CN110461911B - 组合物 - Google Patents

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Abstract

对于以往已知的组合物而言,有时不能充分满足液滴滑动性。本发明的组合物包含式(1)表示的硅烷化合物(A)、式(2)表示的硅烷化合物(B)及粗糙度调节剂(C),相对于前述硅烷化合物(A)及前述硅烷化合物(B)的合计100质量份而言,前述粗糙度调节剂(C)的含量为1质量份以上且20质量份以下。R1表示碳原子数为6以上的烃基,该烃基中包含的‑CH2‑可以被替换成‑O‑。X1表示水解性基团。R2表示碳原子数为1~5的烃基。X2表示水解性基团。n表示0或1的整数。R1‑Si(X1)3(1)Si(R2)n(X2)4‑n(2)。

Description

组合物
技术领域
本发明涉及组合物。
背景技术
在各种显示装置、光学元件、建筑材料、汽车部件、工厂设备等中,由于液滴附着于基材的表面,有时发生各种问题:基材发生污染,或发生腐蚀,另外,由于该污染、腐蚀而导致无法发挥所期望的性能,等等。因此,这些领域中,要求基材表面的疏水性良好。
例如,专利文献1中,记载了包含四乙氧基硅烷、氟烷基硅烷及ITO超微粒子的混合溶液。专利文献2中,记载了制备包含四烷氧基硅烷、甲基三甲氧基硅烷及金属醇盐的被覆用组合物的方案。专利文献3中,记载了包含辛基三乙氧基硅烷或癸基三乙氧基硅烷、和四乙氧基硅烷的组合物。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开平7-330378号公报
专利文献2:日本特开平8-304605号公报
专利文献3:国际公开第2016/068103号
发明内容
发明所要解决的课题
对于以往已知的上述组合物而言,有时不能充分满足液滴滑动性。
用于解决课题的手段
本发明包含以下的发明。
[1]组合物,其包含式(1)表示的硅烷化合物(A)、式(2)表示的硅烷化合物(B)及粗糙度调节剂(C),相对于前述硅烷化合物(A)及前述硅烷化合物(B)的合计100质量份而言,前述粗糙度调节剂(C)的含量为1质量份以上且20质量份以下。
[化学式1]
R1-Si(X1)3 (1)
[式(1)中,
R1表示碳原子数为6以上的烃基,该烃基中包含的-CH2-可以被替换成-O-。
X1表示水解性基团。]
[化学式2]
Si(R2)n(X2)4-n (2)
[式(2)中,
R2表示碳原子数为1~5的烃基。
X2表示水解性基团。
n表示0或1的整数。]
[2]如[1]所述的组合物,其中,前述粗糙度调节剂(C)是中值粒径为10nm以上且500nm以下的金属氧化物粒子。
[3]如[1]或[2]所述的组合物,其中,前述硅烷化合物(A)与前述硅烷化合物(B)的摩尔比(B/A)为2以上且100以下。
[4]如[1]~[3]中任一项所述的组合物,其中,在组合物100质量%中,前述硅烷化合物(A)与前述硅烷化合物(B)的总含有率为1质量%以上且50质量%以下。
[5]膜,其是将[1]~[4]中任一项所述的组合物固化而得到的。
[6]如[5]所述的膜,其中,按照ISO25178计算的表面的算术平均高度Sa为0.04μm以上且0.90μm以下。
[7]疏水膜,其表面电阻值为7.5×1013Ω/sq以下,按照ISO25178计算的表面的算术平均高度Sa为0.04μm以上。
[8]物品,其具有[5]~[7]中任一项所述的膜。
发明的效果
由本发明的组合物形成的膜的液滴滑动性良好。
具体实施方式
本发明的组合物的特征在于,包含式(1)表示的硅烷化合物(A)、式(2)表示的硅烷化合物(B)及粗糙度调节剂(C),相对于前述硅烷化合物(A)及前述硅烷化合物(B)的合计100质量份而言,前述粗糙度调节剂(C)的含量为1质量份以上且20质量份以下。
[化学式3]
R1-Si(X1)3 (1)
