JPH11302561A - 撥水性複合粒子および撥水性塗膜 - Google Patents
撥水性複合粒子および撥水性塗膜Info
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- JPH11302561A JPH11302561A JP10122932A JP12293298A JPH11302561A JP H11302561 A JPH11302561 A JP H11302561A JP 10122932 A JP10122932 A JP 10122932A JP 12293298 A JP12293298 A JP 12293298A JP H11302561 A JPH11302561 A JP H11302561A
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- repelling
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 撥水性を有する高分子樹脂粒子と、疎水性を
有する高硬度の無機微粒子とを、両者が表面に露出する
ように結合した、耐久性に優れた撥水性複合粒子および
撥水性塗膜を得る。 【解決手段】 シリカ粒子などの多孔質の無機粒子３の
表面の気孔３ａへ、フツ素樹脂、シリコン樹脂などの撥
水性有機高分子樹脂４を充填してなる２０vol.％の撥水
性複合粒子２を、８０vol.％のエポキシ樹脂などの塗料
１６に加えて混合したものを、船体などの基材１７に塗
布し乾燥して塗膜１６ａを得る。
有する高硬度の無機微粒子とを、両者が表面に露出する
ように結合した、耐久性に優れた撥水性複合粒子および
撥水性塗膜を得る。 【解決手段】 シリカ粒子などの多孔質の無機粒子３の
表面の気孔３ａへ、フツ素樹脂、シリコン樹脂などの撥
水性有機高分子樹脂４を充填してなる２０vol.％の撥水
性複合粒子２を、８０vol.％のエポキシ樹脂などの塗料
１６に加えて混合したものを、船体などの基材１７に塗
布し乾燥して塗膜１６ａを得る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は船体や推進器などの
塗料に好適な、撥水性と耐久性を兼ね備えた撥水性複合
粒子および撥水性塗膜に関するものである。
塗料に好適な、撥水性と耐久性を兼ね備えた撥水性複合
粒子および撥水性塗膜に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、撥水性塗料には撥水性粉体として
４フツ化エチレン樹脂の微粒子を塗料樹脂に混入分散さ
せたものや、撥水性粉体としてフルオロカーボン系化学
吸着膜で表面を覆われた無機微粒子を塗料樹脂に混入分
散させたものや、撥水性粉体としてフツ化黒鉛の超微粒
子を、母相としての塗料樹脂に混入分散させたものが知
られている。上述した従来の撥水性塗料の塗膜は、撥水
性、耐摩耗性、耐薬品性などの耐久性能を同時に十分満
足させるものではない。
４フツ化エチレン樹脂の微粒子を塗料樹脂に混入分散さ
せたものや、撥水性粉体としてフルオロカーボン系化学
吸着膜で表面を覆われた無機微粒子を塗料樹脂に混入分
散させたものや、撥水性粉体としてフツ化黒鉛の超微粒
子を、母相としての塗料樹脂に混入分散させたものが知
られている。上述した従来の撥水性塗料の塗膜は、撥水
性、耐摩耗性、耐薬品性などの耐久性能を同時に十分満
足させるものではない。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は上述の
問題に鑑み、撥水性を有する高分子樹脂粒子と、疎水性
を有する高硬度の無機粒子とを、両者が表面に露出する
ように結合した、耐久性に優れた撥水性複合粒子および
撥水性塗膜を提供することにある。
問題に鑑み、撥水性を有する高分子樹脂粒子と、疎水性
を有する高硬度の無機粒子とを、両者が表面に露出する
ように結合した、耐久性に優れた撥水性複合粒子および
撥水性塗膜を提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明の構成は撥水性有機高分子樹脂と疎水性の無
機粒子とが複合されていることを特徴とする。
に、本発明の構成は撥水性有機高分子樹脂と疎水性の無
機粒子とが複合されていることを特徴とする。
【０００５】また、本発明の構成は撥水性有機高分子樹
脂が無機粒子の表面に開放する多数の気孔に充填されて
いることを特徴とする。
脂が無機粒子の表面に開放する多数の気孔に充填されて
いることを特徴とする。
