JP2021075666A - 防汚塗膜形成用組成物、防汚塗膜、及び防汚塗膜を付帯する産業資材シート - Google Patents
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Description
耐屈曲揉み性:JIS L1096 8.19.2 B法)スコット形法
シートから採取した2.5cm(タテ)×12cm(ヨコ)、及び2.5cm(ヨコ)×12cm(タテ)を試験片として、スコット形試験機に装着(ストローク4cm)し、1kgfg荷重×300回の屈曲揉みを施した後、デジタルマイクロスコープ(VHX-1000:株式会社キーエンス)を使用して防汚塗膜の500倍の拡大画像観察を行い、防汚塗膜に亀裂の有無、及び剥離や脱落の有無を判定した。
1:防汚塗膜に亀裂、剥離、脱落の何れも認めない
2:防汚塗膜に亀裂を認めるが、剥離、脱落は認めない
3:防汚塗膜に亀裂、剥離、脱落を認める
耐摩耗性:JIS L1096 8.19.3 C法)テーバ形法
シートから採取した直径13cmの円盤を試験片として、テーバ形摩耗試験機に装着(摩耗輪CS-10)し、荷重2.45Nで50回転、及び100回転の摩耗を施した後、埼玉県草加市内、2019年7月〜9月の3ケ月間の屋外曝露を行い防汚塗膜(摩耗試験部分)の汚れ度合いを色差ΔE(JIS Z8730)で判定(清拭、洗浄なしの状態で測定)した。
1:ΔE=0〜2.9 初期状態を維持する好成績(問題なし)
2:ΔE=3〜4.9 やや薄黒いが気にならない(問題なし)
3:ΔE=5〜7.9 薄黒く、気になる
4:ΔE=8〜9.9 黒ずみ、汚らしい
5:ΔE=10〜 かなり黒ずんで、汚い
〈織物〉
1000デニール(1111dtex)のポリエチレンテレタレート(PET)繊維(フィラメント数192本)からなり、S撚50T/mを施したPETマルチフィラメント糸条を経糸群及び緯糸群に用い、経糸群は1インチ間16本の織組織とし、また緯糸群は1インチ間16本の織組織とする平織物を用いた。この織物の質量は150g/m2、空隙率(目抜け部総和)は14%であった。
<ターポリン基材>
この織物を基材として、その両面に下記〔配合1〕の軟質塩化ビニル樹脂組成物からなる厚さ0.2mmのカレンダー成型フィルムを表裏の被覆層として、ラミネーターでの熱圧着による溶融ラミネートを施して、厚さ0.7mm、質量830g/m2のターポリン基材を得た。
〔配合1〕:軟質塩化ビニル樹脂組成物(コンパウンド)
塩化ビニル樹脂(K値71.5) 100質量部
4−シクロヘキセン−1,2−ジカルボン酸ビス(2−エチルヘキシル)(可塑剤)
55質量部
リン酸トリクレジル(防炎可塑剤) 10質量部
エポキシ化大豆油(安定剤兼可塑剤) 5質量部
バリウム/亜鉛複合安定剤 2質量部
三酸化アンチモン(難燃剤) 10質量部
ルチル型酸化チタン(白顔料) 5質量部
ベンゾトリアゾール骨格化合物(紫外線吸収剤) 0.3質量部
<産業用シート(1):ターポリン>
下記〔配合2〕の組成を配合して防汚塗膜形成用組成物を得た。
次にターポリン基材の片表面上に、この防汚塗膜形成用組成物を100メッシユのグラビアロールによりグラビア塗工し、120℃の熱風炉で2分間加熱乾燥し、防汚塗膜形成用組成物をゾルゲル硬化させて有機/無機重合体による防汚塗膜を形成した。そしてこの防汚塗膜を付帯する「防汚塗膜〔配合2から転化〕/被覆層/織物/被覆層」断面構造の厚さが0.7mm、質量832g/m2の産業用シート(1)を得た。
〔配合2〕防汚塗膜形成用組成物
エチルシリケート(Si(OC2H5)4:SiO2換算40質量%)5質量%、及び
[Si5O4(OC2H5)12]のテトラエトキシシラン5量体が95質量%の混合体
