JP6997897B1 - Composition - Google Patents
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Abstract
【課題】基材に適用した場合に繊維汚れに対して優れた防塵性を発揮することのできる組成物、及び、該組成物の硬化物からなる機能性膜を有する積層体を提供する。【解決手段】(A)無機粒子、及び、(B)チタンアルコキシド又はその加水分解部分縮合物を含有する組成物。【選択図】なしPROBLEM TO BE SOLVED: To provide a composition capable of exhibiting excellent dust resistance against fiber stains when applied to a substrate, and a laminate having a functional film made of a cured product of the composition. A composition containing (A) inorganic particles and (B) titanium alkoxide or a partially hydrolyzed condensate thereof. [Selection diagram] None
Description
本発明は、組成物、及び、該組成物の硬化物からなる機能性膜を有する積層体に関する。 The present invention relates to a composition and a laminate having a functional film composed of a cured product of the composition.
コーティング剤は、様々な機能が要求され、家具、インテリア、自動車、住宅建材、交通標識、家電製品や、ディスプレイ等の様々な用途で使用されている。近年、これらの用途において、粉塵等の汚れの付着を防止する持続性のある防塵性が求められている。また、屋内や車内等では、粉塵等の汚れだけでなく、綿埃等の繊維汚れも発生するため、これらへの対策も求められている。 Coating agents are required to have various functions, and are used in various applications such as furniture, interiors, automobiles, housing materials, traffic signs, home appliances, and displays. In recent years, in these applications, there is a demand for sustainable dust resistance that prevents the adhesion of dirt such as dust. Further, since not only dirt such as dust but also fiber dirt such as cotton dust is generated indoors or in a car, countermeasures against these are required.
特許文献1には、膜内部に空孔を設け、かつ、膜表面に凹凸構造を備えることにより、粉塵付着防止機能による防汚性を付与する発明が記載されている。しかしながら、凹凸構造があるものの、親水性の膜であるため、雨水による洗浄効果が期待できる屋外用途に限られており、防塵性能も十分ではなかった。一方、特許文献2には、形成される表面凹凸によって撥水撥油性を付与することにより、使用する環境によらない防汚性を付与する発明が記載されているが、プラズマ放電でエッチングを行うため、表面が尖った形状になって強度が弱く、耐久性が低いものであった。このように、粉塵汚れに対する防塵性や耐久性には未だ改善の余地がある。また、特許文献1及び2のいずれも、綿埃等の繊維汚れに対する防塵性は課題としていない。 Patent Document 1 describes an invention in which pores are provided inside the film and the surface of the film is provided with an uneven structure to impart antifouling property by a dust adhesion prevention function. However, although it has an uneven structure, it is a hydrophilic film, so it is limited to outdoor applications where a cleaning effect by rainwater can be expected, and its dustproof performance is not sufficient. On the other hand, Patent Document 2 describes an invention in which water- and oil-repellent properties are imparted by the formed surface irregularities to impart antifouling properties regardless of the environment in which they are used, but etching is performed by plasma discharge. Therefore, the surface has a sharp shape, the strength is weak, and the durability is low. As described above, there is still room for improvement in dust resistance and durability against dust stains. Further, neither of Patent Documents 1 and 2 has an issue of dust resistance against fiber stains such as cotton dust.
本発明は、基材に適用した場合に繊維汚れに対して優れた防塵性を発揮することのできる組成物、及び、該組成物の硬化物からなる機能性膜を有する積層体を提供することを目的とする。 The present invention provides a composition capable of exhibiting excellent dust resistance against fiber stains when applied to a substrate, and a laminate having a functional film made of a cured product of the composition. With the goal.
本発明者らは、無機粒子、及び、チタンアルコキシド又はその加水分解部分縮合物を含有する組成物が、基材に適用した場合に繊維汚れに対して優れた防塵性を発揮することを見出し、本発明を完成した。 The present inventors have found that a composition containing inorganic particles and a titanium alkoxide or a partially hydrolyzed partial condensate thereof exhibits excellent dust resistance against fiber stains when applied to a substrate. The present invention has been completed.
すなわち、本発明は、(A)無機粒子、及び、(B)チタンアルコキシド又はその加水分解部分縮合物を含有する組成物に関する。 That is, the present invention relates to a composition containing (A) inorganic particles and (B) titanium alkoxide or a partially hydrolyzed condensate thereof.
本発明の組成物は、フルオロ基を有するアルコキシシラン又はその加水分解部分縮合物をさらに含むことが好ましい。 The composition of the present invention preferably further contains an alkoxysilane having a fluoro group or a partially hydrolyzed condensate thereof.
また、本発明は、前記組成物を含む繊維埃付着防止コーティング用組成物に関する。 The present invention also relates to a composition for a fiber dust adhesion prevention coating containing the above composition.
また、本発明は、前記組成物を含む防塵コーティング用組成物に関する。 The present invention also relates to a dustproof coating composition containing the above composition.
また、本発明は、基材と、前記組成物の硬化物からなる機能性膜とを有する積層体に関する。 The present invention also relates to a laminate having a substrate and a functional film made of a cured product of the composition.
試験ほこりを機能性膜に振りかけ、90°に傾けて除去した後、機能性膜全領域に対する残存繊維の付着割合である繊維付着率が10%以下であることが好ましい。 After the test dust is sprinkled on the functional membrane and removed at an angle of 90 °, the fiber adhesion ratio, which is the adhesion ratio of the residual fibers to the entire functional membrane region, is preferably 10% or less.
前記機能性膜の水接触角が65~135°であることが好ましい。 The water contact angle of the functional membrane is preferably 65 to 135 °.
前記基材が、プラスチック基材、ガラス基材又は金属基材であることが好ましい。 The base material is preferably a plastic base material, a glass base material, or a metal base material.
前記機能性膜の膜厚が1μm以下であることが好ましい。 The film thickness of the functional film is preferably 1 μm or less.
本発明の組成物は、無機粒子、及び、チタンアルコキシド又はその加水分解部分縮合物を含有するため、基材に適用した場合に繊維汚れに対して優れた防塵性を発揮することができる。 Since the composition of the present invention contains inorganic particles and titanium alkoxide or a partially hydrolyzed partial condensate thereof, it can exhibit excellent dust resistance against fiber stains when applied to a substrate.
<<組成物>>
本発明の組成物は、(A)無機粒子、及び、(B)チタンアルコキシド又はその加水分解部分縮合物を含有する。本発明の組成物は、防塵性に優れており、防塵コーティング用組成物として適用でき、特に繊維汚れに対して優れた防塵性を発揮するため、繊維埃付着防止コーティング用組成物として好適に適用できる。
<< Composition >>
The composition of the present invention contains (A) inorganic particles and (B) titanium alkoxide or a partially hydrolyzed condensate thereof. The composition of the present invention has excellent dust resistance and can be applied as a dustproof coating composition. In particular, since it exhibits excellent dust resistance against fiber stains, it is suitably applied as a fiber dust adhesion prevention coating composition. can.
<(A)無機粒子>
本発明の組成物は、(A)無機粒子を含有するため、機能性膜の表面に凹凸が形成され、繊維汚れの設置面積が低減し、防塵性に優れた機能性膜となる。(A)無機粒子は特に限定されないが、例えば、金属酸化物微粒子、窒化物、2種以上の金属元素から構成される複合酸化物、金属酸化物に異種の元素がドープされた化合物等が挙げられる。金属酸化物微粒子として、具体的には、酸化ジルコニウム(ZrO2)、酸化チタン(TiO2)、酸化ケイ素(SiO2)、酸化アルミニウム(Al2O3)、酸化鉄(Fe2O3、FeO、Fe3O4)、酸化銅(CuO、Cu2O)、酸化亜鉛(ZnO)、酸化イットリウム(Y2O3)、酸化ニオブ(Nb2O5)、酸化モリブデン(MoO3)、酸化インジウム(In2O3、In2O)、酸化スズ(SnO2)、酸化タンタル(Ta2O5)、酸化タングステン(WO3、W2O5)、酸化鉛(PbO、PbO2)、酸化ビスマス(Bi2O3)、酸化セリウム(CeO2、Ce2O3)、酸化アンチモン(Sb2O5、Sb2O5)、酸化ゲルマニウム(GeO2、GeO)等が挙げられる。これらの中でも、繊維汚れに対する防塵性の観点から、酸化ジルコニウム(ZrO2)、酸化チタン(TiO2)、酸化ケイ素(シリカ)が好ましい。(A)無機粒子は1種を単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
<(A) Inorganic particles>
Since the composition of the present invention contains (A) inorganic particles, irregularities are formed on the surface of the functional film, the installation area of fiber stains is reduced, and the functional film has excellent dust resistance. (A) The inorganic particles are not particularly limited, and examples thereof include metal oxide fine particles, nitrides, composite oxides composed of two or more kinds of metal elements, compounds in which metal oxides are doped with different elements, and the like. Be done. Specific examples of the metal oxide fine particles include zinc oxide (ZrO 2 ), titanium oxide (TIO 2 ), silicon oxide (SiO 2 ), aluminum oxide (Al 2 O 3 ), iron oxide (Fe 2 O 3 , FeO). , Fe 3 O 4 ), Copper Oxide (CuO, Cu 2 O), Zinc Oxide (ZnO), Yttrium Oxide (Y 2 O 3 ), Niobide Oxide (Nb 2 O 5 ), Molybdenum Oxide (MoO 3 ), Indium Oxide (In 2 O 3 , In 2 O), tin oxide (SnO 2 ), tantalum oxide (Ta 2 O 5 ), tungsten oxide (WO 3 , W 2 O 5 ), lead oxide (PbO, PbO 2 ), bismuth oxide (Bi 2 O 3 ), cerium oxide (CeO 2 , Ce 2 O 3 ), antimony oxide (Sb 2 O 5 , Sb 2 O 5 ), germanium oxide (GeO 2 , GeO) and the like can be mentioned. Among these, zirconium oxide (ZrO 2 ), titanium oxide (TIO 2 ), and silicon oxide (silica) are preferable from the viewpoint of dust resistance against fiber stains. (A) One type of inorganic particles may be used alone, or two or more types may be used in combination.
