移点を低く制御し、耐擦傷性を高めるには、硬化エポキシ樹脂のガラス転移点を高く制御することが好ましい。これらを考慮すると、低吸水性樹脂を主として構成する第2の硬化エポキシ樹脂のガラス転移点は、硬化エポキシ樹脂の種類にもよるが、40〜150℃であることが好ましく、40〜120℃であることがより好ましい。   As described above, generally, in order to increase the antifogging performance, it is preferable to control the glass transition point of the cured epoxy resin low, and to increase the scratch resistance, it is preferable to control the glass transition point of the cured epoxy resin high. . Considering these, the glass transition point of the second cured epoxy resin mainly constituting the low water-absorbent resin is preferably 40 to 150 ° C., although it depends on the type of the cured epoxy resin, and is 40 to 120 ° C. More preferably.

上記吸水層を主として構成する高吸水性の第1の硬化エポキシ樹脂のガラス転移点を上記範囲(−20〜60℃、好ましくは−5〜40℃)とし、さらに下地層を主として構成する低吸水性の第2の硬化エポキシ樹脂のガラス転移点を上記範囲で、かつ上記第1の硬化エポキシ樹脂のガラス転移点よりも高い温度とすれば、防曇性能と耐擦傷性とを高いレベルで両立させ易い。下地層における第2の硬化エポキシ樹脂と吸水性樹脂における第1の硬化エポキシ樹脂のガラス転移点の差は10℃以上が好ましく、20℃以上がより好ましい。   The first water-absorbing layer mainly constituting the water-absorbing layer has a glass transition point in the above range (-20 to 60 ° C., preferably -5 to 40 ° C.), and further has a low water absorption mainly constituting the underlayer. If the glass transition point of the second cured epoxy resin is within the above range and higher than the glass transition point of the first cured epoxy resin, the antifogging performance and the scratch resistance are compatible at a high level. Easy to do. The difference in glass transition point between the second cured epoxy resin in the underlayer and the first cured epoxy resin in the water-absorbent resin is preferably 10 ° C. or higher, and more preferably 20 ° C. or higher.

以下、下地層を主として構成する第2のポリエポキシド成分と、第2の硬化剤とを反応させて得られる第2の硬化エポキシ樹脂について説明する。
(第2のポリエポキシド成分)
第2の硬化エポキシ樹脂の原料成分である第2のポリエポキシド成分としては、吸水性が上記好ましい範囲となるように、通常、硬化エポキシ樹脂の原料成分として用いられる上記第1のポリエポキシド成分で説明したグリシジルエーテル系ポリエポキシド、グリシジルエステル系ポリエポキシド、グリシジルアミン系ポリエポキシド、環式脂肪族ポリエポキシド等から適宜選択したポリエポキシドを用いることが可能である。上記第2のポリエポキシド成分として用いるポリエポキシドについて、その分子量は特に制限されないが、溶液塗布時の塗布液の濡れ広がりの不足、塗膜の凹凸化などの外観不良回避の観点から、概ね500〜1000程度の分子量のポリエポキシドが好ましい。また、第2のポリエポキシド成分におけるポリエポキシドの1分子当たりのエポキシ基の数は、平均して2個以上であれば特に制限されないが、2〜10個であることが好ましく、2〜8個がより好ましく、2〜4個がさらに好ましい。
Hereinafter, the second cured epoxy resin obtained by reacting the second polyepoxide component mainly constituting the base layer with the second curing agent will be described.
(Second polyepoxide component)
As the second polyepoxide component which is a raw material component of the second cured epoxy resin, the first polyepoxide component which is usually used as the raw material component of the cured epoxy resin has been described so that the water absorption is in the preferred range. A polyepoxide appropriately selected from glycidyl ether polyepoxide, glycidyl ester polyepoxide, glycidylamine polyepoxide, cyclic aliphatic polyepoxide, and the like can be used. The molecular weight of the polyepoxide used as the second polyepoxide component is not particularly limited, but from the viewpoint of avoiding poor appearance such as insufficient wetting and spreading of the coating liquid during coating and unevenness of the coating film, about 500 to about 1000 Polyepoxides with a molecular weight of Further, the number of epoxy groups per molecule of polyepoxide in the second polyepoxide component is not particularly limited as long as it is 2 or more on average, but is preferably 2 to 10, more preferably 2 to 8 2 to 4 are more preferable.

第2のポリエポキシド成分としては、たとえば、上記第1のポリエポキシド成分において、好ましいポリエポキシドとして選択されていない、芳香核を有するポリエポキシドを選択することにより、得られる硬化エポキシ樹脂の吸水性を低くすることが可能である。   As the second polyepoxide component, for example, by selecting a polyepoxide having an aromatic nucleus that is not selected as a preferred polyepoxide in the first polyepoxide component, the water absorption of the resulting cured epoxy resin can be lowered. Is possible.

上記第2のポリエポキシド成分として使用可能な芳香核を有するポリエポキシドとして、好ましくは、フェノール性水酸基がグリシジルオキシ基に置換した構造のポリエポキシドが挙げられる。具体的には、ビスフェノールAジグリシジルエーテル、ビスフェノールFジグリシジルエーテル、ビス(4−グリシジルオキシフェニル)等のビスフェノール型ジグリシジルエーテル類、フェノールノボラック型ジグリシジルエーテル類、クレゾールノボラック型ジグリシジルエーテル類、フタル酸ジグリシジルエステル等の芳香族ポリカルボン酸ポリグリシジルエステル類等が挙げられる。これらの芳香核を有するポリエポキシドのうちでは、第2のポリエポキシド成分として、ビスフェノールAジグリシジルエーテル、ビスフェノールFジグリシジルエーテルが好ましく用いられる。   The polyepoxide having an aromatic nucleus that can be used as the second polyepoxide component is preferably a polyepoxide having a structure in which a phenolic hydroxyl group is substituted with a glycidyloxy group. Specifically, bisphenol A diglycidyl ether, bisphenol F diglycidyl ether, bisphenol type diglycidyl ethers such as bis (4-glycidyloxyphenyl), phenol novolac type diglycidyl ethers, cresol novolac type diglycidyl ethers, And aromatic polycarboxylic acid polyglycidyl esters such as diglycidyl phthalate. Of these polyepoxides having aromatic nuclei, bisphenol A diglycidyl ether and bisphenol F diglycidyl ether are preferably used as the second polyepoxide component.

また、芳香核を有しないポリエポキシドであっても架橋点の数を多くすれば、得られる硬化エポキシ樹脂が緻密な3次元網目構造となり、保水のための空間が小さくなるため吸水性が低くなると考えられる。   Further, even if the polyepoxide does not have an aromatic nucleus, if the number of cross-linking points is increased, the resulting cured epoxy resin has a dense three-dimensional network structure, and the space for water retention is reduced, resulting in a decrease in water absorption. It is done.

したがって、第2の硬化剤の種類や配合量を適宜選択することにより、上記第1のポリエポキシド成分において例示した芳香核を有しないポリエポキシドをそのまま第2のポリエポキシド成分として用いることが可能であり、第1のポリエポキシド成分として好ましいポリエポキシドが、第2のポリエポキシド成分としても好ましく用いられる。
なお、第2のポリエポキシド成分として特に好ましいポリエポキシドは、脂肪族/脂環族ポリオール類由来のグリシジルエーテル系ポリエポキシドに分類される、ソルビトールポリグリシジルエーテル、ペンタエリスリトールポリグリシジルエーテル、トリメチロールプロパンポリグリシジルエーテル等である。
Therefore, by appropriately selecting the type and blending amount of the second curing agent, it is possible to use the polyepoxide having no aromatic nucleus exemplified in the first polyepoxide component as the second polyepoxide component as it is, A polyepoxide preferable as the first polyepoxide component is also preferably used as the second polyepoxide component.
Particularly preferred polyepoxides as the second polyepoxide component are sorbitol polyglycidyl ethers, pentaerythritol polyglycidyl ethers, trimethylolpropane polyglycidyl ethers and the like classified into glycidyl ether-based polyepoxides derived from aliphatic / alicyclic polyols. It is.

なお、第2のポリエポキシド成分において、得られる第2の硬化エポキシ樹脂の架橋点の数を多くして吸水性を低く制御するためには、たとえば、第2のポリエポキシド成分が脂肪族/脂環族ポリオール類由来のグリシジルエーテル系ポリエポキシドである場合には、そのエポキシ当量は、100〜200g/eqであることが好ましく、100〜150g/eqであることがより好ましい。   In the second polyepoxide component, in order to increase the number of crosslinking points of the obtained second cured epoxy resin and control the water absorption low, for example, the second polyepoxide component is aliphatic / alicyclic. In the case of a glycidyl ether-based polyepoxide derived from polyols, the epoxy equivalent is preferably 100 to 200 g / eq, and more preferably 100 to 150 g / eq.

なお、上記第2のポリエポキシド成分を構成するポリエポキシドについても、上記第1のポリエポキシド成分を構成するポリエポキシドと同様に市販品を用いることが可能である。このような市販品として、上記第1のポリエポキシド成分において記載した市販品以外に、ビスフェノールAジグリシジルエーテルとして、jER828(商品名、三菱化学社製)、ビスフェノールFジグリシジルエーテルとして、アデカレジンEP4901(商品名、アデカ社製)等が挙げられる。   In addition, also about the polyepoxide which comprises the said 2nd polyepoxide component, it is possible to use a commercial item similarly to the polyepoxide which comprises the said 1st polyepoxide component. As such a commercial product, in addition to the commercial products described in the first polyepoxide component, jER828 (trade name, manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation) as bisphenol A diglycidyl ether, Adeka Resin EP4901 (product) Name, manufactured by Adeka).

(第2の硬化剤)
下地層を主として構成する第2の硬化エポキシ樹脂は、上記第2のポリエポキシド成分と、第2の硬化剤とを反応させて得られる第2の硬化エポキシ樹脂である。
第2の硬化剤としては、上記第1の硬化剤と同様に重付加型硬化剤を用いることが好ましい。また、この重付加型硬化剤に触媒型硬化剤を併用することも可能である。
(Second curing agent)
The second cured epoxy resin that mainly constitutes the underlayer is a second cured epoxy resin obtained by reacting the second polyepoxide component with a second curing agent.
As a 2nd hardening | curing agent, it is preferable to use a polyaddition type hardening | curing agent similarly to the said 1st hardening | curing agent. It is also possible to use a catalyst type curing agent in combination with this polyaddition type curing agent.

使用可能な重付加型硬化剤の種類は上記第1の硬化剤と同様である。すなわち、重付加型硬化剤としては、活性水素を有する2個以上のアミノ基を有するアミノ化合物、2個以上のカルボキシル基を有する化合物、2個以上のチオール基を有する化合物が好ましく、より好ましくは上記活性水素を有するアミノ化合物が用いられる。   The kind of polyaddition type curing agent that can be used is the same as that of the first curing agent. That is, the polyaddition type curing agent is preferably an amino compound having two or more amino groups having active hydrogen, a compound having two or more carboxyl groups, or a compound having two or more thiol groups, more preferably The amino compound having the active hydrogen is used.

ここで、第2の硬化剤としては、たとえば、上記第1の硬化剤において、好ましい硬化剤として選択されていない、芳香核を有する重付加型硬化剤を選択することにより、得られる硬化エポキシ樹脂の吸水性を低くすることが可能である。下地層に求められる吸水性の程度によるが、上記第2のポリエポキシド成分と第2の硬化剤のうち少なくともどちらか一方に芳香核を有する化合物を用いれば、得られる第2の硬化エポキシ樹脂の吸水性を上記所望の範囲とすることができる。   Here, as the second curing agent, for example, a cured epoxy resin obtained by selecting a polyaddition curing agent having an aromatic nucleus that is not selected as a preferable curing agent in the first curing agent. It is possible to reduce the water absorption. Depending on the degree of water absorption required for the underlayer, if a compound having an aromatic nucleus is used in at least one of the second polyepoxide component and the second curing agent, the water absorption of the second cured epoxy resin obtained is obtained. The property can be in the desired range.