100質量部
加水分解触媒:2%塩酸 5質量部
光触媒性酸化チタンゾル 50質量部
硝酸酸性:粒子径10nm:固形分30質量%エタノール溶液
ビニル系シランカップリング剤 5質量部
※ビニルトリメトキシシラン
シリカゾル(粒子径12nm:固形分30質量%エタノール溶液) 50質量部
変性セルロースナノファイバー(2質量%水溶液) 500質量部
※3-メルカプトプロピルトリメトキシシラン(メルカプト系シランカップリング剤)
の加水分解物をセルロースナノファイバーの水酸基に反応させたシランカップリング
処理変性体:繊維幅3〜10nm:繊維長30〜100μm
実施例1の防汚塗膜形成用組成物〔配合2〕を〔配合3〕の防汚塗膜形成用組成物に変更した以外は実施例1と同様として、〔配合3〕の防汚塗膜形成用組成物から形成した防汚塗膜を付帯する厚さ0.7mm、質量832g/m2の産業用シート(2)を得た。
〔配合3〕防汚塗膜形成用組成物
エチルシリケート(Si(OC2H5)4:SiO2換算40質量%)5質量%、及び
[Si5O4(OC2H5)12]のテトラエトキシシラン5量体が95質量%の混合体
100質量部
加水分解触媒:2%塩酸 5質量部
光触媒性酸化チタンゾル 50質量部
硝酸酸性:粒子径10nm:固形分30質量%エタノール溶液
エポキシ系シランカップリング剤 5質量部
※3-グリシドキシプロピルトリメトキシシラン
シリカゾル(粒子径12nm:固形分30質量%エタノール溶液) 50質量部
変性セルロースナノファイバー(2質量%水溶液) 500質量部
※3-アミノプロピルトリメトキシシラン(アミノ系シランカップリング剤)の加水分
解物をセルロースナノファイバーの水酸基に反応させたシランカップリング処理変性
体:繊維幅3〜10nm:繊維長30〜100μm
実施例1の防汚塗膜形成用組成物〔配合2〕を〔配合4〕の防汚塗膜形成用組成物に変更した以外は実施例1と同様として、〔配合4〕の防汚塗膜形成用組成物から形成した防汚塗膜を付帯する厚さ0.7mm、質量832g/m2の産業用シート(3)を得た。
〔配合4〕防汚塗膜形成用組成物
エチルシリケート(Si(OC2H5)4:SiO2換算40質量%)5質量%、及び
[Si5O4(OC2H5)12]のテトラエトキシシラン5量体が95質量%の混合体
100質量部
加水分解触媒:2%塩酸 5質量部
光触媒性酸化チタンゾル 50質量部
硝酸酸性:粒子径10nm:固形分30質量%エタノール溶液
メタクリル系シランカップリング剤 5質量部
※3-メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン
シリカゾル(粒子径12nm:固形分30質量%エタノール溶液) 50質量部
変性セルロースナノファイバー(2質量%水溶液) 500質量部
※3-イソシアネートプロピルトリエトキシシラン(イソシアネート系シランカップリ
ング剤)の加水分解物をセルロースナノファイバーの水酸基に反応させたシランカッ
プリング処理変性体:繊維幅3〜10nm:繊維長30〜100μm
実施例1の防汚塗膜形成用組成物〔配合2〕を〔配合5〕の防汚塗膜形成用組成物に変更した以外は実施例1と同様として、〔配合5〕の防汚塗膜形成用組成物から形成した防汚塗膜を付帯する厚さ0.7mm、質量832g/m2の産業用シート(4)を得た。
〔配合5〕防汚塗膜形成用組成物
エチルシリケート(Si(OC2H5)4:SiO2換算40質量%)5質量%、及び
[Si5O4(OC2H5)12]のテトラエトキシシラン5量体が95質量%の混合体
100質量部
加水分解触媒:2%塩酸 5質量部
光触媒性酸化チタンゾル 50質量部
硝酸酸性:粒子径10nm:固形分30質量%エタノール溶液
