JP2020143188A

JP2020143188A - 樹脂組成物及びその製造方法、硬化物、基板、並びに硬化物付き基板

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Publication number: JP2020143188A
Application number: JP2019038800A
Authority: JP
Inventors: 貴大山中; Takahiro Yamanaka; 雄太原田; Yuta Harada; 武史中村; Takeshi Nakamura; 滋波江野; Shigeru Namieno; 会津　和郎; Kazuo Aizu; 和郎会津
Original assignee: Hitachi Chemical Co Ltd
Current assignee: Resonac Corp
Priority date: 2019-03-04
Filing date: 2019-03-04
Publication date: 2020-09-10
Anticipated expiration: 2039-03-04
Also published as: JP7318234B2

Abstract

【課題】着氷防止性に優れるポリエーテル変性ポリシロキサン化合物を提供する。
【解決手段】一般式（１）及び（２）又は（３）表される構造単位を有する樹脂組成物である。

［ｌ、ｍ、ｎ、ｏは１以上の数、Ｒ¹、Ｒ²はフェニル基又はＣ１〜２０の脂肪族炭化水素基を示す。Ｒ^３は式−Ｃ_ａＨ_２ａＯ(Ｃ₂Ｈ₄Ｏ)_ｂＲ^４で示される有機基、Ｒ^４はＨ原子又はＣ１〜６のアルキル基、ａは０〜３０、ｂは１〜４０を示す。Ｒ^５、Ｒ^６はフェニル基又はＣ１〜２０の脂肪族炭化水素基を、Ｒ^７は式−Ｃ_ｃＨ_２ｃＯ(Ｃ₂Ｈ₄Ｏ)_ｄＣ_ｃＨ_2ｃ−を示し、ｃは０〜３０、ｄは１〜４０を示す。］
【選択図】なし

Description

本発明は、特に塗料として好適な、ポリエーテル変性ポリシロキサン化合物を含む樹脂組成物及びその製造方法、当該樹脂組成物を硬化してなる硬化物、当該樹脂組成物が塗布された基板、並びに当該塗布された樹脂組成物を硬化した硬化物付き基板に関する。

寒冷地における、自動車、航空機、鉄道車両、建造物、屋外環境下で使用される構造物（発電機などのインフラ設備）などは、氷が付着・堆積することで本来の機能を果たせなくなることから除氷作業又は着氷そのものを防止する対策が必要となる。そこで、その対策として、例えば、エンジンや電熱ヒーターなどの余熱を用いて構造物に付着している氷を融解させる方法や、人の手や機械を用いて構造物に付着した氷を除去する方法が提案されている。しかし、これらの手法は作業自体の労力に加え、多大なコストが生じる傾向にある。そのため、新たな対策が求められている。例えば、化学物質を使用することにより氷を除去する手法が提案されている。その一例として、グリコールや塩類などの化学物質を散布させることで付着した氷を融解させる手法が挙げられる。しかし、この方法は効果の持続性が不十分であり、また化学物質を散布するので環境への影響が懸念される。

一方、対象物の表面に着氷防止塗料を施す手法が提案されている。例えば、特許文献１では、撥水撥油性官能基を導入した、フッ素系などの樹脂と添加物を含む塗料が開示されている。

特開平８−００３４７７号公報

特許文献１に記載の塗料を対象物の表面に塗布することで氷の付着を防止することができるが、有色塗料であることから透過性が低く、適用用途が限定的であった。

本発明は、上記のような問題点を解決しようとするものである。すなわち、本発明の目的は、十分な透明性を有し、着氷防止性に優れるポリエーテル変性ポリシロキサン化合物を含む樹脂組成物及びその製造方法、その硬化物、当該樹脂組成物が塗布された基板、並びに当該塗布された樹脂組成物を硬化してなる硬化物付き基板を提供することにある。

前記課題を解決する手段は以下の通りである。
＜１＞下記一般式（１）で表される構造単位と、下記一般式（２）又は（３）で表される構造単位とを有するポリエーテル変性ポリシロキサン化合物（Ａ）を含む、樹脂組成物。

［ｌは１以上の自然数を、Ｒ^１はフェニル基又は炭素数１〜２０の飽和若しくは不飽和の脂肪族炭化水素基を示す。］

［ｍは１以上の自然数を、Ｒ^２はフェニル基又は炭素数１〜２０の飽和若しくは不飽和の脂肪族炭化水素基を、Ｒ^３は式−Ｃ_ａＨ_２ａＯ(Ｃ₂Ｈ₄Ｏ)_ｂＲ^４で示される有機基を示し、Ｒ^４は水素原子又は炭素数１〜６のアルキル基を、ａは０〜３０の整数を、ｂは１〜４０の整数を示す。］