【０００６】さらに、本発明の構成は少くとも表面が疎
水性の無機微粒子が、撥水性有機高分子樹脂の表面に一
部埋没無機粒子の表面に開放する多数の気孔に充填され
ていることを特徴とする。
水性の無機微粒子が、撥水性有機高分子樹脂の表面に一
部埋没無機粒子の表面に開放する多数の気孔に充填され
ていることを特徴とする。
【０００７】
【発明の実施の形態】本発明では４フツ化エチレン樹脂
（PTFE）などの撥水性有機高分子樹脂を高硬度かつ多孔
質無機粒子の気孔に充填するか、撥水性有機高分子樹脂
粒子の表面に、疎水性を有する高硬度の無機微粒子を部
分的に埋没させて、高い撥水性と耐久性を兼ね備えた撥
水性複合粒子を構成し、該撥水性複合粒子をエポキシ樹
脂などの樹脂塗料に分散混合したものを、所要の基材に
塗布し乾燥して、高い撥水性と耐久性を兼ね備えた撥水
性塗膜を得るものである。
（PTFE）などの撥水性有機高分子樹脂を高硬度かつ多孔
質無機粒子の気孔に充填するか、撥水性有機高分子樹脂
粒子の表面に、疎水性を有する高硬度の無機微粒子を部
分的に埋没させて、高い撥水性と耐久性を兼ね備えた撥
水性複合粒子を構成し、該撥水性複合粒子をエポキシ樹
脂などの樹脂塗料に分散混合したものを、所要の基材に
塗布し乾燥して、高い撥水性と耐久性を兼ね備えた撥水
性塗膜を得るものである。
【０００８】
【実施例】図１は本発明に係る撥水性複合粒子を模式的
に示す断面図である。本発明に係る撥水性複合粒子２
は、多数の気孔３ａを有する無機粒子３、好ましくは少
くとも表面が疎水性を有する平均粒径０．１〜１００μ
ｍの多孔質高硬度の無機粒子３の各気孔３ａに、平均粒
径１ｎｍ〜１μｍの撥水性有機高分子樹脂４を充填した
ものである。無機粒子３の各気孔３ａは無機粒子３の表
面に開放され、撥水性有機高分子樹脂４の一部分は無機
粒子３の表面に露出し、撥水性有機高分子樹脂４の他の
部分は気孔３ａに埋没している。無機粒子３にはシリカ
微粒子を、撥水性有機高分子樹脂４にはフツ素樹脂また
はシリコン樹脂をそれぞれ用いるのが好ましい。
に示す断面図である。本発明に係る撥水性複合粒子２
は、多数の気孔３ａを有する無機粒子３、好ましくは少
くとも表面が疎水性を有する平均粒径０．１〜１００μ
ｍの多孔質高硬度の無機粒子３の各気孔３ａに、平均粒
径１ｎｍ〜１μｍの撥水性有機高分子樹脂４を充填した
ものである。無機粒子３の各気孔３ａは無機粒子３の表
面に開放され、撥水性有機高分子樹脂４の一部分は無機
粒子３の表面に露出し、撥水性有機高分子樹脂４の他の
部分は気孔３ａに埋没している。無機粒子３にはシリカ
微粒子を、撥水性有機高分子樹脂４にはフツ素樹脂また
はシリコン樹脂をそれぞれ用いるのが好ましい。
【０００９】図２に示す実施例では、撥水性複合粒子１
２は逆に平均粒径０．１〜１００μｍの撥水性有機高分
子樹脂粒子１３を母体とし、撥水性有機高分子樹脂粒子
１３の表面に形成した多数のくぼみ１３ａに、平均粒径
１ｎｍ〜１μｍの無機微粒子１４を埋設し、固着してな
る。
２は逆に平均粒径０．１〜１００μｍの撥水性有機高分
子樹脂粒子１３を母体とし、撥水性有機高分子樹脂粒子
１３の表面に形成した多数のくぼみ１３ａに、平均粒径
１ｎｍ〜１μｍの無機微粒子１４を埋設し、固着してな
る。
【００１０】図３は上述の撥水性複合粒子２または１２
を用いた撥水性塗膜を模式的に示す正面断面図である。
すなわち、８０vol.％のエポキシ樹脂などの樹脂塗料１
６に、シリカ微粒子などの無機微粒子３の気孔３ａに撥
水性有機高分子樹脂４を充填してなる２０vol.％の撥水
性複合粒子２を加えて混合したもの、または８０vol.％
のエポキシ樹脂などの樹脂塗料１６に、撥水性有機高分
子樹脂粒子１３の表面にシリカ微粒子などの無機微粒子
１４を埋設・固着してなる２０vol.％の撥水性複合粒子
１２を加えて混合したものを、船体などの基材１７に塗
布し乾燥して塗膜１６ａを得る。得られた塗膜１６ａ
は、撥水性複合粒子１２の有機高分子樹脂粒子１３が撥
水性と疎水性を有し、無機微粒子１４が耐摩耗性を有す
ることから、船体の推進に対する流体抵抗が非常に小さ
く、長期使用に耐える。
を用いた撥水性塗膜を模式的に示す正面断面図である。
すなわち、８０vol.％のエポキシ樹脂などの樹脂塗料１
６に、シリカ微粒子などの無機微粒子３の気孔３ａに撥
水性有機高分子樹脂４を充填してなる２０vol.％の撥水
性複合粒子２を加えて混合したもの、または８０vol.％
のエポキシ樹脂などの樹脂塗料１６に、撥水性有機高分
子樹脂粒子１３の表面にシリカ微粒子などの無機微粒子
