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JP2017057116A - Sol liquid and method for producing the same, method for producing laminate film, laminate film, optical member, and image display device - Google Patents

Sol liquid and method for producing the same, method for producing laminate film, laminate film, optical member, and image display device Download PDF

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JP2017057116A
JP2017057116A JP2015183498A JP2015183498A JP2017057116A JP 2017057116 A JP2017057116 A JP 2017057116A JP 2015183498 A JP2015183498 A JP 2015183498A JP 2015183498 A JP2015183498 A JP 2015183498A JP 2017057116 A JP2017057116 A JP 2017057116A
Authority
JP
Japan
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layer
present
catalyst
film
coating
Prior art date
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Pending
Application number
JP2015183498A
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Japanese (ja)
Inventor
大輔 服部
Daisuke Hattori
大輔 服部
成鎭 柳
Sonjin Ryu
成鎭 柳
細川 和人
Kazuto Hosokawa
和人 細川
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nitto Denko Corp
Original Assignee
Nitto Denko Corp
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Application filed by Nitto Denko Corp filed Critical Nitto Denko Corp
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a silica porous particle sol liquid that has a high void ratio (porosity) and improved production efficiency, and can form a void layer having a good appearance.SOLUTION: A sol liquid has dispersoid, and dispersion medium, the dispersion medium comprising organic solvent with a boiling point of 70°C or more and less than 180°C, and saturation vapor pressure at 20°C of 15 kPa or less.SELECTED DRAWING: None

Description

本発明は、ゾル液およびその製造方法、積層フィルムの製造方法、積層フイルム、光学部材、並びに画像表示装置に関する。   The present invention relates to a sol solution and a method for producing the same, a method for producing a laminated film, a laminated film, an optical member, and an image display device.

シリカ化合物材料(ケイ素化合物材料)を原料に用いた空隙構造を形成可能なシリカ多孔質粒子ゾル液については、これまで様々な検討がされている。それらに共通している点としては、シリカ化合物を一度ゲル化した後に、前記ゲル化シリカ化合物を粉砕した粉砕ゾル液を調製し、これを塗工(コーティング)することで空隙構造を形成させる、という点である。しかし、より高い空孔率を得ようとすると、シラノール多孔体の膜強度が著しく低下するという問題があり、工業的にシラノール多孔体を簡便に得ることは困難であった。高い空孔率と強度とを両立させた例として、レンズ反射防止層への適用事例がある(例えば、特許文献1〜4参照)。この方法では、レンズ上に空隙層を形成した後に、150℃以上の高い温度を長時間かけて焼成させるが、テトラエトキシシラン(TEOS)を原料に用いたゲルは、可撓性に劣るため、柔らかい基材上に多孔体を形成できないという課題があった。一方で、焼成処理を行わない空隙層の適用事例がある(例えば、非特許文献1参照)。しかし、この方法では、シラノール粉砕ゾルに残留シラノール基が多く含まれたままであり、空隙層形成後の焼成処理を行わないため、得られる多孔体は、膜強度が劣り、耐衝撃性を付与できないという問題があった。   Various studies have been made on silica porous particle sol solutions capable of forming a void structure using a silica compound material (silicon compound material) as a raw material. As a common point to them, after the silica compound is once gelled, a pulverized sol solution prepared by pulverizing the gelled silica compound is prepared, and a void structure is formed by coating (coating). That is the point. However, when trying to obtain a higher porosity, there is a problem that the film strength of the silanol porous body is remarkably lowered, and it is difficult to easily obtain the silanol porous body industrially. As an example of achieving both high porosity and strength, there is an application example to a lens antireflection layer (see, for example, Patent Documents 1 to 4). In this method, after a void layer is formed on the lens, a high temperature of 150 ° C. or higher is baked for a long time. However, since a gel using tetraethoxysilane (TEOS) as a raw material is inferior in flexibility, There was a problem that a porous body could not be formed on a soft substrate. On the other hand, there is an application example of a void layer in which no firing treatment is performed (for example, see Non-Patent Document 1). However, in this method, the silanol pulverized sol still contains a large amount of residual silanol groups, and no firing treatment is performed after the formation of the void layer, so that the resulting porous body has poor film strength and cannot impart impact resistance. There was a problem.

このような問題を解消するために、部材間の空隙により形成される空気層に代わるフィルムの開発が試みられている。   In order to solve such a problem, an attempt has been made to develop a film that replaces an air layer formed by a gap between members.

特開2006−297329号公報JP 2006-297329 A 特開2006−221144号公報JP 2006-221144 A 特開2006−011175号公報JP 2006-011175 A 特開2008−040171号公報JP 2008-040171 A

J.Mater.Chem.,2011,21,14830−14837J. et al. Mater. Chem. , 2011, 21, 14830-14837

しかしながら、生産効率を重視して高揮発性溶媒を用いたゾル液から高空隙膜を形成した場合、前記溶媒が揮発し、シリカ化合物の粒子が容易に析出するため、形成した高空隙膜は外観が劣るおそれがある。一方、高沸点でかつ低揮発性の溶媒を用いたゾル液から高空隙膜を形成した場合、前記溶媒が揮発しにくいため、生産効率が低下するおそれがある。また、同様の課題は、シリカ化合物の多孔質粒子に限らず、他の物質により形成された空隙層(高空隙膜)においても存在する。   However, when a high void film is formed from a sol solution using a highly volatile solvent with an emphasis on production efficiency, the solvent volatilizes and the silica compound particles easily precipitate. May be inferior. On the other hand, when a high void film is formed from a sol solution using a solvent having a high boiling point and a low volatility, the solvent is difficult to volatilize, which may reduce the production efficiency. Similar problems exist not only in porous particles of silica compounds but also in void layers (high void membranes) formed of other substances.

そこで、本発明は、高い空隙率(空孔率)を有するとともに、生産効率を向上し、かつ、優れた外観を有する空隙層を形成可能なゾル液の提供を目的とする。   Accordingly, an object of the present invention is to provide a sol solution that has a high porosity (porosity), improves production efficiency, and can form a void layer having an excellent appearance.

前記目的を達成するために、本発明のゾル液は、
分散質と、分散媒とを含むゾル液であって、
前記分散媒は、沸点が70℃以上180℃未満であり、かつ、20℃での飽和蒸気圧が15kPa以下である有機溶媒を含むことを特徴とする。
In order to achieve the above object, the sol solution of the present invention comprises:
A sol solution containing a dispersoid and a dispersion medium,
The dispersion medium includes an organic solvent having a boiling point of 70 ° C. or higher and lower than 180 ° C. and a saturated vapor pressure at 20 ° C. of 15 kPa or lower.

本発明のゾル液の製造方法は、前記本発明のゾル液の製造方法であって、
前記分散質と前記分散媒とを混合する混合工程を含むことを特徴とする。
The method for producing a sol liquid of the present invention is a method for producing the sol liquid of the present invention,
It includes a mixing step of mixing the dispersoid and the dispersion medium.

本発明の積層フィルムの製造方法は、樹脂フィルム上に空隙層が積層された積層フィルムの製造方法であって、前記樹脂フィルム上に前記本発明のゾル液を塗工する塗工工程と、塗工した前記ゾル液を乾燥する乾燥工程とを含むことを特徴とする。   The method for producing a laminated film of the present invention is a method for producing a laminated film in which a void layer is laminated on a resin film, the coating step of coating the sol solution of the present invention on the resin film, And a drying step of drying the processed sol solution.

本発明の積層フィルムは、前記本発明の積層フィルムの製造方法により製造されることを特徴とする。   The laminated film of the present invention is produced by the method for producing a laminated film of the present invention.

本発明の光学部材は、前記本発明の積層フィルムを含むことを特徴とする。   The optical member of the present invention includes the laminated film of the present invention.

本発明の画像表示装置は、前記本発明の光学部材を含むことを特徴とする。   The image display device of the present invention includes the optical member of the present invention.

本発明の積層フィルムを含む光学部材の製造方法は、前記積層フィルムを、前記本発明の積層フィルムの製造方法により製造する工程を含むことを特徴とする。   The manufacturing method of the optical member containing the laminated | multilayer film of this invention includes the process of manufacturing the said laminated | multilayer film with the manufacturing method of the laminated | multilayer film of the said this invention.

本発明の光学部材を含む画像表示装置の製造方法は、前記光学部材を、前記本発明の積層フィルムを含む光学部材の製造方法により製造する工程を含むことを特徴とする。   The manufacturing method of the image display apparatus containing the optical member of this invention includes the process of manufacturing the said optical member with the manufacturing method of the optical member containing the laminated | multilayer film of the said invention.

本発明は、例えば、高い空隙率(空孔率)を有するとともに、生産効率を向上し、かつ、優れた外観を有する空隙層を形成可能なゾル液を提供できる。   The present invention can provide, for example, a sol liquid that has a high porosity (porosity), improves production efficiency, and can form a void layer having an excellent appearance.

図1は、本発明のゾル液を用いて、基材10上に空隙層20を形成する方法の一例を模式的に示す工程断面図である。FIG. 1 is a process cross-sectional view schematically showing an example of a method for forming a void layer 20 on a substrate 10 using the sol solution of the present invention. 図2は、本発明のゾル液を用いて、空隙層を製造する工程の一部と、それに用いる装置の一例とを模式的に示す図である。FIG. 2 is a diagram schematically showing a part of a process for producing a void layer using the sol solution of the present invention and an example of an apparatus used therefor. 図3は、本発明のゾル液を用いて、空隙層を製造する工程の一部と、それに用いる装置の別の一例とを模式的に示す図である。FIG. 3 is a diagram schematically showing a part of a process for producing a void layer using the sol solution of the present invention and another example of an apparatus used therefor. 図4は、本発明において、基材上に空隙層を形成する方法の別の一例を模式的に示す工程断面図である。FIG. 4 is a process cross-sectional view schematically showing another example of a method for forming a void layer on a substrate in the present invention. 図5は、本発明のゾル液を用いて、空隙層を製造する工程の一部と、それに用いる装置のさらに別の一例とを模式的に示す図である。FIG. 5 is a diagram schematically showing a part of a process for producing a void layer using the sol solution of the present invention and still another example of an apparatus used therefor. 図6は、本発明のゾル液を用いて、空隙層を製造する工程の一部と、それに用いる装置のさらに別の一例とを模式的に示す図である。FIG. 6 is a diagram schematically showing a part of a process for producing a void layer using the sol solution of the present invention and still another example of an apparatus used therefor. 図7は、本発明において、基材上に空隙層を形成する方法のさらに別の一例を模式的に示す工程断面図である。FIG. 7 is a process cross-sectional view schematically showing still another example of a method for forming a void layer on a substrate in the present invention. 図8は、本発明のゾル液を用いて、空隙層を製造する工程の一部と、それに用いる装置のさらに別の一例とを模式的に示す図である。FIG. 8 is a diagram schematically showing a part of a process for producing a void layer using the sol solution of the present invention and still another example of an apparatus used therefor. 図9は、本発明のゾル液を用いて、空隙層を製造する工程の一部と、それに用いる装置のさらに別の一例とを模式的に示す図である。FIG. 9 is a diagram schematically showing a part of a process for producing a void layer using the sol solution of the present invention and still another example of an apparatus used therefor.

以下、本発明について、例を挙げてさらに具体的に説明する。ただし、本発明は、以下の説明により限定および制限されない。   Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to examples. However, the present invention is not limited or restricted by the following description.

本発明のゾル液は、例えば、150℃以下の温度で加熱乾燥することで、空隙率40%以上の高空隙率膜または高空隙率膜ロールを得ることが可能であっても良い。また、本発明は、前記本発明のゾル液を150℃以下の温度で加熱乾燥する工程を含む、空隙率40%以上の高空隙率膜(空隙層)または高空隙率膜ロールの製造方法であっても良い。なお、前記高空隙率膜ロールは、ロール状である前記高空隙率膜(空隙層)をいう。   The sol solution of the present invention may be capable of obtaining a high-porosity film or a high-porosity film roll having a porosity of 40% or more, for example, by drying by heating at a temperature of 150 ° C. or less. Moreover, this invention is a manufacturing method of the high porosity film | membrane (void layer) or the high porosity film | membrane roll with a porosity of 40% or more including the process of heat-drying the sol liquid of the said invention at the temperature of 150 degrees C or less. There may be. In addition, the said high porosity film | membrane roll means the said high porosity film | membrane (void | gap layer) which is roll shape.

本発明のゾル液において、前記分散質を構成する構成単位は、例えば、粒子状、繊維状、平板状の少なくとも一つの形状を有する構造からなっていていも良い。前記粒子状および平板状の構成単位は、例えば、無機物からなっていても良い。また、前記粒子状構成単位の構成元素は、例えば、Si、Mg、Al、Ti、ZnおよびZrからなる群から選択される少なくとも一つの元素を含んでいても良い。粒子状を形成する構造体(構成単位)は、実粒子でも中空粒子でもよく、具体的にはシリコーン粒子や微細孔を有するシリコーン粒子、シリカ中空ナノ粒子やシリカ中空ナノバルーン等が挙げられる。前記繊維状の構成単位は、例えば、直径がナノサイズのナノファイバーであり、具体的にはセルロースナノファイバーやアルミナナノファイバー等が挙げられる。平板状の構成単位は、例えば、ナノクレイが挙げられ、具体的にはナノサイズのベントナイト(例えばクニピアF[商品名])等が挙げられる。前記繊維状の構成単位は、特に限定されないが、例えば、カーボンナノファイバー、セルロースナノファイバー、アルミナナノファイバー、キチンナノファイバー、キトサンナノファイバー、ポリマーナノファイバー、ガラスナノファイバー、およびシリカナノファイバーからなる群から選択される少なくとも一つの繊維状物質であっても良い。   In the sol solution of the present invention, the constituent unit constituting the dispersoid may have a structure having at least one of a particle shape, a fiber shape, and a flat plate shape, for example. The particulate and flat structural units may be made of an inorganic substance, for example. In addition, the constituent element of the particulate structural unit may include at least one element selected from the group consisting of Si, Mg, Al, Ti, Zn, and Zr, for example. The structure (structural unit) that forms the particles may be a real particle or a hollow particle, and specifically includes silicone particles, silicone particles having fine pores, silica hollow nanoparticles, silica hollow nanoballoons, and the like. The fibrous structural unit is, for example, a nanofiber having a diameter of nanometer, and specifically includes cellulose nanofiber, alumina nanofiber, and the like. Examples of the plate-like structural unit include nanoclay, specifically, nano-sized bentonite (for example, Kunipia F [trade name]) and the like. The fibrous structural unit is not particularly limited, but for example, from the group consisting of carbon nanofiber, cellulose nanofiber, alumina nanofiber, chitin nanofiber, chitosan nanofiber, polymer nanofiber, glass nanofiber, and silica nanofiber. It may be at least one fibrous material selected.

また、本発明の積層フィルムにおいて、樹脂フィルム上に積層された前記空隙層(以下「本発明の空隙層」という場合がある。)は、例えば、微細な空隙構造を形成する一種類または複数種類の構成単位同士が、例えば、直接的または間接的に化学的に結合している部分を含んでいても良い。前記空隙層における前記構成単位は、例えば、本発明のゾル液における前記分散質を構成する構成単位と同じであっても良い。また、前記構成単位同士の前記化学的な結合は、例えば、触媒作用を介した結合であっても良い。また、例えば、前記一種類または複数種類の構成単位同士の一部のみが化学的に結合していても良い。具体的には、例えば、構成単位同士が接触していても化学的に結合していない部分が存在していても良い。また、本発明において、構成単位同士が「間接的に結合している」とは、構成単位量以下の少量のバインダー成分を仲介して構成単位同士が結合していることを指す。構成単位同士が「直接的に結合している」とは、構成単位同士が、バインダー成分等を介さずに直接結合していることを指す。本発明の空隙構造フィルムにおいて、例えば、前記構成単位同士の結合が、水素結合もしくは共有結合、もしくは静電的相互作用を含んでいても良い。   In the laminated film of the present invention, the void layer laminated on the resin film (hereinafter sometimes referred to as “the void layer of the present invention”) is, for example, one type or plural types forming a fine void structure. These structural units may include, for example, a part that is directly or indirectly chemically bonded. The structural unit in the void layer may be the same as the structural unit constituting the dispersoid in the sol liquid of the present invention, for example. Further, the chemical bond between the structural units may be, for example, a bond through a catalytic action. Further, for example, only a part of the one type or plural types of structural units may be chemically bonded. Specifically, for example, even if the structural units are in contact with each other, there may be a portion that is not chemically bonded. Further, in the present invention, the structural units are “indirectly bonded” means that the structural units are bonded to each other through a small amount of a binder component equal to or less than the structural unit amount. The structural units are “directly bonded” means that the structural units are directly bonded without using a binder component or the like. In the void structure film of the present invention, for example, the bond between the structural units may include a hydrogen bond, a covalent bond, or an electrostatic interaction.

以下、主に、本発明のゾル液において、前記分散質を構成する構成単位が多孔質粒子である場合(すなわち、本発明のゾル液が、多孔質粒子ゾル液である場合)について説明する。さらに、その中でも、主に、前記本発明の多孔質粒子ゾル液における前記多孔質粒子が、シリカ多孔質粒子である場合(すなわち、本発明の多孔質粒子ゾル液が、シリカ多孔質粒子ゾル液である場合)について説明する。ただし、前述のとおり、本発明のゾル液において、前記分散質を構成する構成単位は、多孔質粒子またはシリカに限定されず任意である。   Hereinafter, the case where the constituent unit constituting the dispersoid is porous particles in the sol liquid of the present invention (that is, the case where the sol liquid of the present invention is a porous particle sol liquid) will be described. Furthermore, among them, the porous particles in the porous particle sol liquid of the present invention are mainly silica porous particles (that is, the porous particle sol liquid of the present invention is a silica porous particle sol liquid). ). However, as described above, in the sol solution of the present invention, the structural unit constituting the dispersoid is not limited to porous particles or silica, and is arbitrary.

本発明のゾル液(例えば、多孔質粒子ゾル液であり、代表的にはシリカ多孔質粒子ゾル液)は、例えば、前記ゾルの構成単位(例えば、シリカ多孔質粒子)の体積平均粒子径が、0.05〜2.00μmである。なお、本発明において、「粒子」(例えば、前記粉砕物の粒子等)の形状は、特に限定されず、例えば、球状でも良いが、他の形状等でも良い。また、本発明において、前記粉砕物の粒子は、例えば、ゾルゲル数珠状粒子、ナノ粒子(中空ナノシリカ・ナノバルーン粒子)、ナノ繊維等であっても良い。   The sol liquid of the present invention (for example, a porous particle sol liquid, typically a silica porous particle sol liquid) has, for example, a volume average particle diameter of a constituent unit of the sol (for example, silica porous particles). 0.05 to 2.00 μm. In the present invention, the shape of “particles” (for example, particles of the pulverized product) is not particularly limited, and may be, for example, spherical, but may be other shapes. In the present invention, the particles of the pulverized product may be, for example, sol-gel bead-like particles, nanoparticles (hollow nanosilica / nanoballoon particles), nanofibers, or the like.

本発明のゾル液において、前記分散媒は、例えば、沸点が70℃以上180℃未満であり、かつ、20℃での飽和蒸気圧が15kPa以下である前記有機溶媒を20〜100質量%含む分散媒である。   In the sol liquid of the present invention, the dispersion medium contains, for example, a dispersion containing 20 to 100% by mass of the organic solvent having a boiling point of 70 ° C. or more and less than 180 ° C. and a saturated vapor pressure at 20 ° C. of 15 kPa or less. It is a medium.

本発明のシリカ多孔質粒子ゾル液において、前記シリカ多孔質粒子は、例えば、3官能以下の飽和結合官能基を少なくとも含むケイ素化合物から得られたゲル状ケイ素化合物の粉砕物である。前記粉砕物は、例えば、残留シラノール基を含有し、前記シリカ多孔質粒子ゾル液は、例えば、前記粉砕物同士を化学的に結合させるためのゾル液である。   In the silica porous particle sol solution of the present invention, the silica porous particle is, for example, a pulverized product of a gel silicon compound obtained from a silicon compound containing at least a trifunctional or lower saturated bond functional group. The pulverized product contains, for example, residual silanol groups, and the silica porous particle sol solution is, for example, a sol solution for chemically bonding the pulverized products.

本発明のシリカ多孔質粒子ゾル液において、前記ケイ素化合物は、例えば、後述する式(2)で表される化合物である。   In the silica porous particle sol solution of the present invention, the silicon compound is, for example, a compound represented by the following formula (2).

本発明のシリカ多孔質粒子ゾル液は、例えば、前記粉砕物同士を化学的に結合させるための触媒を含む。   The porous silica particle sol solution of the present invention includes, for example, a catalyst for chemically bonding the pulverized products.

本発明のシリカ多孔質粒子ゾル液の製造方法において、前記シリカ多孔質粒子ゾル液は、例えば、前記本発明のシリカ多孔質粒子ゾル液である。前記シリカ多孔質粒子ゾル液の製造方法は、例えば、前記ゲル状ケイ素化合物を溶媒中で粉砕する粉砕工程を含み、前記混合工程において、前記粉砕工程により得られた粉砕物を使用する。   In the method for producing a silica porous particle sol solution of the present invention, the silica porous particle sol solution is, for example, the silica porous particle sol solution of the present invention. The method for producing the silica porous particle sol liquid includes, for example, a pulverization step of pulverizing the gel silicon compound in a solvent, and the pulverized product obtained by the pulverization step is used in the mixing step.

本発明のシリカ多孔質粒子ゾル液の製造方法は、例えば、前記ケイ素化合物を溶媒中でゲル化して、前記ゲル状ケイ素化合物を生成するゲル化工程を含む。この場合、前記粉砕工程において、前記ゲル化工程により得られた前記ゲル状ケイ素化合物を使用する。   The method for producing a silica porous particle sol solution of the present invention includes, for example, a gelation step in which the silicon compound is gelled in a solvent to produce the gel silicon compound. In this case, in the pulverization step, the gelled silicon compound obtained by the gelation step is used.

本発明のシリカ多孔質粒子ゾル液の製造方法は、例えば、前記ゲル状ケイ素化合物を溶媒中で熟成する熟成工程を含む。この場合、前記ゲル化工程において、前記熟成工程後の前記ゲル状ケイ素化合物を使用する。前記熟成工程において、例えば、前記ゲル状ケイ素化合物を、前記溶媒中、30℃以上でインキュベートすることにより熟成する。   The method for producing a porous silica particle sol solution of the present invention includes, for example, an aging step of aging the gel silicon compound in a solvent. In this case, the gelled silicon compound after the aging step is used in the gelation step. In the aging step, for example, the gel silicon compound is aged by incubating in the solvent at 30 ° C. or higher.

前記積層フィルムの製造方法は、例えば、前記乾燥工程において、塗工した本発明のゾル液(例えば、前記シリカ多孔質粒子ゾル液)を150℃以下の温度で加熱乾燥する。   In the method for producing the laminated film, for example, in the drying step, the coated sol solution of the present invention (for example, the silica porous particle sol solution) is heated and dried at a temperature of 150 ° C. or lower.

前記積層フィルムの製造方法において、前記空隙層の空隙率は、例えば、40体積%以上である。   In the method for producing the laminated film, the void ratio of the void layer is, for example, 40% by volume or more.

前記積層フィルムの製造方法において、前記樹脂フィルムは、例えば、長尺状の樹脂フィルムである。この場合、前記長尺状の樹脂フィルム上で、例えば、前記塗工工程および前記乾燥工程を連続的に行う。   In the method for manufacturing the laminated film, the resin film is, for example, a long resin film. In this case, for example, the coating process and the drying process are continuously performed on the long resin film.

前記積層フィルムの製造方法において、前記積層フィルムは、例えば、卷回された積層フィルムロールである。この場合、前記積層フィルムの製造方法は、前記樹脂フィルム上に前記空隙層が積層された前記積層フィルムを卷回して前記積層フィルムロールとする卷回工程をさらに含む。   In the method for producing a laminated film, the laminated film is, for example, a wound laminated film roll. In this case, the manufacturing method of the said laminated | multilayer film further includes the winding process which winds the said laminated | multilayer film by which the said space | gap layer was laminated | stacked on the said resin film, and makes it the said laminated | multilayer film roll.

以下、本発明について、さらに例を挙げて説明する。   Hereinafter, the present invention will be described with further examples.

本発明のゾル液は、前述の通り、分散質と、分散媒とを含むゾル液であって、前記分散媒は、沸点が70℃以上180℃未満であり、かつ、20℃での飽和蒸気圧が15kPa以下である有機溶媒を含むことを特徴とする。   As described above, the sol liquid of the present invention is a sol liquid containing a dispersoid and a dispersion medium, and the dispersion medium has a boiling point of 70 ° C. or higher and lower than 180 ° C., and a saturated vapor at 20 ° C. An organic solvent having a pressure of 15 kPa or less is included.

本発明者らは、鋭意検討を重ねた結果、前記ゾル液に含まれる分散媒が、沸点が70℃以上180℃未満であり、かつ、20℃での飽和蒸気圧が15kPa以下である有機溶媒を含むことにより、前記ゾル液を用いて、高い空隙率(空孔率)を有するとともに、生産効率を向上し、かつ、優れた外観を有する空隙層を形成できることを見いだした。この理由(メカニズム)は不明であるが、例えば、以下の説明により推測される。   As a result of extensive studies, the present inventors have found that the dispersion medium contained in the sol liquid has an organic solvent having a boiling point of 70 ° C. or higher and lower than 180 ° C. and a saturated vapor pressure at 20 ° C. of 15 kPa or lower. It has been found that by using the sol solution, it is possible to form a void layer having a high porosity (porosity), improving production efficiency, and having an excellent appearance. The reason (mechanism) is unknown, but is estimated from the following explanation, for example.

前記積層フィルムの製造において、例えば、空隙層の原料となるゾル液を、リップコーター等により塗工する(塗工工程)。次に、例えば、前記ゾル液に含まれる分散媒を除去する目的で前記塗工したゾル液を乾燥させる(乾燥工程)。ここで、まず、前記ゾル液に含まれる分散媒が、低揮発性溶剤である場合、前記塗工工程において、溶解物ではない無機物のゾル液を塗工するために、例えば、塗工部分のリップに無機物が析出しやすいため、前記塗工膜の外観が劣るおそれがあった。そこで、本発明者らは、室温付近では揮発しにくくするために、前記分散媒として、飽和蒸気圧が小さい溶媒が必要であることを見出した。一方、本発明者らは、前記乾燥工程において、前記分散媒が低沸点であれば、前記分散媒が残存してしまうことを抑制可能であり、低屈性率の発現に良好であることを見出した。以上の知見に基づき、本発明者らは、鋭意検討を重ねた結果、前記ゾル液に含まれる分散媒が、沸点が70℃以上180℃未満であり、かつ、20℃での飽和蒸気圧が15kPa以下である有機溶媒を含むことにより、高い空隙率(空孔率)を有するとともに、生産効率を向上し、かつ、優れた外観を有する空隙層を形成可能な空隙層を製造できることを見いだした。ただし、この理由(メカニズム)は、推測される理由(メカニズム)の一例であり、本発明を限定しない。   In the production of the laminated film, for example, a sol solution as a raw material for the void layer is applied by a lip coater or the like (coating process). Next, for example, the coated sol solution is dried for the purpose of removing the dispersion medium contained in the sol solution (drying step). Here, first, when the dispersion medium contained in the sol liquid is a low-volatile solvent, in the coating process, in order to apply an inorganic sol liquid that is not a dissolved substance, for example, Since inorganic substances are likely to precipitate on the lip, the appearance of the coated film may be inferior. Therefore, the present inventors have found that a solvent having a low saturated vapor pressure is required as the dispersion medium in order to make it less likely to volatilize around room temperature. On the other hand, the present inventors can suppress that the dispersion medium remains if the dispersion medium has a low boiling point in the drying step, and that the low refractive index is good. I found it. Based on the above findings, the present inventors have conducted extensive studies, and as a result, the dispersion medium contained in the sol liquid has a boiling point of 70 ° C. or higher and lower than 180 ° C. and a saturated vapor pressure at 20 ° C. It has been found that by including an organic solvent of 15 kPa or less, it is possible to produce a void layer that has a high porosity (porosity), improves production efficiency, and can form a void layer having an excellent appearance. . However, this reason (mechanism) is an example of a presumed reason (mechanism), and does not limit the present invention.

[1.ゾル液およびその製造方法]
以下、本発明のゾル液およびその製造方法について、主に、前記分散質がシリカ多孔質粒子である場合を例に挙げて説明する。ただし、前述のとおり、本発明の多孔質粒子ゾル液において、前記分散質の材質は、シリカ以外の任意の材質であっても良い。
[1. Sol solution and production method thereof]
Hereinafter, the sol liquid of the present invention and the method for producing the sol liquid will be described mainly using an example in which the dispersoid is a porous silica particle. However, as described above, in the porous particle sol liquid of the present invention, the dispersoid material may be any material other than silica.

本発明のシリカ多孔質粒子ゾル液は、分散質であるシリカ多孔質粒子と、分散媒とを含む。前記分散媒は、沸点が70℃以上180℃未満であり、かつ、20℃での飽和蒸気圧が15kPa以下である有機溶媒を含む。前記シリカ多孔質粒子は、例えば、3官能以下の飽和結合官能基を少なくとも含むケイ素化合物から得られたゲル状ケイ素化合物の粉砕物であり、前記粉砕物が、例えば、残留シラノール基を含有し、前記シリカ多孔質粒子ゾル液は、例えば、前記粉砕物同士を化学的に結合させるためのゾル液である。前記「3官能基以下の飽和結合官能基を含む」とは、ケイ素化合物が、3つ以下の官能基を有し、且つ、これらの官能基が、ケイ素(Si)と飽和結合していることを意味する。   The porous silica particle sol solution of the present invention contains porous silica particles that are a dispersoid and a dispersion medium. The dispersion medium includes an organic solvent having a boiling point of 70 ° C. or higher and lower than 180 ° C. and a saturated vapor pressure at 20 ° C. of 15 kPa or lower. The silica porous particle is, for example, a pulverized product of a gel-like silicon compound obtained from a silicon compound containing at least a trifunctional or lower saturated bond functional group, and the pulverized product contains, for example, residual silanol groups, The silica porous particle sol solution is, for example, a sol solution for chemically bonding the pulverized products. The above-mentioned “including a saturated bond functional group having 3 or less functional groups” means that the silicon compound has 3 or less functional groups, and these functional groups are saturatedly bonded to silicon (Si). Means.

本発明のシリカ多孔質粒子ゾル液の製造方法は、前記シリカ多孔質粒子と前記分散媒とを混合する混合工程を含むことを特徴とする。   The method for producing a silica porous particle sol solution of the present invention includes a mixing step of mixing the silica porous particles and the dispersion medium.

