JP6794151B2 - Coating film, method for producing coating film, and coating composition - Google Patents

Coating film, method for producing coating film, and coating composition Download PDF

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Description

本発明は、コーティング膜、コーティング膜の製造方法、及びコーティング組成物に関する。 The present invention relates to a coating film, a method for producing a coating film, and a coating composition.

近年、世界的な温暖化現象により環境に対する意識が高まり、炭酸ガス等の温暖化ガスを発生しない新しいエネルギーシステムが関心を集めている。中でも、安全性や扱いやすさに優れることから、特に太陽電池が注目を浴びている。 In recent years, awareness of the environment has increased due to the global warming phenomenon, and new energy systems that do not generate warming gases such as carbon dioxide are attracting attention. Among them, solar cells are attracting particular attention because of their excellent safety and ease of handling.

太陽電池の出力を増加させるため、太陽電池カバーガラス表面に反射防止膜を形成させ、透過率を増加させる方法が知られている。 In order to increase the output of the solar cell, a method of forming an antireflection film on the surface of the solar cell cover glass to increase the transmittance is known.

また、太陽電池は屋外で長期間使用するため、汚染物質の堆積により出力が低下する問題がある。この問題を解決するために、太陽電池カバーガラス表面に防汚膜を形成させる方法が知られている。 In addition, since solar cells are used outdoors for a long period of time, there is a problem that the output is reduced due to the accumulation of pollutants. In order to solve this problem, a method of forming an antifouling film on the surface of the solar cell cover glass is known.

例えば、特許文献1には、数珠状シリカを用いることで空孔を形成させる、防汚性に優れた反射防止膜が開示されている。 For example, Patent Document 1 discloses an antireflection film having excellent antifouling properties, which forms pores by using beaded silica.

また、特許文献2には、塗膜中の有機成分を焼失させることで空孔を形成させる、防汚性に優れた反射防止膜が開示されている。 Further, Patent Document 2 discloses an antireflection film having excellent antifouling property, which forms pores by burning off organic components in a coating film.

国際公開第2013/111783号International Publication No. 2013/11783 特開2015−108061号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2015-108061

一般に防汚性を有する反射防止膜は、コーティング膜内部に空孔を形成すると共に、膜表面に微細な凹凸構造を形成させることが多い。表面微細凹凸構造を有する親水性膜は、雨水による洗浄機能を有し、かつ砂塵等の汚染物質の接触面積が低減されるため、乾燥下においても粉塵付着防止機能による防汚性を発揮できる。 In general, an antireflection film having antifouling property often forms pores inside the coating film and also forms a fine uneven structure on the film surface. Since the hydrophilic film having a fine surface uneven structure has a cleaning function with rainwater and the contact area of pollutants such as sand dust is reduced, the antifouling property due to the dust adhesion prevention function can be exhibited even under drying.

一方、太陽電池モジュールの製造工程において、カバーガラス表面にテープを付着させた状態でラミネートする場合がある。しかしながら、上述の表面微細凹凸構造を有するコーティング膜にテープ粘着成分が付着すると、膜表面の微細孔内部に粘着成分が浸透し、テープ付着跡が容易に除去できなくなる問題がある。 On the other hand, in the manufacturing process of the solar cell module, the tape may be laminated with the tape attached to the surface of the cover glass. However, when the tape adhesive component adheres to the coating film having the above-mentioned surface fine uneven structure, there is a problem that the adhesive component permeates into the fine pores on the film surface and the tape adhesion mark cannot be easily removed.

テープ付着不良は膜表面の微細凹凸構造によるアンカー効果によるものと推測され、膜表面を平滑にすることでテープ付着跡を容易に除去できるようになるが、平滑膜では砂塵等の汚染物質の接触面積が大きくなるため、砂塵付着防止機能が低下する問題がある。即ち、テープ付着の防止と砂塵付着防止を両立することはこれまでの技術では難しいものであった。 Poor tape adhesion is presumed to be due to the anchor effect due to the fine uneven structure on the film surface, and smoothing the film surface makes it possible to easily remove tape adhesion marks, but with smooth films, contact with contaminants such as dust Since the area becomes large, there is a problem that the dust adhesion prevention function is deteriorated. That is, it has been difficult to achieve both prevention of tape adhesion and dust adhesion prevention with conventional techniques.

そこで、本発明においては、良好な反射防止性を有し、更に良好な砂塵付着防止性とテープ付着防止性を両立させる反射防止コーティング膜を提供することを目的とする。 Therefore, an object of the present invention is to provide an antireflection coating film which has good antireflection property and also has both good antireflection property for dust adhesion and antireflection property for tape.

本発明者らは、上記従来技術の課題を解決すべく鋭意検討した結果、膜内部に空孔を有し、空孔率が20%以上50%未満であり、膜表面に凹凸構造を有し、膜表面の2μmの線上における高低差10nm〜100nmの凹凸の数が、1〜15個であるコーティング膜が、良好な反射防止性能、砂塵付着防止性、及びテープ付着防止性を有することを見出し、本発明を完成するに至った。 As a result of diligent studies to solve the above-mentioned problems of the prior art, the present inventors have pores inside the film, the pore ratio is 20% or more and less than 50%, and the film surface has an uneven structure. , It was found that a coating film having 1 to 15 irregularities with a height difference of 10 nm to 100 nm on a 2 μm line on the film surface has good antireflection performance, dust adhesion prevention property, and tape adhesion prevention property. , The present invention has been completed.

すなわち、本発明は以下のとおりである。
[1]
膜内部に空孔を有し、かつ、膜表面に凹凸構造を有するコーティング膜であって、
空孔率が20%以上50%未満であり、
AFM測定により観測される前記膜表面の2μmの線上における高低差10nm〜100nmの凹凸の数が、1〜15個である、コーティング膜。
[2]
25℃における水に対する静的接触角が25°未満である、[1]に記載のコーティング膜。
[3]
金属酸化物粒子(A)を含む、[1]又は[2]に記載のコーティング膜。
[4]
太陽電池用カバーガラス表面に形成された、[1]〜[3]のいずれかに記載のコーティング膜。
[5]
[1]〜[4]のいずれかに記載のコーティング膜の製造方法であって、
金属酸化物粒子(A)と、重合体粒子(B)と、加水分解性珪素化合物(C)と、を含むコーティング組成物を基材に塗布する工程を含む、コーティング膜の製造方法。
[6]
前記塗布する工程の後、前記コーティング組成物を500℃以上の温度で焼結する工程をさらに含む、[5]に記載のコーティング膜の製造方法。
[7]
[1]〜[4]のいずれかに記載のコーティング膜用のコーティング組成物であって、
金属酸化物粒子(A)、重合体粒子(B)及び加水分解性珪素化合物(C)を含み、
前記金属酸化物粒子(A)の数平均粒子径が、1.0nm〜100nmであり、前記重合体粒子(B)の数平均粒子径が、10nm〜100nmであり、金属酸化物粒子(A)の数平均粒子径と重合体粒子(B)の数平均粒子径の和が50nm〜150nmである、コーティング組成物。
[8]
前記重合体粒子(B)に対する前記金属酸化物粒子(A)の質量比(A)/(B)が、0.05/1以上1/1以下である、[7]に記載のコーティング組成物。
[9]
前記重合体粒子(B)に対する前記加水分解性珪素化合物(C)の質量比(C)/(B)が、0.1/1以上1/1以下である、[7]又は[8]に記載のコーティング組成物。
[10]
前記重合体粒子(B)が、水及び乳化剤の存在下で、加水分解性珪素化合物(b1)と、2級及び/又は3級アミド基を有するビニル単量体と、を重合して得られる重合体粒子を含む、[7]〜[9]のいずれかに記載のコーティング組成物。
[11]
前記重合体粒子(B)に含まれる加水分解性珪素化合物(b1)が加水分解性官能基を4個以上含む加水分解性珪素化合物(b3)であり、前記重合体粒子(B)中の該加水分解性珪素化合物(b3)の加水分解縮合物の質量比が、20%以上50%以下である、[10]に記載のコーティング組成物。
That is, the present invention is as follows.
[1]
A coating film having pores inside the film and an uneven structure on the surface of the film.
The vacancy rate is 20% or more and less than 50%.
A coating film in which the number of irregularities with a height difference of 10 nm to 100 nm on a 2 μm line of the film surface observed by AFM measurement is 1 to 15.
[2]
The coating film according to [1], wherein the static contact angle with water at 25 ° C. is less than 25 ° C.
[3]
The coating film according to [1] or [2], which contains the metal oxide particles (A).
[4]
The coating film according to any one of [1] to [3], which is formed on the surface of a cover glass for a solar cell.
[5]
The method for producing a coating film according to any one of [1] to [4].
A method for producing a coating film, which comprises a step of applying a coating composition containing metal oxide particles (A), polymer particles (B), and a hydrolyzable silicon compound (C) to a substrate.
[6]
The method for producing a coating film according to [5], further comprising a step of sintering the coating composition at a temperature of 500 ° C. or higher after the coating step.
[7]
The coating composition for the coating film according to any one of [1] to [4].
Contains metal oxide particles (A), polymer particles (B) and hydrolyzable silicon compound (C).
The number average particle diameter of the metal oxide particles (A) is 1.0 nm to 100 nm, the number average particle diameter of the polymer particles (B) is 10 nm to 100 nm, and the metal oxide particles (A). A coating composition in which the sum of the number average particle diameter of the polymer particles (B) and the number average particle diameter of the polymer particles (B) is 50 nm to 150 nm.
[8]
The coating composition according to [7], wherein the mass ratio (A) / (B) of the metal oxide particles (A) to the polymer particles (B) is 0.05/1 or more and 1/1 or less. ..
[9]
In [7] or [8], the mass ratio (C) / (B) of the hydrolyzable silicon compound (C) to the polymer particles (B) is 0.1 / 1 or more and 1/1 or less. The coating composition described.
[10]
The polymer particles (B) are obtained by polymerizing a hydrolyzable silicon compound (b1) and a vinyl monomer having a secondary and / or tertiary amide group in the presence of water and an emulsifier. The coating composition according to any one of [7] to [9], which comprises polymer particles.
[11]
The hydrolyzable silicon compound (b1) contained in the polymer particles (B) is a hydrolyzable silicon compound (b3) containing four or more hydrolyzable functional groups, and the hydrolyzable silicon compound (b1) in the polymer particles (B). The coating composition according to [10], wherein the hydrolyzed condensate of the hydrolyzable silicon compound (b3) has a mass ratio of 20% or more and 50% or less.

本発明によれば、良好な反射防止性能、砂塵付着防止性、及びテープ付着防止性を基材に付与し得るコーティング膜が得られる。 According to the present invention, a coating film capable of imparting good antireflection performance, dust adhesion prevention property, and tape adhesion prevention property to a substrate can be obtained.

以下、本発明を実施するための形態(以下、「本実施形態」という。)について、詳細に説明する。
以下の本実施形態は、本発明を説明するための例示であり、本発明を以下の内容に限定する趣旨ではない。本発明は、その要旨の範囲内で適宜変形して実施できる。
なお、本明細書において「(メタ)アクリレート」とは、アクリレート及びそれに対応するメタクリレートの両方を意味する。また、「(メタ)アクリル酸」とは、アクリル酸及びそれに対応するメタクリル酸の両方を意味する。
Hereinafter, a mode for carrying out the present invention (hereinafter, referred to as “the present embodiment”) will be described in detail.
The following embodiments are examples for explaining the present invention, and are not intended to limit the present invention to the following contents. The present invention can be appropriately modified and implemented within the scope of the gist thereof.
In addition, in this specification, "(meth) acrylate" means both acrylate and the corresponding methacrylate. Further, "(meth) acrylic acid" means both acrylic acid and methacrylic acid corresponding thereto.

〔コーティング膜〕
本実施形態のコーティング膜は、膜内部に空孔を有し、かつ、膜表面に凹凸構造を有するコーティング膜であって、空孔率が20%以上50%未満であり、原子間力顕微鏡(AFM)測定により観測される前記膜表面の2μmの線上における高低差10nm〜100nmの凹凸の数が、1〜15個である。このように構成されているため、本実施形態のコーティング膜は、良好な反射防止性能、砂塵付着防止性、及びテープ付着防止性を基材に付与することができる。上記の空孔率と膜表面の凹凸の両方を満足する塗膜は、後述のとおり、コーティング組成物の原料の選択やコーティング組成物の製造方法の工夫により得ることができる。
[Coating film]
The coating film of the present embodiment is a coating film having pores inside the film and having an uneven structure on the surface of the film, and has a pore ratio of 20% or more and less than 50%, and is an atomic force microscope. The number of irregularities with a height difference of 10 nm to 100 nm on the 2 μm line of the film surface observed by AFM) measurement is 1 to 15. With such a structure, the coating film of the present embodiment can impart good antireflection performance, dust adhesion prevention property, and tape adhesion prevention property to the base material. A coating film that satisfies both the porosity and the unevenness of the film surface can be obtained by selecting a raw material for the coating composition and devising a method for producing the coating composition, as described later.

本実施形態のコーティング膜は、塗膜表面凹凸構造の調整、及び塗膜表面親水性の観点から、後述する金属酸化物粒子(A)を含むものであることが好ましい。 The coating film of the present embodiment preferably contains the metal oxide particles (A) described later from the viewpoint of adjusting the uneven structure of the coating film surface and the hydrophilicity of the coating film surface.

本実施形態のコーティング膜を形成する基材としては、以下に限定されるものではないが、例えば、ガラス、樹脂、ミラー、建材等が挙げられる。 The base material forming the coating film of the present embodiment is not limited to the following, and examples thereof include glass, resin, mirror, and building material.

(コーティング膜の空孔)
本実施形態のコーティング膜の空孔率は、20%以上50%未満であり、25%以上50%未満が好ましく、30%以上50%未満がより好ましい。
空孔率が20%以上であることにより、本実施形態のコーティング膜において優れた反射防止性能が得られ、空孔率が50%未満であることにより、吹き付けられた砂塵等や、付着した汚れを布でふき取った場合においても、傷及びクラックの発生が抑制される。
(Voids in the coating film)
The porosity of the coating film of the present embodiment is 20% or more and less than 50%, preferably 25% or more and less than 50%, and more preferably 30% or more and less than 50%.
When the pore ratio is 20% or more, excellent antireflection performance is obtained in the coating film of the present embodiment, and when the pore ratio is less than 50%, sprayed dust and the like and adhered dirt are obtained. Even when the cloth is wiped off, the occurrence of scratches and cracks is suppressed.

空孔率を上述した範囲とするためには、後述するコーティング組成物に用いる原料のサイズや量を調整することが好ましい。例えば、原料として金属酸化物粒子(A)、重合体粒子(B)及び加水分解性珪素化合物(C)を用いる場合があるが、それらのサイズや量については後述する。 In order to keep the porosity within the above range, it is preferable to adjust the size and amount of the raw materials used in the coating composition described later. For example, metal oxide particles (A), polymer particles (B), and hydrolyzable silicon compound (C) may be used as raw materials, and their sizes and amounts will be described later.

