JP5466612B2 - Method for producing resin-coated metal oxide particle resin dispersion composition and substrate with transparent coating - Google Patents

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Description

本発明は、樹脂被覆金属酸化物粒子が均一に樹脂分散媒に分散してなる樹脂被覆金属酸化物粒子樹脂分散組成物、その製造方法および樹脂被覆金属酸化物粒子樹脂分散組成物を用いた透明被膜付基材に関する。   The present invention relates to a resin-coated metal oxide particle resin dispersion composition in which resin-coated metal oxide particles are uniformly dispersed in a resin dispersion medium, a method for producing the resin-coated metal oxide particle resin dispersion composition, and transparent using the resin-coated metal oxide particle resin dispersion composition The present invention relates to a coated substrate.

従来、ガラス、プラスチックシート、プラスチックレンズ等の基材表面の耐擦傷性を向上させるため、基材表面にハードコート機能を有する透明被膜を形成することが知られており、このような透明被膜として有機樹脂膜あるいは無機膜を、基材表面に形成することが行われている。さらに、有機樹脂膜あるいは無機膜中に樹脂粒子あるいはシリカ等の無機粒子を配合してさらに耐擦傷性を向上させることが行われている。   Conventionally, in order to improve the scratch resistance of the substrate surface such as glass, plastic sheet, plastic lens, etc., it is known to form a transparent film having a hard coat function on the substrate surface. An organic resin film or an inorganic film is formed on the substrate surface. Furthermore, it is practiced to further improve the scratch resistance by blending resin particles or inorganic particles such as silica in an organic resin film or an inorganic film.

しかしながら、透明被膜を形成するための透明被膜形成用塗布液に微粒子を分散させると、マトリックス成分または分散媒と粒子の親和性が低い場合は粒子が凝集したり、塗布液の安定性が低下し、得られる透明被膜の透明性、ヘーズ等の他、耐擦傷性、強度、スクラッチ強度等が不充分となることがあった。   However, when fine particles are dispersed in a coating solution for forming a transparent coating to form a transparent coating, if the affinity between the matrix component or the dispersion medium and the particles is low, the particles aggregate or the stability of the coating solution decreases. In addition to the transparency and haze of the transparent film obtained, the scratch resistance, strength, scratch strength, etc. may be insufficient.

このため、粒子の分散性を向上させて凝集を防止し、塗布液の安定性を向上させるために粒子をシランカップリング剤で表面処理して用いることが公知である。また、粒子にメカノケミカル法、グラフト重合法等で樹脂を被覆してマトリックス成分または分散媒との親和性を高めることが行われている。(特開平3−163172号公報(特許文献1)、特開平6−336558号公報(特許文献2)、特開平6−49251号公報(特許文献3)、特開2000−143230号公報(特許文献4))
さらに、特開平7−118123号公報(特許文献5)および特開2003−63932号公報(特許文献6)には樹脂で被覆した化粧料用粉体が開示されている。
For this reason, it is known that the particles are surface-treated with a silane coupling agent in order to improve the dispersibility of the particles to prevent aggregation and to improve the stability of the coating solution. In addition, a resin is coated on the particles by a mechanochemical method, a graft polymerization method, or the like to increase the affinity with a matrix component or a dispersion medium. (JP-A-3-163172 (Patent Document 1), JP-A-6-336558 (Patent Document 2), JP-A-6-49251 (Patent Document 3), JP-A 2000-143230 (Patent Document) 4))
Furthermore, Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-118123 (Patent Document 5) and Japanese Patent Application Laid-Open No. 2003-63932 (Patent Document 6) disclose cosmetic powders coated with a resin.

本願出願人は、予め加熱処理した金属酸化物粒子のエーテル類、エステル類、ケトン類を分散媒とする有機溶媒分散液に、アクリル系樹脂を添加し、ついで、メカノケミカル処理すると個々の金属酸化物粒子に均一に樹脂を被覆することができ、有機溶媒を分散媒とする固形分濃度50重量%程度までの高濃度の樹脂被覆金属酸化物粒子分散液が得られることを開示している。特開2010−077409号公報(特許文献7)   The applicant of the present application adds an acrylic resin to an organic solvent dispersion in which ethers, esters, and ketones of metal oxide particles that have been heat-treated in advance are used as a dispersion medium, and then performs mechanochemical treatment to obtain individual metal oxides. It is disclosed that resin particles can be uniformly coated on the product particles, and a high-concentration resin-coated metal oxide particle dispersion liquid having an organic solvent as a dispersion medium and a solid content concentration of up to about 50% by weight can be obtained. JP 2010-077409 A (Patent Document 7)

さらに、特開2007−238759号公報(特許文献8)には、少なくともアルミナ等の無機微粒子、第1の熱可塑性樹脂および、第1の有機溶媒を含む第1の混合物を製造する第1の工程、これに力学的負荷を加え、無機微粒子の解膠を生ぜしめる第2の工程、ついで、溶媒のみを留去させる第3の工程とからなる樹脂組成物の製造方法が開示されている。   Further, JP 2007-238759 A (Patent Document 8) discloses a first step of producing a first mixture containing at least inorganic fine particles such as alumina, a first thermoplastic resin, and a first organic solvent. A method for producing a resin composition comprising a second step in which a mechanical load is applied thereto to cause peptization of inorganic fine particles and then a third step in which only the solvent is distilled off is disclosed.

この樹脂組成物は、自動車等のウインドウシールドをはじめとするガラス部材の樹脂化を目的とし、このとき、透明性を有し、熱に対する膨張を小さくし、曲げ剛性の高い樹脂組成物を得ることが目的であり、このため、小粒子径でアスペクト比の高い針状アルミナ粒子が推奨されている。   This resin composition is intended for resination of glass members including window shields of automobiles, etc., and at this time, it has transparency, reduces expansion with respect to heat, and obtains a resin composition having high bending rigidity. For this reason, acicular alumina particles having a small particle diameter and a high aspect ratio are recommended.

特開平3−163172号公報Japanese Patent Laid-Open No. 3-163172 特開平6−336558号公報JP-A-6-336558 特開平6−49251号公報JP-A-6-49251 特開2000−143230号公報JP 2000-143230 A 特開平7−118123号公報JP 7-118123 A 特開2003−63932号公報JP 2003-63932 A 特開2010−077409号公報JP 2010-077409 A 特開2007−238759号公報JP 2007-238759 A

しかしながら、シランカップリング剤で表面処理した粒子は、シランカップリング剤処理の際に好適な分散媒(通常水および/またはアルコール)と、透明被膜形成用塗布液に用いる分散媒と異なることが多く、このため塗布液用の分散媒に溶媒置換する必要があった。また、塗布液に用いる分散媒によってはシランカップリング剤が脱離することがあり、このため粒子が凝集したり、塗布液の安定性が不充分となることがあった。   However, the particles surface-treated with the silane coupling agent are often different from the dispersion medium (usually water and / or alcohol) suitable for the silane coupling agent treatment and the dispersion medium used for the coating liquid for forming the transparent film. For this reason, it was necessary to replace the solvent with the dispersion medium for the coating solution. Further, depending on the dispersion medium used in the coating solution, the silane coupling agent may be detached, which may cause the particles to aggregate or the stability of the coating solution to be insufficient.

また、従来のメカノケミカル法、グラフト重合法等では、個々の粒子に均一に樹脂を被覆することが困難で、数個以上の凝集した粒子に樹脂が被覆することがあり、さらに、得られた樹脂被覆粒子の樹脂が塗布液の溶媒に溶解することがあり、このため得られる透明被膜は、透明性の低下、ヘーズの上昇、耐擦傷性の低下等の問題があった。   In addition, in the conventional mechanochemical method, graft polymerization method, etc., it is difficult to uniformly coat the resin on individual particles, and the resin may be coated on several or more agglomerated particles. The resin of the resin-coated particles may be dissolved in the solvent of the coating solution. For this reason, the obtained transparent film has problems such as a decrease in transparency, an increase in haze, and a decrease in scratch resistance.

このため、有機溶媒を含まないものが望ましいが、特許文献7に開示した樹脂被覆金属酸化物粒子分散ゾルから有機溶媒を除去すると、固形分濃度が概ね60重量%を越えると安定性が低下し、凝集して沈降する場合があった。さらに特許文献7の実施例では、塗布液にする際にイソプロピルアルコール、プロピレングリコールモノメチルエーテル等の有機溶媒を使用するために、濃度が低下するとともに、塗布した後、有機溶媒を除去するために乾燥工程を必要とし、除去した有機溶媒の環境問題があることから、これを防ぐ設備が必要であった。   For this reason, it is desirable that the organic solvent is not included. However, when the organic solvent is removed from the resin-coated metal oxide particle-dispersed sol disclosed in Patent Document 7, the stability decreases when the solid concentration exceeds approximately 60% by weight. In some cases, they aggregate and settle. Further, in the example of Patent Document 7, since an organic solvent such as isopropyl alcohol and propylene glycol monomethyl ether is used in preparing the coating solution, the concentration decreases, and after coating, drying is performed to remove the organic solvent. Since a process is required and there is an environmental problem of the removed organic solvent, equipment for preventing this was necessary.

また、従来、塗布液として使用する際に有機溶媒とともにマトリックス形成成分として樹脂成分を添加するが、この塗布液では、得られる被膜の膜厚には限界があり、また、被膜の強度、耐擦傷性等のさらなる向上が求められていた。   Conventionally, when used as a coating solution, a resin component is added as a matrix-forming component together with an organic solvent. However, with this coating solution, there is a limit to the film thickness obtained, and the strength and scratch resistance of the coating are also limited. Further improvement in properties and the like has been demanded.

さらにまた、特許文献8に記載の方法では、樹脂組成物は、溶媒を除去し樹脂組成物を得た後、乾燥し、これを高温(250℃)で溶融混連し、引き続き乾燥、熱プレスなどを行っており、本発明のような低粘度で塗工性に優れ、乾燥工程が不要で、透明性などに優れた透明被膜を得ることを目的とするものではない。   Furthermore, in the method described in Patent Document 8, the resin composition is obtained by removing the solvent to obtain the resin composition, and then drying, melting and mixing the mixture at a high temperature (250 ° C.), followed by drying and hot pressing. However, the present invention is not intended to obtain a transparent film having a low viscosity, excellent coating properties, no drying process, and excellent transparency as in the present invention.

本発明者らは、このような問題点に鑑み鋭意検討した結果、予め加熱処理した金属酸化物粒子の有機溶媒分散液に、芳香族環を有する(メタ)アクリレート系樹脂を添加し、ついで、メカノケミカル処理すると個々の粒子に均一に樹脂を被覆することができ、ついで、樹脂被覆粒子と親和性の高い低分子量の樹脂分散媒に分散させ、均一に分散させた後、有機溶媒を除去すると、硬化することなく樹脂被覆粒子が高分散した、安定性に優れた樹脂被覆金属酸化物粒子樹脂分散組成物が得られ、この組成物に重合開始剤または硬化剤を添加し、塗布し、乾燥することなく硬化させると、厚膜形成が可能で、溶媒の飛散がないので塗布時の膜厚がそのまま透明被膜の膜厚である、緻密で透明性、ヘーズ、耐擦傷性等に優れた透明被膜が得られることを見出して本発明を完成するに至った。   As a result of intensive studies in view of such problems, the inventors added a (meth) acrylate-based resin having an aromatic ring to an organic solvent dispersion of metal oxide particles that had been heat-treated in advance, When mechanochemical treatment is performed, the resin can be uniformly coated on individual particles, and then dispersed in a low molecular weight resin dispersion medium having a high affinity with the resin-coated particles. After uniformly dispersing, the organic solvent is removed. A resin-coated metal oxide particle resin-dispersed composition excellent in stability in which resin-coated particles are highly dispersed without curing is obtained, and a polymerization initiator or a curing agent is added to this composition, and then applied and dried. If it is cured without thickening, thick film can be formed and there is no scattering of solvent, so the film thickness at the time of coating is the film thickness of the transparent film as it is, dense and transparent with excellent transparency, haze, scratch resistance, etc. A film can be obtained Was led to the completion of the present invention have found.

本発明の構成は以下のとおりである。
[1]平均粒子径が5〜300nmの範囲にあり、被覆用樹脂として芳香族環を有する(メタ)アクリレート系モノマーまたはオリゴマー(A)で被覆された金属酸化物粒子が樹脂分散媒(B)に分散してなることを特徴とする樹脂分散組成物。
[2]樹脂分散組成物中に含まれる有機溶媒の濃度が1000ppm以下である[1]の樹脂分散組成物。
[3]粘度が10〜10,000mPa・sの範囲にある[1]または[2]の樹脂分散組成物。
[4]前記金属酸化物粒子と被覆用樹脂(A)との重量比が97/3〜40/60の範囲にある[1]〜[3]の樹脂分散組成物。
[5]前記樹脂被覆金属酸化物粒子と樹脂分散媒との重量比が10/90〜90/10の範囲にある[1]〜[4]の樹脂分散組成物。
[6]前記(メタ)アクリレート系モノマーまたはオリゴマー(A)が、水酸基、アミノ基、エポキシ基、スルホ基から選ばれる少なくとも1種の官能基を有する[1]〜[5]の樹脂分散組成物。
[7]前記樹脂分散媒(B)の平均分子量が400〜5,000の範囲にある[1]〜[6]の樹脂分散組成物。
[8]前記樹脂分散媒(B)が(メタ)アクリレート系樹脂である[1]〜[7]の樹脂分散組成物。
[9]前記金属酸化物粒子がTiO2、SiO2、ZrO2、Al23、Sb25、ZnOおよびこれらの複合酸化物、酸化錫、SbまたはPがドープされた酸化錫、酸化インジウム、SnまたはFがドーピングされた酸化インジウム、酸化アンチモン、低次酸化チタンから選ばれる1種以上である[1]〜[8]の樹脂分散組成物。
[10]前記金属酸化物粒子が酸化チタン粒子および/または酸化ジルコニウム粒子である[9]の樹脂分散組成物。
The configuration of the present invention is as follows.
[1] Metal oxide particles having an average particle diameter in the range of 5 to 300 nm and coated with a (meth) acrylate monomer or oligomer (A) having an aromatic ring as a coating resin are resin dispersion media (B) A resin dispersion composition characterized by being dispersed in a resin.
[2] The resin dispersion composition according to [1], wherein the concentration of the organic solvent contained in the resin dispersion composition is 1000 ppm or less.
[3] The resin dispersion composition according to [1] or [2], wherein the viscosity is in the range of 10 to 10,000 mPa · s.
[4] The resin dispersion composition of [1] to [3], wherein the weight ratio of the metal oxide particles to the coating resin (A) is in the range of 97/3 to 40/60.
[5] The resin dispersion composition of [1] to [4], wherein the weight ratio of the resin-coated metal oxide particles to the resin dispersion medium is in the range of 10/90 to 90/10.
[6] The resin dispersion composition according to any one of [1] to [5], wherein the (meth) acrylate monomer or oligomer (A) has at least one functional group selected from a hydroxyl group, an amino group, an epoxy group, and a sulfo group. .
[7] The resin dispersion composition of [1] to [6], wherein the resin dispersion medium (B) has an average molecular weight in the range of 400 to 5,000.
[8] The resin dispersion composition of [1] to [7], wherein the resin dispersion medium (B) is a (meth) acrylate resin.
[9] The metal oxide particles are composed of TiO 2 , SiO 2 , ZrO 2 , Al 2 O 3 , Sb 2 O 5 , ZnO and their composite oxides, tin oxide, tin oxide doped with Sb or P, oxidation The resin dispersion composition of [1] to [8], which is at least one selected from indium oxide doped with indium, Sn, or F, antimony oxide, and low-order titanium oxide.
[10] The resin dispersion composition according to [9], wherein the metal oxide particles are titanium oxide particles and / or zirconium oxide particles.

[11]前記金属酸化物粒子が、予め100〜800℃で加熱処理されている[1]〜[10]の樹脂分散組成物。
[12]平均粒子径が5nm〜100μmの範囲にある、予め100〜800℃で加熱処理した金属酸化物粒子の有機溶媒分散液に、被覆用樹脂として芳香族環を有する被覆用樹脂として(メタ)アクリレート系モノマーまたはオリゴマー(A)を添加し、ついで、メカノケミカル処理したのち、ついで樹脂分散媒(B)を混合し、ついで有機溶媒を除去することを特徴とする樹脂分散組成物の製造方法。
[13]前記金属酸化物粒子が噴霧乾燥して得られ、平均粒子径が1〜100μmの範囲にある金属酸化物粒子である[12]の樹脂分散組成物の製造方法。
[14]前記有機溶媒が64.5℃〜200℃の沸点のアルコール類、エーテル類、エステル類、ケトン類から選ばれる1種以上である[12]〜[13]の樹脂分散組成物の製造方法。
[15]前記金属酸化物粒子と被覆用樹脂との重量比が97/3〜40/60の範囲にある[12]〜[14]の樹脂分散組成物の製造方法。
[16]前記金属酸化物粒子と被覆用樹脂との合計重量と樹脂分散媒の重量との重量比が10/90〜90/10の範囲にある[12]〜[15]の樹脂分散組成物の製造方法。
[17]前記(メタ)アクリレート系モノマーまたはオリゴマー (A)が、水酸基、アミノ基、カルボニル基、カルボキシル基、エポキシ基、スルホ基から選ばれる少なくとも1種の官能基を有する[12]〜[16]の樹脂分散組成物の製造方法。
[18]前記被覆用樹脂の分子量が400〜5,000の範囲にある[12]〜[17]の樹脂分散組成物の製造方法。
[19]前記樹脂分散媒が(メタ)アクリレート系樹脂(B)である[12]〜[18]の樹脂分散組成物の製造方法。
[20]前記樹脂分散媒の分子量が400〜5,000の範囲にある[12]〜[19]の樹脂分散組成物の製造方法。
[11] The resin dispersion composition according to [1] to [10], wherein the metal oxide particles are previously heat-treated at 100 to 800 ° C.
[12] As a coating resin having an aromatic ring as a coating resin, a metal oxide particle dispersion having an average particle diameter in the range of 5 nm to 100 μm and previously heat-treated at 100 to 800 ° C. ) A method for producing a resin dispersion composition comprising adding an acrylate monomer or oligomer (A), followed by a mechanochemical treatment, then mixing a resin dispersion medium (B), and then removing an organic solvent .
[13] The process for producing a resin dispersion composition according to [12], wherein the metal oxide particles are obtained by spray-drying and the metal oxide particles have an average particle diameter in the range of 1 to 100 μm.
[14] Production of resin dispersion composition according to [12] to [13], wherein the organic solvent is at least one selected from alcohols, ethers, esters and ketones having a boiling point of 64.5 ° C to 200 ° C. Method.
[15] The method for producing a resin dispersion composition according to [12] to [14], wherein a weight ratio of the metal oxide particles to the coating resin is in a range of 97/3 to 40/60.
[16] The resin dispersion composition according to [12] to [15], wherein the weight ratio of the total weight of the metal oxide particles and the coating resin to the weight of the resin dispersion medium is in the range of 10/90 to 90/10. Manufacturing method.
[17] The (meth) acrylate monomer or oligomer (A) has at least one functional group selected from a hydroxyl group, an amino group, a carbonyl group, a carboxyl group, an epoxy group, and a sulfo group [12] to [16 ]. The manufacturing method of the resin dispersion composition of.
[18] The method for producing a resin dispersion composition according to [12] to [17], wherein the coating resin has a molecular weight in the range of 400 to 5,000.
[19] The method for producing a resin dispersion composition of [12] to [18], wherein the resin dispersion medium is a (meth) acrylate resin (B).
[20] The method for producing a resin dispersion composition according to [12] to [19], wherein the resin dispersion medium has a molecular weight in the range of 400 to 5,000.