本発明のシリカ多孔質粒子ゾル液は、後述するように、空気層と同様の機能(例えば、低屈折性)を奏するシリコーン多孔体(空隙層)の製造に使用できる。具体的に、本発明の製造方法により得られるシリカ多孔質粒子ゾル液は、前記シリカ多孔質粒子として、例えば、前記ゲル状ケイ素化合物の粉砕物を含んでおり、前記粉砕物は、未粉砕の前記ゲル状ケイ素化合物の三次元構造が破壊され、前記未粉砕のゲル状ケイ素化合物とは異なる新たな三次元構造を形成できる。このため、例えば、前記シリカ多孔質粒子ゾル液を用いて形成した塗工膜(シリコーン多孔体の前駆体)は、前記未粉砕のゲル状ケイ素化合物を用いて形成される層では得られない新たな孔構造(新たな空隙構造)が形成された層となる。これによって、前記層は、空気層と同様の機能(例えば、同様の低屈折性)を奏することができる。また、本発明のシリカ多孔質粒子ゾル液は、例えば、沸点が70℃以上180℃未満であり、かつ、20℃での飽和蒸気圧が15kPa以下である前記有機溶媒を分散媒として含むことから、前記塗工膜(シリコーン多孔体の前駆体)の外観を向上することができる。これにより、形成されたシリコーン多孔体は、高い空隙率(空孔率)を有するとともに、生産効率を向上し、かつ、優れた外観を有する空隙層を形成可能である。このため、本発明によれば、容易且つ簡便に、シリコーン多孔体を様々な対象物に付与できる。本発明の製造方法により得られるシリカ多孔質粒子ゾル液は、例えば、空気層の代替品となり得る前記多孔質構造(例えば空隙層)の製造において、非常に有用である。また、前記空気層の場合、例えば、部材と部材とを、両者の間にスペーサー等を介することで間隙を設けて積層することにより、前記部材間に空気層を形成する必要があった。しかし、本発明のシリカ多孔質粒子ゾル液を用いて形成される前記シリコーン多孔体は、これを目的の部位に配置するのみで、前記空気層と同様の機能を発揮させることができる。したがって、前述のように、前記空気層を形成するよりも、容易且つ簡便に、前記空気層と同様の機能を、様々な対象物に付与することができる。具体的には、前記多孔質構造(例えば空隙層)は、例えば、空気層に代えて、断熱材、吸音材、再生医療用足場材、結露防止材、光学部材、画像表示装置等として使用できる。   As described later, the silica porous particle sol solution of the present invention can be used for the production of a silicone porous body (void layer) having the same function as the air layer (for example, low refractive index). Specifically, the silica porous particle sol solution obtained by the production method of the present invention contains, for example, a pulverized product of the gel-like silicon compound as the silica porous particle, and the pulverized product is an unground product. The three-dimensional structure of the gel silicon compound is destroyed, and a new three-dimensional structure different from the uncrushed gel silicon compound can be formed. For this reason, for example, a coating film (silicone porous body precursor) formed using the silica porous particle sol solution cannot be obtained in a layer formed using the unground silica gel compound. It becomes a layer in which a simple pore structure (new void structure) is formed. Thereby, the layer can exhibit the same function as the air layer (for example, the same low refractive index). The silica porous particle sol solution of the present invention contains, for example, the organic solvent having a boiling point of 70 ° C. or higher and lower than 180 ° C. and a saturated vapor pressure at 20 ° C. of 15 kPa or less as a dispersion medium. The appearance of the coating film (silicone porous body precursor) can be improved. Thereby, the formed silicone porous body can have a high porosity (porosity), improve the production efficiency, and form a void layer having an excellent appearance. For this reason, according to this invention, a silicone porous body can be easily and simply provided to various objects. The silica porous particle sol solution obtained by the production method of the present invention is very useful in the production of the porous structure (for example, void layer) that can be used as an alternative to the air layer, for example. Further, in the case of the air layer, for example, it is necessary to form an air layer between the members by stacking the members with a gap provided therebetween via a spacer or the like. However, the silicone porous body formed using the silica porous particle sol solution of the present invention can exhibit the same function as the air layer only by disposing it at a target site. Therefore, as described above, functions similar to the air layer can be imparted to various objects more easily and simply than forming the air layer. Specifically, the porous structure (for example, a void layer) can be used as, for example, a heat insulating material, a sound absorbing material, a regenerative medical scaffolding material, a dew condensation preventing material, an optical member, an image display device, etc., instead of an air layer. .

本発明のゾル液(例えば、シリカ多孔質粒子ゾル液)は、例えば、空隙層(例えば、シリコーン多孔体)の形成用ゾル液、または、低屈折層の形成用ゾル液ということもできる。   The sol liquid (for example, silica porous particle sol liquid) of the present invention can also be referred to as, for example, a sol liquid for forming a void layer (for example, a porous silicon body) or a sol liquid for forming a low refractive layer.

[シリカ多孔質粒子]
本発明のシリカ多孔質粒子ゾル液において、前記シリカ多孔質粒子の体積平均粒子径は、特に制限されず、その下限が、例えば、0.05μm以上、0.10μm以上、0.20μm以上、0.40μm以上であり、その上限が、例えば、2.00μm以下、1.50μm以下、1.00μm以下であり、その範囲が、例えば、0.05μm〜2.00μm、0.20μm〜1.50μm、0.40μm〜1.00μmである。前記体積平均粒子径は、本発明のシリカ多孔質粒子ゾル液における前記シリカ多孔質粒子の粒度バラツキを示す。前記体積平均粒子径は、例えば、動的光散乱法、レーザー回折法等の粒度分布評価装置、および走査型電子顕微鏡(SEM)、透過型電子顕微鏡(TEM)等の電子顕微鏡等により測定することができる。
[Silica porous particles]
In the silica porous particle sol solution of the present invention, the volume average particle diameter of the silica porous particles is not particularly limited, and the lower limit thereof is, for example, 0.05 μm or more, 0.10 μm or more, 0.20 μm or more, 0 The upper limit is, for example, 2.00 μm or less, 1.50 μm or less, 1.00 μm or less, and the ranges thereof are, for example, 0.05 μm to 2.00 μm, 0.20 μm to 1.50 μm. 0.40 μm to 1.00 μm. The volume average particle diameter indicates a particle size variation of the silica porous particles in the silica porous particle sol liquid of the present invention. The volume average particle diameter is measured by, for example, a particle size distribution evaluation apparatus such as a dynamic light scattering method and a laser diffraction method, and an electron microscope such as a scanning electron microscope (SEM) and a transmission electron microscope (TEM). Can do.

また、本発明のシリカ多孔質粒子ゾル液において、前記シリカ多孔質粒子の粒度分布は、特に制限されず、例えば、粒径0.4μm〜1μmの粒子が、50〜99.9重量%、80〜99.8重量%、90〜99.7重量%であり、または、粒径1μm〜2μmの粒子が、0.1〜50重量%、0.2〜20重量%、0.3〜10重量%である。前記粒度分布は、本発明のシリカ多孔質粒子ゾル液における前記シリカ多孔質粒子の粒度バラツキを示す。前記粒度分布は、例えば、粒度分布評価装置または電子顕微鏡により測定することができる。   In the silica porous particle sol solution of the present invention, the particle size distribution of the silica porous particles is not particularly limited. For example, particles having a particle diameter of 0.4 μm to 1 μm are 50 to 99.9% by weight, 80%. ˜99.8% by weight, 90˜99.7% by weight, or particles having a particle size of 1 μm to 2 μm are 0.1 to 50% by weight, 0.2 to 20% by weight, 0.3 to 10% by weight. %. The particle size distribution indicates the particle size variation of the silica porous particles in the silica porous particle sol solution of the present invention. The particle size distribution can be measured by, for example, a particle size distribution evaluation apparatus or an electron microscope.

本発明のシリカ多孔質粒子ゾル液において、前記シリカ多孔質粒子は、例えば、前述の通り、3官能以下の飽和結合官能基を少なくとも含むケイ素化合物から得られたゲル状ケイ素化合物の粉砕物であり、前記粉砕物が、残留シラノール基を含有する。前記ケイ素化合物は、例えば、下記式(2)で表される化合物である。   In the silica porous particle sol solution of the present invention, the silica porous particles are, for example, a pulverized product of a gel silicon compound obtained from a silicon compound containing at least a trifunctional or lower saturated bond functional group as described above. The pulverized product contains residual silanol groups. The silicon compound is, for example, a compound represented by the following formula (2).

Figure 2017057116
Figure 2017057116

前記式(2)中、例えば、Xは、2、3または4であり、
およびRは、それぞれ、直鎖もしくは分枝アルキル基であり、
およびRは、同一でも異なっていても良く、
は、Xが2の場合、互いに同一でも異なっていても良く、
は、互いに同一でも異なっていても良い。
In the formula (2), for example, X is 2, 3 or 4,
R 1 and R 2 are each a linear or branched alkyl group,
R 1 and R 2 may be the same or different,
R 1 s may be the same as or different from each other when X is 2.
R 2 may be the same as or different from each other.

前記XおよびRは、例えば、前記式(1)におけるXおよびRと同じである。また、前記Rは、例えば、後述する式(1)におけるRの例示が援用できる。 Wherein X and R 1 are, for example, the same as X and R 1 in the formula (1). In addition, the R 2 is, for example, can be exemplified for R 1 is incorporated in the formula (1) described later.

前記Xは、2または3であることが好ましい。   X is preferably 2 or 3.

前記式(2)で表されるケイ素化合物の具体例としては、例えば、Xが3である下記式(2’)に示す化合物が挙げられる。下記式(2’)において、RおよびRは、それぞれ、前記式(2)と同様である。RおよびRがメチル基の場合、前記ケイ素化合物は、トリメトキシ(メチル)シラン(以下、「MTMS」ともいう)である。 Specific examples of the silicon compound represented by the formula (2) include a compound represented by the following formula (2 ′) in which X is 3. In the following formula (2 ′), R 1 and R 2 are the same as those in the formula (2), respectively. When R 1 and R 2 are methyl groups, the silicon compound is trimethoxy (methyl) silane (hereinafter also referred to as “MTMS”).

Figure 2017057116
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本発明のシリカ多孔質粒子ゾル液において、前記分散媒における前記シリカ多孔質粒子の濃度は、特に制限されず、例えば、0.3〜15重量%、0.5〜10重量%、1.0〜8重量%である。前記シリカ多孔質粒子の濃度が高すぎると、例えば、ゾル溶液の流動性が著しく低下し、塗工時の凝集物・塗工スジを発生させる可能性がある。一方で、前記シリカ多孔質粒子の濃度が低すぎると、例えば、分散媒の乾燥に相当の時間がかかるだけでなく、乾燥直後の残留溶媒も高くなるために、空隙率が低下してしまう可能性がある。   In the silica porous particle sol solution of the present invention, the concentration of the silica porous particles in the dispersion medium is not particularly limited, and is, for example, 0.3 to 15 wt%, 0.5 to 10 wt%, 1.0 ~ 8% by weight. If the concentration of the silica porous particles is too high, for example, the fluidity of the sol solution is significantly lowered, and there is a possibility that aggregates and coating streaks are generated during coating. On the other hand, if the concentration of the porous silica particles is too low, for example, not only does it take a considerable amount of time to dry the dispersion medium, but also the residual solvent immediately after drying increases, so the porosity may decrease. There is sex.

本発明のシリカ多孔質粒子ゾル液の物性は、特に制限されない。前記シリカ多孔質粒子ゾル液のせん断粘度は、例えば、10001/sのせん断速度において、例えば、粘度100cPa・s以下、粘度10cPa・s以下、粘度1cPa・s以下である。せん断粘度が高すぎると、例えば、塗工スジが発生し、グラビア塗工の転写率の低下等の不具合が見られる可能性がある。逆に、せん断粘度が低すぎる場合は、例えば、塗工時のウェット塗布厚みを厚くすることができず、乾燥後に所望の厚みが得られない可能性がある。   The physical properties of the silica porous particle sol solution of the present invention are not particularly limited. The shear viscosity of the silica porous particle sol liquid is, for example, a viscosity of 100 cPa · s or less, a viscosity of 10 cPa · s or less, and a viscosity of 1 cPa · s or less at a shear rate of 10001 / s. If the shear viscosity is too high, for example, coating streaks may occur, and problems such as a decrease in the transfer rate of gravure coating may be observed. On the other hand, when the shear viscosity is too low, for example, the wet coating thickness at the time of coating cannot be increased, and a desired thickness may not be obtained after drying.

[分散媒]
本発明のゾル液(例えば、多孔質粒子ゾル液であり、代表的にはシリカ多孔質粒子ゾル液)において、前記分散媒(以下、「塗工用溶媒」ともいう)は、前述の通り、沸点が70℃以上180℃未満であり、かつ、20℃での飽和蒸気圧が15kPa以下である有機溶媒を含む。
[Dispersion medium]
In the sol liquid of the present invention (for example, a porous particle sol liquid, typically a silica porous particle sol liquid), the dispersion medium (hereinafter also referred to as “coating solvent”) is as described above. The organic solvent whose boiling point is 70 degreeC or more and less than 180 degreeC and whose saturated vapor pressure in 20 degreeC is 15 kPa or less is included.

前記有機溶媒としては、例えば、四塩化炭素、1,2−ジクロロエタン、1,1,2,2−テトラクロロエタン、トリクロロエチレン、イソブチルアルコール、イソプロピルアルコール、イソペンチルアルコール、1−ペンチルアルコール(ペンタノール)、エチルアルコール(エタノール)、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノ−ノルマル−ブチルエーテル、エチレングリコールモノメチルエーテル、キシレン、クレゾール、クロロベンゼン、酢酸イソブチル、酢酸イソプロピル、酢酸イソペンチル、酢酸エチル、酢酸ノルマル−ブチル、酢酸ノルマル−プロピル、酢酸ノルマル−ペンチル、シクロヘキサノール、シクロヘキサノン、1,4−ジオキサン、N,N−ジメチルホルムアミド、スチレン、テトラクロロエチレン、1,1,1−トリクロロエタン、トルエン、1−ブタノール、2−ブタノール、メチルイソブチルケトン、メチルエチルケトン、メチルシクロヘキサノール、メチルシクロヘキサノン、メチル−ノルマル−ブチルケトン、イソペンタノール、等が挙げられる。また、前記分散媒中には、表面張力を低下させるペルフルオロ系界面活性剤やシリコン系界面活性剤等を適量含んでもよい。   Examples of the organic solvent include carbon tetrachloride, 1,2-dichloroethane, 1,1,2,2-tetrachloroethane, trichloroethylene, isobutyl alcohol, isopropyl alcohol, isopentyl alcohol, 1-pentyl alcohol (pentanol), Ethyl alcohol (ethanol), ethylene glycol monoethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether acetate, ethylene glycol mono-normal-butyl ether, ethylene glycol monomethyl ether, xylene, cresol, chlorobenzene, isobutyl acetate, isopropyl acetate, isopentyl acetate, ethyl acetate, Normal-butyl acetate, normal-propyl acetate, normal-pentyl acetate, cyclohexanol, cyclohexanone, 1,4-dioxane N, N-dimethylformamide, styrene, tetrachloroethylene, 1,1,1-trichloroethane, toluene, 1-butanol, 2-butanol, methyl isobutyl ketone, methyl ethyl ketone, methyl cyclohexanol, methyl cyclohexanone, methyl normal butyl ketone, isopent And tanol. The dispersion medium may contain an appropriate amount of a perfluoro-based surfactant, a silicon-based surfactant or the like that lowers the surface tension.

本発明のゾル液において、前記分散媒は、前記有機溶媒を、例えば、20〜100質量%、25〜95質量%、または、30〜90質量%含む。尚、本発明において、前記分散媒は、前記有機溶媒を含むのであれば、他の溶媒を分散媒として含んでもよい。   In the sol solution of the present invention, the dispersion medium contains, for example, 20 to 100% by mass, 25 to 95% by mass, or 30 to 90% by mass of the organic solvent. In the present invention, the dispersion medium may contain another solvent as the dispersion medium as long as it contains the organic solvent.

本発明のゾル液は、例えば、基材上に塗工・乾燥した後に、結合工程により化学架橋を行うことで、一定レベル以上の膜強度を有する空隙層を、連続成膜することが可能である。なお、本発明における「ゾル」とは、ゲルの三次元構造を粉砕することで、前記粉砕物(例えば、空隙構造の一部を保持したナノ三次元構造のシリカ多孔質粒子)が、分散媒中に分散して流動性を示す状態をいう。   The sol liquid of the present invention can continuously form a void layer having a film strength of a certain level or more by performing chemical cross-linking by a bonding step after coating and drying on a substrate, for example. is there. The “sol” in the present invention refers to a pulverized three-dimensional structure of a gel, whereby the pulverized product (for example, nano three-dimensional silica porous particles retaining a part of a void structure) is dispersed in a dispersion medium. A state in which it is dispersed and exhibits fluidity.

[触媒]
本発明のシリカ多孔質粒子ゾル液は、前記シリカ多孔質粒子が、3官能以下の飽和結合官能基を少なくとも含むケイ素化合物から得られたゲル状ケイ素化合物の粉砕物である場合、前記粉砕物同士を化学的に結合させるための触媒を含むことが好ましい。触媒の添加量としては、ゲル中固形分に対して0.01〜20重量%、0.05〜10重量%、0.1〜5重量%である。
[catalyst]
In the silica porous particle sol solution of the present invention, when the silica porous particle is a pulverized product of a gel-like silicon compound obtained from a silicon compound containing at least a trifunctional or lower saturated bond functional group, It is preferable that the catalyst for chemically couple | bonding is included. The addition amount of the catalyst is 0.01 to 20% by weight, 0.05 to 10% by weight, and 0.1 to 5% by weight with respect to the solid content in the gel.

前記触媒は、例えば、前記粉砕物同士の架橋結合を促進する触媒であっても良い。前記粉砕物同士を化学的に結合させる化学反応としては、シリカゾル分子に含まれる残留シラノール基の脱水縮合反応を利用することが好ましい。シラノール基の水酸基同士の反応を前記触媒で促進することで、短時間で空隙構造を硬化させる連続成膜が可能である。前記触媒としては、例えば、光活性触媒および熱活性触媒が挙げられる。前記光活性触媒によれば、例えば、加熱によらずに前記粉砕物同士を化学的に結合(例えば架橋結合)させることができる。これによれば、例えば、加熱による収縮が起こりにくいため、より高い空隙率を維持できる。また、前記触媒に加え、またはこれに代えて、触媒を発生する物質(触媒発生剤)を用いても良い。例えば、前記光活性触媒に加え、またはこれに代えて、光により触媒を発生する物質(光触媒発生剤)を用いても良いし、前記熱活性触媒に加え、またはこれに代えて、熱により触媒を発生する物質(熱触媒発生剤)を用いても良い。前記光触媒発生剤としては、特に限定されないが、例えば、光塩基発生剤(光照射により塩基性触媒を発生する物質)、光酸発生剤(光照射により酸性触媒を発生する物質)等が挙げられ、光塩基発生剤が好ましい。前記光塩基発生剤としては、例えば、9−アントリルメチル N,N−ジエチルカルバメート(9-anthrylmethyl N,N-diethylcarbamate、商品名WPBG−018)、(E)−1−[3−(2−ヒドロキシフェニル)−2−プロペノイル]ピペリジン((E)-1-[3-(2-hydroxyphenyl)-2-propenoyl]piperidine、商品名WPBG−027)、1−(アントラキノン−2−イル)エチル イミダゾールカルボキシレート(1-(anthraquinon-2-yl)ethyl imidazolecarboxylate、商品名WPBG−140)、2−ニトロフェニルメチル 4−メタクリロイルオキシピペリジン−1−カルボキシラート(商品名WPBG−165)、1,2−ジイソプロピル−3−〔ビス(ジメチルアミノ)メチレン〕グアニジウム 2−(3−ベンゾイルフェニル)プロピオナート(商品名WPBG−266)、1,2−ジシクロヘキシル−4,4,5,5−テトラメチルビグアニジウム n−ブチルトリフェニルボラート(商品名WPBG−300)、2-(9-オキソキサンテン-2-イル)プロピオン酸1,5,7-トリアザビシクロ[4.4.0]デカ-5-エン(東京化成工業株式会社製)、および4-ピペリジンメタノールを含む化合物(商品名HDPD-PB100:ヘレウス社製)等が挙げられる。なお、前記「WPBG」を含む商品名は、いずれも和光純薬工業株式会社の商品名である。前記光酸発生剤としては、例えば、芳香族スルホニウム塩(商品名SP-170:ADEKA社)、トリアリールスルホニウム塩(商品名CPI101A:サンアプロ社)、芳香族ヨードニウム塩(商品名Irgacure250:チバ・ジャパン社)等が挙げられる。また、前記粉砕物同士を化学的に結合させる触媒は、前記光活性触媒および前記光触媒発生剤に限定されず、例えば、尿素のような熱活性触媒または熱触媒発生剤でも良い。前記粉砕物同士を化学的に結合させる触媒は、例えば、水酸化カリウム、水酸化ナトリウム、水酸化アンモニウム等の塩基触媒、塩酸、酢酸、シュウ酸等の酸触媒等が挙げられる。これらの中で、塩基触媒が好ましい。前記粉砕物同士を化学的に結合させる触媒は、例えば、前記粉砕物を含むゾル粒子液(例えば懸濁液)に、塗工直前に添加して使用する、または前記触媒を溶媒に混合した混合液として使用することができる。前記混合液は、例えば、前記ゾル粒子液に直接添加して溶解した塗工液、前記触媒を溶媒に溶解した溶液、前記触媒を溶媒に分散した分散液でもよい。前記溶媒は、特に制限されず、例えば、水、緩衝液、各種有機溶剤等が挙げられる。   The catalyst may be, for example, a catalyst that promotes cross-linking between the pulverized products. As a chemical reaction for chemically bonding the pulverized materials, it is preferable to use a dehydration condensation reaction of residual silanol groups contained in silica sol molecules. By promoting the reaction between the hydroxyl groups of the silanol group with the catalyst, it is possible to form a continuous film that cures the void structure in a short time. Examples of the catalyst include a photoactive catalyst and a thermally active catalyst. According to the photoactive catalyst, for example, the pulverized products can be chemically bonded (for example, crosslinked) without being heated. According to this, for example, since shrinkage due to heating hardly occurs, a higher porosity can be maintained. In addition to or instead of the catalyst, a substance that generates a catalyst (catalyst generator) may be used. For example, in addition to or instead of the photoactive catalyst, a substance that generates a catalyst by light (photocatalyst generator) may be used, or in addition to or instead of the thermally active catalyst A substance that generates water (thermal catalyst generator) may be used. The photocatalyst generator is not particularly limited, and examples thereof include a photobase generator (a substance that generates a basic catalyst by light irradiation), a photoacid generator (a substance that generates an acidic catalyst by light irradiation), and the like. A photobase generator is preferred. Examples of the photobase generator include 9-anthrylmethyl N, N-diethylcarbamate (trade name WPBG-018), (E) -1- [3- (2- Hydroxyphenyl) -2-propenoyl] piperidine ((E) -1- [3- (2-hydroxyphenyl) -2-propenoyl] piperidine, trade name WPBG-027), 1- (anthraquinone-2-yl) ethyl imidazolecarboxy Rate (1- (anthraquinon-2-yl) ethyl imidazolecarboxylate, trade name WPBG-140), 2-nitrophenylmethyl 4-methacryloyloxypiperidine-1-carboxylate (trade name WPBG-165), 1,2-diisopropyl- 3- [bis (dimethylamino) methylene] guanidinium 2- (3-benzoylphenyl) propionate (trade name WPBG-266), 1,2 -Dicyclohexyl-4,4,5,5-tetramethylbiguanidinium n-butyltriphenylborate (trade name WPBG-300), 2- (9-oxoxanthen-2-yl) propionic acid 1,5,7 -Triazabicyclo [4.4.0] dec-5-ene (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.) and a compound containing 4-piperidinemethanol (trade name HDPD-PB100: manufactured by Heraeus). The trade names including “WPBG” are trade names of Wako Pure Chemical Industries, Ltd. Examples of the photoacid generator include aromatic sulfonium salts (trade name SP-170: ADEKA), triarylsulfonium salts (trade name CPI101A: San Apro), and aromatic iodonium salts (trade name Irgacure 250: Ciba Japan). Company). Further, the catalyst for chemically bonding the pulverized materials to each other is not limited to the photoactive catalyst and the photocatalyst generator, and may be a thermally active catalyst such as urea or a thermal catalyst generator. Examples of the catalyst for chemically bonding the pulverized materials include basic catalysts such as potassium hydroxide, sodium hydroxide and ammonium hydroxide, and acid catalysts such as hydrochloric acid, acetic acid and oxalic acid. Of these, base catalysts are preferred. The catalyst for chemically bonding the pulverized materials is used, for example, by adding to the sol particle liquid (for example, suspension) containing the pulverized material immediately before coating, or mixing the catalyst in a solvent. It can be used as a liquid. The mixed liquid may be, for example, a coating liquid that is directly added and dissolved in the sol particle liquid, a solution in which the catalyst is dissolved in a solvent, or a dispersion liquid in which the catalyst is dispersed in a solvent. The solvent is not particularly limited, and examples thereof include water, buffer solutions, and various organic solvents.

[架橋補助剤]
本発明のシリカ多孔質粒子ゾル液は、前記シリカ多孔質粒子が、3官能以下の飽和結合官能基を少なくとも含むケイ素化合物から得られたゲル状ケイ素化合物の粉砕物である場合、前記粉砕物同士を間接的に結合させるための架橋補助剤を含んでいてもよい。この架橋補助剤が、粒子同士の間に入り込み、粒子と架橋補助剤が各々相互作用もしくは結合することで、距離的に多少離れた粒子同士も結合させることが可能であり、効率よく強度を上げることが可能となる。前記架橋補助剤としては、多架橋シランモノマーが好ましい。前記多架橋シランモノマーは、具体的には、例えば、2以上3以下のアルコキシシリル基を有し、アルコキシシリル基間の鎖長が炭素数1以上10以下であっても良く、炭素以外の元素も含んでもよい。前記架橋補助剤としては、例えば、ビス(トリメトキシシリル)エタン、ビス(トリエトキシシリル)エタン、ビス(トリメトキシシリル)メタン、ビス(トリエトキシシリル)メタン、ビス(トリエトキシシリル)プロパン、ビス(トリメトキシシリル)プロパン、ビス(トリエトキシシリル)ブタン、ビス(トリメトキシシリル)ブタン、ビス(トリエトキシシリル)ペンタン、ビス(トリメトキシシリル)ペンタン、ビス(トリエトキシシリル)ヘキサン、ビス(トリメトキシシリル)ヘキサン、ビス(トリメトキシシリル)-N-ブチル-N-プロピル-エタン-1,2-ジアミン、トリス-(3-トリメトキシシリルプロピル)イソシアヌレート、トリス-(3-トリエトキシシリルプロピル)イソシアヌレート等が挙げられる。この架橋補助剤の添加量としては、特に限定されないが、例えば、ゲル中固形分に対して0.01〜20重量%、0.05〜15重量%、または0.1〜10重量%である。
[Crosslinking aid]
In the silica porous particle sol solution of the present invention, when the silica porous particle is a pulverized product of a gel-like silicon compound obtained from a silicon compound containing at least a trifunctional or lower saturated bond functional group, It may contain a crosslinking aid for indirectly bonding. The cross-linking aid enters between the particles, and the particles and the cross-linking aid interact or bond with each other, so that it is possible to bond particles that are slightly apart from each other and efficiently increase the strength. It becomes possible. As the crosslinking aid, a polycrosslinked silane monomer is preferable. Specifically, the multi-crosslinked silane monomer has, for example, an alkoxysilyl group having 2 or more and 3 or less, the chain length between alkoxysilyl groups may be 1 to 10 carbon atoms, and an element other than carbon May also be included. Examples of the crosslinking aid include bis (trimethoxysilyl) ethane, bis (triethoxysilyl) ethane, bis (trimethoxysilyl) methane, bis (triethoxysilyl) methane, bis (triethoxysilyl) propane, bis (Trimethoxysilyl) propane, bis (triethoxysilyl) butane, bis (trimethoxysilyl) butane, bis (triethoxysilyl) pentane, bis (trimethoxysilyl) pentane, bis (triethoxysilyl) hexane, bis (tri Methoxysilyl) hexane, bis (trimethoxysilyl) -N-butyl-N-propyl-ethane-1,2-diamine, tris- (3-trimethoxysilylpropyl) isocyanurate, tris- (3-triethoxysilylpropyl) ) Isocyanurate and the like. The addition amount of the crosslinking aid is not particularly limited, and is, for example, 0.01 to 20% by weight, 0.05 to 15% by weight, or 0.1 to 10% by weight with respect to the solid content in the gel. .

以下に、本発明のシリカ多孔質粒子ゾル液の製造方法を説明するが、本発明のシリカ多孔質粒子ゾル液は、以下の説明を援用できる。また、本発明において、分散質がシリカ多孔質粒子以外である場合、特段の事情がなければ、以下の説明を援用できる。   Although the manufacturing method of the silica porous particle sol liquid of this invention is demonstrated below, the following description can be used for the silica porous particle sol liquid of this invention. Further, in the present invention, when the dispersoid is other than the porous silica particles, the following explanation can be used unless there are special circumstances.

本発明のシリカ多孔質粒子ゾル液の製造方法において、前記混合工程は、前述のように、前記シリカ多孔質粒子と前記分散媒とを混合する工程であり、具体的には、例えば、少なくとも3官能以下の飽和結合官能基を含むケイ素化合物から得られたゲル状ケイ素化合物の粉砕物と分散媒とを混合する工程である。本発明において、前記シリカ多孔質粒子が、前記ゲル状ケイ素化合物の粉砕物である場合、前記粉砕物は、例えば、後述する粉砕工程により粉砕されたゲル状ケイ素化合物から得ることができる。また、前記ゲル状ケイ素化合物の粉砕物は、例えば、後述する粉砕工程により、後述する熟成工程を施した熟成処理後の前記ゲル状ケイ素化合物から得ることができる。   In the method for producing a silica porous particle sol solution of the present invention, the mixing step is a step of mixing the silica porous particles and the dispersion medium as described above. Specifically, for example, at least 3 This is a step of mixing a pulverized product of a gel-like silicon compound obtained from a silicon compound containing a functionally saturated functional group and a dispersion medium. In this invention, when the said silica porous particle is the ground material of the said gel-like silicon compound, the said ground material can be obtained from the gel-like silicon compound grind | pulverized by the grinding | pulverization process mentioned later, for example. Moreover, the pulverized product of the gel-like silicon compound can be obtained, for example, from the gel-like silicon compound after the aging treatment in which the aging step described later is performed by a pulverizing step described later.

本発明の製造方法において、ゲル化工程は、前記少なくとも3官能以下の飽和結合官能基を含むケイ素化合物を溶媒中でゲル化して、ゲル状ケイ素化合物を生成する工程である。前記ゲル化工程は、例えば、モノマーの前記ケイ素化合物を、脱水縮合触媒の存在下、脱水縮合反応によりゲル化する工程であり、これによって、ゲル状ケイ素化合物が得られる。前記ゲル状ケイ素化合物は、前述のように、残留シラノール基を有し、前記残留シラノール基は、後述する前記ゲル状ケイ素化合物の粉砕物同士の化学的な結合に応じて、適宜、調整することが好ましい。尚、前記ゲル化工程は、本発明の製造方法において、必須の工程ではない。   In the production method of the present invention, the gelation step is a step of producing a gel-like silicon compound by gelling the silicon compound containing at least a trifunctional or lower saturated bond functional group in a solvent. The gelation step is, for example, a step of gelling the monomer silicon compound by a dehydration condensation reaction in the presence of a dehydration condensation catalyst, whereby a gel-like silicon compound is obtained. As described above, the gel-like silicon compound has a residual silanol group, and the residual silanol group is appropriately adjusted according to a chemical bond between pulverized products of the gel-like silicon compound described later. Is preferred. In addition, the said gelatinization process is not an essential process in the manufacturing method of this invention.

前記ゲル化工程において、前記ケイ素化合物は、特に制限されず、脱水縮合反応によりゲル化するものであればよい。前記脱水縮合により、例えば、前記ケイ素化合物間が結合される。前記ケイ素化合物間の結合は、例えば、水素結合または分子間力結合である。   In the gelation step, the silicon compound is not particularly limited as long as it is gelled by a dehydration condensation reaction. By the dehydration condensation, for example, the silicon compounds are bonded. The bond between the silicon compounds is, for example, a hydrogen bond or an intermolecular force bond.

前記ケイ素化合物は、例えば、下記式(1)で表されるケイ素化合物が挙げられる。前記式(1)のケイ素化合物は、水酸基を有するため、前記式(1)のケイ素化合物間は、例えば、それぞれの水酸基を介して、水素結合または分子間力結合が可能である。   Examples of the silicon compound include a silicon compound represented by the following formula (1). Since the silicon compound of the formula (1) has a hydroxyl group, the silicon compound of the formula (1) can be hydrogen bonded or intermolecularly bonded through, for example, each hydroxyl group.

Figure 2017057116
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前記式(1)中、例えば、Xは、2、3または4であり、Rは、直鎖もしくは分枝アルキル基、である。前記Rの炭素数は、例えば、1〜6、1〜4、1〜2である。前記直鎖アルキル基は、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基等が挙げられ、前記分枝アルキル基は、例えば、イソプロピル基、イソブチル基等が挙げられる。前記Xは、例えば、3または4である。 In the formula (1), for example, X is 2, 3 or 4, and R 1 is a linear or branched alkyl group. The number of carbon atoms of R 1 is, for example, 1-6, 1-4, 1-2. Examples of the linear alkyl group include a methyl group, an ethyl group, a propyl group, a butyl group, a pentyl group, and a hexyl group. Examples of the branched alkyl group include an isopropyl group and an isobutyl group. X is, for example, 3 or 4.

前記式(1)で表されるケイ素化合物の具体例としては、例えば、Xが3である下記式(1’)に示す化合物が挙げられる。下記式(1’)において、Rは、前記式(1)と同様であり、例えば、メチル基である。Rがメチル基の場合、前記ケイ素化合物は、トリス(ヒドロキシ)メチルシランである。前記Xが3の場合、前記ケイ素化合物は、例えば、3つの官能基を有する3官能シランである。 Specific examples of the silicon compound represented by the formula (1) include a compound represented by the following formula (1 ′) in which X is 3. In the following formula (1 ′), R 1 is the same as in the above formula (1), and is, for example, a methyl group. When R 1 is a methyl group, the silicon compound is tris (hydroxy) methylsilane. When X is 3, the silicon compound is, for example, a trifunctional silane having three functional groups.

