JP6061878B2 - Method for producing coating composition and method for recovering coating film - Google Patents
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本発明は、コーティング組成物及びその製造方法、コーティング物品、並びにコーティング膜の回復方法に関する。詳細には、本発明は、撥水性に優れたコーティング膜を形成するだけでなく、使用によってコーティング膜の撥水性が低下した場合であっても、加熱するだけで撥水性を容易に回復させることができるコーティング膜を形成することが可能なコーティング組成物及びその製造方法、並びに当該特性を有するコーティング膜を有するコーティング物品及びコーティング膜の回復方法に関する。 The present invention relates to a coating composition and a method for producing the same, a coated article, and a method for recovering a coating film. Specifically, the present invention not only forms a coating film with excellent water repellency, but also easily recovers water repellency by heating even when the water repellency of the coating film is reduced by use. The present invention relates to a coating composition capable of forming a coating film capable of forming a coating film, a method for producing the same, a coated article having a coating film having the characteristics, and a method for recovering the coating film.
空調設備、送電設備、通信設備などの各種設備に用いられる部材は、ガラス、金属、セラミックなどの様々な材料を用いて製造されているが、部材の表面に水、氷、霜、雪などが付着することによって設備の性能が低下することがある。そのため、これらの設備の性能低下を抑制する方法として、部材の表面に撥水性を付与することにより、水、氷、霜、雪などの付着を防止する方法が提案されている。 Members used in various types of equipment such as air conditioning equipment, power transmission equipment, and communication equipment are manufactured using various materials such as glass, metal, and ceramic, but water, ice, frost, snow, etc. are on the surface of the parts. Adhesion may reduce the performance of the equipment. Therefore, as a method for suppressing the deterioration of the performance of these facilities, a method for preventing the adhesion of water, ice, frost, snow and the like by imparting water repellency to the surface of the member has been proposed.
例えば、特許文献1には、疎水性溶媒を65質量%以上含有する有機溶媒中に平均一次粒子径が100nm以下の疎水性微粒子を分散させたコーティング組成物を用いてコーティング膜を形成する方法が提案されている。また、特許文献2には、平均粒子径が1〜1000μmの炭素質微粒子、バインダー樹脂組成物及び揮発性溶媒を含有する下地膜形成用組成物を用いて基材上に下地膜を形成した後、平均一次粒子径が5〜500nmの疎水性微粒子、バインダー樹脂組成物及び揮発性溶媒を含有する仕上げ膜用組成物を用いて下地膜上に撥水性仕上げ膜を形成することで2層構造のコーティング膜を形成する方法が提案されている。引用文献1及び2のコーティング膜は、疎水性微粒子の存在に起因して表面に形成された微細な凹凸構造により、撥水性が高められている。
For example,
しかしながら、特許文献1及び2のコーティング膜は、初期の撥水性は良好であるものの、使用に伴って表面の微細な凹凸構造が次第に平坦化する結果、撥水性が低下してしまうという問題がある。そして、初期の撥水性を回復させるためには、コーティング膜を一旦除去した後にコーティング膜を再度形成する必要があった。
However, although the coating films of
本発明は、上記のような問題点を解決するためになされたものであり、コーティング膜の撥水性が低下した場合に、コーティング膜を再度形成することなく撥水性を容易に回復させることができるコーティング膜を形成することが可能なコーティング組成物及びその製造方法を提供することを目的とする。
また、本発明は、使用に伴ってコーティング膜の撥水性が低下した場合に、コーティング膜を再度形成することなく撥水性を容易に回復させることができるコーティング物品、及びコーティング膜の回復方法を提供することを目的とする。
The present invention has been made to solve the above-described problems. When the water repellency of the coating film is lowered, the water repellency can be easily recovered without forming the coating film again. An object of the present invention is to provide a coating composition capable of forming a coating film and a method for producing the same.
The present invention also provides a coated article that can easily recover the water repellency without re-forming the coating film when the water repellency of the coating film decreases with use, and a method for recovering the coating film The purpose is to do.
本発明者らは、上記の問題を解決すべく鋭意研究した結果、疎水性微粒子を含むコーティング組成物に熱膨張性マイクロカプセルを所定の方法及び割合にて配合することにより、加熱するだけでコーティング膜の撥水性を容易に回復させることができるコーティング組成物が得られることを見出した。 As a result of diligent research to solve the above-mentioned problems, the inventors of the present invention incorporated a thermally expandable microcapsule into a coating composition containing hydrophobic fine particles in a predetermined method and a ratio, thereby coating the coating composition only by heating. It was found that a coating composition capable of easily recovering the water repellency of the film was obtained .
すなわち、本発明は、溶剤に溶解したバインダー樹脂に高圧分散装置を用いて疎水性微粒子を分散させた後、熱膨張性マイクロカプセルを混合攪拌するコーティング組成物の製造方法であって、前記バインダー樹脂に対する前記疎水性微粒子の質量比が0.4以上であり、且つ前記バインダー樹脂に対する前記熱膨張性マイクロカプセルの質量比が0.05以上であることを特徴とするコーティング組成物の製造方法である。
また、本発明は、前記コーティング組成物の製造方法によってコーティング組成物を製造し、前記コーティング組成物を基材に塗布して乾燥させることによってコーティング膜を形成し、前記コーティング膜の撥水性が低下した場合に、前記コーティング膜を加熱することによって撥水性を回復させることを特徴とするコーティング膜の回復方法である。
That is , the present invention is a method for producing a coating composition, in which hydrophobic fine particles are dispersed in a binder resin dissolved in a solvent using a high-pressure dispersing device, and then thermally expandable microcapsules are mixed and stirred. A method for producing a coating composition, wherein a mass ratio of the hydrophobic microparticles to 0.4 is 0.4 or more, and a mass ratio of the thermally expandable microcapsules to the binder resin is 0.05 or more. .
In addition , the present invention provides a coating composition by the method for manufacturing a coating composition, and forms a coating film by applying the coating composition to a substrate and drying, thereby reducing the water repellency of the coating film. In this case, the coating film recovering method is characterized in that the water repellency is recovered by heating the coating film.
本発明によれば、コーティング膜の撥水性が低下した場合に、コーティング膜を再度形成することなく撥水性を容易に回復させることができるコーティング膜を形成することが可能なコーティング組成物及びその製造方法を提供することができる。
また、本発明によれば、使用に伴ってコーティング膜の撥水性が低下した場合に、コーティング膜を再度形成することなく撥水性を容易に回復させることができるコーティング物品、及びコーティング膜の回復方法を提供することができる。
ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, when the water repellency of a coating film falls, the coating composition which can form the coating film which can recover water repellency easily, without forming a coating film again, and its manufacture A method can be provided.