また、第2のポリエポキシド成分として芳香核を有しないポリエポキシドを用い、さらに第2の硬化剤として芳香核を有しない重付加型硬化剤を用いた場合であっても、上記通り架橋点が多くなるように組合せる等により、得られる第2の硬化エポキシ樹脂の吸水性を上記所望の範囲とすることができる。さらに、このようにして得られる芳香核を有しない第2の硬化エポキシ樹脂においては、芳香核を有する第2の硬化エポキシ樹脂に比べて耐候性の点で優れている。   Even when a polyepoxide having no aromatic nucleus is used as the second polyepoxide component and a polyaddition type curing agent having no aromatic nucleus is used as the second curing agent, the number of crosslinking points increases as described above. Thus, the water absorption of the obtained 2nd cured epoxy resin can be made into the said desired range by combining. Furthermore, the second cured epoxy resin having no aromatic nuclei thus obtained is superior in terms of weather resistance compared to the second cured epoxy resin having aromatic nuclei.

上記芳香核を有しない重付加型硬化剤としては、上記第1の硬化剤において説明した芳香核を有しない重付加型硬化剤と同様な硬化剤を使用できる。また、芳香核を有する重付加型硬化剤としては、芳香核を有するポリアミン、芳香族ポリカルボン酸無水物等が挙げられる。具体的な芳香核を有するポリアミンとしては、たとえば、フェニレンジアミン、キシリレンジアミン、ジアミノジフェニルメタン等が挙げられ、芳香族ポリカルボン酸無水物としては、たとえば、無水フタル酸、無水トリメリット酸、無水ピロメリット酸等が挙げられる。
第2の硬化剤において必要に応じて使用可能な触媒型硬化剤についても、上記第1の硬化剤において説明した触媒型硬化剤と同様な硬化剤を使用できる。
As the polyaddition type curing agent having no aromatic nucleus, the same curing agent as the polyaddition type curing agent having no aromatic nucleus described in the first curing agent can be used. Examples of the polyaddition type curing agent having an aromatic nucleus include polyamines having an aromatic nucleus and aromatic polycarboxylic acid anhydrides. Specific examples of the polyamine having an aromatic nucleus include phenylenediamine, xylylenediamine, diaminodiphenylmethane, and the like, and examples of the aromatic polycarboxylic acid anhydride include phthalic anhydride, trimellitic anhydride, and pyrophilic anhydride. And merit acid.
As for the catalyst-type curing agent that can be used as necessary in the second curing agent, the same curing agent as the catalyst-type curing agent described in the first curing agent can be used.

本発明に用いる第2の硬化エポキシ樹脂の原料成分である上記第2のポリエポキシド成分と上記第2の硬化剤の配合割合は、第2の硬化剤として重付加型硬化剤を用いる場合、第2のポリエポキシド成分由来のエポキシ基に対する重付加型硬化剤の反応性基の当量比が0.8〜1.5程度になる割合であることが好ましく、1.0〜1.5程度がより好ましい。エポキシ基に対する重付加型硬化剤の反応性基の当量比が上記範囲であれば、反応温度を上げて重付加反応を加速することなしに室温にて十分に多くの架橋点で架橋して緻密な3次元網目構造を有する上記第1の硬化エポキシ樹脂と比較して吸水性の低い第2の硬化エポキシ樹脂が得られる。   The blending ratio of the second polyepoxide component, which is a raw material component of the second cured epoxy resin used in the present invention, and the second curing agent is the second when a polyaddition curing agent is used as the second curing agent. The equivalent ratio of the reactive group of the polyaddition type curing agent to the epoxy group derived from the polyepoxide component is preferably about 0.8 to 1.5, more preferably about 1.0 to 1.5. If the equivalent ratio of the reactive group of the polyaddition type curing agent to the epoxy group is in the above range, the reaction temperature is raised and the polyaddition reaction is accelerated to crosslink at a sufficient number of crosslinking points at room temperature. Thus, a second cured epoxy resin having a low water absorption as compared with the first cured epoxy resin having a three-dimensional network structure is obtained.

また、本発明において上記第2の硬化剤として重付加型硬化剤である活性水素を有するアミノ化合物を用いる場合には、第2のポリエポキシド成分由来のエポキシ基に対するアミン活性水素の当量比が0.5〜1.5になる割合となるように用いることが好ましく、1.2〜1.5になる割合となるように用いることがより好ましい。上記同様、エポキシ基に対するアミン活性水素の当量比が上記範囲であれば、反応温度を上げて重付加反応を加速することなしに十分に多くの架橋点で架橋して緻密な3次元網目構造を有する上記第1の硬化エポキシ樹脂と比較して吸水性の低い第2の硬化エポキシ樹脂が得られる。   In the present invention, when an amino compound having active hydrogen which is a polyaddition type curing agent is used as the second curing agent, the equivalent ratio of amine active hydrogen to epoxy group derived from the second polyepoxide component is 0.00. It is preferable to use it so that it may become a ratio which becomes 5-1.5, and it is more preferable to use it so that it may become a ratio which becomes 1.2-1.5. Similarly to the above, if the equivalent ratio of amine active hydrogen to epoxy group is in the above range, a dense three-dimensional network structure can be formed by crosslinking at a sufficient number of crosslinking points without increasing the reaction temperature and accelerating the polyaddition reaction. A second cured epoxy resin having a low water absorption as compared with the first cured epoxy resin having the above is obtained.

また、第2のポリエポキシド成分に対する第2の硬化剤として用いる重付加型硬化剤の質量割合が多くなりすぎると得られる第2の硬化エポキシ樹脂の物性が不十分となるおそれがあるので、第2のポリエポキシド成分に対する重付加型硬化剤の割合は40質量%以下であることが好ましい。   Further, if the mass ratio of the polyaddition type curing agent used as the second curing agent with respect to the second polyepoxide component is too large, the physical properties of the obtained second cured epoxy resin may be insufficient. The ratio of the polyaddition type curing agent to the polyepoxide component is preferably 40% by mass or less.

(下地層形成用組成物)
本発明の防曇性物品の防曇膜における下地層は、上記第2のポリエポキシド成分と第2の硬化剤とを含む下地層形成用組成物を反応させて得られる第2の硬化エポキシ樹脂を主体とする下地層である。
(Underlayer forming composition)
The underlayer in the antifogging film of the antifogging article of the present invention comprises a second cured epoxy resin obtained by reacting the underlayer forming composition containing the second polyepoxide component and the second curing agent. This is the underlying layer.

下地層形成用組成物が含有する上記第2のポリエポキシド成分と第2の硬化剤については、用いられる化合物および組合せる際の割合等、好ましい態様を含めて上記の通りである。下地層形成用組成物は、上記第2のポリエポキシド成分と第2の硬化剤の他に、通常、溶剤を含有する。また、必要に応じて、これら以外の反応性添加剤、非反応性添加剤を含有する。   About the said 2nd polyepoxide component and 2nd hardening | curing agent which the composition for base layer formation contains, it is as above including preferable aspects, such as a compound used and the ratio at the time of combining. The underlayer-forming composition usually contains a solvent in addition to the second polyepoxide component and the second curing agent. Moreover, the reactive additive other than these and a non-reactive additive are contained as needed.

ここで、下地層形成用組成物は上記吸水層形成用組成物と同様、溶媒を含む組成物として塗布面に塗布する前の組成物中で上記第2のポリエポキシド成分と第2の硬化剤を予めある程度反応させ、その後塗布面に塗布し、乾燥後、さらに反応させてもよい。予め反応させる際の条件は上記吸水層形成用組成物の場合と同様とできる。   Here, the composition for base layer formation is the same as the composition for water absorption layer formation in that the second polyepoxide component and the second curing agent are contained in the composition before being applied to the coating surface as a composition containing a solvent. You may make it react to some extent previously, it may apply | coat to an application surface after that, and may make it react further after drying. The conditions for the reaction in advance can be the same as those in the case of the water absorbing layer forming composition.

上記下地層形成用組成物に用いる溶剤としては、第2のポリエポキシド成分、第2の硬化剤、その他任意成分を含む配合成分についての溶解性が良好な溶剤であり、かつこれらの配合成分に対して不活性な溶剤であれば特に限定されず、具体的には、上記吸水層形成用組成物と同様の溶媒が挙げられる。溶媒の好ましい態様についても上記吸水層形成用組成物と同様である。   The solvent used in the composition for forming the underlayer is a solvent having good solubility with respect to the blending component including the second polyepoxide component, the second curing agent, and other optional components, and with respect to these blending components. The solvent is not particularly limited as long as it is an inert solvent, and specific examples thereof include the same solvents as the water absorbing layer forming composition. The preferred embodiment of the solvent is the same as that of the water absorbing layer forming composition.

また、下地層形成用組成物における溶剤の量は、第2のポリエポキシド成分や第2の硬化剤、その他任意に配合される各種配合成分における全固形分の合計質量100質量部に対して200〜950質量部であることが好ましく、400〜950質量部がより好ましい。   Moreover, the quantity of the solvent in the composition for base layer formation is 200- with respect to 100 mass parts of total mass of the total solid in a 2nd polyepoxide component, a 2nd hardening | curing agent, and the other various mixing components mix | blended arbitrarily. The amount is preferably 950 parts by mass, and more preferably 400 to 950 parts by mass.

ここで、下地層形成用組成物における第2のポリエポキシド成分および第2の硬化剤の配合量は、第2のポリエポキシド成分については組成物全量に対して4〜10質量%であることが好ましく、第2の硬化剤については組成物全量に対して0.1〜4.0質量%であることが好ましい。なお、第2の硬化剤として、重付加型硬化剤と触媒型硬化剤を用いる場合にはその合計量が組成物全量に対して0.1〜4.0質量%であることが好ましい。   Here, it is preferable that the compounding quantity of the 2nd polyepoxide component and 2nd hardening | curing agent in a composition for base layer formation is 4-10 mass% with respect to the composition whole quantity about a 2nd polyepoxide component, About the 2nd hardening | curing agent, it is preferable that it is 0.1-4.0 mass% with respect to the composition whole quantity. In addition, when using a polyaddition type hardening | curing agent and a catalyst type hardening | curing agent as a 2nd hardening | curing agent, it is preferable that the total amount is 0.1-4.0 mass% with respect to the composition whole quantity.

下地層形成用組成物が任意に含有する反応性添加剤としては、上記吸水層形成用組成物が任意に含有する反応性添加剤と同様の添加剤が挙げられる。反応性添加剤のうちでもカップリング剤は下地層形成用組成物において、下地層と基体との密着性および下地層と吸水層との密着性を向上させる目的で配合される成分であり、配合することが好ましい成分のひとつである。   Examples of the reactive additive optionally contained in the underlayer-forming composition include the same additives as the reactive additive optionally contained in the water-absorbing layer-forming composition. Among the reactive additives, the coupling agent is a component that is blended for the purpose of improving the adhesion between the foundation layer and the substrate and the adhesion between the foundation layer and the water absorbing layer in the composition for forming the foundation layer. It is one of the preferred components.

下地層形成用組成物に任意に配合されるカップリング剤については、用いられる化合物および好ましい態様を含めて、上記吸水層形成用組成物に用いるカップリング剤と同様とすることができる。
また、下地層形成用組成物に配合されるカップリング剤の量については、第2のポリエポキシド成分および第2の硬化剤の合計質量に対して、カップリング剤の質量割合が5〜50質量%であることが好ましく、10〜40質量%がより好ましい。
About the coupling agent arbitrarily mix | blended with the composition for base layer formation, it can be made to be the same as that of the coupling agent used for the said composition for water absorption layer formation including the compound used and a preferable aspect.
Moreover, about the quantity of the coupling agent mix | blended with the composition for base layer formation, the mass ratio of a coupling agent is 5-50 mass% with respect to the total mass of a 2nd polyepoxide component and a 2nd hardening | curing agent. It is preferable that 10-40 mass% is more preferable.

