JP2022113364A - シリカ複合体、樹脂組成物、及び樹脂フィルム又は樹脂シート - Google Patents
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Abstract
Description
シリカに様々な特性を付与する目的で、シリカを特定の化合物で表面処理する場合がある。例えば、特許文献1には、塗料中でのシリカの沈殿挙動を改良するため、シリカをワックス(ロウ)で表面処理することが記載されている。
本開示の一態様では、三価アルコールは、グリセロール、トリメチロールエタン、及びトリメチロールプロパンからなる群より選ばれる少なくとも一つを含んでもよい。
本開示の一態様では、シリカ複合体におけるアルコール類の含有量が、0.1質量%以上30質量%以下であってもよい。
本開示の一態様では、シリカは湿式シリカを含んでもよい。
本開示の一態様は、樹脂フィルム又は樹脂シートであって、上述した樹脂フィルム又は樹脂シートのアンチブロッキング剤用のシリカ複合体を含む。
<シリカ複合体>
シリカ複合体は、シリカと、シリカに結合又は吸着した、一価アルコール、並びに多価アルコール及びその誘導体からなる群より選ばれる少なくとも一つのアルコール類と、を有する。このようなシリカ複合体は、塗料の添加剤、インクの添加剤、又は、樹脂フィルム若しくは樹脂シートのアンチブロッキング剤として好適に使用することができる。
以下、シリカ複合体について詳細に説明する。
樹脂組成物は、上述したシリカ複合体を含む。樹脂組成物としては、例えば、塗料、インク、樹脂フィルム又は樹脂シート形成用の組成物等が挙げられる。樹脂フィルム又は樹脂シート形成用の組成物とは、樹脂フィルム又は樹脂シートを形成するための原料をいう。樹脂組成物の形状としては、例えば、ペースト状、ペレット状、板状、粒状、液状等が挙げられる。
一例として、樹脂組成物が塗料又はインクである場合におけるシリカ複合体の含有量は、0.5質量%以上であることが好ましく、1質量%以上であることがより好ましい。シリカ複合体の含有量が0.5質量%以上であると、所望の物性、例えば艶消し剤として使用する場合には、所望の艶消し度合いを達成しやすい。また一例として、シリカ複合体の含有量は、20質量%以下であることが好ましく、15質量%以下であることがより好ましい。
樹脂フィルム又は樹脂シートは、上述したシリカ複合体を含む。樹脂フィルム又は樹脂シートは、上述した樹脂組成物を用いて製造することができる。樹脂フィルム又は樹脂シートは、単層で構成されていてもよく、他の層を含む複数の層で構成されていてもよい。
(実施例1)
1.シリカ複合体の調製
トリメチロールエタン(TME)1質量%水溶液を調製した。トリメチロールエタン1質量%水溶液20gに、シリカゲル(「サイリシア(登録商標)350」、富士シリシア化学株式会社製)4gを添加し、混合することによりペースト状の混合物を得た。得られた混合物を乾燥機にて110度で乾燥させた。得られた乾燥物を微粉化することにより、体積平均粒子径3.9μmのシリカ・TME複合体を得た。
アクリル樹脂塗料100g(エスケー化研株式会社製)、及びシリカ・TME複合体3gをボトルに入れ、ホモディスパー(プライミクス株式会社製)により1000rpmで5分間攪拌し、脱泡のため1時間静置した。
(実施例2)
トリメチロールエタン水溶液の濃度を2質量%とした以外は実施例1と同様にして、体積平均粒子径3.9μmのシリカ・TME複合体及び塗料を得た。
トリメチロールエタン水溶液の濃度を0.6質量%とした以外は実施例1と同様にして、体積平均粒子径3.9μmのシリカ・TME複合体及び塗料を得た。
トリメチロールエタンの代わりにトリメチロールプロパン(TMP)を使用した以外は実施例1と同様にして、体積平均粒子径3.9μmのシリカ・TMP複合体及び塗料を得た。
トリメチロールエタンの代わりにグリセロールを使用した以外は実施例1と同様にして、体積平均粒子径3.9μmのシリカ・グリセロール複合体及び塗料を得た。
シリカゲル(「サイリシア(登録商標)350」、富士シリシア化学株式会社製)の代わりに、シリカゲル(「サイリシア(登録商標)440」、富士シリシア化学株式会社製)を使用した以外は実施例1と同様にして、体積平均粒子径6.2μmのシリカ・TME複合体及び塗料を得た。
