WO2020021882A1 - 防曇性積層体及び防曇性積層体の製造方法 - Google Patents

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WO2020021882A1
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resin
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coat layer
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明希 中道
米澤 裕之
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富士フイルム株式会社
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Definitions

  • the present disclosure relates to an antifogging laminate and a method for producing the antifogging laminate.
  • Equipment and building materials that are installed indoors and outdoors and are used for a long period of time are easily exposed to various environments, for example, because of the effects of cold and warm water droplets and the possibility of getting wet with rainwater during wind and rain. Function and performance may not be maintained.
  • a technique for solving such a situation for example, a technique for making the surface properties hydrophilic has been studied.
  • a method of providing a hydrophilic layer on the target surface is known.
  • a material for making the surface hydrophilic a hydrophilic type material
  • a water absorbing material for the surface are used.
  • Materials to be provided water-absorbing materials
  • the hydrophilic type material is to make use of the super hydrophilicity of the material, for example, to form a water film instead of a water droplet on the surface of a transparent base material, and to impart a property that a transmitted image is not blurred (anti-fogging property).
  • the water-absorbing type material can store water inside the material, thereby providing anti-fogging property.
  • a silica particle, a condensate of tetraethylalkoxysilane, a vinyl monomer having an N-methylol group or an N-alkoxymethylol group, and a hydrophilic group (sulfonic acid, carboxylic acid, phosphoric acid) are used.
  • An antifogging composition containing a vinyl copolymer having a hydrophilic copolymer containing a (meth) acrylate monomer and a water-absorbing antifogging layer using the same have been proposed (for example, Patent Document 1) reference).
  • a hydrophilic material having both antifogging property and scratch resistance has been disclosed.
  • a water-absorbing layer and a hydrophilic layer are provided on the substrate in this order, and the hydrophilic layer is made of a cross-linked resin having a hydrophilic group, and the hydrophilic group strength in the hydrophilic layer has a gradient in the depth direction, A technique for improving the anti-fog property while maintaining the scratch resistance has been disclosed.
  • Patent Document 5 A technique for improving the anti-fog property while maintaining the scratch resistance has been disclosed.
  • the problem to be solved by one embodiment of the present invention is that the anti-fogging property can be maintained for a long period of time, the scratch resistance is excellent, and a dry mark (drift mark on the dried surface) occurs on the surface.
  • An object of the present invention is to provide an antifogging laminate which is difficult to obtain.
  • the problem to be solved by another embodiment of the present invention is to produce an antifogging laminate that can maintain the antifogging property over a long period of time, has excellent scratch resistance, and hardly causes dry marks on the surface. To provide a method for producing an antifogging laminate.
  • the present disclosure has a coating layer on a water-absorbing film, and the coating layer contains a water-absorbing resin and inorganic oxide particles. (Including transparency with less fluctuation of the transmitted image of the toner).) And that dripping marks on the dry surface can be improved.
  • the “dry trace” refers to a trace (dripping trace) that remains as if dripping on the surface when wet after being wet with water and dried. It is considered that the generation of the dripping marks is caused, for example, by the low molecular components in the water absorbent resin being eluted and remaining as spots on the dried surface during drying. Specific means for solving the problems include the following aspects.
  • An antifogging laminate having a coating layer on a water-absorbing film, wherein the water-absorbing film has a water absorption of 1% or more and 50% or less, and the coating layer has a water-absorbing resin and inorganic oxide particles. And an anti-fogging laminate.
  • the water-absorbing film is at least selected from the group consisting of a cellulose resin, a polyvinyl alcohol resin, a polyvinyl acetal resin, a polyvinyl pyrrolidone resin, a polyvinyl acetate resin, a polyvinyl acetamide resin, and a polyacrylamide resin.
  • the antifogging laminate according to ⁇ 1> comprising one type of resin.
  • ⁇ 3> The antifogging laminate according to ⁇ 1> or ⁇ 2>, wherein the water-absorbing film is made of a cellulose resin or a polyvinyl alcohol resin.
  • ⁇ 4> The antifogging laminate according to any one of ⁇ 1> to ⁇ 3>, wherein the water absorbing film is a triacetyl cellulose film.
  • ⁇ 5> The antifogging laminate according to any one of ⁇ 1> to ⁇ 4>, wherein the water-absorbing film is a triacetyl cellulose film that has been subjected to a hydrophilic treatment.
  • ⁇ 6> The antifogging laminate according to any one of ⁇ 1> to ⁇ 5>, wherein the inorganic oxide particles are silica particles or alumina particles.
  • ⁇ 7> The antifogging laminate according to any one of ⁇ 1> to ⁇ 6>, wherein the inorganic oxide particles are alumina particles having an aspect ratio of 5 to 5000.
  • ⁇ 8> The antifogging laminate according to any one of ⁇ 1> to ⁇ 7>, wherein the water-absorbent resin is a polyvinyl alcohol-based resin.
  • ⁇ 9> The anti-fogging laminate according to any one of ⁇ 1> to ⁇ 8>, wherein the thickness of the coat layer is 1 to 10 ⁇ m.
  • the antifogging laminate according to any one of ⁇ 1> to ⁇ 9> further including a support layer on the side of the water-absorbent film opposite to the side having the coat layer.
  • the antifogging laminate according to any one of ⁇ 1> to ⁇ 10> having an adhesive layer on a side of the water-absorbent film opposite to a side having a coat layer.
  • the antifogging laminate according to ⁇ 10> further including an adhesive layer on a side of the support layer opposite to a side having the water absorbent film.
  • a method for producing an antifogging laminate comprising a step of applying a coating liquid containing a water absorbing resin and inorganic oxide particles on a water absorbing film and drying the coating liquid.
  • ⁇ 16> The method for producing an antifogging laminate according to any one of ⁇ 13> to ⁇ 15, wherein the water-absorbent resin is a polyvinyl alcohol-based resin.
  • the coating liquid contains a crosslinking agent.
  • the coating liquid contains a curing catalyst.
  • an antifogging laminate which can maintain the antifogging property for a long period of time, has excellent scratch resistance, and hardly causes dry marks on its surface.
  • an anti-fogging property can be maintained over a long period of time, an anti-fogging laminate is produced, which has excellent scratch resistance and hardly causes dry marks on the surface.
  • a method for manufacturing a laminate is provided.
  • step is included not only in an independent step but also in the case where the intended purpose of the step is achieved even if it cannot be clearly distinguished from other steps. It is.
  • a numerical range indicated by using “to” indicates a range including numerical values described before and after “to” as a minimum value and a maximum value, respectively.
  • an upper limit or a lower limit described in a certain numerical range may be replaced with an upper limit or a lower limit of another numerical range described in a stepwise manner.
  • the upper limit or the lower limit described in a certain numerical range may be replaced with the value shown in the embodiment.
  • the amount of each component in the composition if there are a plurality of substances corresponding to each component in the composition, unless otherwise specified, the total of a plurality of substances present in the composition Means quantity.
  • the term “solid content” in the present disclosure means a component excluding a solvent, and a liquid component such as a low molecular weight component other than the solvent is also included in the “solid content” in the present disclosure.
  • the “coating liquid” used for forming a coat layer may be appropriately referred to as a “coating liquid for forming a coating layer”, a “coating liquid”, or a “coating agent”.
  • the antifogging laminate of the present disclosure has a water-absorbing film and a coat layer disposed on the water-absorbing film and containing inorganic oxide particles and a water-absorbing resin.
  • the antifogging laminate of the present disclosure in addition to the water-absorbing film and the coating layer, may have a pressure-sensitive adhesive layer on the side opposite to the side having the coating layer of the water-absorbing film, the coating layer of the water-absorbing film May be provided with a pressure-sensitive adhesive layer on the surface opposite to the surface having.
  • the anti-fogging laminate of the present disclosure may have a support on the side opposite to the side having the water-absorbent film of the pressure-sensitive adhesive layer, and the anti-fogging laminate of the present disclosure includes a pressure-sensitive adhesive layer of the support. It may have another layer such as an adhesive layer on the side opposite to the side having the same.
  • a non-water-absorbing support is preferable.
  • the present disclosure focuses on the structure to improve the problem of anti-fog performance.
  • a coat layer containing inorganic oxide particles and a water absorbent resin is provided on the water absorbent film. This makes it possible to maintain the anti-fogging property over a long period of time while maintaining a structure that does not impair the mechanical strength, which is a problem of the absorption type material, and to keep drying marks on the surface even after getting wet with water. That is, the property that hardly occurs is obtained.
  • the antifogging laminate 10 shown in FIG. 1 has a pressure-sensitive adhesive arranged on a non-water-absorbing support 18 via a pressure-sensitive adhesive layer 16 and on the side opposite to the side having the coating layer 12. And a layer 20.
  • the water-absorbing film is not particularly limited as long as it is a molded product having at least a resin and having water absorbing properties.
  • Water absorption in the present disclosure refers to a property having a water absorption of 1% or more measured according to Japanese Industrial Standards (JIS) K 7209: 2000 (Method A). Therefore, the water-absorbing film in the present disclosure refers to a film having a water absorption of 1% or more, and a film having a water absorption of less than 1% is distinguished from the water-absorbing resin in the present disclosure as a non-water-absorbing film.
  • the absorptivity is preferably 3% or more, more preferably 5% or more, for ensuring long-term anti-fog properties due to the water absorption.
  • the upper limit of the absorptivity is preferably 50% or less, more preferably 30% or less, and even more preferably 20% or less, from the viewpoint of reducing the change in film thickness due to swelling.
  • the water absorption of the water absorbing film in the present disclosure is 1% or more and 50% or less, preferably 1% or more and 30%, more preferably 5% or more and 20% or less, and most preferably 10% or more and 20% or less. It is.
  • the water-absorbent film may be a molded product of a water-absorbent resin, or a laminate of a molded product of a water-absorbent resin and an absorbent surface treatment layer.
  • the molded article of the water-absorbent resin include a film or sheet obtained by molding the water-absorbent resin into a film (for example, by melt extrusion).
  • a laminate of the molded article of the water-absorbent resin and the absorbent surface treatment layer for example, a film or sheet formed by molding the water-absorbent resin into a film (for example, by melt extrusion) is subjected to a hydrophilic treatment, One on which a surface treatment layer is formed is exemplified.
  • the hydrophilization treatment include a saponification treatment and an oxygen plasma treatment, and a treatment provided with a saponification treatment layer may be used.
  • water absorbing resin examples include a cellulose resin, a polyvinyl alcohol resin, a polyvinyl acetal resin, a polyvinyl pyrrolidone resin, a polyvinyl acetate resin, and a polyvinyl acetamide resin. Above all, cellulose-based resins or polyvinyl alcohol-based resins are preferred in terms of excellent moldability and water absorption.
  • the cellulosic resin examples include triacetyl cellulose (TAC), nitrocellulose, hydroxypropyl cellulose, and hydroxyethyl cellulose, and commercially available products may be used.
  • examples of commercially available products include saponified triacetyl cellulose (thickness of saponified layer: 7 to 8 ⁇ m, water absorption: 15%) manufactured by Tochisen Corporation.
  • the thickness of the saponification treatment layer is preferably equal to or greater than 0.5 ⁇ m, and more preferably equal to or greater than 5 ⁇ m.
  • the water-absorbing film preferably contains a water-absorbing resin, and the water-absorbing film may contain either one of the above resins or two or more resins.
  • the water-absorbing film may be a triacetyl cellulose film containing triacetyl cellulose. And more preferably a triacetyl cellulose film that has been subjected to a hydrophilic treatment.
  • the content of the inorganic oxide particles in the water-absorbing film is preferably less than 10% by mass, more preferably 1% by mass or less, based on the total mass of the water-absorbing film. 0.1 mass% or less, and most preferably no inorganic oxide particles.
  • the water-absorbing film is preferably made of a water-absorbing resin.
  • the thickness of the water-absorbing film may be appropriately selected depending on the use, purpose or structure. From the viewpoint of ensuring the water absorbing ability and also functioning as a support, the thickness is preferably in the range of several tens ⁇ m to several hundred ⁇ m, more preferably 20 ⁇ m to 400 ⁇ m.
  • the coat layer in the present disclosure includes inorganic oxide particles and a water-absorbent resin, and may further include other components as necessary.
  • the antifogging laminate of the present disclosure has a structure in which a coat layer containing inorganic oxide particles and a water-absorbing resin is laminated as a hydrophilic water-absorbing hybrid type upper layer on the above-described water-absorbing film.
  • hydrophilicity is obtained from the inorganic oxide particles, to form an appropriate water film instead of water droplets to ensure anti-fog properties, and further increase the amount of water adhering to the coat layer Since water penetrates into the lower layer and is stored in the water-absorbent film, it is possible to maintain the anti-fogging property for a long time.
  • the water-absorbent resin is appropriately covered with the inorganic oxide particles, so that low-molecular components derived from the water-absorbent resin are less likely to elute, and as a result, drying marks are less likely to occur even after the surface is dried after being wetted with water.
  • the coating layer is formed by contact-type film swelling when the coating layer is immersed in water.
  • the change in film thickness when measured by a total meter is preferably in the range of 110% to 140%, more preferably 115% to 120%, of the original film thickness.
  • the coat layer preferably has an elastic modulus in water of 0.2 GPa or more, and more preferably 0.3 GPa or more, from the viewpoint of securing the strength (for example, scratch resistance) and water dripping resistance of the coating film. More preferred.
  • the elastic recovery rate is preferably 25% or more, and more preferably 40% or more.
  • the coat layer may be provided on a part of the water absorbent film, or may be provided on the entire surface of the water absorbent film. Further, the coat layer may be provided in direct contact with the water-absorbent film, or may be provided on the water-absorbent film via another layer.
  • the “water-absorbing resin” means the entire water-absorbing resin contained in the coat layer according to the present disclosure.
  • the water-absorbing resin include, for example, a cellulose resin, a polyvinyl alcohol resin, a polyvinyl acetal resin, a polyvinyl pyrrolidone resin, a polyvinyl acetate resin, and a polyvinyl acetamide resin, and a polyvinyl alcohol resin is preferable. Polyvinyl alcohol is more preferred.
  • Examples of the cellulosic resin include triacetyl cellulose (TAC), nitrocellulose, hydroxypropyl cellulose, and hydroxyethyl cellulose, and commercially available products may be used.
  • Examples of commercially available products include “HEC AL-15 (hydroxyethyl cellulose)” manufactured by Sumitomo Seika Co., Ltd.
  • Examples of the polyvinyl alcohol-based resin include polyvinyl alcohol, partially saponified polyvinyl alcohol, and the like, and commercially available products may be used.
  • Examples of commercially available products include the "Gohsenx" series manufactured by Nippon Gohsei and "Poval (polyvinyl alcohol)” manufactured by Kuraray.
  • polyvinyl acetal resin examples include polyvinyl acetal and polyvinyl butyral, and commercially available products may be used. Examples of commercially available products include “S-LEC (polyvinyl acetal)” manufactured by Sekisui Chemical Co., Ltd. Examples of the polyvinylpyrrolidone-based resin include polyvinylpyrrolidone and vinylpyrrolidone-vinyl acetate copolymer, and commercially available products may be used. Examples of commercially available products include "Pitcol (polyvinylpyrrolidone)” manufactured by Daiichi Kogyo Seiyaku.
  • polyvinyl acetate resin examples include polyvinyl acetate, vinyl pyrrolidone-vinyl acetate copolymer and the like, and commercially available products may be used.
  • examples of commercially available products include "S-630 (vinylpyrrolidone-vinyl acetate copolymer)" manufactured by Ashland Japan.
  • Examples of the polyvinyl acetamide-based resin include poly-N-vinyl acetamide and the like, and commercially available products may be used.
  • commercially available products examples include [GE191 (poly-N-vinylacetamide)] manufactured by Showa Denko KK.
  • the coat layer according to the present disclosure contains inorganic oxide particles.
  • the coat layer according to the present disclosure may contain only one type of inorganic oxide particles, or may contain two or more types.
  • the inorganic oxide particles contribute to improving the strength (for example, scratch resistance) of the coating film and improving the dripping resistance.
  • the metal in the metal oxide particles includes semimetals such as B, Si, Ge, As, Sb, and Te.
  • the metal oxide particles Be, Mg, Ca, Sr, Ba, Sc, Y, La, Ce, Gd, Tb, Dy, Yb, Lu, Ti, Zr, Hf, Nb, Mo, W, Zn, B Oxide particles containing atoms such as Al, Si, Ge, Sn, Pb, Sb, Bi, and Te are preferred.
  • the metal oxide particles have a Mohs hardness of 6 or more, particularly from the viewpoint of the scratch resistance of the coating film.
  • silica particles, titania particles, zirconia particles, alumina particles and the like are used, and silica particles and alumina particles are particularly preferably used.
  • Inorganic oxide particles are also available as commercial products.
  • Commercially available silica particles include AEROSIL (registered trademark) series of Evonik, Snowtex (registered trademark) series of Nissan Chemical Industries, Ltd. (for example, Snowtex O, Snowtex O-33, etc.), and Narco Chemical Co., Ltd. Examples include the Nalco (registered trademark) series (eg, Nalco 8699) and the Quartron PL series (eg, PL-1) manufactured by Fuso Chemistry.
  • Commercially available products of alumina particles include Kawaken Fine Chemical's alumina sol series (eg, aluminum sol F-3000) and Taki Kagaku's Viral series (eg, AL-7).
  • the coat layer in the present disclosure may include only one type of inorganic oxide particles, or may include two or more types. When two or more kinds of inorganic oxide particles are included, particles having at least one of different sizes or shapes may be included.
  • the shape of the inorganic oxide particles may be a sphere, a plate, a needle, a bead, or a combination of two or more of these.
  • the term “spherical” as used herein includes not only a true sphere but also a shape such as a spheroid or an oval.
  • the shape preferably contains particles having a large average aspect ratio from the viewpoint of the scratch resistance of the coating film. Specifically, the particles preferably have an average aspect ratio of from 5 to 5,000, more preferably from 5 to 3,000, even more preferably from 30 to 1,000. By setting the aspect ratio to 5000 or less, the particle dispersibility is improved, and the coating film becomes more transparent.
  • the inorganic oxide particles are preferably alumina particles having an average aspect ratio of from 5 to 5,000, more preferably from 5 to 3,000, even more preferably from 30 to 1,000.
  • the content of the particles having a large average aspect ratio in all the inorganic oxide particles is desirably 20% or more and 80% or less from the viewpoint of the transparency and the film forming property of the coating film.
  • the average aspect ratio is defined as an average minor axis of the inorganic particles in the thickness direction orthogonal to the major axis direction of the inorganic particles as r (nm), and an average major axis of the inorganic particles in the major axis direction of the inorganic particles is L (nm). ) Means the L / r ratio. That is, the aspect ratio can be calculated by observing the inorganic particles contained in the aqueous composition and dividing the major axis of the inorganic particles by the minor axis.
  • the average minor axis r (nm) of the inorganic particles is preferably 1 to 20 nm.
  • the average minor axis r (nm) is preferably 1 nm or more, more preferably 2 nm or more.
  • the average minor axis r (nm) is preferably 20 nm or less, more preferably 15 nm or less, and even more preferably 10 nm or less.
  • the average major axis L (nm) is preferably 100 to 10,000 nm.
  • the average major axis L (nm) is preferably at least 100 nm, more preferably at least 300 nm, even more preferably at least 700 nm.
  • the average major axis L (nm) is preferably 10000 nm or less, more preferably 8000 nm or less, and even more preferably 5000 nm or less.
  • the average aspect ratio of the inorganic particles can be within a preferred range.
  • the length of the above-described inorganic particles can be measured using an optical microscope or an electron microscope.
  • a scanning electron microscope (SEM) is used to select 100 arbitrary inorganic particles having a major axis of 100 nm or more and present in a cross section perpendicular to the longitudinal direction of the hard coat layer and a cross section parallel to the longitudinal direction.
  • SEM scanning electron microscope
  • the aspect ratio can be determined.
  • the major axis and the minor axis are measured for every 100 inorganic particles, and the average aspect ratio can be calculated from the aspect ratio.
  • the content of the inorganic oxide particles in the coat layer is preferably 10% by mass or more based on the total solid content of the coat layer, from the viewpoint that the hydrophilicity of the coat layer becomes good and the hardness and scratch resistance of the coat layer are excellent. Preferably, it is 20% by mass or more, more preferably 40% by mass or more. Further, the upper limit of the content of the inorganic oxide particles is preferably 80% by mass or less based on the total solid content mass of the coat layer from the viewpoint of maintaining the antifogging performance of the coat layer.
  • the coat layer in the present disclosure may further contain other additives as necessary, in addition to the components described above, as long as the effects according to the present disclosure are not impaired.
  • additives for example, a binder of inorganic oxide particles, a resin having an acid group that contributes as a dispersant of the inorganic oxide particles, a curing catalyst of a water-absorbing resin, a high-boiling solvent, other than a high-boiling solvent
  • -Binder for inorganic oxide particles It is desirable to contain a coating layer (or a composition for forming a coating layer) and a binder for inorganic oxide particles in the present disclosure. Specifically, it is preferable to contain an organometallic compound. By containing the organometallic compound in the composition for forming a coat layer, it can be contained in the coat layer. By including the organometallic compound in the composition for forming a coat layer, the binding between the inorganic oxide particles is promoted, and the film forming property of the coating solution is enhanced.
  • organometallic compound examples include metal chelate compounds (aluminum chelate compounds such as aluminum bis (ethyl acetoacetate) mono (acetylacetonate), aluminum tris (acetylacetonate), aluminum ethyl acetoacetate diisopropylate, zirconium tetrakis ( Acetylacetonate), zirconium chelate compounds such as zirconium bis (butoxy) bis (acetylacetonate), titanium chelate compounds such as titanium tetrakis (acetylacetonate) and titanium bis (butoxy) bis (acetylacetonate); and Organotin compounds such as dibutyltin diacetate, dibutyltin dilaurate and dibutyltin dioctylate; aluminum alkoxides such as aluminum ethylate, aluminum isopropylate and aluminum sec-butylate; titanium (IV) ethoxide; titanium isopropoxide;
  • the content of the organometallic compound is preferably 0.1% by mass to 40% by mass, and more preferably 1% by mass, based on the total solid content. -30% by mass is more preferable, and 5-20% by mass is even more preferable.
  • the content of the organometallic compound is within the above range, it is easy to form a coat layer having scratch resistance. Further, the coatability of the coating layer is excellent.
  • a hydrolyzed condensate of the following siloxane compound can also be suitably used.