Figure 2017057116
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また、前記式(1)で表されるケイ素化合物の具体例としては、例えば、Xが4である化合物が挙げられる。この場合、前記ケイ素化合物は、例えば、4つの官能基を有する4官能シランである。   Further, specific examples of the silicon compound represented by the formula (1) include a compound in which X is 4. In this case, the silicon compound is, for example, a tetrafunctional silane having four functional groups.

前記ケイ素化合物は、例えば、加水分解により前記式(1)のケイ素化合物を形成する前駆体でもよい。前記前駆体としては、例えば、加水分解により前記ケイ素化合物を生成できるものであればよく、具体例として、前記式(2)で表される化合物が挙げられる。   The silicon compound may be, for example, a precursor that forms the silicon compound of the formula (1) by hydrolysis. The precursor is not particularly limited as long as it can generate the silicon compound by hydrolysis, and specific examples thereof include a compound represented by the formula (2).

前記ケイ素化合物が前記式(2)で表される前駆体の場合、本発明の製造方法は、例えば、前記ゲル化工程に先立って、前記前駆体を加水分解する工程を含んでもよい。   When the silicon compound is a precursor represented by the formula (2), the production method of the present invention may include, for example, a step of hydrolyzing the precursor prior to the gelation step.

前記加水分解の方法は、特に制限されず、例えば、触媒存在下での化学反応により行うことができる。前記触媒としては、例えば、シュウ酸、酢酸等の酸等が挙げられる。前記加水分解反応は、例えば、シュウ酸の水溶液を、前記ケイ素化合物前駆体のジメチルスルホキシド溶液に、室温環境下でゆっくり滴下混合させた後に、そのまま30分程度撹拌することで行うことができる。前記ケイ素化合物前駆体を加水分解する際は、例えば、前記ケイ素化合物前駆体のアルコキシ基を完全に加水分解することで、その後のゲル化・熟成・空隙構造形成後の加熱・固定化を、さらに効率良く発現することができる。   The hydrolysis method is not particularly limited, and can be performed, for example, by a chemical reaction in the presence of a catalyst. Examples of the catalyst include acids such as oxalic acid and acetic acid. The hydrolysis reaction can be performed, for example, by slowly dropping an aqueous solution of oxalic acid into the dimethyl sulfoxide solution of the silicon compound precursor in a room temperature environment and then stirring the mixture for about 30 minutes. When hydrolyzing the silicon compound precursor, for example, by completely hydrolyzing the alkoxy group of the silicon compound precursor, further heating and immobilization after gelation / aging / void structure formation, It can be expressed efficiently.

本発明において、前記ケイ素化合物は、例えば、トリメトキシ(メチル)シランの加水分解物が例示できる。   In the present invention, examples of the silicon compound include a hydrolyzate of trimethoxy (methyl) silane.

前記モノマーのケイ素化合物は、特に制限されず、例えば、製造するシリコーン多孔体の用途に応じて、適宜選択できる。前記シリコーン多孔体の製造において、前記ケイ素化合物は、例えば、低屈折率性を重視する場合、低屈折率性に優れる点から、前記3官能シランが好ましく、また、強度(例えば、耐擦傷性)を重視する場合は、耐擦傷性に優れる点から、前記4官能シランが好ましい。また、前記ゲル状ケイ素化合物の原料となる前記ケイ素化合物は、例えば、一種類のみを使用してもよいし、二種類以上を併用してもよい。具体例として、前記ケイ素化合物として、例えば、前記3官能シランのみを含んでもよいし、前記4官能シランのみを含んでもよいし、前記3官能シランと前記4官能シランの両方を含んでもよいし、さらに、その他のケイ素化合物を含んでもよい。前記ケイ素化合物として、二種類以上のケイ素化合物を使用する場合、その比率は、特に制限されず、適宜設定できる。   The silicon compound of the monomer is not particularly limited, and can be appropriately selected according to the use of the porous silicone body to be produced, for example. In the production of the silicone porous body, for example, when importance is attached to low refractive index, the silicon compound is preferably the trifunctional silane from the viewpoint of excellent low refractive index, and also has strength (for example, scratch resistance). When importance is attached to the above, the tetrafunctional silane is preferred from the viewpoint of excellent scratch resistance. Moreover, the said silicon compound used as the raw material of the said gel-like silicon compound may use only 1 type, for example, and may use 2 or more types together. As a specific example, the silicon compound may include, for example, only the trifunctional silane, may include only the tetrafunctional silane, may include both the trifunctional silane and the tetrafunctional silane, Furthermore, other silicon compounds may be included. When two or more types of silicon compounds are used as the silicon compound, the ratio is not particularly limited and can be set as appropriate.

前記ケイ素化合物のゲル化は、例えば、前記ケイ素化合物間の脱水縮合反応により行うことができる。前記脱水縮合反応は、例えば、触媒存在下で行うことが好ましく、前記触媒としては、例えば、塩酸、シュウ酸、硫酸等の酸触媒、およびアンモニア、水酸化カリウム、水酸化ナトリウム、水酸化アンモニウム等の塩基触媒等の、脱水縮合触媒が挙げられる。前記脱水縮合触媒は、酸触媒でも塩基触媒でも良いが、塩基触媒が好ましい。前記脱水縮合反応において、前記ケイ素化合物に対する前記触媒の添加量は、特に制限されず、前記ケイ素化合物1モルに対して、触媒は、例えば、0.1〜10モル、0.05〜7モル、0.1〜5モルである。   The gelation of the silicon compound can be performed, for example, by a dehydration condensation reaction between the silicon compounds. The dehydration condensation reaction is preferably performed, for example, in the presence of a catalyst. Examples of the catalyst include acid catalysts such as hydrochloric acid, oxalic acid, and sulfuric acid, and ammonia, potassium hydroxide, sodium hydroxide, ammonium hydroxide, and the like. And a dehydration condensation catalyst such as a base catalyst. The dehydration condensation catalyst may be an acid catalyst or a base catalyst, but a base catalyst is preferred. In the dehydration condensation reaction, the amount of the catalyst added to the silicon compound is not particularly limited, and the catalyst is, for example, 0.1 to 10 mol, 0.05 to 7 mol, relative to 1 mol of the silicon compound. 0.1 to 5 mol.

前記ケイ素化合物のゲル化は、例えば、溶媒中で行うことが好ましい。前記溶媒は、例えば、1種類でもよいし、2種類以上を併用してもよい。前記ゲル化に使用する溶媒を、以下、「ゲル化用溶媒」ともいう。後述するように、前記ゲル化溶媒を粉砕用溶媒に置換してから前記ゲル状ケイ素化合物に対して粉砕処理を行う場合には、前記ゲル化溶媒としては、前記粉砕用溶媒と異なる溶媒を使用可能であり、具体的には、例えば、ジメチルスルホキシド(DMSO)、N−メチルピロリドン(NMP)、N,N−ジメチルアセトアミド(DMAc)、ジメチルホルムアミド(DMF)、γ−ブチルラクトン(GBL)、アセトニトリル(MeCN)、エチレングリコールエチルエーテル(EGEE)等を用いてもよい。一方、前記ゲル化溶媒を粉砕用溶媒に置換せず、前記ゲル化溶媒を粉砕用溶媒として用いる場合には、前記ゲル化溶媒は、前記粉砕用溶媒と同じものを用いることができる。   The gelation of the silicon compound is preferably performed in a solvent, for example. For example, one type of solvent may be used, or two or more types may be used in combination. Hereinafter, the solvent used for the gelation is also referred to as “gelling solvent”. As will be described later, when the gelled silicon compound is subjected to a grinding treatment after the gelling solvent is replaced with a grinding solvent, a solvent different from the grinding solvent is used as the gelling solvent. Specifically, for example, dimethyl sulfoxide (DMSO), N-methylpyrrolidone (NMP), N, N-dimethylacetamide (DMAc), dimethylformamide (DMF), γ-butyllactone (GBL), acetonitrile (MeCN), ethylene glycol ethyl ether (EGEE), or the like may be used. On the other hand, when the gelling solvent is used as the grinding solvent without replacing the gelling solvent with the grinding solvent, the same gelling solvent as the grinding solvent can be used.

前記ゲル化の条件は、特に制限されない。前記ケイ素化合物を含む前記溶媒に対する処理温度は、例えば、20〜30℃、22〜28℃、24〜26℃であり、処理時間は、例えば、1〜60分、5〜40分、10〜30分である。前記脱水縮合反応を行う場合、その処理条件は、特に制限されず、これらの例示を援用できる。前記ゲル化を行うことで、例えば、シロキサン結合が成長し、前記ケイ素化合物の一次粒子が形成され、さらに反応が進行することで、前記一次粒子同士が、数珠状に連なり三次元構造のゲルが生成される。   The gelation conditions are not particularly limited. The process temperature with respect to the said solvent containing the said silicon compound is 20-30 degreeC, 22-28 degreeC, 24-26 degreeC, for example, and processing time is 1-60 minutes, 5-40 minutes, 10-30, for example. Minutes. When performing the said dehydration condensation reaction, the process conditions in particular are not restrict | limited, These illustrations can be used. By performing the gelation, for example, a siloxane bond grows, primary particles of the silicon compound are formed, and further the reaction proceeds, whereby the primary particles are linked in a bead shape to form a three-dimensional gel. Generated.

前記ゲル化工程において得られる前記ゲル状ケイ素化合物のゲル形態は、特に制限されない。「ゲル」とは、一般に、溶質が、相互作用のために独立した運動性を失って集合した構造をもち、固化した状態をいう。また、ゲルの中でも、一般に、ウェットゲルは、分散媒を含み、分散媒中で溶質が一様な構造をとるものをいい、キセロゲルは、溶媒が除去されて、溶質が、空隙を持つ網目構造をとるものをいう。本発明において、前記ゲル状ケイ素化合物は、例えば、ウェットゲルを用いることが好ましい。前記ゲル状ケイ素化合物の残量シラノール基は、特に制限されず、例えば、後述する範囲が同様に例示できる。   The gel form of the gel silicon compound obtained in the gelation step is not particularly limited. “Gel” generally refers to a solidified state in which a solute has a structure in which it loses independent motility due to interaction and aggregates. In addition, among gels, generally, a wet gel includes a dispersion medium and a solute has a uniform structure in the dispersion medium. A xerogel is a network structure in which the solvent is removed and the solute has voids. The one that takes In the present invention, for example, wet gel is preferably used as the gel silicon compound. The remaining silanol group of the gel-like silicon compound is not particularly limited, and for example, the ranges described later can be exemplified similarly.

前記ゲル化により得られた前記ゲル状ケイ素化合物は、例えば、このまま前記粉砕工程に供してもよいが、前記粉砕工程の前、前記熟成工程において熟成処理を施してもよい。前記熟成工程は、前記ゲル状ケイ素化合物を溶媒中で熟成する。前記熟成工程において、前記熟成処理の条件は、特に制限されず、例えば、前記ゲル状ケイ素化合物を、溶媒中、所定温度でインキュベートすればよい。前記熟成処理によれば、例えば、ゲル化で得られた三次元構造を有するゲル状ケイ素化合物について、前記一次粒子をさらに成長させることができ、これによって前記粒子自体のサイズを大きくすることが可能である。そして、結果的に、前記粒子同士が接触しているネック部分の接触状態を、例えば、点接触から面接触に増やすことができる。上記のような熟成処理を行ったゲル状ケイ素化合物は、例えば、ゲル自体の強度が増加し、結果的には、粉砕を行った後の前記粉砕物の三次元基本構造の強度をより向上できる。これにより、前記本発明のシリカ多孔質粒子ゾル液を用いて塗工膜を形成した場合、例えば、塗工後の乾燥工程においても、前記三次元基本構造が堆積した空隙構造の細孔サイズが、前記乾燥工程において生じる前記塗工膜中の溶媒の揮発に伴って、収縮することを抑制できる。   For example, the gelled silicon compound obtained by the gelation may be subjected to the pulverization step as it is, but may be subjected to an aging treatment in the aging step before the pulverization step. In the aging step, the gel silicon compound is aged in a solvent. In the aging step, the conditions for the aging treatment are not particularly limited. For example, the gel-like silicon compound may be incubated in a solvent at a predetermined temperature. According to the aging treatment, for example, the gel-like silicon compound having a three-dimensional structure obtained by gelation can further grow the primary particles, thereby increasing the size of the particles themselves. It is. As a result, the contact state of the neck portion where the particles are in contact can be increased from point contact to surface contact, for example. The gel silicon compound subjected to the aging treatment as described above, for example, increases the strength of the gel itself, and as a result, can further improve the strength of the three-dimensional basic structure of the pulverized product after pulverization. . Thereby, when a coating film is formed using the silica porous particle sol solution of the present invention, for example, even in the drying step after coating, the pore size of the void structure in which the three-dimensional basic structure is deposited is Further, it is possible to suppress shrinkage due to volatilization of the solvent in the coating film generated in the drying step.

前記熟成工程において、前記ゲル状ケイ素化合物を、前記溶媒中、例えば、30℃以上、35℃以上、40℃以上の温度(熟成温度)でインキュベートする。前記熟成温度は、例えば、その上限は、例えば、80℃以下、75℃以下、70℃以下である。前記処理温度の範囲は、例えば、30〜80℃、35〜75℃、40〜70℃である。前記熟成工程を施す所定の時間は、特に制限されず、その下限が、例えば、5時間以上、10時間以上、15時間以上であり、その上限が、例えば、50時間以下、40時間以下、30時間以下であり、その範囲が、例えば、5〜50時間、10〜40時間、15〜30時間である。なお、熟成の最適な条件については、例えば、前述したように、前記ゲル状ケイ素化合物における、前記一次粒子のサイズの増大、および前記ネック部分の接触面積の増大が得られる条件に設定することが好ましい。また、前記熟成工程において、前記熟成処理の温度は、例えば、使用する溶媒の沸点を考慮することが好ましい。前記熟成処理は、例えば、熟成温度が高すぎると、前記溶媒が過剰に揮発してしまい、前記塗工液の濃縮により、三次元空隙構造の細孔が閉口する等の不具合が生じる可能性がある。一方で、前記熟成処理は、例えば、熟成温度が低すぎると、前記熟成による効果が十分に得られず、量産プロセスの経時での温度バラツキが増大することとなり、品質に劣る製品ができる可能性がある。   In the aging step, the gel silicon compound is incubated in the solvent at a temperature of 30 ° C. or higher, 35 ° C. or higher, 40 ° C. or higher (aging temperature). For example, the upper limit of the aging temperature is 80 ° C. or lower, 75 ° C. or lower, and 70 ° C. or lower. The range of the said processing temperature is 30-80 degreeC, 35-75 degreeC, 40-70 degreeC, for example. The predetermined time for performing the aging step is not particularly limited, and the lower limit thereof is, for example, 5 hours or more, 10 hours or more, 15 hours or more, and the upper limit thereof is, for example, 50 hours or less, 40 hours or less, 30 The range is, for example, 5 to 50 hours, 10 to 40 hours, and 15 to 30 hours. The optimum conditions for aging can be set, for example, as described above, such that the gel-like silicon compound can increase the size of the primary particles and increase the contact area of the neck portion. preferable. In the aging step, the temperature of the aging treatment preferably takes into account, for example, the boiling point of the solvent used. In the aging treatment, for example, if the aging temperature is too high, the solvent is excessively volatilized, and there is a possibility that problems such as closing of the pores of the three-dimensional void structure occur due to the concentration of the coating solution. is there. On the other hand, in the aging treatment, for example, if the aging temperature is too low, the effect due to the aging is not sufficiently obtained, temperature variation with time of the mass production process increases, and a product with poor quality may be produced. There is.

前記熟成処理は、例えば、前記ゲル化工程と同じ溶媒を使用でき、具体的には、前記ゲル処理後の反応物(つまり、前記ゲル状ケイ素化合物を含む前記溶媒)に対して、そのまま施すことが好ましい。ゲル化後の熟成処理を終えた前記ゲル状ケイ素化合物に含まれる残留シラノール基のモル数は、例えば、ゲル化に使用した原材料(例えば、前記ケイ素化合物またはその前駆体)のアルコキシ基のモル数を100とした場合の残留シラノール基の割合であり、その下限が、例えば、50%以上、40%以上、30%以上であり、その上限が、例えば、1%以下、3%以下、5%以下であり、その範囲が、例えば、1〜50%、3〜40%、5〜30%である。前記ゲル状ケイ素化合物の硬度を上げる目的では、例えば、残留シラノール基のモル数が低いほど好ましい。残留シラノール基のモル数が高すぎると、例えば、前記シリコーン多孔体の形成において、前記シリコーン多孔体の前駆体が架橋されるまでに、空隙構造を保持できなくなる可能性がある。一方で、残留シラノール基のモル数が低すぎると、例えば、前記結合工程において、前記シリコーン多孔体の前駆体を架橋できなくなり、十分な膜強度を付与できなくなる可能性がある。なお、上記は、残留シラノール基の例であるが、例えば、前記ゲル状ケイ素化合物の原材料として、前記ケイ素化合物を各種反応性官能基で修飾したものを使用する場合は、各々の官能基に対しても、同様の現象を適用できる。   In the aging treatment, for example, the same solvent as in the gelation step can be used, and specifically, the reaction product after the gel treatment (that is, the solvent containing the gel silicon compound) is applied as it is. Is preferred. The number of moles of residual silanol groups contained in the gelled silicon compound that has been subjected to aging treatment after gelation is, for example, the number of moles of alkoxy groups in the raw material used for gelation (for example, the silicon compound or its precursor). Is the ratio of residual silanol groups when the value is 100, the lower limit is, for example, 50% or more, 40% or more, 30% or more, and the upper limit is, for example, 1% or less, 3% or less, 5% The range is, for example, 1 to 50%, 3 to 40%, and 5 to 30%. For the purpose of increasing the hardness of the gel silicon compound, for example, the lower the number of moles of residual silanol groups, the better. If the number of residual silanol groups is too high, for example, in the formation of the silicone porous body, there is a possibility that the void structure cannot be retained before the precursor of the silicone porous body is crosslinked. On the other hand, if the number of moles of residual silanol groups is too low, for example, in the bonding step, the precursor of the silicone porous body cannot be crosslinked, and sufficient film strength may not be imparted. The above is an example of residual silanol groups. For example, when the silicon compound modified with various reactive functional groups is used as the raw material of the gel silicon compound, However, the same phenomenon can be applied.

本発明において、前記粉砕工程は、前述のように、前記ゲル状シリカ化合物を溶媒中で粉砕する工程である。前記粉砕は、例えば、前記ゲル化工程後の前記ゲル状ケイ素化合物に施してもよいし、さらに、前記熟成処理を施した前記熟成後のゲル状ケイ素化合物に施してもよい。   In the present invention, the pulverizing step is a step of pulverizing the gel silica compound in a solvent as described above. The pulverization may be performed, for example, on the gel silicon compound after the gelation step, or may be performed on the gel silicon compound after aging that has been subjected to the aging treatment.

前記粉砕は、例えば、前記ゲル化用溶媒中のゲル状ケイ素化合物に対して、そのまま粉砕処理を施してもよいし、前記ゲル化用溶媒を他の溶媒に置換してから、前記他の溶媒中のゲル状ケイ素化合物に対して、粉砕処理を施してもよい。また、前記ゲル状ケイ素化合物に前記熟成工程を施した場合、例えば、ゲル化工程で使用した触媒および溶媒が、前記熟成工程後も残存することで、さらに経時にゲル化が生じて最終的に得られるシリカ多孔質粒子ゾル液のポットライフに影響する場合、前記シリカ多孔質粒子ゾル液を用いて形成した塗工膜を乾燥した際の乾燥効率を低下する場合等は、他の溶媒に置換することが好ましい。前記他の溶媒を、以下、「粉砕用溶媒」ともいう。   In the pulverization, for example, the gel-like silicon compound in the gelation solvent may be pulverized as it is, or after the gelation solvent is replaced with another solvent, the other solvent is used. You may grind | pulverize with respect to the gelatinous silicon compound in it. Further, when the aging step is performed on the gelled silicon compound, for example, the catalyst and the solvent used in the gelation step remain after the aging step, and further gelation occurs over time. If it affects the pot life of the resulting silica porous particle sol solution, or if the drying efficiency when drying the coating film formed using the silica porous particle sol solution is reduced, substitute with another solvent. It is preferable to do. Hereinafter, the other solvent is also referred to as a “grinding solvent”.

前記粉砕は、例えば、前記ゲル化工程および前記熟成工程と同じ溶媒を使用してもよいし、前記ゲル化工程および前記熟成工程と異なる溶媒を使用してもよい。前者の場合、例えば、前記ゲル化工程後の反応物(例えば、前記ゲル状ケイ素化合物を含む前記ゲル化用溶媒)に対して、そのまま前記熟成工程および前記粉砕処理を施すことができる。また、後者の場合、前記ゲル化工程後の反応物(例えば、前記ゲル状ケイ素化合物を含む前記ゲル化用溶媒)に対して、そのまま前記熟成工程を施した後、前記ゲル化用溶媒を他の溶媒に置換してから、前記他の溶媒中のゲル状ケイ素化合物に対して、粉砕処理を施してもよい。   For the pulverization, for example, the same solvent as in the gelation step and the aging step may be used, or a solvent different from that in the gelation step and the aging step may be used. In the former case, for example, the aging step and the pulverization treatment can be performed as they are on the reaction product after the gelation step (for example, the gelation solvent containing the gel silicon compound). In the latter case, after the gelling step, the reaction product after the gelation step (for example, the gelation solvent containing the gelled silicon compound) is subjected to the aging step as it is, and then the gelation solvent is added. After substituting with the solvent, the gelled silicon compound in the other solvent may be pulverized.

前記粉砕用溶媒は、特に制限されず、例えば、沸点が70℃以上180℃未満であり、かつ、20℃での飽和蒸気圧が15kPa以下である前記有機溶媒が使用できる。   The grinding solvent is not particularly limited, and for example, the organic solvent having a boiling point of 70 ° C. or higher and lower than 180 ° C. and a saturated vapor pressure at 20 ° C. of 15 kPa or lower can be used.

前記ゲル化用溶媒を前記粉砕用溶媒に置換することで、例えば、後述する塗膜形成において、より均一な塗工膜を形成することができる。   By replacing the gelling solvent with the grinding solvent, for example, a more uniform coating film can be formed in the coating film formation described below.

前記ゲル状ケイ素化合物の粉砕方法は、特に制限されず、例えば、超音波ホモジナイザー、高速回転ホモジナイザー、その他のキャビテーション現象を用いる粉砕装置もしくは高圧で液同士を斜向衝突させる湿式微粒化装置等により行うことができる。ボールミル等のメディア粉砕を行う装置は、例えば、粉砕時にゲルの空隙構造を物理的に破壊するのに対し、ホモジナイザー等の本発明に好ましいキャビテーション方式粉砕装置は、例えば、メディアレス方式のため、ゲル三次元構造にすでに内包されている比較的弱い結合のシリカ粒子接合面を、高速のせん断力で剥離する。このように、前記ゲル状ケイ素化合物を粉砕することで、新たなゾル三次元構造が得られ、前記三次元構造は、例えば、塗工膜の形成において、一定範囲の粒度分布をもつ空隙構造を保持することができ、塗工・乾燥時の堆積による空隙構造を再形成できる。前記粉砕の条件は、特に制限されず、例えば、瞬間的に高速の流れを与えることで、溶媒を揮発させることなくゲルを粉砕することができることが好ましい。例えば、前述のような粒度バラツキ(例えば、体積平均粒子径または粒度分布)の粉砕物となるように粉砕することが好ましい。仮に、粉砕時間・強度等の仕事量が不足した場合は、例えば、粗粒が残ることとなり、緻密な細孔を形成できず、外観欠点も増加し、高い品質を得ることができない可能性がある。一方で、前記仕事量が過多な場合は、例えば、所望の粒度分布よりも微細なゾル粒子となり、塗工・乾燥後に堆積した空隙サイズが微細となり、所望の空隙率に満たない可能性がある。   The method for pulverizing the gel-like silicon compound is not particularly limited, and is performed by, for example, an ultrasonic homogenizer, a high-speed rotation homogenizer, a pulverizer using other cavitation phenomenon, or a wet atomizer that obliquely collides liquids at high pressure. be able to. A device for performing media grinding such as a ball mill physically destroys the void structure of the gel at the time of grinding, whereas a cavitation type grinding device preferable for the present invention such as a homogenizer is, for example, a gel-less system. The relatively weakly bonded silica particle bonding surface already contained in the three-dimensional structure is peeled off with a high shear force. Thus, by pulverizing the gel-like silicon compound, a new sol three-dimensional structure is obtained, and the three-dimensional structure has, for example, a void structure having a certain range of particle size distribution in the formation of a coating film. It can be retained, and the void structure can be re-formed by deposition during coating and drying. The conditions for the pulverization are not particularly limited. For example, it is preferable that the gel can be pulverized without volatilizing the solvent by instantaneously applying a high-speed flow. For example, it is preferable to grind so as to obtain a pulverized product having a particle size variation as described above (for example, a volume average particle size or a particle size distribution). If the amount of work such as pulverization time and strength is insufficient, for example, coarse particles remain, and fine pores cannot be formed, appearance defects increase, and high quality may not be obtained. is there. On the other hand, when the work amount is excessive, for example, the sol particles are finer than the desired particle size distribution, and the void size deposited after coating / drying may become fine and may not satisfy the desired porosity. .

前記粉砕工程後、前記粉砕物に含まれる残留シラノール基の割合は、特に制限されず、例えば、前記熟成処理後のゲル状ケイ素化合物について例示した範囲と同様である。   The ratio of residual silanol groups contained in the pulverized product after the pulverization step is not particularly limited, and is, for example, the same as the range exemplified for the gel silicon compound after the aging treatment.

前記粉砕工程後、前記粉砕物を含む前記溶媒における前記粉砕物の割合は、特に制限されず、例えば、前述した前記本発明のシリカ多孔質粒子ゾル液における条件が例示できる。前記割合は、例えば、前記粉砕工程後における前記粉砕物を含む溶媒そのものの条件でもよいし、前記粉砕工程後であって、前記シリカ多孔質粒子ゾル液として使用する前に、調整された条件であってもよい。   After the pulverization step, the ratio of the pulverized product in the solvent containing the pulverized product is not particularly limited, and examples thereof include the conditions in the silica porous particle sol solution of the present invention described above. The ratio may be, for example, the condition of the solvent itself containing the pulverized product after the pulverization step, or after the pulverization step and before the use as the silica porous particle sol solution. There may be.

以上のようにして、前記シリカ多孔質粒子と、前記分散媒とを含む本発明のシリカ多孔質粒子ゾル液を製造することができる。本発明において、例えば、前記シリカ多孔質粒子として、ゲル状ケイ素化合物の粉砕物を用いる場合、前記各工程中に、またはその後に、前記粉砕物同士を化学的に結合させる触媒を加えても良い。この触媒により、例えば、後述の結合工程において、前記粉砕物同士を化学的に結合させることができる。前記触媒は、例えば、前記粉砕物同士の架橋結合を促進する触媒であっても良い。前記粉砕物同士を化学的に結合させる化学反応としては、シリカゾル分子に含まれる残留シラノール基の脱水縮合反応を利用することが好ましい。シラノール基の水酸基同士の反応を前記触媒で促進することで、短時間で空隙構造を硬化させる連続成膜が可能である。前記触媒としては、例えば、光活性触媒および熱活性触媒が挙げられる。前記光活性触媒によれば、例えば、加熱によらずに前記粉砕物同士を化学的に結合(例えば架橋結合)させることができる。これによれば、例えば、加熱による収縮が起こりにくいため、より高い空隙率を維持できる。また、前記触媒に加え、またはこれに代えて、触媒を発生する物質(触媒発生剤)を用いても良い。例えば、前記光活性触媒に加え、またはこれに代えて、光により触媒を発生する物質(光触媒発生剤)を用いても良いし、前記熱活性触媒に加え、またはこれに代えて、熱により触媒を発生する物質(熱触媒発生剤)を用いても良い。前記光触媒発生剤としては、特に限定されないが、例えば、光塩基発生剤(光照射により塩基性触媒を発生する物質)、光酸発生剤(光照射により酸性触媒を発生する物質)等が挙げられ、光塩基発生剤が好ましい。前記光塩基発生剤としては、例えば、9−アントリルメチル N,N−ジエチルカルバメート(9-anthrylmethyl N,N-diethylcarbamate、商品名WPBG−018)、(E)−1−[3−(2−ヒドロキシフェニル)−2−プロペノイル]ピペリジン((E)-1-[3-(2-hydroxyphenyl)-2-propenoyl]piperidine、商品名WPBG−027)、1−(アントラキノン−2−イル)エチル イミダゾールカルボキシレート(1-(anthraquinon-2-yl)ethyl imidazolecarboxylate、商品名WPBG−140)、2−ニトロフェニルメチル 4−メタクリロイルオキシピペリジン−1−カルボキシラート(商品名WPBG−165)、1,2−ジイソプロピル−3−〔ビス(ジメチルアミノ)メチレン〕グアニジウム 2−(3−ベンゾイルフェニル)プロピオナート(商品名WPBG−266)、1,2−ジシクロヘキシル−4,4,5,5−テトラメチルビグアニジウム n−ブチルトリフェニルボラート(商品名WPBG−300)、2-(9-オキソキサンテン-2-イル)プロピオン酸1,5,7-トリアザビシクロ[4.4.0]デカ-5-エン(東京化成工業株式会社製)、および4-ピペリジンメタノールを含む化合物(商品名HDPD-PB100:ヘレウス社製)等が挙げられる。前述のとおり、前記「WPBG」を含む商品名は、いずれも和光純薬工業株式会社の商品名である。前記光酸発生剤としては、例えば、芳香族スルホニウム塩(商品名SP-170:ADEKA社)、トリアリールスルホニウム塩(商品名CPI101A:サンアプロ社)、芳香族ヨードニウム塩(商品名Irgacure250:チバ・ジャパン社)等が挙げられる。また、前記粉砕物同士を化学的に結合させる触媒は、前記光活性触媒および前記光触媒発生剤に限定されず、例えば、尿素のような熱活性触媒または熱触媒発生剤でも良い。前記粉砕物同士を化学的に結合させる触媒は、例えば、水酸化カリウム、水酸化ナトリウム、水酸化アンモニウム等の塩基触媒、塩酸、酢酸、シュウ酸等の酸触媒等が挙げられる。これらの中で、塩基触媒が好ましい。前記粉砕物同士を化学的に結合させる触媒は、例えば、前記粉砕物を含むゾル粒子液(例えば懸濁液)に、塗工直前に添加して使用する、または前記触媒を溶媒に混合した混合液として使用することができる。前記混合液は、例えば、前記ゾル粒子液に直接添加して溶解した塗工液、前記触媒を溶媒に溶解した溶液、前記触媒を溶媒に分散した分散液でもよい。前記溶媒は、特に制限されず、例えば、水、緩衝液、各種有機溶剤等が挙げられる。   As described above, the silica porous particle sol solution of the present invention containing the silica porous particles and the dispersion medium can be produced. In the present invention, for example, when a pulverized product of a gel-like silicon compound is used as the silica porous particle, a catalyst that chemically bonds the pulverized product may be added during or after each step. . With this catalyst, for example, the pulverized products can be chemically bonded in a bonding step described later. The catalyst may be, for example, a catalyst that promotes cross-linking between the pulverized products. As a chemical reaction for chemically bonding the pulverized materials, it is preferable to use a dehydration condensation reaction of residual silanol groups contained in silica sol molecules. By promoting the reaction between the hydroxyl groups of the silanol group with the catalyst, it is possible to form a continuous film that cures the void structure in a short time. Examples of the catalyst include a photoactive catalyst and a thermally active catalyst. According to the photoactive catalyst, for example, the pulverized products can be chemically bonded (for example, crosslinked) without being heated. According to this, for example, since shrinkage due to heating hardly occurs, a higher porosity can be maintained. In addition to or instead of the catalyst, a substance that generates a catalyst (catalyst generator) may be used. For example, in addition to or instead of the photoactive catalyst, a substance that generates a catalyst by light (photocatalyst generator) may be used, or in addition to or instead of the thermally active catalyst A substance that generates water (thermal catalyst generator) may be used. The photocatalyst generator is not particularly limited, and examples thereof include a photobase generator (a substance that generates a basic catalyst by light irradiation), a photoacid generator (a substance that generates an acidic catalyst by light irradiation), and the like. A photobase generator is preferred. Examples of the photobase generator include 9-anthrylmethyl N, N-diethylcarbamate (trade name WPBG-018), (E) -1- [3- (2- Hydroxyphenyl) -2-propenoyl] piperidine ((E) -1- [3- (2-hydroxyphenyl) -2-propenoyl] piperidine, trade name WPBG-027), 1- (anthraquinone-2-yl) ethyl imidazolecarboxy Rate (1- (anthraquinon-2-yl) ethyl imidazolecarboxylate, trade name WPBG-140), 2-nitrophenylmethyl 4-methacryloyloxypiperidine-1-carboxylate (trade name WPBG-165), 1,2-diisopropyl- 3- [bis (dimethylamino) methylene] guanidinium 2- (3-benzoylphenyl) propionate (trade name WPBG-266), 1,2 -Dicyclohexyl-4,4,5,5-tetramethylbiguanidinium n-butyltriphenylborate (trade name WPBG-300), 2- (9-oxoxanthen-2-yl) propionic acid 1,5,7 -Triazabicyclo [4.4.0] dec-5-ene (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.) and a compound containing 4-piperidinemethanol (trade name HDPD-PB100: manufactured by Heraeus). As described above, the trade names including the “WPBG” are trade names of Wako Pure Chemical Industries, Ltd. Examples of the photoacid generator include aromatic sulfonium salts (trade name SP-170: ADEKA), triarylsulfonium salts (trade name CPI101A: San Apro), and aromatic iodonium salts (trade name Irgacure 250: Ciba Japan). Company). Further, the catalyst for chemically bonding the pulverized materials to each other is not limited to the photoactive catalyst and the photocatalyst generator, and may be a thermally active catalyst such as urea or a thermal catalyst generator. Examples of the catalyst for chemically bonding the pulverized materials include basic catalysts such as potassium hydroxide, sodium hydroxide and ammonium hydroxide, and acid catalysts such as hydrochloric acid, acetic acid and oxalic acid. Of these, base catalysts are preferred. The catalyst for chemically bonding the pulverized materials is used, for example, by adding to the sol particle liquid (for example, suspension) containing the pulverized material immediately before coating, or mixing the catalyst in a solvent. It can be used as a liquid. The mixed liquid may be, for example, a coating liquid that is directly added and dissolved in the sol particle liquid, a solution in which the catalyst is dissolved in a solvent, or a dispersion liquid in which the catalyst is dispersed in a solvent. The solvent is not particularly limited, and examples thereof include water, buffer solutions, and various organic solvents.