ビニル系シランカップリング剤 5質量部
※ビニルトリメトキシシラン
シリカゾル(粒子径12nm:固形分30質量%エタノール溶液) 50質量部
変性セルロースナノファイバー(2質量%水溶液) 500質量部
※トリ−n−ブトキシチタンモノステアレート(有機チタネート化合物)の加水分解物
をセルロースナノファイバーの水酸基に反応させたシランカップリング処理変性体:繊
維幅3〜10nm:繊維長30〜100μm
実施例1の防汚塗膜形成用組成物〔配合2〕を〔配合6〕の防汚塗膜形成用組成物に変更した以外は実施例1と同様として、〔配合6〕の防汚塗膜形成用組成物から形成した防汚塗膜を付帯する厚さ0.7mm、質量832g/m2の産業用シート(5)を得た。
〔配合6〕防汚塗膜形成用組成物
エチルシリケート(Si(OC2H5)4:SiO2換算40質量%)5質量%、及び
[Si5O4(OC2H5)12]のテトラエトキシシラン5量体が95質量%の混合体
100質量部
加水分解触媒:2%塩酸 5質量部
光触媒性酸化チタンゾル 50質量部
硝酸酸性:粒子径10nm:固形分30質量%エタノール溶液
エポキシ系シランカップリング剤 5質量部
※3-グリシドキシプロピルトリメトキシシラン
シリカゾル(粒子径12nm:固形分30質量%エタノール溶液) 50質量部
変性セルロースナノファイバー(2質量%水溶液) 500質量部
※ジ−i−プロポキシチタンジステアレート(有機チタネート化合物)の加水分解物を
セルロースナノファイバーの水酸基に反応させたシランカップリング処理変性体:繊維
幅3〜10nm:繊維長30〜100μm
実施例1の防汚塗膜形成用組成物〔配合2〕を〔配合7〕の防汚塗膜形成用組成物に変更した以外は実施例1と同様として、〔配合7〕の防汚塗膜形成用組成物から形成した防汚塗膜を付帯する厚さ0.7mm、質量832g/m2の産業用シート(6)を得た。
〔配合7〕の防汚塗膜形成用組成物は、〔配合2〕の防汚塗膜形成用組成物におけるエチルシリケート(Si(OC2H5)4:SiO2換算40質量%)5質量%、及び
Si5O4(OC2H5)12]のテトラエトキシシラン5量体が95質量%の混合体100質量部を、テトラ−i−プロポキシチタン[Ti(OCH(CH3)2]4:TiO2換算37質量%)5質量%、及びiC3H7−[TiO(O−iC3H7)2]4−iC3H7のテトラ−i−プロポキシチタン4量体が95質量%の混合体100質量部に変更したもので、この変更以外は〔配合2〕の防汚塗膜形成用組成物と同様である。
実施例2の防汚塗膜形成用組成物〔配合3〕を〔配合8〕の防汚塗膜形成用組成物に変更した以外は実施例2と同様として、〔配合8〕の防汚塗膜形成用組成物から形成した防汚塗膜を付帯する厚さ0.7mm、質量832g/m2の産業用シート(7)を得た。
〔配合8〕の防汚塗膜形成用組成物は、〔配合3〕の防汚塗膜形成用組成物におけるエチルシリケート(Si(OC2H5)4:SiO2換算40質量%)5質量%、及び
[Si5O4(OC2H5)12]のテトラエトキシシラン5量体が95質量%の混合体100質量部を、テトラ−i−プロポキシチタン[Ti(OCH(CH3)2]4:TiO2換算37質量%)5質量%、及びiC3H7−[TiO(O−iC3H7)2]4−iC3H7のテトラ−i−プロポキシチタン4量体が95質量%の混合体100質量部に変更したもので、この変更以外は〔配合3〕の防汚塗膜形成用組成物と同様である。
実施例3の防汚塗膜形成用組成物〔配合4〕を〔配合9〕の防汚塗膜形成用組成物に変更した以外は実施例3と同様として、〔配合9〕の防汚塗膜形成用組成物から形成した防汚塗膜を付帯する厚さ0.7mm、質量832g/m2の産業用シート(8)を得た。
