TW202100670A - 水分散型樹脂組合物及塗膜 - Google Patents

水分散型樹脂組合物及塗膜 Download PDF

Info

Publication number
TW202100670A
TW202100670A TW109110248A TW109110248A TW202100670A TW 202100670 A TW202100670 A TW 202100670A TW 109110248 A TW109110248 A TW 109110248A TW 109110248 A TW109110248 A TW 109110248A TW 202100670 A TW202100670 A TW 202100670A
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
coating film
water
resin composition
film
hours
Prior art date
Application number
TW109110248A
Other languages
English (en)
Inventor
竹之内雄太
池永暁恵
藤岡和也
Original Assignee
日商日東電工股份有限公司
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 日商日東電工股份有限公司 filed Critical 日商日東電工股份有限公司
Publication of TW202100670A publication Critical patent/TW202100670A/zh

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00Use of organic ingredients
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L101/00Compositions of unspecified macromolecular compounds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L33/00Compositions of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical, or of salts, anhydrides, esters, amides, imides or nitriles thereof; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L33/04Homopolymers or copolymers of esters
    • C08L33/06Homopolymers or copolymers of esters of esters containing only carbon, hydrogen and oxygen, which oxygen atoms are present only as part of the carboxyl radical
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D121/00Coating compositions based on unspecified rubbers
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D125/00Coating compositions based on homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by an aromatic carbocyclic ring; Coating compositions based on derivatives of such polymers
    • C09D125/02Homopolymers or copolymers of hydrocarbons
    • C09D125/04Homopolymers or copolymers of styrene
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D133/00Coating compositions based on homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by only one carboxyl radical, or of salts, anhydrides, esters, amides, imides, or nitriles thereof; Coating compositions based on derivatives of such polymers
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D175/00Coating compositions based on polyureas or polyurethanes; Coating compositions based on derivatives of such polymers
    • C09D175/04Polyurethanes
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D201/00Coating compositions based on unspecified macromolecular compounds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D5/00Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, characterised by their physical nature or the effects produced; Filling pastes
