WO2020241745A1 - コーティング液、硬化膜及び該硬化膜を備えた積層体、並びに該積層体を備えた照明部品、ディスプレイ、レンズ、太陽電池用部品、反射防止フィルム、照明カバー、及び照明器具 - Google Patents

コーティング液、硬化膜及び該硬化膜を備えた積層体、並びに該積層体を備えた照明部品、ディスプレイ、レンズ、太陽電池用部品、反射防止フィルム、照明カバー、及び照明器具 Download PDF

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直子 荒井
美佐 砂川
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出光興産株式会社
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • G02B1/11Anti-reflection coatings
    • G02B1/111Anti-reflection coatings using layers comprising organic materials

Definitions

  • the present invention relates to a coating liquid, a cured film, and a laminate provided with the cured film, and a lighting component, a display, a lens, a solar cell component, an antireflection film, a lighting cover, and a lighting fixture provided with the laminate.
  • thermoplastic substrates and glass substrates have been used as substrates with particularly excellent transparency. It is widely used.
  • a thermoplastic substrate made of a polycarbonate resin or the like is widely used as a structural material to replace glass because it is excellent in transparency, light weight, and impact resistance.
  • various substrate treatments have been researched and developed so far for the purpose of further improving the substrate characteristics.
  • Patent Document 1 contains chain silica particles having a predetermined average particle size, a hydrolyzed condensate of a predetermined alkoxysilane, a predetermined silane compound, and the like, and the chain silica particles having the average particle size are included in the total solid content.
  • a coating composition containing a certain proportion is disclosed in. By coating the glass substrate or the like with this coating composition, excellent moisture and heat resistance is imparted to the glass substrate and the decrease in transmittance is suppressed.
  • Patent Document 2 describes a method for producing a coating film in which a silicone resin composition containing an organopolysiloxane containing a predetermined structural unit is prepared, this coating liquid is produced, coated on a substrate, and cured at a predetermined temperature. It is disclosed. According to this method, by-products such as water are not generated in the dura mater, and a coating film having a high refractive index, high heat resistance, and excellent transparency is formed.
  • Patent Document 3 describes a film-forming composition containing a fluorine-containing polymer having a predetermined hydrolyzable silyl group, a silane compound and / or a partial condensate of the silane compound, and a chelate complex of a predetermined metal alkoxide. It is disclosed. This composition has excellent adhesion to various substrates, has excellent scratch resistance and weather resistance, and efficiently forms a transparent cured film having a low refractive index.
  • Patent Document 4 discloses a coating composition containing predetermined nonionic polymer particles and a hydrolyzable silane compound, and the coating composition has excellent liquid time stability, antireflection property, and scratch resistance. A film having excellent antifouling properties is formed on the substrate.
  • the present inventors have high storage stability, and the cured film formed by drying after coating is less likely to have mottled patterns or cracks.
  • the present invention has been completed by finding that a coating liquid having high adhesion of a base material and having an improved transmittance can be obtained by coating.
  • the present invention relates to a coating liquid capable of providing a laminate having good transmittance by forming a film on a substrate or the like, a cured film formed on the substrate by the coating liquid, and a laminate provided with the cured film.
  • Another object of the present invention is to provide a lighting component, a display, a lens, a solar cell component, an antireflection film, a lighting cover, and a lighting fixture provided with the laminated body.
  • the following component (A-4) is added to the reaction product obtained by contacting the hydrolyzed condensate of the following components (A-1) and (A-2) with the following components (B) to (C).
  • (A-1) Tetraalkoxysilane compound (A-2) Organoalkoxysilane compound free of amino group, epoxy group and isocyanate group
  • the component (A-4) is added to the reaction product obtained by contacting the hydrolyzed condensate of the components (A-1) and (A-2) with the components (B) to (C). 3.
  • the following component (A-4) was added to the reaction product obtained by contacting the mixture containing the following components (A-1), (A-2), (B), and (C) and reacted. After that, a coating liquid obtained by further adding the following component (A-3) and reacting.
  • the following (A) is added to the reaction product obtained by contacting the hydrolyzed condensate of the following components (A-1), (A-2), and (E) with the following components (B) to (C).
  • the reaction product obtained by contacting the hydrolyzed condensate of the components (A-1), (A-2), and (E) with the components (B) to (C) is added to the reaction product (A).
  • the component (A-4) is added to the reaction product obtained by contacting the hydrolyzed condensate of the components (A-1) and (A-2) with the components (B) to (C).
  • the following component (A-4) was added to the reaction product obtained by contacting the mixture containing the following components (A-1), (A-2), (B), and (C) and reacted. After that, a coating liquid obtained by further adding the following component (A-3) and reacting.
  • A Hydrolyzed condensate of a silane compound having an alkoxy group of the following components (A-1) to (A-4) (A-1) Tetraalkoxysilane compound (A-2) Amino group, epoxy group and isocyanate group Organoalkoxysilane compound (A-3) silane compound having amino group and alkoxy group (A-4) Blocked isocyanatosilane compound having alkoxy group (B) Curing catalyst (C) Dispersion medium 12. 11. The coating solution according to 11, wherein inorganic fine particles are added as the component (D) and reacted before adding the component (A-4) to the reaction product. 13.
  • A Hydrolyzed condensate of a silane compound having an alkoxy group of the following components (A-1) to (A-4) (A-1) Tetraalkoxysilane compound (A-2) Amino group, epoxy group and isocyanate group Organoalkoxysilane compound (A-3) Alkoxy group-free silane compound (A-4) Blocked isocyanate silane compound with alkoxy group (B) Curing catalyst (C) Dispersion medium (E) Epoxy A silane compound having a group and an alkoxy group 14.
  • the reaction product obtained by contacting the hydrolyzed condensate of the components (A-1), (A-2), and (E) with the components (B) to (C) is added to the reaction product (A).
  • R 2 represents an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms or a fluorinated alkyl group having 1 to 10 carbon atoms; a vinyl group; a phenyl group; or an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms substituted with a methacryloxy group. ..
  • R 3 represents an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms or an alkyl group having an ether bond. a indicates 1 or 2.
  • R 2 When R 2 are a plurality, the plurality of R 2 may be the same or different, a plurality of OR 3 may be the same or different.
  • R 4 is an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms; a vinyl group; a phenyl group; or a methacryloxy group, an amino group (-NH 2 groups), an aminoalkyl group [-(CH 2 ) x-NH 2 groups ( However, x is an integer of 1 to 3)]), and a carbon substituted with one or more groups selected from an alkylamino group [-NHR group (where R is an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms)]. It shows an alkyl group of the number 1 to 3. At least one of R 4 represents an amino group or an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms substituted with either an aminoalkyl group or an alkylamino group.
  • R 5 represents an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms. b indicates 1 or 2. If R 4 is plural, R 4 may be the same or different, the plurality of OR 5 may be the same or different. ] 18.
  • R 8 is C 1 -C 4 alkyl carbon atoms; vinyl group; a phenyl group; or a methacryloxy group, and one or more groups number of 1 to 3 carbon atoms substituted by selected from among a blocked isocyanate groups It represents an alkyl group, where at least one of R 8 represents an alkyl group having 1-3 carbon atoms substituted with a blocked isocyanate group.
  • R 9 represents an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, and d represents 1 or 2. If R 8 is plural, R 8 may be the same or different, a plurality of OR 9 may be the same or different. ] 19.
  • R 6 c Si (OR 7 ) 4-c ... (5) [In the formula, R 6 was substituted with one or more groups selected from an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms; a vinyl group; a phenyl group; or a metharoxy group, a glycidoxy group, and a 3,4-epoxycyclohexyl group.
  • R 6 represents an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms
  • R 7 represents an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms.
  • c indicates 1 or 2. If R 6 is plural, R 6 may be the same or different, a plurality of OR 7 may be the same or different.
  • 20. A cured film obtained by curing the coating liquid according to any one of 1 to 19. 21.
  • It has a base material and a cured film formed by curing a coating liquid containing a hydrolyzed condensate of a silane compound having an alkoxy group, which is directly formed on the base material, and the thickness of the cured film is 500 nm or less.
  • the following component (A-4) is added to the reaction product obtained by contacting the hydrolyzed condensate of the following components (A-1) and (A-2) with the following components (B) to (C).
  • a method for preparing a coating liquid in which the following component (A-3) is further added and reacted after the reaction.
  • the component (A-4) is added to the reaction product obtained by contacting the hydrolyzed condensate of the components (A-1) and (A-2) with the components (B) to (C).
  • the following component (A-4) was added to the reaction product obtained by contacting the mixture containing the following components (A-1), (A-2), (B), and (C) and reacted. After that, a method for preparing a coating liquid, in which the following component (A-3) is further added and reacted.
  • the following (A) is added to the reaction product obtained by contacting the hydrolyzed condensate of the following components (A-1), (A-2), and (E) with the following components (B) to (C).
  • a method for preparing a coating liquid in which the following component (A-3) is further added and reacted after the components are added and reacted.
  • A-1) Tetraalkoxysilane Compound A-2) Organoalkoxysilane Compound without Amino Group, Epoxy Group and Isocyanate Group
  • A-3) Alkoxy Group with Amino Group and Alkoxy Group A-4) Alkoxy Group Blocked isocyanatosilane compound having (B) curing catalyst (C) dispersion medium (E) silane compound having epoxy group and alkoxy group 35.
  • the reaction product obtained by contacting the hydrolyzed condensate of the components (A-1), (A-2), and (E) with the components (B) to (C) is added to the reaction product (A).
  • the method for preparing a coating liquid according to 34 wherein inorganic fine particles are added as the component (D) and reacted before the component is added. 36.
  • the following component (A-4) is added to the reaction product obtained by contacting the hydrolyzed condensate of the following components (A-1) and (A-2) with the above components (B) to (C).
  • a method for preparing a coating liquid which comprises adding and then reacting, and then further adding the component (A-3) to react.
  • the component (A-4) is added to the reaction product obtained by contacting the hydrolyzed condensate of the components (A-1) and (A-2) with the components (B) to (C). 36.
  • the following component (A-4) was added to the reaction product obtained by contacting the mixture containing the following components (A-1), (A-2), (B), and (C) and reacted. After that, a method for preparing a coating liquid, in which the following component (A-3) is further added and reacted.
  • A Hydrolyzed condensate of a silane compound having an alkoxy group of the following components (A-1) to (A-4) (A-1) Tetraalkoxysilane compound (A-2) Amino group, epoxy group and isocyanate group Organoalkoxysilane compound containing no (A-3) Alkoxy group-containing silane compound (A-4) Alkoxy group-containing blocked isocyanatosilane compound (B) Curing catalyst (C) Dispersion medium 39. 38. The method for preparing a coating liquid according to 38, wherein inorganic fine particles are added as a component (D) and reacted before adding the component (A-4) to the reaction product. 40.
  • A Hydrolyzed condensate of a silane compound having an alkoxy group of the following components (A-1) to (A-4) (A-1) Tetraalkoxysilane compound (A-2) Amino group, epoxy group and isocyanate group Organoalkoxysilane compound (A-3) Alkoxy group-free silane compound (A-4) Blocked isocyanate silane compound with alkoxy group (B) Curing catalyst (C) Dispersion medium (E) Epoxy Silane compound having a group and an alkoxy group 41.
  • the reaction product obtained by contacting the hydrolyzed condensate of the components (A-1), (A-2), and (E) with the components (B) to (C) is added to the reaction product (A).
  • R 2 represents an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms or a fluorinated alkyl group having 1 to 10 carbon atoms; a vinyl group; a phenyl group; or an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms substituted with a methacryloxy group.
  • R 3 represents an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms or an alkyl group having an ether bond.
  • a indicates 1 or 2.
  • the plurality of R 2 may be the same or different, a plurality of OR 3 may be the same or different.
  • ] 44. The method for preparing a coating liquid according to any one of 30 to 43, wherein the component (A-3) is a silane compound having an amino group and an alkoxy group represented by the following general formula (3).
  • R 4 is an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms; a vinyl group; a phenyl group; or a methacryloxy group, an amino group (-NH 2 groups), an aminoalkyl group [-(CH 2 ) x-NH 2 groups ( However, x is an integer of 1 to 3)]), and a carbon substituted with one or more groups selected from an alkylamino group [-NHR group (where R is an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms)]. It shows an alkyl group of the number 1 to 3. At least one of R 4 represents an amino group or an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms substituted with either an aminoalkyl group or an alkylamino group.
  • R 5 represents an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms. b indicates 1 or 2. If R 4 is plural, R 4 may be the same or different, the plurality of OR 5 may be the same or different. ] 45.
  • R 8 is an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms; a vinyl group; a phenyl group; or an alkyl having 1 to 3 carbon atoms substituted with one or more groups selected from a methacryloxy group and a blocked isocyanate group. It shows a group, and at least one of R 8 shows an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms substituted with a blocked isocyanate group.
  • R 9 represents an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, and d represents 1 or 2. If R 8 is plural, R 8 may be the same or different, a plurality of OR 9 may be the same or different. ] 46.
  • R 6 represents an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms
  • at least one of R 6 represents an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms substituted with a glycidoxy group or a 3,4-epoxycyclohexyl group
  • R 7 represents an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms.
  • c indicates 1 or 2. If R 6 is plural, R 6 may be the same or different, a plurality of OR 7 may be the same or different.
  • a coating liquid capable of providing a laminated body having good transmittance by forming a film on a base material or the like, a cured film formed on the base material by the coating liquid, and a laminate provided with the cured film.
  • a body and a lighting component, a display, a lens, a component for a solar cell, an antireflection film, a lighting cover, and a lighting fixture provided with the laminated body can be provided.
  • the coating liquid of the present invention contains the following components (A), (B) and (C).
  • A Hydrolyzed condensate of a silane compound having an alkoxy group of the following components (A-1) to (A-4) (A-1) Tetraalkoxysilane compound (A-2) Amino group, epoxy group and isocyanate group Organoalkoxysilane compound (A-3) Alkoxy group-free silane compound (A-4) Alkoxy group-containing blocked isocyanatosilane compound
  • A) Curing catalyst C) Dispersion medium
  • One aspect of the coating liquid of the present invention is a hydrolysis condensation of the following four compounds (A-1) to (A-4) as a hydrolysis condensation product of a silane compound having an alkoxy group of the component (A). Each contains one or more substances.
  • the silane compound having an alkoxy group is an alkoxysilane compound and / or a partial condensate thereof, and the partial condensate of an alkoxysilane compound is a siloxane in the molecule obtained by partially condensing the alkoxysilane compound. It refers to a polyalkoxysilane compound or a polyorganoalkoxysilane compound formed by forming a bond (Si—O bond).
  • the hydrolyzed condensate of the silane compound having an alkoxy group is in a state of containing the silane compound having an alkoxy group before the hydrolysis condensation in addition to the hydrolyzed condensate of the silane compound having an alkoxy group. ..
  • the component (A-1) is a tetraalkoxysilane compound. Further, a partial condensate (polyalkoxysilane compound) bonded by a siloxane bond (Si—O bond) can also be used. One of these may be used alone, or two or more thereof may be used in combination.
  • the tetraalkoxysilane compound as the component (A-1) can be represented by, for example, the following general formula (1). Further, as the polyalkoxysilane compound, a compound represented by the following general formula (6) is particularly suitable. Si (OR 1 ) 4 (1) [In the formula, R 1 is an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms or an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms having an ether bond. A plurality of R 1 may be the same or different. ]
  • R 1 is the same as the general formula (1), and n is an integer of 1 to 15. ]
  • the alkyl group having 1 to 4 carbon atoms includes a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an isopropyl group, an n-butyl group, a sec-butyl group and an iso-butyl group.
  • Tert-butyl group, and examples of OR 1 in which R 1 is an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms having an ether bond include 2-methoxyethoxy group and 3-methoxypropoxy group. ..
  • Examples of the tetraalkoxysilane compound of the component (A-1) include tetramethoxysilane, tetraethoxysilane, tetra-n-propoxysilane, tetraisopropoxysilane, tetra-n-butoxysilane, and tetraisobutoxysilane.
  • polyalkoxysilane compound examples include “silicate 40” and “silicate 45” manufactured by Tama Chemical Industry Co., Ltd., and “methyl silicate 51", “methyl silicate 53A” and “ethyl silicate 40” manufactured by Corcote Co., Ltd. And “ethyl silicate 48” and the like.
  • the component (A-2) is an organoalkoxysilane compound containing no amino group, epoxy group and isocyanate group. Further, a partial condensate of a polyorganoalkoxysilane compound can also be used. One of these compounds may be used alone, or two or more of these compounds may be used in combination.
  • the organoalkoxysilane compound as the component (A-2) is preferably a bifunctional alkoxysilane or a trifunctional alkoxysilane, and can be represented by, for example, the following general formula (2). Further, as the partial condensate of the polyorganoalkoxysilane compound, the compound represented by the following general formula (7) is particularly suitable.
  • R 2 a Si (OR 3 ) 4-a ...
  • R 2 is an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms or a fluorinated alkyl group having 1 to 10 carbon atoms; a vinyl group; a phenyl group; or an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms substituted with a methacryloxy group.
  • R 3 is an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms or an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms having an ether bond, and a is 1 or 2.
  • the plurality of R 2 may be the same or different
  • a plurality of OR 3 may be the same or different.
  • R 2 and R 3 are the same as the general formula (2), and m is an integer of 1 to 15. ]
  • the alkyl group having 1 to 10 carbon atoms may be either linear or branched, and may be, for example, a methyl group, an ethyl group, or an n-propyl group.
  • Examples of the fluorinated alkyl group having 1 to 10 carbon atoms include a trifluoroethyl group and a trifluoropropyl group.
  • alkyl group having 1 to 3 carbon atoms examples include a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group and an isopropyl group.
  • the alkyl group having 1 to 4 carbon atoms or the alkyl group having 1 to 4 carbon atoms having an ether bond is as described in the general formula (1).
  • the trifunctional alkoxysilanes include methyltrimethoxysilane, methyltriethoxysilane, methyltripropoxysilane, methyltributoxysilane, and methyl-tris (2-methoxy).
  • Ethoxy silane ethyltrimethoxysilane, ethyltriethoxysilane, ethyltripropoxysilane, ethyltributoxysilane, ethyl-tris (2-methoxyethoxy) silane, hexyltrimethoxysilane, hexyltriethoxysilane, hexyltripropoxysilane, Fluorinated alkyl (trialkoxy) silanes such as hexyltributoxysilane, decyltrimethoxysilane, decyltriethoxysilane, decyltripropoxysilane, decyltributoxysilane, and trifluoropropyltrimethoxysilane with a fluorine atom introduced into the substituent.
  • Examples thereof include phenyltrimethoxysilane, phenyltriethoxysilane, vinyltrimethoxysilane, vinyltriethoxysilane, and ⁇ -methacryloxypropyltrimethoxysilane. Further, methyldimethoxy (ethoxy) silane having two kinds of alkoxy groups, ethyldiethoxy (methoxy) silane and the like can also be mentioned.
  • bifunctional alkoxysilane examples include dimethyldimethoxysilane, dimethyldiethoxysilane, bis (2-methoxyethoxy) dimethylsilane, diethyldiethoxysilane, diphenyldimethoxysilane, and diphenyldiethoxysilane.
  • polyorganoalkoxysilane compound examples include “SS-101” manufactured by Corcote Co., Ltd., “SR2402” manufactured by Dow Corning Toray Co., Ltd., “AY42-163” and the like.
  • the component (A-3) is a silane compound having an amino group and an alkoxy group, and is an alkoxysilane compound containing no epoxy group and an isocyanate group (hereinafter, also referred to as an amino group-containing organoalkoxysilane compound).
  • the partial condensate (amino group-containing polyorganoalkoxysilane compound) can also be used. One of these may be used alone, or two or more thereof may be used in combination.
  • the amino group-containing organoalkoxysilane compound and its partial condensate can be represented by, for example, the following general formula (3).
  • R 4 is an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms; a vinyl group; a phenyl group; or a methacryloxy group, an amino group (-NH 2 groups), an aminoalkyl group [-(CH 2 ) x-NH 2 groups ( However, x is an integer of 1 to 3)] and an alkylamino group [-NHR group (where R is an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms)], and the number of carbon atoms substituted with one or more groups selected from these groups.
  • R 4 is an amino group, or an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms substituted with either an aminoalkyl group or an alkylamino group.
  • R 5 is an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, and b is 1 or 2. If R 4 is plural, R 4 may be the same or different, the plurality of OR 5 may be the same or different.
  • the alkyl group having 1 to 3 carbon atoms and the alkyl group having 1 to 4 carbon atoms are as described in the general formula (1) or (2).
  • amino group-containing organoalkoxysilane compound represented by the general formula (3) examples include N- (2-aminoethyl) -3-aminopropylmethyldimethoxysilane and N- (2-aminoethyl) -3-amino.
  • Propyltrimethoxysilane N- (2-aminoethyl) -3-aminopropylmethyldiethoxysilane, N- (2-aminoethyl) -3-aminopropyltriethoxysilane, 3-aminopropyltrimethoxysilane, 3- Examples thereof include aminopropyltriethoxysilane, N-methylaminopropyltrimethoxysilane, and N-methylaminopropyltriethoxysilane.
  • Examples of the amino group-containing polyorganoalkoxysilane compound include "KBP-90" manufactured by Shinetsu Silicone Co., Ltd.
  • the component (A-4) is a blocked isocyanatosilane compound having an alkoxy group (generally also referred to as a blocked isocyanate silane compound), which contains a blocked isocyanate group but does not contain an amino group and an epoxy group. It is an alkoxysilane compound (hereinafter, also referred to as a blocked isocyanate group-containing organoalkoxysilane compound). Further, the partial condensate (blocked isocyanate group-containing polyorganoalkoxysilane compound) can also be used. One of these compounds may be used alone, or two or more of these compounds may be used in combination.
  • the blocked isocyanatosilane compound is an isocyanatosilane compound (generally) in which an isocyanate group is protected with a blocking agent such as oxime to make it inactive, and then deblocked by heating to activate (regenerate) the isocyanate group. It is also called an isocyanate silane compound).
  • the blocked isocyanate group-containing organoalkoxysilane compound and its partial condensate can be represented by, for example, the following general formula (4).
  • R 8 d Si (OR 9 ) 4-d ... (4) [In the formula, R 8 is an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms; a vinyl group; a phenyl group; or an alkyl having 1 to 3 carbon atoms substituted with one or more groups selected from a methacryloxy group and a blocked isocyanate group. It is a group, and at least one of R 8 is an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms substituted with a blocked isocyanate group.
  • R 9 is an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, and d is 1 or 2. If R 8 is plural, R 8 may be the same or different, a plurality of OR 9 may be the same or different.
