TW201934488A - 疏水性微粒子及撥水劑組合物 - Google Patents

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Abstract

本發明提供一種疏水性微粒子及含有該疏水性微粒子之撥水劑組合物，該疏水性微粒子係用於藉由對物體表面進行處理而向該對象物賦予撥水性，可獲得兼具撥水性與透明性之撥水膜。本發明之疏水性微粒子含有表面被疏水化處理劑被覆之針狀結構之無機化合物，且與長軸方向正交之方向之直徑之平均值為100 nm以下。

Description

疏水性微粒子及撥水劑組合物
本發明係關於一種疏水性微粒子及含有該疏水性微粒子之撥水劑組合物。
冰、雪、霜形成或附著、蓄積於物體表面係於各種領域中帶來較多損害或障礙之原因。例如，冰、雪、霜附著於太陽電池板、風力渦輪機、航空機、熱泵、電力線、電氣通信設備、潛水艇等係導致發電效率之降低或能耗之增加、機械、電性故障之原因，故而成為對運行、運轉、安全性之障礙。
為了解決該等問題，於物體表面施加撥水性之塗層。此種撥水膜例如係藉由使用矽系或氟系之撥水劑組合物處理對象物之表面而形成。
例如，日本專利特開2010-155727號公報(專利文獻1)中揭示有如下技術：使用使表面為疏水性、平均一次粒徑為100 nm以下之二氧化矽微粒子分散於所有有機溶劑中含有65質量%以上疏水性溶劑之有機溶劑而得之塗佈液，於對象物之表面形成覆膜。再者，二氧化矽(SiO2 )為親水性，故而藉由對二氧化矽之表面進行疏水化處理獲得疏水性二氧化矽。
已知矽酸鹽礦物之一的鎂鋁海泡石具有中空針狀之形狀，具有優異之膠體性，故而藉由對表面進行疏水化處理可用作疏水性材料。例如，中國專利申請公開第104448950號說明書(專利文獻2)或中國專利申請公開第104559786號說明書(專利文獻3)中揭示有對鎂鋁海泡石進行疏水化處理而獲得疏水性鎂鋁海泡石之技術。
先前技術文獻
專利文獻
專利文獻1：日本專利特開2010-155727號公報
專利文獻2：中國專利申請公開第104448950號說明書
專利文獻3：中國專利申請公開第104559786號說明書
[發明所欲解決之問題]
於物體表面形成撥水膜時，當然要求具備撥水性以防止雪附著或冰附著，亦要求具有難以損傷其物體(對象物)之表面、無污垢之特性，並且維持良好之透明性。
藉由利用疏水性二氧化矽等向對象物之表面賦予微細之凹凸而減少與液滴之接觸面積，從而獲得撥水性，但若表面粗糙度增加，則由於米氏散射(Mie-Scattering)，有透明性降低之傾向，難以兼具兩者。
鎂鋁海泡石可向塗膜賦予透明性，但先前之疏水性鎂鋁海泡石存在隨著撥水性之賦予而透明性受損之問題。
若因撥水膜之形成而降低對象物之表面之透明性，則視認性降低，因此於對象物為電氣通信設備等之情形時，產生安全方面之問題。
因此，本發明之課題在於提供一種疏水性微粒子及含有該疏水性微粒子之撥水劑組合物，該疏水性微粒子係用於藉由處理對象物之表面而向該對象物賦予撥水性，可獲得兼具撥水性與透明性之撥水膜。
[解決問題之技術手段]
本發明者等人反覆進行銳意研究，結果發現，藉由使具有針狀結構之無機化合物維持其形狀、大小不變而疏水化所得之疏水性微粒子可解決上述問題，從而完成本發明。
即，本發明以下述(1)~(12)為特徵。
(1)一種疏水性微粒子，其包含表面被疏水化處理劑被覆之針狀結構之無機化合物，且與長軸方向正交之方向之直徑之平均值為100 nm以下。
(2)如上述(1)記載之疏水性微粒子，其中上述無機化合物具有中空針狀結構。