In addition, according to the present invention, when the water repellency of the coating film decreases with use, the coated article can easily recover the water repellency without forming the coating film again, and the coating film recovery method Can be provided.
実施の形態1.
以下、本発明のコーティング組成物及びその製造方法、コーティング物品、並びにコーティング膜の回復方法について図面を用いて説明する。
図1は、本発明のコーティング組成物を用いて形成されたコーティング膜を有するコーティング物品の拡大断面図である。図1において、(a)はコーティング膜が形成された直後のコーティング物品、(b)は(a)のコーティング物品を一定期間使用した後のコーティング物品、(c)は(b)のコーティング物品についてコーティング膜の回復方法を行った後のコーティング物品の拡大断面図である。
図1に示すように、コーティング物品は、基材1と、基材1上に形成されたコーティング膜2とを有する。コーティング膜2は、コーティング組成物を基材1に塗布して乾燥させることによって形成される。このようにして形成されるコーティング膜2は、図1(a)に示されるように、微細な凹凸構造を表面に有しており、この凹凸構造によってコーティング膜2の撥水性が高められている。
Hereinafter, a coating composition of the present invention, a method for producing the same, a coated article, and a method for recovering a coating film will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is an enlarged cross-sectional view of a coated article having a coating film formed using the coating composition of the present invention. In FIG. 1, (a) is a coated article immediately after a coating film is formed, (b) is a coated article after the coating article of (a) has been used for a certain period, and (c) is a coated article of (b). It is an expanded sectional view of the coated article after performing the recovery method of a coating film.
As shown in FIG. 1, the coated article has a
コーティング膜2を与えるコーティング組成物は、疎水性微粒子3、熱膨張性マイクロカプセル4、バインダー樹脂5及び溶剤を含む。本発明において好ましいコーティング組成物は、疎水性微粒子3、熱膨張性マイクロカプセル4、バインダー樹脂5及び溶剤から本質的になる。ここで、本明細書において「本質的になる」とは疎水性微粒子3、熱膨張性マイクロカプセル4、バインダー樹脂5及び溶剤を必須成分として含み、本発明の効果を阻害しない範囲において必須成分以外の任意成分を含むことができることを意味する。また、本発明のコーティング組成物において、疎水性微粒子3及び熱膨張性マイクロカプセル4は、溶剤に溶解したバインダー樹脂5に分散している。
The coating composition that provides the
疎水性微粒子3は、コーティング組成物から形成されるコーティング膜2の表面に微細な凹凸構造を形成する成分である。
疎水性微粒子3としては、特に限定されず、当該技術分野において公知のものを用いることができる。疎水性微粒子3の例としては、シリコーン樹脂、アクリル樹脂、酢酸ビニル樹脂、ポリウレタン樹脂、エポキシ樹脂、メラミン樹脂、アルキルフェノール樹脂、ロジンエステル樹脂などの疎水性樹脂から形成される微粒子が挙げられる。
また、疎水性微粒子3として、各種微粒子の表面を疎水化処理したものも用いることができる。微粒子の表面を疎水化処理する方法としては、特に限定されず、当該技術分野において公知の方法を用いることができる。例えば、微粒子の表面に、フッ素、アルキル基などの疎水性基を導入することによって微粒子の表面を疎水化することができる。具体的には、シリル化剤、シランカップリング剤、アルキルアルミニウムなどの有機金属化合物を用いて微粒子の表面処理を行えばよい。
The hydrophobic
The hydrophobic
Further, as the hydrophobic
本発明において好ましい疎水性微粒子3としては、表面を疎水化処理したシリカ微粒子である。ここで、本明細書において「シリカ」とは、二酸化ケイ素(SiO2)を一般に意味するが、SiO2以外のケイ素酸化物を含んでいてもよい。疎水性微粒子3として、表面を疎水化処理したシリカ微粒子を用いることにより、コーティング膜2の撥水性が向上する傾向にある。
なお、疎水性微粒子3は、単一の種類だけでなく、2種以上の種類を組み合わせて用いることができる。
Preferred hydrophobic
The hydrophobic
また、上記のような特徴を有する疎水性粒子3は、市販品としても入手可能であり、例えば、商品名「アエロジル200」(日本アエロジル株式会社製)、商品名「アエロジル300」(日本アエロジル株式会社製)、商品名「アエロジル380」(日本アエロジル株式会社製)、商品名「アエロジル90G」(日本アエロジル株式会社製)、商品名「アエロジルOX50」(日本アエロジル株式会社製)、商品名「アエロジルR972」(日本アエロジル株式会社製)、商品名「アエロジル972V」(日本アエロジル株式会社製)、商品名「アエロジルR972CF」(日本アエロジル株式会社製)、商品名「アエロジルR974」(日本アエロジル株式会社製)、商品名「アエロジルR812」(日本アエロジル株式会社製)、商品名「アエロジルR805」(日本アエロジル株式会社製)、商品名「アエロジルRX200」(日本アエロジル株式会社製)、商品名「アエロジルRX300」(日本アエロジル株式会社製)、商品名「アエロジルRY200」(日本アエロジル株式会社製)、商品名「WACKER HDK H15」(旭化成ワッカーシリコーン社製)、商品名「WACKER HDK H15」(旭化成ワッカーシリコーン社製)、商品名「WACKER HDK H18」(旭化成ワッカーシリコーン社製)、商品名「WACKER HDK H20」(旭化成ワッカーシリコーン社製)、商品名「WACKER HDK H30」(旭化成ワッカーシリコーン社製)、商品名「レオロシールHM20S」(株式会社トクヤマ製)、商品名「レオロシールHM30S」(株式会社トクヤマ製)、商品名「レオロシールHM40S」(株式会社トクヤマ製)、商品名「レオロシールZD30S」(株式会社トクヤマ製)、商品名「レオロシールDM30S」(株式会社トクヤマ製)などを用いてもよい。
The
疎水性微粒子3の平均粒子径は、特に限定されないが、好ましくは100nm以下、より好ましくは5nm以上100nm以下、最も好ましくは10nm以上50nm以下である。ここで、本明細書において「疎水性微粒子3」とは、疎水性微粒子3の一次粒子又は二次粒子を意味し、また「疎水性微粒子3の平均粒子径」とは、動的光散乱法により測定された疎水性微粒子3の粒子径の平均値を意味する。具体的には、「疎水性微粒子3の平均粒子径」とは、動的光散乱法により測定された疎水性微粒子3の累積50%の粒子径(D50)のことを意味する。疎水性微粒子3の平均粒子径が100nmを超えると、コーティング膜2の表面の凹凸構造が大きくなりすぎてしまい、液体の接触面積が低下しない結果、所望の撥水性が得られないことがある。また、コーティング膜2の表面の凹凸構造が大きいと、外部からの物理的な刺激(例えば、異物の衝突、摩擦など)によってコーティング膜2の表面形状が変化し易くなり、撥水性が損なわれ易くなることがある。また、疎水性微粒子3の平均粒子径が5nm未満であると、疎水性微粒子3が凝集し易くなるため、コーティング組成物の流動性が低下し、基材1に対するコーティング組成物の均一な塗布が難しくなることがある。