[式(1)中,R1表示碳原子数为6以上的烃基,该烃基中包含的-CH2-可以被替换成-O-。
X1表示水解性基团。]
[化学式4]
Si(R2)n(X2)4-n (2)
[式(2)中,R2表示碳原子数为1~5的烃基。X2表示水解性基团。n表示0或1的整数。]
通过包含硅烷化合物(A)及硅烷化合物(B),膜的疏水性变得良好,通过以规定比例包含粗糙度调节剂(C),能向膜的表面赋予适度的粗糙度,因此,能在维持疏水性的同时,提高液滴滑动性。相对于硅烷化合物(A)及硅烷化合物(B)的合计100质量份而言,粗糙度调节剂(C)的含量优选为1质量份以上,更优选为2质量份以上,进一步优选为3质量份以上,优选为30质量份以下,更优选为20质量份以下,进一步优选为15质量份以下,尤其优选为10质量份以下。
需要说明的是,以下例举的各成分及官能团分别可以单独使用或组合使用。
硅烷化合物(A)与硅烷化合物(B)的比率为一定的范围内时,能在维持良好的外观的同时,提高液滴滑动性,因而优选。相对于硅烷化合物(B)100质量份而言,硅烷化合物(A)的含量优选为1质量份以上,更优选为2质量份以上,进一步优选为4质量份以上,优选为70质量份以下,更优选为40质量份以下,进一步优选为10质量份以下。
前述表示硅烷化合物(A)的式(1)中,R1优选为饱和烃基,更优选为直链状或支链状的烷基,进一步优选为直链状烷基。作为R1表示的烃基,可举出己基、庚基、辛基、壬基、癸基、十一烷基、十二烷基等。
R1表示的烃基的碳原子数为6以上,优选为7以上,更优选为8以上,优选为30以下,更优选为20以下,进一步优选为15以下。
作为前述烃基中包含的-CH2-被替换成-O-而得到的基团,可举出包含1个或2个以上亚烷基氧基单元的基团。作为前述亚烷基氧基单元,可举出亚乙基氧基单元、亚丙基氧基单元,优选亚乙基氧基单元。作为前述烃基中包含的-CH2-被替换成-O-而得到的基团,优选-R3-(R4-O)n1-R5。R3表示单键或碳原子数为1~4的2价的烃基,R4表示碳原子数为2~3的2价的烃基,R5表示氢原子或碳原子数为1~4的1价的烃基,n1表示1~10的整数。其中,该基团中包含的碳及氧的总数为6以上。
作为R3表示的2价的烃基,可举出亚甲基、亚乙基、亚丙基、亚丁基等2价的饱和烃基。作为R3,优选为2价的烃基。
作为R4表示的2价的烃基,可举出亚乙基、亚丙基等2价的饱和烃基。
作为R5表示的1价的烃基,可举出甲基、乙基、丙基、丁基等1价的饱和烃基。作为R5,优选为1价的烃基。
式(1)中,作为X1表示的水解性基团,可举出通过水解而提供羟基(硅烷醇基)的基团,优选可举出碳原子数为1~6的烷氧基、氰基、羟基、乙酰氧基、氯原子及异氰酸酯基等。作为X1,优选为碳原子数为1~6(更优选1~4)的烷氧基或氰基,更优选为碳原子数为1~6(更优选1~4)的烷氧基,进一步优选全部的X1为碳原子数为1~6(更优选1~4)的烷氧基。3个X1可以相同也可以不同,优选相同。
作为硅烷化合物(A),优选R1为碳原子数为7~13的直链状烷基,全部的X1为相同的基团、为碳原子数为1~6(更优选1~4)的烷氧基。
作为硅烷化合物(A),具体而言,可举出己基三甲氧基硅烷、己基三乙氧基硅烷、庚基三甲氧基硅烷、庚基三乙氧基硅烷、辛基三甲氧基硅烷、辛基三乙氧基硅烷、壬基三甲氧基硅烷、壬基三乙氧基硅烷、癸基三甲氧基硅烷、癸基三乙氧基硅烷、十一烷基三甲氧基硅烷、十一烷基三乙氧基硅烷、十二烷基三甲氧基硅烷、十二烷基三乙氧基硅烷、十三烷基三甲氧基硅烷、十三烷基三乙氧基硅烷、十四烷基三甲氧基硅烷、十四烷基三乙氧基硅烷、十五烷基三甲氧基硅烷、十五烷基三乙氧基硅烷、十六烷基三甲氧基硅烷、十六烷基三乙氧基硅烷、十七烷基三甲氧基硅烷、十七烷基三乙氧基硅烷、十八烷基三甲氧基硅烷、十八烷基三乙氧基硅烷等,优选辛基三甲氧基硅烷、辛基三乙氧基硅烷、癸基三甲氧基硅烷、癸基三乙氧基硅烷、十二烷基三甲氧基硅烷、十二烷基三乙氧基硅烷、十四烷基三甲氧基硅烷、十四烷基三乙氧基硅烷、十六烷基三甲氧基硅烷、十六烷基三乙氧基硅烷、十八烷基三甲氧基硅烷、十八烷基三乙氧基硅烷。
