JP7324108B2 - Coating liquid, base material with film, and method for producing the same - Google Patents

Coating liquid, base material with film, and method for producing the same Download PDF

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Description

本発明は、基材上に離型性の膜を形成するための塗布液と膜付基材に関する。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a coating liquid for forming a releasable film on a substrate and a film-coated substrate.

従来、紫外線硬化性または熱硬化性のシリコーン化合物を離型剤としてPET等のフィルム基材上に塗布・成膜することにより、離型性フィルムが作製されていた。このような離型性フィルムは、離型性に優れるものの、膜と基材の密着性が十分ではない。例えば、離型性フィルムを電子部品等の保護フィルムとして使用するとき、電子部品から保護フィルムを剥離した際に、膜中のシリコーン化合物が電子部品に移ることがあった。そのため、離型剤にシリコーン化合物を全く含まない離型性フィルムが開発されている。例えば、離型剤にアクリル樹脂を使用した離型性フィルム(特許文献1を参照)や、離型剤にフッ素樹脂を使用した離型性フィルム(特許文献2を参照)が知られている。 Conventionally, a releasing film has been produced by coating and forming a film on a film substrate such as PET using an ultraviolet curable or thermosetting silicone compound as a releasing agent. Such a releasable film has excellent releasability, but does not have sufficient adhesion between the film and the substrate. For example, when a release film is used as a protective film for electronic parts, the silicone compound in the film may transfer to the electronic parts when the protective film is peeled off from the electronic parts. Therefore, a release film containing no silicone compound as a release agent has been developed. For example, a release film using an acrylic resin as a release agent (see Patent Document 1) and a release film using a fluororesin as a release agent (see Patent Document 2) are known.

特開2004-079567号公報JP-A-2004-079567 特開2001-129940号公報Japanese Patent Application Laid-Open No. 2001-129940

特許文献1の離型性フィルムは、離型層にアクリル樹脂を使用しているため、離型性が低い。特許文献2の離型性フィルムは、離型剤にフッ素樹脂を使用しているため、アクリル樹脂より離型性が高い。しかし、フッ素樹脂が溶剤へ溶け難いため、離型剤(膜)と基材の密着性が低い。また、フッ素樹脂の表面に凹凸を形成しにくいため、離型性を向上させにくい。 The releasability film of Patent Document 1 has low releasability because an acrylic resin is used for the release layer. The releasable film of Patent Literature 2 uses a fluororesin as a release agent, and therefore has higher releasability than acrylic resin. However, since the fluororesin is difficult to dissolve in the solvent, the adhesiveness between the release agent (film) and the substrate is low. In addition, since it is difficult to form irregularities on the surface of the fluororesin, it is difficult to improve the releasability.

そこで、本発明の目的は、離型性と基材への密着性に優れた膜を形成可能な塗布液を提供することにある。 SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to provide a coating liquid capable of forming a film having excellent releasability and adhesion to a substrate.

上述の目的を達成するために、本発明の塗布液は、フッ素元素を含む紫外線硬化性の第一組成物と、フッ素元素を含まない紫外線硬化性の第二組成物と、第一無機酸化物粒子の表面が界面活性剤で処理された第一粒子と、第二無機酸化物粒子の表面がシランカップリング剤で処理された第二粒子と、クラスター形成剤と、有機溶媒を含む。第一組成物と第二組成物は、重量平均分子量が1000以上であるとともに、炭素骨格を含む。第一組成物の炭素の一部にフッ素が結合している。第一粒子の粒子径は300nmより小さく、第二粒子の粒子径は第一粒子よりも小さい。第一粒子と第二粒子をそれぞれ水に分散させたとき、第一粒子のζ電位が正であり、第二粒子のζ電位が負である。このような塗布液により、離型性と、基材への密着性に優れた膜を得ることができる。 In order to achieve the above object, the coating liquid of the present invention comprises an ultraviolet curable first composition containing elemental fluorine, an ultraviolet curable second composition not containing elemental fluorine, and a first inorganic oxide It contains first particles whose surfaces are treated with a surfactant, second particles whose surfaces are second inorganic oxide particles treated with a silane coupling agent, a cluster forming agent, and an organic solvent. The first composition and the second composition have a weight average molecular weight of 1000 or more and contain a carbon skeleton. Fluorine is bound to some of the carbons of the first composition. The particle size of the first particles is smaller than 300 nm, and the particle size of the second particles is smaller than the first particles. When the first particles and the second particles are respectively dispersed in water, the ζ potential of the first particles is positive and the ζ potential of the second particles is negative. With such a coating liquid, a film having excellent releasability and adhesion to the substrate can be obtained.

本発明による塗布液は、フッ素元素を含む紫外線硬化性の第一組成物と、フッ素元素を含まない紫外線硬化性の第二組成物と、界面活性剤で表面処理された第一粒子と、シランカップリング剤で表面処理された第二粒子と、クラスター形成剤と、有機溶媒を含んでいる。 The coating liquid according to the present invention comprises an ultraviolet curable first composition containing elemental fluorine, a second ultraviolet curable composition not containing elemental fluorine, first particles surface-treated with a surfactant, and silane. It contains second particles surface-treated with a coupling agent, a clustering agent, and an organic solvent.

第一組成物は重量平均分子量が1000以上であり、分子内にフッ素を有するため、表面張力が低い。そのため、塗布液の乾燥時に、有機溶媒の揮発により生じる対流によって、第一組成物が膜の表面に移動しやすい。その結果、膜の表面に第一組成物が偏在することとなり、高い離型性が得られる。一方、膜の基材界面側には、第一組成物よりも相対的に表面張力の高い第二組成物が多くなる。この第二組成物が紫外線硬化性を有し、且つ溶剤にも溶けやすいため、硬化時に基材との十分な結合力を有する。そのため、膜と基材の密着性が優れる。このとき、第一組成物の分子量が1000より小さいと、第一組成物が第二組成物中に分散することとなり、第一組成物が膜の表面に偏在しにくくなる。 The first composition has a weight-average molecular weight of 1,000 or more and has fluorine in the molecule, so that the surface tension is low. Therefore, when the coating liquid is dried, the first composition tends to move to the surface of the film due to convection caused by volatilization of the organic solvent. As a result, the first composition is unevenly distributed on the surface of the film, and high releasability is obtained. On the other hand, the second composition, which has a relatively higher surface tension than the first composition, is present on the substrate interface side of the film. Since this second composition has ultraviolet curability and is easily soluble in solvents, it has sufficient bonding strength with the substrate when cured. Therefore, the adhesion between the film and the substrate is excellent. At this time, if the molecular weight of the first composition is less than 1000, the first composition will be dispersed in the second composition, making it difficult for the first composition to be unevenly distributed on the surface of the film.

粒子が水に分散された状態で、第一粒子のζ電位は正、第二粒子のζ電位は負である。さらに、第一粒子は第一無機酸化物粒子の表面が界面活性剤で処理された粒子であり、且つ塗布液にクラスター形成剤が含まれる。これにより、塗布液を乾燥する過程で、第一粒子同士が相互作用して第一粒子の集合体(一次クラスター)が形成される。その後、一次クラスターと第二粒子がヘテロ凝集的に相互作用して二次クラスターが形成される。塗布液の乾燥時に膜中に発生する対流が、この二次クラスターを起点として、膜の表面に凹凸を形成する。二次クラスターが形成されない場合、凹凸は低くなると推定される。このとき、第二組成物の分子量が1000より小さいと、第二組成物と第一粒子の相溶性が高くなる場合がある。これにより、膜中で粒子が分散し、第一粒子が一次クラスターを形成しにくくなる。そのため、膜の表面に形成される凹凸が小さくなり、離型性が低下する。なお、第二粒子は第二無機酸化物粒子の表面がシランカップリング剤で処理された粒子である。 With the particles dispersed in water, the ζ potential of the first particle is positive and the ζ potential of the second particle is negative. Further, the first particles are particles obtained by treating the surface of the first inorganic oxide particles with a surfactant, and the coating liquid contains a cluster forming agent. Thereby, in the process of drying the coating liquid, the first particles interact with each other to form aggregates (primary clusters) of the first particles. The primary clusters and secondary particles then interact in a heteroaggregative manner to form secondary clusters. Convection generated in the film during drying of the coating liquid forms irregularities on the surface of the film starting from the secondary clusters. If secondary clusters are not formed, the unevenness is assumed to be low. At this time, if the molecular weight of the second composition is less than 1000, the compatibility between the second composition and the first particles may be high. This disperses the particles in the film and makes it difficult for the primary particles to form primary clusters. Therefore, the unevenness formed on the surface of the film is reduced, and the releasability is deteriorated. The second particles are particles obtained by treating the surfaces of the second inorganic oxide particles with a silane coupling agent.

第一粒子の粒子径(D)と第二粒子の粒子径(D)はD<D<300nmの関係にある。第一粒子の粒子径が300nmより小さいため、第一粒子同士の相互作用が強くなる。そのため、一次クラスターが形成されやすい。また、第二粒子が第一粒子より小さいため、一次クラスターと第二粒子は相互作用が強くなる。そのため、ヘテロ凝集的に相互作用しやすくなり、二次クラスターが形成されやすい。 The particle diameter (D 1 ) of the first particles and the particle diameter (D 2 ) of the second particles have a relationship of D 2 <D 1 <300 nm. Since the particle size of the first particles is smaller than 300 nm, the interaction between the first particles is strong. Therefore, primary clusters are likely to be formed. Also, since the second particles are smaller than the first particles, the interaction between the primary clusters and the second particles is strong. Therefore, they tend to interact in a heteroaggregative manner, and tend to form secondary clusters.

このように、本発明の塗布液によれば、離型性と基材への密着性とを両立する膜を形成することができる。以下、塗布液に含まれる各構成要素について詳細に説明する。 As described above, according to the coating liquid of the present invention, it is possible to form a film having both releasability and adhesion to a substrate. Each component contained in the coating liquid will be described in detail below.

[第一粒子、第二粒子]
第一粒子と第二粒子のζ電位の差は20~60mVが好ましい。ζ電位の差が20mVより小さいと、第一粒子と第二粒子の静電引力が小さいため、塗布液の乾燥時に、一次クラスターと第二粒子の相互作用が弱くなり、ヘテロ凝集的に相互作用しにくくなる。これにより、膜の表面の凹凸が小さくなるため、十分な離型性が得られにくい。60mVより大きいと、第一粒子と第二粒子の静電引力が大きいため、第一粒子と第二粒子が塗布液中で凝集しやすくなる。ζ電位差は、30~50mVがより好ましい。
[First particle, second particle]
The difference between the ζ potentials of the first particles and the second particles is preferably 20-60 mV. If the ζ potential difference is less than 20 mV, the electrostatic attraction between the first particles and the second particles is small, so the interaction between the primary clusters and the second particles weakens when the coating liquid dries, and they interact in a heteroaggregative manner. difficult to do. As a result, unevenness on the surface of the film is reduced, making it difficult to obtain sufficient releasability. If it is more than 60 mV, the first particles and the second particles tend to aggregate in the coating liquid because the electrostatic attraction between the first particles and the second particles is large. The ζ potential difference is more preferably 30 to 50 mV.

第一粒子の粒子径Dは10~160nmが好ましい。10nmより小さいと、第一粒子の表面エネルギーが高いため、塗布液中で第一粒子が凝集しやすくなる。160nmより大きいと、塗布液の乾燥時に第一粒子同士の相互作用が不十分となるため、一次クラスターが形成されにくくなる。これにより、膜の表面の凹凸が小さくなり、十分な離型性が得られにくい。第一粒子の粒子径は20~160nmがより好ましく、45~120nmがさらに好ましい。45~120nmの範囲にあると、クラスター形成剤と第一粒子とが相互作用するため、膜の表面の凹凸形成の起点として、十分なサイズの一次クラスターが得られる。そのため、優れた離型性が得られやすい。 The particle diameter D1 of the first particles is preferably 10 to 160 nm. If it is smaller than 10 nm, the surface energy of the first particles is high, so the first particles tend to aggregate in the coating liquid. If it is larger than 160 nm, interaction between the first particles becomes insufficient during drying of the coating liquid, making it difficult to form primary clusters. As a result, unevenness on the surface of the film is reduced, making it difficult to obtain sufficient releasability. The particle diameter of the first particles is more preferably 20 to 160 nm, still more preferably 45 to 120 nm. If it is in the range of 45 to 120 nm, the cluster-forming agent interacts with the first particles, so that primary clusters of sufficient size can be obtained as starting points for forming irregularities on the surface of the film. Therefore, excellent releasability is likely to be obtained.

第二粒子の粒子径Dは9~100nmが好ましい。9nmより小さいと、第二粒子の表面エネルギーが高いため、塗布液中で第二粒子が凝集しやすくなる。100nmより大きいと、第二粒子のζ電位が小さくなるため、塗布液の乾燥時に第二粒子と一次クラスターがヘテロ凝集的に相互作用しにくくなる。そのため、二次クラスターが形成されにくくなる。これにより、膜の表面の凹凸が小さくなり、十分な離型性が得られにくい。第二粒子の粒子径は9~80nmがより好ましく、9~45nmがさらに好ましい。9~45nmの範囲にあると、一次クラスターと第二粒子との粒子サイズ差や表面電位差によってヘテロ凝集的な相互作用が起こりやすいため、膜の表面に十分な凹凸が形成される。そのため、優れた離型性が得られやすい。 The particle diameter D2 of the second particles is preferably 9 to 100 nm. If it is smaller than 9 nm, the surface energy of the second particles is high, so the second particles tend to aggregate in the coating liquid. If it is larger than 100 nm, the ζ potential of the second particles becomes small, so that the second particles and the primary clusters are less likely to interact in a heteroaggregative manner during the drying of the coating liquid. Therefore, secondary clusters are less likely to be formed. As a result, unevenness on the surface of the film is reduced, making it difficult to obtain sufficient releasability. The particle diameter of the second particles is more preferably 9 to 80 nm, still more preferably 9 to 45 nm. If it is in the range of 9 to 45 nm, heteroaggregation-like interactions are likely to occur due to the difference in particle size between the primary clusters and the secondary particles and the difference in surface potential, so that sufficient unevenness is formed on the surface of the film. Therefore, excellent releasability is likely to be obtained.