(A)無機粒子の粒子径は、特に限定されないが、1~1000nmが好ましく、10~100nmがより好ましい。上記範囲内であると、繊維汚れに対する防塵性に優れる。 The particle size of the inorganic particles (A) is not particularly limited, but is preferably 1 to 1000 nm, more preferably 10 to 100 nm. When it is within the above range, it is excellent in dust resistance against fiber stains.
無機粒子の配合量は、固形分中、5~90重量%が好ましく、10~80重量%がより好ましく、20~70重量%がさらに好ましい。上記範囲内であると、繊維汚れに対する防塵性と耐久性に優れる傾向にある。 The blending amount of the inorganic particles is preferably 5 to 90% by weight, more preferably 10 to 80% by weight, still more preferably 20 to 70% by weight, based on the solid content. Within the above range, it tends to be excellent in dust resistance and durability against fiber stains.
<(B)チタンアルコキシド又はその加水分解部分縮合物>
(B)チタンアルコキシド又はその加水分解部分縮合物は、本発明の組成物を基材に適用した場合に、繊維汚れに対する防塵性を発揮する成分である。
<(B) Titanium alkoxide or its hydrolyzed partial condensate>
(B) Titanium alkoxide or a partially hydrolyzed partial condensate thereof is a component that exhibits dust resistance against fiber stains when the composition of the present invention is applied to a substrate.
チタンアルコキシドとしては、下記一般式(1)で表されるものを使用することができる。
Ti(OR1)4(1)
(一般式(1)中、R1は炭素数1~12のアルキル基を表す。)
As the titanium alkoxide, one represented by the following general formula (1) can be used.
Ti (OR 1 ) 4 (1)
(In the general formula (1), R 1 represents an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms.)
R1のアルキル基の炭素数は1~12であるが、1~6であることが好ましい。アルキル基の具体例としてはメチル基、エチル基、プロピル基、ノルマルブチル基、ターシャリーブチル基、ペンチル基、ヘキシル基等が挙げられる。一般式(1)においてOR1で示される4つの基は互いに異なっていても、同じでもよい。 The alkyl group of R 1 has 1 to 12 carbon atoms, but is preferably 1 to 6 carbon atoms. Specific examples of the alkyl group include a methyl group, an ethyl group, a propyl group, a normal butyl group, a tertiary butyl group, a pentyl group, a hexyl group and the like. The four groups represented by OR 1 in the general formula (1) may be different from each other or may be the same.
より具体的なチタンアルコキシドとしては、例えば、チタンテトラメトキシド、チタンテトライソプロポキシド、チタンテトラノルマルプロポキシド、チタンテトライソブトキシド、チタンテトラノルマルブトキシド、チタンテトラエトキシド、チタンテトラ-2-エチルヘキソシド、テトラターシャリーブチルチタネート等が挙げられる。これらは単独で用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。 More specific titanium alkoxides include, for example, titanium tetramethoxyd, titanium tetraisopropoxide, titanium tetranormal propoxide, titanium tetraisobutoxide, titanium tetranormal butoxide, titanium tetraethoxydo, titanium tetra-2-ethylhexoside, and the like. Examples thereof include tetratershary butyl titanate. These may be used alone or in combination of two or more.
チタンアルコキシドの加水分解部分縮合物は、一般式(1)で表されるチタンアルコキシド同士の縮合物であれば特に限定されず、例えば、テトラノルマルブトキシチタンテトラマー(4量体)、テトラノルマルブトキシチタンヘプタマー(7量体)、テトラノルマルブトキシチタンデカマー(10量体)等が挙げられる。チタンアルコキシドの加水分解部分縮合物の重合度は2~12が好ましい。本発明の組成物は、製膜性や、繊維汚れに対する防塵性の観点から、チタンアルコキシドの加水分解部分縮合物を含むことが好ましい。 The partially hydrolyzed condensate of titanium alkoxide is not particularly limited as long as it is a condensate of titanium alkoxides represented by the general formula (1). Examples thereof include heptamer (7-mer) and tetranormal butoxytitanium decamer (10-mer). The degree of polymerization of the hydrolyzed partial condensate of titanium alkoxide is preferably 2 to 12. The composition of the present invention preferably contains a hydrolyzed partial condensate of titanium alkoxide from the viewpoint of film forming property and dust resistance against fiber stains.
チタンアルコキシドの加水分解部分縮合物は、例えば、チタンアルコキシドを、特開2008-156280等、既存の手法で加水分解縮合させることにより得られたものが挙げられる。チタンアルコキシドとしては、前述した化合物を使用することができる。これらのチタンアルコキシドは1種を単独で用いてもよく、2種以上を併用して加水分解部分縮合してもよい。また、チタンアルコキシドを少なくとも1種含んでいれば、チタンアルコキシドではないアルコキシシランを併用して加水分解部分縮合してもよい。 Examples of the hydrolyzed partial condensate of titanium alkoxide include those obtained by hydrolyzing and condensing titanium alkoxide by an existing method such as JP-A-2008-156280. As the titanium alkoxide, the above-mentioned compound can be used. One of these titanium alkoxides may be used alone, or two or more of them may be used in combination for hydrolysis partial condensation. Further, if at least one kind of titanium alkoxide is contained, an alkoxysilane which is not a titanium alkoxide may be used in combination for hydrolysis partial condensation.
チタンアルコキシド又はその加水分解部分縮合物の配合量は、特に限定されないが、固形分中、1~90重量%が好ましく、5~80重量%がより好ましく、10~70重量%がさらに好ましく、20~60重量%が特に好ましい。上記範囲内であると、繊維汚れに対する防塵性に優れた機能性膜が形成できる傾向にある。 The blending amount of titanium alkoxide or a partially hydrolyzed partial condensate thereof is not particularly limited, but is preferably 1 to 90% by weight, more preferably 5 to 80% by weight, still more preferably 10 to 70% by weight, and 20% by weight of the solid content. ~ 60% by weight is particularly preferable. Within the above range, a functional film having excellent dust resistance against fiber stains tends to be formed.
本発明の組成物は、任意に他の成分を含有していてもよい。他の成分としては、例えば、フルオロ基を有するアルコキシシラン又はその加水分解部分縮合物、フルオロ基を含まないアルコキシシラン又はその加水分解部分縮合物、密着性向上剤、エポキシ樹脂やアクリレート、メラミン等の硬化性樹脂、アクリル樹脂やポリエステル樹脂、ウレタン樹脂、ポリオレフィン樹脂等の熱可塑性樹脂、導電性高分子等の帯電防止剤、炭素材料、重合開始剤、レベリング剤、界面活性剤、光増感剤、消泡剤、中和剤、酸化防止剤、離型剤、紫外線吸収剤、増粘剤、溶媒等が挙げられる。 The composition of the present invention may optionally contain other components. Examples of other components include an alkoxysilane having a fluoro group or a partially hydrolyzed condensate thereof, an alkoxysilane containing no fluoro group or a partially hydrolyzed condensate thereof, an adhesion improver, an epoxy resin, an acrylate, a melamine, and the like. Curable resin, acrylic resin, polyester resin, urethane resin, polyolefin resin and other thermoplastic resins, antistatic agents such as conductive polymers, carbon materials, polymerization initiators, leveling agents, surfactants, photosensitizers, Examples thereof include defoaming agents, neutralizing agents, antioxidants, mold release agents, ultraviolet absorbers, thickeners, solvents and the like.
(フルオロ基を有するアルコキシシラン又はその加水分解部分縮合物)
フルオロ基を有するアルコキシシラン又はその加水分解部分縮合物を含む場合、機能性膜に撥水性を付与することができるため好ましい。
(Alkoxysilane having a fluoro group or a partially hydrolyzed condensate thereof)
When an alkoxysilane having a fluoro group or a partially hydrolyzed condensate thereof is contained, it is preferable because water repellency can be imparted to the functional membrane.
フルオロ基を有するアルコキシシランとしては、フルオロ基とアルコキシ基を有するシラン化合物であれば特に限定されない。フルオロ基としては、フッ素原子、フルオロアルキル基、パーフルオロアルキル基、パーフルオロポリエーテル基等が好ましく、パーフルオロアルキル基がより好ましい。また、アルコキシ基は3つ以下であるものが好ましい。具体的には、トリフルオロプロピルトリメトキシシラン、パーフルオロオクチルトリエトキシシラン、ヘプタデカフルオロデシルトリメトキシシラン、ヘプタデカフルオロドデシルトリメトキシシラン等が挙げられる。なかでも、繊維汚れに対する防塵性、撥水性の点で、パーフルオロオクチルトリエトキシシラン、ヘプタデカフルオロデシルトリメトキシシランが好ましい。
また、これらのフルオロ基を有するアルコキシシランは1種を単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。また、後述するフルオロ基を含まないアルコキシシランと併用しても良い。
The alkoxysilane having a fluoro group is not particularly limited as long as it is a silane compound having a fluoro group and an alkoxy group. As the fluoro group, a fluorine atom, a fluoroalkyl group, a perfluoroalkyl group, a perfluoropolyether group and the like are preferable, and a perfluoroalkyl group is more preferable. Further, the number of alkoxy groups is preferably 3 or less. Specific examples thereof include trifluoropropyltrimethoxysilane, perfluorooctyltriethoxysilane, heptadecafluorodecyltrimethoxysilane, and heptadecafluorododecyltrimethoxysilane. Of these, perfluorooctyltriethoxysilane and heptadecafluorodecyltrimethoxysilane are preferable in terms of dust resistance and water repellency against fiber stains.
In addition, one type of alkoxysilane having these fluorogroups may be used alone, or two or more types may be used in combination. Further, it may be used in combination with an alkoxysilane that does not contain a fluoro group, which will be described later.