[21]前記金属酸化物粒子がTiO2、SiO2、ZrO2、Al23、Sb25、ZnOおよびこれらの複合酸化物、酸化錫、SbまたはPがドープされた酸化錫、酸化インジウム、SnまたはFがドーピングされた酸化インジウム、酸化アンチモン、低次酸化チタンから選ばれる1種以上である[12]〜[20]の樹脂分散組成物の製造方法。
[22]前記金属酸化物粒子が酸化チタン粒子および/または酸化ジルコニウム粒子であることを特徴とする[21]の樹脂分散組成物の製造方法。
[23]基材と、基材上に形成された透明被膜とからなり、該透明被膜が[1]〜[11]の樹脂分散組成物を塗布し、硬化させてなることを特徴とする透明被膜付基材。
[24]前記透明被膜の膜厚が100nm〜2mmの範囲にある[23]の透明被膜付基材。
[21] The metal oxide particles are composed of TiO 2 , SiO 2 , ZrO 2 , Al 2 O 3 , Sb 2 O 5 , ZnO and their composite oxides, tin oxide, tin oxide doped with Sb or P, oxidation A method for producing a resin dispersion composition according to [12] to [20], which is at least one selected from indium oxide doped with indium, Sn or F, antimony oxide, and low-order titanium oxide.
[22] The method for producing a resin dispersion composition according to [21], wherein the metal oxide particles are titanium oxide particles and / or zirconium oxide particles.
[23] A transparent film comprising a base material and a transparent film formed on the base material, wherein the transparent film is formed by applying and curing the resin dispersion composition of [1] to [11] Base material with coating.
[24] The substrate with a transparent coating according to [23], wherein the thickness of the transparent coating is in the range of 100 nm to 2 mm.

本発明によれば、有機溶媒を含まなくても低粘度で分散性、安定性に優れ、分散媒として有機溶媒を含まず、塗布液として用いる場合に有機溶媒を必要とせず、透明被膜を形成する場合においても乾燥工程が不要で、塗布後、直ちに硬化すればよく、しかも、樹脂被覆金属酸化物粒子とマトリックス形成成分である樹脂分散媒のみからなるため高濃度であるので厚膜形成に好適に用いることができる樹脂被覆金属酸化物粒子樹脂分散組成物、その製造方法および樹脂被覆金属酸化物粒子樹脂分散組成物を用いた透明被膜付基材とを提供することができる。   According to the present invention, even if it does not contain an organic solvent, it has a low viscosity, excellent dispersibility and stability, does not contain an organic solvent as a dispersion medium, and does not require an organic solvent when used as a coating solution, thereby forming a transparent film In this case, a drying step is not required, it is sufficient to cure immediately after coating, and it is composed of only resin-coated metal oxide particles and a resin dispersion medium that is a matrix-forming component. The resin-coated metal oxide particle resin dispersion composition that can be used in the present invention, a production method thereof, and a substrate with a transparent coating using the resin-coated metal oxide particle resin dispersion composition can be provided.

また、金属酸化物の選択によっては高屈折率膜を得ることができ、特に樹脂被覆金属酸化物粒子樹脂分散組成物は有機溶剤を含まないのでLED等の各種封止材、プリズムシートとして好適に用いることができる。   Also, depending on the selection of the metal oxide, a high refractive index film can be obtained. Particularly, since the resin-coated metal oxide particle resin dispersion composition does not contain an organic solvent, it is suitable for various sealing materials such as LEDs and prism sheets. Can be used.

以下、先ず本発明に係る樹脂被覆金属酸化物粒子樹脂分散組成物について説明する。
[樹脂被覆金属酸化物粒子樹脂分散組成物]
本発明に係る樹脂被覆金属酸化物粒子樹脂分散組成物は、樹脂被覆金属酸化物粒子が樹脂分散媒に分散してなることを特徴としている。
Hereinafter, first, the resin-coated metal oxide particle resin dispersion composition according to the present invention will be described.
[Resin-coated metal oxide particle resin dispersion composition]
The resin-coated metal oxide particle resin dispersion composition according to the present invention is characterized in that the resin-coated metal oxide particles are dispersed in a resin dispersion medium.

樹脂被覆金属酸化物粒子
本発明に用いる樹脂被覆金属酸化物粒子は、金属酸化物粒子に被覆樹脂が被覆されている。
Resin-coated metal oxide particles The resin-coated metal oxide particles used in the present invention have metal oxide particles coated with a coating resin.

(i)金属酸化物粒子
金属酸化物粒子としては、TiO2、SiO2、ZrO2、Al23、Sb25、ZnOおよびこれらの複合酸化物、酸化錫、SbまたはPがドープされた酸化錫、酸化インジウム、SnまたはFがドーピングされた酸化インジウム、酸化アンチモン、低次酸化チタンから選ばれる1種以上であることが好ましい。
(i) Metal oxide particles The metal oxide particles are doped with TiO 2 , SiO 2 , ZrO 2 , Al 2 O 3 , Sb 2 O 5 , ZnO and their complex oxides, tin oxide, Sb or P. One or more selected from tin oxide, indium oxide, indium oxide doped with Sn or F, antimony oxide, and low-order titanium oxide are preferable.

上記各金属酸化物粒子は、屈折率、導電性等に特徴を有する金属酸化物粒子、複合金属酸化物粒子であり、用途によって適宜選択することができる。
本発明では、金属酸化物粒子が酸化チタン粒子または酸化ジルコニウム粒子が好ましい。
Each of the above metal oxide particles is a metal oxide particle or a composite metal oxide particle having characteristics in refractive index, conductivity and the like, and can be appropriately selected depending on the application.
In the present invention, the metal oxide particles are preferably titanium oxide particles or zirconium oxide particles.

酸化チタン粒子、酸化ジルコニウム粒子は屈折率が高く、予め加熱処理したものは結晶性が高く、このため粒子をメカノケミカル処理する際に、粒子表面に樹脂を均一に被覆することができ、安定性に優れた樹脂被覆金属酸化物粒子樹脂分散組成物を得ることができる。   Titanium oxide particles and zirconium oxide particles have a high refractive index, and those that have been heat-treated in advance have high crystallinity. Therefore, when the particles are mechanochemically treated, the surface of the particles can be uniformly coated with stability. It is possible to obtain a resin-coated metal oxide particle resin dispersion composition excellent in the above.

金属酸化物粒子の平均粒子径は、得られる樹脂被覆金属酸化物粒子の平均粒子径が前記範囲となれば特に制限はなく、樹脂の被覆量によっても異なるが、概ね5〜300nm、さらには5〜200nmの範囲にあることが好ましい。   The average particle diameter of the metal oxide particles is not particularly limited as long as the average particle diameter of the resulting resin-coated metal oxide particles falls within the above range, and varies depending on the amount of resin coating, but is generally 5 to 300 nm, and more preferably 5 It is preferably in the range of ~ 200 nm.

金属酸化物粒子の平均粒子径が前記範囲の下限を超えて小さいものは、凝集することなく単分散した安定性に優れた樹脂被覆金属酸化物粒子樹脂分散組成物を得ることが困難である。   When the average particle diameter of the metal oxide particles is smaller than the lower limit of the above range, it is difficult to obtain a resin-coated metal oxide particle resin dispersion composition that is monodispersed and excellent in stability without aggregation.

金属酸化物粒子の平均粒子径が大きすぎると、安定な樹脂被覆金属酸化物粒子樹脂分散組成物が得られたとしても、透明被膜付基材に用いた場合、透明被膜の透明性、ヘーズが不充分となる場合がある。   If the average particle diameter of the metal oxide particles is too large, even if a stable resin-coated metal oxide particle resin dispersion composition is obtained, the transparency and haze of the transparent film are poor when used for a substrate with a transparent film. It may be insufficient.

本発明に用いる金属酸化物粒子は、後述するが、樹脂被覆金属酸化物粒子を得る際に、予め100〜800℃、さらには105〜500℃で加熱処理されていることが好ましい。   As will be described later, the metal oxide particles used in the present invention are preferably preheated at 100 to 800 ° C., more preferably 105 to 500 ° C., when obtaining the resin-coated metal oxide particles.

さらに、結晶性の金属酸化物粒子であることが好ましい。
樹脂被覆金属酸化物粒子の平均粒子径は5〜300nm、さらには5〜200nmの範囲にあることが好ましい(なお、被覆前の金属酸化物粒子よりも平均粒子径が小さくなることはない)。
Further, crystalline metal oxide particles are preferable.
The average particle diameter of the resin-coated metal oxide particles is preferably in the range of 5 to 300 nm, more preferably 5 to 200 nm (note that the average particle diameter is not smaller than that of the metal oxide particles before coating).

樹脂被覆金属酸化物粒子の平均粒子径が前記範囲の下限を超えて小さいものは、安定性が不充分となる場合があり、樹脂被覆金属酸化物粒子濃度の高い樹脂被覆金属酸化物粒子樹脂分散組成物は粘度が高くなり、塗布性、塗工性が悪くなり、表面が平滑で膜厚が均一な透明被膜が得られない場合がある。
樹脂被覆金属酸化物粒子の平均粒子径が大きすぎると、透明被膜付基材に用いた場合、透明被膜の透明性、ヘーズが不充分となる場合がある。
If the average particle diameter of the resin-coated metal oxide particles is smaller than the lower limit of the above range, the stability may be insufficient, and the resin-coated metal oxide particles with a high concentration of the resin-coated metal oxide particles are dispersed in the resin. The composition has a high viscosity, poor applicability and coating properties, and a transparent film having a smooth surface and a uniform film thickness may not be obtained.
If the average particle size of the resin-coated metal oxide particles is too large, the transparency and haze of the transparent coating may be insufficient when used for a substrate with a transparent coating.

(ii)被覆用樹脂
本発明の樹脂被覆金属酸化物粒子の被覆用樹脂としては芳香族環を有する(メタ)アクリレート系のモノマーないしオリゴマー(A)が用いられる。
(ii) Coating resin As the coating resin for the resin-coated metal oxide particles of the present invention, a (meth) acrylate monomer or oligomer (A) having an aromatic ring is used.

芳香族環を有する(メタ)アクリレート系のモノマーないしオリゴマー(A)を用いると、後述する樹脂分散媒への分散性が良好で、低粘度で、安定性に優れた樹脂被覆金属酸化物粒子樹脂分散組成物を得ることができる。   When a (meth) acrylate monomer or oligomer (A) having an aromatic ring is used, the resin-coated metal oxide particle resin has good dispersibility in the resin dispersion medium described later, low viscosity, and excellent stability. A dispersion composition can be obtained.

なお、芳香族環を有さないものは、分散性、安定性が不十分となる。
なかでも水酸基、アミノ基、カルボニル基、カルボキシル基、エポキシ基、スルホ基から選ばれる少なくとも1種の官能基を有する(メタ)アクリレート系モノマーないしオリゴマー(A)が好ましい。
Those having no aromatic ring are insufficient in dispersibility and stability.
Of these, a (meth) acrylate monomer or oligomer (A) having at least one functional group selected from a hydroxyl group, an amino group, a carbonyl group, a carboxyl group, an epoxy group, and a sulfo group is preferable.

このような官能基を有する(メタ)アクリレート系モノマーないしオリゴマー(A)は金属酸化物粒子と親和性が高く、粒子表面に強く吸着し、場合によっては結合し、緻密で均一な樹脂被覆層を形成することができる。   The (meth) acrylate monomer or oligomer (A) having such a functional group has a high affinity with the metal oxide particles, strongly adsorbs to the particle surface, and in some cases, bonds to form a dense and uniform resin coating layer. Can be formed.

このような(メタ)アクリレート系モノマーないしオリゴマー(A)としては、エトキシ化ビスフェノールAジアクリレート、プロポキシ化ビスフェノールAジアクリレート、プロポキシ化エトキシ化ビスフェノールAジアクリレート、プロポキシ化ビスフェノールAジグリシジルエーテルアクリレート、O-フタル酸ジグリシジルエーテルアクリレート、p−t−ブチルフェニルグリシジルエーテルアクリレート、9.9-ビス4−2−アクリロイルオキシエトキシフェニルフルオレン、ビスフェノールAジグリシジルエーテル(メタ)アクリル酸付加物、O-フェニルフェノールグリシジルエーテルアクリレート、2−ヒドロキシ−3−フェノキシプロピルアクリレート、ビスフェノールA型エポキシアクリレート、フェノールノボラック型エポキシアクリレート、クレゾールノボラック型エポキシアクリレート、フェノールノボラック型エポキシアクリレートのカルボン酸無水物変性エポキシアクリレートなどの(メタ)アクリレート樹脂モノマーないしオリゴマー等およびこれらの混合物が挙げられる。   Such (meth) acrylate monomers or oligomers (A) include ethoxylated bisphenol A diacrylate, propoxylated bisphenol A diacrylate, propoxylated ethoxylated bisphenol A diacrylate, propoxylated bisphenol A diglycidyl ether acrylate, O -Diglycidyl ether phthalate, pt-butylphenyl glycidyl ether acrylate, 9.9-bis-4-acryloyloxyethoxyphenylfluorene, bisphenol A diglycidyl ether (meth) acrylic acid adduct, O-phenylphenol Glycidyl ether acrylate, 2-hydroxy-3-phenoxypropyl acrylate, bisphenol A type epoxy acrylate, phenol novolac type epoxy Shi acrylate, cresol novolak epoxy acrylate, phenol novolak type epoxy acrylate, such as carboxylic acid anhydride-modified epoxy acrylate (meth) acrylate resin monomer or oligomer, and the like and mixtures thereof.

これらは、新中村化学工業(株)のNKエステルシリーズとして市販されている。
樹脂被覆金属酸化物粒子における金属酸化物粒子と被覆樹脂モノマーないしオリゴマー(A)との重量比は97/3〜40/60、さらには85/15〜50/50、特に80/20〜50/50の範囲にあることが好ましい。
These are marketed as NK ester series of Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd.
In the resin-coated metal oxide particles, the weight ratio of the metal oxide particles to the coated resin monomer or oligomer (A) is 97/3 to 40/60, more preferably 85/15 to 50/50, particularly 80/20 to 50 /. A range of 50 is preferable.

金属酸化物粒子と被覆樹脂モノマーないしオリゴマーとの重量比が97/3を越えると、金属酸化物粒子の粒子径にもよるが金属酸化物粒子を完全に、均一に被覆できない場合があり、分散性、安定性に優れた樹脂被覆金属酸化物粒子樹脂分散組成物が得られない場合がある。   If the weight ratio of the metal oxide particles to the coating resin monomer or oligomer exceeds 97/3, the metal oxide particles may not be coated completely and uniformly, depending on the particle diameter of the metal oxide particles, but may be dispersed. In some cases, a resin-coated metal oxide particle resin dispersion composition having excellent properties and stability cannot be obtained.

金属酸化物粒子と被覆樹脂モノマーないしオリゴマーとの重量比が40/60未満の場合は、後述する樹脂分散媒との配合比によるが、金属酸化物粒子の特徴、効果が充分得られない場合がある。   When the weight ratio between the metal oxide particles and the coating resin monomer or oligomer is less than 40/60, depending on the blending ratio with the resin dispersion medium described later, the characteristics and effects of the metal oxide particles may not be sufficiently obtained. is there.

(iii)樹脂分散媒
本発明に用いる樹脂分散媒用の樹脂としては、塗料用樹脂として公知の熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂、電子線硬化型樹脂等のいずれも採用することができる。たとえば、従来から用いられているポリエステル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリアミド樹脂、ポリフェニレンオキサイド樹脂、熱可塑性アクリル樹脂、塩化ビニル樹脂、フッ素樹脂、酢酸ビニル樹脂、シリコーンゴムなどの熱可塑性樹脂、ウレタン樹脂、メラミン樹脂、ケイ素樹脂、ブチラール樹脂、反応性シリコーン樹脂、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、熱硬化性アクリル樹脂などの熱硬化性樹脂などが挙げられる。さらにはこれら樹脂の2種以上の共重合体や変性体であってもよい。
(iii) Resin dispersion medium As the resin for the resin dispersion medium used in the present invention, any of known thermosetting resins, thermoplastic resins, electron beam curable resins, and the like as coating resins can be employed. For example, conventionally used polyester resins, polycarbonate resins, polyamide resins, polyphenylene oxide resins, thermoplastic acrylic resins, vinyl chloride resins, fluororesins, vinyl acetate resins, silicone rubber and other thermoplastic resins, urethane resins, melamine resins And thermosetting resins such as silicon resin, butyral resin, reactive silicone resin, phenol resin, epoxy resin, unsaturated polyester resin, and thermosetting acrylic resin. Further, it may be a copolymer or modified body of two or more of these resins.

これらの樹脂は、エマルジョン樹脂、水溶性樹脂、親水性樹脂であってもよい。さらに、熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂あるいは電子線硬化型樹脂であってもよく、熱硬化性樹脂、電子線硬化型樹脂の場合、硬化触媒が含まれていてもよい。   These resins may be emulsion resins, water-soluble resins, and hydrophilic resins. Further, it may be a thermosetting resin, a thermoplastic resin, or an electron beam curable resin, and in the case of a thermosetting resin or an electron beam curable resin, a curing catalyst may be included.

本発明では(メタ)アクリレート系樹脂(B)が好適に用いられる。(メタ)アクリレート系樹脂(B)は樹脂組成物中では重合前のモノマーないしオリゴマーとなっている。
このような樹脂として、具体的にはジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、テトラメチロールメタントリアクリレート、テトラメチロールメタンテトラアクリレート、トリメチロールプロパントリメタクリレート、メトキシトリエチレングリコールジメタクリレート、ブトキシジエチレングリコールメタクリレート、ジトリメチロールプロパンテトラアクリレート、テトラメチロールメタントリアクリレート、テトラメチロールメタンテトラアクリレート、トリメチロールプロパントリメタクリレート、メトキシトリエチレングリコールジメタクリレート、1,6−ヘキサンジオールジメタクリレート、エチレングルコールジグリシジルエーテルアクリレート、ポリエチレングルコールジグリシジルエーテルアクリレート、ジプロピレングリコールジグリシジルエーテルアクリレート、ポリプロピレングリコールジグリシジルエーテルアクリレート、1,6−ヘキサンジオールジグリシジルエーテルアクリレート、2-エチルヘキシルグリシジルエーテルアクリレート、ペンタエリスリトールポリグリシジルエーテルアクリレート、ネオペンチルグリコールジグリシジルエーテルアクリレート、エトキシ化ビスフェノールAジアクリレート、エトキシ化ビスフェノールAメタクリレート、エトキシ化シクロヘキサンジメタノールジ(メタ)アクリレート、プロポキシ化ビスフェノールAジアクリレート、プロポキシ化エトキシ化ビスフェノールAジアクリレート、プロポキシ化ビスフェノールAジグリシジルエーテルアクリレート、O-フタル酸ジグリシジルエーテルアクリレート、シクロヘキサンジメタノールジグリシジルエーテルアクリレート、p−t−ブチルフェニルグリシジルエーテルアクリレート、9.9-ビス4−2−アクリロイルオキシエトキシフェニルフレオレン、ビスフェノールAジグリシジルエーテル(メタ)アクリル酸付加物、O-フェニルフェノールグリシジルエーテルアクリレート、2−ヒドロキシ−3−フェノキシプロピルアクリレート、ビスフェノールA型エポキシアクリレート、フェノールノボラック型エポキシアクリレート、クレゾールノボラック型エポキシアクリレート、カルボン酸無水物変成エポキシアクリレート等およびこれらの混合物が挙げられる。
In the present invention, the (meth) acrylate resin (B) is preferably used. The (meth) acrylate resin (B) is a monomer or oligomer before polymerization in the resin composition.
As such a resin, specifically, dipentaerythritol hexaacrylate, pentaerythritol tetraacrylate, pentaerythritol triacrylate, trimethylolpropane triacrylate, tetramethylolmethane triacrylate, tetramethylolmethane tetraacrylate, trimethylolpropane trimethacrylate, Methoxytriethylene glycol dimethacrylate, butoxydiethylene glycol methacrylate, ditrimethylolpropane tetraacrylate, tetramethylolmethane triacrylate, tetramethylolmethane tetraacrylate, trimethylolpropane trimethacrylate, methoxytriethylene glycol dimethacrylate, 1,6-hexanediol dimethacrylate , Tylene glycol diglycidyl ether acrylate, polyethylene glycol diglycidyl ether acrylate, dipropylene glycol diglycidyl ether acrylate, polypropylene glycol diglycidyl ether acrylate, 1,6-hexanediol diglycidyl ether acrylate, 2-ethylhexyl glycidyl ether acrylate, penta Erythritol polyglycidyl ether acrylate, neopentyl glycol diglycidyl ether acrylate, ethoxylated bisphenol A diacrylate, ethoxylated bisphenol A methacrylate, ethoxylated cyclohexanedimethanol di (meth) acrylate, propoxylated bisphenol A diacrylate, propoxylated ethoxylated bisphenol A Acrylate, propoxylated bisphenol A diglycidyl ether acrylate, O-phthalic acid diglycidyl ether acrylate, cyclohexane dimethanol diglycidyl ether acrylate, pt-butylphenyl glycidyl ether acrylate, 9.9-bis-4-acryloyloxyethoxy Phenyl fluorene, bisphenol A diglycidyl ether (meth) acrylic acid adduct, O-phenylphenol glycidyl ether acrylate, 2-hydroxy-3-phenoxypropyl acrylate, bisphenol A type epoxy acrylate, phenol novolac type epoxy acrylate, cresol novolac type Such as epoxy acrylate, carboxylic anhydride modified epoxy acrylate and the like, and mixtures thereof. That.

