JPWO2020116541A1 - コーティング剤 - Google Patents
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Abstract
水不溶性の金属化合物の微粒子と、無機ポリマーと、透明ナノファイバーとを溶媒に分散したコーティング剤に関する。水不溶性の金属化合物の微粒子と、無機ポリマーとが溶媒に分散したコーティング剤であって、前記金属化合物の微粒子および無機ポリマーの少なくとも一方が超親水性官能基を有する、コーティング剤に関する。水不溶性の金属化合物の微粒子と、無機ポリマーと、屈折率調整剤とが溶媒に分散したコーティング剤に関する。
Description
本発明の目的の一つは、親水性、耐温水性、塗工性に優れ、また、クラックの発生しにくいコーティング膜を形成できるコーティング剤を提供することである。
また、本発明の目的の一つは、耐恒温恒湿性、耐熱性、耐候性に優れ、また、親水性を長期にわたって維持可能なコーティング膜を形成できるコーティング剤を提供することである。
さらには、本発明の目的の一つは、親水性に優れ、基材と塗膜の屈折率差により発生する干渉縞を抑制可能なコーティング膜を形成できるコーティング剤を提供することである。
[1]水不溶性の金属化合物の微粒子と、無機ポリマーと、透明ナノファイバーとが溶媒に分散したコーティング剤;
[2]透明ナノファイバーが、多糖類からなるナノファイバーである、前記[1]のコーティング剤;
[3]多糖類からなるナノファイバーが、セルロースナノファイバー、又は、キチン若しくはキトサンの構造単位を有するナノファイバーである、前記[2]のコーティング剤;
[4]透明ナノファイバーの含有量が全固形分に対して0.1〜10質量%である、前記[1]〜[3]のいずれかのコーティング剤;
[5]金属微粒子の粒子径は1〜100nmであり、透明ナノファイバーの繊維径は2〜100nmである、前記[1]〜[4]のいずれかのコーティング剤;
[6]水不溶性の金属化合物の微粒子と、無機ポリマーとが溶媒に分散したコーティング剤であって、前記金属化合物が超親水性官能基を有する、コーティング剤;
[7]超親水性官能基は式(1):
[8]水不溶性の金属化合物の微粒子と、無機ポリマーと、屈折率調整剤とが溶媒に分散したコーティング剤;
[9]金属化合物が二酸化ケイ素である、前記[1]〜[8]のいずれかのコーティング剤、
[10]屈折率調整剤は、Mg、Al、Ca、Ti、Zn、Nb、Zr、Sn、Ta、Ce及び、Hfからなる群より選択される少なくとも1種の金属の酸化物微粒子である、前記[9]のコーティング剤;
[11]無機ポリマーがシリコンアルコキシドを縮合した構造を有する、前記[1]〜[10]のいずれかのコーティング剤;
[12]コーティング剤の固形分濃度が0.1〜30質量%である、前記[1]〜[11]のいずれかのコーティング剤;
[13]金属微粒子と無機ポリマーとの質量の比が20/80〜90/10である、前記[1]〜[12]のいずれかのコーティング剤;
[14]前記[1]〜[13]のいずれかに記載のコーティング剤を塗布して形成されたコーティング膜を有する物品;
[15]前記[1]〜[14]のいずれかに記載のコーティング剤を塗布する塗布方法であって、被塗布面を、洗浄液を利用して洗浄する第1洗浄工程と、被塗布面に該洗浄液が残存している状態で、前記コーティング剤を塗布する塗布工程とを有する塗布方法;
[16]塗布したコーティング剤の全てが乾燥する前に、塗布面を、洗浄液を利用して洗浄する第2洗浄工程とを有する、前記[15]に記載の塗布方法;
[17]被塗布面が、金属酸化物および珪酸化合物である、前記[15]又は[16]に記載の塗布方法;
[18]被塗布面がガラスであり、第1洗浄工程にて、ガラス用研磨剤を利用して洗浄する、前記[17]に記載の塗布方法;
[19]被塗布面がセラミックスであり、前記[17]に記載の塗布方法。
また、本発明の実施の形態によれば、親水性、耐温水性、塗工性に優れ、また、クラックの発生しにくいコーティング膜を形成できるコーティング剤を提供することができる。
また、本発明の実施の形態によれば、耐恒温恒湿性、耐熱性、耐候性に優れ、また、親水性を長期にわたって維持可能なコーティング膜を形成できるコーティング剤を提供することができる。
さらには、本発明の実施の形態によれば、親水性に優れ、基材と塗膜の屈折率差により発生する干渉縞を抑制可能なコーティング膜を形成できるコーティング剤を提供することができる。
本発明では、水不溶性の金属化合物の微粒子(以下、金属微粒子ということがある)が用いられる。金属微粒子としては、金属の酸化物または金属の水酸化物であって、水に不溶な微粒子を用いることができる。該金属としては、水不溶性を示す微粒子であれば特に限定されないが、Mg、Al、Si、Ca、Ti、Zn、Nb、Zr、Sn、Ta、Ce、Hfの元素記号で表される金属を例示することができる。これら金属の酸化物又は金属の水酸化物等のほか、ケイ酸塩化合物を含む微粒子も用いることができる。これらの中でも、Si原子を含む微粒子、例えば、二酸化ケイ素やケイ酸塩化合物が、得られるコーティング膜の親水性に優れる点から好ましい。
本発明のコーティング剤は無機ポリマーを含有する。無機ポリマーとしては、例えば、Si−O結合、Al−O結合、Ti−O結合、Zr−O結合、Sn−O結合を有するものであり、且つ、分子中に水酸基を有するものが好ましい。
本発明のコーティング剤は溶媒を含む。溶媒としては水または水を含有するアルコール系溶媒、及び、グリコールエーテルを用いることができる。アルコール系溶媒としては、例えば、メタノール、エタノール、n−プロパノール、i−プロパノール、n−ブタノール、i−ブタノール、sec−ブタノール、t−ブタノール、n−ペンタノール、i−ペンタノール、2−メチルブタノール、sec−ペンタノール、t−ペンタノール、3−メトキシブタノール、n−ヘキサノール、2−メチルペンタノール、sec−ヘキサノール、2−エチルブタノール、sec−ヘプタノール、3−ヘプタノール、n−オクタノール、2−エチルヘキサノール、sec−オクタノール、n−ノニルアルコール、2,4,6−ジメチルヘプタノール、n−デカノール、sec−ウンデシルアルコール、トリメチルノニルアルコール、sec−テトラデシルアルコール、sec−ヘプタデシルアルコール、フェノール、シクロヘキサノール、メチルシクロヘキサノール、3,3,5−トリメチルシクロヘキサノール、ベンジルアルコール、ジアセトンアルコール等の低級脂肪族アルコール系溶媒が挙げられる。グリコールエーテルとしては、例えば、エチレングリコールモノブチルエーテルおよびその誘導体、プロピレングリコールモノアルキルエーテル、ペチレングリコールモノアルキルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテルおよびこれらの誘導体が挙げられる。これらのアルコール系溶媒、及び、グリコールエーテルは、1種単独で、または複数を混合して用いることができる。これらの水または水を含有するアルコール系溶媒、または、グリコールエーテルを用いることによって、安定的に金属粒子や無機ポリマーを分散することができる。