  • the alkyl group having 1 to 3 carbon atoms and the alkyl group having 1 to 4 carbon atoms are as described in the general formula (1) or (2).
  • Examples of the blocked isocyanate group-containing organoalkoxysilane compound represented by the general formula (4) include 3-isocyanatopropyltrimethoxysilane, 3-isocyanatopropyltriethoxysilane, 3-isocyanatopropylmethyldimethoxysilane, and the like. Examples thereof include those in which the isocyanate group in a compound such as 3-isocyanatopropylmethyldiethoxysilane or 3-isocyanatopropylethyldiethoxysilane is protected with a blocking agent. Among these, preferred compounds include 3-blocked isocyanatopropyltriethoxysilane.
  • isocyanate group blocking agent examples include oxime compounds such as acetoxime, 2-butanone oxime, cyclohexanone oxime, and methylisobutyl ketooxime; lactams such as ⁇ -caprolaclam; alkylphenols such as monoalkylphenol (cresol, nonylphenol, etc.); Dialkylphenols such as 3,5-xylenol and di-t-butylphenol; Trialkylphenols such as trimethylphenol; Maronic acid diesters such as diethyl malonate; Active methylene compounds such as acetoacetic acid esters such as acetylacetone and ethyl acetoacetate Classes; alcohols such as methanol, ethanol, n-butanol; hydroxyl group-containing ethers such as methyl cellosolve and butyl cellosolve; hydroxyl group-containing esters such as ethyl lactate and amyl lactate; butyl mer
  • Component (B) One aspect of the coating liquid of the present invention contains a curing catalyst as the component (B).
  • This curing catalyst is a catalyst for hydrolyzing and condensing (curing) the silane compounds (A-1) to (A-4) in the above-mentioned component (A), for example, hydrochloric acid, sulfuric acid, nitrate, phosphoric acid, and the like.
  • Inorganic acids such as nitrite, perchloric acid and sulfamic acid
  • organic acids such as formic acid, acetic acid, propionic acid, butyric acid, oxalic acid, citric acid, tartaric acid, succinic acid, maleic acid, glutamic acid, lactic acid and p-toluenesulfonic acid.
  • curing catalysts additions are added to stably disperse the reactants of the silane compounds (A-1) to (A-4) and the component (D) in the coating liquid and suppress coagulation sedimentation and gelation.
  • An organic acid can be preferably used because it is also useful as an agent and can improve the transparency of the obtained film.
  • organic carboxylic acids, especially acetic acid can be preferably used.
  • one type of curing catalyst may be used alone, or two or more types may be used in combination.
  • composition (C) contains a dispersion medium as the component (C).
  • the coating liquid is used in a state where each of the above components is mixed and dispersed in a dispersion medium.
  • the dispersion medium used in one embodiment of the present invention is not particularly limited as long as it can uniformly mix and disperse each of the above components, and is not particularly limited.
  • Organic dispersion media such as esters.
  • alcohols include methanol, ethanol, n-propyl alcohol, isopropyl alcohol, n-butyl alcohol, sec-butyl alcohol, t-butyl alcohol, n-hexyl alcohol, and n-.
  • Octyl alcohol ethylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, ethylene glycol monobutyl ether, ethylene glycol monoethyl ether acetate, diethylene glycol monoethyl ether, 1-methoxy-2-propanol (propylene glycol monomethyl ether), propylene glycol monomethyl ether acetate, di Examples thereof include acetone alcohol, methyl cellosolve, ethyl cellosolve, propyl cellosolve, butyl cellosolve and the like.
  • dispersion media examples include tetrahydrofuran, 1,4-dioxane, 1,2-dimethoxyethane, xylene, dichloroethane, toluene, methyl acetate, ethyl acetate, ethoxyethyl acetate and the like.
  • these dispersion media water and alcohols are preferable from the viewpoint of performance as a dispersion medium.
  • the component (C) one type of dispersion medium may be used alone, or two or more types may be used in combination.
  • One aspect of the coating liquid of the present invention preferably contains inorganic fine particles as the component (D) for the purpose of controlling the refractive index and the like.
  • the inorganic fine particles include colloidal silica, magnesium fluoride, aluminum oxide, antimony trioxide, tin oxide, zirconium oxide, niobium oxide, cerium oxide, titanium oxide and the like. These may be used individually by 1 type, and may be used in combination of 2 or more type.
  • the average particle size of the inorganic fine particles is preferably, for example, about 1 to 200 nm from the viewpoint of handleability, ease of controlling the refractive index, and the like.
  • the inorganic fine particles dispersed in a dispersion medium.
  • a dispersion medium for example, lower alcohols such as water, methanol, ethanol, propanol and 1-methoxy-2-propanol, cellosolves such as methyl cellosolve and the like are preferably used. These dispersion media may also be used alone or in combination of two or more.
  • Colloidal silica is also called colloidal silica or colloidal silicic acid.
  • colloidal silica In water, it refers to a colloidal suspension of silicon oxide having a Si-OH group on its surface by hydration, and is produced by adding hydrochloric acid to an aqueous solution of sodium silicate.
  • new preparation methods have been developed one after another, and there are those dispersed in a non-aqueous solution and those in the form of fine powder produced by the vapor phase method, and the particle size varies from several nm to several ⁇ m.
  • colloidal silica hollow silica having a space inside has also been developed and is preferably used.
  • the average particle size is preferably about 1 to 200 nm.
  • the composition of the particles is indefinite, and some of them are polymerized by forming siloxane bonds (-Si-O-, -Si-O-Si-).
  • the particle surface is porous and is generally negatively charged in water.
  • colloidal silica products include, for example, "ultra-high purity colloidal silica” methanetron PL series manufactured by Fuso Chemical Industry Co., Ltd., "high purity organosol” methanetron PL series manufactured by Fuso Chemical Industry Co., Ltd., and “coloidal silica” manufactured by Nissan Chemical Co., Ltd. (product name: Snowtex) ”and“ Organo Silica Zol (Product Name: Methanol Silica Zol, MA-ST-L, IPA-ST, IPA-ST-L, IPA-ST-ZL, IPA-ST-UP, EG-ST, NPC-ST- 30, PGM-ST, etc.) ”.
  • the colloidal silica may be used alone or in combination of two or more.
  • the commercially available inorganic fine particles include “Nanouse ZR (zirconia aqueous sol)", “Alumina sol AS-200”, “Alumina sol AS-520-A” manufactured by Nissan Chemical Co., Ltd. "CATALOID (alumina aqueous dispersion sol)”, “OPTOLAKE (titanium oxide organosol)”, “ELCOM-V4566 (antimony pentoxide sol)”, “Needral (cerium oxide sol)” manufactured by Taki Chemical Co., Ltd. Suzusol) ”and the like.
  • These inorganic fine particles may be used alone or in combination of two or more.
  • One aspect of the coating liquid of the present invention may contain a silane compound having an epoxy group and an alkoxy group as the component (E).
  • the component (E) is a silane compound having an epoxy group and an alkoxy group, and is an alkoxysilane compound containing no amino group and an isocyanate group (hereinafter, also referred to as an epoxy group-containing organoalkoxysilane compound).
  • the partial condensate epoxy group-containing polyorganoalkoxysilane compound
  • the epoxy group-containing organoalkoxysilane compound and its partial condensate can be represented by, for example, the following general formula (5).
  • R 6 is an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms; a vinyl group; a phenyl group; or a carbon substituted with one or more groups selected from a methacryloxy group, a glycidoxy group, and a 3,4-epoxycyclohexyl group. It is an alkyl group of numbers 1 to 3, and at least one of R 6 is an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms substituted with a glycidoxy group or a 3,4-epoxycyclohexyl group.
  • R 7 is an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, and c is 1 or 2.
  • R 6 is plural, R 6 may be the same or different, a plurality of OR 7 may be the same or different.
  • the alkyl group having 1 to 3 carbon atoms and the alkyl group having 1 to 4 carbon atoms are as described in the general formula (1) or (2).
  • epoxy group-containing organoalkoxysilane compound represented by the general formula (5) include 3-glycidoxypropylmethyldimethoxysilane, 3-glycidoxypropylmethyldiethoxysilane, and 3-glycidoxypropyltrimethoxy.
  • examples thereof include silane, 3-glycidoxypropyltriethoxysilane, 2- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane, 2- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltriethoxysilane and the like.
  • additive component As one aspect of the coating liquid of the present invention, in addition to the above-mentioned components (A), (B), (C), (D), and (E), various known known components used in conventional coating liquids, if necessary. Additive components can be appropriately contained. Additive components that can be contained as needed include, for example, organic polymer fine particles, ultraviolet absorbers, leveling agents, flexibility-imparting agents, lubricity-imparting agents, antioxidants, brewing agents, antistatic agents, and the like.
  • Examples thereof include a defoaming agent (antifoaming agent), a light stabilizer, a weather resistance imparting agent, a coloring agent, a dispersant for fine particles (precipitation inhibitor), and a modifier for surface activity of fine particles.
  • the organic polymer fine particles may or may not be contained in the coating liquid. When it is contained, it may or may not have an ultraviolet absorbing group. By containing the organic polymer fine particles, the refractive index may be satisfactorily controlled. When the organic polymer fine particles have an ultraviolet absorbing group, they also function as an ultraviolet absorber or the like.
  • the ultraviolet absorber for example, an acrylic monomer having a skeleton (benzophenone-based, benzotriazole-based, triazine-based, etc.) acting as an ultraviolet absorber in the side chain (hereinafter, referred to as an ultraviolet-absorbing acrylic monomer).
  • ethylene-based unsaturated compounds (acrylic acid, methacrylic acid and derivatives thereof, styrene, vinyl acetate, etc.) are copolymerized with high molecular weight ultraviolet absorbing resin fine particles.
  • conventional UV absorbers generally have low molecular weights of 200 to 700, the weight average molecular weight of the high molecular weight UV absorbing resin fine particles usually exceeds 10,000.
  • the ultraviolet absorbing acrylic monomer may be a compound having at least one ultraviolet absorbing group and one acryloyl group in the molecule, and is not particularly limited.
  • examples of such a compound include a benzotriazole-based compound represented by the following general formula (8) and a benzophenone-based compound represented by the general formula (9).
  • X is a hydrogen atom or a chlorine atom
  • R 10 is a hydrogen atom, a methyl group, or a tertiary alkyl group having 4 to 8 carbon atoms
  • R 11 is a linear or branched carbon atom having 2 to 10 carbon atoms.
  • the alkylene group, R 12, represents a hydrogen atom or a methyl group
  • p represents 0 or 1.
  • R 13 is a hydrogen atom or a methyl group
  • R 14 is a substituted or unsubstituted linear or branched alkylene group having 2 to 10 carbon atoms
  • R 15 is a hydrogen atom or a hydroxyl group
  • R 16 is a hydrogen atom. , Hydroxyl group, or alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms.
  • benzotriazole-based compound represented by the general formula (8) examples include 2- (2'-hydroxy-5'-(meth) acryloxyphenyl) -2H-benzotriazole and 2- (2'). -Hydroxy-3'-tert-butyl-5'-(meth) acryloximethylphenyl) -2H-benzotriazole, 2- [2'-hydroxy-5'-(2- (meth) acryloxyethyl) phenyl] -2H-benzotriazole, 2- [2'-hydroxy-3'-tert-butyl-5'-(2- (meth) acryloxyethyl) phenyl] -5-chloro-2H-benzotriazole, 2- [2 '-Hydroxy-3'-methyl-5'-(8- (meth) acryloxioctyl) phenyl] -2H-benzotriazole and the like can be mentioned.
  • benzophenone compound represented by the general formula (9) examples include 2-hydroxy-4- (2- (meth) acryloxyethoxy) benzophenone and 2-hydroxy-4- (4- (meth)).
  • These ultraviolet absorbing acrylic monomers may be used alone or in combination of two or more.
  • the content of the ultraviolet-absorbing acrylic monomer unit in the polymer ultraviolet-absorbing resin fine particles is usually about 5 to 70% by mass, preferably about 5 to 70% by mass, from the viewpoint of the ultraviolet absorbing ability of the obtained cured film, other physical properties, and the balance of economic efficiency. Is about 10 to 60% by mass.
  • the polymer ultraviolet absorbing resin fine particles have an average particle size from the viewpoints of manufacturability, dispersibility in the coating liquid, coatability of the coating liquid, transparency of the cured film, and the like. Is preferably in the range of 1 to 200 nm, and more preferably in the range of 1 to 100 nm.
  • the organic polymer fine particles are preferably used in a form dispersed in a dispersion medium.
  • a dispersion medium for example, lower alcohols such as water, methanol, ethanol, propanol and 1-methoxy-2-propanol, cellosolves such as methyl cellosolve and the like are preferably mentioned.
  • the dispersion medium is water.
  • the dispersion medium is water, it is preferable because it can be used for the hydrolysis and condensation reaction of the silane compound, which is necessary for forming the matrix having the Si—O bond derived from the component (A) described above.
  • the method for producing the organic polymer fine particles is not particularly limited, and conventionally known methods such as an emulsion polymerization method and a fine suspension polymerization method can be adopted.
  • organic polymer fine particles include coating polymer ultraviolet absorbers ULS-700, ULS-1700, ULS-383MA, ULS-1383MA, ULS-383MG, ULS-385MG, manufactured by Lion Specialty Chemicals Co., Ltd. Examples thereof include ULS-1383MG, ULS-1385MG, and the functional polymer NCI-905-20NPF manufactured by Nikko Chemical Laboratories, Ltd. In addition, Bestex HR-84, HCR-120, Vanatex HG-9HN, Newcoat 9306, UVA-101, etc. of Shin Nakamura Chemical Industry Co., Ltd. can be mentioned.
  • the organic polymer fine particles may be used alone or in combination of two or more.
  • a leveling agent can be added in order to improve the smoothness of the obtained cured film and the flowability at the time of coating.
  • these additives include silicone-based leveling agents, fluorine-based leveling agents, acrylic-based leveling agents, vinyl-based leveling agents, and leveling agents in which fluorine-based and acrylic-based compounds are combined. All work on the surface of the coating film and reduce the surface tension. Each has its own characteristics and can be used according to the purpose. Silicone-based and fluorine-based have strong ability to reduce surface tension, but acrylic-based and vinyl-based are advantageous in that poor wetting is less likely to occur when recoating.
  • silicone-based leveling agent a copolymer of polyoxyalkylene and polydimethylsiloxane can be used.
  • Commercially available silicone-based leveling agents include FZ-2118, FZ-77, FZ-2161 manufactured by Toray Dow Corning Co., Ltd., KP321, KP323, KP324, KP326, KP340, KP341, etc. manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.
  • polyester-modified or aralkyl-modified silicone oil having a benzene ring is suitable.
  • Commercially available polyester-modified silicone oils include BYK-310, BYK-315, and BYK-370 manufactured by Big Chemie Japan Co., Ltd., and commercially available aralkyl-modified silicone oils having a benzene ring include BYK manufactured by Big Chemie Japan Co., Ltd. 322, BYK-323 and the like can be mentioned.
  • fluorine-based leveling agent a copolymer of polyoxyalkylene and fluorocarbon or the like can be used.
  • fluorine-based leveling agents include the MEGAFAC series manufactured by DIC Corporation and the FC series manufactured by Sumitomo 3M Ltd.
  • acrylic leveling agents include BYK-350, BYK-352, BYK-354, BYK-355, BYK358N, BYK-361N, BYK-380N, BYK-381, BYK-392 manufactured by Big Chemie Japan Co., Ltd. Etc., BYK-340 and the like introduced with fluorine.
  • the finished appearance of the cured film is improved, and the cured film can be uniformly applied as a thin film.
  • the amount of the leveling agent used is preferably 0.01 to 10% by mass, more preferably 0.02 to 5% by mass, based on the total amount of the coating liquid.
  • it may be blended at the time of preparing the coating liquid, it may be blended with the coating liquid immediately before forming the cured film, and further, the preparation of the coating liquid and the formation of the cured film may be performed. It may be blended at both immediately preceding stages.
  • a flexibility imparting agent can be contained as a stress relaxation agent in order to improve the flexibility of the obtained cured film.
  • a flexibility-imparting agent for example, a silicone resin or the like can be used.
  • silicone resins include Wacker's Resin MK series, for example, polymers containing repeating units (unit T) of Belsil PMS MK (CH 3 SiO 3/2 ), up to 1% by mass (CH 3). ) 2 SiO 2/2 ) Unit (including unit D), KR-242A manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. (containing 98% by mass unit T and 2% by mass dimethyl unit D and containing Si-OH terminal group), KR -251 (containing 88% by mass unit T and 12% by mass dimethyl unit D and containing Si-OH terminal group), KR-220L (CH 3 SiO 3/2 ) unit T, Si-OH ( Silanol) (containing terminal groups) and the like.
  • Wacker's Resin MK series for example, polymers containing repeating units (unit T) of Belsil PMS MK (CH 3 SiO 3/2 ), up to 1% by mass (CH 3). ) 2 SiO 2/2 ) Unit (including unit D), KR-242A manufactured
  • the content of each component in the coating liquid can be appropriately selected, but it is preferable to select the content of each component so as to be in the range shown below, for example.
  • the content of each component is mass% with respect to the total amount of the components (A) [(A-1) to (A-4)], the component (B), and the component (E). It is represented by.
  • the component (D) (inorganic fine particles) is used, the component (D) (inorganic fine particles) used as the dispersed state is calculated using only each solid content, and the dispersion medium contained in each component is ( C) It shall be contained in the component.
  • the content of the component (A-1) is usually about 0.01 to 40% by mass, preferably 0.1 to 20% by mass.
  • the content of the component (A-2) is usually about 0.1 to 50% by mass, preferably 1 to 40% by mass.
  • the content of the component (A-3) is usually about 0.1 to 30% by mass, preferably 0.3 to 20% by mass.
  • the content of the component (A-4) is usually about 0.1 to 50% by mass, preferably 1 to 40% by mass.
  • the content of the component (B) is usually about 0.001 to 30% by mass, preferably 0.001 to 20% by mass.
  • the content of the component (C) is usually 5 to 5000 with respect to the total mass parts of the components (A) [(A-1) to (A-4)], the component (B), and the component (E). It is about a mass part, preferably 20 to 3500 parts by mass.
  • the content thereof is usually about 0.1 to 70% by mass, preferably 1 to 50% by mass.
  • the compounding molar ratio of the component (A-3) and the component (A-4) is not particularly limited, but is preferably 1: 1 to 1: 5, and more preferably 1: 2 to 1: 4. is there.
  • the compounding molar ratio of the component (A-3) and the component (A-4) is within the above range, the durability of the obtained cured film is further improved.
  • the coating liquid is a reaction product obtained by contacting the hydrolyzed condensate of the components (A-1) and (A-2) with the components (B) and (C). It is preferable that the component (A-4) is added and reacted, and then the component (A-3) is further added and reacted.
  • (A) was added to the reaction product obtained by contacting the hydrolyzed condensate of the components (A-1), (A-2) and (E) with the components (B) and (C). -4) It is also preferable that the component (A-3) is further added and reacted after the component (A-3) is added and reacted.
  • reaction product obtained by contacting and heating a mixture containing the component (A-1), the component (A-2), the component (B), and the component (C) is added to the component (A-4). Is added and reacted, and then the component (A-3) is further added and reacted, which is more preferable.
  • (A-4) was added to the reaction product obtained by heating the mixture containing the components (A-1), (A-2), (E) and (B) to (C). It is also preferable that the component (A-3) is further added and reacted after the components are added and reacted.
  • the coating liquid by performing the following operations. First, a first mixed solution containing at least the components (A-1), (A-2), (B) and (C) is prepared.
  • component (D) inorganic fine particles: for example, colloidal silica
  • (D) is mixed to prepare a second mixed liquid.
  • the component (A-4) is continuously mixed to prepare a third mixed solution.
  • the coating liquid by mixing the component (A-3).
  • the first mixed solution may optionally contain the component (E).
  • each component separately in this way because the liquid storage stability (non-gelling, etc.) of the coating liquid is improved.
  • this effect is more exerted when the amount of water in the liquid increases due to an increase in the amount of the component (D) or the like added.
  • the component (D) is added.
  • the component (A-4) is mixed, and finally the component (A-3) is mixed.
  • the component (C) can be diluted by adding the coating liquid after preparing the coating liquid.
  • the liquid storage stability of a mixed material such as the coating liquid of the present invention easily affects the liquid pH (for example, "Application / supervision of the sol-gel method to nanotechnology: Sumio Sakka” CMC Publishing. MC Publishing).
  • the acidic component is mixed as the component (B)
  • the basic component is mixed as the component (A-3) and the component (B). Change.
  • the liquid pH value for example, the liquid pH value evaluated by a portable pH meter (manufactured by Hannah: trade name Checker 1) corrected with a pH standard solution for calibration, includes the above-mentioned first mixed solution and second mixed solution.
  • the pH is preferably 6, and the third and final mixed solutions are preferably pH ⁇ 7.
  • the liquid stability may decrease. It is preferable to keep the coating liquid in an acidic state from the start of preparation to the end of preparation. That is, it is preferable to prepare the coating liquid by a procedure that maintains such conditions.
  • the first mixed solution, the second mixed solution, and the third mixed solution are heat-treated after mixing each component.
  • the temperature is preferably 30 ° C. to 130 ° C., more preferably 50 ° C. to 90 ° C.
  • the heat treatment time is preferably 30 minutes to 24 hours, more preferably 1 hour to 8 hours.
  • the mixing and heating means are not particularly limited as long as they can be uniformly mixed and heated. By heating in this way, the condensation reaction of the components (A-1), (A-2), (A-3), (E) and (A-4) in the liquid proceeds, and the boiling resistance and others Durability is improved.
  • the reactions of the components (A-1), (A-2), (A-3), (E) and (A-4) can be analyzed by solution Si-NMR, and a more suitable structure can be designed. ..
  • the reaction is often extremely slow at less than 30 ° C. or less than 30 minutes, and (A-1), (A-2), (A-3), (E) at more than 130 ° C. or more than 24 hours. )
  • (A-4) components may react too much, causing the liquid to gel or become highly viscous, making it impossible to apply.
  • the final liquid (coating liquid) after mixing the components (A-3) is also preferably heat-treated.
  • the temperature is preferably 30 ° C. to 130 ° C., more preferably 50 ° C. to 90 ° C., and the time is preferably 5 minutes to 10 hours, more preferably 15 minutes to 6 hours.
  • the mixing and heating means are not particularly limited as long as they can be uniformly mixed and heated. If the temperature is lower than 30 ° C.
  • the effect of the heat treatment is often poor, and if the temperature exceeds 130 ° C. or more than 10 hours, the liquid may gel or become highly viscous, making it impossible to apply.