The average particle diameter of the hydrophobic
熱膨張性マイクロカプセル4も同様に、コーティング組成物から形成されるコーティング膜2の表面に微細な凹凸構造を形成する成分である。また、熱膨張性マイクロカプセル4は、コーティング膜2の撥水性が低下した場合に、コーティング膜2を加熱して熱膨張性マイクロカプセル4を膨張させることにより、コーティング膜2の表面の微細な凹凸構造を再生してコーティング膜2の撥水性を回復させる成分でもある。
図1(b)に示されるように、コーティング膜2を有するコーティング物品は、その使用に伴い、コーティング膜2の表面の微細な凹凸構造が次第に少なくなる結果、コーティング膜2の撥水性が低下する。そこで、本発明では、コーティング膜2に熱膨張性マイクロカプセル4を予め導入しておき、コーティング膜2の表面の微細な凹凸構造が少なくなった場合に、コーティング膜2を加熱して熱膨張性マイクロカプセル4を膨張させることにより、図1(c)に示されるように、コーティング膜2の表面の微細な凹凸構造を再生してコーティング膜2の撥水性を回復させる。
Similarly, the heat-
As shown in FIG. 1B, the coated article having the
熱膨張性マイクロカプセル4としては、加熱することで膨張するものであれば特に限定されない。熱膨張マイクロカプセル4の例としては、低沸点炭化水素をガスバリア性のある熱可塑性高分子殻でマイクロカプセル状に包み込んだ微小球体が挙げられる。ここで、低沸点炭化水素としては、特に限定されないが、炭素数1〜8の炭化水素、例えば、イソブタン、ペンタン、石油エーテル、ヘキサン、オクタン、イソオクタンなどを用いることができる。また、殻として使用される熱可塑性高分子としては、特に限定されないが、塩化ビニリデン系共重合体、アクリロニトリル系共重合体、塩化ビニリンデン−アクリロニトリル共重合体などを用いることができる。
The thermally
熱膨張性マイクロカプセル4は、加熱することによって熱可塑性高分子殻が軟化するとともに、殻内のガス圧が増すことで体積が数倍に急激に膨張する。本発明では、この膨張力を利用することにより、コーティング膜2の表面の微細な凹凸構造を再生する。
加熱による熱膨張性マイクロカプセル4の体積膨張率としては、特に限定されないが、加熱前の熱膨張性マイクロカプセル4の体積を基準として、好ましくは1.1倍以上10.0倍以下、より好ましくは1.5倍以上9.0倍以下である。熱膨張性マイクロカプセル4の体積膨張率が1.1倍未満であると、微細な凹凸構造が表面に十分に形成されない結果、コーティング膜2の撥水性を十分に回復させることができないことがある。一方、熱膨張性マイクロカプセル4の体積膨張率が10.0倍を超えると、コーティング膜2の表面の凹凸構造が大きくなりすぎてしまい、液体の接触面積が低下しない結果、所望の撥水性が得られないことがある。
The heat-
The volume expansion coefficient of the thermally
熱膨張性マイクロカプセル4は、乳化重合によって一般に合成することができる。例えば、分散剤が入った水中に、熱可塑性高分子殻を形成するポリマーの単量体、重合開始剤、及び発泡剤(低沸点炭化水素)を投入し、高速で攪拌して乳化させる。その後、重合反応によって得た水分散微粒子を乾燥することによって、熱膨張性マイクロカプセル4を得ることができる。
The heat-
熱膨張性マイクロカプセル4の平均粒子径は、特に限定されないが、好ましくは5μm以上50μm以下、より好ましくは5μm以上30μm以下である。ここで、本明細書において「熱膨張性マイクロカプセル4の平均粒子径」とは動的光散乱法により測定された熱膨張性マイクロカプセル4の粒子径の平均値を意味する。具体的には、「熱膨張性マイクロカプセル4の平均粒子径」とは、動的光散乱法により測定された熱膨張性マイクロカプセル4の累積50%の粒子径(D50)のことを意味する。この範囲の平均粒子径を有する熱膨張性マイクロカプセル4を用いることにより、コーティング膜2の表面に微細な凹凸構造を安定して形成することができる。熱膨張性マイクロカプセル4の平均粒子径が5μm未満であると、熱膨張後に熱可塑性高分子殻の強度が脆くなったり、微細な凹凸構造が十分に形成されない結果、コーティング膜2の撥水性を十分に回復させることができないことがある。一方、熱膨張性マイクロカプセル4の平均粒子径が50μmを超えると、コーティング膜2の表面の凹凸構造が大きくなりすぎてしまい、液体の接触面積が低下しない結果、所望の撥水性が得られないことがある。
The average particle size of the thermally
熱膨張性マイクロカプセル4の熱膨張開始温度は、熱可塑性高分子殻の種類、厚さ、内包される低沸点炭化水素の種類などによって変化するが、本発明では、好ましくは60℃以上、より好ましくは70℃〜140℃である。熱膨張性マイクロカプセル4の熱膨張開始温度が60℃未満であると、通常の外気温であっても、直射日光などの影響によって局所的に温度が上昇し、意図しない熱膨張が発生することがあるため好ましくない。
The thermal expansion start temperature of the heat-
上記のような特徴を有する熱膨張性マイクロカプセル4は、市販品としても入手可能であり、例えば、商品名「ADVANCELL EML101」(積水化学株式会社製)、商品名「ADVANCELL EML302」(積水化学株式会社製)、商品名「マツモトマイクロスフェアー F−30」(松本油脂製薬株式会社製)、商品名「マツモトマイクロスフェアー F−36」(松本油脂製薬株式会社製)、商品名「マツモトマイクロスフェアー F−48」(松本油脂製薬株式会社製)、商品名「マツモトマイクロスフェアー F−80GS」(松本油脂製薬株式会社製)などを用いることができる。
The heat-
熱膨張性マイクロカプセル4としては、単一種類の熱膨張性マイクロカプセル4を用いることができるが、熱膨張開始温度が異なる2種以上の熱膨張性マイクロカプセル4を用いてもよい。2種類以上の熱膨張性マイクロカプセル4を組み合わせて用いることにより、加熱による微細な凹凸構造の再生を段階的に行うことができるため、複数回にわたってコーティング膜2の撥水性の回復を行うことができる。
図2は、熱膨張性マイクロカプセル4と、熱膨張性マイクロカプセル4よりも熱膨張開始温度が低い別の熱膨張性マイクロカプセル6とを含むコーティング組成物を用いて形成されたコーティング膜2を有するコーティング物品の拡大断面図である。図2において、(a)はコーティング膜2が形成された直後のコーティング物品、(b)は熱膨張性マイクロカプセル6の熱膨張開始温度でコーティング膜2の回復方法を行った後のコーティング物品、(C)は(b)のコーティング物品を一定期間使用した後のコーティング物品、(D)は熱膨張性マイクロカプセル4の熱膨張開始温度でコーティング膜2の回復方法を行った後のコーティング物品の拡大断面図である。
A single type of thermally
FIG. 2 shows a
熱膨張開始温度の異なる2種類の熱膨張性マイクロカプセル4,6を含むコーティング組成物を用いて形成されるコーティング膜2は、図2(a)に示されるように、微細な凹凸構造を表面に有しており、この凹凸構造によってコーティング膜2の撥水性が高められている。
ところが、コーティング膜2を有するコーティング物品は、その使用に伴い、コーティング膜2の表面の微細な凹凸構造が次第に少なくなる結果、コーティング膜2の撥水性が次第に低下する。そこで、熱膨張性マイクロカプセル6の熱膨張開始温度でコーティング膜2の回復を行うことにより、図2(b)に示されるように、コーティング膜2の表面の微細な凹凸構造を再生してコーティング膜2の撥水性を回復させる。
