KR20130100271A - 표면 개질된 무수 안티몬산 아연 콜로이드 입자의 소수성 유기용매 분산액,이를 이용한 코팅 조성물 및 피복부재 - Google Patents

표면 개질된 무수 안티몬산 아연 콜로이드 입자의 소수성 유기용매 분산액,이를 이용한 코팅 조성물 및 피복부재 Download PDF

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토모나리 신지
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Abstract

[과제] 종래에 없는 높은 투명성을 갖는 무수 안티몬산 아연 콜로이드 입자를 함유하는 소수성 유기용매 분산액을 제공하고, 그 소수성 유기용매 분산액을 이용한 코팅 조성물과 그 코팅 조성물이 도포된 부재를 제공한다. [해결수단] 알킬아민 및 산기를 가지는 계면활성제에 의해 표면 개질된 5~500㎚의 1차 입자경을 갖는 무수 안티몬산 아연 콜로이드 입자를 함유하는 소수성 유기용매 분산액을 이용한다. 이용되는 계면활성제는, 카르본산기, 술폰산기 또는 인산기를 갖는다.

Description

표면 개질된 무수 안티몬산 아연 콜로이드 입자의 소수성 유기용매 분산액,이를 이용한 코팅 조성물 및 피복부재{DISPERSION IN HYDROPHOBIC ORGANIC SOLVENT OF SURFACE-MODIFIED COLLOIDAL PARTICLES OF ANHYDROUS ZINC ANTIMONATE, COATING COMPOSITION CONTAINING SAME, AND COATED MEMBER}
본원 발명은 표면 개질된 무수 안티몬산 아연 콜로이드 입자의 소수성 유기용매 분산액 및 상기 소수성 유기용매 분산액을 이용한 코팅 조성물 그리고 그 코팅 조성물을 이용한 피복부재에 관한 것이다.
본원 발명의 무수 안티몬산 아연 콜로이드 입자의 소수성 유기용매 분산액은, 수지, 플라스틱, 유리, 종이, 자기 테이프 등의 투명성 대전방지 재료, 투명성 자외선 흡수제, 투명성 열선 흡수재, 고굴절률 하드코팅재, 반사방지제 등 다양한 용도에 호적하게 이용된다.
무수 안티몬산 아연 콜로이드 입자의 수성 졸 또는 유기용매 졸이 개시되어 있다. 이들 졸은, 에틸아민, 프로필아민, 이소프로필아민, 디이소부틸아민 등의 알킬아민 또는 트리에탄올아민, 모노에탄올아민 등의 알칸올아민, 에틸렌디아민 등의 디아민과 유산, 주석산, 말산, 구연산 등의 옥시카르본산으로 안정화된 무수 안티몬산 아연 콜로이드 입자의 수성 졸 또는 유기용매 졸이다.
상기 유기용매 졸의 분산매는, 메탄올, 에탄올, 프로판올, 부탄올 등의 알코올류, 에틸렌 글리콜, 디에틸렌 글리콜 등의 글리콜류, 에틸셀로솔브, 프로필셀로솔브 등의 셀로솔브류 또는 디메틸포름아미드, 디메틸아세트아미드 등의 아미드류인 것이 개시되어 있다(특허문헌 1 참조).
또한, 무수 안티몬산 아연 콜로이드 입자를 핵으로 하여, 그 핵의 표면을 규소 함유 물질로 피복하여 얻어지는 표면 변성된 무수 안티몬산 아연 콜로이드 입자가 액체에 분산하고, 또한 아민 및/또는 옥시카르본산을 함유하는 졸이 개시되어 있다(특허문헌 2 참조).
또한, 무수 안티몬산 아연 콜로이드 입자를 핵으로 하여, 그 핵의 표면을 알루미늄 함유 물질, 고분자형 계면활성제 또는 이 두 가지 재료에 의해 피복하여 얻어지는 표면 변성된 무수 안티몬산 아연 콜로이드 입자가 액체에 분산된 졸이 개시되어 있다(특허문헌 3 참조).
이들 졸은, 메틸에틸케톤 등의 소수성 유기용매에 분산시킨 경우, 무수 안티몬산 아연 콜로이드 입자의 표면이 충분히 소수화되어 있지 않아, 분산성을 유지할 수 없으므로, 졸 중의 콜로이드 입자가 응집을 일으키고, 그리고 고액 분리가 발생한다. 또한, 바인더 성분과 혼합하여 코팅액을 제작한 경우, 무수 안티몬산 아연 콜로이드 입자와 바인더 성분과의 혼화성이 나쁘고, 코팅액 중에서 응집물이 발생하거나, 고액 분리가 발생한다.
투명성 플라스틱의 대전방지를 위해서는, 기재의 투명성을 저해하지 않는 고투명성의 대전방지 피막이 요구되고 있으며, 상기와 같은 무수 안티몬산 아연 콜로이드 입자의 졸을 이용한 코팅액으로부터 얻어지는 피막에서는 높은 투명성을 얻을 수는 없었다.
일본특허공개 H06-219743호 공보 일본특허공개 H11-314918호 공보 일본특허공개 2005-330177호 공보
본원 발명은, 종래에 없는 높은 투명성을 갖는 무수 안티몬산 아연 콜로이드 입자를 함유하는 소수성 유기용매 분산액을 제공하는 것을 과제로 하였으며, 그리고 상기 소수성 유기용매 분산액을 이용한 코팅 조성물과 그 코팅 조성물이 도포된 부재를 제공하는 것을 과제로 하였다.
즉, 본 발명은, 제1의 관점으로서, 알킬아민 및 산기를 가지는 계면활성제에 의해 표면 개질된 5~500㎚의 1차 입자경을 갖는 무수 안티몬산 아연 콜로이드 입자를 함유하는 소수성 유기용매 분산액,
제2의 관점으로서, 상기 알킬아민이 탄소원자수 4~18의 알킬아민인 제1의 관점에 기재된 소수성 유기용매 분산액,
제3의 관점으로서, 상기 산기를 가지는 계면활성제의 산기가, 카르본산기, 술폰산기 또는 인산기인 제1의 관점에 기재된 소수성 유기용매 분산액,
제4의 관점으로서, 상기 소수성 유기용매가, 메틸셀로솔브, 에틸셀로솔브, 메틸에틸케톤, 메틸이소부틸케톤, 아세트산이소부틸, 아세트산이소프로필, 아세트산이소펜틸, 아세트산에틸, 아세트산부틸, 아세트산프로필, 아세트산펜틸, 프로필렌글리콜모노메틸에테르, 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트, 자일렌, 톨루엔 및 벤젠으로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 1종인 제1의 관점 내지 제3관점 중 어느 한 관점에 기재된 소수성 유기용매 분산액,
제5의 관점으로서, 제1의 관점 내지 제4관점 중 어느 한 관점에 기재된 소수성 유기용매 분산액과 바인더 성분을 포함하는 코팅 조성물,
제6의 관점으로서, 상기 바인더 성분이, 아크릴 수지, 폴리에스테르 수지, 우레탄 수지, 에폭시 수지, 폴리비닐알코올 수지, 멜라민 수지, 젤라틴 및 젤라틴 유도체, 셀룰로오스 및 셀룰로오스 유도체, 폴리이미드 수지, 페놀 수지, 유기규소 화합물, 요소 수지, 디알릴프탈레이트 수지 및 부티랄 수지로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 1종인 제5의 관점에 기재된 코팅 조성물,
제7의 관점으로서, 기재의 표면에, 제5의 관점 또는 제6의 관점에 기재된 코팅 조성물로 형성되는 피막을 갖는 부재,
제8의 관점으로서, 상기 기재가, 플라스틱, 고무, 유리, 금속, 세라믹 또는 종이인 제7의 관점에 기재된 부재,
제9의 관점으로서, 상기 피막이 1012Ω/□,(즉, Ω/sq.) 이하의 표면 저항값을 가지는 제7의 관점 또는 제8의 관점에 기재된 부재,
제10의 관점으로서, 제7의 관점 내지 제9관점 중 어느 한 관점에 기재된 부재의 피막 상에 추가로 반사방지막을 갖는 반사방지막 증착 부재이다.
본원 발명의 알킬아민 및 산기를 가지는 계면활성제에 의해 표면 개질된 5~500㎚의 1차 입자경을 갖는 무수 안티몬산 아연 콜로이드 입자를 함유하는 소수성 유기용매 분산액은, 분산성, 보존안정성이 우수하다.
본 발명의 소수성 유기용매 분산액과 바인더를 혼합하여 얻어지는 코팅 조성물은, 기재에 도포함으로써 높은 투명성을 갖는 도전성 피막을 형성할 수 있다. 특히, 기재가 투명성 기재인 경우, 본 발명의 코팅 조성물을 이용함으로써, 그 기재의 투명성을 저해하지 않고 도전성 또는 대전방지성 피막을 갖는 부재를 제작할 수 있다. 본 발명의 코팅 조성물로부터 얻어지는 피막이 가지는 표면 저항값은 1012Ω/□ 이하, 즉, 도전성이 양호하며, 우수한 대전방지 성능을 갖는다.
[소수성 유기용매 분산액]
본원 발명의 대상으로 하는 소수성 유기용매 분산액은, 알킬아민 및 산기를 가지는 계면활성제에 의해 표면 개질된 5~500㎚의 1차 입자경을 갖는 무수 안티몬산 아연 콜로이드 입자를 함유하는 소수성 유기용매 분산액이다.
상기 소수성 유기용매 분산액은, 예를 들면 무수 안티몬산 아연 콜로이드 입자의 수성 졸에 알킬아민을 첨가하고, 이것을 용매 치환에 의해 메탄올 혹은 에탄올 분산액으로 한 후, 산기를 가지는 계면활성제를 첨가하고, 다시 소수성 유기용매로 용매 치환함으로써, 얻어진다.
<무수 안티몬산 아연 콜로이드 입자>
본원 발명에 이용되는 무수 안티몬산 아연 콜로이드 입자는, 이하에 나타내는 바와 같은 공지의 방법으로 얻을 수 있다.