フルオロ基を有するアルコキシシランの加水分解部分縮合物としては、フルオロ基を有するアルコキシシランを既存の手法で加水分解縮合させることにより得られたものが挙げられる。フルオロ基を有するアルコキシシランとしては、前述した化合物を使用することができる。これらのフルオロ基を有するアルコキシシランは1種を単独で用いてもよく、2種以上を併用して加水分解部分縮合してもよい。また、フルオロ基を有するアルコキシシランを少なくとも1種含んでいれば、フルオロ基を含まないアルコキシシランを併用して加水分解部分縮合してもよい。フルオロ基を有するアルコキシシランは、アルコキシ基が親水性、フルオロ基が疎水性を有するため、組成物中でミセルを形成する傾向があるが、加水分解部分縮合物として使用することで、ミセル化が抑制され、フルオロアルキル基を膜表面に配向させやすく、機能性膜の耐久性が向上する傾向にある。本発明の組成物は、フルオロ基を有するアルコキシシランの加水分解部分縮合物を含むことが好ましい。 Examples of the hydrolyzed partial condensate of the alkoxysilane having a fluoro group include those obtained by hydrolyzing and condensing the alkoxysilane having a fluoro group by an existing method. As the alkoxysilane having a fluoro group, the above-mentioned compound can be used. One of these alkoxysilanes having a fluoro group may be used alone, or two or more of them may be used in combination for hydrolysis partial condensation. Further, as long as it contains at least one type of alkoxysilane having a fluoro group, hydrolysis partial condensation may be carried out in combination with an alkoxysilane not containing a fluoro group. Alkoxysilanes having a fluoro group tend to form micelles in the composition because the alkoxy group is hydrophilic and the fluoro group is hydrophobic. However, when used as a hydrolyzed partial condensate, micelles can be formed. It is suppressed, it is easy to orient the fluoroalkyl group on the film surface, and the durability of the functional film tends to be improved. The composition of the present invention preferably contains a hydrolyzed partial condensate of alkoxysilane having a fluoro group.
フルオロ基を有するアルコキシシラン又はその加水分解部分縮合物の配合量は、特に限定されないが、固形分中、0.5~70重量%が好ましく、1~60重量%がより好ましく、2~50重量%がさらに好ましく、2~30重量%が特に好ましい。上記範囲内であると、繊維汚れに対する防塵性と耐久性を両立した機能性膜が形成できる傾向にある。 The blending amount of the alkoxysilane having a fluoro group or the hydrolyzed partial condensate thereof is not particularly limited, but is preferably 0.5 to 70% by weight, more preferably 1 to 60% by weight, and 2 to 50% by weight in the solid content. % Is even more preferable, and 2 to 30% by weight is particularly preferable. Within the above range, a functional film having both dust resistance and durability against fiber stains tends to be formed.
フルオロ基を有するアルコキシシランの加水分解部分縮合物は、例えばアルコキシシランを酸性条件下で加水分解部分縮合させることにより作製することができる。加水分解部分縮合は、アルコキシシランのアルコキシ基の加水分解による水酸基の形成、及び、形成された水酸基同士の縮合反応により行われる。これらの反応は一段階で行うことができる。加水分解部分縮合物には、アルコキシ基が加水分解した水酸基が一部残存してもよい。 The hydrolyzed partial condensate of alkoxysilane having a fluoro group can be produced, for example, by hydrolyzing partial condensation of alkoxysilane under acidic conditions. Hydrolysis partial condensation is carried out by the formation of hydroxyl groups by hydrolysis of the alkoxy group of alkoxysilane, and the condensation reaction between the formed hydroxyl groups. These reactions can be done in one step. A part of the hydroxyl group obtained by hydrolyzing the alkoxy group may remain in the hydrolyzed partial condensate.
反応時の温度条件は、特に限定されないが、好ましくは25~200℃、より好ましくは30~150℃、さらに好ましくは40~120℃である。時間条件は、特に限定されないが、好ましくは0.1~72時間、より好ましくは0.1~48時間、さらに好ましくは0.1~36時間である。 The temperature conditions during the reaction are not particularly limited, but are preferably 25 to 200 ° C, more preferably 30 to 150 ° C, and even more preferably 40 to 120 ° C. The time condition is not particularly limited, but is preferably 0.1 to 72 hours, more preferably 0.1 to 48 hours, and even more preferably 0.1 to 36 hours.
アルコキシシランの加水分解部分縮合反応においては、アルコキシシランのアルコキシ基の当量数以上の水を添加することが好ましい。水の添加量はアルコキシシランのアルコキシ基100モルに対し、100~500,000モルが好ましく、500~100,000モルがより好ましく、1,000~50,000モルがさらに好ましい。 In the hydrolysis partial condensation reaction of alkoxysilane, it is preferable to add water having an equivalent number or more of the alkoxy groups of alkoxysilane. The amount of water added is preferably 100 to 500,000 mol, more preferably 500 to 100,000 mol, still more preferably 1,000 to 50,000 mol, based on 100 mol of the alkoxy group of alkoxysilane.
加水分解部分縮合反応においては、使用するアルコキシシランの反応性に応じて触媒を使用してもよい。触媒としては、酸性触媒が挙げられ、具体的にはギ酸、酢酸、氷酢酸、p-トルエンスルホン酸、メタンスルホン酸、エタンスルホン酸、トリフルオロ酢酸、トリフルオロメタンスルホン酸、ポリスチレンスルホン酸等の有機酸、塩酸、硫酸、硝酸、リン酸、ホウ酸、塩化アルミニウム、臭化アルミニウム等のハロゲン化アルミニウム、硝酸アルミニウム等の無機酸、酸性シリカゲル、酸性シリカゾルが挙げられる。これらの中でも、成膜後に触媒が膜内に残存しない揮発性の酸が好ましく、沸点200℃以下の有機酸がより好ましく、ギ酸、酢酸がさらに好ましい。酸性触媒を使用することで、加水分解部分縮合反応が促進される、加水分解部分縮合物が安定化される、といった効果が得られる。 In the hydrolysis partial condensation reaction, a catalyst may be used depending on the reactivity of the alkoxysilane used. Examples of the catalyst include acidic catalysts, and specific examples thereof include organics such as formic acid, acetic acid, glacial acetic acid, p-toluenesulfonic acid, methanesulfonic acid, ethanesulfonic acid, trifluoroacetic acid, trifluoromethanesulfonic acid and polystyrenesulfonic acid. Examples thereof include acid, hydrochloric acid, sulfuric acid, nitrate, phosphoric acid, boric acid, aluminum chloride, aluminum halide such as aluminum bromide, inorganic acids such as aluminum nitrate, acidic silica gel and acidic silica sol. Among these, a volatile acid in which the catalyst does not remain in the film after film formation is preferable, an organic acid having a boiling point of 200 ° C. or lower is more preferable, and formic acid and acetic acid are further preferable. By using an acidic catalyst, the effects of promoting the hydrolyzed partial condensation reaction and stabilizing the hydrolyzed partial condensate can be obtained.
加水分解部分縮合反応時のpHは、1~7が好ましく、2~7がより好ましく、3~4がさらに好ましい。この範囲とすることにより、所望の加水分解部分縮合物が得られる。 The pH at the time of the hydrolysis partial condensation reaction is preferably 1 to 7, more preferably 2 to 7, and even more preferably 3 to 4. Within this range, a desired hydrolyzed partial condensate can be obtained.
触媒の添加量は、アルコキシシラン100重量部に対し、0.0001~20重量部であることが好ましく、0.0001~10重量部であることがより好ましい。この範囲とすることにより、加水分解部分縮合反応が速やかに進むうえ、加熱により除去しやすい。 The amount of the catalyst added is preferably 0.0001 to 20 parts by weight, more preferably 0.0001 to 10 parts by weight, based on 100 parts by weight of alkoxysilane. Within this range, the hydrolysis partial condensation reaction proceeds rapidly and can be easily removed by heating.
加水分解部分縮合反応は、溶媒を使用せずに行ってもよいが、必要に応じて溶媒を使用してもよい。このような溶媒としては、例えば、メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノール等のアルコール類;エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリメチレングリコール、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコール、プロピレングリコール等のグリコール類;グリセリン、1,2,4-ブタントリオール、1,2,3-ブタントリオール等のトリオール類;テトラヒドロフラン(THF)等のエーテル類;エチレングリコールモノメチルエーテル、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ブチルエーテル、エチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル等のグリコールエーテル類;メチルセロソルブアセテート、エチルセロソルブアセテート、ブチルセロソルブアセテート、プロピレングリコールメチルエーテルアセテート(PGMEA)、3-メトキシブチル-1-アセテート等のアルキレングリコールモノアルキルエーテルアセテート類;トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素類;メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン(MIBK)、メチルアミルケトン、シクロヘキサノン等のケトン類を挙げることができる。これらの中では、加水分解部分縮合物を効率的に形成できることから、アルコール類、グリコール類、トリオール類等の水溶性有機溶媒が好ましく、アルコール類、グリコール類が特に好ましい。これらの溶媒は1種を単独で用いてもよいし、2種以上を混合して用いてもよい。また、溶媒は、前述した水との混合液を用いてもよく、混合液として使用する場合、水と水溶性有機溶媒との混合液が好ましく、水とアルコールとの混合液がより好ましい。 The hydrolysis partial condensation reaction may be carried out without using a solvent, but a solvent may be used if necessary. Examples of such a solvent include alcohols such as methanol, ethanol, propanol and butanol; glycols such as ethylene glycol, diethylene glycol, trimethylene glycol, triethylene glycol, tetraethylene glycol and propylene glycol; glycerin, 1, 2 , 4-Butantriol, 1,2,3-Butantriol and other triols; Ethers such as tetrahydrofuran (THF); Ethylene glycol monomethyl ether, Ethylene glycol monoethyl ether, Ethylene glycol monobutyl ether, Ethylene glycol dimethyl ether, Diethylene glycol monomethyl Glycol ethers such as ether, diethylene glycol monoethyl ether, diethylene glycol dimethyl ether, diethylene glycol diethyl ether, diethylene glycol monobutyl ether; methyl cellosolve acetate, ethyl cellosolve acetate, butyl cellosolve acetate, propylene glycol methyl ether acetate (PGMEA), 3-methoxybutyl-1- Examples thereof include alkylene glycol monoalkyl ether acetates such as acetate; aromatic hydrocarbons such as toluene and xylene; and ketones such as methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone (MIBK), methyl amyl ketone and cyclohexanone. Among these, water-soluble organic solvents such as alcohols, glycols, and triols are preferable, and alcohols and glycols are particularly preferable, because a partially hydrolyzed condensate can be efficiently formed. One of these solvents may be used alone, or two or more of them may be mixed and used. Further, as the solvent, the above-mentioned mixed solution with water may be used, and when used as a mixed solution, a mixed solution of water and a water-soluble organic solvent is preferable, and a mixed solution of water and alcohol is more preferable.
