JPH0730302B2 - 表面改質用コ−テイング組成物 - Google Patents

表面改質用コ−テイング組成物

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JPH0730302B2
JPH0730302B2 JP60205941A JP20594185A JPH0730302B2 JP H0730302 B2 JPH0730302 B2 JP H0730302B2 JP 60205941 A JP60205941 A JP 60205941A JP 20594185 A JP20594185 A JP 20594185A JP H0730302 B2 JPH0730302 B2 JP H0730302B2
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Takemoto Oil and Fat Co Ltd
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Description

【発明の詳細な説明】 <産業上の利用分野> 本発明は表面改質用コーティング組成物(以下、単に組
成物と略記する)に関する。
ポリエチレン、ポリ塩化ビニル、ポリエステル、ポリメ
チルメタクリレート等の合成樹脂材料や、ガラス等の無
機材料からなる成形品の表面は一般に疎水性であり、水
に対する親和性が少ないため、これらの成形品をそのま
ま使用すると、種々の問題を惹起することがある。例え
ば、前記合成樹脂材料からなるフィルムやシートを農業
用ハウスのカバーに使用すると、土壌や作物から蒸散す
る水蒸気がそれらの表面で凝集して多数の水滴が形成さ
れる。その結果、作物が外部から観察できなくなるだけ
でなく、フィルムやシートの光透過性が妨げられて作物
の成育が著るしく悪くなったり、作物によっては落下す
る水滴によって病害を発生したりする。
そこで、一つの手段として前記成形品の表面へコーティ
ングすることにより、該表面の物性を改質して水滴付着
を防止するような組成物の出現が要請される。
本発明は、かかる組成物に関し、前記成形品の表面に耐
久性に優れた親水性被膜を簡易に形成させることができ
る組成物に関するものである。
<従来の技術、その問題点> 従来、前記組成物として、水溶性高分子を使用する例、
親水性の極性原子団を分子内に有するビニル系モノマー
のホモポリマーを使用する例、全体として親水性を付与
できる程度に他のモノマーを共重合したコポリマーを使
用する例等もある。これらは、水系又は有機溶媒系で前
記成形品の表面に塗布した後、続いて必要に応じ種々の
方法で硬化乃至不溶化するというものである。しかし、
これらの従来例は、以下に挙げるような水分散性ゾルを
使用する例に比べ、一般的にその所期効果の発現程度が
劣る。
水分散性ゾルを使用する前記組成物として従来、アルミ
ナやシリカの如き無機酸化物の水分散性ゾルを使用する
例がある。具体的に、水分散性アルミナゾルを使用する
例としては、いずれも該アルミナゾルと、アニオン又は
ノニオン界面活性剤を併用する例(特公昭49−3266
8)、水分散性シリカゾル及びノニオン界面活性剤を併
用する例(特開昭60−96682)等があり、また水分散性
シリカゾルを使用する例としては、いずれも該シリカゾ
ルと、カチオン及びノニオン界面活性剤を併用する例
(特公昭50−11348)、アニオン及びノニオン界面活性
剤を併用する例(特開昭55−56177)、界面活性剤及び
ポリマーを併用する例(特開昭51−6193)、界面活性剤
及びシラン誘導体を併用する例(特開昭57−98578)、
更には前記シリカゾルの表面をアルミニウムイオンで処
理しこれに界面活性剤を併用する例(特開昭54−2097
9)等がある。
ところが、水分散性ゾルを使用する以外のような従来例
を追試すると、該従来例で所期効果を発現させるために
は、多くの場合、成形品表面へ塗布した後に乾燥や加熱
等の面倒な管理作業を必要とし、またそれらがいずれも
界面活性の良好な界面活性剤を湿潤剤として利用してい
ることから、所期効果の長期持続性に欠けるという問題
点がある。塗布後に乾燥や加熱等の管理作業を必要とす
ることは、既に農業用ハウスに施行されているフィルム
やシートを対象とする場合に実用上大きな難点であり、
またそのような管理作業とは関係なく、所期効果の長期
持続性が劣るというものも大きな難点である。
<発明が解決しようとする問題点、その解決手段> 本発明は、叙上の如き従来の問題点を解決して、前述し
