JP2017114949A - Hard coat coated film - Google Patents

Hard coat coated film Download PDF

Info

Publication number
JP2017114949A
JP2017114949A JP2015248943A JP2015248943A JP2017114949A JP 2017114949 A JP2017114949 A JP 2017114949A JP 2015248943 A JP2015248943 A JP 2015248943A JP 2015248943 A JP2015248943 A JP 2015248943A JP 2017114949 A JP2017114949 A JP 2017114949A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
group
hard coat
coating film
coat coating
hard
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2015248943A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP6706059B2 (en
Inventor
三知代 山根
Michiyo Yamane
三知代 山根
高野橋 寛朗
Hiroaki Takanohashi
寛朗 高野橋
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Asahi Kasei Corp
Original Assignee
Asahi Kasei Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Asahi Kasei Corp filed Critical Asahi Kasei Corp
Priority to JP2015248943A priority Critical patent/JP6706059B2/en
Publication of JP2017114949A publication Critical patent/JP2017114949A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP6706059B2 publication Critical patent/JP6706059B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Landscapes

  • Laminated Bodies (AREA)
  • Paints Or Removers (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a hard coat coated film capable of achieving both of excellent scratch resistance and flexibility even with a single layer and excellent in transparency.SOLUTION: The hard coat coated film contains a hard coat layer and having elastic recovery rate Wmeasured by fine hardness test of 0.55 or more and maximum pushing in deformation amount hof 0.20 to 0.50 μm. The structure contains a substrate containing a resin and the hard coat coated film.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、ハードコート塗膜に関する。   The present invention relates to a hard coat coating film.

樹脂材料は、成形性及び軽量性に優れているため、その特長を生かして多面的な市場展開が行われている。しかしながら、樹脂材料は、金属やガラス等の無機材料と比べると、表面硬度、バリア性、耐薬品性、難燃性、耐熱性等に劣る傾向にある。中でも、樹脂材料の硬度は無機ガラスと比べて著しく低く、表面が傷つき易いため、実用的な展開が大きく制約されるといった問題を有する。   Since resin materials are excellent in moldability and light weight, multifaceted market development is performed by taking advantage of the features. However, resin materials tend to be inferior in surface hardness, barrier properties, chemical resistance, flame retardancy, heat resistance, and the like as compared with inorganic materials such as metals and glass. Among these, the hardness of the resin material is significantly lower than that of inorganic glass, and the surface is easily damaged, so that there is a problem that practical development is greatly restricted.

そこで近年、有機・無機複合組成物を樹脂基材へ塗布し、無機ガラスと近似した強度(擦過性)を発現するハードコート材料が提案されている(例えば、特許文献1及び2参照)。   Therefore, in recent years, a hard coat material has been proposed in which an organic / inorganic composite composition is applied to a resin base material and develops strength (abrasion) similar to that of inorganic glass (see, for example, Patent Documents 1 and 2).

特開2014−109712号公報JP 2014-109712 A 特開2009−276511号公報JP 2009-276511 A

特許文献1の技術は、ハードコート塗膜として活性エネルギー線硬化型樹脂組成物(多官能アクリレート系樹脂組成物など)を用いたものである。アクリレート系樹脂は高い硬度を有しており、擦過性の点では優れているものの、基材の柔軟性が損なわれるといった問題がある。   The technique of Patent Document 1 uses an active energy ray-curable resin composition (such as a polyfunctional acrylate resin composition) as a hard coat film. The acrylate resin has a high hardness and is excellent in scratching property, but has a problem that the flexibility of the base material is impaired.

特許文献2の技術は、ハードコート塗膜としてシリコーンポリマーを用いたものである。この技術において、シリコーンポリマーが十分な硬度を有していないために擦過性が十分ではなく、かつハードコート塗膜と基材の間にプライマー層を必要とする多層構造であるために、ハードコート処理が複雑になる問題がある。   The technique of patent document 2 uses a silicone polymer as a hard coat coating film. In this technology, since the silicone polymer does not have sufficient hardness, the scratch resistance is not sufficient, and since it has a multilayer structure that requires a primer layer between the hard coat film and the substrate, the hard coat There is a problem of complicated processing.

このように、特許文献1〜2に記載の技術では、樹脂材料などの基材に擦過性を付与するハードコート塗膜であって、単層で擦過性と柔軟性を両立するハードコート塗膜を得ることはできない。   As described above, in the techniques described in Patent Documents 1 and 2, a hard coat coating film that imparts scratching properties to a substrate such as a resin material, and a hard coat coating film that achieves both scratchability and flexibility in a single layer. Can't get.

本発明は、上記の従来技術が有する課題に鑑みてなされたものであり、単層でも優れた擦過性と柔軟性を両立でき、透明性にも優れるハードコート塗膜を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above-described problems of the prior art, and an object of the present invention is to provide a hard coat coating film that can achieve both excellent scratch resistance and flexibility even in a single layer and is excellent in transparency. To do.

本発明は上記事情に鑑み鋭意検討の結果、微小硬度試験から測定される弾性回復率WER及び最大押込み変形量hmaxが所定の範囲にあるハードコート塗膜とすることで、上記課題を解決し得ることを見出し、本発明を完成するに至った。 As a result of intensive studies in view of the above circumstances, the present invention solves the above problems by providing a hard coat coating film in which the elastic recovery rate W ER and the maximum indentation deformation amount h max measured from a microhardness test are in a predetermined range. As a result, the present invention has been completed.

すなわち、本発明は下記のとおりのものである。
[1]
ハードコート層を含み、
微小硬度試験から測定される弾性回復率WERが0.55以上であり、かつ最大押込み変形量hmaxが0.20〜0.50μmである、ハードコート塗膜。
[2]
下記で示されるヘイズ変化量が5.0以下である、[1]に記載のハードコート塗膜。
<ヘイズ変化量>
JIS K7136に規定される方法により、下記スチールウール試験前のハードコート塗膜のヘイズ値(H0)を測定する。更に、スチールウール試験として、ハードコート塗膜をスチールウール(#0)を用いて圧力は130〜150gf/cm2、速度は約1cm/秒にて往復5回擦る。前記スチールウール試験により表面に生じたスチールウールの粉を除去した後、再度ヘイズ値を測定する(H1)。スチールウール試験前後のヘイズの差(H1−H0)をヘイズ変化量と定義する。
[3]
厚みが200μm以下である、[1]又は[2]に記載のハードコート塗膜。
[4]
前記ハードコート層の少なくとも1面に形成された粘着剤層をさらに有する、[1]〜[3]のいずれかに記載のハードコート塗膜。
[5]
前記ハードコート層が無機酸化物(A)を含む、[1]〜[4]のいずれかに記載のハードコート塗膜。
[6]
前記無機酸化物(A)がシリカである、[5]に記載のハードコート塗膜。
[7]
前記ハードコート層が加水分解性珪素化合物(B)を含む、[1]〜[6]のいずれかに記載のハードコート塗膜。
[8]
前記加水分解性珪素化合物(B)が下記式(b1)で表される原子団を1分子中に3〜20個有する多官能シランである、[7]に記載のハードコート塗膜。
1 nSiX3-nA− (b1)
(式中、R1は水素、炭素数1〜10のアルキル基、アルケニル基又はアルキニル基、アリール基を表し、これらの置換基上にさらにハロゲン基、ヒドロキシ基、メルカプト基、アミノ基、(メタ)アクリロイル基又はエポキシ基を有していてもよく、Xは加水分解基を表し、nは0〜2の整数であり、Aはメチレン基を2〜20個含む部位であり、置換基を有してもよい。)
[9]
前記無機酸化物(A)100質量部に対して、前記加水分解性珪素化合物(B)が35質量部以上である、[7]又は[8]に記載のハードコート塗膜。
[10]
前記ハードコート層が重合体粒子(C)を含む、[1]〜[9]のいずれかに記載のハードコート塗膜。
[11]
前記重合体粒子(C)100質量部に対して、前記加水分解性珪素化合物(B)が35質量部以上である、[10]に記載のハードコート塗膜。
[12]
樹脂を含む基材と、[1]〜[11]のいずれかに記載のハードコート塗膜と、を含む、構造体。
That is, the present invention is as follows.
[1]
Including a hard coat layer,
A hard coat coating film having an elastic recovery rate W ER measured from a microhardness test of 0.55 or more and a maximum indentation deformation amount h max of 0.20 to 0.50 μm.
[2]
The hard coat coating film according to [1], wherein the amount of change in haze shown below is 5.0 or less.
<Haze change>
The haze value (H 0 ) of the hard coat coating film before the steel wool test described below is measured by the method specified in JIS K7136. Further, as a steel wool test, the hard coat coating film is rubbed 5 times back and forth using steel wool (# 0) at a pressure of 130 to 150 gf / cm 2 and a speed of about 1 cm / sec. After removing the steel wool powder generated on the surface by the steel wool test, the haze value is measured again (H 1 ). The difference in haze before and after the steel wool test (H 1 −H 0 ) is defined as the amount of change in haze.
[3]
The hard coat coating film according to [1] or [2], wherein the thickness is 200 μm or less.
[4]
The hard coat coating film according to any one of [1] to [3], further comprising an adhesive layer formed on at least one surface of the hard coat layer.
[5]
The hard coat coating film according to any one of [1] to [4], wherein the hard coat layer contains an inorganic oxide (A).
[6]
The hard coat coating film according to [5], wherein the inorganic oxide (A) is silica.
[7]
The hard coat coating film according to any one of [1] to [6], wherein the hard coat layer contains a hydrolyzable silicon compound (B).
[8]
The hard coat coating film according to [7], wherein the hydrolyzable silicon compound (B) is a polyfunctional silane having 3 to 20 atomic groups represented by the following formula (b1) in one molecule.
R 1 n SiX 3-n A- (b1)
(In the formula, R 1 represents hydrogen, an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, an alkenyl group, an alkynyl group, or an aryl group. On these substituents, a halogen group, a hydroxy group, a mercapto group, an amino group, (meta ) It may have an acryloyl group or an epoxy group, X represents a hydrolyzable group, n is an integer of 0 to 2, A is a site containing 2 to 20 methylene groups, and has a substituent. You may do it.)
[9]
The hard coat coating film according to [7] or [8], wherein the hydrolyzable silicon compound (B) is 35 parts by mass or more with respect to 100 parts by mass of the inorganic oxide (A).
[10]
The hard coat coating film according to any one of [1] to [9], wherein the hard coat layer contains polymer particles (C).
[11]
The hard coat coating film according to [10], wherein the hydrolyzable silicon compound (B) is 35 parts by mass or more with respect to 100 parts by mass of the polymer particles (C).
[12]
The structure containing the base material containing resin, and the hard-coat coating film in any one of [1]-[11].

本発明によると、単層でも優れた擦過性と柔軟性を両立でき、透明性にも優れるハードコート塗膜を提供することができる。   According to the present invention, it is possible to provide a hard coat coating film that can achieve both excellent scratchability and flexibility even in a single layer and is excellent in transparency.

本実施形態における弾性回復率及び最大押込み変形量を説明するためのF−h曲線である。It is a Fh curve for demonstrating the elastic recovery factor and the maximum indentation deformation amount in this embodiment. 実施例1に係る塗膜を微小硬度試験に供した結果を示すF−h曲線である。It is a Fh curve which shows the result of having used the coating film which concerns on Example 1 for a micro hardness test. 比較例1に係る塗膜を微小硬度試験に供した結果を示すF−h曲線である。It is a Fh curve which shows the result of having used the coating film which concerns on the comparative example 1 for a micro hardness test.

以下、本発明を実施するための形態(以下、単に「本実施形態」という。)について詳細に説明する。なお、本発明は、以下の本実施形態に限定されるものではなく、その要旨の範囲内で種々変形して実施することができる。   Hereinafter, a mode for carrying out the present invention (hereinafter simply referred to as “the present embodiment”) will be described in detail. The present invention is not limited to the following embodiment, and can be implemented with various modifications within the scope of the gist.

本実施形態のハードコート塗膜は、ハードコート層を含み、微小硬度試験から測定される弾性回復率WERが0.55以上であり、かつ最大押込み変形量hmaxが0.20〜0.50μmである。このように構成されているため、本実施形態に係るハードコート塗膜は、単層でも優れた擦過性と柔軟性を両立でき、透明性にも優れる。 The hard coat coating film of the present embodiment includes a hard coat layer, has an elastic recovery rate W ER measured from a micro hardness test of 0.55 or more, and a maximum indentation deformation amount h max is 0.20 to 0.00. 50 μm. Since it is comprised in this way, the hard-coat coating film which concerns on this embodiment can be compatible with the abrasion property which was excellent also in the single layer, and the softness | flexibility, and is excellent also in transparency.

[微小硬度試験]
本実施形態における微小硬度試験とは、フィッシャー・インストルメンツ製フィッシャースコープ(型番:H−100CS)を用いた押込み試験(試験条件;圧子:ビッカース四角錐ダイヤモンド圧子、荷重条件:1mN/20sec、クリープ:5sec、除荷条件:−1mN/20sec、測定荷重範囲0.4mN〜1mN、荷重時および除荷時にそれぞれ200点ずつ等間隔に測定、クリープ時に10点等間隔に測定)をいう。この微小硬度試験は、一定荷重を加えてできる圧痕(くぼみ)の面積又は深さから変形のしにくさ(硬さ)を評価するものであり、図1のようなF(荷重)−h(押込み変形量)曲線が得られる。ここで図1において、塗膜に圧子で連続的に0(ゼロ)からFまで荷重をかけたときの塗膜の押込み変形量を本実施形態でいう最大押込み変形量hmaxとすると、塗膜がhmax変形するために使用されたエネルギー(初期塑性変形エネルギー:Ep,initial)は下記式(1)で与えられる。
[Micro hardness test]
The microhardness test in this embodiment is an indentation test using Fischer scope (model number: H-100CS) manufactured by Fischer Instruments (test condition; indenter: Vickers square pyramid diamond indenter, load condition: 1 mN / 20 sec, creep: 5 sec, unloading condition: −1 mN / 20 sec, measurement load range 0.4 mN to 1 mN, 200 points at equal intervals during loading and unloading, 10 points at equal intervals during creep). This microhardness test evaluates the difficulty (hardness) of deformation from the area or depth of an indentation (dent) formed by applying a constant load, and F (load) -h ( An indentation deformation amount) curve is obtained. Here, in FIG. 1, when the indentation deformation amount of the coating film when the load is continuously applied from 0 (zero) to F with the indenter is the maximum indentation deformation amount h max in this embodiment, the coating film The energy (initial plastic deformation energy: E p, initial ) used for h max deformation is given by the following equation (1).

その後、除荷(荷重ゼロ)したときに変形量がhminまで戻るとすると、hmaxからhminまで変形量が戻る際に使用されたエネルギー(弾性回復エネルギー:Ee)は下記式(2)で与えられる。 Thereafter, when the deformation amount returns to h min when unloading (load zero), the energy (elastic recovery energy: E e ) used when the deformation amount returns from h max to h min is expressed by the following equation (2). ).

したがって、最終的にこの微小硬度試験で塑性変形に使用されたエネルギーEpは、下記式(3)で与えられる。
p=Ep,initial−Ee (3)
Therefore, the energy E p finally used for plastic deformation in this micro hardness test is given by the following formula (3).
E p = E p, initial −E e (3)

本実施形態における弾性回復率WERは、微小硬度試験で消費された全エネルギーのうち弾性回復性に使用されたエネルギーの割合を示したものをいい、下記式(4)で与えられる。
ER=Ee/(Ee+Ep) (4)
The elastic recovery rate W ER in the present embodiment indicates a ratio of the energy used for elastic recovery out of the total energy consumed in the micro hardness test, and is given by the following formula (4).
W ER = E e / (E e + E p ) (4)

ここで、同様の押込み試験により得られうる従来の材料硬さの指標であるマルテンス硬さやビッカース硬さと、本実施形態における弾性回復率及び最大押込み変形量との違いについて説明する。マルテンス硬さは、図1の荷重Fと最大押込み変形量hmaxの乗で表される材料硬さであり、押込み試験より簡便に材料の硬さを計算するといった特長があるが、材料の弾性・塑性が考慮されないため、同じ荷重を与えたときの変形量が同じでも、その後、ゴムのように変形が回復する材料と柔らかいゼリーのように変形が回復しない材料の差を判別することができない。 Here, the difference between the Martens hardness and Vickers hardness, which are conventional indices of material hardness that can be obtained by the same indentation test, and the elastic recovery rate and the maximum indentation deformation amount in this embodiment will be described. Martens hardness is the material hardness represented by the product of the load F and the maximum indentation deformation h max in FIG. 1 and has the feature that the hardness of the material can be calculated more easily than the indentation test.・ Because plasticity is not considered, even if the amount of deformation is the same when the same load is applied, it is not possible to determine the difference between a material that recovers from deformation such as rubber and a material that does not recover from deformation such as soft jelly. .

ビッカース硬さは、押込み試験後に塗膜表面に形成された圧痕の大きさを試験機に付随している顕微鏡で観察し、圧痕の対角線長さから求めた硬度で、マルテンス硬さと比較して弾性を考慮した物性値となっているものの、F2(h)が線形関数で無い場合を考慮すると、塗膜の塑弾性が必ずしも結果に反映されるとはいえず、正確さからは改良の余地があるといえる。 The Vickers hardness is the hardness obtained from the diagonal length of the indentation observed by the microscope attached to the test machine after the indentation test, and is more elastic than the Martens hardness. However, considering the case where F 2 (h) is not a linear function, the plastic elasticity of the coating is not necessarily reflected in the results, and there is room for improvement in terms of accuracy. It can be said that there is.

一方、本実施形態における弾性回復率及び最大押込み変形量により硬度を評価した場合、例えば、弾性回復率が同様に高い材料であっても最大押込み量が大きい場合は、ゴムのような材料であることがあることが判別できたり、最大押込み量が小さい場合は、鋼金属のような硬い材料であることが分かる。   On the other hand, when the hardness is evaluated by the elastic recovery rate and the maximum indentation deformation amount in the present embodiment, for example, if the maximum indentation amount is large even if the elastic recovery rate is similarly high, the material is rubber. If the maximum indentation amount is small, it can be seen that the material is a hard material such as steel metal.

ここで、本実施形態における弾性回復率WERのとりうる値は0≦WER≦1であり、ハードコート塗膜が衝撃を受けた時に傷がつかない(つまり耐擦過性の)観点から、当該弾性回復率WERが0.55以上であり、この範囲であれば値が大きいほど好ましい。より具体的には、弾性回復率WERが0.60以上であると好ましく、より好ましくは0.65以上である。また本実施形態のハードコート塗膜は、衝撃を受けた時の衝撃吸収能の観点から、最大押込み変形量hmaxが0.20〜0.50であり、好ましくは最大押込み変形量hmaxが0.20〜0.40、より好ましくは最大押込み変形量hmaxが0.25〜0.40である。 Here, the possible value of the elastic recovery rate W ER in this embodiment is 0 ≦ W ER ≦ 1, and from the viewpoint that the hard coat coating film is not scratched (that is, scratch resistance), The elastic recovery rate W ER is 0.55 or more. If it is within this range, the larger the value, the better. More specifically, the elastic recovery rate W ER is preferably 0.60 or more, and more preferably 0.65 or more. In addition, the hard coat coating film of the present embodiment has a maximum indentation deformation amount h max of 0.20 to 0.50, preferably a maximum indentation deformation amount h max from the viewpoint of impact absorbing ability when subjected to an impact. The maximum indentation deformation h max is 0.20 to 0.40, more preferably 0.20 to 0.40.