［ｎ、ｏはそれぞれ独立に１以上の自然数を、Ｒ^５、Ｒ^６はそれぞれ独立にフェニル基又は炭素数１〜２０の飽和若しくは不飽和の脂肪族炭化水素基を示し、同じでも異なってもよく、Ｒ^７は式−Ｃ_ｃＨ_２ｃＯ(Ｃ₂Ｈ₄Ｏ)_ｄＣ_ｃＨ_2ｃ−で示される有機基を示し、ｃは０〜３０の整数を、ｄは１〜４０の整数を示す。］

＜２＞前記ポリエーテル変性ポリシロキサン化合物（Ａ）において、前記一般式（１）で表される構造単位の、前記一般式（１）、前記一般式（２）及び前記一般式（３）で表される構造単位の総量に対する割合が５０〜９９％である、前記＜１＞に記載の樹脂組成物。

＜３＞前記＜１＞又は＜２＞に記載の樹脂組成物を硬化させてなる、硬化物。

＜４＞前記＜１＞又は＜２＞に記載の樹脂組成物が塗布されてなる、基板。

＜５＞前記＜４＞に記載の基板に塗布された樹脂組成物を硬化させてなる、硬化物付き基板。

＜６＞前記＜１＞又は＜２＞に記載の樹脂組成物の製造方法であって、
下記一般式（４）で表される構造単位を有するポリシロキサン化合物と、１つ又は２つのアリル基を含むポリエチレンオキシド化合物とを反応させてポリエチレンオキシド含有ポリシロキサン化合物を得る工程と、

［ｐ及びｑはそれぞれ独立に１以上の自然数を、Ｒ^８は、それぞれ独立にフェニル基又は炭素数１〜２０の飽和若しくは不飽和の脂肪族炭化水素基を示す。］
前記ポリエチレンオキシド含有ポリシロキサン化合物と、ヒドロキシ基を有する化合物とを反応させて前記ポリエーテル変性ポリシロキサン化合物（Ａ）を得る工程と、
を含む樹脂組成物の製造方法。

本発明によれば、十分な透明性を有し、着氷防止性に優れるポリエーテル変性ポリシロキサン化合物を含む樹脂組成物及びその製造方法、その硬化物、当該樹脂組成物が塗布された基板、並びに当該塗布された樹脂組成物を硬化してなる硬化物付き基板を提供することができる。

＜樹脂組成物＞
本実施形態の樹脂組成物は、下記一般式（１）で表される構造単位と、下記一般式（２）又は（３）で表される構造単位とを有するポリエーテル変性ポリシロキサン化合物（Ａ）を含むことを特徴としている。

［ｍは１以上の自然数を、Ｒ^２はフェニル基又は炭素数１〜２０の飽和若しくは不飽和の脂肪族炭化水素基を、Ｒ^３は式−Ｃ_ａＨ_２ａＯ(Ｃ₂Ｈ₄Ｏ)_ｂＲ^４で示される有機基であり、Ｒ^４は水素原子又は炭素数１〜６のアルキル基を、ａは０〜３０の整数を、ｂは１〜４０の整数を示す。］

ポリエーテル変性ポリシロキサン化合物（Ａ）は、一般式（１）で示される構造単位中にシラノール基を有することで加熱により脱水縮合するため、加熱することのみにより硬化させることができる。また、ポリエーテル変性ポリシロキサン化合物（Ａ）は、一般式（２）又は（３）で表される構造単位中にポリエーテル構造を有することで着氷防止性に優れる。さらに、本実施形態の樹脂組成物は、当該樹脂組成物のみ、つまり１液で硬化することから、塗装時に他の液体と混合するなどの工程を要しないため塗装が容易である。
一方、ポリシロキサン化合物は一般に透明性に優れることから、本実施形態の樹脂組成物は、塗布した際の厚みにもよるが一定以上の透明性を有する。

［一般式（１）で表される構造単位］
一般式（１）中、Ｒ^１はフェニル基又は炭素数１〜２０の飽和若しくは不飽和の脂肪族炭化水素基を示す。Ｒ^１が示す脂肪族炭化水素基としては、アルキル基、アルケニル基及びアルキニル基が挙げられる。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、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基、ウンデシル基、ドデシル基、トリデシル基、ヘキサデシル基、オクタデシル基、エイコシル基、イソプロピル基、イソブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、イソペンチル基、ネオペンチル基、１−メチルブチル基、イソヘキシル基、２−メチルヘキシル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、１−アダマンチル基、２−ノルボルニル基等の直鎖状、分枝状、又は環状のアルキル基が挙げられる。アルケニル基の具体例としては、ビニル基、１−プロペニル基、１−ブテニル基、１−メチル−１−プロペニル基、１−シクロペンテニル基、１−シクロヘキセニル基等の直鎖状、分枝状、又は環状のアルケニル基が挙げられる。アルキニル基の具体例としては、エチニル基、１−プロピニル基、1-ブチニル基、1-オクチニル基等が挙げられる。Ｒ^１が示す脂肪族炭化水素基としては、上記の中でも、メチル基又はフェニル基が好ましい。
Ｒ^１が示す脂肪族炭化水素基には置換基を有していてもよく、当該置換基の例としては、エーテル基、フルオロ基、エポキシ基等が挙げられる。