对于硅烷化合物(A)的含量而言,在组合物100质量份中,优选为0.01质量份以上,更优选为0.1质量份以上,进一步优选为0.2质量份以上,优选为10质量份以下,更优选为5质量份以下,进一步优选为3质量份以下。
前述表示硅烷化合物(B)的式(2)中,R2优选为饱和烃基,更优选为直链状或支链状的烷基,进一步优选为直链状烷基。作为R2表示的烃基,可举出甲基、乙基及丙基等。
式(2)中,作为X2表示的水解性基团,可举出与X1表示的水解性基团同样的基团,优选可举出碳原子数为1~6的烷氧基、氰基、乙酰氧基、氯原子及异氰酸酯基等,烷氧基中的烷基更优选为直链状或支链状的烷基。作为X2,优选碳原子数为1~6(更优选1~4)的烷氧基或异氰酸酯基,更优选碳原子数为1~6(更优选1~4)的烷氧基,进一步优选全部的X2为碳原子数为1~6(更优选1~4)的烷氧基。3个X2可以相同也可以不同,优选相同。
式(2)中,n优选为0。
作为硅烷化合物(B),可举出四甲氧基硅烷、四乙氧基硅烷、四丙氧基硅烷、四丁氧基硅烷、甲基三甲氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷、甲基三丙氧基硅烷、甲基三丁氧基硅烷等,优选四甲氧基硅烷、四乙氧基硅烷。
相对于硅烷化合物(A)1摩尔而言,硅烷化合物(B)的含量通常为1摩尔以上,优选为2摩尔以上,更优选为5摩尔以上,进一步优选为10摩尔以上,通常为100摩尔以下,优选为60摩尔以下,更优选为40摩尔以下,进一步优选为30摩尔以下。
对于硅烷化合物(A)及硅烷化合物(B)的总含有率而言,在组合物100质量%中,优选为1质量%以上,更优选为3质量%以上,进一步优选为5质量%以上,优选为50质量%以下,更优选为40质量%以下,进一步优选为25质量%以下。
硅烷化合物(A)可以仅使用1种,也可并用多种。硅烷化合物(B)可以仅使用1种,也可并用多种。
前述粗糙度调节剂(C)只要具有调节由本发明的组合物作为固化物而形成的膜的表面粗糙度的作用即可。
作为前述粗糙度调节剂(C),可举出例如高分子粒子及金属粒子、金属氧化物粒子等无机粒子,从使前述粗糙度调节剂(C)均匀分散的观点考虑,优选为无机粒子,更优选为金属氧化物粒子。作为金属氧化物粒子,具体而言,可举出二氧化硅、氧化钛、氧化锰、氧化钇(III)、氧化锆、氧化铝、氧化锌、氧化铟(III)、氧化锡(II)、氧化锡(IV)、三氧化锑等单独金属氧化物;氧化铟锡、锡-锑系氧化物(尤其是锑掺杂氧化锡)等复合金属氧化物等的粒子,优选二氧化硅、氧化锡(IV)及锡-锑系氧化物(尤其是锑掺杂氧化锡)的粒子。从膜外观的观点考虑,更优选氧化锡(IV)、锡-锑系氧化物(尤其是锑掺杂氧化锡)的粒子。
前述粗糙度调节剂(C)优选为粒子。粗糙度调节剂(C)的中值粒径优选为500nm以下,更优选为100nm以下,进一步优选为50nm以下,例如为10nm以上,进而可以为15nm以上。粗糙度调节剂(C)的粒径越小,越能维持得到的膜的透明性,粒径大至一定以上时,存在能改善组合物的稳定性的倾向。
前述粗糙度调节剂(C)在25℃的水中的溶解性优选为0~100mg/100mL,更优选为0~10mg/100mL,进一步优选为0~5mg/100mL。
前述粗糙度调节剂(C)的密度优选为3g/cm3以上,更优选为4g/cm3以上,进一步优选为5g/cm3以上,优选为8g/cm3以下,更优选为7.5g/cm3以下。
前述粗糙度调节剂(C)的表面电阻值优选为1014Ω/sq以下,更优选为1012Ω/sq以下,进一步优选为1010Ω/sq以下,例如为102Ω/sq以上,进而可以为103Ω/sq以上。
粗糙度调节剂(C)可以仅使用1种,也可并用多种。