    • C09D5/02Emulsion paints including aerosols
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D5/00Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, characterised by their physical nature or the effects produced; Filling pastes
    • C09D5/16Antifouling paints; Underwater paints
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D7/00Features of coating compositions, not provided for in group C09D5/00; Processes for incorporating ingredients in coating compositions
    • C09D7/40Additives
    • C09D7/60Additives non-macromolecular
    • C09D7/63Additives non-macromolecular organic

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Paints Or Removers (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Abstract

本發明係關於一種水分散型樹脂組合物,其係用於形成塗膜者,且於將上述水分散型樹脂組合物於25℃下乾燥12小時而成膜、進而於35℃下乾燥4小時而製成厚度230±170 μm之塗膜之情形時,該塗膜滿足下述(1)及(2): (1)將上述塗膜於25℃之5%乙醇水溶液中浸漬2小時後之塗膜之含水率為110%以下; (2)上述塗膜之下述式(2a)所表示之剝離性指標超過2.5,且接著力為0.5 N/20 mm以上; 剝離性指標=(拉伸斷裂強度(MPa))/{接著力(N)/(膜厚(mm)×寬度(mm))}        式(2a)。

Description

水分散型樹脂組合物及塗膜
本發明係關於一種水分散型樹脂組合物及塗膜。
先前,為了防止污垢對構造物之附著及擦傷,而使用藉由防污塗膜來保護構造物之表面之方法。 關於上述防污塗膜,要求於特定之時點之前接著於構造物,保護表面,並視需要容易地剝離。然而,於更換經長年使用之防污塗膜時,必須去除舊防污塗膜。該舊防污塗膜之去除作業係研磨防污塗膜來進行等重勞動且高成本之作業。 又,於塗裝先前之防污塗料後進行乾燥時,有機溶劑揮發而對作業環境或周圍環境造成不良影響。
因此,對使用對環境負荷較少之水系溶劑之防污塗膜進行了研究,例如於專利文獻1中記載有於塗裝於汽車外板之硬化塗膜之表面,藉由含有水性丙烯酸系樹脂、及紫外線吸收劑之剝離性水性被覆組合物於汽車外板形成塗膜來進行暫時保護的方法。 又,於專利文獻2中,記載有由包含丙烯酸系樹脂系乳液及胺基甲酸酯樹脂系乳液之可剝離性塗膜形成用塗料所形成之可容易地剝離之塗膜。 [先前技術文獻] [專利文獻]
專利文獻1:日本專利特開平08-155383號公報 專利文獻2:日本專利特開平09-137087號公報
[發明所欲解決之課題]
由包含有機溶劑之組合物成膜之塗膜雖耐水性優異,但有所揮發之有機溶劑會對人體產生影響之顧慮,例如於用於食品或醫療用品之物品或構造物等時、或用於建築物時存在限制。 另一方面,專利文獻1及2中記載之塗膜由於使用水系溶劑,故有若附著污垢則難以掉落之問題。 因此,本發明者等人著眼於塗膜之膨潤性並進行了研究,結果發現:若膨潤性較高則污垢難以掉落,尤其是對蛋白質之防污性降低。並且發現:藉由將製成塗膜時之含水率及剝離性指標設為特定範圍,可解決上述課題,從而完成本發明。
本發明係鑒於上述而完成者,其目的在於提供一種可形成防污性、尤其是對蛋白質之防污性優異、剝離性優異之可實現片材剝離之塗膜且對環境之負荷較少之水分散型樹脂組合物、及由該水分散型樹脂組合物所形成之塗膜。 [解決問題之技術手段]
即,本發明之課題可藉由下述[1]~[7]而達成。 [1] 一種水分散型樹脂組合物,其係水分散型者,且 於將上述水分散型樹脂組合物於25℃下乾燥12小時而成膜、進而於35℃下乾燥4小時而製成厚度230±170 μm之塗膜之情形時,該塗膜滿足下述(1)及(2): (1)將上述塗膜於25℃之5%乙醇水溶液中浸漬2小時後之上述塗膜之含水率為110%以下; (2)上述塗膜之下述式(2a)所表示之剝離性指標超過2.5,且接著力為0.5 N/20 mm以上; 剝離性指標=(拉伸斷裂強度(MPa))/(接著力(N)/(膜厚(mm)×寬度(mm)))           式(2a)。 [2] 如[1]記載之水分散型樹脂組合物,其含有選自丙烯酸系樹脂、苯乙烯系樹脂、橡膠系樹脂、胺基甲酸酯系樹脂中之至少一種樹脂。 [3] 如[1]或[2]記載之水分散型樹脂組合物,其進而含有剝離劑成膜助劑、或交聯劑。 [4] 如[1]記載之水分散型樹脂組合物,其含有丙烯酸系樹脂作為樹脂,進而含有剝離劑、或成膜助劑。 [5] 如[1]記載之水分散型樹脂組合物,其含有胺基甲酸酯系樹脂作為樹脂,進而含有成膜助劑、或交聯劑。 [6] 如[1]至[5]中任一項記載之水分散型樹脂組合物,其含有水作為溶劑。 [7] 一種塗膜,其包含如[1]至[6]中任一項記載之水分散型樹脂組合物。 [發明之效果]
本發明之水分散型樹脂組合物可形成對環境之負荷較少、且防污性、尤其是對蛋白質之防污性優異、剝離性優異之可實現片材剝離之塗膜。
以下,對本發明之實施形態詳細地進行說明。再者,於本說明書中,以質量作為基準之百分率等係與以重量作為基準之百分率等含義相同。
<水分散型樹脂組合物> 本實施形態之水分散型樹脂組合物係包含水系溶劑者,且於將上述水分散型樹脂組合物於25℃下乾燥12小時而成膜、進而於35℃下乾燥4小時而製成厚度230±170 μm之塗膜之情形時,滿足下述(1)及(2): (1)將上述塗膜於25℃之5%乙醇水溶液中浸漬2小時後之塗膜之含水率為110%以下; (2)上述塗膜之下述式(2a)所表示之剝離性指標超過2.5,且接著力為0.5 N/20 mm以上; 剝離性指標=(拉伸斷裂強度(MPa))/{接著力(N)/(膜厚(mm)×寬度(mm))}       式(2a)。