粒子径の比(D/D)は2~18が好ましい。この範囲にあると、一次クラスターに第二粒子がヘテロ凝集的に相互作用しやすくなるため、二次クラスターを形成し易くなる。これにより、膜の凹凸が高くなり、優れた離型性が得られる。この比(D/D)は6~14がさらに好ましい。粒子径は、Malvern社製のゼータサイザーナノZSを用いて、動的光散乱法により測定される。 The particle size ratio (D 1 /D 2 ) is preferably 2-18. Within this range, the secondary clusters are likely to form because the secondary particles are likely to interact with the primary clusters in a heteroaggregating manner. As a result, the unevenness of the film is increased, and excellent releasability can be obtained. This ratio (D 1 /D 2 ) is more preferably 6-14. Particle size is measured by dynamic light scattering using a Malvern Zetasizer Nano ZS.

第一粒子は、塗布液の固形分中に1~30質量%含まれることが好ましい。第一粒子が1%よりも少ない場合は、凹凸の形成に十分な大きさの一次クラスターが形成されないため、膜の表面に高い凹凸が形成されない。そのため、優れた離型性が得られない。第一粒子が30%よりも多い場合は、塗布液中に配合できる第二粒子の量が相対的に少なくなるため、二次クラスターが得られにくくなる。これにより、膜の表面の凹凸が小さくなるため、離型性が高くなる。また、3~20質量%含まれることがより好ましい。5~10質量%含まれることがさらに好ましい。 The first particles are preferably contained in an amount of 1 to 30% by mass in the solid content of the coating liquid. If the amount of the first particles is less than 1%, primary clusters having a size sufficient to form unevenness are not formed, and thus high unevenness is not formed on the surface of the film. Therefore, excellent releasability cannot be obtained. If the proportion of the first particles exceeds 30%, the amount of the second particles that can be blended in the coating liquid is relatively small, making it difficult to obtain secondary clusters. As a result, unevenness on the surface of the film is reduced, so that releasability is enhanced. Moreover, it is more preferable to contain 3 to 20% by mass. It is more preferably contained in an amount of 5 to 10% by mass.

第二粒子は塗布液の固形分中に15~65質量%含まれることが好ましい。この範囲にあると、第二粒子が一次クラスターにヘテロ凝集的に相互作用するため、凹凸の形成に十分な大きさの二次クラスターが形成される。これにより、膜の表面の凹凸が高くなるため、離型性が向上する。また、20~60質量%含まれることがより好ましい。30~50質量%含まれることがさらに好ましい。 The second particles are preferably contained in an amount of 15 to 65% by mass in the solid content of the coating liquid. Within this range, the second particles interact with the primary clusters in a hetero-aggregating manner, resulting in the formation of secondary clusters large enough to form irregularities. As a result, the irregularities on the surface of the film are increased, and the releasability is improved. Moreover, it is more preferable to contain 20 to 60% by mass. More preferably, it is contained in an amount of 30 to 50% by mass.

第一粒子と第二粒子は塗布液中の固形分中に合計で20~70質量%含まれることが好ましい。20質量%より少ない場合は、膜の表面の凹凸の形成に十分な大きさの二次クラスターが得られないため、膜の離型性が低下する。70質量%より大きい場合は、膜が粒子を多く含むため、膜にクラックが発生しやすい。また、密着性が低下する場合がある。30~65質量%がより好ましく、40~60質量%がさらに好ましい。 It is preferable that the total amount of the first particles and the second particles is 20 to 70% by mass in the solid content of the coating liquid. If it is less than 20% by mass, secondary clusters having a size sufficient to form unevenness on the surface of the film cannot be obtained, resulting in a decrease in releasability of the film. If it is more than 70% by mass, the film is likely to crack because it contains many particles. Moreover, adhesion may fall. 30 to 65% by mass is more preferable, and 40 to 60% by mass is even more preferable.

塗布液に含まれる第一粒子と第二粒子の重量比(第二粒子の重量/第一粒子の重量)は1~10の範囲にあることが好ましい。これにより、一次クラスターに第二粒子がヘテロ凝集的に相互作用しやすくなる。これにより、膜の表面の凹凸が高くなるため、膜の離型性が向上する。2~9がより好ましく、3~8がさらに好ましい。 The weight ratio of the first particles to the second particles (the weight of the second particles/the weight of the first particles) contained in the coating liquid is preferably in the range of 1-10. This makes it easier for the secondary particles to interact with the primary clusters in a heteroaggregating manner. As a result, the unevenness of the surface of the film is increased, so that the releasability of the film is improved. 2 to 9 are more preferred, and 3 to 8 are even more preferred.

第一無機酸化物粒子と第二無機酸化物粒子は公知の形状(球状、棒状、鎖状、繊維状、金平糖状や中空状等)でよい。特に、球状の粒子であることが好ましい。また、第一無機酸化物粒子と第二無機酸化物粒子には、珪素、アルミニウム、ジルコニウム、チタン、アンチモン、錫、およびインジウムから選ばれる少なくとも1種の元素が成分として含まれることが好ましい。特に、シリカを主成分とする粒子であることがより好ましい。このとき、第一無機酸化物粒子の形状は、第二無機酸化物粒子と同じ形状でも、異なる形状でも良い。また、第一無機酸化物粒子に含まれる元素は第二無機酸化物粒子に含まれる元素と同じでも、異なっても良い。 The first inorganic oxide particles and the second inorganic oxide particles may have a known shape (spherical, rod-like, chain-like, fibrous, confetti-like, hollow, etc.). In particular, spherical particles are preferred. Moreover, the first inorganic oxide particles and the second inorganic oxide particles preferably contain at least one element selected from silicon, aluminum, zirconium, titanium, antimony, tin, and indium as a component. In particular, particles containing silica as a main component are more preferable. At this time, the shape of the first inorganic oxide particles may be the same as or different from that of the second inorganic oxide particles. Also, the element contained in the first inorganic oxide particles may be the same as or different from the element contained in the second inorganic oxide particles.

第一粒子は、第一無機酸化物粒子100質量部に対して、1~30質量部の界面活性剤によって表面処理されていることが好ましい。1質量部より少ないと、塗布液中で、第一粒子の分散性が悪いため、第一粒子が凝集しやすくなり、塗布液の保存安定性が悪くなる場合がある。30質量部より多いと、第一無機酸化物粒子と相互作用していない界面活性剤が塗布液中に多く存在するため、膜の表面にブリードアウトしやすい。そのため、膜の表面に保護フィルム等を貼る際に、保護フィルムに界面活性剤が転写され、離型後の工程に悪影響を及ぼす場合がある。3~10質量部がより好ましい。この範囲にあると、塗布液中での第一粒子の分散安定性が保持される。また、造膜過程において、第一粒子とクラスター形成剤との相互作用により、膜の表面の凹凸形成の起点として十分なサイズの一次クラスターが形成されるため、優れた離型性が得られやすい。 The first particles are preferably surface-treated with 1 to 30 parts by mass of a surfactant per 100 parts by mass of the first inorganic oxide particles. If the amount is less than 1 part by mass, the dispersibility of the first particles in the coating liquid is poor, so the first particles tend to aggregate and the storage stability of the coating liquid may deteriorate. If the amount is more than 30 parts by mass, a large amount of the surfactant that has not interacted with the first inorganic oxide particles is present in the coating liquid, so that it tends to bleed out to the surface of the film. Therefore, when a protective film or the like is attached to the surface of the film, the surfactant may be transferred to the protective film, which may adversely affect the process after mold release. 3 to 10 parts by mass is more preferable. Within this range, the dispersion stability of the first particles in the coating liquid is maintained. In addition, in the film-forming process, due to the interaction between the first particles and the cluster-forming agent, primary clusters of sufficient size are formed as starting points for the formation of irregularities on the surface of the film, so that excellent releasability can be easily obtained. .

界面活性剤には、カチオン性、非イオン性及びアニオン性の界面活性剤を用いることができる。このうち、カチオン性、非イオン性の界面活性剤が好ましい。このような界面活性剤を用いると、第一粒子のζ電位が正になりやすい。特に、非イオン性の界面活性剤が好ましい。負に帯電している粒子の表面に界面活性剤を処理した場合に、凝集が抑制される。非イオン性の界面活性剤の中でも、アミン系の界面活性剤がさらに好ましい。第一粒子が水分散された際に、第一粒子のζ電位が正に帯電しやすくなる。また、第一粒子がMIBK等の有機溶媒に分散された際には、第一粒子のζ電位が負に帯電し易くなる。界面活性剤として、具体的には、第一工業製薬株式会社製のアミラヂン(登録商標)C-1802、プライサーフ(登録商標)A―212E、プライサーフAL等が挙げられる。アミラヂンC-1802はアミン系の非イオン性界面活性剤である。 Cationic, nonionic and anionic surfactants can be used as surfactants. Among these, cationic and nonionic surfactants are preferred. When such a surfactant is used, the .zeta.-potential of the first particles tends to become positive. Nonionic surfactants are particularly preferred. Aggregation is suppressed when the surface of negatively charged particles is treated with a surfactant. Among nonionic surfactants, amine surfactants are more preferable. When the first particles are dispersed in water, the ζ potential of the first particles tends to be positively charged. Further, when the first particles are dispersed in an organic solvent such as MIBK, the ζ potential of the first particles tends to be negatively charged. Specific examples of surfactants include Amiradin (registered trademark) C-1802, Plysurf (registered trademark) A-212E, and Plysurf AL manufactured by Dai-ichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd. Amirazine C-1802 is an amine-based nonionic surfactant.

第二粒子は、第二無機酸化物粒子100質量部に対して、1~50質量部のシランカップリング剤により表面処理されることが好ましい。1質量部より少ないと、塗布液中で、第二粒子の分散性が悪いため、第二粒子が凝集しやすくなり、塗布液の保存安定性が悪くなる。また、第二粒子がアクリロイル基やメタアクリロイル基を有する場合に、第二粒子は第一組成物や第二組成物と結合しにくくなるため、膜の硬度や耐摩耗性が低下する。50質量部より多いと、粒子と結合していないシランカップリング剤が塗布液中に多く存在するため、膜の表面にブリードアウトしやすい。そのため、膜の表面に保護フィルム等を貼る際に、保護フィルムにシランカップリング剤が転写され、離型後の工程に悪影響を及ぼす場合がある。5~30質量部がより好ましく、特に10~20質量部が好ましい。この範囲にあると、塗布液中での第二粒子の分散安定性が保持される。また、造膜過程において、一次クラスターと第二粒子とが電位的にヘテロ凝集的な相互作用を起こしやすいため、膜の表面に十分なサイズの凹凸が形成される。そのため、優れた離型性が得られやすい。 The second particles are preferably surface-treated with 1 to 50 parts by mass of a silane coupling agent per 100 parts by mass of the second inorganic oxide particles. If it is less than 1 part by mass, the dispersibility of the second particles in the coating liquid is poor, and the second particles tend to aggregate, resulting in poor storage stability of the coating liquid. In addition, when the second particles have an acryloyl group or a methacryloyl group, the second particles are less likely to bond with the first composition or the second composition, resulting in lower hardness and abrasion resistance of the film. If the amount is more than 50 parts by mass, a large amount of the silane coupling agent that is not bound to the particles is present in the coating liquid, so that it is likely to bleed out to the surface of the film. Therefore, when a protective film or the like is attached to the surface of the film, the silane coupling agent is transferred to the protective film, which may adversely affect the process after mold release. 5 to 30 parts by mass is more preferable, and 10 to 20 parts by mass is particularly preferable. Within this range, the dispersion stability of the second particles in the coating liquid is maintained. Further, in the film-forming process, the primary clusters and the second particles are likely to cause potential heteroaggregation interaction, so that unevenness of a sufficient size is formed on the surface of the film. Therefore, excellent releasability is likely to be obtained.

シランカップリング剤は、ビニル基、アクリロイル基またはメタクリロイル基等の二重結合を含む官能基を有することが好ましい。これにより、膜の硬化時に第二粒子のシランカップリング剤が第二組成物と化学結合するため、膜の硬度が向上する。シランカップリング剤の具体例を表1に示す。 The silane coupling agent preferably has a functional group containing a double bond such as a vinyl group, an acryloyl group or a methacryloyl group. As a result, the silane coupling agent in the second particles chemically bonds with the second composition when the film is cured, thereby improving the hardness of the film. Table 1 shows specific examples of silane coupling agents.