本発明のコーティング剤に触媒を添加することで、無機ポリマーの加水分解反応および/または重縮合反応を促進することができる。触媒の種類は特に限定されないが、例えば、非イオン性触媒を用いることが好ましい。非イオン性触媒を用いる場合は、酸触媒または塩基触媒を用いる場合に較べて、酸、塩基に対する腐食性の高い基材にも超親水性膜を形成できる。非イオン性触媒としては、ドロキシアルデヒド誘導体(あるいはヒドロキシケトン誘導体)、ヒドロキシカルボン酸誘導体、アリルアルコール誘導体、およびヒドロキシニトリル誘導体が例示される。
本発明のコーティング剤には、塗膜の平滑化を目的としてレベリング剤等の界面活性剤や、ハジキ防止を目的として増粘剤、また用途に応じて着色顔料などを添加することができる。その他添加剤は、本発明のコーティング剤により形成されるコーティング膜の親水性に影響しない範囲で添加することができる。
本発明の第1の実施形態は、水不溶性の金属化合物の微粒子と、無機ポリマーと、透明ナノファイバーとが溶媒に分散したコーティング剤に関するものである。本発明の実施の形態によれば、親水性、耐温水性、塗工性に優れ、また、クラックの発生しにくいコーティング膜を形成できるコーティング剤を提供することができる。
本発明のコーティング剤は、透明ナノファイバーを含有する。透明ナノファイバーとは、例えば、透明性を有し、且つ、繊維径が100nm以下の繊維をいう。透明ナノファイバーを用いた場合でも、得られるコーティング膜は透明性や硬度、耐久性に優れる。また、透明ナノファイバーを用いることで、得られるコーティング膜を厚膜とした場合にでも基材への密着性は低下せず、また、コーティング膜の親水性や耐久性(例えば、耐温水性、耐熱性、耐温湿熱性、耐候性など)も向上する。さらには、コーティング剤を塗工する際の塗工性も向上し、色むら等がなく均質なコーティング膜を得ることができる。
本発明の第2の実施形態は、水不溶性の金属化合物の微粒子と、無機ポリマーとが溶媒に分散したコーティング剤であって、金属化合物の微粒子が超親水性官能基を有するものである。第2の実施形態のコーティング剤によれば、該コーティング剤を用いて作製したコーティング膜の超親水性が優れるだけでなく、耐恒温恒湿性、耐熱性にも優れ、及び、長期にわたって優れた親水性を発揮することができる。
式(4):
本発明の第3の実施形態は、水不溶性の金属化合物の微粒子と、無機ポリマーと、屈折率調整剤とが溶媒に分散したコーティング剤である。第3の実施形態のコーティング剤によれば、得られるコーティング膜と基材との屈折率差により生じる干渉縞が抑制されたものとなる。
本発明の第1の実施形態のコーティング剤は、例えば、金属微粒子と無機ポリマーが溶媒に分散した混合分散液に透明ナノファイバーを添加し、攪拌により分散させて得られる。具体的には、金属微粒子と無機ポリマーの混合分散液に、透明ナノファイバーの水、アルコール、又はグリコールエーテルの分散液を添加する。本発明の第2の実施形態のコーティング剤は、例えば、無機ポリマーに、超親水性基を導入した金属微粒子と、溶媒を添加し、攪拌により分散させて得られる。本発明の第3の実施形態のコーティング剤は、例えば、金属微粒子と無機ポリマーの混合分散液に透明ナノファイバーを添加し、攪拌により分散させて得られる。具体的には、金属微粒子と無機ポリマーの混合分散液に、透明ナノファイバーの水、アルコール、又はグリコールエーテルの分散液を添加する。
本発明の第1〜第3の実施形態のコーティング剤を用いて基材にコーティング膜を形成する方法としては、コーティング剤を基材の表面に塗布する方法、基材をコーティング剤に浸漬する方法が挙げられる。コーティング剤を基材の表面に塗布する方法が、簡便で、コストも低く、また必要な膜の厚さを容易に制御できるため、特に好ましい。
本発明の第1〜第3の実施形態のコーティング剤は、以下の方法により塗布することができる。以下のコーティング剤の塗布方法を用いることにより、約1分〜数分程度の短い時間で、コーティング膜を得ることができる。
(1)被塗布面にコーティング剤を塗布し、乾燥する方法、
(2)被塗布面にコーティング剤を塗布し、コーティング剤が完全に乾燥する前に、水又は有機溶剤などの洗浄液で表面を洗い流し、乾燥する方法
があげられる。一方、被塗布面が汚れている場合は、
(1)アルコールや洗剤などで被塗布面を洗浄し、被塗布面が完全に乾燥する前に、コーティング剤を塗布し、乾燥する方法、
(2)アルコールや洗剤などで被塗布面を洗浄し、被塗布面が完全に乾燥する前に、コーティング剤を塗布し、水又は有機溶剤などの洗浄液で表面を洗い流し、乾燥する方法、
(3)アルコールや洗剤などで被塗布面を洗浄し、表面にある水垢や石鹸汚れなどを磨き剤で研磨し、水又は有機溶剤などの洗浄液で表面を洗い流し、被塗布面が完全に乾燥する前に、コーティング剤を塗布し、乾燥する方法、
(4)アルコールや洗剤などで被塗布面を洗浄し、表面にある水垢や石鹸汚れなどを磨き剤で研磨し、水又は有機溶剤などの洗浄液で表面を洗い流し、被塗布面が完全に乾燥する前に、コーティング剤を塗布し、水又は有機溶剤などの洗浄液で表面を洗い流し、乾燥する方法
があげられる。
本発明の第1〜第3の実施形態のコーティング膜の厚さは、5nm以上であることが好ましく、100nm以上であることがより好ましく、500nm以下であることがさらに好ましい。コーティング膜の厚さが5nm未満となると、親水性が低下する傾向にある。コーティング膜の厚さは、10μm以下であることが好ましく、5μm以下であることがより好ましく、2μm以下であることがさらに好ましい。また、コーティング膜の厚さが10μmより大きくなると、基材との密着性が低下し、剥離しやすくなる傾向にある。
