201245355 六、發明說明: 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於一種被覆膜形成用組合物及被覆膜形成方 法 '以及於表面形成有被覆膜之基體及其用途。 【先前技術】 已知有於要求撥水性之各種基體表面燒附具有與矽原子 鍵結之氫原子之有機聚矽氧烷而形成疏水性被覆膜。 例如’於曰本專利特開2000-119642號公報中揭示有一 種含有具有與矽原子鍵結之氫原子之有機聚矽氧烷的撥水 性被覆膜形成用組合物’於日本專利特開2〇1〇_6〇162號公 報令揭示有一種具有包括冷卻片之熱交換器之熱泵式空氣 調%器’該冷卻片具有包含該組合物之撥水性被覆膜。 [先前技術文獻] [專利文獻] [專利文獻1]曰本專利特開2000-119642號公報 [專利文獻2]曰本專利特開2010-60162號公報 【發明内容】 [發明所欲解決之問題] 然而’具有上述撥水性被覆膜之表面之疏水性不充分, 例如於表面具有上述撥水性被覆膜之冷卻片之情形時,若 不將冷卻片配置為接近垂直之角度,則附著於表面之水滴 難以滑落。於冷卻風扇上附著有水滴之狀態下,根據運轉 條件不同’於冷卻片表面產生霜,從而熱交換器中之通風 阻力增大,通風量降低,並且熱交換器之熱交換面中之介 163664.doc 201245355 氣側之熱傳遞性能降低,熱交換器之能力降低。 本發明之目的在於提供一種可形成具有較高之疏水性且 具有充分滑水性能之撥水性被覆膜的組合物及方法。又, 本發明之目的亦在於提供一種具有此種較高之疏水性之基 體’例如散熱體。 [解決問題之技術手段] 本發明之目的係藉由包含下述平均單元式所示之含有與 石夕原子鍵結之氫原子之有機聚矽氧烷的被覆膜形成用組合 物(其中,不包含矽氧樹脂)而達成: [化1] [R13Si01/2]2[RHSi〇2/2]m[R2si〇2/2]n (式中,R1分別獨立表示不含脂肪族不飽和鍵之一價煙基 或氮原子,R分別獨立表示不含脂肪族不飽和鍵之一價煙 基,m表示丨以上之整數,n表示〇以上之整數且 m/(m+n))。 較佳為於上述平均單元式中’ ,又,較佳為 5S m+nS 1〇〇〇 〇 本發明之被覆膜形成用組合物中之上述含有與矽原子鍵 結之氫原子之有機聚矽氧烷的調配量以組合物之全部固形 物成刀質置為基準計較佳為1〇〜1〇〇質量^之範圍。 本發月之被覆膜形成用組合物較佳為進而包含至
X U H 作為上述硬化觸媒,較佳為辞u或鐵系觸媒。 上述硬化觸媒之㈣量以上述含有㈣原子鍵結之氣乂 163664.doc 201245355 子之有機聚矽氧烷100質量份為基準計較佳為〇.〗〜〗〇質量 份之範圍。 本發明亦關於一種將上述被覆膜形成用組合物應用於基 體表面後進行加熱之被覆膜形成方法。 上述基體表面較佳為包含無機材料。 上述基體表面亦可已包括含有矽之被覆膜。 上述加熱可於100〜300°c之溫度範圍内進行。 上述基體表面之表面粗糙度(Ra)可為3 nm以下。 本發明亦關於一種藉由上述被覆膜形成方法而於表面形 成有被覆膜之基體。 上述基體可於含有水蒸氣之氣體中較佳地使用。 上述基體可較佳地用於散熱體,又,上述基體或上述散 熱禮可較佳地用於熱交換器。 [發明之效果] 本發明之被覆膜形成用組合物及被覆膜形成方法可形成 具2較高之疏水性且具有充分滑水性能之撥水性被覆膜。 藉由本發明而獲得之被覆膜具有較高之疏水性,且可具 有如下優異之滑水性能:即便為如2 μ1般之極少量之水 滴亦僅藉由使被覆膜稍稍傾斜便可使附著於被覆膜上之