カップリング剤の配合量の上限は、カップリング剤の物性や機能によって制限される。上記第2の硬化エポキシ樹脂を主体とする下地層の密着性向上の目的で使用する場合は、第2のポリエポキシド成分および第2の硬化剤の合計質量に対するカップリング剤の質量割合が、50質量%以下であることが好ましく、40質量%以下がより好ましい。
一方、カップリング剤によって、または、第2の硬化剤とカップリング剤によって第2の硬化エポキシ樹脂を主体とする下地樹脂の吸水性等の物性を調整する場合は、第2のポリエポキシド成分および第2の硬化剤の合計質量に対するカップリング剤の質量割合は、40質量%以下が好ましく、20質量%以下がより好ましい。カップリング剤の使用量が過剰にならないようにすれば、高温に曝されたときに酸化等により第2の硬化エポキシ樹脂を主体とする下地樹脂が着色するのを防ぐことができる。
The upper limit of the amount of coupling agent is limited by the physical properties and functions of the coupling agent. When used for the purpose of improving the adhesion of the underlayer mainly composed of the second cured epoxy resin, the mass ratio of the coupling agent to the total mass of the second polyepoxide component and the second curing agent is 50 mass. % Or less is preferable, and 40% by mass or less is more preferable.
On the other hand, when adjusting physical properties such as water absorption of the base resin mainly composed of the second cured epoxy resin by the coupling agent or by the second curing agent and the coupling agent, the second polyepoxide component and the second 40 mass% or less is preferable and, as for the mass ratio of the coupling agent with respect to the total mass of 2 hardening | curing agents, 20 mass% or less is more preferable. If the amount of the coupling agent used is not excessive, it is possible to prevent the base resin mainly composed of the second cured epoxy resin from being colored due to oxidation or the like when exposed to a high temperature.

なお、下地層形成用組成物全量に対するカップリング剤の配合量としては、たとえば、シランカップリング剤を用いた場合には、0.1〜3.0質量%であることが好ましく、1〜2質量%であることがより好ましい。
ここで、シランカップリング剤を含有する上記下地層形成用組成物における、特に好ましい組成について言えば、組成物全量に対して、第2のポリエポキシド成分を4〜10質量%、活性水素を有するアミン化合物を0.1〜4.0質量%、シランカップリング剤を0.1〜4.0質量%、および溶媒を70〜95質量%含む組成が挙げられる。
In addition, as a compounding quantity of the coupling agent with respect to the composition for base layer formation, for example, when a silane coupling agent is used, it is preferable that it is 0.1-3.0 mass%, and 1-2. More preferably, it is mass%.
Here, regarding a particularly preferable composition in the composition for forming an underlayer containing the silane coupling agent, the amine having 4 to 10% by mass of the second polyepoxide component and active hydrogen with respect to the total amount of the composition. Examples include a composition containing 0.1 to 4.0% by mass of a compound, 0.1 to 4.0% by mass of a silane coupling agent, and 70 to 95% by mass of a solvent.

また、下地層形成用組成物がカップリング剤として、アミノ基を有するカップリング剤やエポキシ基を有するカップリング剤を含有する場合には、上記エポキシ基に対するアミン活性水素の当量比は、これらを含めて算出したものを用い、これが上記範囲となるように各成分の配合量を調整することが好ましい。   Further, when the composition for forming an underlayer contains a coupling agent having an amino group or a coupling agent having an epoxy group as a coupling agent, the equivalent ratio of the amine active hydrogen to the epoxy group is determined as follows. It is preferable to adjust the blending amount of each component so that this is within the above range.

下地層形成用組成物は、さらに任意成分として、テトラアルコキシシランおよび/またはそのオリゴマー(すなわち、その部分加水分解縮合物)を含有することが好ましい。テトラアルコキシシランおよび/またはそのオリゴマー(以下、テトラアルコキシシラン化合物という)を配合することにより、下地層形成用組成物の粘度が低下し、第2のポリエポキシド成分と第2の硬化剤との架橋反応が均一に行われる。また、基体および吸水層との反応点が増えて、密着性が一層向上する。これにより、得られる下地層の耐候性を高めることができる。   The underlayer forming composition preferably further contains tetraalkoxysilane and / or an oligomer thereof (that is, a partially hydrolyzed condensate thereof) as an optional component. By blending tetraalkoxysilane and / or an oligomer thereof (hereinafter referred to as a tetraalkoxysilane compound), the viscosity of the underlayer-forming composition is lowered, and a crosslinking reaction between the second polyepoxide component and the second curing agent. Is performed uniformly. Moreover, the reaction point with a base | substrate and a water absorption layer increases, and adhesiveness improves further. Thereby, the weather resistance of the base layer obtained can be improved.

テトラアルコキシシランとしては、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n−ブトキシシシラン等が挙げられる。これらのうちでも、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシランが好ましい。これらは、1種が単独で用いられてもよく、2種が併用されてもよい。さらに上記テトラアルコキシシランは、その2〜3個程度が部分加水分解(共)縮合して得られるオリゴマーとして下地層形成用組成物に配合してもよく、テトラアルコキシシランとそのオリゴマーの混合物として下地層形成用組成物に配合してもよい。   Examples of the tetraalkoxysilane include tetramethoxysilane, tetraethoxysilane, tetra n-propoxysilane, and tetra n-butoxysilane. Among these, tetramethoxysilane and tetraethoxysilane are preferable. One of these may be used alone, or two of them may be used in combination. Further, the above tetraalkoxysilane may be blended into the underlayer forming composition as an oligomer obtained by partial hydrolysis (co) condensation of about 2 to 3 of the tetraalkoxysilane, and as a mixture of the tetraalkoxysilane and its oligomer. You may mix | blend with the composition for formation.

下地層形成用組成物に配合されるテトラアルコキシシランおよび/またはそのオリゴマーの量については、第2のポリエポキシド成分および第2の硬化剤の合計質量に対して、10〜40質量%が好ましく、25〜35質量%がより好ましい。   The amount of tetraalkoxysilane and / or oligomer thereof blended in the underlayer-forming composition is preferably 10 to 40% by mass with respect to the total mass of the second polyepoxide component and the second curing agent, 25 -35 mass% is more preferable.

下地層形成用組成物は、さらに任意成分として、得られる下地層の耐候性を高めるために酸化防止剤を含むことが、上記吸水層形成用組成物と同様の理由により好ましい。
下地層形成用組成物に任意に配合される酸化防止剤については、用いられる化合物および好ましい態様を含めて、上記吸水層形成用組成物に用いる酸化防止剤と同様とすることができる。
また、下地層形成用組成物に配合される酸化防止剤の量については、第2のポリエポキシド成分および第2の硬化剤の合計質量に対して、0.5〜3質量%であることが好ましく、1〜2質量%がより好ましい。
It is preferable that the composition for forming the underlayer further contains an antioxidant as an optional component in order to improve the weather resistance of the obtained underlayer, for the same reason as the composition for forming the water absorbing layer.
About the antioxidant arbitrarily mix | blended with the composition for base layer formation, it can be made to be the same as that of the antioxidant used for the said composition for water absorption layer formation including the compound used and a preferable aspect.
Moreover, it is preferable that it is 0.5-3 mass% about the quantity of the antioxidant mix | blended with the composition for base layer formation with respect to the total mass of a 2nd polyepoxide component and a 2nd hardening | curing agent. 1 to 2% by mass is more preferable.

また、下地層形成用組成物についても、必要に応じて、さらに、上記吸水層形成用組成物が含有するのと同様の、レベリング剤、消泡剤、粘性調整剤、光安定剤等を同様の量添加することができる。また、金属酸化物微粒子を添加してもよいが、配合量は第2のポリエポキシド成分および第2の硬化剤の合計質量に対して0.5〜5質量%であることが好ましく、1〜3質量%がより好ましい。   In addition, for the underlayer forming composition, if necessary, the same leveling agent, antifoaming agent, viscosity adjusting agent, light stabilizer, etc. as those contained in the water absorbing layer forming composition are contained. Can be added. Moreover, although metal oxide fine particles may be added, the blending amount is preferably 0.5 to 5% by mass with respect to the total mass of the second polyepoxide component and the second curing agent, and 1 to 3 The mass% is more preferable.

本発明の防曇性物品における下地層は、上記下地層形成用組成物が含有する上記第2のポリエポキシド成分と第2の硬化剤が反応して得られる、3次元網目構造を有する第2の硬化エポキシ樹脂を主体として構成され、上記説明した第2の硬化エポキシ樹脂の性質により、吸水層よりも低い吸水性を有するとともに基体との密着性および吸水層との密着性が十分確保され耐剥離性に優れる樹脂層である。なお、上記反応の条件については、後述の製造方法において説明する。   The underlayer in the antifogging article of the present invention is a second layer having a three-dimensional network structure obtained by reacting the second polyepoxide component and the second curing agent contained in the underlayer forming composition. Consisting of a cured epoxy resin, due to the properties of the second cured epoxy resin described above, it has a lower water absorption than the water absorption layer and sufficiently secures adhesion to the substrate and adhesion to the water absorption layer. It is a resin layer with excellent properties. The reaction conditions will be described in the production method described later.

<防曇性物品の製造方法>
本発明の防曇性物品は、基体上に吸水層が配設された構成を有する。さらに、必要に応じて下地層を有する場合は、基体側から下地層および吸水層が順に積層された構成を有する。このような防曇性物品は、下地層を有する場合を例として、具体的には以下の(A)または(B)の方法で製造できる。下地層を有しない場合は、(A)の方法に限定され、(A)の方法で下地層を形成する工程を省くことにより基体表面に直接吸水層が形成された防曇性物品となる。
<Method for producing antifogging article>
The antifogging article of the present invention has a configuration in which a water absorbing layer is disposed on a substrate. Furthermore, when it has a base layer as needed, it has the structure by which the base layer and the water absorption layer were laminated | stacked in order from the base | substrate side. Such an antifogging article can be specifically manufactured by the following method (A) or (B), taking as an example the case of having a foundation layer. When the base layer is not provided, the method is limited to the method (A). By eliminating the step of forming the base layer by the method (A), an antifogging article having a water absorption layer directly formed on the substrate surface is obtained.

(A)基体表面に下地層形成用組成物を塗布、反応させて下地層を形成し、ついで、下地層表面に吸水層形成用組成物を塗布、反応させて吸水層を形成させる方法
(B)吸水層形成用組成物を反応させて吸水性樹脂とする際に、フィルム状、すなわち吸水層の形に成形し、基体表面と該フィルム(吸水層)とを、下地層形成用組成物を接着剤として用いて、両者の間に接着層である下地層を形成することで結合させて、基体表面側から下地層と吸水層が積層された防曇性物品を得る方法
(A) A method for forming a water-absorbing layer by applying and reacting a composition for forming a base layer on the surface of the substrate to form a base layer, and then applying and reacting the composition for forming a water-absorbing layer on the surface of the base layer (B) ) When the water-absorbing layer-forming composition is reacted to form a water-absorbent resin, it is formed into a film, that is, in the form of a water-absorbing layer, and the substrate surface and the film (water-absorbing layer) are combined with the underlayer-forming composition. A method for obtaining an antifogging article in which a base layer and a water absorbing layer are laminated from the substrate surface side by using as an adhesive and bonding them by forming a base layer as an adhesive layer between them

なお、(B)の方法においては、フィルム状の吸水性樹脂(吸水層)を離型性のある支持体上に形成し、これを支持体から離して基体表面に下地層形成用組成物を接着剤として用いて貼り合わせることも可能であるが、フィルム状の吸水性樹脂(吸水層)をこの支持体とともに基体表面に下地層形成用組成物を接着剤として用いて貼り付ける方法が好ましい。用いる支持体としては、本発明の効果を損ねないものであれば特に制限されないが、ポリメチルメタクリレート等のアクリル樹脂のフィルム等が好ましく用いられる。   In the method (B), a film-like water-absorbing resin (water-absorbing layer) is formed on a releasable support, and this is separated from the support and the underlayer-forming composition is formed on the substrate surface. Although it is possible to use and bond together as an adhesive, a method in which a film-like water-absorbing resin (water-absorbing layer) is attached to the substrate surface together with this support using the underlayer-forming composition as an adhesive is preferred. The support to be used is not particularly limited as long as it does not impair the effects of the present invention, but an acrylic resin film such as polymethyl methacrylate is preferably used.

