TW202313865A - 附防霧膜之樹脂基板、附防霧膜之透明物品、及塗布液 - Google Patents

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Abstract

本發明提供一種附防霧膜之樹脂基板，其具備樹脂基板及其表面上之防霧膜，防霧膜包含矽烷偶合劑及/或來自其之交聯結構、吸水性聚合物、聚醚改質矽氧烷、及碳數2～8之二醇。矽烷偶合劑包含矽烷偶合劑A、矽烷偶合劑B及/或矽烷偶合劑C。矽烷偶合劑A具有胺基、矽原子、及與胺基及矽原子鍵結之碳數1～3之烴基，矽烷偶合劑B具有胺基、矽原子、及與胺基及矽原子鍵結之碳數4以上之烴基，矽烷偶合劑C係具有複數個胺基之聚合物。

Description

附防霧膜之樹脂基板、附防霧膜之透明物品、及塗布液
本發明係關於一種附防霧膜之樹脂基板、包含防霧膜之物品、進而用於形成防霧膜之塗布液。包含防霧膜之物品例如為附防霧膜之透明物品。
正開發一種用於賦予防霧性之防霧片材。防霧片材配置於要求防霧性之部位或其附近，更具體而言，貼附使用。防霧片材具備樹脂基板、及樹脂基板之表面上之防霧膜。防霧片材根據不同情形進而在樹脂基板之與防霧膜相反之側之表面上具備黏著層，可視需要具有在防霧膜之表面上進而具備保護片材之防霧積層體之形態。但，表面上具備防霧膜之樹脂基板亦存在下述情形，即，於其原本之狀態下，換言之於不貼附於其他構件之情況下，用作具有防霧性之物品。於本說明書中，關於具有防霧膜之樹脂基板，不論其使用形態，將其記載為「附防霧膜之樹脂基板」。
例如，於專利文獻1中揭示一種防霧片材，其於用作汽車之擋風玻璃之玻璃板中，用在貼附於使光到達資訊獲取裝置所通過之資訊獲取區域之汽車內側之面。 [先前技術文獻] [專利文獻]
專利文獻1：國際公開第2018/016454號
[發明所欲解決之問題]
根據配置或使用附防霧膜之樹脂基板之部位，附防霧膜之樹脂基板中包含之防霧膜所要求之防霧性大有不同。因此，本發明之目的在於提供一種新穎之附防霧膜之樹脂基板。 [解決問題之技術手段]
以下，於本說明書中，省略「QR碼為註冊商標」之記載。
本發明提供一種附防霧膜之樹脂基板， 其具備樹脂基板、及上述樹脂基板之表面上之防霧膜，且 於下述試驗中，可讀取具有40 mm見方尺寸之QR碼之資訊，該試驗為：將附防霧膜之樹脂基板浸漬於25℃之水中100小時，自上述水中取出，並將上述防霧膜暴露在距離上述防霧膜鉛直方向下方60 mm處配置之90℃～100℃之水所產生的水蒸氣中30秒，使用攝影機，自與形成有上述防霧膜之側相反之側讀取QR碼之資訊，該QR碼之資訊係配置在距離上述防霧膜上述方向下方110 mm處，並且，判定能否進行讀取； 此處，上述QR碼係依據日本工業標準（JIS）X 0510：2018，按照21×21模組之符號尺寸及H等級之錯誤訂正規格，將作為上述資訊之字串「Rank：B」進行編碼所得之二維碼。
另一態樣中，本發明提供一種附防霧膜之樹脂基板， 其具備樹脂基板、及上述樹脂基板之表面上之防霧膜， 上述防霧膜包含吸水性聚合物， 當實施下述試驗時，於暴露在下述水蒸氣中之上述防霧膜之上述表面形成有透明之連續膜，該試驗為：將附防霧膜之樹脂基板浸漬於25℃之水中100小時，自上述水中取出，並將上述防霧膜暴露在距離上述防霧膜鉛直方向下方60 mm處配置之90℃～100℃之水所產生之水蒸氣中30秒。
又一態樣中，本發明提供一種附防霧膜之樹脂基板， 其具備樹脂基板、及上述樹脂基板之表面上之防霧膜， 上述防霧膜包含選自由矽烷偶合劑及來自矽烷偶合劑之交聯結構所組成之群中之至少1種、吸水性聚合物、聚醚改質矽氧烷、及碳數2～8之二醇， 上述矽烷偶合劑包含矽烷偶合劑A、及符合選自由矽烷偶合劑B及矽烷偶合劑C所組成之群中之至少1種之矽烷偶合劑， 上述矽烷偶合劑A具有胺基、矽原子、及與上述胺基及上述矽原子鍵結之碳數1～3之烴基， 上述矽烷偶合劑B具有胺基、矽原子、及與上述胺基及上述矽原子鍵結之碳數4以上之烴基， 上述矽烷偶合劑C係具有複數個胺基之聚合物。
又一態樣中，本發明提供一種附防霧膜之透明物品， 其具備本發明之附防霧膜之樹脂基板。
又一態樣中，本發明提供一種塗布液， 其包含吸水性聚合物、聚醚改質矽氧烷、碳數2～8之二醇、及矽烷偶合劑， 上述矽烷偶合劑包含矽烷偶合劑A、及符合選自由矽烷偶合劑B及矽烷偶合劑C所組成之群中之至少1種之矽烷偶合劑， 上述矽烷偶合劑A具有胺基、矽原子、及與上述胺基及上述矽原子鍵結之碳數1～3之烴基， 上述矽烷偶合劑B具有胺基、矽原子、及與上述胺基及上述矽原子鍵結之碳數4以上之烴基， 上述矽烷偶合劑C係具有複數個胺基之聚合物。 [發明之效果]
根據本發明，提供一種新穎之附防霧膜之樹脂基板。
以下，適當地參照圖式，並同時說明本發明之實施方式，但本發明並不限於以下實施方式。於本說明書中，「主成分」意指含有率最高之成分。又，關於板狀物品，「主面」意指隔著被稱為厚度之特定間隔而相互面向相反側之2個面。