一般式（１）において、ｌは１以上の自然数を表すが、１〜１００００が好ましく１０〜３０００がより好ましい。

［一般式（２）で表される構造単位］
一般式（２）中、Ｒ^２は、一般式（１）中のＲ^１と同義であり、好ましい例も同様である。

一般式（２）中、Ｒ^３は、−Ｃ_ａＨ_2ａＯ(Ｃ₂Ｈ₄Ｏ)_ｂＲ^４で示される有機基を示し、Ｒ^４は水素原子又は炭素数１〜６のアルキル基を、ａは０〜３０の整数を、ｂは１〜４０の整数を示す。Ｒ^４が表すアルキル基は、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基が挙げられる。当該アルキル基は、直鎖でも分岐でもよい。
また、ａは２以上の整数、２〜６が好ましく、２又は３がより好ましい。ｂは５〜２０が好ましく、８〜１５がより好ましい。

一般式（２）のｍは１以上の自然数を示すが、１〜１０が好ましく、１〜６がより好ましい。
また、硬化性と着氷防止性とをいずれも良好とする観点から、一般式（１）で表される構造単位と、一般式（３）で表される構造単位の比（ｌ：ｍ）は、１００：０．５〜１００：４０であることが好ましく、１００：１〜１００：３５であることがより好ましい。

［一般式（３）で表される構造単位］
一般式（３）中のＲ^５、Ｒ^６は、一般式（１）中のＲ^１と同義であり、好ましい例も同様である。

Ｒ^７は、式−Ｃ_ｃＨ_２ｃＯ(Ｃ₂Ｈ₄Ｏ)_ｄＣ_ｃＨ_２ｃ−で示される有機基を示し、ｃは０〜３０の整数を、ｄは１〜４０の整数を示す。
また、ｃは、２〜６が好ましく、２又は３がより好ましい。ｄは、５〜２０が好ましく、８〜１５がより好ましい。

一般式（３）のｎ、ｏは、それぞれ独立に、１以上の自然数を示すが、１〜１０が好ましく、１〜６がより好ましい。

ポリエーテル変性ポリシロキサン化合物（Ａ）において、一般式（３）で表される構造単位の数は１以上（自然数）であり、１〜１０が好ましく、１〜６がより好ましい。
また、硬化性と着氷防止性とをいずれも良好とする観点から、一般式（１）で表される構造単位と、一般式（３）で表される構造単位（すなわち、Ｒ^７の数）との比は、１００：０．５〜１００：４０であることが好ましく、１００：１〜１００：３５であることがより好ましい。

ポリエーテル変性ポリシロキサン化合物（Ａ）において、一般式（１）で表される構造単位の、一般式（１）、一般式（２）及び一般式（３）で表される構造単位の総量に対する割合は５０〜９９％であることが好ましい。一般式（１）で表される構造単位を当該割合で含むと、シラノール基の割合が十分となり、加熱により十分に硬化することができる。一般式（１）で表される構造単位の当該割合は、６０〜９０％であることがより好ましく、７０〜８０％であることがさらに好ましい。

［他の添加剤］
本実施形態の樹脂組成物には、その効果を損なわない範囲で、一般に使用されている表面改質材、消泡材、硬化剤、レオロジーコントロール剤、染料、顔料、難燃剤、紫外線吸収剤等の添加剤を使用してもよい。

本実施形態の樹脂組成物を塗料として用いる場合、当該塗料を基材に塗布することにより、塗膜を形成することができる。塗膜とした組成物は、後述の方法で硬化することができる。当該基材としては、ガラス、セラミック、ステンレス、アルミ、銅等の無機材料や、エポキシ、ベークライト、ポリアクリレート、ポリエチレンテレフタレート、ポリスチレン等の有機樹脂材料から構成される成分のうち、少なくとも１種類以上含有する材質からなるものが挙げられる。基材は単一組成に限らず、シリコンウエハのような電子関連部材や、上記記載の成分を基材の表面に積層したものでもよい。また、基材の形状は湾曲部や段差部にも適用することができる。

本実施形態の樹脂組成物の塗布方法は特に限定されないが、スプレー塗布、バーコータ塗布、スピンコート塗布等が好ましい。塗布する際の膜厚は特に制限されないが、発泡や硬化不良を防ぐため１００μｍ以下が好ましく、さらに好ましくは５０μｍ以下である。製膜後に重ね塗りにすることで厚膜塗装を行うこともできる。また、塗膜を硬化した際の膜厚は特に制限されないが、１００μｍ以下であってもよく、６０μｍ以下であってもよく、４０μｍ以下であってもよい。