[2.積層フィルム]
本発明の積層フィルムは、前述のとおり、前記積層フィルムが、高い空隙率(空孔率)を有するとともに、生産効率を向上し、かつ、優れた外観を有する空隙層を含む。なお、以下において、前記本発明の積層フィルムロール(ロール状である本発明の積層フィルム)およびロール状ではない前記本発明の積層フィルムをまとめて、単に「本発明の積層フィルム」という場合がある。すなわち、以下において「本発明の積層フィルム」という場合は、特に断らない限り、本発明の積層フィルムロールをも含むものとする。なお、ロール状ではない本発明の積層フィルムは、例えば、本発明の積層フィルムロールの一部を切り出して得ることができる。
[2. Laminated film]
As described above, the laminated film of the present invention includes a void layer having a high porosity (porosity), an improved production efficiency, and an excellent appearance. In addition, in the following, the laminated film roll of the present invention (the laminated film of the present invention that is in the form of a roll) and the laminated film of the present invention that is not in the form of a roll may be collectively referred to simply as “the laminated film of the present invention”. . That is, hereinafter, the “laminated film of the present invention” includes the laminated film roll of the present invention unless otherwise specified. In addition, the laminated | multilayer film of this invention which is not roll shape can cut out and obtain a part of laminated film roll of this invention, for example.

本発明の積層フィルムは、例えば、ロール状の積層フィルム(本発明の積層フィルムロール)とすることができ、製造効率が良い、取り扱いやすい等の利点がある。また、本発明の積層フィルムは、例えば、柔らかい樹脂フィルム上への形成によりロール形状品として連続生産することが可能であり、かつ、ロールとして取り扱いやすい。なお、本発明の積層フィルムの製造方法は、特に限定されないが、例えば、前記本発明の積層フィルムの製造方法により製造することができる。   The laminated film of the present invention can be made into, for example, a roll-shaped laminated film (laminated film roll of the present invention), and has advantages such as good production efficiency and easy handling. Moreover, the laminated film of the present invention can be continuously produced as a roll-shaped product, for example, by forming on a soft resin film, and is easy to handle as a roll. In addition, although the manufacturing method of the laminated | multilayer film of this invention is not specifically limited, For example, it can manufacture with the manufacturing method of the said laminated | multilayer film of this invention.

本発明の積層フィルムは、例えば、前記空隙層と前記樹脂フィルムとを含み、前記樹脂フィルム上に前記空隙層が積層された積層フィルムである。前記積層フィルムは、前記特性を有することを特徴とする低屈折材ということもできる。本発明の積層フィルムは、さらに、後述する中間層および粘接着層を含んでもよい。   The laminated film of the present invention is, for example, a laminated film including the void layer and the resin film, and the void layer is laminated on the resin film. It can be said that the laminated film is a low refractive material having the above-mentioned characteristics. The laminated film of the present invention may further include an intermediate layer and an adhesive layer described later.

本発明の積層フィルムにおいて、前記樹脂フィルムは、特に制限されず、前記樹脂の種類は、例えば、ポリエチレンテレフタレート(PET)、アクリル、セルロースアセテートプロピオネート(CAP)、シクロオレフィンポリマー(COP)、トリアセテート(TAC)、ポリエチレンナフタレート(PEN)、ポリエチレン(PE)、ポリプロピレン(PP)等の、透明性に優れた熱可塑性樹脂等が挙げられる。   In the laminated film of the present invention, the resin film is not particularly limited, and types of the resin include, for example, polyethylene terephthalate (PET), acrylic, cellulose acetate propionate (CAP), cycloolefin polymer (COP), and triacetate. Examples thereof include thermoplastic resins having excellent transparency such as (TAC), polyethylene naphthalate (PEN), polyethylene (PE), and polypropylene (PP).

本発明の積層フィルムロールまたは積層フィルムにおける前記空隙層(本発明の空隙層)は、例えば、前記樹脂フィルム上に、直接積層されてもよいし、他の層を介して積層されてもよい。   For example, the void layer (the void layer of the present invention) in the laminated film roll or laminated film of the present invention may be laminated directly on the resin film or may be laminated via another layer.

本発明の空隙層は、例えば、膜強度を示すベンコット(登録商標)による耐擦傷性が、60〜100%である。このような膜強度を有すれば、例えば、製造時の巻き取りや使用時等における物理的衝撃にも強い。前記耐擦傷性は、その下限が、例えば、60%以上、80%以上、90%以上であり、その上限が、例えば、100%以下、99%以下、98%以下であり、その範囲が、例えば、60〜100%、80〜99%、90〜98%である。   The void layer of the present invention has, for example, a scratch resistance of 60 to 100% due to Bencot (registered trademark) indicating film strength. With such film strength, for example, it is resistant to physical impact during winding and use during manufacture. The lower limit of the scratch resistance is, for example, 60% or more, 80% or more, 90% or more, and the upper limit thereof is, for example, 100% or less, 99% or less, 98% or less, and the range is For example, they are 60 to 100%, 80 to 99%, and 90 to 98%.

前記耐擦傷性は、例えば、以下のような方法により測定できる。   The scratch resistance can be measured, for example, by the following method.

(耐擦傷性の評価)
(1) アクリルフィルムに塗工・成膜をした空隙層(本発明の空隙層)を、直径15mm程度の円状にサンプリングする。前記空隙層上に他の層(例えば、中間層および粘接着層)が存在する場合は、前記他の層を除去した後、サンプリングする。
(2) 次に、前記サンプルについて、蛍光X線(島津製作所社製:ZSX PrimusII)でケイ素を同定して、Si塗布量(Si)を測定する。つぎに、前記アクリルフィルム上の前記空隙層について、前述のサンプリングした近傍から、50mm×100mmに前記空隙層をカットし、これをガラス板(厚み3mm)に固定した後、ベンコット(登録商標)による摺動試験を行う。摺動条件は、重り100g、10往復とする。
(3) 摺動を終えた前記空隙層から、前記(1)と同様にサンプリングおよび蛍光X測定を行うことで、擦傷試験後のSi残存量(Si)を測定する。耐擦傷性は、ベンコット(登録商標)による摺動試験前後のSi残存率(%)で定義し、以下の式で表される。
耐擦傷性(%)=[残存したSi量(Si)/Si塗布量(Si)]×100(%)
(Evaluation of scratch resistance)
(1) Sampling a void layer (a void layer of the present invention) applied and formed on an acrylic film in a circular shape having a diameter of about 15 mm. When other layers (for example, an intermediate layer and an adhesive layer) are present on the void layer, sampling is performed after the other layers are removed.
(2) Next, with respect to the sample, silicon is identified with fluorescent X-rays (manufactured by Shimadzu Corporation: ZSX Primus II), and the Si coating amount (Si 0 ) is measured. Next, with respect to the gap layer on the acrylic film, the gap layer is cut to 50 mm × 100 mm from the vicinity sampled, and fixed to a glass plate (thickness 3 mm), and then according to Bencott (registered trademark). Perform a sliding test. The sliding condition is a weight of 100 g and 10 reciprocations.
(3) The residual amount of Si (Si 1 ) after the scratch test is measured by sampling and fluorescent X measurement in the same manner as in (1) above from the gap layer after sliding. The scratch resistance is defined by the Si residual ratio (%) before and after the sliding test by Bencott (registered trademark), and is represented by the following formula.
Scratch resistance (%) = [remaining Si amount (Si 1 ) / Si coating amount (Si 0 )] × 100 (%)

また、本発明の積層フィルムロールまたは積層フィルムは、例えば、可撓性を示すMIT試験による耐折回数が、100回以上である。このような可撓性を有することにより、連続製造時における巻き取りや使用時等における取扱い性に優れる。   Moreover, the laminated film roll or laminated film of the present invention has, for example, a folding resistance of 100 times or more according to the MIT test showing flexibility. By having such flexibility, it is excellent in handleability at the time of winding or use during continuous production.

前記耐折回数は、その下限が、例えば、100回以上、500回以上、1000回以上であり、その上限が、特に制限されず、例えば、10000回以下であり、その範囲が、例えば、100〜10000回、500〜10000回、1000〜10000回である。   The lower limit of the folding endurance number is, for example, 100 times or more, 500 times or more, 1000 times or more, and the upper limit is not particularly limited, for example, 10,000 times or less, and the range is, for example, 100 -10000 times, 500-10000 times, 1000-10000 times.

前記可撓性は、例えば、物質の変形のし易さを意味する。前記MIT試験による耐折回数は、例えば、以下のような方法により測定できる。   The flexibility means, for example, ease of deformation of a substance. The folding endurance by the MIT test can be measured by the following method, for example.

(耐折試験の評価)
前記空隙層(本発明の空隙層)を、20mm×80mmの短冊状にカットした後、MIT耐折試験機(テスター産業社製:BE−202)に取り付け、1.0Nの荷重をかける。前記空隙層を抱き込むチャック部は、R2.0mmを使用し、耐折回数を最大10000回行い、前記空隙層が破断した時点の回数を耐折回数とする。
(Evaluation of folding test)
The void layer (the void layer of the present invention) is cut into a 20 mm × 80 mm strip, and then attached to an MIT folding tester (manufactured by Tester Sangyo Co., Ltd .: BE-202), and a load of 1.0 N is applied. The chuck part that embeds the gap layer uses R 2.0 mm, performs the folding endurance up to 10,000 times, and sets the number of times when the gap layer is broken as the number of folding endurances.

本発明の空隙層において、膜密度は、特に制限されず、その下限が、例えば、1g/cm以上、10g/cm以上、15g/cm以上であり、その上限が、例えば、50g/cm以下、40g/cm以下、30g/cm以下、2.1g/cm以下であり、その範囲が、例えば、5〜50g/cm、10〜40g/cm、15〜30g/cm、1〜2.1g/cmである。また、本発明の空隙層において、前記膜密度に基づく空隙率(空孔率)は、その下限が、例えば、50%以上、70%以上、85%以上であり、その上限が、例えば、98%以下、95%以下であり、その範囲が、例えば、50〜98%、70〜95%、85〜95%である。 In the void layer of the present invention, the film density is not particularly limited, and the lower limit thereof is, for example, 1 g / cm 3 or more, 10 g / cm 3 or more, 15 g / cm 3 or more, and the upper limit thereof is, for example, 50 g / cm 3. cm 3 or less, 40 g / cm 3 or less, 30 g / cm 3 or less, and a 2.1 g / cm 3 or less, that range, for example, 5 to 50 g / cm 3, 10 to 40 g / cm 3, 15 to 30 g / cm 3 , 1 to 2.1 g / cm 3 . In the void layer of the present invention, the lower limit of the porosity (porosity) based on the film density is, for example, 50% or more, 70% or more, 85% or more, and the upper limit thereof is, for example, 98. % Or less and 95% or less, and the range is, for example, 50 to 98%, 70 to 95%, 85 to 95%.

前記膜密度は、例えば、以下のような方法により測定でき、前記空隙率(空孔率)は、例えば、前記膜密度に基づいて、以下のようにして算出できる。   The film density can be measured, for example, by the following method, and the porosity (porosity) can be calculated, for example, as follows based on the film density.

(膜密度、空隙率(空孔率)の評価)
基材(アクリルフィルム)上に空隙層(本発明の空隙層)を形成した後、この積層体における前記空隙層について、X線回折装置(RIGAKU社製:RINT−2000)を用いて全反射領域のX線反射率を測定する。そして、Intensityと2θのフィッティグを行った後に、前記積層体(空隙層・基材)の全反射臨界角から膜密度(g/cm)を算出し、さらに、空隙率(空孔率)(P%)を、以下の式より算出する。
空隙率(空孔率)(P%)=45.48×膜密度(g/cm)+100(%)
(Evaluation of membrane density and porosity (porosity))
After forming a void layer (a void layer of the present invention) on a base material (acrylic film), the total void region of the laminate was measured using an X-ray diffractometer (RINTKU 2000: RINT-2000). The X-ray reflectivity of is measured. After performing Intensity and 2θ fitting, the film density (g / cm 3 ) is calculated from the total reflection critical angle of the laminate (void layer / base material), and the porosity (porosity) ( P%) is calculated from the following equation.
Porosity (porosity) (P%) = 45.48 × membrane density (g / cm 3 ) +100 (%)

本発明の空隙層は、例えば、孔構造を有している。前記孔の空隙サイズは、空隙(孔)の長軸の直径および短軸の直径のうち、前記長軸の直径を指すものとする。空孔サイズは、例えば、2nm〜500nmである。前記空隙サイズは、その下限が、例えば、2nm以上、5nm以上、10nm以上、20nm以上であり、その上限が、例えば、500nm以下、200nm以下、100nm以下であり、その範囲が、例えば、2nm〜500nm、5nm〜500nm、10nm〜200nm、20nm〜100nmである。空隙サイズは、空隙構造を用いる用途に応じて、好ましい空隙サイズが決まるため、例えば、目的に応じて、所望の空隙サイズに調整する必要がある。空隙サイズは、例えば、以下の方法により評価できる。   The void layer of the present invention has, for example, a pore structure. The pore size of the hole refers to the diameter of the major axis among the major axis diameter and minor axis diameter of the void (hole). The pore size is, for example, 2 nm to 500 nm. The lower limit of the void size is, for example, 2 nm or more, 5 nm or more, 10 nm or more, 20 nm or more, and the upper limit thereof is, for example, 500 nm or less, 200 nm or less, 100 nm or less, and the range thereof is, for example, 2 nm to 500 nm, 5 nm to 500 nm, 10 nm to 200 nm, 20 nm to 100 nm. Since a preferable void size is determined depending on the use of the void structure, for example, it is necessary to adjust the void size to a desired void size according to the purpose. The void size can be evaluated by the following method, for example.

(空隙サイズの評価)
本発明において、前記空隙サイズは、BET試験法により定量化できる。具体的には、比表面積測定装置(マイクロメリティック社製:ASAP2020)のキャピラリに、サンプル(本発明の空隙層)を0.1g投入した後、室温で24時間、減圧乾燥を行って、空隙構造内の気体を脱気する。そして、前記サンプルに窒素ガスを吸着させることで吸着等温線を描き、細孔分布を求める。これによって、空隙サイズが評価できる。
(Evaluation of gap size)
In the present invention, the void size can be quantified by a BET test method. Specifically, 0.1 g of the sample (the void layer of the present invention) was introduced into the capillary of a specific surface area measuring device (manufactured by Micromeritic: ASAP2020), and then dried under reduced pressure at room temperature for 24 hours. Degas the gas in the structure. The adsorption isotherm is drawn by adsorbing nitrogen gas to the sample, and the pore distribution is obtained. Thereby, the gap size can be evaluated.

本発明の空隙層は、例えば、前述のように孔構造(多孔質構造)を有していてもよく、例えば、前記孔構造が連続した連泡構造体であってもよい。前記連泡構造体とは、例えば、前記シリコーン多孔体において、三次元的に、孔構造が連なっていることを意味し、前記孔構造の内部空隙が連続している状態ともいえる。多孔質体が連泡構造を有する場合、これにより、バルク体中に占める空隙率(空孔率)を高めることが可能であるが、中空シリカのような独泡粒子を使用する場合は、連泡構造を形成できない。これに対して、本発明の空隙層は、例えば、シリカゾル粒子(ゾルを形成するゲル状ケイ素化合物の粉砕物)を使用する場合、前記粒子が三次元の樹状構造を有するために、塗工膜(前記ゲル状ケイ素化合物の粉砕物を含むゾルの塗工膜)中で、前記樹状粒子が沈降・堆積することで、容易に連泡構造を形成することが可能である。また、本発明の空隙層は、より好ましくは、連泡構造が複数の細孔分布を有するモノリス構造を形成することが好ましい。前記モノリス構造は、例えば、ナノサイズの微細な空隙が存在する構造と、同ナノ空隙が集合した連泡構造として存在する階層構造を指す。前記モノリス構造を形成する場合、例えば、微細な空隙で膜強度を付与しつつ、粗大な連泡空隙で高い空隙率(空孔率)を付与し、膜強度と高空隙率(空孔率)とを両立することができる。それらのモノリス構造を形成するには、例えば、まず、前記シリカゾル粒子に粉砕する前段階のゲル(ゲル状ケイ素化合物)において、生成する空隙構造の細孔分布を制御することが好ましい。また、例えば、前記ゲル状ケイ素化合物を粉砕する際、粉砕後のシリカゾル粒子の粒度分布を所望のサイズに制御することで、前記モノリス構造を形成させることができる。   The void layer of the present invention may have, for example, a pore structure (porous structure) as described above, and may be, for example, an open cell structure in which the pore structure is continuous. The open cell structure means, for example, that the porous structure of the silicone is three-dimensionally connected with the pore structure, and the internal voids of the pore structure can be said to be continuous. When the porous body has an open cell structure, it is possible to increase the porosity (porosity) in the bulk material. However, when using closed cell particles such as hollow silica, A foam structure cannot be formed. On the other hand, the void layer of the present invention is applied, for example, when silica sol particles (a crushed product of a gel-like silicon compound that forms a sol) are used, because the particles have a three-dimensional dendritic structure. In the film (sol coating film containing a pulverized product of the gel-like silicon compound), the dendritic particles settle and deposit, so that an open cell structure can be easily formed. The void layer of the present invention more preferably forms a monolith structure in which the open cell structure has a plurality of pore distributions. The monolith structure refers to, for example, a structure in which nano-sized fine voids exist and a hierarchical structure that exists as an open cell structure in which the nano voids are aggregated. When the monolith structure is formed, for example, while providing film strength with fine voids, high void ratio (porosity) is provided with coarse open-cell voids, and film strength and high porosity (porosity) are provided. And both. In order to form these monolithic structures, for example, it is preferable to first control the pore distribution of the generated void structure in the gel (gel-like silicon compound) before pulverization into the silica sol particles. For example, when the gel-like silicon compound is pulverized, the monolith structure can be formed by controlling the particle size distribution of the pulverized silica sol particles to a desired size.

本発明の空隙層において、透明性を示すヘイズは、特に制限されず、その上限は、例えば、5%未満であり、3%未満である。また、その下限は、例えば、0.1%以上、0.2%以上であり、その範囲が、例えば、0.1%以上5%未満、0.2%以上3%未満、である。   In the void layer of the present invention, the haze indicating transparency is not particularly limited, and the upper limit is, for example, less than 5% and less than 3%. The lower limit is, for example, 0.1% or more and 0.2% or more, and the range is, for example, 0.1% or more and less than 5%, or 0.2% or more and less than 3%.

前記ヘイズは、例えば、以下のような方法により測定できる。   The haze can be measured, for example, by the following method.

(ヘイズの評価)
空隙層(本発明の空隙層)を50mm×50mmのサイズにカットし、ヘイズメーター(村上色彩技術研究所社製:HM−150)にセットしてヘイズを測定する。ヘイズ値については、以下の式より算出を行う。
ヘイズ(%)=[拡散透過率(%)/全光線透過率(%)]×100(%)
(Evaluation of haze)
The void layer (the void layer of the present invention) is cut into a size of 50 mm × 50 mm, and set in a haze meter (manufactured by Murakami Color Research Laboratory Co., Ltd .: HM-150) to measure haze. The haze value is calculated from the following formula.
Haze (%) = [diffuse transmittance (%) / total light transmittance (%)] × 100 (%)

前記屈折率は、一般に、真空中の光の波面の伝達速度と、媒質内の伝播速度との比を、その媒質の屈折率という。本発明の空隙層の屈折率は、その上限が、例えば、1.25以下、1.20以下、1.15以下であり、その下限が、例えば、1.05以上、1.06以上、1.07以上であり、その範囲が、例えば、1.05以上〜1.25以下、1.06以上〜1.20以下、1.07以上〜1.15以下である。   The refractive index is generally the ratio of the transmission speed of the wavefront of light in vacuum to the propagation speed in the medium, which is called the refractive index of the medium. The upper limit of the refractive index of the void layer of the present invention is, for example, 1.25 or less, 1.20 or less, or 1.15 or less, and the lower limit thereof is, for example, 1.05 or more, 1.06 or more, 1 The range is, for example, 1.05 or more and 1.25 or less, 1.06 or more and 1.20 or less, and 1.07 or more and 1.15 or less.

本発明において、前記屈折率は、特に断らない限り、波長550nmにおいて測定した屈折率をいう。また、屈折率の測定方法は、特に限定されず、例えば、下記の方法により測定できる。   In the present invention, the refractive index means a refractive index measured at a wavelength of 550 nm unless otherwise specified. Moreover, the measuring method of a refractive index is not specifically limited, For example, it can measure with the following method.

(屈折率の評価)
アクリルフィルムに空隙層(本発明の空隙層)を形成した後に、50mm×50mmのサイズにカットし、これを粘着層でガラス板(厚み:3mm)の表面に貼合する。前記ガラス板の裏面中央部(直径20mm程度)を黒マジックで塗りつぶして、前記ガラス板の裏面で反射しないサンプルを調製する。エリプソメーター(J.A.Woollam Japan社製:VASE)に前記サンプルをセットし、500nmの波長、入射角50〜80度の条件で、屈折率を測定し、その平均値を屈折率とする。
(Evaluation of refractive index)
After forming a void layer (the void layer of the present invention) on the acrylic film, it is cut into a size of 50 mm x 50 mm, and this is bonded to the surface of a glass plate (thickness: 3 mm) with an adhesive layer. The back surface central part (diameter of about 20 mm) of the glass plate is painted with black magic to prepare a sample that does not reflect on the back surface of the glass plate. The sample is set in an ellipsometer (manufactured by JA Woollam Japan: VASE), the refractive index is measured under the conditions of a wavelength of 500 nm and an incident angle of 50 to 80 degrees, and the average value is taken as the refractive index.

本発明の空隙層と、その上に積層された前記粘接着層との密着性を示す粘着ピール強度は、特に制限されず、その下限が、例えば、1N/25mm以上、1.3N/25mm以上、1.5N/25mm以上、2N/25mm以上、3N/25mm以上であり、その上限が、例えば、30N/25mm以下、20N/25mm以下、10N/25mm以下であり、その範囲が、例えば、1〜30N/25mm、2〜20N/25mm、3〜10N/25mmである。   The adhesive peel strength showing the adhesion between the void layer of the present invention and the adhesive layer laminated thereon is not particularly limited, and the lower limit thereof is, for example, 1 N / 25 mm or more, 1.3 N / 25 mm. Above, 1.5N / 25mm or more, 2N / 25mm or more, 3N / 25mm or more, the upper limit is, for example, 30N / 25mm or less, 20N / 25mm or less, 10N / 25mm or less, and the range is, for example, 1 to 30 N / 25 mm, 2 to 20 N / 25 mm, and 3 to 10 N / 25 mm.

前記粘着ピール強度の測定方法は、特に限定されず、例えば、下記の方法により測定できる。   The measuring method of the said adhesive peel strength is not specifically limited, For example, it can measure with the following method.

(粘着ピール強度の評価)
本発明の積層フィルムを、50mm×140mmの短冊状にサンプリングを行い、前記サンプルをステンレス板に両面テープで固定する。PETフィルム(T100:三菱樹脂フィルム社製)にアクリル粘着層(厚み20μm)を貼合し、25mm×100mmにカットした粘着テープ片を、先ほどの前記空隙層に貼合し、前記PETフィルムとのラミネートを行う。次に、前記サンプルを、オートグラフ引っ張り試験機(島津製作所社製:AG−Xplus)にチャック間距離が100mmになるようにチャッキングした後に、0.3m/minの引張速度で引っ張り試験を行う。50mmピール試験を行った平均試験力を、粘着ピール強度とする。
(Evaluation of adhesive peel strength)
The laminated film of the present invention is sampled into a 50 mm × 140 mm strip, and the sample is fixed to a stainless steel plate with a double-sided tape. An acrylic adhesive layer (thickness 20 μm) is bonded to a PET film (T100: manufactured by Mitsubishi Plastics Film Co., Ltd.), and the adhesive tape piece cut to 25 mm × 100 mm is bonded to the gap layer, and the PET film Laminate. Next, the sample is chucked on an autograph tensile tester (manufactured by Shimadzu Corporation: AG-Xplus) so that the distance between chucks becomes 100 mm, and then a tensile test is performed at a tensile speed of 0.3 m / min. . Let the average test force which performed the 50 mm peel test be adhesive peel strength.

本発明の空隙層の厚みは、特に制限されず、その下限が、例えば、0.01μm以上、0.05μm以上、0.1μm以上、0.3μm以上であり、その上限が、例えば、1000μm以下、100μm以下、80μm以下、50μm以下、10μm以下であり、その範囲が、例えば、0.01〜100μmである。   The thickness of the void layer of the present invention is not particularly limited, and the lower limit thereof is, for example, 0.01 μm or more, 0.05 μm or more, 0.1 μm or more, 0.3 μm or more, and the upper limit thereof is, for example, 1000 μm or less. 100 μm or less, 80 μm or less, 50 μm or less, 10 μm or less, and the range thereof is, for example, 0.01 to 100 μm.

本発明の空隙層は、例えば、シリカ多孔質粒子を含み、具体的には、例えば、ゲル状化合物の粉砕物を含み、前記粉砕物同士が化学的に結合している。本発明の空隙層において、前記粉砕物同士の化学的な結合(化学結合)の形態は、特に制限されず、前記化学結合の具体例は、例えば、架橋結合等が挙げられる。なお、前記粉砕物同士を化学的に結合させる方法は、本発明の製造方法において、詳細を述べる。   The void layer of the present invention includes, for example, porous silica particles, and specifically includes, for example, a pulverized product of a gel compound, and the pulverized product is chemically bonded to each other. In the void layer of the present invention, the form of chemical bonding (chemical bonding) between the pulverized products is not particularly limited, and specific examples of the chemical bonding include, for example, cross-linking. The method of chemically bonding the pulverized products will be described in detail in the production method of the present invention.

前記ゲル状化合物のゲル形態は、特に制限されない。「ゲル」とは、一般に、溶質が、相互作用のために独立した運動性を失って集合した構造をもち、固化した状態をいう。また、ゲルの中でも、一般に、ウェットゲルは、分散媒を含み、分散媒中で溶質が一様な構造をとるものをいい、キセロゲルは、溶媒が除去されて、溶質が、空隙を持つ網目構造をとるものをいう。本発明において、前記ゲル状化合物は、例えば、ウェットゲルでもよいし、キセロゲルでもよい。   The gel form of the gel compound is not particularly limited. “Gel” generally refers to a solidified state in which a solute has a structure in which it loses independent motility due to interaction and aggregates. In addition, among gels, generally, a wet gel includes a dispersion medium and a solute has a uniform structure in the dispersion medium. A xerogel is a network structure in which the solvent is removed and the solute has voids. The one that takes In the present invention, the gel compound may be, for example, a wet gel or a xerogel.

前記ゲル状化合物は、例えば、モノマー化合物をゲル化したゲル化物が挙げられる。具体的に、前記ゲル状ケイ素化合物は、例えば、前記モノマーのケイ素化合物が互いに結合したゲル化物、具体例として、前記モノマーのケイ素化合物が互いに水素結合または分子間力結合したゲル化物が挙げられる。前記結合は、例えば、脱水縮合による結合が挙げられる。前記ゲル化の方法は、本発明の製造方法において後述する。   Examples of the gel compound include gelled products obtained by gelling monomer compounds. Specifically, examples of the gel silicon compound include gelled products in which the monomer silicon compounds are bonded to each other, and specific examples include gelled products in which the monomer silicon compounds are bonded to each other through hydrogen bonding or intermolecular force bonding. Examples of the bond include a bond by dehydration condensation. The gelation method will be described later in the production method of the present invention.

本発明の空隙層において、前記シリカ多孔質粒子の粒度バラツキを示す体積平均粒子径は、特に制限されず、その下限が、例えば、0.10μm以上、0.20μm以上、0.40μm以上であり、その上限が、例えば、2.00μm以下、1.50μm以下、1.00μm以下であり、その範囲が、例えば、0.10μm〜2.00μm、0.20μm〜1.50μm、0.40μm〜1.00μmである。前記体積平均粒子径は、例えば、動的光散乱法、レーザー回折法等の粒度分布評価装置、および走査型電子顕微鏡(SEM)、透過型電子顕微鏡(TEM)等の電子顕微鏡等により測定することができる。   In the void layer of the present invention, the volume average particle diameter showing the particle size variation of the silica porous particles is not particularly limited, and the lower limit thereof is, for example, 0.10 μm or more, 0.20 μm or more, 0.40 μm or more. The upper limit is, for example, 2.00 μm or less, 1.50 μm or less, 1.00 μm or less, and the ranges thereof are, for example, 0.10 μm to 2.00 μm, 0.20 μm to 1.50 μm, 0.40 μm to 1.00 μm. The volume average particle diameter is measured by, for example, a particle size distribution evaluation apparatus such as a dynamic light scattering method and a laser diffraction method, and an electron microscope such as a scanning electron microscope (SEM) and a transmission electron microscope (TEM). Can do.

また、前記シリカ多孔質粒子の粒度バラツキを示す粒度分布は、特に制限されず、例えば、粒径0.4μm〜1μmの粒子が、50〜99.9重量%、80〜99.8重量%、90〜99.7重量%であり、または、粒径1μm〜2μmの粒子が、0.1〜50重量%、0.2〜20重量%、0.3〜10重量%である。前記粒度分布は、例えば、粒度分布評価装置または電子顕微鏡により測定することができる。   The particle size distribution showing the particle size variation of the silica porous particles is not particularly limited. For example, particles having a particle size of 0.4 μm to 1 μm are 50 to 99.9 wt%, 80 to 99.8 wt%, It is 90 to 99.7% by weight, or particles having a particle diameter of 1 μm to 2 μm are 0.1 to 50% by weight, 0.2 to 20% by weight, and 0.3 to 10% by weight. The particle size distribution can be measured by, for example, a particle size distribution evaluation apparatus or an electron microscope.

本発明の空隙層において、前記シリカ多孔質粒子の種類は、特に制限されない。前記シリカ多孔質粒子としては、例えば、ゲル状ケイ素化合物が例示できる。以下に、前記シリカ多孔質粒子が、ゲル状化合物である場合を例として説明するが、本発明は、これには制限されない。   In the void layer of the present invention, the type of the porous silica particles is not particularly limited. Examples of the silica porous particles include gel silicon compounds. Although the case where the said silica porous particle is a gel-like compound is demonstrated as an example below, this invention is not restrict | limited to this.