ハードコート塗膜の弾性回復性は及び最大押込み変形量は、具体的には、後述する実施例に記載の方法により測定される。なお、弾性回復率及び最大押込み変形量は、例えば、架橋密度、架橋剤の種類、塗膜乾燥及び熱処理の温度・時間、架橋剤の添加量、無機酸化物(A)/加水分解性珪素化合物(B)/重合体粒子(C)の存在比、各成分の粒子径、塗膜厚、加水分解性珪素化合物の官能基数やアルキル基の長さ等によって適宜調整できる。より具体的には、例えば、後述する無機酸化物(A)及び加水分解性珪素化合物(B)に対する重合体粒子(C)の組成比を増加させること、多官能の加水分解性珪素化合物(B)を使用すること(後述する加水分解性珪素化合物(b3)よりも加水分解性珪素化合物(b2)が好ましい)、後述する式(6)で表される加水分解性珪素化合物(b2)におけるR2の炭素数を1〜6に調整すること等により、弾性回復率の値が増加する傾向にある。また、無機酸化物(A)及び重合体粒子(C)の粒径を小さくすること、無機酸化物(A)の含有量を増加させること、ハードコート塗膜の膜厚を増加させること、ハードコート塗膜製造の際に熱処理の温度及び時間を増加させること等により、「最大押込み変形量」の値が減少する傾向にある。 Specifically, the elastic recovery property and the maximum indentation deformation amount of the hard coat coating film are measured by the method described in Examples described later. The elastic recovery rate and the maximum indentation deformation amount are, for example, crosslinking density, type of crosslinking agent, coating film drying and heat treatment temperature / time, addition amount of crosslinking agent, inorganic oxide (A) / hydrolyzable silicon compound It can be adjusted as appropriate depending on the ratio of (B) / polymer particles (C), the particle diameter of each component, the coating thickness, the number of functional groups of the hydrolyzable silicon compound, the length of alkyl groups, and the like. More specifically, for example, increasing the composition ratio of the polymer particles (C) to the inorganic oxide (A) and hydrolyzable silicon compound (B) described later, a polyfunctional hydrolyzable silicon compound (B) ) (Hydrolyzable silicon compound (b2) is preferable to hydrolyzable silicon compound (b3) described later), R in hydrolyzable silicon compound (b2) represented by formula (6) described later By adjusting the carbon number of 2 to 1-6, the elastic recovery rate tends to increase. Moreover, decreasing the particle size of the inorganic oxide (A) and the polymer particles (C), increasing the content of the inorganic oxide (A), increasing the film thickness of the hard coat coating, The value of “maximum indentation deformation” tends to decrease by increasing the temperature and time of the heat treatment during the production of the coated film.

本実施形態のハードコート塗膜は、擦過性の観点から、下記で示されるヘイズ変化量が5.0以下であることが好ましく、より好ましくは3.0以下であり、さらに好ましくは1.5以下である。
<ヘイズ変化量>
JIS K7136に規定される方法により、下記スチールウール試験前のハードコート塗膜のヘイズ値(H0)を測定する。更に、スチールウール試験として、ハードコート塗膜をスチールウール(#0)を用いて圧力は130〜150gf/cm2、速度は約1cm/秒にて往復5回擦る。前記スチールウール試験により表面に生じたスチールウールの粉を除去した後、再度ヘイズ値を測定する(H1)。スチールウール試験前後のヘイズの差(H1−H0)をヘイズ変化量と定義する。
The hard coat coating film of this embodiment preferably has a haze change amount shown below of 5.0 or less, more preferably 3.0 or less, and even more preferably 1.5 from the viewpoint of abrasion. It is as follows.
<Haze change>
The haze value (H 0 ) of the hard coat coating film before the steel wool test described below is measured by the method specified in JIS K7136. Further, as a steel wool test, the hard coat coating film is rubbed 5 times back and forth using steel wool (# 0) at a pressure of 130 to 150 gf / cm 2 and a speed of about 1 cm / sec. After removing the steel wool powder generated on the surface by the steel wool test, the haze value is measured again (H 1 ). The difference in haze before and after the steel wool test (H 1 −H 0 ) is defined as the amount of change in haze.

[ハードコート塗膜の厚み]
本実施形態のハードコート塗膜は、その膜厚が0.1μm〜200μmであると好ましく、1μm〜150μmであるとより好ましく、5μm〜100μmであると更に好ましく、5μm〜50μmであると特に好ましい。膜厚が0.1μm〜200μmの範囲にあることにより、光学特性を低下させずに、より良好な擦過性を発現できる傾向にある。ここで、ハードコート塗膜の膜厚は、その膜を50%RHの恒温恒湿の室内で十分に静置した後、公知の膜厚計(例えば、株)スペクトラスコープ製、品番:MHAA−100W)を用いて測定される値をいう。
[Thickness of hard coat film]
The hard coat coating film of the present embodiment preferably has a thickness of 0.1 μm to 200 μm, more preferably 1 μm to 150 μm, still more preferably 5 μm to 100 μm, and particularly preferably 5 μm to 50 μm. . When the film thickness is in the range of 0.1 μm to 200 μm, it tends to be able to express better scratching properties without deteriorating optical properties. Here, the film thickness of the hard coat film is determined by sufficiently standing the film in a room of constant temperature and humidity of 50% RH, and then a known film thickness meter (for example, Spectrascope, product number: MHAA-). 100 W).

ハードコート塗膜の膜厚は、例えば、塗工溶液の固形分量、塗工WET膜厚、塗工速度、塗膜成分のモルフォロジ制御等によって、その数値を上記範囲に調整することができる。   The film thickness of the hard coat coating film can be adjusted to the above range by, for example, the solid content of the coating solution, the coating WET film thickness, the coating speed, and the morphology control of the coating film components.

[ハードコート塗膜の層構成]
本実施形態に係るハードコート塗膜は、ハードコート層の少なくとも1面に形成された粘着剤層をさらに有してもよい。粘着剤層としては、一般的に使用される粘着剤を用いることができ、特に限定されず、例えば、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、ゴム・エラストマーなどが挙げられるが、アクリル系樹脂、アクリルウレタン系樹脂、ウレタン系樹脂、シリコーン系樹脂等が好ましい。また、上記粘着剤は、必要に応じて、任意の適切な添加剤を含んでもよい。添加剤としては、以下に限定されないが、例えば、架橋剤、粘着付与剤、可塑剤、顔料、染料、充填剤、老化防止剤、導電材、紫外線吸収剤、光安定剤、剥離調整剤、軟化剤、界面活性剤、難燃剤、酸化防止剤等が挙げられる。架橋剤としては、イソシアネート系架橋剤、エポキシ系架橋剤、カルボジイミド系架橋剤、オキサゾリン系架橋剤、アジリジン系架橋剤、アミン系架橋剤過酸化物系架橋剤、メラミン系架橋剤、尿素系架橋剤、金属アルコキシド系架橋剤、金属キレート系架橋剤、金属塩系架橋剤等が挙げられる。
[Layer structure of hard coat film]
The hard coat coating film according to this embodiment may further have an adhesive layer formed on at least one surface of the hard coat layer. As the pressure-sensitive adhesive layer, generally used pressure-sensitive adhesives can be used, and are not particularly limited. Examples thereof include thermoplastic resins, thermosetting resins, rubbers and elastomers. Urethane resins, urethane resins, silicone resins and the like are preferable. Moreover, the said adhesive may contain arbitrary appropriate additives as needed. Examples of additives include, but are not limited to, cross-linking agents, tackifiers, plasticizers, pigments, dyes, fillers, anti-aging agents, conductive materials, ultraviolet absorbers, light stabilizers, release modifiers, softening Agents, surfactants, flame retardants, antioxidants and the like. As crosslinking agents, isocyanate crosslinking agents, epoxy crosslinking agents, carbodiimide crosslinking agents, oxazoline crosslinking agents, aziridine crosslinking agents, amine crosslinking agents peroxide crosslinking agents, melamine crosslinking agents, urea crosslinking agents , Metal alkoxide crosslinking agents, metal chelate crosslinking agents, metal salt crosslinking agents, and the like.

上記粘着剤層の厚みは、好ましくは0.1μm〜100μmあり、より好ましくは0.5μm〜50μmである。   The thickness of the pressure-sensitive adhesive layer is preferably 0.1 μm to 100 μm, more preferably 0.5 μm to 50 μm.

また本実施形態に係るハードコート塗膜は、ハードコート層の少なくとも1面に機能層をさらに有してもよい。機能層としては、以下に限定されないが、例えば、反射防止層、防汚層、偏光層、衝撃吸収層等が挙げられる。   Further, the hard coat coating film according to this embodiment may further have a functional layer on at least one surface of the hard coat layer. Examples of the functional layer include, but are not limited to, an antireflection layer, an antifouling layer, a polarizing layer, and an impact absorbing layer.

[無機酸化物(A)]
本実施形態におけるハードコート層は、無機酸化物(A)を含むことが好ましい。無機酸化物(A)を含む場合、塗膜強度の発現に寄与する他、粒子表面の水酸基の親水性により、基材との接着性を発現したり、ハードコート塗膜の耐汚染性が向上する傾向にある。
[Inorganic oxide (A)]
The hard coat layer in this embodiment preferably contains an inorganic oxide (A). When inorganic oxide (A) is included, it contributes to the development of the strength of the coating film. In addition, the hydrophilicity of the hydroxyl group on the surface of the particles expresses adhesion to the substrate and improves the stain resistance of the hard coat coating film. Tend to.

本実施形態における無機酸化物(A)の具体例としては、以下に限定されないが、ケイ素、アルミニウム、チタン、ジルコニウム、亜鉛、スズ、インジウム、ガリウム、ゲルマニウム、アンチモン、モリブデン等の酸化物が挙げられる。これらは単体であっても混合物でもよいが、後述する加水分解性珪素化合物(B)の加水分解反応及び又は縮合反応が穏やかで、ハードコート塗膜の原料組成物が取扱いやすいという観点から、シリカが好ましく、酸性のコロイダルシリカがより好ましい。無機酸化物(A)としてコロイダルシリカを用いる場合、水性分散液の状態であることが好ましく、酸性、塩基性のいずれであっても用いることができ、混合する重合体粒子(C)及び/又は加水分解性珪素化合物(B)の安定領域に応じて、適宜選択することができる。   Specific examples of the inorganic oxide (A) in the present embodiment include, but are not limited to, oxides such as silicon, aluminum, titanium, zirconium, zinc, tin, indium, gallium, germanium, antimony, and molybdenum. . These may be a simple substance or a mixture, but from the viewpoint that the hydrolysis and / or condensation reaction of the hydrolyzable silicon compound (B) described later is gentle and the raw material composition of the hard coat coating is easy to handle. Is preferred, and acidic colloidal silica is more preferred. When colloidal silica is used as the inorganic oxide (A), it is preferably in the state of an aqueous dispersion, and can be used either acidic or basic, and the mixed polymer particles (C) and / or It can select suitably according to the stable area | region of a hydrolyzable silicon compound (B).

本実施形態における無機酸化物(A)の粒子径は、1〜400nmであることが好ましく、より好ましくは、1〜100nm、更に好ましくは5〜50nm、より更に好ましくは8〜20nmである。粒子径が1nm以上の場合、ハードコート塗膜の原料組成物の貯蔵安定性が良好となり、400nm以下の場合、透明性が良好となる傾向にある。   The particle diameter of the inorganic oxide (A) in the present embodiment is preferably 1 to 400 nm, more preferably 1 to 100 nm, still more preferably 5 to 50 nm, and still more preferably 8 to 20 nm. When the particle diameter is 1 nm or more, the storage stability of the raw material composition of the hard coat coating film is good, and when it is 400 nm or less, the transparency tends to be good.

本実施形態で好適に用いられる水を分散溶媒とする酸性のコロイダルシリカとしては、特に限定されないが、例えば、市販品として日産化学工業(株)製スノーテックス(商標)−O、スノーテックス−OS、旭電化工業(株)製アデライト(商標)AT−20Q、クラリアントジャパン(株)製クレボゾール(商標)20H12、クレボゾール30CAL25などが挙げられる。   Although it does not specifically limit as acidic colloidal silica which uses the water suitably used in this embodiment as a dispersion solvent, For example, Nissan Chemical Industries Co., Ltd. Snowtex (trademark) -O, Snowtex-OS is mentioned as a commercial item. Adelite (trademark) AT-20Q manufactured by Asahi Denka Kogyo Co., Ltd., Clevosol (trademark) 20H12 manufactured by Clariant Japan Co., Ltd., and clebosol 30CAL25.

また、塩基性のコロイダルシリカとしては、アルカリ金属イオン、アンモニウムイオン、アミンの添加で安定化したシリカがあり、特に限定されないが、例えば、日産化学工業(株)製スノーテックス−20、スノーテックス−30、スノーテックス−C、スノーテックス−C30、スノーテックス−CM40、スノーテックス−N、スノーテックス−N30、スノーテックス−K、スノーテックス−XL、スノーテックス−YL、スノーテックス−ZL、スノーテックスPS−M、スノーテックスPS−Lなど、旭電化工業(株)製アデライトAT−20、アデライトAT−30、アデライトAT−20N、アデライトAT−30N、アデライトAT−20A、アデライトAT−30A、アデライトAT−40、アデライトAT−50など、クラリアントジャパン(株)製クレボゾール30R9、クレボゾール30R50、クレボゾール50R50など、デュポン社製ルドックス(商標)HS−40、ルドックスHS−30、ルドックスLS及びルドックスSM−30などが挙げられる。   The basic colloidal silica includes silica stabilized by addition of alkali metal ions, ammonium ions, and amines, and is not particularly limited. For example, SNOWTEX-20, SNOWTEX- manufactured by Nissan Chemical Industries, Ltd. 30, Snowtex-C, Snowtex-C30, Snowtex-CM40, Snowtex-N, Snowtex-N30, Snowtex-K, Snowtex-XL, Snowtex-YL, Snowtex-ZL, Snowtex PS -M, Snowtex PS-L, etc. Adelite AT-20, Adelite AT-30, Adelite AT-20N, Adelite AT-30N, Adelite AT-20A, Adelite AT-30A, Adelite AT-, manufactured by Asahi Denka Kogyo Co., Ltd. 40, Adelite AT-50, etc. Clariant Japan Ltd. Kurebozoru 30R9, Kurebozoru 30R50, such Kurebozoru 50R50, DuPont Ludox (TM) HS-40, Ludox HS-30, and the like Ludox LS and Ludox SM-30.

また、水溶性溶媒を分散媒体とするコロイダルシリカとしては、特に限定されないが、例えば、日産化学工業(株)製MA−ST−M(粒子径が20〜25nmのメタノール分散タイプ)、IPA−ST(粒子径が10〜15nmのイソプロピルアルコール分散タイプ)、EG−ST(粒子径が10〜15nmのエチレングリコール分散タイプ)、EG−ST−ZL(粒子径が70〜100nmのエチレングリコール分散タイプ)、NPC−ST(粒子径が10〜15nmのエチレングリコールモノプロピルエーテール分散タイプ)などが挙げられる。   Further, colloidal silica using a water-soluble solvent as a dispersion medium is not particularly limited. For example, MA-ST-M (methanol dispersion type having a particle size of 20 to 25 nm), IPA-ST manufactured by Nissan Chemical Industries, Ltd. (Isopropyl alcohol dispersion type with a particle size of 10 to 15 nm), EG-ST (ethylene glycol dispersion type with a particle size of 10 to 15 nm), EG-ST-ZL (ethylene glycol dispersion type with a particle size of 70 to 100 nm), NPC-ST (ethylene glycol monopropyl ether dispersion type having a particle size of 10 to 15 nm) and the like can be mentioned.

また、これらコロイダルシリカは安定剤として無機塩基(水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化リチウム、アンモニアなど)や有機塩基(テトラメチルアンモニウムなど)を含んでいてもよい。   These colloidal silicas may contain an inorganic base (such as sodium hydroxide, potassium hydroxide, lithium hydroxide, or ammonia) or an organic base (such as tetramethylammonium) as a stabilizer.

さらに、本実施形態における無機酸化物(A)の形態は、ハードコート塗膜の透明性及び硬度の観点から、球形であることが好ましい。   Furthermore, the form of the inorganic oxide (A) in the present embodiment is preferably spherical from the viewpoint of the transparency and hardness of the hard coat coating film.

[加水分解性珪素化合物(B)]
本実施形態におけるハードコート層は、加水分解性珪素化合物(B)を含むことが好ましい。加水分解性珪素化合物(B)を含む場合、ハードコート塗膜により良好な弾性回復性が付与されるとともにより良好な擦過性が発現する他、ハードコート塗膜の耐薬品性、耐候性、耐バリア性が向上する傾向にある。
[Hydrolyzable silicon compound (B)]
The hard coat layer in the present embodiment preferably contains a hydrolyzable silicon compound (B). When the hydrolyzable silicon compound (B) is contained, the hard coat coating gives good elastic recovery and exhibits better scratching properties, and the hard coat coating has chemical resistance, weather resistance, The barrier property tends to be improved.

加水分解性珪素化合物(B)としては、特に限定されないが、例えば、下記式(5)で表される加水分解性珪素化合物(b1)、下記式(6)で表される加水分解性珪素化合物(b2)、下記式(7)で表される加水分解性珪素化合物(b3)からなる群より選ばれる1種以上を用いることができる。
1 nSiX4-n 式(5)
3Si−R2 n−SiX3 式(6)
3−(O−Si(OR32n−OR3 式(7)
Although it does not specifically limit as a hydrolysable silicon compound (B), For example, the hydrolysable silicon compound (b1) represented by following formula (5), the hydrolysable silicon compound represented by following formula (6) One or more selected from the group consisting of (b2) and a hydrolyzable silicon compound (b3) represented by the following formula (7) can be used.
R 1 n SiX 4-n formula (5)
X 3 Si—R 2 n —SiX 3 formula (6)
R 3 — (O—Si (OR 3 ) 2 ) n —OR 3 formula (7)

上記式(5)中、R1は水素原子、あるいは、ハロゲン基、ヒドロキシ基、メルカプト基、アミノ基、(メタ)アクリロイル基又はエポキシ基を有していてもよい、炭素数1〜10のアルキル基、アルケニル基、アルキニル基もしくはアリール基を表す。Xは、加水分解性基を表し、nは0〜3の整数である。加水分解性基は加水分解により水酸基が生じる基であれば特に限定されず、例えば、ハロゲン原子、アルコキシ基、アシルオキシ基、アミノ基、フェノキシ基、オキシム基等が挙げられる。 In the above formula (5), R 1 is a hydrogen atom or a halogen group, hydroxy group, a mercapto group, an amino group, (meth) may have an acryloyl group or an epoxy group, an alkyl having 1 to 10 carbon atoms Represents a group, an alkenyl group, an alkynyl group or an aryl group. X represents a hydrolyzable group, and n is an integer of 0 to 3. The hydrolyzable group is not particularly limited as long as it is a group that generates a hydroxyl group by hydrolysis, and examples thereof include a halogen atom, an alkoxy group, an acyloxy group, an amino group, a phenoxy group, and an oxime group.

上記式(6)中、Xは加水分解性基を表し、R2は炭素数1〜6のアルキレン基又はフェニレン基を表し、nは0又は1である。 In the above formula (6), X represents a hydrolyzable group, R 2 represents an alkylene group or a phenylene group having 1 to 6 carbon atoms, n is 0 or 1.

上記式(7)中、R3は炭素数1〜6のアルキル基を表し、nは2〜8の整数である。 In said formula (7), R < 3 > represents a C1-C6 alkyl group and n is an integer of 2-8.