예를 들면, 본원 발명에 이용되는 무수 안티몬산 아연 콜로이드 입자는, 일본특허공개 H6-219743호 공보에 기재된 방법으로 얻어지는 무수 안티몬산 아연을 바람직하게 이용할 수 있다. 이 공보에는, ZnO/Sb2O5몰비가 0.8~1.2이고, 투과형 전자현미경 관찰에 의한 1차 입자경이 5~500㎚, 바람직하게는 5~50㎚인 무수 안티몬산 아연과 그 제조방법이 기재되어 있다. 구체적으로는, 상기 무수 안티몬산 아연은, ZnO/Sb2O5몰비가 0.8~1.2가 되도록 아연 화합물과 콜로이달 산화안티몬을 혼합한 후, 500~1100℃에서 소성함으로써 제조한다. 한편, 콜로이달 산화안티몬으로서 후술하는 산화안티몬졸을 이용하는 경우, 산화안티몬졸과 아연 화합물을 혼합하고, 다시 건조한 후, 500~1100℃에서 소성함으로써 무수 안티몬산 아연을 제조할 수 있다.
상기 아연 화합물은, 수산화아연, 산화아연, 아연의 무기산염 또는 유기산염으로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 1종의 아연 화합물이다. 아연의 무기산염으로는, 탄산아연, 염기성 탄산아연, 질산아연, 염화아연, 황산아연 등을 들 수 있다. 또한, 아연의 유기산염으로는, 포름산아연, 아세트산아연, 옥살산아연 등을 들 수 있다. 이들 아연 화합물은 공업약품으로서 시판되고 있는 것을 이용할 수 있으나, 수산화아연이나 산화아연을 이용하는 경우에는, 1차 입자경이 500㎚ 이하인 것을 이용할 수 있다. 특히 소성에 의해 휘산되는 산을 포함하는 염, 즉 탄산염(탄산아연, 염기성 탄산아연) 또는 유기산염이 바람직하고, 이들은 1종 또는 2종 이상을 혼합하여 사용할 수 있다.
상기 무수 안티몬산 아연의 제조에 이용하는 콜로이달 산화안티몬으로서, 1차 입자경이 300㎚ 이하인 산화안티몬이고, 오산화안티몬졸, 십삼산화육안티몬졸, 수화 사산화안티몬졸 등의 산화안티몬졸, 및 콜로이드상 삼산화안티몬 등을 들 수 있다. 여기서 1차 입자경은 투과형 전자현미경 관찰에서 측정되는 입자경을 말한다.
상기 오산화안티몬졸은, 공지의 방법, 예를 들면 삼산화안티몬을 산화하는 방법(일본특허공고 S57-11848호 공보), 안티몬산알칼리를 이온 교환 수지로 탈알칼리하는 방법(미국특허 제4110247호 명세서), 안티몬산소다를 산처리하는 방법(일본특허공개 S60-41536호 공보, 일본특허공개 S62-182116호 공보) 등에 의해 제조할 수 있다. 십삼산화 육안티몬졸은, 삼산화안티몬을 산화하는 방법(일본특허공개 S62-125849호 공보)으로 제조할 수 있다. 또한 수화 사산화안티몬졸도 삼산화안티몬을 산화하는 방법(일본특허공개 S52-21298호 공보)으로 제조할 수 있다.
콜로이드상 삼산화안티몬은, 기상법(氣相法)(일본특허공고 S61-3292호 공보)에 의해 제조할 수 있다.
상기 산화안티몬졸은, 산화안티몬의 1차 입자경이 2~200㎚, 바람직하게는 2~40㎚로서, 아민이나 나트륨과 같은 염기를 함유하고 있지 않은 산성의 졸이 특히 바람직하다.
상기 무수 안티몬산 아연의 제조에서, 산화안티몬졸은, 산화안티몬(Sb2O5, Sb6O13 또는 Sb2O4) 농도가 1~60질량%인 것을 사용할 수 있으나, 이를 스프레이 건조, 진공 건조, 동결 건조 등의 방법에 의해 건조시킨 산화안티몬졸의 건조물로 사용할 수도 있다.
또한 상기 콜로이달 산화안티몬으로서, 오산화안티몬졸, 오산화안티몬 분말 또는 초미립자 삼산화안티몬 분말의 형태로 공업약품으로 시판되고 있는 것을 사용할 수 있다.
상기 아연 화합물과 산화안티몬졸의 혼합은, 사다케식(Satake) 교반기, 파우들러형(Pfaudler) 교반기, 디스퍼 등의 교반 장치를 이용하고, 혼합온도는 0℃~100℃, 혼합시간은 0.1~30시간으로 행할 수 있다.
또한 상기 아연 화합물과 산화안티몬졸의 건조물 또는 콜로이드상 삼산화안티몬의 혼합은, 유발(乳鉢;막자사발), V형 믹서, 헨셀(Henschel) 믹서, 볼밀 등의 혼합장치에 의해 행할 수 있다.
여기서, 상기 아연 화합물과, 산화안티몬졸 혹은 그 건조물 또는 콜로이드상 삼산화안티몬을, ZnO/Sb2O5의 몰비가 0.8~1.2가 되도록 혼합하는 것이 바람직하다.
상기 아연 화합물과 산화안티몬졸의 혼합물(슬러리)의 건조는, 스프레이 드라이어, 드럼 드라이어, 상자형 열풍 건조기, 진공 건조기, 동결 건조기 등에 의해, 500℃ 이하에서 행할 수 있다. 또한, 건조 전에 이 슬러리를 흡인 여과, 원심 여과, 필터프레스 등으로 고액 분리하고, 경우에 따라서는 원료에서 유래하는 SO4 등의 가용성 불순물을 물 주입 세정에 의해 제거하고, 웨트 케이크(wet cake)로 한 것을 상자형 열풍 건조기 등에 의해 실온~500℃에서 건조할 수도 있다. 상기 건조는, 300℃ 이하에서 행하는 것이 바람직하다.
상기 아연 화합물과 산화안티몬졸의 혼합물의 건조물 또는 상기 아연 화합물과 산화안티몬졸의 건조물의 혼합물 혹은 상기 아연 화합물과 콜로이드상 삼산화안티몬의 혼합물의 소성은, 500℃~1100℃, 바람직하게는 550℃~900℃에서 0.5시간~50시간, 바람직하게는 2시간~20시간 동안 행해진다. 이 소성을 통해 고상 반응에 의해 무수 안티몬산 아연이 얻어진다. 무수 안티몬산 아연은, 소성 조건에 따라 백색~청녹색이 된다.
상기 방법에 의해 얻어지는 무수 안티몬산 아연은, 투과형 전자현미경으로 관찰하면 1차 입자경이 5~500㎚로, 콜로이드 레벨의 미립자이다. 특히 소성온도가 500℃~680℃에서 얻어지는 무수 안티몬산 아연은 0.1kΩ~1MΩ의 저항값을 나타내고, 전자 전도에 의한 도전성을 갖는다.
<무수 안티몬산 아연 콜로이드 입자의 수성 졸>
상기 방법에 의해 얻어지는 무수 안티몬산 아연을, 습식분쇄에 의해 수성 졸로 한 후, 탈이온 처리함으로써, 투명성이 높은 무수 안티몬산 아연 콜로이드 입자의 수성 졸이 얻어진다.
상기 습식분쇄는, 지르코니아 비즈, 유리 비즈 등의 분쇄 매체를 이용하여, 습식 분쇄 장치를 이용하여 행할 수 있다. 상기 무수 안티몬산 아연은, 습식분쇄를 행함으로써, 투과형 전자현미경 관찰에 의한 1차 입자경이 5~500㎚인 무수 안티몬산 아연 콜로이드 입자의 수성 졸로서 조제할 수 있다.
상기 습식분쇄에 의해 얻어지는 무수 안티몬산 아연 콜로이드 입자의 수성 졸은, 이어서 탈이온 처리를 행함으로써, 투명성이 높은 무수 안티몬산 아연 콜로이드 입자의 수성 졸로 할 수 있다. 탈이온 처리는, 음이온 교환 및/또는 양이온 교환에 의해 달성되며, 음이온 교환, 양이온 교환은, 각각 음이온 교환 수지, 양이온 교환 수지에 의해 행할 수 있다.
<알킬아민첨가, 메탄올 또는 에탄올 분산액>
상기 탈이온 처리된 무수 안티몬산 아연 콜로이드 입자의 수성 졸에 대하여, 분산제로서 탄소원자수가 4~18인 알킬아민을 첨가한다. 여기서, 탄소원자수가 4~18인 알킬아민으로는, n-부틸아민, 디-n-부틸아민, 트리-n-부틸아민, 디-n-아밀아민, 트리-n-아밀아민 등을 들 수 있으며, 그 중에서도 n-부틸아민, 디-n-부틸아민, 트리-n-부틸아민 등 저분자량의 알킬아민이 바람직하다.
알킬아민의 첨가량은, 무수 안티몬산 아연 고형분에 대하여 0.1~10질량%가 바람직하고, 보다 바람직하게는 0.2~2.0질량%이다.
상기 알킬아민이 첨가된 무수 안티몬산 아연 콜로이드 입자의 수성 졸은, 메탄올 또는 에탄올로 용매 치환함으로써, 메탄올 분산액 또는 에탄올 분산액으로 할 수 있다. 용매 치환은 상압 또는 감압 하에서 행할 수 있다.
<계면활성제 첨가>
상기 용매 치환에 의해 얻어지는 무수 안티몬산 아연 콜로이드 입자의 메탄올 분산액 또는 에탄올 분산액에 대하여, 산기를 가지는 계면활성제를 첨가함으로써, 무수 안티몬산 아연 콜로이드 입자의 표면 개질을 행할 수 있다.
상기 산기를 가지는 계면활성제로는, 카르본산기, 술폰산기, 인산기로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 1종의 관능기를 가지는 계면활성제가 이용된다.
카르본산기를 가지는 계면활성제로는, 라우르산 칼륨, 미리스트산 칼륨, 폴리옥시에틸렌 라우릴 에테르 아세트산, 폴리옥시에틸렌 라우릴 에테르 아세트산 나트륨, 폴리옥시에틸렌 옥시프로필렌 라우릴 에테르 아세트산, 폴리옥시프로필렌 라우릴 에테르 아세트산 나트륨, 폴리옥시에틸렌 트리데실에테르 아세트산, 야자유 지방산 사르코신 트리에탄올아민, 라우로일 사르코신 암모늄 등을 들 수 있다.