  • the evaluation results of the cured film produced by using the coating liquid obtained after standing for one week are described, but the liquid standing period until the cured film is produced is not particularly limited.
  • the coating liquid has good liquid stability and handleability, and can be cured by drying at a relatively low temperature.
  • the cured film formed has a good appearance and a small thickness, and the transmittance can be effectively improved by applying it to a base material to form a laminate. Therefore, the coating liquid according to one aspect of the present invention is useful as a material capable of modifying various base material properties by coating various highly transparent base materials.
  • the coating liquid is used as an application in which effective improvement in transmittance and transparency are expected, for example, lighting members such as facility / store / outdoor lighting, residential lighting, street lighting, and heads. Lamps, fog lamps, rear lamps, daytime running lights, in-vehicle lighting components such as interior lighting, corrective glasses, sunglasses, sports goggles, glasses lenses such as safety glasses, digital still cameras, mobile phone / smartphone cameras, projectors, optics Optical lenses such as pickups and CCD cameras, infrared camera sensors, visible light camera sensors, in-vehicle camera lenses such as drive recorders, liquid crystal displays, organic EL displays, and other displays such as antireflection films, light guide plates, optical fibers, touch panels, and the sun. It is suitably used for LED displays (digital signage, street television), micro LED display members, etc., such as covering materials for battery panels and the like.
  • LED displays digital signage, street television
  • micro LED display members etc., such as covering materials for battery panels and the like.
  • the coating liquid of the present invention includes various transparent members such as resin automobile windows, resin windows for buildings, road sound insulation walls, large-area transparent members such as arcades, instruments such as instrument panels, resin windows for buildings, transparent plastic parts, etc. It is suitably used for the production of.
  • lighting covers for lighting fixtures such as lighting, indicator lights, traffic signal lights, fluorescent tubes, light collecting dome, top lights, arcades, road side wall boards, etc., because they can form laminated bodies with high light transmission.
  • it is preferably used for manufacturing lighting lenses, and in particular, it manufactures lighting parts such as covers and lenses for LED lighting having high-brightness and high-directional LED light sources, and covers and lenses for laser lighting. Is preferably used for this purpose. Further, it is suitably used for painting automobile interior / exterior, industrial machinery, furniture, building interior / exterior, home appliances, plastic products and the like.
  • One aspect of the cured film of the present invention is obtained by curing the coating liquid which is one aspect of the present invention described above. Specifically, a coating liquid according to one aspect of the present invention is sprayed, a curtain flow, or a bar on a base material of a resin molded product (injection molded product, film, sheet, glass, etc.) on which a cured film is to be formed. It is formed by coating by a method such as coating, roll coating, or dip coating. Among these coating methods, dip coating is preferable because the coating liquid can be applied efficiently with a relatively simple facility.
  • the base material one consisting of at least one of resin, glass, acrylic glass, tempered glass, metal, wood, rubber, concrete, stone, ceramics, leather, paper, cloth and fiber can be used and is transparent. Higher ones are preferable, and among them, a resin base material (resin base material) is preferable.
  • a base material made of a polycarbonate resin is preferable because it is excellent in various substrate properties such as transparency, mechanical properties, and heat resistance.
  • the thickness of the cured film is preferably 5 ⁇ m or less, more preferably 2 ⁇ m or less, and even more preferably 500 nm or less. Further, 50 to 110 nm is preferable, and 60 to 95 nm or less is more preferable. If the thickness of the cured film exceeds 5 ⁇ m, the transmittance of the formed laminate may not be improved.
  • the drying temperature at the time of forming the cured film may be a relatively low temperature, specifically, room temperature to 190 ° C. is preferable, and 80 to 120 ° C. is more preferable.
  • the drying temperature is relatively high, for example, when it exceeds 120 ° C., when polycarbonate is used as the base material, the polycarbonate may be thermally deformed.
  • the refractive index of the cured film is preferably 1.1 to 1.59.
  • the laminated body which is one aspect of the present invention will be described.
  • the laminate includes a base material and the above-mentioned cured film of the present invention formed directly on the base material.
  • the resin layer formed on the base material may be one layer or two or more layers.
  • the laminate of the present invention will be described in detail.
  • One aspect of the laminate of the present invention is a laminate having the cured film of the present invention on a substrate.
  • the method for forming the cured film using the coating liquid which is one aspect of the present invention, is as shown in the above-mentioned description of the cured film of the present invention.
  • the laminate of the present invention has good transmittance and is not particularly limited as long as it has the above-mentioned structure. Therefore, it is suitably used for various applications shown below.
  • inventions of the laminate include, for example, windshields for two-wheeled vehicles and three-wheeled vehicles, automobiles, railroad vehicles, windows for construction machinery vehicles, roofs for construction machinery vehicles, automobile interior members, automobile exterior members, motorbike members, etc.
  • the laminate of the present invention can be used as a lighting cover for lighting equipment such as lighting, indicator lights, traffic signal lights, fluorescent tubes, light collecting dome, top light, arcade, road side wall plate, etc. It is preferably used for manufacturing a lighting lens, and in particular, for manufacturing a cover or lens for LED lighting having a high-brightness, high-directional LED light source, and a lighting component such as a cover or lens for laser lighting. It is preferably used for.
  • Examples of automobile interior components include instrument panels, console boxes, meter covers, meter panels, indicator panels, door trims, door lock bezels, steering wheels, power window switch bases, center clusters, dashboards, shift lever covers, and switches. Kind, ashtray, etc. can be mentioned.
  • Examples of automobile exterior components include weather strips, bumpers, bumper guards, side mudguards, body panels, door panels, spoilers, bonnets, side protectors, trunk lids, front grilles, strut mounts, wheel caps, center pillars, door mirrors, and centers. Examples include ornaments, side moldings, door moldings, wind moldings, windows, headlamps, tail lamps, lamp reflectors, door visors, windshield parts, and the like. Examples of the motorbike member include a cowl, a fender, a tank cover, a carrier box cover, and the like.
  • Household appliances such as AV equipment, washing machines, rice cookers, electric kettles, IH cooking heaters, furniture, etc. include, for example, front panels, control panels, touch panels, membrane switch panels, buttons, emblems, surface decorative materials, etc. Can be mentioned. Building materials include, for example, road translucent sound insulation boards, soundproof boards around railways and factories, arcades, windproof panels, snow shelters, carports and bicycle parking lots, bus stops, solariums, roofs of passageways, entrances, dome roofs, etc. Examples include daylighting materials, windows of buildings, vinyl houses, and the like. Examples of members of mobile phones, notebook computers, remote controllers and the like include housings, display windows, keypads, buttons and the like.
  • Base material As the base material, one consisting of at least one of resin, glass, acrylic glass, tempered glass, metal, wood, rubber, concrete, stone, ceramics, leather, paper, cloth and fiber can be used and is transparent. Higher ones are preferable, and among them, a resin base material (resin base material) is preferable. In particular, a base material made of a polycarbonate resin is preferable because it is excellent in various substrate properties such as transparency, mechanical properties, and heat resistance.
  • the base material may contain a light diffusing agent for the purpose of imparting a light diffusing effect or the like.
  • the light diffusing agent is not particularly limited, and known ones can be used.
  • crosslinked acrylic resin, crosslinked polystyrene resin, silicone resin, fluororesin, silica, quartz, titanium oxide, zinc oxide and the like can be mentioned. These may be used alone or in combination of two or more.
  • organic fine particles made of a silicone resin because it has good heat retention stability during molding and has an effect of improving flame retardancy.
  • the particle size (D 50 ) of the light diffusing agent is not particularly limited, but is preferably 0.5 to 10 ⁇ m, preferably 1 to 5 ⁇ m, from the viewpoint of heat retention stability during molding and improvement of flame retardancy. More preferred.
  • the particle size (D 50 ) of the light diffusing agent is measured by a laser diffraction type particle size distribution measuring device (volume standard).
  • the type of resin is not particularly limited, and various types of resin can be appropriately selected depending on the use of the laminate.
  • the base material according to the present invention is manufactured by using known molding methods such as an injection molding method, an injection compression molding method, an extrusion molding method, a blow molding method, a press molding method, a vacuum molding method, and a foam molding method.
  • the surface may have irregularities, and in addition to a plate shape, it may have a cylindrical shape, an elliptical pillar shape, a square pillar shape, a cylindrical shape, or the like.
  • the surface of the base material becomes a mirror surface because the mold is transferred.
  • the base material is manufactured by, for example, an extrusion molding method
  • irregularities may be formed on the surface of the base material. If irregularities are formed on the surface of the base material, the haze may increase due to diffused reflection.
  • a base material having a slightly high haze is used regardless of the method of manufacturing the base material. Even if it is, the haze can be lowered as a laminated body.
  • examples of the resin that can be used as the base material include polyethylene, polypropylene, and cycloolefin resins (eg, "ARTON” manufactured by JSR Co., Ltd., “ZEONOR”, “ZEONEX” manufactured by Nippon Zeon Co., Ltd.).
  • Polyethylene resins such as polymethylpentene, polyester resins such as polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, and polyethylene naphthalate, cellulose resins such as diacetyl cellulose, triacetyl cellulose, and acetyl cellulose butyrate, polystyrene, syndiotactic polystyrene, and acrylonitrile.
  • -Styrene resins such as butadiene / styrene resin (ABS resin), imide resins such as polyimide, polyetherimide and polyamideimide, polyamide resins such as nylon, ketone resins such as polyether ketone and polyether ether ketone, Sulfonous resins such as polysulfone and polyether sulfone, vinyl chloride resins such as polyvinyl chloride and polyvinylidene chloride, acrylic resins such as methyl polymethacrylate, polycarbonate resins, polyphenylene sulfides, polyacetals, modified polyphenylene ethers and polyvinyl alcohols.
  • ABS resin butadiene / styrene resin
  • imide resins such as polyimide, polyetherimide and polyamideimide
  • polyamide resins such as nylon
  • ketone resins such as polyether ketone and polyether ether ketone
  • Sulfonous resins such as
  • Epoxy resin, fluororesin and the like, and a polymer alloy polymer blend in which a plurality of the above polymers are mixed may be used. Further, a laminated structure in which a plurality of the above resins are laminated may be used.
  • polyester resins, polyolefin resins and polycarbonate resins are preferable.
  • the base material made of these resins may be transparent or translucent, may be colored, or may be uncolored, and may be appropriately selected depending on the intended use. When used for optical applications, those having excellent transparency and no coloring are preferable. Among the resins, polycarbonate having excellent transparency, mechanical properties, heat resistance and the like is particularly preferable.
  • the thickness of the base material is not particularly limited and is appropriately selected depending on the situation, but is usually about 5 ⁇ m to 30 mm, preferably 15 ⁇ m to 10 mm.
  • the base material may be one in which the surface of the base material is finely processed such as a prism layer or a microlens layer, or one having a functional layer such as a hard coat layer, a light diffusion layer or an ink layer.
  • the base material includes a microlens array, it is possible to control the light collection-diffusivity, and it is suitable as a display material in combination with an LED light source such as a micro LED.
  • the coating liquid can form a cured film on the base material with good adhesion, but in order to further improve the adhesion, at least the side on which the cured film is formed is formed.
  • the surface can be surface-treated by an oxidation method, an unevenness method, or the like.
  • the oxidation method include corona discharge treatment, plasma treatment such as low pressure plasma method and atmospheric pressure plasma method, chromic acid treatment (wet), flame treatment, hot air treatment, ozone / ultraviolet irradiation treatment, electron beam treatment, and itro treatment.
  • Etc. and examples of the unevenness method include a sandblast method, a solvent treatment method, and the like.
  • the corona discharge treatment method is preferably used from the viewpoints of curing and operability. It is also possible to provide a surface treatment with a silane coupling agent or a primer layer.
  • the present invention also comprises a method for producing a cured film, which comprises a step of heating and curing the coating liquid which is one aspect of the present invention, and the coating liquid which is one aspect of the present invention is applied on a substrate. Also provided is a method for producing a laminate, which comprises a step of applying the coating liquid to the coating liquid and a step of drying and curing the coating liquid to provide a coating layer.
  • one aspect of the laminate of the present invention includes a base material and a cured film formed directly on the base material and obtained by curing a coating liquid containing a hydrolyzed condensate of a silane compound having an alkoxy group.
  • the thickness of the cured film is 500 nm or less.
  • the coating liquid and the base material any of those shown in one aspect of the above-mentioned laminate of the present invention can be used.
  • the cured film the cured film shown in one aspect of the above-mentioned laminate of the present invention can be mentioned.
  • Relative Visible Light Transmittance Integrate the transmittance of the laminate in the wavelength region of 380 to 780 nm measured using a UV-VIS-NIR spectrophotometer (manufactured by Shimadzu Corporation, model: UV-3600). The ratio of the integrated value of the laminated body to the integrated value (1.000) of only the base material was defined as the relative visible light transmittance.
  • the refractive index of the cured film coated on the substrate was measured using a spectroscopic ellipsometer (manufactured by JA Woollam, model: ⁇ -2000D). At this time, the refractive index in the wavelength range of 200 to 1600 nm was obtained by analysis with a general dispersion formula model. It shows the refractive index at a wavelength of 450 nm.
  • Adhesion A cross-cut peeling test was conducted to evaluate the adhesion. Take 25 grids on the cured film by making 6 vertical and horizontal cuts at 2 mm intervals with the blade of a cutter knife, and attach commercially available cellophane tape (manufactured by Nichiban Co., Ltd., model: CT-24) well with the pad of your finger. After that, the cured film was rapidly peeled off in the front direction at an angle of 90 °, and the number of stitches (X) remaining without peeling off the cured film was displayed as X / 25 to evaluate the adhesion of the cured film.
  • (A-1) Ingredient: Silicate 40 (mixture of ethyl polysilicate, ethyl tetraethyl silicate silicate, ethanol) Tama Chemical Industry Co., Ltd.
  • (D) Ingredient: IPA-ST-L (colloidal silica) Nissan Chemical Co., Ltd. ( Isopropyl alcohol dispersion, colloidal silica concentration 30% by mass, average particle size 40-50 nm (manufacturer's published value)) Component (D): IPA-ST (coloidal silica) manufactured by Nissan Chemical Industries, Ltd. (isopropyl alcohol dispersion, colloidal silica concentration 30% by mass, average particle size 10 to 15 nm (value published by the manufacturer))
  • a coating liquid was prepared as follows according to the components and blending amounts shown in Production Example 1 in Table 1.
  • a sample tube having a volume of 50 ml, 8.5 g of 1-methoxy-2-propanol ((C) dispersion solvent component), 2.4 g of water ((C) component), 1.0 g of acetic acid ((B) component), silicate 40 (Component (A-1)) 0.40 g, methyltrimethoxysilane (component (A-2)) 3.0 g, dimethoxy-3-glycidoxypropylmethylsilane (component (E)) 1.1 g, 20 mass % P-Toluenesulfonic acid methanol solution (component (B) + component (C)) in the order of 0.1 g was added dropwise over 1 minute. Subsequently, the mixture was stirred at room temperature and 500 rpm for 60 minutes and then allowed to stand for one day to use this as the first solution.
  • the first solution and the stirrer were placed in a 200 ml three-necked flask equipped with a cooling tube, and 9.1 g of isopropyl alcohol (component (C)) was added dropwise as the second solution over 5 minutes while stirring at 500 rpm.
  • the mixture was stirred at room temperature for 60 minutes. Subsequently, it was heated at 600 rpm and 80 ° C. for 3 hours under a nitrogen stream.
  • the third solution was subsequently added, stirred at 80 ° C. for 4 hours under the same conditions, and then allowed to stand overnight at room temperature. Further, 0.80 g of 3-aminopropyltrimethoxysilane (component (A-3)) was added dropwise thereto as the fourth solution over 2 minutes.
  • component (A-3) 3-aminopropyltrimethoxysilane
  • Production Examples 2 to 5 (Production of coating liquids 2 to 5) Similar to Production Example 1, a coating liquid was prepared according to the components and blending amounts shown in Production Examples 2 to 5 in Table 1. The coating liquids 1 to 5 obtained from the above were evaluated for (1) liquid stability according to the above. The results are shown in Table 1.
  • Table 2 shows the composition (mass% and parts by mass) of each component when preparing each coating liquid.
  • Example 1 Each coating liquid obtained in the production example was applied to a coater (in Examples 1 to 12, a dip coater (manufactured by Asumi Giken Co., Ltd., model: M300), and in Example 13, a bar coater (automatic coating manufactured by Tester Sangyo Co., Ltd.).
  • the apparatus (PI-1210)) was used to apply each coating solution to both sides or one side of each substrate, as described in Tables 3-4, followed by 120 in Examples 1-11 and 13.
  • each laminate was prepared by drying at 60 ° C. for 10 minutes.
  • the obtained laminates were obtained from the above (2) to (5) and (7).
  • PC is a polycarbonate plate (manufactured by Takiron Co., Ltd., trade name: PC1600, thickness: 3 mm).
  • Glass is a slide glass (manufactured by Matsunami Glass Industry Co., Ltd., product name: S1112, white edge polishing No. 1, thickness 1.0 to 1.2 mm), and
  • acrylic is an acrylic plate (Sumika acrylic sales).
  • PC2 is a polycarbonate plate (manufactured by Idemitsu Kosan Co., Ltd., product name: Tafflon LEV1700KL, thickness 1 mm).
  • the transmittance is a measurement of the transmittance at a wavelength of 450 nm.
  • Tables 3 to 5 in any of the laminates produced in Examples 1 to 13, the transmittance of the polycarbonate used as the base material is transmitted. The transmittance was improved as compared with the rate (89.1%).
  • the transmittance is improved by about 5% as compared with the transmittance of the base material (PC1600).
  • FIG. 1 shows a graph comparing the transmittance of the laminate of Example 2 in the wavelength region of 250 to 800 nm with the transmittance of the base material (PC1600) in the same wavelength region. From FIG. 1, it can be seen that the laminate of Example 2 contributes significantly to the improvement of the transmittance of the base material (PC1600) in general up to a wavelength of 800 nm, especially when the wavelength is around 420 nm or more.
  • Example 14 As a base material, a polycarbonate resin containing a light diffusing agent was molded by a uniaxial cast molding machine equipped with a T-die under conditions of an extrusion temperature of 270 ° C. to prepare a milky white sheet (thickness: 750 ⁇ m) (hereinafter, 750 ⁇ m). This base material is sometimes called "PC3").
  • a laminate of Example 14 was prepared in the same manner as in Example 2 except that the base material (PC3) was used instead of the base material (PC). The obtained laminates were evaluated for the characteristics of (2), (3) and (6), and (10) and (11) above, and the results are shown in Table 6.
  • Example 14 As the material of the base material (PC3) in Example 14 and Comparative Example 5, a polycarbonate resin containing a light diffusing agent (trade name: Tafflon LZ2510V (manufactured by Idemitsu Kosan Co., Ltd.)) was used.
  • a polycarbonate resin containing a light diffusing agent trade name: Tafflon LZ2510V (manufactured by Idemitsu Kosan Co., Ltd.) was used.
  • Example 15 instead of the base material (PC), a plastic lens for LED lighting (manufactured by Optical Solutions Co., Ltd., model: HSC-06-107W-1-A943, material: PC) (hereinafter, this base material is referred to as "PC4".
  • this lens the exit surface (flat lens surface) from which the LED light is emitted is set to be perpendicular to the liquid surface of the coating liquid to be dipped, and the dip coating is performed.
  • a laminate of Example 15 was prepared in the same manner as in 6. The obtained laminate was evaluated according to the evaluation items (2) film appearance, (12) film thickness, and (13) illuminance, and the results are shown in Table 7.
  • Film thickness A measurement result in the wavelength range of 600 to 1600 nm is obtained using a spectroscopic ellipsometer (JA Woollam (JA Woollam), model: M-2000D). The film thickness was determined by analyzing with a model.
  • Example 16 The coater was changed from a dip coater to a spray coater (manufactured by Shimada Appli LLC, model: FSCC06 selective spray coater), and the coating liquid 3 was used to form a lens (PC4) under the spray coating film forming conditions shown in Table 8.
  • a laminate of Example 16 was prepared in the same manner as in Example 15 except that only the exit surface was coated. The obtained laminate was evaluated according to evaluation items (2) film appearance and (13) illuminance, and the results are shown in Table 7.
  • automobile internal parts such as meter covers, windshields for two-wheeled vehicles and three-wheeled vehicles, resin automobile windows (various vehicle windows), resin building material windows, roofs for construction machinery, road translucent plates (Sound insulation board), for correction, sunglasses, sports, eyeglass lenses such as safety glasses, camera lenses, displays such as plasma, liquid crystal, organic EL, optical disks, mobile phone parts, touch panels, electronic devices such as solar cells Development of parts, lighting parts such as street lights, in-vehicle lighting such as facility / store / outdoor lighting, residential lighting, headlights, windbreak boards, various resin materials for protective shields, especially polycarbonate materials It becomes possible and can be suitably used as a glass substitute member or the like.
  • the coating liquid of the present invention it is possible to form a laminate having high light transmission, so that a lighting lamp, an indicator lamp, a traffic signal lamp, a fluorescent tube, a daylighting dome, a top light, an arcade, etc. It can be suitably used for manufacturing a lighting cover for a lighting fixture such as a road side wall plate and a lighting lens. Further, it is suitably used for manufacturing lighting parts such as a cover and a lens for LED lighting having a high brightness and high directivity LED light source, and a cover and a lens for laser lighting, and is extremely useful in industry.