本實施形態之水分散型樹脂組合物由於在常溫(25℃)下能夠成膜,故操作性優異。又,藉由本實施形態之水分散型樹脂組合物所成膜之塗膜由於不易膨潤,故即便於附著有污垢之情形時,亦可防止污垢滲透至塗膜內部,發揮優異之防污效果。又,亦能夠利用水等將塗膜之表面洗淨。藉由本實施形態之水分散型樹脂組合物所成膜之塗膜係剝離性優異之塗膜,較佳為可剝離塗膜。 此處,所謂可剝離塗膜,係指塗膜不破裂而能夠片狀地剝離之塗膜。可剝離塗膜可藉由將水分散型樹脂組合物塗佈並乾燥而形成,由於能夠實現片材剝離,故可使去除作業變得容易。
上述(1)中之含水率可設為塗膜之膨潤性之指標,塗膜之膨潤性與防污效果具有關聯性。 為了使塗膜發揮優異之防污效果,上述(1)中之含水率必須為110%以下,較佳為107%以下,更佳為105%以下。再者,上述(1)中之含水率之下限並無特別限定。含水率越接近100%,表示膨潤性越低。此處所謂含水率,係指於將初期(浸漬前之塗膜質量)設為100%時之質量變化率。 於本實施形態中,塗膜之含水率可以如下方式算出:將藉由水分散型樹脂組合物並於上述條件下所成膜之塗膜於25℃之5%乙醇水溶液中浸漬2小時,測定浸漬前後之質量,並藉由下述式(1a)而算出。 式(1a):含水率(%)=100+[(浸漬後質量-浸漬前質量)/浸漬前質量]×100
又,防污效果例如可藉由測定附著於塗膜之蛋白質之吸附量而測定。 作為蛋白質之吸附量之測定方法,例如可列舉:二喹啉甲酸法(BCA法)。BCA法係高感度之蛋白質比色測定法且適於經界面活性劑可溶化之蛋白質溶液之測定。具體而言,II價之銅離子被蛋白質中之肽鍵還原而成為I價之銅,所生成之I價之銅被二喹啉甲酸螯合,形成具有562 nm之特異性吸收之錯合物。根據該吸收強度來確定蛋白質質量。
關於藉由本實施形態之水分散型樹脂組合物所成膜之塗膜,於在25℃下乾燥12小時而成膜、進而於35℃下乾燥4小時而製成厚度230±170 μm之塗膜之情形時,上述(2)中之下述式(2a)所表示之剝離性指標超過2.5,且接著力為0.5 N/mm以上。 剝離性指標=(拉伸斷裂強度(MPa))/{接著力(N)/(膜厚(mm)×寬度(mm))}       式(2a)
關於剝離性指標,就剝離作業之容易性之觀點而言,較佳為3.0以上,更佳為5.0以上,進而較佳為10以上。
拉伸斷裂強度係塗膜之拉伸速度300 mm/min下之拉伸斷裂強度。 接著力係塗膜對於SUS之接著力。作為表示使用塗膜時自被接著體剝離之難度之指標,可使用對於SUS304 2B SHIRRING(以下SUS)最後加工之接著力。 藉由本實施形態之水分散型樹脂組合物並於上述條件下所成膜之塗膜較佳為拉伸速度300 mm/min下之拉伸斷裂強度為2.0 MPa以上,更佳為2.5 MPa以上,進而較佳為3.0 MPa以上。若塗膜之拉伸斷裂強度為2.0 MPa以上,則塗膜之強度足夠高,可製成可剝離塗膜,又,防止由外力導致之塗膜變形。
關於藉由本實施形態之水分散型樹脂組合物並於上述條件下所成膜之塗膜,就密接性之觀點而言,使用拉伸試驗機(AUTOGRAPH AGS-X,島津製作所(股)製造),自SUS基板以剝離角度180度、剝離速度300 mm/min剝離時之接著力必須為0.5 N/20 mm以上,較佳為1.0 N/20 mm以上。又,就剝離時之作業性之觀點而言,較佳為15 N/20 mm以下,更佳為10 N/20 mm以下,進而較佳為5 N/20 mm以下。 上述塗膜之接著力可藉由實施例中所記載之方法進行測定。
又,藉由本實施形態之水分散型樹脂組合物所成膜之塗膜之上述(1)中之含水率及上述(2)中之剝離性可藉由水分散型樹脂組合物之組成、例如可含有之樹脂之種類及含量、可與樹脂併用之剝離劑或成膜助劑之種類及含量等而進行調整。 水分散型樹脂組合物係於水中至少分散含有樹脂之水分散液。作為該水分散液,通常可使用於界面活性劑之存在下分散有樹脂者,但只要為於水中分散含有樹脂者,則可使用藉由自分散性樹脂之自分散而成為水分散液者。
(樹脂) 於水分散型樹脂組合物中,可使用各種樹脂,例如可列舉:橡膠系樹脂、丙烯酸系樹脂、聚矽氧系樹脂、聚胺基甲酸酯樹脂(胺基甲酸酯系樹脂)、乙烯基烷基醚系樹脂、聚乙烯醇系樹脂、聚乙烯吡咯啶酮系樹脂、聚丙烯醯胺系樹脂、纖維素系樹脂、聚酯系樹脂、聚苯乙烯系樹脂、氟系樹脂等,較佳為選自丙烯酸系樹脂、苯乙烯系樹脂、橡膠系樹脂中之至少一種,更佳為丙烯酸系樹脂。
作為橡膠系樹脂,例如可使用丙烯酸系橡膠、二烯系橡膠、丁基橡膠、腈橡膠、氫化腈橡膠、氟橡膠、聚矽氧橡膠、乙丙橡膠、氯丁二烯橡膠、胺基甲酸酯橡膠、表氯醇橡膠,尤佳為使用丙烯酸系橡膠、二烯系橡膠、胺基甲酸酯橡膠。作為二烯系橡膠,可使用天然橡膠、異戊二烯橡膠、丁二烯橡膠、苯乙烯-丁二烯橡膠、氯丁二烯橡膠、丙烯腈-丁二烯橡膠,較佳為使用苯乙烯-丁二烯橡膠。
作為丙烯酸系樹脂,例如較佳為藉由使包含(甲基)丙烯酸烷基酯之單體成分乳化聚合所獲得者。再者,(甲基)丙烯酸烷基酯係指丙烯酸烷基酯及/或甲基丙烯酸烷基酯,與本發明之(甲基)含義相同。 作為(甲基)丙烯酸烷基酯,例如可列舉:(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丙酯、(甲基)丙烯酸異丙酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸戊酯、(甲基)丙烯酸己酯、(甲基)丙烯酸庚酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸辛酯、(甲基)丙烯酸異辛酯、(甲基)丙烯酸壬酯、(甲基)丙烯酸異壬酯、(甲基)丙烯酸癸酯、(甲基)丙烯酸異癸酯、(甲基)丙烯酸月桂酯、(甲基)丙烯酸十四烷基酯等。此種(甲基)丙烯酸烷基酯可單獨使用一種,或將兩者以上組合使用。作為其中較佳之(甲基)丙烯酸烷基酯,可列舉:丙烯酸正丁酯(BA)及丙烯酸2-乙基己酯(2EHA)。