  • the hydrolyzed condensate of the siloxane compound By containing the hydrolyzed condensate of the siloxane compound, the retention of the inorganic oxide particles is improved, and the scratch resistance and hydrophilicity of the coat layer are improved.
  • R1, R2, R3, and R4 each independently represent a monovalent organic group having 1 to 6 carbon atoms.
  • n represents an integer of 1 to 20.
  • the monovalent organic group having 1 to 6 carbon atoms in R1, R2, R3, and R4 may be linear, branched, or cyclic.
  • Examples of the monovalent organic group include an alkyl group and an alkenyl group, and an alkyl group is preferable.
  • R1, R2, R3, or R4 represents an alkyl group
  • examples of the alkyl group include a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group, an n-butyl group, a tert-butyl group, an n-pentyl group, -Hexyl group, cyclohexyl group and the like.
  • R1, R2, R3, or R4 represents an alkenyl group
  • examples of the alkenyl group include a vinyl group, a 1-methyl-vinyl group, a 2-methyl-vinyl group, an n-2-propenyl group, and a 1,2- Examples include a dimethyl-vinyl group, a 1-methyl-propenyl group, a 2-methyl-propenyl group, an n-1-butenyl group, an n-2-butenyl group, and an n-3-butenyl group.
  • the carbon number of the monovalent organic group preferably the alkyl group in R1 to R4 in the siloxane compound is 1 to 6, the siloxane compound has good hydrolyzability. From the viewpoint of better hydrolyzability, R1 to R4 are more preferably each independently an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, and more preferably an alkyl group having 1 or 2 carbon atoms. More preferred.
  • N in the general formula (3) represents an integer of 1 to 20.
  • n 1 or more, the reactivity of the siloxane compound is easily controlled, and for example, a film having excellent surface hydrophilicity can be formed.
  • n 20 or less, the viscosity of the composition for forming a coat layer does not become too high, and the handling property and the uniform coating property are improved.
  • n is preferably from 3 to 12, more preferably from 5 to 10.
  • the siloxane compound is hydrolyzed at least partially when it coexists with water.
  • the hydrolyzate of the siloxane compound is a compound in which at least a part of OR1, OR2, OR3, and OR4 bonded to a silicon atom of the siloxane compound is substituted with a hydroxy group by reacting the siloxane compound with water. It is presumed that, due to the hydroxy group, which is a hydrophilic group, for example, a coat layer formed through application and drying has good surface hydrophilicity.
  • the terminal groups of the siloxane compound do not necessarily have to react, but may be obtained, for example, by applying a coating liquid for forming a coat layer and drying. From the viewpoint that the hydrophilicity of the resulting coating film becomes better, it is preferable that more terminal groups are hydrolyzed.
  • the coat layer contains at least one hydrolyzed condensate of the siloxane compound.
  • the composition for forming a coat layer used for forming the coat layer may contain only one kind of hydrolyzate of the siloxane compound, or may contain two or more kinds of hydrolysates.
  • the weight average molecular weight of the siloxane compound is preferably in the range of 300 to 1500, more preferably in the range of 500 to 1200.
  • the content of the siloxane compound is preferably 0.1% by mass to 40% by mass, and more preferably 1% by mass to 30% by mass based on the total solid content mass. Is more preferably 5% by mass to 20% by mass.
  • the content of the siloxane compound is within the above range, it is easy to form a coat layer having scratch resistance. Further, the coatability of the coating layer is excellent.
  • the coat layer (or the composition for forming a coat layer) in the present disclosure may include a resin having an acid group.
  • the acid group in the resin having an acid group is not limited as long as it is an acid group having adsorption performance to inorganic oxide particles, and examples thereof include a carboxy group, a sulfonic acid group, and a phosphoric acid group.
  • the acid value of the resin having an acid group is 180 mgKOH / g or less from the viewpoints of, for example, expression of adsorption performance to inorganic oxide particles, improvement in dispersibility of the inorganic oxide particles, and uniformization of the void size between the inorganic oxide particles. It is more preferably, and more preferably 100 mgKOH / g or less.
  • the lower limit of the acid value is not particularly limited, but is preferably 3 mgKOH / g or more.
  • the acid value of the resin having an acid group can be measured by titration of an indicator. Specifically, according to the method described in JIS K0070, the acid component in 1 g of the solid content of the resin having an acid group is neutralized. It can be calculated by measuring the number of mg of potassium hydroxide.
  • the weight-average molecular weight (Mw) of the resin having an acid group is determined from the viewpoints of, for example, expression of adsorption performance on inorganic oxide particles, improvement of dispersibility of inorganic oxide particles, and uniformization of void size between inorganic oxide particles. , 1000 to 200,000, more preferably 1,000 to 50,000, still more preferably 5,000 to 30,000.
  • Resins having acid groups are also available as commercial products.
  • Commercially available resins having an acid group that can be used for the coat layer in the present disclosure include, for example, DISPERBYK (registered trademark) -2015 (acid group: carboxy group, acid value: 10 mgKOH / g), and DISPERBYK (registered trademark) manufactured by BYK Chemie. (Trademark) -2010 (acid group: carboxy group, acid value: 20 mg KOH / g), DISPERBYK (registered trademark) -194 ((acid group: carboxy group, acid value: 70 mg KOH / g), Alon of Toagosei Co., Ltd.
  • A-6012 (acid group: sulfonic acid group, weight average molecular weight: 10,000), ARON (registered trademark) A-6001 (acid group: carboxy group, pH: 7 to 9 (aqueous solution concentration), weight average molecular weight: 8000), ARON (registered trademark) SD-10 (acid group: carboxy group, pH: 2 to 5 (concentration of aqueous solution), weight average molecular weight: 10) 00), Evonik of TEGO (R) Dispers651 (acid group: phosphoric acid group, acid value: 30 mgKOH / g), and the like.
  • the coat layer in the present disclosure may include only one type of resin having an acid group, or may include two or more types of resins.
  • the content of the resin having an acid group in the coat layer is preferably in the range of 20% by mass to 60% by mass relative to the content of the inorganic oxide particles, and 25% by mass. % To 50% by mass, more preferably 30% to 45% by mass.
  • composition for forming a coat layer according to the present disclosure preferably contains a crosslinking agent.
  • a crosslinked structure in the coat layer including the crosslinker By forming a crosslinked structure in the coat layer including the crosslinker, the crosslinked water absorbent resin is formed. Thereby, it is possible to form an antifogging laminate having a crosslinked structure, excellent scratch resistance, and capable of controlling water absorption and water dripping resistance depending on the crosslinking density.
  • the crosslinking agent contains at least one selected from the group consisting of a compound having an epoxy group, a compound having an oxetanyl group, a blocked isocyanate compound, an ethylenically unsaturated compound, a polyfunctional mercapto compound, and a methylol compound. .
  • a crosslinking agent By using a crosslinking agent, it becomes more excellent in scratch resistance.
  • the compound having an epoxy group is a compound having at least one epoxy group in the molecule, and the number of epoxy groups in the molecule is preferably two or more.
  • Specific examples of the compound having two or more epoxy groups in a molecule include bisphenol A epoxy resin, bisphenol F epoxy resin, phenol novolak epoxy resin, cresol novolak epoxy resin, and aliphatic epoxy resin.
  • As the compound having an epoxy group a commercially available product on the market may be used. Examples of commercially available products include the following epoxy resins.
  • Examples of the bisphenol A type epoxy resin include JER827, JER828, JER834, JER1001, JER1002, JER1003, JER1055, JER1007, JER1009, JER1010 (all manufactured by Japan Epoxy Resin Co., Ltd.), EPICLON860, EPICLON1050, EPICLON1055, EPICLON1051 and EPICLON1051. Co., Ltd.).
  • Bisphenol F type epoxy resins include JER806, JER807, JER4004, JER4005, JER4007, JER4010 (all manufactured by Japan Epoxy Resin Co., Ltd.), EPICLON830, EPICLON835 (all manufactured by DIC Corporation), LCE-21, RE- 602S (all manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.).
  • Examples of the phenol novolak type epoxy resin include JER152, JER154, JER157S70, JER157S65 (manufactured by Japan Epoxy Resin Co., Ltd.), EPICLON N-740, EPICLON N-740, EPICLON N-770, EPICLON N-775 (more than DIC). And the like).
  • Cresol novolak type epoxy resins include EPICLON N-660, EPICLON N-665, EPICLON N-670, EPICLON N-673, EPICLON N-680, EPICLON N-690, EPICLON N-695 (all manufactured by DIC Corporation). ), EOCN-1020 (all manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.) and the like.
  • Examples of the aliphatic epoxy resin include ADEKA RESIN EP-4080S, EP-4085S, EP-4088S (manufactured by ADEKA Corporation), Celoxide 2021P, Celloxide 2081, Celloxide 2083, Celloxide 2085, EHPE3150, and EPOLEAD PB 3600.
  • PB 4700 (all manufactured by Daicel Chemical Industries, Ltd.) and the like.
  • ADEKA RESIN EP-4000S, EP-4003S, EP-4010S, EP-4011S (all manufactured by ADEKA Corporation), NC-2000, NC-3000, NC-7300, XD-1000, EPPN-501 and EPPN-502 (all manufactured by ADEKA Corporation) and the like.
  • urethane compounds having an ethylene oxide skeleton described in JP-B-58-49860, JP-B-56-17654, JP-B-62-39417, or JP-B-62-39418 are also preferably exemplified. .
  • the content of the compound having an epoxy group is preferably from 0.1% by mass to 20% by mass, and more preferably from 0.5% by mass to the total solid mass. % To 10% by mass, more preferably 1% to 5% by mass.
  • the composition for forming a coat layer may include one compound having an epoxy group alone, or may include two or more compounds having an epoxy group. When two or more compounds are contained, the total amount of the two or more compounds is preferably within the above range.
  • the compound having an oxetanyl group is a compound having at least one oxetanyl group in the molecule, and the number of oxetanyl groups in the molecule is preferably two or more.
  • Specific examples of the compound having an oxetanyl group include Alonoxetane OXT-121, OXT-221, OX-SQ, and PNOX (all manufactured by Toagosei Co., Ltd.).
  • the compound containing an oxetanyl group is preferably used alone or in combination with a compound containing an epoxy group.
  • the content of the compound having an oxetanyl group is preferably 0.1% by mass to 20% by mass, and more preferably 0.5% by mass with respect to the total solid mass. % To 10% by mass, more preferably 1% to 5% by mass.
  • the composition for forming a coat layer may contain one kind of a compound having an oxetanyl group, or may contain two or more kinds of compounds having an oxetanyl group. When two or more compounds are contained, the total amount of the two or more compounds is preferably within the above range.
  • the blocked isocyanate compound is not particularly limited as long as it is a compound having a blocked isocyanate group in the molecule, and from the viewpoint of curability, a compound having two or more blocked isocyanate groups in the molecule is preferable.
  • the upper limit of the number of blocked isocyanate groups is not particularly limited, but is preferably 6 or less.
  • the block isocyanate compound is not particularly limited in its skeleton, and may be appropriately selected from compounds having two or more isocyanate groups in the molecule, and may be any of aliphatic, alicyclic and aromatic polyisocyanates. Good.
  • blocked isocyanate compound examples include 2,4-tolylene diisocyanate, 2,6-tolylene diisocyanate, isophorone diisocyanate, 1,6-hexamethylene diisocyanate, 1,3-trimethylene diisocyanate, 1,4-tetramethylene diisocyanate 2,2,4-trimethylhexamethylene diisocyanate, 2,4,4-trimethylhexamethylene diisocyanate, 1,9-nonamethylene diisocyanate, 1,10-decamethylene diisocyanate, 1,4-cyclohexane diisocyanate, 2,2 ′ -Diethyl ether diisocyanate, diphenylmethane-4,4'-diisocyanate, o-xylene diisocyanate, m-xylene diisocyanate, p-xylene diisocyanate, Lenbis (cyclohexyl isocyanate), cyclohexane-1,3-dim
  • Examples of the parent structure of the blocked isocyanate compound include any of a biuret type, an isocyanurate type, an adduct type, and a bifunctional prepolymer type.
  • Examples of the blocking agent forming the block structure of the blocked isocyanate compound include oxime compounds, lactam compounds, phenol compounds, alcohol compounds, amine compounds, active methylene compounds, pyrazole compounds, mercaptan compounds, imidazole compounds, imide compounds, and the like. Can be. Among them, a blocking agent selected from oxime compounds, lactam compounds, phenol compounds, alcohol compounds, amine compounds, active methylene compounds, and pyrazole compounds is particularly preferable.
  • As the blocked isocyanate compound a commercially available product may be used.
  • Coronate AP Stable M Coronate 2503, 2515, 2507, 2513, 2555, Millionate MS-50 (all manufactured by Nippon Polyurethane Industry Co., Ltd.), Takenate B-830, B-815N, B -820NSU, B-842N, B-846N, B-870N, B-874N, B-882N, WB-3936, XWB-F271, XWB-F206 (all manufactured by Mitsui Chemicals, Inc.), Duranate 17B-60P, 17B-60PX, 17B-60P, TPA-B80X, TPA-B80E, MF-B60X, MF-B60B, MF-K60X, MF-K60B, E402-B80B, SBN-70D, SBB-70P, K6000, WP32-B75P, WM44-L70G (above, Asahi Kasei Chemicals Corporation) ), Death Module BL1100
  • the composition for forming a coat layer may contain one kind of the blocked isocyanate compound alone, or may contain two or more kinds. When two or more compounds are contained, the total amount of the two or more compounds is preferably within the above range.
  • the content of the blocked isocyanate compound is preferably from 0.1% by mass to 20% by mass, more preferably from 0.5% by mass to 10% by mass, based on the total solid mass. % Is more preferable, and 1 to 5% by mass is further preferable.
  • the polyfunctional mercapto compound is not particularly limited as long as it has two or more mercapto groups in the molecule, and is preferably a compound having two to six mercapto groups in the molecule, and two to four mercapto groups. Is more preferred.
  • an aliphatic polyfunctional mercapto compound is preferable.
  • aliphatic polyfunctional mercapto compound examples include pentaerythritol tetrakis (3-mercaptobutyrate) and 1,4-bis (3-mercaptobutyryloxy) butane.
  • commercially available products on the market may be used, and examples of commercially available products include Karenz MT-PE-1, Karenz MT-BD-1, and Lens MT-NR-1 (manufactured by Showa Denko KK).
  • the content of the polyfunctional mercapto compound is preferably 0.1% by mass to 20% by mass, and more preferably 0.5% by mass to 10 mass% is more preferable, and 1 mass% to 5 mass% is further preferable.
  • the composition for forming a coat layer may include a single polyfunctional mercapto compound, or may include two or more polyfunctional mercapto compounds. When two or more compounds are contained, the total amount of the two or more compounds is preferably within the above range.
  • Ethylenically unsaturated compound examples include a (meth) acrylate monomer and a vinyl monomer described in JP-A-2010-34513.
  • the content of the ethylenically unsaturated compound is preferably 0.1% by mass to 20% by mass, and more preferably 0.5% by mass with respect to the total solid mass. % To 10% by mass, more preferably 1% to 5% by mass.
  • the composition for forming a coat layer may contain one kind of the ethylenically unsaturated compound or two or more kinds thereof. When two or more compounds are contained, the total amount of the two or more compounds is preferably within the above range.
  • the methylol compound is a compound having at least one methylol group, alkoxymethyl group (etherified methyl group), or acyloxymethyl group (esterified methyl group) in the molecule.
  • some of the hydrogen atoms of the methylol group, alkoxymethyl group, or acyloxymethyl group may be substituted with halogen atoms.
  • the methylol compound is preferably a compound having at least one methylol group or alkoxymethyl group in the molecule.
  • the methylol compound preferably has one or more methylol groups, alkoxymethyl groups and acyloxymethyl groups in the molecule, preferably 2 to 10, more preferably 2 to 8, It is more preferable to have two to four.
  • the alkoxy group of the alkoxymethyl group preferably has 1 to 6 carbon atoms, more preferably has 1 to 4 carbon atoms, further preferably has 1 to 3 carbon atoms, and has 1 or 2 carbon atoms. Particularly preferably, it is most preferably a methoxy group.
  • the alkoxy group may have either a straight-chain or branched alkyl group, but preferably has a straight-chain alkyl group.
  • R preferably has 1 to 20 carbon atoms, more preferably has 1 to 12 carbon atoms, and still more preferably has 1 to 6 carbon atoms.
  • the methylol compound examples include a methylol melamine compound, a methylol guanamine compound, a methylol urea compound, a resole resin, and an aromatic compound in which a hydrogen atom on an aromatic ring is substituted by a methylol group or an alkoxymethyl group.
  • the methylol compound is preferably a methylol melamine compound, a methylol guanamine compound, a methylol urea compound, an aromatic compound in which a hydrogen atom on an aromatic ring is substituted with a methylol group or an alkoxymethyl group, and a methylol group or an alkoxymethyl group.
  • a compound having a nitrogen element to be bonded methylol melamine compound, methylol guanamine compound, more preferably a methylol urea compound, methylol melamine compound, particularly preferably a methylol urea compound, a methylol melamine compound Most preferably.
  • the methylol compound include 1,3- (hydroxymethyl) urea.
  • the content of the methylol compound is preferably from 0.1% by mass to 20% by mass, and more preferably from 0.5% by mass to 10% by mass based on the total solid mass. More preferably, the content is 1% by mass to 5% by mass.
  • the composition for forming a coat layer may include a single methylol compound or may include two or more methylol compounds. When two or more compounds are contained, the total amount of the two or more compounds is preferably within the above range.
  • composition for forming a coat layer preferably contains a curing catalyst.
  • the crosslinking reaction can be promoted by including a curing catalyst in the composition for forming a coat layer.
  • the curing catalyst examples include an acid catalyst, a photoacid generator, a thermal acid generator, a photobase generator, a thermal base generator, and a photopolymerization initiator.
  • the acid catalyst include phosphoric acid, acetic acid, methanesulfonic acid, trifluoromethanesulfonic acid, benzenesulfonic acid, p-toluenesulfonic acid, 10-camphorsulfonic acid, and fluorosulfonic acid.
  • Examples of the photoacid generator include diazonium salts, phosphonium salts, sulfonium salts, iodonium salts, imidosulfonates, oxime sulfonates, diazodisulfones, disulfones, and o-nitrobenzyl sulfonates.
  • Preferred photosensitizers include imide sulfonate, oxime sulfonate and o-nitrobenzyl sulfonate, which are compounds generating sulfonic acid.
  • Examples of the thermal acid generator include K-PURE TAG series and K-PURE CXC series manufactured by Kusumoto Chemicals.
  • photobase generator examples include 2-nitrobenzylcyclohexylcarbamate, triphenylmethanol, O-carbamoylhydroxylamide, O-carbamoyloxime, [[(2,6-dinitrobenzyl) oxy] carbonyl] cyclohexylamine, bis [ [(2-Nitrobenzyl) oxy] carbonyl] hexane 1,6-diamine, 4- (methylthiobenzoyl) -1-methyl-1-morpholinoethane, (4-morpholinobenzoyl) -1-benzyl-1-dimethylaminopropane , N- (2-nitrobenzyloxycarbonyl) pyrrolidine, hexaamminecobalt (III) tris (triphenylmethylborate), 2-benzyl-2-dimethylamino-1- (4-morpholinophenyl) -butanone, 2,6 -Dimethyl-3, -Diacetyl-4- (2'-nitropheny
  • photopolymerization initiator examples include Irgacure (registered trademark) 2959 (1- [4- (2-hydroxyethoxy) phenyl] -2-hydroxy-2-methyl-1-propan-1-one, Irgacure (registered trademark) ) 184 (1-hydroxycyclohexyl phenyl ketone), Irgacure® 500 (1-hydroxycyclohexyl phenyl ketone, benzophenone), Irgacure® 651 (2,2-dimethoxy-1,2-diphenylethane-1-) ON), Irgacure® 369 (2-benzyl-2-dimethylamino-1- (4-morpholinophenyl) butanone-1), Irgacure® 907 (2-methyl-1 [4-methylthiophenyl) ] -2-morpholinopropan-1-one Irgacure® 819 (bis (2,4,6-trimethylbenzoyl) -phenylphosphin
  • TME-triazine (2- [2- (5-methylfuran-2-yl) vinyl] -4,6-bis (trichloromethyl) -1,3,5-triazine) manufactured by Sanwa Chemical Co., Ltd.
  • MP-triazine (2- (4-methoxyphenyl) -4,6-bis (trichloromethyl) -1,3,5-triazine) manufactured by Sanwa Chemical
  • TAZ-113 (2 -[2- (3,4-dimethoxyphenyl) ethenyl] -4,6-bis (trichloromethyl) -1,3,5-triazine)
  • TAZ-108 (2- (3,4-dimethoxyphenyl) manufactured by Midori Kagaku ) -4,6-bis (trichloromethyl) -1,3,5-triazine)
  • benzophenone 4,4′-bisdiethylaminobenzophenone, methyl-2-benzophenone, 4-benzoyl-4′-methyldiphenyl sulfide, -Phenylbenzophenone, ethyl mizukitone, 2-chlorothioxanthone, 2-methylthioxanthone, 2-isopropylthiox
  • the composition for forming a coat layer according to the present disclosure preferably contains a high-boiling solvent, more preferably a high-boiling solvent having a boiling point of 120 ° C or higher.
  • a high-boiling solvent having a boiling point of 120 ° C or higher.
  • the boiling point of the high-boiling solvent is preferably 120 ° C. or higher, more preferably 140 ° C. or higher, even more preferably 150 ° C. or higher, from the viewpoint of further improving the leveling property of the coating film and obtaining a coat layer having a lower haze.
  • the upper limit of the boiling point of the high-boiling solvent is preferably 230 ° C. from the viewpoint of suppressing poor drying of the coating film formed with the coating liquid for forming the coating layer.
  • the high boiling point solvent examples include the following.
  • the numerical values in parentheses described side by side with the names of the high-boiling solvents shown below indicate the boiling points.
  • Specific examples of the high boiling point solvent include alcohol solvents such as 1,3-butanediol (207 ° C.), 1,4-butanediol (228 ° C.), benzyl alcohol (205 ° C.), and terpionel (217 ° C.); Glycol solvents such as ethylene glycol (197 ° C), diethylene glycol (244 ° C), triethylene glycol (287 ° C), propylene glycol (187 ° C), dipropylene glycol (230 ° C); diethylene glycol monomethyl ether (194 ° C), diethylene glycol Monoethyl ether (202 ° C), diethylene glycol monobutyl ether (231 ° C), triethylene glycol monomethyl ether (249 ° C), propylene glycol monomethyl ether (121 ° C),
  • the alcohol solvent refers to a solvent having a structure in which one carbon atom of a hydrocarbon is substituted with one hydroxy group.
  • the glycol solvent refers to a solvent having a structure in which two or more carbon atoms of a hydrocarbon are each substituted with one hydroxy group.
  • the glycol ether solvent refers to a solvent having a structure having one hydroxy group and at least one ether group in one molecule.
  • the ether-based solvent refers to a solvent having a structure having at least one ether group without having a hydroxy group or an ester group in one molecule.
  • the ester solvent refers to a solvent having a structure having at least one ester group in one molecule.
  • the ketone solvent refers to a solvent having a structure having at least one ketone group in one molecule.
  • the high-boiling solvent it is preferable to use a glycol ether-based solvent since the surface energy is low and the leveling property of the coating film by the coating layer forming composition is enhanced. For the same reason, it is preferable to use a solvent having a branched alkyl group as the high boiling point solvent contained in the composition for forming a coat layer.
  • the composition for forming a coat layer may contain only one kind of high boiling point solvent, or may contain two or more kinds thereof.
  • a glycol ether-based solvent as one of them.
  • the content of the glycol ether-based solvent is preferably in a range of 10% by mass to 50% by mass, more preferably in a range of 15% by mass to 40% by mass, based on the whole solvent.
  • a ketone-based solvent as one of them.
  • the adhesion between the coat layer formed of the composition for forming a coat layer and the water-absorbent film is improved.
  • the content of the ketone-based solvent is preferably in a range of 5% by mass to 40% by mass, more preferably in a range of 5% by mass to 15% by mass, based on the whole solvent.
  • the coat layer contains two or more high-boiling solvents, it is also preferable to contain both a glycol ether-based solvent and a ketone-based solvent.
  • the ketone-based solvent as the high boiling point solvent is preferably a ketone-based solvent having an SP value (solubility parameter) of 10.0 MPa1 / 2 or more from the viewpoint that a coat layer having more excellent transparency can be formed.
  • the upper limit of the SP value of the ketone-based solvent is not particularly limited, and for example, is 13.0 MPa1 / 2 or less from the viewpoint that applicability to a base material, for example, a planar failure such as cissing is unlikely to occur. Is preferred.
  • Specific examples of ketone solvents having a high boiling point and an SP value of 10.0 MPa1 / 2 or more are shown below. However, the present disclosure is not limited to these.
  • the numerical value in parentheses described together with the specific example indicates the SP value (unit: MPa1 / 2). Diacetone alcohol (10.2) Cyclopentanone (10.4)
  • the SP value is a value represented by the square root of the molecular cohesion energy.
  • F This is a value calculated by the method described in Fedors, Polymer Engineering Science, 14, p147 to p154 (1974).