加水分解性珪素化合物(b1)及び(b2)の具体例としては、以下に限定されないが、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン、テトラ(n−プロポキシ)シラン、テトラ(i−プロポキシ)シラン、テトラ(n−ブトキシ)シラン、テトラ(i−ブトキシ)シラン、テトラ−sec−ブトキシシラン、テトラ−tert−ブトキシシラン、トリメトキシシラン、トリエトキシシラン、メチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、エチルトリメトキシシラン、エチルトリエトキシシラン、プロピルトリメトキシシラン、プロピルトリエトキシシラン、イソブチルトリエトキシシラン、シクロヘキシルトリメトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、フェニルトリエトキシシラン、ジメトキシシラン、ジエトキシシラン、メチルジメトキシシラン、メチルジエトキシシラン、ジメチルジメトキシシラン、ジメチルジエトキシシラン、ビス(トリメトキシシリル)メタン、ビス(トリエトキシシリル)メタン、ビス(トリフェノキシシリル)エタン、1,3−ビス(トリフェノキシシリル)プロパン、1,4−ビス(トリメトキシシリル)ベンゼン、1,4−ビス(トリエトキシシリル)ベンゼン、3−クロロプロピルトリメトキシシラン、3−クロロプロピルトリエトキシシラン、3−ヒドロキシプロピルトリメトキシシラン、3−ヒドロキシプロピルトリエトキシシラン、3−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、3−メルカプトプロピルトリエトキシシラン、3−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、3−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、3−アクリロキシプロピルトリメトキシシラン、3−アクリロキシプロピルトリエトキシシラン、3−メタクリリロキシプロピルトリメトキシシラン、3−メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン、テトラアセトキシシラン、テトラキス(トリクロロアセトキシ)シラン、テトラキス(トリフルオロアセトキシ)シラン、トリアセトキシシラン、トリス(トリクロロアセトキシ)シラン、トリス(トリフルオロアセトキシ)シラン、メチルトリアセトキシシラン、メチルトリス(トリクロロアセトキシ)シラン、テトラクロロシラン、テトラブロモシラン、テトラフルオロシラン、トリクロロシラン、トリブロモシラン、メチルトリフルオロシラン、テトラキス(メチルエチルケトキシム)シラン、トリス(メチルエチルケトキシム)シラン、フェニルトリス(メチルエチルケトキシム)シラン、ビス(メチルエチルケトキシム)シラン、メチルビス(メチルエチルケトキシム)シラン、ヘキサメチルジシラン、ヘキサメチルシクロトリシラザン、ビス(ジメチルアミノ)ジメチルシラン、ビス(ジエチルアミノ)ジメチルシラン、ビス(ジメチルアミノ)メチルシラン、ビス(ジエチルアミノ)メチルシラン等が挙げられる。   Specific examples of the hydrolyzable silicon compounds (b1) and (b2) include, but are not limited to, tetramethoxysilane, tetraethoxysilane, tetra (n-propoxy) silane, tetra (i-propoxy) silane, tetra ( n-butoxy) silane, tetra (i-butoxy) silane, tetra-sec-butoxysilane, tetra-tert-butoxysilane, trimethoxysilane, triethoxysilane, methyltrimethoxysilane, methyltriethoxysilane, ethyltrimethoxysilane , Ethyltriethoxysilane, propyltrimethoxysilane, propyltriethoxysilane, isobutyltriethoxysilane, cyclohexyltrimethoxysilane, phenyltrimethoxysilane, phenyltriethoxysilane, dimethoxysilane, diethoxysilane , Methyldimethoxysilane, methyldiethoxysilane, dimethyldimethoxysilane, dimethyldiethoxysilane, bis (trimethoxysilyl) methane, bis (triethoxysilyl) methane, bis (triphenoxysilyl) ethane, 1,3-bis (tri Phenoxysilyl) propane, 1,4-bis (trimethoxysilyl) benzene, 1,4-bis (triethoxysilyl) benzene, 3-chloropropyltrimethoxysilane, 3-chloropropyltriethoxysilane, 3-hydroxypropyltri Methoxysilane, 3-hydroxypropyltriethoxysilane, 3-mercaptopropyltrimethoxysilane, 3-mercaptopropyltriethoxysilane, 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane, 3-glycidoxypropyltriethoxy Lan, 3-acryloxypropyltrimethoxysilane, 3-acryloxypropyltriethoxysilane, 3-methacryloxypropyltrimethoxysilane, 3-methacryloxypropyltriethoxysilane, tetraacetoxysilane, tetrakis (trichloroacetoxy) silane, Tetrakis (trifluoroacetoxy) silane, triacetoxysilane, tris (trichloroacetoxy) silane, tris (trifluoroacetoxy) silane, methyltriacetoxysilane, methyltris (trichloroacetoxy) silane, tetrachlorosilane, tetrabromosilane, tetrafluorosilane, Trichlorosilane, tribromosilane, methyltrifluorosilane, tetrakis (methylethylketoxime) silane, tris (methylethylketoxy) Silane, phenyltris (methylethylketoxime) silane, bis (methylethylketoxime) silane, methylbis (methylethylketoxime) silane, hexamethyldisilane, hexamethylcyclotrisilazane, bis (dimethylamino) dimethylsilane, bis (diethylamino) dimethylsilane Bis (dimethylamino) methylsilane, bis (diethylamino) methylsilane, and the like.

前記式(7)で表される加水分解性珪素化合物(b3)の具体例としては、以下に限定されないが、テトラメトキシシランの部分加水分解縮合物(例えば多摩化学工業社製の商品名「Mシリケート51」、コルコート社製の商品名「MSI51」、三菱化学社製の商品名「MS51」、同「MS56」)、テトラエトキシシランの部分加水分解縮合物(多摩化学工業社製の商品名「シリケート35」、同「シリケート45」、コルコート社製の商品名「ES140」、同「ES148」)、テトラメトキシシランとテトラエトキシシランとの共部分加水分解縮合物(多摩化学工業社製の商品名「FR−3」、コルコート社製の商品名「EMSi48」)等が挙げられる。   Specific examples of the hydrolyzable silicon compound (b3) represented by the formula (7) are not limited to the following, but include a partial hydrolysis condensate of tetramethoxysilane (for example, trade name “M” manufactured by Tama Chemical Industries, Ltd.). Silicate 51 ”, trade name“ MSI51 ”manufactured by Colcoat Co., Ltd., trade names“ MS51 ”and“ MS56 ”manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation), and a partially hydrolyzed condensate of tetraethoxysilane (trade name“ Tama Chemical Industries ” Silicate 35 ”,“ Silicate 45 ”, trade names“ ES140 ”and“ ES148 ”manufactured by Colcoat Co.), a co-hydrolyzed condensate of tetramethoxysilane and tetraethoxysilane (trade names manufactured by Tama Chemical Co., Ltd.) “FR-3”, a trade name “EMSi48” manufactured by Colcoat Co., Ltd.) and the like.

本実施形態において、弾性回復率WERの向上の観点から、加水分解性珪素化合物(B)は、下記式(b1)で表される原子団を1分子中に3〜20個有する多官能シランであることが好ましい。
1 nSiX3-nA− (b1)
(式(b1)中、R1は水素、炭素数1〜10のアルキル基、アルケニル基又はアルキニル基、アリール基を表し、これらの置換基上にさらにハロゲン基、ヒドロキシ基、メルカプト基、アミノ基、(メタ)アクリロイル基又はエポキシ基を有していてもよく、Xは加水分解基を表し、nは0〜2の整数であり、Aはメチレン基を2〜20個含む部位であり、置換基を有してもよい。)
In this embodiment, from the viewpoint of improving the elastic recovery rate W ER , the hydrolyzable silicon compound (B) is a polyfunctional silane having 3 to 20 atomic groups represented by the following formula (b1) in one molecule. It is preferable that
R 1 n SiX 3-n A- (b1)
(In formula (b1), R 1 represents hydrogen, an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, an alkenyl group, an alkynyl group, or an aryl group, and further a halogen group, a hydroxy group, a mercapto group, or an amino group on these substituents. , (Meth) acryloyl group or epoxy group, X represents a hydrolyzable group, n is an integer of 0 to 2, A is a site containing 2 to 20 methylene groups, It may have a group.)

本実施形態において、成膜性および最大押込み変形量の制御の観点から、ハードコート層中、無機酸化物(A)100質量部に対して、加水分解性珪素化合物(B)が5質量部以上含まれることが好ましく、より好ましくは10質量部以上であり、さらに好ましくは35質量部以上である。   In the present embodiment, from the viewpoint of controlling the film formability and the maximum indentation deformation amount, the hydrolyzable silicon compound (B) is 5 parts by mass or more with respect to 100 parts by mass of the inorganic oxide (A) in the hard coat layer. It is preferable that it is contained, More preferably, it is 10 mass parts or more, More preferably, it is 35 mass parts or more.

[重合体粒子(C)]
本実施形態におけるハードコート層は、重合体粒子(C)を含むことが好ましい。重合体粒子(C)を含む場合、ハードコート塗膜により良好な柔軟性が付与され、特に樹脂基材に塗布する場合に生じうる塗膜のヒビ・欠陥が抑制される傾向にある他、重合体粒子(C)は、無機酸化物(A)との相互作用(例えば水素結合)をコントロールすることでハードコート塗膜の塑性変形性を調整したり、基材との接着性を発現する役割を担う。
[Polymer particles (C)]
The hard coat layer in the present embodiment preferably includes polymer particles (C). When the polymer particles (C) are included, the hard coat coating film provides good flexibility, and in particular, there is a tendency to suppress cracks and defects of the coating film that may occur when applied to a resin substrate. The coalesced particles (C) control the interaction (for example, hydrogen bonding) with the inorganic oxide (A), thereby adjusting the plastic deformability of the hard coat coating film and exhibiting adhesiveness with the substrate. Take on.

本実施形態における重合体粒子(C)と無機酸化物(A)との相互作用としては、特に限定されないが、例えば、水素結合や化学結合、イオン結合等が挙げられる。具体的には、無機酸化物(A)が有する水酸基由来のアニオン性官能基と、重合体粒子(C)が有するアミノ基由来のカチオン性官能基とのイオン結合や、重合体粒子(C)が有するアミド基、エーテル基との水素結合や、無機酸化物(A)が有する水酸基と、重合体粒子(C)を構成する加水分解性金属化合物の重合生成物との縮合(化学結合)等が挙げられる。   The interaction between the polymer particles (C) and the inorganic oxide (A) in the present embodiment is not particularly limited, and examples thereof include a hydrogen bond, a chemical bond, and an ionic bond. Specifically, an ionic bond between the anionic functional group derived from the hydroxyl group of the inorganic oxide (A) and the cationic functional group derived from the amino group of the polymer particle (C), or the polymer particle (C) Hydrogen bonds with amide groups and ether groups, and condensation (chemical bonds) of the hydroxyl groups of the inorganic oxide (A) with the polymerization product of the hydrolyzable metal compound constituting the polymer particles (C), etc. Is mentioned.

本実施形態において、弾性回復性の観点から、ハードコート層中、重合体粒子(C)100質量部に対して、加水分解性珪素化合物(B)が5質量部以上含まれることが好ましく、より好ましくは10質量部以上であり、さらに好ましくは35質量部以上である。   In the present embodiment, from the viewpoint of elastic recoverability, the hard coat layer preferably contains 5 parts by mass or more of hydrolyzable silicon compound (B) with respect to 100 parts by mass of the polymer particles (C). Preferably it is 10 mass parts or more, More preferably, it is 35 mass parts or more.

本実施形態における重合体粒子(C)は、以下に示す特定の重合体により構成されているものをいう。当該重合体としては、以下に限定されるものではないが、例えば、ポリウレタン系、ポリエステル系、ポリ(メタ)アクリレート系、ポリ(メタ)アクリレート−シリコーン系共重合体、ポリビニルアセテート系、ポリブタジエン系、ポリ塩化ビニル系、塩素化ポリプロピレン系、ポリエチレン系、ポリスチレン系、ポリスチレン−(メタ)アクリレート系共重合体、ロジン系誘導体、スチレン−無水マレイン酸共重合体のアルコール付加物等から構成される重合体等が挙げられる。   The polymer particles (C) in the present embodiment are those constituted by the specific polymers shown below. Examples of the polymer include, but are not limited to, polyurethane, polyester, poly (meth) acrylate, poly (meth) acrylate-silicone copolymer, polyvinyl acetate, polybutadiene, Polymers composed of polyvinyl chloride, chlorinated polypropylene, polyethylene, polystyrene, polystyrene- (meth) acrylate copolymers, rosin derivatives, alcohol adducts of styrene-maleic anhydride copolymers, etc. Etc.

前記重合体粒子(C)は、塗膜強度及び基材との接着性の観点から、以下のビニル単量体(c2)を重合単量体して含むことが好ましい。   The polymer particles (C) preferably contain the following vinyl monomer (c2) as a polymerization monomer from the viewpoint of coating strength and adhesion to the substrate.

ビニル単量体(c2)には、後述する2級及び/又は3級アミド基を有するビニル単量体(c2−2)や、アミノ基を有するビニル単量体、これらと共重合可能なその他のビニル単量体(c3)が含まれ得る。   The vinyl monomer (c2) includes a vinyl monomer (c2-2) having a secondary and / or tertiary amide group described later, a vinyl monomer having an amino group, and other copolymerizable with these. The vinyl monomer (c3) may be included.

また、当該ビニル単量体(c2)の質量比率は、均一な塗膜を形成する観点から、重合体粒子(C)中において20質量%以上であることが好ましく、40質量%以上であることがより好ましく、50質量%以上であることがさらに好ましい。   Moreover, it is preferable that it is 20 mass% or more in a polymer particle (C) from a viewpoint of forming a uniform coating film, and the mass ratio of the said vinyl monomer (c2) is 40 mass% or more. Is more preferable, and it is further more preferable that it is 50 mass% or more.

前記重合体粒子(C)は、塗膜強度の観点から、加水分解性珪素化合物(c1)を含むことが好ましく、さらに好ましくは、前記ビニル単量体(c2)として特に2級及び/又は3級アミド基を有するビニル単量体(c2−2)を、重合単量体として含むことが好ましい。具体的には、水及び乳化剤の存在下で、加水分解性珪素化合物(c1)と、2級及び/又は3級アミド基を有するビニル単量体(c2−2)とを重合して得られる、重合体エマルジョン粒子であることがより好ましい。   The polymer particles (C) preferably contain a hydrolyzable silicon compound (c1) from the viewpoint of coating film strength, and more preferably secondary and / or 3 as the vinyl monomer (c2). The vinyl monomer (c2-2) having a secondary amide group is preferably included as a polymerization monomer. Specifically, it is obtained by polymerizing a hydrolyzable silicon compound (c1) and a vinyl monomer (c2-2) having a secondary and / or tertiary amide group in the presence of water and an emulsifier. More preferred are polymer emulsion particles.

重合体粒子(C)は、前記(c1)と(c2−2)とが重合したもの、(c1)、(c2−2)がそれぞれ重合したものの混合物、複合物のいずれであってもよく、これらの併用であってもよい。   The polymer particles (C) may be any one of a mixture of (c1) and (c2-2) polymerized, a mixture of (c1) and (c2-2) polymerized, or a composite. These combinations may be used.

前記重合体粒子(C)は、塗膜強度及び基材との接着性の観点から、前記ビニル単量体(c2)としてアミノ基を有するビニル単量体(c2−3)を、重合単量体として含むことが好ましい。   The polymer particles (C) are obtained by polymerizing a vinyl monomer (c2-3) having an amino group as the vinyl monomer (c2) from the viewpoint of coating strength and adhesiveness to a substrate. It is preferable to include as a body.

前記のように、水及び乳化剤の存在下で、加水分解性珪素化合物(c1)と、2級及び/又は3級アミド基を有するビニル単量体(c2−2)とを重合して重合体粒子(C)を製造する場合に用いる加水分解性珪素化合物(c1)としては、以下に限定されるものではないが、例えば、下記式(8)で表される化合物やその縮合生成物、シランカップリング剤等が挙げられる。
SiWxy ・・・(8)
(式(8)中、Wは炭素数1〜20のアルコキシ基、水酸基、炭素数1〜20のアセトキシ基、ハロゲン原子、水素原子、炭素数1〜20のオキシム基、エノキシ基、アミノキシ基、アミド基からなる群より選ばれる少なくとも1種の基を表す。Rは、直鎖状又は分岐状の炭素数が1〜30個のアルキル基、炭素数5〜20のシクロアルキル基、及び置換されていないか又は炭素数1〜20のアルキル基若しくは炭素数1〜20のアルコキシ基若しくはハロゲン原子で置換されている炭素数6〜20のアリール基からなる群より選ばれる少なくとも1種の炭化水素基を表す。xは1以上4以下の整数であり、yは0以上3以下の整数である。また、x+y=4である。)
As described above, a polymer obtained by polymerizing a hydrolyzable silicon compound (c1) and a vinyl monomer (c2-2) having a secondary and / or tertiary amide group in the presence of water and an emulsifier. The hydrolyzable silicon compound (c1) used in the production of the particles (C) is not limited to the following, but for example, a compound represented by the following formula (8) or a condensation product thereof, silane A coupling agent etc. are mentioned.
SiW x R y (8)
(In Formula (8), W is an alkoxy group having 1 to 20 carbon atoms, a hydroxyl group, an acetoxy group having 1 to 20 carbon atoms, a halogen atom, a hydrogen atom, an oxime group having 1 to 20 carbon atoms, an enoxy group, an aminoxy group, R represents at least one group selected from the group consisting of amide groups, wherein R represents a linear or branched alkyl group having 1 to 30 carbon atoms, a cycloalkyl group having 5 to 20 carbon atoms, and a substituted group. Or at least one hydrocarbon group selected from the group consisting of an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 20 carbon atoms, or an aryl group having 6 to 20 carbon atoms substituted with a halogen atom X is an integer of 1 or more and 4 or less, and y is an integer of 0 or more and 3 or less, and x + y = 4.

前記加水分解性珪素化合物(c1)の一例である前記シランカップリング剤とは、ビニル重合性基、エポキシ基、アミノ基、メタクリル基、メルカプト基、イソシアネート基等の有機物と反応性を有する官能基が分子内に存在する、加水分解性珪素化合物である。   The silane coupling agent which is an example of the hydrolyzable silicon compound (c1) is a functional group having reactivity with organic substances such as a vinyl polymerizable group, an epoxy group, an amino group, a methacryl group, a mercapto group and an isocyanate group. Is a hydrolyzable silicon compound present in the molecule.