表面処理されていないシリカゲル(「サイリシア(登録商標)350」、富士シリシア化学株式会社製)を準備した。塗料は、実施例1と同様に調製した。
表面処理されていないシリカゲル(「サイリシア(登録商標)440」、富士シリシア化学株式会社製)を準備した。塗料は、実施例1と同様に調製した。
ワックス系の有機物で表面処理されたシリカゲル(「サイリシア(登録商標)446」、富士シリシア化学株式会社製)を準備した。塗料は、実施例1と同様に調製した。
シリル化剤で表面処理されたシリカゲル(「サイロホービック(登録商標)200」、富士シリシア化学株式会社製)を準備した。塗料は、実施例1と同様に調製した。
以下の評価を行った。評価結果を表1に示す。なお、実施例4~6、及び比較例2~4については、簡略化のため凝集粒子数の評価を行っていない。
高精度ガス吸着量測定装置(「BELSORP(登録商標)-max」、日本ベル株式会社(現マイクロトラック・ベル株式会社)製)を用いて、液体窒素温度(-196℃)における窒素ガス相対圧及び窒素ガス分子の吸着量と、25℃における水蒸気相対圧及び水蒸気分子の吸着量を測定した。得られた窒素ガス吸着等温線及び水蒸気吸着等温線からBETプロットを得た。BETプロットにおける相対圧0.05~0.30の範囲の直線の傾きから、比表面積をそれぞれ算出した。
<凝集粒子数>
調整した塗料を、溝の深さが0μm以上100μm以下である粒ゲージ(太佑機材株式会社製)に塗布し、40μm以上100μm以下の部分に見られる凝集粒子数をカウントした。
調製した塗料のそれぞれを、全面黒色の隠蔽率測定紙上に4milのアプリケータで塗布し、塗膜の表面を標準光源下で目視観察することにより、塗膜の滑らかさを評価した。評価基準は以下であった。
B:やや大きい凹凸が少し見られるものの、概ね均一で細かい凹凸が形成され、概ね滑らかな表面である。
C:細かい凹凸と共にやや大きい凹凸が見られ、滑らかさがあまり十分でない。
D:細かい凹凸と共にやや大きい凹凸が多く見られ、滑らかさが十分でない。
実施例1~6で得られた塗料は、塗膜として仕上げた場合に塗膜表面の滑らかさに優れ、艶消し性能及び風合いに優れていた。
また、実施例1~3を比較すると、実施例3よりも実施例1が優れており、実施例2が塗膜表面の滑らかさにおいて更に優れていた。
Claims (10)
- シリカと、前記シリカに結合又は吸着した、一価アルコール、並びに多価アルコール及びその誘導体からなる群より選ばれる少なくとも一つのアルコール類と、を有する、塗料の添加剤用、インクの添加剤用、又は、樹脂フィルム若しくは樹脂シートのアンチブロッキング剤用のシリカ複合体。
- 前記アルコール類は三価アルコールを含む、請求項1に記載のシリカ複合体。
- 前記三価アルコールは、グリセロール、トリメチロールエタン、及びトリメチロールプロパンからなる群より選ばれる少なくとも一つを含む、請求項2に記載のシリカ複合体。
- 前記三価アルコールは、トリメチロールエタン、及びトリメチロールプロパンからなる群より選ばれる少なくとも一つを含む、請求項2又は請求項3に記載のシリカ複合体。
- 前記シリカ複合体における前記アルコール類の含有量が、0.1質量%以上30質量%以下である、請求項1~請求項4のいずれか1項に記載のシリカ複合体。
- 前記シリカ複合体において、窒素ガス吸着法により求められるBET比表面積に対する、水蒸気吸着法により求められるBET比表面積の割合が、15%以上45%以下である、請求項1~請求項5のいずれか1項に記載のシリカ複合体。
- 前記シリカ複合体の体積平均粒子径が、0.5μm以上20μm以下である、請求項1~請求項6のいずれか1項に記載のシリカ複合体。
- 前記シリカは湿式シリカを含む、請求項1~請求項7のいずれか1項に記載のシリカ複合体。
- 請求項1~請求項8のいずれか1項に記載のシリカ複合体を含む樹脂組成物。
- 請求項1~請求項8のいずれか1項に記載の、樹脂フィルム又は樹脂シートのアンチブロッキング剤用のシリカ複合体を含む、樹脂フィルム又は樹脂シート。
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