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JP6702814B2 - Antifogging layer forming composition, laminate, and method for producing laminate - Google Patents

Antifogging layer forming composition, laminate, and method for producing laminate Download PDF

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JP6702814B2 JP2016131065A JP2016131065A JP6702814B2 JP 6702814 B2 JP6702814 B2 JP 6702814B2 JP 2016131065 A JP2016131065 A JP 2016131065A JP 2016131065 A JP2016131065 A JP 2016131065A JP 6702814 B2 JP6702814 B2 JP 6702814B2
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Description

本開示は、防曇層形成用組成物、積層体、及び積層体の製造方法に関する。 The present disclosure relates to a composition for forming an antifogging layer, a laminate, and a method for producing a laminate.

屋内又は屋外に設置されて長期間にわたって使用される装置、建材などは、様々な環境に曝されて使用されるため、徐々に埃、塵、砂利などが堆積したり、風雨時の雨水に濡れたりして、予定されている機能、及び性能が損なわれる場合がある。 Devices and building materials installed indoors or outdoors for a long period of time are exposed to various environments and used, so dust, dirt, gravel, etc. gradually accumulate and get wet with rainwater during wind and rain. Or, the planned function and performance may be impaired.

このため、装置、建材等の表面を種々の保護手段で保護し、装置等の耐久性をより向上させる対応がなされている。保護手段としては、例えば、カバーなどの保護部材又は保護シートを装置等の表面に配置すること、装置等の表面を保護膜で被覆することなどが挙げられる。
表面に、保護膜などの保護手段を表面に備えていても、長期間の経時により、徐々に埃、塵又は泥汚れなどが表面に堆積したり、風雨時の雨水に濡れたり等の要因により、保護手段の所望の機能又は性能が発揮されなくなる場合がある。
For this reason, various measures have been taken to protect the surfaces of devices, building materials, etc., to further improve the durability of the devices, etc. Examples of the protective means include disposing a protective member such as a cover or a protective sheet on the surface of the device or the like, and coating the surface of the device or the like with a protective film.
Even if the surface has protective means such as a protective film, due to factors such as dust, dust or mud stains gradually accumulating on the surface over a long period of time or getting wet with rainwater during wind and rain. The desired function or performance of the protection means may not be exhibited.

監視カメラの保護カバー、ヘッドライトの保護カバー、反射ミラー、交通標識等の表面を保護する保護手段は、保護対象の部材又は装置が一旦設置されると、長期間に亘り使用されることが通例である。よって、保護手段は光透過性を維持しつつ、長期間にわたって必要な部材、装置等に対する保護性能と、清掃が不要なセルフクリーニング性とが要求される。また、保護カバーに水滴が付着すると表面に曇りが生じ、光透過性が低下するため、特に監視カメラの保護カバー、ヘッドライトの保護カバー、反射ミラー、交通標識等の表面を保護する保護手段では、防汚性に加え、防曇性の維持が重要である。
通常は、保護部材の表面を親水性とすることで、表面の曇りによる光透過性の低下を抑え、かつ、水性の汚れを付着し難くしている。
Protective means for protecting the surface of surveillance camera protective covers, headlight protective covers, reflecting mirrors, traffic signs, etc. are usually used for a long time once the member or device to be protected is installed. Is. Therefore, the protection means is required to have a light-transmitting property, a protection performance for a member, a device, etc., which is necessary for a long period of time, and a self-cleaning property which does not require cleaning. Also, if water drops adhere to the protective cover, the surface will be fogged and the light transmission will be reduced, so it is especially necessary to protect the surface of the protective cover of the surveillance camera, the protective cover of the headlight, the reflection mirror, the traffic sign, etc. In addition to antifouling property, maintenance of antifogging property is important.
Usually, by making the surface of the protective member hydrophilic, it is possible to suppress the deterioration of the light transmission due to the cloudiness of the surface and to make it difficult for water-based stains to adhere.

部材の表面に親水性膜を形成する手段として、例えば、金属酸化物粒子と、N−メチロール基又はN−アルコキシメチロール基を有するビニル単量体、親水性基(スルホン酸、カルボン酸、リン酸)を有するビニル単量体、(メタ)アクリレート単量体を含む親水性共重合体を含有する防曇剤組成物及びそれを用いた防曇層が提案されている(例えば、特許文献1参照)。 As a means for forming a hydrophilic film on the surface of a member, for example, metal oxide particles, a vinyl monomer having an N-methylol group or an N-alkoxymethylol group, a hydrophilic group (sulfonic acid, carboxylic acid, phosphoric acid Has been proposed, and an antifog composition containing the hydrophilic copolymer containing a (meth)acrylate monomer and an antifog layer using the same have been proposed (see, for example, Patent Document 1). ).

また、シリカ微粒子と、シラン化合物を水溶媒中で加水分解縮合して得られた水溶性重合体と、耐電防止剤と、水とを含む水性防汚コート剤及びそれを用いた親水性膜、防曇膜が提案されている(例えば、特許文献2参照)。 Further, silica fine particles, a water-soluble polymer obtained by hydrolyzing and condensing a silane compound in a water solvent, an antistatic agent, an aqueous antifouling coating agent containing water and a hydrophilic film using the same, An antifogging film has been proposed (for example, see Patent Document 2).

特開平09−194828号公報JP-A-09-194828 特開2015−025030号公報JP, 2005-025030, A

特許文献1記載の親水性共重合体を含む防曇剤組成物を用いて形成された吸水型の防曇層では、金属酸化物粒子をシランカップリング剤で処理することにより親水性向上を試みてはいるが、吸水により防曇層自体が膨潤して溶解が生じるため、溶解した箇所に水垂れの痕跡が残り、防曇層の均一性、外観等が悪化することがあり、防曇層の耐久性、及び防曇機能の持続性に問題があった。
特許文献2に記載の水性防汚コート剤は、シリカ粒子の表面親水性により防曇性を発現することができ、得られた防曇層は水による溶出が生じにくいため、水垂れが生じた場合でも、水垂れの痕跡が残り難く、防曇層の持続性はより良好となった。
しかし、近年、ヘッドライトの光源として従来のランプに代えて、発光ダイオード(以下、LEDと称することがある)が使用された場合には、発熱が生じないため、ヘッドライトカバーに結露がより生じやすくなり、特に、寒冷地ではヘッドライトカバー自体の冷え込みにより結露水の吸着量が多くなる場合がある。このため、従来よりもさらに吸水量が増え、かつ、水垂れの痕跡が残り難い防曇層の形成が望まれている。
In the water-absorption type antifogging layer formed using the antifogging agent composition containing the hydrophilic copolymer described in Patent Document 1, an attempt is made to improve hydrophilicity by treating the metal oxide particles with a silane coupling agent. However, since the antifogging layer itself swells and dissolves due to water absorption, traces of water dripping may remain at the dissolved location, which may deteriorate the uniformity and appearance of the antifogging layer. There was a problem in the durability and durability of the antifogging function.
The water-based antifouling coating agent described in Patent Document 2 can exhibit antifogging property due to the surface hydrophilicity of the silica particles, and the obtained antifogging layer is less likely to be eluted by water, resulting in water dripping. Even in the case, traces of water dripping were less likely to remain, and the durability of the antifogging layer was better.
However, in recent years, when a light emitting diode (hereinafter, also referred to as an LED) is used as a light source of a headlight instead of a conventional lamp, heat is not generated, so that dew condensation occurs more on the headlight cover. Especially, in a cold region, the amount of condensed water adsorbed may increase due to the headlight cover itself being cooled. Therefore, it has been desired to form an antifogging layer in which the amount of water absorption is further increased and the trace of water dripping is less likely to remain than before.

本発明の一実施形態の課題は、防曇性及び防曇効果の持続性が良好であり、吸水しても水垂れの痕跡が残り難い防曇層を有する積層体を提供することである。
本発明の別の実施形態の課題は、既述の積層体を、不良品発生率が低く、生産性よく製造することができる防曇層形成用組成物、及びそれを用いた積層体の製造方法を提供することである。
An object of one embodiment of the present invention is to provide a laminate having an anti-fogging layer which has good anti-fogging property and durability of anti-fogging effect, and hardly leaves traces of water dripping even after absorbing water.
An object of another embodiment of the present invention is to provide a laminate as described above, which has a low incidence of defective products and can be produced with high productivity, and a laminate using the same. It is to provide a method.

課題を解決するための具体的手段は、以下の態様を含む。
<1> 1次粒子の平均粒径が2nm以上100nm以下であるシリカ粒子、N−メチロール基、N−アルコキシメチロール基、N−メチロールエーテル基及びヒドロキシル基からなる群より選ばれる少なくとも1種の架橋官能基を有するビニル系単量体に由来の構造単位と、スルホン酸基、カルボキシル基又はリン酸基を有するビニル系単量体に由来の構造単位と、アルキル(メタ)アクリレート系単量体に由来の構造単位と、を少なくとも含む共重合体、並びに、下記一般式(1)で表される化合物の加水分解物を含む防曇層形成用組成物。
Specific means for solving the problems include the following aspects.
<1> At least one cross-link selected from the group consisting of silica particles having an average primary particle size of 2 nm or more and 100 nm or less, N-methylol group, N-alkoxymethylol group, N-methylol ether group and hydroxyl group. A structural unit derived from a vinyl-based monomer having a functional group, a structural unit derived from a vinyl-based monomer having a sulfonic acid group, a carboxyl group or a phosphoric acid group, and an alkyl (meth)acrylate-based monomer A composition for forming an antifogging layer, which comprises a copolymer containing at least a structural unit derived from the copolymer, and a hydrolyzate of a compound represented by the following general formula (1).

一般式(1)中、R、R、R、及びRは、それぞれ独立に、炭素数1〜6の1価の有機基を表す。nは、1〜20の整数を表す。 In formula (1), R 1 , R 2 , R 3 , and R 4 each independently represent a monovalent organic group having 1 to 6 carbon atoms. n represents an integer of 1 to 20.

<2> 上記共重合体が、N−メチロール基、N−アルコキシメチロール基、N−メチロールエーテル基及びヒドロキシル基からなる群より選ばれる少なくとも1種の架橋官能基を有するビニル単量体に由来の構造単位と、親水性ビニル単量体に由来の構造単位と、を含む親水性重合体部、及び、スルホン酸基、カルボキシル基又はリン酸基を有するビニル単量体に由来の構造単位と、アルキル(メタ)アクリレートに由来の構造単位と、を含む疎水性重合体部よりなる共重合体である<1>に記載の防曇層形成用組成物。
<3> 基材と、基材上に設けられ、1次粒子の平均粒径が2nm以上100nm以下であるシリカ粒子、N−メチロール基、N−アルコキシメチロール基、N−メチロールエーテル基及びヒドロキシル基からなる群より選ばれる少なくとも1種の架橋官能基を有するビニル単量体に由来の構造単位と、スルホン酸基、カルボキシル基又はリン酸基を有するビニル系単量体に由来の構造単位と、アルキル(メタ)アクリレート系単量体に由来の構造単位と、を少なくとも含む共重合体、並びに、下記一般式(1)で表される化合物の加水分解縮合物を含む防曇層と、を有する積層体。

一般式(1)中、R、R、R、及びRは、それぞれ独立に、炭素数1〜6の1価の有機基を表す。nは、1〜20の整数を表す。
<4> 防曇層の厚みが1μm以上10μm以下である<3>に記載の積層体。
<5> 防曇層の表面の平均表面粗さRaが10nm以上100nm以下である<3>又は<4>に記載の積層体。
<2> The copolymer is derived from a vinyl monomer having at least one crosslinking functional group selected from the group consisting of N-methylol group, N-alkoxymethylol group, N-methylol ether group and hydroxyl group. Structural unit, a hydrophilic polymer portion containing a structural unit derived from a hydrophilic vinyl monomer, and, a sulfonic acid group, a structural unit derived from a vinyl monomer having a carboxyl group or a phosphoric acid group, The composition for forming an antifogging layer according to <1>, which is a copolymer composed of a hydrophobic polymer part containing a structural unit derived from alkyl (meth)acrylate.
<3> Base material, silica particles having an average primary particle diameter of 2 nm or more and 100 nm or less, N-methylol group, N-alkoxymethylol group, N-methylol ether group and hydroxyl group provided on the base material A structural unit derived from a vinyl monomer having at least one cross-linking functional group selected from the group consisting of, and a structural unit derived from a vinyl-based monomer having a sulfonic acid group, a carboxyl group or a phosphoric acid group, A copolymer containing at least a structural unit derived from an alkyl (meth)acrylate-based monomer, and an antifogging layer containing a hydrolyzed condensate of a compound represented by the following general formula (1). Laminate.

In formula (1), R 1 , R 2 , R 3 , and R 4 each independently represent a monovalent organic group having 1 to 6 carbon atoms. n represents an integer of 1 to 20.
<4> The laminate according to <3>, wherein the antifogging layer has a thickness of 1 μm or more and 10 μm or less.
<5> The laminate according to <3> or <4>, wherein the surface of the antifogging layer has an average surface roughness Ra of 10 nm or more and 100 nm or less.

<6> 防曇層の表面を平面視した場合の、防曇層の全面積に対するシリカ粒子の占める面積の割合が、面積比で60%以上である<3>〜<5>のいずれか1つに記載の積層体。 <6> Any one of <3> to <5> in which the ratio of the area occupied by the silica particles to the total area of the antifogging layer is 60% or more when the surface of the antifogging layer is viewed in a plan view. The laminate according to item 1.

<7> 防曇層の表面を平面視した場合の、防曇層の全面積に対するシリカ粒子の占める面積の割合が、面積比で80%以上である<3>〜<6>のいずれか1つに記載の積層体。
<8> 防曇層の全質量に対するシリカ粒子の含有量が50質量%以上99質量%以下であり、防曇層の全質量に対する共重合体の含有量が0.5質量%以上49.5質量%以下であり、防曇層の全質量に対する一般式(1)で表される化合物の加水分解縮合物の含有量が0.5質量%以上49.5質量%以下である<3>〜<7>のいずれか1つに記載の積層体。
<7> Any one of <3> to <6>, in which the ratio of the area occupied by the silica particles to the total area of the antifogging layer is 80% or more when the surface of the antifogging layer is viewed in a plan view. The laminate according to item 1.
<8> The content of silica particles with respect to the total mass of the antifogging layer is 50% by mass or more and 99% by mass or less, and the content of the copolymer with respect to the total mass of the antifogging layer is 0.5% by mass or more and 49.5% or more. % Or less, and the content of the hydrolysis-condensation product of the compound represented by the general formula (1) is 0.5% by mass or more and 49.5% by mass or less based on the total mass of the antifogging layer <3> to The laminated body according to any one of <7>.

<9> 防曇層が、少なくとも第1の防曇層と第2の防曇層とを有する2層以上の重層構造の防曇層であり、第1の防曇層は、一般式(1)で表される化合物の加水分解縮合物とシリカ粒子との含有量の合計が、第1の防曇層の全量に対し50質量%以上であり、第2の防曇層は、共重合体の含有量が、第2の防曇層の全量に対し50質量%以上である<3>〜<8>のいずれか1つに記載の積層体。 <9> The anti-fog layer is an anti-fog layer having a multilayer structure of two or more layers having at least a first anti-fog layer and a second anti-fog layer, and the first anti-fog layer has the general formula (1 ) The total content of the hydrolyzed condensate of the compound represented by the formula (1) and the silica particles is 50% by mass or more based on the total amount of the first antifogging layer, and the second antifogging layer is a copolymer. The laminate according to any one of <3> to <8>, in which the content of is 50% by mass or more based on the total amount of the second antifogging layer.

<10> 基材上に、<1>又は<2>に記載の防曇層形成用組成物を付与して防曇層を形成する工程を含む積層体の製造方法。 <10> A method for producing a laminate, which comprises a step of forming the antifogging layer by applying the composition for forming an antifogging layer according to <1> or <2> on a substrate.

<11> 防曇層を形成する工程は、基材上に防曇層形成用組成物をスプレー塗布する工程を含む<10>に記載の積層体の製造方法。
<12> 防曇層を形成する工程は、少なくとも第1の防曇層と第2の防曇層とを有する2層以上の重層構造の防曇層を形成する工程であり、基材上に、シリカ粒子、共重合体、及び一般式(1)で表される化合物の加水分解物を含み、共重合体の含有量が、組成物の全量に対し50質量%以上である第2の防曇層形成用組成物を付与して、第2の防曇層を形成する工程、及び、形成された第2の防曇層上に、シリカ粒子、共重合体、及び一般式(1)で表される化合物の加水分解物を含み、一般式(1)で表される化合物の加水分解物とシリカ粒子との総含有量が、組成物の全量に対し50質量%以上である第1の防曇層形成用組成物を付与して、第1の防曇層を形成する工程、を含む<10>又は<11>に記載の積層体の製造方法。
<11> The method for producing a laminate according to <10>, wherein the step of forming the antifogging layer includes a step of spray-coating the composition for forming an antifogging layer on a substrate.
<12> The step of forming the anti-fogging layer is a step of forming an anti-fogging layer having a multi-layered structure of two or more layers having at least a first anti-fogging layer and a second anti-fogging layer, and is on the substrate. A silica gel, a copolymer, and a hydrolyzate of the compound represented by the general formula (1), wherein the content of the copolymer is 50% by mass or more with respect to the total amount of the composition. A step of applying a composition for forming a cloudy layer to form a second antifogging layer, and forming silica particles, a copolymer, and the general formula (1) on the formed second antifogging layer. A first hydrolyzate of the compound represented, wherein the total content of the hydrolyzate of the compound represented by the general formula (1) and the silica particles is 50% by mass or more based on the total amount of the composition. The method for producing a laminate according to <10> or <11>, including the step of applying a composition for forming an antifogging layer to form a first antifogging layer.

本発明の一実施形態によれば、防曇性及び防曇効果の持続性が良好であり、防曇層が吸水しても水垂れの痕跡が残り難い防曇層を有する積層体が提供される。
本発明の別の実施形態によれば、既述の積層体を、不良品発生率が低く、生産性よく製造することができる防曇層形成用組成物、及びそれを用いた積層体の製造方法が提供される。
According to one embodiment of the present invention, there is provided a laminate having an anti-fogging layer which has good anti-fogging property and durability of the anti-fogging effect, and is hard to leave traces of water dripping even when the anti-fogging layer absorbs water. It
According to another embodiment of the present invention, the laminate described above, the composition for forming an anti-fog layer which has a low defective product rate and can be produced with high productivity, and a laminate using the same. A method is provided.

以下、本実施形態の防曇層形成用組成物、積層体及び積層体の製造方法について詳細に説明する。
本明細書において「〜」を用いて示された数値範囲は、「〜」の前後に記載される数値をそれぞれ最小値及び最大値として含む範囲を意味する。
本明細書において、組成物中の各成分の量について言及する場合、組成物中に各成分に該当する物質が複数存在する場合には、特に断らない限り、組成物中に存在する複数の成分の合計量を意味する。
本明細書中に段階的に記載されている数値範囲において、一つの数値範囲で記載された上限値又は下限値は、他の段階的な記載の数値範囲の上限値又は下限値に置き換えてもよい。また、本明細書中に記載されている数値範囲において、その数値範囲の上限値又は下限値は、実施例に示されている値に置き換えてもよい。
本明細書における「固形分」の語は、溶剤を除く成分を意味し、溶剤以外の低分子量成分などの液状の成分も本明細書における「固形分」に含まれる。
本明細書において「溶媒」とは、水、有機溶剤、及び水と有機溶剤との混合溶媒を意味する。
また、本明細書では、アクリル及びメタクリルの双方或いはいずれかを「(メタ)アクリル」と表記する場合がある。
本明細書において「工程」との語は、独立した工程だけでなく、他の工程と明確に区別できない場合であっても、その工程の所期の目的が達成されれば、本用語に含まれる。
Hereinafter, the composition for forming an antifogging layer, the laminate and the method for producing the laminate of the present embodiment will be described in detail.
In the present specification, the numerical range indicated by using "to" means a range including the numerical values before and after "to" as the minimum value and the maximum value, respectively.
In the present specification, when referring to the amount of each component in the composition, when there are a plurality of substances corresponding to each component in the composition, a plurality of components present in the composition unless otherwise specified. Means the total amount of.
In the numerical ranges described stepwise in the present specification, the upper limit or the lower limit described in one numerical range may be replaced with the upper limit or the lower limit of the numerical range described in other stages. Good. Further, in the numerical range described in the present specification, the upper limit value or the lower limit value of the numerical range may be replaced with the value shown in the examples.
The term "solid content" in the present specification means a component excluding the solvent, and liquid components such as low molecular weight components other than the solvent are also included in the "solid content" in the present specification.
In the present specification, the “solvent” means water, an organic solvent, and a mixed solvent of water and an organic solvent.
Further, in the present specification, both or either of acrylic and methacrylic may be referred to as “(meth)acrylic”.
In the present specification, the term “process” is included in this term as long as the intended purpose of the process is achieved, not only when it is an independent process but also when it cannot be clearly distinguished from other processes. Be done.

<防曇層形成用組成物>
本実施形態の防曇層形成用組成物は、1次粒子の平均粒径が2nm以上100nm以下であるシリカ粒子、N−メチロール基、N−アルコキシメチロール基、N−メチロールエーテル基及びヒドロキシル基からなる群より選ばれる少なくとも1種の架橋官能基を有するビニル系単量体に由来の構造単位と、スルホン酸基、カルボキシル基又はリン酸基を有するビニル系単量体に由来の構造単位と、アルキル(メタ)アクリレート系単量体に由来の構造単位と、を少なくとも含む共重合体、並びに、下記一般式(1)で表される化合物の加水分解物を含む。
<Composition for forming antifogging layer>
The composition for forming an antifogging layer of the present embodiment comprises silica particles having an average primary particle diameter of 2 nm or more and 100 nm or less, N-methylol group, N-alkoxymethylol group, N-methylol ether group and hydroxyl group. A structural unit derived from a vinyl-based monomer having at least one cross-linking functional group selected from the group consisting of, and a structural unit derived from a vinyl-based monomer having a sulfonic acid group, a carboxyl group or a phosphoric acid group, A copolymer containing at least a structural unit derived from an alkyl (meth)acrylate-based monomer and a hydrolyzate of a compound represented by the following general formula (1) are included.

一般式(1)中、R、R、R、及びRは、それぞれ独立に、炭素数1〜6の1価の有機基を表す。nは、1〜20の整数を表す。
本実施形態の防曇層形成用組成物は、以下に詳述する積層体の防曇層の形成に好適に用いられる。
In formula (1), R 1 , R 2 , R 3 , and R 4 each independently represent a monovalent organic group having 1 to 6 carbon atoms. n represents an integer of 1 to 20.
The composition for forming an antifogging layer of the present embodiment is preferably used for forming an antifogging layer of a laminate, which will be described in detail below.

なお、以下、本明細書では、「1次粒子の平均粒径が2nm以上100nm以下であるシリカ粒子」を「特定シリカ粒子」と、「N−メチロール基、N−アルコキシメチロール基、N−メチロールエーテル基及びヒドロキシル基からなる群より選ばれる少なくとも1種の架橋官能基を有するビニル系単量体に由来の構造単位と、スルホン酸基、カルボキシル基又はリン酸基を有するビニル系単量体に由来の構造単位と、アルキル(メタ)アクリレート系単量体に由来の構造単位と、を少なくとも含む共重合体」を「特定共重合体」と、「一般式(1)で表される化合物」を、「特定シロキサン化合物」と、「特定シロキサン化合物の加水分解物」を、「特定シロキサン加水分解物」と、「特定シロキサン化合物の加水分解物の縮合物」を、「特定シロキサン加水分解縮合物」と、それぞれ称することがある。 In the following description, "silica particles having an average primary particle size of 2 nm or more and 100 nm or less" are referred to as "specific silica particles" and "N-methylol group, N-alkoxymethylol group, N-methylol". A vinyl-based monomer having a structural unit derived from a vinyl-based monomer having at least one crosslinking functional group selected from the group consisting of an ether group and a hydroxyl group and a sulfonic acid group, a carboxyl group or a phosphoric acid group. A "copolymer containing at least a structural unit derived from a structural unit derived from an alkyl (meth)acrylate-based monomer" is a "specific copolymer" and a "compound represented by the general formula (1)" "Specific siloxane compound", "specific siloxane compound hydrolyzate", "specific siloxane hydrolyzate", "condensation product of specific siloxane compound", "specific siloxane hydrolysis condensate" ," respectively.

本実施形態の防曇層形成用組成物は、既述の特定シロキサン化合物の加水分解物を含む。
特定シロキサン化合物は、水と共存することで、少なくとも一部が加水分解される。したがって、本実施形態に係る防曇層形成用組成物には、特定シロキサン化合物の加水分解物が含まれる。
特定シロキサン化合物の加水分解物は、特定シロキサン化合物と水とが反応することで、特定シロキサン化合物のケイ素原子に結合したOR、OR、OR、及びORの少なくとも一部がヒドロキシ基に置換された化合物であり、親水性基であるヒドロキシ基に起因して、例えば塗布及び乾燥を経て形成される防曇層は表面親水性が良好となると推定される。
The composition for forming an antifogging layer of the present embodiment contains a hydrolyzate of the specific siloxane compound described above.
At least part of the specific siloxane compound is hydrolyzed when it coexists with water. Therefore, the composition for forming an antifogging layer according to the present embodiment contains a hydrolyzate of a specific siloxane compound.
In the hydrolyzate of the specific siloxane compound, at least a part of OR 1 , OR 2 , OR 3 , and OR 4 bonded to the silicon atom of the specific siloxane compound becomes a hydroxy group by the reaction of the specific siloxane compound and water. It is presumed that the anti-fogging layer formed by, for example, coating and drying, which is a substituted compound and has a hydrophilic hydroxy group, has good surface hydrophilicity.