本発明の第1〜第3の実施形態のコーティング剤の用途は、特に限定されないが、建築物の表面コーティングや、熱交換器やヒートパイプの表面コーティングなどの用途にも使用できる。その他、眼鏡レンズ、カメラレンズ、水中眼鏡、車の窓ガラス、ヘルメットのシールド、湿気の多い場所で使用するミラーやレンズ等の表面コーティングなどに用いることができる。
窒素雰囲気下で、テトラエトキシシラン(多摩化学工業株式会社製)20.9gと、コロイダルシリカ(日産化学工業株式会社製、商品名;スノーテックス(登録商標)ST−XS、シアーズ粒子径4〜6nm、固形分20wt%、溶媒;水)30.1gと、溶媒としてエタノール8.4gと、イオン交換水40.7gとを添加し、触媒として硝酸(関東化学株式会社製、商品名;硝酸1.38)を溶液全体のpHが2となるように反応容器に入れ、40℃で9時間攪拌して、無機ポリマー溶液(A)を得た。
ガラス基板上、ポリカーボネート基板に得られたコーティング膜について、初期物性と耐久性評価の試験を行った。具体的には、外観、親水性、JIS K 5600−5−6:99に準じた碁盤目試験による密着性試験、JIS K 5600−5−4:99に準じた鉛筆法による引っかき硬度試験、耐スチールウール性、耐アルコール性を初期物性として評価した。また、得られたコーティング膜の耐久性評価として、耐温水性、耐熱性、耐湿熱性、耐摩耗性、耐候性の評価を試験後の水接触角の測定により行った。各評価方法は以下に記す通りである。
ヘイズメーター(株式会社村上色彩研究所製、HM−150)を用いてコーティング膜を形成したガラス基板の透過率を測定した。実施例1で得られたコーティング膜は透明であった。
接触角測定装置(FAMAS、協和界面科学株式会社製)により、θ/2法を用いて、コーティング膜の表面と水滴との静止接触角を測定した。実施例1で得られたコーティング膜表面の静止接触角は10°未満であった。
JIS K 5600−5−6:99に準じて、コーティング膜に対して垂直になるようにカッター刃を当てて6本の切込みを1mm間隔で平行に行ったのち、90°方向を変えて直行する6本の切込みを行った。75mmの長さにテープを取り出し、テープをコーティング膜の格子にカットした部分に貼り、コーティング膜が透けて見えるようにしっかり指でテープをこすった。テープを付着して、60°に近い角度で、およそ1秒でテープを引き離した。付着量をJISの0〜5の分類により評価した。実施例1で得られたコーティング膜を用いた場合の付着量は分類0であった。
JIS K 5600−5−4:99に準じて、7mmの直線を引き、目視によりでコーティング膜表面の跡の種類を評価した。実施例1で得られたコーティング膜表面の引っかき硬度は6Hと評価できた。
♯0000番手のスチールウールを用いて500g/cm2荷重の条件でコーティング膜表面の中央部分を10往復擦り、目視により表面変化を観察した。実施例1で得られたコーティング膜表面に傷はなかった。
純エタノールに含浸した脱脂綿(15mm×15mm、含浸量1ml)を用いてコーティング膜表面を100往復拭き、目視により表面変化を観察した。実施例1で得られたコーティング膜表面は、試験前後で変化はなかった。
コーティング膜を形成したガラス基板のコーティング膜表面に、50℃の温水を100ミリリットル/時間で100時間接触させ続け、コーティング膜の外観の変化を目視で確認し、また、コーティング膜表面の水に対する静止接触角を測定した。目視変化はなく、静止接触角は試験後も10°未満であった。
コーティング膜を形成したガラス基板を150℃条件下に100時間放置し、コーティング膜の外観の変化を目視で確認し、また、コーティング膜表面の水に対する静止接触角を測定した。
コーティング膜を形成したガラス基板を、65℃、95%RH条件下に100時間放置し、コーティング膜の外観の変化を目視で確認し、また、コーティング膜表面の水に対する静止接触角を測定した。
コーティング膜を形成したガラス基板を、平面形の往復試験台に取り付け、大きさ20×20mmの平面摩擦子(日本製紙クレシア株式会社製、クレシアEF)にて500g荷重で摩擦させたのち、コーティング膜表面の水に対する静止接触角を測定した。静止接触角は10°未満であった。
JIS B 7754:91に準じて、キセノンアークランプ式耐候性試験をおこなった。300〜400nmの連続スペクトルを有するキセノンランプを用い、ブラックパネル温度63℃、60W/m2のランプ強度で、102分間の照射、続いて18分間の照射及び水の噴霧の120分間のサイクルを繰り返して、コーティング膜表面を1000時間、照射し、コーティング膜の外観の変化を目視で確認し、また、コーティング膜表面の水に対する静止接触角を測定した。静止接触角は10°未満であった。
実施例1の無機ポリマー溶液(A)を用い、実施例1のコーティング剤の製造において透明ナノファイバーとしてセルロースナノファイバー(株式会社スギノマシン社製、商品名;BiNFi−s AMa−10002)を用いた以外は実施例1と同様にしてコーティング剤を製造し、初期物性と耐久性の評価を行った。結果を表1に示す。
実施例1の無機ポリマー溶液(A)の製造において、コロイダルシリカ(日産化学工業株式会社製、商品名;スノーテックス(登録商標)ST−S、BET粒子径8〜11nm、固形分30wt%、溶媒;水)20.0gに、イオン交換水を51.2gに変更した以外は実施例1と同様にしてコーティング剤を製造し、初期物性と耐久性の評価を行った。結果を表1に示す。
実施例1の無機ポリマー溶液(A)の製造において、コロイダルシリカ(日産化学工業株式会社製、商品名;スノーテックス(登録商標)ST−30、BET粒子径10〜15nm、固形分30wt%、溶媒;水)20.0gに、イオン交換水を51.2gに変更した以外は実施例1と同様にしてコーティング剤を製造し、初期物性と耐久性の評価を行った。結果を表1に示す。
実施例1の無機ポリマー溶液(A)の製造において、コロイダルシリカ(日産化学工業株式会社製、商品名;スノーテックス(登録商標)ST−UP、動的光散乱法の平均粒子径40〜100nm、固形分20wt%、溶媒;水)30.1gに変更した以外は実施例1と同様にしてコーティング剤を製造し、初期物性と耐久性の評価を行った。結果を表1に示す。
実施例1の無機ポリマー溶液(A)の製造において、テトラエトキシシランを16.7gに、球状のコロイダルシリカ(日産化学工業株式会社製、商品名;スノーテックス(登録商標)ST−OS、BET粒子径8〜11nm、固形分20wt%、溶媒;水)36.1gに、エタノールを6.7gに、イオン交換水を41.0gに変更した以外は実施例1と同様にしてコーティング剤を製造し、初期物性と耐久性の評価を行った。結果を表1に示す。
