JP7145379B2 - コーティング剤組成物 - Google Patents
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Description
[1](A)~(D)成分を含むコーティング剤組成物。
(A)溶媒
(B)部分加水分解シリケート
(C)pH6以上の溶媒中で安定したシリカゾルが形成可能なシリカ粒子
(D)下記の構造を有する化合物(ここで、Rは水素原子、アルキル基またはアルコキシアルキル基から1つ選択される構造を有する)
[2]前記(A)成分が水および/またはアルコールである[1]に記載のコーティング剤組成物。
[3]前記(C)成分の粒径が1~30nmである[1]または[2]に記載のコーティング剤組成物。
[4]前記(C)成分の粒子形状が球状である[1]~[3]に記載のコーティング剤組成物。
[5]前記(D)成分のRが炭素数1~8のアルキル基および/またはアルコキシアルキル基を有する[1]~[4]に記載のコーティング剤組成物。
[6]前記(D)成分がメチルアシッドホスフェート、エチルアシッドホスフェート、プロピルアシッドホスフェート、ブチルアシッドホスフェート、ブトキシエチルアシッドホスフェートからなる群から少なくとも1以上選択される[1]~[5]に記載のコーティング剤組成物。
[7]前記(B)成分が(A)成分100質量部に対して0.001~10質量部含んでいる[1]~[6]に記載のコーティング剤組成物。
[8]前記(C)成分が(A)成分100質量部に対して0.002~6質量部含んでいる[1]~[7]に記載のコーティング剤組成物。
[9][1]~[8]のいずれかに記載のコーティング剤組成物から形成された塗膜。
[10][1]~[8]のいずれかに記載のコーティング剤組成物を塗布した後に乾燥する塗膜の形成方法。
[11][9]に記載のコーティング剤組成物から形成された塗膜を有する部材。
(D)成分を含有することで、ガラス、プラスチック、金属などの各種部材に対して優れた密着性と耐久性を実現することができる。コーティング組成物の安定性の観点から、(D)成分のRはアルキル基および/またはアルコキシアルキル基であることが好ましい。さらに(D)成分のRに含まれる炭素数は1~8が好ましく、最も好ましくは1~6である。
コーティング剤組成物を調製するために下記成分を準備した。
・精製水(共栄製薬株式会社製)
・n-プロパノール(東京化成工業株式会社製)
<(B)成分>部分加水分解シリケート
・コルコートN-103X(コルコート株式会社製) 有効成分:2質量%
溶媒としてエタノール、2-プロパノール、1-ブタノール、水を含有
<(B’)成分>部分加水分解シリコーン
・KR-400(信越化学工業株式会社製)
<(C)成分>pH6以上の溶媒に分散されたシリカ粒子
・スノーテックスC(日産化学工業株式会社製) 固形分:20質量%、球状 平均粒径10~20nm 溶媒pH8.5~9 溶媒として水を含有
・スノーテックスN(日産化学工業株式会社製) 固形分:20質量%、球状 平均粒径10~15nm 溶媒pH9~10 溶媒として水を含有
・スノーテックス30(日産化学工業株式会社製)
固形分:30質量%、球状 平均粒径10~15nm 溶媒pH9.5~10.5
溶媒として水を含有
<(C’)成分>
・スノーテックスO(日産化学工業株式会社製)固形分:20質量%、球状 平均粒径10~15nm 溶媒pH2~4 球状 溶媒として水を含有
<(D)成分>
・リン酸(東京化成工業株式会社製)
・JP-502 エチルアシッドホスフェート(城北化学工業株式会社製)
・JP-506H ブトキシエチルアシッドホスフェート(城北化学工業株式会社製)
<(D’)成分>
・リン酸トリメチル(東京化成工業株式会社製)
ウエスによりコーティング剤組成物をガラス板に塗布し、25℃で24時間放置して被膜を形成させた後、爪で引っ掻いて塗膜が形成できていることを確認する。
<評価基準>(硬化性)
○:塗膜が爪で剥がれない。(塗膜が形成できている)