特定共重合体は、N−メチロ−ル基、N−アルコキシメチロール基、N−メチロールエーテル基及びヒドロキシル基からなる群より選ばれる少なくとも1種の架橋官能基を有するビニル単量体に由来の構造単位と、親水性ビニル単量体に由来の構造単位と、を含む親水性重合体部、及び、スルホン酸基、カルボキシル基又はリン酸基を有するビニル単量体に由来の構造単位と、アルキル(メタ)アクリレ−トに由来の構造単位と、を含む疎水性重合体部よりなる共重合体であることが好ましい。
ここで、アルキル(メタ)アクリレート由来の構造単位としては、例えば、炭素数1〜4の低級アルキル基を有するアルキル(メタ)アクリレートに由来の構造単位が挙げられる。
The specific copolymer has a structure derived from a vinyl monomer having at least one crosslinking functional group selected from the group consisting of N-methylol group, N-alkoxymethylol group, N-methylol ether group and hydroxyl group. Unit, a structural unit derived from a hydrophilic vinyl monomer, and a hydrophilic polymer part containing, and, a sulfonic acid group, a structural unit derived from a vinyl monomer having a carboxyl group or a phosphoric acid group, an alkyl It is preferably a copolymer composed of a hydrophobic polymer part containing a structural unit derived from (meth)acrylate.
Here, as the structural unit derived from an alkyl(meth)acrylate, for example, a structural unit derived from an alkyl(meth)acrylate having a lower alkyl group having 1 to 4 carbon atoms can be mentioned.

防曇層形成用組成物に含まれる各成分の詳細、及び、防曇層形成用組成物を用いた積層体の製造方法については、後述するため、ここでは説明を省略する。 Details of each component contained in the composition for forming an antifogging layer and a method for producing a laminate using the composition for forming an antifogging layer will be described later, and therefore description thereof is omitted here.

<積層体>
本実施形態の積層体は、基材と、基材上に設けられ、1次粒子の平均粒径が2nm以上100nm以下であるシリカ粒子、N−メチロール基、N−アルコキシメチロール基、N−メチロールエーテル基及びヒドロキシル基からなる群より選ばれる少なくとも1種の架橋官能基を有するビニル系単量体に由来の構造単位と、スルホン酸基、カルボキシル基又はリン酸基を有するビニル系単量体に由来の構造単位と、アルキル(メタ)アクリレート系単量体に由来の構造単位とを少なくとも含む共重合体、並びに、下記一般式(1)で表される化合物の加水分解縮合物を含む防曇層と、を有する積層体である。
<Laminate>
The laminated body of the present embodiment is provided with a base material and silica particles having an average primary particle diameter of 2 nm or more and 100 nm or less, a N-methylol group, an N-alkoxymethylol group, and an N-methylol. A vinyl-based monomer having a structural unit derived from a vinyl-based monomer having at least one crosslinking functional group selected from the group consisting of an ether group and a hydroxyl group and a sulfonic acid group, a carboxyl group or a phosphoric acid group. Anti-fog containing a copolymer containing at least a structural unit derived from an alkyl (meth)acrylate-based monomer and a hydrolyzed condensate of a compound represented by the following general formula (1). And a layer.

一般式(1)中、R、R、R、及びRは、それぞれ独立に、炭素数1〜6の1価の有機基を表す。nは、1〜20の整数を表す。 In formula (1), R 1 , R 2 , R 3 , and R 4 each independently represent a monovalent organic group having 1 to 6 carbon atoms. n represents an integer of 1 to 20.

〔基材〕
本実施形態の積層体に用いられる基材としては、特に制限はない。例えば、ガラス、樹脂材料(プラスチックス材料)、金属、セラミックス等の各種材料から選ばれる1種以上を含む基材より、積層体の使用目的等に応じて、適宜選択して用いることができる。
〔Base material〕
The base material used for the laminate of the present embodiment is not particularly limited. For example, a base material containing at least one selected from various materials such as glass, resin materials (plastic materials), metals, and ceramics can be appropriately selected and used according to the purpose of use of the laminate.

基材として、ガラスは広く用いられており、本発明の積層体を形成する基材として好適である。基材としてガラスを用いる場合、特定シロキサン化合物におけるケイ素上のヒドロキシ基の縮合が、ガラス表面のヒドロキシ基との間でも生じることにより、基材との密着性により優れた防曇層が形成される。
また、基材として、樹脂材料も好適であり、例えば監視カメラの保護カバー、ヘッドライトの保護カバーなどの基材には樹脂材料が用いられることが多い。樹脂材料の中では、光、熱に対する耐久性に優れる点で、ポリカーボネート及びポリメチルメタクリレートが好ましい。
基材は、複合材料であってもよい。複合材料である基材としては、例えば、ガラス及び樹脂材料を含み、ガラスと樹脂材料とが混在して複合化した複合材、又は複数種の樹脂材料が混練又は貼合された樹脂複合材等のいずれでもよい。
Glass is widely used as a base material and is suitable as a base material for forming the laminate of the present invention. When glass is used as the base material, condensation of hydroxy groups on silicon in the specific siloxane compound also occurs with the hydroxy groups on the glass surface, thereby forming an antifogging layer having excellent adhesion to the base material. ..
A resin material is also suitable as the base material, and for example, a resin material is often used for the base material such as the protective cover of the surveillance camera and the protective cover of the headlight. Among the resin materials, polycarbonate and polymethylmethacrylate are preferable because of their excellent durability against light and heat.
The substrate may be a composite material. The base material that is a composite material includes, for example, a composite material that includes glass and a resin material, and is a composite material in which glass and a resin material are mixed, or a resin composite material in which a plurality of types of resin materials are kneaded or bonded. Any of

基材の厚み、形状、サイズについては、特に制限はなく、積層体の用途、使用目的等に合わせて適宜選択すればよい。
基材の厚みとしては、例えば0.05mm〜10mmとすることができる。
なお、防曇層は、基材上に設けられれば、特に制限はない。基材が板状などで、2つの面を有する場合は、2つの面の少なくとも一方に設けられればよい。例えば、既述の監視カメラの保護カバーでは、少なくとも外側、即ち、外気に接する側の面に設けることができる。また、ヘッドライトのカバーの場合は、少なくとも内側、即ち、光源を有する側の面に設けることができる。
The thickness, shape, and size of the base material are not particularly limited and may be appropriately selected depending on the application of the laminate, the purpose of use, and the like.
The thickness of the base material can be, for example, 0.05 mm to 10 mm.
The antifogging layer is not particularly limited as long as it is provided on the substrate. When the substrate has a plate-like shape and has two surfaces, it may be provided on at least one of the two surfaces. For example, the protective cover for the surveillance camera described above can be provided at least on the outer side, that is, on the surface that is in contact with the outside air. Further, in the case of a headlight cover, it can be provided at least on the inner side, that is, on the surface having the light source.

〔防曇層〕
本実施形態の積層体における防曇層は、特定シリカ粒子、特定共重合体、及び特定シロキサン加水分解縮合物を含む。
[Anti-fog layer]
The antifogging layer in the laminate of the present embodiment contains specific silica particles, a specific copolymer, and a specific siloxane hydrolyzed condensate.

本実施形態の積層体における防曇層の作用機構は明確ではないが、以下のように推定している。
本実施形態における防曇層は、上記構成としたため、特定シリカ粒子の形状に起因して防曇層表面に凹凸構造が形成されることで、防曇層表面の帯電防止効果がより向上し、埃等の汚れ付着防止機能が向上するために、積層体を製造する際、防曇層の形成時に製造環境における微細な埃が付着するのが抑制され、埃の付着による不良品の発生率が極めて低く、生産性が良好な製造が可能となる。
本実施形態における特定共重合体は、以下に詳述するように、親水性重合体部と疎水性重合体部とを含む。
表面親水性に優れる特定シリカ粒子と、親水性重合体部と疎水性重合体部とを含む特定共重合体と、特定シロキサン化合物の加水分解縮合物との機能が相俟って、防曇層の吸水量がより向上し、水垂れが起こり難くなる。さらに、防曇層中において特定シリカ粒子同士の間に微細な空隙が形成され、特定シリカ粒子間の空隙が湿潤時に水を保持する効果があるため、特許文献1に記載される如き親水性共重合体を含む防曇剤組成物を用いて形成された防曇層に比較して水分保持効果が著しく高まる。
また、防曇層は、特定共重合体における架橋構造と、特定シロキサン化合物の加水分解縮合物における強固な膜性とにより、特定シリカ粒子の保持性が良好であり、水を吸収した場合でも、水膨潤に起因する剥がれが抑制され、たとえ水垂れが発生しても水垂れの痕跡が残り難くなると推定される。
本明細書では、水垂れが発生しても水垂れの痕跡が残り難くなる特性を、耐水垂れ性が良好であると称することがある。
Although the mechanism of action of the antifogging layer in the laminate of the present embodiment is not clear, it is estimated as follows.
Since the antifogging layer in the present embodiment has the above-described structure, the uneven structure is formed on the surface of the antifogging layer due to the shape of the specific silica particles, so that the antistatic effect of the antifogging layer surface is further improved, Since the function of preventing the adhesion of dirt such as dust is improved, it is possible to suppress the adhesion of fine dust in the manufacturing environment during the formation of the anti-fog layer during the production of the laminated body, and the incidence of defective products due to the adhesion of dust can be reduced. It is possible to manufacture with extremely low productivity and good productivity.
The specific copolymer in the present embodiment includes a hydrophilic polymer portion and a hydrophobic polymer portion, as described in detail below.
Specific silica particles having excellent surface hydrophilicity, a specific copolymer containing a hydrophilic polymer part and a hydrophobic polymer part, and a function of a hydrolysis-condensation product of a specific siloxane compound are combined to form an antifogging layer. The water absorption amount of is further improved, and water dripping is less likely to occur. Furthermore, since fine voids are formed between the specific silica particles in the antifogging layer and the voids between the specific silica particles have an effect of retaining water when wet, the hydrophilic cohesion as described in Patent Document 1 The moisture retention effect is remarkably enhanced as compared with the antifogging layer formed using the antifogging composition containing a polymer.
Further, the antifogging layer, the crosslinked structure in the specific copolymer, and the strong film property in the hydrolysis-condensation product of the specific siloxane compound, the retention of the specific silica particles is good, even when absorbing water, It is presumed that peeling due to water swelling is suppressed, and even if dripping occurs, traces of dripping are less likely to remain.
In the present specification, the property that the traces of water drooping are unlikely to remain even if water drooling occurs may be referred to as good water droop resistance.

以下、本実施形態における防曇層が含みうる各成分について説明する。 Hereinafter, each component that may be contained in the antifogging layer in the present embodiment will be described.

<特定シリカ粒子>
本実施形態の防曇層は、特定シリカ粒子の少なくとも1種を含有する。
特定シリカ粒子は、防曇層の耐傷性を高め、さらに、親水性を発揮させる機能を有する。すなわち、特定シリカ粒子は硬いフィラーとしての役割を担い、かつ、粒子表面のヒドロキシ基が作用して防曇層の親水性向上に寄与する。
<Specific silica particles>
The antifogging layer of the present embodiment contains at least one kind of specific silica particles.
The specific silica particles have a function of enhancing scratch resistance of the antifogging layer and exhibiting hydrophilicity. That is, the specific silica particles play a role as a hard filler, and the hydroxy groups on the particle surface act to contribute to the improvement of hydrophilicity of the antifogging layer.

本実施形態における特定シリカ粒子は、1次粒子の平均粒径(以下、平均一次粒子径と称することがある)が2nm以上100nm以下である。
特定シリカ粒子の平均一次粒子径が100nm以下であることで、防曇層の膜性が良好となり、防曇層において、特定シリカ粒子間に好ましい空隙を形成しやすくなる。
特定シリカ粒子の平均一次粒子径は、90nm以下であることが好ましく、80nm以下であることがより好ましく、50nm以下であることがさらに好ましい。
特定シリカ粒子の平均一次粒子径の下限は、上記と同様の観点から2nmである。特定シリカ粒子の平均一次粒子径は、5nm以上であることが好ましく、10nm以上であることがより好ましく、15nm以上であることがさらに好ましい。
The specific silica particles in the present embodiment have an average particle size of primary particles (hereinafter, may be referred to as an average primary particle size) of 2 nm or more and 100 nm or less.
When the average primary particle diameter of the specific silica particles is 100 nm or less, the film property of the antifogging layer becomes good, and it becomes easy to form preferable voids between the specific silica particles in the antifogging layer.
The average primary particle diameter of the specific silica particles is preferably 90 nm or less, more preferably 80 nm or less, and further preferably 50 nm or less.
The lower limit of the average primary particle diameter of the specific silica particles is 2 nm from the same viewpoint as above. The average primary particle size of the specific silica particles is preferably 5 nm or more, more preferably 10 nm or more, and further preferably 15 nm or more.

特定シリカ粒子の平均一次粒子径は、シリカ粒子の形状が球形又は断面楕円状の楕円形である場合、分散したシリカ粒子を透過型電子顕微鏡により観察し、得られた写真から300個以上の粒子について粒子の投影面積を測定し、投影面積から円相当径を求め、得られた円相当径を特定シリカ粒子の平均一次粒子径とする。特定シリカ粒子の形状が、球形又は楕円形ではない場合には、その他の方法、例えば、動的光散乱法を用いて、特定シリカ粒子の平均一次粒子径を求める。 The average primary particle size of the specific silica particles, when the shape of the silica particles is spherical or elliptical in cross section, the dispersed silica particles are observed by a transmission electron microscope, and 300 or more particles are obtained from the obtained photograph. The projected area of the particles is measured, the equivalent circle diameter is determined from the projected area, and the obtained equivalent circle diameter is defined as the average primary particle diameter of the specific silica particles. When the shape of the specific silica particles is not spherical or elliptical, another method such as the dynamic light scattering method is used to determine the average primary particle diameter of the specific silica particles.

特定シリカ粒子としては、例えば、ヒュームドシリカ、コロイダルシリカ等であって、平均一次粒子径が上記規定の範囲である粒子が挙げられる。
ヒュームドシリカは、ケイ素原子を含む化合物を気相中で酸素及び水素と反応させることによって得ることができる。原料となるケイ素化合物としては、例えば、ハロゲン化ケイ素(例えば、塩化ケイ素)等が挙げられる。
コロイダルシリカは、原料化合物を加水分解及び縮合するゾルゲル法により合成することができる。コロイダルシリカの原料化合物としては、例えば、アルコキシケイ素(例えば、テトラエトキシシラン)、ハロゲン化シラン化合物(例えば、ジフェニルジクロロシラン)等が挙げられる。
Specific silica particles include, for example, fumed silica, colloidal silica and the like, and particles having an average primary particle diameter within the above-specified range.
Fumed silica can be obtained by reacting a compound containing a silicon atom with oxygen and hydrogen in the gas phase. Examples of the silicon compound as a raw material include silicon halide (eg, silicon chloride) and the like.
Colloidal silica can be synthesized by a sol-gel method in which a raw material compound is hydrolyzed and condensed. Examples of the raw material compound of colloidal silica include alkoxy silicon (eg, tetraethoxysilane), halogenated silane compound (eg, diphenyldichlorosilane), and the like.

シリカ粒子の形状は、特に限定はなく、球状、板状、針状、数珠状、又はこれらの2種類以上が合体した形状が挙げられる。なお、ここでいう球状とは、真球状の他、回転楕円体、卵形等の形状である場合も含む。 The shape of the silica particles is not particularly limited, and examples thereof include a spherical shape, a plate shape, a needle shape, a bead shape, or a shape in which two or more kinds of these are combined. In addition, the term “spherical shape” here includes not only a true spherical shape but also a shape such as a spheroid and an oval shape.

シリカ粒子は市販品としても入手可能である。シリカ粒子の市販品としては、エボニック ジャパン社製のAEROSIL(登録商標)シリーズ、日産化学工業社製のスノーテックス(登録商標)シリーズ(例えばスノーテックスOなど)、ナルコケミカル社製のナルコ(Nalco)(登録商標)シリーズ(例えばNalco8699など)、扶桑化学者のクォートロンPLシリーズ〔例えばPL−1〕などが挙げられ、これら市販品であって、上記平均一次粒子径の範囲である粒子を適宜選択して用いることができる。 Silica particles are also available as commercial products. Examples of commercially available silica particles include AEROSIL (registered trademark) series manufactured by Evonik Japan, Snowtex (registered trademark) series manufactured by Nissan Chemical Industries (for example, Snowtex O), and Nalco (Nalco) manufactured by Nalco Chemical. (Registered trademark) series (eg Nalco8699 etc.), Fuso chemist's Quartlon PL series [eg PL-1], and the like. These are commercially available products, and particles having the above-mentioned average primary particle diameter range are appropriately selected. Can be used.

本実施形態における防曇層には、特定シリカ粒子を1種のみを含んでもよく、2種以上含んでもよい。特定シリカ粒子を2種以上含む場合は、上記平均一次粒子径の範囲内であれば、サイズ又は形状の少なくともいずれかが互いに異なる粒子を含んでいてもよい。 The antifogging layer in the present embodiment may include only one type of specific silica particles or may include two or more types of specific silica particles. When two or more specific silica particles are contained, particles having at least one of size and shape different from each other may be contained as long as they are within the range of the average primary particle diameter.

防曇層における特定シリカ粒子の含有量としては、防曇層の全固形分に対して、30質量%〜99.5質量%が好ましく、40質量%〜99質量%がより好ましく、50質量%〜99質量%がさらに好ましい。特定シリカ粒子の含有量が上記範囲内であると、防曇層の親水性が良好となり、硬度、耐傷性等に優れ、かつ、防曇層において特定シリカ粒子間に水分を保持することができる好適な空隙をより形成しやすくなる。 The content of the specific silica particles in the antifogging layer is preferably 30% by mass to 99.5% by mass, more preferably 40% by mass to 99% by mass, and 50% by mass with respect to the total solid content of the antifogging layer. ˜99% by mass is more preferred. When the content of the specific silica particles is within the above range, the hydrophilicity of the antifogging layer becomes good, the hardness and the scratch resistance are excellent, and the moisture can be retained between the specific silica particles in the antifogging layer. It becomes easier to form suitable voids.

〔特定共重合体〕
本実施形態における防曇層に含まれる特定共重合体は、N−メチロール基、N−アルコキシメチロール基、N−メチロールエーテル基及びヒドロキシル基からなる群より選ばれる少なくとも1種の架橋官能基を有するビニル系単量体に由来の構造単位(A)と、スルホン酸基、カルボキシル基又はリン酸基を有するビニル系単量体に由来の構造単位(C))と、アルキル(メタ)アクリレート系単量体に由来の構造単位(D)と、を少なくとも含む共重合体である。
N−メチロール基、N−アルコキシメチロール基、N−メチロールエーテル基及びヒドロキシル基からなる群より選ばれる少なくとも1つの官能基は、架橋性を有する官能基(即ち、架橋官能基)であり、特定共重合体がこれら官能基を有するビニル単量体に由来の構造単位を含むことで、防曇層の膜性がより良好となる。
構造単位(A)の特定共重合体における含有量は、前述の構造単位(A)、(C)及び(D)の合計100質量部中に、好ましくは3〜20質量部、より好ましくは5〜16質量部である。
構造単位(C)の特定共重合体における含有量は、前述の構造単位(A)、(C)及び(D)の合計100質量部中に、好ましくは3〜20質量部、より好ましくは4〜16質量部である。
構造単位(D)の特定共重合体における含有量は、前述の構造単位(A)、(C)及び(D)の合計100質量部中に、好ましくは60〜94質量部、より好ましくは70〜91質量部である。
[Specific copolymer]
The specific copolymer contained in the antifogging layer in the present embodiment has at least one cross-linking functional group selected from the group consisting of N-methylol group, N-alkoxymethylol group, N-methylol ether group and hydroxyl group. A structural unit (A) derived from a vinyl-based monomer, a structural unit (C) derived from a vinyl-based monomer having a sulfonic acid group, a carboxyl group or a phosphoric acid group), and an alkyl (meth)acrylate-based monomer It is a copolymer containing at least the structural unit (D) derived from a monomer.
N- methylol group, N- alkoxymethylolmelamine group, at least one functional group selected from the group consisting of N- methylol ether groups and hydroxyl groups is a functional group having a crosslinking (i.e., cross-linking officer functional group), When the specific copolymer contains the structural unit derived from the vinyl monomer having these functional groups, the film property of the antifogging layer becomes better.
The content of the structural unit (A) in the specific copolymer is preferably 3 to 20 parts by mass, more preferably 5 parts by mass in the total 100 parts by mass of the structural units (A), (C) and (D). ˜16 parts by mass.
The content of the structural unit (C) in the specific copolymer is preferably 3 to 20 parts by mass, more preferably 4 parts by mass in the total 100 parts by mass of the structural units (A), (C) and (D). ˜16 parts by mass.
The content of the structural unit (D) in the specific copolymer is preferably 60 to 94 parts by mass, more preferably 70 parts by mass in the total 100 parts by mass of the structural units (A), (C) and (D). ˜91 parts by mass.

特定共重合体は、親水性部分と疎水性部分を有している重合体であることが好ましく、より好ましくは、N−メチロ−ル基、N−アルコキシメチロール基、N−メチロールエーテル基及びヒドロキシル基からなる群より選ばれる少なくとも1種の架橋官能基を有するビニル単量体に由来の構造単位と、親水性ビニル単量体に由来の構造単位と、を含む親水性重合体部、及びスルホン酸基、カルボキシル基又はリン酸基を有するビニル単量体に由来の構造単位と、アルキル(メタ)アクリレ−トに由来の構造単位と、を含む疎水性重合体部よりなる共重合体である。 The specific copolymer is preferably a polymer having a hydrophilic portion and a hydrophobic portion, and more preferably, N-methylol group, N-alkoxymethylol group, N-methylol ether group and hydroxyl group. A hydrophilic polymer part containing a structural unit derived from a vinyl monomer having at least one cross-linking functional group selected from the group consisting of groups, and a structural unit derived from a hydrophilic vinyl monomer, and a sulfone. A copolymer comprising a hydrophobic polymer part containing a structural unit derived from a vinyl monomer having an acid group, a carboxyl group or a phosphoric acid group, and a structural unit derived from an alkyl (meth)acrylate. ..

まず、親水性重合体部について述べる。親水性重合体部は、N−メチロ−ル基、N−アルコキシメチロール基、N−メチロ−ルエ−テル基及びヒドロキシル基からなる群より選ばれる少なくとも1種の架橋官能基を有するビニル単量体に由来の構造単位(A)と、親水性ビニル単量体に由来の構造単位(B)とを含み、(A)及び(B)がブロック型構造をとっている共重合体部分である。 First, the hydrophilic polymer part will be described. The hydrophilic polymer part is a vinyl monomer having at least one cross-linking functional group selected from the group consisting of N-methylol group, N-alkoxymethylol group, N-methyl ether group and hydroxyl group. (A) and the structural unit (B) derived from the hydrophilic vinyl monomer, and (A) and (B) are copolymer portions having a block structure.

N−メチロ−ル基、N−アルコキシメチロール基、N−メチロールエーテル基を有するビニル単量体としては、例えばN−メチロ−ル(メタ)アクリルアミド、N−メトキシメチロ−ル(メタ)アクリルアミド、N−エトキシメチロ−ル(メタ)アクリルアミド、N−ブトキシメチロ−ル(メタ)アクリルアミド等が挙げられ、特にN−メチロ−ル(メタ)アクリルアミドが架橋反応性が高いことから好ましく使用される。また、ヒドロキシル基を有するビニル単量体としては、例えば2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレ−ト、2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレ−ト、4−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレ−ト、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレ−ト1モルにε−カプロラクトンを1〜4モル付加させたプラクセルFA−1、プラクセルFM−1、プラクセルFM−4〔以上、ダイセル化学工業(株)製、商品名〕等が挙げられ、特に2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレ−トが架橋反応性が高いことから好ましく使用される。 Examples of the vinyl monomer having an N-methylol group, an N-alkoxymethylol group and an N-methylol ether group include N-methylol (meth)acrylamide, N-methoxymethylol (meth)acrylamide, N- Examples thereof include ethoxymethyl (meth)acrylamide, N-butoxymethylol (meth)acrylamide, and N-methylol (meth)acrylamide is particularly preferably used because of its high crosslinking reactivity. Examples of the vinyl monomer having a hydroxyl group include 2-hydroxyethyl (meth)acrylate, 2-hydroxypropyl (meth)acrylate, 4-hydroxybutyl (meth)acrylate and 2-hydroxy. Praxel FA-1, Praxel FM-1, Praxel FM-4 [above, manufactured by Daicel Chemical Industries, Ltd., trade name] etc. in which 1 to 4 mol of ε-caprolactone is added to 1 mol of ethyl (meth)acrylate In particular, 2-hydroxyethyl (meth)acrylate is preferably used because of its high crosslinking reactivity.

親水性ビニル単量体としては、例えば(メタ)アクリルアミド、N−メチル(メタ)アクリルアミド、N,N−ジメチル(メタ)アクリルアミド、N−エチル(メタ)アクリルアミド、N,N−ジエチル(メタ)アクリルアミド、N−n−プロピル(メタ)アクリルアミド、N−イソプロピル(メタ)アクリルアミド、N,N’−ジメチルアミノプロピル(メタ)アクリルアミド、N,N’−ジメチルアミノエチル(メタ)アクリルアミド、ジアセトン(メタ)アクリルアミド、N−(メタ)アクリロイルピペリジン、N−(メタ)アクリロイルモルホリン、メトキシエチレングリコ−ル(メタ)アクリレ−ト(ここでエチレンオキサイド数は1〜10の整数が好適である)、メトキシプロピレングリコ−ル(メタ)アクリレ−ト(ここでプロピレンオキサイド数は1〜10の整数が好適である)、(メタ)アクリル酸、クロトン酸、イタコン酸、マレイン酸等が挙げられ、これらの少なくとも1種が使用される。特に、共重合反応性と、得られる共重合体の溶解性の面から、これらの中でアクリルアミド構造を有するものが好ましく、炭素数2以上20以下の炭化水素基を有するアクリルアミド構造を有するものが、より好ましく使用される。 Examples of the hydrophilic vinyl monomer include (meth)acrylamide, N-methyl(meth)acrylamide, N,N-dimethyl(meth)acrylamide, N-ethyl(meth)acrylamide, N,N-diethyl(meth)acrylamide. , N-n-propyl (meth)acrylamide, N-isopropyl (meth)acrylamide, N,N'-dimethylaminopropyl (meth)acrylamide, N,N'-dimethylaminoethyl (meth)acrylamide, diacetone (meth)acrylamide , N-(meth)acryloylpiperidine, N-(meth)acryloylmorpholine, methoxyethylene glycol (meth)acrylate (where the number of ethylene oxide is preferably an integer of 1 to 10), methoxypropyleneglycol- (Meth)acrylic acid (wherein the number of propylene oxide is preferably an integer of 1 to 10), (meth)acrylic acid, crotonic acid, itaconic acid, maleic acid and the like, and at least one of them is used. used. In particular, from the viewpoint of copolymerization reactivity and solubility of the resulting copolymer, those having an acrylamide structure are preferable, and those having an acrylamide structure having a hydrocarbon group having 2 to 20 carbon atoms are preferable. , More preferably used.