(3)如上述(1)或(2)記載之疏水性微粒子，其中上述無機化合物為矽酸鹽化合物。
(4)如上述(3)記載之疏水性微粒子，其中上述矽酸鹽化合物係選自由鎂鋁海泡石、多水高嶺土、絲狀鋁英石、矽灰石、海泡石及坡縷石所組成之群中之至少1種針狀礦物。
(5)如上述(1)至(4)中任一項記載之疏水性微粒子，其中上述疏水化處理劑係選自由矽烷偶合劑、磷酸偶合劑及硫醇偶合劑所組成之群中之至少1種偶合劑。
(6)如上述(1)至(5)中任一項記載之疏水性微粒子，其中將使上述疏水性微粒子60 mg分散於甲苯3.5 g而得之組合物塗佈於厚度2 mm之透明基材，進行乾燥，形成膜厚30 μm之膜時，上述膜之全光線之各波長下之透過率為80%以上。
(7)如上述(1)至(6)中任一項記載之疏水性微粒子，其中將使上述疏水性微粒子60 mg分散於甲苯3.5 g而得之組合物塗佈於厚度2 mm之透明基材，進行乾燥，形成膜厚30 μm之膜時，上述膜之霧度為50%以下。
(8)一種撥水劑組合物，其含有如上述(1)至(7)中任一項記載之疏水性微粒子。
(9)一種膜，其含有如上述(1)至(7)中任一項記載之疏水性微粒子。
(10)如上述(9)記載之膜，其全光線之各波長下之透過率為80%以上。
(11)如上述(9)或(10)記載之膜，其對水之接觸角為90°以上。
(12)如上述(9)至(11)中任一項記載之膜，其霧度為50%以下。
[發明之效果]
本發明之疏水性微粒子無損疏水化前之無機化合物之形狀或大小地經疏水化，故而無損無機化合物原本具有之性質而具有疏水性。若上述無機化合物為中空針狀，則賦予使用含有該無機化合物之組合物形成之膜優異之防霧性，故而藉由含有本發明之疏水性微粒子之撥水劑組合物形成之膜可具有優異之撥水性與透明性。
以下，進一步詳細說明本發明之實施形態，但本發明不受下述實施形態任何限定。
再者，於本說明書中，「質量」與「重量」同義。
(疏水性微粒子)
本實施形態之疏水性微粒子含有表面被疏水化處理劑被覆之針狀結構之無機化合物。再者，於本發明中，「疏水性」係於25℃之環境下，向材料上滴加水(例如，純水)之液滴時顯示90°以上之接觸角之性質。
作為本實施形態所用之無機化合物，例如可列舉：以鎂鋁海泡石、多水高嶺土、絲狀鋁英石、矽灰石、海泡石及坡縷石等針狀礦物為代表之矽酸鹽化合物(矽酸鹽礦物)。該等可單獨使用1種，亦可組合2種以上使用。
於本實施形態中，上述無機化合物較佳為中空。若無機化合物為中空針狀結構，則含有本實施形態之疏水性微粒子之膜可不僅具備撥水性，亦具備優異之透明性。無機化合物具有高縱橫比之中空針狀結構，就表面疏水修飾之容易度而言，較佳為使用鎂鋁海泡石。
於本實施形態中，無機化合物使用與長軸方向正交之方向之直徑(以下，亦稱為「剖面之直徑」)為100 nm以下者。若無機化合物之剖面之直徑為100 nm以下，則對其表面進行疏水化處理時，可製成剖面之直徑之平均值為100 nm以下之疏水性微粒子，故而該疏水性微粒子對溶劑之分散性良好，又，易於獲得本發明所期望之效果。無機化合物之剖面之直徑較佳為10~100 nm，其下限更佳為20 nm以上，進而較佳為30 nm以上，又，上限更佳為85 nm以下，進而較佳為70 nm以下。
又，無機化合物較佳為長軸之長度為0.2~20 μm。若無機化合物之長軸長度為上述範圍，則對其表面進行疏水化處理而得之疏水性微粒子對溶劑顯示良好之分散性，又，易於獲得本發明所期望之效果，故而較佳。無機化合物之長軸之長度之下限更佳為1 μm以上，又，上限更佳為15 μm以下，進而較佳為10 μm以下。