  • the content of the high-boiling solvent in the coat layer (or the composition for forming a coat layer) is preferably from 15% by mass to 60% by mass, and more preferably 20% by mass, based on the total solid content of the composition for the coat layer formation. % To 50% by mass, more preferably 20% by mass to 40% by mass.
  • composition for forming a coat layer according to the present disclosure preferably contains water and a solvent other than the high-boiling solvent, in addition to the other additives described above. Further, the composition for forming a water-absorbing film in the present disclosure preferably contains a solvent other than the high-boiling point solvent in addition to the other additives described above.
  • Water contributes as a dispersion medium for the inorganic oxide particles in the composition for forming a coat layer.
  • the water content of the composition for forming a coat layer is preferably in a range of 5% by mass to 60% by mass, more preferably in a range of 10% by mass to 55% by mass, based on the total mass of the composition for coat layer formation. More preferably, the range is 10% by mass to 35% by mass.
  • the composition for forming a coat layer according to the present disclosure preferably contains an organic solvent having a boiling point of less than 120 ° C.
  • organic solvent having a boiling point of less than 120 ° C. include methanol, ethanol, butanol, 2-methyl-1-butanol, 2-methyl-2-butanol, n-propanol, 2-propanol, tert-butanol and 2-butanol.
  • Alcoholic solvents such as dipropylene glycol methyl ether; Ether solvents such as isopropyl ether, 1,4-dioxane, tert-butyl methyl ether, tetrahydrofuran, 2-methyltetrahydrofuran, 1,2-dimethoxyethane and diethyl ether; Ketone solvents such as acetone, acetylacetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone and diisobutyl ketone; As the organic solvent having a boiling point of less than 120 ° C., an alcohol-based solvent is preferable from the viewpoint that surface energy is low and the spreadability of the composition for forming a coat layer can be enhanced.
  • the organic solvent having a boiling point of less than 120 ° C. may be used alone or in combination of two or more with respect to the composition for forming a coat layer according to the present disclosure.
  • a ketone-based solvent as one of them, the adhesion between the coating layer formed by the coating liquid for forming the coating layer and the water-absorbing film is improved. May be.
  • the ketone solvent used here acetone (10.0) and acetylacetone (10.3) having an SP value of 10.0 MPa1 / 2 or more are preferable.
  • the numerical value in parentheses is the SP value.
  • the ketone-based solvent is preferably used in a range of 1% by mass to 15% by mass, more preferably in a range of 3% by mass to 10% by mass of the total solvent.
  • the organic solvent having a boiling point of less than 120 ° C. is contained in the composition for forming a coat layer in the present disclosure
  • the content of the organic solvent having a boiling point of less than 120 ° C. is 20% by mass relative to the total mass of the coating solution for forming a coat layer. % To 70% by mass, more preferably 25% to 65% by mass.
  • composition for forming a coat layer of the present embodiment preferably contains at least one kind of antistatic agent.
  • the obtained coating layer is provided with an antistatic property, the effect of preventing the adhesion of contaminants is improved, and the antifouling property is further improved.
  • the antistatic agent can be appropriately selected from compounds having an antistatic function, and may be either a compound exhibiting surface activity or a compound exhibiting no surface activity.
  • the antistatic agent include ionic surfactants and metal oxide particles.
  • the above-mentioned inorganic oxide particles are not included in the metal oxide particles as the antistatic agent.
  • the ionic surfactant as an antistatic agent for example, when forming a coat layer by applying the composition for forming a coat layer to a substrate, there is a property that is easily segregated near the film surface of the coating film, The effect can be expected by adding a small amount.
  • metal oxide particles as an antistatic agent may need to be added in a relatively large amount in order to impart antistatic properties to the coat layer. However, since the metal oxide particles are inorganic, they increase the scratch resistance of the coat layer. Suitable in point.
  • alkyl sulfates eg, sodium dodecyl sulfate, sodium lauryl sulfate, etc.
  • alkyl benzene sulfonates eg, sodium dodecyl benzene sulfonate, sodium lauryl benzene sulfonate, etc.
  • Anionic surfactants such as alkylsulfosuccinates (eg, sodium di (2-ethylhexyl) sulfosuccinate) and alkylphosphates (eg, sodium dodecylphosphate); alkyltrimethylammonium salts, dialkyldimethylammonium salts, etc.
  • Cationic surfactants; and amphoteric surfactants such as alkylcarboxybetaines.
  • the content of the other ionic surfactant is preferably 10% by mass or less based on the total solid content of the composition for forming a coat layer. , More preferably 5% by mass, and still more preferably 1% by mass or less.
  • the content of the other ionic surfactant is within the above range, the antifouling property of the coat layer can be enhanced while suppressing aggregation of the inorganic oxide particles.
  • the content of the other ionic surfactant is preferably 0.05% by mass or more from the viewpoint of the effect of improving the antifouling property of the coat layer by including the ionic surfactant.
  • composition for forming a coat layer in the present embodiment may further contain a surfactant.
  • a surfactant When the surfactant is contained in the coat layer, the ability of preventing contaminants from adhering is further improved.
  • the surfactant may be used in combination with the antistatic agent regardless of whether the antistatic agent has surface activity.
  • the antistatic agent is a compound having no surface activity, it preferably contains a surfactant from the viewpoint of water detergency.
  • the antistatic agent is a compound exhibiting surface activity, it is preferable to contain a surfactant separately from the antistatic agent from the viewpoint of further improving the antifouling property.
  • composition for forming a coat layer contains a surfactant, not only the antifouling property of the coat layer type is enhanced, but also the coatability when the coat layer is formed by coating can be increased, and used for coating.
  • the surface tension of the coating liquid also decreases, and the uniformity of the coating film is further improved.
  • the surfactant examples include a nonionic surfactant.
  • a nonionic surfactant When an ionic surfactant is used as the aforementioned antistatic agent, when the ionic surfactant is added excessively in the film as described above, the electrolytic mass in the system increases and the inorganic oxide particles It is preferable to use a nonionic surfactant in combination, since aggregation is likely to occur.
  • the nonionic surfactant does not necessarily need to be used in combination with the ionic surfactant, and may include the nonionic surfactant alone as the surfactant.
  • nonionic surfactant examples include polyalkylene glycol monoalkyl ether, polyalkylene glycol monoalkyl ester, and polyalkylene glycol monoalkyl ester / monoalkyl ether.
  • specific examples of the nonionic surfactant include polyethylene glycol monolauryl ether, polyethylene glycol monostearyl ether, polyethylene glycol monocetyl ether, polyethylene glycol monolauryl ester, and polyethylene glycol monostearyl ester.
  • the content is preferably 0.5% by mass or more, more preferably 1.0% by mass or more, based on the total solid content of the composition for forming a coat layer.
  • the content of the surfactant is preferably 50.0% by mass or less, more preferably 40.0% by mass or less, and preferably 30.0% by mass or less based on the total solid content of the composition for forming a coat layer. More preferred.
  • the thickness of the coat layer constituting the antifogging laminate may be appropriately selected depending on the use or purpose, and is preferably in the range of several hundred nm to 10 ⁇ m, more preferably 1 ⁇ m to 10 ⁇ m, More preferably, it is 1 ⁇ m to 6 ⁇ m.
  • the coating layer is excellent in crack resistance while ensuring transparency.
  • a non-water-absorbing support is preferably disposed on the side of the water-absorbent film opposite to the side having the coat layer.
  • the antifogging laminate has a pressure-sensitive adhesive layer
  • an embodiment having a non-water-absorbing support between the water-absorbing film and the pressure-sensitive adhesive layer is preferable.
  • the material of the non-water-absorbing support can be appropriately selected from, for example, various materials such as glass, resin (including plastic), metal, and ceramics, and is preferably resin.
  • a resin base material because of its light weight and excellent strength.
  • the non-water-absorbing support is preferably an acrylic resin, a polycarbonate, a support using polyolefin or polyethylene terephthalate, and from the viewpoint of forming a laminate having better adhesion, an acrylic resin or a polycarbonate is preferred.
  • the support used is more preferable, and the support using polycarbonate or polymethyl methacrylate is further preferable.
  • the material of the non-water-absorbing support a composite material formed from a plurality of materials may be used.
  • the material of the non-water-absorbing support includes glass and a resin material, and glass and a resin material are mixed. And a composite material obtained by kneading or laminating a plurality of types of resin materials.
  • the thickness and shape of the non-water-absorbing support are not particularly limited, and can be appropriately selected depending on the application target.
  • the thickness of the non-water-absorbing support can be several tens ⁇ m to several hundred ⁇ m.
  • the surface of the base material may be subjected to a surface treatment as necessary.
  • the surface treatment method is not particularly limited, and a known method such as a corona discharge treatment can be used.
  • the anti-fogging laminate of the present disclosure may have a laminated structure in which a pressure-sensitive adhesive layer is provided on the side opposite to the side having the coat layer, depending on the use or purpose.
  • the pressure-sensitive adhesive layer is preferably provided as an outermost layer on the side opposite to the side having the coat layer, and when having a non-water-absorbing support on the side opposite to the side having the coat layer, It is preferable that an adhesive layer is further provided on the support.
  • the pressure-sensitive adhesive forming the pressure-sensitive adhesive layer is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the purpose. Examples thereof include polyvinyl butyral (PVB) resin, acrylic resin, styrene / acrylic resin, urethane resin, polyester resin, Silicone resin and the like can be mentioned. These may be used alone or in combination of two or more.
  • the adhesive layer made of these materials can be formed by coating. Further, an antistatic agent, a lubricant, an antiblocking agent, and the like may be added to the adhesive layer. Examples of the adhesive layer include Panaclean PD-S1 manufactured by Panac Co., Ltd.
  • the thickness of the pressure-sensitive adhesive layer is preferably several tens ⁇ m, more preferably 10 ⁇ m to 50 ⁇ m.
  • the method for producing an anti-fogging laminate of the present disclosure includes a step of applying a coating liquid containing a water-absorbing resin and inorganic oxide particles and drying the coating liquid. Liquid) and a step of drying the formed coating film.
  • a coating liquid for forming a coat layer is applied to a water-absorbing film as a material to be applied.
  • the water absorbing film is as described above.
  • the application method may be determined according to the shape and size of the water-absorbing film, the thickness of the applied film, and the like.
  • spray application brush application, roller application, bar application, dip application (so-called dip application)
  • dip application dip application
  • Known coating methods such as spin coating, slit coating, and slit & spin coating can be applied.
  • bar coating is preferable from the viewpoint of film thickness uniformity.
  • the method for setting the water-absorbing film is not particularly limited.
  • the water-absorbing film can be applied while appropriately changing the direction of the water-absorbing film such as a horizontal direction and a vertical direction with respect to the application direction.
  • any of a pressure feeding type, a suction type, and a gravity type can be used.
  • the nozzle diameter of the spray nozzle is preferably from 0.1 mm ⁇ to 1.8 mm ⁇ , and the air pressure is preferably from 0.02 MPa to 0.60 MPa. By applying under such conditions, the thickness of the applied layer can be made more uniform. In order to form a more suitable coating layer by spray coating, it is necessary to adjust the amount of air, the amount of sprayed coating liquid, the pattern opening, and the like.
  • the amount of air is preferably 5 L / min or more and 600 L / min or less, and the ejection amount of the coating liquid is 5 L / min or more and 600 L / min or less.
  • the pattern opening is preferably 40 mm or more and 450 mm or less.
  • the environment at the time of coating also affects the formation of a coating film.
  • the temperature condition is preferably 15 ° C. or more and 35 ° C. or less, and the humidity condition is preferably 80% RH or less.
  • the cleanliness is not particularly limited, for example, from the viewpoint of suppressing surface failure due to fine particles (that is, particles) in the coating environment, a cleanliness of class 10,000 or more is preferable, and a cleanliness of class 1,000 or more. Is more preferable.
  • the application amount of the coating liquid is not particularly limited, and can be appropriately set in consideration of the operability and the like according to the concentration of the solid content in the coating liquid, the desired thickness of the coat layer, and the like.
  • the coating amount of the coating liquid is preferably 1 mL / m 2 or more and 400 mL / m 2 or less, more preferably 2 mL / m 2 or more and 100 mL / m 2 or less, and 4 mL / m 2 or more and 40 mL / m 2 or more. more preferably 2 or less, particularly preferably 6 mL / m 2 or more 20 mL / m 2 or less.
  • drying process In the drying step, the coating liquid applied on the water absorbent film is dried. Drying of the coating solution may be performed using a heating device.
  • the heating device is not particularly limited as long as it can be heated to a target temperature, and any known heating device can be used. As the heating device, besides an oven, an electric furnace, or the like, a heating device uniquely manufactured according to a production line can be used.
  • the conditions for drying the coating liquid are not particularly limited, and can be appropriately set in consideration of the curability of the coating layer. Drying of the coating liquid may be performed under a constant temperature condition in which a predetermined set temperature is kept constant, or may be performed by changing the temperature condition stepwise.
  • a drying condition in which the coating solution is heated at a surface temperature of 20 ° C. or more and 150 ° C. or less for 1 minute to 60 minutes is preferable, and the surface temperature is 40 ° C. or more and 150 ° C. or less. Drying conditions for heating for 1 minute to 60 minutes are more preferable, and drying conditions for heating the surface temperature to 60 ° C. to 150 ° C. for 1 minute to 60 minutes are more preferable.
  • the drying of the coating liquid is preferably performed separately in preliminary drying and main drying.
  • a condition for the preliminary drying a condition in which the surface temperature is set to 20 ° C. or higher and 60 ° C. or lower and heating is performed for 5 seconds to 10 minutes is preferable.
  • the surface temperature can be measured with an infrared thermometer or the like.
  • the amount of the dry air can be appropriately set in consideration of the optimum temperature when the drying liquid reaches the water-absorbent resin layer.
  • the water-absorbent resin layer to which the coating liquid has been applied may be placed directly on the pedestal (that is, placed flat) on the pedestal and dried, or may be dried upright, depending on the shape of the water-absorbent film. Then, it may be hung and dried.
  • the coat layer is formed on the water-absorbent film, and the antifogging laminate of the present disclosure can be manufactured.
  • a coating agent (coating liquid for forming a coating layer) was prepared by mixing the following components. The obtained coating agent was used as coating liquid 1 of Examples 1 and 5.
  • Snowtex (registered trademark) O33 aqueous dispersion of spherical silica particles having a primary particle diameter of 10 to 15 nm, solid content: 33%, Nissan Chemical Industries, Ltd.): 9 parts by mass ⁇
  • Gohsenx (registered trademark) Z-220 polyvinyl alcohol resin): 2 parts by mass ⁇ Ion exchange water: 89 parts by mass
  • Coating liquid 2 A coating agent was prepared by mixing the following components. The obtained coating agent was used as a coating liquid 2 of Example 2.
  • Aluminum sol 10A aqueous dispersion of alumina particles having a particle size (minor axis ⁇ major axis) of 10 ⁇ 50 nm, solid content: 10%, Kawaken Fine Chemical Co., Ltd.
  • Gohsenx registered trademark
  • Z-220 polyvinyl alcohol resin
  • Coating liquid 3 A coating agent was prepared by mixing the following components. The obtained coating agent was used as coating solution 3 of Example 3.
  • Aluminum sol F-3000 aqueous dispersion of alumina particles having a particle size (minor axis ⁇ major axis) of 4 ⁇ 3000 nm, solid content: 5%, Kawaken Fine Chemical Co., Ltd.
  • Gohsenx (registered trademark) Z-220 polyvinyl alcohol resin): 2 parts by mass ⁇ Ion exchange water: 38 parts by mass
  • Coating liquid 4 A coating agent was prepared by mixing the following components. The obtained coating agent was used as coating solution 4 of Example 4.
  • Aluminum sol F-3000 aqueous dispersion of alumina particles having a particle size (minor axis ⁇ major axis) of 4 ⁇ 3000 nm, solid content 5%, Kawaken Fine Chemical Co., Ltd.
  • Aluminum sol 10A aqueous dispersion of alumina particles having a particle diameter (minor axis ⁇ major axis) of 10 ⁇ 50 nm, solid content: 10%, Kawaken Fine Chemical Co., Ltd.
  • ⁇ Gohsenx (registered trademark) Z-220 polyvinyl alcohol resin): 2 parts by mass ⁇ Ion exchange water: 50 parts by mass
  • Coating liquid 5 A coating agent was prepared by mixing the following components. The obtained coating agent was used as coating solution 5 of Example 6.
  • Snowtex (registered trademark) O33 aqueous dispersion of spherical silica particles having a primary particle diameter of 10 to 15 nm, solid content: 33%, Nissan Chemical Industries, Ltd.
  • ⁇ Gohsenx (registered trademark) Z-220 polyvinyl alcohol resin): 1.8 parts by mass -Nicarak (registered trademark) MX-035 (water diluent of methylolated melamine compound, solid content 70%, Sanwa Chemical Co., Ltd.): 0.3 parts by mass Water-diluted solution of p-toluenesulfonic acid, solid content 10%: 0.2 parts by mass ⁇ Ion exchange water: 38.7 parts by mass ⁇ Ethanol: 50 parts by mass
  • Example 1 Preparation of anti-fog laminate- (Example 1) Of a saponified triacetyl cellulose (a saponified TAC, manufactured by Tochisen Co., Ltd., thickness: 127 ⁇ m, thickness of a saponified layer: 7 to 8 ⁇ m, water absorption: 15%; water-absorbent resin layer) which is a water-absorbing resin film
  • the coating solution 1 was applied thereon by a spray coating method to a dry thickness of 6 ⁇ m, and the coating film was dried at 150 ° C. for 10 minutes to form a coat layer.
  • an antifogging laminate of Example 1 having a laminated structure of a coat layer / saponified TAC was produced as an antifogging material.
  • Example 2 A laminate of Example 2 was obtained in the same manner as in Example 1 except that coating liquid 1 in Example 1 was changed to coating liquid 2.
  • Example 3 A laminate of Example 3 was obtained in the same manner as in Example 1, except that the coating liquid 1 in Example 1 was changed to the coating liquid 3.
  • Example 4 A laminate of Example 4 was obtained in the same manner as in Example 1 except that coating liquid 1 in Example 1 was changed to coating liquid 4.
  • Example 5 Of a saponified triacetyl cellulose (a saponified TAC, manufactured by Tochisen Co., Ltd., thickness: 127 ⁇ m, thickness of a saponified layer: 0.5 ⁇ m, water absorption: 5%; water-absorbent resin layer) which is a resin film having a water absorbing property.
  • the coating solution 1 was applied thereon by a spray coating method to a dry thickness of 6 ⁇ m, and the coating film was dried at 150 ° C. for 10 minutes to form a coat layer.
  • an antifogging laminate of Example 5 having a laminated structure of a coat layer / saponified TAC was produced as an antifogging material.
  • Example 6 A laminate of Example 6 was obtained in the same manner as in Example 1 except that coating liquid 1 in Example 1 was changed to coating liquid 5.
  • Example 7 The coating liquid 1 is spray-coated on triacetyl cellulose (TAC, manufactured by Tochisen Co., Ltd., thickness: 127 ⁇ m, no saponification treatment, water absorption: 1%; water-absorbent resin layer) which is a resin film having water absorbency. It was applied at a dry thickness of 6 ⁇ m, and the applied film was dried at 150 ° C. for 10 minutes to form a coat layer.
  • TAC triacetyl cellulose
  • Example 8 In Example 3, a coating layer / saponified TAC (Ken) was used as an anti-fog material in the same manner as in Example 3 except that the coating solution 3 was applied by a spray coating method at a dry thickness of 0.5 ⁇ m. TAC) of Example 8 having a laminated structure of TAC).
  • Example 1 (Comparative Example 1) In Example 1, the coating liquid 1 was not applied, and a saponified triacetyl cellulose (saponified TAC; manufactured by Tochisen Co., Ltd., thickness: 127 ⁇ m, thickness of the saponified layer: 7 to 8 ⁇ m, water absorption) : 15%), and the same operation as in Example 1 was performed, except that a single film of Comparative Example 1 was used.
  • saponified triacetyl cellulose saponified TAC; manufactured by Tochisen Co., Ltd., thickness: 127 ⁇ m, thickness of the saponified layer: 7 to 8 ⁇ m, water absorption
  • Example 2 In Example 1, except that the saponified triacetylcellulose (saponified TAC) was replaced with a non-water-absorbing film polycarbonate (Kuraray Co., Ltd., Carboglass C110, thickness: 100 ⁇ m, water absorption: 0.2%) In the same manner as in Example 1, an antifogging laminate of Comparative Example 2 having a coating layer / polycarbonate laminated structure was produced as an antifogging material.
  • the thickness of the coat layer and / or the water-absorbent film is determined by cutting the formed antifogging laminate with a microtome in a direction perpendicular to the substrate surface of the laminate, that is, in the thickness direction of the laminate, The cut section was observed at a magnification of 50,000 times with a field emission scanning electron microscope (FE-SEM) and measured. Upon observation, the thickness of the layer where particles were observed in the anti-fogging laminate was taken as the thickness of the coat layer, and the thickness of the layer where no particles were observed was taken as the thickness of the water absorbent film.
  • FE-SEM field emission scanning electron microscope
  • the anti-fogging laminate layer obtained in the examples can maintain good anti-fogging performance over a long period of time, and is also excellent in scratch resistance and dripping trace suppression after drying. It was.
  • Comparative Example 1 although the material configuration was made only of the water-absorbing film without the coating layer, the anti-fogging property was obtained, but the scratch resistance was poor, and dripping marks after drying were remarkable. Further, in Comparative Example 2, the antifogging property could not be obtained both in the initial period and for a long period of time because the material configuration was made only of the coat layer without the water-absorbing film.
  • the antifogging laminate of the present disclosure can be used for various applications, for example, a protective material (a so-called protective cover) for protecting a monitoring camera, lighting, a sensor lamp, and the like; vehicles such as automobiles and motorcycles Garage roofing materials; Signs such as road signs; Noise barriers for highway shoulders, railways, etc .; Body of vehicles such as cars and motorcycles; Protective materials for window glasses, mirrors and lights of cars (eg, lenses) It is preferably used in that it imparts functions such as anti-fogging properties. Among them, it is more suitable for use as a protective material for automobile lights (headlights, tail lamps, door mirror turn signal lights, etc.) and a protective material for surveillance cameras. 2.
  • a protective material a so-called protective cover
  • vehicles such as automobiles and motorcycles Garage roofing materials
  • Signs such as road signs
  • Noise barriers for highway shoulders, railways, etc . Body of vehicles
  • Body of vehicles such as cars and motorcycles
  • an automobile includes a light unit including a light and a lens for protecting the light.
  • Transparent base materials such as glass and plastic used for the light unit may have a dew point below one surface due to a difference in temperature and humidity between the inner surface and the outer surface across the base material, or abrupt against the base material.
  • moisture in the atmosphere adheres as water droplets, and the surface of the base material easily condenses. Become.
  • so-called “clouding” may occur, in which light is scattered by the condensed water droplets.
  • the antifogging laminate of the present disclosure does not impair the appearance, function, and performance of a vehicle light and a surveillance camera, and has excellent antifogging properties and stain resistance, and can be used for a long time. The antifogging property can be maintained throughout.