本実施形態のコーティング膜の空孔率は、窒素吸着法、電子顕微鏡で直接観察することにより求めることもできるが、本明細書では、以下のとおり、コーティング膜の屈折率を測定することにより得られる空孔率について説明する。
コーティング膜を形成する基材について、反射分光膜厚計(大塚電子製 型式:FE−3000)を用い、230〜800nmの波長ごとの反射率を測定する。
次に、コーティング膜側の230〜800nmの波長ごとのガラス基材などの基材とコーティング膜による干渉している反射した光の強度を測定し、最小二乗法により測定値のフィッティングを行い、コーティング膜の屈折率及び膜厚(nm)を求める。
さらに、コーティング膜を形成する素材の屈折率と空気の屈折率から空孔率を求める。例えば、コーティング膜がシリカ(屈折率1.46)から形成されている場合は、以下の式から空孔率を求める。
(空孔率)=(1.46−(コーティング膜の屈折率))/0.46×100
なお、空孔は、その全部又は一部に空気が充填されているため、その屈折率は1に極めて近い。
The porosity of the coating film of the present embodiment can also be determined by direct observation with a nitrogen adsorption method or an electron microscope, but in the present specification, it is obtained by measuring the refractive index of the coating film as follows. The porosity to be obtained will be described.
For the base material on which the coating film is formed, the reflectance for each wavelength of 230 to 800 nm is measured using a reflection spectroscopic film thickness meter (Otsuka Electronics model: FE-3000).
Next, the intensity of the reflected light interfering with the coating film and the substrate such as the glass substrate for each wavelength of 230 to 800 nm on the coating film side is measured, and the measured values are fitted by the least squares method to coat the coating. Obtain the refractive index and film thickness (nm) of the film.
Further, the porosity is obtained from the refractive index of the material forming the coating film and the refractive index of air. For example, when the coating film is made of silica (refractive index 1.46), the porosity is calculated from the following formula.
(Vacancy rate) = (1.46- (refractive index of coating film)) /0.46 × 100
Since all or part of the pores are filled with air, the refractive index thereof is extremely close to 1.

(コーティング膜表面の凹凸構造)
本実施形態のコーティング膜は、AFM測定により観測される膜表面の2μmの線上における高低差10nm〜100nmの凹凸の数が、1〜15個であり、2〜12個が好ましく、3〜10個がより好ましい。
上記高低差を有する凹凸の数が1個以上であることにより、汚染物質とコーティング膜との接触面積が小さくなり、汚染物質が落ちやすくなる。
また、上記高低差を有する凹凸の数が15個以下であることにより、テープの粘着成分等が凹凸の間に入り込みにくく、除去が容易になる。
上記高低差を有する凹凸の数を上記範囲にするためには、後述する金属酸化物粒子(A)の平均粒子径や量、重合体粒子(B)の平均粒子径や量を調整すればよい。
コーティング膜表面の2μmの線上における凹凸の高低差、及び凹凸の数は、コーティング膜の任意の箇所のAFM測定像から算出できる。AFM測定の具体的な方法としては以下が挙げられる。
コーティング膜表面の任意の箇所を、2μm×2μmの視野で、原子間力顕微鏡(AFM;Bruker社製のDimension Icon等)にて以下の条件で観測する。得られた表面像に対し、2μm長のラインプロファイルを0.2μm間隔で平行に10箇所抽出し、高低差10〜100nmの凹凸の数をカウントし、平均化する。
<AFM観測条件>
観察モード:Tappingモード
カンチレバー:長さ125μmのSi製矩形型カンチレバー(探針先端の汚染及び摩耗が無いもの;Nano World社製AR−10Tなど)
ばね定数:40N/m程度
(Concave and convex structure on the surface of the coating film)
In the coating film of the present embodiment, the number of irregularities having a height difference of 10 nm to 100 nm on the 2 μm line of the film surface observed by AFM measurement is 1 to 15, preferably 2 to 12, and 3 to 10. Is more preferable.
When the number of unevenness having the height difference is one or more, the contact area between the pollutant and the coating film becomes small, and the pollutant can be easily removed.
Further, when the number of unevenness having the above-mentioned height difference is 15 or less, the adhesive component of the tape is less likely to enter between the unevenness, and the removal becomes easy.
In order to keep the number of irregularities having the height difference within the above range, the average particle diameter and amount of the metal oxide particles (A) and the average particle diameter and amount of the polymer particles (B), which will be described later, may be adjusted. ..
The height difference of the unevenness on the 2 μm line on the surface of the coating film and the number of unevenness can be calculated from the AFM measurement image at an arbitrary position on the coating film. Specific methods for AFM measurement include the following.
Any part of the surface of the coating film is observed with an atomic force microscope (AFM; Dimension Icon manufactured by Bruker) under the following conditions in a field of view of 2 μm × 2 μm. With respect to the obtained surface image, 10 line profiles having a length of 2 μm are extracted in parallel at intervals of 0.2 μm, and the number of irregularities having a height difference of 10 to 100 nm is counted and averaged.
<AFM observation conditions>
Observation mode: Tapping mode Cantilever: Si rectangular cantilever with a length of 125 μm (without contamination and wear at the tip of the probe; AR-10T manufactured by Nano World, etc.)
Spring constant: about 40 N / m

上記の空孔率と膜表面の凹凸の両方を満足する塗膜は、例えば、コーティング組成物の原料の選択の他、後述するとおりコーティング組成物の製造における諸条件を工夫することによって得ることができる。 A coating film that satisfies both the porosity and the unevenness of the film surface can be obtained, for example, by selecting the raw material of the coating composition and by devising various conditions in the production of the coating composition as described later. it can.

(コーティング膜表面の水接触角)
コーティング膜表面の25℃における水に対する静的接触角が30°未満であることが好ましく、25°未満がより好ましく、15°未満がさらに好ましい。
上記範囲の水接触角であることにより、雨水等による汚染物質の除去が容易になる傾向にある。
コーティング膜表面の水接触角は、後述する実施例に記載の方法により測定することができ、例えば、後述する金属酸化物粒子(A)の量や、コーティング膜の製造時における焼結温度等によって調整することができる。
(Water contact angle on the surface of the coating film)
The static contact angle of the coating film surface with water at 25 ° C. is preferably less than 30 °, more preferably less than 25 °, still more preferably less than 15 °.
When the water contact angle is in the above range, it tends to be easy to remove pollutants from rainwater or the like.
The water contact angle on the surface of the coating film can be measured by the method described in Examples described later, for example, depending on the amount of metal oxide particles (A) described later, the sintering temperature at the time of manufacturing the coating film, and the like. Can be adjusted.

(コーティング膜の膜厚)
本実施形態のコーティング膜の膜厚は、十分な反射防止性能と透明性を生じさせる観点から、50nm以上1000nm以下であることが好ましく、80nm以上200nm以下であることがより好ましく、80nm以上150nm以下であることがさらに好ましい。
膜厚が50nm以上であることにより、コーティング膜の強度が十分に保たれる傾向にあり、膜厚が1000nm以下であることで、反射防止性能が均一なコーティング膜が得られる傾向にある。
膜厚が上記のような範囲にあるコーティング膜を得るためには、コーティング膜を形成するためのコーティング組成物の固形分の濃度を調整すればよく、固形分濃度は0.1〜10質量%が好ましく、より好ましくは0.5〜7質量%であり、さらに好ましくは1〜6質量%である。
また、塗装機側の塗装速度を調整することでコーティング膜の膜厚を調整することも可能である。
コーティング膜の膜厚は、断面を電子顕微鏡で測定したり、光学エリプソメーターや反射分光膜厚計により薄膜の干渉による反射光を測定して、当該測定値を用いて計算により求めることが可能である。
(Film thickness of coating film)
The film thickness of the coating film of the present embodiment is preferably 50 nm or more and 1000 nm or less, more preferably 80 nm or more and 200 nm or less, and 80 nm or more and 150 nm or less from the viewpoint of producing sufficient antireflection performance and transparency. Is more preferable.
When the film thickness is 50 nm or more, the strength of the coating film tends to be sufficiently maintained, and when the film thickness is 1000 nm or less, a coating film having uniform antireflection performance tends to be obtained.
In order to obtain a coating film having a film thickness in the above range, the solid content concentration of the coating composition for forming the coating film may be adjusted, and the solid content concentration is 0.1 to 10% by mass. Is preferable, more preferably 0.5 to 7% by mass, and even more preferably 1 to 6% by mass.
It is also possible to adjust the film thickness of the coating film by adjusting the coating speed on the coating machine side.
The film thickness of the coating film can be calculated by measuring the cross section with an electron microscope, measuring the reflected light due to the interference of the thin film with an optical ellipsometer or a reflection spectroscopic film thickness meter, and using the measured value. is there.

〔コーティング膜の製造方法〕
本実施形態のコーティング膜の製造方法は、特に限定されないが、安定的な塗膜形成の観点から、金属酸化物粒子(A)と、重合体粒子(B)と、加水分解性珪素化合物(C)と、を含むコーティング組成物を基材に塗布する工程を含むことが好ましい。
[Manufacturing method of coating film]
The method for producing the coating film of the present embodiment is not particularly limited, but from the viewpoint of stable coating film formation, the metal oxide particles (A), the polymer particles (B), and the hydrolyzable silicon compound (C). ), It is preferable to include a step of applying the coating composition containing the above to the substrate.

上記コーティング組成物を基材に塗布する方法としては、特に限定されないが、例えば、スプレー吹き付け法、フローコーティング法、ロールコート法、刷毛塗り法、ディップコーティング法、スピンコーティング法、スクリーン印刷法、キャスティング法、グラビア印刷法、フレキソ印刷法等が挙げられる。 The method of applying the above coating composition to the substrate is not particularly limited, and for example, a spray spraying method, a flow coating method, a roll coating method, a brush coating method, a dip coating method, a spin coating method, a screen printing method, and casting. Examples include the method, the gravure printing method, and the flexographic printing method.

さらに、本実施形態のコーティング膜は、金属酸化物粒子(A)と、重合体粒子(B)と、加水分解性珪素化合物(C)と、を含むコーティング組成物を基材に塗布する工程の後、当該コーティング組成物を500℃以上の温度で焼結する工程を含むことが好ましい。
焼結する温度は、500℃以上800℃以下がより好ましく、600℃以上750℃以下がさらに好ましい。さらに、高圧水銀灯等の紫外線照射等の処理を同時又は直列に行うことで焼結してもよい。
上記温度で焼結することにより、重合体粒子(B)の有機物が分解することで、コーティング膜の水接触角が低下する傾向にあり、防汚性がより向上する傾向にある。
また、上記温度で焼結することにより、金属酸化物粒子(A)が部分溶融し、重合体粒子(B)の有機物が分解する傾向にあり、結果として膜内部に空孔が生成しやすくなり、低屈折率化によって反射防止性能がより向上する傾向にある。
さらに、焼結の際に、重合体粒子(B)の周囲の金属酸化物粒子(A)や加水分解性珪素化合物(C)の縮合が急激に進み、コーティング膜全体が収縮する際、重合体粒子(B)がコーティング膜の収縮を緩和することで、空孔が押しつぶされて基材と接触してしまうことや、コーティング膜表面に空孔が露出することを抑制すると推測される。このため基材との密着性や、外部からの水浸透によるコーティング膜の劣化を防止する耐久性を向上することができる。
Further, the coating film of the present embodiment is a step of applying a coating composition containing metal oxide particles (A), polymer particles (B), and a hydrolyzable silicon compound (C) to a substrate. After that, it is preferable to include a step of sintering the coating composition at a temperature of 500 ° C. or higher.
The sintering temperature is more preferably 500 ° C. or higher and 800 ° C. or lower, and further preferably 600 ° C. or higher and 750 ° C. or lower. Further, it may be sintered by performing treatments such as ultraviolet irradiation of a high-pressure mercury lamp at the same time or in series.
By sintering at the above temperature, the organic matter of the polymer particles (B) is decomposed, so that the water contact angle of the coating film tends to decrease, and the antifouling property tends to be further improved.
Further, by sintering at the above temperature, the metal oxide particles (A) are partially melted, and the organic matter of the polymer particles (B) tends to be decomposed, and as a result, vacancies are likely to be generated inside the film. The antireflection performance tends to be further improved by lowering the refractive index.
Further, during sintering, when the metal oxide particles (A) and the hydrolyzable silicon compound (C) around the polymer particles (B) are rapidly condensed and the entire coating film shrinks, the polymer It is presumed that the particles (B) relax the shrinkage of the coating film, thereby suppressing the pores from being crushed and coming into contact with the base material, and the exposure of the pores on the surface of the coating film. Therefore, it is possible to improve the adhesion to the base material and the durability to prevent deterioration of the coating film due to water permeation from the outside.

〔コーティング組成物〕
コーティング組成物は、金属酸化物粒子(A)と、重合体粒子(B)と、加水分解性珪素化合物(C)と、を含むことが好ましい。更に、金属酸化物粒子(A)の数平均粒子径が、1.0nm〜100nmであり、前記重合体粒子(B)の数平均粒子径が、10nm〜100nmであり、金属酸化物粒子(A)の数平均粒子径と重合体粒子(B)の数平均粒子径の和が50nm〜150nmであることが好ましい。ここで、金属酸化物粒子(A)及び重合体粒子(B)の数平均粒子径は、後述する実施例に記載の方法により測定することができる。また、これらの数平均粒子径は、例えば、原料や乳化剤の濃度等により上記範囲に制御することができる。
上記範囲の金属酸化物粒子(A)と、重合体粒子(B)を組み合わせることにより、コーティング膜表面の凹凸の高低差を本実施形態の所望の範囲に調整することができる。
[Coating composition]
The coating composition preferably contains the metal oxide particles (A), the polymer particles (B), and the hydrolyzable silicon compound (C). Further, the number average particle diameter of the metal oxide particles (A) is 1.0 nm to 100 nm, the number average particle diameter of the polymer particles (B) is 10 nm to 100 nm, and the metal oxide particles (A). The sum of the number average particle diameter of the polymer particles (B) and the number average particle diameter of the polymer particles (B) is preferably 50 nm to 150 nm. Here, the number average particle diameters of the metal oxide particles (A) and the polymer particles (B) can be measured by the method described in Examples described later. Further, these number average particle diameters can be controlled in the above range by, for example, the concentration of the raw material or the emulsifier.
By combining the metal oxide particles (A) in the above range and the polymer particles (B), the height difference of the unevenness on the surface of the coating film can be adjusted to a desired range of the present embodiment.

本実施形態において、前記重合体粒子(B)に対する前記金属酸化物粒子(A)の質量比(A)/(B)が、0.05/1以上1/1以下であることが好ましく、より好ましくは0.05/1以上0.5/1以下であり、さらに好ましくは0.1/1以上0.5/1以下である。
上記範囲の金属酸化物粒子(A)と、重合体粒子(B)を組み合わせることにより、コーティング膜表面の凹凸の数を本実施形態の所望の範囲に調整することができる。
In the present embodiment, the mass ratio (A) / (B) of the metal oxide particles (A) to the polymer particles (B) is preferably 0.05/1 or more and 1/1 or less, more preferably. It is preferably 0.05/1 or more and 0.5 / 1 or less, and more preferably 0.1 / 1 or more and 0.5 / 1 or less.
By combining the metal oxide particles (A) in the above range and the polymer particles (B), the number of irregularities on the surface of the coating film can be adjusted to a desired range in the present embodiment.