Figure 0007324108000001
Figure 0007324108000001

[クラスター形成剤]
クラスター形成剤は、塗布液中の第一粒子と第二粒子の合計100質量部に対し、1~30質量部含むことが好ましい。クラスター形成剤の量が1質量部より少ないと、クラスター形成剤と第一粒子の相互作用が不十分となるため、凹凸の形成に十分な大きさの一次クラスターが得られない。そのため、離型性が低下する。30質量部よりも多いと、塗布液の安定性が悪くなる場合がある。また、5~25質量部であることがより好ましく、10~20質量部であることがさらに好ましい。
[Cluster Forming Agent]
The cluster forming agent is preferably contained in an amount of 1 to 30 parts by mass with respect to a total of 100 parts by mass of the first particles and the second particles in the coating liquid. If the amount of the cluster-forming agent is less than 1 part by mass, the interaction between the cluster-forming agent and the first particles is insufficient, so primary clusters large enough to form unevenness cannot be obtained. Therefore, releasability is deteriorated. If it is more than 30 parts by mass, the stability of the coating liquid may deteriorate. Further, it is more preferably 5 to 25 parts by mass, and even more preferably 10 to 20 parts by mass.

クラスター形成剤として、アクリル系、アクリルシリコーン系、シリコーン系およびフッ素系の表面調整剤が例示できる。これらの表面調整剤の少なくとも一種を用いることにより、塗布液の乾燥時に一次クラスターと第二粒子がヘテロ凝集的に相互作用しやすくなり、二次クラスターが形成されやすい。アクリル系の表面調整剤として、楠本化成社製のディスパロン(登録商標)UVX-271、UVX-272、UVX-3750、UVX-35、UVX-36が挙げられる。アクリルシリコーン系の表面調整剤として、楠本化成社製のディスパロンNSH-8430HF、LHP-810、NSF-8363、UVX-2280、UVX-2285が挙げられる。シリコーン系の表面調整剤として、楠本化成社製のLS-430、LS-220、LS-240、LS-260、LS-280、LS-480が挙げられる。フッ素系の表面調整剤として、DIC社製のF-555、F-558、ネオス社製のフタージェント(登録商標)208G、212Pが挙げられる。 Examples of the cluster forming agent include acrylic, acrylic silicone, silicone and fluorine surface control agents. By using at least one of these surface conditioners, the primary clusters and the second particles are likely to interact in a heteroaggregative manner during drying of the coating liquid, and secondary clusters are likely to be formed. Examples of acrylic surface conditioners include Disparlon (registered trademark) UVX-271, UVX-272, UVX-3750, UVX-35 and UVX-36 manufactured by Kusumoto Kasei Co., Ltd. Examples of acrylic silicone surface conditioners include Disparon NSH-8430HF, LHP-810, NSF-8363, UVX-2280 and UVX-2285 manufactured by Kusumoto Chemicals. Examples of silicone-based surface conditioners include LS-430, LS-220, LS-240, LS-260, LS-280 and LS-480 manufactured by Kusumoto Chemicals. Examples of fluorine-based surface conditioners include F-555 and F-558 manufactured by DIC Corporation, and Futergent (registered trademark) 208G and 212P manufactured by Neos Corporation.

[第一組成物、第二組成物]
第一組成物の重量平均分子量は30000以下が好ましい。30000より大きいと、塗布液中で、第一組成物と粒子の相溶性が低いため、塗布液の安定性が低下する場合がある。20000以下がより好ましい。第一組成物の重量平均分子量は、4000~12000が特に好ましい。この範囲にあると、第一組成物が膜の表面に偏在しやすいため、離型性に優れた膜が得られやすい。
[First composition, second composition]
The weight average molecular weight of the first composition is preferably 30,000 or less. If it is more than 30,000, the compatibility between the first composition and the particles in the coating liquid is low, which may reduce the stability of the coating liquid. 20000 or less is more preferable. The weight average molecular weight of the first composition is particularly preferably 4000-12000. Within this range, the first composition tends to be unevenly distributed on the surface of the film, making it easier to obtain a film with excellent releasability.

第一組成物は塗布液の固形分中に1~20質量%含まれることが好ましい。1質量%より少ないと、膜の表面のフッ素元素が少ないため、離型性が低くなる。20質量%より多いと、膜付基材から転写紙や製品等が離型される際に、第一組成物が転写紙や製品等に移りやすくなる。第一組成物は、塗布液の固形分中に2~15質量%含まれることがより好ましく、3~10質量%含まれることがさらに好ましい。3~10質量%の範囲にあると、フッ素が膜の表面に均質に存在するため、優れた離型性が得られる。また、膜の密着性にも優れる。 It is preferable that the first composition is contained in an amount of 1 to 20% by mass based on the solid content of the coating liquid. If it is less than 1% by mass, the releasability is lowered because the amount of elemental fluorine on the surface of the film is small. If it is more than 20% by mass, the first composition tends to transfer to transfer paper, products, etc. when the transfer paper, products, etc. are released from the film-coated substrate. The first composition is more preferably contained in an amount of 2 to 15% by mass, more preferably 3 to 10% by mass in the solid content of the coating liquid. When the content is in the range of 3 to 10% by mass, fluorine is homogeneously present on the surface of the film, resulting in excellent releasability. In addition, the adhesiveness of the film is also excellent.

第一組成物は2つ以上のアクリロイル基またはメタクリロイル基を有することが好ましい。これにより、第二組成物がアクリロイル基またはメタクリロイル基を有する場合に、第一組成物と第二組成物が化学結合する。そのため、膜付基材から転写紙や製品等が離型される際に、第一組成物が転写紙や製品等に移りにくくなる。第一組成物として、ダイキン工業社製のオプツール(登録商標)DAC-HP、DIC社製のメガファック(登録商標)RSシリーズ、フロロテクノロジー社製のフロロサーフ(登録商標)シリーズ、信越化学工業社製KY-1203等を挙げることができる。 Preferably, the first composition has two or more acryloyl or methacryloyl groups. Thereby, the first composition and the second composition are chemically bonded when the second composition has an acryloyl group or a methacryloyl group. Therefore, when the transfer paper, the product, or the like is released from the film-coated substrate, the first composition is less likely to transfer to the transfer paper, the product, or the like. As the first composition, Optool (registered trademark) DAC-HP manufactured by Daikin Industries, Megafac (registered trademark) RS series manufactured by DIC, Fluorosurf (registered trademark) series manufactured by Fluorotechnology, Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. KY-1203 and the like can be mentioned.

第二組成物の重量平均分子量は20000以下が好ましい。20000より大きいと、塗布液中で、第二組成物と粒子の相溶性が悪くなるため、塗布液の安定性が低下する場合がある。10000以下がより好ましく、5000以下がさらに好ましい。5000以下であると、塗布液中で、第二組成物が第一粒子や第二粒子と相溶する。一方、造膜過程では、第二組成物の疎水性が第一粒子や第二粒子より高いため、二次クラスターの形成を助長する。これにより、膜の表面に十分な凹凸を形成するため、優れた離型性が得られやすい。 The weight average molecular weight of the second composition is preferably 20,000 or less. If it is more than 20,000, the compatibility between the second composition and the particles in the coating liquid becomes poor, which may lower the stability of the coating liquid. 10,000 or less is more preferable, and 5,000 or less is even more preferable. When it is 5000 or less, the second composition is compatible with the first particles and the second particles in the coating liquid. On the other hand, in the film-forming process, since the hydrophobicity of the second composition is higher than that of the first particles and the second particles, it promotes the formation of secondary clusters. As a result, sufficient unevenness is formed on the surface of the film, so that excellent releasability is likely to be obtained.

第二組成物は塗布液の固形分中に10~70質量%含まれることが好ましい。10質量%より低いと、基材と結合する第二組成物の量が少なくなるため、密着性が低下する場合がある。70質量%より多いと、膜の表面に偏在するフッ素の量が少なくなる。また、二次クラスターが小さくなるため、離型性が低下する場合がある。第二組成物は15~50質量%含まれることがより好ましく、20~30質量%がさらに好ましい。 It is preferable that the second composition is contained in an amount of 10 to 70% by mass in the solid content of the coating liquid. If it is less than 10% by mass, the amount of the second composition that binds to the base material will be small, which may reduce the adhesion. If it is more than 70% by mass, the amount of fluorine unevenly distributed on the surface of the film decreases. In addition, since the secondary clusters become smaller, the releasability may deteriorate. The content of the second composition is more preferably 15 to 50% by mass, more preferably 20 to 30% by mass.

第二組成物はアクリロイル基またはメタクリロイル基を有することが好ましい。これにより、硬度および密着性が向上する。アクリロイル基の数は、2~15が好ましい。2~10がより好ましい。8~10がさらに好ましい。アクリロイル基またはメタクリロイル基の数が多いと、硬度が向上する。また、第二組成物はウレタン結合を有することが好ましい。第二組成物として、新中村化学工業社製のNKオリゴUA-33H、ダイセル・オルネクス株式会社製のEBECRYL(登録商標)8402、EBECRYL3708、日本合成化学工業社製の紫光(登録商標)UV-7550B等を挙げることができる。このような第二組成物を含む塗布液を用いて得られる膜は、離型性、密着性、硬度、および耐熱性に優れている。 The second composition preferably has acryloyl or methacryloyl groups. This improves hardness and adhesion. The number of acryloyl groups is preferably 2-15. 2 to 10 are more preferred. 8 to 10 are more preferred. A high number of acryloyl or methacryloyl groups improves hardness. Moreover, it is preferable that the second composition has a urethane bond. As the second composition, NK Oligo UA-33H manufactured by Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd., EBECRYL (registered trademark) 8402 and EBECRYL 3708 manufactured by Daicel Ornex Co., Ltd., Shiko (registered trademark) UV-7550B manufactured by Nippon Synthetic Chemical Industry Co., Ltd. etc. can be mentioned. A film obtained using a coating liquid containing such a second composition is excellent in releasability, adhesion, hardness, and heat resistance.

第一組成物の表面張力STは22mN/m以下であり、第二組成物の表面張力STは28mN/m以上32mN/m以下であり、第二組成物と第一組成物の表面張力の差は7.5mN/m以上であることが好ましい。この範囲にあると、第一組成物が膜の表面に偏在しやすい。また、塗布液の乾燥時に発生する膜中の対流が、二次クラスターを起点として、膜の表面に凹凸を形成しやすくなる。第一組成物の表面張力は21mN/m以下がより好ましい。第二組成物の表面張力は29mN/m以上31mN/m以下がより好ましい。これらの差は8.0以上がより好ましい。なお、第一組成物の表面張力の下限は10mN/m以上が好ましい。 The surface tension ST A of the first composition is 22 mN/m or less, the surface tension ST B of the second composition is 28 mN/m or more and 32 mN/m or less, and the surface tension of the second composition and the first composition is preferably 7.5 mN/m or more. Within this range, the first composition tends to be unevenly distributed on the surface of the film. In addition, convection in the film that occurs when the coating solution is dried tends to form irregularities on the surface of the film starting from the secondary clusters. The surface tension of the first composition is more preferably 21 mN/m or less. The surface tension of the second composition is more preferably 29 mN/m or more and 31 mN/m or less. The difference between these is more preferably 8.0 or more. In addition, the lower limit of the surface tension of the first composition is preferably 10 mN/m or more.

[アクリレートモノマー]
塗布液は、重量平均分子量が100~1000で、2~6個のアクリロイル基を有するアクリレートモノマーを含むことが好ましい。重量平均分子量がこの範囲にあると、塗布液の粘度が低下するため、塗布液の安定性やハンドリング性が向上しやすい。また、硬化時に、アクリレートモノマーは第二組成物より反応速度が低いため、塗布液の硬化の反応速度が下がる。これにより、膜と基材の結合数が増えるため、密着性が向上する。2~4個のアクリレート基を有することがより好ましく、2~3個のアクリレート基を有することがさらに好ましい。
[Acrylate monomer]
The coating liquid preferably contains an acrylate monomer having a weight average molecular weight of 100 to 1000 and 2 to 6 acryloyl groups. When the weight-average molecular weight is within this range, the viscosity of the coating liquid is lowered, so that the stability and handleability of the coating liquid are likely to be improved. In addition, since the acrylate monomer has a lower reaction rate than the second composition during curing, the reaction rate for curing the coating liquid is lowered. This increases the number of bonds between the film and the base material, thereby improving the adhesion. More preferably, it has 2-4 acrylate groups, even more preferably 2-3 acrylate groups.

アクリレートモノマーは塗布液の固形分中に1~5質量%含まれることが好ましい。1質量%より少ないと、塗布液の安定性や密着性が向上しにくい。5質量%より多いと、第二組成物と粒子の相溶性が高すぎるため、二次クラスターが小さくなる。これにより、膜の表面に形成される凹凸が低くなり、所望の離型性が得られない。アクリレートモノマーは1~2質量%含まれることがより好ましい。アクリレートモノマーの具体例を表2に示す。 It is preferable that the acrylate monomer is contained in the solid content of the coating liquid in an amount of 1 to 5% by mass. If it is less than 1% by mass, it is difficult to improve the stability and adhesion of the coating liquid. If it is more than 5% by mass, the compatibility between the second composition and the particles is too high, resulting in small secondary clusters. As a result, the unevenness formed on the surface of the film is reduced, and the desired releasability cannot be obtained. More preferably, the acrylate monomer is contained in an amount of 1-2% by weight. Specific examples of acrylate monomers are shown in Table 2.

Figure 0007324108000002
Figure 0007324108000002

[有機溶媒]
有機溶媒は、塗布液中に50~90質量%含まれることが好ましい。50質量%より少ないと、塗布液の安定性が低下する場合がある。また、90質量%より多いと、粘度が低くなるため、5μm以上の厚さの膜を形成する際に、均一に塗工することが難しい。そのため、膜ムラや外観不良が発生する場合がある。60~85質量%がより好ましく、70~80質量%がさらに好ましい。
[Organic solvent]
The organic solvent is preferably contained in the coating liquid in an amount of 50 to 90% by mass. If it is less than 50% by mass, the stability of the coating liquid may be lowered. On the other hand, when the amount is more than 90% by mass, the viscosity becomes low, so that it is difficult to apply uniformly when forming a film having a thickness of 5 μm or more. Therefore, film unevenness and poor appearance may occur. 60 to 85% by mass is more preferable, and 70 to 80% by mass is even more preferable.