水滴滑落。例如’將上㈣㈣相對於水平面設為扣度以 下C 又’由於本發明之基體具備具有較高之疏水性且具有充 刀"I水!生月b之撥水性表面,故而適合作為於空氣中使用之 散熱體,尤其適於與外部空氣進行熱交換之熱交換器。 163664.doc 201245355 【實施方式】 本發明之被覆膜形成用組合物包含下述平均單元式所示 之含有與矽原子鍵結之氫原子的有機聚石夕氧烧: [化2] [R13Si〇i/2]2[RHSi〇2/2]m[R2Si〇2/2]n (式中’ R1分別獨立表示不含脂肪族不飽和鍵之一價烴基 或氫原子,R分別獨立表示不含.脂肪族不飽和鍵之一價烴 基,m表示1以上之整數,n表示〇以上之整數且〇6么 m/(m+n))。 其中,本發明之被覆膜形成用組合物不包含矽氧樹脂。 於本發明之被覆膜形成用組合物包含矽氧樹脂之情形時, 所獲得之被覆膜之撥水性降低。 為使藉由本發明之被覆膜形成用組合物而獲得之被覆膜 ^即便利用曱苯等有機溶劑清洗表面,亦維持優異之滑水性 能,本發明之被覆膜形成用組合物較佳為不包含二曱基聚 石夕氧貌、及縣三絲基魏或其部分水解縮合物之任一 者。又’本發明之被覆膜形成用組合物更佳為不包含上述 平均單元式之含有與妙原子鍵結之氫原子之有機聚石夕氧: 二卜的有機聚嫩、及烧氧基錢或其部分水解縮合物 者。並且,本發明之被覆膜形成 為包含上述平均單Μ之含有㈣原子鍵^ =而更佳 機聚石夕氧炫作為唯一之有機石夕化合物。°氫原子之有 作為不含脂肪族不飽和鍵之一價烴基, 代或未經取代及直鏈狀、環狀或分支 舉經取 偏蛵基。具體 I63664.doc -6 - 201245355 而言1可例示:甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基、 庚基+基、癸基及十二燒基等飽和脂肪族烴基;環戊 基、環己基等飽和脂環式烴基;苯基、甲苯基、二甲苯基 及蔡基等芳香族烴基,以及該等基之碳原子上鍵結之氛原 子至少部分地經敗等函素原子或包含環氧基、縮水甘油 基、醯基、羧基、胺基、甲基丙烯醯基及騎基等之有機基 取代之基。 不含脂肪族;f飽和鍵之—價烴基之碳數並無特別限定, 較佳為1〜3〇’更佳為卜20’進而更佳為1〜H)。作為不含脂 肪族不餘和鍵之-價烴基,較佳為甲基、乙基或苯基,尤 佳為甲基。 於上述平均單元式巾較佳為G 7 ^ m/(m+n)、更佳為〇 8 ^ m/(m η)進而更佳為〇·9 g m/(m+n)之情形時,藉由本發 明之破覆膜形成用組合物而獲得之被覆膜可具有更高之撥 水性。其中’於上述平均單元式中較佳為m/(m+n)Sle 於上述平均單元式巾’ m+n之範圍並無限定,但就被覆 膜之厚度之調整容易性方面而言,較佳為5 $ m+n $ 1000,更佳為 8Sm+ng 500,進而更佳為 1〇gm+ng3〇〇。 關於本發明之被覆膜形成用組合物中之上述含有與矽原 子鍵結之氫原子之有機聚矽氧烷之調配量,只要可形成撥 水性被覆膜,則並無特別限定,以被覆膜形成用組合物之 王部固形物成分質量為基準計較佳為〗〇〜〗〇〇質量%,更佳 為60〜99.5質量%,進而更佳為8〇〜99質量0/〇。 本發明之被覆膜形成用組合物雖僅藉由加熱便可硬化, 163664.doc 201245355 種硬化觸媒貧施容易性方面而言,較佳為進而包含至少1 觸媒之情形賠於本發明之被覆膜形成用組合物_調配硬化 上。月日,,硬化觸媒之種類可為〗種,亦可為2種以 物料1硬化觸媒之種類’只要可將被覆膜形成用組合 則並無特別限定。作為上述硬化觸媒,例如可使 用辞錫錢、姑或鐵系觸媒。作為鋅、錫、錢、銘或鐵 =觸媒’較佳為有機酸金屬鹽,作為有機酸較佳為脂肪 作為上述硬化觸媒,具體而言,例如可列舉:二乙酸 鋅、二辛酸鋅' 辛酸鋅、二新癸酸辞、雙十-碳烯酸辞、 二甲基丙烯酸鋅;二新癸酸二甲基錫、二乙酸二丁基錫、 辛 了基錫、一月桂酸二丁基錫、二月桂酸二辛基 錫、二油酸二丁基錫、二甲氧基二丁基錫、二辛酸錫、二 月桂文錫—乙g夂錫、四乙酸錫、氧化二丁基錫、苄基順 丁烯二酸二丁基錫、雙(三乙氧基矽&氧基)二丁基錫、二 乙酸二苯基錫、辛酸錫、新癸酸二甲基錫;二乙酸猛、二 辛酸錳、辛酸錳;二乙酸鈷、二辛酸鈷、辛酸鈷;二乙酸 鐵、二辛酸鐵及辛酸鐵等。 