술폰산기를 가지는 계면활성제로는, 예를 들면, 라우릴 황산암모늄, 폴리옥시에틸렌 라우릴 에테르 황산암모늄, 폴리옥시에틸렌 옥시프로필렌 라우릴 에테르 황산암모늄, 폴리옥시프로필렌 라우릴 에테르 황산암모늄, 폴리옥시에틸렌 노닐페닐 에테르 황산암모늄, 폴리옥시에틸렌 트리스티릴 페닐에테르 황산암모늄, 폴리옥시에틸렌 옥시프로필렌 트리스티릴 페닐에테르 황산암모늄, 폴리옥시프로필렌 트리스티릴 페닐에테르 황산암모늄, 폴리옥시에틸렌 야자유 지방산 모노에탄올아미드 황산암모늄, 폴리옥시에틸렌 옥시프로필렌 야자유 지방산 모노에탄올 아미드 황산암모늄, 폴리옥시프로필렌 야자유 지방산 모노에탄올 아미드 황산암모늄, 디옥틸술포숙신산 폴리옥시에틸렌 술포숙신산 라우릴 이암모늄, 디옥틸술포숙신산 폴리옥시에틸렌 옥시프로필렌 술포숙신산 라우릴 이암모늄, 디옥틸술포숙신산 폴리옥시프로필렌 술포숙신산 라우릴 이암모늄, 폴리옥시에틸렌 라우릴 술포숙신산 이나트륨, 폴리옥시에틸렌 트리데실술포숙신산 이나트륨, 폴리옥시에틸렌 미리스틸 술포숙신산 이나트륨, 폴리옥시에틸렌 옥시프로필렌 술포숙신산 라우릴 이암모늄, 폴리옥시프로필렌 술포숙신산 라우릴 이암모늄, 야자유 지방산 메틸타우린산 암모늄, 모노이소프로필 나프탈렌 술폰산 암모늄, 디이소프로필 나프탈렌 술폰산 암모늄, n-부틸 나프탈렌 술폰, 도데실디페닐에테르 디술폰산 암모늄, 리그닌 술폰산 암모늄 등을 들 수 있다.
인산기를 가지는 계면활성제로는, 예를 들면, 디폴리옥시에틸렌 라우릴에테르 인산 암모늄, 디폴리옥시에틸렌 옥시프로필렌 라우릴 에테르 인산 암모늄, 디폴리옥시프로필렌 라우릴 에테르 인산 암모늄, 디폴리옥시에틸렌 올레일 에테르 인산, 디폴리옥시에틸렌 옥시프로필렌 라우릴 에테르 인산, 디폴리옥시프로필렌 올레일 에테르 인산, 라우릴 인산 암모늄, 옥틸에테르 인산 암모늄, 세틸에테르 인산 암모늄, 폴리옥시에틸렌 라우릴 에테르 인산, 폴리옥시에틸렌 옥시프로필렌 라우릴 에테르 인산, 폴리옥시프로필렌 라우릴 에테르 인산, 폴리옥시에틸렌 트리스티릴페닐 에테르 인산 트리에탄올아민, 폴리옥시에틸렌 옥시프로필렌 트리스티릴페닐 에테르 인산 트리에탄올아민, 폴리옥시프로필렌 트리스티릴페닐 에테르 인산 트리에탄올아민을 들 수 있다. 이 중에서도, 폴리옥시에틸렌 알킬페닐 에테르 인산, 폴리옥시에틸렌 알킬 에테르 인산 등의 폴리옥시에틸렌기 또는 페닐기를 가지는 것이 바람직하다.
본원 발명에 이용하는 계면활성제로는, 상술한 것 중에서도, 특히 인산기를 가지는 계면활성제가 바람직하게 이용된다. 인산기를 가지는 계면활성제로서, Phosphanol(등록상표) PE-510, PE-610, LB-400, EC-6103, RE-410 등(모두 Toho Chemical Industry Co., Ltd.제), Disperbyk(등록상표)-102, Disperbyk-110, Disperbyk-111, Disperbyk-116, Disperbyk-140, Disperbyk-161, Disperbyk-163, Disperbyk-164, Disperbyk-180 등(모두 BYK Chemie Japan K.K.제) 등, 시판되고 있는 것을 사용할 수 있으나, 이것으로 한정되는 것은 아니다.
산기를 가지는 계면활성제의 무수 안티몬산 아연 콜로이드 입자(고형분)에 대한 사용량은 1.0~50질량%가 바람직하다. 보다 바람직하게는 1.5~30질량%이다.
<소수성 유기용매 분산액>
알킬아민 및 산기를 가지는 계면활성제에 의해 표면 개질된 무수 안티몬산 아연 콜로이드 입자의 메탄올 분산액 또는 에탄올 분산액은, 소수성 유기용매로 용매 치환함으로써, 소수성 유기용매 분산액을 얻을 수 있다.
본원 발명에서 이용되는 소수성 유기용매로는, 메틸셀로솔브, 에틸셀로솔브 등의 에테르류, 메틸에틸케톤, 메틸이소부틸케톤 등의 케톤류, 아세트산 이소부틸, 아세트산 이소프로필, 아세트산 이소펜틸, 아세트산 에틸, 아세트산 부틸, 아세트산 프로필, 아세트산 펜틸 등의 에스테르류, 프로필렌글리콜 모노메틸 에테르 등의 에테르 알코올류, 프로필렌글리콜 모노메틸 에테르 아세테이트 등의 에테르 에스테르류, 자일렌, 톨루엔, 벤젠 등의 탄화수소류가 바람직하다.
알킬아민 및 산기를 가지는 계면활성제에 의해 표면 개질된 무수 안티몬산 아연 콜로이드 입자를 함유하는 소수성 유기용매 분산액은, 상기 소수성 유기용매 분산액:메탄올:물=1:1:1의 질량비율로 혼합한 희석액을 희석 1시간 후에 pH Meter에 의해 측정한 pH(이하, pH(1+1+1)로 표기함)가 4.0 이상인 것이 바람직하다. pH(1+1+1)이 4.0미만이면 상기 소수성 유기용매 분산액의 보존안정성이 부족하고, 24시간 정도 경과하면 응집 상태가 된다.
본원 발명의 알킬아민 및 산기를 가지는 계면활성제에 의해 표면 개질된 5~500㎚의 1차 입자경을 갖는 무수 안티몬산 아연 콜로이드 입자를 함유하는 소수성 유기용매 분산액은, 무수 안티몬산 아연 농도 1~60질량%의 분산액으로서 얻어진다.
[코팅 조성물]
본원 발명은, 알킬아민 및 산기를 가지는 계면활성제에 의해 표면 개질된 5~500㎚의 1차 입자경을 갖는 무수 안티몬산 아연 콜로이드 입자를 함유하는 소수성 유기용매 분산액과 바인더 성분을 포함하는 코팅 조성물도 대상으로 한다. 본원 발명의 코팅 조성물은, 투명 도전성, 투명 대전방지성 또는 고굴절률성을 가진 피막을 얻는데 적합하다.
상기 조성물에 사용되는 바인더는 특별히 본 명세서의 기재로만 한정되지 않으나, 아크릴 수지, 폴리에스테르 수지, 우레탄 수지, 에폭시 수지, 폴리비닐알코올 수지, 멜라민 수지, 젤라틴 및 젤라틴 유도체, 셀룰로오스 및 셀룰로오스 유도체, 폴리이미드 수지, 페놀 수지, 유기규소 화합물, 요소 수지, 디알릴프탈레이트 수지 및 부티랄 수지로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 1종 또는 2종 이상을 이용할 수 있다.
아크릴 수지로는, 이하에 나타내는 (메트)아크릴산으로부터 유도되는 화합물(모노머)을 구성성분으로 하는 것을 들 수 있으며, 이들 모노머는 단독으로 이용하거나 2종류 이상을 혼합하여 이용할 수 있다. 또한 상기 조성물에서는, 모노머, 올리고머, 폴리머의 어떠한 상태에서도 사용할 수 있다.