実施例6の無機ポリマー溶液(A)を用い、実施例6のコーティング剤の製造において透明ナノファイバーとしてセルロースナノファイバー(株式会社スギノマシン社製、商品名;BiNFi−s AMa−10002)を用いた以外は実施例6と同様にしてコーティング剤を製造し、初期物性と耐久性の評価を行った。結果を表1に示す。
実施例1の無機ポリマー溶液(A)の製造において、テトラエトキシシランを20.8gに、鎖状のコロイダルシリカ(日産化学工業株式会社製、商品名;スノーテックス(登録商標)ST−OUP、動的光散乱法の平均粒子径40〜100nm、固形分15wt%、溶媒;水)40.0gに、エタノールを8.3gに、イオン交換水を30.8gに変更した以外は実施例1と同様にしてコーティング剤を製造し、初期物性と耐久性の評価を行った。結果を表1に示す。
窒素雰囲気下で、テトラエトキシシラン(多摩化学工業株式会社製)18.8gと、コロイダルシリカ(日産化学工業株式会社製、商品名;スノーテックス(登録商標)ST−XS、シアーズ粒子径4〜6nm、固形分20wt%、溶媒;水)30.1gと、溶媒としてエタノール7.5gと、イオン交換水37.6gと、触媒として硝酸(関東化学株式会社製、商品名;硝酸1.38)を溶液全体のpHが2となるように反応容器に入れ、40℃で6時間攪拌した。その後、超親水性官能基を付与する化合物としてスルホン酸塩化合物(キヨスミ研究所社製、商品名;KS−S10X)6.0gを添加し、さらに40℃で3時間攪拌して、無機ポリマー溶液(A)を得た。
次に、得られた無機ポリマー溶液(A)の全量に対して、溶媒としてエタノールを体積比で0.7%添加し、25℃で1時間攪拌してコーティング剤を得て、初期物性と耐久性の評価を行った。結果を表1に示す。
実施例9の無機ポリマー溶液(A)を用い、実施例9のコーティング剤の製造において透明ナノファイバーとしてキチンナノファイバー(株式会社スギノマシン社製、商品名;BiNFi−s SFo−20002)を無機ポリマー溶液(A)全量に対して2質量%添加した以外は実施例9と同様にしてコーティング剤を製造し、初期物性と耐久性の評価を行った。結果を表1に示す。
実施例9の無機ポリマー溶液(A)の製造において、溶媒としてエタノールの代わりにメタノール7.5gを用いて、40℃で4時間攪拌した後、スルホン酸塩化合物を添加し、40℃で2時間攪拌した以外は実施例9と同様にして無機ポリマー溶液(A)を製造した。この無機ポリマー溶液(A)の全量に対して、溶媒としてメタノールを体積比で0.7%添加し、25℃で1時間攪拌してコーティング剤を製造し、初期物性と耐久性の評価を行った。結果を表1に示す。
実施例11の無機ポリマー溶液(A)を用い、実施例11のコーティング剤の製造において透明ナノファイバーとしてキチンナノファイバー(株式会社スギノマシン社製、商品名;BiNFi−s SFo−20002)を無機ポリマー溶液(A)全量に対して2質量%添加した以外は実施例11と同様にしてコーティング剤を製造し、初期物性と耐久性の評価を行った。結果を表1に示す。
実施例11の無機ポリマー溶液(A)の製造において、コロイダルシリカをコロイダルシリカ(日産化学工業株式会社製、商品名;スノーテックス(登録商標)ST−UP、動的光散乱法の平均粒子径40〜100nm、固形分20wt%、溶媒;水)30.1gに変更した以外は実施例9と同様にしてコーティング剤を製造し、初期物性と耐久性の評価を行った。結果を表1に示す。
実施例13の無機ポリマー溶液(A)を用い、実施例13のコーティング剤の製造において透明ナノファイバーとしてキチンナノファイバー(株式会社スギノマシン社製、商品名;BiNFi−s SFo−20002)を無機ポリマー溶液(A)全量に対して2質量%添加した以外は実施例13と同様にしてコーティング剤を製造し、初期物性と耐久性の評価を行った。結果を表1に示す。
実施例9の無機ポリマー溶液(A)の製造において、テトラエトキシシランを20.7gに、コロイダルシリカを18.7gに、溶媒としてメタノール15.5gとイオン交換水28.0gに代えて、40℃で4時間攪拌した後、スルホン酸塩化合物(キヨスミ研究所社製、商品名;KS−S10X)8.9gを添加し、40℃で2時間攪拌した以外は実施例9と同様にして無機ポリマー溶液(A)を製造した。この無機ポリマー溶液(A)の全量に対して、溶媒としてメタノールを体積比で0.7%添加し、25℃で1時間攪拌してコーティング剤を製造し、初期物性と耐久性の評価を行った。結果を表1に示す。
実施例15の無機ポリマー溶液(A)の製造において、コロイダルシリカ(日産化学工業株式会社製、商品名;スノーテックス(登録商標)ST−UP、動的光散乱法の平均粒子径40〜100nm、固形分20wt%、溶媒;水)8.4gに変更した以外は実施例15と同様にして無機ポリマー溶液(A)を得た。この無機ポリマー溶液(A)に、透明ナノファイバーとしてキチンナノファイバー(株式会社スギノマシン社製、商品名;BiNFi−s SFo−20002)を無機ポリマー溶液(A)全量に対して2質量%添加した以外は実施例15と同様にしてコーティング剤を製造し、初期物性と耐久性の評価を行った。結果を表1に示す。
実施例9の無機ポリマー溶液(A)の製造において、テトラエトキシシランを15.0gに、コロイダルシリカをコロイダルシリカ(日産化学工業株式会社製、商品名;スノーテックス(登録商標)ST−OS、BET粒子径8〜11nm、固形分20wt%、溶媒;水)36.0gに、エタノールを19.5gに、イオン交換水を24.8gに変更し、スルホン酸化合物を4.8gにした以外は実施例9と同様にしてコーティング剤を製造し、初期物性と耐久性の評価を行った。結果を表1に示す。
実施例17の無機ポリマー溶液(A)を用い、実施例17のコーティング剤の製造において透明ナノファイバーとしてキチンナノファイバー(株式会社スギノマシン社製、商品名;BiNFi−s SFo−20002)を無機ポリマー溶液(A)全量に対して2質量%添加した以外は実施例17と同様にしてコーティング剤を製造し、初期物性と耐久性の評価を行った。結果を表1に示す。