特別是於無機化合物為鎂鋁海泡石之情形時，鎂鋁海泡石較佳為長軸之長度為1~2 μm，剖面之直徑為10~50 nm。
關於無機化合物之剖面之直徑與長軸長度之比，相對於剖面之直徑1，長軸長度較佳為10以上，更佳為10~100，進而較佳為30~80。若剖面之直徑與長軸長度之比為10以上，則藉由含有本實施形態之疏水性微粒子之撥水劑組合物形成之膜之表面之凹凸結構變粗，故而該膜之撥水性變高。
再者，上述針狀結構之無機化合物可作為市售品而獲得，例如可列舉：Union Kasei股份有限公司製造之「ATTAGEL」(中空針狀之鎂鋁海泡石，長軸長度：1~2 μm，剖面之直徑：10~50 nm)、Union Kasei股份有限公司製造之「ASHAGEL SF」(中空針狀之鎂鋁海泡石，長軸長度：1~2 μm，剖面之直徑10~50 nm)、林化成股份有限公司製造之「ATTAGEL50」(中空針狀之鎂鋁海泡石，長軸長度：1~2 μm，剖面之直徑10~50 nm)等。
作為被覆無機化合物之疏水化處理劑，例如可列舉矽烷偶合劑、磷酸偶合劑、硫醇偶合劑等疏水性偶合劑，該等可單獨使用1種或組合2種以上使用。
作為上述矽烷偶合劑，例如可列舉烷氧基矽烷、矽氮烷、氯矽烷、特殊矽烷化劑等，具體而言，可列舉：甲基三甲氧基矽烷、二甲基二甲氧基矽烷、苯基三甲氧基矽烷、二苯基二甲氧基矽烷、甲基三乙氧基矽烷、二甲基二乙氧基矽烷、苯基三乙氧基矽烷、二苯基二乙氧基矽烷、異丁基三甲氧基矽烷、癸基三甲氧基矽烷、十六烷基三甲氧基矽烷(HDMS)、甲基三氯矽烷、二甲基二氯矽烷、三甲基氯矽烷、苯基三氯矽烷、二苯基二氯矽烷、N,O-(雙三甲基矽烷基)乙醯胺、N,N-雙(三甲基矽烷基)脲、第三丁基二甲基氯矽烷、乙烯基三氯矽烷、乙烯基三甲氧基矽烷、乙烯基三乙氧基矽烷、γ-甲基丙烯醯氧基丙基三甲氧基矽烷、β-(3,4-環氧環己基)乙基三甲氧基矽烷、γ-縮水甘油氧基丙基三甲氧基矽烷、γ-縮水甘油氧基丙基甲基二乙氧基矽烷、γ-巰基丙基三甲氧基矽烷、γ-氯丙基三甲氧基矽烷、γ-胺基丙基三乙氧基矽烷等。
作為上述磷酸偶合劑，例如可列舉：11-胺基十一烷基膦酸、10-羧基癸基膦酸、11-羥基十一烷基膦酸、十八烷基膦酸、11-[2-[2-(2-甲氧基乙氧基)乙氧基]乙氧基]十一烷基膦酸、1H,1H,2H,2H-全氟正己基膦酸、1H,1H,2H,2H-全氟正辛基膦酸、1H,1H,2H,2H-全氟正癸基膦酸、磷酸單辛酯、磷酸苯酯、磷酸二氫2-(1-甲基胍基)乙酯、及磷酸單(2-甲基丙烯醯基氧丙基)酯等。
作為上述硫醇偶合劑，例如可列舉：烷基硫醇及其衍生物、三硫醇及其衍生物等。
其中，就達成疏水化處理劑之更穩定且容易之表面修飾之觀點而言，較佳為使用矽烷偶合劑，作為可容易地進行疏水性較高之表面處理者，較佳為使用十六烷基三甲氧基矽烷(HDMS)。
再者，於本實施形態中，為了調整撥水性，可併用親水性矽烷偶合劑或親水性高分子材料來被覆無機化合物之表面。作為親水性矽烷偶合劑，例如可列舉：四甲氧基矽烷、四乙氧基矽烷(TEOS)等。
表面被疏水化處理劑被覆之本實施形態之疏水性微粒子之與長軸方向正交之方向之直徑(剖面之直徑)之平均值為100 nm以下。本實施形態之疏水性微粒子之特徵在於具有與疏水化處理前之無機化合物之形狀大致相等之形狀。因此，可謂疏水化後之微粒子具備疏水化前之無機化合物之性質且具備疏水性。因此，藉由含有疏水性微粒子之撥水劑組合物形成之膜可具備撥水性，並且亦具備優異之透明性。藉由使疏水性微粒子之剖面之直徑之平均值為100 nm以下，對溶劑之分散性良好，故而形成塗膜時疏水性微粒子均勻地分散，可向膜面賦予優異之撥水性與透明性。疏水性微粒子之剖面之直徑之平均值之下限較佳為10 nm以上，更佳為20 nm以上，進而較佳為30 nm以上，又，上限較佳為85 nm以下，更佳為70 nm以下。