트리플루오로 에틸 아크릴레이트, 트리플루오로 메틸 아크릴레이트, 페닐글리시딜 아크릴레이트, 하이드록시 에틸(메트) 아크릴레이트, 아크릴로일 모르폴린, 네오펜틸 글리콜(메트) 아크릴레이트, 1,6-헥산디올 디(메트) 아크릴레이트, 트리메틸올프로판 (메트) 아크릴레이트, 디트리메틸올프로판 테트라(메트) 아크릴레이트, 펜타에리스리톨 테트라(메트) 아크릴레이트, 펜타에리스리톨 트리(메트) 아크릴레이트, 펜타에리스리톨 (메트) 아크릴레이트, 에틸렌 글리콜 디(메트) 아크릴레이트, 디에틸렌 글리콜 디(메트) 아크릴레이트, 트리에틸렌 글리콜 디(메트) 아크릴레이트, 테트라에틸렌 글리콜 디(메트)아크릴레이트, 노나에틸렌 글리콜 디(메트)아크릴레이트, 폴리에틸렌 글리콜 디(메트) 아크릴레이트, 트리프로필렌글리콜 디(메트) 아크릴레이트, 테트라프로필렌글리콜 디(메트) 아크릴레이트, 노나프로필렌글리콜 디(메트)아크릴레이트, 폴리프로필렌글리콜 디(메트) 아크릴레이트, 하이드록시 피발산네오펜틸 글리콜 디(메트) 아크릴레이트, 비스페놀A 디(메트) 아크릴레이트, 2-에틸,2-부틸-프로판디올 디(메트) 아크릴레이트, 1,9-노난디올 디(메트) 아크릴레이트, 2,2-비스〔4-(아크릴옥시디에톡시)페닐〕프로판, 2,2-비스〔4-(메타크릴옥시디에톡시)페닐〕프로판, 3-페녹시-2-프로판오일 아크릴레이트, 1,6-비스(3-아크릴옥시-2-하이드록시 프로필)-헥실 에테르, 트리메틸올 프로판트리 (메트) 아크릴레이트, 글리세린 트리(메트) 아크릴레이트, 트리스-(2-하이드록시에틸)-이소시아눌산 에스테르(메트) 아크릴레이트, 펜타에리스리톨 펜타(메트) 아크릴레이트, 디펜타에리스리톨 헥사(메트) 아크릴레이트, 2-하이드록시 프로필(메트) 아크릴레이트, 이소부틸(메트) 아크릴레이트, t-부틸(메트) 아크릴레이트, 2-에틸헥실(메트) 아크릴레이트, 스테아릴 아크릴레이트, 2-에틸헥실 카비톨 아크릴레이트, ω-카르복시 폴리카프로락톤 모노아크릴레이트, 아크릴로일옥시 에틸산, 아크릴산 다이머, 라우릴(메트) 아크릴레이트, 2-메톡시 에틸 아크릴레이트, 부톡시 에틸 아크릴레이트, 에톡시 에톡시 에틸 아크릴레이트, 메톡시 트리에틸렌 글리콜 아크릴레이트, 메톡시 폴리에틸렌 글리콜 아크릴레이트, 스테아릴(메트) 아크릴레이트, 시클로헥실(메트) 아크릴레이트, 테트라하이드로푸루푸릴(메트) 아크릴레이트, 이소보닐(메트) 아크릴레이트, 디시클로펜텐일아크릴레이트, 벤질아크릴레이트, 페닐글리시딜에테르에폭시아크릴레이트, 페녹시에틸(메트) 아크릴레이트, 페녹시(폴리)에틸렌 글리콜 아크릴레이트, 노닐페놀에톡시화 아크릴레이트, 아크릴로일옥시 에틸프탈산, 트리브로모페닐 아크릴레이트, 트리브로모페놀에톡시화 (메트) 아크릴레이트, 메틸 메타크릴레이트, 트리브로모 페닐메타크릴레이트, 메타크릴로일 옥시 에틸산, 메타크릴로일 옥시 에틸 말레산, 메타크릴로일 옥시 에틸 헥사하이드로프탈산, 메타크릴로일 옥시 에틸 프탈산, 폴리에틸렌 글리콜 (메트) 아크릴레이트, 폴리프로필렌글리콜 (메트) 아크릴레이트, β-카르복시 에틸 아크릴레이트, N-메틸올 아크릴아미드, N-메톡시메틸 아크릴아미드, N-에톡시메틸 아크릴아미드, N-n-부톡시메틸 아크릴아미드, t-부틸 아크릴아미드 술폰산, N-메틸 아크릴아미드, N-디메틸 아크릴아미드, N-디메틸 아미노에틸 (메트) 아크릴레이트, N-디메틸 아미노프로필 아크릴아미드, 글리시딜 메타크릴레이트, n-부틸 메타크릴레이트, 에틸 메타크릴레이트, 메타크릴산 알릴, 세틸 메타크릴레이트, 펜타데실 메타크릴레이트, 메톡시 폴리에틸렌 글리콜 (메트) 아크릴레이트, 디에틸 아미노 에틸 (메트) 아크릴레이트, 메타크릴로일 옥시 에틸 숙신산, 헥산디올 디아크릴레이트, 네오펜틸 글리콜 디아크릴레이트, 트리에틸렌 글리콜 디아크릴레이트, 폴리에틸렌 글리콜 디아크릴레이트, 폴리프로필렌 글리콜 디아크릴레이트, 펜타에리스리톨 디아크릴레이트 모노스테아레이트, 글리콜 디아크릴레이트, 2-하이드록시 에틸 메타크릴로일 포스페이트, 비스페놀A 에틸렌 글리콜 부가물 아크릴레이트, 비스페놀F 에틸렌 글리콜 부가물 아크릴레이트, 트리시클로 데칸메탄올 디아크릴레이트, 트리스하이드록시 에틸 이소시아누레이트 디아크릴레이트, 2-하이드록시-1-아크릴옥시-3-메타크릴 옥시프로판, 트리메틸올 프로판 트리아크릴레이트, 트리메틸올 프로판 에틸렌 글리콜 부가물 트리아크릴레이트, 트리메틸올프로판 프로필렌 글리콜 부가물 트리아크릴레이트, 펜타에리스리톨 트리아크릴레이트, 트리스아크릴로일 옥시 에틸 포스페이트, 트리스 하이드록시 에틸 이소시아누레이트 트리아크릴레이트, 변성 ε-카프로락톤 트리아크릴레이트, 트리메틸올 프로판 에톡시 트리아크릴레이트, 글리세린 프로필렌 글리콜 부가물 트리아크릴레이트, 펜타에리스리톨 테트라 아크릴레이트, 펜타에리스리톨 에틸렌 글리콜 부가물 테트라 아크릴레이트, 디트리메틸올 프로판 테트라아크릴레이트, 디펜타에리스리톨 헥사(펜타) 아크릴레이트, 디펜타에리스리톨 모노하이드록시 펜타아크릴레이트 및 에폭시 아크릴레이트 등.
폴리에스테르 수지로는, 디카르본산 성분과 글리콜 성분을 구성성분으로 하는 선상 폴리에스테르를 들 수 있다. 디카르본산 성분과 글리콜 성분의 예를 이하에 나타낸다. 이들은 각각 단독으로, 또는 2종류 이상을 혼합하여 이용할 수 있다.
·디카르본산 성분: 테레프탈산, 이소프탈산, 프탈산, 2,6-나프탈렌디카르본산, 4,4-디페닐디카르본산, 1,4-시클로헥산디카르본산, 아디프산, 세바스산, 페닐인단디카르본산 및 다이머산 등.
·글리콜 성분: 에틸렌 글리콜, 1,4-부탄디올, 네오펜틸 글리콜, 디에틸렌 글리콜, 디프로필렌 글리콜, 1,6-헥산디올, 1,4-시클로헥산 디메탄올, 자일릴렌 글리콜, 디메틸올 프로피온산, 글리세린, 트리메틸올 프로판, 폴리(에틸렌옥시) 글리콜, 폴리(테트라메틸렌옥시) 글리콜, 비스페놀A의 알킬렌 옥사이드 부가물 및 수소 첨가 비스페놀A의 알킬렌 옥사이드 부가물 등.
우레탄 수지로는, 통상, 폴리이소시아네이트와 활성수소 함유 화합물을 중부가 반응하여 얻어지는 것을 들 수 있다. 상기 폴리이소시아네이트와 활성수소 함유 화합물의 예를 이하에 나타낸다. 이들은 각각 단독으로, 또는 2종류 이상을 혼합하여 이용할 수 있다.
· 폴리이소시아네이트: 에틸렌 디이소시아네이트, 테트라메틸렌 디이소시아네이트, 헥사메틸렌 디이소시아네이트(HDI), 디페닐메탄 디이소시아네이트(MDI), 톨릴렌 디이소시아네이트(TDI), 도데카메틸렌 디이소시아네이트, 1,6,11-운데칸 트리이소시아네이트, 2,2,4-트리메틸 헥사메틸렌 디이소시아네이트, 리신 디이소시아네이트 [2,6-디이소시아네이트 메틸카프로에이트], 비스(2-이소시아네이트에틸)푸마레이트, 비스(2-이소시아네이트에틸)카보네이트, 2-이소시아네이트에틸-2,6-디이소시아네이트 헥사노에이트, 이소포론 디이소시아네이트(IPDI), 디시클로헥실 메탄-4,4’-디이소시아네이트(수소 첨가 MDI), 시클로헥실렌 디이소시아네이트, 메틸시클로 헥실렌 디이소시아네이트, 비스(2-이소시아네이트에틸)-4-시클로헥센-1,2-디카르복실레이트, 2,5- 또는 2,6-노보난 디이소시아네이트, m- 또는 p-자일릴렌 디이소시아네이트, α,α,α’,α’-테트라메틸 자일릴렌 디이소시아네이트 등, 및 폴리이소시아네이트의 변성물로서, 변성 MDI(우레탄 변성 MDI, 카르보디이미드 변성 MDI, 트리하이드로카르빌 포스페이트 변성 MDI), 우레탄 변성 TDI, 뷰렛(burette) 변성 HDI, 이소시아누레이트 변성 HDI, 이소시아누레이트 변성 IPDI 등의 폴리이소시아네이트의 변성물 및 이들의 2종 이상의 혼합물 등.
활성수소 함유 화합물: 2가 알코올(예를 들면 에틸렌 글리콜, 디에틸렌 글리콜, 1,3-프로판디올, 1,4-부탄디올, 1,5-펜탄디올, 1,6-헥산디올 등), 분지쇄를 가지는 디올(예를 들면, 프로필렌 글리콜, 네오펜틸 글리콜, 3-메틸-1,5-펜탄디올, 2,2-디에틸-1,3-프로판디올, 1,2-, 1,3- 혹은 2,3-부탄디올 등), 환상기를 가지는 디올(예를 들어, 1,4-비스(하이드록시메틸)시클로헥산, m- 또는 p-자일릴렌 글리콜 등), 2가 페놀(예를 들면, 비스페놀A 등), 다가 알코올(예를 들면, 글리세린, 트리메틸올 프로판, 펜타에리스리톨, 솔비톨 등), 당류 및 그 유도체(예를 들면, 자당, 메틸글루코시드 등), 지방족 디아민(예를 들면, 에틸렌 디아민, 헥사메틸렌 디아민 등), 지환식 디아민(예를 들면, 4,4’-디아미노-3,3’-디메틸디시클로헥실메탄, 디아미노시클로헥산, 이소포론 디아민 등), 방향족 디아민(예를 들면, 디에틸톨루엔 디아민 등), 방향지방족 디아민(예를 들면, 자일릴렌 디아민, α,α,α’,α’-테트라메틸자일릴렌 디아민 등), 복소환 디아민(피페리딘 등), 다관능 아민(예를 들면, 디에틸렌트리아민, 트리에틸렌테트라민 등), 고분자 폴리올(예를 들면, 폴리에스테르 폴리올, 폴리에테르 폴리올 등), 지방족 폴리카르본산(예를 들어 숙신산, 글루타르산, 말레산, 푸마르산, 아디프산, 아젤라산, 세바스산, 헥사하이드로프탈산 등), 방향족 폴리카르본산(예를 들면, 프탈산, 이소프탈산, 테레프탈산, 테트라브로모프탈산, 테트라클로로프탈산, 트리멜리트산, 피로멜리트산 등), 무수말레산, 무수프탈산, 테레프탈산디메틸, 락톤모노머(γ-부티로락톤, ε-카프로락톤, γ-발레로락톤 및 2개 이상의 활성수소원자를 갖는 화합물로서 알킬렌 옥사이드가 부가된 구조인 것.
에폭시 수지로는, 비스페놀A형, 비스페놀F형, 수첨 비스페놀A형, 비스페놀AF형, 페놀 노볼락형 등의 각종 액상 에폭시 수지 및 그 유도체, 다가 알코올과 에피클로로하이드린으로부터 유도되는 액상 에폭시 수지 및 그 유도체, 글리시딜아민형, 히단토인형, 아미노페놀형, 아닐린형, 톨루이딘형 등의 각종 글리시딜형 액상 에폭시 수지 및 그 유도체 등을 이용할 수 있다.