本実施形態の樹脂組成物は、既述の通り、加熱により硬化することができる。組成物を加熱により硬化することで硬化物を得ることができる。加熱温度としては、作業の簡便性から４０℃以上とすることが好ましく、シラノール基が効率よく反応する１２０℃以上が更に好ましい。反応時間は硬化方法や温度に応じて様々であるが、一般的には１〜４８時間程度が好ましい、また、硬化速度を速めるために酸触媒又はアルカリ触媒を添加してもよい。

上記の通り、本実施形態の樹脂組成物は、加熱により硬化することができるが、用途に応じて樹脂構造中に適宜官能基を導入することで、紫外線硬化や２液硬化を行うこともできる。

本実施形態の樹脂組成物は、構造物に対して容易に塗布及び硬化することができ、さらに十分な透明性及び着氷防止性を付与することができる。

＜硬化物＞
本実施形態の硬化物は、上述の本実施形態の樹脂組成物を硬化させて得られる。従って、十分な透明性を有し、着氷防止性に優れる。

＜基板＞
本実施形態の基板は、上述の本実施形態の樹脂組成物が塗布されたものである。基板に塗布された樹脂組成物は、加熱することにより容易に硬化することができ、硬化物となる。すなわち、後記の硬化物付き基板とすることができる。

＜硬化物付き基板＞
本実施形態の硬化物付き基板は、上述の本実施形態の基板に塗布された樹脂組成物を硬化させて得られる。

＜樹脂組成物の製造方法＞
本実施形態の樹脂組成物の製造方法は、上述の本実施形態の樹脂組成物の製造方法である。そして、下記一般式（４）で表される構造単位で表される構造単位を有するポリシロキサン化合物と、１つ又は２つのアリル基を含むポリエチレンオキシド化合物とを反応させてポリエチレンオキシド含有ポリシロキサン化合物を得る工程（以下、「工程Ａ」と呼ぶ。）と、

［ｐは１以上の自然数を、Ｒ^８はフェニル基又は炭素数１〜２０の飽和若しくは不飽和の脂肪族炭化水素基を示す。］
前記ポリエチレンオキシド含有ポリシロキサン化合物と、ヒドロキシ基を有する化合物とを反応させて前記ポリエーテル変性ポリシロキサン化合物（Ａ）を得る工程（以下、「工程Ｂ」と呼ぶ。）と、を含むことを特徴としている。

本実施形態の製造方法においては、工程Ａと工程Ｂとをこの順序で実行することで、上述のポリエーテル変性ポリシロキサン化合物（Ａ）が得られる。以下、各工程について説明する。

［工程Ａ］
前記一般式（４）で表される構造単位で表される構造単位を有するポリシロキサン化合物と、１つ又は２つのアリル基を含むポリエチレンオキシド化合物とを反応させてポリエチレンオキシド含有ポリシロキサン化合物を得る。より具体的には、一般式（４）のＳｉ原子と直接共有結合している水素原子が、ポリエチレンオキシド化合物のアリル基に付加することにより、ポリエチレンオキシドが導入される。この反応は、白金系触媒などを用いる公知のヒドロシリル化反応により行うことができる。
なお、工程Ａにおいては、一般式（４）のＳｉ原子と直接共有結合している水素原子全部をポリエチレンオキシド化合物と反応させるのではなく、一部を反応させるものとする。当該水素原子を全部反応させると、工程Ｂにおいて、ヒドロキシ基を有する化合物と反応する水素原子がなくなってしまい、シラノール基を生成できなくなるためである。

工程Ａにおいて用いるポリシロキサン化合物は、一般式（４）で表される構造単位を含む。また、下記一般式（５）で表される構造単位を含んでいてもよい。

［ｑは１以上の自然数を、Ｒ^９及びＲ^１０は、それぞれ独立にフェニル基又は炭素数１〜２０の飽和若しくは不飽和の脂肪族炭化水素基を示す。］

一般式（４）におけるｐは、上述の一般式（１）におけるｌの由来となる数値であり、好ましい数値範囲は当該ｌと同様である。また、一般式（５）におけるｑは、上述の一般式（２）のｍ（又は一般式（３）のｎ若しくはｏ）の由来となる数値であり、好ましい数値範囲は、ｍ（又はｎ、ｏ）と同様である。
一般式（４）におけるＲ^８は、一般式（１）中のＲ^１、一般式（２）中のＲ^２、又は一般式（３）中のＲ^５、Ｒ^６の由来となる基であり、Ｒ^１、Ｒ^２、Ｒ^５、又はＲ^６と同義であり、好ましい例もＲ^１、Ｒ^２、Ｒ^５、又はＲ^６と同様である。