用於合成丙烯酸系樹脂之全部單體成分中(甲基)丙烯酸烷基酯所占之比率較佳為70質量%以上,更佳為85質量%以上,進而較佳為90質量%以上。(甲基)丙烯酸烷基酯之比率之上限並無特別限定,通常較佳為設為99.5質量%以下(例如99質量%以下)。或者,丙烯酸系樹脂亦可為實質上僅使(甲基)丙烯酸烷基酯聚合而成者。
作為苯乙烯系樹脂,例如可使用SBS(苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物)、SIS(苯乙烯-異戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物)、SEBS(苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物)、SEPS(苯乙烯-乙烯-丙烯-苯乙烯嵌段共聚物)、SEEPS(苯乙烯-乙烯-乙烯-丙烯-苯乙烯嵌段共聚物)。
作為胺基甲酸酯系樹脂,可列舉:由含有多元醇與多官能異氰酸酯化合物之組合物所形成之胺基甲酸酯系樹脂、或由含有胺基甲酸酯預聚物與多官能異氰酸酯化合物之組合物所形成之胺基甲酸酯系樹脂,例如可使用聚碳酸酯系聚胺基甲酸酯、聚酯系聚胺基甲酸酯、聚醚系聚胺基甲酸酯等。
聚胺基甲酸酯系樹脂就代表性而言,為多元醇與聚異氰酸酯之反應產物。作為多元醇成分,可較佳地使用聚丙烯酸多元醇、聚酯多元醇、聚醚多元醇等高分子多元醇。
聚丙烯酸多元醇就代表性而言,係藉由(甲基)丙烯酸酯與含羥基之單體之聚合而獲得。作為(甲基)丙烯酸酯,例如可列舉:(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸環己酯等。作為含羥基之單體,可列舉:(甲基)丙烯酸2-羥基乙酯、(甲基)丙烯酸2-羥基丙酯、(甲基)丙烯酸3-羥基丙酯、(甲基)丙烯酸2-羥基丁酯、(甲基)丙烯酸4-羥基丁酯、(甲基)丙烯酸2-羥基戊酯等(甲基)丙烯酸之羥基烷基酯;甘油、三羥甲基丙烷等多元醇之(甲基)丙烯酸單酯;N-羥甲基(甲基)丙烯醯胺等。
聚酯多元醇就代表性而言,係藉由多元酸與多元醇之反應而獲得。作為多元酸,可列舉:鄰苯二甲酸、間苯二甲酸、對苯二甲酸、1,4-萘二甲酸、2,5-萘二甲酸、2,6-萘二甲酸、聯苯二羧酸、四氫鄰苯二甲酸等芳香族二羧酸;草酸、丁二酸、丙二酸、戊二酸、己二酸、庚二酸、辛二酸、壬二酸、癸二酸、癸烷二羧酸、十二烷二羧酸、十八烷二羧酸、酒石酸、烷基丁二酸、亞麻油酸、順丁烯二酸、反丁烯二酸、中康酸、檸康酸、伊康酸等脂肪族二羧酸;六氫鄰苯二甲酸、四氫鄰苯二甲酸、1,3-環己烷二羧酸、1,4-環己烷二羧酸等脂環式二羧酸;或該等之酸酐、烷基酯、醯鹵等反應性衍生物等。
聚醚多元醇就代表性而言,係藉由使環氧烷與多元醇進行開環聚合並加成而獲得。作為多元醇,例如可列舉:乙二醇、二乙二醇、丙二醇、二丙二醇、甘油、三羥甲基丙烷等。作為環氧烷,例如可列舉:環氧乙烷、環氧丙烷、環氧丁烷、環氧苯乙烷、四氫呋喃等。
作為聚異氰酸酯,可列舉:四亞甲基二異氰酸酯、十二烷二異氰酸酯、1,4-丁烷二異氰酸酯、六亞甲基二異氰酸酯、2,2,4-三甲基六亞甲基二異氰酸酯、2,4,4-三甲基六亞甲基二異氰酸酯、離胺酸二異氰酸酯、2-甲基戊烷-1,5-二異氰酸酯、3-甲基戊烷-1,5-二異氰酸酯等脂肪族二異氰酸酯;異佛爾酮二異氰酸酯、氫化苯二甲基二異氰酸酯、4,4'-環己基甲烷二異氰酸酯、1,4-環己烷二異氰酸酯、甲基環己二異氰酸酯、1,3-雙(異氰酸基甲基)環己烷等脂環族二異氰酸酯;甲苯二異氰酸酯、2,2'-二苯基甲烷二異氰酸酯、2,4'-二苯基甲烷二異氰酸酯、4,4'-二苯基甲烷二異氰酸酯、4,4'-二苯基二甲基甲烷二異氰酸酯、4,4'-二苄基二異氰酸酯、1,5-萘二異氰酸酯、苯二甲基二異氰酸酯、1,3-苯二異氰酸酯、1,4-苯二異氰酸酯等芳香族二異氰酸酯;二烷基二苯基甲烷二異氰酸酯、四烷基二苯基甲烷二異氰酸酯、α,α,α,α-四甲基苯二甲基二異氰酸酯等芳香脂肪族二異氰酸酯等。
亦可使水分散型樹脂組合物含有包含極性基之化合物。作為此種化合物,例如可列舉:含有極性基之樹脂、矽烷偶合劑、交聯劑、聚矽氧油等。作為含有極性基之樹脂,例如可列舉:離子聚合物、松香樹脂、聚矽氧樹脂等。相對於水分散型樹脂組合物中之樹脂成分之該等化合物之含量相對於樹脂成分之總質量,較佳為0.1~95質量%,更佳為0.5~60質量%,進而較佳為0.5~40質量%,尤佳為0.5~20質量%,最佳為1~20質量%。
水分散型樹脂組合物中之樹脂成分之含有比率較佳為5質量%~95質量%,更佳為10質量%~90質量%,進而較佳為15質量%~80質量%,尤佳為20質量%~70質量%,最佳為25質量%~60質量%。
水分散型樹脂組合物亦可為乳液,較佳為使用藉由乳化聚合所獲得之聚合物乳液之乳液型樹脂組合物。 作為乳液型樹脂組合物,例如可列舉:包含上述樹脂成分之乳液,較佳為包含胺基甲酸酯橡膠之胺基甲酸酯系乳液、或包含丙烯酸系樹脂之丙烯酸系乳液。
乳化聚合係藉由利用常法使單體成分於水中乳化後進行乳化聚合而進行。藉此製備水分散液(聚合物乳液)。於乳化聚合中,例如將界面活性劑(乳化劑)、自由基聚合起始劑、視需要之鏈轉移劑等與單體成分一起適當地調配。更具體而言,例如可採用一次添加法(一次聚合法)、單體滴加法、單體乳液滴加法等公知之乳化聚合法。再者,於單體滴加法、單體乳液滴加法中,適宜選擇連續滴加或分批滴加。該等方法可適宜地組合。反應條件等係適宜地選擇,但聚合溫度例如較佳為40~95℃左右,聚合時間較佳為30分鐘~24小時左右。
用於乳化聚合之起始劑可自先前公知之聚合起始劑中適宜選擇。例如可較佳地使用2,2'-偶氮二異丁腈等偶氮系聚合起始劑。作為聚合起始劑之其他例,可列舉:過硫酸鉀等過硫酸鹽;過氧化苯甲醯、過氧化氫等過氧化物系起始劑;苯基取代乙烷等取代乙烷系起始劑;芳香族羰基化合物;等。作為聚合起始劑之又一例,可列舉:基於過氧化物與還原劑之組合之氧化還原系起始劑。此種聚合起始劑可單獨使用一種,或將兩種以上組合而使用。聚合起始劑之使用量只要為通常之使用量即可,可自相對於單體原料100質量份為0.005~1質量份(典型而言為0.01~1質量份)左右之範圍內進行選擇。