폴리비닐 알코올계 수지로는, 아세트산비닐 등의 비닐에스테르계 모노머를 라디칼 중합하여 얻어진 폴리비닐에스테르계 중합체를 비누화(Saponification)함으로써 얻어지는 것을 이용할 수 있다. 상기 폴리비닐에스테르계 중합체의 예를 이하에 나타낸다. 이들은 단독으로 또는 2종류 이상을 혼합하여 이용할 수 있다.
·폴리비닐 에스테르계 중합체: 포름산 비닐, 아세트산 비닐, 프로피온산 비닐, 발레르산 비닐, 라우르산 비닐, 스테아린산 비닐, 안식향산 비닐, 피발산 비닐 및 버사틱산(versatic acid) 비닐 등의 비닐에스테르계 모노머의 폴리머 등.
폴리비닐 에스테르계 중합체는, 상기 비닐에스테르계 모노머류로 공중합 가능한 코모노머를 공중합한 공중합체일 수도 있다. 상기 코모노머로는, 예를 들면, 에틸렌, 프로필렌, 1-부텐, 이소부텐 등의 올레핀류; 아크릴산 및 그 염, 아크릴산 메틸, 아크릴산 에틸, 아크릴산 n-프로필, 아크릴산 i-프로필, 아크릴산 n-부틸, 아크릴산 i-부틸, 아크릴산 t-부틸, 아크릴산 2-에틸헥실, 아크릴산 도데실, 아크릴산 옥타데실 등의 아크릴산 에스테르류, 메타크릴산 및 그 염, 메타크릴산 메틸, 메타크릴산 에틸, 메타크릴산 n-프로필, 메타크릴산 i-프로필, 메타크릴산 n-부틸, 메타크릴산 i-부틸, 메타크릴산 t-부틸, 메타크릴산 2-에틸헥실, 메타크릴산 도데실, 메타크릴산 옥타데실 등의 메타크릴산 에스테르류; 아크릴아미드, 하이드록시 알킬아크릴아미드, N-메틸 아크릴아미드, N-에틸 아크릴아미드, N,N-디메틸 아크릴아미드, 디아세톤 아크릴아미드, 아크릴아미드 프로판 술폰산 및 그 염, 아크릴아미드 프로필 디메틸아민 및 그 염 또는 그 4급 염, N-메틸올 아크릴아미드 및 그 유도체 등의 아크릴아미드 유도체, 메타크릴아미드, N-메틸메타크릴아미드, N-에틸메타크릴아미드, 메타크릴아미드 프로판 술폰산 및 그 염, 메타크릴아미드 프로필디메틸아민 및 그 염 또는 그 4급 염, N-메틸올 메타크릴아미드 및 그 유도체 등의 메타크릴아미드 유도체; 메틸 비닐 에테르, 에틸 비닐 에테르, n-프로필 비닐 에테르, i-프로필 비닐 에테르, n-부틸 비닐 에테르, i-부틸 비닐 에테르, t-부틸 비닐 에테르, 도데실 비닐 에테르, 스테아릴 비닐 에테르 등의 비닐 에테르류, 아크릴로니트릴, 메타크릴로니트릴 등의 니트릴류, 염화비닐, 염화비닐리덴, 플루오르화비닐, 플루오르화 비닐리덴 등의 할로겐화 비닐, 아세트산 알릴, 염화알릴 등의 알릴 화합물, 말레산 및 그 염 또는 그 에스테르, 비닐트리메톡시실란 등의 비닐실릴 화합물, 아세트산 이소프로펜일 등을 들 수 있다.
멜라민 수지로는, 예를 들면, 메틸화 멜라민 수지, 부틸화 멜라민 수지 또는 메틸부틸 혼합형 멜라민 수지 등을 들 수 있다.
젤라틴 및 젤라틴 유도체로는, 예를 들면, 프탈화 젤라틴, 숙신화 젤라틴, 트리멜리트젤라틴, 피로멜리트젤라틴, 에스테르화 젤라틴, 아미드화 젤라틴 또는 포르밀화 젤라틴 등을 들 수 있다.
셀룰로오스 및 셀룰로오스 유도체로는, 예를 들면, 디아세틸 셀룰로오스, 트리아세틸 셀룰로오스, 하이드록시프로필 셀룰로오스, 트리아세틸 셀룰로오스, 디아세틸 셀룰로오스, 아세틸 셀룰로오스, 셀룰로오스 아세테이트 프로피오네이트, 셀룰로오스 아세테이트 부틸레이트, 셀룰로오스 아세테이트 프탈레이트, 셀룰로오스 아세테이트 트리멜리테이트 또는 질산 셀룰로오스 등을 들 수 있다.
유기규소 화합물로는, 예를 들면, 이하의 C성분 및/또는 D성분을 포함하는 규소 화합물을 들 수 있다.
C성분: 일반식(I)으로 표시되는 유기규소 화합물 또는 그 가수분해 축합물.
(R1)a(R3)bSi(OR2) 4-(a+b) (I)
(식 중, R1, R3은 각각 탄소원자수 1~20의 알킬기, 알케닐기, 아릴기, 아실기, 할로겐기, 글리시독시기, 에폭시기, 아미노기, 페닐기, 메르캅토기, 메타크릴옥시기 및 시아노기로 이루어진 군으로부터 선택된 유기기를 나타내고, R2는 탄소원자수 1~8의 알킬기, 알콕시기, 아실기 및 페닐기로 이루어진 군으로부터 선택되는 유기기를 나타내고, a 및 b는 0 또는 1의 정수를 나타낸다)
D성분: 일반식(II)으로 표시되는 유기규소 화합물 또는 그 가수분해 축합물.
{(OX) 3-aSi(R4)}2Y (II)
(식 중, R4는 탄소원자수 1~5의 유기기를 나타내고, X는 탄소원자수 1~4의 알킬기 또는 탄소원자수 1~4의 아실기를 나타내고, Y는 탄소원자수 2~20의 유기기를 나타내고, a는 0 또는 1의 정수를 나타낸다)
상기 일반식(I)으로 표시되는 유기규소 화합물 또는 그 가수분해 축합물의 구체예로는 이하의 것을 들 수 있다.: 메틸 실리케이트, 에틸 실리케이트, n-프로필 실리케이트, 이소프로필 실리케이트, n-부틸 실리케이트, 테트라 아세톡시 실란, 메틸 트리메톡시 실란, 메틸 트리프로폭시 실란, 메틸 트리아세톡시 실란, 메틸 트리부톡시 실란, 메틸 트리프로폭시 실란, 메틸 트리아밀옥시 실란, 메틸 트리페녹시 실란, 메틸 트리벤질옥시 실란, 메틸 트리페네틸옥시 실란, 글리시독시 메틸트리메톡시 실란, 글리시독시 메틸 트리메톡시 실란, α-글리시독시 에틸트리메톡시 실란, α-글리시독시 에틸트리에톡시 실란, β-글리시독시 에틸트리메톡시 실란, β-글리시독시 에틸트리에톡시 실란, α-글리시독시 프로필트리메톡시 실란, α-글리시독시 프로필트리에톡시 실란, β-글리시독시 프로필트리메톡시 실란, β-글리시독시 프로필트리에톡시 실란, γ-글리시독시 프로필트리메톡시 실란, γ-글리시독시 프로필트리에톡시 실란, γ-글리시독시 프로필트리프로폭시 실란, γ-글리시독시 프로필트리부톡시 실란, γ-글리시독시 프로필트리페녹시 실란, α-글리시독시 부틸트리메톡시 실란, α-글리시독시 부틸트리에톡시 실란, β-글리시독시 부틸트리에톡시 실란, γ-글리시독시 부틸트리메톡시 실란, γ-글리시독시 부틸트리에톡시 실란, δ-글리시독시 부틸트리메톡시 실란, δ-글리시독시 부틸트리에톡시 실란, (3,4-에폭시 시클로헥실) 메틸트리메톡시 실란, (3,4-에폭시 시클로헥실)메틸트리에톡시 실란, β-(3,4-에폭시 시클로헥실)에틸트리메톡시 실란, β-(3,4-에폭시 시클로헥실)에틸트리에톡시 실란, β-(3,4-에폭시 시클로헥실)에틸트리프로폭시 실란, β-(3,4-에폭시 시클로헥실)에틸트리부톡시 실란, β-(3,4-에폭시 시클로헥실)에틸트리페녹시 실란, γ-(3,4-에폭시 시클로헥실)프로필트리메톡시 실란, γ-(3,4-에폭시 시클로헥실)프로필트리에톡시 실란, δ-(3,4-에폭시 시클로헥실)부틸트리메톡시 실란, δ-(3,4-에폭시 시클로헥실)부틸트리에톡시 실란, 글리시독시 메틸메틸디메톡시 실란, 글리시독시 메틸메틸디에톡시 실란, α-글리시독시 에틸메틸디메톡시 실란, α-글리시독시 에틸메틸디에톡시 실란, β-글리시독시 에틸메틸디메톡시 실란, β-글리시독시 에틸에틸디메톡시 실란, α-글리시독시 프로필메틸디메톡시 실란, α-글리시독시 프로필메틸디에톡시 실란, β-글리시독시 프로필메틸디메톡시 실란, β-글리시독시 프로필에틸디메톡시 실란, γ-글리시독시 프로필메틸디메톡시 실란, γ-글리시독시 프로필메틸디에톡시 실란, γ-글리시독시 프로필메틸디프로폭시 실란, γ-글리시독시 프로필메틸디부톡시 실란, γ-글리시독시 프로필메틸디페녹시 실란, γ-글리시독시 프로필에틸디메톡시 실란, γ-글리시독시 프로필에틸디에톡시 실란, γ-글리시독시 프로필비닐메톡시 실란, γ-글리시독시 프로필비닐에톡시 실란, γ-글리시독시 프로필비닐페닐메톡시 실란, γ-글리시독시 프로필비닐페닐에톡시 실란, 에틸트리메톡시 실란, 에틸트리에톡시 실란, 비닐트리메톡시 실란, 비닐트리아세톡시 실란, 비닐트리에톡시 실란, 페닐트리메톡시 실란, 페닐트리에톡시 실란, 페닐트리아세톡시 실란, γ-클로로프로필 트리메톡시 실란, γ-클로로프로필 트리에톡시 실란, γ-클로로프로필 트리아세톡시 실란, 3,3,3-트리 플로로프로필 트리메톡시 실란, γ-메타크릴옥시프로필 트리메톡시 실란, γ-메르캅토프로필 트리메톡시 실란, γ-메르캅토 프로필트리에톡시실란, β-시아노에틸 트리에톡시 실란, 클로로메틸 트리메톡시 실란, 클로로메틸 트리에톡시 실란, N-(β-아미노에틸)γ-아미노프로필 트리메톡시 실란, N-(β-아미노에틸)γ-아미노프로필 메틸디메톡시 실란, γ-아미노프로필 메틸트리메톡시 실란, N-(β-아미노에틸)γ-아미노프로필 트리에톡시 실란, N-(β-아미노에틸)γ-아미노프로필 메틸디에톡시 실란, 디메틸디메톡시 실란, 페닐메틸디메톡시 실란, 디메틸디에톡시 실란, 페닐메틸디에톡시 실란, γ-클로로프로필 메틸디메톡시 실란, γ-클로로프로필 메틸디에톡시 실란, 디메틸디아세톡시 실란, γ-메타크릴옥시 프로필 메틸디메톡시 실란, γ-메타크릴옥시 프로필 메틸디에톡시 실란, γ-메르캅토 프로필 메틸디메톡시 실란, γ-메르캅토 메틸디에톡시 실란, 메틸비닐디메톡시 실란, 메틸비닐디에톡시 실란 등, 및 이들의 가수분해 축합물.