特定共重合体は、下記一般式(2)で表される構造単位を有していることが好ましい。 The specific copolymer preferably has a structural unit represented by the following general formula (2).

一般式(2)中、R21は、水素原子又はメチル基を表し、R22及びR23は、各々独立に、水素原子、炭素数1〜6のアルキル基、又は下記一般式(3)で表される置換基を表す。 In the general formula (2), R 21 represents a hydrogen atom or a methyl group, and R 22 and R 23 each independently represent a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, or the following general formula (3). Represents a substituent represented.

一般式(3)中、Lは炭素数1〜6のアルキレン基を表し、R31は、水素原子、メチル基、炭素数4〜20の無置換アルキル基又は芳香族置換基を有する炭素数6〜20のアルキル基を表す。nはポリエーテルの平均付加モル数を表し、1以上4以下である。 In the general formula (3), L represents an alkylene group having 1 to 6 carbon atoms, R 31 represents a hydrogen atom, a methyl group, an unsubstituted alkyl group having 4 to 20 carbon atoms, or an aromatic substituent having 6 carbon atoms. Represents an alkyl group of 20. n represents the average number of moles of added polyether, and is 1 or more and 4 or less.

21は、水素原子又はメチル基である。
22及びR23における炭素数1〜6のアルキル基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基等が挙げられる。R22及びR23におけるアルキル基は、同じであっても、互いに異なっていてもよい。
R 21 is a hydrogen atom or a methyl group.
Examples of the alkyl group having 1 to 6 carbon atoms in R 22 and R 23 include a methyl group, an ethyl group, a propyl group and an isopropyl group. The alkyl groups in R 22 and R 23 may be the same or different from each other.

31における炭素数4〜20の無置換アルキル基としては、n−ブチル基、i−ブチル基、tert−ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、オクチル基等が挙げられ、なかでも、n−ブチル基が好ましい。
31における芳香族置換基を有する炭素数6〜20のアルキル基としては、芳香族置換基としてフェニル基、ナフチル基、ベンジル基等を有するアルキル基が好ましく、アルキル基としては、メチル基、エチル基等が挙げられる。アルキル基は、置換基として、芳香族置換基を1つのみ有していてもよく、2以上有してもよい。芳香族置換基を2以上有する場合、互いに同じでも異なっていてもよい。
一般式(3)のLにおけるアルキレン基としては、メチレン基、エチレン基、プロピレン基等が挙げられ、防曇性における親水性、防曇性等がより良好となるという観点から、エチレン基が好ましく、nは2以上4以下であることが好ましい。
Examples of the unsubstituted alkyl group having 4 to 20 carbon atoms in R 31 include an n-butyl group, an i-butyl group, a tert-butyl group, a pentyl group, a hexyl group, an octyl group, and the like. Groups are preferred.
The alkyl group having 6 to 20 carbon atoms having an aromatic substituent in R 31 is preferably an alkyl group having a phenyl group, a naphthyl group, a benzyl group or the like as an aromatic substituent, and the alkyl group is a methyl group or ethyl. Groups and the like. The alkyl group may have only one aromatic substituent as a substituent, or may have two or more aromatic substituents. When it has two or more aromatic substituents, they may be the same or different.
Examples of the alkylene group represented by L in the general formula (3) include a methylene group, an ethylene group, a propylene group and the like, and an ethylene group is preferable from the viewpoint that hydrophilicity in antifogging property, antifogging property and the like are more improved. , N is preferably 2 or more and 4 or less.

親水性重合体部には、さらに、アルキル(メタ)アクリレートに由来の構造単位を含むことができる。
特定共重合体が、アルキル(メタ)アクリレートを含むことにより、高温環境下における膜強度、基材との密着性及び耐熱性がより向上する。
アルキル(メタ)アクリレートとしては、炭素数1〜4の低級アルキル基を有するアルキル(メタ)アクリレートが挙げられる。炭素数1〜4のアルキル基を有するアルキル(メタ)アクリレートとしては、炭素数1〜4の直鎖又は分岐状のアルキル基を有するアルキル(メタ)アクリレートが好ましく、具体的には、例えば、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、n−ブチル(メタ)アクリレート、i−ブチル(メタ)アクリレート、tert−ブチル(メタ)アクリレート等が挙げられ、なかでも、メチルメタクリレートに由来の構造単位を含むことが、膜性改良の観点から好ましい。
The hydrophilic polymer part may further contain a structural unit derived from an alkyl(meth)acrylate.
When the specific copolymer contains an alkyl (meth)acrylate, the film strength under high temperature environment, the adhesion to the substrate and the heat resistance are further improved.
Examples of the alkyl(meth)acrylate include alkyl(meth)acrylates having a lower alkyl group having 1 to 4 carbon atoms. As the alkyl (meth)acrylate having an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, an alkyl (meth)acrylate having a linear or branched alkyl group having 1 to 4 carbon atoms is preferable, and specifically, for example, methyl (Meth)acrylate, ethyl (meth)acrylate, n-butyl (meth)acrylate, i-butyl (meth)acrylate, tert-butyl (meth)acrylate and the like can be mentioned. Among them, a structural unit derived from methyl methacrylate is used. It is preferable to include it from the viewpoint of improving the film property.

特定共重合体における親水性重合体部の構成としては、架橋官能基を有するビニル単量体に由来の構造単位が、親水性重合体部に含まれる全構造単位に対し、1質量%〜30質量%、親水性ビニル単量体に由来の構造単位が70質量%〜99質量%の範囲であることが好ましい。
橋官能基を有するビニル単量体に由来の構造単位が1質量%以上であり、親水性ビニル単量体に由来の構造単位が99質量%以下であることで、防曇層の架橋密度が高く、形成された防曇層への水の浸透性が抑制され、膜強度が良好となる。また、架橋官能基を含むビニル単量体に由来の構造単位が30質量%以下であること、及び親水性ビニル単量体に由来の構造単位が70質量%以上であることで、防曇層中の架橋密度が高くなり過ぎず、良好な防曇性と基材との密着性が良好となる。
防曇性、密着性、膜強度等のバランスの観点からは、特定共重合体の親水性重合体部において、N−メチロール基、N−アルコキシメチロール基、N−メチロールエーテル基及びヒドロキシル基からなる群より選ばれる少なくとも1種の架橋官能基を有するビニル単量体に由来の構造単位が親水性重合体部に含まれる全構造単位に対して5質量%〜20質量%、親水性ビニル単量体に由来の構造単位が、親水性重合体部に含まれる全構造単位に対して80質量%〜95質量%の範囲が特に好ましい。
The structure of the hydrophilic polymer portion in the specific copolymer, the structural unit derived from a vinyl monomer having a cross-linking officers functional group is, relative to the total structural units contained in the hydrophilic polymer portion, 1% by weight It is preferable that the structural unit derived from the hydrophilic vinyl monomer is in the range of 70% by mass to 99% by mass.
Structural units derived from a vinyl monomer having a cross-linking officers functional group is at least 1 wt%, by structural units derived from a hydrophilic vinyl monomer is not more than 99 wt%, cross-linking of the anti-fog layer The density is high, the permeability of water to the formed anti-fogging layer is suppressed, and the film strength is improved. It structural units derived from a vinyl monomer containing a cross-linking officers functional group is not more than 30 wt%, and that structural units derived from a hydrophilic vinyl monomer is 70 mass% or more, proof The crosslink density in the cloudy layer does not become too high, and good antifog property and good adhesion to the substrate are obtained.
Antifogging property, adhesiveness, in terms of balance, such as film strength, Oite hydrophilic polymer portion of the specific copolymer, N - methylol group, N- alkoxymethylolmelamine group, N- methylol ether group and a hydroxyl group at least one structural unit derived from a vinyl monomer having a crosslinking functional group selected from the group consisting of is 5% to 20% by weight relative to the total structural units contained in the hydrophilic polymer portion, a hydrophilic The structural unit derived from the vinyl monomer is particularly preferably in the range of 80% by mass to 95% by mass based on the total structural units contained in the hydrophilic polymer part.

次に、疎水性重合体部について述べる。
疎水性重合体部は、スルホン酸基、カルボキシル基又はリン酸基を有するビニル単量体に由来の構造単位(C)と、アルキル(メタ)アクリレ−トに由来の構造単位(D)とを含み、(C)及び(D)がブロック型構造をとっている共重合体部分である。アルキル(メタ)アクリレートに由来の構造単位は、既述の親水性重合体部に含まれうるアルキル(メタ)アクリレートと同じ単量体に由来の構造単位である。
Next, the hydrophobic polymer part will be described.
The hydrophobic polymer part has a structural unit (C) derived from a vinyl monomer having a sulfonic acid group, a carboxyl group or a phosphoric acid group, and a structural unit (D) derived from an alkyl (meth)acrylate. (C) and (D) are copolymer portions having a block structure. The structural unit derived from the alkyl (meth)acrylate is a structural unit derived from the same monomer as the alkyl (meth)acrylate that can be contained in the hydrophilic polymer part described above.

スルホン酸基を有するビニル単量体としては、例えば、2−スルホエチル(メタ)アクリレート、3−スルホプロピル(メタ)アクリレート、2−アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸等が挙げられる。
カルボキシル基を有するビニル単量体としては、例えば(メタ)アクリル酸、クロトン酸、イタコン酸、マレイン酸等が挙げられる。
リン酸基を有するビニル単量体としては、例えばモノ(2−(メタ)アクリロイルオキシエチル)アシッドホスフェート等が挙げられる。
これらの中で特に、アクリル酸が共重合性の面で好ましく使用される。
また、スルホン酸基、カルボン酸基及びリン酸基の塩としては、アルカリ金属塩、アルカリ土類金属塩、マグネシウム塩、アルミニウム塩等が挙げられる。
Examples of the vinyl monomer having a sulfonic acid group include 2-sulfoethyl (meth)acrylate, 3-sulfopropyl (meth)acrylate, and 2-acrylamido-2-methylpropanesulfonic acid.
Examples of the vinyl monomer having a carboxyl group include (meth)acrylic acid, crotonic acid, itaconic acid, maleic acid and the like.
Examples of the vinyl monomer having a phosphoric acid group include mono(2-(meth)acryloyloxyethyl) acid phosphate and the like.
Of these, acrylic acid is particularly preferably used in terms of copolymerizability.
Examples of salts of sulfonic acid groups, carboxylic acid groups and phosphoric acid groups include alkali metal salts, alkaline earth metal salts, magnesium salts, aluminum salts and the like.

特定共重合体における疎水性重合体部としては、アルキル(メタ)アクリレートに由来の構造単位を疎水性重合体部に含まれる全構造単位に対して70質量%〜99質量%と、スルホン酸基、カルボキシル基又はリン酸基、又はこれらの塩からなる群より選ばれる少なくとも1つの官能基を有するビニル単量体に由来の構造単位を疎水性重合体部に含まれる全構造単位に対して1質量%〜30質量%と、を含むことが好ましい。
アルキル(メタ)アクリレートに由来の構造単位の含有量が疎水性重合体部に含まれる全構造単位に対して70質量%以上、あるいはスルホン酸基、カルボキシル基、リン酸基、及びこれらの塩からなる群より選ばれる少なくとも1つの官能基を有するビニル単量体に由来の構造単位の含有量が疎水性重合体部に含まれる全構造単位に対して30質量%以下である場合、防曇層と基材との密着性がより良好となる。また、アルキル(メタ)アクリレートに由来の構造単位の含有量が疎水性重合体部に含まれる全構造単位に対して99質量%以下であるか、あるいはスルホン酸基、カルボキシル基又はリン酸基、又はこれらの塩からなる群より選ばれる少なくとも1つの官能基を有するビニル単量体に由来の構造単位の含有量が疎水性重合体部に含まれる全構造単位に対して1質量%以上であることで、防曇層の透明性がより良好となる。さらに、防曇層と基材との密着性、透明性等のバランスがより良好となるという観点からは、アルキル(メタ)アクリレートに由来の構造単位を疎水性重合体部に含まれる全構造単位に対して80質量%〜95質量%と、スルホン酸基、カルボキシル基、リン酸基、及びこれらの塩からなる群より選ばれる少なくとも1つの官能基を有するビニル単量体に由来の構造単位を疎水性重合体部に含まれる全構造単位に対して5質量%〜20質量%と、を含むことがより好ましい。
As the hydrophobic polymer part in the specific copolymer, a structural unit derived from an alkyl (meth)acrylate is contained in an amount of 70% by mass to 99% by mass based on all structural units contained in the hydrophobic polymer part, and a sulfonic acid group. A structural unit derived from a vinyl monomer having at least one functional group selected from the group consisting of a carboxyl group, a phosphoric acid group, or a salt thereof, with respect to all structural units contained in the hydrophobic polymer part. % To 30% by mass is preferable.
The content of the structural unit derived from alkyl (meth)acrylate is 70% by mass or more based on the total structural units contained in the hydrophobic polymer part, or from a sulfonic acid group, a carboxyl group, a phosphoric acid group, and salts thereof. When the content of the structural unit derived from the vinyl monomer having at least one functional group selected from the group is 30% by mass or less based on the total structural units contained in the hydrophobic polymer part, the antifogging layer And the adhesiveness to the base material become better. Further, the content of the structural unit derived from an alkyl (meth)acrylate is 99% by mass or less based on all structural units contained in the hydrophobic polymer portion, or a sulfonic acid group, a carboxyl group or a phosphoric acid group, Alternatively, the content of structural units derived from a vinyl monomer having at least one functional group selected from the group consisting of these salts is 1% by mass or more based on all structural units contained in the hydrophobic polymer portion. As a result, the transparency of the antifogging layer becomes better. Furthermore, from the viewpoint that the adhesion between the antifogging layer and the substrate, the balance of transparency, etc. are better, all structural units derived from the alkyl (meth)acrylate are contained in the hydrophobic polymer part. To 80% by mass to 95% by mass, and a structural unit derived from a vinyl monomer having at least one functional group selected from the group consisting of a sulfonic acid group, a carboxyl group, a phosphoric acid group, and salts thereof. It is more preferable to contain 5 to 20 mass% with respect to all structural units contained in the hydrophobic polymer part.

特定共重合体が、親水性重合体部と疎水性重合体部とを有し、親水性重合体部が架橋官能基を有する構造単位を含むことで、形成される防曇層の防曇性がより良好となり、さらに、防曇層の加熱硬化を行うことにより、防曇層の耐水性、防曇性の持続性をより高めることができる。また、親水性重合体部がアルキル(メタ)アクリレートに由来の構造単位を含むことで、高温環境下における防曇層の膜強度等をより高めることができる。 The specific copolymer has a hydrophilic polymer portion and a hydrophobic polymer portion, and the hydrophilic polymer portion contains a structural unit having a cross-linking functional group , whereby the anti-fogging property of the anti-fogging layer formed. Is further improved, and by further heat-curing the antifogging layer, the durability of water resistance and antifogging property of the antifogging layer can be further enhanced. Further, since the hydrophilic polymer part contains a structural unit derived from an alkyl (meth)acrylate, the film strength of the antifogging layer in a high temperature environment can be further increased.

特定共重合体が疎水性重合体部を有することで、防曇層と基材との密着性がより良好となり、疎水性重合体部がスルホン酸基、カルボキシル基、リン酸基、及びこれらの塩からなる群より選ばれる少なくとも1つの官能基を有するビニル単量体に由来の構造単位を含むことで、防曇層の透明性をより高めることができる。 When the specific copolymer has a hydrophobic polymer portion, the adhesion between the anti-fogging layer and the substrate becomes better, and the hydrophobic polymer portion has a sulfonic acid group, a carboxyl group, a phosphoric acid group, and these By including a structural unit derived from a vinyl monomer having at least one functional group selected from the group consisting of salts, the transparency of the antifogging layer can be further enhanced.

特定共重合体における親水性重合体部と疎水性体重合体部の含有割合は、特定共重合体全量に対し、親水性重合体部が5質量%〜95質量%であり、且つ、疎水性重合体部が5質量%〜95質量%であることが好ましい。
親水性重合体部が5質量%以上、あるいは疎水性重合体部が95質量%以下であることで、防曇層の親水性がより良好となり、防曇性及び防曇性の持続性がより向上する。
また、親水性重合体部が95質量%以下であるか、あるいは疎水性重合体部が5質量%以上であることで、防曇層と基材との密着性がより良好となる。防曇性、防曇性の持続性、防曇層の基材との密着性等のバランスから、親水性重合体部と疎水性重合体部の構成は、共重合体全量に対し、親水性重合体部が50質量%〜95質量%、疎水性重合体部が5質量%〜50質量%の範囲がさらに好ましい。
The content ratio of the hydrophilic polymer part and the hydrophobic polymer part in the specific copolymer is 5% by mass to 95% by mass of the hydrophilic polymer part with respect to the total amount of the specific copolymer, and the hydrophobic polymer part is The combined portion is preferably 5% by mass to 95% by mass.
When the hydrophilic polymer portion is 5% by mass or more or the hydrophobic polymer portion is 95% by mass or less, the hydrophilicity of the antifogging layer becomes better, and the antifogging property and the durability of the antifogging property are more improved. improves.
Further, when the hydrophilic polymer portion is 95% by mass or less or the hydrophobic polymer portion is 5% by mass or more, the adhesion between the antifogging layer and the base material becomes better. From the balance of anti-fogging property, durability of anti-fogging property, adhesion to the base material of anti-fogging layer, etc., the hydrophilic polymer part and the hydrophobic polymer part are hydrophilic with respect to the total amount of the copolymer. It is more preferable that the polymer portion is in the range of 50% by mass to 95% by mass and the hydrophobic polymer portion is in the range of 5% by mass to 50% by mass.

特定共重合体は、既述のように、親水性重合体部と疎水性重合体部とを有する共重合体であることが好ましいが、親水性重合体部と疎水性重合体部のそれぞれの特徴が発現しやすいという観点からは、親水性重合体部と、疎水性重合体部とのブロック共重合体、又はグラフト共重合体であることがより好ましい。
本実施形態に使用しうる特定共重合体は、例えば、特開平9-194282号公報に記載の方法で合成することができる。
The specific copolymer is preferably a copolymer having a hydrophilic polymer portion and a hydrophobic polymer portion as described above, but each of the hydrophilic polymer portion and the hydrophobic polymer portion is preferable. From the viewpoint of easily exhibiting the characteristics, a block copolymer or a graft copolymer of a hydrophilic polymer portion and a hydrophobic polymer portion is more preferable.
The specific copolymer that can be used in this embodiment can be synthesized, for example, by the method described in JP-A-9-194282.

本実施形態における防曇層は、特定共重合体を1種のみ含んでもよく、2種以上を含んでもよい。
防曇層の全固形分に対する特定共重合体の含有量は、0.5質量%以上49.5質量%以下であることが好ましく、1質量%以上45質量%以下であることがより好ましく、5質量%以上40質量%以下であることがさらに好ましい。
The antifogging layer in the present embodiment may include only one type of the specific copolymer or may include two or more types thereof.
The content of the specific copolymer with respect to the total solid content of the antifogging layer is preferably 0.5% by mass or more and 49.5% by mass or less, more preferably 1% by mass or more and 45% by mass or less, It is more preferable that the content is 5% by mass or more and 40% by mass or less.

〔特定シロキサン化合物の加水分解縮合物〕
本実施形態における防曇層は、下記特定シロキサン化合物の加水分解縮合物の少なくとも1種を含有する。
防曇層が特定シロキサン化合物の加水分解縮合物を含むことで、防曇層における特定シリカ粒子の保持性が良好となり、防曇層の耐傷性と親水性が良好となる。
[Hydrolysis condensate of specific siloxane compound]
The antifogging layer in the present embodiment contains at least one hydrolyzed condensate of the following specific siloxane compound.
When the antifogging layer contains the hydrolysis-condensation product of the specific siloxane compound, the retention of the specific silica particles in the antifogging layer becomes good, and the scratch resistance and hydrophilicity of the antifogging layer become good.

一般式(1)中、R、R、R、及びRは、それぞれ独立に、炭素数1〜6の1価の有機基を表す。nは、1〜20の整数を表す。 In formula (1), R 1 , R 2 , R 3 , and R 4 each independently represent a monovalent organic group having 1 to 6 carbon atoms. n represents an integer of 1 to 20.

、R、R、及びRにおける炭素数1〜6の1価の有機基は、直鎖状であってもよく、分岐を有していてもよく、環状であってもよい。1価の有機基としては、アルキル基、及びアルケニル基等が挙げられ、アルキル基であることが好ましい。
、R、R、又はRがアルキル基を表す場合のアルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、tert―ブチル基、n−ペンチル基、n−ヘキシル基、シクロヘキシル基等が挙げられる。
、R、R、又はRがアルケニル基を表す場合のアルケニル基としては、例えば、ビニル基、1−メチル−ビニル基、2−メチル−ビニル基、n−2−プロペニル基、1,2−ジメチル−ビニル基、1−メチル−プロペニル基、2−メチル−プロペニル基、n−1−ブテニル基、n−2−ブテニル基、n−3−ブテニル基等が挙げられる。
特定シロキサン化合物においてR〜Rにおける1価の有機基、好ましくはアルキル基の炭素数を1〜6とすることにより、特定シロキサン化合物は加水分解性が良好となる。なお、加水分解性がより良好であるという観点からは、R〜Rは、それぞれ独立に炭素数1〜4のアルキル基であることがより好ましく、炭素数1又は2のアルキル基であることがさらに好ましい。
The monovalent organic group having 1 to 6 carbon atoms in R 1 , R 2 , R 3 , and R 4 may be linear, branched, or cyclic. .. Examples of the monovalent organic group include an alkyl group and an alkenyl group, and an alkyl group is preferable.
When R 1 , R 2 , R 3 , or R 4 represents an alkyl group, examples of the alkyl group include a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group, an n-butyl group, a tert-butyl group, and an n- Examples thereof include a pentyl group, an n-hexyl group and a cyclohexyl group.
When R 1 , R 2 , R 3 or R 4 represents an alkenyl group, examples of the alkenyl group include a vinyl group, a 1-methyl-vinyl group, a 2-methyl-vinyl group, an n-2-propenyl group, 1,2-dimethyl-vinyl group, 1-methyl-propenyl group, 2-methyl-propenyl group, n-1-butenyl group, n-2-butenyl group, n-3-butenyl group and the like can be mentioned.
In the specific siloxane compound, the monovalent organic group in R 1 to R 4 preferably has 1 to 6 carbon atoms in the alkyl group, whereby the specific siloxane compound has good hydrolyzability. From the viewpoint of better hydrolyzability, it is more preferable that R 1 to R 4 are each independently an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, and an alkyl group having 1 or 2 carbon atoms. Is more preferable.

一般式(1)におけるnは、1〜20の整数を表す。nが1以上であると、シロキサン化合物の反応性を制御しやすく、例えば、表面親水性に優れた膜を形成することができる。nが20以下であると、防曇層形成用組成物の粘度が高くなりすぎず、ハンドリング性及び均一塗布性が良好となる。nは、3〜12であることが好ましく、5〜10であることがより好ましい。
下記表1に、特定シロキサン化合物の例を、一般式(1)におけるR、R、R、及びR、並びにnにより記載する。但し、本実施形態における特定シロキサン化合物は、表1に記載の例示化合物に限定されるものではない。
N in General formula (1) represents the integer of 1-20. When n is 1 or more, the reactivity of the siloxane compound can be easily controlled, and for example, a film having excellent surface hydrophilicity can be formed. When n is 20 or less, the viscosity of the composition for forming an antifogging layer does not become too high, and the handling property and uniform coating property become good. n is preferably 3 to 12, and more preferably 5 to 10.
In Table 1 below, examples of specific siloxane compounds are described by R 1 , R 2 , R 3 , and R 4 in the general formula (1) and n. However, the specific siloxane compound in the present embodiment is not limited to the exemplified compounds shown in Table 1.


本実施形態の防曇層は、既述の特定シロキサン化合物の加水分解縮合物を含む。
特定シロキサン化合物は、水と共存することで、少なくとも一部が加水分解される。特定シロキサン化合物の加水分解物は、特定シロキサン化合物と水とが反応することで、特定シロキサン化合物のケイ素原子に結合したOR、OR、OR、及びORの少なくとも一部がヒドロキシ基に置換された化合物であり、親水性基であるヒドロキシ基に起因して、例えば塗布及び乾燥を経て形成される防曇層は表面親水性が良好となると推定される。
加水分解反応に際して、必ずしも特定シロキサン化合物の末端基(即ち、−OR、−OR、−OR、又は−OR)が全て反応する必要はないが、例えば防曇層形成用塗布液の塗布、及び乾燥により得られる塗膜の親水性がより良好になるという観点からは、より多くの末端基が加水分解されていることが好ましい。
The antifogging layer of the present embodiment contains the hydrolysis-condensation product of the specific siloxane compound described above.
At least part of the specific siloxane compound is hydrolyzed when it coexists with water. In the hydrolyzate of the specific siloxane compound, at least a part of OR 1 , OR 2 , OR 3 , and OR 4 bonded to the silicon atom of the specific siloxane compound becomes a hydroxy group by the reaction of the specific siloxane compound and water. It is presumed that the anti-fogging layer formed by, for example, coating and drying, which is a substituted compound and has a hydrophilic hydroxy group, has good surface hydrophilicity.
In the hydrolysis reaction, not necessarily the end groups of the particular siloxane compound (i.e., -OR 1, -OR 2, -OR 3, or -OR 4) but is not necessary to react all, for example, the anti-fog layer coating solution From the viewpoint of improving the hydrophilicity of the coating film obtained by coating and drying, it is preferable that more end groups are hydrolyzed.