前記架橋結合は、例えば、シロキサン結合である。シロキサン結合は、例えば、以下に示す、T2の結合、T3の結合、T4の結合が例示できる。本発明の空隙層がシロキサン結合を有する場合、例えば、いずれか一種の結合を有してもよいし、いずれか二種の結合を有してもよいし、三種全ての結合を有してもよい。前記シロキサン結合のうち、T2およびT3の比率が多いほど、可撓性に富み、ゲル本来の特性を期待できるが、膜強度が脆弱になる。一方で、前記シロキサン結合のうちT4比率が多いと、膜強度と発現しやすいが、空隙サイズが小さくなり、可撓性が脆くなる。このため、例えば、用途に応じて、T2、T3、T4比率を変えることが好ましい。   The crosslinking bond is, for example, a siloxane bond. Examples of the siloxane bond include T2 bond, T3 bond, and T4 bond shown below. When the void layer of the present invention has a siloxane bond, for example, it may have any one kind of bond, may have any two kinds of bonds, or may have all three kinds of bonds. Good. Among the siloxane bonds, the greater the ratio of T2 and T3, the more flexible and the expected properties of the gel can be expected, but the film strength becomes weaker. On the other hand, if the T4 ratio in the siloxane bond is large, the film strength is easily expressed, but the void size becomes small and the flexibility becomes brittle. For this reason, for example, it is preferable to change the ratio of T2, T3, and T4 according to the application.

Figure 2017057116
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本発明の空隙層が前記シロキサン結合を有する場合、T2、T3およびT4の割合は、例えば、T2を「1」として相対的に表した場合、T2:T3:T4=1:[1〜100]:[0〜50]、1:[1〜80]:[1〜40]、1:[5〜60]:[1〜30]である。   When the void layer of the present invention has the siloxane bond, the ratio of T2, T3, and T4 is, for example, when T2 is expressed as “1”, and T2: T3: T4 = 1: [1 to 100]. : [0-50], 1: [1-80]: [1-40], 1: [5-60]: [1-30].

また、本発明の空隙層は、例えば、含まれるケイ素原子がシロキサン結合していることが好ましい。具体例として、前記空隙層に含まれる全ケイ素原子のうち、未結合のケイ素原子(つまり、残留シラノール)の割合は、例えば、50%未満、30%以下、15%以下である。   In the void layer of the present invention, for example, the silicon atoms contained are preferably siloxane bonded. As a specific example, the ratio of unbonded silicon atoms (that is, residual silanol) in the total silicon atoms contained in the void layer is, for example, less than 50%, 30% or less, or 15% or less.

前記シリカ多孔質粒子が、前記ゲル状ケイ素化合物の場合、前記モノマーのケイ素化合物は、特に制限されない。前記モノマーのケイ素化合物は、例えば、下記式(1)で表される化合物が挙げられる。前記ゲル状ケイ素化合物が、前述のように、モノマーのケイ素化合物が互いに水素結合または分子間力結合したゲル化物の場合、式(1)のモノマー間は、例えば、それぞれの水酸基を介して水素結合できる。   When the silica porous particles are the gel silicon compound, the silicon compound of the monomer is not particularly limited. Examples of the silicon compound of the monomer include a compound represented by the following formula (1). In the case where the gelled silicon compound is a gelled product in which monomeric silicon compounds are bonded to each other by hydrogen bonding or intermolecular force bonding as described above, the monomers of formula (1) are bonded to each other through, for example, each hydroxyl group. it can.

Figure 2017057116
Figure 2017057116

前記式(1)中、例えば、Xは、2、3または4であり、Rは、直鎖もしくは分枝アルキル基、である。前記Rの炭素数は、例えば、1〜6、1〜4、1〜2である。前記直鎖アルキル基は、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基等が挙げられ、前記分枝アルキル基は、例えば、イソプロピル基、イソブチル基等が挙げられる。前記Xは、例えば、3または4である。 In the formula (1), for example, X is 2, 3 or 4, and R 1 is a linear or branched alkyl group. The number of carbon atoms of R 1 is, for example, 1-6, 1-4, 1-2. Examples of the linear alkyl group include a methyl group, an ethyl group, a propyl group, a butyl group, a pentyl group, and a hexyl group. Examples of the branched alkyl group include an isopropyl group and an isobutyl group. X is, for example, 3 or 4.

前記式(1)で表されるケイ素化合物の具体例としては、例えば、Xが3である下記式(1’)に示す化合物が挙げられる。下記式(1’)において、Rは、前記式(1)と同様であり、例えば、メチル基である。Rがメチル基の場合、前記ケイ素化合物は、トリス(ヒドロキシ)メチルシランである。前記Xが3の場合、前記ケイ素化合物は、例えば、3つの官能基を有する3官能シランである。 Specific examples of the silicon compound represented by the formula (1) include a compound represented by the following formula (1 ′) in which X is 3. In the following formula (1 ′), R 1 is the same as in the above formula (1), and is, for example, a methyl group. When R 1 is a methyl group, the silicon compound is tris (hydroxy) methylsilane. When X is 3, the silicon compound is, for example, a trifunctional silane having three functional groups.

Figure 2017057116
Figure 2017057116

また、前記式(1)で表されるケイ素化合物の具体例としては、例えば、Xが4である化合物が挙げられる。この場合、前記ケイ素化合物は、例えば、4つの官能基を有する4官能シランである。   Further, specific examples of the silicon compound represented by the formula (1) include a compound in which X is 4. In this case, the silicon compound is, for example, a tetrafunctional silane having four functional groups.

前記モノマーのケイ素化合物は、例えば、ケイ素化合物前駆体の加水分解物でもよい。前記ケイ素化合物前駆体としては、例えば、加水分解により前記ケイ素化合物を生成できるものであればよく、具体例として、下記式(2)で表される化合物が挙げられる。   The monomeric silicon compound may be, for example, a hydrolyzate of a silicon compound precursor. The silicon compound precursor is not particularly limited as long as it can generate the silicon compound by hydrolysis, and specific examples thereof include a compound represented by the following formula (2).

Figure 2017057116
Figure 2017057116

前記式(2)中、例えば、Xは、2、3または4であり、
およびRは、それぞれ、直鎖もしくは分枝アルキル基であり、
およびRは、同一でも異なっていても良く、
は、Xが2の場合、互いに同一でも異なっていても良く、
は、互いに同一でも異なっていても良い。
In the formula (2), for example, X is 2, 3 or 4,
R 1 and R 2 are each a linear or branched alkyl group,
R 1 and R 2 may be the same or different,
R 1 s may be the same as or different from each other when X is 2.
R 2 may be the same as or different from each other.

前記XおよびRは、例えば、前記式(1)におけるXおよびRと同じである。また、前記Rは、例えば、式(1)におけるRの例示が援用できる。 Wherein X and R 1 are, for example, the same as X and R 1 in the formula (1). In addition, the R 2 is, for example, can be exemplified for R 1 is incorporated in the formula (1).

前記式(2)で表されるケイ素化合物前駆体の具体例としては、例えば、Xが3である下記式(2’)に示す化合物が挙げられる。下記式(2’)において、RおよびRは、それぞれ、前記式(2)と同様である。RおよびRがメチル基の場合、前記ケイ素化合物前駆体は、トリメトキシ(メチル)シラン(以下、「MTMS」ともいう)である。 Specific examples of the silicon compound precursor represented by the formula (2) include compounds represented by the following formula (2 ′) in which X is 3. In the following formula (2 ′), R 1 and R 2 are the same as those in the formula (2), respectively. When R 1 and R 2 are methyl groups, the silicon compound precursor is trimethoxy (methyl) silane (hereinafter also referred to as “MTMS”).

Figure 2017057116
Figure 2017057116

前記モノマーのケイ素化合物は、例えば、低屈折率性に優れる点から、前記3官能シランが好ましい。また、前記モノマーのケイ素化合物は、例えば、強度(例えば、耐擦傷性)に優れる点から、前記4官能シランが好ましい。また、前記ゲル状ケイ素化合物の原料となる前記モノマーのケイ素化合物は、例えば、一種類のみを使用してもよいし、二種類以上を併用してもよい。具体例として、前記モノマーのケイ素化合物として、例えば、前記3官能シランのみを含んでもよいし、前記4官能シランのみを含んでもよいし、前記3官能シランと前記4官能シランの両方を含んでもよいし、さらに、その他のケイ素化合物を含んでもよい。前記モノマーのケイ素化合物として、二種類以上のケイ素化合物を使用する場合、その比率は、特に制限されず、適宜設定できる。   The monomeric silicon compound is preferably the trifunctional silane from the viewpoint of excellent low refractive index, for example. The silicon compound as the monomer is preferably the tetrafunctional silane from the viewpoint of excellent strength (for example, scratch resistance). Moreover, as for the silicon compound of the said monomer used as the raw material of the said gel-like silicon compound, only 1 type may be used and 2 or more types may be used together, for example. As a specific example, as the silicon compound of the monomer, for example, only the trifunctional silane may be included, only the tetrafunctional silane may be included, or both the trifunctional silane and the tetrafunctional silane may be included. In addition, other silicon compounds may be included. When two or more types of silicon compounds are used as the silicon compound of the monomer, the ratio is not particularly limited and can be set as appropriate.

本発明において、前記粘接着層は、特に限定されない。なお、本発明において、「粘接着層」は、例えば、粘着剤および接着剤の少なくとも一方を含む層であり、例えば、粘着層でも接着層でも良い。本発明において、「粘着剤」および「粘着層」は、例えば、被着体の再剥離を前提とした剤または層をいう。本発明において、「接着剤」および「接着層」は、例えば、被着体の再剥離を前提としない剤または層をいう。ただし、本発明において、「粘着剤」と「接着剤」は、必ずしも明確に区別できるものではなく、「粘着層」と「接着層」は、必ずしも明確に区別できるものではない。本発明において、前記粘接着層を形成する粘着剤または接着剤は特に限定されず、例えば、一般的な粘着剤または接着剤等が使用できる。前記粘着剤または接着剤としては、例えば、アクリル系、ビニルアルコール系、シリコーン系、ポリエステル系、ポリウレタン系、ポリエーテル系等のポリマー製接着剤、ゴム系接着剤等が挙げられる。また、グルタルアルデヒド、メラミン、シュウ酸等のビニルアルコール系ポリマーの水溶性架橋剤等から構成される接着剤等も挙げられる。さこれら粘着剤および接着剤は、1種類のみ用いても、複数種類を併用(例えば、混合、積層等)しても良い。前記粘接着層の厚みは、特に制限されないが、例えば、0.1〜100μm、5〜50μm、10〜30μm、または12〜25μmである。   In the present invention, the adhesive layer is not particularly limited. In the present invention, the “adhesive layer” is, for example, a layer containing at least one of a pressure-sensitive adhesive and an adhesive, and may be, for example, a pressure-sensitive adhesive layer or an adhesive layer. In the present invention, “adhesive” and “adhesive layer” refer to, for example, an agent or layer premised on re-peeling of the adherend. In the present invention, “adhesive” and “adhesive layer” refer to, for example, an agent or a layer that does not assume re-peeling of the adherend. However, in the present invention, “pressure-sensitive adhesive” and “adhesive” are not necessarily clearly distinguished, and “pressure-sensitive adhesive layer” and “adhesive layer” are not necessarily clearly distinguished. In this invention, the adhesive or adhesive which forms the said adhesive layer is not specifically limited, For example, a general adhesive or adhesive etc. can be used. Examples of the pressure-sensitive adhesive or adhesive include acrylic, vinyl alcohol, silicone, polyester, polyurethane, and polyether polymer adhesives, rubber adhesives, and the like. Moreover, the adhesive agent comprised from the water-soluble crosslinking agent of vinyl alcohol polymers, such as glutaraldehyde, melamine, and oxalic acid, etc. are mentioned. These pressure-sensitive adhesives and adhesives may be used alone or in combination (for example, mixing, lamination, etc.). Although the thickness of the said adhesive layer is not restrict | limited in particular, For example, it is 0.1-100 micrometers, 5-50 micrometers, 10-30 micrometers, or 12-25 micrometers.

本発明において、前記中間層は、特に限定されないが、例えば、後述するとおり、前記空隙層の一部が前記粘接着層の一部と合一することにより形成された層である。前記中間層の厚みは、特に制限されないが、例えば、1〜1500nm、5〜1000nm、10〜800nm、または20〜500nmである。   In the present invention, the intermediate layer is not particularly limited. For example, as described later, the intermediate layer is a layer formed by joining a part of the gap layer with a part of the adhesive layer. Although the thickness in particular of the said intermediate | middle layer is not restrict | limited, For example, it is 1-1500 nm, 5-1000 nm, 10-800 nm, or 20-500 nm.

本発明の積層フィルムの形態は、特に制限されないが、フィルム形状が通常である。   The form of the laminated film of the present invention is not particularly limited, but the film shape is normal.

本発明の積層フィルムは、例えば、ロール体である。また、本発明の積層フィルムは、例えば、前述のように、さらに樹脂フィルムを含み、長尺な前記樹脂フィルム上に、前記空隙層が形成されてもよい。この場合、本発明の積層フィルムには別の長尺フィルムが積層されていてもよく、前記樹脂フィルムと前記空隙層とを含む本発明の積層フィルムに、別の長尺樹脂フィルム(例えば、合紙、離型フィルム、表面保護フィルム等)を積層した後、ロール体に巻かれた形態であってもよい。   The laminated film of the present invention is, for example, a roll body. Moreover, the laminated film of this invention may contain a resin film further as mentioned above, for example, and the said space | gap layer may be formed on the said long resin film. In this case, another long film may be laminated on the laminated film of the present invention, and another long resin film (for example, a composite film) is added to the laminated film of the present invention including the resin film and the gap layer. The paper may be in a form wound on a roll body after laminating paper, a release film, a surface protective film, and the like.

本発明の積層フィルムの製造方法は、特に制限されないが、例えば、以下に示す本発明の製造方法により前記本発明の積層フィルムを製造することができる。   Although the manufacturing method in particular of the laminated film of this invention is not restrict | limited, For example, the laminated film of the said this invention can be manufactured with the manufacturing method of this invention shown below.

[3.積層フィルムの製造方法]
本発明の積層フィルムの製造方法は、前述のとおり、樹脂フィルム上に空隙層が積層された積層フィルムの製造方法である。前記積層フィルムの製造方法は、前記樹脂フィルム上に前記本発明のゾル液を塗工する塗工工程と、塗工した前記ゾル液を乾燥する乾燥工程とを含むことを特徴とする。なお、本発明の製造方法は、特に記載しない限り、前記本発明の積層フィルムの説明を援用できる。
[3. Manufacturing method of laminated film]
As described above, the method for producing a laminated film of the present invention is a method for producing a laminated film in which a void layer is laminated on a resin film. The method for producing the laminated film includes a coating step of coating the sol solution of the present invention on the resin film, and a drying step of drying the coated sol solution. In addition, unless otherwise indicated, the description of the laminated | multilayer film of the said invention can be used for the manufacturing method of this invention.

また、前記積層フィルムの製造方法は、例えば、空隙層と、中間層と、粘接着層とが、前記順序で積層され、前記空隙層および前記粘接着層が、前記中間層により結合された積層フィルムの製造方法であってもよい。この場合、前記積層フィルムの製造方法は、例えば、前記空隙層を形成する空隙層形成工程、前記空隙層上に前記粘接着層を形成する粘接着層形成工程、および、前記空隙層を、前記粘接着層と反応させて前記中間層を形成する中間層形成工程、を含んでいても良い。前記空隙層形成工程は、特に限定されないが、例えば、後述するように、前記塗工工程、前記乾燥工程および前記結合工程を含んでいても良いし、前記塗工工程および前記乾燥工程のみを含んでいても良い。   Further, in the method for producing the laminated film, for example, a void layer, an intermediate layer, and an adhesive layer are laminated in the order, and the void layer and the adhesive layer are bonded by the intermediate layer. Alternatively, a method for producing a laminated film may be used. In this case, the method for producing the laminated film includes, for example, a void layer forming step for forming the void layer, an adhesive layer forming step for forming the adhesive layer on the void layer, and the void layer. And an intermediate layer forming step of reacting with the adhesive layer to form the intermediate layer. The gap layer forming step is not particularly limited. For example, as described later, the gap layer forming step may include the coating step, the drying step, and the bonding step, or include only the coating step and the drying step. You can leave.

本発明の積層フィルムの製造方法においては、例えば、前述のとおり、前記空隙層は、シリカ多孔質粒子同士が化学的に結合している多孔体であり、前記結合工程において、前記微細孔粒子(シリカ多孔質粒子)同士を化学的に結合させる。本発明の積層フィルムの製造方法は、例えば、前記塗工工程および前記乾燥工程に加えて、前記微細孔粒子(シリカ多孔質粒子)を含む含有液を作製する工程(含有液作製工程)をさらに含んでもよい。   In the method for producing a laminated film of the present invention, for example, as described above, the void layer is a porous body in which silica porous particles are chemically bonded to each other. In the bonding step, the microporous particles ( Silica porous particles) are chemically bonded to each other. The method for producing a laminated film of the present invention further includes, for example, a step of producing a containing liquid containing the fine pore particles (silica porous particles) (containing liquid producing step) in addition to the coating step and the drying step. May be included.

以下では、まず、前記各工程(塗工工程および乾燥工程等)の説明に先立ち、前記含有液作製工程について、説明する。   Below, the said liquid preparation process is demonstrated prior to description of each said process (a coating process, a drying process, etc.) first.

本発明の積層フィルムの製造方法は、例えば、前述のように、前記シリカ多孔質粒子を含む含有液を作製する含有液作製工程を有する。前記シリカ多孔質粒子がゲル状化合物の粉砕物である場合は、前記粉砕物は、例えば、前記ゲル状化合物を粉砕して得られる。前記ゲル状化合物の粉砕によって、前述のように、前記ゲル状化合物の三次元構造が破壊され、三次元基本構造に分散される。   The method for producing a laminated film of the present invention includes, for example, a containing liquid preparation step for producing a containing liquid containing the silica porous particles as described above. When the silica porous particles are a pulverized product of a gel compound, the pulverized product is obtained, for example, by pulverizing the gel compound. By the pulverization of the gel-like compound, as described above, the three-dimensional structure of the gel-like compound is destroyed and dispersed into the three-dimensional basic structure.

以下に、前記モノマー化合物のゲル化による前記ゲル状化合物の生成、前記ゲル状化合物の粉砕による粉砕物の調製について、例を挙げて説明するが、本発明は、以下の例示には制限されない。   Hereinafter, the production of the gel compound by gelation of the monomer compound and the preparation of a pulverized product by pulverization of the gel compound will be described with examples, but the present invention is not limited to the following examples.

前記モノマー化合物のゲル化は、例えば、前記モノマー化合物を、互いに水素結合させることまたは分子間力結合させることで行うことができる。   Gelation of the monomer compound can be performed, for example, by hydrogen bonding or intermolecular force bonding of the monomer compounds.

前記モノマー化合物は、例えば、前記本発明の空隙層において述べた前記式(1)で表されるケイ素化合物が挙げられる。   Examples of the monomer compound include the silicon compound represented by the formula (1) described in the void layer of the present invention.

Figure 2017057116
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前記式(1)のケイ素化合物は、水酸基を有するため、前記式(1)のモノマー間は、例えば、それぞれの水酸基を介して、水素結合または分子間力結合が可能である。   Since the silicon compound of the formula (1) has a hydroxyl group, the monomers of the formula (1) can be hydrogen bonded or intermolecularly bonded through, for example, each hydroxyl group.

また、前記ケイ素化合物は、前述のように、前記ケイ素化合物前駆体の加水分解物でもよく、例えば、前記本発明の空隙層において述べた前記式(2)で表されるケイ素化合物前駆体を、加水分解して生成してもよい。   Further, as described above, the silicon compound may be a hydrolyzate of the silicon compound precursor. For example, the silicon compound precursor represented by the formula (2) described in the void layer of the present invention, It may be produced by hydrolysis.

Figure 2017057116
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前記モノマー化合物前駆体の加水分解の方法は、特に制限されず、例えば、触媒存在下での化学反応により行うことができる。前記触媒としては、例えば、シュウ酸、酢酸等の酸等が挙げられる。前記加水分解反応は、例えば、シュウ酸の水溶液を、前記ケイ素化合物とジメチルスルホキシドとの混合液(例えば懸濁液)に、室温環境下でゆっくり滴下混合させた後に、そのまま30分程度撹拌することで行うことができる。前記ケイ素化合物前駆体を加水分解する際は、例えば、前記ケイ素化合物前駆体のアルコキシ基を完全に加水分解することで、その後のゲル化・熟成・空隙構造形成後の加熱・固定化を、さらに効率良く発現することができる。   The method for hydrolysis of the monomer compound precursor is not particularly limited, and can be performed, for example, by a chemical reaction in the presence of a catalyst. Examples of the catalyst include acids such as oxalic acid and acetic acid. In the hydrolysis reaction, for example, an aqueous solution of oxalic acid is slowly dropped and mixed in a mixed solution (for example, suspension) of the silicon compound and dimethyl sulfoxide in a room temperature environment, and then stirred for about 30 minutes. Can be done. When hydrolyzing the silicon compound precursor, for example, by completely hydrolyzing the alkoxy group of the silicon compound precursor, further heating and immobilization after gelation / aging / void structure formation, It can be expressed efficiently.

前記モノマー化合物のゲル化は、例えば、前記モノマー間の脱水縮合反応により行うことができる。前記脱水縮合反応は、例えば、触媒存在下で行うことが好ましく、前記触媒としては、例えば、塩酸、シュウ酸、硫酸等の酸触媒、およびアンモニア、水酸化カリウム、水酸化ナトリウム、水酸化アンモニウム等の塩基触媒等の、脱水縮合触媒が挙げられる。前記脱水縮合触媒は、塩基触媒が特に好ましい。前記脱水縮合反応において、前記モノマー化合物に対する前記触媒の添加量は、特に制限されず、前記モノマー化合物1モルに対して、触媒は、例えば、0.1〜10モル、0.05〜7モル、0.1〜5モルである。   The gelation of the monomer compound can be performed, for example, by a dehydration condensation reaction between the monomers. The dehydration condensation reaction is preferably performed, for example, in the presence of a catalyst. Examples of the catalyst include acid catalysts such as hydrochloric acid, oxalic acid, and sulfuric acid, and ammonia, potassium hydroxide, sodium hydroxide, ammonium hydroxide, and the like. And a dehydration condensation catalyst such as a base catalyst. The dehydration condensation catalyst is particularly preferably a base catalyst. In the dehydration condensation reaction, the amount of the catalyst added to the monomer compound is not particularly limited, and the catalyst is, for example, 0.1 to 10 mol, 0.05 to 7 mol, relative to 1 mol of the monomer compound, 0.1 to 5 mol.

前記ケイ素化合物のゲル化は、例えば、溶媒中で行うことが好ましい。前記溶媒は、例えば、1種類でもよいし、2種類以上を併用してもよい。前記ゲル化に使用する溶媒を、以下、「ゲル化用溶媒」ともいう。後述するように、前記ゲル化溶媒を粉砕用溶媒に置換してから前記ゲル状ケイ素化合物に対して粉砕処理を行う場合には、前記ゲル化溶媒としては、前記粉砕用溶媒と異なる溶媒を使用可能であり、具体的には、例えば、ジメチルスルホキシド(DMSO)、N−メチルピロリドン(NMP)、N,N−ジメチルアセトアミド(DMAc)、ジメチルホルムアミド(DMF)、γ−ブチルラクトン(GBL)、アセトニトリル(MeCN)、エチレングリコールエチルエーテル(EGEE)等を用いてもよい。一方、前記ゲル化溶媒を粉砕用溶媒に置換せず、前記ゲル化溶媒を粉砕用溶媒として用いる場合には、前記ゲル化溶媒は、前記粉砕用溶媒と同じものを用いることができる。   The gelation of the silicon compound is preferably performed in a solvent, for example. For example, one type of solvent may be used, or two or more types may be used in combination. Hereinafter, the solvent used for the gelation is also referred to as “gelling solvent”. As will be described later, when the gelled silicon compound is subjected to a grinding treatment after the gelling solvent is replaced with a grinding solvent, a solvent different from the grinding solvent is used as the gelling solvent. Specifically, for example, dimethyl sulfoxide (DMSO), N-methylpyrrolidone (NMP), N, N-dimethylacetamide (DMAc), dimethylformamide (DMF), γ-butyllactone (GBL), acetonitrile (MeCN), ethylene glycol ethyl ether (EGEE), or the like may be used. On the other hand, when the gelling solvent is used as the grinding solvent without replacing the gelling solvent with the grinding solvent, the same gelling solvent as the grinding solvent can be used.

前記ゲル化の条件は、特に制限されない。前記モノマー化合物を含む前記溶媒に対する処理温度は、例えば、20〜30℃、22〜28℃、24〜26℃であり、処理時間は、例えば、1〜60分、5〜40分、10〜30分である。前記脱水縮合反応を行う場合、その処理条件は、特に制限されず、これらの例示を援用できる。前記ゲル化を行うことで、例えば、シロキサン結合が成長し、シリカ一次粒子が形成され、さらに反応が進行することで、前記一次粒子同士が、数珠状に連なり三次元構造のゲルが生成される。   The gelation conditions are not particularly limited. The processing temperature with respect to the solvent containing the monomer compound is, for example, 20-30 ° C., 22-28 ° C., 24-26 ° C., and the processing time is, for example, 1-60 minutes, 5-40 minutes, 10-30. Minutes. When performing the said dehydration condensation reaction, the process conditions in particular are not restrict | limited, These illustrations can be used. By performing the gelation, for example, a siloxane bond grows, silica primary particles are formed, and further, the reaction proceeds, whereby the primary particles are linked in a bead shape to generate a three-dimensional gel. .

前記ゲル化により得られた前記ゲル状化合物は、ゲル化反応の後、熟成処理を施すことが好ましい。前記熟成処理により、例えば、ゲル化で得られた三次元構造を有するゲルの一次粒子をさらに成長させることで、粒子自体のサイズを大きくすることが可能であり、結果的には、粒子同士が接触しているネック部分の接触状態を、点接触から面接触に増やすことができる。上記のような熟成処理を行ったゲルは、例えば、ゲル自体の強度が増加し、結果的には、粉砕を行った後の三次元基本構造の強度を向上できる。これにより、例えば、前記粉砕物を塗工した後の乾燥工程において、前記三次元基本構造が堆積した空隙構造の細孔サイズが、乾燥過程の溶媒揮発に伴って収縮することを抑制できる。   The gel-like compound obtained by the gelation is preferably subjected to an aging treatment after the gelation reaction. By the aging treatment, for example, by further growing primary particles of a gel having a three-dimensional structure obtained by gelation, it is possible to increase the size of the particles themselves. The contact state of the contacting neck portion can be increased from point contact to surface contact. The gel subjected to the aging treatment as described above, for example, increases the strength of the gel itself, and as a result, can improve the strength of the three-dimensional basic structure after pulverization. Thereby, for example, in the drying step after applying the pulverized product, the pore size of the void structure in which the three-dimensional basic structure is deposited can be prevented from shrinking due to solvent volatilization during the drying process.

前記熟成処理は、例えば、所定の温度で所定の時間、前記ゲル状化合物をインキュベートすることにより行える。前記所定の温度は、特に制限されず、その下限が、例えば、30℃以上、35℃以上、40℃以上であり、その上限が、例えば、80℃以下、75℃以下、70℃以下であり、その範囲が、例えば、30〜80℃、35〜75℃、40〜70℃である。前記所定の時間は、特に制限されず、その下限が、例えば、5時間以上、10時間以上、15時間以上であり、その上限が、例えば、50時間以下、40時間以下、30時間以下であり、その範囲が、例えば、5〜50時間、10〜40時間、15〜30時間である。なお、熟成の最適な条件については、例えば、前記のシリカ一次粒子サイズの増大、およびネック部分の接触面積の増大が得られる条件が主目的である。さらには、使用している溶媒の沸点を考慮することが好ましく、例えば、熟成温度が高すぎると、溶媒が過剰に揮発してしまい、塗工液(ゲル液)濃度の濃縮により三次元空隙構造の細孔が閉口する等の不具合が生じる可能性がある。一方で、例えば、熟成温度が低すぎる場合は、前記の熟成による効果が十分に得られないばかりでなく、量産プロセスの経時での温度バラツキが増大することとなり、品質に劣る製品ができる可能性がある。   The aging treatment can be performed, for example, by incubating the gel compound at a predetermined temperature for a predetermined time. The predetermined temperature is not particularly limited, and the lower limit thereof is, for example, 30 ° C or higher, 35 ° C or higher, 40 ° C or higher, and the upper limit thereof is, for example, 80 ° C or lower, 75 ° C or lower, 70 ° C or lower. The range is 30-80 degreeC, 35-75 degreeC, 40-70 degreeC, for example. The predetermined time is not particularly limited, and the lower limit thereof is, for example, 5 hours or more, 10 hours or more, 15 hours or more, and the upper limit thereof is, for example, 50 hours or less, 40 hours or less, 30 hours or less. The range is, for example, 5 to 50 hours, 10 to 40 hours, and 15 to 30 hours. Note that the optimum conditions for aging are mainly the conditions under which, for example, the increase in the silica primary particle size and the increase in the contact area of the neck portion can be obtained. Furthermore, it is preferable to consider the boiling point of the solvent being used. For example, if the aging temperature is too high, the solvent will be volatilized excessively, and the concentration of the coating liquid (gel solution) will increase, resulting in a three-dimensional void structure. There is a possibility that a problem such as closing of the pores of the liquid crystal will occur. On the other hand, for example, when the aging temperature is too low, not only the effect of the aging described above can be obtained sufficiently, but also the temperature variation over time of the mass production process increases, and there is a possibility that a product with poor quality can be produced. There is.

前記熟成処理は、例えば、前記ゲル化処理と同じ溶媒を使用でき、具体的には、前記ゲル処理後の反応物(つまり、前記ゲル状化合物を含む前記溶媒)に対して、そのまま施すことが好ましい。ゲル化後の熟成処理を終えた前記ゲル(前記ゲル状化合物、例えば、前記ゲル状ケイ素化合物)に含まれる残留シラノール基のモル数は、例えば、添加した原材料(例えば、前記モノマー化合物前駆体)のアルコキシ基のモル数を100とした場合の残留シラノール基の割合であり、その下限が、例えば、50%以上、40%以上、30%以上であり、その上限が、例えば、1%以下、3%以下、5%以下であり、その範囲が、例えば、1〜50%、3〜40%、5〜30%である。ゲルの硬度を上げる目的では、例えば、残留シラノール基のモル数が低いほど好ましい。シラノール基のモル数が高すぎると、例えば、シリコーン多孔体の前駆体が架橋されるまでに、空隙構造を保持できなくなる可能性がある。一方で、シラノール基のモル数が低すぎると、例えば、前記微細孔粒子含有液(例えば懸濁液)を作製する工程および/またはその後の工程において、ゲル状化合物の粉砕物を架橋できなくなり、十分な膜強度を付与できなくなる可能性がある。なお、上記はシラノール基の例であるが、例えば、モノマーのケイ素化合物を各種反応性官能基で修飾した場合は、各々の官能基に対しても同様の現象を適用できるものとする。   In the aging treatment, for example, the same solvent as the gelation treatment can be used. Specifically, the aging treatment can be performed as it is on the reaction product after the gel treatment (that is, the solvent containing the gel compound). preferable. The number of moles of residual silanol groups contained in the gel (the gel-like compound, for example, the gel-like silicon compound) after the aging treatment after gelation is, for example, the added raw material (for example, the monomer compound precursor) When the number of moles of the alkoxy group is 100, the lower limit is, for example, 50% or more, 40% or more, 30% or more, and the upper limit is, for example, 1% or less, It is 3% or less, 5% or less, and the range is 1-50%, 3-40%, 5-30%, for example. For the purpose of increasing the hardness of the gel, for example, the lower the number of moles of residual silanol groups, the better. If the number of moles of silanol groups is too high, for example, there is a possibility that the void structure cannot be maintained before the precursor of the porous silicone material is crosslinked. On the other hand, if the number of moles of silanol groups is too low, for example, in the step of preparing the fine pore particle-containing liquid (for example, suspension) and / or the subsequent step, the pulverized product of the gel compound cannot be crosslinked, There is a possibility that sufficient film strength cannot be imparted. Although the above is an example of a silanol group, for example, when a silicon compound as a monomer is modified with various reactive functional groups, the same phenomenon can be applied to each functional group.