なお、(メタ)アクリレート系樹脂(B)は、前記した(メタ)アクリレート系モノマーないしオリゴマー(A)と同じであってもよく、異なっていてもよい。
本発明では、樹脂被覆金属酸化物粒子に用いた被覆用樹脂モノマーないしオリゴマーと樹脂分散媒用が互いに結合し得る官能基を有していることが好ましい。
The (meth) acrylate resin (B) may be the same as or different from the above-described (meth) acrylate monomer or oligomer (A).
In the present invention, it is preferable that the coating resin monomer or oligomer used for the resin-coated metal oxide particles and the resin dispersion medium have a functional group capable of bonding to each other.

前記樹脂分散媒の分子量が400〜5,000、さらには500〜4,000の範囲にあることが好ましい。このような樹脂分散媒も通常はモノマーないしオリゴマー状のものが望ましい。   The resin dispersion medium preferably has a molecular weight of 400 to 5,000, more preferably 500 to 4,000. Such a resin dispersion medium is usually desirably a monomer or oligomer.

前記樹脂分散媒の分子量が低いと、粒子の分散性が悪くなる場合があり、無溶剤化での粘度が高く、塗布性が低下し得られる被膜の密着性、透明性、ヘーズ、耐擦傷性等が不充分となる場合がある。樹脂分散媒の分子量が高すぎると組成物の粘度が高く、塗布性が低下し、得られる透明被膜表面の平坦性、膜厚が不均一となり、透明性、ヘーズ、耐擦傷性等が不充分となる場合がある。本発明での分子量はポリスチレン換算分子量である。   When the molecular weight of the resin dispersion medium is low, the dispersibility of the particles may be deteriorated, the viscosity in the absence of solvent is high, and the coating property can be lowered, transparency, haze, scratch resistance May be insufficient. If the molecular weight of the resin dispersion medium is too high, the viscosity of the composition is high, the applicability is lowered, the flatness and film thickness of the resulting transparent coating are uneven, and the transparency, haze, scratch resistance, etc. are insufficient. It may become. The molecular weight in the present invention is a polystyrene-equivalent molecular weight.

つぎに、樹脂被覆金属酸化物粒子樹脂分散組成物における樹脂被覆金属酸化物粒子と樹脂分散媒との重量比は10/90〜90/10、さらには20/80〜80/20の範囲にあることが好ましい。   Next, the weight ratio of the resin-coated metal oxide particles to the resin dispersion medium in the resin-coated metal oxide particle resin dispersion composition is in the range of 10/90 to 90/10, more preferably 20/80 to 80/20. It is preferable.

樹脂被覆金属酸化物粒子と樹脂分散媒との重量比が90/10を越えると、粒子の分散性が悪くなる場合があり、無溶剤化での粘度が高くなり、塗布性が低下し、得られる被膜の密着性、透明性、ヘーズ、耐擦傷性等が不充分となる場合がある。   When the weight ratio between the resin-coated metal oxide particles and the resin dispersion medium exceeds 90/10, the dispersibility of the particles may be deteriorated, the viscosity without solvent is increased, and the coating property is decreased. In some cases, the adhesion, transparency, haze, scratch resistance, etc. of the resulting coating may be insufficient.

樹脂被覆金属酸化物粒子と樹脂分散媒との重量比が10/90未満の場合は、本発明の樹脂被覆金属酸化物粒子樹脂分散組成物を用いて得られる透明被膜中の金属酸化物粒子が少ないので、金属酸化物粒子を用いる効果(高屈折率、導電性等)が充分得られない場合がある。   When the weight ratio of the resin-coated metal oxide particles to the resin dispersion medium is less than 10/90, the metal oxide particles in the transparent film obtained using the resin-coated metal oxide particle resin dispersion composition of the present invention Since there are few, the effect (high refractive index, electroconductivity, etc.) using a metal oxide particle may not fully be acquired.

樹脂被覆金属酸化物粒子樹脂分散組成物は、製造過程で有機溶媒を使用するが、組成物中には後述する製造方法に由来する有機溶媒は実質的に残存していない。残存していたとしても1000ppm以下、さらには500ppm以下であることが好ましい。   The resin-coated metal oxide particle resin dispersion composition uses an organic solvent in the production process, but the organic solvent derived from the production method described later does not substantially remain in the composition. Even if it remains, it is preferably 1000 ppm or less, more preferably 500 ppm or less.

樹脂被覆金属酸化物粒子樹脂分散組成物中の有機溶媒の濃度が1000ppmを越えると、透明被膜形成時に乾燥工程を設けて有機溶媒を除去する必要があり、残存量によっては膜の緻密性、強度、硬度、耐擦傷性等を向上させる効果が充分得られない場合がある。   When the concentration of the organic solvent in the resin-coated metal oxide particle resin dispersion composition exceeds 1000 ppm, it is necessary to provide a drying step during the formation of the transparent film to remove the organic solvent. Depending on the remaining amount, the denseness and strength of the film In some cases, the effect of improving hardness, scratch resistance and the like cannot be sufficiently obtained.

本発明では、上記のような低分子量の樹脂分散媒に、粒子が分散しているので、低粘度で塗工等ハンドリングが容易となるのであります。
また本発明の組成物には必要に応じて、重合開始剤や硬化剤が含まれていてもよい。
In the present invention, since the particles are dispersed in the low molecular weight resin dispersion medium as described above, handling such as coating is easy due to low viscosity.
Moreover, the composition of this invention may contain the polymerization initiator and the hardening | curing agent as needed.

具体的には、ビス(2、4、6−トリメチルベンゾイル)フェニルフォスフィンオキサイド、ビス(2、6−ジメトキシベンゾイル)2、4、4−トリメチル-ペンチルフォスフィンオキサイド、2−ヒドロキシ-メチル-2-メチル-フェニル-プロパン-1-ケトン、2、2-ジメトキシ-1、2-ジフェニルエタン-1-オン、1-ヒドロキシ-シクロヘキシル-フェニル-ケトン、2-メチル-1-[4-(メチルチオ)フェニル]-2-モルフォリノプロパン-1-オン等が挙げられる。重合開始剤の使用量は特に制限されない。
このような本発明にかかる樹脂分散組成物は以下の製造方法によって製造される。
Specifically, bis (2,4,6-trimethylbenzoyl) phenylphosphine oxide, bis (2,6-dimethoxybenzoyl) 2,4,4-trimethyl-pentylphosphine oxide, 2-hydroxy-methyl-2 -Methyl-phenyl-propane-1-ketone, 2,2-dimethoxy-1,2-diphenylethane-1-one, 1-hydroxy-cyclohexyl-phenyl-ketone, 2-methyl-1- [4- (methylthio) Phenyl] -2-morpholinopropan-1-one and the like. The amount of the polymerization initiator used is not particularly limited.
Such a resin dispersion composition according to the present invention is produced by the following production method.

[樹脂分散組成物の製造方法]
本発明に係る樹脂分散組成物の製造方法は、平均粒子径が5nm〜100μmの範囲にある予め加熱処理した金属酸化物粒子の有機溶媒分散液に、被覆用樹脂として芳香族環を有する(メタ)アクリレート系樹脂(A)を添加し、ついで、メカノケミカル処理し、ついで樹脂分散媒を混合し、ついで有機溶媒を除去することを特徴としている。
[Method for producing resin dispersion composition]
The method for producing a resin dispersion composition according to the present invention has an aromatic ring as a coating resin in an organic solvent dispersion of metal oxide particles that have been heat-treated in the range of an average particle diameter of 5 nm to 100 μm. ) Addition of acrylate resin (A), followed by mechanochemical treatment, mixing of resin dispersion medium, and removal of organic solvent.

(i)まず金属酸化物微粒子の有機溶媒分散液を調製する。
金属酸化物粒子としては、前記したとおりである。
金属酸化物粒子の平均粒子径は5nm〜100μm、さらには300nmから50μmの範囲にあることが好ましい。
(i) First, an organic solvent dispersion of metal oxide fine particles is prepared.
The metal oxide particles are as described above.
The average particle diameter of the metal oxide particles is preferably 5 nm to 100 μm, more preferably in the range of 300 nm to 50 μm.

金属酸化物粒子の平均粒子径が小さいと、メカノケミカル処理による粒子の開列が起きないためか樹脂被覆が不充分となり、樹脂被覆できたとしても凝集していたり、分散性、安定性が不充分となる場合がある。   If the average particle size of the metal oxide particles is small, the particles may not be opened due to the mechanochemical treatment, and the resin coating will be insufficient. It may become.

金属酸化物粒子の平均粒子径が大きすぎると、金属酸化物粒子の塊砕あるいは粉砕効率が低下したり、粉砕が困難となり、得られる樹脂被覆金属酸化物粒子の平均粒子径が大きくなり、組成物の安定性が不充分となることがある。そして、これらの組成物を用いた透明被膜の透明性、ヘーズ、膜強度、耐擦傷性、基材との密着性等が不充分となることがある。   If the average particle size of the metal oxide particles is too large, the pulverization or pulverization efficiency of the metal oxide particles will be reduced, or pulverization will become difficult, and the average particle size of the resulting resin-coated metal oxide particles will increase, The stability of the product may be insufficient. And the transparency of a transparent film using these compositions, haze, film | membrane strength, abrasion resistance, adhesiveness with a base material, etc. may become inadequate.

なお、本発明では使用する金属酸化物粒子の平均粒子径が10μmを越えて大きい場合は、予め樹脂の存在しない状態で従来公知の塊砕、粉砕方法で10μm以下にして使用することが好ましい。   In the present invention, when the average particle diameter of the metal oxide particles to be used is larger than 10 μm, it is preferably used in a state of 10 μm or less by a conventionally known agglomeration and pulverization method in the absence of the resin.

本発明で用いる金属酸化物粒子の平均粒子径は上記範囲にあれば特に制限はなく、一次粒子であっても、一次粒子の集合体である二次粒子であってもよい。
本発明では、用いる金属酸化物粒子が噴霧乾燥して得られ、平均粒子径が1〜100μm、さらには2〜50μmの範囲にある金属酸化物粒子であることが好ましい。
The average particle diameter of the metal oxide particles used in the present invention is not particularly limited as long as it is in the above range, and may be primary particles or secondary particles that are aggregates of primary particles.
In the present invention, the metal oxide particles to be used are obtained by spray drying, and the average particle diameter is preferably 1 to 100 μm, more preferably 2 to 50 μm.

このような金属酸化物粒子は、平均粒子径が5nm〜概ね10μmの範囲にある金属酸化物粒子(一次粒子、二次粒子を含む)の水分散液を常法によって噴霧乾燥することによって得られる。   Such metal oxide particles are obtained by spray-drying an aqueous dispersion of metal oxide particles (including primary particles and secondary particles) having an average particle diameter in the range of 5 nm to approximately 10 μm by a conventional method. .

このような噴霧乾燥した金属酸化物粒子を用いると、後述する有機分散媒に容易に分散し、この時増粘することもなく、ついで被覆用樹脂を添加した際にも増粘することなく均一に分散し、ついで、メカノケミカル処理する際に容易にほぐれ、金属酸化物粒子に均一に樹脂を被覆することができる。   When such spray-dried metal oxide particles are used, they are easily dispersed in the organic dispersion medium to be described later, and do not thicken at this time, and even when a coating resin is added, it is uniform without thickening. Then, it is easily loosened during mechanochemical treatment, and the metal oxide particles can be uniformly coated with the resin.

本発明では、平均一次粒子径は粒子の透過型電子顕微鏡写真(TEM)を撮影し、100個の粒子について粒子径を測定し、その平均値として求める。また、原料に使用する金属酸化物粒子が凝集粒子(二次粒子)である場合は、動的光散乱法「マイクロトラック粒度分布測定装置」によって求めることができる。   In the present invention, the average primary particle diameter is determined by taking a transmission electron micrograph (TEM) of the particles, measuring the particle diameter of 100 particles, and obtaining the average value. Moreover, when the metal oxide particle used for a raw material is an aggregated particle (secondary particle), it can obtain | require with the dynamic light scattering method "microtrack particle size distribution measuring apparatus".

前記金属酸化物粒子は、予め100〜800℃、さらには105〜500℃で加熱処理されていることが好ましい。
なお、金属酸化物粒子を調製する際に、すでに、前記温度範囲の加熱履歴のある場合は、別途、加熱処理を行う必要はない。また、前記温度範囲の加熱履歴があってもその後に水分散履歴のある場合は加熱処理することが好ましい。
The metal oxide particles are preferably heat-treated in advance at 100 to 800 ° C., more preferably 105 to 500 ° C.
In preparing the metal oxide particles, if there is already a heating history in the above temperature range, it is not necessary to perform a separate heat treatment. In addition, even if there is a heating history in the temperature range, if there is a water dispersion history after that, it is preferable to perform heat treatment.

かかる加熱処理によって、樹脂被覆量を多く、かつ均一に被覆でき、その結果、得られる樹脂被覆金属酸化物粒子樹脂分散組成物の安定性を高めることが可能となる。
その理由は明確ではないものの、加熱処理によって、付着水が除去され、金属酸化物粒子表面の活性が高くなるためか、被覆用樹脂の吸着量が増加し、金属酸化物粒子と樹脂との結合を促進することが考えられる。
By such heat treatment, the amount of resin coating can be increased and uniformly coated, and as a result, the stability of the resulting resin-coated metal oxide particle resin dispersion composition can be enhanced.
The reason is not clear, but the heat treatment removes adhering water and increases the activity on the surface of the metal oxide particles, which increases the amount of adsorption of the coating resin, and bonds the metal oxide particles to the resin. Can be promoted.

加熱処理温度が低すぎると、付着水が残存する等のために金属酸化物粒子の表面が不活性なためか、樹脂の吸着、粒子と樹脂との結合が不充分となり、樹脂被覆量が不充分となる場合があり、得られる組成物の安定性が不充分となることがある。   If the heat treatment temperature is too low, the surface of the metal oxide particles may be inactive due to the remaining water, etc., or the resin adsorption and bonding between the particles and the resin will be insufficient, resulting in an insufficient amount of resin coating. In some cases, the stability of the resulting composition may be insufficient.

また加熱処理温度が高すぎても金属酸化物粒子が過度に凝集したり、金属酸化物粒子の種類によっては焼結したり、被覆用樹脂との親和性が大きく低下し、得られる樹脂被覆金属酸化物粒子樹脂分散組成物の安定性が不充分となることがある。   Further, even if the heat treatment temperature is too high, the metal oxide particles are excessively aggregated, or depending on the type of the metal oxide particles, sintered, or the affinity with the coating resin is greatly reduced, resulting in a resin-coated metal obtained. The stability of the oxide particle resin dispersion composition may be insufficient.

その結果、得られる透明被膜の透明性、ヘーズ、膜強度、耐擦傷性、基材との密着性等が不充分となることがある。   As a result, the transparency, haze, film strength, scratch resistance, adhesion to the substrate, and the like of the obtained transparent film may be insufficient.

有機溶媒
有機溶媒としては、従来公知の有機溶媒を用いることができる。
例えば、メタノール、エタノール、プロパノール、2-プロパノール(IPA)、ブタノール、ジアセトンアルコール、フルフリルアルコール、テトラヒドロフルフリルアルコール等のアルコール類;エチレングリコール、ヘキシレングリコール等のグリコール類;ジエチルエーテル、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、エチレングリコールイソプルピルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル等のエーテル類;酢酸プルピル、酢酸イソブチル、酢酸ブチル、酢酸イソペンチル、酢酸ペンチル、酢酸3−メトキシブチル、酢酸2−エチルブチル、酢酸シクロヘキシル、エチレングリコールモノアセタート等のエステル類;アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、ブチルメチルケトン、シクロヘキサノン、メチルシクロヘキサノン、ジプロピルケトン、メチルペンチルケトン、ジイソブチルケトン、イソホロン、アセチルアセトン、アセト酢酸エステル等のケトン類;トルエン、キシレン等が挙げられる。
As the organic solvent , a conventionally known organic solvent can be used.
For example, alcohols such as methanol, ethanol, propanol, 2-propanol (IPA), butanol, diacetone alcohol, furfuryl alcohol, tetrahydrofurfuryl alcohol; glycols such as ethylene glycol and hexylene glycol; diethyl ether, ethylene glycol Ethers such as monomethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether, ethylene glycol monobutyl ether, ethylene glycol isopropyl ether, diethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol monoethyl ether, propylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monoethyl ether; propyl acetate, isobutyl acetate , Butyl acetate, isopentyl acetate, pentyl acetate, 3-methyl acetate Esters such as xylbutyl, 2-ethylbutyl acetate, cyclohexyl acetate, ethylene glycol monoacetate; acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, butyl methyl ketone, cyclohexanone, methyl cyclohexanone, dipropyl ketone, methyl pentyl ketone, diisobutyl ketone, isophorone, Ketones such as acetylacetone and acetoacetate; toluene, xylene and the like.

樹脂の硬化温度によっても異なるが、本発明で使用される有機溶媒の沸点は64.5〜200℃、好ましくは70〜180℃の範囲である。
なかでも、前記エーテル類、エステル類、ケトン類は樹脂の被覆効率がよく、得られる樹脂被覆金属酸化物粒子に凝集粒子が少なく、分散性に優れ、沈降も起きず安定であるので好ましい。
Although it depends on the curing temperature of the resin, the boiling point of the organic solvent used in the present invention is in the range of 64.5 to 200 ° C, preferably 70 to 180 ° C.
Of these, the ethers, esters and ketones are preferred because they have good resin coating efficiency, the resulting resin-coated metal oxide particles have few aggregated particles, are excellent in dispersibility, and are stable without sedimentation.