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Abstract

下記(A)、(B)及び(C)成分を含むことを特徴とするコーティング液。 (A)下記(A-1)~(A-4)成分のアルコキシ基を有するシラン化合物の加水分解縮合物(A-1)テトラアルコキシシラン化合物(A-2)アミノ基、エポキシ基及びイソシアネート基を含まないオルガノアルコキシシラン化合物(A-3)アミノ基及びアルコキシ基を有するシラン化合物(A-4)アルコキシ基を有するブロック化イソシアナトシラン化合物(B)硬化触媒(C)分散媒体

Description

コーティング液、硬化膜及び該硬化膜を備えた積層体、並びに該積層体を備えた照明部品、ディスプレイ、レンズ、太陽電池用部品、反射防止フィルム、照明カバー、及び照明器具
 本発明は、コーティング液、硬化膜及び該硬化膜を備えた積層体、並びに該積層体を備えた照明部品、ディスプレイ、レンズ、太陽電池用部品、反射防止フィルム、照明カバー、及び照明器具に関する。
 従来、照明用カバー、各種のディスプレイ(導光板)、レンズ(眼鏡、カメラ等)、太陽電池パネル、反射防止フィルム等の用途において、特に透明性に優れる基板として、熱可塑性プラスチック基板やガラス基板が汎用されている。特にポリカーボネート樹脂等による熱可塑性のプラスチック基板は、透明性に優れる上、軽量で耐衝撃性にも優れることから、ガラスに代替する構造材料として汎用されている。これらの透明性の基板には、基板特性の一層の向上を目的として、これまで、各種の基板処理が研究、開発されている。
 特許文献1には、所定平均粒子径の鎖状シリカ粒子、所定のアルコキシシランの加水分解縮合物、所定のシラン化合物等を含有し、前記平均粒子径の鎖状シリカ粒子を、全固形分中に一定割合含むコーティング組成物が開示されている。このコーティング組成物をガラス基板等にコーティングすることにより、ガラス基板に、優れた耐湿熱性を付与し透過率の低下が抑制されている。
 特許文献2には、所定の構成単位を含むオルガノポリシロキサンを含有するシリコーン樹脂組成物を調製し、この塗布液を製造して基板上に塗布し、所定温度で硬化させる塗膜の製造方法が開示されている。この方法によれば、硬膜の際に水等の副生成物が生じず、高屈折率、高耐熱性、優れた透明性を有する塗膜が形成される。
 特許文献3には、所定の加水分解性シリル基を有するフッ素含有重合体、シラン化合物及び/又は当該シラン化合物の部分縮合物、所定の金属アルコキシドのキレート錯体、を含有する被膜形成用組成物が開示されている。この組成物は、各種基材に対する密着性に優れるものであり、耐擦過傷性、耐候性に優れ、屈折率の低い透明な硬化被膜が効率よく形成される。
 特許文献4には、所定のノニオン性ポリマー粒子と、加水分解性シラン化合物とを含む塗布組成物が開示され、当該塗布組成物は、液経時安定性に優れ、また、反射防止性、耐傷性及び防汚性に優れた膜が基板に形成される。
 近年の益々の技術の発展に伴い、かかる基板に求められる諸特性、特に、基板の透過率の更なる向上が期待されている。
特開2015-21029号公報 特開2009-148670号公報 特開平10-147740号公報 国際公開第2018/101277号
 本発明者らは、コーティング液の配合、及び、製造法を鋭意検討することにより、保存安定性が高く、コート後乾燥させてできた硬化膜にまだら模様やひび割れ等が起こりにくく、硬化膜と基材の密着性が高く、コートすることにより透過率が向上するコーティング液を得られることを見出し、本発明を完成させた。
 本発明は、基材等に膜を形成することにより透過率の良好な積層体を提供可能なコーティング液、該コーティング液により基材に形成される硬化膜、該硬化膜を備えた積層体、並びに該積層体を備えた照明部品、ディスプレイ、レンズ、太陽電池用部品、反射防止フィルム、照明カバー、及び照明器具を提供することを目的とする。
 本発明によれば、以下のコーティング液、硬化膜、積層体等が提供される。
1. 下記(A)、(B)及び(C)成分を含むことを特徴とするコーティング液。
(A)下記(A-1)~(A-4)成分のアルコキシ基を有するシラン化合物の加水分解縮合物
(A-1)テトラアルコキシシラン化合物
(A-2)アミノ基、エポキシ基及びイソシアネート基を含まないオルガノ
アルコキシシラン化合物
(A-3)アミノ基及びアルコキシ基を有するシラン化合物
(A-4)アルコキシ基を有するブロック化イソシアナトシラン化合物
(B)硬化触媒
(C)分散媒体
2. さらに、(D)無機微粒子を含む1記載のコーティング液。
3. 下記(A-1)及び(A-2)成分の加水分解縮合物と、下記(B)~(C)成分とを接触させて得られた反応生成物に、下記(A-4)成分を加えて反応させた後、さらに下記(A-3)成分を加えて反応させてなるコーティング液。
(A-1)テトラアルコキシシラン化合物
(A-2)アミノ基、エポキシ基及びイソシアネート基を含まないオルガノアルコキシシラン化合物
(A-3)アミノ基及びアルコキシ基を有するシラン化合物
(A-4)アルコキシ基を有するブロック化イソシアナトシラン化合物
(B)硬化触媒
(C)分散媒体
4. 前記(A-1)及び(A-2)成分の加水分解縮合物と、前記(B)~(C)成分とを接触させて得られた反応生成物に、前記(A-4)成分を加えるより前に、(D)成分として、無機微粒子を加えて反応させる、3記載のコーティング液。
5. 下記(A-1)、(A-2)、(B)、及び(C)成分を含む混合物を接触することにより得られた反応生成物に、下記(A-4)成分を加え反応させた後、さらに下記(A-3)成分を加えて反応させてなるコーティング液。
(A-1)テトラアルコキシシラン化合物
(A-2)アミノ基、エポキシ基及びイソシアネート基を含まないオルガノアルコキシシラン化合物
(A-3)アミノ基及びアルコキシ基を有するシラン化合物
(A-4)アルコキシ基を有するブロック化イソシアナトシラン化合物
(B)硬化触媒
(C)分散媒体
6. 前記反応生成物に、前記(A-4)成分を加えるより前に、(D)成分として、無機微粒子を加えて反応させる、5記載のコーティング液。
7. 下記(A-1)、(A-2)、及び(E)成分の加水分解縮合物と、下記(B)~(C)成分とを接触させて得られた反応生成物に、下記(A-4)成分を加えて反応させた後、さらに下記(A-3)成分を加えて反応させてなるコーティング液。
(A-1)テトラアルコキシシラン化合物
(A-2)アミノ基、エポキシ基及びイソシアネート基を含まないオルガノアルコキシシラン化合物
(A-3)アミノ基及びアルコキシ基を有するシラン化合物
(A-4)アルコキシ基を有するブロック化イソシアナトシラン化合物
(B)硬化触媒
(C)分散媒体
(E)エポキシ基及びアルコキシ基を有するシラン化合物
8. 前記(A-1)、(A-2)、及び(E)成分の加水分解縮合物と、前記(B)~(C)成分とを接触させて得られた反応生成物に、前記(A-4)成分を加えるより前に、(D)成分として、無機微粒子を加えて反応させる、7記載のコーティング液。
9. 下記(A)、(B)、及び(C)成分を原料として調製され、
下記(A-1)及び(A-2)成分の加水分解縮合物と、前記(B)~(C)成分とを接触させて得られた反応生成物に、下記(A-4)成分を加えて反応させた後、さらに前記(A-3)成分を加えて反応させてなることを特徴とするコーティング液。
(A)下記(A-1)~(A-4)成分のアルコキシ基を有するシラン化合物の加水分解縮合物
(A-1)テトラアルコキシシラン化合物
(A-2)アミノ基、エポキシ基及びイソシアネート基を含まないオルガノアルコキシシラン化合物
(A-3)アミノ基及びアルコキシ基を有するシラン化合物
(A-4)アルコキシ基を有するブロック化イソシアナトシラン化合物
(B)硬化触媒
(C)分散媒体
10. 前記(A-1)及び(A-2)成分の加水分解縮合物と、前記(B)~(C)成分とを接触させて得られた反応生成物に、前記(A-4)成分を加えるより前に、(D)成分として、無機微粒子を加えて反応させる、9記載のコーティング液。
11. 下記(A)、(B)、及び(C)成分を原料として調製され、
下記(A-1)、(A-2)、(B)、及び(C)成分を含む混合物を接触することにより得られた反応生成物に、下記(A-4)成分を加え反応させた後、さらに下記(A-3)成分を加えて反応させてなるコーティング液。
(A)下記(A-1)~(A-4)成分のアルコキシ基を有するシラン化合物の加水分解縮合物
(A-1)テトラアルコキシシラン化合物
(A-2)アミノ基、エポキシ基及びイソシアネート基を含まないオルガノアルコキシシラン化合物
(A-3)アミノ基及びアルコキシ基を有するシラン化合物
(A-4)アルコキシ基を有するブロック化イソシアナトシラン化合物
(B)硬化触媒
(C)分散媒体
12. 前記反応生成物に、前記(A-4)成分を加えるより前に、(D)成分として、無機微粒子を加えて反応させる、11記載のコーティング液。
13. 下記(A)、(B)、(C)、及び(E)成分を原料として調製され、
下記(A-1)、(A-2)及び(E)成分の加水分解縮合物と、前記(B)~(C)成分とを接触させて得られた反応生成物に、下記(A-4)成分を加えて反応させた後、さらに前記(A-3)成分を加えて反応させてなることを特徴とするコーティング液。
(A)下記(A-1)~(A-4)成分のアルコキシ基を有するシラン化合物の加水分解縮合物
(A-1)テトラアルコキシシラン化合物
(A-2)アミノ基、エポキシ基及びイソシアネート基を含まないオルガノアルコキシシラン化合物
(A-3)アミノ基及びアルコキシ基を有するシラン化合物
(A-4)アルコキシ基を有するブロック化イソシアナトシラン化合物
(B)硬化触媒
(C)分散媒体
(E)エポキシ基及びアルコキシ基を有するシラン化合物
14. 前記(A-1)、(A-2)、及び(E)成分の加水分解縮合物と、前記(B)~(C)成分とを接触させて得られた反応生成物に、前記(A-4)成分を加えるより前に、(D)成分として、無機微粒子を加えて反応させる、13記載のコーティング液。
15. 前記(A-1)成分が、下記一般式(1)で表されるテトラアルコキシシラン化合物である1~14のいずれかに記載のコーティング液。
Si(OR・・・(1)
[式中、Rは、炭素数1~4のアルキル基もしくはエーテル結合を有する炭素数1~4のアルキル基を示す。複数のRは同一でも異なっていてもよい。]
16. 前記(A-2)成分が、下記一般式(2)で表されるアミノ基、エポキシ基及びイソシアネート基を含まないオルガノアルコキシシラン化合物である1~15のいずれかに記載のコーティング液。
 R Si(OR4-a・・・(2)
[式中、Rは炭素数1~10のアルキル基もしくは炭素数1~10のフッ素化アルキル基;ビニル基;フェニル基;又はメタクリロキシ基で置換された炭素数1~3のアルキル基を示す。
 Rは炭素数1~4のアルキル基もしくはエーテル結合を有するアルキル基を示す。
 aは1又は2を示す。
 Rが複数ある場合、複数のRは同一でも異なっていてもよく、複数のORは同一でも異なっていてもよい。]
17. 前記(A-3)成分が、下記一般式(3)で表されるアミノ基及びアルコキシ基を有するシラン化合物である1~16のいずれかに記載のコーティング液。
 R Si(OR4-b・・・(3)
[式中、Rは炭素数1~4のアルキル基;ビニル基;フェニル基;又はメタクリロキシ基、アミノ基(-NH基)、アミノアルキル基〔-(CH)x-NH基(但し、xは1~3の整数)〕)、及びアルキルアミノ基〔-NHR基(但し、Rは炭素数1~3のアルキル基)〕の中から選ばれる1以上の基で置換された炭素数1~3のアルキル基を示す。
 Rの少なくとも1つは、アミノ基、あるいはアミノアルキル基又はアルキルアミノ基のいずれかで置換された炭素数1~3のアルキル基を示す。
 Rは炭素数1~4のアルキル基を示す。
 bは1又は2を示す。
 Rが複数ある場合、複数のRは同一でも異なっていてもよく、複数のORは同一でも異なっていてもよい。]
18. 前記(A-4)成分が、下記一般式(4)で表されるアルコキシ基を有するブロック化イソシアナトシラン化合物である1~17のいずれかに記載のコーティング液。
 R Si(OR4-d ・・・(4)
[式中、Rは炭素数1~4のアルキル基;ビニル基;フェニル基;又はメタクリロキシ基、及びブロック化イソシアネート基の中から選ばれる1以上の基で置換された炭素数1~3のアルキル基を示し、Rの少なくとも1つは、ブロック化イソシアネート基で置換された炭素数1~3のアルキル基を示す。R9は炭素数1~4のアルキル基を示し、dは1又は2を示す。Rが複数ある場合、複数のRは同一でも異なっていてもよく、複数のORは同一でも異なっていてもよい。]
19. 前記(E)成分が、下記一般式(5)で表されるエポキシ基及びアルコキシ基を有するシラン化合物である請求項7~8及び13~14のいずれかに記載のコーティング液。
 R cSi(OR4-c・・・(5)
[式中、Rは炭素数1~4のアルキル基;ビニル基;フェニル基;又はメタクリロキシ基、グリシドキシ基、及び3,4-エポキシシクロヘキシル基の中から選ばれる1以上の基で置換された炭素数1~3のアルキル基を示し、Rの少なくとも1つは、グリシドキシ基又は3,4-エポキシシクロヘキシル基で置換された炭素数1~3のアルキル基を示す。
 Rは炭素数1~4のアルキル基を示す。
 cは1又は2を示す。
 Rが複数ある場合、複数のR6は同一でも異なっていてもよく、複数のORは同一でも異なっていてもよい。]
20. 1~19のいずれかに記載のコーティング液を硬化してなる硬化膜。
21. 基材と、前記基材上に直接形成された20記載の硬化膜とを有することを特徴とする積層体。
22. 前記硬化膜の厚みが5μm以下である21記載の積層体。
23. 前記硬化膜が、前記基材の一方の面又は両面に形成された21又は22に記載の積層体。
24. 前記基材が樹脂製である21~23のいずれかに記載の積層体。
25. 前記基材が、ポリカーボネート樹脂製である21~24のいずれかに記載の積層体。
26. 21~25のいずれかに記載の積層体を備える、照明部品、ディスプレイ、レンズ、太陽電池用部品、又は反射防止フィルム。
27. 基材と、前記基材上に直接形成され、アルコキシ基を有するシラン化合物の加水分解縮合物を含むコーティング液を硬化してなる硬化膜とを有し、前記硬化膜の厚みが、500nm以下であることを特徴とする積層体。
28. 前記基材が、光拡散剤を含む27記載の積層体。
29. 27又は28に記載の積層体を備える、照明カバー、又は照明器具。
30. 下記(A-1)及び(A-2)成分の加水分解縮合物と、下記(B)~(C)成分とを接触させて得られた反応生成物に、下記(A-4)成分を加えて反応させた後、さらに下記(A-3)成分を加えて反応させる、コーティング液の調製方法。
(A-1)テトラアルコキシシラン化合物
(A-2)アミノ基、エポキシ基及びイソシアネート基を含まないオルガノアルコキシシラン化合物
(A-3)アミノ基及びアルコキシ基を有するシラン化合物
(A-4)アルコキシ基を有するブロック化イソシアナトシラン化合物
(B)硬化触媒
(C)分散媒体
31. 前記(A-1)及び(A-2)成分の加水分解縮合物と、前記(B)~(C)成分とを接触させて得られた反応生成物に、前記(A-4)成分を加えるより前に、(D)成分として、無機微粒子を加えて反応させる、30記載のコーティング液の調製方法。
32. 下記(A-1)、(A-2)、(B)、及び(C)成分を含む混合物を接触することにより得られた反応生成物に、下記(A-4)成分を加え反応させた後、さらに下記(A-3)成分を加えて反応させる、コーティング液の調製方法。
(A-1)テトラアルコキシシラン化合物
(A-2)アミノ基、エポキシ基及びイソシアネート基を含まないオルガノアルコキシシラン化合物
(A-3)アミノ基及びアルコキシ基を有するシラン化合物
(A-4)アルコキシ基を有するブロック化イソシアナトシラン化合物
(B)硬化触媒
(C)分散媒体
33. 前記反応生成物に、前記(A-4)成分を加えるより前に、(D)成分として、無機微粒子を加えて反応させる、32記載のコーティング液の調製方法。
34. 下記(A-1)、(A-2)、及び(E)成分の加水分解縮合物と、下記(B)~(C)成分とを接触させて得られた反応生成物に、下記(A-4)成分を加えて反応させた後、さらに下記(A-3)成分を加えて反応させる、コーティング液の調製方法。
(A-1)テトラアルコキシシラン化合物
(A-2)アミノ基、エポキシ基及びイソシアネート基を含まないオルガノアルコキシシラン化合物
(A-3)アミノ基及びアルコキシ基を有するシラン化合物
(A-4)アルコキシ基を有するブロック化イソシアナトシラン化合物
(B)硬化触媒
(C)分散媒体
(E)エポキシ基及びアルコキシ基を有するシラン化合物
35. 前記(A-1)、(A-2)、及び(E)成分の加水分解縮合物と、前記(B)~(C)成分とを接触させて得られた反応生成物に、前記(A-4)成分を加えるより前に、(D)成分として、無機微粒子を加えて反応させる、34記載のコーティング液の調製方法。
36. 下記(A-1)及び(A-2)成分の加水分解縮合物と、前記(B)~(C)成分とを接触させて得られた反応生成物に、下記(A-4)成分を加えて反応させた後、さらに前記(A-3)成分を加えて反応させてなることを特徴とする、コーティング液の調製方法。
(A)下記(A-1)~(A-4)成分のアルコキシ基を有するシラン化合物の加水分解縮合物
(A-1)テトラアルコキシシラン化合物
(A-2)アミノ基、エポキシ基及びイソシアネート基を含まないオルガノアルコキシシラン化合物
(A-3)アミノ基及びアルコキシ基を有するシラン化合物
(A-4)アルコキシ基を有するブロック化イソシアナトシラン化合物
(B)硬化触媒
(C)分散媒体
37. 前記(A-1)及び(A-2)成分の加水分解縮合物と、前記(B)~(C)成分とを接触させて得られた反応生成物に、前記(A-4)成分を加えるより前に、(D)成分として、無機微粒子を加えて反応させる、36記載のコーティング液の調製方法。
38. 下記(A-1)、(A-2)、(B)、及び(C)成分を含む混合物を接触することにより得られた反応生成物に、下記(A-4)成分を加え反応させた後、さらに下記(A-3)成分を加えて反応させる、コーティング液の調製方法。
(A)下記(A-1)~(A-4)成分のアルコキシ基を有するシラン化合物の加水分解縮合物
(A-1)テトラアルコキシシラン化合物
(A-2)アミノ基、エポキシ基及びイソシアネート基を含まないオルガノアルコキシシラン化合物
(A-3)アミノ基及びアルコキシ基を有するシラン化合物
(A-4)アルコキシ基を有するブロック化イソシアナトシラン化合物
(B)硬化触媒
(C)分散媒体
39. 前記反応生成物に、前記(A-4)成分を加えるより前に、(D)成分として、無機微粒子を加えて反応させる、38記載のコーティング液の調製方法。
40. 下記(A-1)、(A-2)及び(E)成分の加水分解縮合物と、前記(B)~(C)成分とを接触させて得られた反応生成物に、下記(A-4)成分を加えて反応させた後、さらに前記(A-3)成分を加えて反応させる、コーティング液の調製方法。
(A)下記(A-1)~(A-4)成分のアルコキシ基を有するシラン化合物の加水分解縮合物
(A-1)テトラアルコキシシラン化合物
(A-2)アミノ基、エポキシ基及びイソシアネート基を含まないオルガノアルコキシシラン化合物
(A-3)アミノ基及びアルコキシ基を有するシラン化合物
(A-4)アルコキシ基を有するブロック化イソシアナトシラン化合物
(B)硬化触媒
(C)分散媒体
(E)エポキシ基及びアルコキシ基を有するシラン化合物
41. 前記(A-1)、(A-2)、及び(E)成分の加水分解縮合物と、前記(B)~(C)成分とを接触させて得られた反応生成物に、前記(A-4)成分を加えるより前に、(D)成分として、無機微粒子を加えて反応させる、40記載のコーティング液の調製方法。
42. 前記(A-1)成分が、下記一般式(1)で表されるテトラアルコキシシラン化合物である30~41のいずれかに記載のコーティング液の調製方法。
Si(OR・・・(1)
[式中、Rは、炭素数1~4のアルキル基もしくはエーテル結合を有する炭素数1~4のアルキル基を示す。複数のRは同一でも異なっていてもよい。]
43. 前記(A-2)成分が、下記一般式(2)で表されるアミノ基、エポキシ基及びイソシアネート基を含まないオルガノアルコキシシラン化合物である30~42のいずれかに記載のコーティング液の調製方法。
 R Si(OR4-a・・・(2)
[式中、Rは炭素数1~10のアルキル基もしくは炭素数1~10のフッ素化アルキル基;ビニル基;フェニル基;又はメタクリロキシ基で置換された炭素数1~3のアルキル基を示す。
 Rは炭素数1~4のアルキル基もしくはエーテル結合を有するアルキル基を示す。
 aは1又は2を示す。
 Rが複数ある場合、複数のRは同一でも異なっていてもよく、複数のORは同一でも異なっていてもよい。]
44. 前記(A-3)成分が、下記一般式(3)で表されるアミノ基及びアルコキシ基を有するシラン化合物である30~43のいずれかに記載のコーティング液の調製方法。
 R Si(OR4-b・・・(3)
[式中、Rは炭素数1~4のアルキル基;ビニル基;フェニル基;又はメタクリロキシ基、アミノ基(-NH基)、アミノアルキル基〔-(CH)x-NH基(但し、xは1~3の整数)〕)、及びアルキルアミノ基〔-NHR基(但し、Rは炭素数1~3のアルキル基)〕の中から選ばれる1以上の基で置換された炭素数1~3のアルキル基を示す。
 Rの少なくとも1つは、アミノ基、あるいはアミノアルキル基又はアルキルアミノ基のいずれかで置換された炭素数1~3のアルキル基を示す。
 Rは炭素数1~4のアルキル基を示す。
 bは1又は2を示す。
 Rが複数ある場合、複数のRは同一でも異なっていてもよく、複数のORは同一でも異なっていてもよい。]
45. 前記(A-4)成分が、下記一般式(4)で表されるアルコキシ基を有するブロック化イソシアナトシラン化合物である30~44のいずれかに記載のコーティング液の調製方法。
 R Si(OR4-d ・・・(4)
[式中、Rは炭素数1~4のアルキル基;ビニル基;フェニル基;又はメタクリロキシ基及びブロック化イソシアネート基の中から選ばれる1以上の基で置換された炭素数1~3のアルキル基を示し、Rの少なくとも1つは、ブロック化イソシアネート基で置換された炭素数1~3のアルキル基を示す。R9は炭素数1~4のアルキル基を示し、dは1又は2を示す。Rが複数ある場合、複数のRは同一でも異なっていてもよく、複数のORは同一でも異なっていてもよい。]
46. 前記(E)成分が、下記一般式(5)で表されるエポキシ基及びアルコキシ基を有するシラン化合物である34~35及び40~41のいずれかに記載のコーティング液の調製方法。
 R cSi(OR4-c・・・(5)
[式中、Rは炭素数1~4のアルキル基;ビニル基;フェニル基;又はメタクリロキシ基、グリシドキシ基、及び3,4-エポキシシクロヘキシル基の中から選ばれる1以上の基で置換された炭素数1~3のアルキル基を示し、Rの少なくとも1つは、グリシドキシ基又は3,4-エポキシシクロヘキシル基で置換された炭素数1~3のアルキル基を示す。
 Rは炭素数1~4のアルキル基を示す。
 cは1又は2を示す。
 Rが複数ある場合、複数のR6は同一でも異なっていてもよく、複数のORは同一でも異なっていてもよい。]
 本発明によれば、基材等に膜を形成することにより透過率の良好な積層体を提供可能なコーティング液、該コーティング液により基材に形成される硬化膜、該硬化膜を備えた積層体、並びに該積層体を備えた照明部品、ディスプレイ、レンズ、太陽電池用部品、反射防止フィルム、照明カバー、及び照明器具を提供できる。