本実施形態の防曇層の形成に際しては、特定シロキサン化合物が持つヒドロキシ基の少なくとも一部が互いに結合し、特定シロキサン化合物が縮合する。従って、防曇層は、特定シロキサン化合物の加水分解縮合物の少なくとも1種を含む。
防曇層を形成するために用いられる防曇層形成用組成物には、特定シロキサン化合物の加水分解物が1種のみ含まれていてもよく、2種以上が含まれていてもよい。
When forming the antifogging layer of the present embodiment, at least some of the hydroxy groups of the specific siloxane compound are bonded to each other, and the specific siloxane compound is condensed. Therefore, the antifogging layer contains at least one hydrolysis-condensation product of the specific siloxane compound.
The composition for forming an antifogging layer used for forming the antifogging layer may contain only one type of hydrolyzate of the specific siloxane compound, or may contain two or more types thereof.

特定シロキサン化合物の重量平均分子量は、300〜1500の範囲が好ましく、500〜1200の範囲がより好ましい。 The weight average molecular weight of the specific siloxane compound is preferably in the range of 300 to 1500, more preferably in the range of 500 to 1200.

なお、本明細書において、重量平均分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィ(GPC)で測定される。具体的には、HLC−8120GPC、SC−8020(東ソー株式会社製)を用い、カラムとして、TSKgel、SuperHM−H(東ソー株式会社製、6.0mmID×15cm)を2本用い、溶離液としてテトラヒドロフラン(THF)を用いて測定できる。また、条件としては、試料濃度を0.5質量%、流速を0.6ml/min、サンプル注入量を10μl(マイクロリットル)、測定温度を40℃とし、示差屈折計(RI)検出器を用いて行なうことができる。検量線は、東ソー社製「polystyrene標準試料TSK standard」:「A−500」、「F−1」、「F−10」、「F−80」、「F−380」、「A−2500」、「F−4」、「F−40」、「F−128」、「F−700」の10サンプルから作製されたものを用いることができる。 In addition, in this specification, a weight average molecular weight is measured by gel permeation chromatography (GPC). Specifically, HLC-8120GPC and SC-8020 (manufactured by Tosoh Corporation) are used, TSKgel and SuperHM-H (manufactured by Tosoh Corporation, 6.0 mm ID×15 cm) are used as a column, and tetrahydrofuran is used as an eluent. It can be measured using (THF). As conditions, a sample concentration of 0.5 mass%, a flow rate of 0.6 ml/min, a sample injection amount of 10 μl (microliter), a measurement temperature of 40° C., and a differential refractometer (RI) detector were used. Can be done. The calibration curve is "polystyrene standard sample TSK standard" manufactured by Tosoh Corporation: "A-500", "F-1", "F-10", "F-80", "F-380", "A-2500". , "F-4", "F-40", "F-128", and "F-700" can be used.

本実施形態の防曇層は、さらに、2種以上のシラン化合物を用いて得られた部分共加水分解物の縮合物を含むことができる。2種以上のシラン化合物としては、互いに構造の異なる特定シロキサン化合物を2種以上でもよく、特定シロキサン化合物と、特定シロキサン化合物とは構造の異なる他のシロキサン化合物との組み合わせでもよい。2種以上のシロキサン化合物から得られる加水分解物を「(共)加水分解物」と称し、これらが縮合して得られた化合物を「(共)加水分解縮合物」と称することがある。
なお、本明細書におけるシラン化合物とは、加水分解性シリル基及びシラノール基から選ばれる少なくとも1種を有する化合物を指し、シリル基は加水分解してシラノール基となり、シラノール基は脱水縮合してシロキサン結合が生成する。
The antifogging layer of the present embodiment can further contain a condensate of a partial cohydrolyzate obtained by using two or more kinds of silane compounds. The two or more kinds of silane compounds may be two or more kinds of specific siloxane compounds having different structures from each other, or may be a combination of the specific siloxane compound and another siloxane compound having a structure different from that of the specific siloxane compound. The hydrolyzate obtained from two or more siloxane compounds may be referred to as "(co)hydrolyzate", and the compound obtained by condensing these may be referred to as "(co)hydrolyzate condensate".
In addition, the silane compound in the present specification refers to a compound having at least one selected from a hydrolyzable silyl group and a silanol group, the silyl group is hydrolyzed to a silanol group, and the silanol group is dehydrated and condensed to form a siloxane. A bond is created.

本実施形態の防曇層は、特定シロキサン化合物の少なくとも一部が加水分解し、縮合した加水分解縮合物を含むことで、表面の親水性が良好であり、実用上問題のない膜強度が得られる。
なお、一般式(1)で表されるシロキサン化合物は市販品としても入手可能であり、例えば、MKC(登録商標)シリケートMS51(三菱化学(株))〔R、R、R、及びR:メチル基、nの平均:5〕、シリケートMS56〔R、R、R、及びR:メチル基、nの平均:11〕、シリケートMS57〔R、R、R、及びR:メチル基、nの平均:13〕、シリケートMS56S〔R、R、R、及びR:メチル基、nの平均:16〕、メチルシリケート53A〔R、R、R、及びR:メチル基、nの平均:7〕、エチルシリケート40〔R、R、R、及びR:エチル基、nの平均:5〕、エチルシリケート48〔R、R、R、及びR:エチル基、nの平均:10〕等が挙げられる。
The antifogging layer of the present embodiment contains at least a part of the specific siloxane compound that is hydrolyzed and contains a hydrolyzed condensate, so that the surface has good hydrophilicity and practically no problem film strength is obtained. Be done.
The siloxane compound represented by the general formula (1) is also available as a commercial product, for example, MKC (registered trademark) silicate MS51 (Mitsubishi Chemical Co., Ltd.) [R 1 , R 2 , R 3 , and R 4: methyl radical, n average: 5], silicate MS56 [R 1, R 2, R 3, and R 4: methyl, the average of n: 11], silicate MS57 [R 1, R 2, R 3 , And R 4 : methyl group, n average: 13], silicate MS56S [R 1 , R 2 , R 3 and R 4 : methyl group, n average: 16], methyl silicate 53A [R 1 , R 2 , R 3 , and R 4 : methyl group, average of n: 7], ethyl silicate 40 [R 1 , R 2 , R 3 , and R 4 : ethyl group, average of n: 5], ethyl silicate 48 [R 1 , R 2 , R 3 , and R 4 : ethyl group, average of n: 10] and the like.

特定シロキサン化合物の加水分解縮合物の防曇層における含有量は、防曇層全固形分に対して、0.5質量%〜49.5質量%が好ましく、1質量%〜45質量%がより好ましく、5質量%〜40質量%がさらに好ましい。特定シロキサン化合物の加水分解縮合物の含有量が上記範囲であると、防曇層の表面親水性が良好となり、防曇性に優れた防曇層となる。 The content of the hydrolysis-condensation product of the specific siloxane compound in the antifogging layer is preferably 0.5% by mass to 49.5% by mass, and more preferably 1% by mass to 45% by mass, based on the total solid content of the antifogging layer. Preferably, 5% by mass to 40% by mass is more preferable. When the content of the hydrolyzed condensate of the specific siloxane compound is in the above range, the surface hydrophilicity of the antifogging layer becomes good and the antifogging layer excellent in antifogging property is obtained.

即ち、本実施形態における防曇層は、防曇層における特定シリカ粒子の含有量が50質量%以上99質量%以下であり、防曇層における特定共重合体の含有量が0.5質量%以上70質量%以下であり、特定シロキサン化合物の加水分解縮合物の含有量が0.5質量%以上60質量%以下であることが好ましい。 That is, in the antifogging layer in the present embodiment, the content of the specific silica particles in the antifogging layer is 50% by mass or more and 99% by mass or less, and the content of the specific copolymer in the antifogging layer is 0.5% by mass. It is preferably 70% by mass or more and the content of the hydrolyzed condensate of the specific siloxane compound is 0.5% by mass or more and 60% by mass or less.

本実施形態の防曇層は、上記成分以外に、本実施形態の効果を損なわない範囲で任意の添加剤を含むことができる。任意の添加剤については、製造方法において述べる。 The anti-fogging layer of the present embodiment may contain any additive other than the above components as long as the effects of the present embodiment are not impaired. The optional additives will be described in the manufacturing method.

(膜厚)
防曇層の厚みは1μm以上であることが好ましい。膜厚が1μm以上であることで、防曇層は耐傷性により優れる。防曇層の膜厚の上限値には特に制限はないが、透明性、耐水垂れ性の観点からは、10μm以下であることが好ましい。
防曇層の膜厚は、2μm以上8μm以下であることがより好ましく、3.5μm以上8μm以下であることがさらに好ましい。
防曇層の膜厚は、形成された積層体を、積層体における基材面と垂直方向、即ち、積層体の厚み方向にミクロトームで切削し、積層体の断面を得て、電界放射型走査型電子顕微鏡(FE−SEM)にて、切削断面を倍率50,000倍で観察し、膜厚を測定することができる。
(Film thickness)
The thickness of the antifogging layer is preferably 1 μm or more. When the film thickness is 1 μm or more, the antifogging layer is more excellent in scratch resistance. The upper limit of the film thickness of the antifogging layer is not particularly limited, but is preferably 10 μm or less from the viewpoint of transparency and water dripping resistance.
The film thickness of the antifogging layer is more preferably 2 μm or more and 8 μm or less, and further preferably 3.5 μm or more and 8 μm or less.
The film thickness of the anti-fog layer is determined by cutting the formed laminate with a microtome in a direction perpendicular to the base material surface of the laminate, that is, in the thickness direction of the laminate to obtain a cross section of the laminate and performing field emission scanning. The film thickness can be measured by observing the cut cross section with a scanning electron microscope (FE-SEM) at a magnification of 50,000 times.

(防曇層の構成)
防曇層は単層構造であってもよく、2層以上の重層構造であってもよい。
防曇層が重層構造である場合、重層構造の各防曇層は、いずれも特定シリカ粒子、特定共重合体、及び特定シロキサン化合物の加水分解縮合物を含有する。
防曇層は、少なくとも第1の防曇層と第2の防曇層とを有する2層以上の重層構造の防曇層であり、第1の防曇層は、特定シロキサン化合物の加水分解縮合物と特定シリカ粒子との含有量の合計が、第1の防曇層の全量に対し50質量%以上であり、第2の防曇層は、特定共重合体の含有量が、第2の防曇層の全量に対し50質量%以上である重層構造の防曇層とすることも好ましい態様の一つである。
第1の防曇層、即ち、最表面に位置する防曇層において、特定シロキサン化合物の加水分解縮合物と特定シリカ粒子とを、総量で、第1の防曇層の全量の50質量%以上含むことで、表面親水性、耐水垂れ性、及び埃の付着防止性がより向上する。また、積層体の基材側に位置する第2の防曇層が、特定共重合体を、第2の防曇層全量の50質量%以上含む層であることで、防曇層と基材との密着性がより向上し、かつ、第1の防曇層における親水性を有する共重合体の含有量がより低いことにより、耐水垂れ性もより良好となる。
第1の防曇層及び第2の防曇層に含まれる特定シリカ粒子、特定共重合体及び特定シロキサン化合物の加水分解縮合物の含有量の総量は、既述の単層の防曇層における好ましい範囲と同様である。
(Structure of anti-fog layer)
The antifogging layer may have a single layer structure or a multilayer structure of two or more layers.
When the antifogging layer has a multi-layer structure, each antifogging layer of the multi-layer structure contains specific silica particles, a specific copolymer, and a hydrolyzed condensate of a specific siloxane compound.
The anti-fog layer is an anti-fog layer having a multi-layer structure of two or more layers having at least a first anti-fog layer and a second anti-fog layer, and the first anti-fog layer is a hydrolytic condensation of a specific siloxane compound. The total content of the product and the specific silica particles is 50% by mass or more with respect to the total amount of the first antifogging layer, and the second antifogging layer has a specific copolymer content of the second It is also one of the preferable embodiments that the antifogging layer has a multilayer structure in which the content of the antifogging layer is 50% by mass or more based on the total amount.
In the first anti-fogging layer, that is, in the outermost anti-fogging layer, the total amount of the hydrolysis-condensation product of the specific siloxane compound and the specific silica particles is 50% by mass or more based on the total amount of the first anti-fogging layer. By including it, surface hydrophilicity, water dripping resistance, and dust adhesion prevention are further improved. Further, the second antifogging layer located on the base material side of the laminate is a layer containing the specific copolymer in an amount of 50% by mass or more of the total amount of the second antifogging layer, whereby the antifogging layer and the base material. The adhesiveness with and is further improved, and the content of the hydrophilic copolymer in the first antifogging layer is lower, so that the water dripping resistance is also better.
The total content of the specific silica particles, the specific copolymer and the hydrolysis-condensation product of the specific siloxane compound contained in the first anti-fogging layer and the second anti-fogging layer is the same as in the above-mentioned single anti-fogging layer. It is similar to the preferred range.

第1の防曇層の膜厚は、0.02μm以上3μm以下であることが好ましく、0.1μm以上2.5μm以下であることがより好ましい。
第2の防曇層の膜厚は、0.1μm以上7μm以下であることが好ましく、1μm以上5μm以下であることがより好ましい。
また、第1の防曇層と第2の防曇層との合計の厚みは、既述の如く、1μm以上10μm以下であることが好ましい。
重層構造の防曇層の膜厚も、既述と同様の方法で測定することができる。
The thickness of the first antifogging layer is preferably 0.02 μm or more and 3 μm or less, and more preferably 0.1 μm or more and 2.5 μm or less.
The film thickness of the second antifogging layer is preferably 0.1 μm or more and 7 μm or less, and more preferably 1 μm or more and 5 μm or less.
The total thickness of the first antifogging layer and the second antifogging layer is preferably 1 μm or more and 10 μm or less as described above.
The film thickness of the anti-fogging layer having a multilayer structure can be measured by the same method as described above.

<防曇層の物性>
以下、本実施形態における防曇層の好ましい態様について述べる。
<Physical properties of anti-fog layer>
Hereinafter, preferred aspects of the antifogging layer in the present embodiment will be described.

(平均表面粗さRa)
防曇層表面の平均表面粗さRaが10nm以上100nm以下であることが好ましく、15nm以上80nm以下であることがより好ましく、20nm以上50nm以下であることがさらに好ましい。
なお、ここで防曇層の表面とは、基材を有する側とは反対側の最表面を指す。例えば、防曇層が重層構造を有する場合、最表面に位置する防曇層の平均表面粗さを指す。
防曇層表面の平均表面粗さRaが既述の範囲にあることで、親水性が発揮されることに加え、静電気による埃の付着が効果的に抑制される。
防曇層の形成に用いるシリカ粒子の平均に一次粒子径及び含有量が既述の範囲であることで、本実施形態における防曇層の平均表面粗さRaが上記範囲に調整されやすくなる。
防曇層の平均表面粗さRaは以下のようにして測定することができる。
まず、原子間力顕微鏡(Atomic Force Microscope:AFM)にて、探針径10nmのカンチレバーを使用し、表面形状を測定し、3次元データを求める。ここで、積層体を1cm角の大きさに切り取って、ピエゾスキャナー上の水平な試料台にセットし、カンチレバーを試料表面にアプローチし、原子間力が働く領域に達したところで、XY方向にスキャンし、その際、試料の凹凸をZ方向のピエゾの変位でとらえ、計測の際は、表面の5μm×5μmの範囲を512×512点測定する。
上記で求められた3次元データ(f(x,y))を用い、平均粗さRaを求めることができる。
(Average surface roughness Ra)
The average surface roughness Ra of the surface of the antifogging layer is preferably 10 nm or more and 100 nm or less, more preferably 15 nm or more and 80 nm or less, and further preferably 20 nm or more and 50 nm or less.
Here, the surface of the antifogging layer refers to the outermost surface on the side opposite to the side having the base material. For example, when the antifogging layer has a multi-layer structure, it means the average surface roughness of the antifogging layer located on the outermost surface.
When the average surface roughness Ra of the surface of the antifogging layer is within the above-described range, hydrophilicity is exhibited, and dust adhesion due to static electricity is effectively suppressed.
Since the average primary particle diameter and content of the silica particles used for forming the antifogging layer are in the above-described ranges, the average surface roughness Ra of the antifogging layer in the present embodiment is easily adjusted to the above range.
The average surface roughness Ra of the antifogging layer can be measured as follows.
First, using an atomic force microscope (AFM), a cantilever with a probe diameter of 10 nm is used to measure the surface shape, and three-dimensional data is obtained. Here, cut the laminated body into a size of 1 cm square, set it on a horizontal sample stand on the piezo scanner, approach the sample surface with a cantilever, and scan in the XY directions when the area where atomic force acts is reached. At that time, the unevenness of the sample is detected by the displacement of the piezo in the Z direction, and at the time of measurement, 512×512 points are measured in a range of 5 μm×5 μm on the surface.
Using the three-dimensional data (f(x,y)) obtained above, the average roughness Ra can be obtained.

(防曇層表面におけるシリカ粒子面積の占める割合)
本実施形態における防曇層表面の平面視による全面積に対するシリカ粒子の面積の占める割合は、面積比で60%以上であることが好ましく、80%以上であることがより好ましい。
防曇層表面における特定シリカ粒子の面積の占める割合が上記範囲であることで、積層体製造時における埃の付着抑制効果がより向上し、生産性が向上し、且つ、特定シリカ粒子の存在による耐水垂れ性がより良好となる。
(Ratio of silica particle area on antifogging layer surface)
The ratio of the area of silica particles to the total area of the surface of the antifogging layer in the present embodiment in plan view is preferably 60% or more, and more preferably 80% or more in terms of area ratio.
When the ratio of the area of the specific silica particles on the surface of the antifogging layer is in the above range, the effect of suppressing the adhesion of dust during the production of the laminate is further improved, the productivity is improved, and the presence of the specific silica particles The water dripping resistance becomes better.

防曇層表面の全面積に対するシリカ粒子の面積の占める割合は、以下の方法で測定することができる。
積層体における防曇層の最表面をミクロトームにより、基材の面と平行な方向に切削して、表面におけるシリカ粒子に起因する凹凸がない領域まで切削して平滑な表面を作製する。次いで、得られた表面をFE−SEMにて倍率100,000倍で観察する。
表面を平面視にて観察することにより、特定シリカ粒子の存在する領域と、特定シリカ粒子が存在しない所謂バインダーのみの領域とが見分けられるため、観察領域の全面積を測定し、特定シリカ粒子の存在する領域の面積を測定し、防曇層表面の観察領域の全面積に対する特定シリカ粒子の面積が占める割合(面積比)を算出する。
特定シリカ粒子は防曇層内に均一に分散されているので、測定した面積比は、防曇層内における特定シリカ粒子の構成比率に近似する。
The ratio of the area of silica particles to the total area of the antifogging layer surface can be measured by the following method.
The outermost surface of the antifogging layer in the laminate is cut by a microtome in a direction parallel to the surface of the base material, and is cut to a region where there is no unevenness due to silica particles on the surface to produce a smooth surface. Then, the obtained surface is observed with FE-SEM at a magnification of 100,000.
By observing the surface in a plan view, a region where the specific silica particles are present and a region where only the so-called binder where the specific silica particles are not present can be distinguished, so the total area of the observation region is measured, and the specific silica particles are The area of the existing area is measured, and the ratio (area ratio) of the area of the specific silica particles to the total area of the observation area on the surface of the antifogging layer is calculated.
Since the specific silica particles are uniformly dispersed in the antifogging layer, the measured area ratio is close to the constituent ratio of the specific silica particles in the antifogging layer.

(積層体の用途)
本実施形態の積層体は、監視カメラ、照明、及びセンサー灯具等を保護するための保護材(いわゆる保護カバー)、自動車、バイク等の二輪車、自転車などの車両用のミラー、及びヘッドライトの透明保護材の用途に好適に用いられる。
中でも、使用環境の温度差が大きい自動車、バイク等の二輪車、自転車などの車両用のヘッドライト、特に発熱を伴わないLED光源を用いたヘッドライトの用途に好適に適用することができる。
(Uses of laminate)
The laminated body of the present embodiment is a protective material (so-called protective cover) for protecting surveillance cameras, lighting, sensor lighting, etc., motorcycles such as automobiles and motorcycles, mirrors for vehicles such as bicycles, and transparent headlights. It is suitable for use as a protective material.
Among them, the present invention can be preferably applied to headlights of vehicles such as automobiles, motorcycles such as motorcycles and bicycles, which have a large temperature difference in use environment, and particularly headlights using an LED light source that does not generate heat.

<積層体の製造方法>
本実施形態の積層体の製造方法は、基材上に、1次粒子の平均粒径が2nm以上100nm以下であるシリカ粒子、N−メチロール基、N−アルコキシメチロール基、N−メチロールエーテル基及びヒドロキシル基からなる群より選ばれる少なくとも1種の架橋官能基を有するビニル系単量体に由来の構造単位と、スルホン酸基、カルボキシル基又はリン酸基を有するビニル系単量体に由来の構造単位と、アルキル(メタ)アクリレート系単量体に由来の構造単位とを少なくとも含む共重合体(特定共重合体)、並びに下記一般式(1)で表される化合物(特定シロキサン化合物)の加水分解物を含む防曇層形成用組成物を付与して防曇層を形成する工程を含む。
<Method for manufacturing laminated body>
The method for producing a laminated body of the present embodiment includes silica particles having an average primary particle size of 2 nm or more and 100 nm or less, N-methylol groups, N-alkoxymethylol groups, N-methylol ether groups, and Structural unit derived from vinyl monomer having at least one cross-linking functional group selected from the group consisting of hydroxyl group, and structure derived from vinyl monomer having sulfonic acid group, carboxyl group or phosphoric acid group A copolymer (specific copolymer) containing at least a unit and a structural unit derived from an alkyl (meth)acrylate-based monomer, and a compound (specific siloxane compound) represented by the following general formula (1) The method includes the step of forming an antifogging layer by applying a composition for forming an antifogging layer containing a decomposed product.

一般式(1)中、R、R、R、及びRは、それぞれ独立に、炭素数1〜6の1価の有機基を表す。nは、1〜20の整数を表す。 In formula (1), R 1 , R 2 , R 3 , and R 4 each independently represent a monovalent organic group having 1 to 6 carbon atoms. n represents an integer of 1 to 20.

(防曇層形成用組成物)
本実施形態の製造方法に用いられる防曇層形成用組成物は、既述の本実施形態の防曇層形成用組成物である。本実施形態の防曇層形成用組成物における、特定シリカ粒子と、特定共重合体は、積層体の説明において述べたものと同じである。
特定シロキサン化合物の加水分解物は、既述の特定シロキサン化合物と水との反応生成物である。
(Anti-fog layer forming composition)
The composition for forming an antifogging layer used in the production method of the present embodiment is the composition for forming an antifogging layer of the present embodiment described above. The specific silica particles and the specific copolymer in the composition for forming an antifogging layer of the present embodiment are the same as those described in the description of the laminate.
The hydrolyzate of the specific siloxane compound is a reaction product of the specific siloxane compound described above and water.

ここで、防曇層形成用組成物は、特定シリカ粒子、特定共重合体、特定シロキサン化合物及び溶媒を含み、溶媒は特定シロキサン化合物の加水分解に必要な水を含む。 Here, the composition for forming an antifogging layer contains specific silica particles, a specific copolymer, a specific siloxane compound and a solvent, and the solvent contains water necessary for the hydrolysis of the specific siloxane compound.

(水)
防曇層形成用組成物は、水を含有する。
水は、既述の如く、特定シロキサン化合物の加水分解縮合反応に寄与する。
本実施形態の防曇層形成用組成物に用い得る水は、不純物がより少ないという観点から、イオン交換水、純水、蒸留水等が好ましい。
水の含有量は、必要に応じて適宜定められる。水は、例えば、防曇層形成用組成物に含まれる全溶媒量に対して、1質量%〜20質量%含むことができ、5質量%〜15質量%含むことが好ましく、6質量%〜12質量%含むことがより好ましい。
(water)
The composition for forming an antifogging layer contains water.
As described above, water contributes to the hydrolytic condensation reaction of the specific siloxane compound.
The water that can be used in the composition for forming an antifogging layer of the present embodiment is preferably ion-exchanged water, pure water, distilled water or the like from the viewpoint of less impurities.
The content of water is appropriately determined as needed. Water may be contained in an amount of, for example, 1% by mass to 20% by mass, preferably 5% by mass to 15% by mass, and preferably 6% by mass to the total amount of the solvent contained in the composition for forming an antifogging layer. It is more preferable to contain 12% by mass.

〔他の成分〕
防曇層形成用組成物は、特定シリカ粒子、特定共重合体、及び特定シロキサン加水分解物に加え、本実施形態の効果を損なわない範囲において、公知の他の成分を含んでもよい。他の成分としては、水以外の溶剤、帯電防止剤、界面活性剤、特定シロキサン化合物の縮合反応を促進する触媒等が挙げられるが、既述の成分に限定されない。
[Other ingredients]
The composition for forming an anti-fogging layer may contain, in addition to the specific silica particles, the specific copolymer, and the specific siloxane hydrolyzate, other known components as long as the effects of the present embodiment are not impaired. Examples of other components include solvents other than water, antistatic agents, surfactants, catalysts that accelerate the condensation reaction of the specific siloxane compound, and the like, but are not limited to the components described above.

(水以外の溶剤)
本実施形態の防曇層形成用組成物は、溶媒として、水以外の溶剤を含むことができる。
水以外の溶剤としては、例えば、ケトン系溶剤、グリコール系溶剤、アルコール系溶剤、グリコールエーテル系溶剤、エーテル系溶剤等が挙げられる。
(Solvents other than water)
The composition for forming an antifogging layer of the present embodiment can contain a solvent other than water as a solvent.
Examples of the solvent other than water include a ketone solvent, a glycol solvent, an alcohol solvent, a glycol ether solvent, an ether solvent, and the like.