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Abstract

長期に亘って防曇性を保持することができ、耐傷性に優れ、表面に乾燥跡が生じにくい防曇性積層体及びその製造方法を提供する。防曇性積層体は吸水性フィルム上にコート層を有し、吸水性フィルムの吸水率が1%以上50%以下であり、上記コート層が吸水性樹脂と無機酸化物粒子とを含む。

Description

防曇性積層体及び防曇性積層体の製造方法

 本開示は、防曇性積層体及び防曇性積層体の製造方法に関する。

 屋内外に設置されて長期間にわたって使用される装置及び建材等は、様々な環境に曝されやすく、例えば、寒暖の影響で水滴が付いたり、風雨時の雨水に濡れたりする等が原因で所期の機能及び性能が維持できないことがある。このような事態を解消する技術として、例えば、表面性状を親水的にする技術が検討されている。

 表面性状を親水的にする技術として、対象面に親水性層を付与する方法が知られており、具体的には、表面を親水化する材料(親水型の材料)と、表面に吸水性を与える材料(吸水型の材料)と、が広く検討されている。このうち、親水型の材料は、材料がもつ超親水性を生かし、例えば透明基材の表面に水滴ではなく水膜を形成させて、透過像がぼやけない性質(防曇性)を付与することができる。また、吸水型の材料は、材料内部に水を蓄えることができ、これにより防曇性を付与することができる。

 上記に関連する技術として、シリカ粒子と、テトラエチルアルコキシシランの縮合物と、N-メチロール基又はN-アルコキシメチロール基を有するビニル単量体、親水性基(スルホン酸、カルボン酸、リン酸)を有するビニル単量体、(メタ)アクリレート単量体を含む親水性共重合体を含有する防曇剤組成物及びそれを用いた吸水型の防曇層が提案されている(例えば、特許文献1参照)。

 また、特定の親水性材料と樹脂材料とを含む膜を有し、膜中において特定比率となるように親水性材料及び樹脂材料の組成が連続的に変化する組成傾斜膜を有することで、親水性と基材密着性とを両立することが開示されている(例えば、特許文献2参照)。

 更に、ポリビニルアルコールにシラン加水分解物等を添加して得た塗液を2層重ねてコーティングし、加熱硬化した後に熱水に浸漬して膨潤処理が施された防曇性被膜を得ることが開示されている(例えば、特許文献3参照)。

 上記に関連する技術として、基材上に吸水性有機ポリマーを含む第一被膜と、第一被膜上に親水性無機酸化物と、カルボン酸含有化合物とを含む第二被膜とを備えることで、防曇性と耐傷性を両立した親水性材が開示されている。(例えば、特許文献4参照)

 また、基材上に吸水層と親水層とをこの順に設け、前記親水層が親水基を有する架橋樹脂からなり、かつその親水層における親水基強度に深さ方向の傾斜を持たせることで、耐擦傷性を維持したまま防曇性を向上させる技術が開示されている。(例えば、特許文献5参照)

特開2018-2865号公報 特開2013-107255号公報 特開平2-18048号公報 特許第4013242号公報 国際公開第2018/038270A1号

 上記のうち、親水型の材料の場合、付着された水の量が多くなり過ぎて一定量を超えると、水膜の厚みが大きくなって滴が垂れる課題がある。また、表面に形成された厚みのある水膜が影響して、透明基材を透かして見える透過像に揺らぎが生じ、透過像がぼやけるだけでなく、透明性が損なわれる課題もある。そのため、親水型の材料は、用途が限られてきた。

 また、吸水型の材料の場合、吸水により膨潤する材料は架橋度を高めることができないため、材料自体の機械的強度に劣る。そのため、物理的な接触が多い用途には適用できない課題がある。

 親水型及び吸水型の材料における課題を改善し得る技術として、吸水型の下層の上に親水型の上層を有する積層構造が検討されている。

 上記の積層構造にすることで、耐傷性を損なうことなく、長期に亘って防曇性(水膜由来の透過像の由来の少ない透明性を有することを含む。)を保持することができるとの知見に基づくものである。

 特許文献4に記載の発明は、上層がシリカ粒子とカルボン含有化合物のみで構成されているため、充分な吸水量を確保することができず、吸水能以上の水が付着した場合には水膜の揺らぎが生じる問題があった。また、特許文献5に記載の発明は、親水層の架橋度が充分でないため、吸水により防曇層自体が膨潤して溶解が生じ、溶解した箇所に水垂れの痕跡が残り、防曇層の均一性、外観等が悪化する問題があった。親水型及び吸水型の材料における課題をより効果的に改善し得る技術が確立されるに至っていないのが実状である。

 本開示は、上記課題に鑑みなされたものである。即ち、本発明の一実施形態が解決しようとする課題は、長期に亘って防曇性を保持することができ、耐傷性に優れ、表面に乾燥跡(乾燥後の表面における垂れ跡)が生じにくい防曇性積層体を提供することにある。

 本発明の他の一実施形態が解決しようとする課題は、長期に亘って防曇性を保持することができ、耐傷性に優れ、表面に乾燥跡が生じにくい防曇性積層体が製造される防曇性積層体の製造方法を提供することにある。

 本開示は、吸水性フィルム上にコート層を有し、上記コート層が吸水性樹脂と無機酸化物粒子を含むことで、耐傷性を損なうことなく、長期に亘って防曇性(水膜由来の透過像の揺らぎの少ない透明性を有することを含む。)を保持することができ、かつ、乾燥表面における垂れ跡の改善も図られるとの知見に基づくものである。

 なお、「乾燥跡」とは、水で濡れた後に乾燥した際に表面に水が垂れたように残る跡(垂れ跡)を指す。垂れ跡の発生は、例えば吸水性樹脂中の低分子成分が溶出して乾燥時に乾いた表面に斑となって残存することで現れるものと考えられる。

 課題を解決するための具体的手段には、以下の態様が含まれる。

 <1> 吸水性フィルム上にコート層を有する防曇性積層体であって、上記吸水性フィルムの吸水率が1%以上50%以下であり、上記コート層が吸水性樹脂と無機酸化物粒子とを含む、防曇性積層体。

 <2> 上記吸水性フィルムがセルロース系樹脂、ポリビニルアルコール系樹脂、ポリビニルアセタール系樹脂、ポリビニルピロリドン系樹脂、ポリ酢酸ビニル系樹脂、ポリビニルアセトアミド系樹脂、及びポリアクリルアミド系樹脂からなる群より選ばれる少なくとも1種の樹脂からなる、<1>に記載の防曇性積層体。

 <3> 上記吸水性フィルムが、セルロース系樹脂またはポリビニルアルコール系樹脂からなる、<1>または<2>に記載の防曇性積層体。

 <4> 上記吸水性フィルムが、トリアセチルセルロースフィルムである、<1>から<3>のいずれか1つに記載の防曇性積層体。

 <5> 上記吸水性フィルムが、親水化処理されたトリアセチルセルロースフィルムである、<1>から<4>のいずれか1つに記載の防曇性積層体。

 <6> 上記無機酸化物粒子が、シリカ粒子またはアルミナ粒子である、<1>から<5>のいずれか1項に記載の防曇性積層体。

 <7> 上記無機酸化物粒子が、アスペクト比5~5000のアルミナ粒子である、<1>から<6>のいずれか1項に記載の防曇性積層体。

 <8> 上記吸水性樹脂が、ポリビニルアルコール系樹脂である、<1>から<7>のいずれか1項に記載の防曇性積層体。

 <9> 上記コート層の厚みが1~10μmである、<1>から<8>のいずれか1項に記載の防曇性積層体。

 <10> 上記吸水性フィルムのコート層を有する側と反対側に、支持体層を有する、<1>から<9>のいずれか1項に記載の防曇性積層体。

 <11> 上記吸水性フィルムのコート層を有する側と反対側に、粘着剤層を有する、<1>から<10>のいずれか1項に記載の防曇性積層体。

 <12>上記支持体層の前記吸水性フィルムを有する側と反対側に、粘着剤層を有する、<10>に記載の防曇性積層体。

 <13> 吸水性フィルム上に、吸水性樹脂と、無機酸化物粒子とを含むコート液を塗布し、乾燥させる工程を有する、防曇性積層体の製造方法。

 <14> 上記無機酸化物粒子が、シリカ粒子またはアルミナ粒子である、<13>に記載の防曇性積層体の製造方法。

 <15> 上記無機酸化物粒子が、アスペクト比5~5000のアルミナ粒子である、<13>または<14>に記載の防曇性積層体の製造方法。

 <16> 上記吸水性樹脂が、ポリビニルアルコール系樹脂である、<13>から<15のいずれか1つに記載の防曇性積層体の製造方法。

 <17> 上記コート液が、架橋剤を含む、<13>から<16>のいずれか1つに記載の防曇性積層体の製造方法。

 <18> 上記コート液が、硬化触媒を含む、<13>から<17>のいずれか1つに記載の防曇性積層体の製造方法。

 本発明の一実施形態によれば、長期に亘って防曇性を保持することができ、耐傷性に優れ、表面に乾燥跡が生じにくい防曇性積層体が提供される。本発明の他の一実施形態によれば、長期に亘って防曇性を保持することができ、耐傷性に優れ、表面に乾燥跡が生じにくい防曇性積層体が製造される防曇性積層体の製造方法が提供される。

コート層を吸水フィルム支持体上に設けた態様の防曇性積層体の積層構造の一例を示す断面図である。

 以下、本開示の防曇性積層体及びその製造方法について詳細に説明する。

 本明細書において、「工程」との用語は、独立した工程だけではなく、他の工程と明確に区別できない場合であってもその工程の所期の目的が達成されれば、本用語に含まれる。

 本明細書において、「~」を用いて示された数値範囲は、「~」の前後に記載される数値をそれぞれ最小値及び最大値として含む範囲を示す。本明細書に段階的に記載されている数値範囲において、ある数値範囲で記載された上限値又は下限値は、他の段階的な記載の数値範囲の上限値又は下限値に置き換えてもよい。また、本開示に記載されている数値範囲において、ある数値範囲で記載された上限値又は下限値は、実施例に示されている値に置き換えてもよい。

 また、本明細書において、組成物中の各成分の量は、組成物中に各成分に該当する物質が複数存在する場合は、特に断らない限り、組成物中に存在する複数の物質の合計量を意味する。本開示における「固形分」の語は、溶剤を除く成分を意味し、溶剤以外の低分子量成分などの液状の成分も本開示における「固形分」に含まれる。また、本明細書において、コート層の形成に用いる「コート液」は、適宜、「コート層形成用塗布液」、「塗布液」又は「コート剤」と称する場合がある。