本実施形態において、前記重合体粒子(B)に対する前記加水分解性珪素化合物(C)の質量比(C)/(B)が、0.1/1以上1/1以下であることが好ましく、より好ましくは0.2/1以上0.8/1以下であり、さらに好ましくは0.3/1以上0.7/1以下である。
上記範囲の重合体粒子(B)と、加水分解性珪素化合物(C)を組み合わせることにより、コーティング膜の機械的強度を改善することができる。
なお、加水分解性珪素化合物(C)の質量とは、加水分解性珪素化合物(C)が加水分解、縮合した後のSiO2換算での質量であるものとする。
In the present embodiment, the mass ratio (C) / (B) of the hydrolyzable silicon compound (C) to the polymer particles (B) is preferably 0.1/1 or more and 1/1 or less. It is more preferably 0.2 / 1 or more and 0.8 / 1 or less, and further preferably 0.3 / 1 or more and 0.7 / 1 or less.
By combining the polymer particles (B) in the above range with the hydrolyzable silicon compound (C), the mechanical strength of the coating film can be improved.
The mass of the hydrolyzable silicon compound (C) is assumed to be the mass in terms of SiO 2 after the hydrolyzable silicon compound (C) is hydrolyzed and condensed.

<金属酸化物粒子(A)>
金属酸化物粒子(A)としては、特に限定されないが、例えば、ケイ素、アルミニウム、チタン、ジルコニウム、亜鉛、スズ、インジウム、ガリウム、ゲルマニウム、アンチモン、モリブデンなどの酸化物が挙げられる。光学特性、耐久性の点から、特にケイ素酸化物が好ましい。
ケイ素酸化物粒子の具体例としては、以下に限定されないが、例えば、日産化学工業株式会社製の「スノーテックス−OXS(登録商標)」、同社製「スノーテックス−O(登録商標)」同社製「スノーテックス−OL(登録商標)」及び同社製「スノーテックス−OYL(登録商標)」等が挙げられる。
<Metal oxide particles (A)>
The metal oxide particles (A) are not particularly limited, and examples thereof include oxides such as silicon, aluminum, titanium, zirconium, zinc, tin, indium, gallium, germanium, antimony, and molybdenum. Silicon oxide is particularly preferable from the viewpoint of optical properties and durability.
Specific examples of the silicon oxide particles are not limited to the following, but for example, "Snowtex-OXS (registered trademark)" manufactured by Nissan Chemical Industries, Ltd. and "Snowtex-O (registered trademark)" manufactured by Nissan Chemical Industries, Ltd. Examples thereof include "Snowtex-OL (registered trademark)" and "Snowtex-OYL (registered trademark)" manufactured by the same company.

<重合体粒子(B)>
重合体粒子(B)を構成する重合体として、以下に限定されるものではないが、例えば、ポリウレタン系、ポリエステル系、ポリ(メタ)アクリレート系、ポリ(メタ)アクリレート−シリコーン系共重合体、ポリビニルアセテート系、ポリブタジエン系、ポリ塩化ビニル系、塩素化ポリプロピレン系、ポリエチレン系、ポリスチレン系、ポリスチレン−(メタ)アクリレート系共重合体、ロジン系誘導体、スチレン−無水マレイン酸共重合体のアルコール付加物から構成される重合体が挙げられる。
<Polymer particles (B)>
The polymer constituting the polymer particles (B) is not limited to the following, but for example, a polyurethane-based polymer, a polyester-based polymer, a poly (meth) acrylate-based polymer, a poly (meth) acrylate-silicone-based copolymer, and the like. Alcohol adducts of polyvinyl acetate-based, polybutadiene-based, polyvinyl chloride-based, chlorinated polypropylene-based, polyethylene-based, polystyrene-based, polystyrene- (meth) acrylate-based copolymer, rosin-based derivative, and styrene-maleic anhydride copolymer Examples thereof include polymers composed of.

重合体粒子(B)は、本実施形態のコーティング膜の強度の観点から、加水分解性珪素化合物(b1)と2級及び/又は3級アミド基を有するビニル化合物(以下、単に「ビニル化合物」、「ビニル化合物(b2)」ともいう)とを重合して得られるものであることが好ましい。
また、重合体粒子(B)は、水及び乳化剤の存在下で、加水分解性珪素化合物(b1)と、2級及び/又は3級アミド基を有するビニル化合物(b2)を含むビニル化合物とを重合して得られるものであることがより好ましい。
From the viewpoint of the strength of the coating film of the present embodiment, the polymer particles (B) are a hydrolyzable silicon compound (b1) and a vinyl compound having a secondary and / or tertiary amide group (hereinafter, simply "vinyl compound"). , Also referred to as "vinyl compound (b2)") is preferably obtained by polymerizing.
Further, the polymer particles (B) are a hydrolyzable silicon compound (b1) in the presence of water and an emulsifier, and a vinyl compound containing a vinyl compound (b2) having a secondary and / or tertiary amide group. It is more preferable that it is obtained by polymerization.

重合体粒子(B)は、前記加水分解性珪素化合物(b1)と前記ビニル化合物(b2)とが重合した共重合体、前記加水分解性珪素化合物(b1)と前記ビニル化合物(b2)がそれぞれ重合した単独重合体の混合物、又は複合物のいずれであってもよく、これらの併用であってもよい。 The polymer particles (B) are a copolymer obtained by polymerizing the hydrolyzable silicon compound (b1) and the vinyl compound (b2), and the hydrolyzable silicon compound (b1) and the vinyl compound (b2), respectively. It may be either a mixture of polymerized homopolymers or a composite, or a combination thereof.

重合体粒子(B)を構成する加水分解性珪素化合物(b1)としては、以下に限定されるものではないが、例えば、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン、テトラ−n−プロポキシシラン、テトライソプロポキシシラン、テトラ−n−ブトキシシラン等のテトラアルコキシシラン類;メチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、エチルトリメトキシシラン、エチルトリエトキシシラン、n−プロピルトリメトキシシラン、n−プロピルトリエトキシシラン、イソプロピルトリメトキシシラン、イソプロピルトリエトキシシラン、n−ブチルトリメトキシシラン、n−ブチルトリエトキシシラン、n−ペンチルトリメトキシシラン、n−ヘキシルトリメトキシシラン、n−ヘプチルトリメトキシシラン、n−オクチルトリメトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、アリルトリメトキシシラン、シクロヘキシルトリメトキシシラン、シクロヘキシルトリエトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、フェニルトリエトキシシラン、3−クロロプロピルトリメトキシシラン、3−クロロプロピルトリエトキシシラン、3,3,3−トリフロロプロピルトリメトキシシラン、3,3,3−トリフロロプロピルトリエトキシシラン、3−アミノプロピルトリメトキシシラン、3−アミノプロピルトリエトキシシラン、2−ヒドロキシエチルトリメトキシシラン、2−ヒドロキシエチルトリエトキシシラン、2−ヒドロキシプロピルトリメトキシシラン、2−ヒドロキシプロピルトリエトキシシラン、3−ヒドロキシプロピルトリメトキシシラン、3−ヒドロキシプロピルトリエトキシシラン、3−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、3−メルカプトプロピルトリエトキシシラン、3−イソシアナートプロピルトリメトキシシラン、3−イソシアナートプロピルトリエトキシシラン、3−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、3−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、2−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン、2−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリエトキシシラン、3−(メタ)アクリルオキシプロピルトリメトキシシラン、3−(メタ)アクリルオキシプロピルトリエトキシシラン、3−(メタ)アクリロイルオキシプロピルトリn−プロポキシシラン、3−(メタ)アクリロイルオキシプロピルトリイソプロポキシシラン、3−ウレイドプロピルトリメトキシシラン、3−ウレイドプロピルトリエトキシシラン等のトリアルコキシシラン類;ジメチルジメトキシシラン、ジメチルジエトキシシラン、ジエチルジメトキシシラン、ジエチルジエトキシシラン、ジ−n−プロピルジメトキシシラン、ジ−n−プロピルジエトキシシラン、ジイソプロピルジメトキシシラン、ジイソプロピルジエトキシシラン、ジ−n−ブチルジメトキシシラン、ジ−n−ブチルジエトキシシラン、ジ−n−ペンチルジメトキシシラン、ジ−n−ペンチルジエトキシシラン、ジ−n−ヘキシルジメトキシシラン、ジ−n−ヘキシルジエトキシシラン、ジ−n−ヘプチルジメトキシシラン、ジ−n−ヘプチルジエトキシシラン、ジ−n−オクチルジメトキシシラン、ジ−n−オクチルジエトキシシラン、ジ−n−シクロヘキシルジメトキシシラン、ジ−n−シクロヘキシルジエトキシシラン、ジフェニルジメトキシシラン、ジフェニルジエトキシシラン、3−(メタ)アクリロイルオキシプロピルメチルジメトキシシラン等のジアルコキシシラン類;トリメチルメトキシシラン、トリメチルエトキシシラン等のモノアルコキシシラン類が挙げられる。 The hydrolyzable silicon compound (b1) constituting the polymer particles (B) is not limited to the following, and is, for example, tetramethoxysilane, tetraethoxysilane, tetra-n-propoxysilane, and tetraisopropoxy. Tetraalkoxysilanes such as silane, tetra-n-butoxysilane; methyltrimethoxysilane, methyltriethoxysilane, ethyltrimethoxysilane, ethyltriethoxysilane, n-propyltrimethoxysilane, n-propyltriethoxysilane, isopropyl Trimethoxysilane, isopropyltriethoxysilane, n-butyltrimethoxysilane, n-butyltriethoxysilane, n-pentyltrimethoxysilane, n-hexyltrimethoxysilane, n-heptyltrimethoxysilane, n-octyltrimethoxysilane , Vinyl trimethoxysilane, vinyl triethoxysilane, allyltrimethoxysilane, cyclohexyltrimethoxysilane, cyclohexyltriethoxysilane, phenyltrimethoxysilane, phenyltriethoxysilane, 3-chloropropyltrimethoxysilane, 3-chloropropyltriethoxy. Silane, 3,3,3-trifluoropropyltrimethoxysilane, 3,3,3-trifluoropropyltriethoxysilane, 3-aminopropyltrimethoxysilane, 3-aminopropyltriethoxysilane, 2-hydroxyethyltrimethoxy Silane, 2-hydroxyethyltriethoxysilane, 2-hydroxypropyltrimethoxysilane, 2-hydroxypropyltriethoxysilane, 3-hydroxypropyltrimethoxysilane, 3-hydroxypropyltriethoxysilane, 3-mercaptopropyltrimethoxysilane, 3-Mercaptopropyltriethoxysilane, 3-Isocyanatopropyltrimethoxysilane, 3-Isocyanatopropyltriethoxysilane, 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane, 3-glycidoxypropyltriethoxysilane, 2- (3) , 4-Epylcyclohexyl) ethyltrimethoxysilane, 2- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltriethoxysilane, 3- (meth) acrylicoxypropyltrimethoxysilane, 3- (meth) acrylicoxypropyltriethoxysilane, 3- (Meta) acryloyloxypropyltri n-propoxysilane, 3- (meth) acryloyloxypropyltriisopropo Trialkoxysilanes such as xysilane, 3-ureidopropyltrimethoxysilane, 3-ureidopropyltriethoxysilane; dimethyldimethoxysilane, dimethyldiethoxysilane, diethyldimethoxysilane, diethyldiethoxysilane, di-n-propyldimethoxysilane, Di-n-propyldiethoxysilane, diisopropyldimethoxysilane, diisopropyldiethoxysilane, di-n-butyldimethoxysilane, di-n-butyldiethoxysilane, di-n-pentyldimethoxysilane, di-n-pentyldiethoxy Silane, di-n-hexyldimethoxysilane, di-n-hexyldiethoxysilane, di-n-heptyldimethoxysilane, di-n-heptyldiethoxysilane, di-n-octyldimethoxysilane, di-n-octyldi Dialkoxysilanes such as ethoxysilane, di-n-cyclohexyldimethoxysilane, di-n-cyclohexyldiethoxysilane, diphenyldimethoxysilane, diphenyldiethoxysilane, 3- (meth) acryloyloxypropylmethyldimethoxysilane; trimethylmethoxysilane , Monoalkoxysilanes such as trimethylethoxysilane.

上述した加水分解性珪素化合物(b1)は、1種のみを単独で使用してもよく、2種以上を混合して使用してもよい。 As the hydrolyzable silicon compound (b1) described above, only one type may be used alone, or two or more types may be mixed and used.

前記重合体粒子(B)の中に含まれる、加水分解性珪素化合物(b1)の内、加水分解性官能基を4個以上含む加水分解性珪素化合物(b3;以下、単に「テトラアルコキシシラン類」ともいう。)の加水分解縮合物の質量比が、重合体粒子(B)全体の固形分に対し20%以上50%以下であることが好ましく、25%以上40%以下がより好ましい。
さらに、前記テトラアルコキシシラン類の加水分解縮合物は、前記重合体粒子(B)の最外層に存在することがより好ましい。最外層に加水分解縮合物が存在することで、重合体粒子(B)がより強固な粒子となる。
上記重合体粒子(B)を用いることにより、500℃以上の温度で焼結した際の粒子形状の変形が抑制される傾向にあり、コーティング膜表面の凹凸の高低差、及び凹凸の数を本実施形態の所望の範囲に制御することが可能となる。
Among the hydrolyzable silicon compounds (b1) contained in the polymer particles (B), the hydrolyzable silicon compound (b3) containing four or more hydrolyzable functional groups; hereinafter, simply "tetraalkoxysilanes". The mass ratio of the hydrolyzed condensate of () is preferably 20% or more and 50% or less, and more preferably 25% or more and 40% or less with respect to the solid content of the entire polymer particles (B).
Further, it is more preferable that the hydrolyzed condensate of the tetraalkoxysilanes is present in the outermost layer of the polymer particles (B). The presence of the hydrolyzed condensate in the outermost layer makes the polymer particles (B) stronger.
By using the polymer particles (B), deformation of the particle shape when sintered at a temperature of 500 ° C. or higher tends to be suppressed, and the height difference of the unevenness on the surface of the coating film and the number of irregularities are shown. It becomes possible to control within a desired range of the embodiment.

また、上記加水分解性珪素化合物(b1)の中で、フェニル基を有する珪素アルコキシドである、フェニルトリメトキシシラン、フェニルトリエトキシシラン、ジフェニルジメトキシシラン等と併用すると、水及び乳化剤の存在下における重合安定性に優れるため、好ましい。 Further, among the hydrolyzable silicon compounds (b1), when used in combination with phenyltrimethoxysilane, phenyltriethoxysilane, diphenyldimethoxysilane, etc., which are silicon alkoxides having a phenyl group, polymerization in the presence of water and an emulsifier It is preferable because it has excellent stability.