−ケトン系溶剤−
本実施形態の防曇層形成用組成物におけるケトン系溶剤は、組成物により形成される防曇層と基材との密着性に寄与する。
ケトン系溶剤としては、特に限定されず、アセトン、ジアセトンアルコール、アセチルアセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、ジイソブチルケトン、シクロヘキサノン、シクロペンタノン等が挙げられる。
-Ketone solvent-
The ketone solvent in the composition for forming an antifogging layer of the present embodiment contributes to the adhesiveness between the antifogging layer formed of the composition and the substrate.
The ketone solvent is not particularly limited, and examples thereof include acetone, diacetone alcohol, acetylacetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, diisobutyl ketone, cyclohexanone, cyclopentanone and the like.

ケトン系溶剤は、より透明性に優れる膜を形成することができるという観点から、SP値(溶解度パラメーター)が10.0MPa1/2以上のケトン系溶剤であることが好ましい。なお、ケトン系溶剤のSP値の上限は、特に限定されず、例えば、基材への塗布性、例えば、ハジキ等の面状故障が生じ難いという観点から、13.0MPa1/2以下であることが好ましい。 The ketone-based solvent is preferably a ketone-based solvent having an SP value (solubility parameter) of 10.0 MPa 1/2 or more from the viewpoint that a film having more excellent transparency can be formed. The upper limit of the SP value of the ketone-based solvent is not particularly limited and is, for example, 13.0 MPa 1/2 or less from the viewpoint of coating properties on the base material, for example, surface failure such as cissing is less likely to occur. Preferably.

SP値が10.0MPa1/2以上のケトン系溶剤の具体例を以下に示す。但し、本実施形態は、以下の具体例に限定されない。下記の具体例の後ろのカッコ内の数値は、SP値(単位:MPa1/2)を示す。
アセトン(10.0)、ジアセトンアルコール(10.2)、アセチルアセトン(10.3)、シクロペンタノン(10.4)。
Specific examples of the ketone-based solvent having an SP value of 10.0 MPa 1/2 or more are shown below. However, this embodiment is not limited to the following specific examples. Numerical values in parentheses after the following specific examples indicate SP values (unit: MPa 1/2 ).
Acetone (10.0), diacetone alcohol (10.2), acetylacetone (10.3), cyclopentanone (10.4).

上記のSP値は、分子凝集エネルギーの平方根で表される値で、R.F.Fedors,Polymer Engineering Science,14,p147〜p154(1974)に記載の方法で計算される値である。 The above SP value is a value represented by the square root of the molecular cohesive energy, and is defined by R.M. F. It is a value calculated by the method described in Fedors, Polymer Engineering Science, 14, p147 to p154 (1974).

−グリコール系溶剤−
本実施形態の防曇層形成用組成物は、グリコール系溶剤を含むことができる。
本実施形態の防曇層形成用組成物がグリコール系溶剤を含むことで、塗装適性がより良好となる。詳細には、本実施形態の防曇層形成用組成物が、グリコール系溶剤を更に含むことで、組成物の粘度が高まり、塗装の際に防曇層形成用組成物の液垂れが生じ難くなる。
-Glycol solvent-
The composition for forming an antifogging layer of the present embodiment can contain a glycol solvent.
When the composition for forming an antifogging layer of the present embodiment contains a glycol solvent, coating suitability becomes better. Specifically, the composition for forming an antifogging layer of the present embodiment further contains a glycol solvent, whereby the viscosity of the composition is increased, and it is difficult for the composition for forming an antifogging layer to drip during coating. Become.

グリルコール系溶剤としては、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、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール等が挙げられる。
これらの中でも、グリコール系溶剤としては、基材への塗布性、例えば、レベリング等の面状を良化し得るという観点から、プロピレングリコール及びジプロピレングリコールから選ばれる少なくとも1種が好ましい。
Examples of the grill coal type solvent include ethylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, propylene glycol, dipropylene glycol and the like.
Among these, as the glycol solvent, at least one selected from propylene glycol and dipropylene glycol is preferable from the viewpoint of improving the coatability on the base material, for example, improving the surface state such as leveling.

−アルコール系溶剤−
アルコール系溶剤としては、メタノール、エタノール、ブタノール、2−メチル−1−ブタノール、n−プロパノール、2−プロパノール、tert−ブタノール、2−ブタノール、1,3−ブタンジオール、1,4−ブタンジオール、ベンジルアルコール、2−メチル−2−ブタノール等が挙げられる。
-Alcohol solvent-
Examples of alcohol solvents include methanol, ethanol, butanol, 2-methyl-1-butanol, n-propanol, 2-propanol, tert-butanol, 2-butanol, 1,3-butanediol, 1,4-butanediol, Examples thereof include benzyl alcohol and 2-methyl-2-butanol.

−グリコールエーテル系溶剤−
グリコールエーテル系溶剤としては、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、トリエチ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、プロピレングリコールモノブチルエーテル、3−メトキシ−3−メチル−1−ブタノール、ジエチレングリコールモノへキシルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテルプロピオネート、ジプロピレングリコールメチルエーテル、メチルセロソルブ、エチルセロソルブ、ブチルセロソルブ等が挙げられる。
-Glycol ether solvent-
As the glycol ether solvent, diethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol monoethyl ether, diethylene glycol monobutyl ether, triethylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monobutyl ether, 3-methoxy-3-methyl-1-butanol, diethylene glycol monomethyl ether. Hexyl ether, propylene glycol monomethyl ether propionate, dipropylene glycol methyl ether, methyl cellosolve, ethyl cellosolve, butyl cellosolve and the like can be mentioned.

−エーテル系溶剤−
エーテル系溶剤としては、イソプロピルエーテル、1,4−ジオキサン、tert−ブチルメチルエーテル、テトラヒドロフラン、2−メチルテトラヒドロフラン、1,2ジメトキシエタン、ジエチルエーテル等が挙げられる。
-Ether solvent-
Examples of ether solvents include isopropyl ether, 1,4-dioxane, tert-butyl methyl ether, tetrahydrofuran, 2-methyltetrahydrofuran, 1,2 dimethoxyethane, diethyl ether and the like.

本実施形態の防曇層形成用組成物が含みうる溶剤としては上記の例示溶剤に限定されない。
防曇層形成用組成物は、水以外の溶剤を1種のみ含んでもよく、2種以上を含んでもよい。
水以外の溶媒の含有量としては、防曇層形成用組成物の全量に対し、5質量%〜80質量%の範囲が好ましく、10質量%〜70質量%の範囲がより好ましい。
The solvent that may be contained in the composition for forming an antifogging layer of the present embodiment is not limited to the above exemplified solvents.
The composition for forming an antifogging layer may contain only one kind of solvent other than water, or may contain two kinds or more.
The content of the solvent other than water is preferably in the range of 5% by mass to 80% by mass, more preferably in the range of 10% by mass to 70% by mass, based on the total amount of the composition for forming an antifogging layer.

(帯電防止剤)
本実施形態の防曇層形成用組成物は、帯電防止剤の少なくとも1種を含有することが好ましい。
帯電防止剤を含むことで、得られる防曇層に帯電防止性が付与され汚染物質の付着防止効果が向上し、防汚性がより良好となる。
(Antistatic agent)
The composition for forming an antifogging layer of the present embodiment preferably contains at least one kind of antistatic agent.
By including the antistatic agent, the resulting anti-fogging layer is provided with antistatic properties, the effect of preventing contaminants from adhering is improved, and the antifouling properties are improved.

帯電防止剤は、帯電防止機能を有する化合物から適宜選択することができ、界面活性を示す化合物又は界面活性を示さない化合物のいずれでもよい。帯電防止剤としては、例えば、イオン性の界面活性剤、金属酸化物粒子などが挙げられる。なお、帯電防止剤としての金属酸化物粒子には、既述のシリカ粒子は含まれない。
帯電防止剤としてのイオン性の界面活性剤は、例えば、防曇層形成用組成物を基材に塗布して防曇層を形成する場合に、塗膜の膜面付近に偏析しやすい性質があり、少量の添加で効果が期待できる。
また、帯電防止剤としての金属酸化物粒子は、防曇層に帯電防止性を与えるために比較的多量の添加が必要とされる場合があるが、無機物であるため、防曇層の耐傷性を高める点で適している。
The antistatic agent can be appropriately selected from compounds having an antistatic function, and may be either a compound having surface activity or a compound having no surface activity. Examples of the antistatic agent include ionic surfactants and metal oxide particles. The above-mentioned silica particles are not included in the metal oxide particles as the antistatic agent.
The ionic surfactant as an antistatic agent has, for example, a property of easily segregating near the film surface of the coating film when the composition for forming an antifogging layer is applied to a substrate to form an antifogging layer. Yes, the effect can be expected with a small amount of addition.
Further, the metal oxide particles as the antistatic agent may need to be added in a relatively large amount in order to impart antistatic properties to the antifogging layer, but since it is an inorganic substance, it has scratch resistance of the antifogging layer. Suitable for increasing the

他のイオン性の界面活性剤の例としては、アルキル硫酸塩(例:ドデシル硫酸ナトリウム、ラウリル硫酸ナトリウム等)、アルキルベンゼンスルホン酸塩(例:ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム、ラウリルベンゼンスルホン酸ナトリウム等)、アルキルスルホコハク酸塩(例:ジ(2−エチルヘキシル)スルホコハク酸ナトリウム等)、アルキルリン酸塩(例:ドデシルリン酸ナトリウム等)などのアニオン性界面活性剤;アルキルトリメチルアンモニウム塩、ジアルキルジメチルアンモニウム塩などのカチオン性界面活性剤;及びアルキルカルボキシベタインなどの両性型界面活性剤を挙げることができる。 Examples of other ionic surfactants include alkylsulfates (eg, sodium dodecylsulfate, sodium laurylsulfate, etc.), alkylbenzenesulfonates (eg, sodium dodecylbenzenesulfonate, sodium laurylbenzenesulfonate, etc.), Anionic surfactants such as alkyl sulfosuccinates (eg sodium di(2-ethylhexyl)sulfosuccinate), alkyl phosphates (eg sodium dodecyl phosphate); alkyl trimethyl ammonium salts, dialkyl dimethyl ammonium salts, etc. Mention may be made of cationic surfactants; and amphoteric surfactants such as alkylcarboxybetaines.

帯電防止剤として他のイオン性の界面活性剤を用いる場合、他のイオン性の界面活性剤の含有量としては、防曇層形成用組成物の全固形分に対して、10質量%以下が好ましく、5質量%がより好ましく、1質量%以下がさらに好ましい。他のイオン性の界面活性剤の含有量が上記範囲内であると、シリカ粒子の凝集を抑えつつ、防曇層の防汚性を高めることができる。また、他のイオン性の界面活性剤の含有量は、イオン性の界面活性剤を含めることによる防曇層の防汚性の向上効果の観点から、0.05質量%以上であることが好ましい。 When another ionic surfactant is used as the antistatic agent, the content of the other ionic surfactant is 10% by mass or less based on the total solid content of the antifogging layer forming composition. It is preferably 5% by mass, more preferably 1% by mass or less. When the content of the other ionic surfactant is within the above range, the antifogging property of the antifogging layer can be enhanced while suppressing the aggregation of silica particles. The content of the other ionic surfactant is preferably 0.05% by mass or more from the viewpoint of the effect of improving the antifouling property of the antifogging layer by including the ionic surfactant. ..

帯電防止剤として用いられる金属酸化物粒子には、特に限定はない。例えば、酸化スズ粒子、アンチモンドープ酸化スズ粒子、スズドープ酸化インジウム粒子、酸化亜鉛粒子などが挙げられる。
金属酸化物粒子は、サイズ、形状、又は素材が異なる粒子を2種以上使用してもよい。金属酸化物粒子の粒子形状には、特に制限はなく、球状であっても、板状であっても、針状であってもよい。
金属酸化物粒子は、屈折率が大きく、粒径が大きい場合には、透過光の過度の散乱による損失が発生しやすいため、平均一次粒子径が100nm以下であることが好ましく、50nm以下であることがより好ましく、30nm以下であることがさらに好ましい。
金属酸化物粒子の平均一次粒子径は、粒子形状が球形又は断面楕円等の楕円形である場合は、分散した粒子を透過型電子顕微鏡により観察し、得られた写真から300個以上の粒子について粒子の投影面積を測定し、投影面積から円相当径を求めることにより求められる。なお、金属酸化物粒子の形状が球状ではない場合、その他の方法、例えば動的光散乱法を用いて求められる。
The metal oxide particles used as the antistatic agent are not particularly limited. Examples thereof include tin oxide particles, antimony-doped tin oxide particles, tin-doped indium oxide particles, and zinc oxide particles.
As the metal oxide particles, two or more kinds of particles having different sizes, shapes or materials may be used. The particle shape of the metal oxide particles is not particularly limited, and may be spherical, plate-shaped, or needle-shaped.
When the metal oxide particles have a large refractive index and a large particle diameter, loss due to excessive scattering of transmitted light is likely to occur. Therefore, the average primary particle diameter is preferably 100 nm or less, and 50 nm or less. It is more preferable that the thickness is 30 nm or less.
The average primary particle diameter of the metal oxide particles, when the particle shape is an ellipse such as a spherical shape or an elliptical cross section, the dispersed particles are observed with a transmission electron microscope, and 300 or more particles are obtained from the obtained photograph. It can be obtained by measuring the projected area of particles and determining the equivalent circle diameter from the projected area. When the shape of the metal oxide particles is not spherical, it can be determined by using another method, for example, the dynamic light scattering method.

帯電防止剤として金属酸化物粒子を用いる場合、金属酸化物粒子の含有量としては、防曇層形成用組成物の全固形分に対して、20質量%以下が好ましく、10質量%以下がより好ましく、5質量%以下がさらに好ましい。金属酸化物粒子の含有量が上記範囲内であると、防曇層を塗布により形成する場合の成膜性を損なうことなく、効果的に帯電防止性を付与することができる。また、金属酸化物粒子の含有量は、金属酸化物粒子を含めることによる防曇層の防汚性の向上効果の観点から、1質量%以上であることが望ましい。 When using metal oxide particles as the antistatic agent, the content of the metal oxide particles is preferably 20% by mass or less, and more preferably 10% by mass or less, based on the total solid content of the composition for forming an antifogging layer. It is preferably 5% by mass or less, and more preferably 5% by mass or less. When the content of the metal oxide particles is within the above range, the antistatic property can be effectively imparted without impairing the film forming property when the antifogging layer is formed by coating. The content of the metal oxide particles is preferably 1% by mass or more from the viewpoint of the effect of improving the antifouling property of the antifogging layer by including the metal oxide particles.

[界面活性剤]
本実施形態における防曇層形成用組成物は、さらに界面活性剤を含有することができる。
防曇層に界面活性剤が含有されることで、汚染物質の付着防止能がより向上する。
なお、ここでいう界面活性剤には、前述の帯電防止剤として挙げた帯電防止機能を有する化合物(例えば、イオン性の界面活性剤など)は含まない。
[Surfactant]
The composition for forming an anti-fogging layer in the present embodiment may further contain a surfactant.
By containing a surfactant in the antifogging layer, the ability to prevent adherence of contaminants is further improved.
It should be noted that the surfactant mentioned here does not include the compounds having an antistatic function mentioned above as the antistatic agent (for example, an ionic surfactant).

界面活性剤は、帯電防止剤が界面活性を有する有しないに関わらず、帯電防止剤と界面活性剤とを併用してもよい。帯電防止剤が界面活性を示さない化合物である場合は、水洗浄性の観点から界面活性剤を含有することが好ましい。帯電防止剤が界面活性を示す化合物である場合は、防汚性をより向上させる観点から帯電防止剤とは別に界面活性剤を含有することが好ましい。 As the surfactant, an antistatic agent and a surfactant may be used in combination regardless of whether or not the antistatic agent has surface activity. When the antistatic agent is a compound that does not exhibit surface activity, it is preferable to include a surface active agent from the viewpoint of water washability. When the antistatic agent is a compound exhibiting surface activity, it is preferable to contain a surface active agent in addition to the antistatic agent from the viewpoint of further improving antifouling property.

防曇層が界面活性剤を含有することにより、防曇層の防汚性が高まるのみならず、防曇層を例えば塗布により形成する場合の塗布性を高めることができ、塗布に用いる塗布液の表面張力も低下して塗布膜の均一性がより高められる。 By containing a surfactant in the antifogging layer, not only the antifouling property of the antifogging layer can be enhanced, but also the coating property when the antifogging layer is formed by coating, for example, can be enhanced, and a coating liquid used for coating. The surface tension of is also reduced and the uniformity of the coating film is further enhanced.

界面活性剤としては、例えば、ノニオン性の界面活性剤などが挙げられる。
前述の帯電防止剤としてイオン性の界面活性剤を用いる場合、イオン性の界面活性剤は、前述のように膜中に過剰に加えられると、系内の電解質量が増えてシリカ粒子の凝集を招きやすいことから、ノニオン性の界面活性剤を併用することが好ましい。但し、ノニオン性の界面活性剤は、必ずしもイオン性の界面活性剤と併用する必要はなく、界面活性剤としてノニオン性の界面活性剤を単独で含有してもよい。
Examples of the surfactant include nonionic surfactants and the like.
When an ionic surfactant is used as the above-mentioned antistatic agent, if the ionic surfactant is excessively added to the film as described above, the electrolytic mass in the system increases and the silica particles are aggregated. Since it is easily invited, it is preferable to use a nonionic surfactant together. However, the nonionic surfactant does not necessarily have to be used in combination with the ionic surfactant, and may contain the nonionic surfactant alone as the surfactant.

ノニオン性の界面活性剤としては、ポリアルキレングリコールモノアルキルエーテル、ポリアルキレングリコールモノアルキルエステル、ポリアルキレングリコールモノアルキルエステル・モノアルキルエーテルなどが挙げられる。ノニオン性の界面活性剤の具体的な例としては、ポリエチレングリコールモノラウリルエーテル、ポリエチレングリコールモノステアリルエーテル、ポリエチレングリコールモノセチルエーテル、ポリエチレングリコールモノラウリルエステル、ポリエチレングリコールモノステアリルエステルなどが挙げられる。 Examples of the nonionic surfactant include polyalkylene glycol monoalkyl ether, polyalkylene glycol monoalkyl ester, polyalkylene glycol monoalkyl ester/monoalkyl ether, and the like. Specific examples of the nonionic surfactant include polyethylene glycol monolauryl ether, polyethylene glycol monostearyl ether, polyethylene glycol monocetyl ether, polyethylene glycol monolauryl ester, polyethylene glycol monostearyl ester and the like.

界面活性剤を防曇層形成用組成物に含有する場合の含有量は、防曇層形成用組成物の全固形分に対して、0.5質量%以上が好ましく、1.0質量%以上がより好ましい。
また、界面活性剤の含有量は、防曇層形成用組成物の全固形分に対して、50.0質量%以下が好ましく、40.0質量%以下がより好ましく、30.0質量%以下がさらに好ましい。
When the surfactant is contained in the composition for forming an antifogging layer, the content thereof is preferably 0.5% by mass or more and 1.0% by mass or more based on the total solid content of the composition for forming an antifogging layer. Is more preferable.
The content of the surfactant is preferably 50.0% by mass or less, more preferably 40.0% by mass or less, and 30.0% by mass or less with respect to the total solid content of the composition for forming an antifogging layer. Is more preferable.

(特定シロキサン化合物の縮合反応を促進する触媒)
本実施形態における防曇層形成用組成物は、特定シロキサン化合物の縮合反応を促進する触媒(縮合促進触媒)の少なくとも1種を含有していてもよい。なお、縮合促進触媒の奏する効果については後述する。
(Catalyst that accelerates condensation reaction of specific siloxane compound)
The composition for forming an antifogging layer in the present embodiment may contain at least one catalyst that accelerates the condensation reaction of the specific siloxane compound (condensation acceleration catalyst). The effect of the condensation promoting catalyst will be described later.

縮合促進触媒としては、特に制限はなく、例えば、酸触媒、アルカリ触媒、有機金属触媒などが挙げられる。
酸触媒の例としては、硝酸、塩酸、硫酸、酢酸、クロロ酢酸、蟻酸、シュウ酸、トルエンスルホン酸などが挙げられる。
アルカリ触媒の例としては、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化テトラメチルアンモニウムなどが挙げられる。
有機金属触媒の例としては、アルミニウムビス(エチルアセトアセテート)モノ(アセチルアセトネート)、アルミニウムトリス(アセチルアセトネート)、アルミニウムエチルアセトアセテートジイソプロピレートなどのアルミキレート化合物;ジルコニウムテトラキス(アセチルアセトネート)、ジルコニウムビス(ブトキシ)ビス(アセチルアセトネート)などのジルコニウムキレート化合物;チタニウムテトラキス(アセチルアセトネート)、チタニウムビス(ブトキシ)ビス(アセチルアセトネート)などのチタンキレート化合物;及びジブチルスズジアセテート、ジブチルスズジラウレート、ジブチルスズジオクチエートなどの有機スズ化合物;等が挙げられる。
これらの触媒の中でも、酸触媒としては硝酸が好ましく、アルカリ触媒としては水酸化ナトリウムが好ましく、有機金属触媒としてはアルミキレート化合物又はジルコニウムキレート化合物が好ましい。これらの触媒の中でも、さらに好ましくは、有機金属触媒であり、特に好ましくはアルミキレート化合物である。
The condensation accelerating catalyst is not particularly limited, and examples thereof include acid catalysts, alkali catalysts, and organometallic catalysts.
Examples of the acid catalyst include nitric acid, hydrochloric acid, sulfuric acid, acetic acid, chloroacetic acid, formic acid, oxalic acid, toluenesulfonic acid and the like.
Examples of alkali catalysts include sodium hydroxide, potassium hydroxide, tetramethylammonium hydroxide and the like.
Examples of organometallic catalysts include aluminum bis(ethylacetoacetate) mono(acetylacetonate), aluminum tris(acetylacetonate), aluminum chelate compounds such as aluminum ethylacetoacetate diisopropylate; zirconium tetrakis(acetylacetonate). , Zirconium chelate compounds such as zirconium bis(butoxy)bis(acetylacetonate); titanium chelate compounds such as titanium tetrakis(acetylacetonate) and titanium bis(butoxy)bis(acetylacetonate); and dibutyltin diacetate, dibutyltin dilaurate. , An organic tin compound such as dibutyltin dioctiate; and the like.
Among these catalysts, nitric acid is preferable as the acid catalyst, sodium hydroxide is preferable as the alkali catalyst, and an aluminum chelate compound or a zirconium chelate compound is preferable as the organic metal catalyst. Among these catalysts, an organometallic catalyst is more preferable, and an aluminum chelate compound is particularly preferable.

縮合促進触媒の防曇層形成用組成物の全固形分中における含有量は、0.1質量%〜20質量%が好ましく、0.2質量%〜15質量%がより好ましく、0.3質量%〜10質量%がさらに好ましい。縮合促進触媒の含有量が上記範囲内であると、耐傷性を有する防曇層を形成しやすい。また、防曇層の形成性にも優れる。 The content of the condensation promoting catalyst in the total solid content of the composition for forming an antifogging layer is preferably 0.1% by mass to 20% by mass, more preferably 0.2% by mass to 15% by mass, and 0.3% by mass. % To 10% by mass is more preferable. When the content of the condensation accelerating catalyst is within the above range, it is easy to form an antifogging layer having scratch resistance. Further, it is also excellent in the formability of the antifogging layer.

(その他の添加剤)
本実施形態の防曇層形成用組成物は、既述の各成分に加えて、必要に応じて、さらにその他の添加剤を含有してもよい。その他の添加剤としては、例えば、防曇層形成用組成物により形成される防曇層の膜性向上、基材との密着性向上等を目的として用いられる、既述の特定シロキサン加水分解物以外の膜形成性成分である密着助剤などが挙げられる。
(Other additives)
The composition for forming an antifogging layer of the present embodiment may further contain other additives, if necessary, in addition to the components described above. As the other additive, for example, the specific siloxane hydrolyzate described above is used for the purpose of improving the film property of the antifogging layer formed by the composition for forming an antifogging layer, improving the adhesion to a substrate, and the like. Other examples include film-forming components other than adhesion promoters.

密着助剤としては、分子内にシロキサン構造を有しない膜形成性成分、例えば、膜形成性の高分子化合物が挙げられ、より具体的には、例えば、ポリウレタン、アクリル樹脂、ポリリン酸塩、メタリン酸塩等の、末端に極性基(例えば、水酸基、カルボキシ基、リン酸基、スルホン酸基、アミノ基など)を有する化合物が挙げられる。
防曇層形成用組成物が密着助剤を含むことで、防曇層形成用組成物により得られる防曇層と基材、なかでも、ポリカーボネート基材との密着性がより向上する。
密着助剤の中でも、防曇層と基材との密着性がより良好であるという観点から、末端に水酸基、カルボキシ基、又はリン酸基を有する化合物が好ましく、ポリウレタン、アクリル樹脂、及びポリリン酸塩がより好ましい。
Examples of the adhesion aid include a film-forming component having no siloxane structure in the molecule, for example, a film-forming polymer compound, and more specifically, for example, polyurethane, acrylic resin, polyphosphate, and metaline. Examples thereof include compounds having a polar group (for example, a hydroxyl group, a carboxy group, a phosphoric acid group, a sulfonic acid group, an amino group, etc.) at the terminal such as an acid salt.
When the composition for forming an antifogging layer contains an adhesion aid, the adhesion between the antifogging layer obtained by the composition for forming an antifogging layer and a substrate, especially a polycarbonate substrate is further improved.
Among the adhesion aids, from the viewpoint that the adhesion between the antifogging layer and the substrate is better, a compound having a hydroxyl group, a carboxy group, or a phosphoric acid group at the terminal is preferable, and a polyurethane, an acrylic resin, and a polyphosphoric acid are used. Salts are more preferred.