特にエーテル類はメカノケミカル処理において金属酸化物粒子が凝集しにくく、均一に樹脂被覆できるので好適に用いることができる。
有機溶媒分散液の固形分濃度としては特に制限されないが、10〜50重量%、好ましくは20〜40重量%にあることが望ましい。
In particular, ethers can be preferably used because metal oxide particles hardly aggregate in mechanochemical treatment and can be uniformly coated with a resin.
Although it does not restrict | limit especially as solid content concentration of an organic-solvent dispersion liquid, It is desirable that it is 10 to 50 weight%, Preferably it is 20 to 40 weight%.

この範囲にあると、得られる粒子の樹脂被覆が均一で、粒子も凝集することが無く、分散性、安定性に優れた樹脂被覆金属酸化物粒子の分散液が得られる。
(ii)次に、分散液に被覆用樹脂として芳香族環を有する(メタ)アクリレート系樹脂(A)を添加し、メカノケミカル処理を行う。
Within this range, the resin coating of the obtained particles is uniform, the particles do not aggregate, and a dispersion of resin-coated metal oxide particles excellent in dispersibility and stability can be obtained.
(ii) Next, a (meth) acrylate resin (A) having an aromatic ring as a coating resin is added to the dispersion, and a mechanochemical treatment is performed.

被覆用樹脂
被覆樹脂としては前記した芳香族環を有する(メタ)アクリレート系樹脂(A)が用いられる。
As the coating resin for coating, the (meth) acrylate resin (A) having the aromatic ring described above is used.

芳香族環を有する(メタ)アクリレート系樹脂(A)を用いると、後述する樹脂分散媒への分散性が良好で、メカノケミカル処理した後、樹脂分散媒を混合し、ついで有機溶媒を除去した後も、低粘度で、安定性に優れた樹脂被覆金属酸化物粒子樹脂分散組成物を得ることができる。   When the (meth) acrylate-based resin (A) having an aromatic ring is used, the dispersibility in the resin dispersion medium described later is good, and after the mechanochemical treatment, the resin dispersion medium is mixed, and then the organic solvent is removed. Thereafter, a resin-coated metal oxide particle resin dispersion composition having a low viscosity and excellent stability can be obtained.

このような官能基を有する(メタ)アクリレート系樹脂(A)は金属酸化物粒子と親和性が高く、粒子表面に強く吸着し、場合によっては結合し、後述するメカノケミカル処理において、緻密で均一な樹脂被覆層を形成することができる。   The (meth) acrylate resin (A) having such a functional group has a high affinity with the metal oxide particles, strongly adsorbs to the particle surface, and in some cases, binds and is dense and uniform in the mechanochemical treatment described later. A simple resin coating layer can be formed.

混合比
メカノケミカル処理する際の金属酸化物粒子と被覆樹脂との重量比は97/3〜40/60、さらには85/15〜50/50、特に80/20〜50/50の範囲にあることが好ましい。
The weight ratio of the metal oxide particles to the coating resin in the mixing ratio mechanochemical treatment is in the range of 97/3 to 40/60, more preferably 85/15 to 50/50, particularly 80/20 to 50/50. It is preferable.

金属酸化物粒子と被覆樹脂との重量比が97/3を越えると、金属酸化物粒子の粒子径にもよるが金属酸化物粒子を完全に、均一に被覆できない場合があり、分散性、安定性に優れた樹脂被覆金属酸化物粒子樹脂分散組成物が得られない場合がある。   If the weight ratio between the metal oxide particles and the coating resin exceeds 97/3, the metal oxide particles may not be completely and uniformly coated, although depending on the particle size of the metal oxide particles. In some cases, a resin-coated metal oxide particle resin dispersion composition having excellent properties cannot be obtained.

金属酸化物粒子と被覆樹脂との重量比が40/60未満の場合は、分散性、安定性が向上したとしても、さらに透明被膜の透明性、ヘーズが向上することもなく、樹脂分散媒との配合比によるが、金属酸化物粒子の含有量が少なくなるために屈折率あるいは導電性等の粒子の特性が充分発揮できない場合がある。   When the weight ratio between the metal oxide particles and the coating resin is less than 40/60, even if the dispersibility and stability are improved, the transparency and haze of the transparent coating are not further improved. Depending on the blending ratio, the content of the metal oxide particles decreases, so that the characteristics of the particles such as refractive index or conductivity may not be sufficiently exhibited.

また、メカノケミカル処理時の金属酸化物粒子と樹脂被覆材との全固形分濃度が1〜50重量%、さらには2〜45重量%の範囲にあることが好ましい。全固形分濃度が低すぎると、全部の粒子を均一に処理することが困難であったり長時間を要し、樹脂被覆が不均一になる場合があり、得られる樹脂被覆金属酸化物粒子樹脂分散組成物の分散性、安定性が不充分となり、さらに得られる透明被膜も透明性が低く、ヘーズが高くなる場合がある。   Further, the total solid content concentration of the metal oxide particles and the resin coating material during the mechanochemical treatment is preferably in the range of 1 to 50% by weight, more preferably 2 to 45% by weight. If the total solid content is too low, it may be difficult to treat all particles uniformly or it may take a long time, and the resin coating may become non-uniform. The dispersibility and stability of the composition may be insufficient, and the resulting transparent film may also have low transparency and high haze.

全固形分濃度が高すぎると、金属酸化物粒子の種類、溶媒、被覆樹脂の種類によっては処理の進行に伴い急激に粘度が上昇したり、粒子が凝集することがあり、得られる樹脂被覆金属酸化物粒子分散組成物およびこれを用いた透明被膜形成用塗布液での分散性、安定性が不充分となり、さらに得られる透明被膜も透明性が低く、ヘーズが高くなる場合がある。   If the total solid content is too high, depending on the type of metal oxide particles, solvent, and coating resin, the viscosity may suddenly increase or the particles may agglomerate with the progress of the treatment. Dispersibility and stability in the oxide particle dispersion composition and a coating solution for forming a transparent film using the oxide particle dispersion composition may be insufficient, and the resulting transparent film may have low transparency and high haze.

メカノケミカル処理方法
本発明のメカノケミカル処理方法は、前記した金属酸化物粒子、樹脂被覆材、混合比率および濃度を採用する以外は従来公知の方法を採用することができる。
Mechanochemical treatment method The mechanochemical treatment method of the present invention can employ a conventionally known method except that the metal oxide particles, the resin coating material, the mixing ratio and the concentration are employed.

例えば、ヘンシェルミキサー、ホモミキサー、ホモジナイザー、ビーズミル等に有機溶媒、金属酸化物粒子および樹脂被覆材を所定量計量し、高速で撹拌する。
撹拌速度は使用する装置、方式等によって異なるが、あまりに低速であると、金属酸化物粒子の粒子径が大きい場合には塊砕あるいは粉砕が不充分となり、得られる樹脂被覆金属酸化物粒子の粒子径が大きすぎたり、樹脂被覆量が不足したり、粒子と樹脂との結合が不充分となるためか樹脂被覆金属酸化物粒子樹脂分散ゾルの安定性が不充分となることがあり、最終的に得られる透明被膜の透明性、ヘーズ、膜強度、耐擦傷性、基材との密着性等が不充分となることがある。
For example, a predetermined amount of organic solvent, metal oxide particles, and resin coating material are weighed in a Henschel mixer, homomixer, homogenizer, bead mill, etc., and stirred at high speed.
The stirring speed varies depending on the apparatus and method used, but if it is too low, if the particle size of the metal oxide particles is large, the agglomeration or pulverization becomes insufficient, and the resulting resin-coated metal oxide particle particles The diameter may be too large, the amount of resin coating may be insufficient, or the bond between the particles and the resin may be insufficient, or the stability of the resin-coated metal oxide particle resin dispersion sol may be insufficient. The transparent film obtained may have insufficient transparency, haze, film strength, scratch resistance, adhesion to the substrate, and the like.

なお、従来、上記のような方法で樹脂を被覆する際に重合開始剤を添加したり、紫外線照射、プラズマ照射することが行われるが、重合開始剤を添加したり、紫外線照射すると被覆用樹脂が粒子表面を被覆しない場合や、被覆しても樹脂の重合、硬化が進みすぎるために後述する樹脂分散媒との親和性、結合性が低下し、透明被膜の強度、耐擦傷性、耐擦傷性、基材との密着性が低下する傾向がある。   Conventionally, when a resin is coated by the method described above, a polymerization initiator is added, or ultraviolet irradiation or plasma irradiation is performed. However, when a polymerization initiator is added or ultraviolet irradiation is performed, a coating resin is used. Does not cover the particle surface, or even when coated, the polymerization and curing of the resin proceeds too much, so the affinity and binding properties with the resin dispersion medium described later are lowered, and the strength of the transparent film, scratch resistance, scratch resistance And adhesiveness with a substrate tend to be reduced.

この段階で得られた樹脂被覆金属酸化物粒子の平均粒子径は5〜300nm、さらには5〜200nmの範囲にあることが好ましい。
樹脂被覆量は前記範囲にあるが、実質的に樹脂被覆前と後の金属酸化物粒子の平均粒子径は同じであってもよく、当然樹脂被覆後の平均粒子径は大きくなっていても良い。得られた粒子の平均粒子径が、上記範囲であれば、透明性やヘーズ、膜強度、耐擦傷性、基材との密着性が高く、所望の特性および用途の点で好適となる。
The average particle diameter of the resin-coated metal oxide particles obtained at this stage is preferably in the range of 5 to 300 nm, more preferably 5 to 200 nm.
Although the resin coating amount is in the above range, the average particle diameter of the metal oxide particles before and after the resin coating may be substantially the same, and naturally the average particle diameter after the resin coating may be large. . When the average particle diameter of the obtained particles is in the above range, transparency, haze, film strength, scratch resistance, and adhesion to the substrate are high, which is preferable in terms of desired characteristics and applications.

メカノケミカル処理の終点は、上記樹脂被覆金属酸化物粒子が得られればよく、一部未反応(被覆に関与しない)樹脂が残存していてもよい。
(iii)メカニカル処理後、樹脂分散媒を混合し、含まれている有機溶媒を除去する。
The end point of the mechanochemical treatment is not particularly limited as long as the resin-coated metal oxide particles can be obtained, and a partially unreacted (not involved in coating) resin may remain.
(iii) After the mechanical treatment, the resin dispersion medium is mixed and the contained organic solvent is removed.

樹脂分散媒
樹脂分散媒用樹脂としては前記したものを用いる。
樹脂被覆金属酸化物粒子と樹脂分散媒との重量比は10/90〜90/10、さらには20/80〜80/20の範囲にあることが好ましい。
Resin dispersion medium The resin dispersion medium resin described above is used.
The weight ratio between the resin-coated metal oxide particles and the resin dispersion medium is preferably in the range of 10/90 to 90/10, more preferably 20/80 to 80/20.

樹脂被覆金属酸化物粒子と樹脂分散媒との重量比が10/90未満の場合は、樹脂被覆金属酸化物粒子が少ないために、これを用いて得られる透明被膜は、使用する金属酸化物粒子の特性(低屈折率、高屈折率、導電性等)による効果が充分得られない場合がある。   When the weight ratio of the resin-coated metal oxide particles to the resin dispersion medium is less than 10/90, since the resin-coated metal oxide particles are few, the transparent coating obtained using this is used as the metal oxide particles used In some cases, sufficient effects due to the above characteristics (low refractive index, high refractive index, conductivity, etc.) cannot be obtained.

樹脂被覆金属酸化物粒子と樹脂分散媒との重量比が90/10を越えると、樹脂被覆金属酸化物粒子が多すぎて基材との密着性、透明性、ヘーズ、耐擦傷性等が不充分となる場合がある。
樹脂分散媒を添加した後は、各成分が均一に分散するように撹拌すればよいが、必要に応じてメカノケミカルを継続することもできる。
When the weight ratio of the resin-coated metal oxide particles to the resin dispersion medium exceeds 90/10, the resin-coated metal oxide particles are too much and adhesion to the substrate, transparency, haze, scratch resistance, etc. are poor. May be sufficient.
After the resin dispersion medium is added, stirring may be performed so that each component is uniformly dispersed, but mechanochemical can be continued as necessary.

有機溶媒除去
有機溶媒の除去方法は、有機溶媒の種類、沸点、配合量等によっても異なるが、加熱下、好ましくは加熱・減圧下で行う。加熱温度は樹脂によっても異なるが樹脂の重合が開始する温度未満とし、通常50℃以下が好ましい。装置としては、ロータリーエバポレーター、減圧蒸留装置等が採用される。
Organic solvent removal The removal method of the organic solvent varies depending on the kind, boiling point, blending amount, etc. of the organic solvent, but is performed under heating, preferably under heating and reduced pressure. The heating temperature varies depending on the resin, but is lower than the temperature at which the polymerization of the resin starts, and is usually preferably 50 ° C. or lower. As the apparatus, a rotary evaporator, a vacuum distillation apparatus or the like is employed.

有機溶媒の除去は、得られる樹脂被覆金属酸化物粒子樹脂分散組成物中の有機溶媒の残存量が1000ppm以下、さらには500ppm以下となるまで除去することが好ましい。   The organic solvent is preferably removed until the residual amount of the organic solvent in the resulting resin-coated metal oxide particle resin dispersion composition is 1000 ppm or less, more preferably 500 ppm or less.

樹脂被覆金属酸化物粒子樹脂分散組成物中の有機溶媒の残存量が1000ppmを越えると、透明被膜形成時に乾燥工程を設けて有機溶媒を除去する必要があり、残存量によっては膜の緻密性、強度、硬度、耐擦傷性等を向上させる効果が充分得られない場合がある。   When the residual amount of the organic solvent in the resin-coated metal oxide particle resin dispersion composition exceeds 1000 ppm, it is necessary to provide a drying step when forming the transparent film to remove the organic solvent, depending on the residual amount, The effect of improving strength, hardness, scratch resistance, etc. may not be sufficiently obtained.

このようにして本発明に係る樹脂被覆金属酸化物粒子樹脂分散組成物を得ることができる。
さらに、得られた樹脂被覆金属酸化物粒子樹脂分散組成物には、他の樹脂分散媒を混合することができる。この時も、樹脂被覆金属酸化物粒子と樹脂分散媒との重量比は前記範囲となるように混合する。
こうして得られた組成物は粘度が10〜10000mPa・sの範囲にあり、好ましくは50〜9000mPa・s、さらに好ましくは100〜8000mPa・sの範囲にある。この範囲にあれば塗工性、ハンドリング性に優れている。
Thus, the resin-coated metal oxide particle resin dispersion composition according to the present invention can be obtained.
Furthermore, another resin dispersion medium can be mixed with the obtained resin-coated metal oxide particle resin dispersion composition. Also at this time, the resin-coated metal oxide particles and the resin dispersion medium are mixed so that the weight ratio falls within the above range.
The composition thus obtained has a viscosity in the range of 10 to 10,000 mPa · s, preferably 50 to 9000 mPa · s, more preferably 100 to 8000 mPa · s. Within this range, coating properties and handling properties are excellent.

また、組成物には、通常、重合開始剤または硬化剤が混合されている。
上記した樹脂被覆金属酸化物粒子樹脂分散組成物をディップ法、スプレー法、スピナー法、ロールコート法、バーコート法、グラビア印刷法、マイクログラビア印刷法等の周知の方法で基材に塗布し、紫外線照射、加熱処理等常法によって硬化させることによって透明被膜を形成することができる。
The composition is usually mixed with a polymerization initiator or a curing agent.
The above resin-coated metal oxide particle resin dispersion composition is applied to a substrate by a known method such as a dipping method, a spray method, a spinner method, a roll coating method, a bar coating method, a gravure printing method, a micro gravure printing method, A transparent film can be formed by curing by an ordinary method such as ultraviolet irradiation or heat treatment.

透明被膜付基材
本発明に係る透明被膜付基材は、基材と、基材上に形成された透明被膜とからなり、該透明被膜が前記樹脂分散組成物を塗布し、硬化させてなることを特徴としている。
The substrate with a transparent coating The substrate with a transparent coating according to the present invention comprises a substrate and a transparent coating formed on the substrate, and the transparent coating is applied with the resin dispersion composition and cured. It is characterized by that.

基材
本発明に用いる基材としては、従来公知のものを特に制限なく使用することが可能であり、ガラス、ポリカーボネート、アクリル系樹脂、ポリエチレンテレフタレート(PET)、トリアセチルセルロース(TAC)、シクロポリオレフィン、ノルボルネン等のプラスチックシート、プラスチックフィルム等、プラスチックパネル等があげられる。中でも樹脂系基材を好適に用いることができる。また、このような基材上に、他の被膜が形成された被膜付基材を用いこともできる。他の被膜としては従来公知のプライマー膜、ハードコート膜、高屈折率膜、導電性膜等が挙げられる。また、発光ダイオード(LED)用封止材としてダイボンド上に形成することもできる。
Substrate As the substrate used in the present invention, conventionally known ones can be used without particular limitation, and glass, polycarbonate, acrylic resin, polyethylene terephthalate (PET), triacetyl cellulose (TAC), cyclopolyolefin And plastic sheets such as norbornene, plastic films, and plastic panels. Among these, a resin base material can be preferably used. Moreover, the base material with a film in which another film was formed on such a base material can also be used. Examples of other coatings include conventionally known primer films, hard coat films, high refractive index films, and conductive films. Moreover, it can also form on a die bond as a sealing material for light emitting diodes (LED).

透明被膜
透明被膜は前記樹脂分散組成物を塗布し、硬化させたものである。
該透明被膜の膜厚は100nm〜2mm、さらには500nm〜1.5mmの範囲にあることが好ましい。樹脂被覆粒子の平均粒子径は膜厚以下となる。
Transparent coating The transparent coating is obtained by applying and curing the resin dispersion composition.
The film thickness of the transparent film is preferably in the range of 100 nm to 2 mm, more preferably 500 nm to 1.5 mm. The average particle diameter of the resin-coated particles is not more than the film thickness.

透明被膜の膜厚が薄いと、用途によっては膜強度、耐擦傷性が不充分となる場合がある。また、透明被膜の膜厚が厚すぎても、透明被膜にクラックを生じたり、プラスチック等の基材ではカーリング(湾曲あるいは反り)を生じる場合がある。   If the film thickness of the transparent coating is thin, the film strength and scratch resistance may be insufficient depending on the application. Moreover, even if the film thickness of the transparent film is too thick, cracks may occur in the transparent film, or curling (curving or warping) may occur in a substrate such as plastic.

透明被膜中の樹脂被覆金属酸化物粒子と硬化した分散媒用樹脂との重量比は10/90〜90/10、さらには20/80〜80/20の範囲にあることが好ましい。
なお、本発明の透明被膜中の金属酸化物粒子の含有量は20〜80重量%、好ましくは25〜75重量%の範囲にあり、被覆樹脂と硬化した分散媒用樹脂との合計は固形分として20〜80重量%、好ましくは25〜75重量%の範囲にある。
The weight ratio of the resin-coated metal oxide particles in the transparent coating to the cured dispersion medium resin is preferably in the range of 10/90 to 90/10, more preferably 20/80 to 80/20.
The content of the metal oxide particles in the transparent coating of the present invention is in the range of 20 to 80% by weight, preferably 25 to 75% by weight, and the total of the coating resin and the cured dispersion medium resin is a solid content. 20 to 80% by weight, preferably 25 to 75% by weight.