〔配合9〕の防汚塗膜形成用組成物は、〔配合4〕の防汚塗膜形成用組成物におけるエチルシリケート(Si(OC2H5)4:SiO2換算40質量%)5質量%、及び
[Si5O4(OC2H5)12]のテトラエトキシシラン5量体が95質量%の混合体100質量部を、テトラ−i−プロポキシチタン[Ti(OCH(CH3)2]4:TiO2換算37質量%)5質量%、及びiC3H7−[TiO(O−iC3H7)2]4−iC3H7のテトラ−i−プロポキシチタン4量体が95質量%の混合体100質量部に変更したもので、この変更以外は〔配合4〕の防汚塗膜形成用組成物と同様である。
実施例4の防汚塗膜形成用組成物〔配合5〕を〔配合10〕の防汚塗膜形成用組成物に変更した以外は実施例4と同様として、〔配合10〕の防汚塗膜形成用組成物から形成した防汚塗膜を付帯する厚さ0.7mm、質量832g/m2の産業用シート(9)を得た。
〔配合10〕の防汚塗膜形成用組成物は、〔配合5〕の防汚塗膜形成用組成物におけるエチルシリケート(Si(OC2H5)4:SiO2換算40質量%)5質量%、及び
[Si5O4(OC2H5)12]のテトラエトキシシラン5量体が95質量%の混合体100質量部を、テトラ−i−プロポキシチタン[Ti(OCH(CH3)2]4:TiO2換算37質量%)5質量%、及びiC3H7−[TiO(O−iC3H7)2]4−iC3H7のテトラ−i−プロポキシチタン4量体が95質量%の混合体100質量部に変更したもので、この変更以外は〔配合5〕の防汚塗膜形成用組成物と同様である。
実施例5の防汚塗膜形成用組成物〔配合6〕を〔配合11〕の防汚塗膜形成用組成物に変更した以外は実施例5と同様として、〔配合11〕の防汚塗膜形成用組成物から形成した防汚塗膜を付帯する厚さ0.7mm、質量832g/m2の産業用シート(10)を得た。
〔配合11〕の防汚塗膜形成用組成物は、〔配合6〕の防汚塗膜形成用組成物におけるエチルシリケート(Si(OC2H5)4:SiO2換算40質量%)5質量%、及び
[Si5O4(OC2H5)12]のテトラエトキシシラン5量体が95質量%の混合体100質量部を、テトラ−i−プロポキシチタン[Ti(OCH(CH3)2]4:TiO2換算37質量%)5質量%、及びiC3H7−[TiO(O−iC3H7)2]4−iC3H7のテトラ−i−プロポキシチタン4量体が95質量%の混合体100質量部に変更したもので、この変更以外は〔配合6〕の防汚塗膜形成用組成物と同様である。
実施例1の防汚塗膜形成用組成物〔配合2〕を〔配合12〕の防汚塗膜形成用組成物に変更した以外は実施例1と同様として、〔配合12〕の防汚塗膜形成用組成物から形成した防汚塗膜を付帯する厚さ0.7mm、質量832g/m2の産業用シート(11)を得た。
〔配合12〕の防汚塗膜形成用組成物は、〔配合2〕の防汚塗膜形成用組成物における3-メルカプトプロピルトリメトキシシラン(メルカプト系シランカップリング剤)の加水分解物をセルロースナノファイバーの水酸基に反応させたシランカップリング処理変性体(2質量%水溶液)500質量部を、3質量%ホウ酸+78質量%エチルセロソルブの水溶液をカルボキシメチル化セルロースナノファイバー(セルロースの1級、2級水酸基(2,3,6位)をカルボキシメチル化)のカルボキシメチル基に反応させたホウ酸エステル化変性体:繊維幅3〜10nm:繊維長30〜100μm(2質量%水溶液)500質量部に変更したもので、この変更以外は〔配合2〕の防汚塗膜形成用組成物と同様である。
実施例1の防汚塗膜形成用組成物〔配合2〕を〔配合13〕の防汚塗膜形成用組成物に変更した以外は実施例1と同様として、〔配合12〕の防汚塗膜形成用組成物から形成した防汚塗膜を付帯する厚さ0.7mm、質量832g/m2の産業用シート(12)を得た。