As shown in FIG. 2 (a), the
However, as the coated article having the
撥水性が回復したコーティング膜2を有するコーティング物品は、その使用に伴い、図2(c)に示されるように、コーティング膜2の微細な凹凸構造が次第に少なくなる結果、コーティング膜2の撥水性が再度低下する。そこで、熱膨張性マイクロカプセル4の熱膨張開始温度でコーティング膜2の回復を行うことにより、図2(d)に示されるように、コーティング膜2の表面の微細な凹凸構造を再生してコーティング膜2の撥水性を回復させる。
As shown in FIG. 2 (c), the coated article having the
バインダー樹脂5は、コーティング膜2のベースであり、疎水性微粒子3及び熱膨張性マイクロカプセル4を担持する成分である。
バインダー樹脂5としては、溶剤に溶解し且つ疎水性であれば特に限定されず、当該技術分野において公知のものを用いることができる。本発明において好ましいバインダー樹脂5は、熱膨張性マイクロカプセル4の熱膨張開始温度よりもガラス転移温度が低い熱可塑性の樹脂である。このような特性を有するバインダー樹脂5であれば、熱膨張性マイクロカプセル4の熱膨張開始温度でコーティング膜2の回復を行う場合、バインダー樹脂5が熱膨張性マイクロカプセル4の膨張を阻害することなく、バインダー樹脂5が容易に変形することが可能になる。一方、熱膨張性マイクロカプセル4の熱膨張開始温度よりもバインダー樹脂5のガラス転移温度が高いと、熱膨張性マイクロカプセル4の膨張が阻害されてしまうと共に、バインダー樹脂5にクラックが発生することがある。
The
The
バインダー樹脂5の例としては、フッ素樹脂、シリコーン樹脂、ウレタン樹脂などが挙げられるが、疎水性微粒子3及び熱膨張性マイクロカプセル4の分散性の観点からフッ素樹脂が好ましい。
フッ素樹脂としては、ポリフッ化ビニリデン(PVDF)、フルオロオレフィン共重合体などが挙げられる。フルオロオレフィン共重合体を与えるモノマー成分としては、クロロトリフルオロエチレン、テトラフルオロエチレン、各種置換基を有するビニルエステルなどが挙げられる。
Examples of the
Examples of the fluororesin include polyvinylidene fluoride (PVDF) and a fluoroolefin copolymer. Examples of the monomer component that gives the fluoroolefin copolymer include chlorotrifluoroethylene, tetrafluoroethylene, and vinyl esters having various substituents.
また、バインダー樹脂5は、市販品としても入手可能であり、例えば、商品名「フルオネート(大日本インキ株式会社製)」、商品名「ゼッフル(ダイキン工業株式会社製)」、商品名「ルミフロン(旭硝子株式会社製)」、商品名「セフラルコート(セントラル硝子株式会社製)」などを用いることができる。
The
バインダー樹脂5を溶解する溶剤としては、特に限定されず、当該技術分野において公知のものを用いることができる。溶剤は、一般に、極性又は非極性の有機溶剤である。溶剤の例としては、フッ素系溶剤;塩素系溶剤;トルエン、キシレンなどの芳香族炭化水素系溶剤;脂肪族炭化水素系溶剤;酢酸エチル、酢酸ブチルなどのエステル系溶剤;メチルイソブチルケトン、アセトンなどのケトン系溶剤;エーテル系溶剤などが挙げられる。これらは、単独又は2種以上を組み合わせて用いることができる。
It does not specifically limit as a solvent which melt | dissolves the
本発明のコーティング組成物において、バインダー樹脂5に対する疎水性微粒子3の質量比(すなわち、疎水性微粒子3の質量/バインダー樹脂5の質量)は、0.4以上、好ましくは0.5以上4以下、より好ましくは1以上3以下である。当該質量比の範囲であれば、疎水性微粒子3の存在により、コーティング膜2の表面に微細な凹凸構造を十分に形成することができ、コーティング膜2の撥水性を向上させることができる。当該質量比が0.4未満であると、コーティング膜2の表面に微細な凹凸構造を十分に形成することができず、所望の撥水性を有するコーティング膜2を得ることができない。一方、当該質量比が4を超えると、バインダー樹脂5の量が少なすぎてしまい、所望の強度を有するコーティング膜2が得られず、コーティング膜2が基材1から剥離してしまうことがある。
In the coating composition of the present invention, the mass ratio of the hydrophobic
本発明のコーティング組成物において、バインダー樹脂5に対する熱膨張性マイクロカプセル4の質量比は、0.05以上、好ましくは0.1以上1以下である。当該質量比の範囲であれば、熱膨張性マイクロカプセル4の存在により、コーティング膜2の表面に微細な凹凸構造を十分に形成することができ、コーティング膜2の撥水性を向上させることができる。当該質量比が0.05未満であると、コーティング膜2の表面に微細な凹凸構造を十分に形成することができず、所望の撥水性を有するコーティング膜2を得ることができない。一方、当該質量比が1を超えると、バインダー樹脂5の量が少なすぎてしまい、所望の強度を有するコーティング膜2が得られず、コーティング膜2が基材1から剥離してしまうことがある。
In the coating composition of the present invention, the mass ratio of the thermally
本発明のコーティング組成物は、疎水性微粒子3、熱膨張性マイクロカプセル4、バインダー樹脂5及び溶剤を必須成分として含有するが、本発明の効果を阻害しない範囲で、分散剤、レベリング剤、蒸発抑制剤、付着性改良剤などの公知の添加剤を添加してもよい。
The coating composition of the present invention contains the hydrophobic
本発明のコーティング組成物は、上記の成分を攪拌混合することによって製造することができる。ただし、本発明のコーティング組成物は、各成分を均一に分散させる必要がある一方、強い剪断力をかけて分散させると熱膨張性マイクロカプセル4が破壊されてしまい、本発明の効果が十分に得られない。そのため、熱膨張性マイクロカプセル4の破壊を防止する観点から、溶剤に溶解したバインダー樹脂5に高圧分散装置を用いて疎水性微粒子3を分散させた後、熱膨張性マイクロカプセル4を混合攪拌する必要がある。
The coating composition of the present invention can be produced by stirring and mixing the above components. However, while it is necessary for the coating composition of the present invention to uniformly disperse each component, the thermal
溶剤に溶解したバインダー樹脂5に高圧分散装置を用いて疎水性微粒子3を予め分散させることにより、コーティング組成物中に疎水性微粒子3を均一に分散させることができるため、均質なコーティング膜2を形成することが可能になる。
高圧分散装置としては、特に限定されず、当該技術分野において公知のものを用いることができる。その中でも、キャビテーション効果を利用した高圧分散装置であることが好ましい。ここで、本明細書において「キャビテーション効果を利用した高圧分散装置」とは、粒子が分散した液体を高圧、高速で細管内を通過させた際のキャビテーション及び剪断力により粒子を微細化及び/又は高分散化する装置のことを意味する。また、「キャビテーション効果」とは、高速で流れる液体中で局所的に圧力の低い部分が気化し、短時間で気泡が生まれ、また短時間で気泡が潰れて消滅する現象のことを意味する。このような高圧分散装置は、市販品としても入手可能であり、例えば、高圧湿式メディアレス微粒化装置(ナノマイザー株式会社)、湿式キャビテーションミル微粒化・ナノ分散装置(アドバンスト・ナノ・テクノロジィ株式会社)などを用いることができる。