また、工程Ａにおいて用いるポリエチレンオキシド化合物は、１つ又は２つのアリル基を含む。１つのアリル基を含むものを用いると、既述の一般式（２）で表される構造単位が得られる。その場合、当該ポリエチレンオキシド化合物は一般式（２）中のＲ^３の由来となる。また、２つのアリル基を含むものを用いると、既述の一般式（３）で表される構造単位が得られる。その場合、当該ポリエチレンオキシド化合物は一般式（３）中のＲ^７の由来となる。

ポリエチレンオキシド化合物としては、アリル基を１つ含むものは、アリルオキシ（ジエチレンオキシド）メチルエーテル、アリルオキシ（トリエチレンオキシド）メチルエーテル、アリルオキシ（テトラエチレンオキシド）メチルエーテル、アリルオキシ（ポリエチレンオキシド）メチルエーテル、アリルオキシ（ジエチレンオキシド）エチルエーテル、アリルオキシ（トリエチレンオキシド）エチルエーテル、アリルオキシ（テトラエチレンオキシド）エチルエーテル、アリルオキシ（ポリエチレンオキシド）エチルエーテル、アリルオキシ（ジエチレンオキシド）プロピルエーテル、アリルオキシ（トリエチレンオキシド）プロピルエーテル、アリルオキシ（テトラエチレンオキシド）プロピルエーテル、アリルオキシ（ポリエチレンオキシド）プロピルエーテル、アリルオキシ（ジエチレンオキシド）ブチルエーテル、アリルオキシ（トリエチレンオキシド）ブチルエーテル、アリルオキシ（テトラエチレンオキシド）ブチルエーテル、アリルオキシ（ポリエチレンオキシド）ブチルエーテル等が挙げられる。アリル基を２つ含むものは、ジエチレングリコールジアリルエーテル、トリエチレングリコールジアリルエーテル、テトラエチレングリコールジアリルエーテル、ポリエチレングリコールジアリルエーテル等が挙げられる。

工程Ａにおいて、温度及び反応時間については適宜設定することができるが、例えば、温度は２０〜１５０℃、反応時間は１〜４８時間とすることができる。

［工程Ｂ］
工程Ｂにおいては、工程Ａで得られたポリエチレンオキシド含有ポリシロキサン化合物と、ヒドロキシ基を有する化合物とを反応させてポリエーテル変性ポリシロキサン化合物（Ａ）を得る。すなわち、一般式（４）におけるケイ素−水素結合（Ｓｉ−Ｈ結合）をシラノール基（Ｓｉ−ＯＨ）とする工程である。

具体的には、工程Ｂにおいて、工程Ａで得られたポリエチレンオキシド含有ポリシロキサン化合物と、ヒドロキシ基を有する化合物とを、溶媒下で触媒の金属錯体の存在下に反応させる。この反応により、ケイ素−水素結合部位の水素が水酸基に置き換わったポリエーテル変性ポリシロキサン化合物（Ａ）が得られる。

工程Ｂにおいて、ヒドロキシ基を有する化合物としては、水を用いることが好ましい。また、水とともに、他のヒドロキシ基を有する化合物を併用してもよい。ここで、水以外のヒドロキシ基を有する化合物としてはメタノール、エタノール、ｎ−プロパノール、イソプロパノール、ｎ−ブチルアルコール、イソブチルアルコール、ｓｅｃ−ブチルアルコール、ｔｅｒｔ−ブチルアルコール、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、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、トリエチレングリコールモノメチルエーテル、トリエチレングリコールモノエチルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、フェノール、クレゾール等が好ましく、これらは単独又は混合で使用することができる。また、ヒドロキシ基の逆末端に官能基を有する化合物を用いてもよく、例えば（メタ）アクリル酸２-ヒドロキシエチル、２，２，２−トリフルオロエタノール等を用いることができる。

工程Ｂで用いられる溶媒としては、アルコール系、エステル系、ラクトン系、エーテル系、ケトン系、アミド系、炭化水素系等の溶媒を用途に応じて使用することができる。このうち、シロキサン化合物およびヒドロキシ基を有する化合物のいずれとも相容可能なものとして、アルコール系、エステル系、エーテル系、ケトン系であれば、脱溶工程が不要になるため好ましく、更に好ましくはアルコール系、ラクトン系、環状エーテル系、ケトン系である。

工程Ｂで用いられる触媒としては、カルボニル配位子含有のスズ、鉄、ニッケル、ルテニウム錯体等を使用することができる。このうち、ルテニウム錯体を用いた場合特に副反応が少なくなるため、より好ましい。

ケイ素−水素結合を有するポリエチレンオキシド含有ポリシロキサン化合物と、ヒドロキシ基を有する化合物とを反応させるに当たり、温度については、還流条件で溶媒の沸点以下であれば特に制限はない。例えば、温度は５〜１２０℃、反応時間は１〜１２０時間とすることができる。副反応によるゲル化を防ぐ観点から、温度は５０〜９０℃、反応時間は４〜２４時間が好ましい。