ポリウレタンとしては、特に限定されないが、例えば、ポリオール骨格とポリイソシアネート骨格とで構成されるソフトセグメント/ハードセグメント構造を有するポリウレタンなどが挙げられる。
ポリウレタンは、市販品を使用してもよく、例えば、三井化学株式会社製のタケラック(登録商標)Wシリーズ、WSシリーズ、WDシリーズ、三洋化成工業株式会社製のパーマリン(登録商標)シリーズ、ユーコート(登録商標)シリーズ、ユープレン(登録商標)シリーズ等が挙げられる。
アクリル樹脂としては、例えば、アクリル酸の単独重合体(ポリアクリル酸)、アクリル酸及びそのエステルなどのアクリル酸誘導体、メタクリル酸メチルなどのメタクリル酸誘導体などが挙げられる。
アクリル樹脂の中でもポリアクリル酸が好ましく、重量平均分子量が、2000〜500万のポリアクリル酸が好ましく、1万〜200万のポリアクリル酸がより好ましく、25万〜100万のポリアクリル酸がさらに好ましい。
ポリリン酸塩としては、例えば、ポリリン酸ナトリウム、ポリリン酸カリウム等が挙げられる。ポリリン酸塩の重量平均分子量は500〜10万が好ましく、1000〜5万がより好ましい。
なお、重量平均分子量は、前述の方法により測定することができる。
The polyurethane is not particularly limited, and examples thereof include polyurethane having a soft segment/hard segment structure composed of a polyol skeleton and a polyisocyanate skeleton.
As the polyurethane, commercially available products may be used, for example, Takelac (registered trademark) W series, WS series, WD series manufactured by Mitsui Chemicals, Inc., Permarin (registered trademark) series manufactured by Sanyo Kasei Co., Ltd., and U-coat ( The registered trademark) series, the Euprene (registered trademark) series and the like can be mentioned.
Examples of the acrylic resin include homopolymers of acrylic acid (polyacrylic acid), acrylic acid derivatives such as acrylic acid and its esters, and methacrylic acid derivatives such as methyl methacrylate.
Among acrylic resins, polyacrylic acid is preferred, polyacrylic acid having a weight average molecular weight of 2,000 to 5,000,000 is preferred, polyacrylic acid of 10,000 to 2,000,000 is more preferred, and polyacrylic acid of 250,000 to 1,000,000 is further preferred. preferable.
Examples of the polyphosphate include sodium polyphosphate, potassium polyphosphate, and the like. The weight average molecular weight of the polyphosphate is preferably 500 to 100,000, more preferably 1000 to 50,000.
The weight average molecular weight can be measured by the method described above.

防曇層形成用組成物が密着助剤を含む場合の、密着助剤の含有量は、防曇層形成用組成物の全固形分に対して、0.001質量%〜0.1質量%が好ましく、0.001質量%〜0.01質量%がより好ましく、0.002質量%〜0.008質量%がさらに好ましい。密着助剤の含有量が上記範囲内であると、基材との密着性に優れた防曇層を形成しやすい。 When the composition for forming an antifogging layer contains an adhesion aid, the content of the adhesion aid is 0.001% by mass to 0.1% by mass based on the total solid content of the composition for forming an antifogging layer. Is preferable, 0.001 mass% to 0.01 mass% is more preferable, and 0.002 mass% to 0.008 mass% is further preferable. When the content of the adhesion aid is within the above range, it is easy to form an antifogging layer having excellent adhesion to the substrate.

(基材上に防曇層形成用組成物を付与すること)
基材上に、特定シリカ粒子、特定共重合体、及び特定シロキサン化合物の加水分解物を含む防曇層形成用組成物を付与して防曇層を得ることを含む。
さらに、本実施形態の防曇層形成用組成物を調製すること、基材に付与された防曇層形成用組成物を20℃以上150℃以下の温度で乾燥すること、を有することが好ましい。
(Applying the composition for forming an antifogging layer on a substrate)
A method for forming an antifogging layer by applying a composition for forming an antifogging layer containing a specific silica particle, a specific copolymer, and a hydrolyzate of a specific siloxane compound onto a substrate.
Furthermore, it is preferable to prepare the composition for forming an antifogging layer of the present embodiment, and to dry the composition for forming an antifogging layer applied to a substrate at a temperature of 20° C. or higher and 150° C. or lower. ..

本実施形態の製造方法における防曇層形成用組成物を調製することについて説明する。
本実施形態における防曇層形成用組成物は、シリカ粒子と、特定共重合体と、特定シロキサン加水分解物と、所望により含有させる他の成分と、を混合することで調製することができる。
また、防曇層形成用組成物の調製に際しては、さらに特定シロキサン化合物の縮合反応を促進する触媒(縮合促進触媒)を混合することが好ましい。
Preparation of the anti-fogging layer forming composition in the production method of the present embodiment will be described.
The composition for forming an antifogging layer in the present embodiment can be prepared by mixing silica particles, a specific copolymer, a specific siloxane hydrolyzate, and other components optionally contained.
Further, when preparing the composition for forming an antifogging layer, it is preferable to further mix a catalyst (condensation acceleration catalyst) that accelerates the condensation reaction of the specific siloxane compound.

防曇層形成用組成物の調製は、例えば、特定シロキサン化合物と水とを接触させて特定シロキサン化合物の加水分解物を含む混合液を調製した後、調製した混合液に平均一次粒子径が2nm以上100nm以下のシリカ粒子を添加する方法が挙げられる。特定共重合体は、得られた混合液に含有させることが好ましい。
特定シロキサン化合物の加水分解反応は、室温(25℃)でも進行するが、反応促進のために、特定シロキサン化合物と水とを接触させて混合液を調製した後、得られた混合液を30℃〜50℃程度に加温してもよい。加水分解反応の反応時間は長い方がより反応が進むため好ましい。このため、十分に加水分解反応を進行させるという観点からは、加温状態で1時間〜36時間、反応させることも好ましい。
また、特定シロキサン化合物の加水分解反応を促進する触媒を、混合液中に共存させることで、半日程度でも親水性に必要な特定シロキサン化合物の加水分解物を得ることが可能である。
The composition for forming the antifogging layer is prepared, for example, by bringing a specific siloxane compound into contact with water to prepare a mixed solution containing a hydrolyzate of the specific siloxane compound, and then adding an average primary particle diameter of 2 nm to the prepared mixed solution. A method of adding silica particles having a particle size of 100 nm or less can be mentioned. The specific copolymer is preferably contained in the obtained mixed liquid.
The hydrolysis reaction of the specific siloxane compound proceeds even at room temperature (25° C.), but in order to accelerate the reaction, the specific siloxane compound and water are brought into contact with each other to prepare a mixed liquid, and the obtained mixed liquid is then heated at 30° C. You may heat to about -50 degreeC. The longer the reaction time of the hydrolysis reaction, the better the reaction proceeds, which is preferable. Therefore, from the viewpoint of allowing the hydrolysis reaction to proceed sufficiently, it is also preferable to carry out the reaction for 1 hour to 36 hours in a heated state.
Further, by allowing a catalyst that accelerates the hydrolysis reaction of the specific siloxane compound to coexist in the mixed liquid, it is possible to obtain a hydrolyzate of the specific siloxane compound necessary for hydrophilicity even for about half a day.

特定シロキサン化合物の加水分解反応は可逆反応である。したがって、混合液から水が除かれると、特定シロキサン化合物の加水分解物は、ヒドロキシ基間における縮合反応が開始、進行する。したがって、特定シロキサン化合物と、好ましくは大過剰の水と、を含有する混合液中において、加水分解反応させて特定シロキサン化合物の加水分解物を得た場合、加水分解物を単離せずに混合液のまま、シリカ粒子を添加して防曇層形成用組成物を調製することが好ましい。
防曇層形成用組成物を基材に付与すると、防曇層形成用組成物中において、特定シロキサン化合物の加水分解物の縮合反応が進行するため、防曇層形成用組成物により形成される防曇層は特定シロキサン化合物の加水分解縮合物が含まれる。
The hydrolysis reaction of the specific siloxane compound is a reversible reaction. Therefore, when water is removed from the mixed solution, the hydrolyzate of the specific siloxane compound starts and progresses the condensation reaction between the hydroxy groups. Therefore, when a hydrolyzate of the specific siloxane compound is obtained by a hydrolysis reaction in a mixed liquid containing the specific siloxane compound and preferably a large excess of water, the mixed liquid is not isolated. As it is, it is preferable to add silica particles to prepare a composition for forming an antifogging layer.
When the composition for forming an antifogging layer is applied to a substrate, a condensation reaction of a hydrolyzate of a specific siloxane compound proceeds in the composition for forming an antifogging layer, so that the composition for forming an antifogging layer is formed. The antifogging layer contains a hydrolytic condensate of a specific siloxane compound.

シリカ粒子の凝集を抑制する観点から、特定シリカ粒子は、予め分散剤により分散された分散液として、防曇層形成用組成物に含有させることが好ましい。
分散剤としては、公知の界面活性剤等を用いればよく、分散剤は、1種単独で使用しても、2種以上併用してもよい。
From the viewpoint of suppressing the aggregation of silica particles, the specific silica particles are preferably contained in the composition for forming an antifogging layer as a dispersion liquid in which a dispersion agent has been previously dispersed.
As the dispersant, a known surfactant or the like may be used, and the dispersant may be used alone or in combination of two or more.

防曇層形成用組成物は、粘度調整剤を含んでいてもよい。
粘度調整剤として、増粘剤を用いてもよい。粘度調整剤として増粘剤を用いることで、防曇層形成用組成物の粘度を、塗布方法に応じて増大させることができる。
増粘剤としては特に限定されず、公知の増粘剤を用いることができる。増粘剤としては、防曇層形成用組成物の溶媒に応じて適宜使用することが好ましく、少量の添加で増粘させる効果が得られる点から、重量平均分子量が3,000以上10,000,000以下の増粘剤であることが好ましい。
The composition for forming an antifogging layer may contain a viscosity modifier.
A thickener may be used as the viscosity modifier. By using a thickener as the viscosity modifier, the viscosity of the composition for forming an antifogging layer can be increased according to the coating method.
The thickener is not particularly limited, and a known thickener can be used. As the thickener, it is preferable to use appropriately according to the solvent of the composition for forming an antifogging layer, and the weight average molecular weight is 3,000 or more and 10,000 from the viewpoint that the effect of thickening can be obtained by adding a small amount. It is preferably a thickening agent of 1,000 or less.

増粘剤としては、例えば、SEPIGEL 305、NS、EG、FL、SEPIPLUS265、S、400、SEPINOV EMT10、P88、SEPIMAX ZEN(成和化成社製)、アロンA−10H、A−20P−X、A−20L、A−30、A−7075、A−7100、A−7185、A−7195、A−7255、B−300K、B−500K、ジュリマー(登録商標)AC−10LHPK、AC−10SHP、レオジック260H、845H、ジュンロンPW−120(東亞合成社製)、DISPERBYK 410、411、415、420、425、428、430、431、7410ET、7411ES、7420ES、OPTIFLO−L1400(ビックケミー社製)、コスカットGA468(大阪有機化学工業社製)、無機系材料(ケイ酸塩(水溶性ケイ酸アルカリ)、モンモリロナイト、有機モンモリロナイト、コロイド状アルミナ等)、繊維素誘導体系材料(カルボキシメチルセルロース、メチルセルロース、ヒドロキシセルロース等)、タンパク質系材料(カゼイン、カゼイン酸ソーダ、カゼイン酸アンモニウム等)、アルギン酸系材料(アルギン酸ソーダ等)ポリビニル系材料(ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、ポリビニルベンジルエーテル共重合物等)、ポリアクリル酸系材料(ポリアクリル酸ソーダ、ポリアクリル酸−(メタ)アクリル酸共重合物等)、ポリエーテル系材料(プルロニックポリエーテル、ポリエーテルジアルキルエステル、ポリエーテルジアルキルエーテル、ポリエーテルウレタン変性物、ポリエーテルエポキシ変性物等)、無水マレイン酸共重合体系材料(ビニルエーテル−無水マレイン酸共重合物の部分エステル、乾性油脂肪酸アリルアルコールエステル−無水マレイン酸のハーフエステル等)が挙げられる。増粘剤としては、上記以外にも、ポリアマイドワックス塩、アセチレングリコール、ゼンタンガム、分子末端若しくは側鎖に極性基を有するオリゴマー又はポリマーが挙げられる。
増粘剤は、1種単独で使用しても、2種以上併用してもよい。
Examples of the thickener include SEPIGEL 305, NS, EG, FL, SEPIPLUS 265, S, 400, SEPINOV EMT10, P88, SEPIMAX ZEN (manufactured by Seiwa Kasei), Aron A-10H, A-20P-X, A. -20L, A-30, A-7075, A-7100, A-7185, A-7195, A-7255, B-300K, B-500K, Jurimer (registered trademark) AC-10LHPK, AC-10SHP, Rheozic 260H. , 845H, Junron PW-120 (manufactured by Toagosei Co., Ltd.), DISPERBYK 410, 411, 415, 420, 425, 428, 430, 431, 7410ET, 7411ES, 7420ES, OPTIFLO-L1400 (manufactured by Big Chemie), Koskat GA468 (Osaka). Organic Chemicals Co., Ltd.), inorganic materials (silicate (water-soluble alkali silicate), montmorillonite, organic montmorillonite, colloidal alumina, etc.), fibrin derivative materials (carboxymethylcellulose, methylcellulose, hydroxycellulose, etc.), proteins Materials (casein, sodium caseinate, ammonium caseinate, etc.), Alginic acid materials (sodium alginate, etc.) Polyvinyl materials (polyvinyl alcohol, polyvinylpyrrolidone, polyvinylbenzyl ether copolymers, etc.), Polyacrylic acid materials (polyacrylic) Acid soda, polyacrylic acid-(meth)acrylic acid copolymer, etc.), polyether material (pluronic polyether, polyether dialkyl ester, polyether dialkyl ether, polyether urethane modified product, polyether epoxy modified product, etc.) , Maleic anhydride copolymer-based materials (vinyl ether-maleic anhydride copolymer partial ester, drying oil fatty acid allyl alcohol ester-maleic anhydride half ester, etc.). Other than the above, examples of the thickener include a polyamide wax salt, acetylene glycol, zentan gum, and an oligomer or polymer having a polar group at the molecular end or side chain.
The thickeners may be used alone or in combination of two or more.

また、粘度調整剤として、粘度の高い溶剤、例えば、25℃における粘度が30mPa/s以上の溶剤を用いてもよい。粘度調整剤として、粘度の高い溶剤を用いることで、溶剤としての機能と、粘度調整剤としての機能とを併せ持ち、且つ、形成される膜中に粘度調整剤成分が残存しない点において好ましい。
粘度調整剤として用いうる粘度の高い溶剤としては、例えばグリコール系溶剤が挙げられる。
本明細書において「グリコール系溶剤」とは、炭化水素の二つ以上の炭素原子にそれぞれ一つずつヒドロキシ基が置換した構造のものをいう。
グリコール系溶剤としては、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、グリセリン、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、トリプロピレングリコール、1,3−プロパンジオール、1,2−ブタンジオール、1,3−ブタンジオール、1,4−ブタンジオール、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン等が挙げられる。
これらの中でも、グリコール系溶剤としては、特定シリカ粒子の分散性及び塗布した際の乾燥性がより良好となるという観点から、プロピレングリコール及びジプロピレングリコールから選ばれる少なくとも1種が好ましい。
As the viscosity modifier, a solvent having a high viscosity, for example, a solvent having a viscosity at 25° C. of 30 mPa/s or more may be used. It is preferable to use a solvent having a high viscosity as the viscosity modifier, since it has both a function as a solvent and a function as a viscosity modifier, and the viscosity modifier component does not remain in the formed film.
Examples of the high-viscosity solvent that can be used as the viscosity modifier include glycol-based solvents.
In the present specification, the "glycol solvent" has a structure in which two or more carbon atoms of hydrocarbon are each substituted by one hydroxy group.
Examples of glycol solvents include ethylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, glycerin, propylene glycol, dipropylene glycol, tripropylene glycol, 1,3-propanediol, 1,2-butanediol, 1,3-butanediol, 1 , 4-butanediol, diethanolamine, triethanolamine and the like.
Among these, the glycol solvent is preferably at least one selected from propylene glycol and dipropylene glycol from the viewpoint that the dispersibility of the specific silica particles and the drying property when applied are better.

防曇層形成用組成物の粘度は、塗布方式に応じて適宜選択できる。 The viscosity of the composition for forming an antifogging layer can be appropriately selected according to the coating method.

粘度調整剤、増粘剤等の防曇層形成用組成物中における含有量は、防曇層形成用組成物の全質量に対して、0.01質量%〜10質量%が好ましく、0.1質量%〜5質量%がより好ましく、0.5質量%〜2質量%がさらに好ましい。 The content of the viscosity adjusting agent, the thickener and the like in the antifogging layer forming composition is preferably 0.01% by mass to 10% by mass with respect to the total mass of the antifogging layer forming composition, and is preferably 0. 1% by mass to 5% by mass is more preferable, and 0.5% by mass to 2% by mass is further preferable.

防曇層形成用組成物の調製に際しては、既述の如く、必要に応じて、防曇層形成用組成物に、縮合促進触媒、帯電防止剤、密着向上剤等の他の成分を添加することができる。 When preparing the antifogging layer forming composition, as described above, other components such as a condensation accelerating catalyst, an antistatic agent, and an adhesion improving agent are added to the antifogging layer forming composition as necessary. be able to.

防曇層形成用組成物が、特定シロキサン化合物と縮合促進触媒とを含むことで、特定シロキサン化合物の縮合反応が促進し、特定シロキサン化合物の加水分解縮合物の形成が促進される。これにより、防曇層が耐傷性により優れた膜となる。 When the composition for forming an antifogging layer contains the specific siloxane compound and the condensation accelerating catalyst, the condensation reaction of the specific siloxane compound is promoted, and the formation of the hydrolyzed condensate of the specific siloxane compound is accelerated. Thereby, the antifogging layer becomes a film having more excellent scratch resistance.

縮合促進触媒は、前述の防曇層における縮合促進触媒と同じであり、好ましい態様も同じである。 The condensation accelerating catalyst is the same as the condensation accelerating catalyst in the antifogging layer described above, and the preferred embodiment is also the same.

防曇層形成用組成物への縮合促進触媒の添加量は、防曇層形成用組成物の全固形分に対して、0.1質量%〜20質量%が好ましく、0.2質量%〜15質量%がより好ましく、0.3質量%〜10質量%がさらに好ましい。縮合促進触媒の含有量が上記範囲内であると、耐傷性を有する防曇層を形成しやすい。また、防曇層の形成性にも優れる。 The addition amount of the condensation accelerating catalyst to the antifogging layer forming composition is preferably 0.1% by mass to 20% by mass, and 0.2% by mass to the total solid content of the antifogging layer forming composition. 15% by mass is more preferable, and 0.3% by mass to 10% by mass is further preferable. When the content of the condensation accelerating catalyst is within the above range, it is easy to form an antifogging layer having scratch resistance. Further, it is also excellent in the formability of the antifogging layer.

なお、縮合促進触媒は、特定シロキサン化合物の加水分解に対しても有用である。ここで、特定シロキサン化合物のケイ素原子に結合したアルコキシ基等の反応世紀における加水分解反応と縮合反応とは平衡関係にあり、系内の水分が多いと反応が加水分解の方向に進み、系内の水分が少ないと反応が縮合の方向に進む。アルコキシ基等の反応性基における縮合反応を促進する触媒は、両方向の反応を促進するため、系内に水分の多い状態では加水分解反応を促進することができる。触媒の存在により、特定シロキサン化合物の加水分解をより穏やかな条件でより確実に進めることが可能となる。
この際、特定シロキサン化合物の加水分解反応に用いた触媒をそのまま系内に留めて防曇層形成用組成物の含有成分とし、そのまま特定シロキサン化合物の縮合用触媒として使用すると効率がよい。
The condensation promoting catalyst is also useful for hydrolysis of the specific siloxane compound. Here, there is an equilibrium relationship between the hydrolysis reaction and the condensation reaction in the reaction century, such as the alkoxy group bonded to the silicon atom of the specific siloxane compound, and when the water content in the system is large, the reaction proceeds in the direction of hydrolysis and If the water content is low, the reaction proceeds in the direction of condensation. A catalyst that promotes a condensation reaction in a reactive group such as an alkoxy group promotes a reaction in both directions, so that the hydrolysis reaction can be promoted when the system contains a large amount of water. The presence of the catalyst enables the hydrolysis of the specific siloxane compound to proceed more reliably under milder conditions.
At this time, it is efficient to use the catalyst used for the hydrolysis reaction of the specific siloxane compound as it is as a contained component of the composition for forming an antifogging layer, and use it as it is as a condensation catalyst for the specific siloxane compound.

上記において、帯電防止剤、密着向上剤等の他の成分を加える場合、これらの一部又は全部を、特定シロキサン化合物の加水分解物を得る際に加えるようにしてもよい。 In the above, when other components such as an antistatic agent and an adhesion improver are added, some or all of them may be added when obtaining the hydrolyzate of the specific siloxane compound.

調製される防曇層形成用組成物は、光重合開始剤及び熱重合開始剤を含有しないことが好ましい。光重合開始剤及び熱重合開始剤をしないことで、防曇層の形成時に光照射又は熱処理を省くことができる。また、防曇層形成用組成物の貯蔵安定性の観点からは、光重合開始剤及び熱重合開始剤を含有しないことが好ましい。 The antifogging layer-forming composition prepared preferably does not contain a photopolymerization initiator or a thermal polymerization initiator. By omitting the photopolymerization initiator and the thermal polymerization initiator, light irradiation or heat treatment can be omitted when the antifogging layer is formed. Further, from the viewpoint of storage stability of the composition for forming an antifogging layer, it is preferable not to include a photopolymerization initiator and a thermal polymerization initiator.

防曇層形成用組成物の調製条件については、特に制限はないが、pH及び共存成分の濃度に起因したシリカ粒子の凝集を抑える観点から、シリカ粒子は、塗布液を調製する過程の後半に加えられることが好ましく、最後に加えられることがより好ましい。ここで、シリカ粒子を分散液(具体的には、シリカ粒子を予め水性溶媒に分散した分散液、又は市販のシリカ粒子分散液)として用いる場合は、分散液のpHと塗布液に用いる溶媒のpHとを、共に酸性とするか、又は共に塩基性として、シリカ粒子の分散液と塗布液の溶媒とのpHを同じか若しくは近い値に調整することが好ましい。 The preparation conditions of the composition for forming an antifogging layer are not particularly limited, but from the viewpoint of suppressing aggregation of silica particles due to pH and the concentration of coexisting components, silica particles are used in the latter half of the process of preparing a coating liquid. Preferably it is added, more preferably last. Here, when the silica particles are used as a dispersion liquid (specifically, a dispersion liquid in which silica particles are previously dispersed in an aqueous solvent, or a commercially available silica particle dispersion liquid), the pH of the dispersion liquid and the solvent used for the coating liquid are It is preferable to adjust both the pH of the dispersion liquid of silica particles and the pH of the solvent of the coating liquid to the same or close value by making both pH acidic or both basic.

本実施形態の積層体の製造方法において、防曇層形成用組成物を基材に付与する方法には特に制限はなく、塗布法、転写法、浸漬法などのいずれであってもよい。
形成される膜の均一性と生産性が良好であるという観点から、防曇層形成用組成物を記載付与する方法としては、基材に塗布する方法が好ましい。
防曇層形成用組成物を基材に塗布する塗布法には特に制限はなく、例えば、スプレー塗布、刷毛塗布、ローラー塗布、バー塗布、ディップ塗布(浸漬塗布)等の公知の方法を適用することができる。
なかでも、基材上に防曇層形成用組成物を付与することが、スプレー塗布することを含むことが好ましい。
本実施形態の積層体の製造が用いられる分野における立体構造体のような、曲線や凹凸等、さまざまな形状の立体構造体へ塗布する場合には、スプレー塗布が好適であり、生産性高く積層体を製造することができる。本実施形態における防曇層形成用組成物は、液だれし難いため、スプレー塗布方法に好適に適用することができる。
なお、スプレー塗布する場合には、防曇層形成用組成物の粘度は、2mPa/s以上200mPa/s以下とすることが好ましく、3mPa/s以上100mPa/s以下がより好ましく、4mPa/s以上50mPa/s以下が更に好ましい。組成物の粘度は、例えば、既述の粘度調整剤などを用いて調整することができる。
In the method for producing the laminate of the present embodiment, the method of applying the composition for forming an antifogging layer to the substrate is not particularly limited, and any of a coating method, a transfer method, a dipping method and the like may be used.
From the viewpoint that the uniformity and productivity of the formed film are good, the method of applying the composition for forming an antifogging layer is preferably a method of applying it to a substrate.
The coating method for coating the antifogging layer forming composition on the substrate is not particularly limited and, for example, a known method such as spray coating, brush coating, roller coating, bar coating, dip coating (immersion coating) is applied. be able to.
Above all, it is preferable that applying the composition for forming an anti-fogging layer on the substrate includes spray coating.
When applying to a three-dimensional structure having various shapes such as a curved line and unevenness such as a three-dimensional structure in the field where the production of the laminated body of the present embodiment is used, spray coating is suitable, and lamination is performed with high productivity. The body can be manufactured. The composition for forming an antifogging layer in the present embodiment is less likely to drip, and thus can be suitably applied to a spray coating method.
In the case of spray coating, the viscosity of the composition for forming an antifogging layer is preferably 2 mPa/s or more and 200 mPa/s or less, more preferably 3 mPa/s or more and 100 mPa/s or less, and 4 mPa/s or more. It is more preferably 50 mPa/s or less. The viscosity of the composition can be adjusted using, for example, the above-mentioned viscosity modifier.