〔配合13〕の防汚塗膜形成用組成物は、〔配合2〕の防汚塗膜形成用組成物における3-メルカプトプロピルトリメトキシシラン(メルカプト系シランカップリング剤)の加水分解物をセルロースナノファイバーの水酸基に反応させたシランカップリング処理変性体(2質量%水溶液)500質量部を、3質量%リン酸+78質量%エチルセロソルブの水溶液をカルボキシメチル化セルロースナノファイバー(セルロースの1級、2級水酸基(2,3,6位)をカルボキシメチル化)のカルボキシメチル基に反応させリン酸エステル化変性体:繊維幅3〜10nm:繊維長30〜100μm(2質量%水溶液)500質量部に変更したもので、この変更以外は〔配合2〕の防汚塗膜形成用組成物と同様である。
実施例1の防汚塗膜形成用組成物〔配合2〕を〔配合14〕の防汚塗膜形成用組成物に変更した以外は実施例1と同様として、〔配合12〕の防汚塗膜形成用組成物から形成した防汚塗膜を付帯する厚さ0.7mm、質量832g/m2の産業用シート(13)を得た。
〔配合14〕の防汚塗膜形成用組成物は、〔配合2〕の防汚塗膜形成用組成物における3-メルカプトプロピルトリメトキシシラン(メルカプト系シランカップリング剤)の加水分解物をセルロースナノファイバーの水酸基に反応させたシランカップリング処理変性体(2質量%水溶液)500質量部を、3質量%ケイ酸+78質量%エチルセロソルブの水溶液をカルボキシメチル化セルロースナノファイバー(セルロースの1級、2級水酸基(2,3,6位)をカルボキシメチル化)のカルボキシメチル基に反応させケイ酸エステル化変性体:繊維幅3〜10nm:繊維長30〜100μm(2質量%水溶液)500質量部に変更したもので、この変更以外は〔配合2〕の防汚塗膜形成用組成物と同様である。
実施例6の防汚塗膜形成用組成物〔配合7〕を〔配合15〕の防汚塗膜形成用組成物に変更した以外は実施例6と同様として、〔配合15〕の防汚塗膜形成用組成物から形成した防汚塗膜を付帯する厚さ0.7mm、質量832g/m2の産業用シート(14)を得た。
〔配合15〕の防汚塗膜形成用組成物は、〔配合7〕の防汚塗膜形成用組成物における3-メルカプトプロピルトリメトキシシラン(メルカプト系シランカップリング剤)の加水分解物をセルロースナノファイバーの水酸基に反応させたシランカップリング処理変性体(2質量%水溶液)500質量部を、3質量%ホウ酸+78質量%エチルセロソルブの水溶液をカルボキシメチル化セルロースナノファイバー(セルロースの1級、2級水酸基(2,3,6位)をカルボキシメチル化)のカルボキシメチル基に反応させたホウ酸エステル化変性体:繊維幅3〜10nm:繊維長30〜100μm(2質量%水溶液)500質量部に変更したもので、この変更以外は〔配合7〕の防汚塗膜形成用組成物と同様である。
実施例6の防汚塗膜形成用組成物〔配合7〕を〔配合16〕の防汚塗膜形成用組成物に変更した以外は実施例6と同様として、〔配合16〕の防汚塗膜形成用組成物から形成した防汚塗膜を付帯する厚さ0.7mm、質量832g/m2の産業用シート(15)を得た。
〔配合16〕の防汚塗膜形成用組成物は、〔配合7〕の防汚塗膜形成用組成物における3-メルカプトプロピルトリメトキシシラン(メルカプト系シランカップリング剤)の加水分解物をセルロースナノファイバーの水酸基に反応させたシランカップリング処理変性体(2質量%水溶液)500質量部を、3質量%リン酸+78質量%エチルセロソルブの水溶液をカルボキシメチル化セルロースナノファイバー(セルロースの1級、2級水酸基(2,3,6位)をカルボキシメチル化)のカルボキシメチル基に反応させたリン酸エステル化変性体:繊維幅3〜10nm:繊維長30〜100μm(2質量%水溶液)500質量部に変更したもので、この変更以外は〔配合7〕の防汚塗膜形成用組成物と同様である。