상기 일반식(II)으로 표시되는 유기규소 화합물 또는 그 가수분해 축합물의 구체예로는, 이하의 것을 들 수 있다.: 메틸렌비스(메틸디메톡시 실란), 에틸렌비스(에틸디메톡시 실란), 프로필렌비스(에틸디에톡시 실란), 부틸렌비스(에틸디에톡시실란) 등, 및 이들의 가수분해 축합물.
C성분 및 D성분의 유기규소 화합물 또는 그 가수분해 축합물은, C성분 또는 D성분을 각각 단독으로, 또는 C성분 및 D성분을 혼합하여 이용할 수 있다. 또한, C성분을 2종류 이상 이용할 수도 있고, D성분을 2종류 이상 이용할 수도 있다.
C성분 및/또는 D성분의 유기규소 화합물의 가수분해 축합 반응은, C성분 및/또는 D성분의 유기규소 화합물 중에, 촉매로서, 염산 수용액, 황산 수용액, 아세트산 수용액 등의 산 성분을, 유기규소 화합물에 대하여 0.1~10질량% 정도 첨가하여 교반함으로써 행해진다.
유기규소 화합물로는, 상기 (C) 성분 및 (D) 성분으로서 언급한 규소 화합물 이외에 실리콘 바니시, 실리콘 알키드 바니시, 실리콘 에폭시 바니시, 실리콘 아크릴 바니시 또는 실리콘 폴리에스테르 바니시 등의 변성 실리콘 바니시를 이용할 수 있다. 이들은 단독으로 또는 2종류 이상을 혼합하여 이용하는 것이 가능하다.
디알릴프탈레이트 수지로는, 예를 들면, 디알릴프탈레이트, 디알릴이소프탈레이트 또는 디알릴테레프탈레이트 등을 이용할 수 있다.
부티랄 수지로는, 예를 들면, 폴리비닐부티랄 등을 들 수 있다.
본원 발명의 알킬아민 및 산기를 가지는 계면활성제에 의해 표면 개질된 5~500㎚의 1차 입자경을 갖는 무수 안티몬산 아연 콜로이드 입자를 함유하는 소수성 유기용매 분산액과 바인더 성분을 포함하는 코팅 조성물에 있어서, 상기 소수성 유기용매 분산액에 포함되는 무수 안티몬산 아연 콜로이드 입자와 바인더 성분의 혼합비는 고형분 비로서 99:1~1:99이다. 상기 코팅 조성물을 피막으로 했을 때의 밀착성, 경도, 경제성, 안정적인 대전방지능을 얻기 위해서는, 상기 고형분 비로서 95:5~50:50이 바람직하다.
본원 발명의 코팅 조성물에 있어서, 분산성 및 보존안정성 향상을 목적으로, 산, 염기를 첨가할 수 있다.
첨가하는 산으로는, 염산, 질산, 오르토인산 등의 무기산, 옥살산, 말론산, 숙신산 등의 디카르본산, 유산, 주석산, 말산, 구연산, 글리콜산, 하이드로아크릴산, α-옥시부티르산, 글리세린산, 타르트론산 등의 지방족 옥시산, 페닐포스폰산, 1-하이드록시에틸리덴-1,1-디포스폰산 등의 포스폰산을 이용할 수 있다.
첨가하는 염기로는, 암모니아, 알칼리 금속 수산화물, 에틸아민, 디에틸아민, n-프로필아민, 이소프로필아민, 디이소프로필아민, 디프로필아민, n-부틸아민, 이소부틸아민, 디이소부틸아민, 트리에틸아민, 벤질아민, 옥틸아민, 도데실아민, 스테아릴아민 등의 알킬아민, 모노에탄올아민, 트리에탄올아민 등의 알칸올아민, 구아니딘수산화물, 테트라메틸암모늄 수산화물, 테트라에틸암모늄 수산화물 등의 제4급 암모늄 수산화물 또는 탄산암모니아, 탄산구아니딘 등의 탄산염의 유기염기를 이용할 수 있다.
[부재]
본원 발명의 부재는, 상기 코팅 조성물에 의해 형성되는 피막을 기재의 표면에 가지는 것이다. 구체적으로는, 상기 코팅 조성물을 기재 상에 도포하고, 경화 처리하여 피막을 형성함으로써, 본원 발명의 부재를 얻을 수 있다.
본원 발명의 부재에 이용되는 기재는, 플라스틱, 고무, 유리, 금속, 세라믹 또는 종이 등이다.
상기 코팅 조성물을 부재 상에 도포하는 방법은, 공지의 방법 중 어떠한 방법이나 이용할 수 있는데, 예를 들면, 바코팅법, 리버스(Reverse)법, 그라비어 인쇄법, 마이크로 그라비어 인쇄법, 디핑법, 스핀코팅법, 스프레이법 등을 들 수 있다.
또한 경화 처리는, 열풍 건조 또는 활성 에너지선 조사에 의해 행할 수 있다. 열풍 건조를 이용하는 경우에는, 70~200℃의 열풍에서 행하는 것이 바람직하다. 또한, 활성 에너지선으로는, 자외선이나 적외선, 원적외선, 전자선 등을 이용할 수 있다.
본원 발명의 부재에 형성되는 피막의 두께는, 특별히 한정되지 않으나, 0.1~10μm 정도가 바람직하다.
본원 발명의 부재에 형성되는 피막의 표면 저항값은, 표면 저항률 측정장치(예를 들면, Hiresta-UP(Mitsubishi Chemical Corporation제), Loresta-IP(Mitsubishi Chemical Corporation제))에 의해 측정 가능하다. 상기 피막이 가지는 표면 저항값은 105~1012Ω/□의 범위로, 매우 양호한 대전방지 성능을 나타낸다.
상기 피막의 굴절률은, 상기 무수 안티몬산 아연 콜로이드 입자를 함유하는 소수성 유기용매 분산액과 바인더 성분의 혼합비율 및 바인더 성분의 종류에 따라 상이하지만, 대략 1.55~1.80의 범위이다.
본원 발명의 부재의 피막 상에, 추가로 반사방지막을 마련함으로써 반사방지 기능을 부여할 수 있다.
반사방지막으로는, 본원 발명에서 얻어지는 부재의 피막의 상부에, 상기 피막보다 저굴절률의 피막을 마련함으로써 얻어진다. 이때 상기 저굴절률 피막과 고굴절률 피막 간의 굴절률 차는 0.05 이상으로 하는 것이 바람직하다. 저굴절률 피막과 고굴절률 피막 간의 굴절률 차가 0.05미만의 값이면 이들 반사방지피막에서의 상승 효과를 얻을 수 없으며, 오히려 반사방지 효과가 저하되는 경우가 있기 때문이다. 따라서, 저굴절률 피막과 고굴절률 피막 간의 굴절률 차를 0.1~0.5의 값으로 하는 것이 보다 바람직하고, 0.15~0.5의 값으로 하는 것이 더욱 바람직하다. 저굴절률 피막의 두께는 특별히 제한되지 않지만, 예를 들면 50~300㎚인 것이 바람직하다. 저굴절률 피막의 두께가 50㎚~300㎚인 것이 바람직하다. 저굴절률 피막의 두께가 50㎚ 미만이 되면, 하지로서의 고굴절률 피막에 대한 밀착성이 저하되는 경우가 있는 한편, 두께가 300㎚를 초과하면 광 간섭이 발생하여 반사방지 효과가 저하되는 경우가 있다. 더 높은 반사방지를 얻기 위해 저굴절률 피막을 복수개 마련하는 경우에는, 그 합한 두께를 50~300㎚로 하면 된다.
저굴절률 피막을 구성하는 재료는 특별히 한정되지 않으나, 예를 들면 상기 일반식(I) 또는 (II)으로 표시되는 유기규소 화합물 또는 그 가수분해 축합물, 플루오로올레핀계 폴리머, 함불소 아크릴계 폴리머 등의 불소계 수지, 혹은 저굴절률을 갖는 미립자로서 콜로이달 실리카, 플루오르화마그네슘, 플루오르화리튬, 플루오르화나트륨마그네슘 또는 공극을 갖는 미립자와 유기 또는 무기의 바인더를 혼합하여 얻어지는 저굴절률 코팅 조성물 등을 들 수 있다. 플루오르화마그네슘이나 실리카 등의 무기 화합물을 진공증착이나 스퍼터링법 등의 방법을 통해 저굴절률 피막으로 성막할 수도 있다.
또한 반사방지막으로서, 고굴절률층과 저굴절률층을 교대로 적층시킨 다층 반사방지막을 마련하여 반사방지 기능을 부여할 수도 있다. 이때 고굴절률층은 티탄, 탄탈, 지르코늄, 니오브 또는 이트륨으로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 1종의 산화물 층이고, 저굴절률층은 실리카, 알루미나, 플루오르화 마그네슘, 플루오르화 리튬, 플루오르화 나트륨 마그네슘으로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 1종의 층이다. 이들 고굴절률층 및 저굴절률층은, 진공증착이나 스퍼터링법, 이온 플레이팅법 등의 건식 도금법에 의한 방법으로 성막할 수 있다.