有機溶媒のSP値は11以下が好ましい。11より大きいと、第一組成物と有機溶媒の相溶性が不十分となるため、塗布液の乾燥時に、膜中の対流が第一組成物を膜の表面に移動させにくくなる。そのため、膜の表面へ第一組成物が偏在しにくくなり、膜の離型性が十分に得られない。SP値は、Fedorsの計算方法(R.F.Fedors,Polym.Eng.Sci.,14(2),147-154(1974))によって求めることができる。なお、SP値は10.5以下がより好ましい。 The SP value of the organic solvent is preferably 11 or less. If it is greater than 11, the compatibility between the first composition and the organic solvent will be insufficient, so that convection in the film will make it difficult for the first composition to move to the surface of the film when the coating liquid is dried. As a result, the first composition is less likely to be unevenly distributed on the surface of the film, and sufficient releasability of the film cannot be obtained. The SP value can be obtained by the Fedors calculation method (RF Fedors, Polym. Eng. Sci., 14(2), 147-154 (1974)). Note that the SP value is more preferably 10.5 or less.

さらに、塗布液は、SP値と沸点の異なる複数種の有機溶媒を含むことが好ましい。複数種の有機溶媒のうち、最も高い沸点を有する第一有機溶媒のSP値は11(cal/cm1/2以下であることが好ましい。このような第一有機溶媒を含む塗布液によれば、乾燥時に、第一有機溶媒と第一組成物の相溶性が良くなる。これにより、第一有機溶媒が最後に蒸発する際に、第一有機溶媒と共に第一組成物が膜の表面に移動するため、フッ素成分が膜の表面に偏在する。第一有機溶媒は、第一組成物100質量部に対して、塗布液中に100質量部以上含まれることが好ましい。これにより、第一組成物が膜の表面に偏在しやすくなる。また、500質量部以上含むことがさらに好ましい。なお、第一有機溶媒と沸点の異なる第二有機溶媒は、SP値が11(cal/cm1/2より大きくても良い。 Furthermore, the coating liquid preferably contains a plurality of organic solvents having different SP values and boiling points. The SP value of the first organic solvent having the highest boiling point among the plurality of kinds of organic solvents is preferably 11 (cal/cm 3 ) 1/2 or less. According to the coating liquid containing such a first organic solvent, the compatibility between the first organic solvent and the first composition is improved during drying. As a result, when the first organic solvent finally evaporates, the first composition moves to the surface of the film together with the first organic solvent, so that the fluorine component is unevenly distributed on the surface of the film. The first organic solvent is preferably contained in the coating liquid in an amount of 100 parts by mass or more with respect to 100 parts by mass of the first composition. This makes it easier for the first composition to be unevenly distributed on the surface of the film. Moreover, it is more preferable to contain 500 mass parts or more. The second organic solvent having a boiling point different from that of the first organic solvent may have an SP value greater than 11 (cal/cm 3 ) 1/2 .

SP値が11以下の有機溶媒として、メチルイソブチルケトン(SP値8.3)、メチルエチルケトン(SP値9.3)、プロピレングリコールモノメチルエーテル(SP値10.2)ジエチルエーテル(SP値9.0)、アセトン(SP値9.1)、メチルシクロヘキサノン(SP値10.0)等を挙げることができる。 Organic solvents with an SP value of 11 or less include methyl isobutyl ketone (SP value 8.3), methyl ethyl ketone (SP value 9.3), propylene glycol monomethyl ether (SP value 10.2) and diethyl ether (SP value 9.0). , acetone (SP value 9.1), methylcyclohexanone (SP value 10.0), and the like.

[その他成分]
塗布液には、必要に応じて他の成分(光重合開始剤、レべリング剤等)が添加される。光重合開始剤は、公知のものを特に制限なく使用することができる。このとき光重合開始剤は、塗布液の固形分中に1~20質量%含まれることが好ましい。1質量%より少ないと、硬化反応が進みにくくなるため、硬度が下がりやすくなる。20質量%より多いと、膜中の第二組成物の割合が少なくなるため、膜の硬度や耐摩耗性が低下しやすくなる。光重合開始剤含有量は1~10質量%がより好ましい。
[Other ingredients]
Other components (photopolymerization initiator, leveling agent, etc.) are added to the coating liquid as necessary. A known photopolymerization initiator can be used without particular limitation. At this time, the photopolymerization initiator is preferably contained in the solid content of the coating liquid in an amount of 1 to 20% by mass. If it is less than 1% by mass, the curing reaction will be difficult to proceed, and the hardness will tend to decrease. If it is more than 20% by mass, the proportion of the second composition in the film will decrease, and the hardness and wear resistance of the film will tend to decrease. More preferably, the photopolymerization initiator content is 1 to 10% by mass.

基材との濡れ性や膜の表面のレベリング性等を調整するために、塗布液にレベリング剤を添加しても良い。レベリング剤は、塗布液の固形分中に0.05~5.0質量%含まれることが好ましい。0.05質量%より少ないと、レベリング効果が発現され難いため、膜ムラや外観不良が発生する場合がある。5.0質量%より多いと、レベリング剤が膜中や膜と基材の界面にも存在しやすくなるため、膜の硬度、耐摩耗性および密着性が低下しやすくなる。レベリング剤は0.1~2.5質量%含まれることがより好ましい。レベリング剤として、アクリル系、アクリルシリコーン系、シリコーン系、およびフッ素系のレベリング剤が例示できる。但し、レベリング剤は、クラスター形成剤に用いた種類とは異なるものが好ましい。クラスター形成剤とレベリング剤の種類が異なることにより、クラスター形成剤とレベリング剤のそれぞれの効果が十分に発揮される。 A leveling agent may be added to the coating solution in order to adjust the wettability with the substrate, the leveling property of the surface of the film, and the like. The leveling agent is preferably contained in an amount of 0.05 to 5.0% by mass based on the solid content of the coating liquid. If the amount is less than 0.05% by mass, the leveling effect is difficult to develop, and film unevenness and poor appearance may occur. If the amount is more than 5.0% by mass, the leveling agent tends to exist in the film or at the interface between the film and the substrate, which tends to reduce the hardness, abrasion resistance and adhesion of the film. More preferably, the leveling agent is contained in an amount of 0.1 to 2.5% by mass. Examples of leveling agents include acrylic leveling agents, acrylic silicone leveling agents, silicone leveling agents, and fluorine leveling agents. However, the leveling agent is preferably of a type different from that used for the clustering agent. By using different types of the cluster-forming agent and the leveling agent, the respective effects of the cluster-forming agent and the leveling agent are sufficiently exhibited.

<塗布液の製造方法>
塗布液の製造工程は、界面活性剤で表面処理された第一粒子を準備する第一工程と、シランカップリング剤で表面処理された第二粒子を準備する第二工程と、第一組成物、第二組成物、第一粒子、第二粒子およびクラスター形成剤を混合する第三工程と、を含む。
<Method for producing coating liquid>
The manufacturing process of the coating liquid includes a first step of preparing first particles surface-treated with a surfactant, a second step of preparing second particles surface-treated with a silane coupling agent, and a first composition and a third step of mixing the second composition, the first particles, the second particles and the clustering agent.

第一工程では、第一無機酸化物粒子と界面活性剤を混合した後で、この混合液を攪拌することが好ましい。攪拌時に、混合液を加熱することが好ましい。加熱により、第一無機酸化物粒子の表面に界面活性剤が十分に吸着するため、塗布液中で第一粒子が凝集しにくくなる。また、反応時間が短くなる。加熱温度は40~60℃が、加熱時間は10~30時間が好ましい。第一工程により、第一粒子は塗布液中で安定に分散される。 In the first step, it is preferable to stir the mixture after mixing the first inorganic oxide particles and the surfactant. It is preferable to heat the mixture during stirring. By heating, the surfactant is sufficiently adsorbed on the surfaces of the first inorganic oxide particles, so that the first particles are less likely to aggregate in the coating liquid. Also, the reaction time is shortened. The heating temperature is preferably 40-60° C., and the heating time is preferably 10-30 hours. Through the first step, the first particles are stably dispersed in the coating liquid.

第二工程では、第二無機酸化物粒子、シランカップリング剤、水および脱水触媒を混合した後で、この混合液を攪拌することが好ましい。攪拌時に、混合液を加熱することが好ましい。加熱により、第二無機酸化物粒子とシランカップリング剤の加水分解縮合反応が速くなるため、反応時間が短くなる。加熱温度は40~60℃が、加熱時間は3~30時間が好ましい。混合液の攪拌後に溶媒を置換することが好ましい。この第二工程により、シランカップリング剤が第二無機酸化物粒子と十分に結合するため、第二粒子が塗布液中で安定に分散される。 In the second step, it is preferable to stir the mixture after mixing the second inorganic oxide particles, the silane coupling agent, water and the dehydration catalyst. It is preferable to heat the mixture during stirring. Heating accelerates the hydrolytic condensation reaction between the second inorganic oxide particles and the silane coupling agent, shortening the reaction time. The heating temperature is preferably 40-60° C., and the heating time is preferably 3-30 hours. It is preferable to replace the solvent after stirring the mixture. By this second step, the silane coupling agent is sufficiently bonded to the second inorganic oxide particles, so that the second particles are stably dispersed in the coating liquid.

第三工程では、第一粒子、第二粒子およびクラスター形成剤を混合してクラスター前駆体を調製した後で、第一組成物と第二組成物を混合することが好ましい。さらに、第一粒子とクラスター形成剤を混合した後に、第二粒子を混合することにより、クラスター前駆体を調製することが好ましい。これにより、塗布液の乾燥時に、一次クラスターに第二粒子がヘテロ凝集的に相互作用しやすくなるため、二次クラスターを形成しやすくなる。そのため、膜の表面の凹凸が高くなる。加熱温度は20~60℃が、加熱時間は1~30時間が好ましい。 In the third step, it is preferable to mix the first composition and the second composition after preparing the cluster precursor by mixing the first particles, the second particles and the cluster forming agent. Furthermore, it is preferable to prepare the cluster precursor by mixing the first particles and the cluster forming agent, and then mixing the second particles. This makes it easier for the secondary particles to interact with the primary clusters in a hetero-aggregating manner when the coating liquid is dried, thereby facilitating the formation of secondary clusters. Therefore, the unevenness of the surface of the film is increased. The heating temperature is preferably 20 to 60° C., and the heating time is preferably 1 to 30 hours.

[膜付基材]
基材上に塗布液を塗布し、乾燥させた後、硬化させることによって膜付基材を得ることができる。塗布液を乾燥させて得られた膜を硬化させることにより、塗布液に含まれる第一組成物と第二組成物が硬化して、それぞれフッ素系樹脂と硬化樹脂となる。乾燥とは、塗布後の基材を50~150℃に加熱し、溶媒を揮発させて除去することを表している。塗布液の乾燥後、膜に紫外線を照射することにより、膜を硬化させる。紫外線の照射は、窒素雰囲気下で行うことが好ましい。
[Base material with film]
A film-coated substrate can be obtained by applying the coating liquid onto the substrate, drying it, and then curing it. By curing the film obtained by drying the coating liquid, the first composition and the second composition contained in the coating liquid are cured to become a fluororesin and a cured resin, respectively. Drying means heating the coated base material to 50 to 150° C. to volatilize and remove the solvent. After drying the coating liquid, the film is cured by irradiating the film with ultraviolet rays. Irradiation with ultraviolet rays is preferably performed in a nitrogen atmosphere.

膜付基材は、二次クラスターを起点として、塗布液の乾燥時の膜中の対流により、膜の表面に凹凸が形成されている。これにより、高い離型性が得られる。このとき、膜中の二次クラスターは粒子径が300nmより小さい第一粒子と、粒子径が第一粒子よりも小さい第二粒子から形成されていることが好ましい。二次クラスターの大きさは500~7000nmである。500nmより小さいと、膜の表面に形成される凹凸が小さくなる。そのため、離型性が悪くなる。7000nmより大きいと、密着性が悪くなる場合がある。このとき、クラスター形成されていない第一粒子や第二粒子が膜中に存在してもよい。また、500nm以下の一次クラスター、二次クラスターや粒子が含まれていても良い。二次クラスターの大きさは750~5000nmがより好ましい。 The film-coated substrate has irregularities formed on the surface of the film, starting from the secondary clusters, due to convection in the film during drying of the coating liquid. Thereby, high releasability can be obtained. At this time, it is preferable that the secondary clusters in the film are formed from first particles having a particle size smaller than 300 nm and second particles having a particle size smaller than that of the first particles. The secondary cluster size is 500-7000 nm. If the thickness is less than 500 nm, the unevenness formed on the surface of the film will be small. Therefore, the releasability is deteriorated. If it is larger than 7000 nm, the adhesion may deteriorate. At this time, first particles and second particles that are not clustered may exist in the film. It may also contain primary clusters, secondary clusters and particles of 500 nm or less. More preferably, the secondary cluster size is 750 to 5000 nm.