如專利文獻1所揭示，於防霧膜中多有摻合吸水性聚合物之情況。隨著吸水性聚合物之含量變多，可期待膜之防霧性提高。另一方面，隨著吸水性聚合物之含量變多，膜之耐磨性通常降低。因此，如專利文獻1所揭示，於防霧膜中多有添加補償耐磨性降低之無機成分、典型而言為膠體二氧化矽等二氧化矽成分之情況。相對於此，雖未要求防霧膜具有較高水準之耐磨性，但亦存在要求防霧膜具有其他特性之情形。例如，存在下述情形，即，即便於防霧膜長時間暴露在嚴峻之環境中之情形時，亦要求防霧膜可維持防霧性。本實施方式之附防霧膜之樹脂基板係基於上述觀點考慮進一步研究所得者，防霧膜即便暴露在嚴峻之環境中，亦能以較高水準發揮使光穿透而不散射之功能。
於圖1中，附防霧膜之樹脂基板1具備作為基材之樹脂基板10、及樹脂基板10之表面上之防霧膜11。防霧膜11係形成於樹脂基板10之表面之至少一部分，例如形成於樹脂基板10之主面。於圖1中，附防霧膜之樹脂基板1構成進而具備黏著層13等之防霧片材15之一部分。其中，附防霧膜之樹脂基板1亦可以不具備黏著層及其他層或片材之形態使用。
如圖1所示，防霧片材15具備附防霧膜之樹脂基板1、防霧膜11之表面上之保護片材12、及附防霧膜之樹脂基板1之與形成有防霧膜11之側相反之側之表面上之黏著層13。防霧片材15進而具備貼附於黏著層13之剝離片材14。保護片材12及剝離片材14可剝離地貼附。保護片材12、黏著層13、及剝離片材14便於附防霧膜之樹脂基板1之保管、輸送及固定，但並不必須。例如，附防霧膜之樹脂基板1之固定可不論有無黏著層13而塗布另外準備之接著劑進行實施。於固定之一形態中，附防霧膜之樹脂基板1具有防霧膜11、樹脂基板10、及黏著層13或取代其而塗布之接著劑層依次積層而成之形態。
圖2所示之防霧片材25具備：具有樹脂基板20及其表面上之防霧膜21之附防霧膜之樹脂基板2、防霧膜21之表面上之保護片材22、及形成於附防霧膜之樹脂基板2之與形成有防霧膜21之側相反之側之表面之黏著層23。保護片材22可剝離地貼附於防霧膜21。防霧片材25亦可為以黏著層23之露出之表面與保護片材22之表面相接之方式捲繞而成之捲繞體。於該形態中，保護片材22亦可作為剝離片材而發揮功能。於圖2中，符號23可為背面保護片材。於該情形時，附防霧膜之樹脂基板2在其最上層與最下層具備保護片材22及23。以下，對各層進行說明。
[樹脂基板] 構成樹脂基板10及20之樹脂材料並無特別限制，例如可為：聚乙烯、聚丙烯等聚烯烴、甲基丙烯酸樹脂（PMMA）等丙烯酸樹脂、聚碳酸酯（PC）、丙烯腈-苯乙烯樹脂（AS）、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯樹脂（ABS）、環烯烴聚合物（COP）、氯乙烯（PVC）、三乙醯纖維素（TAC）、聚對苯二甲酸乙二酯（PET）等聚酯、及胺酯（urethane）。樹脂基板10及20之厚度例如為0.02～7.0 mm。樹脂基板之厚度亦可為0.1～7.0 mm，進而亦可為0.2～7.0 mm，亦可視情形為3.0～5.0 mm。於樹脂為丙烯酸樹脂之情形時，樹脂基板之厚度較佳為2.0～3.0 mm。於樹脂為聚碳酸酯之情形時，樹脂基板之厚度較佳為1.0～2.0 mm。樹脂基板較佳為透明基板。樹脂基板可為厚度0.02～0.3 mm之膜狀。樹脂膜適合作為：用於對其他物品賦予防霧性之防霧片材之基材。具有超過0.3 mm之厚度而對稱為膜來說是略厚之樹脂基板，其適用於不貼附於其他物品之用途。
例如，亦可在形成防霧膜之前對「應形成防霧膜之樹脂基板之表面」實施電漿處理以確保潤濕性。電漿處理係將樹脂基板暴露在電漿中之處理。電漿處理可為在減壓氣氛下使用電漿之處理，亦可為使用大氣壓電漿之處理。大氣壓電漿處理可為AP電漿處理，亦可為電暈放電處理。
[防霧膜] 防霧膜11及21之膜厚為0.1～15 μm，較佳為0.5～10 μm，尤佳為0.8～6 μm，但並不限定於特定值。
防霧膜11及21例如包含吸水性聚合物、聚醚改質矽氧烷、碳數2～8之二醇、及矽烷偶合劑及/或來自矽烷偶合劑之交聯結構。以下，對各成分進行說明。
（吸水性聚合物） 作為吸水性聚合物，可例示：選自由胺酯樹脂、環氧樹脂、丙烯酸樹脂、聚乙烯縮醛樹脂、及聚乙烯醇樹脂所組成之群中之至少1種。作為胺酯樹脂，可例舉：由聚異氰酸酯及多元醇所構成之聚胺酯樹脂。作為多元醇，可例舉：丙烯酸多元醇及聚氧伸烷基系多元醇。作為環氧系樹脂，可例舉：縮水甘油醚系環氧樹脂、縮水甘油酯系環氧樹脂、縮水甘油胺系環氧樹脂、環式脂肪族環氧樹脂。較佳之環氧樹脂為環式脂肪族環氧樹脂。以下，對作為較佳之吸水性聚合物之聚乙烯縮醛樹脂（以下，簡稱為「聚乙烯縮醛」）進行說明。
聚乙烯縮醛可藉由使聚乙烯醇與醛發生縮合反應進行縮醛化而獲得。聚乙烯醇之縮醛化可使用下述等公知方法實施：於酸觸媒之存在下使用水介質之沉澱法、使用醇等溶劑之溶解法。縮醛化亦可與聚乙酸乙烯酯之皂化同時實施。縮醛化度較佳為2～40莫耳%，進而較佳為3～30莫耳%，尤佳為5～20莫耳%，視情形為5～15莫耳%。縮醛化度例如可基於 13C核磁共振譜法進行測定。縮醛化度處於上述範圍之聚乙烯縮醛適於形成吸水性及耐水性良好之防霧膜。