溶媒の配合量としては、アルコキシシラン100重量部に対し、1~50000重量部が好ましく、10~5000重量部がより好ましく、20~1000重量部がさらに好ましい。 The amount of the solvent to be blended is preferably 1 to 50,000 parts by weight, more preferably 10 to 5,000 parts by weight, still more preferably 20 to 1,000 parts by weight, based on 100 parts by weight of alkoxysilane.
加水分解部分縮合物が、水や水溶性有機溶媒の中で沈殿を生じない場合には、加水分解部分縮合物が得られたと判断できる。縮合反応が過剰に進行した場合は水溶性が低下し、水や水溶性有機溶媒の中でゲル化や懸濁が発生する。 When the hydrolyzed partial condensate does not precipitate in water or a water-soluble organic solvent, it can be determined that the hydrolyzed partial condensate has been obtained. If the condensation reaction proceeds excessively, the water solubility decreases, and gelation or suspension occurs in water or a water-soluble organic solvent.
(フルオロ基を含まないアルコキシシラン又はその加水分解部分縮合物)
フルオロ基を含まないアルコキシシラン又はその加水分解部分縮合物は、耐久性(耐摩耗性、硬度)を付与する成分であり、繊維汚れに対する防塵性が経時的に低下することを抑制する。フルオロ基を含まないアルコキシシランの加水分解部分縮合物としては、フルオロ基を含まないアルコキシシランを加水分解と縮合反応して得られる加水分解部分縮合物であれば限定されないが、例えば、下記一般式(2)で表されるフルオロ基を含まないアルコキシシランを加水分解と縮合反応して得られるものが挙げられる。
SiR2
4 (2)
一般式(2)中、R2は、それぞれ水素、水酸基、アルコキシ基、脂肪族炭化水素基、又は芳香族炭化水素基であり、1以上のR2がアルコキシ基である。アルコキシ基、脂肪族炭化水素基及び芳香族炭化水素基は、それぞれ置換基を有してよい。
(Alkoxysilane containing no fluoro group or its hydrolyzed partial condensate)
Alkoxysilane containing no fluoro group or a partially hydrolyzed partial condensate thereof is a component that imparts durability (wear resistance, hardness), and suppresses deterioration of dust resistance against fiber stains over time. The hydrolyzed partial condensate of an alkoxysilane containing no fluoro group is not limited as long as it is a hydrolyzed partial condensate obtained by subjecting an alkoxysilane containing no fluoro group to a condensation reaction with hydrolysis. Examples thereof include those obtained by subjecting an alkoxysilane represented by (2), which does not contain a fluoro group, to hydrolysis and condensation reaction.
SiR 2 4 (2)
In the general formula (2), R 2 is a hydrogen, a hydroxyl group, an alkoxy group, an aliphatic hydrocarbon group or an aromatic hydrocarbon group, respectively, and one or more R 2 is an alkoxy group. The alkoxy group, the aliphatic hydrocarbon group and the aromatic hydrocarbon group may each have a substituent.
一般式(2)の4つのR2のうち、1つのR2がアルコキシ基である場合はモノアルコキシシラン、2つのR2がアルコキシ基である場合はジアルコキシシラン、3つのR2がアルコキシ基である場合はトリアルコキシシラン、4つのR2がアルコキシ基である場合はテトラアルコキシシランであり、これらのいずれであってもよい。また、これらのアルコキシシランは1種を単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。トリアルコキシシラン又はテトラアルコキシシランを含有すると分岐構造の加水分解部分縮合物を得ることができ、分岐構造の加水分解部分縮合物は硬化して塗膜としたときの膜密度が高く、強度や耐湿熱性、耐熱性に優れる。ジアルコキシシランを用いることにより、加水分解部分縮合物の分子量を調整できる他、柔軟性が付与できる。モノアルコキシシランを用いることにより、加水分解部分縮合物の分子量を調整できる。 Of the four R 2s in the general formula (2), monoalkoxysilane when one R2 is an alkoxy group, dialkoxysilane when two R2s are alkoxy groups, and three R2s are alkoxy groups. When is, it is a trialkoxysilane, and when the four R2s are alkoxy groups, it is a tetraalkoxysilane, and any of these may be used. In addition, one of these alkoxysilanes may be used alone, or two or more thereof may be used in combination. When trialkoxysilane or tetraalkoxysilane is contained, a hydrolyzed partial condensate having a branched structure can be obtained, and the hydrolyzed partial condensate having a branched structure has a high film density when cured to form a coating film, and has high strength and moisture resistance. Has excellent heat resistance and heat resistance. By using dialkoxysilane, the molecular weight of the partially hydrolyzed condensate can be adjusted and flexibility can be imparted. By using monoalkoxysilane, the molecular weight of the partially hydrolyzed condensate can be adjusted.
アルコキシ基としては、例えば、メトキシ基、エトキシ基等のC1-4アルコキシ基が挙げられる。 Examples of the alkoxy group include C 1-4 alkoxy groups such as a methoxy group and an ethoxy group.
脂肪族炭化水素基としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、s-ブチル基、t-ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基等のC1-20アルキル基が挙げられる。芳香族炭化水素基としては、例えば、フェニル基、トリル基、キシリル基等のアリール基や、ベンジル基等のアラルキル基が挙げられる。 Examples of the aliphatic hydrocarbon group include C 1 such as a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group, a butyl group, an s-butyl group, a t-butyl group, a pentyl group, a hexyl group, a heptyl group and an octyl group. -20 Alkyl groups can be mentioned. Examples of the aromatic hydrocarbon group include an aryl group such as a phenyl group, a tolyl group and a xylyl group, and an aralkyl group such as a benzyl group.
脂肪族炭化水素基及び芳香族炭化水素基が有する置換基としては、(メタ)アクリル基、(メタ)アクリロキシ基、ビニル基、エポキシ基等の架橋性官能基、1級アミノ基、2級アミノ基、チオール基、及びスチリル基等が挙げられる。 Substituents of the aliphatic and aromatic hydrocarbon groups include crosslinkable functional groups such as (meth) acrylic group, (meth) acryloxy group, vinyl group and epoxy group, primary amino group and secondary amino. Examples include a group, a thiol group, a styryl group and the like.
フルオロ基を含まないアルコキシシランとしては、例えば、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン等のテトラアルコキシシラン;メチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、ジメチルジメトキシシラン、ジメチルジエトキシシラン、メトキシトリメチルシラン、ビス(トリエトキシシリル)メタン、ビス(トリメトキシシリル)メタン、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)プロパン、ビス(トリメトキシシリル)ヘキサン、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)オクタン、ビス(トリエトキシシリル)オクタン、ビス(トリエトキシシリル)エチレン、ビス(トリメトキシシリルメチル)エチレン、1-(トリエトキシシリル)-2-(ジエトキシメチルシリル)エタン等の脂肪族炭化水素基を有するシラン化合物;フェニルトリメトキシシラン、ジフェニルジメトキシシラン、ジフェニルジエトキシシラン、メチルフェニルジメトキシシラン、メチルフェニルジエトキシシラン等の芳香族炭化水素基を有するシラン化合物;ビス-[3-(トリエトキシシリル)プロピル]アミン、ビス-[3-(トリメトキシシリル)プロピル]アミン、ビス[3-(トリメトキシシリル)プロピル]エチレンジアミン、N-2-(アミノエチル)-3-アミノプロピルトリメトキシシラン等の2級アミノ基を有するシラン化合物;3-アミノプロピルトリメトキシシラン、3-アミノプロピルトリエトキシシラン、2-アミノフェニルトリメトキシシラン、3-アミノフェニルトリメトキシシラン、3-アミノプロピルメチルジメトキシシラン、3-アミノプロピルメチルジエトキシシラン、3-アミノプロピルジメチルメトキシシラン、3-アミノプロピルジメチルエトキシシラン等の1級アミノ基を有するシラン化合物;3-メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、3-メタクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン等の(メタ)アクリル基を有するシラン化合物;ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリブトキシシラン、ビニルメチルジメトキシシラン等のビニル基を有するシラン化合物;β-グリシドキシエチルトリメトキシシラン、β-グリシドキシエチルトリエトキシシラン、γ-グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ-グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、γ-グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラン、γ-グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、β-(3,4-エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン、β-(3,4-エポキシシクロヘキシル)エチルトリエトキシシラン等のエポキシ基を有するシラン化合物;3-イソシアネートプロピルトリエトキシシラン等のイソシアネート基を有するシラン化合物;1,3,5-トリス(メチルジメトキシシリルプロピル)イソシアヌレート、1,3,5-トリス(メチルジエトキシシリルプロピル)イソシアヌレート、1,3,5-トリス(トリメトキシシリルプロピル)イソシアヌレート、1,3,5-トリス(トリエトキシシリルプロピル)イソシアヌレート、1,3,5-トリス(トリメトキシシリルエチル)イソシアヌレート、1,3-(ジ-2-プロペン-1-イル)-5-(3-トリエトキシシリルプロピル)イソシアヌレート、1-(2-プロペン-1-イル)-3,5-ビス(3-トリエトキシシリルプロピル)イソシアヌレート、1,3-ビス(3-トリメトキシシリルプロピル)イソシアヌレート、1-グリシジルメチル-3,5-ビス(3-トリメトキシシリルプロピル)イソシアヌレート、1,3-ビス(グリシジルメチル)-5-(3-トリメトキシシリルプロピル)イソシアヌレート、1-グリシジルメチル-3-(2-プロペン-1-イル)-5-(3-トリエトキシシリルプロピル)イソシアヌレート、1,3-ジメチル-5-(3-トリエトキシシリルプロピル)イソシアヌレート等のイソシアヌレート基を有するシラン化合物等が挙げられる。これらの中でも、耐久性、基材適用性の観点から、テトラアルコキシシラン、脂肪族炭化水素基を有するシラン化合物、芳香族炭化水素基を有するシラン化合物が好ましく、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン、メチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、ジメチルジメトキシシラン、ジメチルジエトキシシラン、メトキシトリメチルシラン、フェニルトリメトキシシラン、フェニルトリエトキシシランがより好ましい。 