藉由被覆膜形成用組合物而獲得之被覆膜有因與物體之 接觸使其部分脫落或缺損而產生污點(污跡)之可能 性’為避免或減少此種污點’較佳為使用辞、I、姑或鐵 系觸媒作為硬化觸媒’更佳為鋅、錳、鈷或鐵之有機酸 鹽。作為有機酸,較佳為脂肪酸。具體而言,可列舉:辛 酸鋅、辛酸猛、辛酸鈷及辛酸鐵。 163664.doc 201245355 述硬化觸媒之調配量並無特別限^,以上述含有與石夕 原子鍵結之氫原子之有機聚石夕氧烧1〇〇質量份為基準計較 佳為0.1〜50質量份,更佳為〇1〜2〇 f量份,進而更佳為 0.1〜10質量份。 本發明之被覆膜形成用組合物例如彳藉由將上述平均單 元式之含有與石夕原子鍵結之氫原子之有機聚@氧院、視需 要之至少1種上述硬化觸媒、以及其他任意成分與溶劑混 合而製備。 作為任意成分,只要為不妨礙所獲得之撥水性被覆膜之 效果的添加劑,則其種類並無特別限定,例如可列舉:顏 料、染料、防腐劑、殺;菌劑、抗老化齊丨、防钱劑、防銹 劑、抗靜電劑、阻燃劑、防污劑等。 作為溶劑’可列舉:$、甲苯、二甲苯等芳香族煙化合 物;二乙醚、二異丙醚、四氫呋喃等醚化合物;曱醇、乙 醇,丙醇、丁醇、己醇等醇化合物;丙酮、甲基乙基酮、 甲基異丁基酮等酮化合物;乙酸乙酯、乙酸丁酯等酯化合 物,氯仿、二氯乙烯、四氯化碳等鹵化烴化合物丨正己 烷‘·正辛烷、異辛烷、十八烷等飽和烴化合物;三曱基甲 氧基矽烷、二甲基二甲氧基矽烷、甲基三曱氧基矽烷、四 乙氧基矽院等矽烷化合物;六甲基二矽氧说等揮發性聚矽 氧化合物等,但並不限定於該等。又,溶劑可單獨使用, 或亦可併用兩種以上。 例如,本發明之被覆膜形成用組合物可藉由混合相對於 100質量份之上述溶劑為〇 >50質量份、較佳為卜3〇質量 163664.doc 201245355 伤、進而更佳為2〜10質量份之上述含有與矽原子鍵結之氫 原子的有機聚矽氧烷,且視需要進而混合至少丨種硬化觸 媒而製備。 本發明之被覆膜形成用組合物可藉由加熱使纟硬化而形 成撥水性之被覆膜。因此,於本發明之被覆膜形成方法 中,藉由將上述被覆膜形成用組合物應用於基體表面後進 行加熱,而形成具有較高之疏水性且具有充分滑水性能之 撥水性被覆膜。 上述基體之材質為任意,可為金屬、金屬氧化物、玻 璃、陶瓷、塑膠、橡膠等,但就耐熱性方面而言,較佳為 至少基體表面(較佳為整個基體)包含金屬、金屬氧化物、 玻璃及陶瓷等無機材料。作為金屬,例如可列舉:鐵、 鋁、銅、金、銀、黃鋼、錫、鎳及不鏽鋼等。再者,亦可 對金屬表面施加各種鍍敷。 上述基體表面亦可已包括含有矽之被覆膜。作為含有矽 之被覆膜’較佳為聚石夕氧硬化被覆膜。 上述聚矽氧硬化被覆膜可藉由縮合反應硬化型、矽氫化 反應硬化型、有機過氧化物硬化型及紫外線硬化型等公知 之硬化機制而獲得。 縮合反應硬化型之聚矽氧硬化被覆膜例如可藉由使包含 以下各者之硬化性聚矽氧組合物硬化而獲得: (1)常溫下為液狀且分子鏈末端由矽烷醇基或與矽原子 鍵結之水解性基封閉之二㈣聚石夕氧院、❹有與石夕原子 鍵結之水解性基之有機矽烷之部分水解縮合物、 163664.doc 201245355 (2) 足以交聯(1)成分之量之具有與矽原子鍵結之水解性 基的有機矽烷系或有機矽氧烷系交聯劑、及 (3) 所需量之縮合反應促進觸媒。 作為(1)成分中之與矽原子鍵結之水解性基,可例示: 二曱基酮肟基、曱基乙基酮肟基等酮肟基(ket〇xim〇)[有時 亦稱為酮肟基(ketoximino) ’且為通式:_〇_n=CR2R3所示 之基(式中’ R及R3為相同或不同之烷基’較佳為碳原子 數1〜6之烷基)];甲氧基、乙氧基等烷氧基;乙醯氧基等 醯氧基;N-丁基胺基、n,N-二乙基胺基等烷基胺基;N•曱 基乙醯胺基等醯胺基;N,N-二乙基胺氧基等队沁二烷基胺 氧基;丙烯氧基等烯氧基。於該等中較佳為烷氧基及酮肟 基。 