本发明的组合物优选还包含溶剂(D)。作为溶剂,可举出醇系溶剂、醚系溶剂、酮系溶剂、酯系溶剂、酰胺系溶剂等亲水性有机溶剂。这些溶剂可以仅使用1种,也可并用2种以上。
作为醇系溶剂,可举出甲醇、乙醇、1-丙醇、2-丙醇、丁醇、乙二醇、丙二醇、二乙二醇等,作为醚系溶剂,可举出二甲氧基乙烷、四氢呋喃、二氧杂环己烷等,作为酮系溶剂,可举出丙酮、甲基乙基酮、甲基异丁基酮等,作为酯系溶剂,可举出乙酸乙酯、乙酸丁酯等,作为酰胺系溶剂,可举出二甲基甲酰胺等。其中,优选使用醇系溶剂、酮系溶剂。
溶剂可根据后述的基材的材质进行调节,例如,在将有机系材料用于基材的情况下,优选使用酮系溶剂,在将无机系材料用于基材的情况下,优选使用醇系溶剂。
本发明的组合物可以包含或者不包含硅烷化合物(A)及硅烷化合物(B)的水解·缩聚用的催化剂(E)。作为前述催化剂(E),可使用盐酸、硝酸、乙酸等酸性化合物、氨、胺等碱性化合物、乙酰乙酸乙酯铝化合物等有机金属化合物等。
包含催化剂(E)时,相对于硅烷化合物(A)及硅烷化合物(B)的合计100质量份而言,催化剂(E)的含量优选为0.001质量份以上,更优选为0.005质量份以上,进一步优选为0.01质量份以上,优选为3质量份以下,更优选为1质量份以下,进一步优选为0.1质量份以下。
本发明的组合物可在不妨碍本发明的效果的范围内含有抗氧化剂、防锈剂、紫外线吸收剂、光稳定剂、防霉剂、抗菌剂、生物附着防止剂、除臭剂、颜料、阻燃剂、防静电剂等各种添加剂等其他成分。
本发明的组合物可通过将硅烷化合物(A)、硅烷化合物(B)及粗糙度调节剂(C)以及根据需要使用的溶剂(D)、催化剂(E)及其他成分混合来制造。混合顺序没有特别限制,例如,可将硅烷化合物(A)、硅烷化合物(B)及根据需要使用的溶剂(D)混合,接下来与根据需要使用的催化剂(E)混合,然后混合粗糙度调节剂(C)。通过以这样的顺序进行混合,能防止组合物的凝胶化。
对于前述粗糙度调节剂(C)而言,可预先将其分散于溶剂(D)的一部分中,制成粗糙度调节剂(C)含有液,然后与硅烷化合物(A)、硅烷化合物(B)等混合。在预先将粗糙度调节剂(C)分散的情况下,分散溶剂、与制备组合物时使用的溶剂可以相同也可以不同。在将粗糙度调节剂(C)预先分散于溶剂(D)的一部分中的情况下,在该分散液100质量%中,粗糙度调节剂(C)的含有率优选为10质量%以上,更优选为15质量%以上,优选为40质量%以下,更优选为30质量%以下。
作为本发明的组合物的固化物的膜也被包含在本发明的技术范围内。
前述膜表面的算术平均高度Sa优选为0.90μm以下,更优选为0.8μm以下,进一步优选为0.1μm以下,优选为0.04μm以上,更优选为0.05μm以上。
前述膜的表面粗糙度可按照ISO25178计算。成为前述膜的表面粗糙度的计算基础的图像例如可利用光学显微镜(尤其是共聚焦激光显微镜)取得。
水相对于前述膜的接触角优选为90°以上,更优选为95°以上,进一步优选为100°以上,可以为120°以下,可以为115°以下。
前述膜的表面电阻值优选为250×1013Ω/sq以下,更优选为200×1013Ω/sq以下,进一步优选为170×1013Ω/sq以下,尤其优选为7.5×1013Ω/sq以下,可以为1012Ω/sq以上,可以为1013Ω/sq以上。
前述膜的厚度优选为10nm以上,更优选为20nm以上,进一步优选为50nm以上,优选为500nm以下,更优选为300nm以下,进一步优选为200nm以下。
本发明的固化膜的另一方式为疏水膜,其表面电阻值为7.5×1013Ω/sq以下,并且膜表面的算术平均高度Sa为0.04μm以上。
前述疏水膜的表面电阻值优选为5.0×1013Ω/sq以下,更优选为4.0×1013Ω/sq以下,可以为1012Ω/sq以上,可以为1013Ω/sq以上。