Examples of the alkoxysilane not containing a fluoro group include tetraalkoxysilanes such as tetramethoxysilane and tetraethoxysilane; methyltrimethoxysilane, methyltriethoxysilane, dimethyldimethoxysilane, dimethyldiethoxysilane, methoxytrimethylsilane, and bis ( Triethoxysilyl) methane, bis (trimethoxysilyl) methane, bis (trimethoxysilyl) propane, bis (triethoxysilyl) propane, bis (trimethoxysilyl) hexane, bis (triethoxysilyl) hexane, bis (trimethoxy) Fat groups such as silyl) octane, bis (triethoxysilyl) octane, bis (triethoxysilyl) ethylene, bis (trimethoxysilylmethyl) ethylene, 1- (triethoxysilyl) -2- (diethoxymethylsilyl) ethane Silane compound having a hydrocarbon group; Silane compound having an aromatic hydrocarbon group such as phenyltrimethoxysilane, diphenyldimethoxysilane, diphenyldiethoxysilane, methylphenyldimethoxysilane, methylphenyldiethoxysilane; bis- [3-( Triethoxysilyl) propyl] amine, bis- [3- (trimethoxysilyl) propyl] amine, bis [3- (trimethoxysilyl) propyl] ethylenediamine, N-2- (aminoethyl) -3-aminopropyltrimethoxy Silane compounds having a secondary amino group such as silane; 3-aminopropyltrimethoxysilane, 3-aminopropyltriethoxysilane, 2-aminophenyltrimethoxysilane, 3-aminophenyltrimethoxysilane, 3-aminopropylmethyldimethoxy Silane compounds having a primary amino group such as silane, 3-aminopropylmethyldiethoxysilane, 3-aminopropyldimethylmethoxysilane, 3-aminopropyldimethylethoxysilane; 3-methacryloxypropyltrimethoxysilane, 3-methacryloxy Silane compounds having a (meth) acrylic group such as propylmethyldimethoxysilane; silane compounds having a vinyl group such as vinyltrimethoxysilane, vinyltriethoxysilane, vinyltributoxysilane, vinylmethyldimethoxysilane; β-glycidoxyethyl Trimethoxysilane, β-glycidoxyethyl triethoxysilane, γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane, γ-glycidoxypropyltriethoxysilane, γ-glycidoxypro Epoxy groups such as pyrumethyldimethoxysilane, γ-glycidoxypropylmethyldiethoxysilane, β- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane, β- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltriethoxysilane Silane compound having; Silane compound having an isocyanate group such as 3-isocyanatepropyltriethoxysilane; 1,3,5-tris (methyldimethoxysilylpropyl) isocyanurate, 1,3,5-tris (methyldiethoxysilylpropyl) Isocyanurate, 1,3,5-tris (trimethoxysilylpropyl) isocyanurate, 1,3,5-tris (triethoxysilylpropyl) isocyanurate, 1,3,5-tris (trimethoxysilylethyl) isocyanurate , 1,3- (di-2-propen-1-yl) -5- (3-triethoxysilylpropyl) isocyanurate, 1- (2-propen-1-yl) -3,5-bis (3-) Triethoxysilylpropyl) isocyanurate, 1,3-bis (3-trimethoxysilylpropyl) isocyanurate, 1-glycidylmethyl-3,5-bis (3-trimethoxysilylpropyl) isocyanurate, 1,3-bis (Glysidylmethyl) -5- (3-trimethoxysilylpropyl) isocyanurate, 1-glycidylmethyl-3- (2-propen-1-yl) -5- (3-triethoxysilylpropyl) isocyanurate, 1, Examples thereof include silane compounds having an isocyanurate group such as 3-dimethyl-5- (3-triethoxysilylpropyl) isocyanurate. Among these, tetraalkoxysilane, a silane compound having an aliphatic hydrocarbon group, and a silane compound having an aromatic hydrocarbon group are preferable from the viewpoint of durability and substrate applicability, and tetramethoxysilane, tetraethoxysilane, and methyl. More preferred are trimethoxysilane, methyltriethoxysilane, dimethyldimethoxysilane, dimethyldiethoxysilane, methoxytrimethylsilane, phenyltrimethoxysilane and phenyltriethoxysilane.
フルオロ基を含まないアルコキシシラン又はその加水分解部分縮合物において、分子中のケイ素原子数に対する炭素原子数の比(C/Si比)は0.1~4が好ましく、0.15~3.0がより好ましく、0.2~2.0がさらに好ましい。上記範囲内であると、機能性膜が繊維汚れに対する防塵性、耐久性や基材適用性に優れる傾向がある。ここで、ケイ素原子数と炭素原子数は、それぞれ、原料のアルコキシシランの加水分解物1分子中に含まれるケイ素原子と炭素原子の数である。フルオロ基を含まないアルコキシシランを2種以上併用する場合は、各化合物の分子数をもとに炭素原子の総数とケイ素原子の総数を算出すれば、比を導くことができる。 In an alkoxysilane containing no fluoro group or a partially hydrolyzed condensate thereof, the ratio of the number of carbon atoms to the number of silicon atoms in the molecule (C / Si ratio) is preferably 0.1 to 4, preferably 0.15 to 3.0. Is more preferable, and 0.2 to 2.0 is even more preferable. Within the above range, the functional film tends to be excellent in dust resistance against fiber stains, durability and applicability to a base material. Here, the number of silicon atoms and the number of carbon atoms are the numbers of silicon atoms and carbon atoms contained in one molecule of the hydrolyzate of alkoxysilane as a raw material, respectively. When two or more types of alkoxysilanes containing no fluoro group are used in combination, the ratio can be derived by calculating the total number of carbon atoms and the total number of silicon atoms based on the number of molecules of each compound.
フルオロ基を含まないアルコキシシランの加水分解部分縮合物は、上述したフルオロ基を有するアルコキシシランの加水分解部分縮合物と同様の方法により作製することができる。 The hydrolyzed partial condensate of alkoxysilane containing no fluoro group can be produced by the same method as the above-mentioned hydrolyzed partial condensate of alkoxysilane having a fluoro group.
(密着性向上剤)
本発明の組成物は、基材と機能性膜との密着性を向上させる観点から、密着性向上剤を含んでもよい。密着性向上剤としては、特に限定されないが、例えば、エポキシシラン類、アミノシラン類、アクリルシラン類、ビニルシラン類、スチリルシラン類等のシランカップリング剤、チタネートカップリング剤、アルミニウムカップリング剤や、アクリロイルイソシアネート、ブロックドイソシアネート等のイソシアネート等が挙げられる。これらは単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
(Adhesion improver)
The composition of the present invention may contain an adhesion improver from the viewpoint of improving the adhesion between the base material and the functional film. The adhesiveness improving agent is not particularly limited, but for example, silane coupling agents such as epoxysilanes, aminosilanes, acrylicsilanes, vinylsilanes, and styrylsilanes, titanate coupling agents, aluminum coupling agents, and acryloyl. Examples thereof include isocyanates such as isocyanates and blocked isocyanates. These may be used alone or in combination of two or more.
(帯電防止剤)
本発明の組成物に帯電防止剤を配合することにより、該組成物の硬化物からなる機能性膜の導電性が向上し、静電気による繊維汚れの付着が抑制されるため、繊維汚れに対する防塵性を向上させることができる。帯電防止剤としては特に限定されず、界面活性剤、イオン性化合物、カーボンブラック、導電性フィラー、または導電性高分子が挙げられるが、導電性高分子が防塵性の点で好ましい。導電性高分子としては従来公知の導電性高分子を用いることができ、具体例としては、例えば、ポリチオフェン、ポリピロール、ポリアニリン、ポリアセチレン、ポリフェニレンビニレン、ポリナフタレン、これらの誘導体、及び、これらとドーパントとの複合体等が挙げられる。これらの導電性高分子は単独で用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。
(Antistatic agent)
By blending an antistatic agent with the composition of the present invention, the conductivity of the functional film made of the cured product of the composition is improved, and the adhesion of fiber stains due to static electricity is suppressed, so that the dust resistance against fiber stains is suppressed. Can be improved. The antistatic agent is not particularly limited, and examples thereof include a surfactant, an ionic compound, carbon black, a conductive filler, and a conductive polymer, but the conductive polymer is preferable in terms of dust resistance. Conventionally known conductive polymers can be used as the conductive polymer, and specific examples thereof include polythiophene, polypyrrole, polyaniline, polyacetylene, polyphenylene vinylene, polynaphthalene, derivatives thereof, and dopants thereof. Complex and the like. These conductive polymers may be used alone or in combination of two or more.
導電性高分子としては、分子内にチオフェン環を少なくとも1つ含む導電性高分子が好ましい。その理由は、チオフェン環を分子内に含むことで導電性が高い分子ができやすいからである。 As the conductive polymer, a conductive polymer containing at least one thiophene ring in the molecule is preferable. The reason is that the inclusion of the thiophene ring in the molecule makes it easy to form a highly conductive molecule.
導電性高分子としては、ポリ(3,4-二置換チオフェン)、又は、ポリ(3,4-二置換チオフェン)とポリ陰イオンとの複合体がより好ましい。導電性や化学的安定性に極めて優れているからである。また、ポリ(3,4-二置換チオフェン)、又は、ポリ(3,4-二置換チオフェン)とポリ陰イオンとの複合体を含有する場合、低温短時間で機能性膜を形成することができ、生産性にも優れる。 As the conductive polymer, poly (3,4-disubstituted thiophene) or a complex of poly (3,4-disubstituted thiophene) and a polyanion is more preferable. This is because it is extremely excellent in conductivity and chemical stability. Further, when poly (3,4-disubstituted thiophene) or a complex of poly (3,4-disubstituted thiophene) and a polyanion is contained, a functional film can be formed at a low temperature in a short time. It can be done and has excellent productivity.
導電性高分子の配合量としては、固形分中、0.5~70重量%が好ましく、1~60重量%がより好ましく、2~50重量%がさらに好ましく、3~10重量%が特に好ましい。上記範囲内であると、繊維汚れに対する防塵性に優れる傾向がある。 The blending amount of the conductive polymer is preferably 0.5 to 70% by weight, more preferably 1 to 60% by weight, further preferably 2 to 50% by weight, and particularly preferably 3 to 10% by weight in the solid content. .. Within the above range, the dustproof property against fiber stains tends to be excellent.