前記モノマー化合物を前記ゲル化用溶媒中でゲル化した後、得られたゲル状化合物を粉砕する。前記粉砕は、例えば、前記ゲル化用溶媒中のゲル状化合物に対して、そのまま粉砕処理を施してもよいし、前記ゲル化用溶媒を他の溶媒に置換してから、前記他の溶媒中のゲル状化合物に対して、粉砕処理を施してもよい。また、例えば、ゲル化反応に用いた触媒および用いた溶媒が、熟成工程後も残存することで、液の経時ゲル化(ポットライフ)、乾燥工程時の乾燥効率低下を発生させる場合は、他の溶媒に置換することが好ましい。前記他の溶媒を、以下、「粉砕用溶媒」ともいう。   After the monomer compound is gelled in the gelling solvent, the resulting gel compound is pulverized. In the pulverization, for example, the gel compound in the gelling solvent may be pulverized as it is, or after the gelation solvent is replaced with another solvent, A pulverization treatment may be applied to the gel compound. In addition, for example, when the catalyst used in the gelation reaction and the solvent used remain after the ripening process, causing the gelation of the liquid over time (pot life) and a decrease in the drying efficiency during the drying process, It is preferable to substitute the above solvent. Hereinafter, the other solvent is also referred to as a “grinding solvent”.

前記粉砕用溶媒は、特に制限されず、例えば、沸点が70℃以上180℃未満であり、かつ、20℃での飽和蒸気圧が15kPa以下である前記有機溶媒が使用できる。   The grinding solvent is not particularly limited, and for example, the organic solvent having a boiling point of 70 ° C. or higher and lower than 180 ° C. and a saturated vapor pressure at 20 ° C. of 15 kPa or lower can be used.

前記ゲル化用溶媒を前記粉砕用溶媒に置換することで、例えば、後述する塗膜形成において、より均一な塗工膜を形成することができる。   By replacing the gelling solvent with the grinding solvent, for example, a more uniform coating film can be formed in the coating film formation described below.

前記ゲル状化合物の粉砕方法は、特に制限されず、例えば、超音波ホモジナイザー、高速回転ホモジナイザー、その他のキャビテーション現象を用いる粉砕装置もしくは高圧で液同士を斜向衝突させる湿式微粒化装置等により行うことができる。ボールミル等のメディア粉砕を行う装置は、例えば、粉砕時にゲルの空隙構造を物理的に破壊するのに対し、ホモジナイザー等の本発明に好ましいキャビテーション方式粉砕装置は、例えば、メディアレス方式のため、ゲル三次元構造にすでに内包されている比較的弱い結合のシリカ粒子接合面を、高速のせん断力で剥離する。これにより、得られるゾル三次元構造は、例えば、一定範囲の粒度分布をもつ空隙構造を保持することができ、塗工・乾燥時の堆積による空隙構造を再形成できる。前記粉砕の条件は、特に制限されず、例えば、瞬間的に高速の流れを与えることで、溶媒を揮発させることなくゲルを粉砕することができることが好ましい。例えば、前述のような粒度バラツキ(例えば、体積平均粒子径または粒度分布)の粉砕物となるように粉砕することが好ましい。仮に粉砕時間・強度等の仕事量が不足した場合は、例えば、粗粒が残ることとなり緻密な細孔を形成できないばかりか外観欠点も増加し高い品質を得ることができない可能性がある。一方で、仕事量が過多な場合は、例えば、所望の粒度分布よりも微細なゾル粒子となり、塗工・乾燥後に堆積した空隙サイズが微細となり、所望の空隙率(空孔率)に満たない可能性がある。   The method for pulverizing the gel compound is not particularly limited, and may be performed by, for example, an ultrasonic homogenizer, a high-speed rotation homogenizer, a pulverizer using other cavitation phenomenon, or a wet atomizer that obliquely collides liquids with each other at high pressure. Can do. A device for performing media grinding such as a ball mill physically destroys the void structure of the gel at the time of grinding, whereas a cavitation type grinding device preferable for the present invention such as a homogenizer is, for example, a gel-less system. The relatively weakly bonded silica particle bonding surface already contained in the three-dimensional structure is peeled off with a high shear force. Thereby, the obtained sol three-dimensional structure can hold, for example, a void structure having a certain range of particle size distribution, and can re-create the void structure by deposition during coating and drying. The conditions for the pulverization are not particularly limited. For example, it is preferable that the gel can be pulverized without volatilizing the solvent by instantaneously applying a high-speed flow. For example, it is preferable to grind so as to obtain a pulverized product having a particle size variation as described above (for example, a volume average particle size or a particle size distribution). If the amount of work such as pulverization time and strength is insufficient, for example, coarse grains remain and not only fine pores cannot be formed, but also appearance defects may increase and high quality may not be obtained. On the other hand, when the amount of work is excessive, for example, the sol particles become finer than the desired particle size distribution, and the void size deposited after coating and drying becomes fine, so that the desired void ratio (porosity) is not reached. there is a possibility.

以上のようにして、前記シリカ多孔質粒子(ゲル状化合物の粉砕物)を含む液(例えば懸濁液)を作製することができる。さらに、前記シリカ多孔質粒子を含む液を作製した後に、または作製工程中に、前記シリカ多孔質粒子同士を化学的に結合させる触媒を加えることにより、前記シリカ多孔質粒子および前記触媒を含む含有液を作製することができる。前記触媒は、例えば、前記微細孔粒子同士の架橋結合を促進する触媒であっても良い。前記微細孔粒子同士を化学的に結合させる化学反応としては、シリカゾル分子に含まれる残留シラノール基の脱水縮合反応を利用することが好ましい。シラノール基の水酸基同士の反応を前記触媒で促進することで、短時間で空隙構造を硬化させる連続成膜が可能である。前記触媒としては、例えば、光活性触媒および熱活性触媒が挙げられる。前記光活性触媒によれば、例えば、前記結合工程において、加熱によらずに前記シリカ多孔質粒子同士を化学的に結合(例えば架橋結合)させることができる。これによれば、例えば、前記結合工程において、前記空隙層全体の収縮が起こりにくいため、より高い空隙率を維持できる。また、前記触媒に加え、またはこれに代えて、触媒を発生する物質(触媒発生剤)を用いても良い。例えば、前記光活性触媒に加え、またはこれに代えて、光により触媒を発生する物質(光触媒発生剤)を用いても良いし、前記熱活性触媒に加え、またはこれに代えて、熱により触媒を発生する物質(熱触媒発生剤)を用いても良い。前記光触媒発生剤としては、特に限定されないが、例えば、光塩基発生剤(光照射により塩基性触媒を発生する物質)、光酸発生剤(光照射により酸性触媒を発生する物質)等が挙げられ、光塩基発生剤が好ましい。前記光塩基発生剤としては、例えば、9−アントリルメチル N,N−ジエチルカルバメート(9-anthrylmethyl N,N-diethylcarbamate、商品名WPBG−018)、(E)−1−[3−(2−ヒドロキシフェニル)−2−プロペノイル]ピペリジン((E)-1-[3-(2-hydroxyphenyl)-2-propenoyl]piperidine、商品名WPBG−027)、1−(アントラキノン−2−イル)エチル イミダゾールカルボキシレート(1-(anthraquinon-2-yl)ethyl imidazolecarboxylate、商品名WPBG−140)、2−ニトロフェニルメチル 4−メタクリロイルオキシピペリジン−1−カルボキシラート(商品名WPBG−165)、1,2−ジイソプロピル−3−〔ビス(ジメチルアミノ)メチレン〕グアニジウム 2−(3−ベンゾイルフェニル)プロピオナート(商品名WPBG−266)、1,2−ジシクロヘキシル−4,4,5,5−テトラメチルビグアニジウム n−ブチルトリフェニルボラート(商品名WPBG−300)、2-(9-オキソキサンテン-2-イル)プロピオン酸1,5,7-トリアザビシクロ[4.4.0]デカ-5-エン(東京化成工業株式会社製)、および4-ピペリジンメタノールを含む化合物(商品名HDPD-PB100:ヘレウス社製)等が挙げられる。前述のとおり、前記「WPBG」を含む商品名は、いずれも和光純薬工業株式会社の商品名である。前記光酸発生剤としては、例えば、芳香族スルホニウム塩(商品名SP-170:ADEKA社)、トリアリールスルホニウム塩(商品名CPI101A:サンアプロ社)、芳香族ヨードニウム塩(商品名Irgacure250:チバ・ジャパン社)等が挙げられる。また、前記シリカ多孔質粒子同士を化学的に結合させる触媒は、前記光活性触媒および前記光触媒発生剤に限定されず、例えば、尿素のような熱活性触媒または熱触媒発生剤でも良い。前記シリカ多孔質粒子同士を化学的に結合させる触媒は、例えば、水酸化カリウム、水酸化ナトリウム、水酸化アンモニウム等の塩基触媒、塩酸、酢酸、シュウ酸等の酸触媒等が挙げられる。これらの中で、塩基触媒が好ましい。前記シリカ多孔質粒子同士を化学的に結合させる触媒もしくは触媒発生剤は、例えば、前記粉砕物(微細孔粒子)を含むゾル粒子液(例えば懸濁液)に、塗工直前に添加して使用する、または前記触媒もしくは触媒発生剤を溶媒に混合した混合液として使用することができる。前記混合液は、例えば、前記ゾル粒子液に直接添加して溶解した塗工液、前記触媒もしくは触媒発生剤を溶媒に溶解した溶液、または、前記触媒もしくは触媒発生剤を溶媒に分散した分散液でもよい。前記溶媒は、特に制限されず、例えば、水、緩衝液、各種有機溶媒等が挙げられる。   As described above, a liquid (for example, a suspension) containing the silica porous particles (crushed product of gel compound) can be produced. Furthermore, after the liquid containing the silica porous particles is produced or during the production process, the silica porous particles and the catalyst are contained by adding a catalyst for chemically bonding the silica porous particles to each other. A liquid can be produced. The catalyst may be, for example, a catalyst that promotes cross-linking between the microporous particles. As a chemical reaction for chemically bonding the fine pore particles, it is preferable to use a dehydration condensation reaction of residual silanol groups contained in silica sol molecules. By promoting the reaction between the hydroxyl groups of the silanol group with the catalyst, it is possible to form a continuous film that cures the void structure in a short time. Examples of the catalyst include a photoactive catalyst and a thermally active catalyst. According to the photoactive catalyst, for example, in the bonding step, the porous silica particles can be chemically bonded (for example, crosslinked) without being heated. According to this, for example, in the bonding step, since the entire void layer is unlikely to shrink, a higher porosity can be maintained. In addition to or instead of the catalyst, a substance that generates a catalyst (catalyst generator) may be used. For example, in addition to or instead of the photoactive catalyst, a substance that generates a catalyst by light (photocatalyst generator) may be used, or in addition to or instead of the thermally active catalyst A substance that generates water (thermal catalyst generator) may be used. The photocatalyst generator is not particularly limited, and examples thereof include a photobase generator (a substance that generates a basic catalyst by light irradiation), a photoacid generator (a substance that generates an acidic catalyst by light irradiation), and the like. A photobase generator is preferred. Examples of the photobase generator include 9-anthrylmethyl N, N-diethylcarbamate (trade name WPBG-018), (E) -1- [3- (2- Hydroxyphenyl) -2-propenoyl] piperidine ((E) -1- [3- (2-hydroxyphenyl) -2-propenoyl] piperidine, trade name WPBG-027), 1- (anthraquinone-2-yl) ethyl imidazolecarboxy Rate (1- (anthraquinon-2-yl) ethyl imidazolecarboxylate, trade name WPBG-140), 2-nitrophenylmethyl 4-methacryloyloxypiperidine-1-carboxylate (trade name WPBG-165), 1,2-diisopropyl- 3- [bis (dimethylamino) methylene] guanidinium 2- (3-benzoylphenyl) propionate (trade name WPBG-266), 1,2 -Dicyclohexyl-4,4,5,5-tetramethylbiguanidinium n-butyltriphenylborate (trade name WPBG-300), 2- (9-oxoxanthen-2-yl) propionic acid 1,5,7 -Triazabicyclo [4.4.0] dec-5-ene (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.) and a compound containing 4-piperidinemethanol (trade name HDPD-PB100: manufactured by Heraeus). As described above, the trade names including the “WPBG” are trade names of Wako Pure Chemical Industries, Ltd. Examples of the photoacid generator include aromatic sulfonium salts (trade name SP-170: ADEKA), triarylsulfonium salts (trade name CPI101A: San Apro), and aromatic iodonium salts (trade name Irgacure 250: Ciba Japan). Company). Further, the catalyst for chemically bonding the silica porous particles to each other is not limited to the photoactive catalyst and the photocatalyst generator, and may be a thermal active catalyst such as urea or a thermal catalyst generator. Examples of the catalyst for chemically bonding the porous silica particles include base catalysts such as potassium hydroxide, sodium hydroxide and ammonium hydroxide, and acid catalysts such as hydrochloric acid, acetic acid and oxalic acid. Of these, base catalysts are preferred. The catalyst or catalyst generator that chemically bonds the porous silica particles is used, for example, by adding to the sol particle liquid (for example, suspension) containing the pulverized material (microporous particles) immediately before coating. Or a mixture of the catalyst or catalyst generator mixed with a solvent. The mixed liquid is, for example, a coating liquid dissolved by directly adding to the sol particle liquid, a solution in which the catalyst or catalyst generator is dissolved in a solvent, or a dispersion in which the catalyst or catalyst generator is dispersed in a solvent. But you can. The solvent is not particularly limited, and examples thereof include water, buffer solutions, and various organic solvents.

本発明の積層フィルムの製造方法は、以上のようにして製造したゾル液(代表的にはシリカ多孔質粒子ゾル液)を用いて、例えば、以下のようにして行うことができるが、これには限定されない。   The production method of the laminated film of the present invention can be carried out, for example, as follows using the sol solution (typically silica porous particle sol solution) produced as described above. Is not limited.

[塗工工程]
まず、樹脂フィルム(以下「基材」という場合がある。)上にシリカ多孔質粒子ゾル液を塗工する(塗工工程)。前記塗工は、例えば、後述する各種塗工方式を用いることができ、また、これらに限定されない。前記シリカ多孔質粒子ゾル液を、例えば、前記樹脂フィルム上に直接塗工することにより、前記シリカ多孔質粒子および前記分散媒を含む塗工膜を形成することができる。前記塗工膜は、例えば、塗工層ということもできる。また、以下において、前記塗工膜(塗工層)を「未架橋膜」という場合がある。前記塗工膜(未架橋膜)を形成することにより、例えば、前記三次元構造が破壊された前記粉砕物が沈降・堆積することによって、新たな三次元構造が構築される。なお、例えば、前記シリカ多孔質粒子ゾル液が、前記シリカ多孔質粒子同士を化学的に結合させる触媒を含まなくても良い。例えば、後述するように、前記塗工膜(未架橋膜)に、前記シリカ多孔質粒子同士を化学的に結合させる触媒を吹き付けてから、または吹き付けながら前記結合工程を行っても良い。しかし、前記シリカ多孔質粒子ゾル液が、前記シリカ多孔質粒子同士を化学的に結合させる触媒を含み、前記塗工膜(未架橋膜)中に含まれる前記触媒の作用により、前記シリカ多孔質粒子同士を化学的に結合させて前記多孔体(空隙層)を形成しても良い。
[Coating process]
First, a silica porous particle sol solution is coated on a resin film (hereinafter sometimes referred to as “base material”) (coating step). For the coating, for example, various coating methods described later can be used, and the present invention is not limited thereto. For example, a coating film containing the silica porous particles and the dispersion medium can be formed by directly applying the silica porous particle sol solution onto the resin film. The coating film can also be referred to as a coating layer, for example. In the following, the coating film (coating layer) may be referred to as an “uncrosslinked film”. By forming the coating film (uncrosslinked film), for example, the pulverized material in which the three-dimensional structure is destroyed settles and deposits, whereby a new three-dimensional structure is constructed. For example, the silica porous particle sol solution may not include a catalyst for chemically bonding the silica porous particles. For example, as described later, the bonding step may be performed after or while spraying a catalyst that chemically bonds the porous silica particles to the coating film (uncrosslinked film). However, the silica porous particle sol solution contains a catalyst that chemically bonds the silica porous particles to each other, and the silica porous material is caused by the action of the catalyst contained in the coating film (uncrosslinked film). The porous body (void layer) may be formed by chemically bonding particles.

前記分散媒(以下、「塗工用溶媒」ともいう)は、例えば、前述のとおり、沸点が70℃以上180℃未満であり、かつ、20℃での飽和蒸気圧が15kPa以下である有機溶媒を含む。前記有機溶媒としては、前述した有機溶媒が挙げられる。   The dispersion medium (hereinafter also referred to as “coating solvent”) is, for example, as described above, an organic solvent having a boiling point of 70 ° C. or higher and lower than 180 ° C. and a saturated vapor pressure at 20 ° C. of 15 kPa or lower. including. Examples of the organic solvent include the organic solvents described above.

前記塗工工程においては、例えば、前記分散媒に分散させたゾル状の前記粉砕物(以下、「ゾル液」ともいう)を、前記基材上に塗工することが好ましい。本発明のシリカ多孔質粒子ゾル液は、例えば、基材上に塗工・乾燥した後に、前記化学架橋を行うことで、一定レベル以上の膜強度を有する空隙層を、連続成膜することが可能である。なお、本発明における「ゾル」とは、ゲルの三次元構造を粉砕することで、空隙構造の一部を保持したナノ三次元構造のシリカゾル粒子が溶媒中に分散して流動性を示す状態をいう。   In the coating step, for example, the sol-like pulverized material (hereinafter also referred to as “sol liquid”) dispersed in the dispersion medium is preferably applied onto the substrate. The silica porous particle sol solution of the present invention can continuously form a void layer having a film strength of a certain level or more by performing the chemical crosslinking after coating and drying on a substrate, for example. Is possible. The “sol” in the present invention refers to a state in which the silica sol particles having a nano three-dimensional structure retaining a part of the void structure are dispersed in a solvent and exhibit fluidity by pulverizing the three-dimensional structure of the gel. Say.

前記分散媒における前記粉砕物の濃度は、特に制限されず、例えば、0.3〜50%(v/v)、0.5〜30%(v/v)、1.0〜10%(v/v)である。前記粉砕物の濃度が高すぎると、例えば、前記ゾル液の流動性が著しく低下し、塗工時の凝集物・塗工スジを発生させる可能性がある。一方で、前記粉砕物の濃度が低すぎると、例えば、前記ゾル液の分散媒の乾燥に相当の時間がかかるだけでなく、乾燥直後の残留分散媒も高くなるために、空隙率(空孔率)が低下してしまう可能性がある。   The concentration of the pulverized product in the dispersion medium is not particularly limited, and is, for example, 0.3 to 50% (v / v), 0.5 to 30% (v / v), 1.0 to 10% (v / v). If the concentration of the pulverized product is too high, for example, the fluidity of the sol solution is significantly lowered, and there is a possibility of generating aggregates and coating streaks during coating. On the other hand, if the concentration of the pulverized product is too low, for example, not only does it take a considerable time to dry the dispersion medium of the sol solution, but also the residual dispersion medium immediately after drying becomes high, so the porosity (void Rate) may decrease.

前記ゾルの物性は、特に制限されない。前記ゾルのせん断粘度は、例えば、10001/sのせん断速度において、例えば、粘度100cPa・s以下、粘度10cPa・s以下、粘度1cPa・s以下である。せん断粘度が高すぎると、例えば、塗工スジが発生し、グラビア塗工の転写率の低下等の不具合が見られる可能性がある。逆に、せん断粘度が低すぎる場合は、例えば、塗工時のウェット塗布厚みを厚くすることができず、乾燥後に所望の厚みが得られない可能性がある。   The physical properties of the sol are not particularly limited. The shear viscosity of the sol is, for example, a viscosity of 100 cPa · s or less, a viscosity of 10 cPa · s or less, and a viscosity of 1 cPa · s or less at a shear rate of 10001 / s. If the shear viscosity is too high, for example, coating streaks may occur, and problems such as a decrease in the transfer rate of gravure coating may be observed. On the other hand, when the shear viscosity is too low, for example, the wet coating thickness at the time of coating cannot be increased, and a desired thickness may not be obtained after drying.

前記基材に対する前記粉砕物の塗工量は、特に制限されず、例えば、所望の前記空隙層(代表的にはシリコーン多孔体)の厚み等に応じて、適宜設定できる。具体例として、厚み0.1〜1000μmの前記空隙層を形成する場合、前記基材に対する前記粉砕物の塗工量は、前記基材の面積1mあたり、例えば、0.01〜60000μg、0.1〜5000μg、1〜50μgである。前記ゾル粒子液の好ましい塗工量は、例えば、液の濃度や塗工方式等と関係するため、一義的に定義することは難しいが、生産性を考慮すると、できるだけ薄層で塗工することが好ましい。塗布量が多すぎると、例えば、溶媒が揮発する前に乾燥炉で乾燥される可能性が高くなる。これにより、溶媒中でナノ粉砕ゾル粒子が沈降・堆積し、空隙構造を形成する前に、溶媒が乾燥することで、空隙の形成が阻害されて空隙率(空孔率)が大きく低下する可能性がある。一方で、塗布量が薄過ぎると、基材の凹凸・親疎水性のバラツキ等により塗工ハジキが発生するリスクが高くなる可能性がある。 The coating amount of the pulverized product on the substrate is not particularly limited, and can be appropriately set according to, for example, the desired thickness of the void layer (typically, a silicone porous body). As a specific example, when the void layer having a thickness of 0.1 to 1000 μm is formed, the amount of the pulverized material applied to the substrate is, for example, 0.01 to 60000 μg, 0 per 1 m 2 of the substrate. .1 to 5000 μg, 1 to 50 μg. The preferable coating amount of the sol particle liquid is, for example, related to the concentration of the liquid, the coating method, etc., and thus it is difficult to define it uniquely. Is preferred. When there is too much application quantity, possibility that it will be dried with a drying furnace before a solvent volatilizes will become high, for example. As a result, the nano-ground sol particles settle and deposit in the solvent, and the solvent is dried before the void structure is formed, so that void formation is inhibited and the porosity (porosity) can be greatly reduced. There is sex. On the other hand, if the coating amount is too thin, there is a possibility that the risk of occurrence of coating repellency may increase due to unevenness of the base material, variation in hydrophilicity / hydrophobicity, or the like.

[乾燥工程]
さらに、本発明の製造方法は、例えば、前述のように、微細孔粒子含有液を塗工して作製された塗工膜(未架橋膜)を乾燥させる乾燥工程を有する。前記乾燥工程における乾燥処理によって、例えば、前記塗工膜(未架橋膜)中の前記溶媒(前記ゾル粒子液に含まれる溶媒)を除去するだけでなく、乾燥処理中に、ゾル粒子を沈降・堆積させ、空隙構造を形成させることを目的としている。前記乾燥処理の温度は、例えば、150℃以下、130℃以下、110℃以下であり、前記乾燥処理の時間は、例えば、0.1〜30分、0.2〜10分、0.3〜3分である。乾燥処理温度、および時間については、例えば、連続生産性や高い空隙率(空孔率)の発現の関連では、より低く短いほうが好ましい。条件が厳しすぎると、例えば、基材が樹脂フィルムの場合、前記基材のガラス転移温度に近づくことで、前記基材が乾燥炉の中で伸展してしまい、塗工直後に、形成された空隙構造にクラック等の欠点が発生する可能性がある。一方で、条件が緩すぎる場合、例えば、乾燥炉を出たタイミングで残留溶媒を含むため、次工程でロールと擦れた際に、スクラッチ傷が入る等の外観上の不具合が発生する可能性がある。
[Drying process]
Furthermore, the manufacturing method of this invention has a drying process which dries the coating film (non-crosslinked film | membrane) produced by applying the fine pore particle containing liquid as mentioned above, for example. By the drying process in the drying step, for example, not only the solvent (solvent contained in the sol particle liquid) in the coating film (uncrosslinked film) is removed, but also the sol particles are precipitated and dried during the drying process. The purpose is to deposit and form a void structure. The temperature of the drying treatment is, for example, 150 ° C. or less, 130 ° C. or less, 110 ° C. or less, and the drying treatment time is, for example, 0.1 to 30 minutes, 0.2 to 10 minutes, 0.3 to 3 minutes. The drying treatment temperature and time are preferably lower and shorter in relation to, for example, continuous productivity and high porosity (porosity). If the conditions are too strict, for example, when the substrate is a resin film, the substrate is extended in a drying furnace by being close to the glass transition temperature of the substrate, and formed immediately after coating. Defects such as cracks may occur in the void structure. On the other hand, if the conditions are too loose, for example, since the residual solvent is included at the time of leaving the drying furnace, there is a possibility that defects in appearance such as scratches will occur when rubbing with the roll in the next process. is there.

前記乾燥処理は、例えば、自然乾燥でもよいし、加熱乾燥でもよいし、減圧乾燥でもよい。前記乾燥方法は、特に制限されず、例えば、一般的な加熱手段が使用できる。前記加熱手段は、例えば、熱風器、加熱ロール、遠赤外線ヒーター等が挙げられる。中でも、工業的に連続生産することを前提とした場合は、加熱乾燥を用いることが好ましい。また、使用される溶媒については、沸点が70℃以上180℃未満であり、かつ、20℃での飽和蒸気圧が15kPa以下である有機溶媒が挙げられる。   The drying treatment may be, for example, natural drying, heat drying, or vacuum drying. The drying method is not particularly limited, and for example, a general heating means can be used. Examples of the heating means include a hot air fan, a heating roll, and a far infrared heater. Above all, when it is premised on industrial continuous production, it is preferable to use heat drying. Moreover, about the solvent used, the organic solvent whose boiling point is 70 degreeC or more and less than 180 degreeC and whose saturated vapor pressure in 20 degreeC is 15 kPa or less is mentioned.

[結合工程]
さらに、本発明の積層フィルムの製造方法は、例えば、前記シリカ多孔質粒子同士を前記触媒の作用により化学的に結合させて前記多孔体(空隙層)を形成する(結合工程)。これにより、例えば、前記塗工膜(未架橋膜)における前記粉砕物の三次元構造が、固定化される。従来の焼結による固定化を行う場合は、例えば、200℃以上の高温処理を行うことで、シラノール基の脱水縮合、シロキサン結合の形成を誘発する。本発明においては、上記の脱水縮合反応を触媒する各種添加剤を反応させることで、例えば、前記基材(樹脂フィルム)にダメージを起こすことなく、100℃前後の比較的低い乾燥温度、および数分未満の短い処理時間で、連続的に空隙構造を形成、固定化することができる。
[Join process]
Furthermore, in the method for producing a laminated film of the present invention, for example, the porous silica (void layer) is formed by chemically bonding the porous silica particles by the action of the catalyst (bonding step). Thereby, for example, the three-dimensional structure of the pulverized product in the coating film (uncrosslinked film) is fixed. When fixing by conventional sintering, for example, high temperature treatment at 200 ° C. or higher induces dehydration condensation of silanol groups and formation of siloxane bonds. In the present invention, by reacting various additives that catalyze the above dehydration condensation reaction, for example, a relatively low drying temperature of about 100 ° C. and several without causing damage to the base material (resin film), and several The void structure can be continuously formed and fixed in a short processing time of less than a minute.

前記化学的に結合させる方法は、特に制限されず、例えば、前記ゲル状ケイ素化合物の種類に応じて、適宜決定できる。具体例として、前記化学的な結合は、例えば、前記粉砕物同士の化学的な架橋結合により行うことができ、その他にも、例えば、酸化チタン等の無機粒子等を、前記粉砕物に添加した場合、前記無機粒子と前記粉砕物とを化学的に架橋結合させることも考えられる。また、酵素等の生体触媒を担持させる場合も、触媒活性点とは別の部位と前記粉砕物とを化学架橋結合させる場合もある。したがって、本発明は、例えば、前記ゾル粒子同士で形成する空隙層(シリコーン多孔体)だけでなく、有機無機ハイブリッド空隙層、ホストゲスト空隙層等の応用展開が考えられるが、これらに限定されない。   The method of chemically bonding is not particularly limited, and can be appropriately determined according to, for example, the type of the gel silicon compound. As a specific example, the chemical bonding can be performed by, for example, chemical cross-linking between the pulverized products, and, for example, inorganic particles such as titanium oxide are added to the pulverized product. In this case, it is conceivable to chemically cross-link the inorganic particles and the pulverized product. In addition, when a biocatalyst such as an enzyme is supported, a site other than the catalytic active site and the pulverized product may be chemically crosslinked. Therefore, the present invention can be applied to, for example, not only a void layer (silicone porous body) formed by the sol particles but also an organic-inorganic hybrid void layer, a host guest void layer, and the like, but is not limited thereto.

前記触媒存在下での化学反応(結合工程)は、本発明の製造方法におけるどの段階で行う(起こる)かは、特に限定されない。例えば、本発明の積層フィルムの製造方法では、前記乾燥工程が前記結合工程を兼ねていても良い。また、例えば、前記乾燥工程後に、さらに、前記微細孔粒子同士を前記触媒の作用により化学的に結合させる前記結合工程を行っても良い。例えば、前述のとおり、前記触媒が光活性触媒であり、前記結合工程において、光照射により、前記微細孔粒子同士を化学的に結合させて前記多孔体(空隙層)を形成しても良い。また、前記触媒が、熱活性触媒であり、前記結合工程において、加熱により、前記微細孔粒子同士を化学的に結合させて前記多孔体(空隙層)を形成しても良い。   The stage at which the chemical reaction (bonding step) in the presence of the catalyst is carried out (occurs) in the production method of the present invention is not particularly limited. For example, in the method for producing a laminated film of the present invention, the drying step may also serve as the bonding step. Further, for example, after the drying step, the bonding step of chemically bonding the microporous particles to each other by the action of the catalyst may be performed. For example, as described above, the catalyst may be a photoactive catalyst, and the porous body (void layer) may be formed by chemically bonding the fine pore particles by light irradiation in the bonding step. In addition, the catalyst may be a thermally active catalyst, and in the bonding step, the porous body (void layer) may be formed by chemically bonding the fine pore particles by heating.

前記化学反応は、例えば、事前に前記ゾル液に添加された前記触媒もしくは触媒発生剤を含む前記塗工膜に対し光照射もしくは加熱、または、前記塗工膜に、前記触媒を吹き付けてから光照射もしくは加熱、または、前記触媒もしくは触媒発生剤を吹き付けながら光照射もしくは加熱することによって、行うことができる。前記光照射における積算光量は、特に限定されないが、@360nm換算で、例えば、200〜800mJ/cm、250〜600mJ/cm、または300〜400mJ/cmである。照射量が十分でなく触媒発生剤の光吸収による分解が進まず効果が不十分となることを防止する観点からは、200mJ/cm以上の積算光量が良い。また、空隙層下の基材にダメージがかかり熱ジワが発生することを防止する観点からは、800mJ/cm以下の積算光量が良い。前記加熱処理の条件は、特に制限されず、前記加熱温度は、例えば、50〜250℃、60〜150℃、70〜130℃であり、前記加熱時間は、例えば、0.1〜30分、0.2〜10分、0.3〜3分である。または、前述のとおり塗工された前記ゾル液(例えば懸濁液)を乾燥する工程が、前記触媒存在下での化学反応を行う工程を兼ねていても良い。すなわち、塗工された前記ゾル粒子液(例えば懸濁液)を乾燥する工程において、前記触媒存在下での化学反応により、前記粉砕物(シリカ多孔質粒子)同士を化学的に結合させても良い。この場合において、前記乾燥工程後に前記塗工膜をさらに加熱することにより、前記粉砕物(微細孔粒子)同士をさらに強固に結合させても良い。さらに、前記触媒存在下での化学反応は、前記シリカ多孔質粒子含有液(例えば懸濁液)を作製する工程、および、前記シリカ多孔質粒子含有液を塗工する工程においても起こる場合があると推測される。しかしながら、この推測は、本発明を何ら限定しない。また、使用される溶媒については、沸点が70℃以上180℃未満であり、かつ、20℃での飽和蒸気圧が15kPa以下である有機溶媒が挙げられる。 The chemical reaction is performed, for example, by irradiating or heating the coating film containing the catalyst or the catalyst generator previously added to the sol solution, or by spraying the catalyst onto the coating film and then applying light. Irradiation or heating, or light irradiation or heating while spraying the catalyst or catalyst generator can be performed. Integrated light intensity in the light irradiation is not particularly limited, @ in 360nm terms, for example, 200~800mJ / cm 2, a 250~600mJ / cm 2 or 300~400mJ / cm 2,. From the viewpoint of preventing the irradiation amount from being insufficient and the decomposition due to light absorption of the catalyst generator from proceeding and preventing the effect from becoming insufficient, an integrated light amount of 200 mJ / cm 2 or more is good. Further, from the viewpoint of preventing the base material under the void layer from being damaged and generating thermal wrinkles, an integrated light amount of 800 mJ / cm 2 or less is good. The conditions for the heat treatment are not particularly limited, and the heating temperature is, for example, 50 to 250 ° C., 60 to 150 ° C., 70 to 130 ° C., and the heating time is, for example, 0.1 to 30 minutes, 0.2 to 10 minutes and 0.3 to 3 minutes. Alternatively, the step of drying the sol solution (for example, suspension) applied as described above may also serve as the step of performing a chemical reaction in the presence of the catalyst. That is, in the step of drying the coated sol particle liquid (for example, suspension), the pulverized product (silica porous particles) may be chemically bonded to each other by a chemical reaction in the presence of the catalyst. good. In this case, the pulverized product (fine pore particles) may be further bonded to each other by further heating the coating film after the drying step. Furthermore, the chemical reaction in the presence of the catalyst may occur in the step of preparing the silica porous particle-containing liquid (for example, suspension) and the step of applying the silica porous particle-containing liquid. It is guessed. However, this assumption does not limit the present invention in any way. Moreover, about the solvent used, the organic solvent whose boiling point is 70 degreeC or more and less than 180 degreeC and whose saturated vapor pressure in 20 degreeC is 15 kPa or less is mentioned.