前記加水分解性珪素化合物(c1)としては、以下に限定されるものではないが、例えば、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン、テトラ−n−プロポキシシラン、テトライソプロポキシシラン、テトラ−n−ブトキシシラン等のテトラアルコキシシラン類;メチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、エチルトリメトキシシラン、エチルトリエトキシシラン、n−プロピルトリメトキシシラン、n−プロピルトリエトキシシラン、イソプロピルトリメトキシシラン、イソプロピルトリエトキシシラン、n−ブチルトリメトキシシラン、n−ブチルトリエトキシシラン、n−ペンチルトリメトキシシラン、n−ヘキシルトリメトキシシラン、n−ヘプチルトリメトキシシラン、n−オクチルトリメトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、アリルトリメトキシシラン、シクロヘキシルトリメトキシシラン、シクロヘキシルトリエトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、フェニルトリエトキシシラン、3−クロロプロピルトリメトキシシラン、3−クロロプロピルトリエトキシシラン、3,3,3−トリフロロプロピルトリメトキシシラン、3,3,3−トリフロロプロピルトリエトキシシラン、3−アミノプロピルトリメトキシシラン、3−アミノプロピルトリエトキシシラン、2−ヒドロキシエチルトリメトキシシラン、2−ヒドロキシエチルトリエトキシシラン、2−ヒドロキシプロピルトリメトキシシラン、2−ヒドロキシプロピルトリエトキシシラン、3−ヒドロキシプロピルトリメトキシシラン、3−ヒドロキシプロピルトリエトキシシラン、3−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、3−メルカプトプロピルトリエトキシシラン、3−イソシアナートプロピルトリメトキシシラン、3−イソシアナートプロピルトリエトキシシラン、3−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、3−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、2−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン、2−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリエトキシシラン、3−(メタ)アクリルオキシプロピルトリメトキシシラン、3−(メタ)アタクリルオキシプロピルトリエトキシシラン、3−(メタ)アクリロイルオキシプロピルトリn−プロポキシシラン、3−(メタ)アクリロイルオキシプロピルトリイソプロポキシシラン、3−ウレイドプロピルトリメトキシシラン、3−ウレイドプロピルトリエトキシシラン等のトリアルコキシシラン類;ジメチルジメトキシシラン、ジメチルジエトキシシラン、ジエチルジメトキシシラン、ジエチルジエトキシシラン、ジ−n−プロピルジメトキシシラン、ジ−n−プロピルジエトキシシラン、ジイソプロピルジメトキシシラン、ジイソプロピルジエトキシシラン、ジ−n−ブチルジメトキシシラン、ジ−n−ブチルジエトキシシラン、ジ−n−ペンチルジメトキシシラン、ジ−n−ペンチルジエトキシシラン、ジ−n−ヘキシルジメトキシシラン、ジ−n−ヘキシルジエトキシシラン、ジ−n−ヘプチルジメトキシシラン、ジ−n−ヘプチルジエトキシシラン、ジ−n−オクチルジメトキシシラン、ジ−n−オクチルジエトキシシラン、ジ−n−シクロヘキシルジメトキシシラン、ジ−n−シクロヘキシルジエトキシシラン、ジフェニルジメトキシシラン、ジフェニルジエトキシシラン、3−(メタ)アクリロイルオキシプロピルメチルジメトキシシラン等のジアルコキシシラン類;トリメチルメトキシシラン、トリメチルエトキシシラン等のモノアルコキシシラン類等が挙げられる。また、これらの加水分解性珪素化合物(c1)は、単体の使用であっても、2種以上の混合物を使用してもよい。   Examples of the hydrolyzable silicon compound (c1) include, but are not limited to, tetramethoxysilane, tetraethoxysilane, tetra-n-propoxysilane, tetraisopropoxysilane, and tetra-n-butoxysilane. Tetraalkoxysilanes such as methyltrimethoxysilane, methyltriethoxysilane, ethyltrimethoxysilane, ethyltriethoxysilane, n-propyltrimethoxysilane, n-propyltriethoxysilane, isopropyltrimethoxysilane, isopropyltriethoxysilane N-butyltrimethoxysilane, n-butyltriethoxysilane, n-pentyltrimethoxysilane, n-hexyltrimethoxysilane, n-heptyltrimethoxysilane, n-octyltrimethoxysilane, vinyl Rimethoxysilane, vinyltriethoxysilane, allyltrimethoxysilane, cyclohexyltrimethoxysilane, cyclohexyltriethoxysilane, phenyltrimethoxysilane, phenyltriethoxysilane, 3-chloropropyltrimethoxysilane, 3-chloropropyltriethoxysilane, 3,3,3-trifluoropropyltrimethoxysilane, 3,3,3-trifluoropropyltriethoxysilane, 3-aminopropyltrimethoxysilane, 3-aminopropyltriethoxysilane, 2-hydroxyethyltrimethoxysilane, 2-hydroxyethyltriethoxysilane, 2-hydroxypropyltrimethoxysilane, 2-hydroxypropyltriethoxysilane, 3-hydroxypropyltrimethoxysilane, 3-hydroxy Propyltriethoxysilane, 3-mercaptopropyltrimethoxysilane, 3-mercaptopropyltriethoxysilane, 3-isocyanatopropyltrimethoxysilane, 3-isocyanatopropyltriethoxysilane, 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane, 3 -Glycidoxypropyltriethoxysilane, 2- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane, 2- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltriethoxysilane, 3- (meth) acryloxypropyltrimethoxysilane 3- (meth) acryloyloxypropyltriethoxysilane, 3- (meth) acryloyloxypropyltri-n-propoxysilane, 3- (meth) acryloyloxypropyltriisopropoxysilane, 3-ure Trialkoxysilanes such as idpropyltrimethoxysilane and 3-ureidopropyltriethoxysilane; dimethyldimethoxysilane, dimethyldiethoxysilane, diethyldimethoxysilane, diethyldiethoxysilane, di-n-propyldimethoxysilane, di-n- Propyldiethoxysilane, diisopropyldimethoxysilane, diisopropyldiethoxysilane, di-n-butyldimethoxysilane, di-n-butyldiethoxysilane, di-n-pentyldimethoxysilane, di-n-pentyldiethoxysilane, di- n-hexyldimethoxysilane, di-n-hexyldiethoxysilane, di-n-heptyldimethoxysilane, di-n-heptyldiethoxysilane, di-n-octyldimethoxysilane, di-n-octyldiethoxysilane Dialkoxysilanes such as di-n-cyclohexyldimethoxysilane, di-n-cyclohexyldiethoxysilane, diphenyldimethoxysilane, diphenyldiethoxysilane, 3- (meth) acryloyloxypropylmethyldimethoxysilane; trimethylmethoxysilane, trimethyl And monoalkoxysilanes such as ethoxysilane. These hydrolyzable silicon compounds (c1) may be used alone or in a mixture of two or more.

加水分解性珪素化合物(c1)は、縮合生成物として使用してもよく、かかる場合、縮合生成物のGPC(ゲルパーミエーションクロマトグラフィー)測定によるポリスチレン換算重量平均分子量は、好ましくは200〜5000、より好ましくは300〜1000である。   The hydrolyzable silicon compound (c1) may be used as a condensation product. In such a case, the weight average molecular weight in terms of polystyrene by GPC (gel permeation chromatography) measurement of the condensation product is preferably 200 to 5000, More preferably, it is 300-1000.

上述の加水分解性珪素化合物(c1)の中で、フェニル基を有する珪素アルコキシド、例えばフェニルトリメトキシシラン、フェニルトリエトキシシラン、ジフェニルジメトキシシラン等は、水及び乳化剤の存在下における重合安定性に優れるため好ましい。   Among the hydrolyzable silicon compounds (c1) described above, silicon alkoxides having a phenyl group, such as phenyltrimethoxysilane, phenyltriethoxysilane, diphenyldimethoxysilane, etc. are excellent in polymerization stability in the presence of water and an emulsifier. Therefore, it is preferable.

また、上述の加水分解性珪素化合物(c1)の中で、3−(メタ)アクリルオキシプロピルトリメトキシシラン、3−(メタ)アタクリルオキシプロピルトリエトキシシラン、3−(メタ)アクリロイルオキシプロピルメチルジメトキシシラン、3−(メタ)アクリロイルオキシプロピルトリn−プロポキシシラン、3−(メタ)アクリロイルオキシプロピルトリイソプロポキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、アリルトリメトキシシラン、2−トリメトキシシリルエチルビニルエーテル等のビニル重合性基を有するシランカップリング剤や、3−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、3−メルカプトプロピルトリエトキシシラン等のチオール基を有するシランカップリング剤は、上述した2級及び/又は3級アミド基を有するビニル単量体(c2−2)と共重合又は連鎖移動反応して化学結合を生成することが可能である。   Among the hydrolyzable silicon compounds (c1) described above, 3- (meth) acryloxypropyltrimethoxysilane, 3- (meth) acryloxypropyltriethoxysilane, 3- (meth) acryloyloxypropylmethyl Dimethoxysilane, 3- (meth) acryloyloxypropyltri-n-propoxysilane, 3- (meth) acryloyloxypropyltriisopropoxysilane, vinyltrimethoxysilane, vinyltriethoxysilane, allyltrimethoxysilane, 2-trimethoxysilyl Silane coupling agents having a vinyl polymerizable group such as ethyl vinyl ether, and silane coupling agents having a thiol group such as 3-mercaptopropyltrimethoxysilane and 3-mercaptopropyltriethoxysilane are the above-described secondary and / or Vinyl monomers having a tertiary amide group (c2-2) and the copolymerization or the chain transfer reaction to it is possible to generate a chemical bond.

加水分解性珪素化合物(c1)の使用量は、得られる重合体粒子(C)に対する質量比(c1)/(C)として0.005以上0.5以下の範囲となることが好ましい。   The amount of the hydrolyzable silicon compound (c1) used is preferably in the range of 0.005 or more and 0.5 or less as a mass ratio (c1) / (C) to the polymer particles (C) to be obtained.

なお、重合体粒子(C)の質量は、上述した2級及び/又は3級アミド基を有するビニル単量体(c2−2)や、アミノ基を有するビニル重合体(c2−3)、これらと共重合可能なその他のビニル単量体(c3)、さらには加水分解性珪素化合物(c1)が全て重合した場合に得られる重合生成物の質量であるものとする。   The mass of the polymer particles (C) is the above-described vinyl monomer (c2-2) having a secondary and / or tertiary amide group, vinyl polymer (c2-3) having an amino group, and the like. It is assumed that this is the mass of the polymerization product obtained when all the other vinyl monomers (c3) copolymerizable with the polymer and further the hydrolyzable silicon compound (c1) are polymerized.

前記加水分解性珪素化合物(c1)としては、ビニル重合性基を有するシランカップリング剤を用いることが、本実施形態のハードコート塗膜の耐候性の観点からより好ましい。   As the hydrolyzable silicon compound (c1), it is more preferable to use a silane coupling agent having a vinyl polymerizable group from the viewpoint of the weather resistance of the hard coat coating film of this embodiment.

前記加水分解性珪素化合物(c1)の含有量は、重合安定性の観点から、重合体粒子(C)100質量%に対して、0.01質量%以上50質量%以下であることが好ましく、0.1質量%以上30質量%以下がより好ましい。   The content of the hydrolyzable silicon compound (c1) is preferably 0.01% by mass or more and 50% by mass or less with respect to 100% by mass of the polymer particles (C) from the viewpoint of polymerization stability. 0.1 mass% or more and 30 mass% or less are more preferable.

重合体粒子(C)を製造するために用いる、前記2級及び/又は3級アミド基を有するビニル単量体(c2−2)としては、例えば、N−メチルアクリルアミド、N−メチルメタアクリルアミド、N−エチルアクリルアミド、N,N−ジメチルアクリルアミド、N,N−ジメチルメタアクリルアミド、N,N−ジエチルアクリルアミド、N−エチルメタアクリルアミド、N−メチル−N−エチルアクリルアミド、N−メチル−N−エチルメタアクリルアミド、N−イソプロピルアクリルアミド、N−n−プロピルアクリルアミド、N−イソプロピルメタアクリルアミド、N−n−プロピルメタアクリルアミド、N−メチル−N−n−プロピルアクリルアミド、N−メチル−N−イソプロピルアクリルアミド、N−アクリロイルピロリジン、N−メタクリロイルピロリジン、N−アクリロイルピペリジン、N−メタクリロイルピペリジン、N−アクリロイルヘキサヒドロアゼピン、N−アクリロイルモルホリン、N−メタクリロイルモルホリン、N−ビニルピロリドン、N−ビニルカプロラクタム、N,N’−メチレンビスアクリルアミド、N,N’−メチレンビスメタクリルアミド、N−ビニルアセトアミド、ダイアセトンアクリルアミド、ダイアセトンメタアクリルアミド、N−メチロールアクリルアミド、N−メチロールメタアクリルアミド等が挙げられる。   Examples of the vinyl monomer (c2-2) having secondary and / or tertiary amide groups used for producing the polymer particles (C) include N-methylacrylamide, N-methylmethacrylamide, N-ethylacrylamide, N, N-dimethylacrylamide, N, N-dimethylmethacrylamide, N, N-diethylacrylamide, N-ethylmethacrylamide, N-methyl-N-ethylacrylamide, N-methyl-N-ethylmeta Acrylamide, N-isopropylacrylamide, Nn-propylacrylamide, N-isopropylmethacrylamide, Nn-propylmethacrylamide, N-methyl-Nn-propylacrylamide, N-methyl-N-isopropylacrylamide, N- Acryloylpyrrolidine, N Methacryloylpyrrolidine, N-acryloylpiperidine, N-methacryloylpiperidine, N-acryloylhexahydroazepine, N-acryloylmorpholine, N-methacryloylmorpholine, N-vinylpyrrolidone, N-vinylcaprolactam, N, N′-methylenebisacrylamide, N , N′-methylenebismethacrylamide, N-vinylacetamide, diacetone acrylamide, diacetone methacrylamide, N-methylol acrylamide, N-methylol methacrylamide and the like.

重合体粒子(C)を製造するために用い得る、ビニル単量体(c2−2)のアミド基は、2級及び/又は3級アミド基であるが、3級アミド基を有するビニル単量体を用いると、得られる重合体粒子(C)の、無機酸化物(A)との間の水素結合性が強まる傾向にあり好ましい。その中でも、特に、N,N−ジエチルアクリルアミドは、水及び乳化剤の存在下における重合安定性に非常に優れるとともに、上述した加水分解性珪素化合物(c1)の重合生成物の水酸基や無機酸化物(A)の水酸基と強固な水素結合を形成することが可能であるため、さらに好ましい。   The amide group of the vinyl monomer (c2-2) that can be used for producing the polymer particles (C) is a secondary and / or tertiary amide group, but a vinyl monomer having a tertiary amide group. It is preferable to use a polymer because the hydrogen bonding property between the obtained polymer particles (C) and the inorganic oxide (A) tends to increase. Among them, in particular, N, N-diethylacrylamide is very excellent in polymerization stability in the presence of water and an emulsifier, and also has hydroxyl groups and inorganic oxides (in the above-described polymerization product of the hydrolyzable silicon compound (c1)). It is more preferable because it can form a strong hydrogen bond with the hydroxyl group of A).

重合体粒子(C)を製造するために用いる、前記アミノ基を有するビニル単量体(c2−3)としては、以下に限定されるものではないが、例えば、ジメチルアミノエチルメタクリレート、ジエチルアミノエチルメタクリレート、ジメチルアミノエチルメタクリレート 四級化物などが挙げられる。   The amino monomer-containing vinyl monomer (c2-3) used for producing the polymer particles (C) is not limited to the following, but examples thereof include dimethylaminoethyl methacrylate and diethylaminoethyl methacrylate. And dimethylaminoethyl methacrylate quaternized product.

なお、上述した加水分解性珪素化合物(c1)としては、上述した各種化合物の他、ビニル重合性基やチオール基を有するシランカップリング剤を、単独で又は上述した珪素アルコキシド、その他のシランカップリング剤、及びそれらの縮合生成物と混合若しくは複合化させたものも用いることができる。   In addition, as the hydrolyzable silicon compound (c1) described above, in addition to the various compounds described above, a silane coupling agent having a vinyl polymerizable group or a thiol group may be used alone or the above-described silicon alkoxide or other silane couplings. Agents and those mixed or complexed with their condensation products can also be used.

また、重合体粒子(C)が、加水分解性珪素化合物(c1)の重合生成物と2級及び/又は3級アミド基を有するビニル単量体(c2−2)の重合生成物とにより構成される場合、これらは、水素結合や化学結合により複合化していてもよい。   The polymer particles (C) are composed of a polymerization product of a hydrolyzable silicon compound (c1) and a polymerization product of a vinyl monomer (c2-2) having a secondary and / or tertiary amide group. If they are, they may be complexed by hydrogen bonds or chemical bonds.

なお、前記(c1)や(c2−2)等は、水素結合や化学結合等の各種結合によって複合化されていることが好ましいが、その結合の形態や状態等について何らかの限定を行うものではない。さらに、重合体粒子(C)中の一部分のみにおいて上記したような複合化が行われていてもよい。   The (c1) and (c2-2) are preferably combined by various bonds such as a hydrogen bond and a chemical bond, but the form and state of the bond are not limited in any way. . Furthermore, the above-described complexation may be performed only on a part of the polymer particles (C).

重合体粒子(C)として、ビニル重合性基やチオール基を有するシランカップリング剤である加水分解性珪素化合物(c1)と、2級及び/又は3級アミド基を有するビニル単量体(c2−2)とを重合して得られたものを用いると、耐候性、耐薬品性、光学特性、強度等がさらに優れるハードコート塗膜を形成できるため、より好ましい。   As polymer particles (C), a hydrolyzable silicon compound (c1) which is a silane coupling agent having a vinyl polymerizable group or a thiol group, and a vinyl monomer having a secondary and / or tertiary amide group (c2) -2) is preferably used because it can form a hard coat film having further excellent weather resistance, chemical resistance, optical properties, strength and the like.

ビニル重合性基やチオール基を有するシランカップリング剤である加水分解性珪素化合物(c1)の配合量は、2級及び/又は3級アミド基を有するビニル単量体(c2−2)100質量部に対して0.1質量部以上100質量部以下であることが重合安定性の観点から好ましく、0.5質量部以上50質量部以下がより好ましく、0.5質量部以上5質量部以下がさらに好ましい。   The compounding amount of the hydrolyzable silicon compound (c1) which is a silane coupling agent having a vinyl polymerizable group or a thiol group is 100 mass of a vinyl monomer (c2-2) having a secondary and / or tertiary amide group. From the viewpoint of polymerization stability, it is preferably from 0.1 parts by weight to 100 parts by weight, more preferably from 0.5 parts by weight to 50 parts by weight, and more preferably from 0.5 parts by weight to 5 parts by weight with respect to parts. Is more preferable.

本実施形態のハードコート塗膜において、重合体粒子(C)を得るために用い得る2級及び/又は3級アミド基を有するビニル単量体(c2−2)は、これと共重合可能なその他のビニル単量体(c3)と共重合することができる。これにより、生成する重合生成物の特性(ガラス転移温度、分子量、水素結合力、極性、分散安定性、耐候性、加水分解性珪素化合物(c1)の重合生成物との相溶性等)をより効果的に制御することが可能となり好ましい。   In the hard coat coating film of this embodiment, the vinyl monomer (c2-2) having a secondary and / or tertiary amide group that can be used to obtain the polymer particles (C) can be copolymerized therewith. It can be copolymerized with other vinyl monomers (c3). As a result, the properties of the polymerization product to be generated (glass transition temperature, molecular weight, hydrogen bonding force, polarity, dispersion stability, weather resistance, compatibility with the polymerization product of the hydrolyzable silicon compound (c1), etc.) are further improved. It becomes possible to control effectively, which is preferable.

前記2級及び/又は3級アミド基を有するビニル単量体(c2−2)と共重合可能なその他のビニル単量体(c3)としては、以下に限定されるものではないが、例えば、(メタ)アクリル酸エステル、芳香族ビニル化合物、シアン化ビニル化合物の他、カルボキシル基含有ビニル単量体、水酸基含有ビニル単量体、エポキシ基含有ビニル単量体、カルボニル基含有ビニル単量体のような官能基を含有する単量体等が挙げられる。   The other vinyl monomer (c3) copolymerizable with the vinyl monomer (c2-2) having a secondary and / or tertiary amide group is not limited to the following, but for example, (Meth) acrylic acid ester, aromatic vinyl compound, vinyl cyanide compound, carboxyl group-containing vinyl monomer, hydroxyl group-containing vinyl monomer, epoxy group-containing vinyl monomer, carbonyl group-containing vinyl monomer And monomers containing such functional groups.

前記(メタ)アクリル酸エステルとしては、以下に限定されるものではないが、例えば、アルキル部の炭素数が1〜50の(メタ)アクリル酸アルキルエステル、エチレンオキシド基の数が1〜100個の(ポリ)オキシエチレンジ(メタ)アクリレート等が挙げられる。   Examples of the (meth) acrylic acid ester include, but are not limited to, for example, a (meth) acrylic acid alkyl ester having 1 to 50 carbon atoms in the alkyl part, and an ethylene oxide group having 1 to 100 carbon atoms. (Poly) oxyethylene di (meth) acrylate etc. are mentioned.

アルキル部の炭素数が1〜50の(メタ)アクリル酸アルキルエステルとしては、以下に限定されるものではないが、例えば、(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸n−ブチル、(メタ)アクリル酸2−エチルヘキシル、(メタ)アクリル酸メチルシクロヘキシル、(メタ)アクリル酸シクロヘキシル、(メタ)アクリル酸ラウリル、(メタ)アクリル酸ドデシル等が挙げられる。   Examples of (meth) acrylic acid alkyl ester having 1 to 50 carbon atoms in the alkyl part include, but are not limited to, for example, methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, and (meth) acrylic. Examples include n-butyl acid, 2-ethylhexyl (meth) acrylate, methyl cyclohexyl (meth) acrylate, cyclohexyl (meth) acrylate, lauryl (meth) acrylate, dodecyl (meth) acrylate, and the like.

前記エチレンオキシド基の数が1〜100個の(ポリ)オキシエチレンジ(メタ)アクリレートとしては、以下に限定されるものではないが、例えば、ジ(メタ)アクリル酸エチレングリコール、ジ(メタ)アクリル酸ジエチレングリコール、メトキシ(メタ)アクリル酸ジエチレングリコール、ジ(メタ)アクリル酸テトラエチレングリコール等が挙げられる。   Examples of the (poly) oxyethylene di (meth) acrylate having 1 to 100 ethylene oxide groups include, but are not limited to, ethylene glycol di (meth) acrylate and di (meth) acrylic. Examples include diethylene glycol acid, diethylene glycol methoxy (meth) acrylate, and tetraethylene glycol di (meth) acrylate.

なお、本明細書中で、(メタ)アクリルとはメタアクリル又はアクリルを簡便に表記したものである。   In the present specification, (meth) acrylic is a simple description of methacrylic or acrylic.