１４を埋設・固着してなる２０vol.％の撥水性複合粒子
１２を加えて混合したものを、船体などの基材１７に塗
布し乾燥して塗膜１６ａを得る。得られた塗膜１６ａ
は、撥水性複合粒子１２の有機高分子樹脂粒子１３が撥
水性と疎水性を有し、無機微粒子１４が耐摩耗性を有す
ることから、船体の推進に対する流体抵抗が非常に小さ
く、長期使用に耐える。
【００１１】［実施例１］フツ素樹脂が分散するコロイ
ド溶液をよく攪拌しながら、該コロイド溶液に平均粒径
５μｍ、比表面積２００ｍ２／ｇの多孔性シリカ粒子を
加えて混合して、シリカ粒子の表面にフツ素樹脂を付着
させた。表面にフツ素樹脂が付着するシリカ粒子をコロ
イド溶液から取り出して乾燥した後、温度４００℃で熱
処理した。上述の処理を５回繰り返して、表面にフツ素
樹脂が十分に付着したシリカ粒子を得た。フツ素樹脂が
付着するシリカ粒子をアルミナのボールを用いて乾式で
ボールミル混合し、表面に付着した余剰のフツ素樹脂を
剥離して、フツ素樹脂とシリカとの撥水性複合粉末を得
た。８０vol.％のエポキシ樹脂塗料に、２０vol.％のフ
ツ素樹脂とシリカとの撥水性複合粉末を加えて混合した
ものを、基材に塗布し乾燥して塗膜A1を形成した。
ド溶液をよく攪拌しながら、該コロイド溶液に平均粒径
５μｍ、比表面積２００ｍ２／ｇの多孔性シリカ粒子を
加えて混合して、シリカ粒子の表面にフツ素樹脂を付着
させた。表面にフツ素樹脂が付着するシリカ粒子をコロ
イド溶液から取り出して乾燥した後、温度４００℃で熱
処理した。上述の処理を５回繰り返して、表面にフツ素
樹脂が十分に付着したシリカ粒子を得た。フツ素樹脂が
付着するシリカ粒子をアルミナのボールを用いて乾式で
ボールミル混合し、表面に付着した余剰のフツ素樹脂を
剥離して、フツ素樹脂とシリカとの撥水性複合粉末を得
た。８０vol.％のエポキシ樹脂塗料に、２０vol.％のフ
ツ素樹脂とシリカとの撥水性複合粉末を加えて混合した
ものを、基材に塗布し乾燥して塗膜A1を形成した。
【００１２】［実施例２］平均粒径１０μｍのPTFE粒子
を密閉容器へ入れ、粉体噴射装置を用いてPTFE粒子の表
面に平均粒径０．０３μｍの疎水性シリカ微粒子を吹き
付けた。容器の内部のPTFE粒子を目開き１０μｍの篩で
分級し、残つた粉末を温度４００℃で熱処理して、シリ
カ粒子の表面にフツ素樹脂が付着する撥水性複合粉末を
得た。８０vol.％のエポキシ樹脂塗料に、２０vol.％の
フツ素樹脂とシリカとの撥水性複合粉末を加えて混合し
たものを、基材に塗布し乾燥して塗膜A2を形成した。
を密閉容器へ入れ、粉体噴射装置を用いてPTFE粒子の表
面に平均粒径０．０３μｍの疎水性シリカ微粒子を吹き
付けた。容器の内部のPTFE粒子を目開き１０μｍの篩で
分級し、残つた粉末を温度４００℃で熱処理して、シリ
カ粒子の表面にフツ素樹脂が付着する撥水性複合粉末を
得た。８０vol.％のエポキシ樹脂塗料に、２０vol.％の
フツ素樹脂とシリカとの撥水性複合粉末を加えて混合し
たものを、基材に塗布し乾燥して塗膜A2を形成した。
【００１３】［比較例］上述のような複合化処理をしな
い２０vol.％のPTFEとシリコン樹脂との撥水性混合粉末
を、８０vol.％のエポキシ樹脂塗料に加えて混合したも
のを、基材に塗布し乾燥して塗膜B1を形成した。
い２０vol.％のPTFEとシリコン樹脂との撥水性混合粉末
を、８０vol.％のエポキシ樹脂塗料に加えて混合したも
のを、基材に塗布し乾燥して塗膜B1を形成した。
【００１４】上述の方法で得た各塗膜A1，A2，B1の撥水
性と耐久性（耐摩耗性）を調べるために、各塗膜A1，A
2，B1の表面にネル布を押付圧１ｋｇ／ｃｍ２で押し付
けて摩擦した後、各塗膜A1，A2，B1に対する水の接触角
を測定したところ、表１のような結果を得た。
性と耐久性（耐摩耗性）を調べるために、各塗膜A1，A
2，B1の表面にネル布を押付圧１ｋｇ／ｃｍ２で押し付
けて摩擦した後、各塗膜A1，A2，B1に対する水の接触角
を測定したところ、表１のような結果を得た。
【００１５】
【００１６】
【発明の効果】本発明は上述のように、塗膜の撥水性複
合粒子が、多孔質無機粒子の気孔に撥水性有機高分子樹
脂を充填したものであるから、撥水性高分子樹脂と疎水
性かつ多孔性の高硬度無機粒子とが固く結合した塗膜が
得られ、両者が撥水性複合粒子の表面に露出するから塗
膜が高い撥水性と耐久性を呈し、船舶の推進性能が向上
され、雨水その他による船体の汚染を防止できる。
合粒子が、多孔質無機粒子の気孔に撥水性有機高分子樹
脂を充填したものであるから、撥水性高分子樹脂と疎水