作為(1)成分,具體而言,可例示:分子鏈兩末端由矽 烷醇基、與矽原子鍵結之曱氧基或乙氧基封閉之二曱基聚 矽氧烷、甲基烷基聚矽氧烷、二甲基矽氧烷_甲基苯基矽 氧烷共聚物、甲基(3,3,3-三氟丙基)聚矽氧烷或烷氧基矽烷 之部分水解縮合物等,但就硬化物之性狀及經濟性之方面 而言,較佳為二曱基聚矽氧烷或烷氧基矽烷之部分水解縮 合物。再者,作為由與矽原子鍵結之甲氧基或乙氧基封閉 之一曱基聚矽氧烷之末端基,可例示:甲基二甲氧基矽烷 氧基、甲基二乙氧基錢氧基、^甲氧基㈣氧基、三乙 氧基矽烷氧基、曱基二曱氧基矽烷基乙基(二曱基)矽烷氧 基、二甲氧基矽烷基乙基(二甲基)矽烷氧基等。 作為⑴成分,亦可併用2種以上二有機聚石夕氧烧或有機 163664.doc: -11· 201245355 石夕烧之部分水解縮合物。例如可列舉(ι_ι)25ΐ下之黏度為 2〇〜1〇〇 mPa.s之分子鏈兩末端由錢醇基封閉之二甲基聚 石夕氧烧、與(1-職下之黏度為咖〜5000 mpa s之分子 鏈兩末端切㈣基封閉之二f基料氧烧之混合物。此 處,成分(1-1)與成分(1-2)之調配比較佳為以質量比計處於 1/99〜H)/90之範圍内。於該情形時’成分〇)之黏度為不足 1000〜不足5000 mPa.s,塗佈性良好。 (2)成分為(1)成分之交聯劑,具有至少2個與矽原子鍵結 之水解性基,較佳為具有3個或4個與矽原子鍵結之水解性 基。具代表性的為通式:R、SiX“所示(式中,汉4為碳原子 數卜10之-價烴基’ X為與矽原子鍵結之水解性基,嶙〇 或1)之有機梦烧或作為該有機梦烧之部分水解縮合物之有 機矽氧烷低聚物。#者,一價烴基及與矽原子鍵結之水解 性基之定義及例示如上所述。 作為(2)成分,例如可例示:四曱氧基矽烷、四乙氧基 矽烷、正矽酸正丙酯'曱基三甲氧基矽烷、曱基三乙氧基 石夕烧、二曱基二甲氧基我、二ψ基二乙氧基找 '乙稀 基三甲氧基石夕@'乙稀基三(2·曱氧基乙氧基)石夕烧、3胺 基丙基三乙氧基矽烷、3_縮水甘油氧基丙基曱基二甲氧基 矽烷、雙-[3-(二乙氧基矽烷基)·丙基]四硫醚、雙_[3_(三乙 氧基矽烷基)-丙基]二硫醚、曱基丙烯酸三乙氧基矽烷基丙 酯單硫醚、四(曱基乙基酮肟)矽烷、曱基三(曱基乙基酮 肟)矽烷、乙烯基二(甲基乙基酮肟)矽烧、甲基三乙醯氧基 石夕烧、乙基三乙酿氧基石夕烧、甲基三異丙烯氧基石夕烷、四 163664.doc -12- 201245355 異丙烯氧基矽烷、曱基三(N,N_:乙胺基)矽烷。 (2) 成分之調配量為足以使(1)成分硬化之量,於硬化性 聚矽氧組合物為單液型之情形時,為可在阻斷濕氣下長時 間保存、且當暴露於濕氣中時可於常溫下硬化之量,通常 為>30質量。/〇之範圍。具體而言,(2)成分之調配量例如相 . 對於(1)成分100質量份,為5〜100質量份,就硬化性方面 而言,較佳為8〜40質量份之範圍。 作為(3)成分,可使用先前公知之縮合反應促進觸媒。 作為具體例,可列舉:二乙酸二丁基錫、二辛酸二丁基 錫、二月桂酸二丁基錫、二順丁烯二酸二丁基錫、二月桂 酸二辛基錫、二順T稀二酸二辛基錫、辛酸錫等有機錫化 合物,鈦酸四(異丙基)g旨、鈦酸四(正丁基)酯、二丁氧基 雙(乙醯丙酮)鈦、三異硬脂醯基鈦酸異丙酯、三(二辛基焦 磷醯氧基)鈦酸異丙酯、雙(二辛基焦磷醯氧基)羥乙酸鈦酸 酯等有機鈦酸酯化合物;锆酸四丁酯、四(乙醯丙酮)鍅、 鍅酸四異丁酯、丁氧基三(乙醯丙酮)鍅、環烷酸锆等有機 锆化合物;三(乙基乙醯乙酸)鋁、三(乙醯丙酮)鋁等有機 鋁化合物;環烷酸鋅、環烷酸鈷、辛酸鈷等有機酸金屬 . 鹽;二乙醇胺、三乙醇胺等胺系觸媒》再者,有機錫化合 - 物或有機鈦酸酯化合物適於脫醇型之縮合反應硬化性聚矽 氧組合物,有機鈦酸酯化合物適於脫肟型之縮合反應硬化 性聚矽氧組合物。 (3) 成分之調配量為足以促進(1)成分及(2)成分之縮合反 應之量,例如為0.1〜15質量。/。,較佳為ι〜8質量%。若以(〇 163664.doc -13- 201245355 成分為基準,則例如相對於(1)成分100質量份,為01〜2〇 質量份’就硬化性方面而言,較佳為卜12f量份之範圍。 