前記ビニル単量体(c3)としての(メタ)アクリル酸エステルの使用量(複数の(メタ)アクリル酸エステルを使用する場合には、その合計量)は、重合体粒子(C)を構成する全ビニル単量体中において好ましくは0〜99.9質量%、より好ましくは5〜80質量%、さらに好ましくは20〜50質量%である。   The amount of the (meth) acrylic acid ester used as the vinyl monomer (c3) (when a plurality of (meth) acrylic acid esters are used, the total amount thereof) constitutes the polymer particles (C). Preferably it is 0-99.9 mass% in all the vinyl monomers, More preferably, it is 5-80 mass%, More preferably, it is 20-50 mass%.

前記ビニル単量体(c3)としての芳香族ビニル化合物としては、特に限定されるものではなく、例えば、スチレン、ビニルトルエン等が挙げられる。   The aromatic vinyl compound as the vinyl monomer (c3) is not particularly limited, and examples thereof include styrene and vinyl toluene.

当該芳香族ビニル化合物は、重合体粒子(C)を構成する全ビニル単量体中において好ましくは0〜99.9質量%、より好ましくは5〜80質量%である。   The aromatic vinyl compound is preferably 0 to 99.9% by mass, more preferably 5 to 80% by mass in the total vinyl monomers constituting the polymer particles (C).

前記ビニル単量体(c3)としてのシアン化ビニル化合物としては、特に限定されるものではなく、例えば、アクリロニトリル、メタクリロニトリル等が挙げられる。   The vinyl cyanide compound as the vinyl monomer (c3) is not particularly limited, and examples thereof include acrylonitrile and methacrylonitrile.

当該シアン化ビニル化合物は、重合体粒子(C)を構成する全ビニル単量体中において好ましくは0〜99.9質量%、より好ましくは5〜80質量%である。   The vinyl cyanide compound is preferably 0 to 99.9% by mass and more preferably 5 to 80% by mass in the total vinyl monomers constituting the polymer particles (C).

前記ビニル単量体(c3)としてのカルボキシル基含有ビニル単量体としては、特に限定されるものではないが、例えば、(メタ)アクリル酸、クロトン酸、イタコン酸、マレイン酸、フマル酸、無水マレイン酸、又はイタコン酸、マレイン酸などの2塩基酸のハーフエステル等が挙げられる。これらのカルボキシル酸基含有のビニル単量体を用いることによって、重合体粒子(C)にカルボキシル基を導入することができ、当該重合体エマルジョン粒子間に静電的反発力をもたせることができ、エマルジョンとしての安定性が向上する傾向にある。その結果、例えば攪拌時の凝集といった、外部からの分散破壊作用に対しての抵抗力が向上する傾向にある。この際、導入したカルボキシル基は、静電的反発力をさらに向上させるために、一部又は全部を、アンモニアやトリエチルアミン、ジメチルエタノールアミン等のアミン類やNaOH、KOH等の塩基で中和してもよい。   The carboxyl group-containing vinyl monomer as the vinyl monomer (c3) is not particularly limited. For example, (meth) acrylic acid, crotonic acid, itaconic acid, maleic acid, fumaric acid, anhydrous Mention may be made of maleic acid or half esters of dibasic acids such as itaconic acid and maleic acid. By using these carboxylic acid group-containing vinyl monomers, carboxyl groups can be introduced into the polymer particles (C), and electrostatic repulsion can be provided between the polymer emulsion particles. It tends to improve the stability as an emulsion. As a result, there is a tendency that resistance to an external dispersion breaking action such as agglomeration during stirring is improved. At this time, in order to further improve the electrostatic repulsion force, the introduced carboxyl group is partially or completely neutralized with amines such as ammonia, triethylamine and dimethylethanolamine, and bases such as NaOH and KOH. Also good.

前記カルボキシル基含有ビニル単量体の使用量(複数のカルボキシル基含有ビニル単量体を使用する場合には、その合計量)は、重合体粒子(C)を構成する全ビニル単量体((c2)+(c3))中において0〜50質量%であることが耐水性の観点から好ましい。より好ましくは0.1〜10質量%、さらに好ましくは0.1〜5質量%である。   The amount of the carboxyl group-containing vinyl monomer used (when using a plurality of carboxyl group-containing vinyl monomers, the total amount thereof) is the total vinyl monomers (( In c2) + (c3)), 0 to 50% by mass is preferable from the viewpoint of water resistance. More preferably, it is 0.1-10 mass%, More preferably, it is 0.1-5 mass%.

前記ビニル単量体(c3)としての水酸基含有ビニル単量体としては、特に限定されるものではないが、例えば、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、3−ヒドロキシプロピ(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、3−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、4−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート等の(メタ)アクリル酸のヒドロキシアルキルエステル;ジ−2−ヒドロキシエチルフマレート、モノ−2−ヒドロキシエチルモノブチルフマレート等のフマル酸のヒドロキシアルキルエステル;アリルアルコールやエチレンオキシド基の数が1〜100個の(ポリ)オキシエチレンモノ(メタ)アクリレート;プロピレンオキシド基の数が1〜100個の(ポリ)オキシプロピレンモノ(メタ)アクリレート;さらには、「プラクセルFM、FAモノマー」(ダイセル化学(株)製の、カプロラクトン付加モノマーの商品名)や、その他のα,β−エチレン性不飽和カルボン酸のヒドロキシアルキルエステル類等が挙げられる。   The hydroxyl group-containing vinyl monomer as the vinyl monomer (c3) is not particularly limited, and examples thereof include 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 2-hydroxypropyl (meth) acrylate, 3- Hydroxyalkyl esters of (meth) acrylic acid such as hydroxypropy (meth) acrylate, 2-hydroxybutyl (meth) acrylate, 3-hydroxybutyl (meth) acrylate, 4-hydroxybutyl (meth) acrylate; di-2-hydroxy Hydroxyalkyl esters of fumaric acid such as ethyl fumarate and mono-2-hydroxyethyl monobutyl fumarate; (poly) oxyethylene mono (meth) acrylates having 1 to 100 allyl alcohol and ethylene oxide groups; propylene oxide groups 1 to 1 0 (poly) oxypropylene mono (meth) acrylate; Furthermore, “Placcel FM, FA monomer” (trade name of caprolactone addition monomer manufactured by Daicel Chemical Industries) and other α, β-ethylenic properties And hydroxyalkyl esters of unsaturated carboxylic acids.

前記ビニル単量体(c3)として、水酸基含有ビニル単量体を用いると、無機酸化物(A)と2級及び/又は3級アミド基を有するビニル単量体(c2−2)との水素結合力を制御することが容易となるとともに、重合体粒子(C)の水分散安定性が向上する傾向にある。   When a hydroxyl group-containing vinyl monomer is used as the vinyl monomer (c3), hydrogen of the inorganic oxide (A) and the vinyl monomer (c2-2) having a secondary and / or tertiary amide group It becomes easy to control the bonding force and the water dispersion stability of the polymer particles (C) tends to be improved.

前記水酸基含有ビニル単量体の使用量は、重合体粒子(C)を構成する全ビニル単量体中において、好ましくは0〜80質量%、より好ましくは0.1〜50質量%、さらに好ましくは0.1〜10質量%である。   The amount of the hydroxyl group-containing vinyl monomer used is preferably 0 to 80% by mass, more preferably 0.1 to 50% by mass, and still more preferably in the total vinyl monomers constituting the polymer particles (C). Is 0.1 to 10% by mass.

前記ビニル単量体(c3)としてのエポキシ基含有ビニル単量体としては、以下に限定されるものではないが、例えば、グリシジル基含有ビニル単量体等が挙げられる。当該グリシジル基含有ビニル単量体としては、以下に限定されるものではないが、例えば、グリシジル(メタ)アクリレート、アリルグリシジルエーテル、アリルジメチルグリシジルエーテル等を挙げることができる。   The epoxy group-containing vinyl monomer as the vinyl monomer (c3) is not limited to the following, and examples thereof include a glycidyl group-containing vinyl monomer. Examples of the glycidyl group-containing vinyl monomer include, but are not limited to, glycidyl (meth) acrylate, allyl glycidyl ether, and allyl dimethyl glycidyl ether.

前記ビニル単量体(c3)としてのカルボニル含有ビニル単量体としては、以下に限定されるものではないが、例えば、ダイアセトンアクリルアミド等が挙げられる。   Examples of the carbonyl-containing vinyl monomer as the vinyl monomer (c3) include, but are not limited to, diacetone acrylamide.

前記ビニル単量体(c3)として、前記グリシジル基含有ビニル単量体や、前記カルボニル基含有ビニル単量体を使用すると、重合体粒子(C)がより反応性を有するものとなり、ヒドラジン誘導体、カルボン酸誘導体及びイソシアネート誘導体等により架橋させることによって耐溶剤性等に優れたハードコート塗膜が得られる傾向にある。グリシジル基含有ビニル単量体やカルボニル基含有ビニル単量体の使用量は、重合体粒子(C)を構成する全ビニル単量体中において好ましくは0〜50質量%である。   When the glycidyl group-containing vinyl monomer or the carbonyl group-containing vinyl monomer is used as the vinyl monomer (c3), the polymer particle (C) becomes more reactive, and a hydrazine derivative, By crosslinking with a carboxylic acid derivative, an isocyanate derivative, or the like, a hard coat coating film excellent in solvent resistance and the like tends to be obtained. The amount of the glycidyl group-containing vinyl monomer or carbonyl group-containing vinyl monomer used is preferably 0 to 50% by mass in the total vinyl monomers constituting the polymer particles (C).

重合体粒子(C)の合成の際には、乳化剤を使用してもよい。乳化剤としては、以下に限定されるものではないが、例えば、アルキルベンゼンスルホン酸、アルキルスルホン酸、アルキルスルホコハク酸、ポリオキシエチレンアルキル硫酸、ポリオキシエチレンアルキルアリール硫酸、ポリオキシエチレンジスチリルフェニルエーテルスルホン酸等の酸性乳化剤;酸性乳化剤のアルカリ金属(Li、Na、K等)塩、酸性乳化剤のアンモニウム塩、脂肪酸石鹸等のアニオン性界面活性剤;アルキルトリメチルアンモニウムブロミド、アルキルピリジニウムブロミド、イミダゾリニウムラウレート等の四級アンモニウム塩、ピリジニウム塩、イミダゾリニウム塩型のカチオン性界面活性剤;ポリオキシエチレンアルキルアリールエーテル、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンオキシプロピレンブロックコポリマー、ポリオキシエチレンジスチリルフェニルエーテル等のノニオン型界面活性剤やラジカル重合性の二重結合を有する反応性乳化剤等が挙げられる。   An emulsifier may be used in the synthesis of the polymer particles (C). Examples of the emulsifier include, but are not limited to, alkylbenzenesulfonic acid, alkylsulfonic acid, alkylsulfosuccinic acid, polyoxyethylene alkylsulfuric acid, polyoxyethylenealkylarylsulfuric acid, polyoxyethylene distyrylphenyl ether sulfonic acid. Acidic emulsifiers such as alkali metal (Li, Na, K etc.) salts of acidic emulsifiers, anionic surfactants such as ammonium salts of acidic emulsifiers, fatty acid soaps; alkyltrimethylammonium bromide, alkylpyridinium bromide, imidazolinium laurate Quaternary ammonium salts such as quaternary ammonium salts, pyridinium salts, imidazolinium salt type cationic surfactants; polyoxyethylene alkylaryl ethers, polyoxyethylene sorbitan fatty acid esters, polyoxyethylene Polyoxypropylene block copolymers, reactive emulsifier having a double bond of nonionic surface active agent and a radical polymerizable polyoxyethylene distyryl phenyl ether, and the like.

これらの乳化剤の中で、ラジカル重合性の二重結合を有する反応性乳化剤を選択すると、重合体粒子(C)の水分散安定性がより一層良好になるとともに、耐水性、耐薬品性、光学特性、強度等に優れた塗膜を形成することができるため、さらに好ましい。   Among these emulsifiers, when a reactive emulsifier having a radical polymerizable double bond is selected, the water dispersion stability of the polymer particles (C) is further improved, and water resistance, chemical resistance, optical properties are improved. Since a coating film excellent in characteristics, strength, and the like can be formed, it is further preferable.

前記ラジカル重合性の二重結合を有する反応性乳化剤としては、以下に限定されるのではないが、例えば、スルホン酸基又はスルホネート基を有するビニル単量体、硫酸エステル基を有するビニル単量体、それらのアルカリ金属塩又はアンモニウム塩;ポリオキシエチレン等のノニオン基を有するビニル単量体;4級アンモニウム塩を有するビニル単量体等が挙げられる。   Examples of the reactive emulsifier having a radical polymerizable double bond include, but are not limited to, a vinyl monomer having a sulfonic acid group or a sulfonate group, and a vinyl monomer having a sulfate group. And alkali metal salts or ammonium salts thereof; vinyl monomers having a nonionic group such as polyoxyethylene; vinyl monomers having a quaternary ammonium salt;

前記反応性乳化剤としてのスルホン酸基又はスルホネート基を有するビニル単量体の塩は、以下に限定されるものではないが、例えば、ラジカル重合性の二重結合を有し、かつスルホン酸基のアンモニウム塩、ナトリウム塩又はカリウム塩である基により一部が置換された、炭素数1〜20のアルキル基、炭素数2〜4のアルキルエーテル基、炭素数2〜4のポリアルキルエーテル基、炭素数6又は10のアリール基及びコハク酸基からなる群から選ばれる置換基を有する化合物;スルホン酸基のアンモニウム塩、ナトリウム塩又はカリウム塩である基が結合しているビニル基を有するビニルスルホネート化合物等が挙げられる。   The salt of a vinyl monomer having a sulfonic acid group or a sulfonate group as the reactive emulsifier is not limited to the following. For example, the reactive emulsifier has a radically polymerizable double bond and has a sulfonic acid group. A partially substituted alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, an alkyl ether group having 2 to 4 carbon atoms, a polyalkyl ether group having 2 to 4 carbon atoms, or carbon, partially substituted with a group that is an ammonium salt, sodium salt, or potassium salt A compound having a substituent selected from the group consisting of an aryl group of formula 6 or 10 and a succinic acid group; a vinyl sulfonate compound having a vinyl group to which an ammonium salt, sodium salt or potassium salt of a sulfonic acid group is bonded Etc.

前記スルホン酸基のアンモニウム塩、ナトリウム塩又はカリウム塩である基により一部が置換されたコハク酸基を有する化合物としては、以下に限定されるものではないが、例えば、アリルスルホコハク酸塩等が挙げられる。これらは市販品を用いることもでき、特に限定されず、例えば、エレミノールJS−2(商品名)(三洋化成(株)製)、ラテムルS−120、S−180A又はS−180(商品名)(花王(株)製)等が挙げられる。   The compound having a succinic acid group partially substituted with a group that is an ammonium salt, sodium salt or potassium salt of the sulfonic acid group is not limited to the following, but examples include allylsulfosuccinate. Can be mentioned. These can also use a commercial item, and it is not specifically limited, For example, Eleminol JS-2 (brand name) (made by Sanyo Kasei Co., Ltd.), Latemuru S-120, S-180A, or S-180 (brand name) (Manufactured by Kao Corporation).

スルホン酸基のアンモニウム塩、ナトリウム塩又はカリウム塩である基により一部が置換された、炭素数2〜4のアルキルエーテル基又は炭素数2〜4のポリアルキルエーテル基を有する化合物としては、以下に限定されるものではないが、例えば、アクアロンHS−10又はKH−1025(商品名)(第一工業製薬(株)製)、アデカリアソープSE−1025N又はSR−1025(商品名)(旭電化工業(株)製)等が挙げられる。   As a compound having an alkyl ether group having 2 to 4 carbon atoms or a polyalkyl ether group having 2 to 4 carbon atoms, which is partially substituted by a group which is an ammonium salt, sodium salt or potassium salt of a sulfonic acid group, Although not limited to, for example, Aqualon HS-10 or KH-1025 (trade name) (Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd.), Adekaria soap SE-1025N or SR-1025 (trade name) (Asahi) Denka Kogyo Co., Ltd.).

前記反応性乳化剤としてのノニオン基を有するビニル単量体としては、以下に限定されるものではないが、例えば、α−〔1−〔(アリルオキシ)メチル〕−2−(ノニルフェノキシ)エチル〕−ω−ヒドロキシポリオキシエチレン(商品名:アデカリアソープNE−20、NE−30、NE−40等、旭電化工業(株)製)、ポリオキシエチレンアルキルプロペニルフェニルエーテル(商品名:アクアロンRN−10、RN−20、RN−30、RN−50等、第一製薬工業(株)製)等が挙げられる。   The vinyl monomer having a nonionic group as the reactive emulsifier is not limited to the following, but for example, α- [1-[(allyloxy) methyl] -2- (nonylphenoxy) ethyl]- ω-Hydroxypolyoxyethylene (trade names: Adeka Soap NE-20, NE-30, NE-40, etc., manufactured by Asahi Denka Kogyo Co., Ltd.), polyoxyethylene alkylpropenyl phenyl ether (trade name: Aqualon RN-10) , RN-20, RN-30, RN-50, etc., manufactured by Dai-ichi Pharmaceutical Co., Ltd.).

重合体粒子(C)の合成の際の乳化剤の使用量としては、得られる重合体粒子(C)100質量部に対して、10質量部以下となる範囲内が好ましく、0.001〜5質量部となる範囲内がより好ましい。   As the usage-amount of the emulsifier in the case of the synthesis | combination of a polymer particle (C), the inside of the range used as 10 mass parts or less is preferable with respect to 100 mass parts of polymer particles (C) obtained, 0.001-5 mass Within the range of parts is more preferable.

重合体粒子(C)の合成の際、加水分解性珪素化合物(c1)及び2級及び/又は3級アミド基を有するビニル単量体(c2−2)や必要に応じてその他のビニル単量体(c3)の重合は、重合触媒存在下で実施することが好ましい。   In the synthesis of the polymer particles (C), a hydrolyzable silicon compound (c1) and a vinyl monomer (c2-2) having a secondary and / or tertiary amide group and other vinyl monomers as required The polymerization of the body (c3) is preferably carried out in the presence of a polymerization catalyst.

加水分解性珪素化合物(c1)の重合触媒としては、重合に用いる単量体の成分等に応じて適宜選択でき、以下に限定されるものではないが、例えば、塩酸、フッ酸等のハロゲン化水素類、酢酸、トリクロル酢酸、トリフルオロ酢酸、乳酸等のカルボン酸類;硫酸、p−トルエンスルホン酸等のスルホン酸類;アルキルベンゼンスルホン酸、アルキルスルホン酸、アルキルスルホコハク酸、ポリオキシエチレンアルキル硫酸、ポリオキシエチレンアルキルアリール硫酸、ポリオキシエチレンジスチリルフェニルエーテルスルホン酸等の酸性乳化剤類;酸性又は弱酸性の無機塩、フタル酸、リン酸、硝酸のような酸性化合物類;水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、ナトリウムメチラート、酢酸ナトリウム、テトラメチルアンモニウムクロリド、テトラメチルアンモニウムヒドロキシド、トリブチルアミン、ジアザビシクロウンデセン、エチレンジアミン、ジエチレントリアミン、エタノールアミン類、γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−(2−アミノエチル)−アミノプロピルトリメトキシシランのような塩基性化合物類;ジブチル錫オクチレート、ジブチル錫ジラウレートのような錫化合物等が挙げられる。これらの中で、重合触媒のみならず乳化剤としての作用を有する観点から、酸性乳化剤類が好ましく、炭素数が5〜30のアルキルベンゼンスルホン酸がより好ましい。   The polymerization catalyst for the hydrolyzable silicon compound (c1) can be appropriately selected according to the components of the monomer used for the polymerization and is not limited to the following. For example, halogenation of hydrochloric acid, hydrofluoric acid, etc. Carboxylic acids such as hydrogen, acetic acid, trichloroacetic acid, trifluoroacetic acid and lactic acid; sulfonic acids such as sulfuric acid and p-toluenesulfonic acid; alkylbenzenesulfonic acid, alkylsulfonic acid, alkylsulfosuccinic acid, polyoxyethylene alkylsulfuric acid, polyoxy Acidic emulsifiers such as ethylene alkylarylsulfuric acid and polyoxyethylene distyrylphenyl ether sulfonic acid; acidic or weakly acidic inorganic salts, acidic compounds such as phthalic acid, phosphoric acid and nitric acid; sodium hydroxide, potassium hydroxide, Sodium methylate, sodium acetate, tetramethylammonium chloride Basic such as tetramethylammonium hydroxide, tributylamine, diazabicycloundecene, ethylenediamine, diethylenetriamine, ethanolamines, γ-aminopropyltrimethoxysilane, γ- (2-aminoethyl) -aminopropyltrimethoxysilane Compounds: Tin compounds such as dibutyltin octylate and dibutyltin dilaurate are listed. Among these, acidic emulsifiers are preferable from the viewpoint of having an effect as an emulsifier as well as a polymerization catalyst, and alkylbenzenesulfonic acid having 5 to 30 carbon atoms is more preferable.