2級アミド基及び/又は3級アミド基を有するビニル化合物(b2)としては、以下に限定されるものではないが、例えば、N−メチルアクリルアミド、N−メチルメタアクリルアミド、N−エチルアクリルアミド、N,N−ジメチルアクリルアミド、N,N−ジメチルメタアクリルアミド、N,N−ジエチルアクリルアミド、N−エチルメタアクリルアミド、N−メチル−N−エチルアクリルアミド、N−メチル−N−エチルメタアクリルアミド、N−イソプロピルアクリルアミド、N−n−プロピルアクリルアミド、N−イソプロピルメタアクリルアミド、N−n−プロピルメタアクリルアミド、N−メチル−N−n−プロピルアクリルアミド、N−メチル−N−イソプロピルアクリルアミド、N−アクリロイルピロリジン、N−メタクリロイルピロリジン、N−アクリロイルピペリジン、N−メタクリロイルピペリジン、N−アクリロイルヘキサヒドロアゼピン、N−アクリロイルモルホリン、N−メタクリロイルモルホリン、N−ビニルピロリドン、N−ビニルカプロラクタム、N,N’−メチレンビスアクリルアミド、N,N’−メチレンビスメタクリルアミド、N−ビニルアセトアミド、ダイアセトンアクリルアミド、ダイアセトンメタアクリルアミド、N−メチロールアクリルアミド、N−メチロールメタアクリルアミドが挙げられる。
ビニル化合物(b2)が有するアミド基は、2級アミド基及び/又は3級アミド基であるが、3級アミド基を有するビニル化合物であると、得られる重合体粒子(B)中のシリカ粒子との間の水素結合性が強まる傾向にあるため、好ましい。
その3級アミドを有するビニル化合物(b2)の中でも、N,N−ジエチルアクリルアミドは、水及び乳化剤の存在下における重合安定性に優れるとともに、加水分解性珪素化合物の重合生成物の水酸基及びシリカ粒子の水酸基と強固な水素結合を形成することが可能となる傾向にあるため、より好ましい。
The vinyl compound (b2) having a secondary amide group and / or a tertiary amide group is not limited to the following, but is, for example, N-methylacrylamide, N-methylmethacrylamide, N-ethylacrylamide, N. , N-dimethylacrylamide, N, N-dimethylmethacrylamide, N, N-diethylacrylamide, N-ethylmethacrylamide, N-methyl-N-ethylacrylamide, N-methyl-N-ethylmethacrylamide, N-isopropylacrylamide , N-n-propylacrylamide, N-isopropylmethacrylamide, Nn-propylmethacrylamide, N-methyl-Nn-propylacrylamide, N-methyl-N-isopropylacrylamide, N-acryloylpyrrolidin, N-methacrylamide Pyrrolidine, N-acrylloylpiperidin, N-methacryloylpiperidin, N-acrylloylhexahydroazepine, N-acryloylmorpholin, N-methacryloylmorpholin, N-vinylpyrrolidone, N-vinylcaprolactam, N, N'-methylenebisacrylamide, N, Examples thereof include N'-methylenebismethacrylamide, N-vinylacetamide, diacetoneacrylamide, diacetone metaacrylamide, N-methylolacrylamide, and N-methylolmethacrylamide.
The amide group of the vinyl compound (b2) is a secondary amide group and / or a tertiary amide group, but if it is a vinyl compound having a tertiary amide group, the silica particles in the obtained polymer particles (B) It is preferable because the hydrogen bond between the compound and the compound tends to be strengthened.
Among the vinyl compounds (b2) having a tertiary amide, N, N-diethylacrylamide has excellent polymerization stability in the presence of water and an emulsifier, and hydroxyl groups and silica particles of the polymerization product of the hydrolyzable silicon compound. It is more preferable because it tends to be possible to form a strong hydrogen bond with the hydroxyl group of.

加水分解性珪素化合物(b1)の重合生成物と、2級アミド基及び/又は3級アミド基を有するビニル化合物(b2)の重合生成物とは、水素結合及び化学結合により複合化していてもよい。
なお、加水分解性珪素化合物(b1)及び2級アミド基及び/又は3級アミド基を有するビニル化合物(b2)は、水素結合及び化学結合等の各種結合によって複合化されていることが好ましいが、その結合の形態及び状態について、何らかの限定を行うものではない。さらに、重合体粒子(B)中の一部分のみにおいて、上記したような複合化が行われていてもよい。
Even if the polymerization product of the hydrolyzable silicon compound (b1) and the polymerization product of the vinyl compound (b2) having a secondary amide group and / or a tertiary amide group are compounded by hydrogen bonds and chemical bonds, Good.
It is preferable that the hydrolyzable silicon compound (b1) and the vinyl compound (b2) having a secondary amide group and / or a tertiary amide group are compounded by various bonds such as hydrogen bonds and chemical bonds. , The form and state of the bond are not limited in any way. Further, the above-mentioned compounding may be performed only in a part of the polymer particles (B).

その他のビニル化合物としては、以下に限定されるものではないが、例えば、(メタ)アクリル酸エステル、芳香族ビニル化合物、シアン化ビニル化合物;カルボキシル基含有ビニル化合物、水酸基含有ビニル化合物、エポキシ基含有ビニル化合物、カルボニル基含有ビニル化合物のような官能基を含有する化合物が挙げられる。
カルボキシル基含有ビニル化合物及び/又は水酸基含有ビニル化合物を用いると、金属酸化物粒子(A)とその他のビニル化合物との水素結合力を制御することが容易となるとともに、重合体粒子(B)の水分散安定性を向上させることが可能となる傾向にあるため、好ましい。
Other vinyl compounds include, but are not limited to, (meth) acrylic acid ester, aromatic vinyl compound, vinyl cyanide compound; carboxyl group-containing vinyl compound, hydroxyl group-containing vinyl compound, and epoxy group. Examples thereof include compounds containing functional groups such as vinyl compounds and carbonyl group-containing vinyl compounds.
When a carboxyl group-containing vinyl compound and / or a hydroxyl group-containing vinyl compound is used, it becomes easy to control the hydrogen bonding force between the metal oxide particles (A) and other vinyl compounds, and the polymer particles (B) This is preferable because it tends to improve the water dispersion stability.

重合体粒子(B)の合成の際には、乳化剤を使用してもよい。
乳化剤として、以下に限定されるものではないが、例えば、アルキルベンゼンスルホン酸、アルキルスルホン酸、アルキルスルホコハク酸、ポリオキシエチレンアルキル硫酸、ポリオキシエチレンアルキルアリール硫酸、ポリオキシエチレンジスチリルフェニルエーテルスルホン酸等の酸性乳化剤;酸性乳化剤のアルカリ金属(Li、Na、K等)塩、酸性乳化剤のアンモニウム塩、脂肪酸石鹸等のアニオン性界面活性剤;アルキルトリメチルアンモニウムブロミド、アルキルピリジニウムブロミド、イミダゾリニウムラウレート等の四級アンモニウム塩、ピリジニウム塩、イミダゾリニウム塩型のカチオン性界面活性剤;ポリオキシエチレンアルキルアリールエーテル、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンオキシプロピレンブロックコポリマー、ポリオキシエチレンジスチリルフェニルエーテル等のノニオン型界面活性剤、ラジカル重合性の二重結合を有する反応性乳化剤が挙げられる。
これらの乳化剤の中で、ラジカル重合性の二重結合を有する反応性乳化剤は、重合体粒子(B)の水分散安定性がより一層良好になるとともに、耐水性、耐薬品性、光学特性、強度等に優れたコーティング膜を形成することができる傾向にあるため、好ましい。
An emulsifier may be used in the synthesis of the polymer particles (B).
The emulsifier includes, but is not limited to, alkylbenzene sulfonic acid, alkyl sulfonic acid, alkyl sulfosuccinic acid, polyoxyethylene alkyl sulfate, polyoxyethylene alkyl aryl sulfate, polyoxyethylene distyrylphenyl ether sulfonic acid, and the like. Acid emulsifiers; alkali metal (Li, Na, K, etc.) salts of acidic emulsifiers, ammonium salts of acidic emulsifiers, anionic surfactants such as fatty acid soaps; alkyltrimethylammonium bromide, alkylpyridinium bromide, imidazolinium laurate, etc. Tertiary ammonium salt, pyridinium salt, imidazolinium salt type cationic surfactant; polyoxyethylene alkylaryl ether, polyoxyethylene sorbitan fatty acid ester, polyoxyethylene oxypropylene block copolymer, polyoxyethylene distyrylphenyl ether Examples thereof include nonionic surfactants such as, and reactive emulsifiers having a radically polymerizable double bond.
Among these emulsifiers, the reactive emulsifier having a radically polymerizable double bond has further improved water dispersion stability of the polymer particles (B), as well as water resistance, chemical resistance, and optical properties. It is preferable because it tends to be able to form a coating film having excellent strength and the like.

ラジカル重合性の二重結合を有する反応性乳化剤としては、以下に限定されないが、例えば、スルホン酸基又はスルホネート基を有するビニル化合物、硫酸エステル基を有するビニル化合物、それらのアルカリ金属塩又はアンモニウム塩;ポリオキシエチレン等のノニオン基を有するビニル化合物;4級アンモニウム塩を有するビニル化合物が挙げられる。
スルホン酸基又はスルホネート基を有するビニル化合物の塩としては、以下に限定されないが、例えば、ラジカル重合性の二重結合を有し、且つスルホン酸基のアンモニウム塩、ナトリウム塩又はカリウム塩である基により一部が置換された、炭素数1〜20のアルキル基、炭素数2〜4のアルキルエーテル基、炭素数2〜4のポリアルキルエーテル基、炭素数6又は10のアリール基及びコハク酸基からなる群から選ばれる置換基を有する化合物;スルホン酸基のアンモニウム塩、ナトリウム塩又はカリウム塩である基が結合しているビニル基を有するビニルスルホネート化合物が挙げられる。
The reactive emulsifier having a radically polymerizable double bond is not limited to the following, for example, a vinyl compound having a sulfonic acid group or a sulfonate group, a vinyl compound having a sulfate ester group, an alkali metal salt or an ammonium salt thereof. A vinyl compound having a nonionic group such as polyoxyethylene; a vinyl compound having a quaternary ammonium salt can be mentioned.
The salt of the vinyl compound having a sulfonic acid group or a sulfonate group is not limited to the following, and is, for example, a group having a radically polymerizable double bond and being an ammonium salt, a sodium salt or a potassium salt of the sulfonic acid group. Alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, alkyl ether group having 2 to 4 carbon atoms, polyalkyl ether group having 2 to 4 carbon atoms, aryl group having 6 or 10 carbon atoms and succinic acid group partially substituted with Compounds having a substituent selected from the group consisting of; Examples thereof include vinyl sulfonate compounds having a vinyl group to which a group which is an ammonium salt, a sodium salt or a potassium salt of a sulfonic acid group is bonded.

反応性乳化剤としての、スルホン酸基のアンモニウム塩、ナトリウム塩又はカリウム塩である基により一部が置換されたコハク酸基を有する化合物としては、以下に限定されるものではないが、例えば、アリルスルホコハク酸塩が挙げられる。また、市販品としては、エレミノールJS−2(商品名)(三洋化成(株)製)、ラテムルS−120、S−180A又はS−180(商品名)(花王(株)製)が挙げられる。
反応性乳化剤としての、スルホン酸基のアンモニウム塩、ナトリウム塩又はカリウム塩である基により一部が置換された、炭素数2〜4のアルキルエーテル基又は炭素数2〜4のポリアルキルエーテル基を有する化合物としては、以下に限定されないが、例えば、アクアロンHS−10又はKH−1025(商品名)(第一工業製薬(株)製)、アデカリアソープSE−1025N又はSR−1025(商品名)(旭電化工業(株)製)が挙げられる。
The compound having a succinic acid group partially substituted with a group which is an ammonium salt, a sodium salt or a potassium salt of a sulfonic acid group as a reactive emulsifier is not limited to the following, but for example, allyl. Examples include sulfosuccinate. Examples of commercially available products include Eleminor JS-2 (trade name) (manufactured by Sanyo Chemical Industries, Ltd.), Latemul S-120, S-180A or S-180 (trade name) (manufactured by Kao Corporation). ..
As a reactive emulsifier, an alkyl ether group having 2 to 4 carbon atoms or a polyalkyl ether group having 2 to 4 carbon atoms, which is partially substituted with a group which is an ammonium salt, a sodium salt or a potassium salt of a sulfonic acid group. The compound to have is not limited to the following, but for example, Aqualon HS-10 or KH-1025 (trade name) (manufactured by Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd.), Adecaria Soap SE-1025N or SR-1025 (trade name). (Manufactured by Asahi Denka Kogyo Co., Ltd.).

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

上述した乳化剤の配合量は、重合体粒子(B)全量(100質量部)に対して、10質量部以下であることが好ましく、0.001質量部以上5質量部以下であることがより好ましい。 The blending amount of the emulsifier described above is preferably 10 parts by mass or less, more preferably 0.001 parts by mass or more and 5 parts by mass or less, based on the total amount (100 parts by mass) of the polymer particles (B). ..

重合体粒子(B)は、加水分解性珪素化合物(b1)、ビニル化合物(b2)、及びその他のビニル化合物の重合を、重合触媒の存在下で行うことにより合成することが好ましい。 The polymer particles (B) are preferably synthesized by polymerizing the hydrolyzable silicon compound (b1), the vinyl compound (b2), and other vinyl compounds in the presence of a polymerization catalyst.

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

ビニル化合物(b2)及びその他のビニル化合物の重合触媒としては、熱又は還元性物質等によってラジカル分解してビニル化合物の付加重合を起こさせるラジカル重合触媒が好ましい。
このような重合触媒としては、以下に限定されるものではないが、例えば、水溶性又は油溶性の過硫酸塩、過酸化物、アゾビス化合物が挙げられる。
より具体的には、過硫酸カリウム、過硫酸ナトリウム、過硫酸アンモニウム、過酸化水素、t−ブチルヒドロパーオキシド、t−ブチルパーオキシベンゾエート、2,2−アゾビスイソブチロニトリル、2,2−アゾビス(2−ジアミノプロパン)ヒドロクロリド、2,2−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)が挙げられる。
重合速度の促進、又は70℃以下での低温の重合をより望むときには、重亜硫酸ナトリウム、塩化第一鉄、アスコルビン酸塩、ロンガリット等の還元剤をラジカル重合触媒と組み合わせて用いることが好ましい。
As the polymerization catalyst of the vinyl compound (b2) and other vinyl compounds, a radical polymerization catalyst that undergoes radical decomposition by heat or a reducing substance to cause addition polymerization of the vinyl compound is preferable.
Examples of such a polymerization catalyst include, but are not limited to, water-soluble or oil-soluble persulfates, peroxides, and azobis compounds.
More specifically, potassium persulfate, sodium persulfate, ammonium persulfate, hydrogen peroxide, t-butyl hydroperoxide, t-butyl peroxybenzoate, 2,2-azobisisobutyronitrile, 2,2- Examples thereof include azobis (2-diaminopropane) hydrogen peroxide and 2,2-azobis (2,4-dimethylvaleronitrile).
When it is desired to accelerate the polymerization rate or to polymerize at a low temperature of 70 ° C. or lower, it is preferable to use a reducing agent such as sodium bisulfite, ferrous chloride, ascorbate, or longalite in combination with a radical polymerization catalyst.