Since the hydrophobic
The high-pressure dispersion device is not particularly limited, and those known in the technical field can be used. Among these, a high-pressure dispersion device using the cavitation effect is preferable. Here, in this specification, “a high-pressure dispersion apparatus using a cavitation effect” means that particles are refined and / or refined by cavitation and shearing force when a liquid in which particles are dispersed is passed through a narrow tube at high pressure and high speed. It means a highly dispersed device. In addition, the “cavitation effect” means a phenomenon in which a low pressure portion is locally vaporized in a liquid flowing at high speed, bubbles are generated in a short time, and bubbles are crushed and disappear in a short time. Such a high-pressure dispersion apparatus is also available as a commercial product. For example, a high-pressure wet medialess atomization apparatus (Nanomizer Co., Ltd.), a wet cavitation mill atomization / nano-dispersion apparatus (Advanced Nano Technology Co., Ltd.) Etc. can be used.
溶剤に溶解したバインダー樹脂5に高圧分散装置を用いて疎水性微粒子3を分散させる際の条件としては、特に限定されず、使用する高圧分散装置に応じて適宜設定すればよい。
なお、ホモジナイザーなどの一般的な分散装置を用いた場合、コーティング組成物中の疎水性微粒子3の分散が十分ではなく、均質なコーティング膜2を得ることが難しい。
The conditions for dispersing the hydrophobic
When a general dispersing device such as a homogenizer is used, the dispersion of the hydrophobic
熱膨張性マイクロカプセル4は、上記のようにして得られた分散物に配合され、攪拌混合することによって、熱膨張性マイクロカプセル4の破壊を防止しつつ、均一な分散が可能になる。また、熱膨張性マイクロカプセル4は、それ自体を単独で配合してもよいが、溶剤に添加した状態で配合してもよい。
攪拌混合方法としては、強い剪断力を与えない方法であれば特に限定されない。攪拌混合方法の例としては、振盪器を用いた振盪攪拌などが挙げられる。
The thermally
The stirring and mixing method is not particularly limited as long as it does not give a strong shearing force. Examples of the stirring and mixing method include shaking and stirring using a shaker.
上記のようにして製造されるコーティング組成物は、基材1に塗布して乾燥させることによってコーティング膜2を形成することができる。
コーティング膜2を形成することができる基材1としては、特に限定されず、用途に応じて各種材質のものを用いることができる。基材1の例としては、アルミニウム基板、ステンレス基板などの金属基板、ガラス基板、及びプラスチック基板などが挙げられる。また、これらは、単独の基材又は2種以上の複合基材であってよい。
The coating composition produced as described above can be applied to the
The
コーティング組成物から形成されるコーティング膜2は、疎水性微粒子3及び熱膨張性マイクロカプセル4の存在により、微細な凹凸構造を表面に有する。この微細な凹凸構造は、コーティング膜2の撥水性を高め、水の接触角が150°以上の超撥水性を与えることができる。
コーティング膜2が形成されたコーティング物品は、その使用に伴って表面の微細な凹凸構造が減少し、コーティング膜2の撥水性が低下する。しかしながら、コーティング膜2の撥水性が低下した場合に、コーティング膜2を加熱することによって熱膨張性マイクロカプセル4を膨張させることにより、コーティング膜2の表面に微細な凹凸構造を再形成し、コーティング膜2の撥水性を回復させることができる。
The
In the coated article on which the
コーティング膜2の撥水性を回復させる場合、コーティング膜2の加熱温度としては、熱膨張性マイクロカプセル4の熱膨張開始温度以上であれば特に限定されない。コーティング膜2の加熱温度は、一般に60℃以上、好ましくは70℃〜140℃である。
加熱方法としては、特に限定されず、当該技術分野において公知の方法を用いることができる。加熱方法の例としては、ヒーターなどが挙げられる。
When recovering the water repellency of the
It does not specifically limit as a heating method, A well-known method can be used in the said technical field. Examples of the heating method include a heater.
上記の方法によれば、従来のようにコーティング膜2を除去した後にコーティング膜2を再形成する必要がなく、コーティング膜2の撥水性を容易に回復させることができる。
According to the above method, it is not necessary to re-form the
以下、実施例を示して本発明を具体的に説明するが、本発明は下記の実施例に限定されるものではなく、本発明の技術的範囲を逸脱しない範囲で種々の応用が可能である。
実施例及び比較例における下記の特性評価は、次の手順に従った。
(1)コーティング膜の初期の撥水性評価
協和界面科学製のDM301型接触角計を用い、大気中(約25℃)で2μLの水滴をコーティング膜に滴下して、水滴の静的接触角を測定した。撥水性の評価は、下記評価基準に基づいて行った。
○:水の接触角が150°以上
×:水の接触角が150°未満
EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be specifically described with reference to examples. However, the present invention is not limited to the following examples, and various applications are possible without departing from the technical scope of the present invention. .