又，本實施形態之疏水性微粒子較佳為長軸之長度為0.2~20 μm。若長軸之長度為上述範圍，則同樣可謂與進行疏水化處理前之無機化合物之形狀大致相等，故而疏水化後之微粒子可具備疏水化前之無機化合物之性質且具備疏水性。又，對溶劑之分散性良好，可形成均勻之塗膜，故而易於獲得本發明所期望之效果。長軸之長度下限更佳為1 μm以上，又，上限更佳為15 μm以下，進而較佳為10 μm以下。
於本發明中，疏水性微粒子較佳為形成膜時該膜之表面對水之接觸角為90°以上。若膜表面對水之接觸角為90°以上，則顯示膜表面具有較低之表面自由能，可使污垢難以附著。接觸角之下限更佳為100°以上，進而較佳為105°以上，又，上限較佳為170°以下。
再者，接觸角可藉由如下方式測定：將使疏水性微粒子60 mg分散於甲苯3.5 g而得之組合物塗佈於厚度2 mm之透明基材，進行乾燥，形成膜厚30 μm之膜時，使用環境控制型接觸角測定裝置測定上述膜對水(例如，純水)之接觸角。
又，於本發明中，疏水性微粒子較佳為形成膜時該膜之透過率為80%以上。若膜之透過率為80%以上，則透明性較高，故而於塗佈於對象物而形成塗膜之情形時不遮蔽該對象物，該對象物之視認性良好。透過率之下限更佳為85%以上，進而較佳為90%以上，又，上限較佳為100%以下。
再者，透過率可藉由如下方式測定：將使疏水性微粒子60 mg分散於甲苯3.5 g而得之組合物塗佈於厚度2 mm之透明基材，進行乾燥，形成膜厚30 μm之膜時，使用反射-透過率計(例如，村上色彩技術研究所股份有限公司製造之霧度計「HR-100型」)測定上述膜之全光線之各波長下之透過率。
又，於本發明中，疏水性微粒子較佳為形成膜時霧度(haze)為50%以下。若膜之霧度為50%以下，則透明性較高，故而對象物之視認性良好。霧度之上限更佳為45%以下，進而較佳為30%以下，又，下限較佳為0%以上。
再者，霧度可藉由如下方式測定：將使疏水性微粒子60 mg分散於甲苯3.5 g而得之組合物塗佈於厚度2 mm之透明基材，進行乾燥，形成膜厚30 μm之膜時，使用霧度計測定上述膜之霧度值。
其次，對本實施形態之疏水性微粒子之製造方法進行闡述。
本實施形態之疏水性微粒子可使用公知之方法製造。例如，可良好地使用懸浮聚合法、乳化聚合法、分散聚合法、種子聚合法、混練粉碎法等。
例如，於藉由懸浮聚合法製作疏水性微粒子之情形時，首先，使針狀結構之無機化合物與疏水化處理劑(例如，含有十六烷基三甲氧基矽烷(HDMS)之矽烷偶合劑)懸浮於溶劑中後，於攪拌下進行超音波處理後，進行洗淨乾燥，藉此可獲得以疏水基(具體而言，為HDMS)修飾無機化合物之表面所得之疏水性微粒子。
作為使無機化合物與疏水化處理劑懸浮之溶劑，例如可列舉：乙醇、甲醇、異丙醇等。
上述溶劑之使用量為疏水化處理劑之水解所需之溶劑量(質量)之5~50倍量，更佳為10~20倍量。又，疏水化處理劑較佳為相對於無機化合物以1：1之重量比使用。
作為對使無機化合物與疏水化處理劑懸浮於溶劑而得之懸浮液進行超音波處理之條件，較佳為於20~100℃之溫度範圍內進行3~72小時左右。溫度更佳為50~80℃，進而較佳為60~70℃，時間更佳為6~48小時，進而較佳為18~24小時。
作為添加用於水解反應之溶液，例如可列舉水。
水較佳為相對於疏水化處理劑之質量以50~100倍量使用，更佳為60~80倍量。