本発明においてはこれらの防曇膜の形成方法のなかでも、大面積の基体表面に下地層や吸水層を設ける場合や工業的量産の際に良好な外観を維持できることから(A)の方法がより好ましい。
以下(A)の方法による本発明の防曇性物品の製造方法について説明する。
In the present invention, among these methods for forming an antifogging film, the method (A) is capable of maintaining a good appearance when a base layer or a water absorption layer is provided on the surface of a large-area substrate or during industrial mass production. More preferred.
Hereinafter, a method for producing the antifogging article of the present invention by the method (A) will be described.

本発明の防曇性物品の製造方法は、防曇性物品が下地層を有する場合には、(a)第2のポリエポキシド成分と、第2の硬化剤とを含む下地層形成用組成物を基体表面に塗布し反応させることにより第2の硬化エポキシ樹脂を主体とする下地層を形成する工程と、(b)前記下地層の表面に、以下の方法で調製された吸水層形成用組成物を塗布し反応させることにより吸水層を形成する工程と、を有することを特徴とする。防曇性物品が下地層を有しない場合には、(b)工程における「前記下地層の表面」を「基体表面」として同様の操作を行えばよい。   In the method for producing an antifogging article according to the present invention, when the antifogging article has an underlayer, (a) a composition for forming an underlayer containing a second polyepoxide component and a second curing agent. A step of forming a base layer mainly composed of the second cured epoxy resin by applying to the surface of the substrate and reacting; and (b) a water-absorbing layer forming composition prepared by the following method on the surface of the base layer. And a step of forming a water absorbing layer by applying and reacting. When the antifogging article does not have a base layer, the same operation may be performed with the “surface of the base layer” in the step (b) as the “substrate surface”.

本発明においては、上記(b)工程は、具体的には、架橋樹脂の原料成分を含む液状組成物に、上記金属酸化物微粒子の含有量、すなわち、得られる吸水層の全体量に対して金属酸化物微粒子が20〜60質量%となる含有量、の一部を添加する工程(1)、工程(1)により得られた液状組成物の架橋反応を進行させる工程(2)、工程(2)により得られた液状組成物に、前記金属酸化物微粒子の含有量の残部を添加する工程(3)、および、工程(3)により得られた液状組成物を下地層の表面または基体表面に塗布しさらに架橋反応させて吸水層を形成する工程(4)を含む方法で行うことができる。   In the present invention, the step (b) is specifically performed with respect to the content of the metal oxide fine particles in the liquid composition containing the raw material component of the crosslinked resin, that is, the total amount of the water-absorbing layer to be obtained. Step (1) for adding a part of the metal oxide fine particles in a content of 20 to 60% by mass, Step (2) for proceeding the crosslinking reaction of the liquid composition obtained by Step (1), Step ( Step (3) of adding the remainder of the content of the metal oxide fine particles to the liquid composition obtained in 2), and the liquid composition obtained in Step (3) on the surface of the underlayer or the surface of the substrate It can be performed by a method including the step (4) of forming a water-absorbing layer by applying to the resin and further causing a crosslinking reaction.

上記方法が有する各工程は、吸水層形成用組成物を調製するための工程と、得られた組成物から吸水層を形成するための工程に分類される。言い換えれば、本発明において、吸水層形成用組成物を調製する方法としては、上記工程(1)、工程(2)、工程(3)を含む方法を用いることができる。また、吸水層形成用組成物から吸水層を形成する方法としては、上記工程(4)を含む方法を用いることができる。   Each step of the above method is classified into a step for preparing a water-absorbing layer-forming composition and a step for forming a water-absorbing layer from the obtained composition. In other words, in the present invention, as a method for preparing the water absorbing layer forming composition, a method including the above step (1), step (2), and step (3) can be used. Moreover, as a method of forming a water absorption layer from the composition for water absorption layer formation, the method containing the said process (4) can be used.

本発明の製造方法においては吸水層における金属酸化物微粒子の含有量は、得られる吸水層において優れた防曇性と耐摩耗性、耐引掻き性等の優れた耐擦傷性を共に有することを可能とするために、吸水層の全体量に対して金属酸化物微粒子が20〜60質量%となる含有量であり、該含有量はさらに30〜50質量%が好ましい。
また、本発明の製造方法においては、工程(1)における上記金属酸化物微粒子の添加量は、上記吸水層における金属酸化物微粒子の含有量、すなわち、得られる吸水層の全体量に対して金属酸化物微粒子が20〜60質量%となる含有量、の5〜50質量%であることが好ましく、5〜40質量%であることがより好ましい。
In the production method of the present invention, the content of the metal oxide fine particles in the water absorbing layer can have both excellent antifogging properties and abrasion resistance, scratch resistance, and other scratch resistance in the resulting water absorbing layer. Therefore, the content of the metal oxide fine particles is 20 to 60% by mass with respect to the total amount of the water absorption layer, and the content is more preferably 30 to 50% by mass.
In the production method of the present invention, the addition amount of the metal oxide fine particles in the step (1) is a metal content relative to the content of the metal oxide fine particles in the water absorption layer, that is, the total amount of the water absorption layer to be obtained. It is preferable that it is 5-50 mass% of content used as oxide fine particles 20-60 mass%, and it is more preferable that it is 5-40 mass%.

上記工程(2)において液状組成物の架橋反応を進行させる程度としては、最終的に吸水層が形成されたときの架橋反応が100%の架橋度であるとして、50〜70%程度に架橋を進行させることが好ましく、50〜60%程度に架橋を進行させることがより好ましい。   In the above step (2), the degree of the cross-linking reaction of the liquid composition is such that the cross-linking reaction when the water-absorbing layer is finally formed is 100% cross-linking, and the cross-linking is about 50-70%. It is preferable to advance, and it is more preferable to advance crosslinking to about 50 to 60%.

ついで、工程(3)において、上記工程(2)で架橋反応が上記程度に進行した液状組成物に、上記吸水層における金属酸化物微粒子の含有量から上記工程(1)で添加した量を引いた残部を添加する。工程(3)において添加する金属酸化物微粒子の量は、上記工程(1)で添加する量から換算して、上記吸水層における金属酸化物微粒子の含有量、すなわち、得られる吸水層の全体量に対して金属酸化物微粒子が20〜60質量%となる含有量、の50〜95質量%であることが好ましく、60〜95質量%であることがより好ましい。   Next, in the step (3), the amount added in the step (1) is subtracted from the content of the metal oxide fine particles in the water absorption layer to the liquid composition in which the crosslinking reaction has progressed to the above degree in the step (2). Add the remainder. The amount of the metal oxide fine particles to be added in the step (3) is converted from the amount to be added in the step (1), the content of the metal oxide fine particles in the water absorption layer, that is, the total amount of the water absorption layer to be obtained. It is preferable that it is 50-95 mass% of content with which metal oxide microparticles | fine-particles will be 20-60 mass%, and it is more preferable that it is 60-95 mass%.

このように、金属酸化物微粒子を2段階で分けて吸水層形成用組成物に配合することにより、得られる吸水層において、3次元網目構造を有する第1の硬化エポキシ樹脂またはウレタン樹脂からなる架橋樹脂と該架橋樹脂に対して上記所定量の金属酸化物微粒子が上記架橋樹脂の3次元網目構造中に均一に分散・包含されて配合された構成を有し、これにより、優れた防曇性と耐引掻き性等の耐擦傷性とを併せ持ち、かつ初期の曇価の低い吸水層となる。   As described above, the metal oxide fine particles are divided into two stages and blended into the water-absorbing layer forming composition, whereby the resulting water-absorbing layer is crosslinked with the first cured epoxy resin or urethane resin having a three-dimensional network structure. The resin and the cross-linked resin have a structure in which the predetermined amount of the metal oxide fine particles are uniformly dispersed and included in the three-dimensional network structure of the cross-linked resin, thereby providing excellent antifogging properties. And scratch resistance such as scratch resistance, and a water-absorbing layer with a low initial haze value.

なお、下地層形成用組成物および吸水層形成用組成物がそれぞれ含有する成分については上述の通りであり、下地層形成用組成物においてはこれら成分を通常の方法で混合することで調製される。
上記工程(a)において、基体上に下地層を形成するために、上記で得られた下地層形成用組成物を基体の塗布面に塗布する方法としては、特に限定されないが、フローコート法、ディップコート法、スピンコート法、スプレーコート法、フレキソ印刷法、スクリーン印刷法、グラビア印刷法、ロールコート法、メニスカスコート法、ダイコート法、ワイプ法等の公知の方法が挙げられる。下地層形成用組成物の塗布厚は、該組成物中の反応成分が反応して最終的に得られる下地層の厚さが上記範囲となるような厚さとする。
The components contained in the underlayer-forming composition and the water-absorbing-layer-forming composition are as described above, and the underlayer-forming composition is prepared by mixing these components in a normal manner. .
In the step (a), in order to form an underlayer on the substrate, the method for applying the underlayer-forming composition obtained above to the application surface of the substrate is not particularly limited. Known methods such as a dip coating method, a spin coating method, a spray coating method, a flexographic printing method, a screen printing method, a gravure printing method, a roll coating method, a meniscus coating method, a die coating method, and a wiping method may be mentioned. The coating thickness of the composition for forming the underlayer is set such that the thickness of the underlayer finally obtained by reaction of the reaction components in the composition falls within the above range.

基体上に下地層形成用組成物を塗布した後は、必要に応じて乾燥により溶媒を除去し、用いる反応成分に合わせた条件で硬化処理を行い第2の硬化エポキシ樹脂を主体とする下地層とする。乾燥により溶媒を除去する条件として、具体的には、50〜90℃、5〜15分間が挙げられる。また、下地層形成用組成物における反応成分、すなわち、上記第2のポリエポキシド成分と第2の硬化剤の反応条件として、具体的には、70〜150℃、1〜60分間程度の熱処理が挙げられる。また、UV硬化性の光硬化性樹脂を用いた場合には、UV硬化装置等で100〜500mJ/cmのUV照射を1〜5秒間行う等の処理が挙げられる。 After the base layer forming composition is applied on the substrate, the solvent is removed by drying as necessary, and a curing treatment is performed under conditions suitable for the reaction components used, and the base layer mainly composed of the second cured epoxy resin. And Specific examples of conditions for removing the solvent by drying include 50 to 90 ° C. and 5 to 15 minutes. The reaction component in the underlayer forming composition, that is, the reaction condition of the second polyepoxide component and the second curing agent, specifically, heat treatment at 70 to 150 ° C. for about 1 to 60 minutes is mentioned. It is done. Moreover, when UV curable photocurable resin is used, the process of performing 100 to 500 mJ / cm < 2 > UV irradiation for 1 to 5 seconds with a UV curing apparatus etc. is mentioned.

ここで、本発明の製造方法においては、上記下地層形成用組成物の反応を、一定の加湿条件下で行うことが好ましい。上記反応を加湿条件下で行うことにより、同じ温度条件下で行う反応では、加湿しない場合に比べて反応時間を短縮させることができる。また同じ反応時間であれば、加湿することにより反応温度を低く設定しても反応を十分に実行することが可能となる。いずれの場合も、加湿条件下で上記反応を行うことは経済的に有利である。さらに、加湿条件下で上記反応を行うことで反応を層全体で均一に行うことが可能となり、下地層内における品質のばらつきが抑えられる。   Here, in the manufacturing method of this invention, it is preferable to perform reaction of the said composition for base layer formation on fixed humidification conditions. By performing the above reaction under humidified conditions, the reaction time can be shortened in the reaction performed under the same temperature conditions as compared with the case where no humidification is performed. Moreover, if the reaction time is the same, the reaction can be sufficiently performed even if the reaction temperature is set low by humidification. In any case, it is economically advantageous to perform the above reaction under humidified conditions. Furthermore, by performing the above reaction under humidified conditions, the reaction can be performed uniformly throughout the entire layer, and quality variations in the underlayer can be suppressed.

加湿条件として、具体的には40〜80%RHが挙げられるが、50〜80%RHの条件がより好ましい。温度条件と合わせてより好ましい反応条件を示せば、50〜80%RH、70〜100℃、5〜30分間程度の反応条件が挙げられる。さらに好ましい条件として、50〜80%RH、80〜100℃、10〜30分間程度の反応条件が挙げられる。   Specific examples of the humidification condition include 40 to 80% RH, but a condition of 50 to 80% RH is more preferable. If more preferable reaction conditions are shown together with temperature conditions, reaction conditions of about 50 to 80% RH, 70 to 100 ° C., and about 5 to 30 minutes may be mentioned. More preferable conditions include reaction conditions of 50 to 80% RH, 80 to 100 ° C., and about 10 to 30 minutes.