実施例9の無機ポリマー溶液(A)の製造において、コロイダルシリカをコロイダルシリカ(日産化学工業株式会社製、商品名;スノーテックス(登録商標)ST−OUP、動的光散乱法の平均粒子径40〜100nm、固形分15wt%、溶媒;水)40.1gに、エタノールを9.9gに、イオン交換水を25.5gに変更した以外は実施例9と同様にしてコーティング剤を製造し、初期物性と耐久性の評価を行った。結果を表1に示す。
実施例19の無機ポリマー溶液(A)を用い、実施例19のコーティング剤の製造において透明ナノファイバーとしてキチンナノファイバー(株式会社スギノマシン社製、商品名;BiNFi−s SFo−20002)を無機ポリマー溶液(A)全量に対して2質量%添加した以外は実施例19と同様にしてコーティング剤を製造し、初期物性と耐久性の評価を行った。結果を表1に示す。
窒素雰囲気下で、テトラエトキシシラン(多摩化学工業株式会社製)20.6gと、溶媒としてエタノール15.0gと、イオン交換水17.5gと、屈折率調整剤としてチタニアゾル(多木化学株式会社製、商品名;タイノックAM−15、二次粒子径20nm、固形分15wt%)18.7gを反応容器に入れ、40℃で3時間攪拌した後、コロイダルシリカ(日産化学工業株式会社製、商品名;スノーテックス(登録商標)ST−XS、シアーズ粒子径4〜6nm、固形分20wt%、溶媒;水)24.5gを添加して40℃で3時間攪拌した後、超親水性官能基を付与する化合物としてスルホン酸塩化合物(キヨスミ研究所社製、商品名;KS−S10X)3.8gを添加し、触媒として硝酸(関東化学株式会社製、商品名;硝酸1.38)を溶液全体のpHが2となるように反応容器に入れ、40℃で3時間攪拌して、無機ポリマー溶液(A)を得た。
次に、得られた無機ポリマー溶液(A)の全量に対して、溶媒としてエタノールを体積比で0.7%添加し、25℃で1時間攪拌してコーティング剤を製造し、バーコーター(バーNo.12)を用いて製膜した以外は実施例1と同様の初期物性と耐久性の評価を行った。結果を表1に示す。
実施例21の無機ポリマー溶液(A)を用い、実施例21のコーティング剤の製造において透明ナノファイバーとしてキチンナノファイバー(株式会社スギノマシン社製、商品名;BiNFi−s SFo−20002)を無機ポリマー溶液(A)全量に対して2質量%添加した以外は実施例21と同様にしてコーティング剤を製造し、初期物性と耐久性の評価を行った。結果を表1に示す。
実施例21の無機ポリマー溶液(A)の製造において、テトラエトキシシランを14.6gに、エタノールを19.8gに、イオン交換水を12.4gに、チタニアゾルをチタニアゾル(多木化学株式会社製、商品名;タイノックM−6、二次粒子径10nm、固形分6wt%)33.2gに変更し、コロイダルシリカを17.4gに、スルホン酸塩化合物を2.7gにした以外は実施例21と同様にしてコーティング剤を製造し、初期物性と耐久性の評価を行った。結果を表1に示す。
実施例23の無機ポリマー溶液(A)を用い、実施例23のコーティング剤の製造において透明ナノファイバーとしてキチンナノファイバー(株式会社スギノマシン社製、商品名;BiNFi−s SFo−20002)を無機ポリマー溶液(A)全量に対して2質量%添加した以外は実施例23と同様にしてコーティング剤を製造し、初期物性と耐久性の評価を行った。結果を表1に示す。
実施例21の無機ポリマー溶液(A)の製造において、コロイダルシリカをコロイダルシリカ(日産化学工業株式会社製、商品名;スノーテックス(登録商標)ST−UP、動的光散乱法の平均粒子径40〜100nm、固形分20wt%、溶媒;水)に変更した以外は実施例21と同様にしてコーティング剤を製造し、初期物性と耐久性の評価を行った。結果を表1に示す。
実施例25の無機ポリマー溶液(A)を用い、実施例25のコーティング剤の製造において透明ナノファイバーとしてキチンナノファイバー(株式会社スギノマシン社製、商品名;BiNFi−s SFo−20002)を無機ポリマー溶液(A)全量に対して2質量%添加した以外は実施例25と同様にしてコーティング剤を製造し、初期物性と耐久性の評価を行った。結果を表1に示す。
実施例21の無機ポリマー溶液(A)の製造において、テトラエトキシシランを14.6gに、エタノールを19.8gに、イオン交換水を12.4gに、チタニアゾルをチタニアゾル(多木化学株式会社製、商品名;タイノックM−6、二次粒子径10nm、固形分6wt%)33.2gに変更し、コロイダルシリカをコロイダルシリカ(日産化学工業株式会社製、商品名;スノーテックス(登録商標)ST−UP、動的光散乱法の平均粒子径40〜100nm、固形分20wt%、溶媒;水)17.4gに、スルホン酸塩化合物を2.7gに変更した以外は実施例21と同様にしてコーティング剤を製造し、初期物性と耐久性の評価を行った。結果を表1に示す。
実施例27の無機ポリマー溶液(A)を用い、実施例27のコーティング剤の製造において透明ナノファイバーとしてキチンナノファイバー(株式会社スギノマシン社製、商品名;BiNFi−s SFo−20002)を無機ポリマー溶液(A)全量に対して2質量%添加した以外は実施例27と同様にしてコーティング剤を製造し、初期物性と耐久性の評価を行った。結果を表1に示す。
実施例21の無機ポリマー溶液(A)の製造において、コロイダルシリカをコロイダルシリカ(日産化学工業株式会社製、商品名;スノーテックス(登録商標)ST−OS、BET粒子径8〜11nm、固形分20wt%、溶媒;水)に変更した以外は実施例21と同様にしてコーティング剤を製造し、初期物性と耐久性の評価を行った。結果を表1に示す。
実施例29の無機ポリマー溶液(A)を用い、実施例29のコーティング剤の製造において透明ナノファイバーとしてキチンナノファイバー(株式会社スギノマシン社製、商品名;BiNFi−s SFo−20002)を無機ポリマー溶液(A)全量に対して2質量%添加した以外は実施例29と同様にしてコーティング剤を製造し、初期物性と耐久性の評価を行った。結果を表1に示す。
実施例21の無機ポリマー溶液(A)の製造において、イオン交換水を9.3gに変更し、コロイダルシリカをコロイダルシリカ(日産化学工業株式会社製、商品名;スノーテックス(登録商標)ST−OUP、動的光散乱法の平均粒子径40〜100nm、固形分15wt%、溶媒;水)32.7gに変更した以外は実施例21と同様にしてコーティング剤を製造し、初期物性と耐久性の評価を行った。結果を表2に示す。