膜の表面の平均粗さ(R)は150~1000nmであり、最大高低差(Rmax)は1500~5000nmである。平均粗さや最大高低差は、第一粒子と第二粒子の平均粒子径、第一粒子と第二粒子の添加量やクラスター形成剤の添加量等によって調整できる。平均粗さは200~800nmであることがより好ましく、300~600nmがさらに好ましい。最大高低差は2500~5000nmであることがより好ましく、3000~4500nmがさらに好ましい。 The average surface roughness (R a ) of the film is 150-1000 nm, and the maximum height difference (R max ) is 1500-5000 nm. The average roughness and the maximum height difference can be adjusted by adjusting the average particle size of the first particles and the second particles, the amount of the first particles and the second particles added, the amount of the cluster forming agent added, and the like. More preferably, the average roughness is 200-800 nm, and even more preferably 300-600 nm. The maximum height difference is more preferably 2500 to 5000 nm, even more preferably 3000 to 4500 nm.

膜付基材の膜は、フッ素樹脂と硬化性樹脂を含み、フッ素樹脂は膜の表面側に偏在していることが好ましい。フッ素樹脂の偏在の程度は、X線光電子分光分析を用いてフッ素原子の割合を測定することにより推定できる。膜の表面のフッ素原子の割合(X[%])と、膜の表面から700nmの深さのフッ素原子の割合(X700[%])の比から、膜中のフッ素原子の偏在の程度が分かる。この比(X/X700)が3.0~8.0、Xが30~40であれば、離型性に優れた膜となる。この比は4.0~6.0がより好ましい。フッ素原子の割合は、炭素、酸素、ケイ素、フッ素の合計の原子数に対する、フッ素原子数である。炭素、酸素、ケイ素、フッ素の原子の割合は、それぞれC1s、O1s、Si2p、F1sのピークをX線光電子分光分析で測定することにより決定できる。X線光電子分光分析装置は、島津製作所社製のKRATOS ULTRA2を使用した。スペクトル測定条件は、X-Ray:300W、Pass Energy:Wide160eV,Narrow80eV、分析径:110μm、Charge Neutralizer:Onで行っている。Ion gunは、Ar Gass Cluster Ionを用いて、加速電圧:5kV、Cluster size:3000、Paster size:1.0×1.0mm、エッチングレート:25.0mm/min(PLGA:ポリラクト・ポリ乳酸・グリコール酸共重合体)で測定を実施した。解析は、C1s(C-H)の結合エネルギーの較正は285.0eVで実施した。C1sのピークのエネルギー強度は284~286eVで観測している。O1sは532~534eV、Si2pは103~104eV、F1sは687~689eVで観測している。膜の表面から700nmの深さでの測定では、28分間のArエッチングを行っている。また、X[%]と、膜の表面から100nmの深さのフッ素原子の割合X100[%]の比(X/X100)が1.0~4.0の範囲にあることが好ましい。1.5~2.5の範囲にあることがより好ましい。この範囲にあることで、離型性に優れた膜となる。さらに、(X/X100)は(X/X700)より小さいことが好ましい。 It is preferable that the film of the film-attached base material contains a fluororesin and a curable resin, and the fluororesin is unevenly distributed on the surface side of the film. The degree of uneven distribution of the fluororesin can be estimated by measuring the ratio of fluorine atoms using X-ray photoelectron spectroscopy. The degree of uneven distribution of fluorine atoms in the film can be determined from the ratio of the fluorine atom ratio (X o [%]) on the film surface to the fluorine atom ratio (X 700 [%]) at a depth of 700 nm from the film surface. I understand. When this ratio (X o /X 700 ) is 3.0 to 8.0 and X 0 is 30 to 40, the film has excellent releasability. This ratio is more preferably 4.0 to 6.0. The ratio of fluorine atoms is the number of fluorine atoms with respect to the total number of atoms of carbon, oxygen, silicon and fluorine. The atomic proportions of carbon, oxygen, silicon and fluorine can be determined by measuring the peaks of C1s, O1s, Si2p and F1s respectively by X-ray photoelectron spectroscopy. KRATOS ULTRA2 manufactured by Shimadzu Corporation was used as an X-ray photoelectron spectroscopic analyzer. The spectrum measurement conditions are X-Ray: 300 W, Pass Energy: Wide 160 eV, Narrow 80 eV, analysis diameter: 110 μm, Charge Neutralizer: On. Ion gun uses Ar Gass Cluster Ion, acceleration voltage: 5 kV, cluster size: 3000, paste size: 1.0 × 1.0 mm, etching rate: 25.0 mm / min (PLGA: polylacto, polylactic acid, glycol acid copolymers). The analysis was performed with a binding energy calibration of 285.0 eV for C1s(C—H). The energy intensity of the C1s peak is observed at 284-286 eV. O1s is observed at 532-534 eV, Si2p at 103-104 eV, and F1s at 687-689 eV. Ar etching was performed for 28 minutes in the measurement at a depth of 700 nm from the surface of the film. Further, the ratio (X o /X 100 ) between X o [%] and the ratio X 100 [%] of fluorine atoms at a depth of 100 nm from the surface of the film is in the range of 1.0 to 4.0. preferable. More preferably, it is in the range of 1.5 to 2.5. Within this range, the film has excellent releasability. Furthermore, (X o /X 100 ) is preferably less than (X o /X 700 ).

以下に、本発明の実施例を具体的に説明する。なお、塗布液の調製条件の概要と、粒子のζ電位を表3に示す。 Examples of the present invention will be specifically described below. Table 3 shows an overview of the preparation conditions of the coating liquid and the ζ potential of the particles.

[実施例1]
シリカ粒子のメタノール分散液(日揮触媒化成社製:ELCOM(登録商標)V-8901、平均粒子径120nm、固形分濃度20.5質量%)100gと界面活性剤(C-1802)1.03gを混合した。50℃で20時間攪拌した後に、固形分濃度21.31質量%である第一粒子のメタノール分散液を得た。
[Example 1]
100 g of a methanol dispersion of silica particles (manufactured by Nikki Shokubai Kasei Co., Ltd.: ELCOM (registered trademark) V-8901, average particle diameter 120 nm, solid content concentration 20.5% by mass) and 1.03 g of a surfactant (C-1802). Mixed. After stirring at 50° C. for 20 hours, a methanol dispersion of first particles having a solid content concentration of 21.31% by mass was obtained.

シリカアルミナ粒子のメタノール分散液(日揮触媒化成社製:OSCAL(登録商標)1132、平均粒子径12nm、固形分濃度40.5質量%)100gと、シランカップリング剤としてγ-メタアクリロオキシプロピルトリメトキシシラン(KBM-503)6.08gと、超純水を8.8gと、5%アンモニア水0.4gを混合した。50℃で6時間攪拌した後、ロータリーエバポレーターで溶媒をMIBKに置換することにより、固形分濃度45.44質量%である第二粒子のMIBK分散液を得た。 100 g of a methanol dispersion of silica alumina particles (manufactured by Nikki Shokubai Kasei Co., Ltd.: OSCAL (registered trademark) 1132, average particle diameter 12 nm, solid content concentration 40.5% by mass), and γ-methacryloxypropyl as a silane coupling agent 6.08 g of trimethoxysilane (KBM-503), 8.8 g of ultrapure water, and 0.4 g of 5% aqueous ammonia were mixed. After stirring at 50° C. for 6 hours, the solvent was replaced with MIBK using a rotary evaporator to obtain an MIBK dispersion of second particles having a solid content concentration of 45.44% by mass.

なお、第一粒子の分散液、および第二粒子の分散液を水で固形分0.5質量%に希釈して試料を調製し、Malvern社製ゼータサイザーナノシリーズ ナノ-ZSでζ電位を測定した。その結果を表3に示す。 The dispersion of the first particles and the dispersion of the second particles were diluted with water to a solid content of 0.5% by mass to prepare samples, and the ζ potential was measured with Zetasizer Nano Series Nano-ZS manufactured by Malvern. bottom. Table 3 shows the results.

第一粒子のメタノール分散液9.76g、第二粒子のMIBK分散液29.63gとクラスター形成剤(楠本化成社製:ディスパロンLHP-810、固形分濃度10.0質量%)20.00gを混合することにより、クラスター前駆体を調製した。 9.76 g of the methanol dispersion of the first particles, 29.63 g of the MIBK dispersion of the second particles, and 20.00 g of the cluster forming agent (manufactured by Kusumoto Kasei Co., Ltd.: Disparon LHP-810, solid content concentration 10.0% by mass) were mixed. A cluster precursor was prepared by doing so.

このクラスター前駆体59.39gと、第一組成物(RS-90)10.00gと、第二組成物(UA-33H)8.00gと、有機溶媒17.42g(MIBK12.50g、PGME4.92g)と、レベリング剤(楠本化成社製:ディスパロンNSH-8430HF、固形分濃度10.0質量%)4.72gと、光重合開始剤(IGM社製:Omnirad(登録商標)184)0.48gを混合することにより、固形分濃度27.85質量%の塗布液を調製した。以降の実施例及び比較例でも、レベリング剤としてディスパロンNSH-8430HFを、光重合開始剤としてOmnirad184を用いた。 59.39 g of this cluster precursor, 10.00 g of the first composition (RS-90), 8.00 g of the second composition (UA-33H), 17.42 g of the organic solvent (MIBK 12.50 g, PGME 4.92 g ), a leveling agent (manufactured by Kusumoto Kasei Co., Ltd.: Disparon NSH-8430HF, solid content concentration 10.0% by mass) 4.72 g, and a photopolymerization initiator (manufactured by IGM: Omnirad (registered trademark) 184) 0.48 g. By mixing, a coating liquid having a solid content concentration of 27.85% by mass was prepared. In the following examples and comparative examples, Disparon NSH-8430HF was used as a leveling agent, and Omnirad 184 was used as a photopolymerization initiator.

塗布液を、厚さ188μmの易接着層付PETフィルム(東洋紡社製:A4300)にバーコーター法(#24)で塗布した。80℃で120秒間乾燥した後、N雰囲気下で300mJ/cmの紫外線を照射することにより、膜付基材を得た。平均膜厚を、デジタルゲージ(小野測器社製:ST-0230)により測定した。膜厚は全ての実施例と比較例で10μmであった。 The coating liquid was applied to a 188 μm-thick PET film with an easy-adhesion layer (manufactured by Toyobo Co., Ltd.: A4300) by a bar coater method (#24). After drying at 80° C. for 120 seconds, a film-coated substrate was obtained by irradiating ultraviolet rays of 300 mJ/cm 2 in an N 2 atmosphere. The average film thickness was measured with a digital gauge (manufactured by Ono Sokki Co., Ltd.: ST-0230). The film thickness was 10 μm in all examples and comparative examples.

離型性、密着性、R、Rmax、クラスターの大きさ等の膜付基材の膜特性は以下の方法により測定および評価した。また、塗布液の保存安定性は以下の方法により評価した。その結果を表4に示す。また、膜中のフッ素原子の割合を前述の方法で測定した。その結果を表5に示す。後述の実施例や比較例についても同様に膜付基材を作製し、測定・評価した。 The film properties of the film-coated substrate, such as releasability, adhesion, R a , R max , and cluster size, were measured and evaluated by the following methods. Moreover, the storage stability of the coating liquid was evaluated by the following method. Table 4 shows the results. Also, the ratio of fluorine atoms in the film was measured by the method described above. Table 5 shows the results. Film-coated substrates were similarly prepared for Examples and Comparative Examples described later, and measured and evaluated.

[離型性の評価]
膜付基材の膜に、18mm幅のセロハンテープ(ニチバン社製)を20mmの長さで貼り付け、テープを指で剥いだ時の剥ぎやすさを以下の評価基準で評価した。
[Evaluation of releasability]
A cellophane tape with a width of 18 mm (manufactured by Nichiban Co., Ltd.) was attached to the film of the film-coated substrate with a length of 20 mm, and the tape was peeled off with a finger, and the ease of peeling was evaluated according to the following evaluation criteria.

評価基準:
抵抗無く剥げる :◎
少し抵抗があるが、簡単に剥げる :○
抵抗があるが、剥げる :△
抵抗があり、力強く引き上げると剥げる :×
Evaluation criteria:
Peel off without resistance: ◎
There is a little resistance, but it can be easily peeled off: ○
There is resistance, but it can be peeled off: △
There is resistance, and if you pull it up strongly, it will come off : ×

[密着性の評価]
膜付基材上の膜に、ナイフで縦横1mmの間隔で11本の平行な傷を付け100個の升目を作った。これらの升目にセロハンテ-プを接着させた後、セロハンテ-プを剥離した。膜が剥離せずに残存している升目の数を数えて、以下の評価基準で評価した。
[Evaluation of adhesion]
On the film on the film-coated substrate, 11 parallel scratches were made with a knife at intervals of 1 mm in length and width to form 100 squares. After adhering cellophane tape to these squares, the cellophane tape was peeled off. The number of squares remaining without peeling of the film was counted and evaluated according to the following evaluation criteria.

評価基準:
残存している升目の数100個 :◎
残存している升目の数90~99個 :○
残存している升目の数85~89個 :△
残存している升目の数84個以下 :×
Evaluation criteria:
Number of remaining squares: 100: ◎
Number of remaining squares 90 to 99: ○
Number of remaining squares 85 to 89: △
Number of remaining squares 84 or less: ×

[平均粗さ(R)、面内最大高低差(Rmax)の測定]
原子間力顕微鏡(AFM)を用いて、50μm角の平均粗さ(R)、面内最大高低差(Rmax)を測定した。
[Measurement of average roughness (R a ) and maximum in-plane height difference (R max )]
Using an atomic force microscope (AFM), the average roughness (R a ) of 50 μm square and the maximum in-plane height difference (Rmax) were measured.