上記工程(a)により基体上に形成された下地層の表面に、上記工程(1)〜工程(4)を含む工程(b)の工程(4)において、吸水層形成用組成物を塗布する方法としては、上記下地層形成用組成物の塗布方法と同様とできる。吸水層形成用組成物の塗布厚は、該組成物中の反応成分が反応して最終的に得られる吸水層の厚さが上記範囲となるような厚さとする。   In step (4) of step (b) including steps (1) to (4), a water-absorbing layer-forming composition is applied to the surface of the base layer formed on the substrate in step (a). The method can be the same as the coating method of the underlayer forming composition. The coating thickness of the water-absorbing layer forming composition is set such that the thickness of the water-absorbing layer finally obtained by reaction of the reaction components in the composition falls within the above range.

下地層上に吸水層形成用組成物を塗布した後は、引き続き工程(4)において、必要に応じて乾燥により溶媒を除去し、用いる反応成分に合わせた条件で硬化処理を行い架橋樹脂と金属酸化物微粒子を上記割合で含有する吸水層とする。
架橋樹脂として第1の硬化エポキシ樹脂を用いた場合には、乾燥により溶媒を除去する条件として、具体的には、50〜90℃、5〜15分間が挙げられる。また、吸水層形成用組成物における反応成分、すなわち、上記第1のポリエポキシド成分と第1の硬化剤の反応条件として、具体的には、50〜120℃、10〜60分間程度の熱処理が挙げられる。また、UV硬化性の光硬化性樹脂を用いた場合には、UV硬化装置等で50〜1000mJ/cmのUV照射を5〜10秒間行う等の処理が挙げられる。
After applying the water-absorbing layer-forming composition on the underlayer, subsequently, in step (4), if necessary, the solvent is removed by drying, and a curing treatment is performed under conditions suitable for the reaction components to be used. A water-absorbing layer containing oxide fine particles in the above proportion is used.
When the first cured epoxy resin is used as the cross-linked resin, specific examples of conditions for removing the solvent by drying include 50 to 90 ° C. and 5 to 15 minutes. Moreover, as a reaction component in the composition for forming a water absorption layer, that is, a reaction condition of the first polyepoxide component and the first curing agent, specifically, heat treatment at 50 to 120 ° C. for about 10 to 60 minutes can be mentioned. It is done. Moreover, when UV curable photocurable resin is used, the process of performing UV irradiation of 50-1000 mJ / cm < 2 > for 5 to 10 seconds with a UV curing apparatus etc. is mentioned.

架橋樹脂としてウレタン樹脂を用いた場合には、乾燥により溶媒を除去する条件として、具体的には、50〜90℃、5〜15分間が挙げられる。また、吸水層形成用組成物における反応成分、すなわち、上記ポリオールとポリイソシアネートの反応条件として、具体的には、50〜200℃、1〜60分間程度の熱処理が挙げられる。   When a urethane resin is used as the cross-linked resin, specific examples of conditions for removing the solvent by drying include 50 to 90 ° C. and 5 to 15 minutes. Moreover, as a reaction component in the composition for water absorption layer formation, ie, the reaction conditions of the said polyol and polyisocyanate, the heat processing for 50 to 200 degreeC and about 1 to 60 minutes are specifically mentioned.

ここで、本発明の製造方法においては、上記吸水層形成用組成物が含有する架橋樹脂として第1の硬化エポキシ樹脂を用いた場合には、その反応を、上記下地層形成用組成物の場合と同様に一定の加湿条件下で行うことにより、上記理由および耐引っ掻き性等の耐擦傷性を飛躍的に向上させることができる点で好ましい。加湿条件として、具体的には40〜80%RHが挙げられるが、50〜80%RHの条件がより好ましい。温度条件と合わせてより好ましい反応条件を示せば、50〜80%RH、70〜100℃、5〜30分間程度の反応条件が挙げられる。さらに好ましい条件として、50〜80%RH、80〜100℃、10〜30分間程度の反応条件が挙げられる。   Here, in the production method of the present invention, when the first cured epoxy resin is used as the cross-linked resin contained in the water absorbing layer forming composition, the reaction is performed in the case of the base layer forming composition. Similarly to the above, it is preferable to perform the treatment under a constant humidification condition in that the scratch resistance such as scratch resistance can be drastically improved. Specific examples of the humidification condition include 40 to 80% RH, but a condition of 50 to 80% RH is more preferable. If more preferable reaction conditions are shown together with temperature conditions, reaction conditions of about 50 to 80% RH, 70 to 100 ° C., and about 5 to 30 minutes may be mentioned. More preferable conditions include reaction conditions of 50 to 80% RH, 80 to 100 ° C., and about 10 to 30 minutes.

このようにして上記工程(a)、工程(b)を経ることで、基体上に上記防曇膜が形成された本発明の防曇性物品が得られる。本発明の製造方法においては、上記吸水層形成用組成物が含有する架橋樹脂として第1の硬化エポキシ樹脂を用いた場合には、上記工程(b)の後に、(c)得られた下地層および吸水層付きの基体を温水に浸漬する工程をさらに有することが好ましい。浸漬の条件としては、下地層および吸水層付きの基体に対して十分な量の40〜90℃の温水に、1〜20分間程度浸漬することが好ましく、50〜70℃の温水に、3〜5分間程度浸漬することがより好ましい。   Thus, the antifogging article of the present invention in which the antifogging film is formed on the substrate is obtained through the steps (a) and (b). In the production method of the present invention, when the first cured epoxy resin is used as the crosslinked resin contained in the water absorbing layer forming composition, after the step (b), (c) the obtained underlayer It is preferable to further include a step of immersing the substrate with the water absorbing layer in warm water. As conditions for the immersion, it is preferable to immerse in a sufficient amount of warm water of 40 to 90 ° C. for 1 to 20 minutes with respect to the substrate with the base layer and the water absorption layer, and in warm water of 50 to 70 ° C., 3 to It is more preferable to immerse for about 5 minutes.

この温水浸漬処理により、下地層および吸水層に残存する余剰の反応性成分の除去が可能となり、これらが残存することにより発生する防曇性低減等の問題や、ブリードアウトすることに起因する白化、表面凹凸化等の問題を解消することができる。   By this hot water immersion treatment, it becomes possible to remove excess reactive components remaining in the underlayer and the water absorption layer, and problems such as anti-fogging reduction caused by these remaining, and whitening due to bleeding out Problems such as surface unevenness can be solved.

下地層および吸水層は、建築用窓ガラスに適用する場合には、室内側の基体表面に形成することが好ましく、車輌用窓ガラスに適用する場合には車内側の基体表面に形成することが好ましい。   The base layer and the water absorbing layer are preferably formed on the interior substrate surface when applied to a building window glass, and formed on the interior substrate surface when applied to a vehicle window glass. preferable.

以下に、実施例を挙げて本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらの例によって限定されるものではない。なお、例1〜7が実施例であり、例8、9が比較例である。   EXAMPLES The present invention will be specifically described below with reference to examples, but the present invention is not limited to these examples. Examples 1 to 7 are examples, and examples 8 and 9 are comparative examples.

製造例に用いたポリエポキシドの物性について以下にまとめた。なお、デナコールはナガセケムテックス社の商品名である。
(1)低分子量ポリエポキシド
グリセリンポリグリシジルエーテル:デナコールEX−313(Mw:383、平均エポキシ基数:2.0個/分子)、
The physical properties of the polyepoxide used in the production examples are summarized below. Denacol is a trade name of Nagase ChemteX Corporation.
(1) Low molecular weight polyepoxide Glycerin polyglycidyl ether: Denacol EX-313 (Mw: 383, average number of epoxy groups: 2.0 / molecule),

(2)高分子量ポリエポキシド
脂肪族ポリグリシジルエーテル:デナコールEX−1610(Mw:1130、平均エポキシ基数:4.5個/分子)、
(3)第2のポリエポキシド成分として用いたポリエポキシド
ビスフェノールAジグリシジルエーテル:jER828(商品名、三菱化学社製、Mw:340、平均エポキシ基数:約2個/分子)、
(2) High molecular weight polyepoxide Aliphatic polyglycidyl ether: Denacol EX-1610 (Mw: 1130, average number of epoxy groups: 4.5 / molecule),
(3) Polyepoxide bisphenol A diglycidyl ether used as the second polyepoxide component: jER828 (trade name, manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation, Mw: 340, average number of epoxy groups: about 2 / molecule),

各例における防曇性物品の評価は以下のように行った。
[膜厚の測定]
防曇性物品の断面像を走査型電子顕微鏡(日立製作所製、S4300)で撮影し、吸水層の膜厚を測定した。
[曇価の測定]
JIS K−7361の規格に則り、防曇性物品の曇価[%](後述の表1中においては「Haze」で示す。)をヘイズメーター(ヘイズガードプラス、ガードナー社製)を用いて測定した。
Evaluation of the anti-fogging article in each example was performed as follows.
[Measurement of film thickness]
A cross-sectional image of the antifogging article was taken with a scanning electron microscope (manufactured by Hitachi, Ltd., S4300), and the film thickness of the water absorption layer was measured.
[Measurement of haze value]
In accordance with the standard of JIS K-7361, the haze value [%] of the anti-fogging article (indicated by “Haze” in Table 1 described later) is measured using a haze meter (Haze Guard Plus, manufactured by Gardner). did.

[水接触角の測定]
防曇性物品を、20℃相対湿度50%の環境下に1時間放置した後、2μLの水滴を滴下した直後の水接触角[°]を、CA−X150(協和界面科学社製)で測定した。
[表面粗さ(Ra)の測定]
防曇性物品の表面について、走査型プローブ顕微鏡(SPM、SPA−400、エスアイアイ・ナノテクノロジ―社)を用いて、DFMモードにて、測定面積4μmにおける表面粗さ(Ra)を測定した。本実施例では、実用上8.0以下の表面粗さ(Ra)が好ましい。
[Measurement of water contact angle]
After the anti-fogging article was left in an environment of 20 ° C. and 50% relative humidity for 1 hour, the water contact angle [°] immediately after dropping 2 μL of water droplets was measured with CA-X150 (manufactured by Kyowa Interface Science Co., Ltd.). did.
[Measurement of surface roughness (Ra)]
With respect to the surface of the antifogging article, the surface roughness (Ra) at a measurement area of 4 μm was measured in the DFM mode using a scanning probe microscope (SPM, SPA-400, SII Nanotechnology Inc.). In the present embodiment, a surface roughness (Ra) of 8.0 or less is preferable for practical use.

[防曇性の評価]
(防曇時間)
20℃、相対湿度50%の環境下に1時間放置した防曇性物品の吸水層表面を、40℃の温水浴上に翳し、曇りが認められるまでの防曇時間(秒)を測定した。通常の、防曇加工を行っていないソーダライムガラスは1〜2秒で曇りを生じた。求められる防曇性能は用途により異なる。本実施例では、実用上90秒以上の防曇性が必要であり、100秒以上が好ましいものとする。
[Evaluation of anti-fogging property]
(Anti-fogging time)
The surface of the water-absorbing layer of the anti-fogging article left for 1 hour in an environment of 20 ° C. and 50% relative humidity was placed on a 40 ° C. hot water bath, and the anti-fogging time (seconds) until cloudiness was observed was measured. A normal soda lime glass not subjected to anti-fogging processing was fogged in 1 to 2 seconds. The required anti-fogging performance varies depending on the application. In this embodiment, antifogging properties of 90 seconds or more are necessary for practical use, and 100 seconds or more are preferable.