2級及び/又は3級アミド基を有するビニル単量体(c2−2)の重合触媒としては、熱又は還元性物質等によってラジカル分解してビニル単量体の付加重合を起こさせるラジカル重合触媒が好ましく、以下に限定されるものではないが、例えば、水溶性又は油溶性の過硫酸塩、過酸化物、アゾビス化合物等が挙げられ、当該重合触媒の具体例としては、以下に限定されるものではないが、過硫酸カリウム、過硫酸ナトリウム、過硫酸アンモニウム、過酸化水素、t−ブチルヒドロパーオキシド、t−ブチルパーオキシベンゾエート、2,2−アゾビスイソブチロニトリル、2,2−アゾビス(2−ジアミノプロパン)ヒドロクロリド、2,2−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)等が挙げられる。   As a polymerization catalyst for a vinyl monomer (c2-2) having a secondary and / or tertiary amide group, a radical polymerization catalyst that causes radical polymerization by heat or a reducing substance to cause addition polymerization of the vinyl monomer Although not limited to the following, for example, water-soluble or oil-soluble persulfates, peroxides, azobis compounds and the like can be mentioned, and specific examples of the polymerization catalyst are limited to the following. Although not, potassium persulfate, sodium persulfate, ammonium persulfate, hydrogen peroxide, t-butyl hydroperoxide, t-butyl peroxybenzoate, 2,2-azobisisobutyronitrile, 2,2-azobis (2-diaminopropane) hydrochloride, 2,2-azobis (2,4-dimethylvaleronitrile) and the like.

前記2級及び/又は3級アミド基を有するビニル単量体の重合触媒の配合量としては、重合体粒子(C)を構成する全ビニル単量体100質量部に対して、0.001〜5質量部が好ましい。なお、重合速度の促進の観点、及び70℃以下での低温の重合を行う観点からは、例えば、重亜硫酸ナトリウム、塩化第一鉄、アスコルビン酸塩、ロンガリット等の還元剤をラジカル重合触媒と組み合わせて用いることが好ましい。   As a compounding quantity of the polymerization catalyst of the vinyl monomer which has the said secondary and / or tertiary amide group, with respect to 100 mass parts of all the vinyl monomers which comprise polymer particle (C), 0.001- 5 parts by mass is preferred. In addition, from the viewpoint of promoting the polymerization rate and performing polymerization at a low temperature of 70 ° C. or lower, for example, a reducing agent such as sodium bisulfite, ferrous chloride, ascorbate, Rongalite is combined with a radical polymerization catalyst. Are preferably used.

上述したように、重合体粒子(C)は、水及び乳化剤の存在下で、加水分解性珪素化合物(c1)と、2級及び/又は3級アミド基を有するビニル単量体(c2)、さらには、必要に応じて前記ビニル単量体(c2−2)と共重合可能な他のビニル単量体(a3)を用いて、好ましくは重合触媒存在下で、重合することにより得ることができる。   As described above, the polymer particles (C) are hydrolyzable silicon compound (c1) and vinyl monomer (c2) having secondary and / or tertiary amide groups in the presence of water and an emulsifier, Furthermore, it can be obtained by polymerization using another vinyl monomer (a3) copolymerizable with the vinyl monomer (c2-2), if necessary, preferably in the presence of a polymerization catalyst. it can.

加水分解性珪素化合物(c1)と、2級及び/又は3級アミド基を有するビニル単量体(c2−2)との重合は、別々に実施することも可能であるが、同時に実施することにより、両者の間で水素結合等によるミクロな有機・無機複合化が達成できるので好ましい。   Polymerization of the hydrolyzable silicon compound (c1) and the vinyl monomer (c2-2) having a secondary and / or tertiary amide group can be carried out separately, but should be carried out simultaneously. Therefore, it is preferable because a micro organic / inorganic composite by hydrogen bonding or the like can be achieved between the two.

重合体粒子(C)の数平均粒子径(一次粒子径;重合体粒子(C)の一次粒子の数平均粒子径)は、3〜800nmであることが好ましい。重合体粒子(C)の数平均粒子径を上記範囲に調整することにより、耐候性、耐薬品性、光学特性、防汚性、防曇性、帯電防止性等がより一層優れた塗膜を形成することができる。また、得られる塗膜の透明性が向上する観点から、重合体粒子(C)の数平均粒子径は5〜100nmであることがより好ましい。さらに好ましくは15〜80nmである。なお、重合体粒子(C)の数平均粒子径は、後述の実施例に記載する方法により測定することができる。   The number average particle diameter of the polymer particles (C) (primary particle diameter; the number average particle diameter of the primary particles of the polymer particles (C)) is preferably 3 to 800 nm. By adjusting the number average particle diameter of the polymer particles (C) to the above range, a coating film having further excellent weather resistance, chemical resistance, optical properties, antifouling properties, antifogging properties, antistatic properties, etc. Can be formed. Moreover, it is more preferable that the number average particle diameter of the polymer particles (C) is 5 to 100 nm from the viewpoint of improving the transparency of the obtained coating film. More preferably, it is 15-80 nm. The number average particle diameter of the polymer particles (C) can be measured by the method described in the examples described later.

このような数平均粒子径の重合体粒子(C)を得る方法としては、例えば、乳化剤がミセルを形成するのに十分な量の水の存在下で、加水分解性珪素化合物(c1)及び2級及び/又は3級アミド基を有するビニル単量体(c2−2)、必要に応じてその他のビニル重合体(c3)を重合する、いわゆる乳化重合によって、重合体粒子(C)を合成する方法が挙げられる。   As a method for obtaining the polymer particles (C) having such a number average particle size, for example, the hydrolyzable silicon compounds (c1) and 2 in the presence of a sufficient amount of water for the emulsifier to form micelles. Polymer particles (C) are synthesized by so-called emulsion polymerization by polymerizing a vinyl monomer (c2-2) having a tertiary and / or tertiary amide group and, if necessary, another vinyl polymer (c3). A method is mentioned.

前記重合体粒子(C)の乳化重合方法としては、特に限定されないが、例えば、加水分解性珪素化合物(c1)及び2級及び/又は3級アミド基を有するビニル単量体(c2−2)、必要に応じて当該2級及び/又は3級アミド基を有するビニル単量体(c2−2)と共重合可能な他のビニル単量体(c3)を、そのまま、又は乳化した状態で、一括、分割、又は連続的に反応容器中に滴下し、前記重合触媒の存在下、好ましくは大気圧から必要により10MPaの圧力下で、約30〜150℃の反応温度で重合させる方法が挙げられる。必要に応じて、圧力や反応温度を変更してもよい。加水分解性珪素化合物(a1)及び全ビニル単量体量の総量と、水との比率については、特に限定されないが、最終固形分量(添加する単量体が全て重合した場合に得られる重合体(ビニル(共)重合体及び加水分解性珪素化合物(c1)の重合生成物)の質量の合計(計算値)を元に計算される値)が、0.1〜70質量%、好ましくは1〜55質量%の範囲になるように設定することが好ましい。   The method for emulsion polymerization of the polymer particles (C) is not particularly limited, and examples thereof include a hydrolyzable silicon compound (c1) and a vinyl monomer (c2-2) having a secondary and / or tertiary amide group. The other vinyl monomer (c3) copolymerizable with the vinyl monomer (c2-2) having the secondary and / or tertiary amide group as necessary, or in an emulsified state, Examples of the polymerization method include dropping at once, batchwise, or continuously into a reaction vessel and performing polymerization at a reaction temperature of about 30 to 150 ° C. in the presence of the polymerization catalyst, preferably from atmospheric pressure to 10 MPa as necessary. . You may change a pressure and reaction temperature as needed. The ratio between the total amount of the hydrolyzable silicon compound (a1) and the total vinyl monomer and water is not particularly limited, but the final solid content (the polymer obtained when all the added monomers are polymerized) The value calculated based on the total mass (calculated value) of the vinyl (co) polymer and the hydrolyzable silicon compound (c1) is 0.1 to 70% by mass, preferably 1 It is preferable to set it in a range of ˜55 mass%.

前記重合体粒子(C)の乳化重合を行うにあたり、重合体粒子(C)の粒子径を成長又は制御するために、予め水相中にエマルジョン粒子を存在させて重合させるシード重合法を行ってもよい。これにより粒子径がより均一な重合体エマルジョン粒子を得ることができる。   In carrying out the emulsion polymerization of the polymer particles (C), in order to grow or control the particle diameter of the polymer particles (C), a seed polymerization method is performed in which the emulsion particles are preliminarily present in the aqueous phase for polymerization. Also good. Thereby, polymer emulsion particles having a more uniform particle diameter can be obtained.

前記シード(核)となる物質は、特に限定されず、公知のものを用いることもでき、反応条件等に応じて適宜選択することができる。   The substance used as the seed (nucleus) is not particularly limited, and a known substance can be used, and can be appropriately selected according to reaction conditions and the like.

重合反応は、系中のpHが好ましくは1.0〜10.0、より好ましくは1.0〜6.0の範囲で進行させればよい。pHは、燐酸二ナトリウムやボラックス、又は、炭酸水素ナトリウム、アンモニア等のpH緩衝剤を用いて調節することが可能である。   The polymerization reaction may be allowed to proceed in the range of pH in the system of preferably 1.0 to 10.0, more preferably 1.0 to 6.0. The pH can be adjusted using a disodium phosphate, borax, or a pH buffer such as sodium bicarbonate or ammonia.

上記の他、重合体粒子(C)を得る方法としては、重合に必要な水、乳化剤、及び必要に応じて溶剤の存在下で、加水分解性珪素化合物(c1)及び2級及び/又は3級アミド基を有するビニル単量体(c2−2)を重合した後、重合生成物がエマルジョンとなるまで水を添加する方法も採用してもよい。   In addition to the above, the polymer particles (C) may be obtained by hydrolyzable silicon compound (c1) and secondary and / or 3 in the presence of water, an emulsifier necessary for polymerization, and a solvent as necessary. A method of adding water until the polymerization product becomes an emulsion after polymerizing the vinyl monomer (c2-2) having a secondary amide group may be employed.

重合体粒子(C)は、コア/シェル層構造を有していることが好ましい。さらには、重合体粒子(C)は、コア層とシェル層とにおいて、柔軟性が異なるものであることが好ましく、ハードコート塗膜の弾性の観点からシェル層がコア層よりも硬度が高いことがより好ましい。つまりコア層がシェル層よりも柔軟であることが好ましい。   The polymer particles (C) preferably have a core / shell layer structure. Furthermore, the polymer particles (C) preferably have different flexibility in the core layer and the shell layer, and the shell layer has higher hardness than the core layer from the viewpoint of the elasticity of the hard coat coating film. Is more preferable. That is, the core layer is preferably more flexible than the shell layer.

ハードコート塗膜の硬度は、例えば、シェル層に加水分解性珪素化合物(c1)を含有させることでも制御できる。すなわち、ハードコート塗膜の硬度は、前記加水分解性珪素化合物(c1)として、加水分解性官能基を3個以上含む加水分解性珪素化合物(c1−3)を用い、当該加水分解性官能基を3個以上含む加水分解性珪素化合物(c1−3)の、前記2級及び/又は3級アミド基を有するビニル単量体(c2−2)と全加水分解性珪素化合物(c1)の合計量に対する質量比率を規定することにより制御することができる。   The hardness of the hard coat coating film can be controlled, for example, by adding a hydrolyzable silicon compound (c1) to the shell layer. That is, the hardness of the hard coat coating is determined by using a hydrolyzable silicon compound (c1-3) containing 3 or more hydrolyzable functional groups as the hydrolyzable silicon compound (c1). Of the hydrolyzable silicon compound (c1-3) containing 3 or more of the above, the vinyl monomer (c2-2) having the secondary and / or tertiary amide group and the total hydrolyzable silicon compound (c1) It can be controlled by defining the mass ratio to the quantity.

さらに、シェル層中における、加水分解性官能基を3個以上含む加水分解性珪素化合物(c1−3)成分の割合が、全加水分解性珪素化合物(c1)と、前記2級及び/又は3級アミド基を有するビニル単量体(c2−2)との合計量に対する質量比率で、0.01<(c1−3)/((c1)+(c2−2))<0.20が好ましく、0.1<(c1−3)/((c1)+(c2−2))<0.3がより好ましい。これによりハードコート塗膜の強度がより向上する傾向にある。   Furthermore, the ratio of the hydrolyzable silicon compound (c1-3) component containing three or more hydrolyzable functional groups in the shell layer is such that the total hydrolyzable silicon compound (c1) and the secondary and / or 3 0.01 <(c1-3) / ((c1) + (c2-2)) <0.20 in terms of mass ratio to the total amount with the vinyl monomer (c2-2) having a secondary amide group 0.1 <(c1-3) / ((c1) + (c2-2)) <0.3 is more preferable. Thereby, it exists in the tendency for the intensity | strength of a hard-coat coating film to improve more.

さらにまた、ハードコート塗膜の強度を向上する目的で、コア層中における、加水分解性官能基を3個以上含む加水分解性珪素化合物(c1−3)成分の割合が、全加水分解性珪素化合物(c1)と、前記2級及び/又は3級アミド基を有するビニル単量体(c2−2)との合計量に対する質量比率で、(c1−3)/((c1)+(c2−2))≧0.20とすることが好ましく、より好ましくは0.35以上である。   Furthermore, for the purpose of improving the strength of the hard coat coating film, the ratio of the hydrolyzable silicon compound (c1-3) component containing three or more hydrolyzable functional groups in the core layer is such that the total hydrolyzable silicon The mass ratio with respect to the total amount of the compound (c1) and the vinyl monomer (c2-2) having the secondary and / or tertiary amide group is (c1-3) / ((c1) + (c2− 2)) It is preferable that ≧ 0.20, and more preferably 0.35 or more.

なお、ハードコート塗膜の強度及び光学性能の観点から、前記重合体粒子(C)に含まれる、ビニル単量体(c2)の質量比率は、20質量%以上であることが好ましく、より好ましくは40%質量%以上、さらに好ましくは50質量%以上である。コア層中のビニル単量体(c2)に限れば70質量%以上が好ましく、より好ましくは80質量%以上、さらには好ましくは90質量%以上である。   From the viewpoint of the strength and optical performance of the hard coat coating film, the mass ratio of the vinyl monomer (c2) contained in the polymer particles (C) is preferably 20% by mass or more, more preferably. Is 40% by mass or more, more preferably 50% by mass or more. As long as it is limited to the vinyl monomer (c2) in the core layer, it is preferably 70% by mass or more, more preferably 80% by mass or more, and further preferably 90% by mass or more.

前記加水分解性官能基を3個以上含む加水分解性珪素化合物(c1−3)としては、以下に限定されないが、例えば、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン、テトラ−n−プロポキシシラン、テトライソプロポキシシラン、テトラ−n−ブトキシシラン等のテトラアルコキシシラン類;メチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、エチルトリメトキシシラン、エチルトリエトキシシラン、n−プロピルトリメトキシシラン、n−プロピルトリエトキシシラン、イソプロピルトリメトキシシラン、イソプロピルトリエトキシシラン、n−ブチルトリメトキシシラン、n−ブチルトリエトキシシラン、n−ペンチルトリメトキシシラン、n−ヘキシルトリメトキシシラン、n−ヘプチルトリメトキシシラン、n−オクチルトリメトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、アリルトリメトキシシラン、シクロヘキシルトリメトキシシラン、シクロヘキシルトリエトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、フェニルトリエトキシシラン、3−クロロプロピルトリメトキシシラン、3−クロロプロピルトリエトキシシラン、3,3,3−トリフロロプロピルトリメトキシシラン、3,3,3−トリフロロプロピルトリエトキシシラン、3−アミノプロピルトリメトキシシラン、3−アミノプロピルトリエトキシシラン、2−ヒドロキシエチルトリメトキシシラン、2−ヒドロキシエチルトリエトキシシラン、2−ヒドロキシプロピルトリメトキシシラン、2−ヒドロキシプロピルトリエトキシシラン、3−ヒドロキシプロピルトリメトキシシラン、3−ヒドロキシプロピルトリエトキシシラン、3−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、3−メルカプトプロピルトリエトキシシラン、3−イソシアナートプロピルトリメトキシシラン、3−イソシアナートプロピルトリエトキシシラン、3−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、3−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、2−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン、2−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリエトキシシラン、3−(メタ)アクリルオキシプロピルトリメトキシシラン、3−(メタ)アタクリルオキシプロピルトリエトキシシラン、3−(メタ)アクリロイルオキシプロピルトリn−プロポキシシラン、3−(メタ)アクリロイルオキシプロピルトリイソプロポキシシラン、3−ウレイドプロピルトリメトキシシラン、3−ウレイドプロピルトリエトキシシラン等のトリアルコキシシラン類が挙げられる。   Examples of the hydrolyzable silicon compound (c1-3) containing three or more hydrolyzable functional groups include, but are not limited to, tetramethoxysilane, tetraethoxysilane, tetra-n-propoxysilane, and tetraisopropoxy. Tetraalkoxysilanes such as silane and tetra-n-butoxysilane; methyltrimethoxysilane, methyltriethoxysilane, ethyltrimethoxysilane, ethyltriethoxysilane, n-propyltrimethoxysilane, n-propyltriethoxysilane, isopropyl Trimethoxysilane, isopropyltriethoxysilane, n-butyltrimethoxysilane, n-butyltriethoxysilane, n-pentyltrimethoxysilane, n-hexyltrimethoxysilane, n-heptyltrimethoxysilane, n-octyl Methoxysilane, vinyltrimethoxysilane, vinyltriethoxysilane, allyltrimethoxysilane, cyclohexyltrimethoxysilane, cyclohexyltriethoxysilane, phenyltrimethoxysilane, phenyltriethoxysilane, 3-chloropropyltrimethoxysilane, 3-chloropropyl Triethoxysilane, 3,3,3-trifluoropropyltrimethoxysilane, 3,3,3-trifluoropropyltriethoxysilane, 3-aminopropyltrimethoxysilane, 3-aminopropyltriethoxysilane, 2-hydroxyethyl Trimethoxysilane, 2-hydroxyethyltriethoxysilane, 2-hydroxypropyltrimethoxysilane, 2-hydroxypropyltriethoxysilane, 3-hydroxypropyltrimeth Sisilane, 3-hydroxypropyltriethoxysilane, 3-mercaptopropyltrimethoxysilane, 3-mercaptopropyltriethoxysilane, 3-isocyanatopropyltrimethoxysilane, 3-isocyanatopropyltriethoxysilane, 3-glycidoxypropyl Trimethoxysilane, 3-glycidoxypropyltriethoxysilane, 2- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane, 2- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltriethoxysilane, 3- (meth) acrylic Oxypropyltrimethoxysilane, 3- (meth) acryloyloxypropyltriethoxysilane, 3- (meth) acryloyloxypropyltri-n-propoxysilane, 3- (meth) acryloyloxypropyltriisotop Examples include trialkoxysilanes such as lopoxysilane, 3-ureidopropyltrimethoxysilane, and 3-ureidopropyltriethoxysilane.