矽虱化反應硬化型之聚矽氧硬化被覆膜例如可藉由對如 下硬化性聚矽氧組合物進行加熱硬化而獲得:包含丨分子 中具有至少2個與石夕原子鍵結之稀基之二有機聚石夕氧燒刀(例 如,兩末端由二甲基乙烯基矽烷氧基封閉之二甲基聚矽氧 烷),一分子中具有至少2個、較佳為3個以上與矽原子鍵 結之氫原子之有機聚石夕氧烧(例如,兩末端由三甲基石夕燒 氧基封閉之甲基氫聚矽氧烷)’矽氫化反應觸媒(例如氣鉑 酸),以及較佳為進而包含矽氫化反應抑制劑。 有機過氧化物硬化型之聚矽氧硬化被覆膜例如可藉由對 u 3 1刀+中具冑至少2個稀基之二有機聚石夕氧烧及有機過 氧化物等的硬化性聚碎氧組合物進行加熱硬化而獲得。 紫外線硬化型之聚矽氧硬化被覆膜例如可藉由使如下硬 化性聚石夕氧組合物硬化而獲得:該硬化性聚石夕氧組合物包 含(a)矽氫化反應硬化型有機聚矽氧烷及光聚合起始劑、 (b)丙烯酸官能性聚矽氧烷及光聚合起始劑、或(c)環氧官 能性有機聚矽氧烷及陽離子產生型觸媒。 光聚合起始劑可自先前作為藉由照射紫外線而產生自由 基之化合物公知者,例如有機過氧化物、羰基化合物、有 機硫化合物 '偶氮化合物等中適當選擇。又,陽離子產生 型觸媒可自公知之鏽鹽,具體而言為三芳基疏鹽、三芳基 鎖鹽、雙(十一院基本基)六氟録酸鹽等中適當選擇。 上述紫外線硬化型之硬化性聚矽氧組合物若於〇〜8〇t& 163664.doc 201245355 右之溫度下照射如下紫外線,則可形成硬化被覆膜,上述 紫外線之波長區域較佳為2〇〇〜4〇〇 nm、尤其於使用陽離子 產生型觸媒之情形時更佳為2〇〇〜3〇〇 nm之範圍,又,於使 用碎鼠化反應硬化型有機聚碎氧烧之情形時較佳為 3 00-400 nm之範圍。 上述被覆膜形成用組合物於基體表面之應用可利用任意 方法實施》作為應用方法,可利甩浸潰塗佈、含浸法、輥 塗法、流塗法、刷塗法、喷霧法等。形成於基體表面之被 覆膜之厚度並無特別限定,但就導熱性方面而言,較佳為 0.1-5.0 μιη之厚度,更佳為1 〇〜2 μιη之厚度。 上述加熱例如可於100〜3〇(rc之溫度範圍内進行,較佳 為U0〜250°C之溫度範圍,更佳為13〇〜2〇(rc之溫度範圍。 加羔時間並無限定,例如可於i分鐘〜丨小時之時間範圍内 加熱。較佳為於加熱前將塗佈有被覆膜形成用組合物之基 體放置於40°C以下之溫度、較佳為室溫下,使溶劑揮發。 藉由本發明而形成之被覆膜之表面粗糙度(Ra)可為3 nm 以‘、,較佳為2 nm以下,更佳為i nm以下。被覆膜之表面 粗糙度(Ra)較小時可發揮更高之滑水性能。再者,於曰本 專利特開20 i 〇-G37648號公報中揭示有—種表面粗縫度㈣ 為2 nm以下且水滴滾落角為4〇度以下之無機薄膜。然而, 此種無機薄膜並非於基體表面燒附具有與石夕原子鍵結之氫 原子之有機聚矽氧烷而形成疏水性被覆膜者,由於需要濺 鍍及«處理步驟,故而需要大規模之製造設備,從而製 造成本增加。並且’於日本專利特開2㈣侧48號公報 163664.doc: •15- 201245355 之實施例中僅揭示有3〇 mg之水滴之滾落角,並未揭示2 1 之極少量之水滴的滾落角。 [產業上之可利用性] 本發明之被覆膜形成用組合物及被覆膜形成方法可較佳 地用於要求優異撥水性之各種基體,例如可用於在含有水 蒸氣之氣體中使用且具備有結露及/或結霜之可能性之表 面的任意基體之表面處理。作為此種基體,例如可列舉廚 房、盥洗室、浴室等所謂用水場所製品。 由於本發明之基體具備具有較高之疏水性且具有充分滑 水性能之撥水性表面,故而可較佳地用於與外部空氣進行 熱交換之熱交換器,具體而言可用作散熱體。尤佳為使用 本發明之基體作為包括以固定間隔平行地設置之複數個冷 卻片、及連接該冷卻片之熱交換管之熱交換器的冷卻片。 並且,上述熱交換器更佳為具有向冷卻片輸送熱交換用空 氣之送風機。 