作為為了促進水解反應而添加之觸媒溶液，例如可列舉氨水。
氨水較佳為相對於疏水化處理劑之質量以5~25倍量使用，更佳為10~20倍量。
添加氨水溶液後，再次進行超音波處理，藉此以疏水基(HDMS)修飾無機化合物之表面。作為超音波處理之條件，較佳為於20~100℃之溫度範圍內進行3~72小時左右。溫度更佳為50~80℃，進而較佳為60~80℃，時間更佳為6~48小時，進而較佳為18~24小時。
反應後，自溶劑分離顆粒，利用乙醇進行洗淨，並進行乾燥，藉此可獲得本實施形態之疏水性微粒子。
再者，作為乾燥之條件，例如，較佳為於60~100℃之溫度範圍內進行1~3小時左右。
藉由上述而獲得之疏水性微粒子之無機化合物之表面被疏水基修飾，又，其修飾部為鏈長極短之直鏈烷基，故而其厚度與無機化合物之大小相比幾乎未被考慮，疏水性微粒子具有與無機化合物之形狀大致相等之形狀。因此，疏水性微粒子可具備無機化合物所具有之透明性，且具有撥水性。
(撥水性組合物)
本實施形態之撥水性組合物含有基材成分與本實施形態之疏水性微粒子。
作為撥水劑組合物之基材成分，根據形成之塗膜之性質適宜地選擇即可，例如可列舉：甲苯、乙酸、甲醇、乙醇、乙酸乙酯、乙酸丁酯等。
本實施形態之撥水劑組合物中於無損於本發明之效果之範圍內，可使用通常用於撥水劑組合物之添加劑。作為添加劑，例如可列舉：紫外線抑制劑、界面活性劑、顏料、填充劑、補強材料等。
撥水劑組合物可藉由向基材成分添加本實施形態之疏水性微粒子、及視需要之各種添加劑，並使用高分子溶液等以先前之方法進行混合而獲得。
撥水劑組合物根據向對象物之應用方法，製成液狀、凝膠狀、乳霜狀等任意形態即可。
作為本實施形態之撥水劑組合物之塗佈方法，可對對象物之表面使用噴塗、輥塗、凹版塗佈、棒式塗佈、反向吻合塗佈、模嘴塗佈、刮刀塗佈、毛刷塗裝、浸漬塗佈等進行塗佈。
藉由本實施形態之撥水劑組合物形成之膜(撥水膜)中，本實施形態之疏水性微粒子均勻地分散。因此，藉由於對象物之表面利用本實施形態之撥水劑組合物形成膜，可賦予對象物之表面撥水性，抑制冰或雪等附著，並且不遮蔽對象物之圖案或色彩等。
撥水膜較佳為為了發揮充分之撥水性能而具有充分之膜厚。撥水膜之膜厚較佳為10~100 μm，下限更佳為15 μm以上，進而較佳為30 μm以上，又，上限更佳為50 μm以下，進而較佳為40 μm以下。若膜厚為10 μm以上，則可發揮充分之撥水性，若為30 μm以上，則可進一步具有充分之強度。又，若膜厚為100 μm以下，則可具有良好之透明性，若為40 μm以下，則難以產生撥水膜出現裂紋等缺陷。
又，撥水膜較佳為對水之接觸角為90°以上。若撥水膜對水之接觸角為90°以上，則可使污垢難以附著於膜表面。接觸角之下限更佳為100°以上，進而較佳為105°以上，又，上限較佳為170°以下。
再者，接觸角之測定方法可藉由上述方法進行。
又，撥水膜較佳為全光線之各波長下之透過率為80%以上。若撥水膜之透過率為80%以上，則透明性較高，故而於塗佈於對象物而形成膜之情形時不遮蔽該對象物，該對象物之視認性良好。透過率之下限更佳為85%以上，進而較佳為90%以上，又，上限較佳為100%以下。
再者，透過率之測定方法可藉由上述方法進行。
又，撥水膜較佳為霧度為50%以下。若撥水膜之霧度為50%以下，則透明性較高，故而對象物之視認性良好。霧度之上限更佳為45%以下，進而較佳為30%以下，又，下限較佳為0%以上。
再者，霧度之測定方法可藉由上述方法進行。
實施例
以下，藉由實施例及比較例進一步說明本發明，但本發明不限於下述例。
各例中之疏水性微粒子之物性係藉由以下進行測定。