重合体粒子(C)には、その用途及び使用方法等に応じて、通常、塗料や成型用樹脂に添加配合される成分、例えば、増粘剤、レベリング剤、チクソ化剤、消泡剤、凍結安定剤、艶消し剤、架橋反応触媒、顔料、硬化触媒、架橋剤、充填剤、皮張り防止剤、分散剤、湿潤剤、光安定剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、レオロジーコントロール剤、消泡剤、成膜助剤、防錆剤、染料、可塑剤、潤滑剤、還元剤、防腐剤、防黴剤、消臭剤、黄変防止剤、静電防止剤又は帯電調整剤等を配合することができる。   In the polymer particles (C), depending on the use and usage method, components that are usually added to and blended with paints and molding resins, such as thickeners, leveling agents, thixotropic agents, antifoaming agents, Freezing stabilizer, matting agent, crosslinking reaction catalyst, pigment, curing catalyst, crosslinking agent, filler, anti-skinning agent, dispersant, wetting agent, light stabilizer, antioxidant, UV absorber, rheology control agent, Defoaming agent, film forming aid, rust preventive agent, dye, plasticizer, lubricant, reducing agent, antiseptic agent, antifungal agent, deodorant agent, yellowing preventive agent, antistatic agent or charge control agent, etc. Can be blended.

本実施形態の塗膜において、無機酸化物(A)、加水分解性珪素化合物(B)及び重合体粒子(C)が含まれる場合、これらの存在は、例えば、走査型電子顕微鏡(SEM)観察等により確認することができる。すなわち、本実施形態の塗膜が上記(A)〜(C)成分を含む場合、これをSEM観察すると、典型的には、いわゆる海島構造が観察されうる。ここで観察される海部には、無機酸化物(A)及び加水分解性珪素化合物(B)が含まれ得る。また、島部には、加水分解性珪素化合物(B)及び重合体粒子(C)が含まれ得る。なお、本実施形態の塗膜に含まれうる無機酸化物(A)、加水分解性珪素化合物(B)及び重合体粒子(C)が上述した好ましい量的関係を満たすことは、上記海部と島部との面積比が100:0〜30:70であることから確認することができる。   In the coating film of this embodiment, when the inorganic oxide (A), the hydrolyzable silicon compound (B), and the polymer particles (C) are included, their presence is observed, for example, by a scanning electron microscope (SEM). Etc. can be confirmed. That is, when the coating film of this embodiment contains the above components (A) to (C), when this is observed with an SEM, a so-called sea-island structure can be typically observed. The sea part observed here may contain an inorganic oxide (A) and a hydrolyzable silicon compound (B). Moreover, a hydrolyzable silicon compound (B) and polymer particle (C) may be contained in an island part. In addition, it is the said sea part and island that the inorganic oxide (A), the hydrolyzable silicon compound (B), and the polymer particles (C) that can be included in the coating film of the present embodiment satisfy the above-described preferable quantitative relationship. This can be confirmed from the fact that the area ratio with respect to the part is 100: 0 to 30:70.

[基材]
本実施形態のハードコート塗膜が塗布される基材としては、特に限定されないが、ハードコート性の付与の観点から、樹脂であることが好ましい。すなわち、樹脂を含む基材と、本実施形態のハードコート塗膜と、を有する構造体は、優れた擦過性、柔軟性及び透明性を有する。基材として用いられる樹脂としては、以下に限定されないが、例えば、熱可塑性樹脂や熱硬化性樹脂が挙げられる。基材として用いられる熱可塑性樹脂としては、以下に限定されないが、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ABS樹脂、塩化ビニル樹脂、メタクリル酸メチル樹脂、ナイロン、フッ素樹脂、ポリカーボネート、ポリエステル樹脂等が挙げられる。また基材として用いられる熱硬化性樹脂としては、以下に限定されないが、フェノール樹脂、尿素樹脂、メラミン樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、ケイ素樹脂等が挙げられる。
[Base material]
Although it does not specifically limit as a base material with which the hard-coat coating film of this embodiment is apply | coated, From a viewpoint of provision of hard-coat property, it is preferable that it is resin. That is, the structure having the base material containing the resin and the hard coat coating film of the present embodiment has excellent scratching properties, flexibility, and transparency. Although not limited to the following as resin used as a base material, For example, a thermoplastic resin and a thermosetting resin are mentioned. Examples of the thermoplastic resin used as the base material include, but are not limited to, polyethylene, polypropylene, polystyrene, ABS resin, vinyl chloride resin, methyl methacrylate resin, nylon, fluororesin, polycarbonate, and polyester resin. . Moreover, as a thermosetting resin used as a base material, although not limited to the following, a phenol resin, a urea resin, a melamine resin, an unsaturated polyester resin, an epoxy resin, a silicon resin etc. are mentioned.

[製法]
本実施形態のハードコート塗膜の製法は、特に限定されるものではないが、例えば水等の溶媒等に溶解または分散させた組成物を、前記基材に塗工し、熱乾燥等することにより得ることができる。本実施形態において、上述した(A)〜(C)成分を用いて水系の組成物とする場合、環境負荷の観点から好ましいだけでなく、従来の溶剤系のコーティング組成物と比べても十分な成膜性及び成形性が確保できる傾向にある。ここで、水分散体の固形分濃度としては、好ましくは0.01〜60質量%、より好ましくは1〜40質量%である。また、水分散体の粘度としては、好ましくは20℃において0.1〜100000mPa・s、好ましくは1〜10000mPa・sである。さらに、前記塗工方法としては、以下に限定されないが、例えばスプレー吹付法、フローコート法、刷毛塗法、ディップコーティング法、スピンコーティング法、スクリーン印刷法、キャスティング法、グラビア印刷法、フレキソ印刷法等が挙げられる。なお、前記塗工された分散組成物は、好ましくは室温〜500℃、より好ましくは40℃〜250℃での熱処理や紫外線照射等により乾燥することができる。
[Production method]
The method for producing the hard coat coating film of the present embodiment is not particularly limited. For example, a composition dissolved or dispersed in a solvent such as water is applied to the substrate, and is subjected to heat drying or the like. Can be obtained. In the present embodiment, when the above-described components (A) to (C) are used as a water-based composition, it is not only preferable from the viewpoint of environmental burden, but also sufficient compared to conventional solvent-based coating compositions. It tends to be able to ensure film formability and moldability. Here, as solid content concentration of an aqueous dispersion, Preferably it is 0.01-60 mass%, More preferably, it is 1-40 mass%. The viscosity of the aqueous dispersion is preferably 0.1 to 100,000 mPa · s, preferably 1 to 10,000 mPa · s at 20 ° C. Further, the coating method is not limited to the following, for example, spraying method, flow coating method, brush coating method, dip coating method, spin coating method, screen printing method, casting method, gravure printing method, flexographic printing method Etc. The coated dispersion composition can be dried by heat treatment, ultraviolet irradiation, or the like, preferably at room temperature to 500 ° C, more preferably from 40 ° C to 250 ° C.

[用途]
本実施形態のハードコート塗膜は単層で優れた光学特性及び擦過性を有する。したがって、ハードコート塗膜の用途としては、特に限定されないが、例えば、建材、自動車部材や電子機器や電機製品などが挙げられる。建材用途としては、例えば、壁紙表皮材、看板、ガラス代替、外壁材トップコートが挙げられる。自動車部材では、例えば、バンパー、ドアミラーなどの外装部材、センターパネル、ドアパネルなどの内装部材、ヘッドランプ、リアランプ部材、さらにはガラス代替部材が挙げられる。電機製品では、例えば、携帯電話、パソコン、携帯ゲーム機などに好ましく用いられる。さらには信号機部材や機械・装置のトップコート材等としても用いることができる。
[Usage]
The hard coat coating film of this embodiment is a single layer and has excellent optical properties and scratching properties. Accordingly, the use of the hard coat coating film is not particularly limited, and examples thereof include building materials, automobile members, electronic devices, and electrical products. Examples of building material applications include wallpaper skin materials, signboards, glass substitutes, and outer wall material top coats. Examples of automobile members include exterior members such as bumpers and door mirrors, interior members such as center panels and door panels, headlamps, rear lamp members, and glass substitute members. In electrical products, for example, it is preferably used for mobile phones, personal computers, portable game machines and the like. Further, it can also be used as a traffic signal member, a top coat material of a machine / device, or the like.

以下、本実施形態について、具体的な実施例及び比較例を挙げて説明するが、本実施形態はこれらに限定されるものではない。
後述する合成例、実施例及び比較例における、各種の物性は下記の方法で測定した。
Hereinafter, the present embodiment will be described with specific examples and comparative examples, but the present embodiment is not limited thereto.
Various physical properties in Synthesis Examples, Examples, and Comparative Examples described later were measured by the following methods.

(1)平均粒子径[nm]
無機酸化物(A)について、50,000〜100,000倍に拡大し、球状の無機酸化物(A)の粒子が100個〜200個写るように調整して透過型顕微鏡写真を撮影した。次いで、撮影された各無機酸化物(A)の粒子径(長径と短径)を測定し、それらの平均値((長径+短径)/2)を求め、平均粒子径とした。
(1) Average particle diameter [nm]
The inorganic oxide (A) was magnified 50,000 to 100,000 times and adjusted so that 100 to 200 spherical inorganic oxide (A) particles were photographed, and a transmission micrograph was taken. Subsequently, the particle diameters (major axis and minor axis) of each photographed inorganic oxide (A) were measured, and the average value ((major axis + minor axis) / 2) was determined and used as the average particle diameter.

(2)膜厚[μm]
基材上に塗布されたハードコート塗膜の原料組成物(以下、「コーティング組成物」と称する)をハードコート塗膜としたのち、当該ハードコート塗膜の膜厚を光学式膜厚計((株)スペクトラスコープ製、品番:MHAA−100W)を用いて測定した。
(2) Film thickness [μm]
After the hard coat coating material composition (hereinafter referred to as “coating composition”) applied on the substrate is used as a hard coat coating, the thickness of the hard coat coating is measured with an optical film thickness meter ( It was measured using Spectrascope Co., Ltd., product number: MHAA-100W.

(3)ヘイズ[%]
後述する実施例及び比較例で製造した試験板(基材及びハードコート塗膜)について、日本国日本電色工業株式会社製濁度計NDH2000を用いて、JIS K7136に規定される方法により、ヘイズ(曇り度)を測定した。
(3) Haze [%]
About the test board (base material and hard coat coating film) manufactured by the Example and comparative example which are mentioned later, by the method prescribed | regulated to JIS K7136 using Nippon Denshoku Industries Co., Ltd. turbidimeter NDH2000, it is haze. (Haze) was measured.

(4)微小硬度試験
フィッシャー・インストルメンツ製フィッシャースコープ(型番:H−100CS)を用いた押込み試験(試験条件;圧子:ビッカース四角錐ダイヤモンド圧子、荷重条件:1mN/20sec、クリープ:5sec、除荷条件:−1mN/20sec、測定荷重範囲0.4mN〜1mN、荷重時および除荷時にそれぞれ等間隔に200点ずつ測定、クリープ時に等間隔に10点測定)により微小硬度を測定し、下記式(1)〜(4)を荷重0.4mN〜1mNの範囲で計算することにより、最大押込み変形量hmax及び弾性回復率WERを算出した。
(4) Microhardness test Indentation test using Fischer Instruments (model number: H-100CS) manufactured by Fischer Instruments (Test conditions; Indenter: Vickers square pyramid diamond indenter, Load condition: 1 mN / 20 sec, Creep: 5 sec, Unloading Conditions: −1 mN / 20 sec, measuring load range 0.4 mN to 1 mN, measuring 200 points at equal intervals during loading and unloading, measuring 10 points at equal intervals during creep) The maximum indentation deformation amount h max and the elastic recovery rate W ER were calculated by calculating 1) to (4) in the load range of 0.4 mN to 1 mN.

ここで、塗膜に圧子で連続的に0(ゼロ)からFまで荷重をかけたときの塗膜の押込み変形量hmaxとすると、塗膜がhmax変形するために使用されたエネルギー(初期塑性変形エネルギー:Ep,initial)は下記式(1)で与えられる。 Here, when the indentation deformation amount h max of the coating film when a load is continuously applied to the coating film from 0 (zero) to F with an indenter, energy used to deform the coating film by h max (initial value) The plastic deformation energy (E p, initial ) is given by the following formula (1).

その後、除荷(荷重ゼロ)したときに変形量がhminまで戻るとすると、hmax⇒hminまで変形が戻るのに使用されたエネルギー(弾性回復エネルギー:Ee)は下記式(2)で与えられる。 After that, if the deformation amount returns to h min when unloading (zero load), the energy (elastic recovery energy: E e ) used to return the deformation from h max ⇒ h min is expressed by the following equation (2) Given in.

したがって、最終的にこの微小硬度試験で塑性変形に使用されたエネルギーEpは、下記式(3)で与えられる。
p=Ep,initial−Ee (3)
Therefore, the energy E p finally used for plastic deformation in this micro hardness test is given by the following formula (3).
E p = E p, initial −E e (3)

本実施形態の弾性回復率WERは、微小硬度試験で消費された全エネルギーのうち弾性回復性に使用されたエネルギーの割合を示したものをいい、下記式(4)で与えられる。
ER=Ee/(Ee+Ep) (4)
The elastic recovery rate W ER of the present embodiment indicates the ratio of the energy used for elastic recovery out of the total energy consumed in the micro hardness test, and is given by the following formula (4).
W ER = E e / (E e + E p ) (4)

(5)重合体エマルジョン粒子の数平均粒子径
後述する合成例により製造した重合体粒子(C)の数平均粒子径は、動的光散乱式粒度分布測定装置(日機装社製、商品名マイクロトラックUPA)により測定した。
(5) Number average particle diameter of polymer emulsion particles The number average particle diameter of the polymer particles (C) produced by the synthesis example described later is a dynamic light scattering particle size distribution measuring device (trade name: Microtrack, manufactured by Nikkiso Co., Ltd.). UPA).

(6)擦過性
ハードコート塗膜表面をスチールウール(#0)にて手で往復5回こすり、その後ティッシュペーパーやドライエアーにて表面についたスチールウールの粉を除去した後、上記「(3)ヘイズ[%]」に記載の方法で試験後の試験板のヘイズを測定し、スチールウール試験前後のヘイズ変化量から塗膜の擦過性を以下のように評価した。スチールウールで擦ったときの圧力は、130〜150gf/cm2、速度は約1cm/秒であった。
ヘイズ変化量≦5.0・・・擦過性評価「○」
ヘイズ変化量>5.0・・・擦過性評価「×」
(6) Scratch property The surface of the hard coat film is rubbed by steel wool (# 0) by hand five times, and then the steel wool powder adhered to the surface with tissue paper or dry air is removed. ) Haze [%] ”, the haze of the test plate after the test was measured, and the scratch resistance of the coating film was evaluated as follows from the amount of change in haze before and after the steel wool test. The pressure when rubbed with steel wool was 130 to 150 gf / cm 2 , and the speed was about 1 cm / sec.
Haze change ≦ 5.0 ・ ・ ・ Scratch evaluation “○”
Haze change> 5.0: Friction evaluation “×”

[重合体エマルジョン(C)の調製〕
以下、後述する実施例及び比較例において用いた重合体粒子(C)の合成例を記載する。
[Preparation of polymer emulsion (C)]
Hereinafter, synthesis examples of the polymer particles (C) used in Examples and Comparative Examples described later are described.

<重合体エマルジョン粒子(C−1)水分散体の合成>
還流冷却器、滴下槽、温度計及び撹拌装置を有する反応器に、イオン交換水410g、及びドデシルベンゼンスルホン酸10%水溶液22gを投入した後、撹拌しながら80℃に加温して混合液(1)を得た。
得られた混合液(1)に、コア層としてジメチルジメトキシシラン65g及びフェニルトリメトキシシラン(c1−3)37gの混合液(2)を、反応容器中の温度を80℃に保った状態で約2時間かけて滴下して混合液(3)を得た。
その後、反応容器中の温度が80℃の状態で混合液(3)を約1時間撹拌した。
次に、得られた混合液(3)に、シェル層としてアクリル酸ブチル50g、ジエチルアクリルアミド90g、テトラエトキシシラン(c1−3)120g、フェニルトリメトキシシラン(c1−3)50g、及び3−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン(c1−3)1.3gの混合液(4)と、アクリル酸3g、反応性乳化剤(商品名「アデカリアソープSR−1025」、旭電化(株)製、固形分25質量%水溶液)8g、過硫酸アンモニウムの2質量%水溶液33g、及びイオン交換水1000gの混合液(5)とを、反応容器中の温度を80℃に保った状態で約2時間かけて同時に滴下して混合物(6)を得た。
さらに熱養生として、反応容器中の温度が80℃の状態で混合物(6)を約2時間撹拌した。
その後、混合物(6)を室温まで冷却し、100メッシュの金網で濾過し、製水で濃度を調整して数平均粒子径60nmの重合体エマルジョン粒子(C−1)の水分散体(固形分14質量%、pH3.2)を得た。
<Synthesis of Polymer Emulsion Particle (C-1) Water Dispersion>
A reactor having a reflux condenser, a dropping tank, a thermometer, and a stirring device was charged with 410 g of ion exchange water and 22 g of 10% aqueous solution of dodecylbenzenesulfonic acid, and then heated to 80 ° C. with stirring to obtain a mixed solution ( 1) was obtained.
To the obtained mixed liquid (1), a mixed liquid (2) of 65 g of dimethyldimethoxysilane and 37 g of phenyltrimethoxysilane (c1-3) was added as a core layer, while maintaining the temperature in the reaction vessel at 80 ° C. It was dripped over 2 hours and the liquid mixture (3) was obtained.
Thereafter, the mixed liquid (3) was stirred for about 1 hour while the temperature in the reaction vessel was 80 ° C.
Next, 50 g of butyl acrylate, 90 g of diethylacrylamide, 120 g of tetraethoxysilane (c1-3), 50 g of phenyltrimethoxysilane (c1-3), and 3-methacrylic as a shell layer were added to the obtained mixture (3). Mixture (4) of loxypropyltrimethoxysilane (c1-3) 1.3 g, acrylic acid 3 g, reactive emulsifier (trade name “ADEKA rear soap SR-1025”, manufactured by Asahi Denka Co., Ltd., solid content 25 (5% by weight aqueous solution) 8 g, 33 g of 2% by weight aqueous solution of ammonium persulfate, and 1000 g of ion-exchanged water (5) were simultaneously added dropwise over about 2 hours while maintaining the temperature in the reaction vessel at 80 ° C. Thus, a mixture (6) was obtained.
Further, as a heat curing, the mixture (6) was stirred for about 2 hours while the temperature in the reaction vessel was 80 ° C.
Thereafter, the mixture (6) was cooled to room temperature, filtered through a 100-mesh wire mesh, the concentration was adjusted with water, and an aqueous dispersion (solid content) of polymer emulsion particles (C-1) having a number average particle diameter of 60 nm. 14% by weight, pH 3.2) was obtained.