前述疏水膜的算术平均高度Sa优选为0.9μm以下,更优选为0.8μm以下,进一步优选为0.1μm以下,优选为0.04μm以上,更优选为0.05μm以上。
水相对于前述疏水膜的接触角优选为90°以上,更优选为95°以上,进一步优选为100°以上,可以为120°以下,可以为115°以下。
前述疏水膜的厚度优选为10nm以上,更优选为20nm以上,进一步优选为50nm以上,优选为500nm以下,更优选为300nm以下,进一步优选为200nm以下。
前述膜可通过使本发明的组合物与基材接触、将硅烷化合物(A)及硅烷化合物(B)中包含的水解性基团水解及缩聚而形成。
作为使本发明的组合物与基材接触的方法,可举出将组合物涂覆于基材的方法。作为该涂覆方法,可举出旋涂法、浸涂法、喷涂法、辊涂法、棒涂法、手涂(将液体渗入至布等中,从而涂布于基材的方法)、浇流(使用滴管等将液体直接向基材浇注而进行涂布的方法)、喷雾(使用喷雾器向基材涂布的方法)、或将它们组合的方法等。从作业性的观点考虑,优选旋涂法、喷涂法、手涂、浇流、喷雾或将它们组合的方法。
在使本发明的组合物与基材接触的状态下,在空气中,在常温下静置(例如10小时~48小时),由此,吸收空气中的水分,促进水解性基团的水解·缩聚,能在基材上形成被膜。还优选进一步将得到的被膜干燥。
在使本发明的组合物与基材接触时,从作业性的观点考虑,根据需要,可用溶剂(稀释溶剂)进行稀释。作为前述稀释溶剂,可举出与前述组合物中可包含的溶剂同样的溶剂,优选醇系溶剂、酮系溶剂。基材为有机系材料时,优选使用酮系溶剂,基材为无机系材料时,优选使用醇系溶剂。稀释倍率优选为2~50倍,更优选为3~20倍。
与本发明的组合物接触的基材的形状可以为平面、曲面中的任何,也可以是组合多个面而成的三维结构。另外,作为基材的材质,可举出有机系材料、无机系材料。作为前述有机系材料,可举出丙烯酸树脂、聚碳酸酯树脂、聚酯树脂、苯乙烯树脂、丙烯酸系-苯乙烯共聚树脂、纤维素树脂、聚烯烃树脂等热塑性树脂;酚醛树脂、尿素树脂、三聚氰胺树脂、环氧树脂、不饱和聚酯、有机硅树脂、聚氨酯树脂等热固性树脂;等等,作为无机系材料,可举出陶瓷;玻璃;铁、硅、铜、锌、铝等金属;包含前述金属的合金;等等。
也可预先对前述基材实施易粘接处理。作为易粘接处理,可举出电晕处理、等离子体处理、紫外线处理等亲水化处理。另外,可使用基于树脂、硅烷偶联剂、四烷氧基硅烷等的底漆处理。另外,可实施基于树脂、硅烷偶联剂、四烷氧基硅烷等的底漆处理,也可预先将聚硅氮烷等玻璃被膜涂布于基材。
通过使用本发明的组合物,可提供液滴滑动性优异的膜。该膜对于显示装置、光学元件、建筑材料、汽车部件、工厂设备等有用。
实施例
以下,举出实施例进一步具体地说明本发明,但本发明当然不受下述实施例的限制,当然可以在可适合于前述和/或后述的主旨的范围内适当地施加变更而实施,它们均被包含在本发明的技术范围内。以下,只要没有特别说明,“份”是指“质量份”,“%”是指“质量%”。
本发明中的测定方法如下所述。
〔外观目视评价〕
在照度为1000勒克斯的环境中,通过目视来观察被膜,通过感官评价,如下所述地对有无着色、异物(以下,一并记载为“污染”)进行评价。
◎:未能发现污染
○:特别仔细地观察时,能发现污染
×:能容易地发现污染
〔接触角评价〕
使用接触角测定装置(DM700,协和界面科学公司制),利用液滴法(分析方法:θ/2法,水滴量:3.0μL),测定被膜的表面的水接触角。
〔滑落速度〕
向以20度倾斜的基板上滴下50μL的水滴,测定从初始滴下位置滑落1.5em的时间,计算滑落速度。需要说明的是,将在2分钟以内水滴未滑落1.5cm以上的情况记为×:未滑落。
〔表面电阻值测定〕
将测定试样设置于平板试样用大径电极(DKK-TOA CORPORATION制SME-8310),施加10V的电压,用数字绝缘计(DKK-TOA CORPORATION制DSM-8103)测定4分钟后的电阻值,基于该值计算表面电阻值。