重合触媒の配合量は、重合体粒子(B)の重合に用いられる全ビニル化合物全量に対して、0.001質量部以上5質量部以下であることが好ましい。 The amount of the polymerization catalyst compounded is preferably 0.001 part by mass or more and 5 parts by mass or less with respect to the total amount of the total vinyl compound used for the polymerization of the polymer particles (B).

加水分解性珪素化合物(b1)と、ビニル化合物(b2)及びその他のビニル化合物との重合は、別々に実施することも可能であるが、同時に実施することにより、両者の間で水素結合等によるミクロな有機及び無機複合化が達成できる傾向にあるため好ましい。 The polymerization of the hydrolyzable silicon compound (b1) and the vinyl compound (b2) and other vinyl compounds can be carried out separately, but by carrying out the polymerization at the same time, hydrogen bonds or the like are formed between the two. It is preferable because micro organic and inorganic composites tend to be achieved.

前記重合体粒子(B)の乳化重合方法としては、加水分解性珪素化合物(b2)と、ビニル化合物(b2)と、必要に応じてその他のビニル化合物とを、そのまま又は乳化した状態で、一括、分割、又は連続的に反応容器中に滴下した後、上記の重合触媒の存在下、好ましくは大気圧から必要により10MPaまでの圧力下、及び約30℃以上150℃以下の反応温度の条件下で重合させる方法が挙げられる。
なお、これらの圧力と反応温度は適宜変更してもよい。
As a method for emulsion polymerization of the polymer particles (B), a hydrolyzable silicon compound (b2), a vinyl compound (b2), and if necessary, other vinyl compounds are collectively used as they are or in an emulsified state. After being divided or continuously added dropwise into the reaction vessel, in the presence of the above-mentioned polymerization catalyst, preferably under a pressure from atmospheric pressure to 10 MPa if necessary, and under conditions of a reaction temperature of about 30 ° C. or higher and 150 ° C. or lower. There is a method of polymerizing with.
The pressure and reaction temperature may be changed as appropriate.

乳化重合するにあたり、重合体粒子(B)の数平均粒子径を成長又は制御するために、予め水相中にエマルジョン粒子を存在させて重合させるシード重合法で重合してもよい。これにより数平均粒子径がより均一な重合体粒子(B)を得ることができる傾向にある。当該シード(核)となる物質は、反応条件等に応じて適宜選択することができる。 In emulsion polymerization, in order to grow or control the number average particle size of the polymer particles (B), the emulsion particles may be present in the aqueous phase in advance and polymerized by a seed polymerization method. As a result, polymer particles (B) having a more uniform number average particle diameter tend to be obtained. The seed (nucleus) substance can be appropriately selected according to the reaction conditions and the like.

重合反応における系中のpHは、1.0以上10.0以下が好ましく、1.0以上6.0以下がより好ましい。pHをこのような範囲に制御するためには、燐酸二ナトリウム、ボラックス、炭酸水素ナトリウム、及びアンモニア等のpH緩衝剤を用いて調節するとよい。 The pH in the system in the polymerization reaction is preferably 1.0 or more and 10.0 or less, and more preferably 1.0 or more and 6.0 or less. In order to control the pH in such a range, it may be adjusted by using a pH buffer such as disodium phosphate, borax, sodium hydrogen carbonate, and ammonia.

重合体粒子(B)を得る方法としては、重合に必要な水、乳化剤、及び必要に応じて所定の溶剤の存在下で、加水分解性珪素化合物及びビニル化合物を重合した後、重合生成物がエマルジョンとなるまで水を添加する方法も採用してもよい。 As a method for obtaining the polymer particles (B), a hydrolyzable silicon compound and a vinyl compound are polymerized in the presence of water necessary for the polymerization, an emulsifier, and if necessary, a predetermined solvent, and then the polymerization product is produced. A method of adding water until it becomes an emulsion may also be adopted.

重合体粒子(B)は、コア層とシェル層を備えていることが好ましい。
シェル層とは、最も外側の層を示し、シェル層以外の層がコア層である。
The polymer particles (B) preferably include a core layer and a shell layer.
The shell layer indicates the outermost layer, and the layer other than the shell layer is the core layer.

また、重合体粒子(B)は、コア層とシェル層とを備え、加水分解性珪素化合物に由来する成分と、2級アミド基及び又は3級アミド基を有するビニル化合物に由来する成分とを含むことが好ましい。 Further, the polymer particles (B) include a core layer and a shell layer, and include a component derived from a hydrolyzable silicon compound and a component derived from a vinyl compound having a secondary amide group and / or a tertiary amide group. It is preferable to include it.

重合体粒子(B)には、その用途及び使用方法等に応じて、通常、塗料や成型用樹脂に添加配合される成分、例えば、増粘剤、レベリング剤、チクソ化剤、消泡剤、凍結安定剤、艶消し剤、架橋反応触媒、顔料、硬化触媒、架橋剤、充填剤、皮張り防止剤、分散剤、湿潤剤、光安定剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、レオロジーコントロール剤、消泡剤、成膜助剤、防錆剤、染料、可塑剤、潤滑剤、還元剤、防腐剤、防黴剤、消臭剤、黄変防止剤、静電防止剤又は帯電調整剤を配合することができる。 In the polymer particles (B), components usually added to paints and molding resins, for example, thickeners, leveling agents, tinxing agents, defoamers, etc., are added to the polymer particles (B) depending on their use and usage. Freeze stabilizers, matting agents, cross-linking reaction catalysts, pigments, curing catalysts, cross-linking agents, fillers, anti-skinning agents, dispersants, wetting agents, light stabilizers, antioxidants, UV absorbers, rheology control agents, Contains defoamers, film-forming aids, rust preventives, dyes, plastics, lubricants, reducing agents, preservatives, anticorrosive agents, deodorants, anti-yellowing agents, antistatic agents or antistatic agents can do.

<加水分解性珪素化合物(C)>
本実施形態のコーティング組成物は、重合体粒子(B)の重合に用いられる加水分解性珪素化合物とは区別して、加水分解性珪素化合物(C)をさらに含む。例えば、本実施形態のコーティング組成物を限外濾過に供し、重合体粒子(B)を除いた後に残存する方の加水分解性珪素化合物を(C)成分ということができ、他方を(b1)ということができる。
加水分解性珪素化合物(C)が有するシラノール基と金属酸化物粒子(A)及び/又は重合体粒子(B)の表面に存在する水酸基との間の縮合反応及び/又は水素結合により結合を形成する。
そのため、重合体粒子(B)の表面を加水分解性珪素化合物(C)の縮合物が覆う構造となり、前述の焼結工程において重合体粒子(B)の有機物成分が焼結されてできる空孔がつぶれることを抑制することができる。したがって、高い空孔率と適度な表面の凹凸を維持することができる。
これらにより、上記コーティング組成物から得られる本実施形態のコーティング膜は、機械的強度がより増加する傾向にある。
<Hydrolyzable silicon compound (C)>
The coating composition of the present embodiment further contains the hydrolyzable silicon compound (C) in distinction from the hydrolyzable silicon compound used for the polymerization of the polymer particles (B). For example, the hydrolyzable silicon compound remaining after the coating composition of the present embodiment is subjected to ultrafiltration to remove the polymer particles (B) can be referred to as a component (C), and the other can be referred to as a component (b1). It can be said.
A bond is formed by a condensation reaction and / or a hydrogen bond between the silanol group of the hydrolyzable silicon compound (C) and the hydroxyl group existing on the surface of the metal oxide particles (A) and / or the polymer particles (B). To do.
Therefore, the surface of the polymer particles (B) is covered with a condensate of the hydrolyzable silicon compound (C), and the pores formed by sintering the organic component of the polymer particles (B) in the above-mentioned sintering step. Can be suppressed from being crushed. Therefore, a high porosity and appropriate surface irregularities can be maintained.
As a result, the coating film of the present embodiment obtained from the above coating composition tends to have a higher mechanical strength.

加水分解性珪素化合物(C)としては、以下に限定されるものではないが、例えば、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン、テトラ−n−プロポキシシラン、テトライソプロポキシシラン、テトラ−n−ブトキシシラン等のテトラアルコキシシラン類;メチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、エチルトリメトキシシラン、エチルトリエトキシシラン、n−プロピルトリメトキシシラン、n−プロピルトリエトキシシラン、イソプロピルトリメトキシシラン、イソプロピルトリエトキシシラン、n−ブチルトリメトキシシラン、n−ブチルトリエトキシシラン、n−ペンチルトリメトキシシラン、n−ヘキシルトリメトキシシラン、n−ヘプチルトリメトキシシラン、n−オクチルトリメトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、アリルトリメトキシシラン、シクロヘキシルトリメトキシシラン、シクロヘキシルトリエトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、フェニルトリエトキシシラン、3−クロロプロピルトリメトキシシラン、3−クロロプロピルトリエトキシシラン、3,3,3−トリフロロプロピルトリメトキシシラン、3,3,3−トリフロロプロピルトリエトキシシラン、3−アミノプロピルトリメトキシシラン、3−アミノプロピルトリエトキシシラン、2−ヒドロキシエチルトリメトキシシラン、2−ヒドロキシエチルトリエトキシシラン、2−ヒドロキシプロピルトリメトキシシラン、2−ヒドロキシプロピルトリエトキシシラン、3−ヒドロキシプロピルトリメトキシシラン、3−ヒドロキシプロピルトリエトキシシラン、3−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、3−メルカプトプロピルトリエトキシシラン、3−イソシアナートプロピルトリメトキシシラン、3−イソシアナートプロピルトリエトキシシラン、3−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、3−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、2−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン、2−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリエトキシシラン、3−(メタ)アクリルオキシプロピルトリメトキシシラン、3−(メタ)アタクリルオキシプロピルトリエトキシシラン、3−(メタ)アクリロイルオキシプロピルトリn−プロポキシシラン、3−(メタ)アクリロイルオキシプロピルトリイソプロポキシシラン、3−ウレイドプロピルトリメトキシシラン、3−ウレイドプロピルトリエトキシシラン等のトリアルコキシシラン類が挙げられる。 The hydrolyzable silicon compound (C) is not limited to the following, but for example, tetramethoxysilane, tetraethoxysilane, tetra-n-propoxysilane, tetraisopropoxysilane, tetra-n-butoxysilane and the like. Tetraalkoxysilanes; methyltrimethoxysilane, methyltriethoxysilane, ethyltrimethoxysilane, ethyltriethoxysilane, n-propyltrimethoxysilane, n-propyltriethoxysilane, isopropyltrimethoxysilane, isopropyltriethoxysilane, n-Butyltrimethoxysilane, n-butyltriethoxysilane, n-pentyltrimethoxysilane, n-hexyltrimethoxysilane, n-heptyltrimethoxysilane, n-octyltrimethoxysilane, vinyltrimethoxysilane, vinyltriethoxy. Silane, allyltrimethoxysilane, cyclohexyltrimethoxysilane, cyclohexyltriethoxysilane, phenyltrimethoxysilane, phenyltriethoxysilane, 3-chloropropyltrimethoxysilane, 3-chloropropyltriethoxysilane, 3,3,3-tri Fluoropropyltrimethoxysilane, 3,3,3-trifluoropropyltriethoxysilane, 3-aminopropyltrimethoxysilane, 3-aminopropyltriethoxysilane, 2-hydroxyethyltrimethoxysilane, 2-hydroxyethyltriethoxysilane , 2-Hydroxypropyltrimethoxysilane, 2-hydroxypropyltriethoxysilane, 3-hydroxypropyltrimethoxysilane, 3-hydroxypropyltriethoxysilane, 3-mercaptopropyltrimethoxysilane, 3-mercaptopropyltriethoxysilane, 3 -Isocyanatopropyltrimethoxysilane, 3-Isocyanatopropyltriethoxysilane, 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane, 3-glycidoxypropyltriethoxysilane, 2- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxy Silane, 2- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltriethoxysilane, 3- (meth) acrylicoxypropyltrimethoxysilane, 3- (meth) atacryloxypropyltriethoxysilane, 3- (meth) acryloyloxypropyl Tri-n-propoxysilane, 3- (meth) acryloyloxypropyltriisopropoxysilane, 3-ureidop Examples thereof include trialkoxysilanes such as lopiltrimethoxysilane and 3-ureidopropyltriethoxysilane.

コーティング組成物の製造方法としては、以下に限定されるものではないが、例えば、水に金属酸化物(A)、重合体粒子(B)、加水分解性珪素化合物(C)を加え、室温で3時間撹拌し、加水分解性珪素化合物を加水分解(C)させた後に、アルコール、添加剤を加えることで製造することができる。
アルコールを先に加えないことは、加水分解性珪素化合物(C)の加水分解を早めることができ、平滑な塗膜を形成させやすくなるため好ましい。また、アルコールを後で加えることは、塗液の安定性が高まるため好ましい。
アルコールとしては、以下に限定されるものではないが、例えば、メタノール、エタノール、プロパノール、イソプロパノール、ブタノール等が挙げられる。
The method for producing the coating composition is not limited to the following, but for example, a metal oxide (A), a polymer particle (B), and a hydrolyzable silicon compound (C) are added to water at room temperature. It can be produced by stirring for 3 hours, hydrolyzing (C) the hydrolyzable silicon compound, and then adding an alcohol and an additive.
It is preferable not to add alcohol first because the hydrolysis of the hydrolyzable silicon compound (C) can be accelerated and a smooth coating film can be easily formed. In addition, it is preferable to add alcohol later because the stability of the coating liquid is improved.
The alcohol is not limited to the following, and examples thereof include methanol, ethanol, propanol, isopropanol, butanol and the like.

さらに、コーティング組成物に、成膜性を向上させるための添加剤を加えることが好ましい。添加剤の中で、非プロトン性溶媒を添加することが特に好ましい。非プロトン性溶媒を添加すること加えることで、成膜時の液のハジキを抑制し、塗膜が平滑になる傾向がある。非プロトン性溶媒としては、以下に限定されるものではないが、例えば、アセトン、アセトニトリル、テトラヒドロフラン、ジメチルスルホキシド、N,N−ジメチルホルムアミド等が挙げられる。 Further, it is preferable to add an additive for improving the film forming property to the coating composition. Among the additives, it is particularly preferable to add an aprotic solvent. By adding an aprotic solvent, the repellency of the liquid during film formation is suppressed, and the coating film tends to be smooth. Examples of the aprotic solvent include, but are not limited to, acetone, acetonitrile, tetrahydrofuran, dimethyl sulfoxide, N, N-dimethylformamide and the like.