さらに、本発明の透明被膜付基材には、基材と前記透明被膜との間あるいは透明被膜の上に透明被膜と異なる他の被膜を設けることができる。他の被膜としては、従来公知のプライマー膜、ハードコート膜、高屈折率膜、導電性膜、低屈折率膜、アンチグレア膜、赤外線遮蔽膜、紫外線遮蔽膜等が挙げられる。   Furthermore, the base material with a transparent film of the present invention can be provided with another film different from the transparent film between the base material and the transparent film or on the transparent film. Examples of other coatings include conventionally known primer films, hard coat films, high refractive index films, conductive films, low refractive index films, antiglare films, infrared shielding films, and ultraviolet shielding films.

以下、本発明を実施例により説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。
[実施例1]
金属酸化物粒子(1)の調製
純水1,300gにオキシ塩化ジルコニウム8水和物(ZrOCl2・8H2O(太陽鉱業(株)製:ZrO2濃度37.2重量%)35gを溶解し、これに濃度10重量%のKOH水溶液123gを添加してジルコニウム水酸化物ヒドロゲル(ZrO2濃度1重量%)を調製した。ついで、限外濾過膜法で電導度が0.5mS/cm以下になるまで洗浄した。
EXAMPLES Hereinafter, although an Example demonstrates this invention, this invention is not limited to these Examples.
[Example 1]
Preparation of metal oxide particles (1 ) 35 g of zirconium oxychloride octahydrate (ZrOCl 2 .8H 2 O (manufactured by Taiyo Mining Co., Ltd .: ZrO 2 concentration 37.2 wt%)) was dissolved in 1,300 g of pure water. A zirconium hydroxide hydrogel (ZrO 2 concentration 1% by weight) was prepared by adding 123 g of a 10% by weight aqueous KOH solution, and the conductivity was reduced to 0.5 mS / cm or less by the ultrafiltration membrane method. Washed until

得られたZrO2として濃度1重量%のジルコニウム水酸化物ヒドロゲル2,000gに濃度10重量%のKOH水溶液400gを加えて十分攪拌した後、濃度35重量%の過酸化水素水溶液200gを加えた。このとき、激しく発泡して溶液は透明になり、pHは11.5であった。 400 g of a 10 wt% KOH aqueous solution was added to 2,000 g of 1 wt% zirconium hydroxide hydrogel as the obtained ZrO 2 , and after sufficient stirring, 200 g of a 35 wt% hydrogen peroxide aqueous solution was added. At this time, the solution foamed vigorously and the solution became transparent, and the pH was 11.5.

この溶液をオートクレーブに充填し、150℃で11時間水熱処理を行った後、取り出し、限外濾過膜を用いて10%まで濃縮した後、純水で電導度が0.2mS/cm以下になるまで洗浄した。ついで、固形分濃度20重量%の分散液とし、入口温度400℃の熱風中に噴霧して噴霧乾燥金属酸化物粒子(1)を調製した。この時、出口温度は150℃であった。   This solution is filled in an autoclave, hydrothermally treated at 150 ° C. for 11 hours, then taken out, concentrated to 10% using an ultrafiltration membrane, and the conductivity is 0.2 mS / cm or less with pure water. Until washed. Subsequently, it was made into the dispersion liquid of 20 weight% of solid content concentration, and it sprayed in the hot air with an inlet temperature of 400 degreeC, and prepared the spray-dried metal oxide particle (1). At this time, the outlet temperature was 150 ° C.

ついで、乾燥機で105℃、20時間加熱処理してジルコニアからなる金属酸化物粒子(1)粉末を調製した。
金属酸化物粒子(1)の平均一次粒子径は15nm、平均二次粒子径は10μm、結晶形はX線回折の測定で単斜晶であった。また、屈折率は2.20であった。
Subsequently, the metal oxide particle (1) powder which consists of zirconia was prepared by heat-processing with a dryer at 105 degreeC for 20 hours.
The average primary particle diameter of the metal oxide particles (1) was 15 nm, the average secondary particle diameter was 10 μm, and the crystal form was monoclinic as measured by X-ray diffraction. The refractive index was 2.20.

樹脂被覆金属酸化物粒子(1)有機溶媒分散液の調製
ついで、金属酸化物粒子(1)粉末125.45g、有機溶媒としてプロピレングリコールモノメチルエーテル(PGME)232.99g、被覆用樹脂としてクレゾールノボラック型エポキシアクリレート(新中村化学(株)製:NKオリゴEA−7120/PGMAC、固形分濃度70%)100.36gと、ジルコニアビーズ(直径0.05mm)1713.6gを、ビーズミル(カンペ(株)製:BATCH SAND)に充填し、分散させ、PGME溶剤で濃度調製を行って、金属酸化物粒子(1)の固形分濃度20重量%、全固形分濃度(金属酸化物粒子(1)+樹脂)31.2重量%の樹脂被覆金属酸化物粒子(1)有機溶媒分散液を調製した。
樹脂被覆金属酸化物粒子(1)の平均粒子径を測定し、結果を表1に示した。平均粒子径はレーザー粒径解析システム(大塚電子製:FPAR-1000)で測定した。
Preparation of resin-coated metal oxide particles (1) organic solvent dispersion, followed by 125.45 g of metal oxide particles (1) powder, 232.999 g of propylene glycol monomethyl ether (PGME) as an organic solvent, and cresol novolak type as a coating resin 100.36 g of epoxy acrylate (manufactured by Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd .: NK Oligo EA-7120 / PGMAC, solid content concentration 70%) and 1713.6 g of zirconia beads (diameter 0.05 mm), bead mill (manufactured by Campe Co., Ltd.) : BATCH SAND), disperse, adjust the concentration with PGME solvent, metal oxide particle (1) solid content concentration 20% by weight, total solid content concentration (metal oxide particles (1) + resin) 31.2% by weight of resin-coated metal oxide particles (1) An organic solvent dispersion was prepared.
The average particle diameter of the resin-coated metal oxide particles (1) was measured, and the results are shown in Table 1. The average particle size was measured with a laser particle size analysis system (Otsuka Electronics: FPAR-1000).

樹脂被覆金属酸化物粒子(1-1)樹脂分散組成物の調製
樹脂被覆金属酸化物粒子(1)有機溶媒分散液100gに樹脂分散媒としてネオペンチルグリコールジグリシジルエーテルアクリレート樹脂(新中村化学(株)製:NKオリゴEA−5320)20gを入れ、ロータリーエバポレーター(柴田化学(株)製)で、温浴の温度を60℃にし、減圧度を徐々に上げ2時間でPGMEを除去して樹脂被覆金属酸化物粒子(1-1)の樹脂分散組成物を調製した。
Resin Coated Metal Oxide Particles (1-1) Preparation of Resin Dispersion Composition Resin Coated Metal Oxide Particles (1) Neopentyl glycol diglycidyl ether acrylate resin (Shin Nakamura Chemical Co., Ltd.) as a resin dispersion medium in 100 g of organic solvent dispersion ): NK Oligo EA-5320) 20g, and with a rotary evaporator (manufactured by Shibata Chemical Co., Ltd.), the temperature of the warm bath is increased to 60 ° C, the degree of vacuum is gradually increased and PGME is removed in 2 hours to remove the resin-coated metal. A resin dispersion composition of oxide particles (1-1) was prepared.

この組成物中、樹脂被覆金属酸化物粒子(1)と樹脂分散媒との重量比(ZrO2/被覆樹脂/分散媒樹脂)は39.06/21.88/39.06である。
得られた樹脂被覆金属酸化物粒子(1-1)樹脂分散組成物の有機溶媒の残量および安定性、粘度を測定し、結果を表1に示した。なお、安定性、粘度は下記の方法、評価基準により評価した。
In this composition, the weight ratio of the resin-coated metal oxide particles (1) to the resin dispersion medium (ZrO 2 / coating resin / dispersion medium resin) is 39.06 / 21.88 / 39.06.
The remaining amount, stability, and viscosity of the organic solvent of the obtained resin-coated metal oxide particles (1-1) resin dispersion composition were measured, and the results are shown in Table 1. The stability and viscosity were evaluated by the following methods and evaluation criteria.

安定性評価
樹脂被覆金属酸化物粒子(1-1)樹脂分散組成物を透明性容器に充填して静置し、容器の下部に沈降粒子の状況を観察し、以下の基準で評価し、結果を表1に示した。
1週間以上粒子の沈降層が認められなかった。:◎
3〜6日で粒子の沈降層が認められた。 :○
1〜2日で粒子の沈降層が認められた。 :△
1日以内に粒子の沈降層が認められた。 :×
Stability evaluation Resin-coated metal oxide particles (1-1) Fill the resin dispersion composition in a transparent container and let it stand, observe the state of the precipitated particles at the bottom of the container, and evaluate the results according to the following criteria. Are shown in Table 1.
No sedimentation layer of particles was observed for more than 1 week. : ◎
A sedimentation layer of particles was observed in 3 to 6 days. : ○
A sedimentation layer of particles was observed in 1 to 2 days. : △
Within 1 day, a sedimentation layer of particles was observed. : ×

粘度
測定試料の液温を25℃にして粘度計(東機産業(株)製:TBV−10M型)で測定した。
The liquid temperature of the viscosity measurement sample was 25 ° C., and the viscosity was measured with a viscometer (manufactured by Toki Sangyo Co., Ltd .: TBV-10M type).

透明被膜付基材(1)の製造
樹脂被覆金属酸化物粒子(1-1)樹脂分散組成物100gに、光開始剤1ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニルケトン(チバジャパン(株)製:イルガキュア184)4gを混合して透明被膜形成用の樹脂被覆金属酸化物粒子(1-2)樹脂分散組成物を調製した。
Production of substrate with transparent coating (1) 100 g of resin-coated metal oxide particles (1-1) resin dispersion composition, 4 g of photoinitiator 1 hydroxy-cyclohexyl-phenyl ketone (manufactured by Ciba Japan Co., Ltd .: Irgacure 184) Were mixed to prepare resin-coated metal oxide particles (1-2) resin dispersion composition for forming a transparent film.

樹脂被覆金属酸化物粒子(1-2)樹脂分散組成物を易接着PETフィルム(東洋紡(株)製:コスモシャインA−4300、厚さ:188μm、屈折率:1.65、全光線透過率91.0%、ヘーズ0.8%)にバーコーター法(バー#20)で塗布し、高圧水銀灯(120W/cm)を搭載した紫外線照射装置(日本電池製:UV照射装置CS30L21−3)で600mJ/cm2の条件で照射して硬化させ、透明被膜付基材(1)を調製した。このときの透明被膜の厚さは35μmであった。 Resin Coated Metal Oxide Particles (1-2) Resin dispersion composition was applied to an easily adhesive PET film (Toyobo Co., Ltd .: Cosmo Shine A-4300, thickness: 188 μm, refractive index: 1.65, total light transmittance 91 0.0%, haze 0.8%) by a bar coater method (bar # 20) and 600 mJ with an ultraviolet irradiation device (manufactured by Nihon Battery: UV irradiation device CS30L21-3) equipped with a high-pressure mercury lamp (120 W / cm). Irradiation was cured under the conditions of / cm 2 to prepare a substrate (1) with a transparent coating. The thickness of the transparent film at this time was 35 μm.

得られた透明被膜の全光線透過率、ヘーズ、鉛筆硬度、耐擦傷性および密着性を測定し、結果を表1に示す。
得られた透明被膜の全光線透過率およびヘーズをヘーズメーター(日本電色工業(株)製NDH−2000)により測定し、結果を表1に示す。さらに、鉛筆硬度、耐擦傷性および密着性を以下の方法および評価基準で評価し、結果を表1に示す。
The total light transmittance, haze, pencil hardness, scratch resistance and adhesion of the obtained transparent film were measured, and the results are shown in Table 1.
The total light transmittance and haze of the transparent coating obtained were measured with a haze meter (NDH-2000 manufactured by Nippon Denshoku Industries Co., Ltd.), and the results are shown in Table 1. Further, pencil hardness, scratch resistance and adhesion were evaluated by the following methods and evaluation criteria, and the results are shown in Table 1.

鉛筆硬度の測定
JIS−K−5600に準じて鉛筆硬度試験器により測定した。
Measurement of pencil hardness It measured with the pencil hardness tester according to JIS-K-5600.

耐擦傷性の測定
#0000スチールウールを用い、荷重250g/cm2で50回摺動し、膜の表面を目視観察し、以下の基準で評価し、結果を表1に示す。
評価基準:
筋条の傷が認められない :◎
筋条に傷が僅かに認められる:○
筋条に傷が多数認められる :△
面が全体的に削られている :×
Measurement of Scratch Resistance Using # 0000 steel wool, sliding 50 times at a load of 250 g / cm 2 , visually observing the surface of the film and evaluating it according to the following criteria, the results are shown in Table 1.
Evaluation criteria:
No streak injury is found: ◎
Slightly scratched streak: ○
Many scratches are found in the streak: △
The surface has been cut entirely: ×

密着性
透明被膜付基材(1)の表面にナイフで縦横1mmの間隔で11本の平行な傷を付け100個の升目を作り、これにセロハンテープ(登録商標セロテープ)(ニチバン(株)製:CT−18)を接着し、ついで、セロハンテープ(登録商標セロテープ)を剥離したときに被膜が剥離せず残存している升目の数を、以下の4段階に分類することによって密着性を評価した。結果を表1に示す。
残存升目の数95個以上 :◎
残存升目の数90〜94個:○
残存升目の数85〜89個:△
残存升目の数84個以下 :×
The surface of the substrate with adhesive transparent coating (1) is made with 11 parallel scratches with a knife at intervals of 1 mm in length and width to make 100 squares, and this is made of cellophane tape (registered cello tape) (manufactured by Nichiban Co., Ltd.) : CT-18) was adhered, and then the cellophane tape (registered trademark cellotape) was peeled off, and the adhesion was evaluated by classifying the number of cells remaining without peeling off into the following four stages. did. The results are shown in Table 1.
Number of remaining cells: 95 or more: ◎
Number of remaining squares 90-94: ○
Number of remaining squares: 85-89:
Number of remaining squares: 84 or less: ×

塗膜の屈折率
上記PETフィルム基板に代えてシリコンウエハー上に樹脂被覆金属酸化物粒子(1-2)樹脂分散組成物を同様にして塗布、硬化させて厚さ35μmの塗膜を形成し、エリプソメーター(SOPRA社製:ESVG)により屈折率を測定、結果を表に示す。
Refractive index of coating film In place of the above PET film substrate, a resin-coated metal oxide particle (1-2) resin dispersion composition is applied and cured in the same manner on a silicon wafer to form a coating film having a thickness of 35 μm, The refractive index was measured with an ellipsometer (manufactured by SOPRA: ESVG), and the results are shown in the table.

[実施例2]
樹脂被覆金属酸化物粒子(2)有機溶媒分散液の調製
実施例1と同様にして調製したジルコニアからなる金属酸化物粒子(1)粉末を125.45g、有機溶媒としてプロピレングリコールモノメチルエーテル(PGME)232.99g、被覆用樹脂としてクレゾールノボラック型エポキシアクリレート(新中村化学(株)製:NKオリゴEA−7120/PGMAC、固形分濃度70%)31.63gと、ジルコニアビーズ(直径0.05mm)1713.6gを、ビーズミル(カンペ(株)製:BATCH SAND)に充填し、分散させ、ついで、PGMEを添加して濃度調整した金属酸化物粒子(1)の固形分濃度20重量%、全固形分濃度23.0重量%の樹脂被覆金属酸化物粒子(2)有機溶媒分散液を調製した。
樹脂被覆金属酸化物粒子(2)の平均粒子径を測定し、結果を表1に示した。
[Example 2]
Preparation of resin-coated metal oxide particles (2) organic solvent dispersion 125.45 g of zirconia-made metal oxide particles (1) prepared in the same manner as in Example 1, propylene glycol monomethyl ether (PGME) as an organic solvent 232.99 g, 31.63 g of cresol novolac type epoxy acrylate (manufactured by Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd .: NK Oligo EA-7120 / PGMAC, solid content concentration 70%) as coating resin, and zirconia beads (diameter 0.05 mm) 1713 .6 g was filled in a bead mill (manufactured by Campe Co., Ltd .: BATCH SAND), dispersed, and then added with PGME to adjust the concentration of the metal oxide particles (1) having a solid content concentration of 20% by weight, the total solid content. A resin-coated metal oxide particle (2) organic solvent dispersion having a concentration of 23.0% by weight was prepared.
The average particle diameter of the resin-coated metal oxide particles (2) was measured, and the results are shown in Table 1.

樹脂被覆金属酸化物粒子(2-1)樹脂分散組成物の調製
樹脂被覆金属酸化物粒子(2)有機溶媒分散液100gに樹脂分散媒としてポリエチレングリコールジグリシジルエーテルアクリレート樹脂(新中村化学(株)製:NKオリゴEA−5822)20.0gを入れ、ロータリーエバポレーター(柴田化学(株)製)で、温浴の温度を60℃にし、減圧度を徐々に上げ2時間でPGMEを除去して樹脂被覆金属酸化物粒子(2-1)樹脂分散組成物を調製した。
Resin-coated metal oxide particles (2-1) Preparation of resin dispersion composition Resin-coated metal oxide particles (2) Polyethylene glycol diglycidyl ether acrylate resin as a resin dispersion medium in 100 g of organic solvent dispersion (Shin Nakamura Chemical Co., Ltd.) Product: 20.0 g of NK Oligo EA-5822) was added, and the temperature of the warm bath was increased to 60 ° C. with a rotary evaporator (manufactured by Shibata Chemical Co., Ltd.). A metal oxide particle (2-1) resin dispersion composition was prepared.

この時、樹脂被覆金属酸化物粒子(2-1)と樹脂分散媒との重量比(ZrO2/被覆樹脂/分散媒樹脂)は45.95/8.11/45.95である。
得られた樹脂被覆金属酸化物粒子(2-1)樹脂分散組成物の有機溶媒の残量および安定性、粘度を測定し、結果を表1に示した。
At this time, the weight ratio of the resin-coated metal oxide particles (2-1) to the resin dispersion medium (ZrO 2 / coating resin / dispersion medium resin) is 45.95 / 8.11 / 45.95.
The remaining amount, stability and viscosity of the organic solvent of the obtained resin-coated metal oxide particles (2-1) resin dispersion composition were measured, and the results are shown in Table 1.

透明被膜付基材(2)の製造
実施例1において、樹脂被覆金属酸化物粒子(2-1)樹脂分散組成物を用いた以外は同様にして透明被膜形成用の樹脂被覆金属酸化物粒子(2-2)樹脂分散組成物を調製した。
Production of transparent-coated substrate (2) In Example 1, resin-coated metal oxide particles for forming a transparent film (2-1) were used in the same manner except that the resin-dispersed metal oxide particles (2-1) were used. 2-2) A resin dispersion composition was prepared.

ついで、透明被膜形成用の樹脂被覆金属酸化物粒子(2-2)樹脂分散組成物を用いて透明被膜付基材(2)を調製した。このときの透明被膜の厚さは35μmであった。
得られた透明被膜の全光線透過率、ヘーズ、鉛筆硬度、耐擦傷性および密着性を測定し、結果を表1に示す。
Next, a substrate (2) with a transparent coating was prepared using the resin-coated metal oxide particles (2-2) resin dispersion composition for forming the transparent coating. The thickness of the transparent film at this time was 35 μm.
The total light transmittance, haze, pencil hardness, scratch resistance and adhesion of the obtained transparent film were measured, and the results are shown in Table 1.

