JP2008506831A - 自己洗浄性を有するコーティング用組成物を用いたフィルムまたは建築外装材及びその製造方法 - Google Patents
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Abstract
Description
Newspaper Daily Chemical Industry,30,1995
ベンゾトリアゾール系の紫外線吸収剤としてのチヌビン1130(Tinuvin 1130、チバガイギ社製)30.5重量%及びアセトン42重量%を混合して反応器の内部に入れ、反応器の内部温度を55〜57℃に保持しながら攪拌した。この混合物にγ−イソシアネートプロピルトリエトキシシラン11.5重量%を30分間滴下した後、55〜57℃の温度において90分間反応させた。次いで、ここにグリシドキシプロピルトリメトキシシラン11重量%を加え、55〜57℃において30分間反応させた。この溶液に水5重量%を入れ、55〜57℃の温度において2時間反応させることにより、アルコキシシラン官能化紫外線吸収剤の加水分解物が得られた。このとき、得られた加水分解物の固形分の含量は52%であった。
実施例1
1−1.コーティング用組成物
固形分の含量が30%である平均粒径10〜20nmのメタノール分散シリカ分散液(MA−ST,イルサン化学社製)9重量%(シリカ2.7重量%とメタノール6.3重量%)及び平均粒径が1.7μmのシリカ粒子(ファインシールT−32,トクヤマ社製)0.09重量%、10%濃度の硝酸0.01重量%、水1.01重量%、メタノール18重量%、グリシドキシプロピルトリメトキシシラン1.89重量%を入れ、50℃において24時間反応を行った後、室温においてエチルアセテート(EA)10重量%、メチルエチルケトン(MEK)54.5重量%、トルエン5重量%を次第に入れた後、1時間攪拌してコーティング用組成物を得た。
前記実施例1に従い得られたコーティング用組成物を、ビニールサイディングの量産ラインの浮き彫り処理段階の直後に(LG化学社、LGサイドオン)、スプレイコーティング方法を用いて乾燥厚さが2μmになるようにコーティングすることにより、耐汚染ビニールサイディングを得た。
浮き彫り処理に代えて、室温においてビニールサイディング基材(LG化学社、LGサイドオン)にコーティングを行った以外は、前記実施例1の方法と同様にして耐汚染性ビニールサイディングを得た。
3−1.コーティング用組成物の製造
固形分の含量が20%の平均粒径20nmの水分散シリカ分散液(ST−C、イルサン化学社製)32重量%(シリカ6.4重量%と水25.6重量%)及び平均粒径が1.7μmのシリカ粒子(ファインシールT−32、トクヤマ社製)0.56重量%、67%濃度の硝酸0.05重量%、水60.62重量%、グリシドキシプロピルトリメトキシシラン4.48重量%、熱硬化性触媒としてのエチレンジアミン0.37重量%とコリンアセテート1.92重量%を入れ、室温において3時間攪拌することによりコーティング用組成物を得た。
前記実施例3−1に従い得られたコーティング用組成物を、白色PVC広告紙(LG化学社、Hi−Cast)にバーコーティング法を用いて乾燥厚さが1μmになるようにコーティングした後、90℃において2分間硬化することにより広告紙を製作した。
4−1.コーティング用組成物の製造
固形分の含量が20%である平均粒径20nmの水分散シリカ分散液(ST−C、イルサン化学社製)32重量%(シリカ6.4重量%とメタノール25.6重量%)及び平均粒径が1.7μmのシリカ粒子(ファインシールT−32、トクヤマ社製)0.56重量%、67%濃度の硝酸0.05重量%、水40.62重量%、グリシドキシプロピルトリメトキシシラン4.48重量%、熱硬化性触媒としてのエチレンジアミン0.37重量%とコリンアセテート1.92重量%を入れ、室温において3時間攪拌することによりコーティング用組成物を得た。ここに固形分の含量が15%である平均粒径40nmのチタニア(ST−21、イサハラ産業社製)水分散液20重量%(TiO23重量%、水17重量%)を混合してコーティング用組成物を得た。
前記実施例4−1に従い得られたコーティング用組成物を用いた以外は、前記実施例3−2の方法と同様にして広告紙を製作した。
5−1.コーティング用組成物の製造