実施例6の防汚塗膜形成用組成物〔配合7〕を〔配合17〕の防汚塗膜形成用組成物に変更した以外は実施例6と同様として、〔配合17〕の防汚塗膜形成用組成物から形成した防汚塗膜を付帯する厚さ0.7mm、質量832g/m2の産業用シート(16)を得た。
〔配合17〕の防汚塗膜形成用組成物は、〔配合7〕の防汚塗膜形成用組成物における3-メルカプトプロピルトリメトキシシラン(メルカプト系シランカップリング剤)の加水分解物をセルロースナノファイバーの水酸基に反応させたシランカップリング処理変性体(2質量%水溶液)500質量部を、3質量%ケイ酸+78質量%エチルセロソルブの水溶液をカルボキシメチル化セルロースナノファイバー(セルロースの1級、2級水酸基(2,3,6位)をカルボキシメチル化)のカルボキシメチル基に反応させたケイ酸エステル化変性体:繊維幅3〜10nm:繊維長30〜100μm(2質量%水溶液)500質量部に変更したもので、この変更以外は〔配合7〕の防汚塗膜形成用組成物と同様である。
実施例1の防汚塗膜形成用組成物[配合2]から、3-メルカプトプロピルトリメトキシシラン(メルカプト系シランカップリング剤)の加水分解物をセルロースナノファイバーの水酸基に反応させたシランカップリング処理変性体(2質量%水溶液)500質量部を省略し、水500質量部と置き換えた[配合18]とした以外は実施例1と同様として、0.7mm、質量832g/m2のターポリンを得た。実施例1〜16のターポリンと比較して、防汚塗膜の防汚性能に遜色は見られなかったが、変性セルロースナノ物質を省略したことにより、スコット式耐屈曲揉み試験での防汚塗膜(−Si−O−系ゾルゲル縮合体)への影響は顕著となり、防汚塗膜に亀裂、剥離、脱落の異常が確認された。またテーバ摩耗試験(50回転、100回転)での摩耗ダメージが実施例1の防汚塗膜[配合2からの転化]よりも大きく、ターポリン基材表面が露出するほどまでに防汚塗膜が欠落し、屋外曝露では汚れ付着量が顕著に増して黒く汚れていた。すなわち産業資材シートの縫製時、及び施工時に擦れや引き摺りを受ける物件では、防汚性持続に不安を有するものであった。
実施例6の防汚塗膜形成用組成物[配合7]から、3-メルカプトプロピルトリメトキシシラン(メルカプト系シランカップリング剤)の加水分解物をセルロースナノファイバーの水酸基に反応させたシランカップリング処理変性体(2質量%水溶液)500質量部を省略し、水500質量部と置き換えた[配合19]とした以外は実施例6と同様として、0.7mm、質量832g/m2のターポリンを得た。実施例1〜16のターポリンと比較して、防汚塗膜の防汚性能に遜色は見られなかったが、変性セルロースナノ物質を省略したことにより、スコット式耐屈曲揉み試験での防汚塗膜(−Ti−O−系ゾルゲル縮合体)への影響は顕著となり、防汚塗膜に亀裂、剥離、脱落の異常が確認された。またテーバ摩耗試験(50回転、100回転)での摩耗ダメージが実施例1の防汚塗膜[配合2からの転化]よりも大きく、ターポリン基材表面が露出するほどまでに防汚塗膜が欠落し、屋外曝露では汚れ付着量が顕著に増して黒く汚れていた。すなわち産業資材シートの縫製時、及び施工時に擦れや引き摺りを受ける物件では、防汚性持続に不安を有するものであった。