[実施例3]
樹脂被覆金属酸化物粒子(3)有機溶媒分散液の調製
実施例1と同様にして調製したジルコニアからなる金属酸化物粒子(1)粉末を125.45g、有機溶媒としてプロピレングリコールモノメチルエーテル(PGME)232.99g、被覆用樹脂としてクレゾールノボラック型エポキシアクリレート(新中村化学(株)製:NKオリゴEA−7120/PGMAC、固形分濃度70%)179.21gと、ジルコニアビーズ(直径0.05mm)1713.6gを、ビーズミル(カンペ(株)製:BATCH SAND)に充填し、分散させ、ついで、PGMEを添加して濃度調整した金属酸化物粒子(1)の固形分濃度20重量%、全固形分濃度40.0重量%の樹脂被覆金属酸化物粒子(3)有機溶媒分散液を調製した。
樹脂被覆金属酸化物粒子(3)の平均粒子径を測定し、結果を表1に示した。
[Example 3]
Preparation of Resin Coated Metal Oxide Particles (3) Organic Solvent Dispersion 125.45 g of zirconia metal oxide particles (1) prepared in the same manner as in Example 1, and propylene glycol monomethyl ether (PGME) as the organic solvent 232.99 g, cresol novolac epoxy acrylate (manufactured by Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd .: NK Oligo EA-7120 / PGMAC, solid content concentration 70%) as a coating resin, 179.21 g, and zirconia beads (diameter 0.05 mm) 1713 .6 g was filled in a bead mill (manufactured by Campe Co., Ltd .: BATCH SAND), dispersed, and then added with PGME to adjust the concentration of the metal oxide particles (1) having a solid content concentration of 20% by weight, the total solid content. A resin-coated metal oxide particle (3) organic solvent dispersion having a concentration of 40.0% by weight was prepared.
The average particle diameter of the resin-coated metal oxide particles (3) was measured, and the results are shown in Table 1.

樹脂被覆金属酸化物粒子(3-1)樹脂分散組成物の調製
樹脂被覆金属酸化物粒子(3)有機溶媒分散液100gに樹脂分散媒としてネオペンチルグリコールジグリシジルエーテルアクリレート樹脂(新中村化学(株)製:NKオリゴEA−5320)20gを入れ、ロータリーエバポレーター(柴田化学(株)製)で、温浴の温度を60℃にし、減圧度を徐々に上げ2時間でPGMEを除去して樹脂被覆金属酸化物粒子(3-1)樹脂分散組成物を調製した。
Resin-coated metal oxide particles (3-1) Preparation of resin dispersion composition Resin-coated metal oxide particles (3) Neopentyl glycol diglycidyl ether acrylate resin (Shin Nakamura Chemical Co., Ltd.) ): NK Oligo EA-5320) 20g, and with a rotary evaporator (manufactured by Shibata Chemical Co., Ltd.), the temperature of the warm bath is increased to 60 ° C, the degree of vacuum is gradually increased and PGME is removed in 2 hours to remove the resin-coated metal. Oxide particle (3-1) resin dispersion composition was prepared.

この時、樹脂被覆金属酸化物粒子(3)と樹脂分散媒との重量比(ZrO2/被覆樹脂/分散媒樹脂)は33.33/33.33/33.33である。
得られた樹脂被覆金属酸化物粒子(3-1)樹脂分散組成物の有機溶媒の残量および安定性、粘度を測定し、結果を表1に示した。
At this time, the weight ratio (ZrO 2 / coating resin / dispersion medium resin) between the resin-coated metal oxide particles (3) and the resin dispersion medium is 33.33 / 33.33 / 33.33.
The remaining amount, stability and viscosity of the organic solvent of the obtained resin-coated metal oxide particles (3-1) resin dispersion composition were measured, and the results are shown in Table 1.

透明被膜付基材(3)の製造
実施例1において、樹脂被覆金属酸化物粒子(3-1)樹脂分散組成物を用いた以外は同様にして透明被膜形成用の樹脂被覆金属酸化物粒子(3-2)樹脂分散組成物を調製した。
Production of transparent-coated substrate (3) In Example 1, resin-coated metal oxide particles for forming a transparent film (3-1) resin-coated metal oxide particles (3-1) were used in the same manner except that the resin dispersion composition was used ( 3-2) A resin dispersion composition was prepared.

ついで、透明被膜形成用の樹脂被覆金属酸化物粒子(3-2)樹脂分散組成物を用いて透明被膜付基材(3)を調製した。このときの透明被膜の厚さは35μmであった。
得られた透明被膜の全光線透過率、ヘーズ、鉛筆硬度、耐擦傷性および密着性を測定し、結果を表1に示す。
Subsequently, a substrate (3) with a transparent coating was prepared using the resin-coated metal oxide particles (3-2) resin dispersion composition for forming a transparent coating. The thickness of the transparent film at this time was 35 μm.
The total light transmittance, haze, pencil hardness, scratch resistance and adhesion of the obtained transparent film were measured, and the results are shown in Table 1.

[実施例4]
金属酸化物粒子(4)の調製
実施例1において、噴霧乾燥金属酸化物粒子(1)を加熱処理温度200℃、で20時間乾燥した以外は同様にしてジルコニアからなる金属酸化物粒子(4)粉末を調製した。
金属酸化物粒子(4)の平均一次粒子径は15nm、平均二次粒子径は10μm、結晶形はX線回折の測定で単斜晶であった。また、屈折率は2.20であった。
[Example 4]
Preparation of metal oxide particles (4) In Example 1, metal oxide particles (4) comprising zirconia were similarly prepared except that the spray-dried metal oxide particles (1) were dried at a heat treatment temperature of 200 ° C for 20 hours. A powder was prepared.
The average primary particle size of the metal oxide particles (4) was 15 nm, the average secondary particle size was 10 μm, and the crystal form was monoclinic as measured by X-ray diffraction. The refractive index was 2.20.

樹脂被覆金属酸化物粒子(4)有機溶媒分散液の調製
金属酸化物粒子(4)125.45g、有機溶媒としてアセトン232.99g、被覆用樹脂としてフェニルノボラック型エポキシアクリレート(新中村化学(株)製:NKオリゴEA−6320/PGMAC、固形分濃度80%)88.2gと、ジルコニアビーズ(直径0.05mm)1713.6gを、ビーズミル(カンペ(株)製:BATCH SAND)に充填し、分散させ、ついで、アセトンを添加して濃度調整した金属酸化物粒子の固形分濃度20重量%、全固形分濃度31.2重量%の樹脂被覆金属酸化物粒子(4)有機溶媒分散液を調製した。
樹脂被覆金属酸化物粒子(4)の平均粒子径を測定し、結果を表1に示した。
Resin Coated Metal Oxide Particles (4) Preparation of Organic Solvent Dispersion Metal Oxide Particles (4) 125.45 g, Organic Solvent 232.99 g, Phenolic Novolac Type Epoxy Acrylate as Coating Resin (Shin Nakamura Chemical Co., Ltd.) Manufactured by: NK Oligo EA-6320 / PGMAC, solid content concentration 80%) and zirconia beads (diameter 0.05 mm) 1713.6 g are filled in a bead mill (Kampe Co., Ltd. product: BATCH SAND) and dispersed. Next, resin-coated metal oxide particles (4) having a solid content concentration of 20% by weight and a total solid content concentration of 31.2% by weight by adjusting the concentration by adding acetone were prepared. .
The average particle diameter of the resin-coated metal oxide particles (4) was measured, and the results are shown in Table 1.

樹脂被覆金属酸化物粒子(4-1)樹脂分散組成物の調製
樹脂被覆金属酸化物粒子(4)有機溶媒分散液100gに樹脂分散媒としてネオペンチルグリコールジグリシジルエーテルアクリレート樹脂(新中村化学(株)製:NKオリゴEA−5320)20gを入れ、ロータリーエバポレーター(柴田化学(株)製)で、温浴の温度を40℃にし、減圧度を徐々に上げ2時間でアセトンを除去して樹脂被覆金属酸化物粒子(4-1)樹脂分散組成物を調製した。
Resin-coated metal oxide particles (4-1) Preparation of resin dispersion composition Resin-coated metal oxide particles (4) Neopentyl glycol diglycidyl ether acrylate resin (Shin Nakamura Chemical Co., Ltd.) as a resin dispersion medium in 100 g of organic solvent dispersion ): NK Oligo EA-5320) 20 g was added, and the temperature of the warm bath was increased to 40 ° C. with a rotary evaporator (manufactured by Shibata Chemical Co., Ltd.). Oxide particle (4-1) resin dispersion composition was prepared.

この時、樹脂被覆金属酸化物粒子(4)と樹脂分散媒との重量比(ZrO2/被覆樹脂/分散媒樹脂)は39.03/21.95/39.03である。
得られた樹脂被覆金属酸化物粒子(4-1)樹脂分散組成物の有機溶媒の残量および安定性、粘度を測定し、結果を表1に示した。
At this time, the weight ratio (ZrO 2 / coating resin / dispersion medium resin) between the resin-coated metal oxide particles (4) and the resin dispersion medium is 39.03 / 21.95 / 39.03.
The remaining amount, stability and viscosity of the organic solvent of the obtained resin-coated metal oxide particles (4-1) resin dispersion composition were measured, and the results are shown in Table 1.

透明被膜付基材(4)の製造
実施例1において、樹脂被覆金属酸化物粒子(4-1)樹脂分散組成物を用いた以外は同様にして透明被膜形成用の樹脂被覆金属酸化物粒子(4-2)樹脂分散組成物を調製した。
Production of Transparent Coated Substrate (4) In Example 1 of Resin Coated Metal Oxide Particles (4) Resin Coated Metal Oxide Particles for Formation of Transparent Coat (4) 4-2) A resin dispersion composition was prepared.

ついで、透明被膜形成用の樹脂被覆金属酸化物粒子(4-2)樹脂分散組成物を用いて透明被膜付基材(4)を調製した。このときの透明被膜の厚さは35μmであった。
得られた透明被膜の全光線透過率、ヘーズ、鉛筆硬度、耐擦傷性および密着性を測定し、結果を表1に示す。
Next, a substrate (4) with a transparent film was prepared using the resin-coated metal oxide particles (4-2) resin dispersion composition for forming the transparent film. The thickness of the transparent film at this time was 35 μm.
The total light transmittance, haze, pencil hardness, scratch resistance and adhesion of the obtained transparent film were measured, and the results are shown in Table 1.

[実施例5]
樹脂被覆金属酸化物粒子(5-1)樹脂分散組成物の調製
実施例1と同様にして調製した全固形分濃度31.2重量%の樹脂被覆金属酸化物粒子(1)有機溶媒分散液100gに樹脂分散媒としてネオペンチルグリコールジグリシジルエーテルアクリレート樹脂(新中村化学(株)製:NKオリゴEA−5320)70gを入れ、ロータリーエバポレーター(柴田化学(株)製)で、温浴の温度を60℃にし、減圧度を徐々に上げ2時間でPGMEを除去して樹脂被覆金属酸化物粒子(5-1)樹脂分散組成物を調製した。
[Example 5]
Resin-coated metal oxide particles (5-1) Preparation of resin dispersion composition Resin-coated metal oxide particles having a total solid concentration of 31.2% by weight prepared in the same manner as in Example 1 (1) 100 g of organic solvent dispersion 70 g of neopentyl glycol diglycidyl ether acrylate resin (manufactured by Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd .: NK Oligo EA-5320) as a resin dispersion medium is added to a rotary evaporator (manufactured by Shibata Chemical Co., Ltd.), and the temperature of the hot bath is 60 ° C. Then, the degree of vacuum was gradually increased and PGME was removed in 2 hours to prepare a resin-coated metal oxide particle (5-1) resin dispersion composition.

この時、樹脂被覆金属酸化物粒子(1)と樹脂分散媒との重量比(ZrO2/被覆樹脂/分散媒樹脂)は19.8/11.0/69.2である。
得られた樹脂被覆金属酸化物粒子(5-1)樹脂分散組成物の有機溶媒の残量および安定性、粘度を測定し、結果を表1に示した。
At this time, the weight ratio (ZrO 2 / coating resin / dispersion medium resin) between the resin-coated metal oxide particles (1) and the resin dispersion medium is 19.8 / 11.0 / 69.2.
The remaining amount, stability and viscosity of the organic solvent of the obtained resin-coated metal oxide particles (5-1) resin dispersion composition were measured, and the results are shown in Table 1.

透明被膜付基材(5)の製造
実施例1において、樹脂被覆金属酸化物粒子(5-1)樹脂分散組成物を用いた以外は同様にして透明被膜形成用の樹脂被覆金属酸化物粒子(5-2)樹脂分散組成物を調製した。
Production of transparent-coated substrate (5) In Example 1, resin-coated metal oxide particles for forming a transparent film (5-1) except that the resin-dispersed composition was used. 5-2) A resin dispersion composition was prepared.

ついで、透明被膜形成用の樹脂被覆金属酸化物粒子(5-2)樹脂分散組成物を用いて透明被膜付基材(5)を調製した。このときの透明被膜の厚さは35μmであった。
得られた透明被膜の全光線透過率、ヘーズ、鉛筆硬度、耐擦傷性および密着性を測定し、結果を表1に示す。
Next, a substrate (5) with a transparent film was prepared using the resin-coated metal oxide particles (5-2) resin dispersion composition for forming the transparent film. The thickness of the transparent film at this time was 35 μm.
The total light transmittance, haze, pencil hardness, scratch resistance and adhesion of the obtained transparent film were measured, and the results are shown in Table 1.

[実施例6]
樹脂被覆金属酸化物粒子(6-1)樹脂分散組成物の調製
実施例1と同様にして調製した全固形分濃度31.2重量%の樹脂被覆金属酸化物粒子(1)有機溶媒分散液100gに樹脂分散媒としてネオペンチルグリコールジグリシジルエーテルアクリレート樹脂(新中村化学(株)製:NKオリゴEA−5320)9.2gを入れ、ロータリーエバポレーター(柴田化学(株)製)で、温浴の温度を60℃にし、減圧度を徐々に上げ2時間でPGMEを除去して樹脂被覆金属酸化物粒子(6-1)樹脂分散組成物を調製した。
[Example 6]
Resin Coated Metal Oxide Particles (6-1) Preparation of Resin Dispersion Composition Resin Coated Metal Oxide Particles with a Total Solid Concentration of 31.2% by Weight Prepared as in Example 1 (1) 100 g of organic solvent dispersion 9.2 g of neopentyl glycol diglycidyl ether acrylate resin (manufactured by Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd .: NK Oligo EA-5320) as a resin dispersion medium, and the temperature of the warm bath with a rotary evaporator (manufactured by Shibata Chemical Co., Ltd.) The temperature was raised to 60 ° C., the degree of vacuum was gradually increased, and PGME was removed in 2 hours to prepare resin-coated metal oxide particles (6-1) resin dispersion composition.

この時、樹脂被覆金属酸化物粒子(1)と樹脂分散媒との重量比(ZrO2/被覆樹脂/分散媒樹脂)は49.50/27.72/22.77である。
得られた樹脂被覆金属酸化物粒子(6-1)樹脂分散組成物の有機溶媒の残量および安定性、粘度を測定し、結果を表1に示した。
At this time, the weight ratio (ZrO 2 / coating resin / dispersion medium resin) between the resin-coated metal oxide particles (1) and the resin dispersion medium is 49.50 / 27.72 / 22.77.
The remaining amount, stability and viscosity of the organic solvent of the obtained resin-coated metal oxide particles (6-1) resin dispersion composition were measured, and the results are shown in Table 1.

透明被膜付基材(6)の製造
実施例1において、樹脂被覆金属酸化物粒子(6-1)樹脂分散組成物を用いた以外は同様にして透明被膜形成用の樹脂被覆金属酸化物粒子(6-2)樹脂分散組成物を調製した。
Production of transparent-coated substrate (6) In Example 1, resin-coated metal oxide particles for forming a transparent film were similarly prepared except that the resin-coated metal oxide particles (6-1) resin dispersion composition was used. 6-2) A resin dispersion composition was prepared.

ついで、透明被膜形成用の樹脂被覆金属酸化物粒子(6-2)樹脂分散組成物を用いて透明被膜付基材(6)を調製した。このときの透明被膜の厚さは35μmであった。
得られた透明被膜の全光線透過率、ヘーズ、鉛筆硬度、耐擦傷性および密着性を測定し、結果を表1に示す。
Next, a substrate (6) with a transparent coating was prepared using the resin-coated metal oxide particles (6-2) resin dispersion composition for forming the transparent coating. The thickness of the transparent film at this time was 35 μm.
The total light transmittance, haze, pencil hardness, scratch resistance and adhesion of the obtained transparent film were measured, and the results are shown in Table 1.

[実施例7]
金属酸化物粒子(7)の調製
732gの4塩化チタンを純水で希釈してTiO2として1.0重量%含有する水溶液を得た。これを撹拌しながら、濃度15重量%のアンモニア水を添加し、pH9.5の白色スラリーを得た。このスラリーを濾過洗浄し、TiO2として濃度10.2重量%の水和酸化チタンゲルのケーキを得た。このケーキと濃度5%過酸化水素液16000gを混合し、ついで80℃で2時間加熱して溶解し、TiO2として濃度1.0重量%のペルオキソチタン酸水溶液を得た。ついで、オートクレーブにて、150℃で10時間処理して酸化チタンコロイド粒子分散液を調製した。ついで、限外濾過膜にて洗浄し、ついで、濃縮して固形分濃度20重量%の分散液とし、入口温度400℃の熱風中に噴霧して噴霧乾燥金属酸化物粒子(7)を調製した。この時、出口温度は150℃であった。
[Example 7]
Preparation of Metal Oxide Particles (7) 732 g of titanium tetrachloride was diluted with pure water to obtain an aqueous solution containing 1.0% by weight as TiO 2 . While stirring this, ammonia water having a concentration of 15% by weight was added to obtain a white slurry having a pH of 9.5. This slurry was washed by filtration to obtain a hydrated titanium oxide gel cake having a concentration of 10.2% by weight as TiO 2 . This cake was mixed with 16000 g of a 5% hydrogen peroxide solution, and then dissolved by heating at 80 ° C. for 2 hours to obtain a peroxotitanic acid aqueous solution having a concentration of 1.0% by weight as TiO 2 . Subsequently, the titanium oxide colloidal particle dispersion was prepared by processing at 150 ° C. for 10 hours in an autoclave. Subsequently, it was washed with an ultrafiltration membrane, then concentrated to a dispersion having a solid content of 20% by weight, and sprayed into hot air having an inlet temperature of 400 ° C. to prepare spray-dried metal oxide particles (7). . At this time, the outlet temperature was 150 ° C.

ついで、500℃、2時間加熱処理して酸化チタンからなる金属酸化物粒子(7)粉末を調製した。
金属酸化物粒子(7)の平均一次粒子径は60nm、平均二次粒子径は15μm、結晶形はX線回折の測定でアナターゼ型であった。また、屈折率は2.5であった。
Subsequently, the metal oxide particle (7) powder which consists of titanium oxide was prepared by heat-processing for 2 hours at 500 degreeC.
The average primary particle size of the metal oxide particles (7) was 60 nm, the average secondary particle size was 15 μm, and the crystal form was anatase type as measured by X-ray diffraction. The refractive index was 2.5.