×:塗膜が爪で剥がれる。(塗膜が形成できていない)
[塗膜外観](透明性)
ウエスによりコーティング剤組成物をガラス板に塗布し、25℃で24時間放置して塗膜を形成させた後、塗膜が形成されたガラスを透かし、塗膜の透明性を目視で確認する。
<評価基準>
○:塗膜が透明である。
×:塗膜が白濁している。
[保存安定性]
50mLの密閉したガラス瓶にコーティング剤組成物を20g秤量し、25℃で2週間静置してコーティング剤組成物の透明性を目視で確認する。
<評価基準>
○:2週間後も透明性を維持している。
△:初期は透明性を維持していたが、2週間後にわずかに白濁がみられた。
×:初期から白濁している。
ガラス、ポリカーボネート、SUS403に対して、スポイトを用いてコーティング剤組成物を0.5ml滴下し、5秒後の濡れ性を確認した。
<評価基準>
○:水滴を形成せずに濡れ広がる。
×:水滴を形成する。
[水に対する接触角](防汚性、防曇性)
ウエスによりコーティング剤組成物10gをガラス板に膜厚が一定膜厚になるように塗布し、25℃×55%RH条件下で24時間放置して、塗膜を形成した。その後、5μlの水を塗膜上に垂らし、協和界面科学株式会社性の接触角計DM500を用いて水による接触角を測定した。15°以下であれば親水性コーティング剤として優れた性能を有しているといえる。
[摩擦摩耗試験](耐久性)
ウエスによりコーティング剤組成物10gをガラス板に膜厚が一定膜厚になるように塗布し、25℃×55%RH条件下で24時間放置して、塗膜を形成した。その後、協和界面科学株式会社製の接触角計DM500を用いて水による接触角を測定した。
井元製作所製の簡易型摩擦摩耗試験機IMC-1558Aに水で湿らせたウエスをセットし、200gの荷重をかけながら塗膜面にウエスを押し当て、塗膜面を300往復し、試験片を取り出し、接触角を測定した。
摩擦摩耗試験前後での接触角の変化率を以下の式にて算出した。
変化率(%)=(試験後の接触角-試験前の接触角)/試験前の接触角×100(%)
<評価基準>
○:変化率が200%未満
×:変化率が200%以上
Claims (11)
- (A)~(D)成分を含むコーティング剤組成物。
(A)溶媒
(B)部分加水分解シリケート
(C)pH6以上の溶媒中でシリカゾルを形成した球状のシリカ粒子
(D)メチルアシッドホスフェート、エチルアシッドホスフェート、プロピルアシッドホスフェート、ブチルアシッドホスフェートおよびブトキシエチルアシッドホスフェートからなる群から少なくとも1以上選択される化合物。 - 前記(A)成分が水およびアルコールであって、(A)成分中1~60質量%のアルコールを含む請求項1に記載のコーティング剤組成物。
- 前記(C)成分の粒径が1~30nmである請求項1または請求項2に記載のコーティング剤組成物。
- 前記(B)成分が、加水分解性シリル基からなるモノマーを加水分解および重縮合することにより得られる縮合物である請求項1~3に記載のコーティング剤組成物。
- 前記(D)成分がエチルアシッドホスフェートおよび/またはブトキシエチルアシッドホスフェートである請求項1~4に記載のコーティング剤組成物。
- 前記(A)成分が、水およびアルコールであって、(A)成分中1~40質量%のアルコールを含む請求項1に記載のコーティング剤組成物。
- 前記(B)成分が(A)成分100質量部に対して、0.001~3質量部含んでいる請求項1~6に記載のコーティング剤組成物。
- 前記(C)成分が(A)成分100質量部に対して、0.002~6質量部含む請求項1~7に記載のコーティング剤組成物。
- 請求項1~8のいずれかに記載のコーティング剤組成物から形成された塗膜
- 請求項1~8のいずれかに記載のコーティング剤組成物を塗布した後に乾燥する塗膜の形成方法。
- 請求項9に記載のコーティング剤組成物から形成された塗膜を有する部材。
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