固形分の含量が20%である平均粒径20nmの水分散シリカ分散液(ST−C、イルサン化学社製)32重量%(シリカ6.4重量%と水25.6重量%)及び平均粒径が1.7μmのシリカ粒子(ファインシールT−32、トクヤマ社製)0.56重量%、グリシドキシプロピルトリメトキシシラン4.48重量%、67%濃度の硝酸0.05重量%と水31.5重量%を反応器に入れた後、50℃において24時間反応を保持した。次いで、室温まで冷却して熱硬化性触媒としてのエチレンジアミン0.37重量%とコリンアセテート1.92重量%を入れ、室温において3時間攪拌した。この溶液にアミノプロピルエトキシシラン0.28重量%、界面活性剤(BYK333、BYKケミー社製)0.19重量%及びメチルセロソルブ4.16重量%を入れた後に室温において1時間攪拌し、ここに固形分の含量が15%である平均粒径40nmのチタニア(ST−21、イサハラ産業社製)水分散液20重量%(TiO23重量%、水17重量%)、10%固形分のポリウレタン樹脂(PESA160−P、タカマツ社製)3重量%及び前記製造例に従い得られた紫外線吸収剤1.5重量%を混合することにより、コーティング用組成物を得た。
前記実施例5−1に従い得られたコーティング用組成物を用いた以外は、前記実施例3−2の方法と同様にして広告紙を製作した。
6−1.コーティング用組成物の製造
平均粒径が1.7μmのシリカに代えて、平均粒径が3μmのシリカ粒子を用いた以外は、前記実施例5の方法と同様にしてコーティング用組成物を得た。
前記実施例6−1に従い得られたコーティング用組成物を用いた以外は、前記実施例3−2の方法と同様にして広告紙を製作した。
7−1.コーティング用組成物の製造
平均粒径が1.7μmのシリカ粒子0.56重量%及び水31.5重量%に代えて、平均粒径が1.7μmのシリカ粒子1.12重量%及び水30.94重量%を用いた以外は、前記実施例5の方法と同様にしてコーティング用組成物を得た。
前記実施例7−1に従い得られたコーティング用組成物を用いた以外は、前記実施例3−2の方法と同様にして広告紙を製作した。
比較例1
平均粒径が10〜20nmのシリカを使用しなかった以外は、前記実施例1の方法と同様にしてコーティング用組成物及び前記組成物を用いたビニールサイディングを製作した。
平均粒径1.7μmのシリカを使用しなかった以外は、前記実施例1の方法と同様にしてコーティング用組成物及び前記組成物を用いたコーティングされたビニールサイディングを製造した。
溶剤として水10%とエタノール90%を用いた以外は、前記実施例1の方法と同様にしてコーティング用組成物及び前記組成物を用いたコーティングされたビニールサイディングを製造した。
固形分の含量が15%である平均粒径40nmのシリカ(ST−21、イサハラ産業社製)水分散液20重量%を使用しなかった以外は、前記実施例5の方法と同様にしてコーティング用組成物及び前記組成物を用いた広告紙を製造した。
平均粒径20nmのシリカを使用しなかった以外は、前記実施例5の方法と同様にしてコーティング用組成物及び前記組成物を用いた広告紙を製造した。
紫外線吸収剤の加水分解物を使用しなかった以外は、前記実施例5の方法と同様にしてコーティング用組成物及び前記組成物を用いた広告紙を製造した。
平均粒径が20nmのシリカ粒子に代えて、平均粒径が90nmのシリカ粒子を用いた以外は、前記実施例5の方法と同様にしてコーティング用組成物及び前記組成物を用いた広告紙を製造した。
固形分の含量が15%であるシリカ水分散液20重量%に代えて、同光触媒粒子水分散液40重量%(TiO26重量%及び水34重量%)を用いた以外は、前記実施例5の方法と同様にしてコーティング用組成物及び前記組成物を用いた広告紙を製造した。
平均粒径が20nmのシリカ粒子と平均粒径が1.7μmのシリカを使用しなかった以外は、前記実施例5の方法と同様にしてコーティング用組成物及び前記組成物を用いた広告紙を製造した。
本発明に係るコーティング用組成物を用いて製造された広告紙及び建築用外装材の親水性及び親水持続性を評価するために、下記の如き測定を行った。
試料としては、前記実施例1、実施例2及び比較例1〜3に従い製造されたビニールサイディングが用いられ、前記方法により測定された結果を下記表1に示す。
試料としては、前記実施例3〜7及び比較例4〜9に従い製造された広告紙が用いられ、前記方法により測定された結果を下記表2に示す。
本発明に係るコーティング用組成物を用いて製造された広告紙及び建築用外装材の自己洗浄性を評価するために、下記の如き測定を行った。