樹脂被覆金属酸化物粒子(7)有機溶媒分散液の調製
実施例1において、金属酸化物粒子(7)粉末を用いた以外は同様にして金属酸化物粒子(7)の固形分濃度20重量%、全固形分濃度31.2重量%の樹脂被覆金属酸化物粒子(7)有機溶媒分散液を調製した。
樹脂被覆金属酸化物粒子(7)の平均粒子径を測定し、結果を表1に示した。
Preparation of Resin Coated Metal Oxide Particles (7) Organic Solvent Dispersion In Example 1, the solid content concentration of the metal oxide particles (7) was 20% by weight except that the metal oxide particles (7) powder was used. A resin-coated metal oxide particle (7) organic solvent dispersion having a total solid concentration of 31.2% by weight was prepared.
The average particle diameter of the resin-coated metal oxide particles (7) was measured, and the results are shown in Table 1.

樹脂被覆金属酸化物粒子(7-1)樹脂分散組成物の調製
実施例1において、全固形分濃度31.2重量%の樹脂被覆金属酸化物粒子(7)有機溶媒分散液を用いた以外は同様にして樹脂被覆金属酸化物粒子(7-1)樹脂分散組成物を調製した。
Preparation of Resin-Coated Metal Oxide Particles (7-1) Resin Dispersion Composition In Example 1, except that resin-coated metal oxide particles (7) organic solvent dispersion having a total solid concentration of 31.2% by weight were used. Similarly, resin-coated metal oxide particles (7-1) resin dispersion composition was prepared.

この時、樹脂被覆金属酸化物粒子(1)と樹脂分散媒との重量比(TiO2/被覆樹脂/分散媒樹脂)は39.06/21.88/39.06である。
得られた樹脂被覆金属酸化物粒子(7-1)樹脂分散組成物の有機溶媒の残量および安定性、粘度を測定し、結果を表1に示した。
At this time, the weight ratio of the resin-coated metal oxide particles (1) to the resin dispersion medium (TiO 2 / coating resin / dispersion medium resin) is 39.06 / 21.88 / 39.06.
The remaining amount, stability, and viscosity of the organic solvent of the obtained resin-coated metal oxide particles (7-1) resin dispersion composition were measured, and the results are shown in Table 1.

透明被膜付基材(7)の製造
実施例1において、樹脂被覆金属酸化物粒子(7-1)樹脂分散組成物を用いた以外は同様にして透明被膜形成用の樹脂被覆金属酸化物粒子(7-2)樹脂分散組成物を調製した。
Production of transparent coated substrate (7) In Example 1, resin-coated metal oxide particles for forming a transparent film (7-1) were used in the same manner except that the resin-dispersed composition (7-1) was used. 7-2) A resin dispersion composition was prepared.

ついで、透明被膜形成用の樹脂被覆金属酸化物粒子(7-2)樹脂分散組成物を用いて透明被膜付基材(7)を調製した。このときの透明被膜の厚さは35μmであった。
得られた透明被膜の全光線透過率、ヘーズ、鉛筆硬度、耐擦傷性および密着性を測定し、結果を表1に示す。
Subsequently, a substrate (7) with a transparent film was prepared using the resin-coated metal oxide particles (7-2) resin dispersion composition for forming the transparent film. The thickness of the transparent film at this time was 35 μm.
The total light transmittance, haze, pencil hardness, scratch resistance and adhesion of the obtained transparent film were measured, and the results are shown in Table 1.

[実施例8]
金属酸化物粒子(8)の調製
純水1,300gにオキシ塩化ジルコニウム8水和物(ZrOCl2・8H2O(太陽鉱業(株)製:ZrO2濃度37.2重量%)35gを溶解し、これに濃度10重量%のKOH水溶液123gを添加してジルコニウム水酸化物ヒドロゲル(ZrO2濃度1重量%)を調製した。ついで、限外濾過膜法で電導度が0.5mS/cm以下になるまで洗浄した。
[Example 8]
Preparation of metal oxide particles (8) Zirconium oxychloride octahydrate (ZrOCl 2 .8H 2 O (manufactured by Taiyo Mining Co., Ltd .: ZrO 2 concentration 37.2 wt%)) was dissolved in 1,300 g of pure water. A zirconium hydroxide hydrogel (ZrO 2 concentration 1% by weight) was prepared by adding 123 g of a 10% by weight aqueous KOH solution, and the conductivity was reduced to 0.5 mS / cm or less by the ultrafiltration membrane method. Washed until

得られたZrO2として濃度1重量%のジルコニウム水酸化物ヒドロゲル2,000gに濃度10重量%のKOH水溶液400gを加えて十分攪拌した後、濃度35重量%の過酸化水素水溶液200gを加えた。このとき、激しく発泡して溶液は透明になり、pHは11.5であった。 400 g of a 10 wt% KOH aqueous solution was added to 2,000 g of 1 wt% zirconium hydroxide hydrogel as the obtained ZrO 2 , and after sufficient stirring, 200 g of a 35 wt% hydrogen peroxide aqueous solution was added. At this time, the solution foamed vigorously and the solution became transparent, and the pH was 11.5.

この溶液をオートクレーブに充填し、150℃で11時間水熱処理を行った後、取り出し、限外濾過膜を用いて10%まで濃縮した後、純水で電導度が0.2mS/cm以下になるまで洗浄した。その後、乾燥機で105℃、20時間乾燥した後、乳鉢で粉砕し、ついで44μmの金網で篩ってジルコニアからなる金属酸化物粒子(8)粉末を調製した。   This solution is filled in an autoclave, hydrothermally treated at 150 ° C. for 11 hours, then taken out, concentrated to 10% using an ultrafiltration membrane, and the conductivity is 0.2 mS / cm or less with pure water. Until washed. Then, after drying at 105 ° C. for 20 hours with a drier, pulverizing with a mortar, and then sieving with a 44 μm wire mesh, metal oxide particle (8) powder made of zirconia was prepared.

金属酸化物粒子(8)の平均一次粒子径は15nm、平均二次粒子径は35μm、結晶形はX線回折の測定で単斜晶であった。また、屈折率は2.20であった。   The average primary particle diameter of the metal oxide particles (8) was 15 nm, the average secondary particle diameter was 35 μm, and the crystal form was monoclinic as measured by X-ray diffraction. The refractive index was 2.20.

樹脂被覆金属酸化物粒子(8)有機溶媒分散液の調製
実施例1において、金属酸化物粒子(8)粉末を用いた以外は同様にして金属酸化物粒子(8)の固形分濃度20重量%、全固形分濃度31.2重量%の樹脂被覆金属酸化物粒子(8)有機溶媒分散液を調製した。
樹脂被覆金属酸化物粒子(8)の平均粒子径を測定し、結果を表1に示した。
Preparation of Resin Coated Metal Oxide Particles (8) Organic Solvent Dispersion In Example 1, the solid content concentration of metal oxide particles (8) was 20% by weight except that the metal oxide particles (8) powder was used. A resin-coated metal oxide particle (8) organic solvent dispersion having a total solid concentration of 31.2% by weight was prepared.
The average particle diameter of the resin-coated metal oxide particles (8) was measured, and the results are shown in Table 1.

樹脂被覆金属酸化物粒子(8-1)樹脂分散組成物の調製
実施例1において、全固形分濃度31.2重量%の樹脂被覆金属酸化物粒子(8)有機溶媒分散組成物を用いた以外は同様にして樹脂被覆金属酸化物粒子(8-1)樹脂分散組成物を調製した。
Preparation of Resin Coated Metal Oxide Particles (8-1) Resin Dispersion Composition In Example 1, except that resin-coated metal oxide particles (8) organic solvent dispersion composition having a total solid content concentration of 31.2% by weight were used. Similarly, a resin-coated metal oxide particle (8-1) resin dispersion composition was prepared.

この時、樹脂被覆金属酸化物粒子(8)と樹脂分散媒との重量比(ZrO2/被覆樹脂/分散媒樹脂)は39.03/21.95/39.03である。
得られた樹脂被覆金属酸化物粒子(8-1)樹脂分散組成物の有機溶媒の残量および安定性、粘度を測定し、結果を表1に示した。
At this time, the weight ratio (ZrO 2 / coating resin / dispersion medium resin) between the resin-coated metal oxide particles (8) and the resin dispersion medium is 39.03 / 21.95 / 39.03.
The remaining amount, stability and viscosity of the organic solvent of the obtained resin-coated metal oxide particles (8-1) resin dispersion composition were measured, and the results are shown in Table 1.

透明被膜付基材(8)の製造
実施例1において、樹脂被覆金属酸化物粒子(8-1)樹脂分散組成物を用いた以外は同様にして透明被膜形成用の樹脂被覆金属酸化物粒子(8-2)樹脂分散組成物を調製した。
Production of transparent coated substrate (8) In Example 1, resin-coated metal oxide particles for forming a transparent film (8-1) were used in the same manner except that the resin-dispersed composition (8-1) was used. 8-2) A resin dispersion composition was prepared.

ついで、透明被膜形成用の樹脂被覆金属酸化物粒子(8-2)樹脂分散組成物を用いて透明被膜付基材(8)を調製した。このときの透明被膜の厚さは35μmであった。
得られた透明被膜の全光線透過率、ヘーズ、鉛筆硬度、耐擦傷性および密着性を測定し、結果を表1に示す。
Next, a substrate (8) with a transparent coating was prepared using the resin-coated metal oxide particles (8-2) resin dispersion composition for forming a transparent coating. The thickness of the transparent film at this time was 35 μm.
The total light transmittance, haze, pencil hardness, scratch resistance and adhesion of the obtained transparent film were measured, and the results are shown in Table 1.

[比較例1]
樹脂被覆金属酸化物粒子(R1)有機溶媒分散液の調製
実施例1と同様にして調製したジルコニアからなる金属酸化物粒子(1)粉末を125.45g、有機溶媒としてプロピレングリコールモノメチルエーテル(PGME)232.99g、被覆用樹脂としてネオペンチルグリコールジグリシジルエーテルアクリレート(新中村化学NKオリゴEA−/固形分濃度100%)87.82gと、ジルコニアビーズ(直径0.05mm)1713.6gを、ビーズミル(カンペ(株)製:BATCH SAND)に充填し、分散させ、ついで、PGMEを添加して金属酸化物粒子(1)の固形分濃度20重量%、全固形分濃度31.2重量%の樹脂被覆金属酸化物粒子(R1)有機溶媒分散液を調製した。
樹脂被覆金属酸化物粒子(R1)の平均粒子径を測定し、結果を表1に示した。
[Comparative Example 1]
Preparation of Resin Coated Metal Oxide Particles (R1) Organic Solvent Dispersion 125.45 g of zirconia metal oxide particles (1) prepared in the same manner as in Example 1, and propylene glycol monomethyl ether (PGME) as an organic solvent 232.99 g, neopentyl glycol diglycidyl ether acrylate (Shin-Nakamura Chemical NK Oligo EA− / solid content concentration 100%) 87.82 g and zirconia beads (diameter 0.05 mm) 1713.6 g as a coating resin, Filled and dispersed in Campe Co., Ltd. (BATCH SAND), and then added with PGME to form a resin coating with metal oxide particles (1) having a solid content of 20% by weight and a total solids concentration of 31.2% by weight. A metal oxide particle (R1) organic solvent dispersion was prepared.
The average particle diameter of the resin-coated metal oxide particles (R1) was measured, and the results are shown in Table 1.

樹脂被覆金属酸化物粒子(R1-1)樹脂分散組成物の調製
実施例1において、全固形分濃度31.2重量%の樹脂被覆金属酸化物粒子(R1)有機溶媒分散液を用いた以外は同様にして樹脂被覆金属酸化物粒子(R1-1)樹脂分散組成物を調製した。
Preparation of Resin Coated Metal Oxide Particles (R1-1) Resin Dispersion Composition In Example 1, except that resin-coated metal oxide particles (R1) organic solvent dispersion having a total solid concentration of 31.2% by weight was used. Similarly, resin-coated metal oxide particles (R1-1) resin dispersion composition was prepared.

この時、樹脂被覆金属酸化物粒子(R1)と樹脂分散媒との重量比(ZrO2/被覆樹脂/分散媒樹脂)は39.06/21.88/39.06である。
得られた樹脂被覆金属酸化物粒子(R1-1)樹脂分散組成物の有機溶媒の残量および安定性、粘度を測定し、結果を表1に示した。
At this time, the weight ratio of the resin-coated metal oxide particles (R1) to the resin dispersion medium (ZrO 2 / coating resin / dispersion medium resin) is 39.06 / 21.88 / 39.06.
The remaining amount, stability, and viscosity of the organic solvent of the obtained resin-coated metal oxide particle (R1-1) resin dispersion composition were measured, and the results are shown in Table 1.

透明被膜付基材(R1)の製造
実施例1において、樹脂被覆金属酸化物粒子(R1-1)樹脂分散組成物を用いた以外は同様にして透明被膜形成用の樹脂被覆金属酸化物粒子(R1-2)樹脂分散組成物を調製した。
Production of transparent-coated substrate (R1) In Example 1, resin-coated metal oxide particles for forming a transparent film (R1-1) were used in the same manner except that the resin-dispersed composition (R1-1) resin dispersion composition was used. R1-2) A resin dispersion composition was prepared.

ついで、透明被膜形成用の樹脂被覆金属酸化物粒子(R1-2)樹脂分散組成物を用いて透明被膜付基材(R1)を調製した。このときの透明被膜の厚さは35μmであった。
得られた透明被膜の全光線透過率、ヘーズ、鉛筆硬度、耐擦傷性および密着性を測定し、結果を表1に示す。
Next, a substrate with transparent coating (R1) was prepared using the resin-coated metal oxide particles (R1-2) resin dispersion composition for transparent coating formation. The thickness of the transparent film at this time was 35 μm.
The total light transmittance, haze, pencil hardness, scratch resistance and adhesion of the obtained transparent film were measured, and the results are shown in Table 1.

[比較例2]
樹脂被覆金属酸化物粒子(R2)有機溶媒分散液の調製
実施例1と同様にして調製したジルコニアからなる金属酸化物粒子(1)粉末を125.45g、有機溶媒としてプロピレングリコールモノメチルエーテル(PGME)232.99g、被覆用樹脂として2−アクリロイロキシエチルコハク酸(新中村化学(株)製:NKエステルA−SA、固形分濃度100%)87.82gと、ジルコニアビーズ(直径0.05mm)1713.6gを、ビーズミル(カンペ(株)製:BATCH SAND)に充填し、分散させ、ついで、PGMEを添加して濃度調整した金属酸化物粒子(1)の固形分濃度20重量%、全固形分濃度31.2重量%の樹脂被覆金属酸化物粒子(R2)有機溶媒分散液を調製した。
樹脂被覆金属酸化物粒子(R2)の平均粒子径を測定し、結果を表1に示した。
[Comparative Example 2]
Preparation of Resin Coated Metal Oxide Particles (R2) Organic Solvent Dispersion 125.45 g of zirconia metal oxide particles (1) prepared in the same manner as in Example 1, and propylene glycol monomethyl ether (PGME) as an organic solvent 232.99 g, 2-acryloyloxyethyl succinic acid (manufactured by Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd .: NK ester A-SA, solid content concentration 100%) as a coating resin, 87.82 g, and zirconia beads (diameter 0.05 mm) 1713.6 g was filled in a bead mill (made by Campe Co., Ltd .: BATCH SAND), dispersed, and then added with PGME to adjust the concentration of the metal oxide particles (1) having a solid content concentration of 20% by weight. A resin-coated metal oxide particle (R2) organic solvent dispersion having a partial concentration of 31.2% by weight was prepared.
The average particle diameter of the resin-coated metal oxide particles (R2) was measured, and the results are shown in Table 1.

樹脂被覆金属酸化物粒子(R2-1)樹脂分散組成物の調製
実施例1において、金属酸化物粒子(1)の固形分濃度20重量%、全固形分濃度31.2重量%の樹脂被覆金属酸化物粒子(R2)有機溶媒分散液を用いた以外は同様にして樹脂被覆金属酸化物粒子(R2-1)樹脂分散組成物を調製した。
Preparation of Resin-Coated Metal Oxide Particles (R2-1) Resin Dispersion Composition In Example 1, the resin-coated metal having a metal oxide particle (1) solid content concentration of 20% by weight and a total solid content concentration of 31.2% by weight Resin-coated metal oxide particles (R2-1) resin dispersion composition was prepared in the same manner except that the oxide particle (R2) organic solvent dispersion was used.

この時、樹脂被覆金属酸化物粒子(R2)と樹脂分散媒との重量比(ZrO2/被覆樹脂/分散媒樹脂)は39.06/21.88/39.06である。
得られた樹脂被覆金属酸化物粒子(R2-1)樹脂分散組成物の有機溶媒の残量および安定性、粘度を測定し、結果を表1に示した。
At this time, the weight ratio of the resin-coated metal oxide particles (R2) to the resin dispersion medium (ZrO 2 / coating resin / dispersion medium resin) is 39.06 / 21.88 / 39.06.
The remaining amount, stability, and viscosity of the organic solvent of the obtained resin-coated metal oxide particle (R2-1) resin dispersion composition were measured, and the results are shown in Table 1.

透明被膜付基材(R2)の製造
実施例1において、樹脂被覆金属酸化物粒子(R2-1)樹脂分散組成物を用いた以外は同様にして透明被膜形成用の樹脂被覆金属酸化物粒子(R2-2)樹脂分散組成物を調製した。
Production of Transparent Coated Substrate (R2) In Example 1, resin-coated metal oxide particles for forming a transparent coating (R2-1) were used in the same manner except that the resin dispersion composition (R2-1) resin dispersion composition was used. R2-2) A resin dispersion composition was prepared.

ついで、透明被膜形成用の樹脂被覆金属酸化物粒子(R2-2)樹脂分散組成物を用いて透明被膜付基材(R2)を調製した。このときの透明被膜の厚さは45μmであった。
得られた透明被膜の全光線透過率、ヘーズ、鉛筆硬度、耐擦傷性および密着性を測定し、結果を表1に示す。
Subsequently, a substrate (R2) with a transparent coating was prepared using the resin-coated metal oxide particles (R2-2) resin dispersion composition for forming a transparent coating. The thickness of the transparent film at this time was 45 μm.
The total light transmittance, haze, pencil hardness, scratch resistance and adhesion of the obtained transparent film were measured, and the results are shown in Table 1.

[比較例3]
樹脂被覆金属酸化物粒子(R3-1)樹脂分散組成物の調製
実施例1と同様にして調製した金属酸化物粒子(1)の固形分濃度20重量%、全固形分濃度31.2重量%の樹脂被覆金属酸化物粒子(1)有機溶媒分散液100gに樹脂分散媒としてネオペンチルグリコールジグリシジルエーテルアクリレート樹脂(新中村化学(株)製:NKオリゴEA−5320)20gを入れ、ロータリーエバポレーター(柴田化学(株)製)で充分に混合して全固形分濃度42.7重量%の樹脂被覆金属酸化物粒子(R3-1)樹脂分散組成物を調製した。
[Comparative Example 3]
Preparation of Resin Coated Metal Oxide Particles (R3-1) Resin Dispersion Composition Metal oxide particles (1) prepared in the same manner as in Example 1 had a solid content concentration of 20% by weight and a total solid content concentration of 31.2% by weight. Resin-coated metal oxide particles (1) 20 g of neopentyl glycol diglycidyl ether acrylate resin (manufactured by Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd .: NK Oligo EA-5320) as a resin dispersion medium is added to 100 g of an organic solvent dispersion, and a rotary evaporator ( The resin-coated metal oxide particle (R3-1) resin dispersion composition having a total solid content of 42.7% by weight was prepared by thoroughly mixing with Shibata Chemical Co., Ltd.).