以下、実施例により本実施形態を更に詳しく説明するが、本実施形態はこれらに限定されるものではない。

［実施例１］
まず、３００ｍｌスケール３つ口フラスコ内を窒素で十分に満たした。次いで、３つ口フラスコ内にポリメチルハイドロジェンシロキサン（Ｓｉ−Ｈ含有ポリシロキサン化合物、ＫＦ−９９、信越化学工業株式会社製）２５．００ｇ、イソブタノール２５．００ｇ、アリルオキシ（テトラエチレンオキシド）メチルエーテル（ポリエチレンオキシド化合物、ＥＮＥＡ０３６７、Ｇｅｌｅｓｔ社製、エチレンオキシド単位数：４）５．００ｇ、ヘキサクロリド白金（ＩＶ）酸（和光純薬工業株式会社製）のＴＨＦ溶液（５質量％溶液）１．５０ｇを投入した。その後、８０℃で４時間加熱攪拌を行った。攪拌終了後にサンプリングを行い、ＧＰＣ測定にて原料のアリルオキシ（テトラエチレンオキシド）メチルエーテル由来のピークが消失していることを確認した。すなわち、ポリエチレンオキシド含有ポリメチルハイドロジェンシラン化合物が生成されていることを確認した。

次いで、得られたポリエチレンオキシド含有ポリメチルハイドロジェンシラン化合物を６０．００ｇ分けとり、イソブタノール（和光純薬工業株式会社製）２０．００ｇ、イオン交換水１２．００ｇ、ルテニウムドデカカルボニル（株式会社フルヤ金属製）０．０１２ｇを加え、８５℃で還流操作を行いながら加熱攪拌を行った。４時間後にサンプリングを行い、ＦＴ−ＩＲスペクトル測定にて２２００ｃｍ^−１のＳｉ−Ｈ由来のピークが消失していることを確認した。すなわち、ポリエチレンオキシド含有ポリヒドロキシシラン化合物が生成されていることを確認した。以上のようにして、単黄色のワニスたるポリエーテル変性ポリシロキサン化合物を含む組成物を得た。

（分子量の測定）
得られた組成物４０ｍｇを４ｇのＴＨＦに溶解してＴＨＦ溶液を調製した。次いで、以下の条件によるゲル・パーミエーション・クロマトグラフィー（ＧＰＣ）によってＴＨＦ溶液を分析し、得られた組成物の重量平均分子量（Ｍｗ）と、数平均分子量（Ｍｎ）とを測定した。測定結果を表１に示す。
装置：株式会社日立ハイテクノロジーズ製、Ｃｈｒｏｍａｓｔｅｒ
溶媒：ＴＨＦ
カラム：ゲルパック
流速：１ｍＬ／ｍｉｎ
標準物質：ポリスチレン

（塗膜の作製と評価）
得られたワニスを、＃４４のバーコータを用いて市販のガラス基板に塗布し、１３５〜１５０℃で１時間加熱硬化させて塗膜（厚み：１０μｍ）を得た。得られた塗膜に対して以下の評価を行った。評価結果を表１に示す。

（１）透過率測定
得られたガラス基板上の塗膜に対し、ＪＩＳＫ７３６１−１に準じて、未被覆ガラス基板のスペクトルを引いた後、紫外可視スペクトルによって評価した。
（２）着氷防止性
着氷防止性の規格として−９℃と−２０℃での着氷力試験を行った。氷作成用のＳＵＳリング（標準の場合：高さ１５ｍｍ，内径２５ｍｍ，外径３０ｍｍ）を塗膜表面に載置し、ＳＵＳリング内を約４ｍｌの純水で満たした後、−９℃、−２０℃の恒温槽中に少なくとも１時間静置して塗膜上で製氷した。−９℃及び−２０℃のそれぞれの環境下において、ＳＵＳリングの側面から冶具を１０ｍｍ/ｍｉｎの速度で移動させてＳＵＳリングを水平方向に荷重し、氷が剪断剥離するまでの最大応力を測定し、その最大応力を着氷力と定義した。
（３）密着性
得られた塗膜に対し、ＪＩＳＫ５６００−５−６に準じてクロスカット法により評価を行った。カッターナイフを用いて１ｍｍ間隔に直行する１１本の切り込みを部材に入れ、部材からテープを引きはがした後に残存するクロスカット部分の数を記録した。
（４）水接触角
ＪＩＳＲ３２５７に準じて評価した。具体的には蒸留水を注射器の中に採取し、試料台上の試験片（塗膜）上に水滴として静置した。水滴の容量は２．０μｌとした。そして、速やかに水滴のθ／２を読み取った。なお、測定場所は１０か所とし、得られた静的接触角の平均値を求めた。