二 本發明尤其可較佳地用於在含有濕氣之環境中使用之冰 相等冷凍裝置或冷藏裝置、空調等空氣調節裝置。 貫施例 以下,基於實施例及比較例對本發明進行詳細說明,但 本發明並不受實施例限定。再者,實施例及比較例中之平 均表面粗糙度(Ra)及滾落角(滑落角)分別以下述方式進行 測定。 [平均表面粗糙度] 使用下述裝置以下述條件測定2〇〇 nmx2〇〇 nm之範圍之 163664.doc -16 · 201245355 平均表面粗糙度(算術平均粗縫度:Ry。 測定裝置:SII Nan()Teehn()lGgy/AV5l製造之掃描式 顯微鏡環境控制型單元(E_sweep) 测定條件:於DFM(Dynamie Force M〇de,動態力模式) 模式下,在室溫及常壓下使用SI_DF2〇探針。 [滾落角(滑落角)] 使用接觸角計(協和界面科學製造,__7〇〇)並利用滑落 法進行測定。具體而言’附液滴2 μ1之水,_面使附液滴 面傾斜’-面利用相機觀察水滴,將水滴之前端點及後端 點之兩者開始移動之瞬間的傾斜角度作為滾落角(滑落 角:丨。 [貫施例1 ] 於包含平均聚合度為50之兩末端由三甲基石夕院氧基封閉 之甲基氫聚矽氧烧1質量份、二新癸酸二甲基錫質量 份及異辛烷100質量份之溶液中,浸潰經甲苯清洗並進行 有表面脫脂處理之鋁測試面板(JIS Α1050Ρ),並進行提 拉,藉此以上述溶液被覆上述測試面板表面。於室溫下放 置上述被覆測試面板數分鐘,使異辛烷揮發後,於2〇〇。〇 下加熱20分鐘,而於上述測試面板表面上形成疏水性硬化 被膜。測定該疏水性硬化被覆膜之平均表面粗糖度Ra, 結果為1.06。又,測定該疏水性硬化被覆膜之滾落角,結 果為15.5度。其次’將該被覆測試面板浸潰於甲苯中1〇分 鐘後進行提拉,於空氣中室溫下放置一晚後,同樣地測定 該疏水性硬化被覆膜之平均表面粗糙度Ra及滾落角,結果 163664.doc 17 201245355 分別為1.26及33度。 [比較例1] 使用包含Dow Corning Toray公司製造之SR2400矽氧樹 月s (5 0%曱苯溶液)25.6質量份、平均聚合度為50之兩末端 由三甲基矽烷氧基封閉之曱基氫聚矽氰烷丨質量份、二新 癸酸二曱基錫〇.〇1質量份及十八烷73 4質量份之溶液,除 此以外’以與實施例丨相同之方式獲得硬化被覆膜。雖試 圖測定2 μΐ之水之滾落角,但即便使被覆測試面板垂直亦 無法使水滑落。 根據比較例1之結果可知’於石夕氧樹脂之共存下,包含 含有與矽原子鍵結之氫原子之有機聚矽氧烷的硬化被覆膜 之撥水性降低且滑水性變差。 [參考例1] 進而添加黏度為350 mm2/s之兩末端由三甲基矽烷氧基 封閉之一甲基聚石夕氧烧〇 2質量份,除此以外,以與實施 例1相同之方式獲得疏水性硬化被覆膜。測定上述疏水性 硬化被覆膜上之2 μΐ之水之滾落角,結果為17 5度。 然而’浸潰於曱苯中後,即便使被覆測試面板垂直亦無 法使2 μΐ之水滑落。 根據參考例1之結果可知,包含含有與矽原子鍵結之氫 原子之有機聚矽氧烷的硬化被覆膜於二曱基聚矽氧烷之共 存下’雖以甲苯進行清洗後之撥水性或滑水性降低,但未 進行清洗時之被覆膜發揮優異之撥水或滑水性能。 [參考例2] 163664.doc •18· 201245355 於包含平均聚合度為ίο之曱基三曱氧基矽烷部分水解缩 合物3.5質量份、甲基三甲氧基矽烷9質量份、平均聚合度 為100之兩末端由SiH基封閉之二甲基聚矽氧烷}質量份、 二新癸酸二曱基錫0.1質量份及異辛烷85.5質量份之溶液 中1浸潰如下鋁測試面板(JIS A1050P),並進行提拉,藉 此以上述溶液被覆上述測試面板,上述铭測試面板係浸潰 於鹼性脫脂劑中進行脫脂處理後,利用流水及蒸館水清洗 並進行加熱乾燥。於室溫下放置上述被覆測試面板數分 鐘’使異辛烷揮發後,於200°C下加熱20分鐘,而於上述 測試面板表面上形成疏水性硬化被覆膜。測定該疏水性硬 化被覆膜之平均表面粗糙度Ra,結果為〇.23。