聚乙烯醇之平均聚合度較佳為200～4500，進而較佳為500～4500。較高之平均聚合度有利於形成吸水性及耐水性良好之防霧膜，但若平均聚合度過高，則有時溶液之黏度變得過高，而對膜之形成帶來障礙。聚乙烯醇之皂化度較佳為75～99.8莫耳%。
作為與聚乙烯醇發生縮合反應之醛，可例舉：甲醛、乙醛、丁醛、己基甲醛、辛基甲醛、癸基甲醛等脂肪族醛。又，可例舉：苯甲醛；2-甲基苯甲醛、3-甲基苯甲醛、4-甲基苯甲醛、其他經烷基取代之苯甲醛；氯苯甲醛、其他經鹵素原子取代之苯甲醛；氫原子被羥基、烷氧基、胺基、氰基等除烷基以外之官能基取代而成之取代苯甲醛；萘醛、蒽醛等縮合芳香環醛等芳香族醛。就形成低縮醛化度且耐水性優異之吸水性膜之方面而言，疏水性較強之芳香族醛較為有利。就形成大量殘留羥基且吸水性較高之膜之方面而言，使用芳香族醛亦較為有利。聚乙烯縮醛較佳為包含來自芳香族醛、尤其是苯甲醛之縮醛結構。
防霧膜中之吸水性聚合物之含有率例如為20～90質量%，較佳為30～80質量%，進而較佳為35～75質量%。吸水性聚合物可為防霧膜之主成分。
（聚醚改質矽氧烷） 聚醚改質矽氧烷係具有聚醚鏈之化合物，上述化合物係以選自鍵結於矽氧烷之主鏈之末端之分子鏈、及作為矽氧烷之主鏈之側鏈所鍵結之分子鏈之至少1種形式具有聚醚鏈。矽氧烷係具有矽氧烷鍵（Si-O-Si）作為骨架之化合物。聚醚鏈之構成單元並無特別限定，例如為環氧乙烷、環氧丙烷。聚醚鏈可僅包含1種作為構成單元，亦可包含2種以上作為構成單元。
聚醚改質矽氧烷可為聚醚改質聚矽氧。聚矽氧係將矽氧烷鍵（Si-O-Si）作為骨架之聚合物。聚醚改質聚矽氧之例為日信化學工業公司製造之Silface SAG503A。
防霧膜中之聚醚改質矽氧烷之含有率例如為0.5～30質量%，較佳為1～25質量%，進而較佳為3～20質量%。
（二醇） 碳數2～8之二醇、換言之具有2～8個碳原子之二醇例如可包含選自由乙二醇、二乙二醇、丙二醇、二丙二醇、丁二醇、戊二醇、及己二醇所組成之群中之至少1種。二醇可為碳數2～6之二醇。作為較佳之二醇，可例示：選自由丁二醇、丙二醇、及二丙二醇所組成之群中之至少1種。防霧膜中作為尤佳之二醇，亦可包含丙二醇及/或二丙二醇。
防霧膜中之碳數2～8之二醇之含有率例如為0.01～30質量%，較佳為0.05～20質量%，進而較佳為0.1～10質量%。
（矽烷偶合劑及來自其之交聯結構） 矽烷偶合劑包含具有胺基之矽烷偶合劑（以下，有時記載為「胺基矽烷」）。胺基可為一級、二級、三級之任一者，較佳為一級及二級胺基。理想為胺基矽烷包含矽烷偶合劑A、及符合矽烷偶合劑B及/或矽烷偶合劑C之矽烷偶合劑。理想為矽烷偶合劑除了包含胺基矽烷以外，亦包含矽烷偶合劑E。矽烷偶合劑E包含除胺基以外之反應性官能基。以下，對各矽烷偶合劑進行說明。
（矽烷偶合劑A） 矽烷偶合劑A具有胺基、矽原子、及與胺基及矽原子鍵結之碳數1～3之烴基。烴基可為伸烷基。矽烷偶合劑A可為1個分子內具有1個矽原子者。作為矽烷偶合劑A，可例示：以下式（I）所表示之具有水解性基之矽化合物。式（I）所表示之具有水解性基之矽化合物可單獨使用，亦可併用2種以上。
H 2N-L 1-SiY 3-nX n（I）
於式（I）中，n表示1～3之整數。
X為水解性基或鹵素原子。作為水解性基，例如可例舉：選自烷氧基、乙醯氧基、烯氧基及胺基之至少1種。作為較佳之烷氧基，可例示：碳數1～4之烷氧基（甲氧基、乙氧基、丙氧基、丁氧基）。作為較佳之鹵素原子，可例示氯。
Y為碳數1～3之烷基。較佳之烷基為甲基及乙基。
L 1為碳數1～3之烴基，較佳為伸烷基。作為烴基，可例示：亞甲基、伸乙基、正伸丙基、異伸丙基、伸乙烯基、伸丙烯基。
式（I）中之X為烷氧基之化合物被稱為矽烷氧化物（silicon alkoxide）。於式（I）中，較佳為n為3。即，矽烷偶合劑A較佳為式（I）中H 2N-L 1-SiX 3所表示之具有反應性官能基之3官能矽烷氧化物。
具有反應性官能基之3官能矽烷氧化物之例為胺基烷基三烷氧基矽烷。胺基烷基三烷氧基矽烷之例為3-胺基丙基三甲氧基矽烷（APTMS）及3-胺基丙基三乙氧基矽烷（APTES）。
（矽烷偶合劑B） 矽烷偶合劑B具有胺基、矽原子、及與胺基及矽原子鍵結之碳數4以上、較佳為6以上之烴基。烴基可為伸烷基。矽烷偶合劑B可為1個分子內包含1個矽原子者。作為矽烷偶合劑B，可例示：以下式（II）所表示之具有水解性基之矽化合物。式（II）所表示之具有水解性基之矽化合物可單獨使用，亦可併用2種以上。
R 2HN-L 2-SiY 3-nX n（II）
於式（II）中，n表示1～3之整數。
L 2為碳數4以上之烴基，較佳為伸烷基。烴基之碳數較佳為6以上，亦可為12以下。作為較佳之伸烷基，可例示：伸丁基、伸己基、伸庚基、伸辛基、及伸十二烷基。
R 2為氫原子、或可具有取代基之烴基。該烴基之碳數例如為4～12，但亦可為3以下，但並無特別限制。取代基可為反應性官能基。反應性官能基例如為選自環氧基、胺基、巰基、異氰酸基、丙烯醯基、及甲基丙烯醯基之至少1種，較佳為胺基。