<防曇性積層体>

 本開示の防曇性積層体は、吸水性フィルムと、吸水性フィルムの上に配置され、無機酸化物粒子と吸水性樹脂を含むコート層と、を有している。本開示の防曇性積層体は、吸水性フィルム及びコート層に加え、吸水性フィルムのコート層を有する側と反対側に、粘着剤層を有していてもよく、吸水性フィルムのコート層を有する面と反対側の面に、粘着剤層を有していてもよい。

本開示の防曇性積層体は、粘着剤層の吸水性フィルムを有する側と反対側に支持体を有してもよく、本開示の防曇性積層体は、支持体の粘着剤層を有する側と反対側更に粘着剤層等の他の層を有してもよい。支持体としては非吸水性支持体が好ましい。

 本開示は、防曇性能の課題を改善するために構造に着目したものである。具体的には、吸水性フィルムの上に無機酸化物粒子と吸水性樹脂を含むコート層を付設する。これにより、吸収型の材料の課題である機械的強度を損なわない構造としつつ、更には、防曇性を長期に亘って保持することが可能になり、水に濡れた後も表面に乾燥跡が生じにくい性状が得られるというものである。

 本開示の防曇性積層体の具体的な態様を図1を参照して説明する。図1に示す防曇性積層体10は、非吸水性支持体18の上に、粘着剤層16を介して吸水性フィルム14と、コート層12を有する側と反対側に配置された粘着剤層20と、を備えた構造を有している。

(吸水性フィルム)

 吸水性フィルムは、樹脂を少なくとも含み、吸水性を有する成型品であれば特に制限はない。

 本開示における「吸水性」とは、日本工業規格(JIS)K 7209:2000(A法)に準拠して測定した吸水率が1%以上である性状をいう。したがって、本開示における吸水性フィルムは、吸水率が1%以上のフィルムを指し、吸水率が1%未満のフィルムは、非吸水性フィルムとして本開示における吸水性樹脂と区別される。

 吸収率は、吸水量に起因する長期防曇性の確保のために3%以上が好ましく、5%以上がより好ましい。また、吸収率の上限としては、膨潤による膜厚変化を少なくする観点で、50%以下が好ましく、30%以下がさらに好ましく、20%以下がより好ましい。

 本開示における吸水性フィルムの吸水率は1%以上50%以下であり、好ましくは1%以上30%であり、さらに好ましくは5%以上20%以下であり、最も好ましくは10%以上20%以下である。

 吸水性フィルムとしては、吸水性樹脂の成形物、又は吸水性樹脂の成形物及び吸収性の表面処理層の積層体のいずれでもよい。

(1)吸水性樹脂の成形物としては、例えば、吸水性樹脂を膜状に(例えば溶融押出して)成形したフィルム又はシートが挙げられる。

(2)吸水性樹脂の成形物及び吸収性の表面処理層の積層体としては、例えば、吸水性樹脂を膜状に(例えば溶融押出して)成形したフィルム又はシートを親水化処理し、表面に表面処理層が形成されたものが挙げられる。ここで、親水化処理としては、例えば、ケン化処理、酸素プラズマ処理等が挙げられ、ケン化処理層が付設されたものでもよい。

 吸水性樹脂としては、例えば、セルロース系樹脂、ポリビニルアルコール系樹脂、ポリビニルアセタール系樹脂、ポリビニルピロリドン系樹脂、ポリ酢酸ビニル系樹脂、及びポリビニルアセトアミド系樹脂等が挙げられる。中でも、成形性と吸水性に優れている点で、セルロース系樹脂またはポリビニルアルコール系樹脂が好ましい。

 セルロース系樹脂としては、例えば、トリアセチルセルロース(TAC)、ニトロセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース等が挙げられ、上市されている市販品を用いてもよい。市販品の例としては、トチセン社製のケン化処理トリアセチルセルロース(ケン化処理層の厚み:7~8μm、吸水率:15%)が挙げられる。吸水性の観点で、ケン化処理層の厚みは0.5μm以上が好ましく、5μm以上がより好ましい。

 吸水性フィルムは、吸水性樹脂を含有することが好ましく、上記樹脂の1種を含む場合又は二種以上の樹脂を含む場合のいずれでもよい吸水性フィルムはトリアセチルセルロースを含有するトリアセチルセルロースフィルムであることが好ましく、親水化処理されたトリアセチルセルロースフィルムであることが更に好ましい。吸水性フィルムにおける無機酸化物粒子の含有量は、吸水性フィルムの全質量に対し無機酸化物粒子の含有量10質量%未満であることが好ましく、1質量%以下であることがより好ましく、0.1質量%以下であることがさらに好ましく、無機酸化物粒子を含まないことが最も好ましい。吸水性フィルムは吸水性樹脂からなることが好ましい。

 吸水性フィルムの厚みは、用途、目的又は構造により適宜選択すればよい。吸水能を確保し、かつ、支持体としての機能を兼ねる観点から、数十μm~数百μmの範囲とするのが好ましく、20μm~400μmがより好ましい。

(コート層)

 本開示におけるコート層は、無機酸化物粒子と吸水性樹脂とを含み、必要に応じて、更に他の成分を含んでいてもよい。

 本開示の防曇性積層体は、既述の吸水性フィルムの上に、親水吸水ハイブリッド型の上層として無機酸化物粒子と吸水性樹脂とを含有するコート層が積層された構造を有していることにより、まずは無機酸化物粒子に由来して親水性が得られ、水滴ではなく適度の水膜を形成させて防曇性を確保し、更にコート層に付着する水量が増えた場合には、水は下層側へ浸透して吸水性フィルムに蓄えられるので、長期に亘って防曇性を保持することが可能になる。本構造では、吸水性樹脂が無機酸化物粒子で適度に覆われるため、吸水性樹脂由来の低分子成分が溶出し難く、結果、水濡後に表面が乾燥した後にも乾燥跡が生じにくい。

 コート層は、防曇性を確保し、かつ、塗膜の強度(例えば耐傷性)及び耐水垂れ性を確保する観点から、コート層を水に浸漬させた際の膜の膨潤を接触式膜厚計で測定した際の膜厚変化が元の膜厚に対して110%~140%の範囲内が好ましく、115%~120%がより好ましい。また、コート層は、塗膜の強度(例えば耐傷性)及び耐水垂れ性を確保する観点から、水中での弾性率が、0.2GPa以上であることが好ましく、0.3GPa以上であることがより好ましい。また、弾性回復率は、25%以上が好ましく、40%以上であることがより好ましい。

 コート層は、吸水性フィルムの一部に設けられていてもよいし、吸水性フィルムの全面に設けられていてもよい。また、コート層は、吸水性フィルムに直接接した状態で設けられてもよいし、他の層を介して吸水性フィルムの上に設けられてもよい。

 以下、本開示のコート層が含みうる各成分について説明する。

-吸水性樹脂-

ここで、「吸水性樹脂」とは、本開示に係るコート層に含まれる吸水性樹脂全体を意味する。

 吸水性樹脂としては、例えば、セルロース系樹脂、ポリビニルアルコール系樹脂、ポリビニルアセタール系樹脂、ポリビニルピロリドン系樹脂、ポリ酢酸ビニル系樹脂、及びポリビニルアセトアミド系樹脂等が挙げられ、ポリビニルアルコール系樹脂が好ましく、ポリビニルアルコールが更に好ましい。

 セルロース系樹脂としては、例えば、トリアセチルセルロース(TAC)、ニトロセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース等が挙げられ、上市されている市販品を用いてもよい。市販品の例としては、住友精化社製の「HEC AL-15(ヒドロキシエチルセルロース)」等が挙げられる。ポリビニルアルコール系樹脂としては、例えば、ポリビニルアルコール、部分ケン化ポリビニルアルコール等が挙げられ、上市されている市販品を用いてもよい。市販品の例としては、日本合成化学製の「ゴーセネックス」シリーズ、クラレ社製の「ポバール(ポリビニルアルコール)」等が挙げられる。ポリビニルアセタール系樹脂としては、ポリビニルアセタール、ポリビニルブチラール等が挙げられ、上市されている市販品を用いてもよい。市販品の例としては、積水化学工業社製の「エスレック(ポリビニルアセタール)」等が挙げられる。ポリビニルピロリドン系樹脂としては、ポリビニルピロリドン、ビニルピロリドン-酢酸ビニル共重合体等が挙げられ、上市されている市販品を用いてもよい。市販品の例としては、第一工業製薬社製の「ピッツコール(ポリビニルピロリドン)」等が挙げられる。ポリ酢酸ビニル系樹脂としては、ポリ酢酸ビニル、ビニルピロリドン-酢酸ビニル共重合体等が挙げられ、上市されている市販品を用いてもよい。市販品の例としては、アシュランドジャパン社製の「S-630(ビニルピロリドン-酢酸ビニル共重合体)」等が挙げられる。ポリビニルアセトアミド系樹脂としては、ポリ-N-ビニルアセトアミド等が挙げられ、上市されている市販品を用いてもよい。市販品の例としては、昭和電工社製の[GE191(ポリ-N-ビニルアセトアミド)]等が挙げられる。

-無機酸化物粒子-

 本開示に係るコート層は、無機酸化物粒子を含有する。本開示に係るコート層は、無機酸化物粒子を、1種のみ含有していてもよいし、2種以上含有していてもよい。無機酸化物粒子は、塗膜の強度(例えば耐傷性)向上及び耐水垂れ性向上に寄与する。

 無機酸化物粒子としては、金属酸化物粒子が好ましい。ここで、金属酸化物粒子における金属には、B、Si、Ge、As、Sb、Te等の半金属も含まれるものとする。金属酸化物粒子としては、Be、Mg、Ca、Sr、Ba、Sc、Y、La、Ce、Gd、Tb、Dy、Yb、Lu、Ti、Zr、Hf、Nb、Mo、W、Zn、B、Al、Si、Ge、Sn、Pb、Sb、Bi、Te等の原子を含む酸化物粒子が好ましい。また、特に塗膜の耐傷性の観点からモース硬度が6以上の金属酸化物粒子であることが好ましい。例えば、シリカ粒子、チタニア粒子、ジルコニア粒子、アルミナ粒子などが用いられ、シリカ粒子及びアルミナ粒子が特に好ましく用いられる。

 無機酸化物粒子は市販品としても入手可能である。シリカ粒子の市販品としては、エボニック社のAEROSIL(登録商標)シリーズ、日産化学工業(株)のスノーテックス(登録商標)シリーズ(例えばスノーテックスO、スノーテックスO-33など)、ナルコケミカル社のナルコ(Nalco)(登録商標)シリーズ(例えばNalco8699など)、扶桑化学者社のクォートロンPLシリーズ(例えばPL-1)などが挙げられる。アルミナ粒子の市販品としては、川研ファインケミカルのアルミナゾルシリーズ(例えばアルミゾルF-3000)、多木化学のバイラールシリーズ(例えばAL-7など)などが挙げられる。

 本開示におけるコート層は、1種のみの無機酸化物粒子を含んでもよいし、2種以上含んでいてもよい。無機酸化物粒子を2種以上含む場合、サイズ又は形状の少なくともいずれかが互いに異なる粒子を含んでいてもよい。

 無機酸化物粒子は、形状については球状、板状、針状、数珠状、又はこれらの2種類以上が合体した形状が挙げられる。なお、ここでいう球状とは、真球状の他、回転楕円体、卵形等の形状である場合も含む。形状は特に、塗膜の耐傷性の観点から、粒子の平均アスペクト比が大きい粒子を含むことが好ましい。具体的には、粒子の平均アスペクト比が5~5000の粒子であることが好ましく、5~3000の粒子であることがより好ましく、30~1000の粒子であることがさらに好ましい。アスペクト比を5000以下にすることで、粒子分散性が向上し、塗膜がより透明になる。

 無機酸化物粒子は粒子の平均アスペクト比が5~5000のアルミナ粒子であることが好ましく、5~3000のアルミナ粒子であることがより好ましく、30~1000のアルミナ粒子であることがさらに好ましい。

 全無機酸化物粒子中の平均アスペクト比が大きい粒子の含有率は、塗膜の透明性及び造膜性の観点から20%以上80%以下であることが望ましい。

 ここで、平均アスペクト比とは、無機粒子の長軸方向に直交する厚み方向における無機粒子の平均短径をr(nm)として、無機粒子の長軸方向における無機粒子の平均長径をL(nm)とした際のL/r比を意味する。すなわち、アスペクト比は、水性組成物中に含有される無機粒子を観察し、無機粒子の長径を短径で割ることにより算出することができる。

 本開示では、塗膜の透明性の観点から、無機粒子の平均短径r(nm)は、1~20nmであることが好ましい。平均短径r(nm)は、1nm以上であることが好ましく、2nm以上であることがより好ましい。平均短径r(nm)は、20nm以下であることが好ましく、15nm以下であることがより好ましく、10nm以下であることがさらに好ましい。また、平均長径L(nm)は、100~10000nmであることが好ましい。平均長径L(nm)は、100nm以上であることが好ましく、300nm以上であることがより好ましく、700 nm以上であることがさらに好ましい。また、平均長径L(nm)は、10000nm以下であることが好ましく、8000nm以下であることがより好ましく、5000nm以下であることがさらに好ましい。無機粒子の短径および長径を上記範囲内とすることにより、無機粒子の平均アスペクト比を好ましい範囲内にすることができる。

 上述した無機粒子の長さは、光学顕微鏡や電子顕微鏡を用いて測定することができる。例えば、走査型電子顕微鏡(SEM)を用いて、ハードコート層の縦方向に垂直な断面と、縦方向に平行な断面に存在する長径が100nm以上の任意の無機粒子を100個選択し、その無機粒子の長径と短径を計測し、アスペクト比を求めることができる。100個の無機粒子毎に長径と短径を計測し、それらアスペクト比から平均のアスペクト比を算出することができる。

 コート層における無機酸化物粒子の含有量としては、コート層の親水性が良好となり、コート層の硬度及び耐傷性等に優れる観点から、コート層の全固形分に対して、10質量%以上が好ましく、20質量%以上がより好ましく、40質量%以上が更に好ましい。また、無機酸化物粒子の含有量の上限は、コート層の防曇性能の維持の点から、コート層の全固形分質量に対して、80質量%以下であることが好ましい。

<その他の添加剤>

 本開示におけるコート層は、既述の各成分に加え、本開示に係る効果を損なわない範囲において、必要に応じて、更にその他の添加剤を含有してもよい。その他の添加剤としては、例えば、無機酸化物粒子の結着剤、無機酸化物粒子の分散剤として寄与する酸基を有する樹脂、吸水性樹脂の硬化触媒、高沸点溶剤、高沸点溶剤以外の溶剤、汚染物質の付着防止効果を向上させるための帯電防止剤、界面活性剤、コート層の膜性及び基材との密着性等の向上を目的として用いられる密着助剤、光による劣化を防止する紫外線吸収剤、熱による劣化を防止する酸化防止剤等が挙げられる。

-無機酸化物粒子の結着剤-

 本開示におけるコート層(又はコート層形成用組成物)、無機酸化物粒子の結着剤を含有することが望ましい。具体的には、有機金属化合物を含有することが好ましい。コート層形成用組成物に有機金属化合物を含有することでコート層へ含有させることができる。コート層形成用組成物に有機金属化合物を含めることで、無機酸化物粒子同士の結着が促進され、塗布液の造膜性が高められる。

 有機金属化合物の例としては、金属キレート化合物(アルミニウムビス(エチルアセトアセテート)モノ(アセチルアセトネート)、アルミニウムトリス(アセチルアセトネート)、アルミニウムエチルアセトアセテートジイソプロピレートなどのアルミニウムキレート化合物、ジルコニウムテトラキス(アセチルアセトネート)、ジルコニウムビス(ブトキシ)ビス(アセチルアセトネート)などのジルコニウムキレート化合物、チタニウムテトラキス(アセチルアセトネート)、チタニウムビス(ブトキシ)ビス(アセチルアセトネート)などのチタニウムキレート化合物など);及び

 ジブチルスズジアセテート、ジブチルスズジラウレート、ジブチルスズジオクチエートなどの有機スズ化合物、アルミニウムエチレート、アルミニウムイソプロピレート、アルミニウムsec-ブチレートなどのアルミニウムアルコキシド、チタン(IV)エトキシド、チタンイソプロポキシド、チタン(IV)n-ブトキシドなどのチタンアルコキシド、ジルコニウム(IV)エトキシド、ジルコニウム(IV)n-プロポキシド、ジルコニウム(IV)n-ブトキシドなどのジルコニウムアルコキシド;等が挙げられる。中でも、有機金属化合物としては、アルミニウムキレート化合物、チタニウムキレート化合物、又はジルコニウムキレート化合物等の金属キレート化合物が好ましく、アルミニウムキレート化合物がより好ましい。

 コート層(又はコート層形成用組成物)が有機金属化合物を含む場合、有機金属化合物の含有量は、全固形分質量に対して、0.1質量%~40質量%が好ましく、1質量%~30質量%がより好ましく、5質量%~20質量%が更に好ましい。

 有機金属化合物の含有量が上記範囲内であると、耐傷性を有するコート層を形成し易い。また、コート層の形成性にも優れる。

 また、無機酸化物粒子の結着剤としては、下記シロキサン化合物の加水分解縮合物も好適に用いることができる。シロキサン化合物の加水分解縮合物を含むことで、無機酸化物粒子の保持性が良好となり、コート層の耐傷性と親水性が良好となる。

Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001

 一般式(3)中、R1、R2、R3、及びR4は、それぞれ独立に、炭素数1~6の1価の有機基を表す。nは、1~20の整数を表す。

 R1、R2、R3、及びR4における炭素数1~6の1価の有機基は、直鎖状であってもよく、分岐を有していてもよく、環状であってもよい。1価の有機基としては、アルキル基、及びアルケニル基等が挙げられ、アルキル基であることが好ましい。

 R1、R2、R3、又はR4がアルキル基を表す場合のアルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、n-ブチル基、tert―ブチル基、n-ペンチル基、n-ヘキシル基、シクロヘキシル基等が挙げられる。

 R1、R2、R3、又はR4がアルケニル基を表す場合のアルケニル基としては、例えば、ビニル基、1-メチル-ビニル基、2-メチル-ビニル基、n-2-プロペニル基、1,2-ジメチル-ビニル基、1-メチル-プロペニル基、2-メチル-プロペニル基、n-1-ブテニル基、n-2-ブテニル基、n-3-ブテニル基等が挙げられる。

 シロキサン化合物においてR1~R4における1価の有機基、好ましくはアルキル基の炭素数を1~6とすることにより、シロキサン化合物は加水分解性が良好となる。なお、加水分解性がより良好であるという観点からは、R1~R4は、それぞれ独立に炭素数1~4のアルキル基であることがより好ましく、炭素数1又は2のアルキル基であることがさらに好ましい。

 一般式(3)におけるnは、1~20の整数を表す。nが1以上であると、シロキサン化合物の反応性を制御しやすく、例えば、表面親水性に優れた膜を形成することができる。nが20以下であると、コート層形成用組成物の粘度が高くなりすぎず、ハンドリング性及び均一塗布性が良好となる。nは、3~12であることが好ましく、5~10であることがより好ましい。

 シロキサン化合物は、水と共存することで、少なくとも一部が加水分解される。シロキサン化合物の加水分解物は、シロキサン化合物と水とが反応することで、シロキサン化合物のケイ素原子に結合したOR1、OR2、OR3、及びOR4の少なくとも一部がヒドロキシ基に置換された化合物であり、親水性基であるヒドロキシ基に起因して、例えば塗布及び乾燥を経て形成されるコート層は表面親水性が良好となると推定される。

 加水分解反応に際して、必ずしもシロキサン化合物の末端基(即ち、-OR1、-OR2、-OR3、又は-OR4)が全て反応する必要はないが、例えばコート層形成用塗布液の塗布、及び乾燥により得られる塗膜の親水性がより良好になるという観点からは、より多くの末端基が加水分解されていることが好ましい。

 本実施形態のコート層の形成に際しては、シロキサン化合物が持つヒドロキシ基の少なくとも一部が互いに結合し、シロキサン化合物が縮合する。従って、コート層は、シロキサン化合物の加水分解縮合物の少なくとも1種を含む。コート層を形成するために用いられるコート層形成用組成物には、シロキサン化合物の加水分解物が1種のみ含まれていてもよく、2種以上が含まれていてもよい。

 シロキサン化合物の重量平均分子量は、300~1500の範囲が好ましく、500~1200の範囲がより好ましい。

 コート層(又はコート層形成用組成物)がシロキサン化合物を含む場合、シロキサン化合物の含有量は、全固形分質量に対して、0.1質量%~40質量%が好ましく、1質量%~30質量%がより好ましく、5質量%~20質量%が更に好ましい。