実施例2で得られた積層体と、その積層体の基材の、波長領域(250~800nm)での透過率の測定結果を示すグラフである。
 本発明のコーティング液について説明する。
[コーティング液]
 本発明のコーティング液の一態様は、下記(A)、(B)及び(C)成分を含む。
(A)下記(A-1)~(A-4)成分のアルコキシ基を有するシラン化合物の加水分解縮合物
(A-1)テトラアルコキシシラン化合物
(A-2)アミノ基、エポキシ基及びイソシアネート基を含まないオルガノアルコキシシラン化合物
(A-3)アミノ基及びアルコキシ基を有するシラン化合物
(A-4)アルコキシ基を有するブロック化イソシアナトシラン化合物
(B)硬化触媒
(C)分散媒体
((A)成分)
 本発明のコーティング液の一態様は、(A)成分のアルコキシ基を有するシラン化合物の加水分解縮合物として、下記(A-1)~(A-4)成分の4種の化合物の加水分解縮合物を、それぞれ1種以上含有する。
 本発明において、アルコキシ基を有するシラン化合物とは、アルコキシシラン化合物及び/又はその部分縮合物であり、アルコキシシラン化合物の部分縮合物とは、アルコキシシラン化合物の一部が縮合し、分子内にシロキサン結合(Si-O結合)を形成してなるポリアルコキシシラン化合物又はポリオルガノアルコキシシラン化合物を指す。また、アルコキシ基を有するシラン化合物の加水分解縮合物とは、アルコキシ基を有するシラン化合物の加水分解縮合物の他に加水分解縮合前のアルコキシ基を有するシラン化合物を含んでいる状態のものである。
((A-1)成分)
 (A-1)成分は、テトラアルコキシシラン化合物である。また、シロキサン結合(Si-O結合)で結合された部分縮合物(ポリアルコキシシラン化合物)も用いることができる。これらは1種を単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
 (A-1)成分であるテトラアルコキシシラン化合物は、例えば下記一般式(1)で表すことができる。また、ポリアルコキシシラン化合物としては、特に下記一般式(6)で表される化合物が好適である。
     Si(OR)    (1)
[式中、Rは、炭素数1~4のアルキル基もしくはエーテル結合を有する炭素数1~4のアルキル基である。複数のRは同一でも異なっていてもよい。]
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001
[式中、Rは、一般式(1)と同じであり、nは1~15の整数である。]
 一般式(1)及び(6)において、炭素数1~4のアルキル基としては、メチル基、エチル基、n-プロピル基、イソプロピル基、n-ブチル基、sec-ブチル基、iso-ブチル基、tert-ブチル基が挙げられ、また、R1がエーテル結合を有する炭素数1~4のアルキル基であるOR1としては、例えば、2-メトキシエトキシ基、3-メトキシプロポキシ基等が挙げられる。
 (A-1)成分のテトラアルコキシシラン化合物としては、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン、テトラ-n-プロポキシシラン、テトライソプロポキシシラン、テトラ-n-ブトキシシラン、テトライソブトキシシラン等が挙げられる。
 また、ポリアルコキシシラン化合物としては、多摩化学工業株式会社製の「シリケート40」及び「シリケート45」、並びにコルコート株式会社製の「メチルシリケート51」、「メチルシリケート53A」、「エチルシリケート40」、及び「エチルシリケート48」等が挙げられる。
((A-2)成分)
 (A-2)成分は、アミノ基、エポキシ基及びイソシアネート基を含まないオルガノアルコキシシラン化合物である。また、ポリオルガノアルコキシシラン化合物の部分縮合物も用いることができる。これら化合物は1種を単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
 (A-2)成分であるオルガノアルコキシシラン化合物は、好ましくは2官能アルコキシシラン、3官能アルコキシシランであり、例えば下記一般式(2)で表わすことができる。また、ポリオルガノアルコキシシラン化合物の部分縮合物としては、特に下記一般式(7)で表される化合物が好適である。
    R Si(OR4-a・・・(2)
[式中、Rは炭素数1~10のアルキル基もしくは炭素数1~10のフッ素化アルキル基;ビニル基;フェニル基;又はメタクリロキシ基で置換された炭素数1~3のアルキル基であり、Rは炭素数1~4のアルキル基もしくはエーテル結合を有する炭素数1~4のアルキル基であり、aは1又は2である。Rが複数ある場合、複数のR2は同一でも異なっていてもよく、複数のORは同一でも異なっていてもよい。]
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000002
[式中、R及びRは一般式(2)と同じであり、mは1~15の整数である。]
 一般式(2)及び(7)において、炭素数1~10のアルキル基としては、直鎖状、又は分岐状のいずれであってもよく、例えば、メチル基、エチル基、n-プロピル基、イソプロピル基、直鎖状、もしくは分岐状の各種ブチル基、直鎖状、もしくは分岐状の各種ヘキシル基、直鎖状、もしくは分岐状の各種オクチル基、又は直鎖状、もしくは分岐状の各種デシル基等が挙げられ、炭素数1~10のフッ素化アルキル基としては、例えば、トリフルオロエチル基、トリフルオロプロピル基等が挙げられる。また、炭素数1~3のアルキル基としては、メチル基、エチル基、n-プロピル基、イソプロピル基が挙げられる。炭素数1~4のアルキル基もしくはエーテル結合を有する炭素数1~4のアルキル基については、一般式(1)で説明したとおりである。
 一般式(2)で表わされるオルガノアルコキシシラン化合物の中で、3官能アルコキシシランとしては、メチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、メチルトリプロポキシシラン、メチルトリブトキシシラン、メチル-トリス(2-メトキシエトキシ)シラン、エチルトリメトキシシラン、エチルトリエトキシシラン、エチルトリプロポキシシラン、エチルトリブトキシシラン、エチル-トリス(2-メトキシエトキシ)シラン、ヘキシルトリメトキシシラン、ヘキシルトリエトキシシラン、ヘキシルトリプロポキシシラン、ヘキシルトリブトキシシラン、デシルトリメトキシシラン、デシルトリエトキシシラン、デシルトリプロポキシシラン、デシルトリブトキシシラン、置換基にフッ素原子を導入したトリフルオロプロピルトリメトキシシラン等のフッ素化アルキル(トリアルコキシ)シラン、フェニルトリメトキシシラン、フェニルトリエトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、γ-メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン等が挙げられる。また2種類のアルコキシ基を有するメチルジメトキシ(エトキシ)シラン、エチルジエトキシ(メトキシ)シラン等も挙げられる。
 2官能アルコキシシランとしては、ジメチルジメトキシシラン、ジメチルジエトキシシラン、ビス(2-メトキシエトキシ)ジメチルシラン、ジエチルジエトキシシラン、ジフェニルジメトキシシラン、ジフェニルジエトキシシラン等が挙げられる。
 ポリオルガノアルコキシシラン化合物の具体例としては、コルコート株式会社製の「SS-101」、ダウ・東レ株式会社製の「SR2402」、「AY42-163」等が挙げられる。
((A-3)成分)
 (A-3)成分は、アミノ基及びアルコキシ基を有するシラン化合物であって、エポキシ基及びイソシアネート基は含まないアルコキシシラン化合物である(以下、アミノ基含有オルガノアルコキシシラン化合物ともいう)。また、その部分縮合物(アミノ基含有ポリオルガノアルコキシシラン化合物)も用いることができる。これらは1種を単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
 (A-3)成分として、アミノ基含有オルガノアルコキシシラン化合物及びその部分縮合物は、例えば下記一般式(3)で表わすことができる。
    R Si(OR4-b・・・(3)
[式中、Rは炭素数1~4のアルキル基;ビニル基;フェニル基;又はメタクリロキシ基、アミノ基(-NH基)、アミノアルキル基〔-(CH)x-NH基(但し、xは1~3の整数)〕、及びアルキルアミノ基〔-NHR基(但し、Rは炭素数1~3のアルキル基)〕の中から選ばれる1以上の基で置換された炭素数1~3のアルキル基であり、Rの少なくとも1つは、アミノ基、あるいはアミノアルキル基又はアルキルアミノ基のいずれかで置換された炭素数1~3のアルキル基である。Rは炭素数1~4のアルキル基であり、bは1又は2である。Rが複数ある場合、複数のRは同一でも異なっていてもよく、複数のORは同一でも異なっていてもよい。]
 一般式(3)において、炭素数1~3のアルキル基、炭素数1~4のアルキル基については、一般式(1)又は(2)で説明したとおりである。
 一般式(3)で表わされるアミノ基含有オルガノアルコキシシラン化合物の具体例としては、N-(2-アミノエチル)-3-アミノプロピルメチルジメトキシシラン、N-(2-アミノエチル)-3-アミノプロピルトリメトキシシラン、N-(2-アミノエチル)-3-アミノプロピルメチルジエトキシシラン、N―(2-アミノエチル)-3-アミノプロピルトリエトキシシラン、3-アミノプロピルトリメトキシシラン、3-アミノプロピルトリエトキシシラン、N-メチルアミノプロピルトリメトキシシラン、N-メチルアミノプロピルトリエトキシシラン等が挙げられる。
 また、アミノ基含有ポリオルガノアルコキシシラン化合物としては、例えば、信越シリコーン株式会社製の「KBP-90」等が挙げられる。
((A-4)成分)
 (A-4)成分は、アルコキシ基を有するブロック化イソシアナトシラン化合物(一般的にブロック化イソシアネートシラン化合物ともいう)であって、ブロック化イソシアネート基は含むが、アミノ基及びエポキシ基を含まないアルコキシシラン化合物である(以下、ブロック化イソシアネート基含有オルガノアルコキシシラン化合物ともいう)。また、その部分縮合物(ブロック化イソシアネート基含有ポリオルガノアルコキシシラン化合物)も用いることができる。これら化合物は1種を単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
 尚、ブロック化イソシアナトシラン化合物とは、イソシアネート基をオキシム等のブロック剤で保護して不活性としておき、加熱により脱ブロック化してイソシアネート基が活性化(再生)されるイソシアナトシラン化合物(一般的にイソシアネートシラン化合物ともいう)である。
 (A-4)成分として、ブロック化イソシアネート基含有オルガノアルコキシシラン化合物及びその部分縮合物は、例えば下記一般式(4)で表わすことができる。
    R Si(OR4-d・・・(4)
[式中、Rは炭素数1~4のアルキル基;ビニル基;フェニル基;又はメタクリロキシ基及びブロック化イソシアネート基の中から選ばれる1以上の基で置換された炭素数1~3のアルキル基であり、Rの少なくとも1つは、ブロック化イソシアネート基で置換された炭素数1~3のアルキル基である。Rは炭素数1~4のアルキル基であり、dは1又は2である。Rが複数ある場合、複数のR8は同一でも異なっていてもよく、複数のORは同一でも異なっていてもよい。]
 一般式(4)において、炭素数1~3のアルキル基、炭素数1~4のアルキル基については、一般式(1)又は(2)で説明したとおりである。
 一般式(4)で表わされるブロック化イソシアネート基含有オルガノアルコキシシラン化合物の具合例としては、3-イソシアナトプロピルトリメトキシシラン、3-イソシアナトプロピルトリエトキシシラン、3-イソシアナトプロピルメチルジメトキシシラン、3-イソシアナトプロピルメチルジエトキシシラン、3-イソシアナトプロピルエチルジエトキシシラン等の化合物におけるイソシアネート基を、ブロック化剤で保護したものが挙げられる。これらの中で、好ましい化合物としては、3-ブロック化イソシアナトプロピルトリエトキシシランを挙げることができる。
 イソシアネート基のブロック化剤としては、アセトオキシム、2-ブタノンオキシム、シクロヘキサノンオキシム、メチルイソブチルケトオキシム等のオキシム化合物;ε-カプロラクラム等のラクタム類;モノアルキルフェノール(クレゾール、ノニルフェノール等)等のアルキルフェノール類;3,5-キシレノール、ジ-t-ブチルフェノール等のジアルキルフェノール類;トリメチルフェノール等のトリアルキルフェノール類;マロン酸ジエチル等のマロン酸ジエステル;アセチルアセトン、アセト酢酸エチルのようなアセト酢酸エステル等の活性メチレン化合物類;メタノール、エタノール、n-ブタノール等のアルコール類;メチルセロソルブ、ブチルセロソルブ等の水酸基含有エーテル類;乳酸エチル、乳酸アミル等の水酸基含有エステル類;ブチルメルカプタン;ヘキシルメルカプタン等のメルカプタン類;アセトアニリド、アクリルアマイド、ダイマー酸アマイド等の酸アミド類;イミダゾール、2-エチルイミダゾール等のイミダゾール類;3,5-ジメチルピラゾール等のピラゾール類;1,2,4-トリアゾール等のトリアゾール類;コハク酸イミド、フタル酸イミド等の酸イミド類等を使用できる。またブロック化剤の解離温度を制御するため、ジブチル錫ジラウレート等の触媒を併用してもよい。
((B)成分)
 本発明のコーティング液の一態様は、(B)成分として硬化触媒を含む。
 この硬化触媒は、前述した(A)成分におけるシラン化合物(A-1)~(A-4)成分を加水分解及び縮合(硬化)させる触媒であり、例えば、塩酸、硫酸、硝酸、リン酸、亜硝酸、過塩素酸、スルファミン酸等の無機酸;ギ酸、酢酸、プロピオン酸、酪酸、シュウ酸、クエン酸、酒石酸、コハク酸、マレイン酸、グルタミン酸、乳酸、p-トルエンスルホン酸等の有機酸が挙げられる。
 また、水酸化リチウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、n-ヘキシルアミン、ジメチルアミン、トリブチルアミン、ジアザビシクロウンデセン、酢酸エタノールアミン、ギ酸ジメチルアニリン、安息香酸テトラエチルアンモニウム塩;酢酸ナトリウム、酢酸カリウム、プロピオン酸ナトリウム、グルタミン酸ナトリウム、プロピオン酸カリウム、ギ酸ナトリウム、ギ酸カリウム、酢酸ベンゾイルトリメチルアンモニウム塩、テトラメチルアンモニウムアセテート、オクチル酸スズ等の有機金属塩、テトライソプロピルチタネート、テトラブチルチタネート、アルミニウムトリイソブトキシド、アルミニウムトリイ
ソプロポキシド、アルミニウムアセチルアセトナート、SnCl4、TiCl4、ZnCl4等のルイス酸等が挙げられる。
 これらの硬化触媒のうち、シラン化合物(A-1)~(A-4)成分の反応物や(D)成分をコーティング液中で安定に分散させ、凝集沈降やゲル化を抑制するための添加剤としても有用で、得られる膜の透明性を向上できることから、有機酸が好ましく使用できる。特に有機カルボン酸、なかでも酢酸が好ましく使用できる。
 本発明においては、(B)成分として、硬化触媒を1種単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
((C)成分)
 本発明のコーティング液の一態様は、(C)成分として分散媒体を含む。
 本発明の一態様において、コーティング液は、前記各成分が分散媒体中に混合、分散された状態で使用される。本発明の一態様において用いられる分散媒体は、前記各成分を均一に混合し分散できるものであればよく、特に限定されないが、例えば、水の他、アルコール類、芳香族炭化水素類、エーテル類、エステル類等の有機系分散媒体を挙げることができる。これら有機系分散媒体のうち、アルコール類の具体例としては、メタノール、エタノール、n-プロピルアルコール、イソプロピルアルコール、n-ブチルアルコール、sec-ブチルアルコール、t-ブチルアルコール、n-ヘキシルアルコール、n-オクチルアルコール、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、エチレングリコールモノブチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、1-メトキシ-2-プロパノール(プロピレングリコールモノメチルエーテル)、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、ジアセトンアルコール、メチルセロソルブ、エチルセロソルブ、プロピルセロソルブ、ブチルセロソルブ等を挙げることができる。
 その他の分散媒体の具体例としては、テトラヒドロフラン、1,4-ジオキサン、1,2-ジメトキシエタン、キシレン、ジクロロエタン、トルエン、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸エトキシエチル等が挙げられる。
 これらの分散媒体の中で、分散媒体としての性能の観点から、水及びアルコール類が好ましい。
 本発明においては、(C)成分として、分散媒体を1種単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
((D)成分)
 本発明のコーティング液の一態様は、屈折率のコントロール等を目的として、(D)成分として、無機微粒子を含むのが好ましい。
 無機微粒子としては、例えば、コロイダルシリカ、フッ化マグネシウム、酸化アルミニウム、五酸化アンチモン、酸化スズ、酸化ジルコニウム、酸化ニオブ、酸化セリウム、酸化チタン等が挙げられる。これらは、1種単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせてもよい。
 無機微粒子の平均粒子径としては、取り扱い性、屈折率のコントロールのし易さ等の点から、例えば、1~200nm程度が好ましい。
 無機微粒子は、分散媒体に分散させて用いるのが好ましい。当該分散媒体としては、例えば、水、メタノール、エタノール、プロパノール、1-メトキシ-2-プロパノール等の低級アルコール、メチルセロソルブ等のセロソルブ類等が好適に用いられる。これら分散媒体も1種単独で用いられてもよく、2種以上が併用されてもよい。
 コロイダルシリカは、コロイドシリカ、コロイド珪酸ともいう。水中では、水和によって表面にSi-OH基を有する酸化ケイ素のコロイド懸濁液をいい、珪酸ナトリウムの水溶液に塩酸を加えると生成する。最近は、新しい調製法が次々に開発され、非水溶液中に分散したものや、気相法で作った微粉末状のものがあり、粒子径も数nmから数μmのものまで多彩である。コロイダルシリカとしては、内部に空間を持つ中空シリカも開発されており、好適に用いられる。平均粒径としては1~200nm程度のものが好ましい。粒子の組成は不定で、シロキサン結合(-Si-O-、-Si-O-Si-)を形成して、高分子化しているものもある。粒子表面は多孔性で、水中では一般的に負に帯電している。
 コロイダルシリカの市販品としては、例えば、扶桑化学工業株式会社製「超高純度コロイダルシリカ」クォートロンPLシリーズ、同社製「高純度オルガノゾル」クォートロンPLシリーズや、日産化学株式会社製「コロイダルシリカ(品名:スノーテックス)」や「オルガノシリカゾル(品名:メタノールシリカゾル、MA-ST-L、IPA-ST、IPA-ST-L、IPA-ST-ZL、IPA-ST-UP、EG-ST、NPC-ST-30、PGM-ST等)」が挙げられる。コロイダルシリカは、1種単独で用いられてもよく、2種以上が組み合わせてられてもよい。
 無機微粒子の市販品としては、上述のほか、日産化学株式会社製「ナノユースZR(ジルコニア水性ゾル)」、「アルミナゾルAS-200」、「アルミナゾルAS-520-A」、日揮触媒化成株式会社製「CATALOID(アルミナ水分散ゾル)」、「OPTOLAKE(酸化チタンオルガノゾル)」、「ELCOM-V4566(五酸化アンチモンオルガノゾル)」、多木化学株式会社製「ニードラール(酸化セリウムゾル)」、「セラメース(酸化スズゾル)」等が挙げられる。これらの無機微粒子は、1種単独で用いられてもよく、2種以上が組み合わせられてもよい。
((E)成分)
 本発明のコーティング液の一態様は、(E)成分として、エポキシ基及びアルコキシ基を有するシラン化合物を含んでもよい。(E)成分は、エポキシ基及びアルコキシ基を有するシラン化合物であって、アミノ基及びイソシアネート基は含まないアルコキシシラン化合物である(以下、エポキシ基含有オルガノアルコキシシラン化合物ともいう)。また、その部分縮合物(エポキシ基含有ポリオルガノアルコキシシラン化合物)も用いることができる。
これらは1種を単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
 (E)化合物として、エポキシ基含有オルガノアルコキシシラン化合物及びその部分縮合物は、例えば下記一般式(5)で表わすことができる。
    R Si(OR4-c    ・・・(5)
[式中、Rは炭素数1~4のアルキル基;ビニル基;フェニル基;又はメタクリロキシ基、グリシドキシ基、3,4-エポキシシクロヘキシル基の中から選ばれる1以上の基で置換された炭素数1~3のアルキル基であり、Rの少なくとも1つは、グリシドキシ基又は3,4-エポキシシクロヘキシル基で置換された炭素数1~3のアルキル基である。
は炭素数1~4のアルキル基であり、cは1又は2である。Rが複数ある場合、複数のRは同一でも異なっていてもよく、複数のORは同一でも異なっていてもよい。]
 一般式(5)において、炭素数1~3のアルキル基、炭素数1~4のアルキル基については、一般式(1)又は(2)で説明したとおりである。
 一般式(5)で表わされるエポキシ基含有オルガノアルコキシシラン化合物の具体例としては、3-グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラン、3-グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、3-グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、3-グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、2-(3,4-エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン、2-(3,4-エポキシシクロヘキシル)エチルトリエトキシシラン等が挙げられる。
(任意添加成分)
 本発明のコーティング液の一態様としては、前述の(A)、(B)、(C)、(D)、及び(E)成分以外に、必要に応じ、従来コーティング液に用いられる公知の各種添加成分を適宜含有させることができる。必要に応じ含有させることのできる添加成分としては、例えば、有機高分子微粒子、紫外線吸収剤、レベリング剤、可とう性付与剤、潤滑性付与剤、酸化防止剤、ブルーイング剤、帯電防止剤、消泡剤(発泡防止剤)、光安定化剤、耐候性付与剤、着色剤、微粒子の分散剤(沈降防止剤)や微粒子表面活性の改質剤等を挙げることができる。
(有機高分子微粒子)
 本発明の一態様において、有機高分子微粒子は、コーティング液において含まれていてもよく、含まれていなくてもよい。含まれる場合には、紫外線吸収基を有していてもよく、有していなくてもよい。