又,測定該 疏水性硬化被覆膜之滾落角,結果為8度。 然而,將該被覆測試面板浸潰於甲苯中丨〇分鐘後進行提 拉,並於空氣中室溫下放置一晚後,同樣地測定該疏水性 硬化被覆膜之平均表面粗糙度Ra及滾落角,結果雖平均表 面祖糙度Ra為0.67,但即便使被覆測試面板垂直,2 μ1之 水滴亦不滑落,滑水性極為降低。又,浸潰於甲苯中後, 於15〇°C下放置1〇分鐘,進而,於空氣中室溫下放置一晚 後,同樣地測定滾落角,結果即便使被覆測試面板垂直, 2 μΐ之水滴亦不滑落。 根據參考例2之結果可知,包含含有與矽原子鍵結之氫 原+之有機聚矽氧烷的硬化被覆膜於烷氧基矽烷及其部分 水解縮合物之共存下,雖以甲苯進行清洗後之撥水性或滑 水性降低’但未進行清洗時之被覆膜發揮優異之撥水或滑 163664.doc 201245355 水性能。 [實施例2~7] 如表1般改變平均聚合度為50之兩末端由三甲基矽烷氧 基封閉之甲基氫聚矽氧烷之質量份數及二新癸酸二甲基錫 之質量份數,除此以外,以與實施例1相同之方式獲得疏 水性硬化被覆膜。繼而,測定該疏水性硬化被覆膜之滾落 角。將結果示於表1 » [表1] 表1 實施例 2 實施例 3 實施例 4 實施例 5 實施例 6 實施例 7 實施例 8 兩末端由三甲基矽烷氧基 封閉之甲基氫聚矽氧烧(份) 1.0 1.0 1.0 0.2 2.0 2.0 5.0 二新癸酸二甲基錫(份) 0.00 0.20 0.50 0.02 0,02 0,04 0.02 吳辛烷(份) 100 100 100 100 100 100 100 滑落角(度) 16 15.5 13 20 11 12 9 再者,將實施例2、5、7及8中所獲得之被覆測試面板浸 潰於甲苯中10分鐘後進行提拉,於下放置1〇分鐘, 進而,在空氣中室溫下放置一晚,測定經過上述步驟後之 疏水性硬化被覆膜之滾落角(滾落角(清洗後)),結果分別 為18度、22度、14度及12度。 根據贯施例2〜8之結果可知’即便含有與矽原子鍵結之 氫原子之有機聚矽氧烷的調配量改變,所獲得之硬化被覆 膜亦發揮良好之撥水性或滑水性。又,可知藉由調配硬化 觸媒,可獲得撥水性或滑水性優異之硬化被覆獏。 [實施例9〜10] 如表2般改變兩末端由三曱基石夕炫氧基封閉之曱基氫聚 163664.doc 201245355 矽氧烷之聚合度,除此以外,以與實施例1相同之方式獲 得具有疏水性硬化被覆膜之被覆測試面板。繼而,測定該 疏水性硬化被覆膜之滚落角。又,將實施例9及1〇中所獲 得之被覆測試面板浸潰於曱苯中10分鐘後進行提拉,於 150°C下放置10分鐘’進而,在空氣中室溫下放置一晚, 測定經過上述步驟後之疏水性硬化被覆膜之滾落角(滾落 角(清洗後))。將結果示於表2。 [表2] 表2 實施例9 實施例10 14 200 18 13 19 15 _^末端由三甲基石夕烧氧基封閉之甲某石钯厶疳 滾落另(度) --- 滾落瓦(清洗後)(度) ' -- 根據實施例9〜10之結果可知,即便含有與矽原子鍵結之 氫原子之有機聚矽氧烷的聚合度改變,所獲得之硬化被覆 膜亦發揮良好之撥水性或滑水性。 [實施例11〜13、比較例2] 使用下述平均單元式所示之平均聚合度為1〇〇之兩末端 由三甲基找氧基封閉之二甲基聚錢燒甲基氫聚石夕氧烧 共聚物2質量份、及二新癸酸二甲基錫〇.〇4重量部代替平 均聚合度為50之兩末端由三甲基㈣氧基封閉之甲基氣聚 石夕氣院1此以外’以與實施例1相同之方式獲得具有疏 水I:::化被覆二之被覆測試面板。繼而測定該疏水性硬 化被覆膜之滾落角。將結果示於表3。 [化3] 163664.doc •21 · 201245355 [Me3Si〇i/2]2[MeHSi02/2]m[Me2Si〇2/2]n [表3] 表3 實施例11 實施例12 實施例13 比較例2 m 90 80 70 50 η 10 20 30 50 滾落角(度) 14 15 22 即便為垂直亦不滑落 再者,將實施例11及13中所獲得之被覆測試面板浸溃於 曱苯中1 0分鐘後進行提拉,於150°C下放置10分鐘,進 而,在空氣中室溫下放置一晚,測定經過上述步驟後之疏 水性硬化被覆膜之滾落角(滾落角(清洗後)),結果分別為 14度及27度。 