〔用途〕
本実施形態のコーティング膜は、砂塵付着防止性、テープ付着防止性、水洗浄性、耐久性に優れているため、太陽電池、太陽熱発電用ミラー、建材、自動車等、屋外で長期間使用される基材の防汚膜として好適である。さらに反射防止特性、透明性にも優れた機能を付与することができるため、太陽電池用カバーガラスのコーティング膜として特に好適である。すなわち、本実施形態のコーティング膜は、太陽電池用カバーグラス表面に形成されたものであることが好ましい。
[Use]
Since the coating film of the present embodiment is excellent in dust adhesion prevention property, tape adhesion prevention property, water washability, and durability, it is used outdoors for a long period of time such as solar cells, mirrors for solar thermal power generation, building materials, and automobiles. It is suitable as an antifouling film for the base material. Further, it is particularly suitable as a coating film for a cover glass for a solar cell because it can impart functions excellent in antireflection characteristics and transparency. That is, the coating film of the present embodiment is preferably formed on the surface of the cover glass for a solar cell.

以下、具体的な実施例及び比較例を挙げて本実施形態をより具体的に説明するが、本実施形態は、以下の実施例及び比較例によって何ら限定されるものではない。
後述する合成例、実施例及び比較例における、各種の物性及び評価は下記の方法で測定及び評価した。
Hereinafter, the present embodiment will be described in more detail with reference to specific examples and comparative examples, but the present embodiment is not limited to the following examples and comparative examples.
Various physical properties and evaluations in the synthetic examples, examples and comparative examples described later were measured and evaluated by the following methods.

(1)コーティング膜表面の凹凸の数の測定
後述する実施例及び比較例で製造した試験板について、コーティング膜表面の凹凸構造の測定を、2μm×2μmの視野で、原子間力顕微鏡(AFM)で行った。
AFMはBruker社製のDimension Iconを使用した。
観察モードはTappingモードとした。
カンチレバーは長さ125μmのSi製矩形型カンチレバーを使用した。
カンチレバーはNano World社からAR−10Tとして市販されているものであり、ばね定数は40N/m程度とした。
使用するカンチレバーは新品で探針先端の汚染及び摩耗が無いものとした。
得られた表面像に対し、2μm長のラインプロファイルを0.2μm間隔で平行に10箇所抽出し、高低差10〜100nmの凹凸の数をカウントし、平均化した。
(1) Measurement of the number of irregularities on the surface of the coating film For the test plates manufactured in Examples and Comparative Examples described later, the irregularities on the surface of the coating film were measured with an atomic force microscope (AFM) in a field of view of 2 μm × 2 μm. I went there.
As the AFM, a Dimension Icon manufactured by Bruker was used.
The observation mode was the tapping mode.
As the cantilever, a rectangular cantilever made of Si having a length of 125 μm was used.
The cantilever is commercially available as AR-10T from Nano World, and the spring constant is about 40 N / m.
The cantilever used was new and free from contamination and wear at the tip of the probe.
From the obtained surface image, 10 line profiles having a length of 2 μm were extracted in parallel at intervals of 0.2 μm, and the number of irregularities having a height difference of 10 to 100 nm was counted and averaged.

(2)空孔率及び膜厚の測定
後述する実施例及び比較例で製造した試験板について、反射分光膜厚計(大塚電子製 型式:FE−3000)を用い、230〜800nmの波長ごとの反射率を測定した。
次に、コーティング膜側の230〜800nmの波長ごとのガラス基材とコーティング膜による干渉している反射した光の強度を測定し、最小二乗法により測定値のフィッティングを行い、コーティング膜の屈折率及び膜厚(nm)を求めた。
さらに空気の屈折率を1、シリカの屈折率を1.46とし、下記式より空孔率を求めた。
(空孔率)=(1.46−(コーティング膜の屈折率))/0.46×100
(2) Measurement of Pore Ratio and Film Thickness For the test plates manufactured in Examples and Comparative Examples described later, a reflection spectroscopic film thickness meter (Otsuka Denshi model: FE-3000) was used for each wavelength of 230 to 800 nm. The reflectance was measured.
Next, the intensity of the reflected light interfering with the glass substrate and the coating film at each wavelength of 230 to 800 nm on the coating film side is measured, and the measured values are fitted by the least squares method to obtain the refractive index of the coating film. And the film thickness (nm) were determined.
Further, the refractive index of air was set to 1, the refractive index of silica was set to 1.46, and the porosity was calculated from the following formula.
(Vacancy rate) = (1.46- (refractive index of coating film)) /0.46 × 100

(3)数平均粒子径の測定
動的光散乱式粒度分布測定装置UPA−UZ152(日機装株式会社製)を用い、コーティング組成物中の重合体粒子の数平均粒子径を評価した。
(3) Measurement of Number Average Particle Diameter The number average particle diameter of the polymer particles in the coating composition was evaluated using a dynamic light scattering type particle size distribution measuring device UPA-UZ152 (manufactured by Nikkiso Co., Ltd.).

(4)全光線透過率の測定
後述する実施例及び比較例で製造した試験板について、AOPTEK製分光透過率計ST−100を用いて380〜1100nmの全光線透過率を測定した。
コーティング膜のない試験板(ガラス)の全光線透過率に対し、1.5%以上全光線透過率が高ければ、反射防止性能を有していると判断した。
(4) Measurement of Total Light Transmittance With respect to the test plates manufactured in Examples and Comparative Examples described later, the total light transmittance of 380 to 1100 nm was measured using a spectromissometer ST-100 manufactured by AOPTEK.
If the total light transmittance is 1.5% or more higher than the total light transmittance of the test plate (glass) without the coating film, it is judged that the test plate (glass) has antireflection performance.

(5)水接触角の測定
後述する実施例及び比較例で製造した試験板について、コーティング膜表面に脱イオン水の滴(1.0μL)を乗せ、20℃で10秒間放置した後、日本国協和界面科学製CA−X150型接触角計を用いて初期接触角を測定した。塗膜に対する水の接触角が小さいほど、コーティング膜表面の親水性が高いと評価した。
(5) Measurement of water contact angle With respect to the test plates manufactured in Examples and Comparative Examples described later, drops of deionized water (1.0 μL) were placed on the surface of the coating film, left at 20 ° C. for 10 seconds, and then in Japan. The initial contact angle was measured using a CA-X150 type contact angle meter manufactured by Kyowa Interface Science. It was evaluated that the smaller the contact angle of water with respect to the coating film, the higher the hydrophilicity of the coating film surface.

(6)テープ付着防止性の評価
後述する実施例及び比較例で製造した試験板について、コーティング膜表面に日東電工製紙粘着テープ(No.7290)を付着させ、150℃のオーブンで15分間加熱した後に室温まで冷却し、付着させたテープを剥がして、目視により外観を評価した。評価基準は下記のとおりとした。
◎:テープ跡が残らない
○:テープ跡が残るが、アルコール拭きで除去できる
△:アルコール拭き後も薄くテープ跡が残る
×:アルコール拭き後も濃くテープ跡が残る
(6) Evaluation of Tape Adhesion Prevention Nitto Denko Paper Adhesive Tape (No. 7290) was attached to the surface of the coating film of the test plates manufactured in Examples and Comparative Examples described later, and heated in an oven at 150 ° C. for 15 minutes. After that, it was cooled to room temperature, the attached tape was peeled off, and the appearance was visually evaluated. The evaluation criteria are as follows.
◎: No tape marks left ○: Tape marks remain, but can be removed by wiping with alcohol △: Tape marks remain thin after wiping with alcohol ×: Thick tape marks remain after wiping with alcohol

(7)粉塵付着性の評価
後述する実施例及び比較例で製造した試験板について、カーボンブラック(日本紛体工業製、Class12)をコーティング膜表面に振り掛け、試験板を垂直に立て、カーボンブラックが落ちなくなるまで試験板を叩き、再度カーボンブラックをコーティング膜表面に振り掛けるという操作を計5回繰り返した後に上記(4)と同様に全光線透過率を測定し、試験前後の全光線透過率を比較することにより防汚性を評価した。
試験後の全光線透過率の変化(ΔT)が−2%以内であれば良好な防粉塵付着性を有していると判断した。
(7) Evaluation of Dust Adhesion With respect to the test plates manufactured in Examples and Comparative Examples described later, carbon black (Class12 manufactured by Nippon Powder Industry Co., Ltd.) was sprinkled on the surface of the coating film, the test plate was erected vertically, and the carbon black fell off. After repeating the operation of tapping the test plate until it disappears and sprinkling carbon black on the surface of the coating film a total of 5 times, the total light transmittance is measured in the same manner as in (4) above, and the total light transmittance before and after the test is compared. The antifouling property was evaluated by doing so.
If the change (ΔT) in the total light transmittance after the test was within -2%, it was judged to have good dust-proof and dust-proof adhesion.

(8)水洗浄性の評価
上記(7)粉塵付着性の評価を実施した試験板について、コーティング膜表面を35mL/分の流水で1分間洗浄を実施した後に全光線透過率を測定し、初期(粉塵付着性試験実施前)の全光線透過率に対する、全光線透過率の回復率により水洗浄性を評価した。
試験後の全光線透過率の回復率が80%以上であれば、良好な水洗浄性を有していると判断した。
(8) Evaluation of water detergency For the test plate subjected to the above evaluation of dust adhesion (7), the surface of the coating film was washed with running water of 35 mL / min for 1 minute, and then the total light transmittance was measured. The water washability was evaluated by the recovery rate of the total light transmittance with respect to the total light transmittance (before the dust adhesion test was carried out).
When the recovery rate of the total light transmittance after the test was 80% or more, it was judged to have good water washability.

〔合成例〕
以下、後述する実施例及び比較例において用いた重合体粒子(B)の合成例を記載する。
[Synthesis example]
Hereinafter, synthetic examples of the polymer particles (B) used in Examples and Comparative Examples described later will be described.

(合成例1)重合体粒子(B−1)水分散体の合成
還流冷却器、滴下槽、温度計及び撹拌装置を有する反応器に、イオン交換水1600g、及びドデシルベンゼンスルホン酸7gを投入した後、撹拌しながら80℃に加温して混合液(1)を得た。
得られた混合液(1)に、コア層の原料としてジメチルジメトキシシラン130g及びフェニルトリメトキシシラン100gを混合して得られた混合液(2)を、反応容器中の温度を80℃に保った状態で約2時間かけて滴下して混合液(3)を得た。
その後、反応容器中の温度が80℃の状態で混合液(3)を約1時間撹拌した。
次に、得られた混合液(3)に、シェル層の原料としてアクリル酸ブチル130g、テトラエトキシシラン200g、フェニルトリメトキシシラン100g、及び3−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン10gを混合して得られた混合液(4)と、ジエチルアクリルアミド140g、アクリル酸3g、反応性乳化剤(商品名「アデカリアソープSR−1025」、旭電化(株)製、固形分25質量%水溶液)13g、過硫酸アンモニウムの2質量%水溶液40g、及びイオン交換水1900gを混合して得られた混合液(5)を、反応容器中の温度を80℃に保った状態で約2時間かけて同時に滴下して混合物(6)を得た。
さらに熱養生として、反応容器中の温度が80℃の状態で混合物(6)を約2時間撹拌した。その後、混合物(6)にテトラエトキシシラン400gを、反応容器中の温度を80℃に保った状態で約30分かけて滴下して混合液(7)を得た。
さらに熱養生として、反応容器中の温度が80℃の状態で混合物(7)を約2時間撹拌した。その後、混合物(7)を室温まで冷却し、100メッシュの金網で濾過し、精製水で濃度を調整して数平均粒子径90nmの重合体粒子(B−1)の水分散体(固形分10質量%)を得た。
(Synthesis Example 1) Synthesis of Polymer Particles (B-1) Aqueous Dispersion 1600 g of ion-exchanged water and 7 g of dodecylbenzenesulfonic acid were charged into a reactor having a reflux condenser, a dropping tank, a thermometer and a stirrer. Then, the mixture was heated to 80 ° C. with stirring to obtain a mixed solution (1).
The temperature in the reaction vessel of the mixed solution (2) obtained by mixing 130 g of dimethyldimethoxysilane and 100 g of phenyltrimethoxysilane as raw materials for the core layer with the obtained mixed solution (1) was maintained at 80 ° C. In this state, the mixture was added dropwise over about 2 hours to obtain a mixed solution (3).
Then, the mixture (3) was stirred for about 1 hour while the temperature in the reaction vessel was 80 ° C.
Next, 130 g of butyl acrylate, 200 g of tetraethoxysilane, 100 g of phenyltrimethoxysilane, and 10 g of 3-methacryloxypropyltrimethoxysilane were mixed with the obtained mixed solution (3) as raw materials for the shell layer. Mixture (4), diethylacrylamide 140 g, acrylic acid 3 g, reactive emulsifier (trade name "Adecaria Soap SR-1025", manufactured by Asahi Denka Co., Ltd., solid content 25% by mass aqueous solution) 13 g, ammonium persulfate. The mixture (5) obtained by mixing 40 g of a 2 mass% aqueous solution and 1900 g of ion-exchanged water is simultaneously added dropwise over about 2 hours while maintaining the temperature in the reaction vessel at 80 ° C. to form a mixture (6). ) Was obtained.
Further, as heat curing, the mixture (6) was stirred for about 2 hours while the temperature in the reaction vessel was 80 ° C. Then, 400 g of tetraethoxysilane was added dropwise to the mixture (6) over about 30 minutes while keeping the temperature in the reaction vessel at 80 ° C. to obtain a mixture (7).
Further, as heat curing, the mixture (7) was stirred for about 2 hours while the temperature in the reaction vessel was 80 ° C. Then, the mixture (7) is cooled to room temperature, filtered through a 100-mesh wire mesh, adjusted in concentration with purified water, and an aqueous dispersion (solid content 10) of polymer particles (B-1) having a number average particle diameter of 90 nm. Mass%) was obtained.