実施例31の無機ポリマー溶液(A)を用い、実施例31のコーティング剤の製造において透明ナノファイバーとしてキチンナノファイバー(株式会社スギノマシン社製、商品名;BiNFi−s SFo−20002)を無機ポリマー溶液(A)全量に対して2質量%添加した以外は実施例31と同様にしてコーティング剤を製造し、初期物性と耐久性の評価を行った。結果を表2に示す。
窒素雰囲気下で、テトラエトキシシラン(多摩化学工業株式会社製)19.2gと、コロイダルシリカ(日産化学工業株式会社製、商品名;スノーテックス(登録商標)ST−XS、シアーズ粒子径4〜6nm、固形分20wt%、溶媒;水)13.2gと、溶媒としてエタノール17.7gと、イオン交換水9.2gと、屈折率調整剤としてチタニアゾル(多木化学株式会社製、商品名;タイノックAM−15、二次粒子径20nm、固形分15wt%)39.0gを反応容器に入れ、40℃で6時間攪拌して、超親水性官能基を付与する化合物としてスルホン酸塩化合物(キヨスミ研究所社製、商品名;KS−S10X)6.1gを添加し、触媒として硝酸(関東化学株式会社製、商品名;硝酸1.38)を溶液全体のpHが2となるように反応容器に入れ、40℃で3時間攪拌して、無機ポリマー溶液(A)を得た。
次に、得られた無機ポリマー溶液(A)の全量に対して、溶媒としてエタノールを体積比で0.7%添加し、25℃で1時間攪拌してコーティング剤を製造し、実施例1と同様の条件で初期物性と耐久性の評価を行った。結果を表2に示す。
実施例33の無機ポリマー溶液(A)を用い、実施例33のコーティング剤の製造において透明ナノファイバーとしてキチンナノファイバー(株式会社スギノマシン社製、商品名;BiNFi−s SFo−20002)を無機ポリマー溶液(A)全量に対して2質量%添加した以外は実施例33と同様にしてコーティング剤を製造し、初期物性と耐久性の評価を行った。結果を表2に示す。
実施例33の無機ポリマー溶液(A)の製造において、コロイダルシリカをコロイダルシリカ(日産化学工業株式会社製、商品名;スノーテックス(登録商標)ST−UP、動的光散乱法の平均粒子径40〜100nm、固形分20wt%、溶媒;水)に変更した以外は実施例33と同様にしてコーティング剤を製造し、初期物性と耐久性の評価を行った。結果を表2に示す。
実施例35の無機ポリマー溶液(A)を用い、実施例35のコーティング剤の製造において透明ナノファイバーとしてキチンナノファイバー(株式会社スギノマシン社製、商品名;BiNFi−s SFo−20002)を無機ポリマー溶液(A)全量に対して2質量%添加した以外は実施例35と同様にしてコーティング剤を製造し、初期物性と耐久性の評価を行った。結果を表2に示す。
実施例33の無機ポリマー溶液(A)の製造において、コロイダルシリカをコロイダルシリカ(日産化学工業株式会社製、商品名;スノーテックス(登録商標)ST−OS、BET粒子径8〜11nm、固形分20wt%、溶媒;水)に変更した以外は実施例33と同様にしてコーティング剤を製造し、初期物性と耐久性の評価を行った。結果を表2に示す。
実施例37の無機ポリマー溶液(A)を用い、実施例37のコーティング剤の製造において透明ナノファイバーとしてキチンナノファイバー(株式会社スギノマシン社製、商品名;BiNFi−s SFo−20002)を無機ポリマー溶液(A)全量に対して2質量%添加した以外は実施例37と同様にしてコーティング剤を製造し、初期物性と耐久性の評価を行った。結果を表2に示す。
実施例33の無機ポリマー溶液(A)の製造において、テトラエトキシシランを18.4gに、コロイダルシリカをコロイダルシリカ(日産化学工業株式会社製、商品名;スノーテックス(登録商標)ST−OUP、動的光散乱法の平均粒子径40〜100nm、固形分15wt%、溶媒;水)16.8gに、チタニアゾルを37.4gに、スルホン酸塩化合物を4.7gに、溶媒としてエタノールを17.1gとイオン交換水4.7gに変更した以外は実施例33と同様にしてコーティング剤を製造し、初期物性と耐久性の評価を行った。結果を表2に示す。
実施例39の無機ポリマー溶液(A)を用い、実施例39のコーティング剤の製造において透明ナノファイバーとしてキチンナノファイバー(株式会社スギノマシン社製、商品名;BiNFi−s SFo−20002)を無機ポリマー溶液(A)全量に対して2質量%添加した以外は実施例39と同様にしてコーティング剤を製造し、初期物性と耐久性の評価を行った。結果を表2に示す。
窒素雰囲気下で、テトラエトキシシラン(多摩化学工業株式会社製)22.7gと、溶媒としてメタノール14.3gと、イオン交換水20.2gと、屈折率調整剤としてジルコニアゾル(堺化学工業株式会社製、商品名;商品名SZR−W、D503nm、固形分30wt%、溶媒;水)16.1gと、触媒として硝酸(関東化学株式会社製、商品名;硝酸1.38)を溶液全体のpHが終始2となるように反応容器に入れ、40℃で2時間攪拌した後、コロイダルシリカ(日産化学工業株式会社製、商品名;スノーテックス(登録商標)ST−XS、シアーズ粒子径4〜6nm、固形分20wt%、溶媒;水)20.2gを添加して2時間撹拌した後、超親水性官能基を付与する化合物としてスルホン酸塩化合物(キヨスミ研究所社製、商品名;KS−S10X)77.2gを添加し、40℃で2時間攪拌して、無機ポリマー溶液(A)を得た。
次に、得られた無機ポリマー溶液(A)の全量に対して、溶媒としてメタノールを体積比で0.7%添加し、25℃で1時間攪拌してコーティング剤を製造し、バーコーター(バーNo.12)を用いて製膜した以外は実施例1と同様の初期物性と耐久性の評価を行った。結果を表2に示す。
実施例41の無機ポリマー溶液(A)の製造において、溶媒としてメタノールの代わりにエタノールを用い、40℃で3時間攪拌した後、コロイダルシリカを添加し、40℃で3時間攪拌した後、スルホン酸塩化合物を添加し、40℃で3時間攪拌して無機ポリマー溶液(A)を製造し、この無機ポリマー溶液(A)全量に対して、透明ナノファイバーとしてキチンナノファイバー(株式会社スギノマシン社製、商品名;BiNFi−s SFo−20002)2質量%、溶媒としてエタノールを体積比で0.7%添加した以外は実施例41と同様にしてコーティング剤を製造し、初期物性と耐久性の評価を行った。結果を表2に示す。
実施例41の無機ポリマー溶液(A)の製造において、コロイダルシリカをコロイダルシリカ(日産化学工業株式会社製、商品名;スノーテックス(登録商標)ST−UP、動的光散乱法の平均粒子径40〜100nm、固形分20wt%、溶媒;水)に変更した以外は実施例41と同様にしてコーティング剤を製造し、初期物性と耐久性の評価を行った。結果を表2に示す。