根據實施例11〜13及比較例2之結果可知,〇.6$m/(m+n) 之實施例11~13可獲得具有優異撥水性之硬化被覆膜,而 於m/(m+n)=0.5之比較例2中,包含含有與矽原子鍵結之氫 原子之有機聚矽氧烷的硬化被覆膜之撥水性降低且滑水性 變差》
[實施例14〜19J 以表4所示之質量份數使用各種硬化觸媒代替二新癸酸 二曱基錫0_02質量份,除此以外,以與實施例i相同之方 式獲得疏水性硬化被覆膜。繼而,測定該疏水性硬化被覆 膜之滾落角。又,指觸疏水性硬化被覆膜檢查是否產生污 點(污跡)。具體而言,將以手指摩擦3次後斷定有污點(污 跡)之情形視為有污跡存在,將未斷定有污點(污跡)之情形 視為無污跡存在。將結果示於表4。 163664.doc •22- 201245355 [表4] 表4 實施例14 實施例15 實施例16 實施例17 實施例18 實施例19 辛酸鋅(份) 0.02 - - 一 辛酸錫(份) - 0.02 - • 辛誕锰(份) - - 0.02 _ 辛酸鈷(份) - - - 0.02 0.01 ~ - 辛酸鉄(份) - - - • 一 0.02 滾落角(度) 15.9 15.8 17.5 33.4 24 26.4 污跡 無 有 盞 無 根據貫施例14〜19之結果可知,使用各種硬化觸媒可形 成撥水性優異之硬化被覆膜,以及若使用鋅 '錳、鈷及鐵 系觸媒’則進而可防止產生污跡。 [實施例20] 於包含平均聚合度為10之甲基曱氧基矽烷之部分水解縮 合物(Dow Corning Toray公司製造之SR2402)3.5質量份、 甲基二甲氧基矽烷9質量份、二新癸酸二甲基錫〇1質量份 及異辛烷1〇〇質量份之溶液中,浸潰如下鋁測試面板(jis A1050P),並進行提拉,藉此以上述溶液被覆上述測試面 板,上述鋁測試面板係浸潰於鹼性脫脂劑中進行脫脂處理 後,利用流水及蒸餾水清洗並進行加熱乾燥。於室溫下將 上述被覆測試面板放置數分鐘,使異辛烷揮發後,於 200°C下加熱20分鐘,而於上述測試面板表面上形成硬化 被複膜將5玄被覆測試面板浸潰於包含平均聚合度為5 〇之 兩%由一曱基石夕院氧基封閉之甲基氫聚石夕氧烧1質量份 及異辛烷100質量份的溶液中,並進行提拉,藉此進而以 上述曱基氫聚矽氧烷被覆測試面板。其次,於200t下加 163664.doc • 23- 201245355 熱2 0分鐘’而獲得疏水性硬化被覆膜。測定該疏水性硬化 被覆膜之滾落角,結果為17.6度。 根據實施例20之結果可知,本發明之被覆膜形成用組合 物可於具有含有>5夕之被覆膜之基體上形成具有良好撥水性 或滑水性的硬化被覆膜。 [實施例21〜27] 將平均聚合度為50之兩末端由三曱基矽烷氧基封閉之曱 基氫聚梦氧院之質量份數變為2質量份,將二新癸酸二甲 基錫之質量份數變為0.04質量份,並使用表5所示之各種 基體代替鋁測試面板,除此以外,以與實施例1相同之方 式獲得於表面具有疏水性硬化被覆膜之基體。其次,測定 該疏水性硬化被覆膜之平均表面粗糙度Ha及滾落角。將結 果示於表5。 [表5] 表5 實施例 21 實施例 22 實施例 23 實施例 24 實施例 25 實施例 26 實施例 27 基體 黃銅 SUS314 銅 SUS304 鍍錫 鍍鎳 玻璃 滾落角(度) 24.7 19.9 22.3 27.7 26.6 22.9 17.2 平均表面粗糙庶 0.3 0.2 1.5 1.1 0.6 0.7 0.2 根據實施例21〜27之結果可知,本發明之被覆膜形成用 組合物可於各種基體上形成具有良好撥水性或滑水性之平 滑之硬化被覆膜。 163664.doc -24-