X為水解性基或鹵素原子。水解性基及鹵素原子之具體例如上所述。Y為碳數1～3之烷基。碳數1～3之烷基之具體例如上所述。
上述具有較佳結構之矽烷偶合劑B之具體例為Shin-Etsu Silicone公司製造之KBM-6803。
（矽烷偶合劑C） 矽烷偶合劑C係具有複數個胺基之聚合物。矽烷偶合劑C可為有機聚合物型矽烷偶合劑。有機聚合物型矽烷偶合劑亦可具有下述結構：包含鍵結有水解性基之矽原子之官能基與包含胺基之官能基分別複數個鍵結於構成主鏈之有機聚合物。典型而言，矽烷偶合劑C具有包含3個以上之胺基之結構。
上述具有較佳結構之矽烷偶合劑C之具體例為Shin-Etsu Silicone公司製造之X-12-972F。
（矽烷偶合劑E） 矽烷偶合劑可包含除胺基矽烷以外之矽烷偶合劑E。矽烷偶合劑E不包含胺基，而包含除胺基以外之反應性官能基。除胺基以外之反應性官能基可為選自環氧基、巰基、及異氰酸基之至少1種。矽烷偶合劑E可為1個分子內包含1個矽原子者。作為矽烷偶合劑E，可例示：以下式（III）所表示之具有水解性基之矽化合物。式（III）所表示之具有水解性基之矽化合物可單獨使用，亦可併用2種以上。
R 3SiY 3-nX n（III）
於式（III）中，n表示1～3之整數。
R 3為至少1個氫原子被反應性官能基取代之烴基。烴基之碳數例如為1～6，特別是1～3，但並無特別限制。反應性官能基較佳為環氧基（以下，有時將具有環氧基之矽烷偶合劑記載為「環氧矽烷」）。環氧基可作為縮水甘油基之一部分而包含。
X為水解性基或鹵素原子。水解性基及鹵素原子之具體例如上所述。Y為碳數1～3之烷基。碳數1～3之烷基之具體例如上所述。
式（III）中之X為烷氧基之化合物被稱為矽烷氧化物。於式（III）中，較佳為n為3。即，矽烷偶合劑E較佳為式（III）中R 3SiX 3所表示之具有反應性官能基之3官能矽烷氧化物。
矽烷偶合劑E之較佳之具體例為縮水甘油氧基烷基三烷氧基矽烷。縮水甘油氧基烷基三烷氧基矽烷之例為2-(3,4-環氧環己基)乙基三甲氧基矽烷、3-縮水甘油氧基丙基三甲氧基矽烷（GPTMS）、及3-縮水甘油氧基丙基三乙氧基矽烷。
關於矽烷偶合劑，於防霧膜中，至少其一部分與其他成分反應，形成交聯結構。作為其他成分，可例舉：吸水性聚合物等有機成分、基材表面之羥基。
關於矽烷偶合劑A與矽烷偶合劑B及/或矽烷偶合劑C，以質量比計，例如能以成為1：5～5：1、特別是1：3～3：1之範圍之方式添加矽烷偶合劑A與矽烷偶合劑B及/或矽烷偶合劑C。關於該等胺基矽烷之合計量與矽烷偶合劑E，以質量比計，能以成為1：2～5：1、特別是1：1～3：1之範圍之方式添加。
防霧膜中之矽烷偶合劑之含有率例如為1～40質量%，較佳為3～30質量%，進而較佳為6～25質量%。
矽烷偶合劑A係可有助於使聚醚改質矽氧烷不易自防霧膜溶出之成分。若防霧膜與水分長時間接觸後，聚醚改質矽氧烷亦不易自防霧膜溶出，則防霧膜容易維持親水性。矽烷偶合劑B係可對防霧膜賦予適度疏水性之成分。若防霧膜與水分長時間接觸後，亦可藉由防霧膜之適度疏水性而抑制水侵入至防霧膜與樹脂基板之間，防霧膜容易維持與樹脂基板之密接性。矽烷偶合劑C係可藉由複數個胺基提高防霧膜對樹脂基板之密接性之成分。
（其他成分） 防霧膜除了包含上述成分以外，還可適當包含紫外線吸收劑、紅外線吸收劑、調平劑（表面調整劑）、光穩定劑等。但，該等成分較理想為以防霧膜之20質量%以下、進而10質量%以下、特別是5質量%以下之範圍添加。於防霧膜中，可包含膠體二氧化矽及其他二氧化矽微粒子，亦可不含膠體二氧化矽及其他二氧化矽微粒子。防霧膜中之二氧化矽微粒子之含有率例如可為10～60質量%，但亦可被限制在未達5質量%、進而未達3質量%、特別是未達1質量%。包含二氧化矽微粒子之氧化物微粒子之含有率亦可為上述二氧化矽微粒子之程度。防霧膜可包含以二氧化矽微粒子為代表之氧化物微粒子，亦可不含以二氧化矽微粒子為代表之氧化物微粒子。但，即便於不含二氧化矽微粒子之情形時，防霧膜亦可包含聚醚改質矽氧烷、矽烷偶合劑等中所含之矽氧烷成分。
[黏著層] 如下所述，黏著層13只要為能以充分之強度固定於貼附附防霧膜之樹脂基板1之場所或部位者即可。具體而言，可使用使常溫時具有觸黏性之(甲基)丙烯酸系、橡膠系等單體聚合並設定為所需之玻璃轉移溫度之黏著劑。作為丙烯酸系單體，可應用：丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸硬脂酯及丙烯酸2-乙基己酯等，作為甲基丙烯酸系單體，可應用：甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸異丁酯及甲基丙烯酸硬脂酯等。於藉由熱層壓等進行施工之情形時，可使用於層壓溫度軟化之有機物。玻璃轉移溫度例如可藉由變更單體之摻合比進行調整。
[保護片材及剝離片材] 為了分別保護防霧膜11及黏著層13，而配置保護片材12及剝離片材14。剝離片材14可使用在聚對苯二甲酸乙二酯、聚丙烯、聚乙烯等片材狀基材塗布有聚矽氧等脫模劑者。即，塗布有脫模劑之基材之面貼附於黏著層13。保護片材12可使用在與剝離片材14相同之基材之面塗布有容易剝離之較弱之黏著劑者。