 シロキサン化合物の含有量が上記範囲内であると、耐傷性を有するコート層を形成し易い。また、コート層の形成性にも優れる。

-酸基を有する樹脂-

 本開示におけるコート層(又はコート層形成用組成物)は、酸基を有する樹脂を含むことができる。酸基を有する樹脂における酸基としては、無機酸化物粒子に対し吸着性能を有する酸基であれば制限はなく、例えば、カルボキシ基、スルホン酸基、及びリン酸基が挙げられる。

 酸基を有する樹脂の酸価は、無機酸化物粒子に対する吸着性能の発現、無機酸化物粒子の分散性向上、無機酸化物粒子間の空隙サイズの均一化等の観点から、180mgKOH/g以下であることが好ましく、100mgKOH/g以下であることがより好ましい。なお、酸価の下限値は特に限定されないが、3mgKOH/g以上とすることが好ましい。

 酸基を有する樹脂の酸価は、指示薬の滴定により測定することができ、具体的には、JIS K 0070に記載の方法に従い、酸基を有する樹脂の固形分1g中の酸成分を中和する水酸化カリウムのmg数を測定して算出することができる。

 また、酸基を有する樹脂の重量平均分子量(Mw)は、無機酸化物粒子に対する吸着性能の発現、無機酸化物粒子の分散性向上、無機酸化物粒子間の空隙サイズの均一化等の観点から、1000~200000であり、より好ましくは1000~50000であり、更に好ましくは5000~30000である。

 酸基を有する樹脂は市販品としても入手可能である。本開示におけるコート層に使用しうる酸基を有する樹脂の市販品としては、例えば、ビックケミー社のDISPERBYK(登録商標)-2015(酸基:カルボキシ基、酸価:10mgKOH/g)、DISPERBYK(登録商標)-2010(酸基:カルボキシ基、酸価:20mgKOH/g)、DISPERBYK(登録商標)-194((酸基:カルボキシ基、酸価:70mgKOH/g)、東亞合成(株)のアロン(登録商標)A-6012(酸基:スルホン酸基、重量平均分子量:10000)、アロン(登録商標)A-6001(酸基:カルボキシ基、pH:7~9(水溶液濃度)、重量平均分子量:8000)、アロン(登録商標)SD-10(酸基:カルボキシ基、pH:2~5(水溶液濃度)、重量平均分子量:10000)、エボニック社のTEGO(登録商標)Dispers651(酸基:リン酸基、酸価:30mgKOH/g)等が挙げられる。

 本開示におけるコート層は、酸基を有する樹脂を1種のみ含んでいてもよく、2種以上を含んでいてもよい。

 コート層(又はコート層形成用組成物)における酸基を有する樹脂の含有量は、無機酸化物粒子の含有量に対して、20質量%~60質量%の範囲であることが好ましく、25質量%~50質量%の範囲が好ましく、30質量%~45質量%の範囲が更に好ましい。

-架橋剤-

 本開示に係るコート層形成用組成物は、架橋剤を含有することが好ましい。架橋剤を含めてコート層中に架橋構造を形成することにより、吸水性樹脂の架橋が形成される。これにより、架橋構造を有し、耐傷性に優れ、架橋密度によって吸水性や耐水垂れ性をコントロールできる防曇性積層体を形成することができる。

 架橋剤としては、エポキシ基を有する化合物、オキセタニル基を有する化合物、ブロックイソシアネート化合物、エチレン性不飽和化合物、多官能メルカプト化合物、及びメチロール化合物よりなる群から選ばれる少なくとも1種を含むことがより好ましい。架橋剤を用いることで、耐傷性により優れたものとなる。

(1)エポキシ基を有する化合物

 エポキシ基を有する化合物は、分子中にエポキシ基を少なくとも1つ有する化合物であり、分子中のエポキシ基の数は2個以上であることが好ましい。

 分子内に2個以上のエポキシ基を有する化合物の具体例としては、ビスフェノールA型エポキシ樹脂、ビスフェノールF型エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、脂肪族エポキシ樹脂等を挙げることができる。

 エポキシ基を有する化合物として、上市されている市販品を用いてもよい。市販品の例としては、以下のエポキシ樹脂が挙げられる。具体的には、

 ビスフェノールA型エポキシ樹脂としては、JER827、JER828、JER834、JER1001、JER1002、JER1003、JER1055、JER1007、JER1009、JER1010(以上、ジャパンエポキシレジン(株)製)、EPICLON860、EPICLON1050、EPICLON1051、EPICLON1055(以上、DIC(株)製)が挙げられる。

 ビスフェノールF型エポキシ樹脂としては、JER806、JER807、JER4004、JER4005、JER4007、JER4010(以上、ジャパンエポキシレジン(株)製)、EPICLON830、EPICLON835(以上、DIC(株)製)、LCE-21、RE-602S(以上、日本化薬(株)製)等が挙げられる。

 フェノールノボラック型エポキシ樹脂としては、JER152、JER154、JER157S70、JER157S65(以上、ジャパンエポキシレジン(株)製)、EPICLON N-740、EPICLON N-740、EPICLON N-770、EPICLON N-775(以上、DIC(株)製)等が挙げられる。

 クレゾールノボラック型エポキシ樹脂としては、EPICLON N-660、EPICLON N-665、EPICLON N-670、EPICLON N-673、EPICLON N-680、EPICLON N-690、EPICLON N-695(以上、DIC(株)製)、EOCN-1020(以上、日本化薬(株)製)等が挙げられる。

 脂肪族エポキシ樹脂としては、ADEKA RESIN EP-4080S、同EP-4085S、同EP-4088S(以上、(株)ADEKA製)、セロキサイド2021P、セロキサイド2081、セロキサイド2083、セロキサイド2085、EHPE3150、EPOLEAD PB 3600、同PB 4700(以上、ダイセル化学工業(株)製)等が挙げられる。

 上記のほか、ADEKA RESIN EP-4000S、同EP-4003S、同EP-4010S、同EP-4011S(以上、(株)ADEKA製)、NC-2000、NC-3000、NC-7300、XD-1000、EPPN-501、EPPN-502(以上、(株)ADEKA製)等が挙げられる。

 また、特公昭58-49860号公報、特公昭56-17654号公報、特公昭62-39417号公報、又は特公昭62-39418号公報に記載のエチレンオキサイド骨格を有するウレタン化合物類も好適に挙げられる。

 コート層形成用組成物がエポキシ基を有する化合物を含む場合、エポキシ基を有する化合物の含有量は、全固形分質量に対して、0.1質量%~20質量%が好ましく、0.5質量%~10質量%がより好ましく、1質量%~5質量%が更に好ましい。

 コート層形成用組成物は、エポキシ基を有する化合物を一種単独で含んでもよいし、二種以上を含んでいてもよい。二種以上を含む場合、二種以上の化合物の合計量が上記範囲内にあることが好ましい。

(2)オキセタニル基を有する化合物

 オキセタニル基を有する化合物は、分子中にオキセタニル基を少なくとも1つ有する化合物であり、分子中のオキセタニル基の数は2個以上が好ましい。オキセタニル基を有する化合物の具体例としては、アロンオキセタンOXT-121、OXT-221、OX-SQ、PNOX(以上、東亞合成(株)製)が挙げられる。また、オキセタニル基を含む化合物は、一種単独で又はエポキシ基を含む化合物と混合して用いられることが好ましい。

 コート層形成用組成物がオキセタニル基を有する化合物を含む場合、オキセタニル基を有する化合物の含有量は、全固形分質量に対して、0.1質量%~20質量%が好ましく、0.5質量%~10質量%がより好ましく、1質量%~5質量%が更に好ましい。コート層形成用組成物は、オキセタニル基を有する化合物を一種単独で含んでもよいし、二種以上含んでいてもよい。二種以上を含む場合、二種以上の化合物の合計量が上記範囲内であることが好ましい。

(3)ブロックイソシアネート化合物

 ブロックイソシアネート化合物は、分子内にブロックイソシアネート基を有する化合物であれば制限はなく、硬化性の観点からは、分子内に2つ以上のブロックイソシアネート基を有する化合物が好ましい。ブロックイソシアネート基の数の上限は特に定められるものではないが、6以下であることが好ましい。

 また、ブロックイソシアネート化合物としては、骨格に特に制限はなく、分子中にイソシアネート基を2つ以上有する化合物から適宜選択すればよく、脂肪族、脂環族又は芳香族のいずれのポリイソシアネートであってよい。

 ブロックイソシアネート化合物としては、例えば、2,4-トリレンジイソシアネート、2,6-トリレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、1,6-ヘキサメチレンジイソシアネート、1,3-トリメチレンジイソシアネート、1,4-テトラメチレンジイソシアネート、2,2,4-トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、2,4,4-トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、1,9-ノナメチレンジイソシアネート、1,10-デカメチレンジイソシアネート、1,4-シクロヘキサンジイソシアネート、2,2’-ジエチルエーテルジイソシアネート、ジフェニルメタン-4,4’-ジイソシアネート、o-キシレンジイソシアネート、m-キシレンジイソシアネート、p-キシレンジイソシアネート、メチレンビス(シクロヘキシルイソシアネート)、シクロヘキサン-1,3-ジメチレンジイソシアネート、シクロヘキサン-1,4-ジメチレンジイソシアネート、1,5-ナフタレンジイソシアネート、p-フェニレンジイソシアネート、3,3’-メチレンジトリレン-4,4’-ジイソシアネート、4,4’-ジフェニルエーテルジイソシアネート、テトラクロロフェニレンジイソシアネート、ノルボルナンジイソシアネート、水素化1,3-キシリレンジイソシアネート、水素化1,4-キシリレンジイソシアネート、ジフェニルメタンジイソシアネート(MDI)等のイソシアネート化合物及びこれらの化合物から派生するプレポリマー型の骨格の化合物を好適に用いることができる。中でも、トリレンジイソシアネート(TDI)やジフェニルメタンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート(HDI)、イソホロンジイソシアネート(IPDI)がより好ましい。

 ブロックイソシアネート化合物の母構造としては、ビウレット型、イソシアヌレート型、アダクト型、又は2官能プレポリマー型等のいずれも挙げることができる。

 ブロックイソシアネート化合物のブロック構造を形成するブロック剤としては、オキシム化合物、ラクタム化合物、フェノール化合物、アルコール化合物、アミン化合物、活性メチレン化合物、ピラゾール化合物、メルカプタン化合物、イミダゾール系化合物、イミド系化合物等を挙げることができる。中でも、オキシム化合物、ラクタム化合物、フェノール化合物、アルコール化合物、アミン化合物、活性メチレン化合物、及びピラゾール化合物から選ばれるブロック剤が特に好ましい。

 ブロックイソシアネート化合物は、上市されている市販品を用いてもよい。市販品の例としては、コロネートAPステーブルM、コロネート2503、2515、2507、2513、2555、ミリオネートMS-50(以上、日本ポリウレタン工業(株)製)、タケネートB-830、B-815N、B-820NSU、B-842N、B-846N、B-870N、B-874N、B-882N、WB-3936、XWB-F271、XWB-F206(以上、三井化学(株)製)、デュラネート17B-60P、17B-60PX、17B-60P、TPA-B80X、TPA-B80E、MF-B60X、MF-B60B、MF-K60X、MF-K60B、E402-B80B、SBN-70D、SBB-70P、K6000、WP32-B75P、WM44-L70G(以上、旭化成ケミカルズ(株)製)、デスモジュールBL1100、BL1265 MPA/X、BL3575/1、BL3272MPA、BL3370MPA、BL3475BA/SN、BL5375MPA、VPLS2078/2、BL4265SN、PL340、PL350、スミジュールBL3175(以上、住化バイエルウレタン(株)製)等が好適である。

 コート層形成用組成物は、ブロックイソシアネート化合物を一種単独で含んでもよいし、二種以上を含んでいてもよい。二種以上を含む場合、二種以上の化合物の合計量が上記範囲内であることが好ましい。

 コート層形成用組成物がブロックイソシアネート化合物を含む場合、ブロックイソシアネート化合物の含有量は、全固形分質量に対して、0.1質量%~20質量%が好ましく、0.5質量%~10質量%がより好ましく、1質量%~5質量%が更に好ましい。

(4)多官能メルカプト化合物

 多官能メルカプト化合物としては、分子内にメルカプト基を2つ以上有する化合物であれば特に制限はなく、分子内にメルカプト基を2つ~6つ有する化合物が好ましく、メルカプト基を2つ~4つ有する化合物がより好ましい。

 多官能メルカプト化合物としては、脂肪族多官能メルカプト化合物が好ましい。脂肪族多官能メルカプト化合物の好ましい例としては、脂肪族炭化水素基と、-O-、-C(=O)-の組み合わせからなる化合物であって、脂肪族炭化水素基の水素原子の少なくとも2つがメルカプト基で置換された化合物が例示される。

 脂肪族多官能メルカプト化合物としては、ペンタエリスリトールテトラキス(3-メルカプトブチレート)、1,4-ビス(3-メルカプトブチリルオキシ)ブタンなどが挙げられる。上市されている市販品を用いてもよく、市販品の例としては、カレンズMT-PE-1、カレンズMT-BD-1、レンズMT-NR-1(昭和電工(株)製)等が挙げられる。

 コート層形成用組成物が多官能メルカプト化合物を含む場合、多官能メルカプト化合物の含有量は、全固形分質量に対して、0.1質量%~20質量%が好ましく、0.5質量%~10質量%がより好ましく、1質量%~5質量%が更に好ましい。

 コート層形成用組成物は、多官能メルカプト化合物を一種単独で含んでもよいし、二種以上を含んでいてもよい。二種以上を含む場合、二種以上の化合物の合計量が上記範囲内であることが好ましい。

(5)エチレン性不飽和化合物

 エチレン性不飽和化合物の具体例としては、特開2010-34513号公報に記載されている(メタ)アクリレートモノマー及びビニルモノマーが挙げられる。

 コート層形成用組成物がエチレン性不飽和化合物を含む場合、エチレン性不飽和化合物の含有量は、全固形分質量に対して、0.1質量%~20質量%が好ましく、0.5質量%~10質量%がより好ましく、1質量%~5質量%が更に好ましい。

 コート層形成用組成物は、エチレン性不飽和化合物を一種単独で含んでもよいし、二種以上を含んでいてもよい。二種以上を含む場合、二種以上の化合物の合計量が上記範囲内であることが好ましい。

(6)メチロール化合物

 メチロール化合物は、メチロール基、アルコキシメチル基(エーテル化されたメチル基)、又は、アシロキシメチル基(エステル化されたメチル基)を分子内に少なくとも1つ有する化合物である。なお、上記メチロール基、アルコ基メチル基、又は、アシロキシメチル基の有する水素原子の一部が、ハロゲン原子に置換されていてもよい。メチロール化合物は、メチロール基又はアルコキシメチル基を分子内に少なくとも1つ有する化合物であることが好ましい。

 上記メチロール化合物は、メチロール基、アルコキシメチル基及びアシロキシメチル基を合計して分子内に1つ以上有し、2つ~10つ有することが好ましく、2つ~8つ有することがより好ましく、2つ~4つ有することが更に好ましい。

 上記アルコキシメチル基のアルコキシ基は、炭素数1~6であることが好ましく、炭素数1~4であることがより好ましく、炭素数1~3であることが更に好ましく、炭素数1又は2であることが特に好ましく、メトキシ基であることが最も好ましい。なお、アルコキシ基は、直鎖、又は、分岐のアルキル基のいずれを有していてもよいが、直鎖アルキル基を有することが好ましい。

 上記アシロキシメチル基は、R-C(=O)-O-CH-で表され、上記Rとしては、1価の有機基であれば特に限定されないが、アルキル基、アリール基が好ましく例示され、アルキル基であることがより好ましい。Rは、炭素数1~20であることが好ましく、炭素数1~12であることがより好ましく、炭素数1~6であることが更に好ましい。

 メチロール化合物としては、メチロールメラミン化合物、メチロールグアナミン化合物、メチロールウレア化合物、レゾール樹脂、芳香環上の水素原子がメチロール基又はアルコキシメチル基により置換された芳香族化合物等が例示される。これらの中でも、メチロール化合物は、メチロールメラミン化合物、メチロールグアナミン化合物、メチロールウレア化合物、芳香環上の水素原子がメチロール基又はアルコキシメチル基により置換された芳香族化合物が好ましく、メチロール基又はアルコキシメチル基と結合する窒素元素を有する化合物であることがより好ましく、メチロールメラミン化合物、メチロールグアナミン化合物、メチロールウレア化合物であることが更に好ましく、メチロールメラミン化合物、メチロールウレア化合物であることが特に好ましく、メチロールメラミン化合物であることが最も好ましい。

 メチロール化合物としては、1,3-(ヒドロキシメチル)尿素などが挙げられる。上市されている製品を使用してもよく、例えば、二カラックMX-035、二カラックMX-706、二カラックMX-730、二カラックMX-708、二カラックMS-21、二カラックMW-22、ニカレヂンS-176、ニカレヂンS-260、ニカラックMX-270、ニカラックMW-100LM、ニカラックMX-280、ニカラックMX-290(以上、(株)三和ケミカル製)などが例示される。

 コート層形成用組成物がメチロール化合物を含む場合、メチロール化合物の含有量は、全固形分質量に対して、0.1質量%~20質量%が好ましく、0.5質量%~10質量%がより好ましく、1質量%~5質量%が更に好ましい。

 コート層形成用組成物は、メチロール化合物を一種単独で含んでもよいし、二種以上を含んでいてもよい。二種以上を含む場合、二種以上の化合物の合計量が上記範囲内であることが好ましい。

-硬化触媒-

 本開示に係るコート層形成用組成物は、硬化触媒を含有することが好ましい。コート層形成用組成物に硬化触媒を含有することで架橋反応を促進させることができる。

 硬化触媒の例としては、酸触媒、光酸発生剤、熱酸発生剤、光塩基発生剤、熱塩基発生剤、光重合開始剤が挙げられる。酸触媒としては、リン酸、酢酸、メタンスルホン酸、トリフルオロメタンスルホン酸、ベンゼンスルホン酸、p-トルエンスルホン酸、10-カンファースルホン酸、フルオロスルホン酸等を挙げることができる。

 光酸発生剤としては、ジアゾニウム塩、ホスホニウム塩、スルホニウム塩、ヨードニウム塩、イミドスルホネート、オキシムスルホネート、ジアゾジスルホン、ジスルホン、o-ニトロベンジルスルホネートを挙げることができる。好ましい感光剤としては、スルホン酸を発生する化合物であるイミドスルホネート、オキシムスルホネート、o-ニトロベンジルスルホネートを挙げることができる。

 熱酸発生剤の例としては、楠本化成社製のK-PURE TAG シリーズ、K-PURE CXC シリーズ等を挙げることができる。

 光塩基発生剤の例としては、2-ニトロベンジルシクロヘキシルカルバメート、トリフェニルメタノール、O-カルバモイルヒドロキシルアミド、O-カルバモイルオキシム、[[(2,6-ジニトロベンジル)オキシ]カルボニル]シクロヘキシルアミン、ビス[[(2-ニトロベンジル)オキシ]カルボニル]ヘキサン1,6-ジアミン、4-(メチルチオベンゾイル)-1-メチル-1-モルホリノエタン、(4-モルホリノベンゾイル)-1-ベンジル-1-ジメチルアミノプロパン、N-(2-ニトロベンジルオキシカルボニル)ピロリジン、ヘキサアンミンコバルト(III)トリス(トリフェニルメチルボレート)、2-ベンジル-2-ジメチルアミノ-1-(4-モルホリノフェニル)-ブタノン、2,6-ジメチル-3,5-ジアセチル-4-(2'-ニトロフェニル)-1,4-ジヒドロピリジン、2,6-ジメチル-3,5-ジアセチル-4-(2',4'-ジニトロフェニル)-1,4-ジヒドロピリジン等を挙げることができる。