たような成形品の表面へハジキ現象を起こすことなく薄
く均一に塗布することができ、塗布後において乾燥や加
熱等をするまでもなく、該表面へ優れた耐久性のある親
水性のコーティング膜を形成することができる組成物を
提供するものである。
しかして本発明者らは、上記の観点で鋭意研究した結
果、有機シラン誘導体及び/又はその縮合物によりアル
ミナゾルと特定のシリカゾルとの所定割合混合物の粒子
性状を調整したものが所望通りの効果を奏することを見
出し、本発明を完成するに到った。
すなわち本発明は、 下記のA、B及びCを用い、Cにより(A)/(B)=
9/1〜2/8〔但し、(A)、(B)はそれぞれの固形分重
量〕の混合無機コロイドゾルの粒子を部分的に疎水化し
て成る表面改質用コーティング組成物に係る。
A:アルミナゾル B:粒子表面が正電荷を有する酸性シリカゾル C:分子内にシラノール基を1〜3個有する有機シラン誘
導体及び/又はこの有機シラン誘導体の縮合物 前記Aのアルミナゾルは、所謂コロイダルアルミナであ
り、水分散液として市販されている類がそのまま利用で
きる。そのような具体例を挙げると、アルミナゾル10
0、アルミナゾル200、アルミナゾル520(以上、日産化
学社製、いずれも商品名)、カタロイドAS−1、カタロ
イドAS−2(以上、触媒化成社製、いずれも商品名)等
がある。
また前記Bの酸性シリカゾルは、平均粒子径5〜100nm
のものが好ましく、これも水分散液として市販されてい
る類がそのまま利用できる。そのような具体例を挙げる
と、スノーテックスAK(日産化学社製、商品名)等があ
る。
そして前記Cの有機シラン誘導体は次の一般式(I)、
(II)又は(III)で示されるものである。
〔但し、R1,R2,R3は有機基〕 上記有機シラン誘導体やその縮合物は通常、それぞれ対
応するシリルハライド、アルコキシシラン又はγ−アル
コキシアルコキシシラン等の原料化合物を適当な無機
酸、有機酸或いはアルカリ剤の存在下に又は水のみを用
いて加水分解することにより得られるが、本発明はその
製造方法を限定するものではない。かかる原料化合物の
具体例を挙げると、一般式(I)で示される有機シラン
誘導体やその縮合物に対応するものとして、メチルトリ
メトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、ビニルト
リクロルシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルト
リ(メトキシエトキシ)シラン、ビニルトリアセトキシ
シラン、γ−クロロプロピルトリプロポキシシラン、γ
−メルカプトプロピルトリエトキシシラン、γ−グリシ
ドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−メタクリロキ
シプロピルトリエトキシシラン、フェニルトリメトキシ
シラン等があり、また一般式(II)で示される有機シラ
ン誘導体やその縮合物に対応するものとして、ジメチル
ジメトキシシラン、γ−クロロプロピルメチルジメトキ
シシラン、γ−グリシドキシプロピルメチルジメトキシ
シラン等があり、更に一般式(III)で示される有機シ
ラン誘導体やその縮合物に対応するものとしてトリメチ
ルクロロシラン、トリメチルメトキシシラン等がある。
これらの原料化合物はいずれも、単独系で使用してもよ
いし、2種以上の混合系で使用してもよい。
本発明は、前記のA、B及びCの三成分を複合的に用い
るものであるが、A及びBの混合物にCを加えて調整し
てもよいし、AにCを加えてからBを加えてもよく、こ
れらの際にCはAやBと接触反応させてもよい。
本発明において、Cによる調整対象は(A)/(B)=
9/1〜2/8〔但し、(A)、(B)はそれぞれの固形分重
量〕の混合無機コロイドゾルである。これは、所期効果
を充分に発現させ、該効果を長期に持続させるためであ
る。
そして好ましくは、(A)/(B)=9/1〜5/5の場合、
Cの重量比が、1/100≦C/(A)+(B)≦50/100の場
合、以上の各場合がよい。ともに、(A)や(B)はそ
れぞれの固形分重量であるが、前記範囲内において最も
良好に、所期効果及びその長期持続性が発揮され、また
コーティング膜の透明性が得られるからである。
<作用等> 本発明はCによりA及びBの混合無機コロイドゾルの粒
子を部分的に疎水化する処に特長がある。Cに従来例の
ような強い湿潤効果を求めるものではない。塗布液の表
面張力を塗布される高分子固体表面の臨界表面張力より
も低下せしめて該固体表面のぬれを可能とするために湿
潤剤(界面活性剤)を用いる従来例とは全く異なるので