[附防霧膜之樹脂基板之製造方法] 其次，對附防霧膜之樹脂基板1之製造方法進行說明。首先，在樹脂基板10之一個面進行防霧膜11之成膜。防霧膜可藉由下述方式成膜，即，將用於形成防霧膜之塗布液（防霧膜形成用塗布液）塗布於樹脂基板之表面，對藉由塗布液形成有塗膜之樹脂基板進行加熱。塗布液之製備中所使用之溶劑、塗布液之塗布方法可使用以往公知之材料及方法。塗布方法之例為旋轉塗布法、輥式塗布法、噴塗法、浸漬塗布法、流塗法、網版印刷法、及毛刷塗裝法。塗膜亦可於加熱之前適當乾燥。
形成有塗膜之樹脂基板之加熱溫度並無特別限定，例如為100～180℃，加熱時間例如為5分鐘～1小時。
[附防霧膜之透明物品] 本實施方式之附防霧膜之樹脂基板可作為用於賦予防霧性之防霧片材，適當貼附於要求防霧性之物品來使用。具體而言，所貼附之物品例如為：車輛及建築物之窗；建築物之立面；住宅、住宅設備、車輛及攜帶用之鏡；透鏡、濾光器等光學構件；圖像顯示裝置之覆蓋構件；車輛之頭燈；電子看板等附觸控面板之液晶顯示器；VR（虛擬實境）護目鏡等所使用之頭戴式顯示器；冷凍冷藏展示櫃、附窗之冷藏庫、滑雪及游泳所使用之護目鏡、機車等所使用之頭盔、安全眼鏡、太陽眼鏡、防飛沫面罩等，典型而言為透明物品。透明物品可由玻璃或樹脂構成。作為樹脂，可為甲基丙烯酸樹脂（PMMA）等丙烯酸樹脂、聚碳酸酯（PC）、丙烯腈-苯乙烯樹脂（AS）、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯樹脂（ABS）、氯乙烯（PVC）、三乙醯纖維素（TAC）、及聚對苯二甲酸乙二酯（PET）。其中，如上所述，本實施方式之附防霧膜之樹脂基板亦可於不貼附於其他物品之形態，即，使用其自身作為上述所例示之各種物品。
[附防霧膜之樹脂基板之特性] 本實施方式之防霧膜即便於對防霧膜而言較為嚴峻之環境、例如與水接觸之狀態下放置長時間後，亦可以較高水準發揮使穿透光穿透而不散射之功能。為了發揮該功能，防霧膜較理想為具有透明性及吸水性、以及耐水性，進而具有親水性。耐水性並不充分之防霧膜存在當與水分長時間接觸時其成分溶出之情形。又，關於防霧膜，當自身之吸水達到飽和狀態時，若防霧膜之親水性足以將剩餘之水在其表面保持為連續膜，則可使穿透光穿透而不過度散射。
（透明性/穿透光之非擴散性） 本實施方式之附防霧膜之樹脂基板可使穿透光穿透而不過度散射。具體而言，附防霧膜之樹脂基板例如可具有5%以下、進而3%以下、特別是1%以下、視情形0.4%以下之霧度率（haze rate）。附防霧膜之樹脂基板亦可具有0.3%以下、進而0.2%以下之霧度率。霧度率被規定於JIS K 7136：2018。
（耐水性/親水性） 本實施方式之附防霧膜之樹脂基板，可兼具耐水性及親水性。該等特性可藉由在實施例之欄中描述詳情的被稱為高溫水蒸氣評價之方法進行評價。於該方法中，於將防霧膜朝向鉛直方向下方之狀態下向防霧膜供給高溫且過量之水蒸氣。當與該水蒸氣接觸時，於親水性且耐水性優異之防霧膜之表面，在直接暴露在水蒸氣中之部分形成有水之透明連續膜。是否為「透明之連續膜」可藉由下述方式進行判斷，即，確保有作為膜之連續性而並非水滴，且目測確認該膜未變白濁。膜之白濁可能因耐水性不足所導致之膜變白；或防霧性不足所導致之膜表面之冷凝而產生。於親水性不足之膜之表面中，水以水滴之形式分散並附著，並未保持為連續膜。耐水性不足之膜亦有時因與高溫水蒸氣接觸而觀察到白濁，發生膜之成分之溶出或膜之缺損。一般而言，表面之親水性可藉由水之接觸角來進行評價。然而，於該評價法中，由於僅有極少量之水滴被滴下至膜，故而無法充分再現嚴峻之環境。再者，透明之連續膜可被覆暴露在水蒸氣中之防霧膜之表面之80%以上，進而可被覆90%以上。
為了更詳細或更分級地評價膜，可實施使用QR碼之資訊讀取評價。該評價法之詳情亦於以下之實施例之欄中進行描述。於該評價法中，本實施方式之附防霧膜之樹脂基板即便於室溫之水中浸漬100小時後，亦可能發揮良好之親水性至下述程度，即，較佳為能夠讀取具有30 mm見方尺寸之QR碼「A」，更佳為能夠讀取具有20 mm見方尺寸之QR碼「S」，進而較佳為能夠讀取具有15 mm見方尺寸之QR碼「SS」，尤佳為能夠讀取具有10 mm見方尺寸之QR碼「SSS」。
本實施方式之塗布液包含矽烷偶合劑、吸水性聚合物、聚醚改質矽氧烷、及碳數2～8之二醇，矽烷偶合劑包含矽烷偶合劑A、及符合選自由矽烷偶合劑B及矽烷偶合劑C所組成之群中之至少1種之矽烷偶合劑。各成分例如可使用上述化合物。塗布液中之各成分之含有率能以防霧膜中之各成分之含有率成為上述範圍之方式進行適當調節。又，塗布液中亦可包含其他成分。其他成分之例為水及醇。 [實施例]
以下，藉由實施例，進一步詳細地說明本發明。首先，對由各實施例或比較例所獲得之附防霧膜之樹脂基板之評價方法進行說明。