性かつ多孔性の高硬度無機粒子とが固く結合した塗膜が
得られ、両者が撥水性複合粒子の表面に露出するから塗
膜が高い撥水性と耐久性を呈し、船舶の推進性能が向上
され、雨水その他による船体の汚染を防止できる。
【図１】本発明に係る撥水性複合粒子を模式的に示す側
面断面図である。
面断面図である。
【図２】本発明の他の実施例に係る撥水性複合粒子を模
式的に示す側面断面図である。
式的に示す側面断面図である。
【図３】本発明に係る撥水性複合粒子を用いた撥水性塗
膜を模式的に示す側面断面図である。
膜を模式的に示す側面断面図である。
２，１２：撥水性複合粒子 ３：無機粒子 ３ａ：気孔
４：撥水性有機高分子樹脂 １３：撥水性有機高分子
樹脂粒子 １３ａ：くぼみ １４：無機微粒子 １６：塗料 １６ａ：塗膜 １７：基材
４：撥水性有機高分子樹脂 １３：撥水性有機高分子
樹脂粒子 １３ａ：くぼみ １４：無機微粒子 １６：塗料 １６ａ：塗膜 １７：基材
Claims (6)
- 【請求項１】撥水性有機高分子樹脂と疎水性の無機粒子
とが複合されていることを特徴とする撥水性複合粒子。 - 【請求項２】撥水性有機高分子樹脂が無機粒子の表面に
開放する多数の気孔に充填されていることを特徴とする
撥水性複合粒子。 - 【請求項３】少くとも表面が疎水性の無機微粒子が、撥
水性有機高分子樹脂の表面に一部埋没して固着されてい
ることを特徴とする撥水性複合粒子。 - 【請求項４】前記撥水性有機高分子樹脂はフツ素樹脂と
シリコン樹脂の内の少くとも１つである、請求項１〜３
のいずれかに記載の撥水性複合粒子。 - 【請求項５】前記無機微粒子はシリカ微粒子である、請
求項１〜３のいずれかに記載の撥水性複合粒子。 - 【請求項６】表面に開放された多数の気孔を有する無機
微粒子が、母相の塗料樹脂の内部に分散しかつ表面に露
出して固着されていることを特徴とする撥水性塗膜。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10122932A JPH11302561A (ja) | 1998-04-16 | 1998-04-16 | 撥水性複合粒子および撥水性塗膜 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10122932A JPH11302561A (ja) | 1998-04-16 | 1998-04-16 | 撥水性複合粒子および撥水性塗膜 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11302561A true JPH11302561A (ja) | 1999-11-02 |
Family
ID=14848188
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10122932A Pending JPH11302561A (ja) | 1998-04-16 | 1998-04-16 | 撥水性複合粒子および撥水性塗膜 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11302561A (ja) |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1452560A1 (en) * | 2003-02-25 | 2004-09-01 | Dainippon Ink And Chemicals, Inc. | Aqueous resin composition, thermosensitive recording medium using the same, and method of manufacturing thermosensitive recording medium |
| US7148181B2 (en) | 2003-02-25 | 2006-12-12 | Dainippon Ink And Chemicals, Inc. | Thermosensitive recording medium |
| US7211313B2 (en) * | 2001-07-16 | 2007-05-01 | Degussa Ag | Surfaces rendered self-cleaning by hydrophobic structures and a process for their production |