〔表面粗糙度的测定〕
使用激光显微镜(OLS4000,Olympus制),以20倍的放大倍率对得到的膜的表面进行观察。算术平均高度Sa按照ISO25178进行评价。使算术平均高度Sa为N=2的平均值。
实施例1
将作为硅烷化合物(A)的癸基三甲氧基硅烷0.29g、作为硅烷化合物(B)的原硅酸四乙酯(四乙氧基硅烷)5.99g溶解于作为主溶剂的2-丁酮(关东化学株式会社制)12.07g中,在室温下进行20分钟搅拌。在得到的溶液中混合作为催化剂的盐酸(0.01mol/L水溶液)8.32g,在室温下进行24小时搅拌,制作试样溶液。向前述试样溶液中添加作为粗糙度调节剂(C)含有液的S-2000(包含20质量%的中值粒径为15~20nm的由氧化锡形成的粒子的甲基异丁基酮分散液,Mitsubishi Materials Electronic Chemicals Co.,Ltd.制)0.315g(相对于硅烷化合物(A)和硅烷化合物(B)合计100质量份而言,粗糙度调节剂(C)为1.0质量份),通过30分钟超声波处理将粗糙度调节剂(C)分散于试样溶液中,得到涂覆组合物。用2-丁酮以3倍的稀释倍率将得到的涂覆组合物稀释,得到涂布溶液。通过喷雾,将约700μL涂布溶液喷涂于作为基材的丙烯酸系板(acrylic board)(住友化学株式会社制)上,利用旋涂机(MIKASA公司制),在转速为300rpm、60sec的条件下进行制膜,然后在室温下进行干燥,得到涂覆被膜。
实施例2
将作为粗糙度调节剂(C)含有液的S-2000的添加量变更为1.57g(相对于硅烷化合物(A)和硅烷化合物(B)合计100质量份而言,粗糙度调节剂(C)为5质量份),除此之外,与实施例1同样地操作,制作涂覆被膜。
实施例3
将作为粗糙度调节剂(C)含有液的S-2000的添加量变更为3.14g(相对于硅烷化合物(A)和硅烷化合物(B)合计100质量份而言,粗糙度调节剂(C)为10质量份),除此之外,与实施例1同样地操作,制作涂覆被膜。
实施例4
在不进行稀释的情况下使用涂覆组合物,除此之外,与实施例3同样地操作,制作涂覆被膜。
实施例5
将作为硅烷化合物(A)的癸基三甲氧基硅烷0.29g、作为硅烷化合物(B)的原硅酸四乙酯(四乙氧基硅烷)5.99g溶解于作为主溶剂的2-丙醇(关东化学株式会社制)11.7g中,在室温下进行20分钟搅拌。在得到的溶液中混合作为催化剂的盐酸(0.01mol/L水溶液)8.32g,在室温下进行24小时搅拌,制作试样溶液。向前述试样溶液中添加作为粗糙度调节剂(C)含有液的S-2000(包含20质量%的中值粒径为15~20nm的由氧化锡形成的粒子的甲基异丁基酮分散液,Mitsubishi Materials Electronic Chemicals Co.,Ltd.制)0.314g(相对于硅烷化合物(A)和硅烷化合物(B)合计100质量份而言,粗糙度调节剂(C)为1.0质量份),通过30分钟超声波处理将粗糙度调节剂(C)分散于试样溶液中,用2-丙醇以3倍的稀释倍率进行稀释,得到涂布溶液。作为基材,使用了在照射速度为800mm/sec、间隙为10mm、照射次数为1次的条件下利用大气压等离子体装置(富士机械公司制)对基材表面进行活化而得到的玻璃基板(Corning公司制“EAGLE XG”)。除此之外,与实施例1同样地操作,制作涂覆被膜。
实施例6
将作为粗糙度调节剂(C)含有液的S-2000的添加量变更为3.14g(相对于硅烷化合物(A)和硅烷化合物(B)合计100质量份而言,粗糙度调节剂(C)为10质量份),除此之外,与实施例5同样地操作,制作涂覆被膜。
实施例7
将作为粗糙度调节剂(C)含有液的S-2000的添加量变更为4.71g(相对于硅烷化合物(A)和硅烷化合物(B)合计100质量份而言,粗糙度调节剂(C)为15质量份),除此之外,与实施例5同样地操作,制作涂覆被膜。
实施例8