[クラスターサイズ]
膜付基材を樹脂に埋め込んで、膜の断面をミクロトームで切断し、切断面を走査型電子顕微鏡(SEM)で測定し、膜中に存在するクラスターのサイズを測定した。
[Cluster size]
The film-coated base material was embedded in a resin, the cross section of the film was cut with a microtome, and the cut surface was measured with a scanning electron microscope (SEM) to measure the size of clusters present in the film.

[塗布液の保存安定性]
塗料を100mLの遮光ポリ容器に入れた後、冷蔵庫(0~10℃)で1ヶ月間保存した。その後、遮光ポリ容器を10回、手でシェイクした。この塗料をPETフィルム上に塗工した後、以下の評価基準で膜を評価した。
[Storage stability of coating solution]
After putting the paint in a 100 mL light-shielding plastic container, it was stored in a refrigerator (0 to 10° C.) for one month. After that, the light-shielding plastic container was shaken by hand 10 times. After coating this paint on a PET film, the film was evaluated according to the following evaluation criteria.

評価基準:
塗料は容易に分散し、離型性と密着性も初期と同様の特性が得られる :◎
塗料の分散性は低下するが、離型性と密着性は初期と同等の特性が得られる :○
塗料の分散性は低下し、離型性と密着性も初期と比較して低下する :△
塗料は完全に分散せず、離型性と密着性は初期より大幅に低下する :×
Evaluation criteria:
The paint disperses easily, and the releasability and adhesion properties are the same as in the initial stage. :◎
The dispersibility of the paint decreases, but the releasability and adhesion properties are the same as in the initial stage. :○
The dispersibility of the paint is reduced, and the releasability and adhesion are also reduced compared to the initial stage : △
The paint does not disperse completely, and the releasability and adhesion are greatly reduced from the initial stage : ×

[実施例2]
界面活性剤(C-1802)4.12gを混合する以外は実施例1と同様にして、第一粒子のメタノール分散液(固形分濃度23.65質量%)を調製した。
[Example 2]
A methanol dispersion of the first particles (solid concentration: 23.65% by mass) was prepared in the same manner as in Example 1, except that 4.12 g of surfactant (C-1802) was mixed.

これ以降、第二組成物8.00gの代わりに、第二組成物7.20gとアクリレートモノマー(新中村化学工業社製:NKエステルA-DCP-LC3)0.80gを用いた以外は実施例1と同様に、固形分濃度27.72質量%の塗布液を調製した。 Thereafter, instead of 8.00 g of the second composition, 7.20 g of the second composition and 0.80 g of the acrylate monomer (manufactured by Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd.: NK Ester A-DCP-LC3) were used. A coating liquid having a solid content concentration of 27.72% by mass was prepared in the same manner as in Example 1.

[実施例3]
シリカ粒子の水分散液(日揮触媒化成社製:カタロイド(登録商標)SI-50、平均粒子径25nm、固形分濃度40.5質量%)1000gにイオン交換水1025gを加えた後、陽イオン交換樹脂(三菱ケミカル社製:SK-1BH)135gを添加し、1時間攪拌した。陽イオン交換樹脂を分離した後、陰イオン交換樹脂(三菱ケミカル社製:SANUPC)135gを添加し、1時間攪拌した。再び陽イオン交換樹脂(SK-1BH)135gを添加し、1時間攪拌することにより固形分濃度20質量%のシリカ粒子分散液を調製した。
[Example 3]
After adding 1025 g of ion-exchanged water to 1000 g of an aqueous dispersion of silica particles (manufactured by Nikki Shokubai Kasei Co., Ltd.: Cataloid (registered trademark) SI-50, average particle diameter 25 nm, solid content concentration 40.5% by mass), cation exchange 135 g of resin (manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation: SK-1BH) was added and stirred for 1 hour. After separating the cation exchange resin, 135 g of anion exchange resin (manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation: SANUPC) was added and stirred for 1 hour. 135 g of the cation exchange resin (SK-1BH) was added again and stirred for 1 hour to prepare a silica particle dispersion having a solid concentration of 20% by mass.

この分散液の溶媒を限外濾過膜でメタノールに置換して固形分濃度20.5重量%のメタノール分散液を得た。このメタノール分散液100gと界面活性剤(C-1802)2.06gを混合した後、50℃で20時間攪拌することにより固形分濃度22.1質量%の第一粒子のメタノール分散液を得た。 The solvent of this dispersion was replaced with methanol through an ultrafiltration membrane to obtain a methanol dispersion having a solid concentration of 20.5% by weight. After 100 g of this methanol dispersion and 2.06 g of surfactant (C-1802) were mixed, the mixture was stirred at 50° C. for 20 hours to obtain a methanol dispersion of first particles having a solid concentration of 22.1% by mass. .

この第一粒子のメタノール分散液を用いること以外は実施例1と同様にして、クラスター前駆体を調製した。これ以降は、実施例2と同様に、固形分濃度27.59質量%の塗布液を調製した。 A cluster precursor was prepared in the same manner as in Example 1, except that the methanol dispersion of the first particles was used. Thereafter, in the same manner as in Example 2, a coating liquid having a solid concentration of 27.59% by mass was prepared.

[実施例4]
シランカップリング剤(KBM-503)20.25gを用いること以外は実施例1と同様にして、固形分濃度60.75質量%である第二粒子のMIBK分散液を得た。
[Example 4]
A MIBK dispersion of second particles having a solid content concentration of 60.75% by mass was obtained in the same manner as in Example 1, except that 20.25 g of a silane coupling agent (KBM-503) was used.

この第二粒子のMIBK分散液を用いること以外は実施例1と同様に、クラスター前駆体を調製した。これ以降は実施例2と同様に、固形分濃度32.05質量%の塗布液を調製した。 A cluster precursor was prepared in the same manner as in Example 1, except that the MIBK dispersion of the second particles was used. Thereafter, in the same manner as in Example 2, a coating liquid having a solid concentration of 32.05% by mass was prepared.

[実施例5]
シリカアルミナ粒子の水分散液(日揮触媒化成社製:カタロイドSI-80、平均粒子径80nm、固形分濃度40.5質量%)1000gにイオン交換水1025gを加えた後、陽イオン交換樹脂(SK-1BH)135gを添加し、1時間攪拌した。陽イオン交換樹脂を分離した後、陰イオン交換樹脂(SANUPC)135gを添加し、1時間攪拌した。再び陽イオン交換樹脂(SK-1BH)135gを添加し、1時間攪拌することにより、固形分濃度20質量%のシリカ粒子分散液を調製した。
[Example 5]
After adding 1025 g of ion-exchanged water to 1000 g of an aqueous dispersion of silica alumina particles (manufactured by Nikki Shokubai Kasei Co., Ltd.: Cataloid SI-80, average particle diameter 80 nm, solid content concentration 40.5% by mass), a cation exchange resin (SK -1BH) was added and stirred for 1 hour. After separating the cation exchange resin, 135 g of anion exchange resin (SANUPC) was added and stirred for 1 hour. 135 g of the cation exchange resin (SK-1BH) was added again and stirred for 1 hour to prepare a silica particle dispersion having a solid concentration of 20% by mass.

この分散液の溶媒を限外濾過膜でメタノールに置換して固形分濃度20.5重量%のメタノール分散液を得た。 The solvent of this dispersion was replaced with methanol through an ultrafiltration membrane to obtain a methanol dispersion having a solid concentration of 20.5% by weight.

このメタノール分散液100gと、シランカップリング剤としてγ-メタアクリロオキシプロピルトリメトキシシラン(KBM-503)6.08gと、超純水を8.8gと、5%アンモニア水0.4gを混合した後、50℃で6時間攪拌した。その後、溶媒をロータリーエバポレーターでMIBKに置換し、固形分濃度45.44質量%である第二粒子を含むMIBK分散液を得た。 100 g of this methanol dispersion, 6.08 g of γ-methacryloxypropyltrimethoxysilane (KBM-503) as a silane coupling agent, 8.8 g of ultrapure water, and 0.4 g of 5% aqueous ammonia were mixed. After that, the mixture was stirred at 50°C for 6 hours. Thereafter, the solvent was replaced with MIBK using a rotary evaporator to obtain an MIBK dispersion containing second particles having a solid content concentration of 45.44% by mass.

この第二粒子を含むMIBK分散液29.63g、実施例1で調製した第一粒子を含むメタノール分散液9.76gとクラスター形成剤(LHP-810)20.00gを混合することにより、クラスター前駆体を調製した。 By mixing 29.63 g of the MIBK dispersion containing the second particles, 9.76 g of the methanol dispersion containing the first particles prepared in Example 1, and 20.00 g of the cluster forming agent (LHP-810), a cluster precursor was obtained. body was prepared.

このクラスター前駆体を用いること以外は実施例2と同様に、固形分濃度27.49質量%の塗布液を調製した。 A coating liquid having a solid content concentration of 27.49% by mass was prepared in the same manner as in Example 2 except that this cluster precursor was used.

[実施例6]
実施例1で調製した第一粒子のメタノール分散液4.88g、実施例1で調製した第二粒子のMIBK分散液14.81gとクラスター形成剤(LHP-810)20.00gを混合して、クラスター前駆体を調製した。
[Example 6]
4.88 g of the methanol dispersion of the first particles prepared in Example 1, 14.81 g of the MIBK dispersion of the second particles prepared in Example 1, and 20.00 g of the cluster forming agent (LHP-810) were mixed, A cluster precursor was prepared.

このクラスター前駆体39.69gと、第一組成物(RS-90)10.00gと、第二組成物(UA-33H)12.60gと、アクリレートモノマー(A-DCP)1.40gと、有機溶媒30.75g(MIBK22.10g、PGME8.65g)と、レベリング剤4.72gと、光重合開始剤0.84gを混合することにより、固形分濃度26.08質量%の塗布液を調製した。 39.69 g of this cluster precursor, 10.00 g of the first composition (RS-90), 12.60 g of the second composition (UA-33H), 1.40 g of the acrylate monomer (A-DCP), an organic By mixing 30.75 g of solvent (22.10 g of MIBK, 8.65 g of PGME), 4.72 g of leveling agent, and 0.84 g of photopolymerization initiator, a coating liquid having a solid concentration of 26.08% by mass was prepared.

[実施例7]
実施例1で調製した第一粒子のメタノール分散液25.61g、実施例1で調製した第二粒子のMIBK分散液12.96gとクラスター形成剤(LHP-810)20.00gを混合することにより、クラスター前駆体を調製した。
[Example 7]
By mixing 25.61 g of the methanol dispersion of the first particles prepared in Example 1, 12.96 g of the MIBK dispersion of the second particles prepared in Example 1, and 20.00 g of the cluster forming agent (LHP-810), , to prepare cluster precursors.

このクラスター前駆体58.57gと、第一組成物(RS-90)10.00gと、第二組成物(UA-33H)5.40gと、アクリレートモノマー(A-DCP)0.60gと、有機溶媒20.35g(MIBK12.50g、PGME7.85g)と、レベリング剤4.72gと、光重合開始剤0.36gを混合することにより、固形分濃度21.18質量%の塗布液を調製した。 58.57 g of this cluster precursor, 10.00 g of the first composition (RS-90), 5.40 g of the second composition (UA-33H), 0.60 g of the acrylate monomer (A-DCP), an organic By mixing 20.35 g of solvent (12.50 g of MIBK, 7.85 g of PGME), 4.72 g of leveling agent, and 0.36 g of photopolymerization initiator, a coating liquid having a solid concentration of 21.18% by mass was prepared.

[実施例8]
実施例1で調製した第一粒子のメタノール分散液9.76g、実施例1で調製した第二粒子のMIBK分散液29.63gとクラスター形成剤(LHP-810)2.00gを混合することにより、クラスター前駆体を調製した。
[Example 8]
By mixing 9.76 g of the methanol dispersion of the first particles prepared in Example 1, 29.63 g of the MIBK dispersion of the second particles prepared in Example 1, and 2.00 g of the cluster forming agent (LHP-810), , to prepare cluster precursors.

このクラスター前駆体41.39gと、第一組成物(RS-90)10.00gと、第二組成物(UA-33H)7.20gと、アクリレートモノマー(A-DCP)0.80gと、有機溶媒35.42g(MIBK25.20g、PGME10.22g)と、レベリング剤4.72gと、光重合開始剤0.48gを混合することにより、固形分濃度25.69質量%の塗布液を調製した。 41.39 g of this cluster precursor, 10.00 g of the first composition (RS-90), 7.20 g of the second composition (UA-33H), 0.80 g of the acrylate monomer (A-DCP), an organic By mixing 35.42 g of solvent (25.20 g of MIBK, 10.22 g of PGME), 4.72 g of leveling agent, and 0.48 g of photopolymerization initiator, a coating liquid having a solid concentration of 25.69% by mass was prepared.

[実施例9]
実施例1で調製したクラスター前駆体59.39gと、第一組成物(RS-90)10.00gと、第二組成物(UA-33H)7.20gと、アクリレートモノマー(A-DCP)0.80gと、有機溶媒17.42g(MIBK12.50g、PGME4.92g)と、レベリング剤4.72gと、光重合開始剤0.48gを混合することにより、固形分濃度27.85質量%の塗布液を調製した。
[Example 9]
59.39 g of the cluster precursor prepared in Example 1, 10.00 g of the first composition (RS-90), 7.20 g of the second composition (UA-33H), and 0 acrylate monomer (A-DCP) .80 g, 17.42 g of organic solvent (MIBK 12.50 g, PGME 4.92 g), leveling agent 4.72 g, and photopolymerization initiator 0.48 g were mixed to form a coating with a solid content concentration of 27.85% by mass. A liquid was prepared.