実施例1の防汚塗膜形成用組成物[配合2]で用いた3-メルカプトプロピルトリメトキシシラン(メルカプト系シランカップリング剤)の加水分解物をセルロースナノファイバーの水酸基に反応させたシランカップリング処理変性体(2質量%水溶液)500質量部を省略し、シランカップリング処理変性がなされる前のセルロースナノファイバー(繊維幅3〜10nm:繊維長30〜100μm)の2質量%水溶液500質量部と置き換えた[配合20]とした以外は実施例1と同様として、0.7mm、質量832g/m2のターポリンを得た。実施例1〜16のターポリンと比較して、防汚塗膜の防汚性能に遜色は見られなかったが、シランカップリング処理変性を省略したセルロースナノファイバーを用いたことにより、スコット式耐屈曲揉み試験での防汚塗膜(−Si−O−系ゾルゲル縮合体)への影響が観察され、防汚塗膜に軽微な剥離、脱落の異常と、無数の亀裂の存在が確認された。これは−Si−O−系ゾルゲル縮合体の化学構造中に何らかの状態で、セルロースナノファイバーが取り込まれていないことが原因であると考察する。またシランカップリング処理変性を省略したセルロースナノファイバーを用いたことにより、テーバ摩耗試験(100回転)での摩耗ダメージが実施例1の防汚塗膜[配合2からの転化]よりも大きく、ターポリン基材表面が露出するほどまでに防汚塗膜が欠落し、屋外曝露では汚れ付着量が顕著に増して黒く汚れていた。これも−Si−O−系ゾルゲル縮合体の化学構造中に何らかの状態で、セルロースナノファイバーが取り込まれていないことが原因であると考察する。すなわち産業資材シートの縫製時、及び施工時に極度の擦れや引き摺りを受ける物件では、防汚性持続に不安を有するものであった。
実施例6の防汚塗膜形成用組成物[配合7]で用いた3-メルカプトプロピルトリメトキシシラン(メルカプト系シランカップリング剤)の加水分解物をセルロースナノファイバーの水酸基に反応させたシランカップリング処理変性体(2質量%水溶液)500質量部を省略し、シランカップリング処理変性がなされる前のセルロースナノファイバー(繊維幅3〜10nm:繊維長30〜100μm)の2質量%水溶液500質量部と置き換えた[配合21]とした以外は実施例6と同様として、0.7mm、質量832g/m2のターポリンを得た。実施例1〜16のターポリンと比較して、防汚塗膜の防汚性能に遜色は見られなかったが、シランカップリング処理変性を省略したセルロースナノファイバーを用いたことにより、スコット式耐屈曲揉み試験での防汚塗膜(−Ti−O−系ゾルゲル縮合体)への影響が観察され、防汚塗膜に軽微な剥離、脱落の異常と、無数の亀裂の存在が確認された。これは−Ti−O−系ゾルゲル縮合体の化学構造中に何らかの状態で、セルロースナノファイバーが取り込まれていないことが原因であると考察する。またシランカップリング処理変性を省略したセルロースナノファイバーを用いたことにより、テーバ摩耗試験(100回転)での摩耗ダメージが実施例1の防汚塗膜[配合2からの転化]よりも大きく、ターポリン基材表面が露出するほどまでに防汚塗膜が欠落し、屋外曝露では汚れ付着量が顕著に増して黒く汚れていた。これも−Ti−O−系ゾルゲル縮合体の化学構造中に何らかの状態で、セルロースナノファイバーが取り込まれていないことが原因であると考察する。すなわち産業資材シートの縫製時、及び施工時に極度の擦れや引き摺りを受ける物件では、防汚性持続に不安を有するものであった。
実施例1の防汚塗膜形成用組成物[配合2]から、光触媒性酸化チタンゾル50質量部を省略し、シリカゾル50質量部と置き換えた[配合22]とした以外は実施例1と同様として、0.7mm、質量832g/m2のターポリンを得た。実施例1〜16のターポリンと比較して、防汚塗膜の防汚性能(油性インク拭き取り試験)に遜色は見られなかったが、光触媒性酸化チタンゾルを省略したことにより、ターポリンに描いた油性ペン(赤)の文字(インク)がキセノンウエザーメーターで120時間の耐候性促進試験(JIS K5600-7-7)でも完全に消えずに色褪せてくっきりと残存していた。また屋外曝露では光触媒性酸化チタンを防汚塗膜に含有しないことでセルフクリーニング効果が発現されず、防汚塗膜に汚れ付着が蓄積する一方となるため、定期的な洗浄作業の手間を必要とするものであった。