将作为粗糙度调节剂(C)含有液的S-2000的添加量变更为6.28g(相对于硅烷化合物(A)和硅烷化合物(B)合计100质量份而言,粗糙度调节剂(C)为20质量份),除此之外,与实施例5同样地操作,制作涂覆被膜。
实施例9
代替作为粗糙度调节剂(C)含有液的0.314g的S-2000的使用,而使用T-1(包含20质量%的中值粒径为100nm的由锡-锑系氧化物形成的粒子的3-甲氧基-3-甲基-1-丁醇分散液,Mitsubishi Materials Electronic Chemicals Co.,Ltd.制)1.57g(相对于硅烷化合物(A)和硅烷化合物(B)合计100质量份而言,粗糙度调节剂(C)为5质量份),除此之外,与实施例5同样地操作,制作涂覆被膜。
实施例10
代替作为粗糙度调节剂(C)含有液的0.314g的S-2000的使用,而使用作为粗糙度调节剂(C)的SiO2粉末(ADMAFINE SO-E1,中值粒径为250nm,Admatechs Company Limited制)0.31g(相对于硅烷化合物(A)和硅烷化合物(B)合计100质量份而言,粗糙度调节剂(C)为5质量份),除此之外,与实施例5同样地操作,制作涂覆被膜。
实施例11
代替作为粗糙度调节剂(C)含有液的0.314g的S-2000的使用,而使用作为粗糙度调节剂(C)的SiO2粉末(ADMAFINE SO-E2,中值粒径为500nm,Admatechs Company Limited制)0.31g(相对于硅烷化合物(A)和硅烷化合物(B)合计100质量份而言,粗糙度调节剂(C)为5质量份),除此之外,与实施例5同样地操作,制作涂覆被膜。
实施例12
将作为粗糙度调节剂(C)含有液的S-2000的添加量变更为1.57g(相对于硅烷化合物(A)和硅烷化合物(B)合计100质量份而言,粗糙度调节剂(C)为5质量份),除此之外,与实施例5同样地操作,制作涂覆被膜。
实施例13
将作为粗糙度调节剂(C)含有液的S-2000的添加量变更为1.57g(相对于硅烷化合物(A)和硅烷化合物(B)合计100质量份而言,粗糙度调节剂(C)为5质量份),使基于2-丙醇的稀释倍率为7倍,除此之外,与实施例5同样地操作,制作涂覆被膜。
实施例14
将作为粗糙度调节剂(C)含有液的S-2000的添加量变更为1.57g(相对于硅烷化合物(A)和硅烷化合物(B)合计100质量份而言,粗糙度调节剂(C)为5质量份),使基于2-丙醇的稀释倍率为10倍,除此之外,与实施例5同样地操作,制作涂覆被膜。
实施例15
将作为粗糙度调节剂(C)含有液的S-2000的添加量变更为1.57g(相对于硅烷化合物(A)和硅烷化合物(B)合计100质量份而言,粗糙度调节剂(C)为5质量份),使基于2-丙醇的稀释倍率为20倍,除此之外,与实施例5同样地操作,制作涂覆被膜。
实施例16
将作为硅烷化合物(A)的癸基三甲氧基硅烷的使用量从0.29g变更为0.79g,将作为硅烷化合物(B)的原硅酸四乙酯(四乙氧基硅烷)的使用量从5.99g变更为1.25g,将作为主溶剂的2-丙醇(关东化学株式会社制)的使用量从11.7g变更为4.25g,将作为催化剂的盐酸(0.01mol/L水溶液)的使用量从8.32g变更为2.34g,将作为粗糙度调节剂(C)含有液的S-2000的使用量从0.314g变更为0.51g(相对于硅烷化合物(A)和硅烷化合物(B)合计100质量份而言,粗糙度调节剂(C)为5质量份),除此之外,与实施例5同样地操作,制作涂覆被膜。
实施例17
将作为硅烷化合物(A)的癸基三甲氧基硅烷的使用量从0.29g变更为0.15g,将作为硅烷化合物(B)的原硅酸四乙酯(四乙氧基硅烷)的使用量从5.99g变更为1.92g,将作为主溶剂的2-丙醇(关东化学株式会社制)的使用量从11.7g变更为3.94g,将作为催化剂的盐酸(0.01mol/L水溶液)的使用量从8.32g变更为2.74g,将作为粗糙度调节剂(C)含有液的S-2000的使用量从0.314g变更为0.52g(相对于硅烷化合物(A)和硅烷化合物(B)合计100质量份而言,粗糙度调节剂(C)为5质量份),除此之外,与实施例5同样地操作,制作涂覆被膜。