（水浸漬試驗） 將附防霧膜之樹脂基板浸漬於保持室溫（約25℃）之純水之塑膠製容器中，於該狀態下保持100小時。其後，取出附防霧膜之樹脂基板，靠在支架上進行乾燥。對於乾燥後之樣品，實施以下之外觀評價及高溫水蒸氣評價。
・外觀評價 用肉眼評價膜面之狀態是否屬於下述任一種。 G：與試驗前相比並無變化。 F：觀察到若干變白。 NG：觀察到變白。 Y：觀察到膜之溶出。
・使用高溫水蒸氣之防霧性評價（高溫水蒸氣評價） 如圖3A所示，於內部保持有沸騰之水70之不鏽鋼製保溫杯80之上方，以形成有防霧膜11之面朝向保溫杯80側之方式水平保持附防霧膜之樹脂基板1。在供給水蒸氣之期間，水70之溫度維持在90～100℃。防霧膜11與水面之間之距離D 1設為60 mm。再者，保溫杯80之內部空間係開口部之直徑為64 mm之圓柱狀，使水70之體積為約130 cc。將附防霧膜之樹脂基板1於保溫杯80上保持30秒，向防霧膜11供給高溫之水蒸氣。其後，如圖3B所示，撤去保溫杯80，取代其而配置印刷有特定QR碼90之襯紙95。防霧膜11與襯紙95之間之距離D 2設為110 mm。於該狀態下，介隔附防霧膜之樹脂基板1，自其上方藉由攝影機100攝影QR碼90，確認能否讀取QR碼90所具有之資訊。樹脂基板10與攝影機100之透鏡101之間之距離D 3設為80 mm。自撤去保溫杯80、即停止供給高溫水蒸氣起至攝影QR碼為止，在30秒以內實施。
作為QR碼，使用圖4A至圖4E所示之5種，特定出能夠讀取資訊之最小QR碼，將該QR碼作為評價結果。所使用之QR碼之大小及其所具有之資訊如下所示。例如，於能夠讀取QR碼SSS之情形時，顯示字元資訊「Rank：SSS」。 QR碼「SSS」：10 mm×10 mm，資訊「Rank：SSS」（圖4A） QR碼「SS」：15 mm×15 mm，資訊「Rank：SS」（圖4B） QR碼「S」：20 mm×20 mm，資訊「Rank：S」（圖4C） QR碼「A」：30 mm×30 mm，資訊「Rank：A」（圖4D） QR碼「B」：40 mm×40 mm，資訊「Rank：B」（圖4E）
將所有QR碼均無法讀取之情形評價為「X」，將因與高溫水蒸氣接觸而使膜溶出或剝離之情形評價為「Y」。
圖4A所記載之QR碼「SSS」係依據JIS X 0510：2018，按照25×25模組之符號尺寸及H等級之錯誤訂正規格，將作為資訊之上述字串進行編碼。圖4B～4E所記載之QR碼「SS」～QR碼「B」係依據JIS X 0510：2018，按照21×21模組之符號尺寸及H等級之錯誤訂正規格，將作為資訊之上述各字串進行編碼。再者，各字串由半形字元（1位元組碼）構成而並非由全形字元構成。
攝影機使用索尼公司製造之智慧型手機「Xperia XZ2」（型號名稱：SO-03K，OS：Android（註冊商標）（ver.10））。QR碼之讀取使用LINE（註冊商標）應用軟體（ver.11.7.2）之QR碼讀取功能。
（實施例1） （塗布液之製備） 將含聚乙烯縮醛樹脂之溶液（積水化學工業公司製造之「S-LEC KX-5」，固形物成分8質量%，縮醛化度9莫耳%，包含來自苯甲醛之縮醛結構）72.3質量%、聚醚改質二甲基矽氧烷（日信化學工業公司製造之「Silface SAG503A」）1.1質量%、3-胺基丙基三乙氧基矽烷（APTES，Shin-Etsu Silicone公司製造之「KBE-903」，矽烷偶合劑A）1.3質量%、N-2-(胺基乙基)-8-胺基辛基三甲氧基矽烷（Shin-Etsu Silicone公司製造之「KBM-6803」，矽烷偶合劑B）0.5質量%、3-縮水甘油氧基丙基三甲氧基矽烷（GPTMS，Shin-Etsu Silicone公司製造之「KBM-403」，矽烷偶合劑E）0.7質量%、丙二醇20.0質量%、純化水3.3質量%、醇溶劑（大伸化學公司製造之「Neo ethanol P-7」）0.8質量%、鹽酸0.05質量%、調平劑（Shin-Etsu Silicone公司製造之「KP-341」）0.01質量%投入至玻璃製容器中進行攪拌，製備塗布液。
（防霧膜之形成） 藉由將塗布液塗布於樹脂基板而獲得附防霧膜之樹脂基板。作為樹脂基板，使用具有A4尺寸之聚酯樹脂基板（Toyobo公司製造之「Cosmoshine A4300」）。不對樹脂基板之表面預先實施電漿處理等。塗布液之塗布係使用塗布器（applicator）以100 μm之狹縫實施而形成塗膜。其次，於140℃、9分鐘之條件對形成有塗膜之樹脂基板進行加熱，獲得附防霧膜之樹脂基板。
（實施例2及3） 於塗布液之製備中，使用表1所記載之原料及量，除此以外，以與實施例1相同之方式獲得附防霧膜之樹脂基板。於實施例3中，使用聚合物型之多官能胺基矽烷（Shin-Etsu Silicone公司製造之「X-12-972F」；矽烷偶合劑C）代替矽烷偶合劑B。於實施例2及3中，以矽烷偶合劑之增量分減少醇溶劑。
（實施例4） （塗布液之製備） 於塗布液之製備中，使用表1所記載之原料及量，除此以外，以與實施例1相同之方式獲得塗布液。於實施例4中，以吸水性聚合物之減量分增加純化水及醇溶劑。詳細而言，於實施例4中，於塗布液之製備中，使用18.5質量%之純化水，使用9.6質量%之醇溶劑。