<重合体エマルジョン粒子(C−2)水分散体の合成>
還流冷却器、滴下槽、温度計及び撹拌装置を有する反応器に、イオン交換水1040g、及びドデシルベンゼンスルホン酸の10%水溶液(ライポンLH−200、花王(株)製)60gを投入した後、撹拌しながら80℃に加温して混合液(1)を得た。
得られた混合液(1)に、メチルトリメトキシシラン0.4g、ジメチルジメトキシシラン17g及びフェニルトリメトキシシラン(C1−3)11gの混合液(2)を反応容器中の温度を80℃に保った状態で約2時間かけて滴下して混合液(3)を得た。
その後、反応容器中の温度が80℃の状態で混合液(3)を約1時間撹拌した。
次に、得られた混合液(3)に、シェル層としてアクリル酸ブチル11g、ジエチルアクリルアミド59g、アクリル酸4g、反応性乳化剤(商品名「アデカリアソープSR−1025」、旭電化(株)製、固形分25質量%水溶液)3.0g、過硫酸アンモニウムの2質量%水溶液30g、及びイオン交換水900gの混合液(4)とを、反応容器中の温度を80℃に保った状態で約2時間かけて同時に滴下して混合物(5)を得た。
さらに熱養生として、反応容器中の温度が80℃の状態で混合物(5)を約2時間撹拌した。
その後、混合物(5)を室温まで冷却し、100メッシュの金網で濾過し、精製水で濃度を調整して数平均粒子径19nmの重合体エマルジョン粒子(c−2)の水分散体(固形分6.2質量%、pH3.2)を得た。
<Synthesis of Polymer Emulsion Particle (C-2) Water Dispersion>
A reactor having a reflux condenser, a dripping tank, a thermometer and a stirring device was charged with 1040 g of ion-exchanged water and 60 g of a 10% aqueous solution of dodecylbenzenesulfonic acid (Lypon LH-200, manufactured by Kao Corporation), The mixture (1) was obtained by heating to 80 ° C. with stirring.
To the obtained mixed liquid (1), a mixed liquid (2) of 0.4 g of methyltrimethoxysilane, 17 g of dimethyldimethoxysilane and 11 g of phenyltrimethoxysilane (C1-3) was kept at 80 ° C. in the reaction vessel. In the state which was dripped over about 2 hours, the liquid mixture (3) was obtained.
Thereafter, the mixed liquid (3) was stirred for about 1 hour while the temperature in the reaction vessel was 80 ° C.
Next, 11 g of butyl acrylate, 59 g of diethyl acrylamide, 4 g of acrylic acid, a reactive emulsifier (trade name “Adekaria Soap SR-1025”, manufactured by Asahi Denka Co., Ltd.) was added to the resulting mixture (3) as a shell layer. , 25 g of solid content aqueous solution) 3.0 g, 30 g of 2 mass% aqueous solution of ammonium persulfate, and 900 g of ion-exchanged water (4), about 2 in a state where the temperature in the reaction vessel was kept at 80 ° C. It was dripped simultaneously over time and the mixture (5) was obtained.
Further, as a heat curing, the mixture (5) was stirred for about 2 hours while the temperature in the reaction vessel was 80 ° C.
Thereafter, the mixture (5) was cooled to room temperature, filtered through a 100-mesh wire mesh, the concentration was adjusted with purified water, and an aqueous dispersion (solid content) of polymer emulsion particles (c-2) having a number average particle diameter of 19 nm. 6.2% by mass, pH 3.2) was obtained.

〔実施例1〕
重合体エマルジョン(C)として上記で調整した「C−1」、 無機酸化物(A)として水分散コロイダルシリカ「A−1」(商品名「スノーテックスOXS」(ST−OXS)、日産化学工業(株)製、固形分10質量%、平均粒子径5nm)、及び加水分解珪素化合物(B)としてトリス−(トリメトキシシリルプロピル)イソシアヌレート(商品名「KBM9659」、信越化学工業(株)製)を表1に記載の固形分質量比(A:B:C質量比率)で混合した。
上記のようにして得られたコーティング組成物を、バーコーターを用いて膜厚が6.0μmとなるように基材(タキロン(株)製ポリカーボネートプレート(品番:1600、厚み:2μm)へ塗布した後、130℃で30分間乾燥し、ハードコート塗膜を得た。
このとき、前記塗膜中の組成比(コーティング組成物の固形分換算で計算した各成分の質量比率と同様)は、(A)/(B)/(C)=100/100/100となった。評価結果を表1に示す。また、微小硬度試験に供した結果得られたF−h曲線を図2に示す。
[Example 1]
“C-1” prepared above as the polymer emulsion (C), water-dispersed colloidal silica “A-1” (trade name “Snowtex OXS” (ST-OXS)), Nissan Chemical Industries, Ltd. as the inorganic oxide (A) Co., Ltd., solid content 10 mass%, average particle diameter 5 nm), and hydrolyzed silicon compound (B) as tris- (trimethoxysilylpropyl) isocyanurate (trade name “KBM9659”, manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) ) Were mixed at a solid content mass ratio (A: B: C mass ratio) shown in Table 1.
The coating composition obtained as described above was applied to a substrate (polycarbonate plate (product number: 1600, thickness: 2 μm) manufactured by Takiron Co., Ltd.) using a bar coater so that the film thickness was 6.0 μm. Then, it dried for 30 minutes at 130 degreeC, and obtained the hard-coat coating film.
At this time, the composition ratio in the coating film (similar to the mass ratio of each component calculated in terms of solid content of the coating composition) is (A) / (B) / (C) = 100/100/100. It was. The evaluation results are shown in Table 1. In addition, FIG. 2 shows an Fh curve obtained as a result of being subjected to the microhardness test.

[実施例2]
無機酸化物(A)として水分散コロイダルシリカ「A−2」(商品名「スノーテックスOS」(ST−OS)、日産化学工業(株)製、固形分20質量%、平均粒子径8〜11nm)に変更した以外は実施例1と同様にしてハードコート塗膜を得た。評価結果を表1に示す。
[Example 2]
Water-dispersed colloidal silica “A-2” (trade name “Snowtex OS” (ST-OS), manufactured by Nissan Chemical Industries, Ltd., solid content 20 mass%, average particle size 8-11 nm as inorganic oxide (A) A hard coat coating film was obtained in the same manner as in Example 1 except that the above was changed. The evaluation results are shown in Table 1.

〔実施例3〕
加水分解性珪素化合物(B)として1,6―ビス(トリメトキシシリル)ヘキサン(商品名「KBM−3066」、信越化学工業(株)製)に変更した以外は実施例1と同様にしてハードコート塗膜を得た。評価結果を表1に示す。
Example 3
The same procedure as in Example 1 except that 1,6-bis (trimethoxysilyl) hexane (trade name “KBM-3066”, manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) was used as the hydrolyzable silicon compound (B). A coated film was obtained. The evaluation results are shown in Table 1.

〔実施例4〕
重合体粒子(C)を用いなかった以外は、実施例1と同様にしてハードコート塗膜を得た。評価結果を表1へ示す。
Example 4
A hard coat coating film was obtained in the same manner as in Example 1 except that the polymer particles (C) were not used. The evaluation results are shown in Table 1.

〔実施例5〕
重合体エマルション粒子(C)を上記で調整した「C−2」に変更した以外は、実施例1と同様にしてハードコート塗膜を得た。評価結果を表1へ示す。
Example 5
A hard coat coating film was obtained in the same manner as in Example 1 except that the polymer emulsion particles (C) were changed to “C-2” adjusted as described above. The evaluation results are shown in Table 1.

〔実施例6〕
加水分解性珪素化合物(B)としてメチルトリメトキシシラン(商品名「KBM−13」、信越化学工業(株)製)に変更し、さらに(B)の組成比を表1に示すように変更した以外は実施例1と同様にしてハードコート塗膜を得た。評価結果を表1に示す。
Example 6
The hydrolyzable silicon compound (B) was changed to methyltrimethoxysilane (trade name “KBM-13”, manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.), and the composition ratio of (B) was changed as shown in Table 1. A hard coat film was obtained in the same manner as Example 1 except for the above. The evaluation results are shown in Table 1.

〔実施例7〕
加水分解性珪素化合物(B)としてテトラエトキシシラン(商品名「KBE−04」、信越化学工業(株)製)に変更し、さらに(B)の組成比を表1に示すように変更した以外は実施例1と同様にしてハードコート塗膜を得た。評価結果を表1に示す。
Example 7
The hydrolyzable silicon compound (B) was changed to tetraethoxysilane (trade name “KBE-04”, manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.), and the composition ratio of (B) was changed as shown in Table 1. Obtained a hard coat film in the same manner as in Example 1. The evaluation results are shown in Table 1.

[実施例8]
実施例1と同様の基材の片側の表面に粘着剤層として、AD−1(東日本塗料性スーパーエクセルプライマー)をスプレーにて塗布し、25℃、50%RH雰囲気下で24時間乾燥させた。その後、基材を上記粘着剤層付きとした以外は実施例1と同様にしてハードコート塗膜を得た。評価結果を表1に示す。
[Example 8]
AD-1 (Eastern Japan Paint Super Excel Primer) was applied as a pressure-sensitive adhesive layer on the surface of one side of the same substrate as in Example 1 and dried in an atmosphere of 25 ° C. and 50% RH for 24 hours. . Thereafter, a hard coat coating film was obtained in the same manner as in Example 1 except that the substrate was provided with the pressure-sensitive adhesive layer. The evaluation results are shown in Table 1.

[比較例1]
加水分解性珪素化合物(B)として3−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン(商品名「KBM−403」、信越化学工業(株)製)に変更した以外は実施例1と同様にしてハードコート塗膜を得た。評価結果を表1に示す。また、微小硬度試験に供した結果得られたF−h曲線を図3に示す。
[Comparative Example 1]
Hard coat coating in the same manner as in Example 1 except that 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane (trade name “KBM-403”, manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) was used as the hydrolyzable silicon compound (B). A membrane was obtained. The evaluation results are shown in Table 1. In addition, FIG. 3 shows an Fh curve obtained as a result of being subjected to the microhardness test.

Claims (12)

ハードコート層を含み、
微小硬度試験から測定される弾性回復率WERが0.55以上であり、かつ最大押込み変形量hmaxが0.20〜0.50μmである、ハードコート塗膜。
Including a hard coat layer,
A hard coat coating film having an elastic recovery rate W ER measured from a microhardness test of 0.55 or more and a maximum indentation deformation amount h max of 0.20 to 0.50 μm.
下記で示されるヘイズ変化量が5.0以下である、請求項1に記載のハードコート塗膜。
<ヘイズ変化量>
JIS K7136に規定される方法により、下記スチールウール試験前のハードコート塗膜のヘイズ値(H0)を測定する。更に、スチールウール試験として、ハードコート塗膜をスチールウール(#0)を用いて圧力は130〜150gf/cm2、速度は約1cm/秒にて往復5回擦る。前記スチールウール試験により表面に生じたスチールウールの粉を除去した後、再度ヘイズ値を測定する(H1)。スチールウール試験前後のヘイズの差(H1−H0)をヘイズ変化量と定義する。
The hard coat coating film of Claim 1 whose haze variation | change_quantity shown below is 5.0 or less.
<Haze change>
The haze value (H 0 ) of the hard coat coating film before the steel wool test described below is measured by the method specified in JIS K7136. Further, as a steel wool test, the hard coat coating film is rubbed 5 times back and forth using steel wool (# 0) at a pressure of 130 to 150 gf / cm 2 and a speed of about 1 cm / sec. After removing the steel wool powder generated on the surface by the steel wool test, the haze value is measured again (H 1 ). The difference in haze before and after the steel wool test (H 1 −H 0 ) is defined as the amount of change in haze.
厚みが200μm以下である、請求項1又は2に記載のハードコート塗膜。   The hard coat coating film of Claim 1 or 2 whose thickness is 200 micrometers or less. 前記ハードコート層の少なくとも1面に形成された粘着剤層をさらに有する、請求項1〜3のいずれか1項に記載のハードコート塗膜。   The hard coat coating film according to any one of claims 1 to 3, further comprising a pressure-sensitive adhesive layer formed on at least one surface of the hard coat layer. 前記ハードコート層が無機酸化物(A)を含む、請求項1〜4のいずれか1項に記載のハードコート塗膜。   The hard-coat coating film of any one of Claims 1-4 in which the said hard-coat layer contains an inorganic oxide (A). 前記無機酸化物(A)がシリカである、請求項5に記載のハードコート塗膜。   The hard coat coating film according to claim 5, wherein the inorganic oxide (A) is silica. 前記ハードコート層が加水分解性珪素化合物(B)を含む、請求項1〜6のいずれか1項に記載のハードコート塗膜。   The hard-coat coating film of any one of Claims 1-6 in which the said hard-coat layer contains a hydrolysable silicon compound (B). 前記加水分解性珪素化合物(B)が下記式(b1)で表される原子団を1分子中に3〜20個有する多官能シランである、請求項7に記載のハードコート塗膜。
1 nSiX3-nA− (b1)
(式中、R1は水素、炭素数1〜10のアルキル基、アルケニル基又はアルキニル基、アリール基を表し、これらの置換基上にさらにハロゲン基、ヒドロキシ基、メルカプト基、アミノ基、(メタ)アクリロイル基又はエポキシ基を有していてもよく、Xは加水分解基を表し、nは0〜2の整数であり、Aはメチレン基を2〜20個含む部位であり、置換基を有してもよい。)
The hard coat coating film according to claim 7, wherein the hydrolyzable silicon compound (B) is a polyfunctional silane having 3 to 20 atomic groups represented by the following formula (b1) in one molecule.
R 1 n SiX 3-n A- (b1)
(In the formula, R 1 represents hydrogen, an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, an alkenyl group, an alkynyl group, or an aryl group. On these substituents, a halogen group, a hydroxy group, a mercapto group, an amino group, (meta ) It may have an acryloyl group or an epoxy group, X represents a hydrolyzable group, n is an integer of 0 to 2, A is a site containing 2 to 20 methylene groups, and has a substituent. You may do it.)
前記無機酸化物(A)100質量部に対して、前記加水分解性珪素化合物(B)が35質量部以上である、請求項7又は8に記載のハードコート塗膜。   The hard coat coating film of Claim 7 or 8 whose said hydrolyzable silicon compound (B) is 35 mass parts or more with respect to 100 mass parts of said inorganic oxides (A). 前記ハードコート層が重合体粒子(C)を含む、請求項1〜9のいずれか1項に記載のハードコート塗膜。   The hard coat coating film of any one of Claims 1-9 in which the said hard-coat layer contains a polymer particle (C). 前記重合体粒子(C)100質量部に対して、前記加水分解性珪素化合物(B)が35質量部以上である、請求項10に記載のハードコート塗膜。   The hard coat coating film of Claim 10 whose said hydrolyzable silicon compound (B) is 35 mass parts or more with respect to 100 mass parts of said polymer particles (C). 樹脂を含む基材と、請求項1〜11のいずれか1項に記載のハードコート塗膜と、を含む、構造体。   The structure containing the base material containing resin and the hard-coat coating film of any one of Claims 1-11.
JP2015248943A 2015-12-21 2015-12-21 Hard coat coating Active JP6706059B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015248943A JP6706059B2 (en) 2015-12-21 2015-12-21 Hard coat coating

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015248943A JP6706059B2 (en) 2015-12-21 2015-12-21 Hard coat coating

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2017114949A true JP2017114949A (en) 2017-06-29
JP6706059B2 JP6706059B2 (en) 2020-06-03

Family

ID=59233652

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2015248943A Active JP6706059B2 (en) 2015-12-21 2015-12-21 Hard coat coating

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6706059B2 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020045632A1 (en) 2018-08-31 2020-03-05 旭化成株式会社 Hard coating film, base material with hard coating film, coating composition and window material
JP2020050808A (en) * 2018-09-28 2020-04-02 旭化成株式会社 Coating composition
JP2020163795A (en) * 2019-03-29 2020-10-08 住友ベークライト株式会社 Windshield plate and vehicle
WO2021177425A1 (en) 2020-03-04 2021-09-10 旭化成株式会社 Laminate, hard-coat coating film, and coating material composition

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001098221A (en) * 1999-09-30 2001-04-10 Dainippon Toryo Co Ltd Coating composition
JP2009197078A (en) * 2008-02-20 2009-09-03 Jgc Catalysts & Chemicals Ltd Coating composition for forming hardcoat layer, and optical article
JP2009227802A (en) * 2008-03-21 2009-10-08 Mitsui Chemicals Inc Hardcoat agent composition, molded article and lens
JP2010188604A (en) * 2009-02-18 2010-09-02 Fujifilm Corp Double layer film and manufacturing method therefor
WO2010104146A1 (en) * 2009-03-11 2010-09-16 旭化成イーマテリアルズ株式会社 Coating composition, coating film, laminate, and process for production of laminate
JP2010237279A (en) * 2009-03-30 2010-10-21 Asahi Kasei E-Materials Corp Antireflection coating composition
JP2010235676A (en) * 2009-03-30 2010-10-21 Asahi Kasei E-Materials Corp Coating composition for hard coat
JP2013170209A (en) * 2012-02-21 2013-09-02 Teijin Ltd Plastic laminate
JP2015108061A (en) * 2013-12-04 2015-06-11 旭化成株式会社 Coating composition and antireflection film

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001098221A (en) * 1999-09-30 2001-04-10 Dainippon Toryo Co Ltd Coating composition
JP2009197078A (en) * 2008-02-20 2009-09-03 Jgc Catalysts & Chemicals Ltd Coating composition for forming hardcoat layer, and optical article
JP2009227802A (en) * 2008-03-21 2009-10-08 Mitsui Chemicals Inc Hardcoat agent composition, molded article and lens
JP2010188604A (en) * 2009-02-18 2010-09-02 Fujifilm Corp Double layer film and manufacturing method therefor
WO2010104146A1 (en) * 2009-03-11 2010-09-16 旭化成イーマテリアルズ株式会社 Coating composition, coating film, laminate, and process for production of laminate
US20120285528A1 (en) * 2009-03-11 2012-11-15 Hiroaki Takanohashi Coating composition, coating film, laminate, and process for production of laminate
JP2010237279A (en) * 2009-03-30 2010-10-21 Asahi Kasei E-Materials Corp Antireflection coating composition
JP2010235676A (en) * 2009-03-30 2010-10-21 Asahi Kasei E-Materials Corp Coating composition for hard coat
JP2013170209A (en) * 2012-02-21 2013-09-02 Teijin Ltd Plastic laminate
JP2015108061A (en) * 2013-12-04 2015-06-11 旭化成株式会社 Coating composition and antireflection film

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020045632A1 (en) 2018-08-31 2020-03-05 旭化成株式会社 Hard coating film, base material with hard coating film, coating composition and window material
KR20210031489A (en) 2018-08-31 2021-03-19 아사히 가세이 가부시키가이샤 Hard coat film, hard coat film forming substrate, paint composition and window material
JPWO2020045632A1 (en) * 2018-08-31 2021-08-12 旭化成株式会社 Hard coat coating film, base material with hard coat coating film, paint composition and window material
JP7280271B2 (en) 2018-08-31 2023-05-23 旭化成株式会社 Hard coat film, substrate with hard coat film, coating composition and window material
KR102571884B1 (en) 2018-08-31 2023-08-28 아사히 가세이 가부시키가이샤 Hard coat coating film, base material for forming hard coat coating film, paint composition and window material
JP2020050808A (en) * 2018-09-28 2020-04-02 旭化成株式会社 Coating composition
JP7051233B2 (en) 2018-09-28 2022-04-11 旭化成株式会社 Coating composition
JP2020163795A (en) * 2019-03-29 2020-10-08 住友ベークライト株式会社 Windshield plate and vehicle
WO2021177425A1 (en) 2020-03-04 2021-09-10 旭化成株式会社 Laminate, hard-coat coating film, and coating material composition
KR20220129593A (en) 2020-03-04 2022-09-23 아사히 가세이 가부시키가이샤 Laminate body, hard coat coating film, and coating composition

Also Published As

Publication number Publication date
JP6706059B2 (en) 2020-06-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6081929B2 (en) Coating composition and antireflection film
US11041076B2 (en) Highly durable antifogging coating film and coating composition
JP6326199B2 (en) Optical coating film, method for producing optical coating film, and antireflection film
JP6706059B2 (en) Hard coat coating
JP7051233B2 (en) Coating composition
JP2010235676A (en) Coating composition for hard coat
JP6270444B2 (en) Coating composition and antireflection film
JP6573445B2 (en) Optical coating film, method for producing optical coating film, and antireflection film
JP5514463B2 (en) Heat-resistant coating composition
JP5466868B2 (en) Anti-reflection coating composition
JP2010235678A (en) Antistatic coating composition
JP6437243B2 (en) Optical coating film, method for producing optical coating film, and antireflection film
JP6426975B2 (en) Coating composition and method for producing optical coating film
JP7026446B2 (en) Anti-fog coating and coating composition
JP2009108124A (en) Water-based coating
JP6105344B2 (en) Laminate manufacturing method, laminate, solar cell cover glass, and solar power generation mirror
JP2016219545A (en) Coating film for solar cell
JP2016184023A (en) Coating film for solar cell cover glass and method for producing the same
JP6794151B2 (en) Coating film, method for producing coating film, and coating composition
JP6425964B2 (en) Optical coating film and antireflective film
JP6651283B2 (en) Flame-retardant method
JP2010235682A (en) Solvent resistant coating composition
JP6457866B2 (en) Coating film for solar cell and method for producing the same
JP5409078B2 (en) Functional composite and method for producing the same
JP6917764B2 (en) Polymer particle aqueous dispersion and coating film

Legal Events

Date Code Title Description
A711 Notification of change in applicant

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A712

Effective date: 20160401

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20160523

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20181005

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20190912

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20191031

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20191225

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

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20200427

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20200515

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6706059

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150