(실시예)
[제조예 1]
삼산화안티몬(MIKUNI Seiren Co., Ltd.제) 1300g을 물 5587g에 분산시키고, 이어서 35% 과산화수소수 953.7g을 첨가하고, 90~100℃로 가열하면서 2시간 반응시킴으로써, 오산화안티몬졸을 얻었다. 얻어진 졸은 비중 1.198, pH 1.80, 점도 19.5mPa·s, Sb2O5 농도 18.4질량%, 투과형 전자현미경 관찰에 의한 1차 입자경 20~30㎚, BET법에 의한 비표면적 55.0m2/g이었다.
얻어진 오산화안티몬졸에, 실온에서 교반 하에 염기성 탄산아연(Sakai Chemical Industry Co.,Ltd.제, 3ZnCO3·4Zn(OH)2, ZnO으로 환산하여 70질량% 함유) 276g을 첨가, 혼합하고, 다시 5시간 교반을 행해 슬러리를 얻었다. 이 슬러리를 스프레이 드라이어로 건조하여 황백색의 분말을 얻었다. 얻어진 분말을, 유동 소성 로(爐)를 이용하여, 550℃에서 5시간 소성하여, 청녹색의 분말을 얻었다. 이 분말은, X선 회절 측정 결과, 무수 안티몬산 아연(ZnSb2O6)의 피크와 일치하였다. 또한, 이 분말을 100kg/cm2로 프레스 성형한 것은 비저항값으로 80Ωcm의 도전성을 나타내었다.
이 분말을 핀디스크밀로 분쇄한 후, 용량 20리터의 습식분쇄 장치(Ashizawa Finetech Ltd.제 LMK-20형 분쇄기)에 상기 분말 84kg과 물 320kg을 첨가하고, 유리 비즈(0.5mmφ)로 습식분쇄를 행하여, 수성 졸을 얻었다. 이 수성 졸의 pH는 6.86이었다.
이 수성 졸을 양이온 교환 수지(Amberlite(등록상표) IR-120B(Organo Corporation제)) 50리터를 충전한 컬럼에 속도 SV=12로 통액(通液)하여 양이온 교환을 행하였다. 이어서, 음이온 교환 수지(Amberlite IRA-410J(Organo Corporation제)) 50리터를 충전한 컬럼에 통액속도 SV=12로 통액하여 음이온 교환을 행하였다.
이렇게 하여 얻은 산성 무수 안티몬산 아연 콜로이드 입자의 수성 졸은 pH 3.2, 전도도 164μS/cm, ZnSb2O6 농도 17.6질량%였다. 이 졸의 건조물의 비표면적은 BET법으로 측정하여 47m2/g, 비표면적으로부터 산출한 환산 1차 입자경은 20㎚이었다.
[실시예 1]
제조예 1에서 얻은 산성 무수 안티몬산 아연 콜로이드 입자의 수성 졸 682g에 디-n-부틸아민을 0.63g 첨가하고, 1시간 교반하였다. 얻어진 수성 졸은 pH 9.4, 동적 광산란법 입도분포 측정장치(Zetasizer Nano ZS, MALVERN Instruments제)에 의한 광강도 평균 입자경은 101nm이었다.
이 수성 졸을 회전증발기(rotary evaporator)를 이용하여, 메탄올을 첨가하면서 물을 메탄올로 치환하여, 무수 안티몬산 아연 콜로이드 입자의 메탄올 분산액 300g을 얻었다. 얻어진 메탄올 분산액은, 고형분 농도 40.5질량%, 메탄올 분산액:물=1:1의 질량비율로 혼합한 희석액을 희석 1시간 후에 pH Meter에 의해 측정한 pH(이하, pH(1+1)이라 표기함)는 9.3, 광강도 평균 입자경은 96nm이었다.
얻어진 메탄올 분산액에 인산기를 가지는 계면활성제 Disperbyk(등록상표)-111(BYK Chemie Japan K.K.제)을 3.6g 첨가하고, 1시간 교반한 후, 회전증발기를 이용하여, 메틸에틸케톤을 첨가하면서 메탄올을 메틸에틸케톤으로 치환하여, 무수 안티몬산 아연 콜로이드 입자의 메틸에틸케톤 분산액 300g을 얻었다. 얻어진 메틸에틸케톤 분산액은, 고형분 농도 40.5질량%, 상기 분산액:메탄올:물=1:1:1의 질량비율로 혼합한 희석액을 희석 1시간 후에 pH Meter에 의해 측정한 pH(이하, pH(1+1+1)이라 표기함)는 4.6, 광강도 평균 입자경은 90㎚, 점도 1.1mPa·s였다. 얻어진 메틸에틸케톤 분산액은 밀폐 환경 하에서, 실온 24시간 또는 50℃ 24시간 보관한 결과, 광강도 평균 입자경 및 점도는 모두 보관 전의 물성값을 유지하였으며, 보존안정성이 우수하였다.
[실시예 2]
제조예 1에서 얻은 산성 무수 안티몬산 아연 콜로이드 입자의 수성 졸 682g에 트리-n-부틸아민을 0.82g 첨가하고, 1시간 교반하였다. 얻어진 수성 졸은 pH 9.6, 광강도 평균 입자경은 101nm이었다.
이 수성 졸을 회전증발기를 이용하여, 메탄올을 첨가하면서 물을 메탄올로 치환하여, 무수 안티몬산 아연메탄올 분산액 300g을 얻었다. 얻어진 메탄올 분산액은, 고형분 농도 40.5질량%, pH(1+1)는 9.5, 광강도 평균 입자경은 96nm이었다.
얻어진 메탄올 분산액에 인산기를 가지는 계면활성제 Disperbyk-111(BYK Chemie Japan K.K.제)을 3.6g 첨가하고, 1시간 교반한 후, 회전증발기를 이용하여, 메틸에틸케톤을 첨가하면서 메탄올을 메틸에틸케톤으로 치환하여, 무수 안티몬산 아연 콜로이드 입자의 메틸에틸케톤 분산액 300g을 얻었다. 얻어진 메틸에틸케톤 분산액은, 고형분 농도 40.5질량%, pH(1+1+1) 4.9, 광강도 평균 입자경은 91nm, 점도 1.0mPa·s였다. 얻어진 메틸에틸케톤 분산액은 밀폐 환경 하에서, 실온 24시간 또는 50℃ 24시간 보관한 결과, 광강도 평균 입자경 및 점도는 모두 보관 전의 물성값을 유지하였으며, 보존안정성이 우수하였다.
[실시예 3]
제조예 1에서 얻은 산성 무수 안티몬산 아연 콜로이드 입자의 수성 졸 682g에 트리-n-부틸아민을 0.82g 첨가하고, 1시간 교반하였다. 얻어진 수성 졸은 pH 9.6, 광강도 평균 입자경은 101nm이었다.
이 수성 졸을 회전증발기를 이용하여, 메탄올을 첨가하면서 물을 메탄올로 치환하여, 무수 안티몬산 아연메탄올 분산액 300g을 얻었다. 얻어진 메탄올 분산액은, 고형분 농도 40.5질량%, pH(1+1)는 9.5, 광강도 평균 입자경은 96nm이었다.
얻어진 메탄올 분산액에 인산기를 가지는 계면활성제 Disperbyk-111(BYK Chemie Japan K.K.제)을 3.6g 첨가하고, 1시간 교반한 후, 회전증발기를 이용하여, 아세트산에틸을 첨가하면서 메탄올을 아세트산에틸로 치환하여, 무수 안티몬산 아연 콜로이드 입자의 아세트산에틸 분산액 300g을 얻었다. 얻어진 아세트산에틸 분산액은, 고형분 농도 40.5질량%, pH(1+1+1) 5.1, 광강도 평균 입자경은 100㎚, 점도 1.5mPa·s였다. 얻어진 아세트산에틸 분산액은 밀폐 환경 하에서, 실온 24시간 또는 50℃ 24시간 보관한 결과, 광강도 평균 입자경 및 점도는 모두 보관 전의 물성값을 유지하였으며, 보존안정성이 우수하였다.
[실시예 4]
제조예 1에서 얻은 산성 무수 안티몬산 아연 콜로이드 입자의 수성 졸 682g에 트리-n-부틸아민을 0.82g 첨가하고, 1시간 교반하였다. 얻어진 수성 졸은 pH 9.6, 광강도 평균 입자경은 101nm이었다.
이 수성 졸을 회전증발기를 이용하여, 메탄올을 첨가하면서 물을 메탄올로 치환하여, 무수 안티몬산 아연메탄올 분산액 300g을 얻었다. 얻어진 메탄올 분산액은, 고형분 농도 40.5질량%, pH(1+1)는 9.5, 광강도 평균 입자경은 96nm이었다.
얻어진 메탄올 분산액에 인산기를 가지는 계면활성제 Disperbyk-111(BYK Chemie Japan K.K.제)을 3.6g 첨가하고, 1시간 교반한 후, 회전증발기를 이용하여, 프로필렌글리콜모노메틸에테르를 첨가하면서 메탄올을 프로필렌글리콜모노메틸에테르로 치환하여, 무수 안티몬산 아연 콜로이드 입자의 프로필렌글리콜모노메틸에테르 분산액 300g을 얻었다. 얻어진 프로필렌글리콜모노메틸에테르 분산액은, 고형분 농도 40.5질량%, pH(1+1+1) 4.9, 광강도 평균 입자경은 110㎚, 점도 3.3mPa·s였다. 얻어진 프로필렌글리콜모노메틸에테르 분산액은 밀폐 환경 하에서, 실온 24시간 또는 50℃ 24시간 보관한 결과, 광강도 평균 입자경 및 점도는 모두 보관 전의 물성값을 유지하였으며, 보존안정성이 우수하였다.
[실시예 5]
실시예 1에서 얻은 무수 안티몬산 아연 콜로이드 입자의 메틸에틸케톤 분산액 5g에, 디펜타에리스리톨헥사아크릴레이트(KAYARAD(등록상표) DPHA(Nippon Kayaku Co.,Ltd.제)) 0.9g, 광개시제 Irgacure(등록상표) 184(Ciba-Geigy Ltd.제(현:BASF Japan Ltd.)) 0.1g, 메틸에틸케톤 2.1g을 혼합한 자외선 경화성 수지 조성물을 배합하여, 무수 안티몬산 아연 콜로이드 입자를 포함하는 수지 조성물을 얻었다. 얻어진 수지 조성물의 분산상태는 양호하였다.
얻어진 수지 조성물을 PET 필름(두께 125μm)의 상면에 No.6의 와이어 바를 이용하여 도포한 후, 자외선 조사기로 자외선을 조사하여, 도전성 피막을 가지는 PET 필름을 얻었다.