（防霧膜之形成） 藉由將塗布液塗布於樹脂基板而獲得附防霧膜之樹脂基板。作為樹脂基板，使用尺寸50 mm×50 mm、厚度2 mm之聚碳酸酯基板（C.I.Takiron公司製造之「PC1600」）。對樹脂基板之表面預先實施電漿處理。塗布液之塗布係使用旋轉塗布機形成塗膜。其次，於130℃、30分鐘之條件對形成有塗膜之樹脂基板進行加熱，獲得附防霧膜之樹脂基板。
（實施例5） 於塗布液之製備中，使用表1所記載之原料及量，除此以外，以與實施例4相同之方式獲得附防霧膜之樹脂基板。於實施例5中，以丙二醇之增量分減少醇溶劑。
（比較例1～14） 於塗布液之製備中，使用表2所記載之原料及量，除此以外，以與實施例1相同之方式獲得附防霧膜之樹脂基板。又，於比較例1～14中，以未添加之成分之量增加醇溶劑。
將水浸漬試驗之結果示於表1及2。再者，比較例之中，防霧膜變白或其一部分溶出者不實施高溫水蒸氣評價。
[表1]
實施例 吸水性聚合物 聚醚改質矽氧烷 二醇 環氧矽烷E 胺基矽烷 水浸漬試驗
A B C 外觀 高溫水蒸氣
1 72.3 1.1 20.0 0.7 1.3 0.5 - G SSS
2 72.3 1.1 20.0 0.9 1.3 0.5 - G SSS
3 72.3 1.1 20.0 0.9 1.3 - 3.3 G SSS
4 48.2 0.8 20.0 0.9 1.2 0.8 - G SSS
5 48.2 1.1 25.0 0.7 1.2 0.5 - G SSS
・數字為質量%
[表2]
比較例 吸水性聚合物 聚醚改質矽氧烷 二醇 環氧矽烷E 胺基矽烷 水浸漬試驗
A B C 外觀 高溫水蒸氣
1 72.3 - - 0.9 - - - G X
2 72.3 - 20.0 0.9 - - - G X
3 72.3 - - 0.9 1.3 - - G X
4 72.3 - - 0.9 - 0.5 - G X
5 72.3 1.1 - 0.9 - - - Y -
6 72.3 - 20.0 0.9 1.3 - - G X
7 72.3 - 20.0 0.9 - 0.5 - NG -
8 72.3 1.1 20.0 0.9 - - - Y -
9 72.3 - - 0.9 1.3 0.5 - G X
10 72.3 1.1 - 0.9 1.3 - - NG -
11 72.3 1.1 - 0.9 - 0.5 - Y -
12 72.3 - 20.0 0.9 1.3 0.5 - G X
13 72.3 1.1 20.0 0.9 - 0.5 - NG，Y -
14 72.3 1.1 - 0.9 1.3 0.5 - NG -
・數字為質量%
各實施例之附防霧膜之樹脂基板在水浸漬試驗後之高溫水蒸氣評價為「SSS」。各實施例之防霧膜均在停止供給高溫之水蒸氣之時點，在其表面形成有均勻厚度之水之連續膜，且均未觀察到膜自身變白及由冷凝所導致之霧，確保了附防霧膜之樹脂基板之透明性。再者，於各實施例中，獲得評價「SSS」之透明之連續膜被覆「暴露在水蒸氣中之防霧膜之表面之90%以上」，更具體而言，被覆上述表面之實質上全部。相對於此，於比較例中，在水浸漬試驗後，確認到由防霧膜溶出或膜變白所引起之外觀上之缺陷，即便並非如此，亦為下述狀態，即，若供給高溫之水蒸氣，則為較大水滴分散並附著於防霧膜之表面。再者，比較例13之「NG，Y」表示膜部分溶出，殘留之膜亦變白。
進而，對實施例1～5實施以下評價。將結果示於表3。
[表3]
實施例 初始狀態 反覆防霧試驗 醇磨耗試驗
外觀 霧度率 （%） 外觀 高溫水蒸氣 外觀 高溫水蒸氣
1 G 0.10 G SSS G SSS
2 G 0.10 G SSS G SSS
3 G 0.10 G SSS G SSS
4 G 0.25 G SSS G SSS
5 G 0.32 G SSS G SSS
（初始狀態） 於形成有防霧膜之初始狀態下，以與上述相同之方式實施外觀評價，進而測定霧度率。
（反覆防霧試驗） 於形成有防霧膜之初始狀態下，以與高溫水蒸氣評價相同之方式將高溫之水蒸氣供給至防霧膜。其後，取出附防霧膜之樹脂基板，靠在支架上進行乾燥。對於乾燥後之樣品，再次將高溫之水蒸氣供給至防霧膜進行乾燥，反覆進行上述操作，將高溫之水蒸氣供給至防霧膜10次。其後，以與上述相同之方式實施外觀評價及高溫水蒸氣評價。再者，於高溫水蒸氣評價中，QR碼之攝影係省略第11次水蒸氣之供給（第10次之水蒸氣供給結束後立即）進行實施。
（醇磨耗試驗） 將以乙醇作為主成分之醇溶劑（雙葉化學藥品公司製造之「Fineeter A-10」）0.5 cc滴下至切割成25 mm寬度之不織布碎布（旭化成公司製造之「Bemcot M-3II」），使之滲入後，與附防霧膜之樹脂基板一起設置於往返磨耗試驗。於對碎布施加有400 g負載之狀態下，以長度30 mm往返20次。其後，以與上述相同之方式實施外觀評價及高溫水蒸氣評價。