(レベリング剤)
レベリング剤としては特に限定されず、例えば、ポリエーテル変性ポリジメチルシロキサン、ポリエーテル変性シロキサン、ポリエーテルエステル変性水酸基含有ポリジメチルシロキサン、ポリエーテル変性アクリル基含有ポリジメチルシロキサン、ポリエステル変性アクリル基含有ポリジメチルシロキサン、パーフルオロポリジメチルシロキサン、パーフルオロポリエーテル変性ポリジメチルシロキサン、パーフルオロポリエステル変性ポリジメチルシロキサン等のシロキサン系化合物;パーフルオロアルキルカルボン酸、パーフルオロアルキルポリオキシエチレンエタノール等のフッ素系化合物;ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル、プロピレンオキシド重合体、エチレンオキシド重合体等のポリエーテル系化合物;ヤシ油脂肪酸アミン塩、ガムロジン等のカルボン酸;ヒマシ油硫酸エステル類、リン酸エステル、アルキルエーテル硫酸塩、ソルビタン脂肪酸エステル、スルホン酸エステル、コハク酸エステル等のエステル系化合物;アルキルアリールスルホン酸アミン塩、スルホコハク酸ジオクチルナトリウム等のスルホン酸塩化合物;ラウリルリン酸ナトリウム等のリン酸塩化合物;ヤシ油脂肪酸エタノールアマイド等のアミド化合物;アクリル系化合物等が挙げられる。
(Leveling agent)
The leveling agent is not particularly limited, and for example, polyether-modified polydimethylsiloxane, polyether-modified siloxane, polyether ester-modified hydroxyl group-containing polydimethylsiloxane, polyether-modified acrylic group-containing polydimethylsiloxane, and polyester-modified acrylic group-containing polydimethyl. Siloxane-based compounds such as siloxane, perfluoropolydimethylsiloxane, perfluoropolyether-modified polydimethylsiloxane, and perfluoropolyester-modified polydimethylsiloxane; fluorine-based compounds such as perfluoroalkylcarboxylic acid and perfluoroalkylpolyoxyethylene ethanol; poly Polyether-based compounds such as oxyethylene alkylphenyl ether, propylene oxide polymer, ethylene oxide polymer; carboxylic acids such as palm oil fatty acid amine salt and gum rosin; castor oil sulfate esters, phosphoric acid esters, alkyl ether sulfates, sorbitan fatty acids Ester-based compounds such as esters, sulfonic acid esters, and succinic acid esters; Sulfate compounds such as alkylaryl sulfonic acid amine salts and dioctyl sulfosuccinate; Phosphate compounds such as sodium lauryl phosphate; Palm oil fatty acid ethanol amide and the like. Amid compounds; acrylic compounds and the like can be mentioned.
(溶媒)
溶媒としては、水以外であれば特に限定されないが、例えば、メタノール、エタノール、イソプロパノール、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、プロピレングリコール等のアルコール類;テトラヒドロフラン等のエーテル類;エチレングリコールモノメチルエーテル(メチルセロソルブ)、エチレングリコールジメチルエーテル、エチレングリコールメチルエチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル(エチルセロソルブ)等のエチレングリコールエーテル類;メチルセロソルブアセテート、エチルセロソルブアセテート等のエチレングリコールアルキルエーテルアセテート類;ジエチレングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジブチルエーテル、ジエチレングリコールエチルメチルエーテル等のジエチレングリコールジアルキルエーテル類;ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル等のジエチレングリコールモノアルキルエーテル類;プロピレングリコールモノメチルエーテル等のプロピレングリコールモノアルキルエーテル類;プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート(PGMEA)、プロピ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メチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノブチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテート、3-メトキシブチル-1-アセテート等のアルキレングリコールモノアルキルエーテルアセテート類;トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素類;アセトン、メチルエチルケトン、メチルアミルケトン、シクロヘキサノン、4-ヒドロキシ-4-メチル-2-ペンタノン等のケトン類;2-ヒドロキシプロピオン酸エチル、2-ヒドロキシ-2-メチルプロピオン酸メチル、2-ヒドロキシ-2-メチルプロピオン酸エチル、エトキシ酢酸エチル、ヒドロキシ酢酸エチル、2-ヒドロキシ-2-メチルブタン酸メチル、3-メトキシプロピオン酸メチル、3-メトキシプロピオン酸エチル、3-エトキシプロピオン酸メチル、3-エトキシプロピオン酸エチル、酢酸エチル、酢酸ブチル、乳酸メチル、乳酸エチル、コハク酸ジメチル、コハク酸ジエチル、アジピン酸ジエチル、マロン酸ジエチル、シュウ酸ジブチル等のエステル類等が挙げられる。これらの中では、エチレングリコールエーテル類、アルキレングリコールモノアルキルエーテルアセテート類、ジエチレングリコールジアルキルエーテル類、ケトン類及びエステル類が好ましく、3-エトキシプロピオン酸エチル、乳酸エチル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート(PGMEA)、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート及びメチルアミルケトンがより好ましい。これらの溶媒は、単独で用いても良いし、2種以上を併用しても良い。
(solvent)
The solvent is not particularly limited as long as it is not water, but for example, alcohols such as methanol, ethanol, isopropanol, ethylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol and propylene glycol; ethers such as tetrahydrofuran; ethylene glycol monomethyl ether (methyl). Cellosolve), ethylene glycol dimethyl ether, ethylene glycol methyl ethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether (ethyl cellosolve) and other ethylene glycol ethers; methyl cellosolve acetate, ethyl cellosolve acetate and other ethylene glycol alkyl ether acetates; diethylene glycol diethyl ether, diethylene glycol Diethylene glycol dialkyl ethers such as dimethyl ether, diethylene glycol dibutyl ether and diethylene glycol ethylmethyl ether; Diethylene glycol monoalkyl ethers such as diethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol monoethyl ether and diethylene glycol monobutyl ether; propylene glycol monoalkyl ethers such as propylene glycol monomethyl ether; Alkylenes such as propylene glycol monomethyl ether acetate (PGMEA), propylene glycol monoethyl ether acetate, ethylene glycol monomethyl ether acetate, ethylene glycol monobutyl ether acetate, diethylene glycol monoethyl ether acetate, diethylene glycol monobutyl ether acetate, 3-methoxybutyl-1-acetate, etc. Glycol monoalkyl ether acetates; Aromatic hydrocarbons such as toluene and xylene; Ketones such as acetone, methyl ethyl ketone, methyl amyl ketone, cyclohexanone, 4-hydroxy-4-methyl-2-pentanone; ethyl 2-hydroxypropionate , 2-Hydroxy-2-methylpropionate, ethyl 2-hydroxy-2-methylpropionate, ethyl ethoxyacetate, ethyl hydroxyacetate, methyl 2-hydroxy-2-methylbutanoate, methyl 3-methoxypropionate, 3- Ethyl methoxypropionate, methyl 3-ethoxypropionate, ethyl 3-ethoxypropionate, ethyl acetate, butyl acetate, methyl lactate, ethyl lactate, dimethyl succinate, die succinate Examples thereof include esters such as chill, diethyl adipic acid, diethyl malonate, and dibutyl oxalate. Among these, ethylene glycol ethers, alkylene glycol monoalkyl ether acetates, diethylene glycol dialkyl ethers, ketones and esters are preferable, and ethyl 3-ethoxypropionate, ethyl lactate, propylene glycol monomethyl ether acetate (PGMEA), and the like. Diethylene glycol monoethyl ether acetate and methyl amylketone are more preferred. These solvents may be used alone or in combination of two or more.
組成物の固形分率は、特に限定されないが、0.1~10重量%が好ましく、0.5~8重量%がより好ましく、1~5重量%がさらに好ましい。上記範囲内であると、液安定性が良くなる傾向がある。 The solid content of the composition is not particularly limited, but is preferably 0.1 to 10% by weight, more preferably 0.5 to 8% by weight, still more preferably 1 to 5% by weight. Within the above range, the liquid stability tends to improve.
<<積層体>>
本発明の積層体は、基材と、本発明の組成物の硬化物からなる機能性膜とを有するため、繊維汚れに対して優れた防塵性を発揮する。
<< Laminated body >>
Since the laminate of the present invention has a base material and a functional film made of a cured product of the composition of the present invention, it exhibits excellent dust resistance against fiber stains.
<基材>
基材の材質は、プラスチック、ガラス、金属、コンクリート、煉瓦、砂岩、モルタル、セメント、綿、麻、絹、ウール等が挙げられる。これらの中でも、汎用性の観点から、プラスチック、ガラス及び金属が好ましい。プラスチックとしては、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリエチレンナフタレート、変性ポリエステル等のポリエステル系樹脂、ポリエチレン(PE)樹脂、ポリプロピレン(PP)樹脂、ポリスチレン樹脂、環状オレフィン系樹脂等のポリオレフィン類樹脂、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン等のビニル系樹脂、ポリエーテルエーテルケトン(PEEK)樹脂、ポリサルホン(PSF)樹脂、ポリエーテルサルホン(PES)樹脂、ポリカーボネート(PC)樹脂、ポリアミド樹脂、ポリイミド樹脂、アクリル樹脂、トリアセチルセルロース(TAC)樹脂、アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン(ABS)樹脂等が挙げられる。金属としては、ステンレス、鉄、銅、鋼、特殊鋼、アルミニウム、アルミニウム合金、銀等が挙げられる。
<Base material>
Examples of the material of the base material include plastic, glass, metal, concrete, brick, sandstone, mortar, cement, cotton, linen, silk, wool and the like. Among these, plastic, glass and metal are preferable from the viewpoint of versatility. Examples of plastics include polyester resins such as polyethylene terephthalate (PET), polyethylene naphthalate, and modified polyester, polyolefin resins such as polyethylene (PE) resin, polypropylene (PP) resin, polystyrene resin, and cyclic olefin resin, and polyvinyl chloride. , Vinyl chloride resin such as polyvinylidene chloride, polyether ether ketone (PEEK) resin, polysulfone (PSF) resin, polyether sulfone (PES) resin, polycarbonate (PC) resin, polyamide resin, polyimide resin, acrylic resin, bird Examples thereof include acetyl cellulose (TAC) resin, acrylonitrile, butadiene, styrene (ABS) resin and the like. Examples of the metal include stainless steel, iron, copper, steel, special steel, aluminum, aluminum alloy, silver and the like.