实施例18
将作为硅烷化合物(A)的癸基三甲氧基硅烷的使用量从0.29g变更为0.06g,将作为硅烷化合物(B)的原硅酸四乙酯(四乙氧基硅烷)的使用量从5.99g变更为2.02g,将作为主溶剂的2-丙醇(关东化学株式会社制)的使用量从11.7g变更为3.89g,将作为催化剂的盐酸(0.01mol/L水溶液)的使用量从8.32g变更为2.80g,将作为粗糙度调节剂(C)含有液的S-2000的使用量从0.314g变更为0.52g(相对于硅烷化合物(A)和硅烷化合物(B)合计100质量份而言,粗糙度调节剂(C)为5质量份),除此之外,与实施例5同样地操作,制作涂覆被膜。
比较例1
未添加粗糙度调节剂(C),除此之外,与实施例1同样地操作,制作涂覆被膜。
比较例2
未添加粗糙度调节剂(C),除此之外,与实施例5同样地操作,制作涂覆被膜。
对于实施例1~18、比较例1~2的涂覆被膜,将外观目视、接触角、表面电阻值、滑落速度、表面粗糙度的评价结果示于表1。其中,对于表面电阻值及滑落速度的提高倍率而言,在使用丙烯酸系基板作为基板的情况下,将比较例1的数值作为基准值,在使用玻璃基板作为基板的情况下,将比较例2的数值作为基准值,表示用各实施例中的表面电阻值除以对应的基准值而得到的值、或将各实施例中的滑落速度的值除以对应的基准值而得到的值。
[表1]
Figure BDA0002217057690000171
产业上的可利用性
通过使用本发明的组合物,可提供液滴滑动性优异的膜。该膜对于显示装置、光学元件、建筑材料、汽车部件、工厂设备等有用。

Claims (10)

1.组合物,其包含式(1)表示的硅烷化合物(A)、式(2)表示的硅烷化合物(B)及粗糙度调节剂(C),
所述粗糙度调节剂(C)为选自由氧化锡(IV)、锡-锑系氧化物组成的组中的至少一种,
相对于所述硅烷化合物(A)及所述硅烷化合物(B)的合计100质量份而言,所述粗糙度调节剂(C)的含量为1质量份以上且20质量份以下,
[化学式1]
R1-Si(X1)3 (1)
式(1)中,
R1表示碳原子数为6以上的烃基,
X1表示水解性基团,
[化学式2]
Si(R2)n(X2)4-n (2)
式(2)中,
R2表示碳原子数为1~5的烃基,
X2表示水解性基团,
n表示0或1的整数。
2.如权利要求1所述的组合物,其中,所述粗糙度调节剂(C)的中值粒径为10nm以上且500nm以下。
3.如权利要求1所述的组合物,其中,所述粗糙度调节剂(C)的密度为3g/cm3以上且8g/cm3以下。
4.如权利要求1所述的组合物,其中,所述粗糙度调节剂(C)在25℃的水中的溶解性为0mg/100mL以上且100mg/100mL以下。
5.如权利要求1所述的组合物,其中,所述硅烷化合物(A)与所述硅烷化合物(B)的摩尔比(B/A)为2以上且100以下。
6.如权利要求1所述的组合物,其中,在组合物100质量%中,所述硅烷化合物(A)与所述硅烷化合物(B)的总含有率为1质量%以上且50质量%以下。
7.膜,其是将权利要求1~6中任一项所述的组合物固化而得到的。
8.如权利要求7所述的膜,其中,按照ISO25178计算的表面的算术平均高度Sa为0.04μm以上且0.90μm以下。
9.疏水膜,其表面电阻值为7.5×1013Ω/sq以下,按照ISO25178计算的表面的算术平均高度Sa为0.04μm以上,其是将权利要求1~6中任一项所述的组合物固化而得到的。
10.物品,其具有权利要求8或9所述的膜。
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