(疏水性微粒子之長軸長度與剖面之直徑)
使用掃描式電子顯微鏡觀察600 μm2 之範圍內之疏水性微粒子，測定所有微粒子之長軸長度及與該長軸方向正交之方向之直徑(剖面之直徑)，求得其平均值。
(十六烷基三甲氧基矽烷與鎂鋁海泡石之比率)
疏水性微粒子之十六烷基三甲氧基矽烷(HDMS)與鎂鋁海泡石之比率係使用紅外分光光譜(IR(infrared，紅外)光譜、Thermo Fischer Scientific公司製造、NICOLETIS5)算出。首先，於室溫下獲取所獲得之微粒子之IR光譜。其次，使來源於鎂鋁海泡石之980 cm-1 之吸收強度於樣品間標準化，根據來源於十六烷基三甲氧基矽烷之2917 cm-1 之吸收強度算出十六烷基三甲氧基矽烷與鎂鋁海泡石之比率。
再者，如此求得之十六烷基三甲氧基矽烷相對於鎂鋁海泡石之比率(十六烷基三甲氧基矽烷/鎂鋁海泡石)較佳為30以上。
(實施例1)
＜疏水性微粒子之製作＞
所使用之材料如下：
1.鎂鋁海泡石(ATP，Union Kasei股份有限公司製造之「ATTAGEL」(商品名)，粒子形狀：中空針狀，粒子長度(平均)：1~2 μm，與軸向正交之方向之直徑(平均)：10~50 nm。
2.四乙氧基矽烷(TEOS，東京化成工業股份有限公司製造，比重0.933~0.9370，折射率1.3810~1.3850)。
3.十六烷基三甲氧基矽烷(HDMS，Sigma-Aldrich公司製造，比重0.8890~0.8930，折射率1.4340~1.4380)。
稱取鎂鋁海泡石(ATP)2.77 g置於50 mL容積燒杯，添加四乙氧基矽烷(TEOS)1.04 g(0.1 M)、十六烷基三甲氧基矽烷(HDMS)3.46 g(0.2 M)、及乙醇30.9 g，於室溫(約25℃)下利用超音波分散裝置(AS ONE公司製造之「US Cleaner」(商品名)，輸出80 W，振盪頻率40 KHz)進行1小時超音波分散。然後，添加水3.02 g、30質量%氨水4.55 g，於60℃下進行超音波處理72小時而進行反應。
其後，藉由抽氣過濾進行過濾，利用約100 mL之乙醇洗淨殘渣，於60℃下乾燥1小時，獲得微粒子(粉末)(產率71%)。
所獲得之疏水性微粒子之粒子長度(平均)為2 μm，與長軸方向正交之方向之平均直徑為62.4±16 nm。再者，以±表示之值係標準偏差。又，十六烷基三甲氧基矽烷與鎂鋁海泡石之比率(十六烷基三甲氧基矽烷/鎂鋁海泡石)為32.8。將對獲得之疏水性微粒子利用掃描式電子顯微鏡拍攝而得之SEM(scanning electron microscope，掃描式電子顯微鏡)圖像示於圖1。
＜組合物之製作＞
稱取上述所得之疏水性微粒子60 mg置於13 mL容積燒杯，添加甲苯3.5 g，利用超音波分散裝置(AS ONE公司製造之「US Cleaner」(商品名)，輸出80 W，振盪頻率40 KHz)進行1小時超音波分散，獲得組合物。
＜膜之形成＞
以乾燥後之塗膜成為30 μm之方式使用三菱化學股份有限公司製造之「ACRYLITE」(商品名)向透明丙烯酸系樹脂板(縱5 cm、橫5 cm、厚度2 mm)噴射而形成塗膜(噴射量：6.7 g/m2 )，於60℃下乾燥30分鐘製作附膜之試片。
＜接觸角之測定＞
向附膜之試片之形成有膜之側之表面滴落5 μL之純水之水滴，使用環境控制型接觸角測定裝置(協和界面科學股份有限公司製造之「Drop Master」(商品名))測定滴落30秒後對水之接觸角。將結果示於表1。再者，以±表示之值係標準偏差。
＜透過率之測定＞