The following characteristics evaluation in Examples and Comparative Examples followed the following procedure.
(1) Initial water repellency evaluation of coating film Using a DM301 contact angle meter manufactured by Kyowa Interface Science, drop 2 μL of water droplets onto the coating film in the atmosphere (about 25 ° C.) to determine the static contact angle of the water droplets. It was measured. The water repellency was evaluated based on the following evaluation criteria.
○: Contact angle of water is 150 ° or more ×: Contact angle of water is less than 150 °
(2)コーティング膜の回復後の撥水性評価
コーティング膜を摩耗試験(荷重80g、10往復)によって劣化処理した後、熱膨張性マイクロカプセルの熱膨張開始温度で5分間ヒーターを用いて加熱して回復処理を行った。次に、協和界面科学製のDM301型接触角計を用い、大気中(約25℃)で2μLの水滴を回復処理後のコーティング膜に滴下して、水滴の静的接触角を測定した。撥水性の評価は、下記評価基準に基づいて行った。
○:水の接触角が150°以上
×:水の接触角が150°未満
(2) Evaluation of water repellency after recovery of the coating film After the coating film was subjected to deterioration treatment by a wear test (load 80 g, 10 reciprocations), it was heated using a heater at the thermal expansion start temperature of the thermally expandable microcapsule for 5 minutes. A recovery process was performed. Next, using a DM301 contact angle meter manufactured by Kyowa Interface Science, 2 μL of water droplets were dropped on the coating film after the recovery treatment in the atmosphere (about 25 ° C.), and the static contact angle of the water droplets was measured. The water repellency was evaluated based on the following evaluation criteria.
○: Contact angle of water is 150 ° or more ×: Contact angle of water is less than 150 °
(実施例1)
一次粒子の平均粒子径が約12nmの疎水性シリカ(疎水性微粒子、商品名「アエロジルRX200」、日本アエロジル株式会社製)3.0質量部を、酢酸ブチル(溶剤)92.5質量部に溶解したバインダー樹脂(商品名「ルミフロンLF―200」、ガラス転移温度35℃、旭硝子株式会社製)3.0質量部に添加し、湿式微粒化装置(ナノヴェイタC―ES、吉田機械興業株式会社製)を用いて混合及び分散処理を行った後、平均粒子径が10μmの熱膨張性マイクロカプセルA(商品名「マツモトマイクロスフェアー F−36」、熱膨張開始温度70℃、体積膨張率9倍、松本油脂製薬株式会社製)1.5質量部をさらに添加し、振盪撹拌してコーティング組成物を得た。次に、得られたコーティング組成物を基材(スライドグラス)上に塗布及び乾燥してコーティング膜を形成した。
Example 1
Dissolve 3.0 parts by mass of hydrophobic silica (hydrophobic fine particles, trade name “Aerosil RX200”, manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd.) having an average primary particle size of about 12 nm in 92.5 parts by mass of butyl acetate (solvent) Binder resin (trade name “Lumiflon LF-200”, glass transition temperature 35 ° C., manufactured by Asahi Glass Co., Ltd.) is added to 3.0 parts by mass, and wet atomization equipment (Nanovaita C-ES, manufactured by Yoshida Kikai Co., Ltd.) After performing the mixing and dispersion treatment using a thermal expansion microcapsule A having an average particle size of 10 μm (trade name “Matsumoto Microsphere F-36”, thermal expansion start temperature 70 ° C., volume expansion coefficient 9 times, 1.5 parts by mass (manufactured by Matsumoto Yushi Seiyaku Co., Ltd.) was further added and the mixture was shaken and stirred to obtain a coating composition. Next, the obtained coating composition was applied onto a substrate (slide glass) and dried to form a coating film.
(実施例2)
熱膨張性マイクロカプセルとして、熱膨張性マイクロカプセルA0.75質量部及び平均粒子径が10μmの熱膨張性マイクロカプセルB(商品名「マツモトマイクロスフェアー FN−100S」、熱膨張開始温度125℃、体積膨張率5倍、松本油脂製薬株式会社製)0.75質量部を用いたこと以外は実施例1と同様にしてコーティング組成物を得た。次に、得られたコーティング組成物を基材(スライドグラス)上に塗布及び乾燥してコーティング膜を形成した。
(Example 2)
As the thermally expandable microcapsule, 0.75 part by mass of thermally expandable microcapsule A and thermally expandable microcapsule B having an average particle diameter of 10 μm (trade name “Matsumoto Microsphere FN-100S”, thermal expansion start temperature 125 ° C., A coating composition was obtained in the same manner as in Example 1 except that 0.75 parts by mass of a volume expansion ratio of 5 times (manufactured by Matsumoto Yushi Seiyaku Co., Ltd.) was used. Next, the obtained coating composition was applied onto a substrate (slide glass) and dried to form a coating film.
(実施例3)
熱膨張性マイクロカプセルとして、熱膨張性マイクロカプセルA0.5質量部、熱膨張性マイクロカプセルB0.5質量部及び平均粒子径が30μmの熱膨張性マイクロカプセルC(商品名「ADVANCELL EHM401」、熱膨張開始温度140℃、体積膨張率5倍、積水化学株式会社製)0.5質量部を用いたこと以外は実施例1と同様にしてコーティング組成物を得た。次に、得られたコーティング組成物を基材(スライドグラス)上に塗布及び乾燥してコーティング膜を形成した。
Example 3
As the thermally expandable microcapsules, 0.5 parts by mass of thermally expandable microcapsules A, 0.5 parts by mass of thermally expandable microcapsules B, and thermally expandable microcapsules C having an average particle diameter of 30 μm (trade name “ADVANCELELL EHM401”, heat A coating composition was obtained in the same manner as in Example 1 except that 0.5 parts by mass of expansion start temperature 140 ° C.,
(実施例4)
一次粒子の平均粒子径が約12nmの疎水性シリカ(疎水性微粒子、商品名「アエロジルRX200」、日本アエロジル株式会社製)の配合量を1.5質量部、及び酢酸ブチル(溶剤)の配合量を94質量部に変更したこと以外は実施例1と同様にしてコーティング組成物を得た。次に、得られたコーティング組成物を基材(スライドグラス)上に塗布及び乾燥してコーティング膜を形成した。
Example 4
1.5 parts by mass of hydrophobic silica (hydrophobic fine particles, trade name “Aerosil RX200”, manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd.) having an average primary particle size of about 12 nm, and butyl acetate (solvent) A coating composition was obtained in the same manner as in Example 1 except that was changed to 94 parts by mass. Next, the obtained coating composition was applied onto a substrate (slide glass) and dried to form a coating film.