(飽和吸水量)
3cm×4cm×厚さ2mmのソーダライムガラス上に、吸水層を設け、これを25℃蒸留水中に10分間浸漬し、目視で判別できない程度に余剰の水分をキムタオルで拭取り、微量水分計を用いて吸水層付き基体全体の水分量(I)を測定した。さらにガラスのみについても同様の手順で水分量(II)を測定した。上記水分量(I)から水分量(II)を引いた値を吸水層の体積で除した値を、その吸水層を構成する材料の飽和吸水量とした。
(Saturated water absorption)
A 3cm x 4cm x 2mm thick soda lime glass is provided with a water-absorbing layer, immersed in distilled water at 25 ° C for 10 minutes, and excess water is wiped off with a kim towel to the extent that it cannot be discerned visually. The moisture content (I) of the whole substrate with a water absorbing layer was measured. Furthermore, the moisture content (II) was measured for the glass alone by the same procedure. A value obtained by dividing the value obtained by subtracting the amount of moisture (II) from the amount of moisture (I) by the volume of the water-absorbing layer was defined as the saturated water absorption amount of the material constituting the water-absorbing layer.

なお、水分量の測定は、微量水分計FM−300(ケット科学研究所社製)によって次のようにして行った。測定サンプルをブランク測定と同じ時間、120℃で加熱し、サンプルから放出された水分量を測定し、その間の最大値を水分量として採用した。
通常の防曇加工を行っていないソーダライムガラスの水分量(II)は、0.11mgであった。
The moisture content was measured with a trace moisture meter FM-300 (manufactured by Kett Science Laboratory) as follows. The measurement sample was heated at 120 ° C. for the same time as the blank measurement, the amount of water released from the sample was measured, and the maximum value during that time was adopted as the amount of water.
The water content (II) of soda lime glass not subjected to normal antifogging processing was 0.11 mg.

[耐引掻き性の評価]
ピコデンター(フィッシャー社製)を用いて、測定条件:負荷速度・除荷速度F=0.05mN/5s、クリープC=5sでマルテンス硬さを測定した。
[Evaluation of scratch resistance]
Martens hardness was measured under the measurement conditions: loading speed / unloading speed F = 0.05 mN / 5 s and creep C = 5 s using a picodenter (Fischer).

<1>下地層形成用組成物・密着層形成用組成物の調製
[製造例A−1]
撹拌機、温度計がセットされたガラス容器に、プロピレングリコールモノメチルエーテル(7.21g、大伸化学社製)、ビスフェノールAジグリシジルエーテル(5.00g、jER828、三菱化学社製)、ポリオキシアルキレントリアミン(1.03g、ジェファーミンT403(商品名)、ハンツマン社製)、アミノシラン(1.18g、KBM903(商品名)、信越化学工業社製)を入れ、25℃にて30分間撹拌した。次いで、プロピレングリコールモノメチルエーテル(大伸化学社製)で5倍に希釈して、レベリング剤(0.04g、BYK307(商品名)、ビックケミー社製)を添加して、下地層形成用組成物(A−1)を得た。
<1> Preparation of Composition for Forming Underlayer / Composition for Forming Adhesion Layer [Production Example A-1]
In a glass container in which a stirrer and a thermometer are set, propylene glycol monomethyl ether (7.21 g, manufactured by Daishin Chemical Co., Ltd.), bisphenol A diglycidyl ether (5.00 g, jER828, manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation), polyoxyalkylene Triamine (1.03 g, Jeffamine T403 (trade name), manufactured by Huntsman) and aminosilane (1.18 g, KBM903 (trade name), manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) were added and stirred at 25 ° C. for 30 minutes. Next, it is diluted 5 times with propylene glycol monomethyl ether (manufactured by Daishin Chemical Co., Ltd.), a leveling agent (0.04 g, BYK307 (trade name), manufactured by BYK Chemie) is added, and an underlayer forming composition ( A-1) was obtained.

[製造例A−2]
撹拌機、温度計がセットされたガラス容器に、混合アルコール(エタノール:イソプロピルアルコール:n−プロピルアルコール=88:4:8(質量比)、99.00g、ネオエタノールPIP(商品名)、大伸化学製)、3−アミノプロピルトリエトキシシラン(1.00g、KBE903(商品名)、信越化学工業社製)25℃にて30分間撹拌して、密着層形成用組成物(A−2)を得た。
[Production Example A-2]
In a glass container in which a stirrer and a thermometer are set, mixed alcohol (ethanol: isopropyl alcohol: n-propyl alcohol = 88: 4: 8 (mass ratio), 99.00 g, neoethanol PIP (trade name), Dainobu Chemical), 3-aminopropyltriethoxysilane (1.00 g, KBE903 (trade name), manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.), stirred at 25 ° C. for 30 minutes to form an adhesive layer forming composition (A-2). Obtained.

<2>吸水層形成用組成物の調製
[製造例B−1]
撹拌機、温度計がセットされたガラス容器に、混合アルコール(エタノール:イソプロピルアルコール:n−プロピルアルコール=88:4:8(質量比)、6.00g、ネオエタノールPIP(商品名)、大伸化学製)、脂肪族ポリグリシジルエーテル(3.44g、デナコールEX−1610、ナガセケムテックス社製)、グリセリンポリグリシジルエーテル(2.86g、デナコールEX−313、ナガセケムテックス社製)、オルガノシリカゾル(5.39g、MEK−ST(商品名)、平均一次粒子径:10−20nm、日産化学工業社製、SiO含有量30質量%)、2−メチルイミダゾール(0.15g、四国化成社製)、アミノシラン(1.29g、KBM903(商品名)、信越化学工業社製)、ポリオキシアルキレントリアミン(1.25g、ジェファーミンT403、ハンツマン社製)を攪拌しながら添加し、25℃にて1時間撹拌した。次いで、オルガノシリカゾル(10.81g、MEK−ST(商品名))、混合アルコール(エタノール:イソプロピルアルコール:n−プロピルアルコール=88:4:8(質量比)、8.81g、ネオエタノールPIP(商品名)、大伸化学製)、レベリング剤(0.02g、BYK307(商品名)、ビックケミー社製)を攪拌しながら添加し、吸水層形成用組成物(B−1)を得た。
<2> Preparation of water-absorbing layer-forming composition [Production Example B-1]
In a glass container in which a stirrer and a thermometer are set, mixed alcohol (ethanol: isopropyl alcohol: n-propyl alcohol = 88: 4: 8 (mass ratio), 6.00 g, neoethanol PIP (trade name), Dainobu Chemical), aliphatic polyglycidyl ether (3.44 g, Denacol EX-1610, manufactured by Nagase ChemteX), glycerin polyglycidyl ether (2.86 g, Denacol EX-313, manufactured by Nagase ChemteX), organosilica sol ( 5.39 g, MEK-ST (trade name), average primary particle size: 10-20 nm, manufactured by Nissan Chemical Industries, SiO 2 content 30% by mass, 2-methylimidazole (0.15 g, manufactured by Shikoku Chemicals) , Aminosilane (1.29 g, KBM903 (trade name), manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.), polyoxyalkylene Triamine (1.25 g, Jeffamine T403, manufactured by Huntsman) was added with stirring and stirred at 25 ° C. for 1 hour. Next, organosilica sol (10.81 g, MEK-ST (trade name)), mixed alcohol (ethanol: isopropyl alcohol: n-propyl alcohol = 88: 4: 8 (mass ratio), 8.81 g, neoethanol PIP (product) Name), manufactured by Daishin Chemical Co., Ltd.) and a leveling agent (0.02 g, BYK307 (trade name), manufactured by Big Chemie) were added with stirring to obtain a water-absorbing layer-forming composition (B-1).

なお、上記製造例B−1では、本発明の製造方法における工程(1)において、吸水層に含有させるシリカの全量の33質量%(1/3)の量を添加し、工程(3)において、吸水層に含有させるシリカの全量の67質量%(2/3)の量を添加した。表1では、工程(1)、工程(3)において上記各添加量で添加した場合を、添加方法の欄に「A1B2」として示す。   In addition, in the said manufacture example B-1, in the process (1) in the manufacturing method of this invention, the quantity of 33 mass% (1/3) of the total amount of the silica contained in a water absorption layer is added, In process (3) The amount of 67% by mass (2/3) of the total amount of silica contained in the water absorption layer was added. In Table 1, the case where it added by said each addition amount in process (1) and process (3) is shown as "A1B2" in the column of the addition method.

[製造例B−2]
撹拌機、温度計がセットされたガラス容器に、混合アルコール(エタノール:イソプロピルアルコール:n−プロピルアルコール=88:4:8(質量比)、3.25g、ネオエタノールPIP(商品名)、大伸化学製)、脂肪族ポリグリシジルエーテル(2.68g、デナコールEX−1610、ナガセケムテックス社製)、グリセリンポリグリシジルエーテル(2.23g、デナコールEX−313、ナガセケムテックス社製)、オルガノシリカゾル(7.59g、MEK−ST)、2−メチルイミダゾール(0.11g、四国化成社製)、アミノシラン(1.00g、KBM903(商品名)、信越化学工業社製)、ポリオキシアルキレントリアミン(0.97g、ジェファーミンT403(商品名)、ハンツマン社製)を攪拌しながら添加し、25℃にて1時間撹拌した。次いで、オルガノシリカゾル(15.26g、MEK−ST(商品名))、混合アルコール(エタノール:イソプロピルアルコール:n−プロピルアルコール=88:4:8(質量比)、6.91g、ネオエタノールPIP(商品名)、大伸化学製)、レベリング剤(0.02g、BYK307(商品名)、ビックケミー社製)を攪拌しながら添加し、吸水層形成用組成物(B−2)を得た。
[Production Example B-2]
In a glass container in which a stirrer and a thermometer are set, mixed alcohol (ethanol: isopropyl alcohol: n-propyl alcohol = 88: 4: 8 (mass ratio), 3.25 g, neoethanol PIP (trade name), Dainobu Chemical), aliphatic polyglycidyl ether (2.68 g, Denacol EX-1610, manufactured by Nagase ChemteX), glycerin polyglycidyl ether (2.23 g, Denacol EX-313, manufactured by Nagase ChemteX), organosilica sol ( 7.59 g, MEK-ST), 2-methylimidazole (0.11 g, manufactured by Shikoku Chemicals), aminosilane (1.00 g, KBM903 (trade name), manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.), polyoxyalkylenetriamine (0. 97 g, Jeffermin T403 (trade name, manufactured by Huntsman) It was added, and stirred for 1 hour at 25 ° C.. Next, organosilica sol (15.26 g, MEK-ST (trade name)), mixed alcohol (ethanol: isopropyl alcohol: n-propyl alcohol = 88: 4: 8 (mass ratio), 6.91 g, neoethanol PIP (product) Name), manufactured by Daishin Chemical Co., Ltd.) and a leveling agent (0.02 g, BYK307 (trade name), manufactured by Big Chemie) were added with stirring to obtain a water-absorbing layer-forming composition (B-2).

上記製造例B−2においても、上記製造例B−1と同様に、工程(1)で吸水層に含有させるシリカ全量の33質量%(1/3)の量を添加し、工程(3)で吸水層に含有させるシリカ全量の67質量%(2/3)の量を添加した。添加方法は「A1B2」である。   Also in the said manufacture example B-2, the amount of 33 mass% (1/3) of the silica total amount contained in a water absorption layer at a process (1) is added similarly to the said manufacture example B-1, and a process (3) The amount of 67% by mass (2/3) of the total amount of silica contained in the water absorption layer was added. The addition method is “A1B2”.

[製造例B−3]
オルガノシリカゾルとして、MEK−ST(商品名、平均一次粒子径:10−20nm)に代えて、MEK−ST−L(商品名)(平均一次粒子径:40−50nm、日産化学工業社製、SiO含有量30質量%)を用いた以外は、製造例B−2と同様に調製し、吸水層形成用組成物(B−3)を得た。
[Production Example B-3]
As an organosilica sol, MEK-ST-L (trade name) (average primary particle size: 40-50 nm, manufactured by Nissan Chemical Industries, Ltd., SiO, instead of MEK-ST (trade name, average primary particle size: 10-20 nm) 2 content 30 mass%) Except having used, it prepared similarly to manufacture example B-2, and obtained the composition (B-3) for water absorption layer formation.