對附膜之試片按照JIS K 7361-1使用村上色彩技術研究所股份有限公司製造之霧度計「HR-100型」(商品名)測定全光線之透過率。將結果示於表1。
＜霧度之測定＞
將附膜之試片放置於60℃之乾燥機30分鐘後，按照JIS K 7136使用村上色彩技術研究所股份有限公司製造之霧度計「HR-100」(商品名)對膜之表面測定霧度。將結果示於表1。
(實施例2~5、比較例1~11)
除將鎂鋁海泡石相對於矽烷偶合劑之含有比、四乙氧基矽烷與十六烷基三甲氧基矽烷之含有比變更為如表1所記載以外，以與實施例1相同之方式獲得疏水性微粒子。
對實施例2~5、比較例1~11以與實施例1相同之方式，測定疏水性微粒子之十六烷基三甲氧基矽烷相對於鎂鋁海泡石之比率及膜對水之接觸角、透過率、霧度，將結果示於表1。
又，將利用掃描式電子顯微鏡拍攝實施例2、3、比較例1中所得之疏水性微粒子而得之SEM圖像示於圖2~4。
[表1]
根據表1之結果，可知實施例1~5係製成塗膜時對水之接觸角為90°以上之疏水性微粒子，且透過率亦較高，故而透明性亦優異。
又，雖然參考特定實施形態進行了詳細說明，但對於業者而言，顯然可不脫離本發明之精神與範圍而進行各種變更或修正。本申請係基於2018年1月11日申請之日本專利申請(日本專利特願2018-002912)者，將其內容作為參考引用於此。
[產業上之可利用性]
本發明之疏水性微粒子對防止雪或冰附著於航空機、鐵路、汽車、風力發電機、住宅、信號機、看板等之表面有用。
圖1係實施例1所得之疏水性微粒子之利用掃描式電子顯微鏡所得之照片圖。
圖2係實施例2所得之疏水性微粒子之利用掃描式電子顯微鏡所得之照片圖。
圖3係實施例3所得之疏水性微粒子之利用掃描式電子顯微鏡所得之照片圖。
圖4係比較例1所得之疏水性微粒子之利用掃描式電子顯微鏡所得之照片圖。

Claims (12)

  1. 一種疏水性微粒子，其包含表面被疏水化處理劑被覆之針狀結構之無機化合物，且與長軸方向正交之方向之直徑之平均值為100 nm以下。
  2. 如請求項1之疏水性微粒子，其中上述無機化合物具有中空針狀結構。
  3. 如請求項1或2之疏水性微粒子，其中上述無機化合物為矽酸鹽化合物。
  4. 如請求項3之疏水性微粒子，其中上述矽酸鹽化合物係選自由鎂鋁海泡石、多水高嶺土、絲狀鋁英石、矽灰石、海泡石及坡縷石所組成之群中之至少1種針狀礦物。
  5. 如請求項1至4中任一項之疏水性微粒子，其中上述疏水化處理劑係選自由矽烷偶合劑、磷酸偶合劑及硫醇偶合劑所組成之群中之至少1種偶合劑。
  6. 如請求項1至5中任一項之疏水性微粒子，其中將使上述疏水性微粒子60 mg分散於甲苯3.5 g而得之組合物塗佈於厚度2 mm之透明基材，進行乾燥，形成膜厚30 μm之膜時，上述膜之全光線之各波長下之透過率為80%以上。
  7. 如請求項1至6中任一項之疏水性微粒子，其中將使上述疏水性微粒子60 mg分散於甲苯3.5 g而得之組合物塗佈於厚度2 mm之透明基材，進行乾燥，形成膜厚30 μm之膜時，上述膜之霧度為50%以下。
  8. 一種撥水劑組合物，其含有如請求項1至7中任一項之疏水性微粒子。
  9. 一種膜，其含有如請求項1至7中任一項之疏水性微粒子。
  10. 如請求項9之膜，其全光線之各波長下之透過率為80%以上。
  11. 如請求項9或10之膜，其對水之接觸角為90°以上。
  12. 如請求項9至11中任一項之膜，其霧度為50%以下。
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