(実施例5)
一次粒子の平均粒子径が約12nmの疎水性シリカ(疎水性微粒子、商品名「アエロジルRX200」、日本アエロジル株式会社製)の配合量を12質量部、及び酢酸ブチル(溶剤)の配合量を83.5質量部に変更したこと以外は実施例1と同様にしてコーティング組成物を得た。次に、得られたコーティング組成物を基材(スライドグラス)上に塗布及び乾燥してコーティング膜を形成した。
(Example 5)
12 parts by mass of hydrophobic silica (hydrophobic fine particles, trade name “Aerosil RX200”, manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd.) having an average primary particle size of about 12 nm and 83 parts by mass of butyl acetate (solvent) A coating composition was obtained in the same manner as in Example 1 except that the content was changed to 5 parts by mass. Next, the obtained coating composition was applied onto a substrate (slide glass) and dried to form a coating film.
(実施例6)
酢酸ブチル(溶剤)の配合量を93.7質量部、及び熱膨張性マイクロカプセルAの配合量を0.3質量部に変更したこと以外は実施例1と同様にしてコーティング組成物を得た。次に、得られたコーティング組成物を基材(スライドグラス)上に塗布及び乾燥してコーティング膜を形成した。
(Example 6)
A coating composition was obtained in the same manner as in Example 1 except that the amount of butyl acetate (solvent) was changed to 93.7 parts by mass and the amount of thermally expandable microcapsule A was changed to 0.3 parts by mass. . Next, the obtained coating composition was applied onto a substrate (slide glass) and dried to form a coating film.
(実施例7)
酢酸ブチル(溶剤)の配合量を91質量部、及び熱膨張性マイクロカプセルAの配合量を3質量部に変更したこと以外は実施例1と同様にしてコーティング組成物を得た。次に、得られたコーティング組成物を基材(スライドグラス)上に塗布及び乾燥してコーティング膜を形成した。
(Example 7)
A coating composition was obtained in the same manner as in Example 1 except that the amount of butyl acetate (solvent) was changed to 91 parts by mass and the amount of thermally expandable microcapsule A was changed to 3 parts by mass. Next, the obtained coating composition was applied onto a substrate (slide glass) and dried to form a coating film.
(比較例1)
比較例1では、熱膨張性マイクロカプセルを含有しないコーティング組成物を調製した。すなわち、一次粒子の平均粒子径が約12nmの疎水性シリカ(疎水性微粒子、商品名「アエロジルRX200」、日本アエロジル株式会社製)3.0質量部を、酢酸ブチル(溶剤)94質量部に溶解したバインダー樹脂(商品名「ルミフロンLF―200」、ガラス転移温度35℃、旭硝子株式会社製)3.0質量部に添加し、湿式微粒化装置(ナノヴェイタC―ES、吉田機械興業株式会社製)を用いて混合及び分散処理を行うことによってコーティング組成物を得た。次に、得られたコーティング組成物を基材(スライドグラス)上に塗布及び乾燥してコーティング膜を形成した。
(Comparative Example 1)
In Comparative Example 1, a coating composition containing no thermally expandable microcapsules was prepared. That is, 3.0 parts by mass of hydrophobic silica (hydrophobic fine particles, trade name “Aerosil RX200”, manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd.) having an average primary particle diameter of about 12 nm is dissolved in 94 parts by mass of butyl acetate (solvent). Binder resin (trade name “Lumiflon LF-200”, glass transition temperature 35 ° C., manufactured by Asahi Glass Co., Ltd.) is added to 3.0 parts by mass, and wet atomization equipment (Nanovaita C-ES, manufactured by Yoshida Kikai Co., Ltd.) A coating composition was obtained by mixing and dispersing using Next, the obtained coating composition was applied onto a substrate (slide glass) and dried to form a coating film.
(比較例2)
比較例2では、湿式微粒化装置を使用せずにコーティング組成物を調製した。すなわち、湿式微粒化装置の代わりに振盪器を用いて振盪攪拌を行ったこと以外は実施例1と同様にしてコーティング組成物を得た。次に、得られたコーティング組成物を基材(スライドグラス)上に塗布及び乾燥してコーティング膜を形成した。
(Comparative Example 2)
In Comparative Example 2, a coating composition was prepared without using a wet atomizer. That is, a coating composition was obtained in the same manner as in Example 1 except that the stirring was performed using a shaker instead of the wet atomizer. Next, the obtained coating composition was applied onto a substrate (slide glass) and dried to form a coating film.
(比較例3)
比較例3では、全ての成分を混合した後、湿式微粒化装置を用いて分散処理を行うことでコーティング組成物を調製した。すなわち、一次粒子の平均粒子径が約12nmの疎水性シリカ(疎水性微粒子、商品名「アエロジルRX200」、日本アエロジル株式会社製)3.0質量部、及び熱膨張性マイクロカプセルA1.5質量部を、酢酸ブチル(溶剤)92.5質量部に溶解したバインダー樹脂(商品名「ルミフロンLF―200」、ガラス転移温度35℃、旭硝子株式会社製)3.0質量部に添加し、湿式微粒化装置(ナノヴェイタC―ES、吉田機械興業株式会社製)を用いて混合及び分散処理を行うことでコーティング組成物を得た。次に、得られたコーティング組成物を基材(スライドグラス)上に塗布及び乾燥してコーティング膜を形成した。
(Comparative Example 3)
In Comparative Example 3, after mixing all the components, a coating composition was prepared by performing a dispersion treatment using a wet atomizer. That is, 3.0 parts by mass of hydrophobic silica (hydrophobic fine particles, trade name “Aerosil RX200”, manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd.) having an average primary particle diameter of about 12 nm, and 1.5 parts by mass of thermally expandable microcapsules A Is added to 3.0 parts by mass of a binder resin (trade name “Lumiflon LF-200”, glass transition temperature 35 ° C., manufactured by Asahi Glass Co., Ltd.) dissolved in 92.5 parts by mass of butyl acetate (solvent). A coating composition was obtained by performing mixing and dispersion treatment using an apparatus (Nanovaita C-ES, manufactured by Yoshida Kikai Kogyo Co., Ltd.). Next, the obtained coating composition was applied onto a substrate (slide glass) and dried to form a coating film.
(比較例4)
比較例4では、全ての成分を混合した後、振盪器を用いて分散処理を行うことでコーティング組成物を調製した。すなわち、湿式微粒化装置の代わりに振盪器を用いたこと以外は比較例3と同様にしてコーティング組成物を得た。次に、得られたコーティング組成物を基材(スライドグラス)上に塗布及び乾燥してコーティング膜を形成した。
(Comparative Example 4)
In Comparative Example 4, a coating composition was prepared by mixing all components and then performing a dispersion treatment using a shaker. That is, a coating composition was obtained in the same manner as in Comparative Example 3 except that a shaker was used instead of the wet atomizer. Next, the obtained coating composition was applied onto a substrate (slide glass) and dried to form a coating film.