 熱塩基発生剤の例としては、国際公開第2015/199219号に記載の化合物を用いることができる。

 光重合開始剤の例としては、Irgacure(登録商標)2959(1-[4-(2-ヒドロキシエトキシ)フェニル]-2-ヒドロキシ-2-メチル-1-プロパン-1-オン、Irgacure(登録商標)184(1-ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン)、Irgacure(登録商標)500(1-ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、ベンゾフェノン)、Irgacure(登録商標)651(2,2-ジメトキシ-1,2-ジフェニルエタン-1-オン)、Irgacure(登録商標)369(2-ベンジル-2-ジメチルアミノ-1-(4-モルフォリノフェニル)ブタノン-1)、Irgacure(登録商標)907(2-メチル-1[4-メチルチオフェニル]-2-モルフォリノプロパン-1-オン、Irgacure(登録商標)819(ビス(2,4,6-トリメチルベンゾイル)-フェニルフォスフィンオキサイド、Irgacure(登録商標)1800(ビス(2,6-ジメトキシベンゾイル)-2,4,4-トリメチル-ペンチルフォスフィンオキサイド,1-ヒドロキシ-シクロヘキシル-フェニル-ケトン)、Irgacure(登録商標)1800(ビス(2,6-ジメトキシベンゾイル)-2,4,4-トリメチル-ペンチルフォスフィンオキサイド,2-ヒドロキシ-2-メチル-1-フェニル-1-プロパン-1-オン)、Irgacure(登録商標)OXE01(1,2-オクタンジオン,1-[4-(フェニルチオ)フェニル]-2-(O-ベンゾイルオキシム)、Darocur(登録商標)1173(2-ヒドロキシ-2-メチル-1-フェニル-1-プロパン-1-オン)、Darocur(登録商標)1116、1398、1174及び1020、CGI242(エタノン,1-[9-エチル-6-(2-メチルベンゾイル)-9H-カルバゾール-3-イル]-1-(O-アセチルオキシム)、BASF社から入手可能なLucirin TPO(2,4,6-トリメチルベンゾイルジフェニルホスフィンオキサイド)、Lucirin TPO-L(2,4,6-トリメチルベンゾイルフェニルエトキシホスフィンオキサイド)、ESACUR日本シイベルヘグナー社から入手可能なESACURE 1001M(1-[4-ベンゾイルフェニルスルファニル]フェニル]-2-メチル-2-(4-メチルフェニルスルホニル)プロパン-1-オン、N-1414旭電化社から入手可能なアデカオプトマー(登録商標)N-1414(カルバゾール・フェノン系)、アデカオプトマー(登録商標)N-1717(アクリジン系)、アデカオプトマー(登録商標)N-1606(トリアジン系)、三和ケミカル製のTFE-トリアジン(2-[2-(フラン-2-イル)ビニル]-4,6-ビス(トリクロロメチル)-1,3,5-トリアジン)、三和ケミカル製のTME-トリアジン(2-[2-(5-メチルフラン-2-イル)ビニル]-4,6-ビス(トリクロロメチル)-1,3,5-トリアジン)、三和ケミカル製のMP-トリアジン(2-(4-メトキシフェニル)-4,6-ビス(トリクロロメチル)-1,3,5-トリアジン)、ミドリ化学製TAZ-113(2-[2-(3,4-ジメトキシフェニル)エテニル]-4,6-ビス(トリクロロメチル)-1,3,5-トリアジン)、ミドリ化学製TAZ-108(2-(3,4-ジメトキシフェニル)-4,6-ビス(トリクロロメチル)-1,3,5-トリアジン)、ベンゾフェノン、4,4‘-ビスジエチルアミノベンゾフェノン、メチル-2-ベンゾフェノン、4-ベンゾイル-4’-メチルジフェニルスルフィド、4-フェニルベンゾフェノン、エチルミ粒子ズケトン、2-クロロチオキサントン、2-メチルチオキサントン、2-イソプロピルチオキサントン、4-イソプロピルチオキサントン、2,4-ジエチルチオキサントン、1-クロロ-4-プロポキシチオキサントン、2-メチルチオキサントン、チオキサントンアンモニウム塩、ベンゾイン、4,4’-ジメトキシベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル、ベンゾインイソブチルエーテル、ベンジルジメチルケタール、1,1,1-トリクロロアセトフェノン、ジエトキシアセトフェノン及びジベンゾスベロン、o-ベンゾイル安息香酸メチル、2-ベンゾイルナフタレン、4-ベンゾイルビフェニル、4-ベンゾイル ジフェニルエーテル、1,4-ベンゾイルベンゼン、ベンジル、10-ブチル-2-クロロアクリドン、[4-(メチルフェニルチオ)フェニル]フェニルメタン)、2-エチルアントラキノン、2,2-ビス(2-クロロフェニル)4,5,4‘,5’-テトラキス(3,4,5-トリメトキシフェニル)1,2‘-ビイミダゾール、2,2-ビス(o-クロロフェニル)4,5,4’,5’-テトラフェニル-1,2’-ビイミダゾール、トリス(4-ジメチルアミノフェニル)メタン、エチル-4-(ジメチルアミノ)ベンゾエート、2-(ジメチルアミノ)エチルベンゾエート、ブトキシエチル-4-(ジメチルアミノ)ベンゾエート、等が挙げられる。

-高沸点溶剤-

 本開示におけるコート層形成用組成物は、高沸点溶剤を含むことが好ましく、沸点120℃以上の高沸点溶剤を含むことがより好ましい。

 コート層が高沸点溶剤を含むことで、塗布された塗布膜のレベリング性が向上し、ヘイズが低く、表面の平滑性が高いコート層が得られる。

 高沸点溶剤の沸点は、塗布膜のレベリング性をより高め、ヘイズのより低いコート層が得られる点から、120℃以上が好ましく、140℃以上がより好ましく、150℃以上が更に好ましい。なお、コート層形成塗布液で形成された塗布膜の乾燥不良を抑制する点からは、高沸点溶剤の沸点の上限は、230℃が好ましい。

 高沸点溶剤としては、例えば、以下に示すものが挙げられる。なお、以下に示す高沸点溶剤の名称に並べて記載した括弧内の数値は、沸点を示す。

 高沸点溶剤の具体例としては、1,3-ブタンジオール(207℃)、1,4-ブタンジオール(228℃)、ベンジルアルコール(205℃)、テルピオネール(217℃)等のアルコール系溶剤;エチレングリコール(197℃)、ジエチレングリコール(244℃)、トリエチレングリコール(287℃)、プロピレングリコール(187℃)、ジプロピレングリコール(230℃)等のグリコール系溶剤;ジエチレングリコールモノメチルエーテル(194℃)、ジエチレングリコールモノエチルエーテル(202℃)、ジエチレングリコールモノブチルエーテル(231℃)、トリエチレングリコールモノメチルエーテル(249℃)、プロピレングリコールモノメチルエーテル(121℃)、プロピレングリコールモノブチルエーテル(170℃)、プロピレングリコールモノプロピルエーテル(150℃)、3-メトキシ-3-メチル-1-ブタノール(174℃)、ジエチレングリコールモノへキシルエーテル(261℃以上)、プロピレングリコールモノメチルエーテルプロピオネート(160℃)、メチルセロソルブ(エチレングリコールモノメチルエーテル、125℃)、エチルセロソルブ(エチレングリコールモノエチルエーテル、135℃)、ブチルセロソルブ(エチレングリコールモノブチルエーテル、171℃)、エチレングリコール-モノ-tert-ブチルエーテル(153℃)、トリプロピレングリコールモノメチルエーテル(243℃)、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル(188℃)等のグリコールエーテル系溶剤;ジエチレングリコールジメチルエーテル(162℃)、ジエチレングリコールエチルメチルエーテル(176℃)、ジエチレングリコールイソプロピルメチルエーテル(179℃)、トリエチレングリコールジメチルエーテル(216℃)等のエーテル系溶剤;エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート(145℃)、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート(217℃)、酢酸エチル(154℃)、乳酸エチル(154℃)、酢酸3-メトキシブチル(172℃)等のエステル系溶剤;ジアセトンアルコール(169℃)、シクロヘキサノン(156℃)、シクロペンタノン(131℃)等のケトン系溶剤;等が挙げられる。

 アルコール系溶剤とは、炭化水素の一つの炭素原子に一つヒドロキシ基が置換した構造の溶剤を指す。グリコール系溶剤とは、炭化水素の2つ以上の炭素原子にそれぞれ1つずつヒドロキシ基が置換した構造の溶剤をいう。グリコールエーテル系溶剤とは、一分子内に一つのヒドロキシ基と少なくとも一つのエーテル基を有する構造の溶剤を指す。エーテル系溶剤とは、一分子内にヒドロキシ基又はエステル基を有さず、少なくとも一つのエーテル基を有する構造の溶剤を指す。エステル系溶剤とは、一分子内に少なくとも一つエステル基を有する構造の溶剤を指す。ケトン系溶剤とは、一分子内に少なくとも一つケトン基を有する構造の溶剤を指す。

 高沸点溶剤としては、表面エネルギーが低く、コート層形成用組成物による塗布膜のレベリング性が高められる点から、グリコールエーテル系溶剤を用いることが好ましい。また、同様の理由から、コート層形成用組成物に含まれる高沸点溶剤としては、分岐アルキル基を有する溶剤を用いることが好ましい。

 コート層形成用組成物は、高沸点溶剤を1種のみ含んでいてもよく、2種以上含んでいてもよい。

 高沸点溶剤を2種以上含む場合、そのうちの1種としてグリコールエーテル系溶剤を含むことが好ましい。グリコールエーテル系溶剤を含むことで、コート層形成塗布液による塗布膜の平坦性が向上する。グリコールエーテル系溶剤の含有量としては、全溶剤中、10質量%~50質量%の範囲が好ましく、15質量%~40質量%の範囲がより好ましい。

 高沸点溶剤を2種以上含む場合は、そのうちの1種としてケトン系溶剤を含むことが好ましい。ケトン系溶剤を含むことで、コート層形成用組成物により形成されるコート層と吸水性フィルムとの密着性が向上する。ケトン系溶剤を含む場合、ケトン系溶剤の含有量としては、全溶剤中、5質量%~40質量%の範囲が好ましく、5質量%~15質量%の範囲がより好ましい。コート層は、高沸点溶剤を2種以上含む場合、グリコールエーテル系溶剤とケトン系溶剤との両方を含むことも好ましい。

 高沸点溶剤としてのケトン系溶剤は、より透明性に優れるコート層を形成することができるという観点から、SP値(溶解度パラメーター)が10.0MPa1/2以上のケトン系溶剤であることが好ましい。なお、ケトン系溶剤のSP値の上限は、特に限定されず、例えば、基材への塗布性、例えば、ハジキ等の面状故障が生じ難いという観点から、13.0MPa1/2以下であることが好ましい。

 高沸点溶剤であって、かつ、SP値が10.0MPa1/2以上であるケトン系溶剤の具体例を以下に示す。但し、本開示では、これらに限定されるものではない。なお、具体例に併記したカッコ内の数値は、SP値(単位:MPa1/2)を示す。

 ジアセトンアルコール(10.2)

 シクロペンタノン(10.4)

 SP値は、分子凝集エネルギーの平方根で表される値で、R.F.Fedors,Polymer Engineering Science,14,p147~p154(1974)に記載の方法で計算される値である。

 高沸点溶剤のコート層(又はコート層形成用組成物)中における含有量としては、コート層形成用組成物の全固形分質量に対して、15質量%以上60質量%以下が好ましく、20質量%以上50質量%以下がより好ましく、20質量%以上40量%以下が更に好ましい。

-高沸点溶剤以外の溶剤-

 本開示におけるコート層形成用組成物は、既述したその他の添加剤のほか、水及び高沸点溶剤以外の溶剤を含んでいることが好ましい。

 また、本開示における吸水性フィルム形成用組成物は、既述したその他の添加剤のほか、高沸点溶剤以外の溶剤を含んでいることが好ましい。

(水)

 水は、コート層形成用組成物において無機酸化物粒子の分散媒として寄与する。

 コート層形成用組成物の水の含有量は、コート層形成用組成物の全質量に対して、5質量%~60質量%の範囲が好ましく、10質量%~55質量%の範囲がより好ましく、10質量%~35質量%の範囲が更に好ましい。

(沸点が120℃未満の有機溶剤)

 本開示におけるコート層形成用組成物は、沸点が120℃未満の有機溶剤を含んでいることが好ましい。

 沸点が120℃未満の有機溶剤としては、メタノール、エタノール、ブタノール、2-メチル-1-ブタノール、2-メチル-2-ブタノール、n-プロパノール、2-プロパノール、tert-ブタノール、2-ブタノール等のアルコール系溶剤;

 ジプロピレングリコールメチルエーテル等のグリコールエーテル系溶剤;

 イソプロピルエーテル、1,4-ジオキサン、tert-ブチルメチルエーテル、テトラヒドロフラン、2-メチルテトラヒドロフラン、1,2-ジメトキシエタン、ジエチルエーテル等のエーテル系溶剤; 

 アセトン、アセチルアセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、ジイソブチルケトン等のケトン系溶剤;等が挙げられる。

 沸点が120℃未満の有機溶剤としては、表面エネルギーが低く、コート層形成用組成物の塗れ広がり性を高められる観点から、アルコール系溶剤が好ましい。

 本開示におけるコート層形成用組成物に対し、沸点が120℃未満の有機溶剤は、1種のみ用いてもよいし、2種以上を用いてもよい。

 沸点が120℃未満の有機溶剤を2種以上含む場合は、そのうちの1種としてケトン系溶剤を用いることで、コート層形成塗布液により形成されるコート層と吸水性フィルムとの密着性を向上させてもよい。ここで用いるケトン系溶剤としては、SP値が10.0MPa1/2以上である、アセトン(10.0)、及びアセチルアセトン(10.3)が好ましい。なお、括弧内の数値がSP値である。

 沸点に関わらずケトン系溶剤としては、全溶剤中、1質量%~15質量%の範囲で用いられることが好ましく、3質量%~10質量%の範囲で用いられることがより好ましい。

 本開示におけるコート層形成用組成物に沸点が120℃未満の有機溶剤が含まれる場合、沸点が120℃未満の有機溶剤の含有量は、コート層形成塗布液の全質量に対して、20質量%~70質量%の範囲が好ましく、25質量%~65質量%の範囲がより好ましい。

-帯電防止剤-

 本実施形態のコート層形成用組成物は、帯電防止剤の少なくとも1種を含有することが好ましい。

 帯電防止剤を含むことで、得られるコート層に帯電防止性が付与され汚染物質の付着防止効果が向上し、防汚性がより良好となる。

 帯電防止剤は、帯電防止機能を有する化合物から適宜選択することができ、界面活性を示す化合物又は界面活性を示さない化合物のいずれでもよい。帯電防止剤としては、例えば、イオン性の界面活性剤、金属酸化物粒子などが挙げられる。なお、帯電防止剤としての金属酸化物粒子には、既述の無機酸化物粒子は含まれない。

 帯電防止剤としてのイオン性の界面活性剤は、例えば、コート層形成用組成物を基材に塗布してコート層を形成する場合に、塗膜の膜面付近に偏析しやすい性質があり、少量の添加で効果が期待できる。

 また、帯電防止剤としての金属酸化物粒子は、コート層に帯電防止性を与えるために比較的多量の添加が必要とされる場合があるが、無機物であるため、コート層の耐傷性を高める点で適している。

 他のイオン性の界面活性剤の例としては、アルキル硫酸塩(例:ドデシル硫酸ナトリウム、ラウリル硫酸ナトリウム等)、アルキルベンゼンスルホン酸塩(例:ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム、ラウリルベンゼンスルホン酸ナトリウム等)、アルキルスルホコハク酸塩(例:ジ(2-エチルヘキシル)スルホコハク酸ナトリウム等)、アルキルリン酸塩(例:ドデシルリン酸ナトリウム等)などのアニオン性界面活性剤;アルキルトリメチルアンモニウム塩、ジアルキルジメチルアンモニウム塩などのカチオン性界面活性剤;及びアルキルカルボキシベタインなどの両性型界面活性剤を挙げることができる。

 帯電防止剤として他のイオン性の界面活性剤を用いる場合、他のイオン性の界面活性剤の含有量としては、コート層形成用組成物の全固形分に対して、10質量%以下が好ましく、5質量%がより好ましく、1質量%以下がさらに好ましい。他のイオン性の界面活性剤の含有量が上記範囲内であると、無機酸化物粒子の凝集を抑えつつ、コート層の防汚性を高めることができる。また、他のイオン性の界面活性剤の含有量は、イオン性の界面活性剤を含めることによるコート層の防汚性の向上効果の観点から、0.05質量%以上であることが好ましい。

-界面活性剤-

 本実施形態におけるコート層形成用組成物は、さらに界面活性剤を含有することができる。コート層に界面活性剤が含有されることで、汚染物質の付着防止能がより向上する。

 界面活性剤は、帯電防止剤が界面活性を有する有しないに関わらず、帯電防止剤と界面活性剤とを併用してもよい。帯電防止剤が界面活性を示さない化合物である場合は、水洗浄性の観点から界面活性剤を含有することが好ましい。帯電防止剤が界面活性を示す化合物である場合は、防汚性をより向上させる観点から帯電防止剤とは別に界面活性剤を含有することが好ましい。

 コート層形成用組成物が界面活性剤を含有することにより、コート層形の防汚性が高まるのみならず、コート層を例えば塗布により形成する場合の塗布性を高めることができ、塗布に用いる塗布液の表面張力も低下して塗布膜の均一性がより高められる。

 界面活性剤としては、例えば、ノニオン性の界面活性剤などが挙げられる。

 前述の帯電防止剤としてイオン性の界面活性剤を用いる場合、イオン性の界面活性剤は、前述のように膜中に過剰に加えられると、系内の電解質量が増えて無機酸化物粒子の凝集を招きやすいことから、ノニオン性の界面活性剤を併用することが好ましい。但し、ノニオン性の界面活性剤は、必ずしもイオン性の界面活性剤と併用する必要はなく、界面活性剤としてノニオン性の界面活性剤を単独で含有してもよい。

 ノニオン性の界面活性剤としては、ポリアルキレングリコールモノアルキルエーテル、ポリアルキレングリコールモノアルキルエステル、ポリアルキレングリコールモノアルキルエステル・モノアルキルエーテルなどが挙げられる。ノニオン性の界面活性剤の具体的な例としては、ポリエチレングリコールモノラウリルエーテル、ポリエチレングリコールモノステアリルエーテル、ポリエチレングリコールモノセチルエーテル、ポリエチレングリコールモノラウリルエステル、ポリエチレングリコールモノステアリルエステルなどが挙げられる。

 界面活性剤をコート層形成用組成物に含有する場合の含有量は、コート層形成用組成物の全固形分に対して、0.5質量%以上が好ましく、1.0質量%以上がより好ましい。

 また、界面活性剤の含有量は、コート層形成用組成物の全固形分に対して、50.0質量%以下が好ましく、40.0質量%以下がより好ましく、30.0質量%以下がさらに好ましい。

<コート層の膜厚>

 防曇性積層体を構成するコート層の厚みは、用途又は目的等に応じて適宜選択すればよく、数百nm~10μmの範囲とすることが好ましく、1μm~10μmであることがより好ましく、1μm~6μmであることが更に好ましい。コート層の厚みが上記範囲にあることで、透明性を確保しつつ、耐クラック性に優れたものなる。

<非吸水性支持体>

 吸水性フィルムのコート層を有する側と反対側には、非吸水性支持体が配置されていることが好ましい。防曇性積層体が粘着剤層を有する場合は、吸水性フィルムと粘着剤層との間に非吸水性支持体を有する態様が好ましい。

 非吸水性支持体の材料としては、例えば、ガラス、樹脂(プラスチックを含む)、金属、セラミックス等の各種材料から適宜選択することができ、好ましくは樹脂である。

 本開示の防曇性積層体を、例えば、自動車のライトの保護材又は監視カメラの保護材等に適用する場合は、軽量で強度に優れる点で、樹脂基材を用いることが好ましい。

 非吸水性支持体の材料が樹脂である場合、光及び熱に対する耐久性に優れ、かつ、コート層との間で支持体自体の透明性を維持しつつ、密着性に優れた積層体を形成できる観点から、非吸水性支持体としては、アクリル樹脂、ポリカーボネート、ポリオレフィン又はポリエチレンテレフタレートを用いた支持体であることが好ましく、密着性により優れた積層体を形成できる観点から、アクリル樹脂又はポリカーボネートを用いた支持体がより好ましく、ポリカーボネート又はポリメチルメタクリレートを用いた支持体が更に好ましい。

 非吸水性支持体の材料としては、複数の材料から形成される複合材料を用いてもよく、例えば、非吸水性支持体の材料は、ガラス及び樹脂材料を含み、ガラスと樹脂材料とが混在して複合化した複合材、複数種の樹脂材料が混練又は貼合された樹脂複合材等であってもよい。