Claims (6)
- 有機シリケート化合物または有機チタネート化合物、及び変性セルロースナノ物質を少なくとも含有する組成物であって、前記変性セルロースナノ物質が、カルボキシメチル化、酸化変性、エステル化(ホウ酸エステル化、リン酸エステル化、ケイ酸エステル化、から選ばれた1種以上)、イソシアネート化、シランカップリング剤処理(アミノシラン変性、ビニルシラン変性、エポキシシラン変性、メタクリルシラン変性、アクリルシラン変性、クロルシラン変性、メルカプトシラン変性、イソシアヌレートシラン変性、イソシアネートシラン変性、から選ばれた1種以上)、及び有機チタネート処理、から選ばれた1種以上であることを特徴とする防汚塗膜形成用組成物。
- 前記組成物が、光触媒性酸化チタン、光触媒性過酸化チタン(ペルオキソチタン酸)、光触媒性酸化亜鉛、光触媒性酸化錫、光触媒性チタン酸ストロンチウム、光触媒性酸化タングステン、光触媒性酸化ビスマス、及び光触媒性酸化鉄、から選ばれた1種以上の光触媒性金属酸化物を含有する請求項1に記載の防汚塗膜形成用組成物。
- 有機シリケート化合物または有機チタネート化合物の加水分解縮合体に、少なくとも変性セルロースナノ物質を含有する防汚塗膜であって、前記変性セルロースナノ物質が、カルボキシメチル化、酸化変性、エステル化(ホウ酸エステル化、リン酸エステル化、ケイ酸エステル化、から選ばれた1種以上)、イソシアネート化、シランカップリング剤処理(アミノシラン変性、ビニルシラン変性、エポキシシラン変性、メタクリルシラン変性、アクリルシラン変性、クロルシラン変性、メルカプトシラン変性、イソシアヌレートシラン変性、イソシアネートシラン変性、から選ばれた1種以上)、及び有機チタネート処理、から選ばれた1種以上であることを特徴とする防汚塗膜。
- 前記防汚塗膜が、光触媒性酸化チタン、光触媒性過酸化チタン(ペルオキソチタン酸)、光触媒性酸化亜鉛、光触媒性酸化錫、光触媒性チタン酸ストロンチウム、光触媒性酸化タングステン、光触媒性酸化ビスマス、及び光触媒性酸化鉄、から選ばれた1種以上の光触媒性金属酸化物を含有する請求項3に記載の防汚塗膜。
- 有機シリケート化合物または有機チタネート化合物の加水分解縮合体に、少なくとも変性セルロースナノ物質を含有する防汚塗膜を付帯する産業資材シートであって、前記変性セルロースナノ物質が、カルボキシメチル化、酸化変性、エステル化(ホウ酸エステル化、リン酸エステル化、ケイ酸エステル化、から選ばれた1種以上)、イソシアネート化、シランカップリング剤処理(アミノシラン変性、ビニルシラン変性、エポキシシラン変性、メタクリルシラン変性、アクリルシラン変性、クロルシラン変性、メルカプトシラン変性、イソシアヌレートシラン変性、イソシアネートシラン変性、から選ばれた1種以上)、及び有機チタネート処理、から選ばれた1種以上である、防汚塗膜を付帯する産業資材シート。
- 前記防汚塗膜が、光触媒性酸化チタン、光触媒性過酸化チタン(ペルオキソチタン酸)、光触媒性酸化亜鉛、光触媒性酸化錫、光触媒性チタン酸ストロンチウム、光触媒性酸化タングステン、光触媒性酸化ビスマス、及び光触媒性酸化鉄、から選ばれた1種以上の光触媒性金属酸化物を含有する請求項5に記載の産業資材シート。
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2019
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