[実施例10]
実施例1の第二組成物のUA-33Hの代わりに、ダイセル・オルネクス株式会社製のEBECRYL 3708を用いた。これ以外は、実施例9と同様にして塗布液を調製した。
[Example 10]
EBECRYL 3708 manufactured by Daicel Allnex Co., Ltd. was used in place of UA-33H of the second composition of Example 1. A coating liquid was prepared in the same manner as in Example 9 except for this.

[実施例11]
実施例1で調製した第一粒子のメタノール分散液9.76gと、実施例1で調製した第二粒子のMIBK分散液29.63gと、第一組成物(RS-90)10.00gと、第二組成物(UA-33H)7.20gと、アクリレートモノマー(A-DCP)0.80gと、有機溶媒17.42g(MIBK12.50g、PGME4.92g)と、クラスター形成剤(LHP-810)20.00gと、レベリング剤4.72gと、光重合開始剤0.48gを混合して固形分濃度27.49質量%の塗布液を調製した。
[Example 11]
9.76 g of the methanol dispersion of the first particles prepared in Example 1, 29.63 g of the MIBK dispersion of the second particles prepared in Example 1, 10.00 g of the first composition (RS-90), Second composition (UA-33H) 7.20 g, acrylate monomer (A-DCP) 0.80 g, organic solvent 17.42 g (MIBK 12.50 g, PGME 4.92 g), cluster forming agent (LHP-810) 20.00 g, 4.72 g of a leveling agent, and 0.48 g of a photopolymerization initiator were mixed to prepare a coating liquid having a solid concentration of 27.49% by mass.

[比較例1]
実施例1で調製した第二粒子のMIBK分散液34.57gとクラスター形成剤(LHP-810)20.00gを混合することにより、クラスター前駆体を調製した。
[Comparative Example 1]
A cluster precursor was prepared by mixing 34.57 g of the MIBK dispersion of the second particles prepared in Example 1 and 20.00 g of a cluster forming agent (LHP-810).

このクラスター前駆体54.57gと、第一組成物(RS-90)10.00gと、第二組成物(UA-33H)7.20gと、アクリレートモノマー(A-DCP)0.80gと、有機溶媒22.24g(MIBK9.70g、PGME12.54g)と、レベリング剤4.72gと、光重合開始剤0.48gを混合することにより、固形分濃度27.66質量%の塗布液を調製した。 54.57 g of this cluster precursor, 10.00 g of the first composition (RS-90), 7.20 g of the second composition (UA-33H), 0.80 g of the acrylate monomer (A-DCP), an organic By mixing 22.24 g of solvent (9.70 g of MIBK, 12.54 g of PGME), 4.72 g of leveling agent, and 0.48 g of photopolymerization initiator, a coating liquid having a solid concentration of 27.66% by mass was prepared.

[比較例2]
実施例1で調製した第一粒子を含むメタノール分散液36.59gとクラスター形成剤(LHP-810)20.00gを混合することにより、クラスター前駆体を調製した。
[Comparative Example 2]
A cluster precursor was prepared by mixing 36.59 g of the methanol dispersion containing the first particles prepared in Example 1 and 20.00 g of a cluster forming agent (LHP-810).

このクラスター前駆体56.59gと、第一組成物(RS-90)10.00gと、第二組成物(UA-33H)6.75gと、アクリレートモノマー(A-DCP)0.75gと、有機溶媒20.75g(MIBK12.60g、PGME8.15g)と、レベリング剤4.72gと、光重合開始剤0.45gを混合することにより、固形分濃度19.21質量%の塗布液を調製した。 56.59 g of this cluster precursor, 10.00 g of the first composition (RS-90), 6.75 g of the second composition (UA-33H), 0.75 g of the acrylate monomer (A-DCP), an organic By mixing 20.75 g of solvent (12.60 g of MIBK, 8.15 g of PGME), 4.72 g of leveling agent, and 0.45 g of photopolymerization initiator, a coating liquid having a solid concentration of 19.21% by mass was prepared.

この塗布液を用いて、実施例1のバーコーターを#34に変更した以外は実施例1と同様に膜付基材を作製した。 Using this coating liquid, a film-coated substrate was produced in the same manner as in Example 1, except that the bar coater used in Example 1 was changed to #34.

[比較例3]
シリカ粒子(日揮触媒化成社製:SW1.4、平均粒子径1400nm、固形分濃度100質量%)をメタノールに20.50質量%で分散させた分散液100g、界面活性剤(C-1802)1.03gを混合した。50℃で20時間攪拌した後、固形分濃度21.31質量%である第一粒子のメタノール分散液を得た。
[Comparative Example 3]
Silica particles (manufactured by Nikki Shokubai Kasei Co., Ltd.: SW1.4, average particle diameter 1400 nm, solid content concentration 100% by mass) dispersed in methanol at 20.50% by mass 100 g, surfactant (C-1802) 1 .03 g was mixed. After stirring at 50° C. for 20 hours, a methanol dispersion of first particles having a solid content concentration of 21.31% by mass was obtained.

この第一粒子のメタノール分散液36.59gとクラスター形成剤(LHP-810)20.00gを混合することにより、クラスター前駆体を調製した。 A cluster precursor was prepared by mixing 36.59 g of the methanol dispersion of the first particles and 20.00 g of a cluster forming agent (LHP-810).

このクラスター前駆体56.59gと、第一組成物(RS-90)10.00gと、第二組成物(UA-33H)6.75gと、アクリレートモノマー(A-DCP)0.75gと、有機溶媒20.75g(MIBK12.60g、PGME8.15g)と、レベリング剤4.72gと、光重合開始剤0.45gを混合することにより、固形分濃度19.21質量%の塗布液を調製した。 56.59 g of this cluster precursor, 10.00 g of the first composition (RS-90), 6.75 g of the second composition (UA-33H), 0.75 g of the acrylate monomer (A-DCP), an organic By mixing 20.75 g of solvent (12.60 g of MIBK, 8.15 g of PGME), 4.72 g of leveling agent, and 0.45 g of photopolymerization initiator, a coating liquid having a solid concentration of 19.21% by mass was prepared.

この塗布液を用いて、バーコーターを#34に変更した以外は、実施例1と同様に膜付基材を作製した。 Using this coating liquid, a film-coated substrate was produced in the same manner as in Example 1, except that the bar coater was changed to #34.

[比較例4]
OSCAL1132を100g、界面活性剤(C-1802)6.18gとメタノール97.56gを混合した。50℃で20時間攪拌した後、固形分濃度25.13質量%である第一粒子のメタノール分散液を得た。
[Comparative Example 4]
100 g of OSCAL1132, 6.18 g of surfactant (C-1802) and 97.56 g of methanol were mixed. After stirring at 50° C. for 20 hours, a methanol dispersion of first particles having a solid content concentration of 25.13% by mass was obtained.

この第一粒子を含むメタノール分散液9.76g、実施例5で調製した第二粒子のMIBK分散液29.63gとクラスター形成剤(LHP-810)20.00gを混合することにより、クラスター前駆体を調製した。 By mixing 9.76 g of the methanol dispersion containing the first particles, 29.63 g of the MIBK dispersion of the second particles prepared in Example 5, and 20.00 g of the cluster forming agent (LHP-810), a cluster precursor was obtained. was prepared.

このクラスター前駆体59.39gと、第一組成物(RS-90)10.00gと、第二組成物(UA-33H)7.20gと、アクリレートモノマー(A-DCP)0.80gと、有機溶媒17.42g(MIBK12.50g、PGME4.92g)と、レベリング剤4.72gと、光重合開始剤0.48gを混合することにより、固形分濃度27.85質量%の塗布液を調製した。 59.39 g of this cluster precursor, 10.00 g of the first composition (RS-90), 7.20 g of the second composition (UA-33H), 0.80 g of the acrylate monomer (A-DCP), an organic By mixing 17.42 g of solvent (MIBK 12.50 g, PGME 4.92 g), leveling agent 4.72 g, and photopolymerization initiator 0.48 g, a coating liquid having a solid concentration of 27.85% by mass was prepared.

[比較例5]
シリカの水分散液(日揮触媒化成社製:SS-300、平均粒子径300nm、SiO濃度20.5重量%)1000gにイオン交換水25gを加えた後、陽イオン交換樹脂(SK-1BH)135gを添加し、1時間攪拌した。陽イオン交換樹脂を分離した後、陰イオン交換樹脂(SANUPC)135gを添加し、1時間攪拌した。再び陽イオン交換樹脂(SK-1BH)135gを添加後、1時間攪拌することにより、SiO濃度20重量%のシリカ粒子分散液を調製した。
[Comparative Example 5]
After adding 25 g of ion-exchanged water to 1000 g of an aqueous dispersion of silica (manufactured by Nikki Shokubai Kasei Co., Ltd.: SS-300, average particle size 300 nm, SiO concentration 20.5% by weight), a cation exchange resin (SK-1BH) was added. 135 g was added and stirred for 1 hour. After separating the cation exchange resin, 135 g of anion exchange resin (SANUPC) was added and stirred for 1 hour. After adding 135 g of the cation exchange resin (SK-1BH) again, the mixture was stirred for 1 hour to prepare a silica particle dispersion having a SiO 2 concentration of 20% by weight.

この分散液の溶媒を限外濾過膜でメタノールに置換することにより、固形分濃度20.5重量%のメタノール分散液を得た。 By replacing the solvent of this dispersion with methanol through an ultrafiltration membrane, a methanol dispersion having a solid concentration of 20.5% by weight was obtained.

このメタノール分散液100gと界面活性剤(C-1802)1.03gを混合した後、50℃で20時間攪拌することにより、固形分濃度21.31質量%である第一粒子のメタノール分散液を得た。 After mixing 100 g of this methanol dispersion and 1.03 g of surfactant (C-1802), the mixture was stirred at 50° C. for 20 hours to obtain a methanol dispersion of first particles having a solid content concentration of 21.31% by mass. Obtained.

シリカの水分散液(日揮触媒化成社製:SS-160、平均粒子径160nm、固形分濃度20.5重量%)1000gにイオン交換水25gを加えた後、陽イオン交換樹脂(SK-1BH)135gを添加し、1時間攪拌して脱アルカリ処理した。陽イオン交換樹脂を分離した後、陰イオン交換樹脂(SANUPC)135gを添加し、1時間攪拌した。再び陽イオン交換樹脂(SK-1BH)135gを添加し、1時間攪拌することにより、固形分濃度20重量%のシリカ粒子分散液を調製した。 After adding 25 g of ion-exchanged water to 1000 g of an aqueous dispersion of silica (manufactured by Nikki Shokubai Kasei Co., Ltd.: SS-160, average particle size 160 nm, solid content concentration 20.5% by weight), a cation exchange resin (SK-1BH) was added. 135 g was added, stirred for 1 hour, and dealkalized. After separating the cation exchange resin, 135 g of anion exchange resin (SANUPC) was added and stirred for 1 hour. 135 g of the cation exchange resin (SK-1BH) was added again and stirred for 1 hour to prepare a silica particle dispersion having a solid concentration of 20% by weight.

この分散液の溶媒を限外濾過膜でメタノールに置換することにより、固形分濃度20.5重量%のメタノール分散液を得た。 By replacing the solvent of this dispersion with methanol through an ultrafiltration membrane, a methanol dispersion having a solid concentration of 20.5% by weight was obtained.

このメタノール分散液100gと、シランカップリング剤としてKBM-503を3.04gと、超純水を8.8gと、5%アンモニア水0.4gを混合した後、50℃で6時間攪拌した。その後、ロータリーエバポレーターで溶媒をMIBKに置換することにより、固形分濃度45.44質量%である第二粒子を含むMIBK分散液を得た。 100 g of this methanol dispersion, 3.04 g of KBM-503 as a silane coupling agent, 8.8 g of ultrapure water, and 0.4 g of 5% aqueous ammonia were mixed and then stirred at 50° C. for 6 hours. After that, by replacing the solvent with MIBK using a rotary evaporator, an MIBK dispersion containing second particles having a solid content concentration of 45.44% by mass was obtained.

第一粒子を含むメタノール分散液9.76gと、第二粒子を含むMIBK分散液29.63gと、クラスター形成剤(LHP-810)20.00gを混合することにより、クラスター前駆体を調製した。 A cluster precursor was prepared by mixing 9.76 g of the methanol dispersion containing the first particles, 29.63 g of the MIBK dispersion containing the second particles, and 20.00 g of the cluster forming agent (LHP-810).

このクラスター前駆体を用いること以外は実施例1と同様にして、固形分濃度27.49質量%の塗布液を調製した。 A coating liquid having a solid content concentration of 27.49% by mass was prepared in the same manner as in Example 1, except that this cluster precursor was used.

[比較例6]
界面活性剤としてノイゲン(登録商標)TDS-70(第一工業製薬社製、固形分濃度100質量%)2.06gを用いた以外は実施例1と同様にして、固形分濃度22.10質量%である第一粒子のメタノール分散液を得た。
[Comparative Example 6]
Neugen (registered trademark) TDS-70 (manufactured by Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd., solid content concentration 100% by mass) 2.06 g was used as a surfactant in the same manner as in Example 1, solid content concentration 22.10 mass. % of the first particles in methanol was obtained.

この第一粒子のメタノール分散液を用いて実施例1と同様にクラスター前駆体を調製した。これ以降は、実施例2と同様に、固形分濃度27.93質量%の塗布液を調製した。 A cluster precursor was prepared in the same manner as in Example 1 using the methanol dispersion of the first particles. Thereafter, in the same manner as in Example 2, a coating liquid having a solid concentration of 27.93% by mass was prepared.