作為乳化劑,可使用陰離子系、非離子系、陽離子系之任一者。該等可單獨使用一種,或將兩種以上組合而使用。通常較佳為使用陰離子系或非離子系之乳化劑。作為陰離子系乳化劑,例示出:月桂基硫酸鈉、月桂基硫酸銨、十二烷基苯磺酸鈉、聚氧乙烯烷基醚硫酸鈉、聚氧乙烯烷基苯醚硫酸銨、聚氧乙烯烷基苯醚硫酸鈉等。作為非離子系乳化劑,例示出:聚氧乙烯烷基醚、聚氧乙烯烷基苯醚等。亦可使用於如上述之陰離子系或非離子系乳化劑中導入有丙烯基等自由基聚合性基之結構之自由基聚合性乳化劑(反應性乳化劑)。雖無特別限定,但就合成樹脂時之聚合穩定性或黏著劑組合物之保存穩定性等觀點而言,可較佳地採用僅使用不具有自由基聚合性基之乳化劑之態樣。
於上述聚合中,可視需要使用先前公知之各種鏈轉移劑(亦可理解為分子量調節劑或聚合度調節劑)。該鏈轉移劑例如可為選自正月桂硫醇、第三月桂硫醇、縮水甘油基硫醇、2-巰基乙醇等硫醇類中之一種或兩種以上。作為其中較佳之鏈轉移劑,可列舉:正月桂硫醇及第三月桂硫醇。於在單體原料之聚合中使用鏈轉移劑之情形時,其使用量並無特別限制。例如可相對於單體原料100質量份,設為0.001~0.5質量份左右,通常較佳為設為0.01~0.1質量份。
所獲得之樹脂之Mw典型而言為10×104 以上,通常適當為20×104 以上。就較佳地兼具黏著力與凝集力之觀點而言,Mw較佳為30×104 以上,更佳為40×104 以上(例如50×104 以上)。Mw之上限並無特別限制,例如可為500×104 以下,典型而言為200×104 以下,較佳為150×104 以下。Mw例如可藉由聚合起始劑之種類與使用量、聚合溫度、乳化劑之種類與使用量、鏈轉移劑有無使用及使用鏈轉移劑之情形時之鏈轉移劑之種類與使用量、單體原料之組成、交聯之種類及程度(凝膠分率)等來進行調節。
(剝離劑、成膜助劑、及交聯劑) 本實施形態之水分散型樹脂組合物亦可包含剝離劑、成膜助劑、或交聯劑。 所謂剝離劑,係指調整所形成之塗膜之接著力,而有助於自被接著體剝離之添加劑。藉由包含剝離劑,而藉由水分散型樹脂組合物所形成之塗膜與應保護之被接著體具有適度之密接性,而容易長期維持於塗膜剝離時可不損傷該塗膜而完全地剝離之功能。
作為剝離劑,可較佳地使用選自界面活性劑系、多元醇系、蠟系等中之至少一種以上之化合物。該等可使用於水中溶解、或分散化者、或粉末狀之任一者。
作為陰離子系界面活性劑,例如可列舉:油酸鈉、半硬化牛油鈉、油酸鉀等脂肪酸鹽、月桂基硫酸酯鈉、高級醇硫酸酯鈉、月桂醇硫酸酯三乙醇胺鹽、月桂醇硫酸酯銨鹽等高級醇硫酸酯鹽、十二烷基苯磺酸鈉等烷基苯磺酸鹽、烷基萘磺酸鈉等烷基萘磺酸鹽、萘磺酸福馬林縮合物、二辛基磺基琥珀酸鈉等二烷基磺基琥珀鹽、烷基磷酸鹽、及對上述陰離子系界面活性劑加成氧化乙烯而成者等,該等可單獨使用,或併用兩種以上而使用。尤佳為磷酸酯型界面活性劑(例如Phosphanol RS-410(東邦化學工業(股)製造)等),其使用量於本發明之剝離性樹脂組合物中,為0.001~5質量%,較佳為0.005~3質量%,進而較佳為0.005~1質量%。
又,於上述陰離子系界面活性劑中,亦可併用非離子系之界面活性劑、例如聚氧乙烯油醚、聚氧乙烯月桂醚等聚氧乙烯烷基醚、聚氧乙烯壬基苯醚、聚氧乙烯辛基苯醚等聚氧乙烯烷基苯醚、聚氧乙烯單月桂酸酯、聚氧乙烯單硬脂酸酯等聚氧乙烯烷基酯、山梨醇酐單月桂酸酯、山梨醇酐單硬脂酸酯等山梨醇酐酯、聚氧乙烯山梨醇酐單月桂酸酯等聚氧乙烯山梨醇酐烷基酯、聚氧乙烯聚丙烯嵌段聚合物等。
進而亦可併用兩性界面活性劑、例如二甲基烷基甜菜鹼、月桂基甜菜鹼、硬脂基甜菜鹼等甜菜鹼型兩性界面活性劑、少量之陽離子界面活性劑等。
作為該多元醇,例如可例示:乙二醇、丙二醇、甘油、兒茶酚、丁二醇、戊二醇、赤藻糖醇、甘油單烷基酯、聚乙二醇、聚丙二醇等,較佳為可列舉乙二醇、丙二醇、甘油等。 作為蠟系,具體而言,可列舉:植物系;堪地里拉蠟、巴西棕櫚蠟、米糠蠟、木蠟、荷荷芭油等、動物系;白蜂蠟、羊毛脂、鯨蠟等、礦物系;褐煤蠟、地蠟、地蠟(ceresin)等、石油系;石蠟、微晶蠟、石蠟脂等、合成烴系;費雪-缺布希蠟、氧化聚乙烯蠟、聚乙烯蠟、丙烯酸-乙烯共聚物蠟等、改性蠟系;褐煤蠟衍生物、石蠟衍生物、微晶蠟衍生物等、氫系蠟;氫化蓖麻油、氫化蓖麻油衍生物等、其他;12-羥基硬脂酸、硬脂醯胺、鄰苯二甲酸酐醯亞胺、雙醯胺、醯胺、甘油酯、山梨醇酐酯、高級醇(C12以上,較佳為C16以上)、高級脂肪酸(C12以上,較佳為C16以上)等。
所謂成膜助劑,係指有助於形成塗膜之添加劑。成膜助劑係承擔暫時性塑化功能者,該暫時性塑化功能係於形成塗膜後相對迅速地蒸發而提高塗膜強度,可較佳地使用沸點為110~200℃之有機溶劑。 例如於水分散型樹脂組合物為包含樹脂成分之乳液之情形時,藉由調配成膜助劑,而即便為MFT(Minimum film forming temperature,最低造膜溫度)為室溫(15~35℃)以上之樹脂成分亦能夠於室溫環境下實現成膜,可獲得均勻性較高之塗膜。 具體而言,可列舉:TEXANOL、丙二醇單丁醚、乙二醇甲醚、乙二醇乙醚、乙二醇單丁醚、乙二醇單正丁醚、二乙二醇二乙醚、二丙二醇單丙醚、卡必醇、丁基卡必醇、二丁基卡必醇、N-甲基-2-吡咯啶酮、2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇單異丁酸酯、或苄醇等。其中,TEXANOL、乙二醇單正丁醚由於以少量具有較高之成膜助劑效果,故而尤佳。該等成膜助劑較佳為於上述水分散型樹脂組合物中包含0.5~15質量%。
作為交聯劑,可列舉:光硬化性單體、及光硬化性低聚物等光硬化劑、異氰酸酯系交聯劑、環氧系交聯劑、㗁唑啉系交聯劑、氮丙啶系交聯劑、碳二醯亞胺系交聯劑、金屬螯合物系交聯劑等。該等交聯劑係與導入至基礎聚合物中之羥基、羧基等官能基反應而形成交聯結構。就與基礎聚合物之羥基或羧基之反應性較高、交聯結構之導入容易之方面而言,作為交聯劑,較佳為光硬化性單體、光硬化性低聚物、或異氰酸酯系交聯劑。 再者,交聯劑可單獨僅使用一種,亦可將兩種以上組合而使用。
水分散型樹脂組合物較佳為於包含例如丙烯酸系樹脂作為樹脂(樹脂成分)之情形時,進而包含剝離劑、或成膜助劑,且較佳為包含TEXANOL作為成膜助劑,或包含磷酸酯型界面活性劑作為剝離劑。 水分散型樹脂組合物較佳為含有丙烯酸系樹脂作為樹脂,進而含有剝離劑。
水分散型樹脂組合物較佳為於包含胺基甲酸酯系樹脂作為樹脂(樹脂成分)之情形時,進而含有成膜助劑、或交聯劑。於該情形時,較佳為包含乙二醇單正丁醚作為成膜助劑、或包含異氰酸酯系交聯劑、環氧系交聯劑作為交聯劑。 水分散型樹脂組合物較佳為含有胺基甲酸酯系樹脂作為樹脂,進而含有成膜助劑、或交聯劑。