この時、樹脂被覆金属酸化物粒子(1)と樹脂分散媒との重量比(ZrO2/被覆樹脂/分散媒樹脂)は39.06/21.88/39.06である。
得られた樹脂被覆金属酸化物粒子(R3-1)樹脂分散組成物の有機溶媒の残量および安定性、粘度を測定し、結果を表1に示した。
At this time, the weight ratio of the resin-coated metal oxide particles (1) to the resin dispersion medium (ZrO 2 / coating resin / dispersion medium resin) is 39.06 / 21.88 / 39.06.
The remaining amount, stability, and viscosity of the organic solvent of the obtained resin-coated metal oxide particle (R3-1) resin dispersion composition were measured, and the results are shown in Table 1.

透明被膜付基材(R3)の製造
樹脂被覆金属酸化物粒子(R3-1)樹脂分散組成物100gに、光開始剤1-ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニルケトン(チバジャパン(株)製:イルガキュア184)4gを混合して透明被膜形成用の樹脂被覆金属酸化物粒子(R3-2)樹脂分散組成物を調製した。
Production of substrate with transparent coating (R3) 100 g of resin-coated metal oxide particle (R3-1) resin dispersion composition and photoinitiator 1-hydroxy-cyclohexyl-phenylketone (Ciba Japan Co., Ltd .: Irgacure 184) 4 g was mixed to prepare a resin-coated metal oxide particle (R3-2) resin dispersion composition for forming a transparent film.

樹脂被覆金属酸化物粒子(R3-2)樹脂分散組成物を易接着PETフィルム(東洋紡(株)製:コスモシャインA−4300、厚さ:188μm、屈折率:1.65、全光線透過率91.0%、ヘーズ0.8%)にバーコーター法(バー#20)で塗布し、80℃で3分乾燥し、ついで、高圧水銀灯(120W/cm)を搭載した紫外線照射装置(日本電池製:UV照射装置CS30L21−3)で600mJ/cm2の条件で照射して硬化させ、透明被膜付基材(1)を調製した。このときの透明被膜の厚さは10μmであった。
得られた透明被膜の全光線透過率、ヘーズ、鉛筆硬度、耐擦傷性および密着性を測定し、結果を表1に示す。なお、透明被膜には僅かにクラックが認められた。
Resin-coated metal oxide particles (R3-2) resin dispersion composition was applied to an easily adhesive PET film (manufactured by Toyobo Co., Ltd .: Cosmo Shine A-4300, thickness: 188 μm, refractive index: 1.65, total light transmittance 91 0.0%, haze 0.8%) by a bar coater method (bar # 20), dried at 80 ° C. for 3 minutes, and then an ultraviolet irradiation device equipped with a high-pressure mercury lamp (120 W / cm) (manufactured by Nippon Batteries) : UV irradiation apparatus CS30L21-3) was irradiated and cured under the condition of 600 mJ / cm 2 to prepare a substrate (1) with a transparent coating. The thickness of the transparent film at this time was 10 μm.
The total light transmittance, haze, pencil hardness, scratch resistance and adhesion of the obtained transparent film were measured, and the results are shown in Table 1. Note that slight cracks were observed in the transparent film.

[比較例4]
樹脂被覆金属酸化物粒子(R4-1)樹脂分散組成物の調製
実施例1と同様にして調製した金属酸化物粒子(1)の固形分濃度20重量%、全固形分濃度31.2重量%の樹脂被覆金属酸化物粒子(1)有機溶媒分散液100gに樹脂分散媒としてネオペンチルグリコールジグリシジルエーテルアクリレート樹脂(新中村化学(株)製:NKオリゴEA−5320)20gを入れ、ロータリーエバポレーター(柴田化学(株)製)で、温浴の温度を40℃にし、減圧度を徐々に上げ2時間でPGMEを除去して全固形分濃度98.0重量%の樹脂被覆金属酸化物粒子(R4-1)樹脂分散組成物を調製した。
[Comparative Example 4]
Preparation of Resin Coated Metal Oxide Particles (R4-1) Resin Dispersion Composition Metal oxide particles (1) prepared in the same manner as in Example 1 have a solid content concentration of 20% by weight and a total solid content concentration of 31.2% by weight. Resin-coated metal oxide particles (1) 20 g of neopentyl glycol diglycidyl ether acrylate resin (manufactured by Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd .: NK Oligo EA-5320) as a resin dispersion medium is added to 100 g of an organic solvent dispersion, and a rotary evaporator ( (Made by Shibata Chemical Co., Ltd.), the temperature of the warm bath is set to 40 ° C., the degree of vacuum is gradually increased, PGME is removed in 2 hours, and resin-coated metal oxide particles having a total solid concentration of 98.0% by weight (R4- 1) A resin dispersion composition was prepared.

この時、樹脂被覆金属酸化物粒子(1)と樹脂分散媒との重量比(ZrO2/被覆樹脂/分散媒樹脂)は39.06/21.88/39.06である。
得られた樹脂被覆金属酸化物粒子(R4-1)樹脂分散組成物の有機溶媒の残量および安定性、粘度を測定し、結果を表1に示した。
At this time, the weight ratio of the resin-coated metal oxide particles (1) to the resin dispersion medium (ZrO 2 / coating resin / dispersion medium resin) is 39.06 / 21.88 / 39.06.
The remaining amount, stability, and viscosity of the organic solvent of the obtained resin-coated metal oxide particles (R4-1) resin dispersion composition were measured, and the results are shown in Table 1.

透明被膜付基材(R4)の製造
樹脂被覆金属酸化物粒子(R4-1)樹脂分散組成物100gに、光開始剤1ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニルケトン(チバジャパン(株)製:イルガキュア184)4gを混合して透明被膜形成用の樹脂被覆金属酸化物粒子(R4-2)樹脂分散組成物を調製した。
Production of substrate with transparent coating (R4) 100 g of resin-coated metal oxide particles (R4-1) resin dispersion composition and 4 g of photoinitiator 1 hydroxy-cyclohexyl-phenyl ketone (Ciba Japan Co., Ltd .: Irgacure 184) Were mixed to prepare a resin-coated metal oxide particle (R4-2) resin dispersion composition for forming a transparent film.

樹脂被覆金属酸化物粒子(R4-2)樹脂分散組成物を易接着PETフィルム(東洋紡(株)製:コスモシャインA−4300、厚さ:188μm、屈折率:1.65、全光線透過率91.0%、ヘーズ0.8%)にバーコーター法(バー#20)で塗布し、ついで、高圧水銀灯(120W/cm)を搭載した紫外線照射装置(日本電池製:UV照射装置CS30L21−3)で600mJ/cm2の条件で照射して硬化させ、透明被膜付基材(1)を調製した。このときの透明被膜の厚さは30μmであった。
得られた透明被膜の全光線透過率、ヘーズ、鉛筆硬度、耐擦傷性および密着性を測定し、結果を表1に示す。なお、透明被膜には明らかにクラックが認められた。
Resin-coated metal oxide particles (R4-2) The resin dispersion composition was coated with an easily adhesive PET film (Toyobo Co., Ltd .: Cosmo Shine A-4300, thickness: 188 μm, refractive index: 1.65, total light transmittance 91 0.0%, haze 0.8%) by a bar coater method (bar # 20), and then an ultraviolet irradiation device (Japan Battery: UV irradiation device CS30L21-3) equipped with a high-pressure mercury lamp (120 W / cm) Was cured by irradiation under conditions of 600 mJ / cm 2 to prepare a substrate (1) with a transparent coating. The thickness of the transparent film at this time was 30 μm.
The total light transmittance, haze, pencil hardness, scratch resistance and adhesion of the obtained transparent film were measured, and the results are shown in Table 1. Clear cracks were clearly observed in the transparent film.

[比較例5]
金属酸化物粒子(R5)の調製
実施例1において、乾燥機で80℃、3時間加熱処理してジルコニアからなる金属酸化物粒子(R5)粉末を調製した。
金属酸化物粒子(R5)の平均一次粒子径は15nm、平均二次粒子径は10μm、結晶形はX線回折の測定で単斜晶であった。また、屈折率は2.20であった。
[Comparative Example 5]
Preparation of metal oxide particles (R5) In Example 1, metal oxide particles (R5) powder composed of zirconia was prepared by heat treatment in a dryer at 80 ° C for 3 hours.
The average primary particle diameter of the metal oxide particles (R5) was 15 nm, the average secondary particle diameter was 10 μm, and the crystal form was monoclinic as measured by X-ray diffraction. The refractive index was 2.20.

樹脂被覆金属酸化物粒子(R5)有機溶媒分散液の調製
実施例1において、ジルコニアからなる金属酸化物粒子(R5)粉末を用いた以外は同様にして金属酸化物粒子(R5)の固形分濃度20重量%、全固形分濃度31.2重量%の樹脂被覆金属酸化物粒子(R5)有機溶媒分散液を調製した。
樹脂被覆金属酸化物粒子(R5)の平均粒子径を測定し、結果を表1に示した。
Preparation of Resin Coated Metal Oxide Particles (R5) Organic Solvent Dispersion In Example 1, the solid content concentration of metal oxide particles (R5) was the same as in Example 1 except that metal oxide particles (R5) powder made of zirconia was used. A resin-coated metal oxide particle (R5) organic solvent dispersion with 20 wt% and a total solid content of 31.2 wt% was prepared.
The average particle diameter of the resin-coated metal oxide particles (R5) was measured, and the results are shown in Table 1.

樹脂被覆金属酸化物粒子(R5-1)樹脂分散組成物の調製
実施例1において、金属酸化物粒子(R5)の固形分濃度20重量%、全固形分濃度31.2重量%の樹脂被覆金属酸化物粒子(R5)有機溶媒分散液を用いた以外は同様にして樹脂被覆金属酸化物粒子(R5-1)樹脂分散組成物を調製した。
Preparation of Resin-Coated Metal Oxide Particles (R5-1) Resin Dispersion Composition In Example 1, the resin-coated metal having a solid content concentration of 20% by weight and a total solid concentration of 31.2% by weight of the metal oxide particles (R5) Resin-coated metal oxide particles (R5-1) resin dispersion composition was prepared in the same manner except that the oxide particle (R5) organic solvent dispersion was used.

この時、樹脂被覆金属酸化物粒子(R5)と樹脂分散媒との重量比(ZrO2/被覆樹脂/分散媒樹脂)は39.06/21.88/39.06である。
得られた樹脂被覆金属酸化物粒子(R5-1)樹脂分散組成物の有機溶媒の残量および安定性、粘度を測定し、結果を表1に示した。
At this time, the weight ratio of the resin-coated metal oxide particles (R5) to the resin dispersion medium (ZrO 2 / coating resin / dispersion medium resin) is 39.06 / 21.88 / 39.06.
The remaining amount, stability, and viscosity of the organic solvent of the obtained resin-coated metal oxide particle (R5-1) resin dispersion composition were measured, and the results are shown in Table 1.

透明被膜付基材(R5)の製造
実施例1において、樹脂被覆金属酸化物粒子(R5-1)樹脂分散組成物を用いた以外は同様にして透明被膜形成用の樹脂被覆金属酸化物粒子(R5-2)樹脂分散組成物を調製した。
Production of transparent coated substrate (R5) In Example 1, resin-coated metal oxide particles for forming a transparent coating (R5-1) were used except that the resin dispersion composition (R5-1) resin dispersion composition was used ( R5-2) A resin dispersion composition was prepared.

ついで、透明被膜形成用の樹脂被覆金属酸化物粒子(R5-2)樹脂分散組成物を用いて透明被膜付基材(R5)を調製した。このときの透明被膜の厚さは40μmであった。
得られた透明被膜の全光線透過率、ヘーズ、鉛筆硬度、耐擦傷性および密着性を測定し、結果を表1に示す。なお、透明被膜には明らかにクラックが認められた。
Next, a substrate (R5) with a transparent coating was prepared using the resin-coated metal oxide particles (R5-2) resin dispersion composition for forming a transparent coating. The thickness of the transparent coating at this time was 40 μm.
The total light transmittance, haze, pencil hardness, scratch resistance and adhesion of the obtained transparent film were measured, and the results are shown in Table 1. Clear cracks were clearly observed in the transparent film.

Figure 0005466612
Figure 0005466612

Figure 0005466612
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Claims (13)

平均粒子径が5nm〜100μmの範囲にある、予め100〜800℃で加熱処理した金属酸化物粒子の有機溶媒分散液に、
被覆用樹脂として、エトキシ化ビスフェノールAジアクリレート、プロポキシ化ビスフェノールAジアクリレート、プロポキシ化エトキシ化ビスフェノールAジアクリレート、プロポキシ化ビスフェノールAジグリシジルエーテルアクリレート、O-フタル酸ジグリシジルエーテルアクリレート、p−t−ブチルフェニルグリシジルエーテルアクリレート、9.9-ビス4−2−アクリロイルオキシエトキシフェニルフルオレン、ビスフェノールAジグリシジルエーテル(メタ)アクリル酸付加物、O-フェニルフェノールグリシジルエーテルアクリレート、2−ヒドロキシ−3−フェノキシプロピルアクリレート、ビスフェノールA型エポキシアクリレート、フェノールノボラック型エポキシアクリレート、クレゾールノボラック型エポキシアクリレート、フェノールノボラック型エポキシアクリレートのカルボン酸無水物変性エポキシアクリレートから選ばれる少なくとも1種の(メタ)アクリレート樹脂モノマーないしオリゴマーおよびこれらの混合物からなる芳香族環を有する(メタ)アタリレート系モノマーまたはオリゴマー(A)を添加したのち、
メカノケミカル処理により該金属酸化物粒子表面を該被覆用樹脂で被覆し、
ついで樹脂分散媒(B)を混合したのち、
有機溶媒を除去し、樹脂分散組成物中の有機溶媒の濃度を1000ppm以下とする、ことを特徴とする樹脂分散組成物の製造方法。
In an organic solvent dispersion of metal oxide particles that have been heat-treated in advance at 100 to 800 ° C., having an average particle diameter in the range of 5 nm to 100 μm,
Coating resins include ethoxylated bisphenol A diacrylate, propoxylated bisphenol A diacrylate, propoxylated ethoxylated bisphenol A diacrylate, propoxylated bisphenol A diglycidyl ether acrylate, O-phthalic acid diglycidyl ether acrylate, pt- Butylphenyl glycidyl ether acrylate, 9.9-bis-4-acryloyloxyethoxyphenyl fluorene, bisphenol A diglycidyl ether (meth) acrylic acid adduct, O-phenylphenol glycidyl ether acrylate, 2-hydroxy-3-phenoxypropyl Acrylate, bisphenol A type epoxy acrylate, phenol novolac type epoxy acrylate, cresol novolac type epoxy acrylate Relate, phenol novolak type epoxy acrylate from carboxylic acid anhydride-modified epoxy acrylate of at least one selected of (meth) acrylate resin monomer or oligomer and an aromatic ring consisting of mixtures (meth) Atari rate based monomer or oligomer After adding (A)
The metal oxide particle surface is coated with the coating resin by mechanochemical treatment ,
Next , after mixing the resin dispersion medium (B) ,
A method for producing a resin dispersion composition, wherein the organic solvent is removed, and the concentration of the organic solvent in the resin dispersion composition is 1000 ppm or less .
前記被覆用樹脂で被覆された金属酸化物粒子の平均粒子径が5〜300nmの範囲にあることを特徴とする請求項1に記載の樹脂分散組成物の製造方法。 2. The method for producing a resin dispersion composition according to claim 1 , wherein an average particle diameter of the metal oxide particles coated with the coating resin is in the range of 5 to 300 nm. 前記金属酸化物粒子が噴霧乾燥して得られ、平均粒子径が1〜100μmの範囲にある金属酸化物粒子であることを特徴とする請求項1に記載の樹脂分散組成物の製造方法。 2. The method for producing a resin dispersion composition according to claim 1 , wherein the metal oxide particles are obtained by spray drying, and are metal oxide particles having an average particle diameter in the range of 1 to 100 μm. 前記有機溶媒が64.5℃〜200℃の沸点のアルコール類、エーテル類、エステル類、ケトン類から選ばれる1種以上であることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の樹脂分散組成物の製造方法。 The resin according to any one of claims 1 to 3 , wherein the organic solvent is at least one selected from alcohols, ethers, esters and ketones having a boiling point of 64.5 ° C to 200 ° C. A method for producing a dispersion composition. 前記金属酸化物粒子と被覆用樹脂との重量比が97/3〜40/60の範囲にあることを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の樹脂分散組成物の製造方法。 The weight ratio of the said metal oxide particle and coating resin exists in the range of 97 / 3-40 / 60, The manufacturing method of the resin dispersion composition in any one of Claims 1-4 characterized by the above-mentioned. 前記金属酸化物粒子と被覆用樹脂との合計重量と樹脂分散媒の重量との重量比が10/90〜90/10の範囲にあることを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載の樹脂分散組成物の製造方法。 According to any one of claims 1 to 5, characterized in that the weight ratio of the weight of the total weight and the resin dispersion medium with the coating resin and the metal oxide particles is in the range of 10 / 90-90 / 10 A method for producing a resin dispersion composition. 前記被覆用樹脂の分子量が400〜5,000の範囲にあることを特徴とする請求項1〜6のいずれかに記載の樹脂分散組成物の製造方法。 The method for producing a resin dispersion composition according to any one of claims 1 to 6 , wherein the molecular weight of the coating resin is in the range of 400 to 5,000. 前記樹脂分散媒が(メタ)アクリレート系樹脂(B)であることを特徴とする請求項1〜7のいずれかに記載の樹脂分散組成物の製造方法。 The method for producing a resin dispersion composition according to any one of claims 1 to 7 , wherein the resin dispersion medium is a (meth) acrylate resin (B). 前記樹脂分散媒の分子量が400〜5,000の範囲にあることを特徴とする請求項1〜8のいずれかに記載の樹脂分散組成物の製造方法。 The method for producing a resin dispersion composition according to any one of claims 1 to 8 , wherein the resin dispersion medium has a molecular weight in the range of 400 to 5,000. 前記金属酸化物粒子がTiO2、SiO2、ZrO2、Al23、Sb25、ZnOおよびこれらの複合酸化物、酸化錫、SbまたはPがドープされた酸化錫、酸化インジウム、SnまたはFがドーピングされた酸化インジウム、酸化アンチモン、低次酸化チタンから選ばれる1種以上であることを特徴とする請求項1〜9のいずれかに記載の樹脂分散組成物の製造方法。 The metal oxide particles are TiO 2 , SiO 2 , ZrO 2 , Al 2 O 3 , Sb 2 O 5 , ZnO and their composite oxides, tin oxide, tin oxide doped with Sb or P, indium oxide, Sn The method for producing a resin dispersion composition according to claim 1 , wherein the resin dispersion composition is one or more selected from indium oxide doped with F, antimony oxide, and low-order titanium oxide. 前記金属酸化物粒子が酸化チタン粒子および/または酸化ジルコニウム粒子であることを特徴とする請求項10に記載の樹脂分散組成物の製造方法。 The method for producing a resin dispersion composition according to claim 10 , wherein the metal oxide particles are titanium oxide particles and / or zirconium oxide particles. 基材と、基材上に形成された透明被膜とからなり、該透明被膜が前記請求項1〜11のいずれかに記載の製造方法で得られる樹脂分散組成物を塗布し、硬化させてなることを特徴とする透明被膜付基材。 It consists of a base material and the transparent film formed on the base material, and this transparent film apply | coats and hardens the resin dispersion composition obtained by the manufacturing method in any one of the said Claims 1-11. A substrate with a transparent coating, characterized in that. 前記透明被膜の膜厚が100nm〜2mmの範囲にあることを特徴とする請求項12に記載の透明被膜付基材。 The substrate with a transparent coating according to claim 12 , wherein the thickness of the transparent coating is in the range of 100 nm to 2 mm.
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