[比較例7]
実施例1で調製した第一粒子のMIBK分散液9.76gと、実施例1で調製した第二粒子のMIBK分散液29.63gと、第一組成物(RS-90)10.00gと、第二組成物(UA-33H)7.20gと、アクリレートモノマー(A-DCP)0.80gと、有機溶媒37.42g(MIBK26.70g、PGME10.72g)と、レベリング剤4.72gと、光重合開始剤0.48gを混合することにより、固形分濃度25.49質量%の塗布液を調製した。
[Comparative Example 7]
9.76 g of the MIBK dispersion of the first particles prepared in Example 1, 29.63 g of the MIBK dispersion of the second particles prepared in Example 1, 10.00 g of the first composition (RS-90), Second composition (UA-33H) 7.20 g, acrylate monomer (A-DCP) 0.80 g, organic solvent 37.42 g (MIBK 26.70 g, PGME 10.72 g), leveling agent 4.72 g, light A coating liquid having a solid concentration of 25.49% by mass was prepared by mixing 0.48 g of a polymerization initiator.

[比較例8]
実施例1で調製したクラスター前駆体59.39gと、重量平均分子量が154.1の第一組成物(大阪有機化学工業社製:ビスコート3F、固形分濃度100質量%)1.00gと、第二組成物(UA-33H)7.20gと、アクリレートモノマー(A-DCP)0.80gと、有機溶媒26.42g(MIBK19.00g、PGME7.42g)と、レベリング剤4.72gと、光重合開始剤0.48gを混合することにより、固形分濃度27.49質量%の塗布液を調製した。
[Comparative Example 8]
59.39 g of the cluster precursor prepared in Example 1, the first composition having a weight average molecular weight of 154.1 (manufactured by Osaka Organic Chemical Industry Co., Ltd.: Viscoat 3F, solid content concentration 100% by mass) 1.00 g, Two compositions (UA-33H) 7.20 g, acrylate monomer (A-DCP) 0.80 g, organic solvent 26.42 g (MIBK 19.00 g, PGME 7.42 g), leveling agent 4.72 g, photopolymerization A coating liquid having a solid concentration of 27.49% by mass was prepared by mixing 0.48 g of an initiator.

[比較例9]
実施例1で調製したクラスター前駆体59.39gと、第一組成物(RS-90)10.00gと、アクリレートモノマー(共栄社化学社製:ライトアクリレート(登録商標)DPE-6A)8.00gと、有機溶媒17.42g(MIBK12.50g、PGME4.92g)と、レベリング剤4.72gと、光重合開始剤0.48gを混合することにより、固形分濃度27.49質量%の塗布液を調製した。
[Comparative Example 9]
59.39 g of the cluster precursor prepared in Example 1, 10.00 g of the first composition (RS-90), and 8.00 g of an acrylate monomer (manufactured by Kyoeisha Chemical Co., Ltd.: Light Acrylate (registered trademark) DPE-6A) , 17.42 g of an organic solvent (MIBK 12.50 g, PGME 4.92 g), a leveling agent 4.72 g, and a photopolymerization initiator 0.48 g are mixed to prepare a coating liquid having a solid content concentration of 27.49% by mass. bottom.

[比較例10]
OSCAL1132を100gと界面活性剤(C-1802)12.15gを混合した。50℃で20時間攪拌した後、固形分濃度49.95質量%である第二粒子のメタノール分散液を得た。
[Comparative Example 10]
100 g of OSCAL 1132 and 12.15 g of surfactant (C-1802) were mixed. After stirring at 50° C. for 20 hours, a methanol dispersion of second particles having a solid content concentration of 49.95% by mass was obtained.

この第二粒子のMIBK分散液29.63g、実施例1で調製した第一粒子を含むメタノール分散液9.76gとクラスター形成剤(LHP-810)20.00gを混合することにより、クラスター前駆体を調製した。 By mixing 29.63 g of the MIBK dispersion of the second particles, 9.76 g of the methanol dispersion containing the first particles prepared in Example 1, and 20.00 g of the cluster forming agent (LHP-810), a cluster precursor was obtained. was prepared.

クラスター前駆体59.39gと、第一組成物(RS-90)10.00gと、第二組成物(UA-33H)7.20gと、アクリレートモノマー(A-DCP)0.80gと、有機溶媒17.42g(MIBK12.50g、PGME4.92g)と、レベリング剤4.72gと、光重合開始剤0.48gを混合することにより、固形分濃度27.94質量%の塗布液を調製した。 59.39 g of the cluster precursor, 10.00 g of the first composition (RS-90), 7.20 g of the second composition (UA-33H), 0.80 g of the acrylate monomer (A-DCP), and an organic solvent By mixing 17.42 g (MIBK 12.50 g, PGME 4.92 g), leveling agent 4.72 g, and photopolymerization initiator 0.48 g, a coating liquid having a solid concentration of 27.94% by mass was prepared.

[比較例11]
ELCOM V-8901を100gと、シランカップリング剤としてKBM-5036.08gと、超純水を8.8gと、5%アンモニア水0.4gを混合した。50℃で6時間攪拌した後、ロータリーエバポレーターで溶媒をMIBKに置換することにより、固形分濃度23.0質量%である第一粒子のMIBK分散液を得た。
[Comparative Example 11]
100 g of ELCOM V-8901, KBM-5036.08 g as a silane coupling agent, 8.8 g of ultrapure water, and 0.4 g of 5% aqueous ammonia were mixed. After stirring at 50° C. for 6 hours, the solvent was replaced with MIBK using a rotary evaporator to obtain an MIBK dispersion of first particles having a solid concentration of 23.0% by mass.

この第一粒子を含むMIBK分散液9.76g、実施例1で調製した第二粒子のMIBK分散液29.63gとクラスター形成剤(LHP-810)20.00gを混合することにより、クラスター前駆体を調製した。
クラスター前駆体59.39gと、第一組成物(RS-90)10.00gと、第二組成物(UA-33H)7.20gと、アクリレートモノマー(A-DCP)0.80gと、有機溶媒17.42g(MIBK12.50g、PGME4.92g)と、レベリング剤4.72gと、光重合開始剤0.48gを混合することにより、固形分濃度27.65質量%の塗布液を調製した。
By mixing 9.76 g of the MIBK dispersion containing the first particles, 29.63 g of the MIBK dispersion of the second particles prepared in Example 1, and 20.00 g of the cluster forming agent (LHP-810), a cluster precursor was obtained. was prepared.
59.39 g of the cluster precursor, 10.00 g of the first composition (RS-90), 7.20 g of the second composition (UA-33H), 0.80 g of the acrylate monomer (A-DCP), and an organic solvent By mixing 17.42 g (MIBK 12.50 g, PGME 4.92 g), leveling agent 4.72 g, and photopolymerization initiator 0.48 g, a coating liquid having a solid content concentration of 27.65% by mass was prepared.

Figure 0007324108000003
Figure 0007324108000003

Figure 0007324108000004
Figure 0007324108000004

Figure 0007324108000005
Figure 0007324108000005

Claims (7)

フッ素元素を含む紫外線硬化性の第一組成物と、
フッ素元素を含まない紫外線硬化性の第二組成物と、
第一無機酸化物粒子の表面がカチオン性、非イオン性およびアニオン性の界面活性剤の少なくともひとつで処理された第一粒子と、
第二無機酸化物粒子の表面が二重結合を含む官能基を有するシランカップリング剤で処理された第二粒子と、
アクリル系、アクリルシリコーン系、シリコーン系、およびフッ素系のうち少なくともひとつの表面調整剤であるクラスター形成剤と、
有機溶媒と、を含む膜形成用の塗布液であって、
前記第一組成物と前記第二組成物の重量平均分子量が1000以上であり、
前記第一組成物と前記第二組成物は炭素骨格を含み、
前記第一組成物は2個以上のアクリロイル基またはメタクリロイル基を有し、
前記第二組成物は2~15個のアクリロイル基またはメタクリロイル基を有し、
前記第一組成物の炭素の一部にフッ素が結合しており、
前記第一粒子の粒子径が10nm以上300nmより小さく、
前記第二粒子の粒子径が第一粒子よりも小さく、
前記第二粒子の粒子径が9~100nmであり、
前記第一粒子を水に分散させた場合に、前記第一粒子のζ電位が正であり、
前記第二粒子を水に分散させた場合に、前記第二粒子のζ電位が負であることを特徴とする塗布液。
a UV-curable first composition containing elemental fluorine;
a UV-curable second composition that does not contain elemental fluorine;
first particles, the surfaces of which are treated with at least one of cationic, nonionic and anionic surfactants;
a second particle, the surface of which is treated with a silane coupling agent having a functional group containing a double bond ;
a cluster-forming agent that is at least one of acrylic, acrylic silicone, silicone, and fluorine-based surface modifiers ;
A coating liquid for forming a film containing an organic solvent,
The weight average molecular weight of the first composition and the second composition is 1000 or more,
The first composition and the second composition contain a carbon skeleton,
The first composition has two or more acryloyl groups or methacryloyl groups,
the second composition has 2 to 15 acryloyl or methacryloyl groups;
Fluorine is bonded to some of the carbon atoms of the first composition,
the first particles have a particle diameter of 10 nm or more and less than 300 nm,
the particle diameter of the second particles is smaller than that of the first particles,
The second particles have a particle diameter of 9 to 100 nm,
When the first particles are dispersed in water, the ζ potential of the first particles is positive,
A coating liquid, wherein the ζ potential of the second particles is negative when the second particles are dispersed in water.
前記第一粒子のζ電位と前記第二粒子のζ電位の差が20~60mVであることを特徴とする請求項1に記載の塗布液。 2. The coating liquid according to claim 1, wherein the difference between the .zeta.-potential of the first particles and the .zeta.-potential of the second particles is 20 to 60 mV. 前記有機溶媒を50~90重量%含み、Containing 50 to 90% by weight of the organic solvent,
前記第一組成物を固形分中に1~20重量%含み、Containing 1 to 20% by weight of the first composition in solid content,
前記第二組成物を固形分中に10~70重量%含み、Containing 10 to 70% by weight of the second composition in solid content,
前記第一粒子を固形分中に1~30重量%含み、Containing 1 to 30% by weight of the first particles in the solid content,
前記塗布液に含まれる第一粒子と第二粒子の重量比(第二粒子の重量/第一粒子の重量)が1~10であり、The weight ratio of the first particles to the second particles contained in the coating liquid (weight of second particles/weight of first particles) is 1 to 10,
前記塗布液中の第一粒子と第二粒子の合計100質量部に対し、前記クラスター形成剤を1~30質量部含むことを特徴とする請求項1に記載の塗布液。2. The coating liquid according to claim 1, wherein the cluster forming agent is contained in an amount of 1 to 30 parts by mass with respect to a total of 100 parts by mass of the first particles and the second particles in the coating liquid.
重量平均分子量が100~1000で、アクリロイル基を2~6個有するアクリレートモノマーを含むことを特徴とする請求項1~のいずれか一項に記載の塗布液。 The coating liquid according to any one of claims 1 to 3 , comprising an acrylate monomer having a weight average molecular weight of 100 to 1000 and having 2 to 6 acryloyl groups. 基材の表面に膜が形成された膜付基材であって、
前記膜に平均粒子径が500~7000nmのクラスターが含まれており、
前記膜の表面は、平均粗さ(R)が150~1000nm、最大高低差(Rmax)が1500~5000であり、
X線光電子分光分析で測定した、膜表面のフッ素原子の割合(X 〔%〕)と膜表面から700nmの深さのフッ素原子の割合(X700 〔%〕)の比(X/X700)が下記関係式を満たし、
3.0<X/X700<8.0
且つ、Xが30<X<40を満たすことを特徴とする膜付基材。
A film-coated base material in which a film is formed on the surface of the base material,
The film contains clusters with an average particle size of 500 to 7000 nm,
The surface of the film has an average roughness (R a ) of 150 to 1000 nm and a maximum height difference (R max ) of 1500 to 5000,
The ratio (X 0 /X) of the ratio of fluorine atoms on the film surface (X 0 [%] ) to the ratio of fluorine atoms ( X 700 [%] ) at a depth of 700 nm from the film surface, measured by X-ray photoelectron spectroscopy. 700 ) satisfies the following relational expression,
3.0<X o /X 700 <8.0
A substrate with a film, wherein X o satisfies 30<X 0 <40.
前記X線光電子分光分析で測定した、前記膜表面のフッ素原子の割合(X 〔%〕)と、膜表面から100nmの深さのフッ素原子の割合(X100 〔%〕)との比(X/X100)と、前記膜表面から700nmの深さのフッ素原子の割合(X700)が下記関係式を満たすことを特徴とする請求項に記載の膜付基材。
1.0<X/X100<4.0
/X100 < X/X700
The ratio of the fluorine atom ratio (X o [%] ) on the film surface to the fluorine atom ratio (X 100 [%] ) at a depth of 100 nm from the film surface, measured by the X-ray photoelectron spectroscopy ( X o /X 100 ) and the ratio of fluorine atoms (X 700 ) at a depth of 700 nm from the film surface satisfy the following relational expression.
1.0<X o /X 100 <4.0
Xo / X100 < Xo / X700
請求項に記載の塗布液を基材上に塗布する工程と、
前記塗布液を乾燥させ膜を形成する工程と、
前記膜を硬化させる工程と、を含む膜付基材の製造方法。
A step of applying the coating liquid according to claim 1 onto a substrate;
a step of drying the coating liquid to form a film;
and a step of curing the film.
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