実施例42の無機ポリマー溶液(A)の製造において、コロイダルシリカをコロイダルシリカ(日産化学工業株式会社製、商品名;スノーテックス(登録商標)ST−UP、動的光散乱法の平均粒子径40〜100nm、固形分20wt%、溶媒;水)に変更した以外は実施例42と同様にしてコーティング剤を製造し、初期物性と耐久性の評価を行った。結果を表2に示す。
実施例41の無機ポリマー溶液(A)の製造において、コロイダルシリカをコロイダルシリカ(日産化学工業株式会社製、商品名;スノーテックス(登録商標)ST−OS、BET粒子径8〜11nm、固形分20wt%、溶媒;水)に変更した以外は実施例41と同様にしてコーティング剤を製造し、初期物性と耐久性の評価を行った。結果を表2に示す。
実施例42の無機ポリマー溶液(A)の製造において、コロイダルシリカをコロイダルシリカ(日産化学工業株式会社製、商品名;スノーテックス(登録商標)ST−OS、BET粒子径8〜11nm、固形分20wt%、溶媒;水)に変更した以外は実施例42と同様にしてコーティング剤を製造し、初期物性と耐久性の評価を行った。結果を表2に示す。
実施例41の無機ポリマー溶液(A)の製造において、テトラエトキシシランを22.6gに、溶媒としてメタノールを14.0gとイオン交換水13.6gに変更し、コロイダルシリカをコロイダルシリカ(日産化学工業株式会社製、商品名;スノーテックス(登録商標)ST−OUP、動的光散乱法の平均粒子径40〜100nm、固形分15wt%、溶媒;水)26.8gに変更した以外は実施例41と同様にしてコーティング剤を製造し、初期物性と耐久性の評価を行った。結果を表2に示す。
実施例47の無機ポリマー溶液(A)の製造において、溶媒としてメタノールの代わりにエタノールを用い、40℃で3時間攪拌した後、コロイダルシリカを添加し、40℃で3時間攪拌した後、スルホン酸塩化合物を添加し、40℃で3時間攪拌して無機ポリマー溶液(A)を製造し、この無機ポリマー溶液(A)全量に対して、透明ナノファイバーとしてキチンナノファイバー(株式会社スギノマシン社製、商品名;BiNFi−s SFo−20002)2質量%、溶媒としてエタノールを体積比で0.7%添加した以外は実施例47と同様にしてコーティング剤を製造し、初期物性と耐久性の評価を行った。結果を表2に示す。
実施例41の無機ポリマー溶液(A)の製造において、テトラエトキシシランを19.0gに、ジルコニアゾルを26.7gに、溶媒をエタノール16.5gとイオン交換水22gに変更し、40℃で3時間攪拌した後、コロイダルシリカを9.6gに変更したうえでコロイダルシリカを添加し、40℃で3時間攪拌した後、スルホン酸塩化合物を添加し、40℃で3時間攪拌して無機ポリマー溶液(A)を製造し、この無機ポリマー溶液(A)全量に対して、透明ナノファイバーとしてキチンナノファイバー(株式会社スギノマシン社製、商品名;BiNFi−s SFo−20002)2質量%、溶媒としてエタノールを体積比で0.7%添加した以外は実施例41と同様にしてコーティング剤を製造し、実施例1と同様の条件で初期物性と耐久性の評価を行った。結果を表2に示す。
実施例49の無機ポリマー溶液(A)の製造において、コロイダルシリカをコロイダルシリカ(日産化学工業株式会社製、商品名;スノーテックス(登録商標)ST−UP、動的光散乱法の平均粒子径40〜100nm、固形分20wt%、溶媒;水)に変更し、コーティング剤の製造において透明ナノファイバーを用いなかった以外は実施例49と同様にしてコーティング剤を製造し、初期物性と耐久性の評価を行った。結果を表2に示す。
実施例49の無機ポリマー溶液(A)の製造において、コロイダルシリカをコロイダルシリカ(日産化学工業株式会社製、商品名;スノーテックス(登録商標)ST−OS、BET粒子径8〜11nm、固形分20wt%、溶媒;水)に変更した以外は実施例49と同様にしてコーティング剤を製造し、初期物性と耐久性の評価を行った。結果を表2に示す。
実施例49の無機ポリマー溶液(A)の製造において、コロイダルシリカをコロイダルシリカ(日産化学工業株式会社製、商品名;スノーテックス(登録商標)ST−OUP、動的光散乱法の平均粒子径40〜100nm、固形分15wt%、溶媒;水)12.8gに、イオン交換水を18.8gに変更し、コーティング剤の製造において透明ナノファイバーを用いなかった以外は実施例49と同様にしてコーティング剤を製造し、初期物性と耐久性の評価を行った。結果を表2に示す。
窒素雰囲気下で、テトラメトキシシラン(多摩化学工業株式会社製)14.6gと、溶媒としてメタノール21.9gと、イオン交換水12.1gと、屈折率調整剤としてジルコニアゾル(堺化学工業株式会社製、商品名;商品名SZR−W、D503nm、固形分30wt%、溶媒;水)45.3gと、超親水性官能基を付与する化合物としてスルホン酸塩化合物(キヨスミ研究所社製、商品名;KS−S10X)6.4gを添加し、触媒として硝酸(関東化学株式会社製、商品名;硝酸1.38)を溶液全体のpHが2となるように反応容器に入れ、40℃で6時間攪拌して、無機ポリマー溶液(A)を得た。
次に、得られた無機ポリマー溶液(A)の全量に対して、透明ナノファイバーとしてキチンナノファイバー(株式会社スギノマシン社製、商品名;BiNFi−s SFo−20002)2質量%、溶媒としてメタノールを体積比で0.7%添加し、25℃で1時間攪拌してコーティング剤を製造し、初期物性と耐久性の評価を行った。結果を表2に示す。
実施例31の無機ポリマー溶液(A)の製造において、テトラエトキシシランを15.8gに、エタノールを20.7gに、イオン交換水を17.7gに、チタニアゾルの代わりにセリアゾル(第一稀元素化学工業株式会社製、商品名:CESL−30N、粒子径D505〜15nm)13.9gに変更し、コロイダルシリカをコロイダルシリカ(日産化学工業株式会社製、商品名:スノーテックス(登録商標)ST−OUP、動的光散乱法の平均粒子径40〜100nm、固形分15wt%、溶媒:水)25.1gに、スルホン酸塩化合物を6.8gに変更した以外は実施例31と同様にしてコーティング剤を製造し、初期物性と耐久性の評価を行った。結果を表2に示す。
実施例1のコーティング剤の製造において、透明ナノファイバーを用いなかった以外は実施例1と同様にしてコーティング剤を製造し、初期物性と耐久性の評価を行った。結果を表3に示す。