얻어진 도전성 피막 증착 PET 필름을 SPECTRAL HAZE METER TC-H3DPK-MKII(Tokyo Denshoku, Japan제)를 이용하여 헤이즈를 측정한 결과, 전체 광투과율(Tt)은 96.5%, 헤이즈값은 0.1이었다. 이 필름의 표면 저항률 측정장치 Hiresta-UP(Mitsubishi Chemical Corporation제)에 의한 표면 저항값은 7×107Ω/□였다.
[실시예 6]
실시예 2에서 얻은 무수 안티몬산 아연 콜로이드 입자의 메틸에틸케톤 분산액 5g에, 디펜타에리스리톨헥사아크릴레이트(KAYARAD(등록상표) DPHA(Nippon Kayaku Co.,Ltd.제) 0.9g, 광개시제 Irgacure(등록상표) 184(Ciba-Geigy Ltd.제(현:BASF Japan Ltd.)) 0.1g, 메틸에틸케톤 2.1g을 혼합한 자외선 경화성 수지 조성물을 배합하고, 무수 안티몬산 아연 콜로이드 입자를 포함하는 수지 조성물을 얻었다. 얻어진 수지 조성물의 분산상태는 양호하였다.
얻어진 수지 조성물을 PET 필름(두께 125μm)의 상면에 No.6의 와이어 바를 이용하여 도포한 후, 자외선 조사기로 자외선을 조사하여, 도전성 피막을 가지는 PET 필름을 얻었다.
얻어진 도전성 피막 증착 PET 필름을 SPECTRAL HAZE METER TC-H3DPK-MKII(Tokyo Denshoku, Japan제)를 이용하여 헤이즈를 측정한 결과, 전체 광투과율(Tt)은 96.6%, 헤이즈값은 0.1이었다. 이 필름의 표면 저항률 측정장치 Hiresta-UP(Mitsubishi Chemical Corporation제)에 의한 표면 저항값은 8×107Ω/□였다.
[실시예 7]
실시예 3에서 얻은 무수 안티몬산 아연 콜로이드 입자의 아세트산에틸 분산액 5g에 디펜타에리스리톨헥사아크릴레이트(KAYARAD(등록상표) DPHA(Nippon Kayaku Co.,Ltd.제) 0.9g, 광개시제 Irgacure(등록상표) 184(Ciba-Geigy Ltd.제(현:BASF Japan Ltd.)) 0.1g, 메틸에틸케톤 2.1g을 혼합한 자외선 경화성 수지 조성물을 배합하여, 무수 안티몬산 아연 콜로이드 입자를 포함하는 수지 조성물을 얻었다. 얻어진 수지 조성물의 분산상태는 양호하였다.
얻어진 수지 조성물을 PET 필름(두께 125μm)의 상면에 No.6의 와이어 바를 이용하여 도포한 후, 자외선 조사기로 자외선을 조사하여, 도전성 피막을 가지는 PET 필름을 얻었다.
얻어진 도전성 피막 증착 PET 필름을 SPECTRAL HAZE METER TC-H3DPK-MKII(Tokyo Denshoku, Japan제)를 이용하여 헤이즈를 측정한 결과, 전체 광투과율(Tt)은 97.0%, 헤이즈값은 0.2였다. 이 필름의 표면 저항률 측정장치 Hiresta-UP(Mitsubishi Chemical Corporation제)에 의한 표면 저항값은 8×107Ω/□였다.
[실시예 8]
실시예 4에서 얻은 무수 안티몬산 아연 콜로이드 입자의 프로필렌글리콜모노메틸에테르 분산액 5g에 디펜타에리스리톨헥사아크릴레이트(KAYARAD(등록상표) DPHA(Nippon Kayaku Co.,Ltd.제) 0.9g, 광개시제 Irgacure(등록상표) 184(Ciba-Geigy Ltd.제(현:BASF Japan Ltd.)) 0.1g, 메틸에틸케톤 2.1g을 혼합한 자외선 경화성 수지 조성물을 배합하여, 무수 안티몬산 아연 콜로이드 입자를 포함하는 수지 조성물을 얻었다. 얻어진 수지 조성물의 분산상태는 양호하였다.
얻어진 수지 조성물을 PET 필름(두께 125μm)의 상면에, No.6의 와이어 바를 이용하여 도포한 후, 자외선 조사기로 자외선을 조사하여, 도전성 피막을 가지는 PET 필름을 얻었다.
얻어진 도전성 피막 증착 PET 필름을 SPECTRAL HAZE METER TC-H3DPK-MKII(Tokyo Denshoku, Japan제)를 이용하여 헤이즈를 측정한 결과, 전체 광투과율(Tt)은 95.0%, 헤이즈값은 0.3이었다. 이 필름의 표면 저항률 측정장치 Hiresta-UP(Mitsubishi Chemical Corporation제)에 의한 표면 저항값은 6×107Ω/□였다.
[비교예 1]
제조예 1에서 얻은 산성 무수 안티몬산 아연 콜로이드 입자의 수성 졸 682g을 회전증발기를 이용하여, 메탄올을 첨가하면서 물을 메탄올로 치환을 행하였지만, 치환 중에 겔화되어, 안정적인 졸은 얻지 못하였다.
[비교예 2]
제조예 1에서 얻은 산성 무수 안티몬산 아연 콜로이드 입자의 수성 졸 682g에 트리-n-부틸아민을 0.82g 첨가하고, 1시간 교반하였다. 얻어진 수성 졸은 pH 9.6, 광강도 평균 입자경은 101nm이었다.
이 수성 졸을 회전증발기를 이용하여, 메탄올을 첨가하면서 물을 메탄올로 치환하여, 무수 안티몬산 아연 콜로이드 입자의 메탄올 분산액 300g을 얻었다. 얻어진 메탄올 분산액은, 고형분 농도 40.5질량%, pH(1+1)는 9.5, 광강도 평균 입자경은 96nm이었다.
얻어진 메탄올 분산액을, 회전증발기를 이용하여, MEK를 충전하면서 메탄올을 메틸에틸케톤으로 치환하였지만, 치환 중에 겔화되어, 안정적인 졸은 얻지 못하였다.
[비교예 3]
제조예 1에서 얻은 산성 무수 안티몬산 아연 콜로이드 입자의 수성 졸 682g에 트리-n-부틸아민을 0.34g 첨가하고, 1시간 교반하였다. 얻어진 수성 졸은 pH 5.1, 광강도 평균 입자경은 101nm이었다.
이 수성 졸을 회전증발기를 이용하여, 메탄올을 첨가하면서 물을 메탄올로 치환하여, 무수 안티몬산 아연 콜로이드 입자의 메탄올 분산액 300g을 얻었다. 얻어진 메탄올 분산액은, 고형분 농도 40.5질량%, pH(1+1) 5.8, 광강도 평균 입자경은 96nm이었다.
얻어진 메탄올 분산액에 인산기를 가지는 계면활성제 Disperbyk-111(BYK Chemie Japan K.K.제)을 3.6g 첨가하고, 1시간 교반한 후, 회전증발기를 이용하여, 메틸에틸케톤을 첨가하면서 메탄올을 메틸에틸케톤으로 치환하여, 무수 안티몬산 아연 콜로이드 입자의 메틸에틸케톤 분산액 300g을 얻었다. 얻어진 메틸에틸케톤 분산액은, 고형분 농도 40.5질량%, pH(1+1+1) 3.5, 광강도 평균 입자경은 93nm, 점도 1.2mPa·s였다. 얻어진 메틸에틸케톤 분산액은, 밀폐 환경 하에서, 실온 24시간 또는 50℃ 24시간 보관한 결과, 응집, 겔화되어, 보존안정성이 부족했다.
(산업상 이용가능성)
본 발명의 무수 안티몬산 아연 콜로이드 입자를 함유하는 소수성 유기용매 분산액과 바인더를 혼합하여 얻어지는 코팅 조성물은, 기재에 도포함으로써 높은 투명성을 갖는 도전성 피막을 형성할 수 있다. 기재가 투명성 기재인 경우, 그 기재의 투명성을 저해하지 않고 도전성 또는 대전방지성 피막을 갖는 부재를 제작할 수 있다.

Claims (10)

  1. 알킬아민 및 산기를 가지는 계면활성제에 의해 표면 개질된 5~500㎚의 1차 입자경을 갖는 무수 안티몬산 아연 콜로이드 입자를 함유하는, 소수성 유기용매 분산액.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 알킬아민이 탄소원자수 4~18의 알킬아민인, 소수성 유기용매 분산액.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 산기를 가지는 계면활성제의 산기가, 카르본산기, 술폰산기 또는 인산기인, 소수성 유기용매 분산액.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 소수성 유기용매가, 메틸셀로솔브, 에틸셀로솔브, 메틸에틸케톤, 메틸이소부틸케톤, 아세트산 이소부틸, 아세트산 이소프로필, 아세트산 이소펜틸, 아세트산 에틸, 아세트산 부틸, 아세트산 프로필, 아세트산 펜틸, 프로필렌글리콜 모노메틸에테르, 프로필렌글리콜 모노메틸에테르 아세테이트, 자일렌, 톨루엔 및 벤젠으로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 1종인, 소수성 유기용매 분산액.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 기재된 소수성 유기용매 분산액과 바인더 성분을 포함하는, 코팅 조성물.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 바인더 성분이, 아크릴 수지, 폴리에스테르 수지, 우레탄 수지, 에폭시 수지, 폴리비닐알코올 수지, 멜라민 수지, 젤라틴 및 젤라틴 유도체, 셀룰로오스 및 셀룰로오스 유도체, 폴리이미드 수지, 페놀 수지, 유기규소 화합물, 요소 수지, 디알릴프탈레이트 수지 및 부티랄 수지로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 1종인, 코팅 조성물.
  7. 기재의 표면에, 제5항 또는 제6항에 기재된 코팅 조성물로 형성되는 피막을 갖는, 부재.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 기재가, 플라스틱, 고무, 유리, 금속, 세라믹 또는 종이인, 부재.
  9. 제7항 또는 제8항에 있어서,
    상기 피막이 1012Ω/□(즉, Ω/sq.) 이하의 표면 저항값을 갖는, 부재.
  10. 제7항 내지 제9항 중 어느 한 항에 기재된 부재의 피막 상에 추가로 반사방지막을 갖는, 반사방지막 증착 부재.
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