(合成例2)重合体粒子(B−2)水分散体の合成
還流冷却器、滴下槽、温度計及び撹拌装置を有する反応器に、イオン交換水1600g、及びドデシルベンゼンスルホン酸7gを投入した後、撹拌しながら80℃に加温して混合液(1)を得た。
得られた混合液(1)に、コア層の原料としてジメチルジメトキシシラン100g及びフェニルトリメトキシシラン50gを混合して得られた混合液(2)を、反応容器中の温度を80℃に保った状態で約2時間かけて滴下して混合液(3)を得た。
その後、反応容器中の温度が80℃の状態で混合液(3)を約1時間撹拌した。
次に、得られた混合液(3)に、シェル層の原料としてアクリル酸ブチル100g、テトラエトキシシラン200g、フェニルトリメトキシシラン80g、及び3−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン10gを混合して得られた混合液(4)と、ジエチルアクリルアミド110g、アクリル酸3g、反応性乳化剤(商品名「アデカリアソープSR−1025」、旭電化(株)製、固形分25質量%水溶液)13g、過硫酸アンモニウムの2質量%水溶液40g、及びイオン交換水1900gを混合して得られた混合液(5)を、反応容器中の温度を80℃に保った状態で約2時間かけて同時に滴下して混合物(6)を得た。
さらに熱養生として、反応容器中の温度が80℃の状態で混合物(6)を約2時間撹拌した。その後、混合物(6)にテトラエトキシシラン400gを、反応容器中の温度を80℃に保った状態で約30分かけて滴下して混合液(7)を得た。
さらに熱養生として、反応容器中の温度が80℃の状態で混合物(7)を約2時間撹拌した。その後、混合物(7)を室温まで冷却し、100メッシュの金網で濾過し、精製水で濃度を調整して数平均粒子径35nmの重合体粒子(B−2)の水分散体(固形分10質量%)を得た。
(Synthesis Example 2) Synthesis of Polymer Particles (B-2) Aqueous Dispersion 1600 g of ion-exchanged water and 7 g of dodecylbenzenesulfonic acid were charged into a reactor having a reflux condenser, a dropping tank, a thermometer and a stirrer. Then, the mixture was heated to 80 ° C. with stirring to obtain a mixed solution (1).
The temperature in the reaction vessel of the mixed solution (2) obtained by mixing 100 g of dimethyldimethoxysilane and 50 g of phenyltrimethoxysilane as raw materials for the core layer with the obtained mixed solution (1) was maintained at 80 ° C. In this state, the mixture was added dropwise over about 2 hours to obtain a mixed solution (3).
Then, the mixture (3) was stirred for about 1 hour while the temperature in the reaction vessel was 80 ° C.
Next, 100 g of butyl acrylate, 200 g of tetraethoxysilane, 80 g of phenyltrimethoxysilane, and 10 g of 3-methacryloxypropyltrimethoxysilane were mixed with the obtained mixed solution (3) as raw materials for the shell layer. Mixture (4), diethylacrylamide 110 g, acrylic acid 3 g, reactive emulsifier (trade name "Adecaria Soap SR-1025", manufactured by Asahi Denka Co., Ltd., solid content 25% by mass aqueous solution) 13 g, ammonium persulfate. The mixture (5) obtained by mixing 40 g of a 2 mass% aqueous solution and 1900 g of ion-exchanged water is simultaneously added dropwise over about 2 hours while maintaining the temperature in the reaction vessel at 80 ° C. to form a mixture (6). ) Was obtained.
Further, as heat curing, the mixture (6) was stirred for about 2 hours while the temperature in the reaction vessel was 80 ° C. Then, 400 g of tetraethoxysilane was added dropwise to the mixture (6) over about 30 minutes while keeping the temperature in the reaction vessel at 80 ° C. to obtain a mixture (7).
Further, as heat curing, the mixture (7) was stirred for about 2 hours while the temperature in the reaction vessel was 80 ° C. Then, the mixture (7) is cooled to room temperature, filtered through a 100-mesh wire mesh, adjusted in concentration with purified water, and an aqueous dispersion (solid content 10) of polymer particles (B-2) having a number average particle diameter of 35 nm. Mass%) was obtained.

(合成例3)重合体粒子(B−3)水分散体の合成
還流冷却器、滴下槽、温度計及び撹拌装置を有する反応器に、イオン交換水1600g、及びドデシルベンゼンスルホン酸22gを投入した後、撹拌しながら80℃に加温して混合液(1)を得た。
得られた混合液(1)に、コア層の原料としてジメチルジメトキシシラン185g及びフェニルトリメトキシシラン151gを混合して得られた混合液(2)を、反応容器中の温度を80℃に保った状態で約2時間かけて滴下して混合液(3)を得た。
その後、反応容器中の温度が80℃の状態で混合液(3)を約1時間撹拌した。次に、得られた混合液(3)に、シェル層の原料としてアクリル酸ブチル150g、テトラエトキシシラン30g、フェニルトリメトキシシラン145g、及び3−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン1.3gを混合して得られた混合液(4)と、ジエチルアクリルアミド165g、アクリル酸3g、反応性乳化剤(商品名「アデカリアソープSR−1025」、旭電化(株)製、固形分25質量%水溶液)13g、過硫酸アンモニウムの2質量%水溶液40g、及びイオン交換水1900gを混合して得られた混合液(5)を、反応容器中の温度を80℃に保った状態で約2時間かけて同時に滴下して混合物(6)を得た。
さらに熱養生として、反応容器中の温度が80℃の状態で混合物(6)を約2時間撹拌した。その後、混合物(6)を室温まで冷却し、100メッシュの金網で濾過し、製水で濃度を調整して数平均粒子径30nmの重合体粒子(B−3)の水分散体(固形分10質量%)を得た。
(Synthesis Example 3) Synthesis of Polymer Particles (B-3) Aqueous Dispersion 1600 g of ion-exchanged water and 22 g of dodecylbenzenesulfonic acid were charged into a reactor having a reflux condenser, a dropping tank, a thermometer and a stirrer. Then, the mixture was heated to 80 ° C. with stirring to obtain a mixed solution (1).
The temperature in the reaction vessel of the mixed solution (2) obtained by mixing 185 g of dimethyldimethoxysilane and 151 g of phenyltrimethoxysilane as raw materials for the core layer with the obtained mixed solution (1) was maintained at 80 ° C. In this state, the mixture was added dropwise over about 2 hours to obtain a mixed solution (3).
Then, the mixture (3) was stirred for about 1 hour while the temperature in the reaction vessel was 80 ° C. Next, 150 g of butyl acrylate, 30 g of tetraethoxysilane, 145 g of phenyltrimethoxysilane, and 1.3 g of 3-methacryloxypropyltrimethoxysilane were mixed with the obtained mixed solution (3) as raw materials for the shell layer. The obtained mixture (4), diethylacrylamide 165 g, acrylic acid 3 g, reactive emulsifier (trade name "Adecaria Soap SR-1025", manufactured by Asahi Denka Co., Ltd., solid content 25% by mass aqueous solution) 13 g, excess. A mixture (5) obtained by mixing 40 g of a 2 mass% aqueous solution of ammonium sulfate and 1900 g of ion-exchanged water is simultaneously added dropwise over about 2 hours while keeping the temperature in the reaction vessel at 80 ° C. to obtain a mixture. (6) was obtained.
Further, as heat curing, the mixture (6) was stirred for about 2 hours while the temperature in the reaction vessel was 80 ° C. Then, the mixture (6) is cooled to room temperature, filtered through a 100-mesh wire mesh, and the concentration is adjusted by water production to adjust the concentration to an aqueous dispersion (solid content 10) of polymer particles (B-3) having a number average particle diameter of 30 nm. Mass%) was obtained.

(合成例4)重合体粒子(B−4)水分散体の合成
還流冷却器、滴下槽、温度計及び撹拌装置を有する反応器に、イオン交換水1600g、及びドデシルベンゼンスルホン酸4gを投入した後、撹拌しながら80℃に加温して混合液(1)を得た。
得られた混合液(1)に、コア層の原料としてジメチルジメトキシシラン185g及びフェニルトリメトキシシラン72gを混合して得られた混合液(2)を、反応容器中の温度を80℃に保った状態で約2時間かけて滴下して混合液(3)を得た。
その後、反応容器中の温度が80℃の状態で混合液(3)を約1時間撹拌した。次に、得られた混合液(3)に、シェル層の原料としてアクリル酸ブチル150g、テトラエトキシシラン30g、フェニルトリメトキシシラン92g、及び3−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン1.3gを混合して得られた混合液(4)と、ジエチルアクリルアミド165g、アクリル酸3g、反応性乳化剤(商品名「アデカリアソープSR−1025」、旭電化(株)製、固形分25質量%水溶液)13g、過硫酸アンモニウムの2質量%水溶液40g、及びイオン交換水1900gを混合して得られた混合液(5)を、反応容器中の温度を80℃に保った状態で約2時間かけて同時に滴下して混合物(6)を得た。
さらに熱養生として、反応容器中の温度が80℃の状態で混合物(6)を約2時間撹拌した。その後、混合物(6)を室温まで冷却し、100メッシュの金網で濾過し、精製水で濃度を調整して数平均粒子径140nmの重合体粒子(B−4)の水分散体(固形分10質量%)を得た。
(Synthesis Example 4) Synthesis of Polymer Particles (B-4) Aqueous Dispersion 1600 g of ion-exchanged water and 4 g of dodecylbenzenesulfonic acid were charged into a reactor having a reflux condenser, a dropping tank, a thermometer and a stirrer. Then, the mixture was heated to 80 ° C. with stirring to obtain a mixed solution (1).
The temperature in the reaction vessel of the mixed solution (2) obtained by mixing 185 g of dimethyldimethoxysilane and 72 g of phenyltrimethoxysilane as raw materials for the core layer with the obtained mixed solution (1) was maintained at 80 ° C. In this state, the mixture was added dropwise over about 2 hours to obtain a mixed solution (3).
Then, the mixture (3) was stirred for about 1 hour while the temperature in the reaction vessel was 80 ° C. Next, 150 g of butyl acrylate, 30 g of tetraethoxysilane, 92 g of phenyltrimethoxysilane, and 1.3 g of 3-methacryloxypropyltrimethoxysilane were mixed with the obtained mixed solution (3) as raw materials for the shell layer. The obtained mixture (4), diethylacrylamide 165 g, acrylic acid 3 g, reactive emulsifier (trade name "Adecaria Soap SR-1025", manufactured by Asahi Denka Co., Ltd., solid content 25% by mass aqueous solution) 13 g, excess. A mixture (5) obtained by mixing 40 g of a 2 mass% aqueous solution of ammonium sulfate and 1900 g of ion-exchanged water is simultaneously added dropwise over about 2 hours while keeping the temperature in the reaction vessel at 80 ° C. to obtain a mixture. (6) was obtained.
Further, as heat curing, the mixture (6) was stirred for about 2 hours while the temperature in the reaction vessel was 80 ° C. Then, the mixture (6) is cooled to room temperature, filtered through a 100-mesh wire mesh, adjusted in concentration with purified water, and an aqueous dispersion (solid content 10) of polymer particles (B-4) having a number average particle diameter of 140 nm. Mass%) was obtained.

〔実施例1〕
重合体粒子(B)として前記(合成例1)で合成した重合体エマルジョン粒子(B−1)の水分散体を用いた。
球状のシリカ微粒子(A)の原料として平均粒子径5nmの水分散コロイダルシリカ(商品名「スノーテックスOXS」、日産化学工業(株)製、固形分10質量%)を用いた。
加水分解性珪素化合物(C)としてテトラエトキシシラン(信越化学工業(株)製)を用いた。
水にシリカ微粒子(A)、重合体粒子(B)、加水分解性珪素化合物(C)を表1に記載の乾燥後の固形分質量比となるよう加え、室温で3時間撹拌し、加水分解性珪素化合物(C)を加水分解させた。その後、塗液のエタノール濃度が50%となるようにエタノールを加え、さらに塗料全体質量に対して3質量%のジメチルスルホキシドを添加し、撹拌し、固形分3質量%のコーティング組成物を得た。
[Example 1]
As the polymer particles (B), an aqueous dispersion of the polymer emulsion particles (B-1) synthesized in the above (Synthesis Example 1) was used.
As a raw material for the spherical silica fine particles (A), water-dispersed colloidal silica having an average particle diameter of 5 nm (trade name “Snowtex OXS”, manufactured by Nissan Chemical Industry Co., Ltd., solid content 10% by mass) was used.
Tetraethoxysilane (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) was used as the hydrolyzable silicon compound (C).
Silica fine particles (A), polymer particles (B), and hydrolyzable silicon compound (C) are added to water so as to have a solid content mass ratio after drying as shown in Table 1, and the mixture is stirred at room temperature for 3 hours and hydrolyzed. The sex silicon compound (C) was hydrolyzed. Then, ethanol was added so that the ethanol concentration of the coating liquid was 50%, and dimethyl sulfoxide of 3% by mass with respect to the total mass of the coating material was further added and stirred to obtain a coating composition having a solid content of 3% by mass. ..

基材(10cm×10cmの白板エンボスガラス:旭硝子製 Solite 全光線透過率91.7%)の平滑面側に、上記コーティング組成物を、スピンコーターを用いて回転数1000rpmで10sec塗布した後、100℃で1分間乾燥し、コーティング膜(F−1)を有する試験板を得た。さらにコーティング膜(F−1)を有する試験板を電気炉中で700℃、3分間焼結した後に、急冷して平均膜厚100nmのコーティング膜を有する試験板(G−1)を得た。 The above coating composition is applied to the smooth surface side of the base material (10 cm × 10 cm white plate embossed glass: Asahi Glass Solite total light transmittance 91.7%) using a spin coater at a rotation speed of 1000 rpm for 10 seconds, and then 100. It was dried at ° C. for 1 minute to obtain a test plate having a coating film (F-1). Further, a test plate having a coating film (F-1) was sintered in an electric furnace at 700 ° C. for 3 minutes, and then rapidly cooled to obtain a test plate (G-1) having a coating film having an average film thickness of 100 nm.

このときコーティング膜(F−1)中の組成比(コーティング組成物の固形分換算で計算した各成分の質量比率と同様)は、(A)/(B)/(C’)=15/100/60となった。
なお、(A)は、上記乾燥後に得られるシリカ微粒子(A)の質量比率であり、(B)は、上記乾燥後に得られる重合体粒子(B)の質量比率であり、(C’)は、上記乾燥後に得られる加水分解性珪素化合物(C)の加水分解縮合物(C’)の質量比率である。
得られた試験板(G−1)の評価結果を表1に示す。
At this time, the composition ratio in the coating film (F-1) (similar to the mass ratio of each component calculated in terms of solid content of the coating composition) is (A) / (B) / (C') = 15/100. It became / 60.
In addition, (A) is the mass ratio of the silica fine particles (A) obtained after the drying, (B) is the mass ratio of the polymer particles (B) obtained after the drying, and (C') is , The mass ratio of the hydrolyzable condensate (C') of the hydrolyzable silicon compound (C) obtained after the drying.
The evaluation results of the obtained test plate (G-1) are shown in Table 1.

〔実施例2〕
重合体粒子(B)として、前記(合成例2)で合成した重合体粒子(B−2)の水分散体を用い、球状のシリカ微粒子(A)の原料として平均粒子径65nmの水分散コロイダルシリカ(商品名「スノーテックスOYL」、日産化学工業(株)製、固形分20質量%)を用い、コーティング膜中の組成比は表1に示すとおりとし、その他の条件は〔実施例1〕と同様にして試験板(G−2)を得た。
得られた試験板(G−2)の評価結果を表1に示す。
[Example 2]
As the polymer particles (B), an aqueous dispersion of the polymer particles (B-2) synthesized in the above (Synthesis Example 2) is used, and an aqueous dispersion colloidal having an average particle diameter of 65 nm is used as a raw material for the spherical silica fine particles (A). Using silica (trade name "Snowtex OYL", manufactured by Nissan Chemical Industries, Ltd., solid content 20% by mass), the composition ratio in the coating film is as shown in Table 1, and other conditions are [Example 1]. A test plate (G-2) was obtained in the same manner as above.
The evaluation results of the obtained test plate (G-2) are shown in Table 1.