本實施形態之水分散型樹脂組合物亦可於無損本發明之效果之範圍內包含任意適當之油。作為此種油,例如可列舉:聚矽氧油、液態石蠟、界面活性劑、液狀烴、氟化油、蠟、石蠟脂、動物脂類、脂肪酸等。該等可僅為一種,亦可為兩種以上。
於水分散型樹脂組合物包含此種油之情形時,有可更充分地顯現塗膜之防污效果之情形,有可持續長期更有效地防止污垢附著之情形,有可更充分地顯現塗膜之外觀特性或機械特性之情形。
作為界面活性劑,例如可列舉:陰離子系界面活性劑、非離子系界面活性劑、兩性界面活性劑、陽離子系界面活性劑等。
作為陰離子界面活性劑,例如可列舉:烷基苯磺酸鹽、烷基或烯基醚硫酸鹽、烷基或烯基硫酸鹽、α-烯烴磺酸鹽、α-磺基脂肪酸或酯鹽、烷烴磺酸鹽、飽和或不飽和脂肪酸鹽、烷基或烯基醚羧酸鹽、胺基酸型界面活性劑、N-醯基胺基酸型界面活性劑、烷基或烯基磷酸酯或其鹽等。陰離子界面活性劑可僅為一種,亦可為兩種以上。
作為非離子界面活性劑,例如可列舉:聚氧伸烷基烷基或烯基醚、聚氧乙烯烷基苯醚、高級脂肪酸烷醇醯胺或其環氧烷加成物、蔗糖脂肪酸酯、烷基二醇鹽、脂肪酸甘油單酯、烷基氧化胺等。非離子界面活性劑可僅為一種,亦可為兩種以上。
作為兩性界面活性劑,例如可列舉:羧基型或磺基甜菜鹼型兩性界面活性劑等。兩性界面活性劑可僅為一種,亦可為兩種以上。
作為陽離子界面活性劑,例如可列舉:四級銨鹽等。陽離子界面活性劑可僅為一種,亦可為兩種以上。
水分散型樹脂組合物亦可於無損本發明之效果之範圍內包含任意適當之其他添加劑。作為此種其他添加劑,例如可列舉:增黏劑(例如締合型、合成高分子型、鹼性增黏型等)、著色劑、作為耐候劑之紫外線吸收劑、光穩定劑、抗菌劑、抗氧化劑、消泡劑、防矽藻附著劑、農藥、醫藥品(美托咪定等)、酵素活性抑制劑(烷酚、烷基間苯二酚等)、生物驅避劑、填料等。
作為抗菌劑,可於無損本發明之效果之範圍內採用任意適當之抗菌劑。作為此種抗菌劑,可列舉:所謂抗菌劑、防黴劑等。
作為所謂抗菌劑,例如可列舉:亞托敏、本達樂、免賴得、比多農、溴克座、四氯丹、蓋普丹、貝芬替、甲基克殺蟎、四氯異苯、克氯得、賽普洛、益發靈、雙氯芬酸、達滅淨、大克爛、乙黴威、達滅芬、達克利、腈硫醌、氟環唑、凡殺同、芬瑞莫、芬克座、甲呋醯胺、拌種咯、雙硫丹、扶吉胺、護汰寧、氟醯亞胺、氟喹唑、氟硫滅、福多寧、福爾培、六氯苯、菲克利、易胺座、伊曲康唑、依普同、克收欣、鋅錳乃浦、錳乃浦、滅派林、滅普寧、滅特座、免得爛、雙(二甲基二硫代胺基甲酸酯)鎳、尼瑞莫、奧辛銅、歐索林酸、賓客隆、酞內酯、撲滅寧、甲基鋅乃浦、五氯硝苯、硫、得克利、克枯爛、四氯硝基苯、賽氟滅、硫氰酸甲酯、得恩地、脫克松、託福寧、三泰芬、三泰隆、咪唑嗪、賽福寧、滅菌唑、免克寧、鋅乃浦、福美鋅等。又,作為天然物之抗菌劑,例如可列舉:孟宗竹萃取物、檜木醇、大蒜萃取物、甘草等中藥成分。又,可列舉:銀、銅、鋅、錫、鉛、金等無機抗菌劑。又,視需要,作為該等無機抗菌劑之載體,可使用沸石、羥磷灰石、碳酸鈣、矽膠、矽酸鋁鈣、聚矽氧烷化合物、磷酸鋯、硫酸鋯、離子交換體、氧化鋅等。作為合成物之抗菌劑,例如可列舉:2-吡啶硫醇-1-氧化物、對氯間甲酚、聚六亞甲基雙胍鹽酸鹽、氫氯化物、苄索氯銨、烷基聚胺基乙基甘胺酸、苯并異噻唑啉、5-氯-2-甲基-4-異噻唑啉-3-酮、1,2-苯并異噻唑啉-3-酮、2,2'-二硫-雙-(吡啶-1-氧化物)等。
作為防黴劑,例如可列舉:去氫乙酸鈉、苯甲酸鈉、吡啶硫酮-1-氧化鈉、對羥基苯甲酸乙酯、1,2-苯并異噻唑啉-3-酮及其鹽等。
於水分散型樹脂組合物中,為了提高強度,可添加填料等。作為填料,例如可列舉:二氧化矽粒子、雲母、高嶺土、滑石、矽藻土等。又,作為粒子之大小,較佳為平均粒徑為5 nm~300 nm。藉由將粒子之大小調整為上述範圍內,可對塗膜賦予充分之強度,並且可使該粒子均勻地分散於塗膜中,而於對塗膜施加衝擊時不易產生裂痕。又,亦可提高塗膜與被接著體之間之密接性。粒子之添加量相對於樹脂成分之總質量,較佳為0.1質量%~10質量%。
又,經表面處理之粒子就提高塗膜之防污性之觀點而言較佳。作為表面經疏水性處理之粒子,例如可列舉:日本Aerosil公司製造之疏水性薰製二氧化矽,具體而言,可列舉:日本Aerosil公司製造之商品名「AEROSIL(註冊商標)RX系列」(RX50、RX200、RX300等)、「AEROSIL(註冊商標)RY系列」(RY50、RY200、RY200S等)、「AEROSIL(註冊商標)NY50系列」、「AEROSIL(註冊商標)NAX系列」、「AEROSIL(註冊商標)R系列」等。
水分散型樹脂組合物可藉由塗佈於被接著體並進行乾燥而形成塗膜。即便於室溫(25℃)下乾燥,亦可獲得均勻性較高之塗膜。 作為塗佈方法,可藉由噴霧、刷塗、輥、幕流、滾筒、浸漬、塗佈機等公知之塗佈方法而直接塗佈於任意之被接著體。 作為乾燥方法,例如可於0℃至250℃之溫度(較佳為室溫(25℃)至180℃之溫度、更佳為室溫至160℃之溫度)下例如乾燥2分鐘~12小時(第1乾燥)。 視需要,可進而例如於0℃至250℃之溫度(較佳為室溫(25℃)至180℃之溫度、更佳為室溫至160℃之溫度)下例如進而乾燥(第2乾燥)2分鐘~12小時。藉此,晶界之熔合進行,塗膜之均勻性變高,因此可形成更不易膨潤、防污效果優異之塗膜。 第2乾燥較佳為設為較第1乾燥溫度高0~20℃之溫度且較第1乾燥溫度短之時間之乾燥。
作為被接著體,具體而言,可列舉:金屬製品、木工製品、塑膠製品、玻璃製品、醫療用構件(例如導管、血管內支架、手套、鑷子、容器、導件、盤等)、建築物(內外壁面、地板面、及頂面)、電子機器、運輸機器(例如汽車、二輪車及鐵路等車輛、以及船舶等)等各種構造物。
水分散型樹脂組合物由於有機溶劑之含量極少,故亦可用於如下用途:細胞培養用培養皿、微孔板等板、搬送盤、容器、槽、導件、食品製造機器、醫院、養老院或幼兒園之牆或台、於處理食品之場所之塗佈等。可用於形成醫療用機器等醫療用之防污塗膜。
<塗膜> 本實施形態之塗膜係藉由上述水分散型樹脂組合物所形成之塗膜,對於防止污垢附著較為有用。即,本實施形態之塗膜係於使上述水分散型樹脂組合物於25℃下乾燥12小時而成膜、進而於35℃下乾燥4小時而製成厚度230±170 μm之塗膜之情形時,該塗膜滿足下述(1)及(2): (1)使上述塗膜於25℃之5%乙醇水溶液中浸漬2小時後之塗膜之含水率為110%以下; (2)上述塗膜之下述式(2a)所表示之剝離性指標超過2.5,且接著力為0.5 N/20 mm以上; 剝離性指標=(拉伸斷裂強度(MPa))/{接著力(N)/(膜厚(mm)×寬度(mm))}       式(2a)