[製造例B−4]
撹拌機、温度計がセットされたガラス容器に、混合アルコール(エタノール:イソプロピルアルコール:n−プロピルアルコール=88:4:8(質量比)、5.48g、ネオエタノールPIP(商品名)、大伸化学製)、脂肪族ポリグリシジルエーテル(2.66g、デナコールEX−1610、ナガセケムテックス社製)、グリセリンポリグリシジルエーテル(2.21g、デナコールEX−313、ナガセケムテックス社製)、オルガノシリカゾル(1.93g、MEK−ST(商品名)、日産化学工業社製、SiO含有量30質量%)、2−メチルイミダゾール(0.11g、四国化成社製)、アミノシラン(0.99g、KBM903(商品名)、信越化学工業社製)、ポリオキシアルキレントリアミン(0.97g、ジェファーミンT403(商品名)、ハンツマン社製)を攪拌しながら添加し、25℃にて1時間撹拌した。次いで、オルガノシリカゾル(5.78g、MEK−ST(商品名))、混合アルコール(エタノール:イソプロピルアルコール:n−プロピルアルコール=88:4:8(質量比)、6.61g、PIP、ネオエタノールPIP(商品名)、大伸化学製)、レベリング剤(0.02g、BYK307(商品名)、ビックケミー社製)を攪拌しながら添加し、吸水層形成用組成物(B−4)を得た。
[Production Example B-4]
In a glass container in which a stirrer and a thermometer are set, mixed alcohol (ethanol: isopropyl alcohol: n-propyl alcohol = 88: 4: 8 (mass ratio), 5.48 g, neoethanol PIP (trade name), Dainobu Chemical), aliphatic polyglycidyl ether (2.66 g, Denacol EX-1610, manufactured by Nagase ChemteX), glycerin polyglycidyl ether (2.21 g, Denacol EX-313, manufactured by Nagase ChemteX), organosilica sol ( 1.93 g, MEK-ST (trade name), manufactured by Nissan Chemical Industries, SiO 2 content 30% by mass, 2-methylimidazole (0.11 g, manufactured by Shikoku Chemicals), aminosilane (0.99 g, KBM903 ( Product name), manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.), polyoxyalkylene triamine (0.97 g, Jeffer) -Min T403 (trade name, manufactured by Huntsman) was added with stirring and stirred at 25 ° C. for 1 hour. Then, organosilica sol (5.78 g, MEK-ST (trade name)), mixed alcohol (ethanol: isopropyl alcohol: n-propyl alcohol = 88: 4: 8 (mass ratio), 6.61 g, PIP, neoethanol PIP (Trade name, manufactured by Daishin Kagaku) and leveling agent (0.02 g, BYK307 (trade name), manufactured by Big Chemie) were added with stirring to obtain a water-absorbing layer-forming composition (B-4).

なお、上記製造例B−4では、本発明の製造方法における工程(1)において、吸水層に含有させるシリカの全量の25質量%(1/4)の量を添加し、工程(3)において、吸水層に含有させるシリカの全量の75質量%(3/4)の量を添加した。表1では、工程(1)、工程(3)において上記各添加量で添加した場合を、添加方法の欄に「A1B3」として示す。   In addition, in the said manufacture example B-4, in process (1) in the manufacturing method of this invention, the quantity of 25 mass% (1/4) of the total amount of the silica contained in a water absorption layer is added, In process (3) The amount of 75% by mass (3/4) of the total amount of silica contained in the water absorption layer was added. In Table 1, the case where it added by said each addition amount in process (1) and process (3) is shown as "A1B3" in the column of the addition method.

[製造例B−5]
撹拌機、温度計がセットされたガラス容器に、アクリルポリオール溶液(40.00g、水酸基価:4mgKOH/g、50%溶液、DesmophenA450MPA/X(商品名)、Bayer A.G.社製)、ポリエチレングリコール(60.00g、平均水酸基価:113mgKOH/g、平均分子量1000、ライオン社製)ヘキサメチレンジイソシアネート型ポリイソシアネート(36.00g、NCO%:23%、DesmodurN3200(商品名)、Bayer A.G.社製)、オルガノシリカゾル(52.27g、MEK−ST―L(商品名)、日産化学工業社製、SiO含有量30質量%)を攪拌しながら添加し、25℃にて1時間撹拌した。次いで、オルガノシリカゾル(156.82g、MEK−ST―L(商品名))、酢酸イソブチル(165.53g、純正化学社製)、レベリング剤(0.05g、BYK307(商品名)、ビックケミー社製)を攪拌しながら添加し、吸水層形成用組成物(B−5)を得た。
[Production Example B-5]
An acrylic polyol solution (40.00 g, hydroxyl value: 4 mg KOH / g, 50% solution, Desmophen A450MPA / X (trade name), manufactured by Bayer AG), polyethylene in a glass container in which a stirrer and a thermometer are set. Glycol (60.00 g, average hydroxyl value: 113 mg KOH / g, average molecular weight 1000, manufactured by Lion) hexamethylene diisocyanate type polyisocyanate (36.00 g, NCO%: 23%, Desmodur N3200 (trade name), Bayer AG Co., Ltd.), organosilica sol (52.27 g, MEK-ST-L (trade name), manufactured by Nissan Chemical Industries, Ltd., SiO 2 content 30% by mass) were added with stirring, and the mixture was stirred at 25 ° C. for 1 hour. . Next, organosilica sol (156.82 g, MEK-ST-L (trade name)), isobutyl acetate (165.53 g, manufactured by Junsei Co., Ltd.), leveling agent (0.05 g, BYK307 (trade name), manufactured by BYK Chemie) Was added with stirring to obtain a water-absorbing layer-forming composition (B-5).

上記製造例B−5においても、上記製造例B−4と同様に、工程(1)で吸水層に含有させるシリカ全量の25質量%(1/4)の量を添加し、工程(3)で吸水層に含有させるシリカ全量の75質量%(3/4)の量を添加した。添加方法は「A1B3」である。   Also in the said manufacture example B-5, the amount of 25 mass% (1/4) of the silica total amount contained in a water absorption layer at a process (1) is added similarly to the said manufacture example B-4, and a process (3) The amount of 75% by mass (3/4) of the total amount of silica contained in the water absorption layer was added. The addition method is “A1B3”.

[製造例B−6]
撹拌機、温度計がセットされたガラス容器に、混合アルコール(エタノール:イソプロピルアルコール:n−プロピルアルコール=88:4:8(質量比)、18.51g、ネオエタノールPIP(商品名)、大伸化学製)、脂肪族ポリグリシジルエーテル(7.85g、デナコールEX−1610、ナガセケムテックス社製)、グリセリンポリグリシジルエーテル(6.52g、デナコールEX−313、ナガセケムテックス社製)、オルガノシリカゾル(0.94g、NBAC−ST(商品名)、平均一次粒子径:10−20nm、日産化学工業社製、SiO含有量30質量%)、2−メチルイミダゾール(0.34g、四国化成社製)、ポリオキシアルキレントリアミン(2.85g、ジェファーミンT403(商品名)、ハンツマン社製)、アミノシラン(2.93g、KBM903(商品名)、信越化学工業社製)を攪拌しながら添加し、25℃にて1時間撹拌した。次いで、メチルエチルケトン(20.06g、大伸化学社製)、レベリング剤(0.03g、BYK307(商品名)、ビックケミー社製)を攪拌しながら添加し、吸水層形成用組成物(B−6)を得た。なお、上記製造例B−6では、本発明の製造方法における工程(1)に相当する段階で吸水層に含有させるシリカの全量を添加した。表1では、この添加方法を「A」として示す。
[Production Example B-6]
In a glass container in which a stirrer and a thermometer are set, mixed alcohol (ethanol: isopropyl alcohol: n-propyl alcohol = 88: 4: 8 (mass ratio), 18.51 g, neoethanol PIP (trade name), Dainobu Chemical), aliphatic polyglycidyl ether (7.85 g, Denacol EX-1610, manufactured by Nagase ChemteX), glycerin polyglycidyl ether (6.52 g, Denacol EX-313, manufactured by Nagase ChemteX), organosilica sol ( 0.94 g, NBAC-ST (trade name), average primary particle size: 10-20 nm, manufactured by Nissan Chemical Industries, SiO 2 content 30% by mass, 2-methylimidazole (0.34 g, manufactured by Shikoku Chemicals) , Polyoxyalkylenetriamine (2.85 g, Jeffamine T403 (trade name), Huntsma And Silane (2.93 g, KBM903 (trade name), manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) were added with stirring, and the mixture was stirred at 25 ° C. for 1 hour. Subsequently, methyl ethyl ketone (20.06 g, manufactured by Daishin Chemical Co., Ltd.) and a leveling agent (0.03 g, BYK307 (trade name), manufactured by Big Chemie) were added with stirring to form a water absorbing layer forming composition (B-6). Got. In addition, in the said manufacture example B-6, the whole quantity of the silica contained in a water absorption layer in the step corresponded to the process (1) in the manufacturing method of this invention was added. In Table 1, this addition method is indicated as “A”.

[製造例B−7]
撹拌機、温度計がセットされたガラス容器に、混合アルコール(エタノール:イソプロピルアルコール:n−プロピルアルコール=88:4:8(質量比)、1.47g、ネオエタノールPIP(商品名)、大伸化学製)、脂肪族ポリグリシジルエーテル(3.44g、デナコールEX−1610、ナガセケムテックス社製)、グリセリンポリグリシジルエーテル(2.86g、デナコールEX−313、ナガセケムテックス社製)、オルガノシリカゾル(16.20g、MEK−ST(商品名)、日産化学工業社製、SiO含有量30質量%)、2−メチルイミダゾール(0.15g、四国化成社製)、アミノシラン(1.29g、KBM903(商品名)、信越化学工業社製)、ポリオキシアルキレントリアミン(1.25g、ジェファーミンT403(商品名)、ハンツマン社製)を攪拌しながら添加し、25℃にて1時間撹拌した。次いで、混合アルコール(エタノール:イソプロピルアルコール:n−プロピルアルコール=88:4:8(質量比)、13.35g、PIP、ネオエタノールPIP(商品名)、大伸化学製)、レベリング剤(0.02g、BYK307(商品名)、ビックケミー社製)を攪拌しながら添加し、吸水層形成用組成物(B−7)を得た。上記製造例B−7では、上記製造例B−6と同様の方法で吸水層に含有させるシリカの全量を添加した。添加方法は「A」である。
[Production Example B-7]
In a glass container in which a stirrer and a thermometer are set, mixed alcohol (ethanol: isopropyl alcohol: n-propyl alcohol = 88: 4: 8 (mass ratio), 1.47 g, neoethanol PIP (trade name), Dainobu Chemical), aliphatic polyglycidyl ether (3.44 g, Denacol EX-1610, manufactured by Nagase ChemteX), glycerin polyglycidyl ether (2.86 g, Denacol EX-313, manufactured by Nagase ChemteX), organosilica sol ( 16.20 g, MEK-ST (trade name), manufactured by Nissan Chemical Industries, SiO 2 content 30 mass%, 2-methylimidazole (0.15 g, manufactured by Shikoku Kasei Co., Ltd.), aminosilane (1.29 g, KBM903 ( Product name), manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.), polyoxyalkylene triamine (1.25 g, Jeff) Armin T403 (trade name, manufactured by Huntsman) was added with stirring, and the mixture was stirred at 25 ° C. for 1 hour. Subsequently, mixed alcohol (ethanol: isopropyl alcohol: n-propyl alcohol = 88: 4: 8 (mass ratio), 13.35 g, PIP, neoethanol PIP (trade name), manufactured by Daishin Chemical), leveling agent (0. 02 g, BYK307 (trade name), manufactured by Big Chemie) was added with stirring to obtain a water-absorbing layer-forming composition (B-7). In Production Example B-7, the total amount of silica contained in the water absorption layer was added in the same manner as in Production Example B-6. The addition method is “A”.

<3>防曇性物品の製造および評価
上記製造例で得られた各種組成物を用いて、以下のように各種基体に防曇膜を形成し、上記の評価方法により評価を行った。製造に用いた材料および製造条件、ならびに得られた評価結果を表1に示す。
<3> Manufacture and Evaluation of Antifogging Articles Using the various compositions obtained in the above production examples, antifogging films were formed on various substrates as follows, and evaluation was performed by the above evaluation method. Table 1 shows the materials and production conditions used for production, and the evaluation results obtained.