試料としては、前記実施例1、実施例2及び比較例1〜3に従い製造されたビニールサイディングが用いられ、上記の方法により測定された結果を下記表3に示す。
試料としては、前記実施例3〜7及び比較例4〜9に従い製造された広告紙が用いられ、前記方法により測定された結果を下記表4に示す。
本発明に係るコーティング用組成物を用いて製造された広告紙及び建築用外装材の耐候性を評価するために、下記の如き測定を行った。
試料としては前記実施例1、実施例2及び比較例1〜3に従い製造されたビニールサイディングが用いられ、前記方法により測定された結果を下記表5に示す。
試料としては、実施例3〜7及び比較例4〜9に従い製造された広告紙が用いられ、前記方法により測定された結果を下記表6に示す。
本発明に係るコーティング用組成物を用いて製造された建築用外装材及び広告紙の耐スクラッチ性を評価するために、下記の如き測定を行った。
本発明に従い得られたコーティング用組成物の濁度の評価を下記のようにして行った。
本発明に従い得られたコーティング用組成物の光沢度の評価を下記のようにして行った。
Claims (17)
- 前記コーティング用組成物は、光触媒粒子をさらに含む請求項1に記載の組成物。
- 前記溶媒は、平均沸騰点(b.p.)が60〜150℃の範囲にある1種以上の有機溶剤を含む請求項1に記載のコーティング用組成物。
- 前記溶媒は、プラスチックへの溶解度指数(δ)が9.5Mpa0.5以下の有機溶剤を含む請求項1に記載のコーティング用組成物。
- (a)平均粒径が5〜30nmのヒドロキシ基を有する無機物粒子15重量%と、
(b)平均粒径が0.2〜5μmのヒドロキシ基を有する無機物粒子0.05〜3重量%と、
(c)オルガノシラン1〜15重量%と、
(d)溶媒50〜85重量%と、
を含む請求項1に記載のコーティング用組成物。 - 前記組成物は、
(a)光触媒粒子0.1〜3重量%と、
(b)請求項3に記載のアルコキシシラン官能化芳香族紫外線吸収剤の加水分解物1〜10重量%と、
(c)酸0.001〜2重量%と、
(d)熱硬化触媒1〜10重量%と、
(e)ポリウレタン水性エマルジョン1〜10重量%と、
をさらに含む請求項6に記載のコーティング用組成物。 - (a)基材と、
(b)前記基材の片面または両面に請求項1ないし7のうちいずれかに記載のコーティング用組成物をコーティングしてなるコーティング層と、
を含む自己洗浄性基材。 - 前記基材は、フィルム、建築外装材、タイル、プラスチック、ガラス、樹脂、セラミック、金属、コンクリート、ファイバ、木、紙及び石よりなる群から選ばれることを特徴とする請求項8に記載の自己洗浄性基材。
- 前記コーティング層の膜厚は、0.01〜50μmの範囲である請求項8に記載の自己洗浄性基材。
- 前記段階(a)及び段階(b)における分散媒または溶媒は、水、アルコール及びケトンよりなる群から選ばれた1種以上である請求項11に記載の製造方法。
- 前記製造方法は、
(i)前記段階(b)及び段階(c)の間に、段階(b)における反応結果物に熱硬化触媒を加えて反応させる段階と、
(ii)前記段階(b)と段階(c)との間に、段階(b)における反応結果物に下記式(II)で表わされるアルコキシシラン官能化芳香族紫外線吸収剤の加水分解物を加えて反応させる段階と、
(iii)前記段階(c)において、光触媒粒子分散液及び/またはポリウレタン水性エマルジョンを加える段階と、
よりなる群から選ばれた少なくとも1つの段階をさらに含む請求項11に記載の製造方法:
- (a)冷却段階を経る前の建築外装材の片面または両面をコーティング用組成物によりコーティングする段階と、
(b)前記段階(a)においてコーティングされた建築外装材を冷却または切断する段階と、
を含む建築外装材の製造方法。 - 前記建築外装材は、押出し段階、浮き彫り処理段階及び成形段階よりなる群から選ばれたいずれか1種以上の段階を経たプラスチック基材であることを特徴とする請求項14に記載の製造方法。
- 前記段階(a)における建築外装材の表面温度は、100〜250℃である請求項14に記載の製造方法。
- 前記コーティング用組成物は、請求項1〜7のうちいずれかに記載の自己洗浄性コーティング用組成物であることを特徴とする請求項14に記載の製造方法。
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