1:附防霧膜之樹脂基板 2:附防霧膜之樹脂基板 10:樹脂基板 11:防霧膜 12:保護片材 13:黏著層 14:剝離片材 15:防霧片材 20:樹脂基板 21:防霧膜 22:保護片材 23:黏著層 25:防霧片材 70:水 80:保溫杯 90:QR碼 95:襯紙 100:攝影機 101:透鏡
[圖1]係表示包含本實施方式之附防霧膜之樹脂基板之積層體（防霧片材）之一例的剖視圖。 [圖2]係表示包含本實施方式之附防霧膜之樹脂基板之積層體（防霧片材）之另一例的剖視圖。 [圖3A]係用於說明高溫水蒸氣評價之概要之模式圖。 [圖3B]係用於說明高溫水蒸氣評價之概要之另一模式圖。 [圖4A]係高溫水蒸氣評價中所使用之QR碼之一例（尺寸10 mm×10 mm，紀錄資訊「Rank：SSS」）。 [圖4B]係高溫水蒸氣評價中所使用之QR碼之一例（尺寸15 mm×15 mm，紀錄資訊「Rank：SS」。 [圖4C]係高溫水蒸氣評價中所使用之QR碼之一例（尺寸20 mm×20 mm，紀錄資訊「Rank：S」）。 [圖4D]係高溫水蒸氣評價中所使用之QR碼之一例（尺寸30 mm×30 mm，紀錄資訊「Rank：A」）。 [圖4E]係高溫水蒸氣評價中所使用之QR碼之一例（尺寸40 mm×40 mm，紀錄資訊「Rank：B」）。
1:附防霧膜之樹脂基板
10:樹脂基板
11:防霧膜
12:保護片材
13:黏著層
14:剝離片材
15:防霧片材

Claims (9)

  1. 一種附防霧膜之樹脂基板，其具備樹脂基板、及上述樹脂基板之表面上之防霧膜，且 於下述試驗中，可讀取具有40 mm見方尺寸之QR碼之資訊，該試驗為：將附防霧膜之樹脂基板浸漬於25℃之水中100小時，自上述水中取出，並將上述防霧膜暴露在距離上述防霧膜鉛直方向下方60 mm處配置之90℃～100℃之水所產生的水蒸氣中30秒，使用攝影機，自與形成有上述防霧膜之側相反之側讀取QR碼之資訊，該QR碼之資訊係配置在距離上述防霧膜上述方向下方110 mm處，並且，判定能否進行讀取； 此處，上述QR碼係依據日本工業標準（JIS）X 0510：2018，按照21×21模組之符號尺寸及H等級之錯誤訂正規格，將作為上述資訊之字串「Rank：B」進行編碼所得之二維碼。
  2. 一種附防霧膜之樹脂基板，其具備樹脂基板、及上述樹脂基板之表面上之防霧膜， 上述防霧膜包含吸水性聚合物， 當實施下述試驗時，於暴露在下述水蒸氣中之上述防霧膜之上述表面形成有透明之連續膜，該試驗為：將附防霧膜之樹脂基板浸漬於25℃之水中100小時，自上述水中取出，並將上述防霧膜暴露在距離上述防霧膜鉛直方向下方60 mm處配置之90℃～100℃之水所產生之水蒸氣中30秒。
  3. 如請求項1或2之附防霧膜之樹脂基板，其中，上述防霧膜包含選自由矽烷偶合劑及來自矽烷偶合劑之交聯結構所組成之群中之至少1種、吸水性聚合物、聚醚改質矽氧烷、及碳數2～8之二醇， 上述矽烷偶合劑包含矽烷偶合劑A、及符合選自由矽烷偶合劑B及矽烷偶合劑C所組成之群中之至少1種之矽烷偶合劑， 上述矽烷偶合劑A具有胺基、矽原子、及與上述胺基及上述矽原子鍵結之碳數1～3之烴基， 上述矽烷偶合劑B具有胺基、矽原子、及與上述胺基及上述矽原子鍵結之碳數4以上之烴基， 上述矽烷偶合劑C係具有複數個胺基之聚合物。
  4. 一種附防霧膜之樹脂基板，其具備樹脂基板、及上述樹脂基板之表面上之防霧膜， 上述防霧膜包含選自由矽烷偶合劑及來自矽烷偶合劑之交聯結構所組成之群中之至少1種、吸水性聚合物、聚醚改質矽氧烷、及碳數2～8之二醇， 上述矽烷偶合劑包含矽烷偶合劑A、及符合選自由矽烷偶合劑B及矽烷偶合劑C所組成之群中之至少1種之矽烷偶合劑， 上述矽烷偶合劑A具有胺基、矽原子、及與上述胺基及上述矽原子鍵結之碳數1～3之烴基， 上述矽烷偶合劑B具有胺基、矽原子、及與上述胺基及上述矽原子鍵結之碳數4以上之烴基， 上述矽烷偶合劑C係具有複數個胺基之聚合物。
  5. 如請求項3或4之附防霧膜之樹脂基板，其中，上述二醇包含丙二醇。
  6. 如請求項3至5中任一項之附防霧膜之樹脂基板，其中，上述吸水性聚合物包含聚乙烯縮醛樹脂。
  7. 如請求項1至6中任一項之附防霧膜之樹脂基板，其進而具備：上述防霧膜之表面上之保護片材；及 黏著層，其形成於上述樹脂基板之與形成有上述防霧膜之側相反之側之表面。
  8. 一種附防霧膜之透明物品，其具備請求項1至7中任一項之附防霧膜之樹脂基板。
  9. 一種塗布液，其包含矽烷偶合劑、吸水性聚合物、聚醚改質矽氧烷、及碳數2～8之二醇， 上述矽烷偶合劑包含矽烷偶合劑A、及符合選自由矽烷偶合劑B及矽烷偶合劑C所組成之群中之至少1種之矽烷偶合劑， 上述矽烷偶合劑A具有胺基、矽原子、及與上述胺基及上述矽原子鍵結之碳數1～3之烴基， 上述矽烷偶合劑B具有胺基、矽原子、及與上述胺基及上述矽原子鍵結之碳數4以上之烴基， 上述矽烷偶合劑C係具有複數個胺基之聚合物。
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