塗膜之厚度可根據用途或使用環境等而採用任意適當之厚度。塗膜之厚度較佳為10 μm~5000 μm。藉由使塗膜之厚度落入上述範圍內,而足夠長效地發揮防污效果。若塗膜之厚度為10 μm以上,則有效地發揮防污效果,具實用性。若塗膜之厚度為5000 μm以下,則作業效率優異。 上述塗膜之膜厚例如可使用PEAKOCK公司製造之RI-205進行測定。
塗膜亦可用作下塗層,亦可於塗膜上進而設置防污層、防銹塗料、硬塗層等。 作為形成防污層之組合物,例如可使用二氧化矽系外覆層、甜菜鹼系聚合物刷等親水性塗層、或聚矽氧系樹脂、氟系高分子等疏水性塗層。尤其是親水性塗層具有自淨性能,故就防污性之觀點而言較佳。 藉由使塗膜不易膨潤,而即便於塗膜上積層有防污層等之情形時,亦持續長期不會使下塗層與防污層間之密接性降低。
防銹塗料、硬塗防污層亦可於無損本發明之效果之範圍內包含任意適當之其他添加劑。作為其他添加劑,例如可列舉:紫外線吸收劑、光穩定劑、填料等。 [實施例]
以下,藉由實施例具體地說明本發明,但本發明並不受該等實施例任何限定。
(實施例1) 將丙烯酸系樹脂1(丙烯酸系樹脂,商品名「AP-3720N」,昭和電工(股)製造):100質量份、作為添加劑之成膜助劑(TEXANOL,商品名「CS-12」,JNC(股)製造):6質量份進行混合,藉由分散機以3000 rpm之旋轉速度攪拌3分鐘以上,藉由去泡攪拌太郎(Thinky(股)製造)以2200 rpm進行5分鐘真空脫泡而製作實施例1之水分散型樹脂組合物。
(實施例2~7、比較例1~16) 將樹脂及添加劑之種類及調配量如表1中記載般進行變更,除此以外,以與實施例1相同之方式,製作實施例2~7、比較例1~16之水分散型樹脂組合物。
(塗膜之形成) 將各實施例及比較例之水分散型樹脂組合物藉由敷料器以濕厚250 μm塗佈於厚度75 μm之PET膜(製品名「Lumirror S10」,Toray(股)製造)之表面。同樣地,將各實施例及比較例之水分散型樹脂組合物以濕厚500 μm塗佈於SUS板。於室溫(25℃)下乾燥12小時而形成塗膜,將所形成之塗膜進而於35℃下乾燥4小時而製成測定用試樣。
(BCA法) 將沖裁成直徑6 mm之試樣膜(使用上述PET膜之測定用試樣)放入至聚苯乙烯製96孔板中,於其中加入250 μL之牛血清白蛋白(BSA:Bovine Serum Albumin)溶液(於純水中為3 mg/mL),於37℃下保持2小時。將樣品自孔中取出,利用純水洗淨2次後移至其他孔。於其中加入作為BCA溶液之150 μL之「Micro BSA Protein Assay Kit(微量BSA蛋白檢測套組)」(商品名)(Thermo Fisher Scientific股份有限公司製造)與純水150 μL,於37℃下保持2小時。使反應後之BCA溶液恢復至室溫後,藉由分光光度計而測定570 nm下之吸光度,求出每單位膜面積之BSA之殘存量(μg/cm2 )。
(含水率之測定) 利用敷料器將各實施例及比較例之水分散型樹脂組合物塗佈於厚度75 μm之PET基材膜(製品名「Lumirror S10」,Toray(股)製造)之表面,於室溫(25℃)下乾燥12小時。進而於35℃下乾燥4小時,製作表2中記載之厚度(拉伸膜厚)之樣品後,將所獲得之塗膜以成為20 mm×20 mm之大小之方式切取,不自PET基材進行剝離而測定質量。將樣品投入至裝有溶液(5%乙醇水溶液)之玻璃瓶中並於室溫下靜置(浸漬)2小時。於2小時後取出樣品,迅速地擦拭附著於表面之水滴後測定質量,求出浸漬前後之質量。又,另外測定將上述PET基材以成為20 mm×20 mm之大小之方式切取所得者之質量(WPET ),藉由下述式(1a)而算出含水率。 式(1a):含水率(%)=100+[((浸漬後質量-WPET )-(浸漬前質量-WPET ))/(浸漬前質量-WPET )]×100
(拉伸斷裂強度之測定) 將水分散型樹脂組合物利用敷料器塗佈於厚度75 μm之PET基材膜(製品名「Lumirror S10」,Toray(股)製造)之表面,於室溫下乾燥12小時。將所獲得之膜進而於35℃下乾燥4小時,製作表2中記載之厚度(拉伸膜厚)之樣品後,以成為20 mm×80 mm之大小之方式切取。使用拉伸試驗機(裝置名「AUTOGRAPH AGS-X」,島津製作所(股)製造)以初期長度60 mm、拉伸速度300 mm/min拉伸斷裂強度來評價自PET基材膜剝離出之水分散型樹脂組合物。
(接著力之測定方法) 利用以下之方法製作塗膜,測定接著力。將水分散型樹脂組合物利用敷料器塗佈於SUS板(SUS304),於室溫下乾燥12小時,進而於35℃下乾燥4小時,製作表2中記載之厚度(剝離膜厚)之樣品。繼而,以塗膜成為20 mm×100 mm之大小之方式,將其以外之部分去除。使用拉伸試驗機(AUTOGRAPH AGS-X,島津製作所(股)製造),以將塗膜自SUS基板以剝離角度180度、剝離速度300 mm/min剝離時之力作為接著力來測定。進行2次接著力之測定,將第1次與第2次分別設為n1、n2。
使用所獲得之拉伸斷裂強度、及接著力之測定值,並使用下述式(2a)而求出剝離性指標。再者,剝離性指標係使用由進行過兩次測定所得之接著力、及膜厚(剝離膜厚)各自之測定值所求出之值的平均值。 剝離性指標=(拉伸斷裂強度(MPa))/{接著力(N)/(膜厚(mm)×寬度(mm))}       式(2a)
關於各實施例及比較例,將水分散型樹脂組合物之組成及各測定、試驗結果彙總示於表2。
[表1]
表1
區分 材料
樹脂 樹脂 添加劑
產品名 份數 產品名 份數 產品名 份數 種類
實施例1 AP-3720N 100 - - CS-12 6 成膜助劑(TEXANOL)
實施例2 AP-609LN 100 - - RS-410 0.01 剝離劑(磷酸酯)
實施例3 AP-609LN 100 - - RS-410 0.05 剝離劑(磷酸酯)
實施例4 AP-609LN 100 - - RS-410 0.1 剝離劑(磷酸酯)