 有機高分子微粒子を含有することにより、屈折率を良好にコントロールできることがある。また有機高分子微粒子が紫外線吸収基を有する場合、紫外線吸収剤等としても機能する。紫外線吸収剤としては、例えば、紫外線吸収剤として作用する骨格(ベンゾフェノン系、ベンゾトリアゾール系、トリアジン系等)を側鎖に有するアクリル系単量体(以下、紫外線吸収性アクリル系単量体と称する)と他のエチレン系不飽和化合物(アクリル酸、メタクリル酸及びそれらの誘導体、スチレン、酢酸ビニル等)とを共重合させた高分子紫外線吸収樹脂微粒子が挙げられる。従来の紫外線吸収剤が一般に分子量200~700の低分子であるのに対し、前記高分子紫外線吸収樹脂微粒子の重量平均分子量は、通常1万を超える。プラスチックとの相溶性や耐熱性等、従来からある低分子型紫外線吸収剤の欠点が改良され、長期にわたって耐候性能を付与できるものである。
 紫外線吸収アクリル系単量体としては、分子内に紫外線吸収基とアクリロイル基とを、それぞれ少なくとも1つ有する化合物であればよく、特に制限はない。このような化合物としては、例えば、下記一般式(8)で表わされるベンゾトリアゾール系化合物、及び一般式(9)で表わされるベンソフェノン系化合物を挙げることができる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000003
[式中、Xは水素原子又は塩素原子、R10は水素原子、メチル基、又は炭素数4~8の第3級アルキル基、R11は直鎖状又は分岐状の炭素数2~10のアルキレン基、R12は水素原子又はメチル基を示し、pは0又は1を示す。]
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000004
[式中、R13は水素原子又はメチル基、R14は置換又は非置換の直鎖状又は分岐状の炭素数2~10のアルキレン基、R15は水素原子又は水酸基、R16は水素原子、水酸基、又は炭素数1~6のアルコキシ基を示す。]
 一般式(8)で表されるベンゾトリアゾール系化合物の具体例としては、例えば、2-(2’-ヒドロキシ-5’-(メタ)アクリロキシフェニル)-2H-ベンゾトリアゾール、2-(2’-ヒドロキシ-3’-tert-ブチル-5’-(メタ)アクリロキシメチルフェニル)-2H-ベンゾトリアゾール、2-[2’-ヒドロキシ-5’-(2-(メタ)アクリロキシエチル)フェニル]-2H-ベンゾトリアゾール、2-[2’-ヒドロキシ-3’-tert-ブチル-5’-(2-(メタ)アクリロキシエチル)フェニル]-5-クロロ-2H-ベンゾトリアゾール、2-[2’-ヒドロキシ-3’-メチル-5’-(8-(メタ)アクリロキシオクチル)フェニル]-2H-ベンゾトリアゾール等を挙げることができる。
 一般式(9)で表されるベンゾフェノン系化合物の具体例としては、例えば、2-ヒドロキシ-4-(2-(メタ)アクリロキシエトキシ)ベンゾフェノン、2-ヒドロキシ-4-(4-(メタ)アクリロキシブトキシ)ベンゾフェノン、2,2’-ジヒドロキシ-4-(2-(メタ)アクリロキシエトキシ)ベンゾフェノン、2,4-ジヒドロキシ-4’-(2-(メタ)アクリロキシエトキシ)ベンゾフェノン、2,2’,4-トリヒドロキシ-4’-(2-(メタ)アクリロキシエトキシ)ベンゾフェノン、2-ヒドロキシ-4-(3-(メタ)アクリロキシ-2-ヒドロキシプロポキシ)ベンゾフェノン、2-ヒドロキシ-4-(3-(メタ)アクリロキシ-1-ヒドロキシプロポキシ)ベンゾフェノン等を挙げることができる。
 これらの紫外線吸収アクリル系単量体は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
 高分子紫外線吸収樹脂微粒子における紫外線吸収アクリル系単量体単位の含有量は、得られる硬化膜の紫外線吸収能、その他物性及び経済性のバランス等の観点から、通常5~70質量%程度、好ましくは10~60質量%程度である。
 本発明の一態様において、コーティング液においては、高分子紫外線吸収樹脂微粒子は、製造性、コーティング液中における分散性、コーティング液の塗工性及び硬化膜の透明性等の観点から、平均粒径が1~200nmの範囲にあるものが好ましく、1~100nmの範囲にあるものがより好ましい。
 本発明において、有機高分子微粒子は、分散媒体に分散させた形態で用いるのが好ましい。分散媒体としては、例えば、水、メタノール、エタノール、プロパノール、1-メトキシ-2-プロパノール等の低級アルコール、メチルセロソルブ等のセロソルブ類等が好ましく挙げられる。このような分散媒体を用いることにより、有機高分子微粒子の分散性が向上し、沈降を防ぐことができる。さらには、分散媒体が水であるのが好ましい。分散媒体が水であると、前述した(A)成分由来のSi-O結合を有するマトリックスの形成の際に必要な、シラン化合物の加水分解、縮合反応にも使用できるので好適である。
 有機高分子微粒子の製造方法に特に制限はなく、従来公知の方法、例えば、乳化重合法や微細懸濁重合法等を採用することができる。
 有機高分子微粒子の具体例としては、ライオン・スペシャリティ・ケミカルズ株式会社製のコーティング用高分子紫外線吸収剤ULS-700、ULS-1700、ULS-383MA、ULS-1383MA、ULS-383MG、ULS-385MG、ULS-1383MG、ULS-1385MG等、株式会社ニッコー化学研究所製の機能性高分子NCI-905-20NPF等が挙げられる。また、新中村化学工業株式会社のベステックスHR-84、HCR-120、バナテックスHG-9HN、ニューコート9306、UVA-101等が挙げられる。有機高分子微粒子は、1種単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
(レベリング剤)
 本発明のコーティング液の一態様としては、得られる硬化膜の平滑性、並びにコートの際のフロー性を向上させるために、レベリング剤を添加することができる。それらの添加剤として、シリコーン系レベリング剤、フッ素系レベリング剤、アクリル系レベリング剤、ビニル系レベリング剤、並びに、フッ素系とアクリル系が複合化されたレベリング剤等が挙げられる。全て、塗膜表面に働き、表面張力を低下させる。各々特徴があり、目的に応じて使用することができる。表面張力の低下能力は、シリコーン系とフッ素系が強いが、アクリル系とビニル系はリコートを行う場合、濡れ不良が生じにくく有利である。
 シリコーン系レベリング剤の具体例としては、ポリオキシアルキレンとポリジメチルシロキサンの共重合体等を用いることができる。シリコーン系レベリング剤の市販品としては、東レ・ダウコーニング株式会社製FZ-2118、FZ-77、FZ-2161等、信越化学工業株式会社製KP321、KP323、KP324、KP326、KP340、KP341等、モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ・ジャパン合同会社製TSF4440、TSF4441、TSF4445、TSF4450、TSF4446、TSF4452、TSF4453、TSF4460等、ビックケミー・ジャパン株
式会社製BYK-300、BYK-302、BYK-306、BYK-307、BYK-320、BYK-325、BYK-330、BYK-331、BYK-333、BYK-337、BYK-341、BYK-344、BYK-345、BYK-346、BYK-348、BYK-377、BYK-378、BYK-UV3500、BYK-3510、BYK-3570等のポリエーテル変性シリコーンオイル(ポリオキシアルキレン変性シリコーンオイル)等を挙げることができる。
 また、150℃以上の耐熱性が必要な場合は、ポリエステル変性やベンゼン環を有するアラルキル変性シリコーンオイルが適している。ポリエステル変性シリコーンオイルの市販品としては、ビックケミー・ジャパン株式会社製BYK-310、BYK-315、BYK-370等、ベンゼン環を有するアラルキル変性シリコーンオイルの市販品としては、ビックケミー・ジャパン株式会社製BYK-322、BYK-323等が挙げられる。
 フッ素系レベリング剤としては、ポリオキシアルキレンとフルオロカーボンとの共重合体等を用いることができる。
 フッ素系レベリング剤の市販品としては、DIC株式会社製のMEGAFACシリーズ、住友スリーエム株式会社製のFCシリーズ等が挙げられる。
 アクリル系レベリング剤の市販品としては、ビックケミー・ジャパン株式会社製のBYK-350、BYK-352、BYK-354、BYK-355、BYK358N、BYK-361N、BYK-380N、BYK-381、BYK-392等、フッ素を導入したBYK-340等が挙げられる。
 このようなレベリング剤を配合することにより、硬化膜の仕上がり外観が改善され、薄膜としても均一に塗布することができる。レベリング剤の使用量は、コーティング液全量に対して、好ましくは0.01~10質量%、さらに好ましくは0.02~5質量%である。
 レベリング剤を配合する方法としては、コーティング液を調製する際に配合してもよいし、硬化膜を形成する直前にコーティング液に配合してもよく、さらにはコーティング液の調製と硬化膜の形成直前の両方の段階で配合してもよい。
(可とう性付与剤)
 本発明のコーティング液の一態様としては、得られる硬化膜の柔軟性を向上させるために、応力緩和剤として可とう性付与剤を含有させることができる。
 可とう性付与剤としては、例えば、シリコーン樹脂等を用いることができる。
 シリコーン樹脂の市販品としては、Wacker社製Resin MKシリーズ、例えば、Belsil PMS MK(CH3SiO3/2)の繰り返し単位(単位T)を含むポリマーであって、1質量%までの(CH3SiO2/2
)単位(単位D)をも含むもの)や、信越化学工業株式会社製KR-242A(98質量%の単位Tと2質量%のジメチル単位Dを含みSi-OH末端基を含むもの)、KR-251(88質量%の単位Tと12質量%のジメチル単位Dを含みSi-OH末端基を含むもの)、KR-220L(CHSiO3/2)の単位Tからなり、Si-OH(シラノール)末端基を含むもの)等が挙げられる。
 本発明の一態様において、コーティング液における各成分の含有量は、適宜選定することができるが、各成分の含有量が、例えば、以下に示す範囲になるように選定することが好ましい。
 (C)成分の分散媒体を除き、(A)[(A-1)~(A-4)]成分、(B)成分、及び(E)成分の合計量に対する、各成分含有量を質量%で表わす。尚、成分(D)(無機微粒子)を用いる場合には、分散状態として用いられる(D)成分(無機微粒子)はそれぞれの固形分のみを用いて計算し、各成分に含まれる分散媒体は(C)成分に含まれるものとする。
 (A-1)成分の含有量は、通常、0.01~40質量%程度、好ましくは0.1~20質量%である。(A-2)成分の含有量は、通常、0.1~50質量%程度、好ましくは1~40質量%である。(A-3)成分の含有量は、通常、0.1~30質量%程度、好ましくは0.3~20質量%である。(A-4)成分の含有量は、通常、0.1~50質量%程度、好ましくは1~40質量%である。
 (B)成分の含有量は、通常、0.001~30質量%程度、好ましくは0.001~20質量%である。
 (C)成分の含有量は、(A)[(A-1)~(A-4)]成分、(B)成分、及び(E)成分の合計質量部に対して、通常、5~5000質量部程度、好ましくは20~3500質量部である。(D)成分を含む場合、その含有量は、通常、0.1~70質量%程度、好ましくは1~50質量%である。
 尚、(A-3)成分と(A-4)成分の配合モル比としては特に制限はないが、好ましくは1:1~1:5であり、より好ましくは1:2~1:4である。(A-3)成分と(A-4)成分との配合モル比が上記範囲にあれば、得られる硬化膜の耐久性がより向上する。
(コーティング液の調製方法)
 本発明の一態様において、コーティング液は、(A-1)成分及び(A-2)成分の加水分解縮合物と、(B)及び(C)成分とを接触させて得られた反応生成物に、(A-4)成分を加えて反応させた後、さらに(A-3)成分を加えて反応させてなるものが好ましい。
 また、(A-1)成分、(A-2)成分及び(E)成分の加水分解縮合物と、(B)及び(C)成分とを接触させて得られた反応生成物に、(A-4)成分を加えて反応させた後、さらに(A-3)成分を加えて反応させてなるものも好ましい。
 また、(A-1)成分、(A-2)成分、(B)成分、及び(C)成分を含む混合物を接触、加熱することにより得られた反応生成物に、(A-4)成分を加え反応させた後、さらに(A-3)成分を加えて反応させてなるものがより好ましい。
 さらに、(A-1)成分、(A-2)成分、(E)成分及び(B)~(C)成分を含む混合物を加熱することにより得られた反応生成物に、(A-4)成分を加え反応させた後、さらに(A-3)成分を加えて反応させてなるものも好ましい。
 具体的には、下記の操作を行ってコーティング液を調製することが好ましい。
 まず、少なくとも(A-1)、(A-2)、(B)及び(C)成分を含む第一の混合液を作製する。次に製造するコーティング液に(D)成分(無機微粒子:例えば、コロイダルシリカ)を用いる場合には、(D)を混合して第二の混合液を作製する。さらに引き続き(A-4)成分を混合し第三の混合液を作製する。最後に(A-3)成分を混合してコーティング液を調製することが好ましい。ここで第一の混合液には、任意に(E)成分を含有させてもよい。
 このように、各成分を分離して調製すると、コーティング液の液保存安定性(ゲル化しない等)が向上するため好ましい。
 特に、(D)成分等の添加量増により液中の水の量が増加した際に、この効果がより発揮される。例えば、(A-1)、(A-2)、(E)、(B)及び(C)成分を混合した後、(D)成分を加える。次に、(A-4)成分を混合し、最後に(A-3)成分を混合する。尚、(C)成分は、コーティング液を調製後、さらに加えることによりコーティング液を希釈することができる。
 本発明のコーティング液のような混合材料の液保存安定性は、液pHに影響し易いことが知られている(例えば、「ゾルーゲル法のナノテクノロジーへの応用/監修:作花済夫」シーエムシー出版)。本発明の一態様において、コーティング液の調製においては、(B)成分として酸性成分が、(A-3)成分及び(B)成分として塩基性成分が混合されるため、混合順序によって液pHが変化する。
 液pH値、例えば、校正用pH標準液で補正したポータブルpHメーター(ハンナ社製:商品名 チェッカー1)で評価した液pH値としては、上記の第一の混合液及び第二の混合液はpH≦6、第三の混合液及び最終の混合液はpH≦7とすることが好ましい。特に、第三の混合液、即ち(A-3)成分の混合時に液pHが8を越えると、液安定性が低下するおそれがある。コーティング液の調製開始時から調製終了時まで、液は酸性状態に保つことが好ましい。即ち、このような条件が維持されるような手順で、コーティング液を調製することが好ましい。
 また、上記の第一の混合液、第二の混合液、及び第三の混合液は、各成分の混合後、加熱処理することが好ましい。温度は、好ましくは30℃~130℃、より好ましくは、50℃~90℃であり、加熱処理時間は、好ましくは30分~24時間、より好ましくは、1時間~8時間である。混合、加熱手段については、均一に混合、加熱できる手段であれば特に制限はない。このように加熱することで、液内の(A-1)、(A-2)、(A-3)、(E)及び(A-4)成分の縮合反応が進み、耐煮沸性やその他耐久性が向上する。(A-1)、(A-2)、(A-3)、(E)及び(A-4)成分の反応は、溶液Si-NMRで解析可能であり、それにより適した構造に設計できる。30℃未満や30分未満では反応が極端に遅い場合が多く、また130℃超や24時間超の場合には、(A-1)、(A-2)、(A-3)、(E)及び(A-4)成分の反応が進みすぎ、液がゲル化したり高粘性化したりし、塗布できなくなるおそれがある。
 (A-3)成分を混合した後の最終液(コーティング液)も、加熱処理することが好ましい。室温での混合の場合、撹拌効率の影響を受けやすく、これに起因して(A-3)成分の分散度が低い場合は、硬化膜の透明性が低下(全光線透過率低下、ヘイズ上昇)するおそれがある。温度は、好ましくは30℃~130℃、より好ましくは50℃~90℃であり、時間は、好ましくは5分~10時間、より好ましくは15分~6時間である。混合、加熱手段については、均一に混合、加熱できる手段であれば特に制限はない。30℃未満や5分未満では加熱処理の効果が乏しい場合が多く、また130℃超や10時間超だと、液がゲル化したり高粘性化したりし、塗布できなくなるおそれがある。
 後記する実施例では、1週間静置後得られたコーティング液を用いて製造した硬化膜の評価結果を記載しているが、硬化膜製造までの液静置期間に特に制限はない。
(コーティング液の用途等)
 本発明の一態様において、コーティング液は、液の安定性や取り扱い性が良好であり、比較的低温での乾燥による硬化が可能である。形成される硬化膜は、外観上良好であり、厚みも小さく、基材に塗布して積層体とすることにより、透過率を効果的に向上させることができる。このため、本発明の一態様であるコーティング液は、各種の透明性の高い基材にコーティングすることによる各種基材特性の改質が可能な材料として有用である。
 本発明の一態様において、コーティング液は、透過率の効果的な向上や透明性が期待される用途として、例えば、施設・店舗・屋外用照明や住宅用照明、街路灯等の照明部材、ヘッドランプ、フォグランプ、リアランプ、デイタイムランニングライト、内装照明等の車載照明部材、矯正用メガネ、サングラス、スポーツ用ゴーグル、安全メガネ等のメガネレンズ、デジタルスチルカメラ、携帯電話・スマートフォン用カメラ、プロジェクター、光ピックアップ、CCDカメラ等の光学レンズ、赤外線カメラセンサ、可視光カメラセンサ、ドライブレコーダー等の車載カメラレンズ、液晶ディスプレイ、有機ELディスプレイ等の各種ディスプレイでは反射防止フィルム、導光板等、光ファイバー、タッチパネル、太陽電池パネル等の被覆材等、LEDディスプレイ(デジタルサイネージ、街頭テレビ)やマイクロLEDディスプレイ用部材等に好適に用いられる。
 また本発明のコーティング液は、各種透明部材として、樹脂製自動車ウインドウ、建物等の樹脂窓、道路遮音壁、アーケード等の大面積透明部材、インパネ等の計器類、建物の樹脂窓、透明プラスチック部品等の製造に好適に用いられる。特に、高い光透過性を有する積層体を形成可能な点から、照明灯、表示灯、交通用信号灯器、蛍光管、採光用ドーム、トップライト、アーケード、道路側壁板等の照明器具の照明カバーや照明用レンズを製造するために好適に用いられ、特に、高輝度、高指向性のLED光源を有するLED照明用のカバーやレンズ、レーザー照明用のカバーやレンズなどの照明用部品を製造するために好適に用いられる。さらに、自動車内外装、産業機械、家具、建築用内外装、家電、プラスチック製品等の塗装用に好適に用いられる。
 以下、本発明の一態様である硬化膜について説明する。
[硬化膜]
 本発明の硬化膜の一態様は、前述した、本発明の一態様であるコーティング液を硬化させてなる。具体的には、硬化膜を形成する対象である樹脂成形品(射出成形品、フィルム、シート、ガラス等)の基材上に、本発明の一態様であるコーティング液をスプレー、カーテンフロー、バーコーティング、ロールコーティング、ディップコーティング等の方法により塗工し形成する。これらの塗工方法の中でも、比較的簡易な設備で効率的にコーティング液を塗布可能な点で、ディップコーティングが好ましい。ディップコーティングは通常、塗布ムラ等が生ずる場合もあるが、本発明の一態様であるコーティング液を用いてのディップコーティングであれば、外観上、異物やまだら模様、ひび割れ等が発生し難く、外観上良好な硬化膜が効率的に形成される。一方、ディップコーティングでは、例えば凹凸がある基材の凹部にコート液が溜まってしまうなど、基材形状によっては均一なコートが難しい場合があり、スプレーコーティングが好ましい場合がある。
 基材としては、樹脂、ガラス、アクリルガラス、強化ガラス、金属、木材、ゴム、コンクリート、石材、セラミックス、皮革、紙、布及び繊維の少なくともいずれかからなるものを用いることができ、透明性の高いものが好ましく、中でも、樹脂製の基材(樹脂基材)が好ましい。特に、透明性や機械物性、耐熱性等の各種基板特性に優れる点で、ポリカーボネート樹脂による基材が好適である。
 硬化膜の厚みとしては、5μm以下が好ましく、2μm以下がより好ましく、500nm以下がさらにより好ましい。また、50~110nmが好ましく、60~95nm以下がより好ましい。前記硬化膜の厚みが5μmを超えると、形成される積層体の透過率が向上しないことがある。
 硬化膜形成の際の乾燥の温度は、比較的低温でよく、具体的には室温~190℃が好適であり、80~120℃がより好適である。当該乾燥の温度が比較的高い場合、例えば、120℃を超えると、基材にポリカーボネートを用いた場合、ポリカーボネートが熱変形してしまうことがある。
 硬化膜の屈折率としては、1.1~1.59が好ましい。硬化膜の屈折率を空気と基材の間の屈折率とすることにより、反射率が減少し透過率を向上させることができる。
 以下、本発明の一態様である積層体について説明する。
 [積層体]
 本発明の一態様として、積層体は、基材と基材上に直接形成された前述の本発明の硬化膜とを含む。
 基材上に形成された樹脂層は一層であってもよく、二層以上であってもよい。
 以下、本発明の積層体について詳述する。
 本発明の積層体の一態様は、基材上に、前記本発明の硬化膜を有する積層体である。
 本発明の一態様であるコーティング液を用いて上記硬化膜を形成する方法については、前述した本発明の硬化膜の説明において示したとおりである。本発明の積層体は良好な透過率を有し、前記構成を備えていれば特に制限されない。このため、以下に示す各種の用途に好適に用いられる。
 積層体の用途としては、例えば、二輪車、三輪車のウインドシールド、自動車用、鉄道車両用、建設機械車両用窓、建設機械車両用ルーフ、自動車内装用部材、自動車外装用部材、モーターバイク用部材、トラックの荷台カバー、電車、航空機、船舶等の各種乗り物の内外装用部材、AV機器、洗濯機、炊飯器、電気ポット、IHクッキングヒーター等の家庭用電気器具、家具等の部材、携帯電話、ノートパソコン、リモコン等の部材、家具用外装材、建材、自動車窓、建物等の窓用遮光フィルム、壁面、天井、床等の建築用内装、サイディング等の外壁、塀、屋根、門扉、破風板等の建築用外装、窓枠、扉、手すり、敷居、鴨居等の家具類の表面化粧材、街路灯等の照明部品、施設・店舗・屋外用照明、住宅用照明、ヘッドライト等の車載照明、プラズマ、液晶、有機EL等の各種ディスプレイ、太陽電池用部品、反射防止フィルム、光レンズ、光ディスク、ミラー、矯正用メガネ、サングラス、スポーツ用ゴーグル、安全メガネ等のメガネレンズ、カメラ用レンズ、窓ガラス等の光学部材、瓶、化粧品容器、洗剤、ボディーソープ、ハンドソープ等の容器、デザートや菓子、ドリンク類の容器、小物入れ等の各種包装容器、包装材料;その他、パチンコ台等の部材、スーツケース等のかばん類、トイレ便座、デスクマット、時計、ホワイトボード、防護盾及び雑貨等に使用することができる。
 高い光透過性を有する点から、本発明の積層体は、照明灯、表示灯、交通用信号灯器、蛍光管、採光用ドーム、トップライト、アーケード、道路側壁板等の照明器具の照明カバーや照明用レンズを製造するために好適に用いられ、特に、高輝度、高指向性のLED光源を有するLED照明用のカバーやレンズ、レーザー照明用のカバーやレンズなどの照明用部品を製造するために好適に用いられる。