基材の形態としては、成形体、シート、フィルム、布帛等が挙げられる。布帛の形態としては、織物、不織布、編物等が挙げられる。 Examples of the form of the base material include a molded body, a sheet, a film, and a cloth. Examples of the form of the cloth include woven fabrics, non-woven fabrics, and knitted fabrics.
<機能性膜>
機能性膜は、本発明の組成物の硬化物からなる。
<Functional membrane>
The functional film comprises a cured product of the composition of the present invention.
機能性膜は、本発明の組成物を基材に塗布した後、又は、基材の形態が布帛である場合には本発明の組成物に基材を含浸させた後に、組成物を硬化させることにより得られる。塗布する場合、基材の少なくとも一つの面上に、直接塗布してもよいし、転写してもよいし、プライマー層等を予め基材上に設けた後で、その上に塗布してもよい。プライマー層としては、基材に対する塗布性や、基材と機能性膜との密着性を付与することができれば、特に限定されないが、バインダーを含むことが好ましい。また、架橋剤、触媒、界面活性剤、レベリング剤、顔料、染料等を適宜含むこともできる。 The functional film cures the composition after the composition of the present invention is applied to the substrate, or after the composition of the present invention is impregnated with the substrate when the form of the substrate is a cloth. It is obtained by. When applying, it may be applied directly on at least one surface of the substrate, transferred, or it may be applied on the primer layer or the like after being provided on the substrate in advance. good. The primer layer is not particularly limited as long as it can impart coatability to the base material and adhesion between the base material and the functional film, but it is preferable to include a binder. Further, a cross-linking agent, a catalyst, a surfactant, a leveling agent, a pigment, a dye and the like can be appropriately contained.
基材への組成物の塗布や、組成物への基材の含浸は、一般的な方法により行うことができる。硬化条件は特に限定されないが、加熱硬化の場合には70~1000℃で1~130分間の条件が挙げられる。露光により硬化する場合には5~2000mJ/cm2の光照射量が挙げられる。 The coating of the composition on the base material and the impregnation of the base material on the composition can be performed by a general method. The curing conditions are not particularly limited, but in the case of heat curing, conditions at 70 to 1000 ° C. for 1 to 130 minutes can be mentioned. When it is cured by exposure, a light irradiation amount of 5 to 2000 mJ / cm 2 can be mentioned.
機能性膜の水接触角は特に限定されないが、65~135°であることが好ましく、90~130°であることがより好ましい。上記範囲内であると、繊維汚れに対する防塵性に優れる。ここで、水接触角は、液滴法によって測定することができる。 The water contact angle of the functional membrane is not particularly limited, but is preferably 65 to 135 °, more preferably 90 to 130 °. When it is within the above range, it is excellent in dust resistance against fiber stains. Here, the water contact angle can be measured by the sessile drop method.
機能性膜の膜厚は特に限定されないが、1μm以下が好ましく、0.01~1μmがより好ましく、0.05~0.8μm以下がさらに好ましく、0.1~0.5μmが特に好ましい。上記範囲内であると、十分な防塵性と耐久性が得られ、後述の用途に最適である。 The film thickness of the functional film is not particularly limited, but is preferably 1 μm or less, more preferably 0.01 to 1 μm, further preferably 0.05 to 0.8 μm or less, and particularly preferably 0.1 to 0.5 μm. Within the above range, sufficient dust resistance and durability can be obtained, which is most suitable for the applications described later.
機能性膜への繊維付着率は、10%以下が好ましく、5%以下がより好ましい。ここで、繊維付着率は、試験ほこりを機能性膜に振りかけ、90°に傾けて除去した後、機能性膜全領域に対する残存繊維の付着割合であり、より具体的には実施例に記載の手法で測定することができる。 The fiber adhesion rate to the functional film is preferably 10% or less, more preferably 5% or less. Here, the fiber adhesion rate is the rate of adhesion of residual fibers to the entire area of the functional film after the test dust is sprinkled on the functional membrane and removed at an angle of 90 °, and more specifically, it is described in Examples. It can be measured by the method.
機能性膜に試験ほこりを振りかける方法、並びに、付着した試験ほこりを除去する方法は特に限定されず、種々の方法を好適に用いることができる。例えば、試験ほこりを機能性膜に所定量振りかけてから、90°に傾けて台上3cmの高さから3回軽く落として叩く(タップする)ことにより、試験ほこりをふるい落とせばよい。また、機能性膜の画像撮影についても特に限定されず、機能性膜全領域について試験ほこりを視認可能な方法で複数の画像を撮影すればよい。撮影した画像の二値化処理についても特に限定されず、公知の画像処理ソフトウェア等を用いればよい。 The method of sprinkling the test dust on the functional membrane and the method of removing the adhering test dust are not particularly limited, and various methods can be preferably used. For example, the test dust may be removed by sprinkling a predetermined amount on the functional membrane, tilting it at 90 °, and lightly dropping it from a height of 3 cm on the table three times and tapping it. Further, the image capture of the functional membrane is not particularly limited, and a plurality of images may be captured by a method in which the test dust can be visually recognized in the entire functional membrane region. The binarization process of the captured image is not particularly limited, and known image processing software or the like may be used.
機能性膜の表面抵抗率は特に限定されないが、1~10×1015Ω/□が好ましく、10×102~10×1013Ω/□がより好ましく、10×105~10×1011Ω/□がさらに好ましい。ここで、表面抵抗率は、実施例に記載の手法で測定することができる。 The surface resistivity of the functional film is not particularly limited, but is preferably 1 to 10 × 10 15 Ω / □, more preferably 10 × 10 2 to 10 × 10 13 Ω / □, and more preferably 10 × 10 5 to 10 × 10 11 . Ω / □ is more preferable. Here, the surface resistivity can be measured by the method described in the examples.
本発明の積層体は、基材と、本発明の組成物の硬化物からなる機能性膜とを有するため、防塵性、特に繊維汚れに対する防塵性に優れ、ファン、プロペラ、換気口、自動車内装、家具、インテリア、家電製品、医療用器具、工場機器、衣服等の繊維製品、前述製品に貼付け可能なフィルムシート等の屋内(室内又は車内)で使用される物品に好適に適用できる。 Since the laminate of the present invention has a base material and a functional film made of a cured product of the composition of the present invention, it is excellent in dustproof property, particularly dustproof property against fiber stains, and is excellent in dustproof property, such as a fan, a propeller, a ventilation port, and an automobile interior. , Furniture, interior, home appliances, medical equipment, factory equipment, textile products such as clothes, and articles used indoors (indoors or in cars) such as film sheets that can be attached to the above-mentioned products.
以下、実施例を挙げて本発明を説明するが、本発明は以下の実施例に限定されない。以下、「部」又は「%」は特記ない限り、それぞれ「重量部」又は「重量%」を意味する。 Hereinafter, the present invention will be described with reference to examples, but the present invention is not limited to the following examples. Hereinafter, "part" or "%" means "part by weight" or "% by weight", respectively, unless otherwise specified.
以下に、実施例及び比較例で使用した各種薬品について、まとめて説明する。
(1)チタンアルコキシドの加水分解部分縮合物
合成例1および合成例2で製造
(2)フルオロ基を含まないアルコキシシランの加水分解部分縮合物
合成例4で製造
(3)フルオロ基を有するアルコキシシラン
ヘプタデカフルオロデシルトリメトキシシラン(HDFDTMOS)(東京化成工業株式会社製)
(4)フルオロ基を有するアルコキシシランの加水分解部分縮合物
合成例3で製造
(5)無機粒子
オルガノシリカゾル(日産化学株式会社社製、IPA-ST-L、粒子径:45nm)
(6)導電性高分子
溶剤系PEDOT(東ソー株式会社製、SELFTRON_DN-400)
(7)密着性向上剤
ブロックイソシアネート(旭化成ケミカルズ株式会社製、WM44-L70G)
(8)溶媒
イソプロパノール(IPA)(株式会社サガネ物産製)
(9)基材
金属アルミ板(太佑機材株式会社製、A-1050P)
ポリカーボネート板(TP技研株式会社製、PC-B)
ポリプロピレン板(TP技研株式会社製、PP-B)
ABS樹脂板(TP技研株式会社製、ABS-B)
ガラス白板(太佑機材株式会社製)
Hereinafter, various chemicals used in Examples and Comparative Examples will be collectively described.
(1) Hydrolyzed partial condensate of titanium alkoxide Produced in Synthesis Example 1 and Synthesis Example 2 (2) Hydrolyzed partial condensate of alkoxysilane containing no fluoro group Manufactured in Synthesis Example 4 (3) Alkoxysilane having a fluoro group Heptadecafluorodecyltrimethoxysilane (HDFDTMOS) (manufactured by Tokyo Kasei Kogyo Co., Ltd.)
(4) Manufactured in Example 3 of Synthesis of Hydrolyzed Partial Condensate of Alkoxysilane Having a Fluoro Group (5) Inorganic Particle OrganoSilica Sol (manufactured by Nissan Chemical Industries, Ltd., IPA-ST-L, Particle Diameter: 45 nm)
(6) Conductive polymer solvent-based PEDOT (manufactured by Tosoh Corporation, SELFTRON_DN-400)
(7) Adhesion improver blocked isocyanate (manufactured by Asahi Kasei Chemicals Co., Ltd., WM44-L70G)
(8) Solvent Isopropanol (IPA) (manufactured by Sagane Bussan Co., Ltd.)
(9) Base metal aluminum plate (manufactured by Taiyu Equipment Co., Ltd., A-1050P)
Polycarbonate sheet (manufactured by TP Giken Co., Ltd., PC-B)
Polypropylene plate (TP-B manufactured by TP Giken Co., Ltd.)
ABS resin plate (manufactured by TP Giken Co., Ltd., ABS-B)
Glass white board (manufactured by Taiyu Equipment Co., Ltd.)
実施例で作製した積層体は以下の方法で評価した。
<膜厚>
触針式表面形状測定器(アルバック株式会社製、DEKTAK)により膜厚を測定した。
The laminate prepared in the examples was evaluated by the following method.
<Film thickness>
The film thickness was measured with a stylus type surface shape measuring instrument (DEKTAK, manufactured by ULVAC, Inc.).
<水接触角>
液滴法に準拠し、協和界面化学株式会社製、DM-501Hiを用いて測定した。
<Water contact angle>
The measurement was performed using DM-501Hi manufactured by Kyowa Surface Chemistry Co., Ltd. in accordance with the sessile drop method.