(比較例5)
比較例5では、バインダー樹脂に対する疎水性微粒子(疎水性シリカ)の質量比が0.4未満であるコーティング組成物を調製した。すなわち、一次粒子の平均粒子径が約12nmの疎水性シリカ(疎水性微粒子、商品名「アエロジルRX200」、日本アエロジル株式会社製)の配合量を1.0質量部、及び酢酸ブチル(溶剤)の配合量を94.5質量部に変更したこと以外は実施例1と同様にしてコーティング組成物を得た。次に、得られたコーティング組成物を基材(スライドグラス)上に塗布及び乾燥してコーティング膜を形成した。
(Comparative Example 5)
In Comparative Example 5, a coating composition having a mass ratio of hydrophobic fine particles (hydrophobic silica) to binder resin of less than 0.4 was prepared. That is, 1.0 part by mass of hydrophobic silica (hydrophobic fine particles, trade name “Aerosil RX200”, manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd.) having an average primary particle size of about 12 nm and butyl acetate (solvent) A coating composition was obtained in the same manner as in Example 1 except that the amount was changed to 94.5 parts by mass. Next, the obtained coating composition was applied onto a substrate (slide glass) and dried to form a coating film.
(比較例6)
比較例6では、バインダー樹脂に対する熱膨張性マイクロカプセルの質量比が0.05未満であるコーティング組成物を調製した。すなわち、酢酸ブチル(溶剤)の配合量を93.9質量部、及び熱膨張性マイクロカプセルAの配合量を0.1質量部に変更したこと以外は実施例1と同様にしてコーティング組成物を得た。次に、得られたコーティング組成物を基材(スライドグラス)上に塗布及び乾燥してコーティング膜を形成した。
(Comparative Example 6)
In Comparative Example 6, a coating composition having a mass ratio of thermally expandable microcapsules to binder resin of less than 0.05 was prepared. That is, the coating composition was prepared in the same manner as in Example 1 except that the amount of butyl acetate (solvent) was changed to 93.9 parts by mass and the amount of thermally expandable microcapsule A was changed to 0.1 parts by mass. Obtained. Next, the obtained coating composition was applied onto a substrate (slide glass) and dried to form a coating film.
上記の実施例及び比較例について、上記(1)及び(2)の特性を評価した結果を表1に示す。 Table 1 shows the results of evaluating the characteristics of the above (1) and (2) for the above Examples and Comparative Examples.
表1の結果に示されているように、実施例1〜7のコーティング組成物を用いて形成されたコーティング膜は、初期だけでなく、摩耗試験後に回復処理を行った後においても水の接触角が150°以上の超撥水性を示した。
これに対して比較例1のコーティング組成物から形成されたコーティング膜は、初期に150°以上の超撥水性を示したものの、熱膨張性マイクロカプセルを含有していないため、摩耗試験後に撥水性が回復しなかった。比較例2及び4のコーティング組成物は、湿式微粒化装置を使用せずに調製したため、疎水性微粒子が十分に分散せず、所望の撥水性を示すコーティング膜を形成することができなかった。比較例3のコーティング組成物は、熱膨張性マイクロカプセルを配合してから湿式微粒化装置による分散処理を行ったため、その際に熱膨張性マイクロカプセルが破壊されてしまい、摩耗試験後に撥水性が回復しなかった。比較例5のコーティング組成物は、疎水性微粒子の割合が少なすぎたため、所望の撥水性を示すコーティング膜を形成することができなかった。比較例6のコーティング組成物は、初期に150°以上の超撥水性を示したものの、熱膨張性マイクロカプセルの割合が少なすぎたため、摩耗試験後に撥水性が回復しなかった。
As shown in the results of Table 1, the coating films formed using the coating compositions of Examples 1 to 7 were not in contact with water not only in the initial stage but also after the recovery treatment after the wear test. Super water repellency with an angle of 150 ° or more was exhibited.
On the other hand, although the coating film formed from the coating composition of Comparative Example 1 initially exhibited super water repellency of 150 ° or more, it does not contain a thermally expandable microcapsule, and therefore water repellency after a wear test. Did not recover. Since the coating compositions of Comparative Examples 2 and 4 were prepared without using a wet atomization apparatus, the hydrophobic fine particles were not sufficiently dispersed, and a coating film exhibiting a desired water repellency could not be formed. The coating composition of Comparative Example 3 was blended with thermally expandable microcapsules and then subjected to a dispersion treatment using a wet atomizer, so that the thermally expandable microcapsules were destroyed at that time, and the water repellency was not improved after the abrasion test. It did not recover. The coating composition of Comparative Example 5 was unable to form a coating film exhibiting the desired water repellency because the proportion of hydrophobic fine particles was too small. Although the coating composition of Comparative Example 6 initially exhibited super water repellency of 150 ° or more, the water repellency did not recover after the abrasion test because the proportion of the thermally expandable microcapsules was too small.
以上の結果からわかるように、本発明によれば、コーティング膜の撥水性が低下した場合に、コーティング膜を再度形成することなく撥水性を容易に回復させることができるコーティング膜を形成することが可能なコーティング組成物及びその製造方法を提供することができる。また、本発明によれば、使用に伴ってコーティング膜の撥水性が低下した場合に、コーティング膜を再度形成することなく撥水性を容易に回復させることができるコーティング物品、及びコーティング膜の回復方法を提供することができる。 As can be seen from the above results, according to the present invention, when the water repellency of the coating film decreases, it is possible to form a coating film that can easily recover the water repellency without forming the coating film again. Possible coating compositions and methods for their production can be provided. In addition, according to the present invention, when the water repellency of the coating film decreases with use, the coated article can easily recover the water repellency without forming the coating film again, and the coating film recovery method Can be provided.
1 基材、2 コーティング膜、3 疎水性微粒子、4 熱膨張性マイクロカプセル、5 バインダー樹脂、6 別の熱膨張性マイクロカプセル。
DESCRIPTION OF
Claims (9)
前記バインダー樹脂に対する前記疎水性微粒子の質量比が0.4以上であり、且つ前記バインダー樹脂に対する前記熱膨張性マイクロカプセルの質量比が0.05以上であることを特徴とするコーティング組成物の製造方法。 A method for producing a coating composition in which hydrophobic fine particles are dispersed in a binder resin dissolved in a solvent using a high-pressure dispersing device, and then thermally expandable microcapsules are mixed and stirred.
Production of a coating composition, wherein a mass ratio of the hydrophobic fine particles to the binder resin is 0.4 or more, and a mass ratio of the thermally expandable microcapsules to the binder resin is 0.05 or more. Method.
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