 自動車内装用部材としては、例えば、インストルメントパネル、コンソールボックス、メーターカバー、メーターパネル、インジケータパネル、ドアトリム、ドアロックベゼル、ステアリングホイール、パワーウィンドウスイッチベース、センタークラスター、ダッシュボード、シフトレバーカバー、スイッチ類、灰皿等を挙げることができる。
 自動車外装用部材としては、例えば、ウェザーストリップ、バンパー、バンパーガード、サイドマッドガード、ボディパネル、ドアパネル、スポイラー、ボンネット、サイドプロテクター、トランクリッド、フロントグリル、ストラットマウント、ホイールキャップ、センターピラー、ドアミラー、センターオーナメント、サイドモール、ドアモール、ウインドモール、窓、ヘッドランプ、テールランプ、ランプリフレクター、ドアバイザー、風防部品等が挙げられる。
 また、前記モーターバイク用部材としては、例えば、カウル、フェンダー、タンクカバー、キャリアボックスカバー等が挙げられる。
 AV機器、洗濯機、炊飯器、電気ポット、IHクッキングヒーター等の家庭用電気器具、家具等部材としては、例えば、フロントパネル、コントロールパネル、タッチパネル、メンブレンスイッチパネル、ボタン、エンブレム、表面化粧材等が挙げられる。
 建材としては、例えば、道路透光性遮音板、鉄道や工場周辺の防音板、アーケード、防風パネル、スノーシェルター、カーポートや駐輪場、バス停、サンルーム、渡り廊下等の屋根やエントランスやドーム屋根等の採光材、建物等の窓、ビニールハウス等が挙げられる。
 携帯電話、ノートパソコン、リモコン等の部材として、例えば、筐体、表示窓、キーパッド、ボタン等が挙げられる。
(基材)
 基材としては、樹脂、ガラス、アクリルガラス、強化ガラス、金属、木材、ゴム、コンクリート、石材、セラミックス、皮革、紙、布及び繊維の少なくともいずれかからなるものを用いることができ、透明性の高いものが好ましく、中でも、樹脂製の基材(樹脂基材)が好ましい。特に、透明性や機械物性、耐熱性等の各種基板特性に優れる点で、ポリカーボネート樹脂による基材が好適である。
 本発明の一態様において、基材は、光拡散効果の付与等を目的として、光拡散剤を含むものでもよい。光拡散剤としては、特に制限はなく、公知のものを使用することができる。例えば、架橋アクリル樹脂、架橋ポリスチレン樹脂、シリコーン樹脂、フッ素系樹脂、シリカ、石英、酸化チタン、酸化亜鉛等が挙げられる。これらは、1種単独で使用されていてもよく、2種以上が併用されてもよい。これらの中でも、成形等の際の滞留熱安定性が良く、難燃性向上効果があることから、シリコーン樹脂からなる有機微粒子を含むのが好ましい。光拡散剤の粒径(D50)としては、特に制限はないが、成形の際の滞留熱安定性や、難燃性向上等の観点から、0.5~10μmが好ましく、1~5μmがより好ましい。
 ここで、光拡散剤の粒径(D50)は、レーザー回折式粒度分布測定装置(体積基準)により測定される。
 基材が樹脂製の場合、樹脂の種類に特に制限はなく、積層体の用途に応じて、様々な種類の樹脂の中から適宜選択することができる。
 また、本発明に係る基材は、射出成形法、射出圧縮成型法、押出成形法、ブロー成形法、プレス成型法、真空成形法、及び発泡成形法等の公知の成形方法を用いて製造され、表面に凹凸を有していてもよく、また板状のほか、円柱型、楕円柱型、角柱型状、円筒状等の形状でもよい。
 射出成形法によって製造された基材の場合、金型が転写されるので、基材表面は鏡面となる。一方、基材が、例えば押出成形法等によって製造された場合には、基材表面に凹凸が形成されることがある。基材表面に凹凸が形成されると、乱反射によりヘイズが高くなることがある。この点、本発明の一態様であるコーティング液を用い、基材上に硬化膜を形成した本発明の積層体においては、基材の製造方法等を問わず、ヘイズの多少高い基材が用いられた場合であっても、積層体としてヘイズを下げることができる。
 本発明において、基材に用いることができる樹脂としては、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、シクロオレフィン系樹脂(例:JSR株式会社製「ARTON」、日本ゼオン株式会社製「ZEONOR」、「ZEONEX」)、ポリメチルペンテン等のポリオレフィン系樹脂、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート等のポリエステル系樹脂、ジアセチルセルロース、トリアセチルセルロース、アセチルセルロースブチレート等のセルロース系樹脂、ポリスチレン、シンジオタクチックポリスチレン、アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン樹脂(ABS樹脂)等のスチレン系樹脂、ポリイミド、ポリエーテルイミド、ポリアミドイミド等のイミド系樹脂、ナイロン等のポリアミド系樹脂、ポリエーテルケトン、ポリエーテルエーテルケトン等のケトン系樹脂、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン等のスルホン系樹脂、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン等の塩化ビニル系樹脂、ポリメタアクリル酸メチル等のアクリル系樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリフェニレンスルフィド、ポリアセタール、変性ポリフェニレンエーテル、ポリビニルアルコール、エポキシ樹脂、フッ素樹脂等を挙げることができ、前記ポリマーを複数混合したポリマーアロイ・ポリマーブレンドでもよい。また、上記樹脂を複数積層した積層構造体でもよい。上記樹脂の中でも、ポリエステル系樹脂、ポリオレフィン系樹脂及びポリカーボネート樹脂が好ましい。
 これらの樹脂を素材とする基材は、透明、半透明のいずれであってもよく、また着色されていてもよいし、無着色のものでもよく、用途に応じて適宜選択すればよい。光学用途に用いる場合には、透明性に優れ、無着色のものが好ましい。前記樹脂の中で、透明性や機械物性、耐熱性等に優れるポリカーボネートが特に好適である。
 基材の厚さに特に制限はなく、状況に応じて適宜選定されるが、通常、5μm~30mm程度、好ましくは15μm~10mmである。
 本発明の一態様において、基材は、プリズム層、マイクロレンズ層等、基材表面に微細加工を施したものやハードコート層、光拡散層、インキ層などの機能層を備えるものでもよい。特に、基材がマイクロレンズアレイを備える場合には、集光-拡散性を制御することが可能であり、マイクロLED等のLED光源との組み合わせによって、ディスプレイ用材料として好適である。
 本発明の一態様として、コーティング液は、基材上に密着性よく硬化膜を形成することができるが、その密着性をさらに向上させるために、基材の少なくとも硬化膜が形成される側の表面に所望により、酸化法や凹凸化法等により表面処理を施すことができる。上記酸化法としては、例えば、コロナ放電処理、低圧プラズマ法や大気圧プラズマ法等のプラズマ処理、クロム酸処理(湿式)、火炎処理、熱風処理、オゾン・紫外線照射処理、電子線処理、イトロ処理等が挙げられ、また凹凸化法としては、例えば、サンドブラスト法、溶剤処理法等が挙げられる。これらの表面処理法は基材の種類に応じて適宜選ばれるが、一般にはコロナ放電処理法が硬化及び操作性等の面から好ましく用いられる。また、シランカップリング剤での表面処理やプライマー層を設けることもできる。
 本発明はまた、前記本発明の一態様であるコーティング液を加熱し、硬化させる工程を含むことを特徴とする硬化膜の製造方法、並びに前記本発明の一態様であるコーティング液を基材上に塗布する工程と、前記コーティング液を乾燥硬化させてコーティング層を設ける工程とを含むことを特徴とする積層体の製造方法をも提供する。
 また、本発明の積層体の一態様は、基材と、前記基材上に直接形成され、アルコキシ基を有するシラン化合物の加水分解縮合物を含むコーティング液を硬化してなる硬化膜とを有し、前記硬化膜の厚みが、500nm以下である。コーティング液及び基材については、前述の本発明の積層体の一態様において示したものをいずれも用いることができる。硬化膜についても、前述の本発明の積層体の一態様において示した硬化膜が挙げられる。
 本発明を実施例によりさらに詳しく説明するが、本発明はこれらの例によって何ら限定されるものではない。
 尚、特に言及しない限り各例における諸特性は、下記(1)~(6)の要領に従って求めた。
(1)コーティング液の液安定性
 常温で14日間、及び270日間、それぞれ密栓保存して、ゲル化の有無を目視により判定した。ゲル化していないものについては、株式会社エー・アンド・デイ製音叉型振動式粘度計(型式:SV-10)にて粘度測定を行い、初期(密栓保存前)の粘度からの変化率が3倍以内のものを「良好」、3倍を超えるものを「不良」とした。
(2)膜外観
 積層体の外観を目視観察し、異物やまだら模様、ひび割れの有無を確認し、これが認められないものを「良好」、認められるものを「不良」とした。
(3)膜厚
 反射分光式膜厚計(株式会社あすみ技研製、型式:AFW-100W)を用いて、形成された膜を含む積層体における、硬化膜の膜厚測定を行った。
(4)透過率
 UV-VIS-NIR分光光度計(株式会社島津製作所製、型式:UV-3600)を用いて、250~800nmの波長領域での積層体の透過率を測定した。
(5)相対可視光透過度
 UV-VIS-NIR分光光度計(株式会社島津製作所製、型式:UV-3600)を用いて測定した積層体の380~780nmの波長領域での透過率を積分し、基材のみの積分値(1.000)に対する積層体の積分値の比を相対可視光透過度とした。
(6)屈折率
 分光エリプソメーター(J.A.Woollam社製、型式:М-2000D)を用い、基材上に塗布し形成した硬化膜の屈折率を測定した。この際、一般分散式化モデルで解析して、200~1600nmの波長範囲における屈折率を求めた。波長450nmでの屈折率を示す。
(7)密着性
 碁盤目剥離試験を行い、密着性評価を行った。硬化膜にカッターナイフの刃で2mm間隔に縦横6本ずつ切れ目を入れて25個の碁盤目をつくり、市販のセロハンテープ(ニチバン株式会社製、型式:CT-24)を指の腹でよく密着させたのち、90°の角度で手前方向に急激に剥し、硬化膜が剥離しないで残存したます目数(X)を、X/25で表示し、硬化膜の密着性を評価した。
(8)耐ヒートサイクル性
 小型冷熱衝撃試験装置(エスペック製、型式:TSE-11-A)を用いて、-30℃で1時間、110℃で1時間を1サイクルとして、100サイクル実施後、碁盤目剥離試験を行い、密着性評価を行った。硬化膜にカッターナイフの刃で2mm間隔に縦横6本ずつ切れ目を入れて25個の碁盤目をつくり、市販のセロハンテープ(ニチバン株式会社製、型式:CT-24)を指の腹でよく密着させたのち、90°の角度で手前方向に急激に剥し、硬化膜が剥離しないで残存したます目数(X)を、X/25で表示し、硬化膜の耐ヒートサイクル性を評価した。
(9)耐湿熱性
 エスペック製環境試験機SH-221を用いて、温度65℃、湿度95%に設定した試験機内にサンプルを120日間保管後、碁盤目剥離試験を行い、密着性評価を行った。硬化膜にカッターナイフの刃で2mm間隔に縦横6本ずつ切れ目を入れて25個の碁盤目をつくり、市販のセロハンテープ(ニチバン株式会社製、型式:CT-24)を指の腹でよく密着させたのち、90°の角度で手前方向に急激に剥し、硬化膜が剥離しないで残存したます目数(X)を、X/25で表示し、硬化膜の耐湿熱性を評価した。
 また、本明細書において、商品名で記載した原料の詳細は、以下のとおりである。
(A-1)成分:シリケート40(エチルポリシリケート、正珪酸エチルテトラエチルシリケート、エタノールの混合物)多摩化学工業株式会社製
(D)成分:IPA-ST-L(コロイダルシリカ)日産化学株式会社製(イソプロピルアルコール分散、コロイダルシリカ濃度30質量%、平均粒子径40~50nm(メーカー公表値))
(D)成分:IPA-ST(コロイダルシリカ)日産化学株式会社製(イソプロピルアルコール分散、コロイダルシリカ濃度30質量%、平均粒子径10~15nm(メーカー公表値))
 製造例1(コーティング液1の製造)
 表1の製造例1に示す成分及び配合量に従い、以下のようにしてコーティング液を調製した。
 容積50mlのサンプル管に、1-メトキシ-2-プロパノール((C)分散溶媒 成分)8.5g、水((C)成分)2.4g、酢酸((B)成分)1.0g、シリケート40((A-1)成分)0.40g、メチルトリメトキシシラン((A-2)成分)3.0g、ジメトキシ-3-グリシドキシプロピルメチルシラン((E)成分)1.1g、20質量%p-トルエンスルホン酸メタノール液((B)成分+(C)成分)0.1gの順に、それぞれ1分間かけて滴下した。引き続き、室温、500rpmで60分間撹拌後、一日静置しこれを第1液とした。
 容積20mlのサンプル管に、3-イソシアナトプロピルトリエトキシシラン2.2g及び2-ブタノンオキシム(イソシアネート基のブロック化剤)0.8gを仕込み、室温、500rpmで10分撹拌後、一日静置し、これを第3液とした。
 イソシアネート基がブロック化されたことについては、13C-NMRでイソシアネート基のシグナルが消失することにより確認した。3-イソシアナトプロピルトリエトキシシランと2-ブタノンオキシムの配合量の合計をブロック化イソシアナトシラン化合物:(A-4)成分の量とした。
 冷却管を取り付けた200ml三口フラスコに、第1液と撹拌子を入れ、500rpmで撹拌しながら、第2液としてイソプロピルアルコ―ル((C)成分)9.1gを5分間かけて滴下し、室温で60分間撹拌した。続いて、窒素気流下、600rpm、80℃で3時間加熱した。引き続き第3液を加え、同条件にて80℃で4時間撹拌後、室温で一晩静置した。
 さらに、これに第4液として3-アミノプロピルトリメトキシシラン((A-3)成分)0.80gを2分間かけて滴下した。室温で10分撹拌後、さらに窒素気流下、700rpm、80℃で3時間加熱した。
 引き続き1週間静置し、希釈溶媒としてイソプロピルアルコ―ル240gに希釈させて、コーティング液1を作製した。
 製造例2~5(コーティング液2~5の製造)
 製造例1と同様に、表1の製造例2~5に示す成分及び配合量に従って、コーティング液を作製した。
 以上より得られたコーティング液1~5について、上記に従って(1)液安定性の評価を行った。表1に結果を示す。
 また各コーティング液の調製の際の、各成分の配合(質量%及び質量部)を表2に示した。
 実施例1~13
 製造例で得られた各コーティング液を、コーター(実施例1~12では、ディップコーター(株式会社あすみ技研製、型式:M300)、実施例13では、バーコーター(テスター産業株式会社製 自動塗工装置(PI-1210))を用い、表3~4に記載されたように、各コーティング液を各基材の両面又は片面に塗布した。その後、実施例1~11及び実施例13では、120℃で10分間乾燥させることにより、実施例12では、60℃で10分間乾燥させることにより、各積層体を作製した。得られた積層体につき、上記(2)~(5)及び(7)~(9)に従って評価を行い(実施例2、5及び6では、上記(2)~(9)に従って、実施例9~12では、上記(2)~(5)に従って評価を行い)、結果を表3~4に示した。表3~4において、透過率は、波長450nmにおける積層体の透過率を示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000005
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000006
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000007
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000008
 比較例1~4
 実施例1~13で用いた各基材について、(4)透過率及び(5)相対可視光透過度を測定し、表5に示した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000009
 尚、表3~表5において、「PC」は、ポリカーボネート板(タキロンシーアイ株式会社製、商品名:PC1600、厚み:3mm)である。また「ガラス」は、スライドガラス(松浪ガラス工業株式会社製、商品名:S1112、白縁磨No.1、厚み1.0~1.2mm)、「アクリル」は、アクリル板(住化アクリル販売株式会社製 商品名:スミスペックE、厚み2mm)、「PC2」は、ポリカーボネート板(出光興産株式会社製、商品名:タフロンLEV1700KL、厚み1mm)である。
(検討)
 製造したコーティング液1~5においては、希釈しても比較的長期にわたってゲル化は確認されず、液の保存安定性に優れていることが分かった。コーティング液1~5は、取り扱い性もよく、いずれもディップコーターによって効率的に基材上に塗布された。
 また、比較的低温である120℃での乾燥処理によって、各実施例1~13の積層体が効率的に得られた。得られた実施例1~13の積層体における膜の外観は、目視観察上、異物やまだら模様、ひび割れ等は確認されず、いずれも良好であった。
 透過率は、波長450nmにおける透過率を測定したものであるが、表3~5からわかるように、実施例1~13で作製されたいずれの積層体においても、基材として用いたポリカーボネートの透過率(89.1%)と比べて透過率が向上していた。特に、実施例1、2、5及び6で作製した積層体については、基材(PC1600)の透過率に比べて5%程度も透過率が向上している。
 ここで、実施例2の積層体について、波長領域250~800nmにおける透過率を、同波長領域における基材(PC1600)の透過率と対比したグラフを図1に示す。図1より、実施例2の積層体は、特に波長420nm付近以上であれば波長800nmに至るまで、全般において、基材(PC1600)の透過率向上に大きく寄与していることがわかる。
 実施例14
 基材として、光拡散剤を含むポリカーボネート樹脂を、Tダイを備えた単軸キャスト成形機にて、押出温度270℃の条件下で成形し、乳白色のシート(厚み750μm)を作製した(以下、この基材を「PC3」ということがある)。
 基材(PC)の代わりに、基材(PC3)を用いたことを除いては、実施例2と同様にして、実施例14の積層体を作製した。
 得られた積層体につき、上記の(2)、(3)及び(6)、並びに(10)及び(11)の諸特性の評価を行い、結果を表6に示した。
諸特性の評価
(10)透過率
 日本分光製積分球ユニットISN-723を備えた、紫外可視近赤外分光光度計(日本分光製、型式:V-670)を用いて、250~800nmの波長領域での積層体の透過率を測定した。波長450nmでの積層体の透過率を表6に示す。
(11)全光線透過率
 ヘイズメーター(日本電色工業株式会社製、型式:NDH5000)を用い、測定モードでJIS(JIS K 7361-1:1997)を選択し測定した。
 比較例5
 実施例14で用いた基材(PC3)について、(10)透過率及び(11)全光線透過率を測定した。それらの結果を表6に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000010
 尚、実施例14及び比較例5における基材(PC3)の材料としては、光拡散剤を含むポリカーボネート樹脂(商品名:タフロンLZ2510V(出光興産株式会社製))を用いた。
(検討)
 実施例14及び比較例5の結果(表6)によると、基材(PC3)(透過率74.1%)を用いて作製した積層体の透過率は78.0%であり、特に、照明カバーや照明器具用途として充分な透過率を有する積層体が得られたことがわかる。
 実施例15
 基材(PC)の代わりに、LED照明用プラレンズ(オプティカルソリューションズ(株)製、型式:HSC-06-107W-1-A943、材質:PC)(以下、この基材を「PC4」ということがある)を用い、本レンズにおいてLED光が出射する出射面(平らなレンズ表面)がディップするコート液の液面に垂直となるよう設置してディップコートを行ったことを除いては、実施例6と同様にして、実施例15の積層体を作製した。得られた積層体について、評価項目(2)膜外観、(12)膜厚、(13)照度に従って評価を行い、結果を表7に示した。
諸特性の評価
(12)膜厚
 分光エリプソメーター(J.A.Woollam社製(ジェー・エー・ウーラム社製)、型式:M-2000D)を用い、600~1600nmの波長範囲の測定結果をCauchyモデルにて解析して膜厚を求めた。
(13)照度
 LEDレンズ用フォルダにレンズとLEDチップ(CREE製J-A8)をはめ、配光測定装置(朝日分光株式会社製、型式:IMS-5000)にセットし、LEDチップに10mAの電流を流した。ステージ角度は固定し、受光角度をθ=-90°~90°(測定間隔1°おき)として測定し、受光角度θ=-90°~90°の各受光角度で得られた照度を積算し、表7の照度とした。
 実施例16
 コーターをディップコーターから、スプレーコーター(Shimada Appli合同会社製、型式:FSCC06セレクティブスプレーコーター)に変更し、コーティング液3を用いて、表8に示すスプレーコートの成膜条件で、レンズ(PC4)の出射面にのみコートしたことを除いては、実施例15と同様にして、実施例16の積層体を作製した。得られた積層体について、評価項目(2)膜外観、(13)照度に従って評価を行い、結果を表7に示した。
 比較例6
 実施例15及び16で用いた基材(PC4)について、(13)照度を測定し、結果を表7に示した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000011
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000012
 本発明のコーティング液を用いることにより、メーターカバー等の自動車内部部品、二輪車や三輪車のウインドシールド、樹脂製自動車窓(各種車両窓)、樹脂製建材窓、建機用のルーフ、道路透光板(遮音板)、矯正用の他、サングラス、スポーツ用、安全メガネ等の眼鏡レンズ、カメラ用レンズ、プラズマや液晶、有機EL等のディスプレイ、光ディスク、携帯電話部品、タッチパネル、太陽電池等の電子機器部品等、街路灯等の照明部品、施設・店舗・屋外用照明、住宅用照明、ヘッドライト等の車載照明、防風板、防護盾用の種々の樹脂製材料、特にポリカーボネート製材料への展開が可能となり、ガラス代替部材等として好適に使用できる。特に、本発明のコーティング液を用いることにより、高い光透過性を有する積層体が形成可能となるため、照明灯、表示灯、交通用信号灯器、蛍光管、採光用ドーム、トップライト、アーケード、道路側壁板等の照明器具の照明カバーや照明用レンズを製造するために好適に用いることができる。また、高輝度、高指向性のLED光源を有するLED照明用のカバーやレンズ、レーザー照明用のカバーやレンズなどの照明用部品を製造するために好適に用いられ、産業上極めて有用である。
 上記に本発明の実施形態及び/又は実施例を幾つか詳細に説明したが、当業者は、本発明の新規な教示及び効果から実質的に離れることなく、これら例示である実施形態及び/又は実施例に多くの変更を加えることが容易である。従って、これらの多くの変更は本発明の範囲に含まれる。この明細書に記載の文献、及び本願のパリ条約による優先権の基礎となる出願の内容を全て援用する。

Claims (46)

  1.  下記(A)、(B)及び(C)成分を含むことを特徴とするコーティング液。