以上のようにして、樹脂フィルム上に空隙層を形成し(空隙層形成工程)、本発明の積層フィルムを製造することができる。ただし、本発明の積層フィルムの製造方法(空隙層の形成方法)は、これに限定されない。例えば、前述のとおり、前記乾燥工程が前記結合工程を兼ねていても良いし、前記結合工程を行わず、前記塗工工程および前記乾燥工程のみを行うことで前記空隙層形成工程としても良い。   As described above, a void layer can be formed on the resin film (gap layer forming step) to produce the laminated film of the present invention. However, the method for producing the laminated film of the present invention (method for forming the void layer) is not limited to this. For example, as described above, the drying step may also serve as the bonding step, or the gap layer forming step may be performed by performing only the coating step and the drying step without performing the bonding step.

[強度向上工程]
また、得られた本発明の空隙層に対し、例えば、加熱エージング等の処理をして強度を向上させる強度向上工程(以下「エージング工程」ともいう場合がある。)を行っても良い。例えば、前記強度向上工程(エージング工程)により、本発明の空隙層が積層されている前記樹脂フィルムに対する、本発明の空隙層の粘着ピール強度を向上させることができる。前記強度向上工程(エージング工程)においては、例えば、本発明の空隙層(代表的にはシリコーン多孔体)を加熱しても良い。前記エージング工程における温度は、例えば40〜80℃、50〜70℃、55〜65℃である。前記反応の時間は、例えば5〜30hr、7〜25hr、または10〜20hrである。前記エージング工程においては、例えば、加熱温度を低温にすることで、前記空隙層の収縮を抑制しながら粘着ピール強度を向上させ、高空隙率と強度の両立を達成できる。
[Strength improvement process]
In addition, the obtained void layer of the present invention may be subjected to a strength improving step (hereinafter, also referred to as “aging step”) in which the strength is improved by, for example, heat aging. For example, the adhesive peel strength of the void layer of the present invention with respect to the resin film on which the void layer of the present invention is laminated can be improved by the strength improving step (aging step). In the said strength improvement process (aging process), you may heat the space | gap layer (typically silicone porous body) of this invention, for example. The temperature in the aging step is, for example, 40 to 80 ° C, 50 to 70 ° C, or 55 to 65 ° C. The reaction time is, for example, 5 to 30 hr, 7 to 25 hr, or 10 to 20 hr. In the aging step, for example, by lowering the heating temperature, the adhesive peel strength can be improved while suppressing the shrinkage of the void layer, and both high porosity and strength can be achieved.

前記強度向上工程(エージング工程)において起こる現象およびメカニズムは不明であるが、例えば、本発明の空隙層中に含まれる触媒により、前記粉砕物同士の化学的な結合(例えば架橋反応)がさらに進むことにより、強度が向上すると考えられる。具体例として、本発明の空隙層がシリコーン多孔体であって、前記シリコーン多孔体中に残留シラノール基(OH基)が存在する場合、前記残留シラノール基同士が架橋反応により化学的に結合すると考えられる。なお、本発明の空隙層中に含まれる触媒は、特に限定されないが、例えば、前記結合工程で用いた触媒でも良いし、前記結合工程で用いた光塩基発生触媒が光照射により発生した塩基性物質、前記結合工程で用いた光酸発生触媒が光照射により発生した酸性物質等でも良い。ただし、この説明は例示であり、本発明を限定しない   Although the phenomenon and mechanism that occur in the strength improving step (aging step) are unknown, for example, the catalyst contained in the void layer of the present invention further promotes chemical bonding (for example, cross-linking reaction) between the pulverized products. This is considered to improve the strength. As a specific example, when the void layer of the present invention is a porous silicone body and residual silanol groups (OH groups) are present in the porous silicone body, the residual silanol groups are considered to be chemically bonded to each other by a crosslinking reaction. It is done. The catalyst contained in the void layer of the present invention is not particularly limited. For example, the catalyst used in the bonding step may be used, or the photobase generating catalyst used in the bonding step may be basic generated by light irradiation. The substance and the acidic substance etc. which generate | occur | produced by light irradiation may be sufficient as the photoacid generation catalyst used at the said coupling | bonding process. However, this description is an example and does not limit the present invention.

[粘接着層形成工程]
つぎに、前記空隙層上に、例えば、前記粘接着層を形成しても良い(粘接着層形成工程)。この工程は、特に限定されない。例えば、前記空隙層上に、粘着剤または接着剤を塗布(塗工)することにより、前記粘接着層を形成しても良い。また、基材上に前記粘接着層が積層された粘着テープ等の、前記粘接着層側を、前記空隙層上に貼り合せることにより、前記空隙層上に前記粘接着層を形成しても良い。この場合、前記粘着テープ等の基材は、そのまま貼り合せたままにしても良いし、前記粘接着層から剥離しても良い。なお、本発明の積層フィルムは、前記樹脂フィルム、前記空隙層、前記中間層および前記粘接着層以外の任意の構成要素を、適宜含んでいても含んでいなくても良い。前記任意の構成要素は、例えば、前記樹脂フィルム、前記空隙層、前記中間層および前記粘接着層以外の他の層であり、例えば、前記粘着テープ等の基材であっても良い。
[Adhesive layer formation process]
Next, for example, the adhesive layer may be formed on the gap layer (adhesive layer forming step). This step is not particularly limited. For example, the adhesive layer may be formed by applying (coating) a pressure-sensitive adhesive or an adhesive onto the gap layer. In addition, the adhesive layer is formed on the gap layer by bonding the adhesive layer side of the adhesive tape or the like on which the adhesive layer is laminated on the base material. You may do it. In this case, the base material such as the adhesive tape may be left as it is or may be peeled off from the adhesive layer. In addition, the laminated | multilayer film of this invention may or may not contain arbitrary components other than the said resin film, the said space | gap layer, the said intermediate | middle layer, and the said adhesive layer suitably. The optional component is, for example, a layer other than the resin film, the void layer, the intermediate layer, and the adhesive layer, and may be a base material such as the adhesive tape, for example.

[中間層形成工程]
さらに、前記空隙層を、例えば、前記粘接着層と反応させて前記中間層を形成しても良い(中間層形成工程)。この工程は、特に限定されない。例えば、前述のとおり、前記空隙層および前記粘接着層を加熱することにより、反応させて前記中間層を形成しても良い。前記反応の温度は、例えば40〜80℃、50〜70℃、または55〜65℃である。前記反応の時間は、例えば5〜30hr、7〜25hr、または10〜20hrである。
[Intermediate layer forming process]
Furthermore, for example, the gap layer may be reacted with the adhesive layer to form the intermediate layer (intermediate layer forming step). This step is not particularly limited. For example, as described above, the intermediate layer may be formed by reacting by heating the void layer and the adhesive layer. The temperature of the reaction is, for example, 40 to 80 ° C, 50 to 70 ° C, or 55 to 65 ° C. The reaction time is, for example, 5 to 30 hr, 7 to 25 hr, or 10 to 20 hr.

前記中間層の形成により、例えば、本発明の空隙層と前記粘接着層とが剥離しにくくなる。この理由(メカニズム)は不明であるが、例えば、前記中間層の投錨性(投錨効果)によると推測される。前記投錨性(投錨効果)とは、前記空隙層と前記中間層との界面付近において、前記中間層が前記空隙層内部に入り組んだ構造をしていることにより、前記界面が強固に固定される現象(効果)をいう。ただし、この理由(メカニズム)は、推測される理由(メカニズム)の一例であり、本発明を限定しない。前記空隙層と前記粘接着層との反応も、特に限定されないが、例えば、触媒作用による反応でも良い。前記触媒は、例えば、本発明の空隙層中に含まれる触媒でも良い。具体的には、例えば、前記結合工程で用いた触媒でも良いし、前記結合工程で用いた光塩基発生触媒が光照射により発生した塩基性物質、前記結合工程で用いた光酸発生触媒が光照射により発生した酸性物質等でも良い。また、前記空隙層と前記粘接着層との反応は、例えば、新たな化学結合が生成される反応(例えば架橋反応)でも良い。   By forming the intermediate layer, for example, the void layer of the present invention and the adhesive layer are difficult to peel off. The reason (mechanism) is unknown, but is presumed to be due to, for example, the throwing property (throwing effect) of the intermediate layer. The anchoring property (an anchoring effect) is that the interface is firmly fixed in the vicinity of the interface between the void layer and the intermediate layer because the intermediate layer is embedded in the void layer. A phenomenon (effect). However, this reason (mechanism) is an example of a presumed reason (mechanism), and does not limit the present invention. The reaction between the void layer and the adhesive layer is not particularly limited, and may be a reaction by catalytic action, for example. The catalyst may be, for example, a catalyst contained in the void layer of the present invention. Specifically, for example, the catalyst used in the coupling step may be used, the photobase generation catalyst used in the coupling step is a basic substance generated by light irradiation, and the photoacid generation catalyst used in the coupling step is light. An acidic substance generated by irradiation may be used. The reaction between the void layer and the adhesive layer may be, for example, a reaction (for example, a crosslinking reaction) in which a new chemical bond is generated.

また、後述するように、前記中間層形成工程が、前記空隙層の強度を向上させる工程を兼ねていても良い。前記中間層形成工程により前記空隙層の強度が向上するメカニズムは不明であるが、例えば、以下のように推測される。すなわち、前記中間層形成工程においては、例えば加熱等により、前記空隙層および前記粘接着層にエネルギーを与えて反応させ、前記中間層を形成する。その加熱等のエネルギーにより、前記空隙層内部の架橋(化学的な結合)の数が増加し、前記空隙層の強度が向上すると考えられる。また、この反応は、例えば、前記空隙層中に含まれる触媒の作用により進行する。ただし、これらは、推測可能なメカニズムの一例であり、本発明を限定しない。   Moreover, as will be described later, the intermediate layer forming step may also serve as a step of improving the strength of the void layer. The mechanism by which the strength of the void layer is improved by the intermediate layer forming step is unknown, but is estimated as follows, for example. That is, in the intermediate layer forming step, the intermediate layer is formed by applying energy to the void layer and the adhesive layer, for example, by heating to cause a reaction. It is considered that the energy of the heating or the like increases the number of crosslinks (chemical bonds) inside the void layer and improves the strength of the void layer. Further, this reaction proceeds, for example, by the action of a catalyst contained in the void layer. However, these are examples of mechanisms that can be estimated and do not limit the present invention.

前記結合工程においては、例えば、光塩基発生剤を用いた触媒反応により、前記微細孔粒子同士を化学的に結合させて前記空隙層を形成する。そして、例えば、前記光塩基発生剤から発生した塩基触媒が前記前駆体中に残留していることにより、前記中間層形成工程における加熱等で、前記微細孔粒子同士の化学的な結合(例えば架橋反応)がさらに進む。これにより、前記空隙層の強度が向上すると考えられる。具体例として、前記微細孔粒子が、ケイ素化合物の微細孔粒子(例えばゲル状シリカ化合物の粉砕体)であって、前記空隙層中に残留シラノール基(OH基)が存在する場合、前記残留シラノール基同士が架橋反応により化学的に結合すると考えられる。ただし、この説明も例示であり、本発明を限定しない。   In the bonding step, for example, the pore layer is formed by chemically bonding the microporous particles by a catalytic reaction using a photobase generator. For example, when the base catalyst generated from the photobase generator remains in the precursor, chemical bonding (for example, cross-linking) between the microporous particles by heating in the intermediate layer forming step or the like. Reaction) further proceeds. This is considered to improve the strength of the void layer. As a specific example, when the fine pore particles are fine pore particles of a silicon compound (for example, a crushed product of a gel-like silica compound), and residual silanol groups (OH groups) are present in the void layer, the residual silanol It is thought that the groups are chemically bonded by a crosslinking reaction. However, this description is also an example and does not limit the present invention.

前記中間層が形成されるメカニズムも不明であるが、例えば、前記空隙層が、前記空隙層中に存在する触媒の作用により、前記粘接着層と反応して前記中間層が形成されると推測される。前記空隙層中に存在する触媒は、特に限定されないが、例えば、塩基性触媒でも酸性触媒でも良い。前記塩基触媒は、特に限定されないが、例えば、前記光塩基発生剤が、光照射により発生した塩基性触媒でも良い。前記酸触媒は、特に限定されないが、例えば、前記光酸発生剤が、光照射により発生した酸性触媒でも良い。また、前記空隙層と前記粘接着層との反応は、前述のとおり、例えば、新たな化学結合が生成される反応(例えば架橋反応)でも良い。   The mechanism by which the intermediate layer is formed is also unclear. For example, when the void layer reacts with the adhesive layer by the action of a catalyst present in the void layer, the intermediate layer is formed. Guessed. The catalyst present in the void layer is not particularly limited, and may be, for example, a basic catalyst or an acidic catalyst. The base catalyst is not particularly limited. For example, the photobase generator may be a basic catalyst generated by light irradiation. The acid catalyst is not particularly limited, but for example, the photoacid generator may be an acidic catalyst generated by light irradiation. Further, as described above, the reaction between the void layer and the adhesive layer may be, for example, a reaction in which a new chemical bond is generated (for example, a crosslinking reaction).

また、例えば、前述のとおり、前記中間層形成工程が、前記空隙層の強度を向上させる強度向上工程を兼ねていても良い。前記強度向上工程においては、例えば、前記空隙層の内部で架橋反応を起こさせる。これにより、例えば、前記空隙層の強度が向上し、さらに膜強度に優れ、空隙層と粘接着層とが剥離しにくい積層フィルムとなる。このときに前記空隙層中で起こる架橋反応は、例えば、前述のとおり、前記空隙層中に含まれる触媒の作用により進行する。ただし、この説明は、本発明を限定しない。   Further, for example, as described above, the intermediate layer forming step may also serve as a strength improving step for improving the strength of the void layer. In the strength improving step, for example, a crosslinking reaction is caused inside the void layer. Thereby, for example, the strength of the gap layer is improved, the film strength is further improved, and the gap film and the adhesive layer are difficult to peel off. At this time, the crosslinking reaction that occurs in the void layer proceeds, for example, by the action of the catalyst contained in the void layer as described above. However, this description does not limit the present invention.

[卷回工程]
また、例えば、前記積層フィルムが、卷回された積層フィルムロールであり、前記樹脂フィルム上に前記空隙層が積層された前記積層フィルムを卷回して前記積層フィルムロールとする卷回工程をさらに含んでもよい。
[Winding process]
For example, the laminated film is a rolled laminated film roll, and further includes a winding step of winding the laminated film in which the gap layer is laminated on the resin film to form the laminated film roll. But you can.

以上のようにして、本発明の積層フィルムの製造方法を行うことができる。本発明の製造方法により製造される積層フィルムは、例えば、ロール状の多孔体とすることができ、製造効率が良い、取り扱いやすい等の利点がある。   As described above, the method for producing a laminated film of the present invention can be performed. The laminated film produced by the production method of the present invention can be made into, for example, a roll-shaped porous body, and has advantages such as good production efficiency and easy handling.

このようにして得られる本発明の積層フィルム(空隙層)は、例えば、さらに、他のフィルム(層)と積層して、前記空隙層を含む積層構造体としてもよい。この場合、前記積層構造体において、各構成要素は、例えば、粘着剤または接着剤を介して積層させてもよい。   The laminated film (gap layer) of the present invention thus obtained may be laminated with another film (layer), for example, to form a laminated structure including the gap layer. In this case, in the laminated structure, each component may be laminated via, for example, a pressure-sensitive adhesive or an adhesive.

前記各構成要素の積層は、例えば、効率的であることから、長尺フィルムを用いた連続処理(いわゆるRoll to Roll等)により積層を行ってもよく、基材が成形物・素子等の場合はバッチ処理を行ったものを積層してもよい。   For example, since the lamination of each constituent element is efficient, the lamination may be performed by continuous processing using a long film (so-called Roll to Roll, etc.). May be laminated with batch processing.

前記樹脂フィルムが、長尺状の樹脂フィルムであり、前記長尺状の樹脂フィルム上で、前記塗工工程および前記乾燥工程を連続的に行ってもよい。   The resin film may be a long resin film, and the coating step and the drying step may be continuously performed on the long resin film.

以下に、基材(樹脂フィルム)上に前記本発明の空隙層を形成する方法について、連続処理工程に関して、図1〜3を用いて例をあげて説明する。図2については、前記空隙層を製膜した後に、保護フィルムを貼合して巻き取る工程を示しているが、別の機能性フィルムに積層を行う場合は、上記の手法を用いてもよいし、別の機能性フィルムを塗工、乾燥した後に、上記成膜を行った前記空隙層を、巻き取り直前に貼り合せることも可能である。なお、図示した製膜方式はあくまで一例であり、これらに限定されない。   Hereinafter, a method for forming the void layer of the present invention on a substrate (resin film) will be described with reference to FIGS. About FIG. 2, after forming the said space | gap layer, although the process of bonding and winding up a protective film is shown, when performing lamination | stacking on another functional film, you may use said method. Then, after coating and drying another functional film, it is possible to bond the void layer on which the film has been formed just before winding. The illustrated film forming method is merely an example, and the present invention is not limited thereto.

なお、前記基材は、本発明の積層フィルムの説明において前述した樹脂フィルムでもよい。この場合、前記基材上への前記空隙層の形成により、本発明の空隙層が得られる。また、前記基材上で前記空隙層を形成した後、前記空隙層を、本発明の空隙層の説明において前述した樹脂フィルムに積層することによっても、本発明の空隙層が得られる。   The substrate may be the resin film described above in the description of the laminated film of the present invention. In this case, the void layer of the present invention is obtained by forming the void layer on the substrate. Moreover, after forming the said void layer on the said base material, the said void layer is laminated | stacked on the resin film mentioned above in description of the void layer of this invention, and the void layer of this invention is obtained.

図1の断面図に、前記基材上に本発明の空隙層を形成する方法における工程の一例を、模式的に示す。図1において、前記空隙層の形成方法は、基材10上に、前記本発明のゾル液20’’を塗工する塗工工程(1)、塗料20’’を乾燥させて、前記空隙層の前駆層である塗工膜20’を形成する塗工膜形成工程(乾燥工程)(2)、および、塗工膜20’に化学処理(例えば、架橋処理)をして、空隙層20を形成する化学処理工程(3)を含む。なお、化学処理工程(3)は、例えば、塗工膜20’内部で化学架橋を行う前記「結合工程」に該当する。このような場合において、以下、化学処理工程(結合工程)(3)を「架橋工程(3)」または単に「架橋工程」ともいう場合がある。このようにして、図示のとおり、基材10上に空隙層20を形成できる。なお、前記空隙層の形成方法は、前記工程(1)〜(3)以外の工程を、適宜含んでいても良いし、含んでいなくても良い。   FIG. 1 is a cross-sectional view schematically showing an example of a process in the method for forming the void layer of the present invention on the substrate. In FIG. 1, the void layer is formed by coating the substrate 10 with the coating step (1) for applying the sol solution 20 ″ of the present invention, and drying the paint 20 ″. The coating film forming step (drying step) (2) for forming the coating film 20 ′, which is a precursor layer, and chemical treatment (for example, cross-linking treatment) on the coating film 20 ′, the void layer 20 is formed. A chemical treatment step (3) to be formed. The chemical treatment step (3) corresponds to, for example, the “bonding step” in which chemical crosslinking is performed inside the coating film 20 ′. In such a case, hereinafter, the chemical treatment step (bonding step) (3) may also be referred to as “crosslinking step (3)” or simply “crosslinking step”. In this way, the void layer 20 can be formed on the base material 10 as shown. In addition, the formation method of the said space | gap layer may include processes other than the said process (1)-(3) suitably, and does not need to include it.

前記塗工工程(1)において、ゾル液20’’の塗工方法は特に限定されず、一般的な塗工方法を採用できる。前記塗工方法としては、例えば、スロットダイ法、リバースグラビアコート法、マイクログラビア法(マイクログラビアコート法)、ディップ法(ディップコート法)、スピンコート法、刷毛塗り法、ロールコート法、フレキソ印刷法、ワイヤーバーコート法、スプレーコート法、エクストルージョンコート法、カーテンコート法、リバースコート法等が挙げられる。これらの中で、生産性、塗膜の平滑性等の観点から、エクストルージョンコート法、カーテンコート法、ロールコート法、マイクログラビアコート法等が好ましい。ゾル液20’’の塗工量は、特に限定されず、例えば、空隙層20の厚みが適切になるように、適宜設定可能である。空隙層20の厚みは、特に限定されず、例えば、前述の通りである。   In the coating step (1), the coating method of the sol solution 20 ″ is not particularly limited, and a general coating method can be adopted. Examples of the coating method include a slot die method, a reverse gravure coating method, a micro gravure method (micro gravure coating method), a dip method (dip coating method), a spin coating method, a brush coating method, a roll coating method, and flexographic printing. Method, wire bar coating method, spray coating method, extrusion coating method, curtain coating method, reverse coating method and the like. Among these, the extrusion coating method, the curtain coating method, the roll coating method, the micro gravure coating method and the like are preferable from the viewpoints of productivity, coating film smoothness, and the like. The coating amount of the sol solution 20 ″ is not particularly limited, and can be set as appropriate so that the thickness of the void layer 20 is appropriate, for example. The thickness of the gap layer 20 is not particularly limited, and is as described above, for example.

前記乾燥工程(2)において、ゾル液20’’を乾燥し(すなわち、塗料20’’に含まれる分散媒を除去し)、塗工膜(前駆層)20’を形成する。乾燥処理の条件は、特に限定されず、前述の通りである。   In the drying step (2), the sol solution 20 ″ is dried (that is, the dispersion medium contained in the paint 20 ″ is removed) to form a coating film (precursor layer) 20 ′. The conditions for the drying treatment are not particularly limited and are as described above.

さらに、前記化学処理工程(3)において、塗工前に添加した前記触媒(例えば、光活性触媒、光触媒発生剤、KOH等の熱活性触媒、または熱触媒発生剤)を含む塗工膜20’に対し、光照射または加熱し、塗工膜(前駆体)20’中の前記粉砕物同士を化学的に結合させて(例えば、架橋させて)、空隙層20を形成する。前記化学処理工程(3)における光照射または加熱条件は、特に限定されず、前述の通りである。   Further, in the chemical treatment step (3), the coating film 20 ′ containing the catalyst (for example, photoactive catalyst, photocatalyst generator, thermal active catalyst such as KOH, or thermal catalyst generator) added before coating. On the other hand, the void layer 20 is formed by light irradiation or heating to chemically bond (for example, crosslink) the pulverized materials in the coating film (precursor) 20 ′. The light irradiation or heating conditions in the chemical treatment step (3) are not particularly limited and are as described above.

つぎに、図2に、スロットダイ法の塗工装置およびそれを用いた前記空隙層の形成方法の一例を模式的に示す。なお、図2は、断面図であるが、見易さのため、ハッチを省略している。   Next, FIG. 2 schematically shows an example of a slot die coating apparatus and a method for forming the void layer using the same. Although FIG. 2 is a cross-sectional view, hatching is omitted for easy viewing.

図示のとおり、この装置を用いた方法における各工程は、基材10を、ローラによって一方向に搬送しながら行う。搬送速度は、特に限定されず、例えば、1〜100m/分、3〜50m/分、5〜30m/分である。   As shown in the drawing, each step in the method using this apparatus is performed while the substrate 10 is conveyed in one direction by a roller. A conveyance speed is not specifically limited, For example, it is 1-100 m / min, 3-50 m / min, 5-30 m / min.

まず、送り出しローラ101から基材10を繰り出して搬送しながら、塗工ロール102において、基材10にゾル液20’’を塗工する塗工工程(1)を行い、続いて、オーブンゾーン110内で乾燥工程(2)に移行する。図2の塗工装置では、塗工工程(1)の後、乾燥工程(2)に先立ち、予備乾燥工程を行う。予備乾燥工程は、加熱をせずに、室温で行うことができる。乾燥工程(2)においては、加熱手段111を用いる。加熱手段111としては、前述のとおり、熱風器、加熱ロール、遠赤外線ヒーター等を適宜用いることができる。また、例えば、乾燥工程(2)を複数の工程に分け、後の乾燥工程になるほど乾燥温度を高くしても良い。   First, a coating process (1) for coating the base material 10 with the sol solution 20 '' is performed on the coating roll 102 while the base material 10 is fed out and conveyed from the feed roller 101, and then the oven zone 110 is applied. The process proceeds to the drying step (2). In the coating apparatus of FIG. 2, a preliminary drying process is performed after a coating process (1) and prior to a drying process (2). The preliminary drying step can be performed at room temperature without heating. In the drying step (2), the heating means 111 is used. As the heating means 111, as described above, a hot air fan, a heating roll, a far infrared heater, or the like can be used as appropriate. Further, for example, the drying step (2) may be divided into a plurality of steps, and the drying temperature may be increased as the subsequent drying step is performed.

乾燥工程(2)の後に、化学処理ゾーン120内で化学処理工程(架橋工程)(3)を行う。化学処理工程(3)においては、例えば、乾燥後の塗工膜20’が光活性触媒を含む場合、基材10の上下に配置したランプ(光照射手段)121で光照射する。または、例えば、乾燥後の塗工膜20’が熱活性触媒を含む場合、ランプ(光照射装置)121に代えて熱風器(加熱手段)を用い、基材10の上下に配置した熱風器121で基材10を加熱する。この架橋処理により、塗工膜20’中の前記粉砕物同士の化学的結合が起こり、空隙層20が硬化・強化される。なお、本例では、乾燥工程(2)の後に化学処理工程(3)を行っているが、前述のとおり、本発明の製造方法のどの段階で前記粉砕物同士の化学的結合を起こさせるかは、特に限定されない。例えば、前述のように、乾燥工程(2)が化学処理工程(3)を兼ねていても良い。また、乾燥工程(2)において前記化学的結合が起こった場合でも、さらに化学処理工程(3)を行い、前記粉砕物同士の化学的結合を、さらに強固にしても良い。また、乾燥工程(2)よりも前の工程(例えば、予備乾燥工程、塗工工程(1)、塗工液(例えば懸濁液)を作製する工程等)において、前記粉砕物同士の化学的結合が起こっても良い。そして、化学処理工程(3)の後、基材10上に空隙層20が形成された積層体を、巻き取りロール105により巻き取る。基材10として、例えば、前記樹脂フィルムを使用することで、前記樹脂フィルム(基材10)上に直接、空隙層20を積層することもできる。なお、図2では、前記積層体の空隙層20を、ロール106から繰り出される保護シートで被覆して保護している。ここで、前記保護シートに代えて、長尺フィルムから形成された他の層を空隙層20上に積層させても良い。   After the drying step (2), a chemical treatment step (crosslinking step) (3) is performed in the chemical treatment zone 120. In the chemical treatment step (3), for example, when the dried coating film 20 ′ includes a photoactive catalyst, light irradiation is performed by lamps (light irradiation means) 121 disposed above and below the base material 10. Alternatively, for example, when the coating film 20 ′ after drying contains a thermally active catalyst, a hot air fan 121 disposed above and below the substrate 10 using a hot air fan (heating means) instead of the lamp (light irradiation device) 121. To heat the substrate 10. This cross-linking treatment causes chemical bonding between the pulverized products in the coating film 20 ′, and the void layer 20 is cured and strengthened. In this example, the chemical treatment step (3) is performed after the drying step (2). As described above, at which stage of the production method of the present invention the chemical bond between the pulverized products is caused. Is not particularly limited. For example, as described above, the drying step (2) may also serve as the chemical treatment step (3). Further, even when the chemical bond occurs in the drying step (2), the chemical treatment step (3) may be further performed to further strengthen the chemical bond between the pulverized products. In addition, in the step prior to the drying step (2) (for example, a preliminary drying step, a coating step (1), a step of preparing a coating liquid (for example, a suspension), etc.) Bonding may occur. Then, after the chemical treatment step (3), the laminated body in which the gap layer 20 is formed on the substrate 10 is wound up by the winding roll 105. For example, by using the resin film as the base material 10, the gap layer 20 can be laminated directly on the resin film (base material 10). In FIG. 2, the gap layer 20 of the laminate is covered and protected with a protective sheet fed from the roll 106. Here, instead of the protective sheet, another layer formed of a long film may be laminated on the gap layer 20.

図3に、マイクログラビア法(マイクログラビアコート法)の塗工装置およびそれを用いた前記空隙層の形成方法の一例を模式的に示す。なお、同図は、断面図であるが、見易さのため、ハッチを省略している。   FIG. 3 schematically shows an example of a micro gravure method (micro gravure coating method) coating apparatus and a method for forming the void layer using the same. In addition, although the figure is sectional drawing, the hatch is abbreviate | omitted for legibility.

図示のとおり、この装置を用いた方法における各工程は、図2と同様、基材10を、ローラによって一方向に搬送しながら行う。搬送速度は、特に限定されず、例えば、1〜100m/分、3〜50m/分、5〜30m/分である。   As shown in the figure, each step in the method using this apparatus is performed while the substrate 10 is conveyed in one direction by a roller, as in FIG. A conveyance speed is not specifically limited, For example, it is 1-100 m / min, 3-50 m / min, 5-30 m / min.

まず、送り出しローラ201から基材10を繰り出して搬送しながら、基材10にゾル液20’’を塗工する塗工工程(1)を行う。ゾル液20’’の塗工は、図示のとおり、液溜め202、ドクター(ドクターナイフ)203およびマイクログラビア204を用いて行う。具体的には、液溜め202に貯留されているゾル液20’’を、マイクログラビア204表面に付着させ、さらに、ドクター203で所定の厚さに制御しながら、マイクログラビア204で基材10表面に塗工する。なお、マイクログラビア204は、例示であり、これに限定されるものではなく、他の任意の塗工手段を用いても良い。   First, a coating process (1) for coating the base material 10 with the sol solution 20 ″ while feeding the base material 10 from the feed roller 201 and carrying it is performed. The sol solution 20 ″ is applied using a liquid reservoir 202, a doctor (doctor knife) 203, and a micro gravure 204 as shown in the figure. Specifically, the sol solution 20 ″ stored in the liquid reservoir 202 is attached to the surface of the microgravure 204, and further, the surface of the substrate 10 is controlled by the microgravure 204 while being controlled to a predetermined thickness by the doctor 203. Apply to. The microgravure 204 is merely an example, and the present invention is not limited to this, and any other coating means may be used.

つぎに、乾燥工程(2)を行う。具体的には、図示のとおり、オーブンゾーン210中に、ゾル液20’’が塗工された基材10を搬送し、オーブンゾーン210内の加熱手段211により加熱してゾル液20’’を乾燥する。加熱手段211は、例えば、図2と同様でも良い。また、例えば、オーブンゾーン210を複数の区分に分けることにより、乾燥工程(2)を複数の工程に分け、後の乾燥工程になるほど乾燥温度を高くしても良い。乾燥工程(2)の後に、化学処理ゾーン220内で、化学処理工程(3)を行う。化学処理工程(3)においては、例えば、乾燥後の塗工膜20’が光活性触媒を含む場合、基材10の上下に配置したランプ(光照射手段)221で光照射する。または、例えば、乾燥後の塗工膜20’が熱活性触媒を含む場合、ランプ(光照射装置)221に代えて熱風器(加熱手段)を用い、基材10の下方に配置した熱風器(加熱手段)221で、基材10を加熱する。この架橋処理により、塗工膜20’中の前記粉砕物同士の化学的結合が起こり、空隙層20が形成される。   Next, a drying process (2) is performed. Specifically, as shown in the figure, the base material 10 coated with the sol solution 20 ″ is conveyed into the oven zone 210, and heated by the heating means 211 in the oven zone 210, so that the sol solution 20 ″ is heated. dry. The heating means 211 may be the same as that shown in FIG. Further, for example, by dividing the oven zone 210 into a plurality of sections, the drying step (2) may be divided into a plurality of steps, and the drying temperature may be increased as the subsequent drying step is performed. After the drying step (2), the chemical treatment step (3) is performed in the chemical treatment zone 220. In the chemical treatment step (3), for example, when the dried coating film 20 ′ includes a photoactive catalyst, light irradiation is performed by lamps (light irradiation means) 221 disposed above and below the substrate 10. Alternatively, for example, when the coating film 20 ′ after drying contains a thermally active catalyst, a hot air fan (heating means) is used instead of the lamp (light irradiation device) 221 and is arranged below the base material 10 ( The substrate 10 is heated by the heating means 221. By this crosslinking treatment, the pulverized material in the coating film 20 ′ is chemically bonded to each other, and the void layer 20 is formed.