 非吸水性支持体の厚み及び形状は、特に限定されず、適用対象に応じて適宜選択することができる。非吸水性支持体の厚みは、数十μm~数百μmとすることができる。

 また、基材の表面には、必要に応じ、表面処理が施されていてもよい。表面処理方法としては、特に制限はなく、コロナ放電処理等の公知の方法を用いることができる。

<粘着剤層>

 本開示の防曇性積層体は、コート層を有する側と反対側に、用途又は目的等に応じて、粘着剤層が付設された積層構造とすることができる。粘着剤層は、コート層を有する側と反対側の最外層として設けられることが好ましく、コート層を有する側と反対側に非吸水性支持体を有する場合には、コート層上の非吸水性支持体の上に更に粘着剤層が設けられることが好ましい。

 粘着剤層を付設することで、防曇性積層体を所望の位置に設置することができる。

 粘着剤層を形成する粘着剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ポリビニルブチラール(PVB)樹脂、アクリル樹脂、スチレン/アクリル樹脂、ウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、シリコーン樹脂などが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。これらの材料からなる粘着層は、塗布により形成することができる。さらに、粘着層には帯電防止剤、滑剤、ブロッキング防止剤などを添加してもよい。粘着層の例としては、パナック(株)製パナクリーンPD-S1等が挙げられる。

 粘着剤層の厚みとしては、数十μmが好ましく、10μm~50μmがより好ましい。

<防曇性積層体の製造方法>

 本開示の防曇性積層体の製造方法は、吸水性樹脂と無機酸化物粒子とを含むコート液を塗布し、乾燥させる工程、例えば、吸水性フィルム上に、コート液(コート層形成用塗布液)を塗布する工程と、塗布形成された塗布膜を乾燥させる工程とを有する態様が好ましい。

〔塗布工程〕

 塗布工程では、被塗布材である吸水性フィルムに対して、コート層形成用塗布液を塗布する。吸水性フィルムについては、既述の通りである。

 塗布方法としては、吸水性フィルムの形状、大きさ、塗布膜の厚み等に応じて決定されればよく、例えば、スプレー塗布、刷毛塗布、ローラー塗布、バー塗布、ディップ塗布(所謂、浸漬塗布)、スピンコート、スリットコート、スリット&スピンコート等の公知の塗布法を適用することができる。

 中でも、塗布法としては、膜厚均一性の観点からバー塗布が好ましい。

 塗布液をスプレー塗布により吸水性フィルムに塗布する場合、吸水性フィルムのセット方法は、特に限定されない。

 吸水性フィルムの形状に応じて、吸水性フィルムの向きを、塗布方向に対して、水平方向、垂直方向等、適宜変更しながら塗布することができる。塗布層厚をより均一にするためには、スプレーノズルと吸水性フィルムとの距離が等間隔となる位置にスプレーノズルを配置して吸水性フィルムに塗布することが好ましく、また、スプレーノズルと吸水性フィルムとの距離を10mm以上1,000mm以下とすることが好ましい。

 塗布液の塗布装置への供給方式は、圧送型、吸上型、及び重力型のいずれの方式を用いることもできる。スプレーノズルのノズル口径は、0.1mmφ以上1.8mmφ以下であることが好ましく、エア圧は、0.02MPa以上0.60MPa以下であることが好ましい。このような条件で塗布することで、塗布層厚をより均一にすることができる。なお、スプレー塗布によって、更に好適な塗布層を形成するためには、エア量、塗布液の噴出量、パターン開き等の調整が必要である。

 塗布液をスプレー塗布により吸水性フィルムに塗布する場合、エア量は5L(リットル)/分以上600L/分以下であることが好ましく、塗布液噴出量は5L/分以上600L/分以下であることが好ましく、パターン開きは40mm以上450mm以下であることが好ましい。

 スプレー塗布においては、塗布時の環境も塗布膜の形成に影響する。温度条件としては15℃以上35℃以下であることが好ましく、湿度条件としては80%RH以下であることが好ましい。

 清浄度は、特に限定されないが、例えば、塗布環境中の微粒子(即ち、パーティクル)による面状故障を抑制する観点から、クラス10,000以上の清浄度が好ましく、クラス1,000以上の清浄度であることがより好ましい。

 塗布液の塗布量は、特に限定されず、塗布液中の固形分の濃度、所望のコート層の層厚等に応じて、操作性等を考慮し、適宜設定することができる。例えば、塗布液の塗布量は、1mL/m以上400mL/m以下であることが好ましく、2mL/m以上100mL/m以下であることがより好ましく、4mL/m以上40mL/m以下であることが更に好ましく、6mL/m以上20mL/m以下であることが特に好ましい。上記範囲であると、塗布精度が良好となる。

〔乾燥工程〕

 乾燥工程では、吸水性フィルム上に塗布された塗布液を乾燥する。

 塗布液の乾燥は、加熱装置を用いて行なってもよい。

 加熱装置としては、目的の温度に加熱することができれば、特に限定されることなく、公知の加熱装置をいずれも用いることができる。加熱装置としては、オーブン、電気炉等の他、製造ラインに合わせて独自に作製した加熱装置を用いることができる。

 塗布液の乾燥条件は、特に限定されず、塗布層の硬化性も考慮し、適宜設定することができる。

 塗布液の乾燥は、予め定められた設定温度を一定に保った恒温条件にて行ってもよいし、段階的に温度条件を変えて行ってもよい。

 前者の場合における塗布液の乾燥条件としては、塗布液を、表面温度を20℃以上150℃以下にして1分間~60分間加熱する乾燥条件が好ましく、表面温度を40℃以上150℃以下にして1分間~60分間加熱する乾燥条件がより好ましく、表面温度を60℃以上150℃以下にして1分間~60分間加熱する乾燥条件が更に好ましい。

 後者の場合における塗布液の乾燥は、予備乾燥と本乾燥とに分けて行うことが好ましい。予備乾燥の条件としては、表面温度を20℃以上60℃以下にして5秒間~10分間加熱する条件が好ましい。

 なお、表面温度は、赤外線温度計等により測定することができる。

 塗布液の乾燥を、乾燥風を吹き付けることにより行う場合、乾燥風の風量は、吸水性樹脂層に到達した場合の最適温度を考慮して、適宜設定することができる。しかし、乾燥ムラを考慮すると、可能な限り風量を抑えることが好ましく、無風、即ち、吸水性樹脂層に直接乾燥風が当たらない条件で乾燥を行うことがより好ましい。

 なお、塗布液を塗布した吸水性樹脂層は、吸水性フィルムの形状に応じて、台座の上に直置き(即ち、平置き)して乾燥してもよいし、立てかけて乾燥してもよいし、吊るして乾燥してもよい。

 以上のようにして、吸水性フィルムの上にコート層が形成され、本開示の防曇性積層体を作製することができる。

<実施例>

 以下、本発明の実施形態を、実施例により具体的に説明するが、本発明はその主旨を越えない限り、以下の実施例に限定されない。

-コート層形成用塗布液の調製-

(塗布液1)

 以下の成分を混合することで、コート剤(コート層形成用塗布液)を調製した。得られたコート剤を実施例1、5の塗布液1とした。

・スノーテックス(登録商標)O33(一次粒子径10~15nmの球状シリカ粒子の水分散液、固形分33%、日産化学工業(株)):9質量部

・ゴーセネックス(登録商標)Z-220(ポリビニルアルコール樹脂):2質量部

・イオン交換水:89質量部

(塗布液2)

 以下の成分を混合することで、コート剤を調製した。得られたコート剤を実施例2の塗布液2とした。

・アルミゾル10A(粒径(短径×長径)が10×50nmのアルミナ粒子の水分散液、固形分10%、川研ファインケミカル(株)):30質量部

・ゴーセネックス(登録商標)Z-220(ポリビニルアルコール樹脂):2質量部

・イオン交換水:68質量部

(塗布液3)

 以下の成分を混合することで、コート剤を調製した。得られたコート剤を実施例3の塗布液3とした。

・アルミゾルF-3000(粒径(短径×長径)が4×3000nmのアルミナ粒子の水分散液、固形分5%、川研ファインケミカル(株)):60質量部

・ゴーセネックス(登録商標)Z-220(ポリビニルアルコール樹脂):2質量部

・イオン交換水:38質量部

(塗布液4)

 以下の成分を混合することで、コート剤を調製した。得られたコート剤を実施例4の塗布液4とした。

・アルミゾルF-3000(粒径(短径×長径)が4×3000nmのアルミナ粒子の水分散液、固形分5%、川研ファインケミカル(株)):36質量部

・アルミゾル10A(粒径(短径×長径)が10×50nmのアルミナ粒子の水分散液、固形分10%、川研ファインケミカル(株)):12質量部

・ゴーセネックス(登録商標)Z-220(ポリビニルアルコール樹脂):2質量部

・イオン交換水:50質量部

(塗布液5)

 以下の成分を混合することで、コート剤を調製した。得られたコート剤を実施例6の塗布液5とした。

・スノーテックス(登録商標)O33(一次粒子径10~15nmの球状シリカ粒子の水分散液、固形分33%、日産化学工業(株)):9質量部

・ゴーセネックス(登録商標)Z-220(ポリビニルアルコール樹脂):1.8質量部

・二カラック(商標登録)MX-035(メチロール化メラミン化合物の水希釈液、固形分70%、三和ケミカル(株)):0.3質量部

・p-トルエンスルホン酸の水希釈液、固形分10%:0.2質量部

・イオン交換水:38.7質量部

・エタノール:50質量部

-防曇性積層体の作製-

(実施例1)

 吸水性を有する樹脂フィルムであるケン化処理トリアセチルセルロース(ケン化TAC、トチセン社製、厚み:127μm、ケン化処理層の厚み:7~8μm、吸水率:15%;吸水性樹脂層)の上に、塗布液1をスプレーコート法により、乾燥厚み6μmにて塗布し、塗布膜を150℃で10分間乾燥させてコート層を形成した。

 以上のようにして、防曇材料として、コート層/ケン化処理TAC(ケン化TAC)の積層構造を有する実施例1の防曇性積層体を作製した。

(実施例2)

 上記実施例1における塗布液1を塗布液2に変えた以外は、実施例1と同様の方法で実施例2の積層体を得た。

(実施例3)

 上記実施例1における塗布液1を塗布液3に変えた以外は、実施例1と同様の方法で実施例3の積層体を得た。

(実施例4)

 上記実施例1における塗布液1を塗布液4に変えた以外は、実施例1と同様の方法で実施例4の積層体を得た。

(実施例5)

 吸水性を有する樹脂フィルムであるケン化処理トリアセチルセルロース(ケン化TAC、トチセン社製、厚み:127μm、ケン化処理層の厚み:0.5μm、吸水率:5%;吸水性樹脂層)の上に、塗布液1をスプレーコート法により乾燥厚み6μmにて塗布し、塗布膜を150℃で10分間乾燥させてコート層を形成した。

 以上のようにして、防曇材料として、コート層/ケン化処理TAC(ケン化TAC)の積層構造を有する実施例5の防曇性積層体を作製した。

(実施例6)

 上記実施例1における塗布液1を塗布液5に変えた以外は、実施例1と同様の方法で実施例6の積層体を得た。

(実施例7)

 吸水性を有する樹脂フィルムであるトリアセチルセルロース(TAC、トチセン社製、厚み:127μm、ケン化処理なし、吸水率:1%;吸水性樹脂層)の上に、塗布液1をスプレーコート法により乾燥厚み6μmにて塗布し、塗布膜を150℃で10分間乾燥させてコート層を形成した。

 以上のようにして、防曇材料として、コート層/TACの積層構造を有する実施例7の防曇性積層体を作製した。

(実施例8)

 実施例3において、塗布液3の塗布をスプレーコート法により、乾燥厚み0.5μmにて塗布したこと以外、実施例3と同様にして、防曇材料として、コート層/ケン化処理TAC(ケン化TAC)の積層構造を有する実施例8の防曇性積層体を作製した。

(比較例1)

 実施例1において、塗布液1の塗布を行わず、防曇材料としてケン化処理トリアセチルセルロース(ケン化TAC;トチセン社製、厚み:127μm、ケン化処理層の厚み:7~8μm、吸水率:15%)の単独フィルムを用いたこと以外、実施例1と同様の操作を行って比較例1の防曇積層体を作製した。

(比較例2)

 実施例1において、ケン化処理トリアセチルセルロース(ケン化TAC)を非吸水性フィルムであるポリカーボネート(クラレ社製、カーボグラスC110、厚み:100μm、吸水率:0.2%)に代えたこと以外、実施例1と同様にして、防曇材料として、コート層/ポリカーボネートの積層構造を有する比較例2の防曇積層体を作製した。

-コート層の膜厚測定-

 コート層及び/又は吸水性フィルムの膜厚は、形成された防曇性積層体を、積層体における基材面と垂直方向、即ち、積層体の厚み方向にミクロトームで切削し、積層体の断面を得て、電界放射型走査型電子顕微鏡(FE-SEM)にて、切削断面を倍率50,000倍で観察し、測定した。

 観察した際に、防曇性積層体において粒子が観察される層の厚みをコート層の厚みとし、粒子が観察されない層の厚みを吸水性フィルムの厚みとした。

<評価>

 上記で作製した防曇材料に対して以下の評価を行った。評価結果は、下記表1に示す。

-初期防曇性-

 40℃の湯浴を用意し、得られた積層体のコート層の予め定めた5cm×5cmの領域のみに温浴からの蒸気を当て、10秒蒸気を当てた際の曇り状態を目視により観察した。評価は、基準「3」を合格とした。

 <評価基準>

3:曇りがなく、かつ、透過像がぼけて見える揺らぎもない。

2:曇りはないが、透過像がぼけて見える揺らぎがある。

1:曇りが発生し、透過像が見えない。

-長期防曇性-

 40℃の湯浴を用意し、得られた積層体のコート層の予め定めた5cm×5cmの領域のみに温浴からの蒸気を当て、曇りが生じるまでの時間を測定した。評価は基準「2」以上を合格とした。

 <評価基準>

3:5分以上曇りがなく、かつ、透過像がぼけて見える揺らぎもない。

2:1分以上5分未満曇りがなく、かつ、透過像がぼけて見える揺らぎもない。

1:1分未満で曇りが発生し、透過像が見えない。

-耐傷性-

 防曇材料として10cm×10cmの大きさのサンプルを用意し、防曇性積層体を有する面をJIS K 5600 5-4(1999)の条件で鉛筆硬度試験を行い、鉛筆硬度がH以上を合格とした。

-水膜形成後の乾燥表面における垂れ跡(乾燥跡)-

 防曇材料として10cm×10cmの大きさのサンプルを用意し、防曇性積層体を有する面に霧吹きで10mlの水をかけて強制的に水膜を形成した後、サンプルを垂直に立て懸けた状態で静置し、乾燥させた。評価は基準「2」以上を合格とした。

 <評価基準>

3:垂れ跡がない。

2:垂れ跡が僅かに見える。

1:垂れ跡がはっきりと見える。

Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002

 表1に示されるように、実施例で得た防曇性積層体層は、長期に亘って良好な防曇性能を保持することができ、耐傷性及び乾燥後の垂れ跡抑制性にも優れたものであった。

 一方、比較例1は、コート層を設けない吸水フィルムのみの材料構成にされたことにより、防曇性は得られるものの、耐傷性に劣り、乾燥後の垂れ跡の発生も顕著に表れた。

 また、比較例2は吸水性フィルムを設けないコート層のみの材料構成にされたことにより、初期と長期共に防曇性を得ることができなかった。

 本開示の防曇性積層体は、種々の用途に用いることが可能であり、例えば、監視カメラ、照明、センサー灯具等を保護するための保護材(いわゆる保護カバー);自動車、二輪車等の車両の車庫の屋根材;道路標識等の標識;高速道路路肩設置用、鉄道用等の防音壁;自動車、二輪車等の車両のボディー;自動車の窓ガラス、ミラー、ライトの保護材(例えば、レンズ)などに対し、防曇性等の機能を付与する点で好適に用いられる。

 中でも、自動車のライト(ヘッドライト、テールランプ、ドアミラーウィンカーライト等)の保護材、及び監視カメラの保護材の用途により好適である。

 一般に、自動車は、ライトとライトを保護するためのレンズとを含んで構成されるライトユニットを備えている。ライトユニットに使用されるガラス、プラスチック等の透明基材は、基材を挟んで内面と外面の温湿度の差により、一方の表面が露点以下になった場合、又は、基材に対して急激な温湿度変化が起こった場合(沸騰水蒸気が基材に接触した場合、低温部から高温多湿の環境に移った場合等)に雰囲気中の水分が水滴として付着し、基材表面が結露しやすくなる。結果、結露した水滴により光の散乱が起こる、いわゆる「曇り」が発生することがある。このような「曇り」がヘッドライト、リアライト等で生じた場合、外観が著しく損なわれる。曇りは、保護カバーを有する監視カメラ(すなわち、ハウジング一体型監視カメラ)の保護カバーでも生じやすく、視認性及び安全性が著しく損なう場合がある。

 上記のような観点から、本開示の防曇性積層体は、自動車のライト及び監視カメラの外観、機能及び性能を損なわず、かつ、防曇性及び耐汚染性に優れており、長期間に亘って防曇性を維持することができる。

10・・・防曇性積層体

12・・・コート層

14・・・吸水性フィルム

16・・・粘着剤層

18・・・非吸水性支持体

20・・・粘着剤層

Claims (18)


  1.  吸水性フィルム上にコート層を有する防曇性積層体であって、前記吸水性フィルムの吸水率が1%以上50%以下であり、前記コート層が吸水性樹脂と無機酸化物粒子とを含む、防曇性積層体。

  2.  前記吸水性フィルムが、セルロース系樹脂、ポリビニルアルコール系樹脂、ポリビニルアセタール系樹脂、ポリビニルピロリドン系樹脂、ポリ酢酸ビニル系樹脂、ポリビニルアセトアミド系樹脂、及びポリアクリルアミド系樹脂からなる群より選ばれる少なくとも1種の樹脂からなる、請求項1に記載の防曇性積層体。

  3.  前記吸水性フィルムが、セルロース系樹脂またはポリビニルアルコール系樹脂からなる、請求項1または請求項2に記載の防曇性積層体。

  4.  前記吸水性フィルムが、トリアセチルセルロースフィルムである、請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の防曇性積層体。

  5.  前記吸水性フィルムが、親水化処理されたトリアセチルセルロースフィルムである、請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の防曇性積層体。

  6.  前記無機酸化物粒子が、シリカ粒子またはアルミナ粒子である、請求項1から請求項5のいずれか1項に記載の防曇性積層体。

  7.  前記無機酸化物粒子が、アスペクト比5~5000のアルミナ粒子である、請求項1から請求項6のいずれか1項に記載の防曇性積層体。

  8.  前記吸水性樹脂が、ポリビニルアルコール系樹脂である、請求項1から請求項7のいずれか1項に記載の防曇性積層体。

  9.  前記コート層の厚みが1μm~10μmである、請求項1から請求項8のいずれか1項に記載の防曇性積層体。

  10.  前記吸水性フィルムのコート層を有する側と反対側に、支持体層を有する、請求項1から請求項9のいずれか1項に記載の防曇性積層体。

  11.  前記吸水性フィルムのコート層を有する側と反対側に、粘着剤層を有する、請求項1から請求項10のいずれか1項に記載の防曇性積層体。

  12.  前記支持体層の前記吸水性フィルムを有する側と反対側に、粘着剤層を有する、請求項10に記載の防曇性積層体。

  13.  吸水性フィルム上に、吸水性樹脂と、無機酸化物粒子とを含むコート液を塗布し、乾燥させる工程を有する、防曇性積層体の製造方法。

  14.  前記無機酸化物粒子が、シリカ粒子またはアルミナ粒子である、請求項13に記載の防曇性積層体の製造方法。

  15.  前記無機酸化物粒子が、アスペクト比5~5000のアルミナ粒子である、請求項13または請求項14に記載の防曇性積層体の製造方法。

  16.  前記吸水性樹脂が、ポリビニルアルコール系樹脂である、請求項13から請求項15のいずれか1項に記載の防曇性積層体の製造方法。

  17.  前記コート液が、架橋剤を含む、請求項13から請求項16のいずれか1項に記載の防曇性積層体の製造方法。

  18.  前記コート液が、硬化触媒を含む、請求項13から請求項17のいずれか1項に記載の防曇性積層体の製造方法。
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