    (A)下記(A-1)~(A-4)成分のアルコキシ基を有するシラン化合物の加水分解縮合物
    (A-1)テトラアルコキシシラン化合物
    (A-2)アミノ基、エポキシ基及びイソシアネート基を含まないオルガノ
    アルコキシシラン化合物
    (A-3)アミノ基及びアルコキシ基を有するシラン化合物
    (A-4)アルコキシ基を有するブロック化イソシアナトシラン化合物
    (B)硬化触媒
    (C)分散媒体
  2.  さらに、(D)無機微粒子を含む請求項1記載のコーティング液。
  3.  下記(A-1)及び(A-2)成分の加水分解縮合物と、下記(B)~(C)成分とを接触させて得られた反応生成物に、下記(A-4)成分を加えて反応させた後、さらに下記(A-3)成分を加えて反応させてなるコーティング液。
    (A-1)テトラアルコキシシラン化合物
    (A-2)アミノ基、エポキシ基及びイソシアネート基を含まないオルガノアルコキシシラン化合物
    (A-3)アミノ基及びアルコキシ基を有するシラン化合物
    (A-4)アルコキシ基を有するブロック化イソシアナトシラン化合物
    (B)硬化触媒
    (C)分散媒体
  4.  前記(A-1)及び(A-2)成分の加水分解縮合物と、前記(B)~(C)成分とを接触させて得られた反応生成物に、前記(A-4)成分を加えるより前に、(D)成分として、無機微粒子を加えて反応させる、請求項3記載のコーティング液。
  5.  下記(A-1)、(A-2)、(B)、及び(C)成分を含む混合物を接触することにより得られた反応生成物に、下記(A-4)成分を加え反応させた後、さらに下記(A-3)成分を加えて反応させてなるコーティング液。
    (A-1)テトラアルコキシシラン化合物
    (A-2)アミノ基、エポキシ基及びイソシアネート基を含まないオルガノアルコキシシラン化合物
    (A-3)アミノ基及びアルコキシ基を有するシラン化合物
    (A-4)アルコキシ基を有するブロック化イソシアナトシラン化合物
    (B)硬化触媒
    (C)分散媒体
  6.  前記反応生成物に、前記(A-4)成分を加えるより前に、(D)成分として、無機微粒子を加えて反応させる、請求項5記載のコーティング液。
  7.  下記(A-1)、(A-2)、及び(E)成分の加水分解縮合物と、下記(B)~(C)成分とを接触させて得られた反応生成物に、下記(A-4)成分を加えて反応させた後、さらに下記(A-3)成分を加えて反応させてなるコーティング液。
    (A-1)テトラアルコキシシラン化合物
    (A-2)アミノ基、エポキシ基及びイソシアネート基を含まないオルガノアルコキシシラン化合物
    (A-3)アミノ基及びアルコキシ基を有するシラン化合物
    (A-4)アルコキシ基を有するブロック化イソシアナトシラン化合物
    (B)硬化触媒
    (C)分散媒体
    (E)エポキシ基及びアルコキシ基を有するシラン化合物
  8.  前記(A-1)、(A-2)、及び(E)成分の加水分解縮合物と、前記(B)~(C)成分とを接触させて得られた反応生成物に、前記(A-4)成分を加えるより前に、(D)成分として、無機微粒子を加えて反応させる、請求項7記載のコーティング液。
  9.  下記(A)、(B)、及び(C)成分を原料として調製され、
    下記(A-1)及び(A-2)成分の加水分解縮合物と、前記(B)~(C)成分とを接触させて得られた反応生成物に、下記(A-4)成分を加えて反応させた後、さらに前記(A-3)成分を加えて反応させてなることを特徴とするコーティング液。
    (A)下記(A-1)~(A-4)成分のアルコキシ基を有するシラン化合物の加水分解縮合物
    (A-1)テトラアルコキシシラン化合物
    (A-2)アミノ基、エポキシ基及びイソシアネート基を含まないオルガノアルコキシシラン化合物
    (A-3)アミノ基及びアルコキシ基を有するシラン化合物
    (A-4)アルコキシ基を有するブロック化イソシアナトシラン化合物
    (B)硬化触媒
    (C)分散媒体
  10.  前記(A-1)及び(A-2)成分の加水分解縮合物と、前記(B)~(C)成分とを接触させて得られた反応生成物に、前記(A-4)成分を加えるより前に、(D)成分として、無機微粒子を加えて反応させる、請求項9記載のコーティング液。
  11.  下記(A)、(B)、及び(C)成分を原料として調製され、
    下記(A-1)、(A-2)、(B)、及び(C)成分を含む混合物を接触することにより得られた反応生成物に、下記(A-4)成分を加え反応させた後、さらに下記(A-3)成分を加えて反応させてなるコーティング液。
    (A)下記(A-1)~(A-4)成分のアルコキシ基を有するシラン化合物の加水分解縮合物
    (A-1)テトラアルコキシシラン化合物
    (A-2)アミノ基、エポキシ基及びイソシアネート基を含まないオルガノアルコキシシラン化合物
    (A-3)アミノ基及びアルコキシ基を有するシラン化合物
    (A-4)アルコキシ基を有するブロック化イソシアナトシラン化合物
    (B)硬化触媒
    (C)分散媒体
  12.  前記反応生成物に、前記(A-4)成分を加えるより前に、(D)成分として、無機微粒子を加えて反応させる、請求項11記載のコーティング液。
  13.  下記(A)、(B)、(C)、及び(E)成分を原料として調製され、
    下記(A-1)、(A-2)及び(E)成分の加水分解縮合物と、前記(B)~(C)成分とを接触させて得られた反応生成物に、下記(A-4)成分を加えて反応させた後、さらに前記(A-3)成分を加えて反応させてなることを特徴とするコーティング液。
    (A)下記(A-1)~(A-4)成分のアルコキシ基を有するシラン化合物の加水分解縮合物
    (A-1)テトラアルコキシシラン化合物
    (A-2)アミノ基、エポキシ基及びイソシアネート基を含まないオルガノアルコキシシラン化合物
    (A-3)アミノ基及びアルコキシ基を有するシラン化合物
    (A-4)アルコキシ基を有するブロック化イソシアナトシラン化合物
    (B)硬化触媒
    (C)分散媒体
    (E)エポキシ基及びアルコキシ基を有するシラン化合物
  14.  前記(A-1)、(A-2)、及び(E)成分の加水分解縮合物と、前記(B)~(C)成分とを接触させて得られた反応生成物に、前記(A-4)成分を加えるより前に、(D)成分として、無機微粒子を加えて反応させる、請求項13記載のコーティング液。
  15.  前記(A-1)成分が、下記一般式(1)で表されるテトラアルコキシシラン化合物である請求項1~14のいずれかに記載のコーティング液。
    Si(OR・・・(1)
    [式中、Rは、炭素数1~4のアルキル基もしくはエーテル結合を有する炭素数1~4のアルキル基を示す。複数のRは同一でも異なっていてもよい。]
  16.  前記(A-2)成分が、下記一般式(2)で表されるアミノ基、エポキシ基及びイソシアネート基を含まないオルガノアルコキシシラン化合物である請求項1~15のいずれかに記載のコーティング液。
     R Si(OR4-a・・・(2)
    [式中、Rは炭素数1~10のアルキル基もしくは炭素数1~10のフッ素化アルキル基;ビニル基;フェニル基;又はメタクリロキシ基で置換された炭素数1~3のアルキル基を示す。
     Rは炭素数1~4のアルキル基もしくはエーテル結合を有するアルキル基を示す。
     aは1又は2を示す。
     Rが複数ある場合、複数のRは同一でも異なっていてもよく、複数のORは同一でも異なっていてもよい。]
  17.  前記(A-3)成分が、下記一般式(3)で表されるアミノ基及びアルコキシ基を有するシラン化合物である請求項1~16のいずれかに記載のコーティング液。
     R Si(OR4-b・・・(3)
    [式中、Rは炭素数1~4のアルキル基;ビニル基;フェニル基;又はメタクリロキシ基、アミノ基(-NH基)、アミノアルキル基〔-(CH)x-NH基(但し、xは1~3の整数)〕)、及びアルキルアミノ基〔-NHR基(但し、Rは炭素数1~3のアルキル基)〕の中から選ばれる1以上の基で置換された炭素数1~3のアルキル基を示す。
     Rの少なくとも1つは、アミノ基、あるいはアミノアルキル基又はアルキルアミノ基のいずれかで置換された炭素数1~3のアルキル基を示す。
     Rは炭素数1~4のアルキル基を示す。
     bは1又は2を示す。
     Rが複数ある場合、複数のRは同一でも異なっていてもよく、複数のORは同一でも異なっていてもよい。]
  18.  前記(A-4)成分が、下記一般式(4)で表されるアルコキシ基を有するブロック化イソシアナトシラン化合物である請求項1~17のいずれかに記載のコーティング液。
     R Si(OR4-d ・・・(4)
    [式中、Rは炭素数1~4のアルキル基;ビニル基;フェニル基;又はメタクリロキシ基及びブロック化イソシアネート基の中から選ばれる1以上の基で置換された炭素数1~3のアルキル基を示し、Rの少なくとも1つは、ブロック化イソシアネート基で置換された炭素数1~3のアルキル基を示す。R9は炭素数1~4のアルキル基を示し、dは1又は2を示す。Rが複数ある場合、複数のRは同一でも異なっていてもよく、複数のORは同一でも異なっていてもよい。]
  19.  前記(E)成分が、下記一般式(5)で表されるエポキシ基及びアルコキシ基を有するシラン化合物である請求項7~8及び13~14のいずれかに記載のコーティング液。
     R cSi(OR4-c・・・(5)
    [式中、Rは炭素数1~4のアルキル基;ビニル基;フェニル基;又はメタクリロキシ基、グリシドキシ基、及び3,4-エポキシシクロヘキシル基の中から選ばれる1以上の基で置換された炭素数1~3のアルキル基を示し、Rの少なくとも1つは、グリシドキシ基又は3,4-エポキシシクロヘキシル基で置換された炭素数1~3のアルキル基を示す。
     Rは炭素数1~4のアルキル基を示す。
     cは1又は2を示す。
     Rが複数ある場合、複数のR6は同一でも異なっていてもよく、複数のORは同一でも異なっていてもよい。]
  20.  請求項1~19のいずれかに記載のコーティング液を硬化してなる硬化膜。
  21.  基材と、前記基材上に直接形成された請求項20記載の硬化膜とを有することを特徴とする積層体。
  22.  前記硬化膜の厚みが5μm以下である請求項21記載の積層体。
  23.  前記硬化膜が、前記基材の一方の面又は両面に形成された請求項21又は22に記載の積層体。
  24.  前記基材が樹脂製である請求項21~23のいずれかに記載の積層体。
  25.  前記基材が、ポリカーボネート樹脂製である請求項21~24のいずれかに記載の積層体。
  26.  請求項21~25のいずれかに記載の積層体を備える、照明部品、ディスプレイ、レンズ、太陽電池用部品、又は反射防止フィルム。
  27.  基材と、前記基材上に直接形成され、アルコキシ基を有するシラン化合物の加水分解縮合物を含むコーティング液を硬化してなる硬化膜とを有し、前記硬化膜の厚みが、500nm以下であることを特徴とする積層体。
  28.  前記基材が、光拡散剤を含む請求項27記載の積層体。
  29.  請求項27又は28に記載の積層体を備える、照明カバー、又は照明器具。
  30.  下記(A-1)及び(A-2)成分の加水分解縮合物と、下記(B)~(C)成分とを接触させて得られた反応生成物に、下記(A-4)成分を加えて反応させた後、さらに下記(A-3)成分を加えて反応させる、コーティング液の調製方法。
    (A-1)テトラアルコキシシラン化合物
    (A-2)アミノ基、エポキシ基及びイソシアネート基を含まないオルガノアルコキシシラン化合物
    (A-3)アミノ基及びアルコキシ基を有するシラン化合物
    (A-4)アルコキシ基を有するブロック化イソシアナトシラン化合物
    (B)硬化触媒
    (C)分散媒体
  31.  前記(A-1)及び(A-2)成分の加水分解縮合物と、前記(B)~(C)成分とを接触させて得られた反応生成物に、前記(A-4)成分を加えるより前に、(D)成分として、無機微粒子を加えて反応させる、請求項30記載のコーティング液の調製方法。
  32.  下記(A-1)、(A-2)、(B)、及び(C)成分を含む混合物を接触することにより得られた反応生成物に、下記(A-4)成分を加え反応させた後、さらに下記(A-3)成分を加えて反応させる、コーティング液の調製方法。
    (A-1)テトラアルコキシシラン化合物
    (A-2)アミノ基、エポキシ基及びイソシアネート基を含まないオルガノアルコキシシラン化合物
    (A-3)アミノ基及びアルコキシ基を有するシラン化合物
    (A-4)アルコキシ基を有するブロック化イソシアナトシラン化合物
    (B)硬化触媒
    (C)分散媒体
  33.  前記反応生成物に、前記(A-4)成分を加えるより前に、(D)成分として、無機微粒子を加えて反応させる、請求項32記載のコーティング液の調製方法。
  34.  下記(A-1)、(A-2)、及び(E)成分の加水分解縮合物と、下記(B)~(C)成分とを接触させて得られた反応生成物に、下記(A-4)成分を加えて反応させた後、さらに下記(A-3)成分を加えて反応させる、コーティング液の調製方法。
    (A-1)テトラアルコキシシラン化合物
    (A-2)アミノ基、エポキシ基及びイソシアネート基を含まないオルガノアルコキシシラン化合物
    (A-3)アミノ基及びアルコキシ基を有するシラン化合物
    (A-4)アルコキシ基を有するブロック化イソシアナトシラン化合物
    (B)硬化触媒
    (C)分散媒体
    (E)エポキシ基及びアルコキシ基を有するシラン化合物
  35.  前記(A-1)、(A-2)、及び(E)成分の加水分解縮合物と、前記(B)~(C)成分とを接触させて得られた反応生成物に、前記(A-4)成分を加えるより前に、(D)成分として、無機微粒子を加えて反応させる、請求項34記載のコーティング液の調製方法。
  36.  下記(A-1)及び(A-2)成分の加水分解縮合物と、前記(B)~(C)成分とを接触させて得られた反応生成物に、下記(A-4)成分を加えて反応させた後、さらに前記(A-3)成分を加えて反応させてなることを特徴とする、コーティング液の調製方法。
    (A)下記(A-1)~(A-4)成分のアルコキシ基を有するシラン化合物の加水分解縮合物
    (A-1)テトラアルコキシシラン化合物
    (A-2)アミノ基、エポキシ基及びイソシアネート基を含まないオルガノアルコキシシラン化合物
    (A-3)アミノ基及びアルコキシ基を有するシラン化合物
    (A-4)アルコキシ基を有するブロック化イソシアナトシラン化合物
    (B)硬化触媒
    (C)分散媒体
  37.  前記(A-1)及び(A-2)成分の加水分解縮合物と、前記(B)~(C)成分とを接触させて得られた反応生成物に、前記(A-4)成分を加えるより前に、(D)成分として、無機微粒子を加えて反応させる、請求項36記載のコーティング液の調製方法。
  38.  下記(A-1)、(A-2)、(B)、及び(C)成分を含む混合物を接触することにより得られた反応生成物に、下記(A-4)成分を加え反応させた後、さらに下記(A-3)成分を加えて反応させる、コーティング液の調製方法。
    (A)下記(A-1)~(A-4)成分のアルコキシ基を有するシラン化合物の加水分解縮合物
    (A-1)テトラアルコキシシラン化合物
    (A-2)アミノ基、エポキシ基及びイソシアネート基を含まないオルガノアルコキシシラン化合物
    (A-3)アミノ基及びアルコキシ基を有するシラン化合物
    (A-4)アルコキシ基を有するブロック化イソシアナトシラン化合物
    (B)硬化触媒
    (C)分散媒体
  39.  前記反応生成物に、前記(A-4)成分を加えるより前に、(D)成分として、無機微粒子を加えて反応させる、請求項38記載のコーティング液の調製方法。
  40.  下記(A-1)、(A-2)及び(E)成分の加水分解縮合物と、前記(B)~(C)成分とを接触させて得られた反応生成物に、下記(A-4)成分を加えて反応させた後、さらに前記(A-3)成分を加えて反応させる、コーティング液の調製方法。
    (A)下記(A-1)~(A-4)成分のアルコキシ基を有するシラン化合物の加水分解縮合物
    (A-1)テトラアルコキシシラン化合物
    (A-2)アミノ基、エポキシ基及びイソシアネート基を含まないオルガノアルコキシシラン化合物
    (A-3)アミノ基及びアルコキシ基を有するシラン化合物
    (A-4)アルコキシ基を有するブロック化イソシアナトシラン化合物
    (B)硬化触媒
    (C)分散媒体
    (E)エポキシ基及びアルコキシ基を有するシラン化合物
  41.  前記(A-1)、(A-2)、及び(E)成分の加水分解縮合物と、前記(B)~(C)成分とを接触させて得られた反応生成物に、前記(A-4)成分を加えるより前に、(D)成分として、無機微粒子を加えて反応させる、請求項40記載のコーティング液の調製方法。
  42.  前記(A-1)成分が、下記一般式(1)で表されるテトラアルコキシシラン化合物である請求項30~41のいずれかに記載のコーティング液の調製方法。
    Si(OR・・・(1)
    [式中、Rは、炭素数1~4のアルキル基もしくはエーテル結合を有する炭素数1~4のアルキル基を示す。複数のRは同一でも異なっていてもよい。]
  43.  前記(A-2)成分が、下記一般式(2)で表されるアミノ基、エポキシ基及びイソシアネート基を含まないオルガノアルコキシシラン化合物である請求項30~42のいずれかに記載のコーティング液の調製方法。
     R Si(OR4-a・・・(2)
    [式中、Rは炭素数1~10のアルキル基もしくは炭素数1~10のフッ素化アルキル基;ビニル基;フェニル基;又はメタクリロキシ基で置換された炭素数1~3のアルキル基を示す。
     Rは炭素数1~4のアルキル基もしくはエーテル結合を有するアルキル基を示す。
     aは1又は2を示す。
     Rが複数ある場合、複数のRは同一でも異なっていてもよく、複数のORは同一でも異なっていてもよい。]
  44.  前記(A-3)成分が、下記一般式(3)で表されるアミノ基及びアルコキシ基を有するシラン化合物である請求項30~43のいずれかに記載のコーティング液の調製方法。
     R Si(OR4-b・・・(3)
    [式中、Rは炭素数1~4のアルキル基;ビニル基;フェニル基;又はメタクリロキシ基、アミノ基(-NH基)、アミノアルキル基〔-(CH)x-NH基(但し、xは1~3の整数)〕)、及びアルキルアミノ基〔-NHR基(但し、Rは炭素数1~3のアルキル基)〕の中から選ばれる1以上の基で置換された炭素数1~3のアルキル基を示す。
     Rの少なくとも1つは、アミノ基、あるいはアミノアルキル基又はアルキルアミノ基のいずれかで置換された炭素数1~3のアルキル基を示す。
     Rは炭素数1~4のアルキル基を示す。
     bは1又は2を示す。
     Rが複数ある場合、複数のRは同一でも異なっていてもよく、複数のORは同一でも異なっていてもよい。]
  45.  前記(A-4)成分が、下記一般式(4)で表されるアルコキシ基を有するブロック化イソシアナトシラン化合物である請求項30~44のいずれかに記載のコーティング液の調製方法。
     R Si(OR4-d ・・・(4)
    [式中、Rは炭素数1~4のアルキル基;ビニル基;フェニル基;又はメタクリロキシ基及びブロック化イソシアネート基の中から選ばれる1以上の基で置換された炭素数1~3のアルキル基を示し、Rの少なくとも1つは、ブロック化イソシアネート基で置換された炭素数1~3のアルキル基を示す。R9は炭素数1~4のアルキル基を示し、dは1又は2を示す。Rが複数ある場合、複数のRは同一でも異なっていてもよく、複数のORは同一でも異なっていてもよい。]
  46.  前記(E)成分が、下記一般式(5)で表されるエポキシ基及びアルコキシ基を有するシラン化合物である請求項34~35及び40~41のいずれかに記載のコーティング液の調製方法。
     R cSi(OR4-c・・・(5)
    [式中、Rは炭素数1~4のアルキル基;ビニル基;フェニル基;又はメタクリロキシ基、グリシドキシ基、及び3,4-エポキシシクロヘキシル基の中から選ばれる1以上の基で置換された炭素数1~3のアルキル基を示し、Rの少なくとも1つは、グリシドキシ基又は3,4-エポキシシクロヘキシル基で置換された炭素数1~3のアルキル基を示す。
     Rは炭素数1~4のアルキル基を示す。
     cは1又は2を示す。
     Rが複数ある場合、複数のR6は同一でも異なっていてもよく、複数のORは同一でも異なっていてもよい。]
PCT/JP2020/021102 2019-05-30 2020-05-28 コーティング液、硬化膜及び該硬化膜を備えた積層体、並びに該積層体を備えた照明部品、ディスプレイ、レンズ、太陽電池用部品、反射防止フィルム、照明カバー、及び照明器具 WO2020241745A1 (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2022210160A1 (ja) * 2021-03-31 2022-10-06 住友化学株式会社 無機微粒子分散液

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10147740A (ja) * 1996-11-20 1998-06-02 Jsr Corp 被膜形成用組成物
JP2012216535A (ja) * 2011-03-31 2012-11-08 Mitsubishi Chemicals Corp 金属ナノワイヤー含有透明導電膜及びその塗布液
JP2013073828A (ja) * 2011-09-28 2013-04-22 Fujifilm Corp 導電性組成物、その製造方法、導電性部材、並びに、タッチパネル及び太陽電池
WO2015151489A1 (ja) * 2014-03-31 2015-10-08 出光興産株式会社 透明導電層形成用組成物

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10147740A (ja) * 1996-11-20 1998-06-02 Jsr Corp 被膜形成用組成物
JP2012216535A (ja) * 2011-03-31 2012-11-08 Mitsubishi Chemicals Corp 金属ナノワイヤー含有透明導電膜及びその塗布液
JP2013073828A (ja) * 2011-09-28 2013-04-22 Fujifilm Corp 導電性組成物、その製造方法、導電性部材、並びに、タッチパネル及び太陽電池
WO2015151489A1 (ja) * 2014-03-31 2015-10-08 出光興産株式会社 透明導電層形成用組成物

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2022210160A1 (ja) * 2021-03-31 2022-10-06 住友化学株式会社 無機微粒子分散液

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