〔実施例3〕
コーティング膜中の組成比は表1に示すとおりとし、その他の条件は〔実施例1〕と同様にして試験板(G−3)を得た。
得られた試験板(G−3)の評価結果を表1に示す。
[Example 3]
The composition ratio in the coating film was as shown in Table 1, and a test plate (G-3) was obtained in the same manner as in [Example 1] under other conditions.
The evaluation results of the obtained test plate (G-3) are shown in Table 1.

〔実施例4〕
コーティング膜中の組成比は表1に示すとおりとし、その他の条件は〔実施例2〕と同様にして試験板(G−4)を得た。
得られた試験板(G−4)の評価結果を表1に示す。
[Example 4]
The composition ratio in the coating film was as shown in Table 1, and a test plate (G-4) was obtained in the same manner as in [Example 2] under other conditions.
The evaluation results of the obtained test plate (G-4) are shown in Table 1.

〔実施例5〕
コーティング膜中の組成比は表1に示すとおりとし、その他の条件は〔実施例2〕と同様にして試験板(G−5)を得た。
得られた試験板(G−5)の評価結果を表1に示す。
[Example 5]
The composition ratio in the coating film was as shown in Table 1, and a test plate (G-5) was obtained in the same manner as in [Example 2] under other conditions.
The evaluation results of the obtained test plate (G-5) are shown in Table 1.

〔実施例6〕
コーティング膜中の組成比は表1に示すとおりとし、焼結温度は500℃とし、その他の条件は〔実施例2〕と同様にして試験板(G−6)を得た。
得られた試験板(G−6)の評価結果を表1に示す。
[Example 6]
The composition ratio in the coating film was as shown in Table 1, the sintering temperature was 500 ° C., and the other conditions were the same as in [Example 2] to obtain a test plate (G-6).
The evaluation results of the obtained test plate (G-6) are shown in Table 1.

〔実施例7〕
コーティング膜中の組成比は表1に示すとおりとし、その他の条件は〔実施例2〕と同様にして試験板(G−7)を得た。
得られた試験板(G−7)の評価結果を表1に示す。
[Example 7]
The composition ratio in the coating film was as shown in Table 1, and a test plate (G-7) was obtained in the same manner as in [Example 2] under other conditions.
The evaluation results of the obtained test plate (G-7) are shown in Table 1.

〔実施例8〕
コーティング膜中の組成比は表1に示すとおりとし、その他の条件は〔実施例1〕と同様にして試験板(G−8)を得た。
得られた試験板(G−8)の評価結果を表1に示す。
[Example 8]
The composition ratio in the coating film was as shown in Table 1, and a test plate (G-8) was obtained in the same manner as in [Example 1] under other conditions.
The evaluation results of the obtained test plate (G-8) are shown in Table 1.

〔実施例9〕
重合体粒子(B)として、前記(合成例2)で合成した重合体粒子(B−2)の水分散体を用い、球状のシリカ微粒子(A)の原料として平均粒子径5nmの水分散コロイダルシリカ(商品名「スノーテックスOXS」、日産化学工業(株)製、固形分10質量%)を用い、コーティング膜中の組成比は表1に示すとおりとし、その他の条件は〔実施例1〕と同様にして試験板(G−9)を得た。
得られた試験板(G−9)の評価結果を表1に示す。
[Example 9]
As the polymer particles (B), an aqueous dispersion of the polymer particles (B-2) synthesized in the above (Synthesis Example 2) is used, and an aqueous dispersion colloidal having an average particle diameter of 5 nm is used as a raw material for the spherical silica fine particles (A). Silica (trade name "Snowtex OXS", manufactured by Nissan Chemical Industry Co., Ltd., solid content 10% by mass) was used, and the composition ratio in the coating film was as shown in Table 1, and other conditions were [Example 1]. A test plate (G-9) was obtained in the same manner as above.
The evaluation results of the obtained test plate (G-9) are shown in Table 1.

参考例10〕
重合体粒子(B)として、前記(合成例1)で合成した重合体粒子(B−1)の水分散体を用い、球状のシリカ微粒子(A)の原料として平均粒子径65nmの水分散コロイダルシリカ(商品名「スノーテックスOYL」、日産化学工業(株)製、固形分20質量%)を用い、コーティング膜中の組成比は表1に示すとおりとし、その他の条件は〔実施例1〕と同様にして試験板(G−10)を得た。
得られた試験板(G−10)の評価結果を表1に示す。
[ Reference Example 10]
As the polymer particles (B), an aqueous dispersion of the polymer particles (B-1) synthesized in the above (Synthesis Example 1) is used, and an aqueous dispersion colloidal having an average particle diameter of 65 nm is used as a raw material for the spherical silica fine particles (A). Using silica (trade name "Snowtex OYL", manufactured by Nissan Chemical Industries, Ltd., solid content 20% by mass), the composition ratio in the coating film is as shown in Table 1, and other conditions are [Example 1]. A test plate (G-10) was obtained in the same manner as above.
The evaluation results of the obtained test plate (G-10) are shown in Table 1.

参考例11〕
重合体粒子(B)として、前記(合成例3)で合成した重合体粒子(B−3)の水分散体を用い、コーティング膜中の組成比は表1に示すとおりとし、その他の条件は〔実施例1〕と同様にして試験板(G−11)を得た。
得られた試験板(G−11)の評価結果を表1に示す。
[ Reference Example 11]
As the polymer particles (B), an aqueous dispersion of the polymer particles (B-3) synthesized in the above (Synthesis Example 3) was used, the composition ratio in the coating film was as shown in Table 1, and other conditions were as shown in Table 1. A test plate (G-11) was obtained in the same manner as in [Example 1].
The evaluation results of the obtained test plate (G-11) are shown in Table 1.

〔比較例1〕
重合体粒子(B)として、前記(合成例4)で合成した重合体粒子(B−4)の水分散体を用い、コーティング膜中の組成比は表1に示すとおりとし、その他の条件は〔実施例2〕と同様にして試験板(G−12)を得た。
得られた試験板(G−12)の評価結果を表1に示す。
[Comparative Example 1]
As the polymer particles (B), an aqueous dispersion of the polymer particles (B-4) synthesized in the above (Synthesis Example 4) was used, the composition ratio in the coating film was as shown in Table 1, and other conditions were as shown in Table 1. A test plate (G-12) was obtained in the same manner as in [Example 2].
The evaluation results of the obtained test plate (G-12) are shown in Table 1.

〔比較例2〕
コーティング膜中の組成比は表1に示すとおりとし、その他の条件は〔実施例1〕と同様にして試験板(G−13)を得た。
得られた試験板(G−13)の評価結果を表1に示す。
[Comparative Example 2]
The composition ratio in the coating film was as shown in Table 1, and a test plate (G-13) was obtained in the same manner as in [Example 1] under other conditions.
The evaluation results of the obtained test plate (G-13) are shown in Table 1.

〔比較例3〕
重合体粒子(B)を使用せず、コーティング膜中の組成比は表1に示すとおりとし、その他の条件は〔実施例1〕と同様にして試験板(G−14)を得た。
得られた試験板(G−14)の評価結果を表1に示す。
[Comparative Example 3]
The polymer particles (B) were not used, the composition ratio in the coating film was as shown in Table 1, and the test plate (G-14) was obtained in the same manner as in [Example 1] under other conditions.
The evaluation results of the obtained test plate (G-14) are shown in Table 1.

〔比較例4〕
エタノールを先に添加して加水分解性珪素化合物(C)の加水分解を実施し、その他の条件は参考例11と同様にして試験版(G−15)を得た。
得られた試験板(G−15)の評価結果を表1に示す。
[Comparative Example 4]
Ethanol was added first to hydrolyze the hydrolyzable silicon compound (C), and a test version (G-15) was obtained in the same manner as in Reference Example 11 under other conditions.
The evaluation results of the obtained test plate (G-15) are shown in Table 1.

〔比較例5〕
ジメチルスルホキシドを添加せず、その他の条件は参考例11と同様にして試験版(G−16)を得た。
得られた試験板(G−16)の評価結果を表1に示す。
[Comparative Example 5]
A test version (G-16) was obtained in the same manner as in Reference Example 11 without adding dimethyl sulfoxide.
The evaluation results of the obtained test plate (G-16) are shown in Table 1.

表1に示すように、実施例1〜9及び参考例10,11においては、優れた反射防止性能を有しながら、テープ付着防止性、砂塵付着防止性、水洗浄性といった防汚性を発揮できることが分かった。 As shown in Table 1, in Examples 1 to 9 and Reference Examples 10 and 11, the antifouling properties such as tape adhesion prevention property, dust adhesion prevention property, and water cleaning property are exhibited while having excellent antireflection performance. I found that I could do it.

一方、比較例1、4、5は、高低差10〜100nmの凹凸の数が多く、テープ付着防止性は低かった。比較例2は、高低差10〜100nmの凹凸の数が少なく、砂塵付着防止性は低かった。比較例3は、空孔率が低く、反射防止性能は低かった。 On the other hand, in Comparative Examples 1, 4 and 5, the number of irregularities having a height difference of 10 to 100 nm was large, and the tape adhesion prevention property was low. In Comparative Example 2, the number of irregularities having a height difference of 10 to 100 nm was small, and the dust adhesion prevention property was low. In Comparative Example 3, the pore ratio was low and the antireflection performance was low.

本発明のコーティング膜は、反射防止性、砂塵付着防止性、テープ付着防止性に優れているため、太陽電池、太陽熱発電用ミラー、建材、自動車等、屋外で長期間使用される基材の防汚膜及び反射防止膜として産業上の利用可能性を有している。 Since the coating film of the present invention has excellent antireflection, dust adhesion prevention, and tape adhesion prevention properties, it prevents base materials used outdoors for a long period of time, such as solar cells, mirrors for solar thermal power generation, building materials, and automobiles. It has industrial potential as a fouling film and an antireflection film.

Claims (10)

膜内部に空孔を有し、かつ、膜表面に凹凸構造を有するコーティング膜であって、
空孔率が20%以上50%未満であり、
AFM測定により観測される前記膜表面の2μmの線上における高低差10nm〜100nmの凹凸の数が、1〜12個であり、
前記コーティング膜が、金属酸化物粒子(A)及び重合体粒子(B)を含み、
前記金属酸化物粒子(A)がケイ素酸化物を含み、
前記重合体粒子(B)が、加水分解性珪素化合物(b1)と、2級及び/又は3級アミド基を有するビニル単量体とを単量体単位とする重合体粒子を含む、コーティング膜。
A coating film having pores inside the film and an uneven structure on the surface of the film.
The vacancy rate is 20% or more and less than 50%.
The number of irregularities in the height difference 10nm~100nm in line of 2μm of the film surface observed by AFM measurements, Ri 1-12 Kodea,
The coating film contains metal oxide particles (A) and polymer particles (B).
The metal oxide particles (A) contain silicon oxide and contain silicon oxide.
A coating film in which the polymer particles (B) contain polymer particles having a hydrolyzable silicon compound (b1) and a vinyl monomer having a secondary and / or tertiary amide group as a monomer unit. ..
25℃における水に対する静的接触角が25°未満である、請求項1に記載のコーティング膜。 The coating film according to claim 1, wherein the static contact angle with water at 25 ° C. is less than 25 ° C. 太陽電池用カバーガラス表面に形成された、請求項1又は2に記載のコーティング膜。 The coating film according to claim 1 or 2 , which is formed on the surface of a cover glass for a solar cell. 請求項1〜のいずれか1項に記載のコーティング膜の製造方法であって、
金属酸化物粒子(A)と、重合体粒子(B)と、加水分解性珪素化合物(C)と、を含むコーティング組成物を基材に塗布する工程を含む、コーティング膜の製造方法。
The method for producing a coating film according to any one of claims 1 to 3 .
A method for producing a coating film, which comprises a step of applying a coating composition containing metal oxide particles (A), polymer particles (B), and a hydrolyzable silicon compound (C) to a substrate.
前記塗布する工程の後、前記コーティング組成物を500℃以上の温度で焼結する工程をさらに含む、請求項に記載のコーティング膜の製造方法。 The method for producing a coating film according to claim 4 , further comprising a step of sintering the coating composition at a temperature of 500 ° C. or higher after the coating step. 請求項1〜のいずれか1項に記載のコーティング膜用のコーティング組成物であって、
金属酸化物粒子(A)、重合体粒子(B)及び加水分解性珪素化合物(C)を含み、
前記金属酸化物粒子(A)の数平均粒子径が、1.0nm〜100nmであり、前記重合体粒子(B)の数平均粒子径が、10nm〜100nmであり、金属酸化物粒子(A)の数平均粒子径と重合体粒子(B)の数平均粒子径の和が50nm〜150nmである、コーティング組成物。
The coating composition for a coating film according to any one of claims 1 to 3 .
Contains metal oxide particles (A), polymer particles (B) and hydrolyzable silicon compound (C).
The number average particle diameter of the metal oxide particles (A) is 1.0 nm to 100 nm, the number average particle diameter of the polymer particles (B) is 10 nm to 100 nm, and the metal oxide particles (A). A coating composition in which the sum of the number average particle diameter of the polymer particles (B) and the number average particle diameter of the polymer particles (B) is 50 nm to 150 nm.
前記重合体粒子(B)に対する前記金属酸化物粒子(A)の質量比(A)/(B)が、0.05/1以上1/1以下である、請求項に記載のコーティング組成物。 The coating composition according to claim 6 , wherein the mass ratio (A) / (B) of the metal oxide particles (A) to the polymer particles (B) is 0.05/1 or more and 1/1 or less. .. 前記重合体粒子(B)に対する前記加水分解性珪素化合物(C)の質量比(C)/(B)が、0.1/1以上1/1以下である、請求項又はに記載のコーティング組成物。 The sixth or seven claim, wherein the mass ratio (C) / (B) of the hydrolyzable silicon compound (C) to the polymer particles (B) is 0.1/1 or more and 1/1 or less. Coating composition. 前記重合体粒子(B)が、水及び乳化剤の存在下で、加水分解性珪素化合物(b1)と、2級及び/又は3級アミド基を有するビニル単量体と、を重合して得られる重合体粒子を含む、請求項のいずれか1項に記載のコーティング組成物。 The polymer particles (B) are obtained by polymerizing a hydrolyzable silicon compound (b1) and a vinyl monomer having a secondary and / or tertiary amide group in the presence of water and an emulsifier. The coating composition according to any one of claims 6 to 8 , which comprises polymer particles. 前記重合体粒子(B)に含まれる加水分解性珪素化合物(b1)が加水分解性官能基を4個以上含む加水分解性珪素化合物(b3)であり、前記重合体粒子(B)中の該加水分解性珪素化合物(b3)の加水分解縮合物の質量比が、20%以上50%以下である、請求項に記載のコーティング組成物。 The hydrolyzable silicon compound (b1) contained in the polymer particles (B) is a hydrolyzable silicon compound (b3) containing four or more hydrolyzable functional groups, and the hydrolyzable silicon compound (b1) in the polymer particles (B). The coating composition according to claim 9 , wherein the hydrolyzed condensate of the hydrolyzable silicon compound (b3) has a mass ratio of 20% or more and 50% or less.
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