[例1〜3]
基体として、酸化セリウムで表面を研磨洗浄し、乾燥した清浄なソーダライムガラス基板(水接触角3°、200mm×200mm×厚さ2mm)を用い、該ガラス基板の表面に、製造例Aで得た下地層形成用組成物(A−1)をフローコートによって塗布して、90℃の電気炉で10分間保持し、次いで90℃70%RHの恒温恒湿槽で20分間保持し、下地層を形成した。次いで、形成した下地層表面に、各例毎に表1で示す通り、製造例Bで得た吸水層形成用組成物B−1〜B−3のいずれかをフローコートによって塗布して、90℃の電気炉で10分間保持し、次いで90℃70%RHの恒温恒湿槽で20分間保持して吸水層を形成し、2層からなる防曇膜を有する防曇性物品を得た。
[Examples 1-3]
As a substrate, a clean soda lime glass substrate (water contact angle 3 °, 200 mm × 200 mm × thickness 2 mm), which was polished and cleaned with cerium oxide, was used, and the surface of the glass substrate was obtained in Production Example A. The underlayer-forming composition (A-1) was applied by flow coating, held in an electric furnace at 90 ° C. for 10 minutes, and then held in a constant temperature and humidity chamber at 90 ° C. and 70% RH for 20 minutes. Formed. Next, as shown in Table 1 for each example, the water-absorbing layer-forming composition B-1 to B-3 obtained in Production Example B was applied to the formed base layer surface by flow coating, and 90 It was kept for 10 minutes in an electric furnace at 90 ° C., and then kept in a constant temperature and humidity chamber at 90 ° C. and 70% RH for 20 minutes to form a water absorption layer to obtain an antifogging article having a two-layer antifogging film.

[例4、例6〜9]
基体として、酸化セリウムで表面を研磨洗浄し、乾燥した清浄なソーダライムガラス基板(水接触角3°、200mm×200mm×厚さ2mm)を用い、該ガラス基板の表面に、各例毎に表1で示す通り、製造例Aで得た下地層形成用組成物A−1、密着層形成用組成物A−2のいずれかをフローコートによって塗布して、100℃の電気炉で30分間保持し、下地層または密着層を形成した。次いで、形成した下地層または密着層の表面に、各例毎に表1で示す通り、製造例Bで得た吸水層形成用組成物B−1、B−4〜B−6のいずれかをフローコートによって塗布して、100℃の電気炉で30分間保持し、吸水層を形成し、2層からなる防曇膜を有する防曇性物品を得た。
[Example 4, Examples 6-9]
As a substrate, a clean soda lime glass substrate (water contact angle 3 °, 200 mm × 200 mm × thickness 2 mm), which was polished and cleaned with cerium oxide, was used, and the surface of the glass substrate was shown for each example. As shown in 1, either the underlayer-forming composition A-1 or the adhesion-layer-forming composition A-2 obtained in Production Example A was applied by flow coating and held in an electric furnace at 100 ° C. for 30 minutes. Then, an underlayer or an adhesion layer was formed. Next, on the surface of the formed underlayer or adhesion layer, as shown in Table 1 for each example, any one of the water-absorbing layer forming compositions B-1 and B-4 to B-6 obtained in Production Example B is used. The film was applied by flow coating and held in an electric furnace at 100 ° C. for 30 minutes to form a water absorption layer, and an antifogging article having an antifogging film composed of two layers was obtained.

[例5]
基体として、酸化セリウムで表面を研磨洗浄し、乾燥した清浄なソーダライムガラス基板(水接触角3°、200mm×200mm×厚さ2mm)を用い、該ガラス基板の表面に、製造例Bで得た吸水層形成用組成物(B−1)をフローコートによって塗布して、100℃の電気炉で30分間保持し、吸水層を形成し、1層からなる防曇膜を有する防曇性物品を得た。
[Example 5]
As a substrate, a clean soda lime glass substrate (water contact angle 3 °, 200 mm × 200 mm × thickness 2 mm), which was polished and cleaned with cerium oxide, was obtained on the surface of the glass substrate in Production Example B. The water-absorbing layer-forming composition (B-1) was applied by flow coating and held in an electric furnace at 100 ° C. for 30 minutes to form a water-absorbing layer and to have an anti-fogging film consisting of one layer. Got.

Figure 2014148042
Figure 2014148042

なお、表1において、金属酸化物微粒子の添加方法の欄に示す記号は、吸水層形成用組成物を調製する際の金属酸化物微粒子の添加時期と量を示すものである。「A1B2」は、工程(1)において、微粒子全量の33%を、工程(3)において、残りの67%を添加することを表す。「A1B3」は、工程(1)において、微粒子全量の25%を、工程(3)において、残りの75%を添加することを、表す。「A」は、工程(1)において、微粒子全量を添加することを示す。
また、金属微粒子の含有量は、得られる吸収層における金属微粒子の含有量を質量%で示したものである。
In Table 1, the symbols shown in the column of the method for adding metal oxide fine particles indicate the addition time and amount of the metal oxide fine particles when preparing the water absorbing layer forming composition. “A1B2” indicates that 33% of the total amount of fine particles is added in the step (1) and the remaining 67% is added in the step (3). “A1B3” represents that 25% of the total amount of fine particles is added in the step (1) and the remaining 75% is added in the step (3). “A” indicates that the total amount of fine particles is added in the step (1).
Further, the content of metal fine particles indicates the content of metal fine particles in the obtained absorption layer in mass%.

表1に示される評価結果から、実施例である例1〜7において得られた防曇性物品は、優れた防曇性と耐引掻き性を有し、曇価が十分に低いのに対し、比較例である例8、9において得られた防曇性物品は、防曇性、耐引掻き性または曇価の低さが十分でないかことがわかる。   From the evaluation results shown in Table 1, the antifogging articles obtained in Examples 1 to 7 which are Examples have excellent antifogging properties and scratch resistance, and the haze value is sufficiently low. It can be seen that the antifogging articles obtained in Comparative Examples 8 and 9 are not sufficiently antifogging, scratch resistant or low in haze value.

本発明の防曇性物品は、優れた防曇性、および、耐引掻き性等の耐擦傷性に優れることから自動車や建築用の防曇ガラスとして有用である。   The antifogging article of the present invention is useful as an antifogging glass for automobiles and buildings because it has excellent antifogging properties and scratch resistance such as scratch resistance.

Claims (13)

基体と、該基体表面に配設された架橋樹脂を含有する吸水層と、を有する防曇性物品であって、
前記吸水層が金属酸化物微粒子を20〜60質量%の割合で含有し、
曇価が1%以下であることを特徴とする防曇性物品。
An antifogging article having a base and a water absorbing layer containing a crosslinked resin disposed on the surface of the base,
The water absorption layer contains metal oxide fine particles in a proportion of 20 to 60% by mass,
An antifogging article having a haze value of 1% or less.
前記吸水層の表面における、測定条件:負荷速度・除荷速度F=0.05mN/5s、クリープC=5sで測定したマルテンス硬さが、20N/mm以上である請求項1に記載の防曇性物品。 2. The prevention according to claim 1, wherein the Martens hardness measured at measurement conditions: loading speed / unloading speed F = 0.05 mN / 5 s and creep C = 5 s on the surface of the water absorption layer is 20 N / mm 2 or more. Cloudy article. 前記吸水層の表面に対して実施する、検体を20℃、相対湿度50%の環境下に1時間放置後、該検体表面を40℃の温水浴上に翳したときの、曇りまたは水膜による透視像の歪みが認められるまでの時間を防曇時間として測定する防曇性試験における、防曇時間が90秒以上である請求項1または2に記載の防曇性物品。   When the specimen is left in an environment of 20 ° C. and a relative humidity of 50% for 1 hour, and then the specimen surface is placed on a 40 ° C. hot water bath, it is carried out on the surface of the water-absorbing layer. The antifogging article according to claim 1 or 2, wherein an antifogging time is 90 seconds or more in an antifogging test in which a time until a distortion of a fluoroscopic image is recognized is measured as an antifogging time. 前記吸水層を構成する材料の飽和吸水量が50mg/cm以上である請求項1〜3のいずれか1項に記載の防曇性物品。 The antifogging article according to any one of claims 1 to 3, wherein a saturated water absorption amount of a material constituting the water absorption layer is 50 mg / cm 3 or more. 前記吸水層の膜厚が7μm〜30μmである、請求項1〜4のいずれか1項に記載の防曇性物品。   The antifogging article according to any one of claims 1 to 4, wherein the water absorption layer has a thickness of 7 µm to 30 µm. 前記金属酸化物微粒子の平均一次粒子径が10〜50nmである請求項1〜5のいずれか1項に記載の防曇性物品。   The antifogging article according to any one of claims 1 to 5, wherein an average primary particle diameter of the metal oxide fine particles is 10 to 50 nm. 前記金属酸化物微粒子がシリカ微粒子である請求項1〜6のいずれか1項に記載の防曇性物品。   The antifogging article according to any one of claims 1 to 6, wherein the metal oxide fine particles are silica fine particles. 前記架橋樹脂が、ポリエポキシドと硬化剤との反応により得られる硬化エポキシ樹脂であるか、またはポリイソシアネートとポリオールとの反応により得られるウレタン樹脂である、請求項1〜7のいずれか1項に記載の防曇性物品。   The cross-linked resin is a cured epoxy resin obtained by a reaction between a polyepoxide and a curing agent, or a urethane resin obtained by a reaction between a polyisocyanate and a polyol. Anti-fogging article. 基体と、該基体表面に設けられた架橋樹脂および金属酸化物微粒子を含有する吸水層とを有する防曇性物品の製造方法であって、
前記架橋樹脂の原料成分を含む液状組成物に前記金属酸化物微粒子の含有量の一部を添加する工程(1)、
前記工程(1)により得られた液状組成物の架橋反応を進行させる工程(2)、
前記工程(2)により得られた液状組成物に、前記金属酸化物微粒子の含有量の残部を添加する工程(3)、および、
前記工程(3)により得られた液状組成物を前記基体表面に塗布しさらに架橋反応させて吸水層を形成する工程(4)、を有し、
前記吸水層が前記金属酸化物微粒子を20〜60質量%の割合で含有することを特徴とする防曇性物品の製造方法。
A method for producing an antifogging article comprising a substrate and a water-absorbing layer containing a crosslinked resin and metal oxide fine particles provided on the surface of the substrate,
Adding a part of the content of the metal oxide fine particles to the liquid composition containing the raw material component of the crosslinked resin (1),
A step (2) of proceeding a crosslinking reaction of the liquid composition obtained by the step (1);
Adding the remainder of the content of the metal oxide fine particles to the liquid composition obtained by the step (2) (3); and
A step (4) of applying the liquid composition obtained in the step (3) to the surface of the substrate and further causing a crosslinking reaction to form a water absorbing layer;
The method for producing an antifogging article, wherein the water absorption layer contains the metal oxide fine particles in a proportion of 20 to 60% by mass.
前記工程(1)における前記金属酸化物微粒子の添加量が、前記吸水層における前記金属酸化物微粒子の含有量の5〜50質量%である、請求項9に記載の防曇性物品の製造方法。   The method for producing an antifogging article according to claim 9, wherein the addition amount of the metal oxide fine particles in the step (1) is 5 to 50% by mass of the content of the metal oxide fine particles in the water absorption layer. . 前記金属酸化物微粒子の平均一次粒子径が10〜50nmである請求項9または10に記載の防曇性物品の製造方法。   The method for producing an antifogging article according to claim 9 or 10, wherein the metal oxide fine particles have an average primary particle diameter of 10 to 50 nm. 前記金属酸化物微粒子がシリカ微粒子である請求項9〜11のいずれか1項に記載の防曇性物品の製造方法。   The method for producing an antifogging article according to any one of claims 9 to 11, wherein the metal oxide fine particles are silica fine particles. 前記架橋樹脂の原料成分が、ポリエポキシドと硬化剤との組み合わせであるか、またはポリイソシアネートとポリオールとの組み合わせである、請求項9〜12のいずれか1項に記載の防曇性物品の製造方法。   The method for producing an antifogging article according to any one of claims 9 to 12, wherein the raw material component of the crosslinked resin is a combination of a polyepoxide and a curing agent, or a combination of a polyisocyanate and a polyol. .
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