実施例21の無機ポリマー溶液(A)の製造において、エタノールを18.8gに変更し、スルホン酸塩化合物を用いなかった以外は実施例21と同様にしてコーティング剤を製造し、初期物性と耐久性の評価を行った。結果を表3に示す。
実施例41の無機ポリマー溶液(A)の製造において、メタノールを21.5gに変更し、透明ナノファイバーとしてキチンナノファイバー(株式会社スギノマシン社製、商品名;BiNFi−s SFo−20002)を無機ポリマー溶液(A)全量に対して2質量%添加し、スルホン酸塩化合物を用いなかった以外は実施例41と同様にしてコーティング剤を製造し、初期物性と耐久性の評価を行った。結果を表3に示す。
実施例53の無機ポリマー溶液(A)の製造において、メタノールを28.3gに変更し、スルホン酸塩化合物を用いなかった以外は実施例53と同様にしてコーティング剤を製造し、初期物性と耐久性の評価を行った。結果を表3に示す。
実施例1において得られたコーティング剤を、バーコーター(バーNo.7)を用いてバーコート法により70mm×50mmの表面にコロナ処理を施したポリカーボネート基板(タキロンシーアイ株式会社製、厚さ1.5mm)の表面に塗布し、120℃で15分間加熱乾燥させてコーティング膜を得た。なお、上記コロナ処理は、新光電気社製コロナフィットCFG−500にて、表面が親水性になるまで行った。また、実施例33〜40、49〜52、及び、比較例1〜3において得られたコーティング剤については、ポリカーボネート基板とバーコーターとしてバーNo.12を用いた以外は上記同様の条件で、コーティング膜の評価を行った。結果を表3に示す。
実施例1、実施例9、実施例21で得られたコーティング剤のそれぞれについて、以下の方法により、市販の表面がガラス製の鏡にコーティングを行った。まず、エタノールを用いて、鏡の表面を洗浄した。次に、鏡の表面にコーティング剤をスプレー塗布した。塗布量としては、乾燥後のコーティング膜の厚さが500nm以下となるように塗布した。塗布後、すぐに、コーティング剤の全てが乾燥する前に、塗布面を、流水を利用して洗浄した。鏡の表面をエタノールで洗浄し、コーティング剤の塗布面を流水で洗い流し終えるまでの所要時間は、約1分であった。そして、得られたコーティング膜の表面に付着した水を20℃で1時間乾燥させた。
実施例1、実施例9、実施例21で得られたコーティング剤のそれぞれについて、以下の方法により、アルミ製の板にコーティングを行った。まず、エタノールを用いて、表面を洗浄した。次に、表面にコーティング剤をスプレー塗布した。塗布量としては、乾燥後のコーティング膜の厚さが500nm以下となるように塗布した。塗布後、すぐに、コーティング剤の全てが乾燥する前に、塗布面を、流水を利用して洗浄した。表面をエタノールで洗浄し、コーティング剤の塗布面を流水で洗い流し終えるまでの所要時間は、約1分であった。そして、得られたコーティング膜の表面に付着した水を20℃で1時間乾燥させた。得られたコーティング膜はいずれも、スプレーにより水を噴霧しても表面に水膜が形成された。
実施例1、実施例9、実施例21で得られたコーティング剤のそれぞれについて、以下の方法により、ステンレス製の板にコーティングを行った。まず、エタノールを用いて、表面を洗浄した。次に、表面にコーティング剤をスプレー塗布した。塗布量としては、乾燥後のコーティング膜の厚さが500nm以下となるように塗布した。塗布後、すぐに、コーティング剤の全てが乾燥する前に、塗布面を、流水を利用して洗浄した。表面をエタノールで洗浄し、コーティング剤の塗布面を流水で洗い流し終えるまでの所要時間は、約1分であった。そして、得られたコーティング膜の表面に付着した水を20℃で1時間乾燥させた。得られたコーティング膜はいずれも、スプレーにより水を噴霧しても表面に水膜が形成された。
Claims (19)
- 水不溶性の金属化合物の微粒子と、無機ポリマーと、透明ナノファイバーとが溶媒に分散したコーティング剤。
- 透明ナノファイバーが、多糖類からなるナノファイバーである、請求項1に記載のコーティング剤。
- 多糖類からなるナノファイバーが、セルロースナノファイバー、又は、キチン若しくはキトサンの構造単位を有するナノファイバーである、請求項2に記載のコーティング剤。
- 透明ナノファイバーの含有量が全固形分に対して0.1〜10質量%である、請求項1〜3のいずれかに記載のコーティング剤。
- 金属微粒子の粒子径は1〜100nmであり、透明ナノファイバーの繊維径は2〜100nmである、請求項1〜4のいずれかに記載のコーティング剤。
- 水不溶性の金属化合物の微粒子と、無機ポリマーとが溶媒に分散したコーティング剤であって、前記金属化合物の微粒子が超親水性官能基を有する、コーティング剤。
- 水不溶性の金属化合物の微粒子と、無機ポリマーと、屈折率調整剤とが溶媒に分散したコーティング剤。
- 金属化合物が二酸化ケイ素である、請求項1〜8のいずれかに記載のコーティング剤。
- 屈折率調整剤は、Mg、Al、Ca、Ti、Zn、Nb、Zr、Sn、Ta、Ce及び、Hfからなる群より選択される少なくとも1種の金属の酸化物微粒子である、請求項9に記載のコーティング剤。
- 無機ポリマーがシリコンアルコキシドを縮合した構造を有する、請求項1〜10のいずれかに記載のコーティング剤。
- コーティング剤の固形分濃度が0.1〜30質量%である、請求項1〜11のいずれかに記載のコーティング剤。
- 金属微粒子と無機ポリマーとの質量の比が20/80〜90/10である、請求項1〜12のいずれかに記載のコーティング剤。
- 請求項1〜13のいずれかに記載のコーティング剤を塗布して形成されたコーティング膜を有する物品。
- 請求項1〜14のいずれかに記載のコーティング剤を塗布する塗布方法であって、
被塗布面を、洗浄液を利用して洗浄する第1洗浄工程と、
被塗布面に該洗浄液が残存している状態で、前記コーティング剤を塗布する塗布工程と
を有する塗布方法。 - 塗布したコーティング剤の全てが乾燥する前に、塗布面を、洗浄液を利用して洗浄する第2洗浄工程と
を有する、請求項15に記載の塗布方法。 - 被塗布面が、金属酸化物および珪酸化合物である、請求項15又は16に記載の塗布方法。
- 被塗布面がガラスであり、
第1洗浄工程にて、ガラス用研磨剤を利用して洗浄する、請求項17に記載の塗布方法。 - 被塗布面がセラミックスである、請求項17に記載の塗布方法。
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