［実施例２］
原料成分を表１に記載の配合量となるように変更したこと以外は実施例１と同様にしてポリエーテル変性ポリシロキサン化合物を含む組成物を得た。得られた組成物を用い、実施例１と同様にしてガラス基板に塗布し、硬化させて塗膜を得た。次いで、実施例１と同様の評価を行った。評価結果を表１に示す。

［実施例３］
原料成分であるアリルオキシ（テトラエチレンオキシド）メチルエーテル（ＥＮＥＡ０３６７）を、アリルオキシ（ポリエチレンオキシド）メチルエーテル（ユニオックスＰＫＡ−５００９、日油株式会社製、エチレンオキシド単位数：１０）に変更したこと以外は実施例１と同様にしてポリエーテル変性ポリシロキサン化合物を含む組成物を得た。得られた組成物を用い、実施例１と同様にしてガラス基板に塗布し、硬化させて塗膜を得た。次いで、実施例１と同様の評価を行った。評価結果を表１に示す。

［実施例４］
原料成分であるアリルオキシ（テトラエチレンオキシド）メチルエーテル（ＥＮＥＡ０３６７）を、アリルオキシ（ポリエチレンオキシド）メチルエーテル（ユニオックスＰＫＡ−５００９、日油株式会社製、エチレンオキシド単位数：１０）に変更したこと以外は実施例２と同様にしてポリエーテル変性ポリシロキサン化合物を含む組成物を得た。得られた組成物を用い、実施例１と同様にしてガラス基板に塗布し、硬化させて塗膜を得た。次いで、実施例１と同様の評価を行った。評価結果を表１に示す。

［実施例５］
原料成分であるアリルオキシ（テトラエチレンオキシド）メチルエーテル（ＥＮＥＡ０３６７）を、ポリエチレングリコールジアリルエーテル（ユニオックスＡＡ−４８０Ｒ、日油株式会社製、エチレンオキシド単位数：１０）に変更したこと以外は実施例１と同様にしてポリエーテル変性ポリシロキサン化合物を含む組成物を得た。得られた組成物を用い、実施例１と同様にしてガラス基板に塗布し、硬化させて塗膜を得た。次いで、実施例１と同様の評価を行った。評価結果を表１に示す。

［実施例６］
原料成分であるアリルオキシ（ポリエチレンオキシド）メチルエーテル（ＥＮＥＡ０３６７）を、ポリエチレングリコールジアリルエーテル（ユニオックスＡＡ−４８０Ｒ、日油株式会社製、エチレンオキシド単位数：１０）に変更したこと以外は実施例２と同様にしてポリエーテル変性ポリシロキサン化合物を含む組成物を得た。得られた組成物を用い、実施例１と同様にしてガラス基板に塗布し、硬化させて塗膜を得た。次いで、実施例１と同様の評価を行った。評価結果を表１に示す。

［実施例７］
原料成分であるアリルオキシ（テトラエチレンオキシド）メチルエーテル（ＥＮＥＡ０３６７）を、ポリエチレングリコールジアリルエーテル（ユニオックスＡＡ−８００、日油株式会社製、エチレンオキシド単位数：１８）に変更したこと以外は実施例１と同様にしてポリエーテル変性ポリシロキサン化合物を含む組成物を得た。得られた組成物を用い、実施例１と同様にしてガラス基板に塗布し、硬化させて塗膜を得た。次いで、実施例１と同様の評価を行った。評価結果を表１に示す。

［実施例８］
原料成分であるアリルオキシ（ポリエチレンオキシド）メチルエーテル（ＥＮＥＡ０３６７）を、ポリエチレングリコールジアリルエーテル（ユニオックスＡＡ−８００、日油株式会社製、エチレンオキシド単位数：１８）に変更したこと以外は実施例２と同様にしてポリエーテル変性ポリシロキサン化合物を含む組成物を得た。得られた組成物を用い、実施例１と同様にしてガラス基板に塗布し、硬化させて塗膜を得た。次いで、実施例１と同様の評価を行った。評価結果を表１に示す。

［比較例１］
まず、３００ｍｌスケール３つ口フラスコ内を窒素で十分に満たした。次いで、３つ口フラスコ内にポリメチルハイドロジェンシロキサン（ＫＦ−９９、信越化学工業（株）製）４０．００ｇ、イソブタノール（和光純薬工業株式会社製）６６．００ｇ、イオン交換水２６．８ｇ、ルテニウムドデカカルボニル（株式会社フルヤ金属製）０．０１６ｇを投入した。その後、還流操作を行いながら加熱攪拌を行った。６時間後にサンプリングを行い、ＦＴ−ＩＲスペクトル測定にて２２００ｃｍ^−１のＳｉ−Ｈ由来のピークが消失していることを確認した。すなわち、ポリヒドロキシシラン化合物が生成されていることを確認した。

（塗膜の作製と評価）
得られたワニスを、＃４４のバーコータを用いて市販のガラス基板に塗布し、１時間加熱硬化させて塗膜（厚み：１０μｍ）を得た。得られた塗膜に対して以下の評価を行った。評価結果を表２に示す。