本実施形態の防曇層形成用組成物をスプレー塗布により基材に塗布する場合、基材のセット方法は、特に限定されない。基材の形状に応じて、基材の向きを、塗布方向に対して、水平方向、垂直方向等、適宜変更しながら塗布することができる。塗布膜厚をより均一にするためには、スプレーノズルと基材との距離が等間隔となる位置にスプレーノズルを配置して基材に塗布することが好ましく、スプレーノズルと基材との距離を10mm以上1000mm以下とすることが好ましい。 When the composition for forming an antifogging layer of the present embodiment is applied to a substrate by spray coating, the method of setting the substrate is not particularly limited. Depending on the shape of the base material, the orientation of the base material can be applied while appropriately changing the direction of application, such as the horizontal direction or the vertical direction. In order to make the coating film thickness more uniform, it is preferable to dispose the spray nozzles at positions where the distance between the spray nozzle and the base material is equal, and to apply to the base material. Is preferably 10 mm or more and 1000 mm or less.

本実施形態の防曇層形成用組成物の塗布装置への供給方式は、圧送型、吸上型、及び重力型のいずれの方式を用いることもできる。
スプレーノズルのノズル口径は、0.1mmφ以上1.8mmφ以下であることが好ましく、エア圧は、0.02MPa以上0.60MPa以下であることが好ましい。このような条件で塗布することで、塗布膜厚をより均一にすることができる。なお、スプレー塗布によって、更に好適な塗布膜を形成するためには、エア量、塗料噴出量、膜形成用組成物の噴出量、パターン開き等の調整が必要である。
As a method of supplying the composition for forming an antifogging layer of the present embodiment to a coating apparatus, any of a pressure-feeding method, a wicking method, and a gravity method can be used.
The nozzle diameter of the spray nozzle is preferably 0.1 mmφ or more and 1.8 mmφ or less, and the air pressure is preferably 0.02 MPa or more and 0.60 MPa or less. By coating under such conditions, the coating film thickness can be made more uniform. In order to form a more suitable coating film by spray coating, it is necessary to adjust the amount of air, the amount of paint sprayed, the amount of sprayed composition for film formation, pattern opening, and the like.

本実施形態の防曇層形成用組成物をスプレー塗布により基材に塗布する場合、空気使用量(エア量)は5L/分以上600L/分以下であることが好ましく、塗料噴出量は5L/分以上600L/分以下であることが好ましく、パターン開きは40mm以上450mm以下であることが好ましい。 When the composition for forming an antifogging layer of the present embodiment is applied to a substrate by spray coating, the amount of air used (the amount of air) is preferably 5 L/min or more and 600 L/min or less, and the paint ejection amount is 5 L/min. It is preferable that the length is not less than minutes and not more than 600 L/min, and the pattern opening is not less than 40 mm and not more than 450 mm.

スプレー塗布においては、塗布時の環境も塗布膜の形成に影響する。温度条件としては15℃以上35℃以下であることが好ましく、湿度条件としては80%RH以下であることが好ましい。
清浄度は、特に限定されないが、例えば、塗布環境中の微粒子(即ち、パーティクル)による面状故障を抑制する観点から、クラス10,000以上の清浄度が好ましく、クラス1,000以上の清浄度であることがより好ましい。
In spray coating, the environment at the time of coating also affects the formation of the coating film. The temperature condition is preferably 15° C. or higher and 35° C. or lower, and the humidity condition is preferably 80% RH or lower.
The cleanliness is not particularly limited, but, for example, from the viewpoint of suppressing surface failures due to fine particles (that is, particles) in the coating environment, cleanliness of class 10,000 or higher is preferable, and cleanliness of class 1,000 or higher. Is more preferable.

防曇層形成用組成物の塗布量は、特に限定されるものではなく、防曇層形成用組成物中の固形分の濃度、所望の膜厚等に応じて、操作性等を考慮し、適宜設定することができる。防曇層形成用組成物の塗布量は、0.1mL/m〜1000mL/mであることが好ましく、0.5mL/m〜500mL/mであることがより好ましく、1mL/m〜200mL/mであることがさらに好ましい。防曇層形成用組成物の塗布量が、上記の範囲内であると、塗布精度が良好となりやすい。 The coating amount of the composition for forming an antifogging layer is not particularly limited, depending on the concentration of the solid content in the composition for forming an antifogging layer, the desired film thickness, etc., considering operability, etc., It can be set appropriately. The coating amount of the anti-fog layer forming composition is preferably 0.1mL / m 2 ~1000mL / m 2 , more preferably 0.5mL / m 2 ~500mL / m 2 , 1mL / m More preferably, it is 2 to 200 mL/m 2 . When the coating amount of the composition for forming an antifogging layer is within the above range, the coating accuracy tends to be good.

本実施形態の積層体の製造方法は、塗布等により基材上に付与された防曇層形成用組成物の塗膜を20℃以上150℃以下の温度で乾燥することを含むことができる。 The method for producing a laminate of the present embodiment can include drying a coating film of the composition for forming an antifogging layer, which is applied onto a substrate by coating or the like, at a temperature of 20°C or higher and 150°C or lower.

防曇層形成用組成物を付与して形成された塗膜は、好ましくは20℃以上150℃の温度に加熱して乾燥することにより、基材上に、防曇層が形成される。 The coating film formed by applying the composition for forming an antifogging layer is preferably heated to a temperature of 20° C. or higher and 150° C. and dried to form an antifogging layer on the substrate.

防曇層形成用組成物塗膜の乾燥は、加熱装置を用いて行なってもよい。加熱装置としては、目的の温度に加熱することができれば、特に限定されることなく、公知の加熱装置をいずれも用いることができる。加熱装置としては、オーブン、電気炉等の他、製造ラインに合わせて独自に作製した加熱装置を用いることができる。 You may dry the coating film of the composition for forming an anti-fogging layer using a heating device. The heating device is not particularly limited as long as it can be heated to a target temperature, and any known heating device can be used. As the heating device, an oven, an electric furnace, or the like, as well as a heating device that is uniquely manufactured according to the production line can be used.

防曇層形成用組成物塗膜の乾燥は、例えば、上記の加熱装置を用いて、膜の表面温度が20℃以上150℃以下の温度となる条件で行うことができる。乾燥時間は、例えば、加熱時間を1分間〜60分間程度とすることができる。
防曇層形成用組成物膜の乾燥条件としては、膜を、表面温度20℃以上150℃以下にして1分間〜60分間加熱する乾燥条件が好ましく、表面温度40℃以上150℃以下にして1分間〜60分間加熱する乾燥条件がより好ましく、表面温度60℃以上150℃以下にして1分間〜30分間加熱する乾燥条件がさらに好ましく、表面温度90℃以上150℃以下にして1分間〜10分間加熱する乾燥条件がとくに好ましい。
塗膜の乾燥は、塗膜の表面形状を維持する観点から、高温短時間で行われることが好ましい。
なお、膜の表面温度は赤外線温度計等の測定手段により測定することができる。
The coating film of the composition for forming an antifogging layer can be dried, for example, by using the above heating device under the condition that the surface temperature of the film is 20° C. or higher and 150° C. or lower. The drying time can be, for example, a heating time of about 1 minute to 60 minutes.
As a drying condition of the composition film for forming an antifogging layer, a drying condition of heating the film at a surface temperature of 20° C. or higher and 150° C. or lower for 1 to 60 minutes is preferable, and a surface temperature of 40° C. or higher and 150° C. or lower is set. Drying conditions of heating for 60 minutes to 60 minutes are more preferable, drying conditions of heating for 1 minute to 30 minutes at a surface temperature of 60° C. to 150° C. are more preferable, heating temperatures of 90° C. to 150° C. for 1 minute to 10 minutes. Drying conditions for heating are particularly preferable.
From the viewpoint of maintaining the surface shape of the coating film, it is preferable to dry the coating film at a high temperature for a short time.
The surface temperature of the film can be measured by a measuring means such as an infrared thermometer.

乾燥後の塗膜、即ち、形成された防曇層は、1μm以上10μm以下であることが好ましい。膜厚が1μm以上であると、防曇層は耐傷性により優れる。
防曇層の膜厚は、1.5μm以上9μm以下であることがより好ましく、2μm以上8μm以下であることがさらに好ましい。
The dried coating film, that is, the formed anti-fogging layer preferably has a thickness of 1 μm or more and 10 μm or less. When the film thickness is 1 μm or more, the antifogging layer is excellent in scratch resistance.
The film thickness of the antifogging layer is more preferably 1.5 μm or more and 9 μm or less, and further preferably 2 μm or more and 8 μm or less.

既述の如く、本実施形態に係る防曇層は、重層構造であってもよい。
重層構造の各防曇層を形成するための各防曇層形成用組成物は、いずれも特定シリカ粒子、特定共重合体、及び特定シロキサン化合物の加水分解物を含有する。
重層構造の防曇層を形成する場合、防曇層を形成する工程は、基材上に、少なくとも第1の防曇層と第2の防曇層とを有する2層以上の重層構造の防曇層を形成する工程であり、基材上に、特定シリカ粒子、特定共重合体、及び特定シロキサン化合物の加水分解物を含み、共重合体の含有量が、組成物の全量に対し50質量%以上である第2の防曇層形成用組成物を付与して、第2の防曇層を形成する工程、及び、形成された第2の防曇層上に、特定シリカ粒子、特定共重合体、及び特定シロキサン化合物の加水分解物を含み、特定シロキサン化合物の加水分解物と特定シリカ粒子との総含有量が、組成物の全固形分に対し50質量%以上である第1の防曇層形成用組成物を付与して、第1の防曇層を形成する工程、を含むこと好ましい。
As described above, the antifogging layer according to this embodiment may have a multilayer structure.
Each of the antifogging layer-forming compositions for forming each antifogging layer having a multilayer structure contains specific silica particles, a specific copolymer, and a hydrolyzate of a specific siloxane compound.
When forming an anti-fogging layer having a multilayer structure, the step of forming the anti-fogging layer includes the step of forming an anti-fogging layer having at least a first anti-fogging layer and a second anti-fogging layer on the substrate. It is a step of forming a cloudy layer, which contains a specific silica particle, a specific copolymer, and a hydrolyzate of a specific siloxane compound on a substrate, and the content of the copolymer is 50 mass with respect to the total amount of the composition. % Or more of the second antifogging layer-forming composition to form the second antifogging layer, and on the formed second antifogging layer, specific silica particles A first protective layer containing a polymer and a hydrolyzate of a specific siloxane compound, wherein the total content of the hydrolyzate of the specific siloxane compound and the specific silica particles is 50% by mass or more based on the total solid content of the composition. It is preferable to include a step of applying the composition for forming a cloudy layer to form a first anti-fog layer.

重層構造の防曇層を形成する場合には、基材上に、まず、第2の防曇層を既述の如くして形成し、乾燥して第2の防曇層を形成した後、積層される別の防曇層、例えば、第1の防曇層を既述の方法で形成することが好ましい。3層以上の場合は、これらの工程を繰り返せばよい。
重層構造の防曇層のそれぞれの組成は、目的に応じて適宜選択される。
なお、重層構造の防曇層の形成方法は、既述の逐次塗布方法に限定されず、例えば、2層以上を重層塗布してもよい。
When forming an antifog layer having a multilayer structure, first, a second antifog layer is formed on the substrate as described above and dried to form a second antifog layer. It is preferable to form another antifogging layer to be laminated, for example, the first antifogging layer by the method described above. When the number of layers is three or more, these steps may be repeated.
The composition of each antifogging layer having a multilayer structure is appropriately selected according to the purpose.
The method for forming the anti-fogging layer having a multilayer structure is not limited to the above-mentioned sequential coating method, and for example, two or more layers may be coated in a multilayer manner.

本実施形態の積層体の製造方法によれば、既述の防曇性及び防曇効果の持続性が良好であり、防曇層が吸水しても水垂れの痕跡が残り難い防曇層を有する積層体を、不良品発生率が低く、生産性よく製造することができる。 According to the method for producing a laminate of the present embodiment, the anti-fog property and the durability of the anti-fog effect described above are good, and even if the anti-fog layer absorbs water, an anti-fog layer is unlikely to leave traces of water dripping. It is possible to manufacture the laminated body having the low defective rate and high productivity.

以下、本発明の実施形態を、実施例により具体的に説明するが、本発明はその主旨を越えない限り、以下の実施例に限定されない。 Hereinafter, the embodiments of the present invention will be specifically described with reference to Examples, but the present invention is not limited to the following Examples unless the gist thereof is exceeded.

(合成例1)
−特定共重合体1の調製−
撹拌機、温度計、還流冷却器、滴下ロ−トを取り付けたフラスコ中に、エチレングリコールモノエチルエーテル200gを仕込み、窒素ガスを吹き込みながら70℃まで加熱撹拌した。
さらに、下記式(4)で示されるポリメリックペルオキシドを4g、N,N−ジメチルアクリルアミドを50g、N−メチロールアクリルアミドを8g、メチルメタクリレートを12g、エチレングリコールモノエチルエーテルを40g含む単量体の混合物を調製し、既述のエチレングリコールモノエチルエーテル200g中に、2時間をかけて滴下を行い、更に2時間反応を行った。
その後、さらに、メチルメタクリレートを28gと、アクリル酸を2g含む単量体混合物を、30分をかけて滴下し、80℃で5時間反応を行った。反応後は25℃まで冷却し、固形分30%の特定共重合体1の溶液を得た。
(Synthesis example 1)
-Preparation of Specific Copolymer 1-
200 g of ethylene glycol monoethyl ether was charged into a flask equipped with a stirrer, a thermometer, a reflux condenser, and a dropping funnel, and the mixture was heated and stirred to 70° C. while blowing nitrogen gas.
Furthermore, a mixture of monomers containing 4 g of polymeric peroxide represented by the following formula (4), 50 g of N,N-dimethylacrylamide, 8 g of N-methylolacrylamide, 12 g of methyl methacrylate and 40 g of ethylene glycol monoethyl ether was used. It was prepared and added dropwise to 200 g of the above-mentioned ethylene glycol monoethyl ether over 2 hours, and further reacted for 2 hours.
Thereafter, a monomer mixture containing 28 g of methyl methacrylate and 2 g of acrylic acid was further added dropwise over 30 minutes, and a reaction was performed at 80° C. for 5 hours. After the reaction, the solution was cooled to 25° C. to obtain a solution of specific copolymer 1 having a solid content of 30%.

(合成例2)
−特定共重合体2の調製−
合成例1で用いた反応器に、プロピレングリコールモノメチルエ−テル200gを仕込み、窒素ガスを吹き込みながら85℃まで加熱撹拌し、t−ブチルペルオキシオクタノエートを6g、t−ブチルペルオキシメタクリロキシエチルカーボネ−トを6g、N−メチロ−ルアクリルアミドを10g、2−ヒドロキシエチルメタクリレ−トを10g、N,N−ジメチルアクリルアミドを66g、プロピレングリコールモノメチルエーテルを40g含む単量体混合物を、プロピレングリコールモノメチルエ−テル200gを仕込んだ反応器に30分をかけて滴下し、更に2時間反応を行った。
その後、更に110℃まで加熱して、メチルメタクリレートを20g、アクリル酸を2g、プロピレングリコールモノメチルエーテルを40g含む単量体混合物を、30分かけて滴下し、更に4時間反応を行った。
反応後は、25℃まで冷却して固形分30質量%の特定共重合体2の溶液を得た。
(Synthesis example 2)
-Preparation of Specific Copolymer 2-
The reactor used in Synthesis Example 1 was charged with 200 g of propylene glycol monomethyl ether, heated and stirred to 85° C. while blowing nitrogen gas, 6 g of t-butylperoxyoctanoate and t-butylperoxymethacryloxyethylcarbohydrate. A monomer mixture containing 6 g of Nate, 10 g of N-methyl acrylamide, 10 g of 2-hydroxyethyl methacrylate, 66 g of N,N-dimethyl acrylamide and 40 g of propylene glycol monomethyl ether was added to propylene glycol. To the reactor charged with 200 g of monomethyl ether was added dropwise over 30 minutes, and the reaction was further performed for 2 hours.
Then, the mixture was further heated to 110° C., a monomer mixture containing 20 g of methyl methacrylate, 2 g of acrylic acid and 40 g of propylene glycol monomethyl ether was added dropwise over 30 minutes, and the reaction was further performed for 4 hours.
After the reaction, the solution was cooled to 25° C. to obtain a solution of the specific copolymer 2 having a solid content of 30 mass %.

〔実施例1〕
以下の方法で、実施例1の積層体を作製した。
エタノール81.07gに対して、特定シロキサン化合物(一般式(1)で表される化合物R〜R:いずれもメチル基(n=5))3.06g及びアルミニウムビス(エチルアセトアセテート)モノ(アセチルアセトネート)の1質量%イソプロパノール溶液(化合物の縮合促進触媒)0.94gを添加して混合し、混合液を得た。
得られた混合液に対して、ポリエチレングリコールモノラウリルエーテル(エチレンオキサイド部の繰り返し数15;界面活性を示す成分であるノニオン性界面活性剤)0.057gを溶解させた水溶液114.80gを徐々に加え、室温で12時間以上攪拌した。これにより、特定シロキサン化合物を加水分解させることで、コート剤母液1を調製した。
[Example 1]
The laminate of Example 1 was produced by the following method.
To ethanol 81.07 g, 3.06 g of a specific siloxane compound (compounds R 1 to R 4 represented by the general formula (1): all are methyl groups (n=5)) and aluminum bis(ethylacetoacetate) mono 0.94 g of a 1 mass% isopropanol solution of (acetylacetonate) (condensation accelerating catalyst of the compound) was added and mixed to obtain a mixed solution.
114.80 g of an aqueous solution in which 0.057 g of polyethylene glycol monolauryl ether (the repeating number of ethylene oxide part: 15; a nonionic surfactant which is a component showing surface activity) was dissolved in the obtained mixed liquid was gradually added. In addition, the mixture was stirred at room temperature for 12 hours or more. Thereby, the coating agent mother liquor 1 was prepared by hydrolyzing the specific siloxane compound.

上記で得たコート剤母液1 13.00gと、エタノール10.00gと水2.00gの混合溶媒に対して、アニオン性界面活性剤であるジ(2−エチルヘキシル)スルホコハク酸ナトリウム((キシダ化学(株)製を固形分濃度0.2質量%に希釈した水溶液))2.30g、シリカ粒子(日産化学工業(株)製「スノーテックスOYL」(固形分濃度20質量%、一次粒径50〜80nm):特定シリカ粒子)1.90gを添加し30分撹拌した。更に上述した合成例1で得た特定共重合体1の溶液を1.50g添加し、防曇層形成用組成物1を得た。
次に、得られた防曇層形成用組成物Aを、アネスト岩田社製、エアースプレーガンW−101−101Gを用いて、透明アクリル基材上に塗装した。塗布量は60mL/mであった。
防曇層形成用組成物Aを塗装した後、80℃40分間乾燥硬化を行った。その後、25℃の条件で1日間放置し、透明アクリル基材上に防曇層を有する実施例1の積層体を得た。
用いた透明アクリル基材は、厚さ:5mm、基材単独でのヘイズは0.4%であった。
Sodium di(2-ethylhexyl)sulfosuccinate, which is an anionic surfactant, was added to 13.00 g of the coating agent mother liquor 1 obtained above, 10.00 g of ethanol, and 2.00 g of water in a mixed solvent. Manufactured by Nissan Chemical Industries, Ltd.) to have a solid content concentration of 0.2% by mass)) 2.30 g, silica particles (Nissan Chemical Co., Ltd. “Snowtex OYL” (solid content concentration 20% by mass, primary particle size 50- (80 nm): 1.90 g of specific silica particles) and stirred for 30 minutes. Further, 1.50 g of the solution of the specific copolymer 1 obtained in Synthesis Example 1 described above was added to obtain a composition 1 for forming an antifogging layer.
Next, the obtained composition A for forming an anti-fog layer was coated on a transparent acrylic substrate using an air spray gun W-101-101G manufactured by Anest Iwata. The coating amount was 60 mL/m 2 .
After coating the composition A for forming an anti-fog layer, it was dried and cured at 80° C. for 40 minutes. Then, it was left for 1 day under the condition of 25° C. to obtain a laminate of Example 1 having an antifogging layer on a transparent acrylic substrate.
The transparent acrylic substrate used had a thickness of 5 mm, and the haze of the substrate alone was 0.4%.

〔実施例2〕
上記実施例1における特定シリカ粒子の添加量を、1.90gから3.15gに変えた以外は、実施例1と同様の方法で実施例2の積層体を得た。
[Example 2]
A laminate of Example 2 was obtained in the same manner as in Example 1 except that the amount of the specific silica particles added in Example 1 was changed from 1.90 g to 3.15 g.

〔実施例3〕
上記実施例1における特定シリカ粒子の添加量を、1.90gから4.20gに変えた以外は、実施例1と同様の方法で実施例3の積層体を得た。
[Example 3]
A laminate of Example 3 was obtained in the same manner as in Example 1 except that the amount of the specific silica particles added in Example 1 was changed from 1.90 g to 4.20 g.

〔実施例4〕
上記実施例1における合成例1で得た特定共重合体1溶液の添加量を1.50gから3.20gに変えた以外は、実施例1と同様の方法で実施例4の積層体を得た。
[Example 4]
A laminate of Example 4 was obtained in the same manner as in Example 1 except that the amount of the specific copolymer 1 solution obtained in Synthesis Example 1 in Example 1 was changed from 1.50 g to 3.20 g. It was

〔実施例5〕
実施例1で用いたコート剤母液1:13.00gと、エタノールを8.50g、水を3.50g含む混合溶媒に対して、アニオン性界面活性剤であるジ(2−エチルヘキシル)スルホコハク酸ナトリウム((キシダ化学(株)製を固形分濃度0.2質量%に希釈した水溶液))2.30g、シリカ粒子(日産化学工業(株)製「スノーテックスOUP」(固形分濃度15質量%、一次粒径40nm〜100nm):特定シリカ粒子))3.40gを添加し30分撹拌して混合液を得た。
得られた混合液に、さらに、合成例2で得た特定共重合体2溶液を1.50g添加し、防曇層形成用組成物Bを得た。
得られた防曇層形成用組成物Bを、アネスト岩田社製、エアースプレーガンW−101−101Gを用いて、透明ポリカーボネート基材上に塗装した。塗布量は90mL/mであった。
防曇層形成用組成物Bを塗装した後、40℃5分間予備乾燥を行った後、120℃20分間乾燥硬化を行った。その後、25℃の条件で1日間放置して、透明ポリカーボネート基材上に防曇層を有する実施例5の積層体を得た。
用いた透明ポリカーボネート基材は、厚さ:5mm、基材単独でのヘイズは0.4%であった。
[Example 5]
To the mixed solvent containing the coating agent mother liquor 1:13.00 g used in Example 1, ethanol 8.50 g, and water 3.50 g, anionic surfactant sodium di(2-ethylhexyl)sulfosuccinate was used. ((Aqueous solution of Kishida Chemical Co., Ltd. diluted to a solid content concentration of 0.2% by mass)) 2.30 g, silica particles (Nissan Chemical Co., Ltd. "Snowtex OUP" (solid content concentration 15% by mass, 3.40 g of primary particle size 40 nm to 100 nm): specific silica particles)) was added and stirred for 30 minutes to obtain a mixed solution.
1.50 g of the specific copolymer 2 solution obtained in Synthesis Example 2 was further added to the obtained mixed liquid to obtain a composition B for forming an antifogging layer.
The obtained composition B for forming an antifogging layer was coated on a transparent polycarbonate substrate using an air spray gun W-101-101G manufactured by Anest Iwata. The coating amount was 90 mL/m 2 .
After coating the composition B for forming an antifogging layer, preliminary drying was performed at 40° C. for 5 minutes, and then dry curing was performed at 120° C. for 20 minutes. Then, it was left for 1 day under the condition of 25° C. to obtain a laminate of Example 5 having an antifogging layer on a transparent polycarbonate substrate.
The transparent polycarbonate substrate used had a thickness of 5 mm, and the haze of the substrate alone was 0.4%.

〔実施例6〕
上記実施例5において防曇層形成用組成物Bのスプレー塗装時の液吐出量を0.25倍(22.5mL/m)とした以外は、実施例5と同様の方法で実施例6の積層体を得た。
[Example 6]
Example 6 was repeated in the same manner as in Example 5 except that the amount of liquid discharged during spray coating of the composition B for forming an antifogging layer was 0.25 times (22.5 mL/m 2 ) in Example 5 described above. A laminated body of was obtained.

〔実施例7〕
上記実施例5において、防曇層形成用組成物Bのスプレー塗装時の液吐出量を2倍(180mL/m)とした以外は、実施例5と同様の方法で実施例7の積層体を得た。
[Example 7]
The laminate of Example 7 was prepared in the same manner as in Example 5 except that the liquid discharge amount of the composition B for forming an antifogging layer during spray coating was doubled (180 mL/m 2 ). Got

〔実施例8〕
上記合成例1で得た特定共重合体1溶液1.50gを、1−メトキシ−2−プロパノールで希釈し、仕上がり膜厚が1μmとなる量で、アネスト岩田社製エアースプレーガンW−101−101Gを用いて、実施例1で用いたのと同じ透明アクリル基材上に塗装し、80℃40分間乾燥硬化を行って第2の防曇層を形成した。
形成した第2の防曇層上に、実施例1で得たコート剤母液1を13.00gと、エタノール10.00g、水2.00g、及びアニオン性界面活性剤であるジ(2−エチルヘキシル)スルホコハク酸ナトリウム((キシダ化学(株)製を固形分濃度0.2質量%に希釈した水溶液))2.30g、及び特定シリカ粒子(日産化学工業(株)製「スノーテックスO−30」(固形分濃度30質量%、一次粒径10nm〜15nm):特定シリカ粒子)1.90gを添加し、30分撹拌した液を、アネスト岩田社製、エアースプレーガンW−101−101Gを用いて仕上がり厚みが200nmとなるよう塗装し、120℃20分間乾燥硬化を行って、第1の防曇層を形成した。その後、25℃の条件で1日間放置して、透明アクリル基材上に、第2の防曇層と第1の防曇層とをこの順に有する実施例8の積層体を得た。
[Example 8]
1.50 g of the specific copolymer 1 solution obtained in the above Synthesis Example 1 was diluted with 1-methoxy-2-propanol to obtain a final film thickness of 1 μm, and an air spray gun W-101-1 manufactured by Anest Iwata Co., Ltd. 101G was used to paint on the same transparent acrylic substrate as used in Example 1 and dried and cured at 80° C. for 40 minutes to form a second antifogging layer.
On the formed second anti-fogging layer, 13.00 g of the coating agent mother liquor 1 obtained in Example 1, 10.00 g of ethanol, 2.00 g of water, and di(2-ethylhexyl) which is an anionic surfactant. ) 2.30 g of sodium sulfosuccinate ((aqueous solution of Kishida Chemical Co., Ltd. diluted to a solid concentration of 0.2% by mass)) and specific silica particles (Nissan Chemical Co., Ltd. "Snowtex O-30") (Solid content concentration 30% by mass, primary particle size 10 nm to 15 nm): Specific silica particles) 1.90 g was added and stirred for 30 minutes using an air spray gun W-101-101G manufactured by Anest Iwata. Coating was performed so that the finished thickness would be 200 nm, and the coating was dried and cured at 120° C. for 20 minutes to form a first antifogging layer. Then, it was left to stand for 1 day under the condition of 25° C. to obtain a laminate of Example 8 having a second antifogging layer and a first antifogging layer in this order on a transparent acrylic substrate.