ある。
本発明に係る組成物は本発明の効果を損なわない範囲で
防錆剤や防腐剤等を適宜に併用することができ、その具
体的な塗布手段は、スプレー、ハケ塗り又はグラビアコ
ート等、特に制限はなく、塗布後においてそのようにす
る必要性もないが、乾燥や加熱をしても差し支えない。
また本発明に係る組成物は、表面が未処理の成形品は勿
論のこと、表面が従来公知の方法で、例えばコロナ放電
処理やプラズマ処理等の物理的方法、更にはアンカーコ
ート剤塗布処理等の化学的方法で、予め改質処理された
成形品にも適用しうることはいうまでもない。
<発明の効果> 以上説明した通りであるから、本発明には、塗布後にお
いて乾燥や加熱等をするまでもなく簡易に、合成樹脂材
料や無機材料からなる成形品の表面へ優れた耐久性のあ
る親水性コーティング膜を形成することができるという
効果がある。
<実施例等> 最後に、本発明の構成及び効果をより具体的にするた
め、実施例及び比較例を挙げるが、本発明はこれらに限
定されるものではない。
・実施例1〜9 各実施例について、第1表記載のA、B及びC(Cは対
応する原料化合物を使用し、該原料化合物をA及びBと
混合して、50℃×5時間、加水分解した)をそれぞれ使
用し(第1表中、組成物に関する数値は、いずれも溶媒
を除いた重量部)、第1表に記載した濃度のコーティン
グ液を得た。そして各コーティング液を、内温30℃及び
外温10℃にコントロールした傾き15度の傾斜面を有する
テストハウスに張った第1表記載の基材フィルム内面に
スプレー塗布し、乾燥や加熱等をすることなく、そのま
ま放置して、以後の該内面の水滴付着状態を観察し、該
内面に形成させた親水性コーティング膜による水滴防止
効果を次の基準で評価した。結果を第1表に示した。
5:塗布後、181日以上、水滴の付着が認められない 4:塗布後、91〜180日で、水滴の付着が認められるよう
になる 3:塗布後、31〜90日で、水滴の付着が認められるように
なる 2:塗布後、11〜30日で、水滴の付着が認められるように
なる 1:塗布後、10日以内に、水滴の付着が認められるように
なる。
・比較例1〜6 各比較例について、第2表記載の各成分を使用し、前述
の実施例の場合と同様にしてコーティング液を得た。そ
して各コーティング液について以下、実施例の場合と同
様にして評価した。結果を第2表に示した。
注)第1表、第2表を通じて、 A−1:アルミナゾル200(日産化学社製、商品名) A−2:カタロイドAS−1(触媒化成社製、商品名) A−3:アルミナゾル520(日産化学社製、商品名) B−1:スノーテックスAK(日産化学社製、商品名) C−3:(CH32Si(OCH3 C−4:CH3Si(OC2H5 C−5:CH2=CHSi(OC2H4OCH3 a−1:アルミニウムオキサイドC(日本アエロジル社
製、商品名) b−1:スノーテックス40(日産化学社製、商品名、粒子
表面が負電荷を有する塩基性シリカゾル) b−2:スノーテックスBK(日産化学社製、商品名、粒子
表面が正電荷を有する塩基性シリカゾル) b−3:カタロイドSN(触媒化成社製、商品名、粒子表面
が負電荷を有する酸性シリカゾル) *−1:ポリオキシエチレン(20モル)ソルビタンモノラ
ウレート *−2:ポリオキシエチレン(7モル)ラウリルエーテル LDPE:低密度ポリエチレン PET:ポリエチレンテレフタレート

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】下記のA、B及びCを用い、Cにより
    (A)/(B)=9/1〜2/8〔但し、(A)、(B)はそ
    れぞれの固形分重量〕の混合無機コロイドゾルの粒子を
    部分的に疎水化して成る表面改質用コーティング組成
    物。 A:アルミナゾル B:粒子表面が正電荷を有する酸性シリカゾル C:分子内にシラノール基を1〜3個有する有機シラン誘
    導体及び/又はこの有機シラン誘導体の縮合物
  2. 【請求項2】Cの重量比が、1/100≦C/(A)+(B)
    ≦50/100を充足する特許請求の範囲第1項記載の表面改
    質用コーティング組成物。
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CN110628322B (zh) * 2019-09-05 2022-03-25 深圳市安品有机硅材料有限公司 一种涂料组合物、其制备方法及高性能涂层

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