［比較例２］
実施例１において、アリルオキシ（テトラエチレンオキシド）メチルエーテルによる反応をしていないポリヒドロキシシロキサン化合物を含む組成物を用い、実施例１と同様にしてガラス基板に塗布し、硬化させて塗膜を得た。次いで、実施例１と同様の評価を行った。評価結果を表２に示す。

［比較例３］
実施例３において、アリルオキシ（ポリエチレンオキシド）メチルエーテルによる反応をしていないポリヒドロキシシロキサン化合物を含む組成物を用い、実施例３と同様にしてガラス基板に塗布し、硬化させて塗膜を得た。次いで、実施例３と同様の評価を行った。評価結果を表２に示す。

［比較例４］
実施例５において、ポリエチレングリコールジアリルエーテルによる反応をしていないポリヒドロキシシロキサン化合物を含む組成物を用い、実施例５と同様にしてガラス基板に塗布し、硬化させて塗膜を得た。次いで、実施例５と同様の評価を行った。評価結果を表２に示す。

［比較例５］
実施例７において、ポリエチレングリコールジアリルエーテルによる反応をしていないポリヒドロキシシロキサン化合物を含む組成物を用い、実施例７と同様にしてガラス基板に塗布し、硬化させて塗膜を得た。次いで、実施例７と同様の評価を行った。評価結果を表２に示す。

表１より、実施例１〜８の樹脂組成物を用いて形成した塗膜は、透明性及び着氷防止性がいずれも良好であった。また、いずれの実施例も、１液からなる樹脂組成物を塗布し、加熱のみにより硬化させて塗膜を得ていることから、塗装及び硬化が容易である。
これに対して、ポリエチレンオキシド変性していないポリヒドロキシシラン化合物を用いた比較例１〜５の樹脂組成物を用いた塗膜は透明性が良好であるが着氷防止性に劣っていた。
以上の結果より、本実施形態の樹脂組成物は、透明性と着氷防止性に優れることが分かる。このことから、本実施形態の樹脂組成物は、自動車や建築物を始めとする様々な産業分野に大いに有益であるのは明らかである。

Claims

下記一般式（１）で表される構造単位と、下記一般式（２）又は（３）で表される構造単位とを有するポリエーテル変性ポリシロキサン化合物（Ａ）を含む、樹脂組成物。

［ｌは１以上の自然数を、Ｒ^１はフェニル基又は炭素数１〜２０の飽和若しくは不飽和の脂肪族炭化水素基を示す。］

［ｍは１以上の自然数を、Ｒ^２はフェニル基又は炭素数１〜２０の飽和若しくは不飽和の脂肪族炭化水素基を、Ｒ^３は式−Ｃ_ａＨ_２ａＯ(Ｃ₂Ｈ₄Ｏ)_ｂＲ^４で示される有機基を示し、Ｒ^４は水素原子又は炭素数１〜６のアルキル基を、ａは０〜３０の整数、ｂは１〜４０の整数を示す。］

［ｎ、ｏはそれぞれ独立に１以上の自然数を、Ｒ^５、Ｒ^６はそれぞれ独立にフェニル基又は炭素数１〜２０の飽和若しくは不飽和の脂肪族炭化水素基を示し、Ｒ^７は式−Ｃ_ｃＨ_２ｃＯ(Ｃ₂Ｈ₄Ｏ)_ｄＣ_ｃＨ_2ｃ−で示される有機基を示し、ｃは０〜３０の整数を、ｄは１〜４０の整数を示す。］
前記ポリエーテル変性ポリシロキサン化合物（Ａ）において、前記一般式（１）で表される構造単位の、前記一般式（１）、前記一般式（２）及び前記一般式（３）で表される構造単位の総量に対する割合が５０〜９９％である、請求項１に記載の樹脂組成物。
請求項１又は２に記載の樹脂組成物を硬化させてなる、硬化物。
請求項１又は２に記載の樹脂組成物が塗布されてなる、基板。
請求項４に記載の基板に塗布された樹脂組成物を硬化させてなる、硬化物付き基板。
請求項１又は２に記載の樹脂組成物の製造方法であって、
下記一般式（４）で表される構造単位を有するポリシロキサン化合物と、１つ又は２つのアリル基を含むポリエチレンオキシド化合物とを反応させてポリエチレンオキシド含有ポリシロキサン化合物を得る工程と、

［ｐは１以上の自然数を、Ｒ^８はフェニル基又は炭素数１〜２０の飽和若しくは不飽和の脂肪族炭化水素基を示す。］
前記ポリエチレンオキシド含有ポリシロキサン化合物と、ヒドロキシ基を有する化合物とを反応させて前記ポリエーテル変性ポリシロキサン化合物（Ａ）を得る工程と、
を含む樹脂組成物の製造方法。