<繊維付着率>
実施例1~13及び比較例1~7で作製した積層体を10cm×10cmの面積内に完全に収まるように機能性膜を上にして設置し、この面積全体に対して試験(綿)ほこり(株式会社理仁製)0.2gを均一に振りかけた(機能性膜の面積1cm2当たりの試験ほこりの使用量が2mgである)。積層体を90°に傾けて台上3cmの高さから3回軽く落として叩く(タップする)ことにより、試験ほこりを除去した後に、写真撮影した。撮影した写真を画像ソフトで二値化処理し、機能性膜全領域に対する残存繊維の付着割合を算出し、付着率とした。
<Fiber adhesion rate>
The laminates prepared in Examples 1 to 13 and Comparative Examples 1 to 7 were installed with the functional membrane facing up so as to completely fit within an area of 10 cm × 10 cm, and test (cotton) dust was applied to the entire area. (Manufactured by Rijin Co., Ltd.) 0.2 g was sprinkled evenly (the amount of test dust used per 1 cm 2 of the area of the functional membrane is 2 mg). The laminate was tilted at 90 ° and lightly dropped from a height of 3 cm on the table three times and tapped (tapped) to remove test dust, and then a photograph was taken. The photograph taken was binarized with image software, and the adhesion ratio of the residual fiber to the entire functional membrane region was calculated and used as the adhesion ratio.
<表面抵抗率>
JIS K7194に従い、三菱化学社製ハイレスタUP(MCP-HT-450、商品名)を用いて、プローブUA、印加電圧10V~500Vで表面抵抗率を測定した。
<Surface resistivity>
According to JIS K7194, the surface resistivity was measured with a probe UA and an applied voltage of 10 V to 500 V using a high resta UP (MCP-HT-450, trade name) manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation.
(合成例1)
1Lのセパラブルフラスコに、テトラ(tert-ブトキシ)チタンを340g(1モル)仕込んだ。攪拌しながら、370g(5モル)のtert-ブタノールに水を16.2g(0.9モル)溶解させた溶液を滴下して、30分間還流した。その後、常圧及び減圧(40mmHg)により、tert-ブタノールを系外に留去して、チタンアルコキシドの加水分解部分縮合物を220g得た。(収率99%)
(Synthesis Example 1)
In a 1 L separable flask, 340 g (1 mol) of tetra (tert-butoxy) titanium was charged. A solution prepared by dissolving 16.2 g (0.9 mol) of water in 370 g (5 mol) of tert-butanol was added dropwise with stirring, and the mixture was refluxed for 30 minutes. Then, tert-butanol was distilled off from the system by normal pressure and reduced pressure (40 mmHg) to obtain 220 g of a partially hydrolyzed condensate of titanium alkoxide. (Yield 99%)
(合成例2)
1Lのセパラブルフラスコに、テトライソプロポキシチタンを284g(1モル)仕込んだ。攪拌しながら、264.3g(3モル)のtert-ペンチルアルコールに水を9g(0.5モル)溶解させた溶液を滴下して、30分間還流した。その後、常圧及び減圧(40mmHg)により、イソプロピルアルコールを系外に留去して、チタンアルコキシドの加水分解部分縮合物を288g得た。(収率91%)
(Synthesis Example 2)
284 g (1 mol) of tetraisopropoxytitanium was placed in a 1 L separable flask. A solution prepared by dissolving 9 g (0.5 mol) of water in 264.3 g (3 mol) of tert-pentyl alcohol was added dropwise with stirring, and the mixture was refluxed for 30 minutes. Then, isopropyl alcohol was distilled off from the system by normal pressure and reduced pressure (40 mmHg) to obtain 288 g of a partially hydrolyzed condensate of titanium alkoxide. (Yield 91%)
(合成例3)フルオロ基含有アルコキシシランの加水分解部分縮合物
室温で、500mLセパラブルフラスコに、水と酢酸とIPAと、HDFDTMOSを仕込み、60℃まで昇温後、36時間熟成させ、フルオロ基を有するアルコキシシランの加水分解部分縮合物を得た。酢酸の配合量は、pH3~4となる量とし、水とIPAの配合量は、水をIPAの重量比を1:80とし、反応液の固形分濃度が15%となる量とした。
(Synthesis Example 3) Hydrolyzed partial condensate of fluorogroup-containing alkoxysilane At room temperature, water, acetic acid, IPA, and HDFDTMOS are charged in a 500 mL separable flask, heated to 60 ° C., and aged for 36 hours to form a fluorogroup. A hydrolyzed partial condensate of alkoxysilane having the above was obtained. The amount of acetic acid to be blended was such that the pH was 3 to 4, and the amount of water to be blended with IPA was such that the weight ratio of water to IPA was 1:80 and the solid content concentration of the reaction solution was 15%.
(合成例4)フルオロ基を含まないアルコキシシランの加水分解部分縮合物
室温で、500mLセパラブルフラスコに、水と酢酸とエタノールと、テトラエトキシシラン(多摩化学工業株式会社製)及びメチルトリエトキシシラン(東レ・ダウ株式会社製、OFS-6383)を40:60の重量比で仕込み、60℃まで昇温後、36時間熟成させ、フルオロ基を含まないアルコキシシランの加水分解部分縮合物を得た。酢酸の配合量は、pH3~4となる量とし、水とエタノールの配合量は、水とエタノールの重量比を50:50とし、反応液の固形分濃度が15重量%となる量とした。得られたフルオロ基を含まないアルコキシシランの加水分解部分縮合物における、分子中のケイ素原子数に対する炭素原子数の比(C/Si比)は0.64であった。
(Synthesis Example 4) Hydrolyzed partial condensate of alkoxysilane containing no fluoro group At room temperature, water, acetic acid, ethanol, tetraethoxysilane (manufactured by Tama Chemical Industry Co., Ltd.) and methyltriethoxysilane are placed in a 500 mL separable flask. (OFS-6383, manufactured by Toray Dow Co., Ltd.) was charged at a weight ratio of 40:60, heated to 60 ° C., and aged for 36 hours to obtain a hydrolyzed partial condensate of alkoxysilane containing no fluoro group. .. The amount of acetic acid blended was such that the pH was 3 to 4, the blending amount of water and ethanol was such that the weight ratio of water and ethanol was 50:50, and the solid content concentration of the reaction solution was 15% by weight. The ratio of the number of carbon atoms to the number of silicon atoms in the molecule (C / Si ratio) in the obtained hydrolyzed partial condensate of alkoxysilane containing no fluoro group was 0.64.
(実施例1~13及び比較例1~7)
各成分を表1に記載の固形分比で配合し、溶媒としてIPAを用いて、表1記載の固形分に希釈することにより組成物を作製した。
(Examples 1 to 13 and Comparative Examples 1 to 7)
A composition was prepared by blending each component at the solid content ratio shown in Table 1 and diluting to the solid content shown in Table 1 using IPA as a solvent.
実施例1~13及び比較例6、7において、得られた組成物を表1に記載の基材上に、バーコーターにより塗布し、表1に記載の乾燥温度、乾燥時間で硬化させ、積層体を得た。得られた積層体における機能性膜の各物性を前述の方法で評価した。なお、比較例1~5においては、機能性膜を有していない基材そのものの各物性を評価した。結果を表1に示す。 In Examples 1 to 13 and Comparative Examples 6 and 7, the obtained compositions were applied onto the substrate shown in Table 1 by a bar coater, cured at the drying temperature and drying time shown in Table 1, and laminated. I got a body. Each physical property of the functional film in the obtained laminate was evaluated by the above-mentioned method. In Comparative Examples 1 to 5, each physical property of the base material itself having no functional film was evaluated. The results are shown in Table 1.
Claims (7)
(B)チタンアルコキシド又はその加水分解部分縮合物
を含有する組成物を含む繊維埃付着防止コーティング用組成物。 (A) Inorganic particles and
(B) A composition for a fiber dust adhesion prevention coating containing a composition containing titanium alkoxide or a partially hydrolyzed condensate thereof .
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Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007084671A (en) * | 2005-09-21 | 2007-04-05 | Toyo Seikan Kaisha Ltd | Binder composition for dispersing semiconductor micro-particle |
JP2008503655A (en) * | 2004-06-16 | 2008-02-07 | ローディア インコーポレイティド | Protective barrier fabric coated with reinforced elastomer and process for producing the same |
JP2008526577A (en) * | 2005-01-14 | 2008-07-24 | 株式会社ブリヂストン | Tire composition having improved silica reinforcement and vulcanizate thereof |
JP2010006997A (en) * | 2008-06-28 | 2010-01-14 | Matsumoto Fine Chemical Co Ltd | Inorganic particle binder composition |
JP2011076016A (en) * | 2009-10-02 | 2011-04-14 | Toyo Ink Mfg Co Ltd | Liquid developer |
JP2013100439A (en) * | 2011-11-09 | 2013-05-23 | Nippon Shokubai Co Ltd | Imprint composition and inorganic thin film formed by using the same |
JP2020155677A (en) * | 2019-03-22 | 2020-09-24 | 住友理工株式会社 | Dielectric film |
-
2021
- 2021-03-31 JP JP2021059816A patent/JP6997897B1/en active Active
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008503655A (en) * | 2004-06-16 | 2008-02-07 | ローディア インコーポレイティド | Protective barrier fabric coated with reinforced elastomer and process for producing the same |
JP2008526577A (en) * | 2005-01-14 | 2008-07-24 | 株式会社ブリヂストン | Tire composition having improved silica reinforcement and vulcanizate thereof |
JP2007084671A (en) * | 2005-09-21 | 2007-04-05 | Toyo Seikan Kaisha Ltd | Binder composition for dispersing semiconductor micro-particle |
JP2010006997A (en) * | 2008-06-28 | 2010-01-14 | Matsumoto Fine Chemical Co Ltd | Inorganic particle binder composition |
JP2011076016A (en) * | 2009-10-02 | 2011-04-14 | Toyo Ink Mfg Co Ltd | Liquid developer |
JP2013100439A (en) * | 2011-11-09 | 2013-05-23 | Nippon Shokubai Co Ltd | Imprint composition and inorganic thin film formed by using the same |
JP2020155677A (en) * | 2019-03-22 | 2020-09-24 | 住友理工株式会社 | Dielectric film |
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