そして、化学処理工程(3)の後、基材10上に多孔質構造20が形成された積層体を、巻き取りロール251により巻き取る。基材10として、例えば、前記樹脂フィルムを使用することで、前記樹脂フィルム(基材10)上に、直接、空隙層20を積層することもできる。その後に、前記積層体上に、例えば、他の層を積層させてもよい。また、前記積層体を巻き取りロール251により巻き取る前に、前記積層体に、例えば、他の層を積層させてもよい。   Then, after the chemical treatment step (3), the laminate in which the porous structure 20 is formed on the substrate 10 is wound up by the winding roll 251. As the base material 10, for example, by using the resin film, the gap layer 20 can be directly laminated on the resin film (base material 10). Thereafter, for example, another layer may be laminated on the laminate. Further, before the laminate is taken up by the take-up roll 251, for example, another layer may be laminated on the laminate.

なお、図4〜6に、本発明の空隙層を形成する方法における連続処理工程の別の一例を示す。図4の断面図に示すとおり、この方法は、空隙層20を形成する化学処理工程(例えば、架橋処理工程)(3)の後に、強度向上工程(エージング工程)(4)を行うこと以外は、図1〜3に示す方法と同じである。図4に示すとおり、強度向上工程(エージング工程)(4)においては、空隙層20の強度を向上させ、強度が向上した空隙層21とする。強度向上工程(エージング工程)(4)は、特に限定されないが、例えば前述のとおりである。   4 to 6 show another example of the continuous treatment process in the method for forming the void layer of the present invention. As shown in the cross-sectional view of FIG. 4, this method is performed except that a chemical treatment step (for example, a crosslinking treatment step) (3) for forming the void layer 20 is followed by a strength improving step (aging step) (4). The method shown in FIGS. As shown in FIG. 4, in the strength improving step (aging step) (4), the strength of the void layer 20 is improved to obtain a void layer 21 with improved strength. The strength improving step (aging step) (4) is not particularly limited, and is as described above, for example.

図5は、スロットダイ法の塗工装置およびそれを用いた前記空隙層の形成方法の、図2と別の一例を示す模式図である。図示のとおり、この塗工装置は、化学処理工程(3)を行う化学処理ゾーン120の直後に、強度向上工程(エージング工程)(4)を行う強度向上ゾーン(エージングゾーン)130を有すること以外は、図2の装置と同じである。すなわち、化学処理工程(3)の後に、強度向上ゾーン(エージングゾーン)130内で強度向上工程(エージング工程)(4)を行い、空隙層20の樹脂フィルム10に対する粘着ピール強度を向上させて、粘着ピール強度が向上した空隙層21を形成する。強度向上工程(エージング工程)(4)は、例えば、基材10の上下に配置した熱風器(加熱手段)131を用いて、前述のように空隙層20を加熱することにより行っても良い。加熱温度、時間等は、特に限定されないが、例えば、前述のとおりである。その後、図3と同様に、基材10上に空隙層21が形成された積層フィルムを、巻き取りロール105により巻き取る。   FIG. 5 is a schematic view showing another example of the slot die coating apparatus and the method for forming the void layer using the slot die coating apparatus. As shown in the drawing, this coating apparatus has a strength improving zone (aging zone) 130 for performing a strength improving step (aging step) (4) immediately after the chemical processing zone 120 for performing the chemical processing step (3). Is the same as the apparatus of FIG. That is, after the chemical treatment step (3), the strength improvement step (aging step) (4) is performed in the strength improvement zone (aging zone) 130 to improve the adhesive peel strength of the void layer 20 to the resin film 10, The void layer 21 with improved adhesive peel strength is formed. The strength improving step (aging step) (4) may be performed, for example, by heating the air gap layer 20 as described above using the hot air fans (heating means) 131 disposed above and below the base material 10. Although heating temperature, time, etc. are not specifically limited, For example, it is as above-mentioned. Thereafter, similarly to FIG. 3, the laminated film in which the gap layer 21 is formed on the substrate 10 is wound up by the winding roll 105.

図6は、マイクログラビア法(マイクログラビアコート法)の塗工装置およびそれを用いた前記多孔質構造の形成方法の、図3と別の一例を示す模式図である。図示のとおり、この塗工装置は、化学処理工程(3)を行う化学処理ゾーン220の直後に、強度向上工程(エージング工程)(4)を行う強度向上ゾーン(エージングゾーン)230を有すること以外は、図3の装置と同じである。すなわち、化学処理工程(3)の後に、強度向上ゾーン(エージングゾーン)230内で強度向上工程(エージング工程)(4)を行い、空隙層20の樹脂フィルム10に対する粘着ピール強度を向上させて、粘着ピール強度が向上した空隙層21を形成する。強度向上工程(エージング工程)(4)は、例えば、基材10の上下に配置した熱風器(加熱手段)231を用いて、前述のように空隙層20を加熱することにより行っても良い。加熱温度、時間等は、特に限定されないが、例えば、前述のとおりである。その後、図3と同様に、基材10上に空隙層21が形成された積層フィルムを、巻き取りロール251により巻き取る。   FIG. 6 is a schematic diagram showing another example of the coating apparatus of the micro gravure method (micro gravure coating method) and the method of forming the porous structure using the same. As shown in the drawing, this coating apparatus has a strength improving zone (aging zone) 230 for performing a strength improving step (aging step) (4) immediately after the chemical processing zone 220 for performing chemical processing step (3). Is the same as the apparatus of FIG. That is, after the chemical treatment step (3), the strength improvement step (aging step) (4) is performed in the strength improvement zone (aging zone) 230 to improve the adhesive peel strength of the void layer 20 to the resin film 10, The void layer 21 with improved adhesive peel strength is formed. The strength improving step (aging step) (4) may be performed, for example, by heating the void layer 20 as described above using the hot air blowers (heating means) 231 disposed above and below the base material 10. Although heating temperature, time, etc. are not specifically limited, For example, it is as above-mentioned. Thereafter, similarly to FIG. 3, the laminated film in which the gap layer 21 is formed on the substrate 10 is wound up by the winding roll 251.

また、図7〜9に、本発明の空隙層を形成する方法における連続処理工程の別の一例を示す。図7の断面図に示すとおり、この方法は、空隙層20を形成する化学処理工程(例えば、架橋工程)(3)の後に、空隙層20上に粘接着層30を塗工する粘接着層塗工工程(粘接着層形成工程)(4)、および、空隙層20を粘接着層30と反応させて中間層22を形成する中間層形成工程(5)を含む。これら以外は、図7〜9の方法は、図4〜6に示す方法と同じである。また、図7では、中間層形成工程(5)が、空隙層20の強度を向上させる工程(強度向上工程)を兼ねており、中間層形成工程(5)の後に、空隙層20が、強度の向上した空隙層21に変化している。ただし、本発明はこれに限定されず、例えば、中間層形成工程(5)の後に空隙層20が変化していなくても良い。粘接着層塗工工程(粘接着層形成工程)(4)および中間層形成工程(5)は、特に限定されないが、例えば前述のとおりである。   Moreover, another example of the continuous processing process in the method of forming the void layer of the present invention is shown in FIGS. As shown in the cross-sectional view of FIG. 7, this method is an adhesive process in which an adhesive layer 30 is applied on the void layer 20 after a chemical treatment step (for example, a crosslinking step) (3) for forming the void layer 20. A layer coating step (adhesive layer forming step) (4) and an intermediate layer forming step (5) in which the gap layer 20 is reacted with the adhesive layer 30 to form the intermediate layer 22 are included. Except for these, the method of FIGS. 7 to 9 is the same as the method shown in FIGS. In FIG. 7, the intermediate layer forming step (5) also serves as a step of improving the strength of the void layer 20 (strength improving step), and after the intermediate layer forming step (5), the void layer 20 The void layer 21 is improved. However, this invention is not limited to this, For example, the space | gap layer 20 does not need to change after an intermediate | middle layer formation process (5). The adhesive layer coating step (adhesive layer forming step) (4) and the intermediate layer forming step (5) are not particularly limited, and are as described above, for example.

図8は、スロットダイ法の塗工装置およびそれを用いた前記空隙層の形成方法の、さらに別の一例を示す模式図である。図示のとおり、この塗工装置は、化学処理工程(3)を行う化学処理ゾーン120の直後に、粘接着層塗工工程(4)を行う粘接着層塗工ゾーン130aを有すること以外は、図5の装置と同じである。同図において、粘接着層塗工ゾーン130aの直後に配置された中間層形成ゾーン(エージングゾーン)130は、基材10の上下に配置した熱風器(加熱手段)131により、図5の強度向上ゾーン(エージングゾーン)130と同様の加熱処理を行うことができる。すなわち、図8の装置では、化学処理工程(3)の後に、粘接着層塗工ゾーン130a内で、粘接着層塗工手段131aにより、空隙層20上に粘着剤または接着剤を塗布(塗工)し、粘接着層30を形成する粘接着層塗工工程(粘接着層形成工程)(4)を行う。また、前述のとおり、粘着剤または接着剤の塗布(塗工)に代えて、粘接着層30を有する粘着テープ等の貼合(貼付)でも良い。さらに、中間層形成ゾーン(エージングゾーン)130内で中間層形成工程(エージング工程)(5)を行い、空隙層20と粘接着層30を反応させて中間層22を形成する。また、前述のとおり、この工程で、空隙層20は、強度が向上した空隙層21となる。熱風器(加熱手段)131による加熱温度、時間等は、特に限定されないが、例えば、前述のとおりである。   FIG. 8 is a schematic view showing still another example of the coating apparatus of the slot die method and the method of forming the void layer using the same. As shown in the figure, this coating apparatus has an adhesive layer coating zone 130a for performing the adhesive layer coating step (4) immediately after the chemical processing zone 120 for performing the chemical processing step (3). Is the same as the apparatus of FIG. In the same figure, the intermediate layer forming zone (aging zone) 130 disposed immediately after the adhesive layer coating zone 130a is obtained by the hot air blower (heating means) 131 disposed above and below the base material 10, and the strength of FIG. The same heat treatment as in the improvement zone (aging zone) 130 can be performed. That is, in the apparatus of FIG. 8, after the chemical treatment step (3), an adhesive or an adhesive is applied onto the void layer 20 by the adhesive layer coating means 131a in the adhesive layer coating zone 130a. (Coating) Then, the adhesive layer coating process (adhesive layer forming process) (4) for forming the adhesive layer 30 is performed. Further, as described above, instead of application (coating) of the pressure-sensitive adhesive or adhesive, bonding (sticking) such as a pressure-sensitive adhesive tape having the adhesive layer 30 may be used. Further, an intermediate layer forming step (aging step) (5) is performed in the intermediate layer forming zone (aging zone) 130, and the void layer 20 and the adhesive layer 30 are reacted to form the intermediate layer 22. Further, as described above, in this step, the void layer 20 becomes the void layer 21 with improved strength. Although the heating temperature, time, etc. by the hot air fan (heating means) 131 are not specifically limited, For example, it is as above-mentioned.

図9は、マイクログラビア法(マイクログラビアコート法)の塗工装置およびそれを用いた前記多孔質構造の形成方法の、さらに別の一例を示す模式図である。図示のとおり、この塗工装置は、化学処理工程(3)を行う化学処理ゾーン220の直後に、粘接着層塗工工程(4)を行う粘接着層塗工ゾーン230aを有すること以外は、図6の装置と同じである。同図において、粘接着層塗工ゾーン230aの直後に配置された中間層形成ゾーン(エージングゾーン)230は、基材10の上下に配置した熱風器(加熱手段)231により、図6の強度向上ゾーン(エージングゾーン)230と同様の加熱処理を行うことができる。すなわち、図9の装置では、化学処理工程(3)の後に、粘接着層塗工ゾーン230a内で、粘接着層塗工手段231aにより、空隙層20上に粘着剤または接着剤を塗布(塗工)し、粘接着層30を形成する粘接着層塗工工程(粘接着層形成工程)(4)を行う。また、前述のとおり、粘着剤または接着剤の塗布(塗工)に代えて、粘接着層30を有する粘着テープ等の貼合(貼付)でも良い。さらに、中間層形成ゾーン(エージングゾーン)230内で中間層形成工程(エージング工程)(5)を行い、空隙層20と粘接着層30を反応させて中間層22を形成する。また、前述のとおり、この工程で、空隙層20は、強度が向上した空隙層21となる。熱風器(加熱手段)231による加熱温度、時間等は、特に限定されないが、例えば、前述のとおりである。   FIG. 9 is a schematic view showing still another example of a coating apparatus of a micro gravure method (micro gravure coating method) and a method for forming the porous structure using the same. As shown in the figure, this coating apparatus has an adhesive layer coating zone 230a for performing the adhesive layer coating step (4) immediately after the chemical processing zone 220 for performing the chemical processing step (3). Is the same as the apparatus of FIG. In the same figure, the intermediate layer forming zone (aging zone) 230 disposed immediately after the adhesive layer coating zone 230a is obtained from the strength shown in FIG. The same heat treatment as that of the improvement zone (aging zone) 230 can be performed. That is, in the apparatus of FIG. 9, after the chemical treatment step (3), an adhesive or an adhesive is applied onto the void layer 20 by the adhesive layer coating means 231a in the adhesive layer coating zone 230a. (Coating) Then, the adhesive layer coating process (adhesive layer forming process) (4) for forming the adhesive layer 30 is performed. Further, as described above, instead of application (coating) of the pressure-sensitive adhesive or adhesive, bonding (sticking) such as a pressure-sensitive adhesive tape having the adhesive layer 30 may be used. Further, an intermediate layer forming step (aging step) (5) is performed in the intermediate layer forming zone (aging zone) 230, and the void layer 20 and the adhesive layer 30 are reacted to form the intermediate layer 22. Further, as described above, in this step, the void layer 20 becomes the void layer 21 with improved strength. The heating temperature, time, and the like by the hot air fan (heating means) 231 are not particularly limited, and are as described above, for example.

そして、中間体形成工程(エージング工程)(5)の後、基材10上に空隙層21が形成された積層フィルムを、巻き取りロール251により巻き取る。その後に、前記積層フィルム上に、例えば、他の層を積層させてもよい。また、前記積層フィルムを巻き取りロール251により巻き取る前に、前記積層フィルムに、例えば、他の層を積層させてもよい。   And after intermediate body formation process (aging process) (5), the laminated | multilayer film in which the space | gap layer 21 was formed on the base material 10 are wound up with the winding roll 251. FIG. Thereafter, for example, another layer may be laminated on the laminated film. Further, before the laminated film is taken up by the take-up roll 251, for example, another layer may be laminated on the laminated film.

[4.光学部材]
本発明の光学部材は、前述のように、本発明の積層フィルムを含むことを特徴とする。本発明の光学部材は、本発明の積層フィルムを含むことが特徴であって、その他の構成は何ら制限されない。本発明の光学部材は、例えば、前記本発明の積層フィルムの他に、他の層をさらに含んでもよい。
[4. Optical member]
As described above, the optical member of the present invention includes the laminated film of the present invention. The optical member of the present invention is characterized by including the laminated film of the present invention, and other configurations are not limited at all. The optical member of the present invention may further include other layers in addition to the laminated film of the present invention, for example.

また、本発明の光学部材は、例えば、前記本発明の積層フィルムを低反射層として含む。本発明の光学部材は、例えば、前記本発明の積層フィルムの他に、他の層をさらに含んでもよい。本発明の光学部材は、例えば、ロール状である。   Moreover, the optical member of this invention contains the laminated film of the said this invention as a low reflection layer, for example. The optical member of the present invention may further include other layers in addition to the laminated film of the present invention, for example. The optical member of the present invention has a roll shape, for example.

[5.画像表示装置]
本発明の画像表示装置は、前述のように、前記本発明の光学部材を含むことを特徴とする。本発明の画像表示装置は、本発明の光学部材を含むことが特徴であって、その他の構成は何ら制限されない。本発明の画像表示装置は、例えば、前記本発明の光学部材の他に、他の構成をさらに含んでもよい。
[5. Image display device]
As described above, the image display device of the present invention includes the optical member of the present invention. The image display device of the present invention is characterized by including the optical member of the present invention, and other configurations are not limited at all. The image display device of the present invention may further include other configurations in addition to the optical member of the present invention, for example.

つぎに、本発明の実施例について説明する。ただし、本発明は、以下の実施例に限定されない。   Next, examples of the present invention will be described. However, the present invention is not limited to the following examples.

(参考例1)
以下のようにして、ケイ素化合物のゲル(ゲル状ケイ素化合物)を製造し、さらに熟成処理した。
(Reference Example 1)
A silicon compound gel (gel silicon compound) was produced as described below, and further aged.

(1)ケイ素化合物のゲル化
DMSO 2.2gに、ケイ素化合物の前駆体であるMTMSを0.95g溶解させた。前記混合液に、0.01mol/Lのシュウ酸水溶液を0.5g添加し、室温で30分、撹拌を行うことで、MTMSを加水分解して、トリス(ヒドロキシ)メチルシランを生成した。
(1) Gelation of silicon compound 0.95 g of MTMS which is a precursor of a silicon compound was dissolved in 2.2 g of DMSO. To the mixed solution, 0.5 g of 0.01 mol / L oxalic acid aqueous solution was added and stirred at room temperature for 30 minutes to hydrolyze MTMS to produce tris (hydroxy) methylsilane.

DMSO 5.5gに、28%濃度のアンモニア水0.38g、および純水0.2gを添加した後、さらに、前記加水分解処理した前記混合液を追添し、室温で15分撹拌することで、トリストリス(ヒドロキシ)メチルシランのゲル化を行い、ゲル状ケイ素化合物を得た。   After adding 0.38 g of 28% ammonia water and 0.2 g of pure water to 5.5 g of DMSO, the hydrolyzed mixture was further added and stirred at room temperature for 15 minutes. Then, tristris (hydroxy) methylsilane was gelated to obtain a gel silicon compound.

(2)熟成処理
前記ゲル化処理を行った混合液を、そのまま、40℃で20時間インキュベートして、熟成処理を行った。
(2) Aging treatment The mixture solution that had been subjected to the gelation treatment was incubated at 40 ° C. for 20 hours as it was to be aged.

(実施例1)
以下のようにして、多孔質粒子ゾル液を製造し、さらにそれを用いて、アクリル基材上に高空隙率膜が積層された積層フィルムロール(高空隙率膜ロール)を得た。すなわち、まず、参考例1より得られた熟成処理したゲル状ケイ素化合物を、イソブチルアルコールに浸漬させ、ゲル中のDMSO量が0.02g/mlになるまで溶媒置換を行なった。その後、前記ゲルを超音波ホモジナイザーを用いて粉砕し、シリカ多孔質粒子と分散媒(イソブチルアルコール)とを含むゾル液(多孔質粒子ゾル液)を得た。前記ゾル液0.75gに対して、1.5%濃度のWPBG266(Wako:光塩基発生剤)イソブチルアルコール溶液を0.031g、5%濃度のビス(トリメトキシシリル)エタン(TCI)イソブチルアルコール溶液を0.018g添加し塗工溶液を得た。続いて、ロール状のアクリル基材上にスロットダイを用いて前記塗工溶液を連続的に塗工・加熱乾燥を行ない、膜厚1μmの高空隙率膜をロール状で得た。1000m連続塗工し、その後のダイスのリップ部における粒子の析出の有無を確認した。また、その際の高空隙率膜の外観を確認した。なお、その評価結果を、後述の表1に示す。
Example 1
A porous particle sol solution was produced as described below, and a laminated film roll (high porosity film roll) in which a high porosity film was laminated on an acrylic base material was obtained. That is, first, the aging-treated gel-like silicon compound obtained from Reference Example 1 was immersed in isobutyl alcohol, and solvent substitution was performed until the amount of DMSO in the gel reached 0.02 g / ml. Thereafter, the gel was pulverized using an ultrasonic homogenizer to obtain a sol solution (porous particle sol solution) containing silica porous particles and a dispersion medium (isobutyl alcohol). 0.031 g of WPBG266 (Wako: photobase generator) isobutyl alcohol solution with a concentration of 1.5% and bis (trimethoxysilyl) ethane (TCI) isobutyl alcohol solution with a concentration of 5% with respect to 0.75 g of the sol solution 0.018 g was added to obtain a coating solution. Subsequently, the coating solution was continuously applied and heat-dried on a roll-shaped acrylic substrate using a slot die to obtain a high porosity film having a film thickness of 1 μm in a roll shape. After 1000 m of continuous coating, the presence or absence of precipitation of particles at the lip portion of the subsequent die was confirmed. Moreover, the external appearance of the high porosity film | membrane in that case was confirmed. The evaluation results are shown in Table 1 described later.

(実施例2)
実施例1に記載のイソブチルアルコールを1−ペンタノールに変更した以外は、実施例1と同様の操作を行なって、多孔質粒子ゾル液および積層フィルムロール(高空隙率膜ロール)を得た。
(Example 2)
Except that isobutyl alcohol described in Example 1 was changed to 1-pentanol, the same operation as in Example 1 was performed to obtain a porous particle sol solution and a laminated film roll (high porosity film roll).

(比較例1)
実施例1に記載のイソブチルアルコールをn−ヘキサンに変更した以外は、実施例1と同様の操作を行なって、多孔質粒子ゾル液および積層フィルムロール(高空隙率膜ロール)を得た。
(Comparative Example 1)
Except that isobutyl alcohol described in Example 1 was changed to n-hexane, the same operation as in Example 1 was performed to obtain a porous particle sol solution and a laminated film roll (high porosity film roll).

(比較例2)
実施例1に記載のイソブチルアルコールをメタノールに変更した以外は、実施例1と同様の操作を行なって、多孔質粒子ゾル液および積層フィルムロール(高空隙率膜ロール)を得た。
(Comparative Example 2)
Except for changing the isobutyl alcohol described in Example 1 to methanol, the same operation as in Example 1 was performed to obtain a porous particle sol solution and a laminated film roll (high porosity membrane roll).

(比較例3)
実施例1に記載のイソブチルアルコールをアセトンに変更した以外は、実施例1と同様の操作を行なって、多孔質粒子ゾル液および積層フィルムロール(高空隙率膜ロール)を得た。
(Comparative Example 3)
Except for changing the isobutyl alcohol described in Example 1 to acetone, the same operation as in Example 1 was performed to obtain a porous particle sol solution and a laminated film roll (high porosity film roll).

実施例1〜2および比較例1〜3の積層フィルムロール(高空隙率膜ロール)のそれぞれについて、前述の方法により屈折率および空隙率を測定した。また、実施例2および比較例1〜3の積層フィルムロール(高空隙率膜ロール)のそれぞれについて、実施例1と同様に、粒子析出および高空隙率膜外観を目視で観察した。それらの結果を、分散媒の種類、20℃での飽和蒸気圧および沸点と併せて、下記表1に示す。   About each of the laminated film roll (high porosity membrane roll) of Examples 1-2 and Comparative Examples 1-3, the refractive index and the porosity were measured by the above-mentioned method. Moreover, about each of the laminated film roll (high-porosity film | membrane roll) of Example 2 and Comparative Examples 1-3, particle precipitation and the high porosity film | membrane external appearance were observed visually similarly to Example 1. FIG. The results are shown in Table 1 below together with the type of the dispersion medium, the saturated vapor pressure at 20 ° C., and the boiling point.

Figure 2017057116
Figure 2017057116

表1に示すとおり、実施例の多孔質粒子ゾル液を用いて製造した高空隙率膜は、いずれも、高い空隙率(空孔率)を有するとともに、粒子析出が無く、優れた外観を有していた。これに対し、分散媒の沸点が70℃未満である比較例1〜3は、いずれも、粒子析出が起こり外観が悪かった。特に、分散媒の20℃での飽和蒸気圧が15kPaを超える比較例1および3では、外観が悪すぎて空隙率および屈折率が測定不可能であった。すなわち、比較例1および3は、透明性(透光性)がきわめて悪く、光学フィルムとしては実用に耐えなかった。   As shown in Table 1, each of the high porosity films produced using the porous particle sol solutions of the examples has a high porosity (porosity), no particle precipitation, and an excellent appearance. Was. On the other hand, in Comparative Examples 1 to 3 in which the boiling point of the dispersion medium was less than 70 ° C., particle precipitation occurred and the appearance was poor. In particular, in Comparative Examples 1 and 3 in which the saturated vapor pressure at 20 ° C. of the dispersion medium exceeded 15 kPa, the appearance was too bad to measure the porosity and the refractive index. That is, Comparative Examples 1 and 3 were extremely poor in transparency (translucency) and could not be put into practical use as an optical film.

以上、説明したとおり、本発明のゾル液(例えば、シリカ多孔質粒子ゾル液)は、前記分散質(例えば、シリカ多孔質粒子)および分散媒を含み、例えば、前記ゾル液を用いて塗工膜を形成することによって、空隙を有する多孔質構造を製造できる。このように、前記ゾル液を用いて形成された前記多孔質構造は、例えば、前述した空気層と同様の機能を奏することができる。さらに、前述のように、前記分散媒は、沸点が70℃以上180℃未満であり、かつ、20℃での飽和蒸気圧が15kPa以下である有機溶媒を含むため、得られる前記多孔質構造は、高い空隙率(空孔率)を有するとともに、生産効率を向上し、かつ、優れた外観を有する空隙層を形成可能である。このため、前記多孔質構造は、容易且つ簡便に、シラノール多孔体を、様々な対象物に付与することができる。具体的には、本発明の多孔質構造は、例えば、空気層に代えて、断熱材、吸音材、再生医療用足場材、結露防止材、光学部材、画像表示装置等として使用できる。したがって、本発明の製造方法およびそれにより得られるシリカ多孔質粒子ゾル液は、例えば、前述のような多孔質構造の製造において有用である。   As described above, the sol liquid (for example, silica porous particle sol liquid) of the present invention includes the dispersoid (for example, silica porous particles) and a dispersion medium, and for example, coating using the sol liquid. By forming a film, a porous structure having voids can be produced. Thus, the porous structure formed using the sol liquid can exhibit the same function as the air layer described above, for example. Further, as described above, since the dispersion medium contains an organic solvent having a boiling point of 70 ° C. or higher and lower than 180 ° C. and a saturated vapor pressure at 20 ° C. of 15 kPa or lower, the resulting porous structure is It is possible to form a void layer having a high porosity (porosity), improving production efficiency, and having an excellent appearance. For this reason, the said porous structure can provide a silanol porous body to various objects easily and simply. Specifically, the porous structure of the present invention can be used as, for example, a heat insulating material, a sound absorbing material, a regenerative medical scaffold, a dew condensation preventing material, an optical member, an image display device, etc., instead of an air layer. Therefore, the production method of the present invention and the silica porous particle sol solution obtained thereby are useful, for example, in the production of the porous structure as described above.

10 基材(樹脂フィルム)
20 多孔質構造(空隙層)
20’ 塗工膜(前駆層)
20’’ ゾル液
21 強度が向上した多孔質構造(空隙層)
22 中間層
30 粘接着層
101 送り出しローラ
102 塗工ロール
110 オーブンゾーン
111 熱風器(加熱手段)
120 化学処理ゾーン
121 ランプ(光照射手段)または熱風器(加熱手段)
130a 粘接着層塗工ゾーン
130 中間体形成ゾーン
131a 粘接着層塗工手段
131 熱風器(加熱手段)105 巻き取りロール
106 ロール
201 送り出しローラ
202 液溜め
203 ドクター(ドクターナイフ)
204 マイクログラビア
210 オーブンゾーン
211 加熱手段
220 化学処理ゾーン
221 ランプ(光照射手段)または熱風器(加熱手段)
230a 粘接着層塗工ゾーン
230 中間体形成ゾーン
231a 粘接着層塗工手段
231 熱風器(加熱手段)
251 巻き取りロール
10 Base material (resin film)
20 Porous structure (void layer)
20 'coating film (precursor layer)
20 '' sol solution 21 porous structure with improved strength (void layer)
22 Intermediate layer 30 Adhesive layer 101 Delivery roller 102 Coating roll 110 Oven zone 111 Hot air (heating means)
120 Chemical treatment zone 121 Lamp (light irradiation means) or hot air device (heating means)
130a Adhesive layer coating zone 130 Intermediate formation zone 131a Adhesive layer coating unit 131 Hot air blower (heating unit) 105 Winding roll 106 Roll 201 Feeding roller 202 Liquid reservoir 203 Doctor (doctor knife)
204 Microgravure 210 Oven zone 211 Heating means 220 Chemical treatment zone 221 Lamp (light irradiation means) or hot air blower (heating means)
230a Adhesive layer coating zone 230 Intermediate formation zone 231a Adhesive layer application unit 231 Hot air (heating unit)
251 Winding roll

Claims (9)

分散質と、分散媒とを含むゾル液であって、
前記分散媒は、沸点が70℃以上180℃未満であり、かつ、20℃での飽和蒸気圧が15kPa以下である有機溶媒を含むことを特徴とするゾル液。
A sol solution containing a dispersoid and a dispersion medium,
The sol liquid, wherein the dispersion medium contains an organic solvent having a boiling point of 70 ° C. or higher and lower than 180 ° C. and a saturated vapor pressure at 20 ° C. of 15 kPa or lower.
前記分散質が、多孔質粒子、繊維状物質、および平板状物質からなる群から選択される少なくとも一つである請求項1記載のゾル液。 The sol solution according to claim 1, wherein the dispersoid is at least one selected from the group consisting of porous particles, fibrous substances, and tabular substances. 前記分散媒は、沸点が70℃以上180℃未満であり、かつ、20℃での飽和蒸気圧が15kPa以下である前記有機溶媒を20〜100質量%含む分散媒である、請求項1または2記載のゾル液。 The said dispersion medium is a dispersion medium containing 20-100 mass% of said organic solvents whose boiling point is 70 degreeC or more and less than 180 degreeC, and whose saturated vapor pressure in 20 degreeC is 15 kPa or less. The sol liquid described. 150℃以下の温度で加熱乾燥することで、空隙率40%以上の高空隙率膜または高空隙率膜ロールを得ることが可能である請求項1から3のいずれか一項に記載のゾル液。 The sol solution according to any one of claims 1 to 3, wherein a high porosity film or a high porosity film roll having a porosity of 40% or more can be obtained by heat drying at a temperature of 150 ° C or lower. . 前記多孔質粒子が、シリカ多孔質粒子を含む請求項1から4のいずれか一項に記載のゾル液。   The sol solution according to any one of claims 1 to 4, wherein the porous particles include silica porous particles. 前記繊維状物質が、セルロースナノファイバー、アルミナナノファイバー、キチンナノファイバー、およびキトサンナノファイバーからなる群から選択される少なくとも一つの繊維状物質である請求項1から5のいずれか一項に記載のゾル液。   6. The fibrous material according to claim 1, wherein the fibrous material is at least one fibrous material selected from the group consisting of cellulose nanofibers, alumina nanofibers, chitin nanofibers, and chitosan nanofibers. Sol solution. 前記ゾル液中における前記分散質の濃度が0.3重量%以上15重量%以下であることを特徴とする請求項1から6のいずれか一項に記載のゾル液。 The sol solution according to any one of claims 1 to 6, wherein a concentration of the dispersoid in the sol solution is 0.3 wt% or more and 15 wt% or less. 前記分散質が、ゲルの粉砕物であり、分散媒である有機溶媒中に前記ゲルの粉砕物が分散されている請求項1から7のいずれか一項に記載のゾル液。 The sol solution according to any one of claims 1 to 7, wherein the dispersoid is a pulverized product of a gel, and the pulverized product of the gel is dispersed in an organic solvent that is a dispersion medium. 請求項1から8のいずれか一項に記載のゾル液を150℃以下の温度で加熱乾燥する工程を含む、空隙率40%以上の高空隙率膜または高空隙率膜ロールの製造方法。 A method for producing a high-porosity film or a high-porosity film roll having a porosity of 40% or more, comprising a step of heat-drying the sol solution according to any one of claims 1 to 8 at a temperature of 150 ° C or lower.
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