〔実施例9〕
上記実施例1におけるコート剤母液1において、特定シロキサン化合物(一般式(1)で表される化合物R〜R:いずれもメチル基(n=5))をテトラメトキシシラン(東京化成工業(株)製(n=1))に変え、アルミニウムビス(エチルアセトアセテート)モノ(アセチルアセトネート)の1質量%イソプロパノール溶液(化合物の縮合促進触媒)を添加せず、撹拌時間を12時間から1分間に変えた以外は、実施例1と同様の方法で実施例9の積層体を得た。
[Example 9]
In the coating agent mother liquor 1 in Example 1 above, a specific siloxane compound (compounds R 1 to R 4 represented by the general formula (1): all methyl groups (n=5)) was added to tetramethoxysilane (Tokyo Chemical Industry ( Co., Ltd. (n=1)), and a stirring time of 12 hours to 1 without adding a 1% by mass solution of aluminum bis(ethylacetoacetate)mono(acetylacetonate) in isopropanol (condensation accelerating catalyst). A laminate of Example 9 was obtained in the same manner as in Example 1 except that the time was changed.

〔比較例1〕
上記実施例1で用いたコート剤母液1の代わりに、エタノールを13.00g添加した以外は、実施例1と同様の方法で比較例1の積層体を得た。
[Comparative Example 1]
A laminate of Comparative Example 1 was obtained in the same manner as in Example 1 except that 13.00 g of ethanol was added instead of the coating agent mother liquor 1 used in Example 1 above.

〔比較例2〕
上記実施例1における防曇層形成用組成物1に特定シリカ粒子を添加しなかった以外は、実施例1と同様の方法で比較例2の積層体を得た。
[Comparative Example 2]
A laminate of Comparative Example 2 was obtained in the same manner as in Example 1 except that the specific silica particles were not added to the composition 1 for forming an antifogging layer in Example 1 described above.

〔比較例3〕
上記実施例1における防曇層形成用組成物1に合成例1で得た特定共重合体1溶液を添加しなかった以外は、実施例1と同様の方法で比較例3の積層体を得た。
[Comparative Example 3]
A laminate of Comparative Example 3 was obtained in the same manner as in Example 1 except that the specific copolymer 1 solution obtained in Synthesis Example 1 was not added to the composition 1 for forming an antifogging layer in Example 1 above. It was

<評価>
得られた各実施例及び比較例の積層体における防曇層の物性及び性能評価を以下のようにして実施した。
結果を表2に示す。
<Evaluation>
The physical properties and performance of the antifogging layer in the obtained laminates of Examples and Comparative Examples were evaluated as follows.
The results are shown in Table 2.

〔平均表面粗さRaの測定〕
まず、原子間力顕微鏡(Atomic Force Microscope:AFM):NANONAVI STATION/SPA500(日立ハイテク社製)、カンチレバー:SI−DF20(セイコーインスツルメンツ社製)を用いて表面形状を測定し、3次元データを求めた。ここで、積層体を1cm角の大きさに切り取って、ピエゾスキャナー上の水平な試料台にセットし、カンチレバーを試料表面にアプローチし、原子間力が働く領域に達したところで、XY方向にスキャンし、その際、試料の凹凸をZ方向のピエゾの変位でとらえ、計測の際は、表面の5μm×5μmの範囲を512×512点測定した。
上記で求められた3次元データ(f(x,y))を用い、平均粗さRaを求めた。
[Measurement of average surface roughness Ra]
First, the surface shape is measured using an atomic force microscope (AFM): NANONAVI STATION/SPA500 (manufactured by Hitachi High-Tech Co., Ltd.) and a cantilever: SI-DF20 (manufactured by Seiko Instruments Inc.) to obtain three-dimensional data. It was Here, cut the laminated body into a size of 1 cm square, set it on a horizontal sample stand on the piezo scanner, approach the sample surface with a cantilever, and scan in the XY directions when the area where atomic force acts is reached. At that time, the unevenness of the sample was grasped by the displacement of the piezo in the Z direction, and at the time of measurement, 512×512 points were measured in a range of 5 μm×5 μm on the surface.
Using the three-dimensional data (f(x,y)) obtained above, the average roughness Ra was obtained.

〔防曇層の膜厚測定〕
防曇層の膜厚は、形成された積層体を、積層体における基材面と垂直方向、即ち、積層体の厚み方向にミクロトームで切削し、積層体の断面を得て、電界放射型走査型電子顕微鏡(FE−SEM)にて、切削断面を倍率50,000倍で観察し、測定した。
[Measurement of film thickness of anti-fog layer]
The film thickness of the anti-fog layer is determined by cutting the formed laminate with a microtome in a direction perpendicular to the base material surface of the laminate, that is, in the thickness direction of the laminate to obtain a cross section of the laminate and performing field emission scanning. The cross section was observed with a scanning electron microscope (FE-SEM) at a magnification of 50,000 and measured.

〔吸水量の測定〕
60℃の湯浴を用意し、得られた積層体の防曇層の予め定めた5cm×5cmの領域のみに温浴からの蒸気を当て、蒸気を当てた後、25℃50%RHの環境下で積層体を垂直に立てて、水垂れが生じない上限条件での質量増加量を測定し、蒸気を当てた単位面積当たりの質量増加量を吸水量(mg/cm)とした。
[Measurement of water absorption]
Prepare a water bath at 60°C, apply steam from the warm bath only to the predetermined 5 cm × 5 cm area of the antifogging layer of the obtained laminate, and after applying steam, in an environment of 25°C and 50% RH The vertical direction was used to stand the laminated body, and the amount of increase in mass was measured under the upper limit condition in which no water dripping occurred. The amount of increase in mass per unit area where steam was applied was taken as the water absorption amount (mg/cm 2 ).

〔ヘイズの測定〕
得られた積層体に対し、日本電色工業社製ヘイズメーターSH7000を用いて380nm〜780nmの波長範囲でヘイズを測定した。
[Measurement of haze]
The haze of the obtained laminate was measured with a haze meter SH7000 manufactured by Nippon Denshoku Industries Co., Ltd. in a wavelength range of 380 nm to 780 nm.

〔防曇層表面におけるシリカ粒子の面積の占める割合〕
積層体における防曇層の最表面をミクロトームにより、基材の面と平行な方向に切削して、表面におけるシリカ粒子に起因する凹凸がない領域まで切削して平滑な表面を作製する。次いで、得られた表面をFE−SEMにて倍率100,000倍で観察した。
表面を平面視にて観察することにより、特定シリカ粒子の存在する領域と、特定シリカ粒子が存在しない所謂バインダーのみの領域とが見分けられるため、観察領域の全面積を測定し、特定シリカ粒子の存在する領域の面積を測定し、防曇層表面の観察領域の全面積に対する特定シリカ粒子の面積が占める割合(面積比)を算出した。
なお、表2においては、評価項目を「シリカ粒子占有比率」と記載している。
[Ratio of area of silica particles on antifogging layer surface]
The outermost surface of the antifogging layer in the laminate is cut by a microtome in a direction parallel to the surface of the base material, and is cut to a region where there is no unevenness due to silica particles on the surface to produce a smooth surface. Then, the obtained surface was observed with FE-SEM at a magnification of 100,000.
By observing the surface in a plan view, a region where the specific silica particles are present and a region where only the so-called binder where the specific silica particles are not present can be distinguished, so the total area of the observation region is measured, and the specific silica particles are The area of the existing area was measured, and the ratio (area ratio) of the area of the specific silica particles to the total area of the observation area on the surface of the antifogging layer was calculated.
In addition, in Table 2, the evaluation item is described as “silica particle occupancy ratio”.


〔初期防曇性の評価〕
60℃の湯浴を用意し、得られた積層体の防曇層の予め定めた5cm×5cmの領域に蒸気を1分間当て続け、その後、25℃50%RHの環境下で防曇層表面を目視で観察し、以下の基準で評価した。
A:目視にて防曇層に曇りが認められなかった。
B:目視にて確認できる曇りが防曇層の一部に認められた。
C:防曇層の蒸気を当てた領域の全域に曇りが認められた。
..
[Evaluation of initial anti-fog property]
Prepare a hot water bath at 60°C, keep the steam on the predetermined 5 cm x 5 cm area of the antifogging layer of the obtained laminate for 1 minute, and then, under the environment of 25°C 50%RH, the surface of the antifogging layer. Was visually observed and evaluated according to the following criteria.
A: No cloudiness was visually observed in the anti-fog layer.
B: Haze that can be visually confirmed was observed in a part of the anti-fogging layer.
C: Fogging was observed in the entire area of the antifogging layer to which steam was applied.

〔防曇性の持続性評価〕
60℃の湯浴を用意し、得られた積層体の防曇層の予め定めた5cm×5cmの領域に蒸気を5時間当て続け、その後、25℃50%RHの環境下で防曇層表面を目視で観察し、以下の基準で評価した。
A:目視にて防曇層に曇りが認められなかった。
B:目視にて確認できる曇りが防曇層の一部に認められた。
C:防曇層の蒸気を当てた領域の全域に曇りが認められた。
[Persistence evaluation of anti-fog property]
A water bath at 60°C was prepared, and steam was continuously applied to a predetermined area of 5 cm x 5 cm of the antifogging layer of the obtained laminate for 5 hours, and thereafter, the surface of the antifogging layer was kept in an environment of 25°C and 50% RH. Was visually observed and evaluated according to the following criteria.
A: No cloudiness was visually observed in the anti-fog layer.
B: Haze that can be visually confirmed was observed in a part of the anti-fogging layer.
C: Fogging was observed in the entire area of the antifogging layer to which steam was applied.

〔耐水垂れ性の評価〕
60℃の湯浴を用意し、得られた積層体の防曇層の予め定めた5cm×5cmの領域に蒸気を1分間当て続けた後、積層体を垂直に傾けて水垂れを起こさせた。
この処理を50回繰返し、防曇層の溶出剥離による水垂れの跡が認められるまでの繰り返し回数を計測した。表2には「水垂れ発生回数」として記載した。回数が多いほど耐水垂れ性に優れると評価する。
即ち、繰り返し回数が少ない場合、少ない回数で溶出剥離が生じたことを意味し、50回以上とは、50回繰り返しても溶出剥離が生じなかったことを示す。
[Evaluation of water dripping resistance]
A water bath at 60° C. was prepared, steam was continuously applied to a predetermined area of 5 cm×5 cm of the antifogging layer of the obtained laminate for 1 minute, and then the laminate was vertically inclined to cause water dripping. ..
This treatment was repeated 50 times, and the number of repetitions until the trace of water dripping due to the elution and peeling of the antifogging layer was recognized was measured. In Table 2, the number of occurrences of water dripping is described. It is evaluated that the greater the number of times, the more excellent the water dripping resistance.
That is, when the number of repetitions is small, it means that elution and peeling occurred a small number of times, and 50 times or more means that elution and peeling did not occur even after repeating 50 times.

〔不良品発生率の評価〕
実施例1〜実施例9、及び比較例1〜比較例3の積層体を、クラス10,000のクリーン環境下、及びクラス1,000のクリーン環境下で、それぞれ100枚作製した。即ち、クリーン環境下で基材表面に対して防曇層の塗装を実施し、得られた積層体を確認し、ゴミ付が発生した積層体を不良品とし、ゴミ付きが発生しなかった積層体を良品とし、不良品発生率を評価した。
[Evaluation of defective product rate]
100 sheets of each of the laminated bodies of Examples 1 to 9 and Comparative Examples 1 to 3 were produced under a clean environment of class 10,000 and a clean environment of class 1,000, respectively. That is, the antifogging layer was applied to the surface of the base material in a clean environment, the resulting laminate was confirmed, and the laminate with dust was regarded as a defective product, and the laminate without dust was produced. The body was regarded as a good product, and the defective product occurrence rate was evaluated.

表2に示されるように、実施例で得た防曇層を有する積層体は、防曇層の吸水率が高く、防曇性及び防曇性の持続性に優れていた。また、防曇層の塗装寺における不良品の発生率が低く、生産性良く製造されることがわかる。
一方、特定シロキサン化合物の加水分解物を含まない防曇層形成用組成物を用いた比較例1及び特定シリカ粒子を含まない防曇層形成用組成物を用いた比較例2の積層体における防曇層は、防曇性の持続性、耐水垂れ性が劣っていた。さらに、比較例2では、さらに、不良品率が高く、生産性にも劣っていた。
特定共重合体を含まない防曇層形成用組成物を用いた比較例3の積層体における防曇層は、防曇性及び防曇性の持続性は良好であるが、耐水垂れ性において、なお改良の余地があることがわかる。
As shown in Table 2, the laminate having the antifogging layer obtained in the example had a high water absorption of the antifogging layer and was excellent in the antifogging property and the durability of the antifogging property. Further, it can be seen that the rate of defective products in the painting temple of the anti-fog layer is low, and the product is manufactured with high productivity.
On the other hand, in the laminates of Comparative Example 1 using the composition for forming an antifogging layer containing no hydrolyzate of the specific siloxane compound and Comparative Example 2 using the composition for forming an antifogging layer containing no specific silica particles. The cloudy layer was inferior in anti-fog persistence and water dripping resistance. Furthermore, in Comparative Example 2, the defective product rate was high and the productivity was also poor.
The antifogging layer in the laminate of Comparative Example 3 using the composition for forming an antifogging layer that does not contain the specific copolymer has good antifogging property and antifogging property durability, but in terms of water dripping resistance, Note that there is room for improvement.

Claims (12)

1次粒子の平均粒径が2nm以上100nm以下であるシリカ粒子、N−メチロール基、N−アルコキシメチロール基、N−メチロールエーテル基及びヒドロキシル基からなる群より選ばれる少なくとも1種の架橋官能基を有するビニル系単量体に由来の構造単位と、スルホン酸基、カルボキシル基又はリン酸基を有するビニル系単量体に由来の構造単位と、アルキル(メタ)アクリレート系単量体に由来の構造単位と、を少なくとも含み、親水性重合体部と疎水性重合部とを有するブロック共重合体、又は親水性重合体部と疎水性重合部とを有するグラフト共重合体であり、親水性重合体部は、架橋官能基を有するビニル単量体に由来の構造単位を1質量%〜30質量%及び親水性ビニル単量体に由来の構造単位を70質量%〜99質量%含み、且つ、疎水性重合体部は、アルキル(メタ)アクリレート系単量体に由来の構造単位を70質量%〜99質量%及びスルホン酸基、カルボキシル基又はリン酸基を有するビニル系単量体に由来の構造単位を1質量%〜30質量%を含む共重合体、並びに、下記一般式(1)で表される化合物の加水分解物を含む防曇層形成用組成物。


一般式(1)中、R、R、R、及びRは、それぞれ独立に、炭素数1〜6の1価の有機基を表す。nは、1〜20の整数を表す。
At least one cross-linking functional group selected from the group consisting of silica particles having an average particle diameter of primary particles of 2 nm or more and 100 nm or less, N-methylol group, N-alkoxymethylol group, N-methylol ether group and hydroxyl group. Having a structural unit derived from a vinyl-based monomer, a structural unit derived from a vinyl-based monomer having a sulfonic acid group, a carboxyl group or a phosphoric acid group, and a structure derived from an alkyl (meth)acrylate-based monomer A block copolymer having at least a unit and having a hydrophilic polymer portion and a hydrophobic polymer portion, or a graft copolymer having a hydrophilic polymer portion and a hydrophobic polymer portion, wherein the hydrophilic polymer is a hydrophilic polymer. The part contains 1% by mass to 30% by mass of a structural unit derived from a vinyl monomer having a crosslinking functional group and 70% by mass to 99% by mass of a structural unit derived from a hydrophilic vinyl monomer, and is hydrophobic. The polymer portion is a structure derived from a vinyl-based monomer having 70% by mass to 99% by mass of a structural unit derived from an alkyl (meth)acrylate-based monomer and a sulfonic acid group, a carboxyl group or a phosphoric acid group. A composition for forming an antifogging layer, comprising a copolymer containing a unit of 1% by mass to 30% by mass, and a hydrolyzate of a compound represented by the following general formula (1).


In formula (1), R 1 , R 2 , R 3 , and R 4 each independently represent a monovalent organic group having 1 to 6 carbon atoms. n represents an integer of 1 to 20.
前記共重合体が、架橋官能基を有するビニル単量体に由来の構造単位として、N−メチロール基、N−アルコキシメチロール基、N−メチロールエーテル基及びヒドロキシル基からなる群より選ばれる少なくとも1種と、親水性ビニル単量体に由来の構造単位と、を含む親水性重合体部、及び、スルホン酸基、カルボキシル基又はリン酸基を有するビニル単量体に由来の構造単位と、アルキル(メタ)アクリレートに由来の構造単位と、を含む疎水性重合体部よりなる共重合体である請求項1に記載の防曇層形成用組成物。 The copolymer is at least one selected from the group consisting of N-methylol group, N-alkoxymethylol group, N-methylol ether group and hydroxyl group as a structural unit derived from a vinyl monomer having a crosslinkable functional group. And a hydrophilic polymer part containing a structural unit derived from a hydrophilic vinyl monomer, and a structural unit derived from a vinyl monomer having a sulfonic acid group, a carboxyl group or a phosphoric acid group, and an alkyl ( The composition for forming an antifogging layer according to claim 1, which is a copolymer composed of a hydrophobic polymer part containing a structural unit derived from (meth)acrylate. 基材と、
基材上に設けられ、1次粒子の平均粒径が2nm以上100nm以下であるシリカ粒子、N−メチロール基、N−アルコキシメチロール基、N−メチロールエーテル基及びヒドロキシル基からなる群より選ばれる少なくとも1種の架橋官能基を有するビニル系単量体に由来の構造単位、スルホン酸基、カルボキシル基又はリン酸基を有するビニル系単量体に由来の構造単位、及び、アルキル(メタ)アクリレート系単量体に由来の構造単位とを少なくとも有し、親水性重合体部と疎水性重合部とを有するブロック共重合体、又は親水性重合体部と疎水性重合部とを有するグラフト共重合体である共重合体、並びに、下記一般式(1)で表される化合物の加水分解縮合物を含み、吸水量が1.2mg/cm 〜8.0mg/cm である防曇層と、を有する積層体。


一般式(1)中、R、R、R、及びRは、それぞれ独立に、炭素数1〜6の1価の有機基を表す。nは、1〜20の整数を表す。
Base material,
At least selected from the group consisting of silica particles having an average primary particle diameter of 2 nm or more and 100 nm or less, N-methylol group, N-alkoxymethylol group, N-methylol ether group, and hydroxyl group provided on a substrate. Structural unit derived from vinyl-based monomer having one kind of crosslinking functional group, structural unit derived from vinyl-based monomer having sulfonic acid group, carboxyl group or phosphoric acid group, and alkyl (meth)acrylate-based A block copolymer having at least a structural unit derived from a monomer and having a hydrophilic polymer portion and a hydrophobic polymer portion, or a graft copolymer having a hydrophilic polymer portion and a hydrophobic polymer portion. And a hydrolysis-condensation product of a compound represented by the following general formula (1), and an antifogging layer having a water absorption of 1.2 mg/cm 2 to 8.0 mg/cm 2. And a laminated body having.


In formula (1), R 1 , R 2 , R 3 , and R 4 each independently represent a monovalent organic group having 1 to 6 carbon atoms. n represents an integer of 1 to 20.
前記防曇層の厚みが1μm以上10μm以下である請求項3記載の積層体。 The laminate according to claim 3, wherein the antifogging layer has a thickness of 1 μm or more and 10 μm or less. 前記防曇層の表面の平均表面粗さRaが10nm以上100nm以下である請求項3又は請求項4に記載の積層体。 The laminate according to claim 3 or 4, wherein the average surface roughness Ra of the surface of the antifogging layer is 10 nm or more and 100 nm or less. 前記防曇層の表面を平面視した場合の、防曇層の全面積に対するシリカ粒子の占める面積の割合が、面積比で60%以上である請求項3〜請求項5のいずれか1項に記載の積層体。 The ratio of the area occupied by the silica particles to the total area of the anti-fogging layer when the surface of the anti-fogging layer is viewed in plan is 60% or more in terms of area ratio. The laminate described. 前記防曇層の表面を平面視した場合の、防曇層の全面積に対するシリカ粒子の占める面積の割合が、面積比で80%以上である請求項3〜請求項6のいずれか1項に記載の積層体。 The ratio of the area occupied by the silica particles to the total area of the anti-fogging layer in plan view of the surface of the anti-fogging layer is 80% or more in terms of area ratio, according to any one of claims 3 to 6. The laminate described. 前記防曇層の全質量に対する前記シリカ粒子の含有量が50質量%以上99質量%以下であり、前記防曇層の全質量に対する前記共重合体の含有量が0.5質量%以上49.5質量%以下であり、前記防曇層の全質量に対する前記一般式(1)で表される化合物の加水分解縮合物の含有量が0.5質量%以上49.5質量%以下である請求項3〜請求項7のいずれか1項に記載の積層体。 The content of the silica particles with respect to the total mass of the antifogging layer is 50% by mass or more and 99% by mass or less, and the content of the copolymer with respect to the total mass of the antifogging layer is 0.5% by mass or more 49. It is 5 mass% or less, and the content of the hydrolysis-condensation product of the compound represented by the general formula (1) is 0.5 mass% or more and 49.5 mass% or less with respect to the total mass of the antifogging layer. The laminated body according to any one of claims 3 to 7. 前記防曇層が、少なくとも第1の防曇層と第2の防曇層とを有する2層以上の重層構造の防曇層であり、
前記第1の防曇層は、前記一般式(1)で表される化合物の加水分解縮合物と前記シリカ粒子との含有量の合計が、前記第1の防曇層の全量に対し50質量%以上であり、
前記第2の防曇層は、前記共重合体の含有量が、前記第2の防曇層の全量に対し50質量%以上である請求項3〜請求項8のいずれか1項に記載の積層体。
The antifogging layer is an antifogging layer having a multi-layered structure of two or more layers having at least a first antifogging layer and a second antifogging layer,
The total content of the hydrolysis-condensation product of the compound represented by the general formula (1) and the silica particles in the first antifogging layer is 50 mass with respect to the total amount of the first antifogging layer. % Or more,
The said 2nd anti-fogging layer WHEREIN: The content of the said copolymer is 50 mass% or more with respect to the total amount of the said 2nd anti-fogging layer, The any one of Claims 3-8 characterized by the above-mentioned. Laminate.
基材上に、請求項1又は請求項2に記載の防曇層形成用組成物を付与して防曇層を形成する工程を含む積層体の製造方法。 A method for producing a laminate, which comprises a step of applying the composition for forming an antifogging layer according to claim 1 or 2 onto a substrate to form an antifogging layer. 前記防曇層を形成する工程は、前記基材上に前記防曇層形成用組成物をスプレー塗布する工程を含む請求項10に記載の積層体の製造方法。 The method for producing a laminate according to claim 10, wherein the step of forming the antifogging layer includes a step of spray-coating the composition for forming the antifogging layer onto the base material. 前記防曇層を形成する工程は、少なくとも第1の防曇層と第2の防曇層とを有する2層以上の重層構造の防曇層を形成する工程であり、
前記基材上に、前記シリカ粒子、前記共重合体、及び前記一般式(1)で表される化合物の加水分解物を含み、前記共重合体の含有量が、組成物の全量に対し50質量%以上である第2の防曇層形成用組成物を付与して、第2の防曇層を形成する工程、及び、
形成された前記第2の防曇層上に、前記シリカ粒子、前記共重合体、及び前記一般式(1)で表される化合物の加水分解物を含み、前記一般式(1)で表される化合物の加水分解物と前記シリカ粒子との総含有量が、組成物の全固形分に対し50質量%以上である第1の防曇層形成用組成物を付与して、第1の防曇層を形成する工程、
を含む請求項10又は請求項11に記載の積層体の製造方法。
The step of forming the anti-fogging layer is a step of forming an anti-fogging layer having a multilayer structure of two or more layers having at least a first anti-fogging layer and a second anti-fogging layer,
The silica particles, the copolymer, and a hydrolyzate of the compound represented by the general formula (1) are contained on the substrate, and the content of the copolymer is 50 with respect to the total amount of the composition. A step of forming a second anti-fogging layer by applying a second anti-fogging layer forming composition in an amount of at least mass%; and
The silica particles, the copolymer, and the hydrolyzate of the compound represented by the general formula (1) are contained on the formed second anti-fogging layer and are represented by the general formula (1). The total content of the hydrolyzate of the compound and the silica particles is 50% by mass or more based on the total solid content of the composition, and the first anti-fogging layer-forming composition is applied to give the first anti-fogging layer composition. Forming a cloudy layer,
The manufacturing method of the laminated body of Claim 10 or Claim 11 containing.
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