| JP2009091289A (ja) * | 2007-10-05 | 2009-04-30 | Shiseido Co Ltd | 異方性粒子およびその製造方法、ならびに異方性粒子を配合した化粧料 |
| JP2011127015A (ja) * | 2009-12-18 | 2011-06-30 | Daido Metal Co Ltd | 摺動用樹脂組成物 |
| DE102012201899A1 (de) * | 2012-02-09 | 2013-09-19 | Robert Bosch Gmbh | Wischgummi mit Oberflächenstrukturierung und hochhydrophober Schicht |
| JP2016095498A (ja) * | 2014-11-10 | 2016-05-26 | 株式会社豊田中央研究所 | 反射防止部材、転写部材、及び反射防止部材の製造方法 |
| US9353272B2 (en) | 2012-12-07 | 2016-05-31 | Industrial Technology Research Institute | Organic dispersion, method for preparing the same, and coating composition prepared from the same |
| US10451771B2 (en) | 2014-11-10 | 2019-10-22 | Kabushiki Kaisha Toyota Chuo Kenkyusho | Antireflection member, transfer member, and method for producing antireflection member |
| WO2021157449A1 (ja) * | 2020-02-06 | 2021-08-12 | バンドー化学株式会社 | 撥水構造及びその製造方法、並びにそれに用いる撥水コーティング剤 |
-
1998
- 1998-04-16 JP JP10122932A patent/JPH11302561A/ja active Pending
Cited By (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| US7150896B2 (en) | 2003-02-25 | 2006-12-19 | Dainippon Ink And Chemicals, Inc. | Method of producing a thermosensitive recording medium |
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| JP2011127015A (ja) * | 2009-12-18 | 2011-06-30 | Daido Metal Co Ltd | 摺動用樹脂組成物 |
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| US9353272B2 (en) | 2012-12-07 | 2016-05-31 | Industrial Technology Research Institute | Organic dispersion, method for preparing the same, and coating composition prepared from the same |
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| WO2021157449A1 (ja) * | 2020-02-06 | 2021-08-12 | バンドー化学株式会社 | 撥水構造及びその製造方法、並びにそれに用いる撥水コーティング剤 |
| JP6972425B1 (ja) * | 2020-02-06 | 2021-11-24 | バンドー化学株式会社 | 撥水構造及びその製造方法、並びにそれに用いる撥水コーティング剤 |
| US11746242B2 (en) | 2020-02-06 | 2023-09-05 | Bando Chemical Industries, Ltd. | Water-repellent structure, manufacturing method therefor, and water-repellent coating agent employed in same |
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