實施例5 SF-470 100 - - WD-726 5 交聯劑(異氰酸酯)
實施例6 SF-470 100 - - EX-614B 10 交聯劑(環氧)
實施例7 SF-470 100 - - 乙二醇單正丁醚 10 成膜助劑
比較例1 AP-3900 100 - - CS-12 5 成膜助劑(TEXANOL)
比較例2 AP-3720N 100 - - CS-12 11 成膜助劑(TEXANOL)
比較例3 AP-4735 100 - - CS-12 11 成膜助劑(TEXANOL)
比較例4 AP-609LN 100 - - RS-410 0.005 剝離劑(磷酸酯)
比較例5 AP-609LN 100 - - PEG6000 1 剝離劑(PEG)
比較例6 AP-609LN 100 - - PEG6000 5 剝離劑(PEG)
比較例7 AP-609LN 100 - - PEG20000 1 剝離劑(PEG)
比較例8 AP-609LN 100 - - - - 丙烯酸
比較例9 AP-4690N 100 - - - - 丙烯酸
比較例10 40-418EF 100 - - - - 丙烯酸
比較例11 FP-3000A 100 - - - - 聚酯-苯乙烯/丙烯酸
比較例12 SF-470 100 - - - - 碳酸酯系胺基甲酸酯
比較例13 WLS-210 100 - - - - 碳酸酯系胺基甲酸酯
比較例14 AP-609LN 90 SF-470 10 KM-2002T 1 剝離劑(水分散型聚矽氧)
比較例15 AP-691T 90 SF-470 10 KM-2002T 1 剝離劑(水分散型聚矽氧)
比較例16 AP-1770 90 SF-470 10 KM-2002T 1 剝離劑(水分散型聚矽氧)
[表2]
表2
區分 防污性 膨潤性 剝離性 拉伸試驗 剝離試驗
BCA [μg/cm2 ] 含水率 拉伸/剝離 斷裂強度[MPa] 拉伸膜厚[μm] 接著力 [N/20 mm] 剝離膜厚[μm]
n1 n2 n1 n2
實施例1 0.48 105% 10.1 5.5 105 4.5 3.3 370 340
實施例2 0.66 110% 9.4 10.1 85 4.7 5.4 232 234
實施例3 0.75 109% 5.9 9.7 80 7.1 8.4 233 236
實施例4 0.78 110% 9.5 9.4 79 3.9 3.9 201 193
實施例5 0.83 107% 29.8 37.5 64 4.1 4.2 159 172
實施例6 0.25 108% 34.1 37.4 68 2.6 2.7 122 121
實施例7 1.09 110% 15.5 54.2 61 4.5 4.7 59 75
比較例1 皸裂較多,故無法測定 129% 皸裂較多,故無法測定 - - - - - -
比較例2 0.63 106% 無法剝離(強密接) 無法剝離 - 9.0 6.5 340 285
比較例3 0.99 110% 無法剝離(強密接) 3.3 98 斷裂 斷裂 斷裂 斷裂
比較例4 0.57 106% 1.4 6.5 82 19.3 24.7 230 237
比較例5 0.88 110% 2.2 6.1 84 11.9 14.8 240 244
比較例6 1.54 116% 2.1 5.0 88 9.6 10.3 195 215
比較例7 0.99 109% 2.2 10.3 84 斷裂 22.5 斷裂 239
比較例8 0.60 107% 2.5 10.0 177 21.1 斷裂 267 斷裂
比較例9 0.46 105% 1.8 4.8 66 2.4 6.6 101 78
比較例10 6.24 124% 35.9 14.0 100 1.6 1.6 200 210
比較例11 4.30 148% 4.8 6.4 102 7.2 4.6 210 240
比較例12 1.43 119% 37.6 35.0 65 2.4 2.4 130 128
比較例13 20.20 184% 50.0 49.7 66 2.3 2.5 118 123
比較例14 0.95 107% 2.3 8.5 88 15.4 20.9 246 251
比較例15 2.2 107% 1.7 8.6 100 38.1 36.7 355 368
比較例16 18.0 116% 8.6 6.1 87 2.9 2.8 212 191
[樹脂] ・AP-3720N(昭和電工(股)製造,丙烯酸系聚合物) ・AP-609LN(昭和電工(股)製造,丙烯酸系聚合物) ・AP-691T(昭和電工(股)製造,苯乙烯-丙烯酸系聚合物) ・AP-3900(昭和電工(股)製造,丙烯酸-苯乙烯系聚合物) ・AP-4735(昭和電工(股)製造,丙烯酸系聚合物) ・AP-4690N(昭和電工(股)製造,丙烯酸系聚合物) ・40-418EF(DIC(股)製造,丙烯酸系聚合物) ・FP-3000A(昭和電工(股)製造,聚酯-苯乙烯/丙烯酸系聚合物) ・SF-470(第一工業製藥(股)製造,碳酸酯系胺基甲酸酯,Superflex 470等) ・WLS-210(DIC(股)製造,碳酸酯系胺基甲酸酯聚合物) ・AP-1770(昭和電工(股)製造,丙烯酸系聚合物)
[添加劑] ・CS-12(JNC(股)製造,成膜助劑(TEXANOL)) ・RS-410(東邦化學工業(股)製造,剝離劑(磷酸酯)) ・WD-726(三井化學製造,異氰酸酯系交聯劑) ・Ex-614B(Nagase chemteX製造,環氧系交聯劑) ・PEG6000(Alfa Aesar(股)製造,剝離劑(PEG)) ・PEG20000(Alfa Aesar(股)製造,剝離劑(PEG)) ・KM-2002T(信越化學(股)製造,剝離劑(水分散型聚矽氧)
圖1係表示塗膜之膨潤性與防污效果(BSA之殘存量(μg/cm2 ))之關係性之圖。 自圖1可明確,確認到塗膜之膨潤性(含水率)與防污效果具有關聯性,若含水率為約110%以下,則BSA未附著而防污效果較高。
圖2係表示塗膜之膨潤性與剝離性之關係性之圖。 自圖2可明確,確認到塗膜之膨潤性(含水率)與剝離性具有關聯性,若含水率為約110%以下,則剝離性指標較低。 又,於將上述實施例、比較例中所製作之塗膜以40 mm×60 mm之大小於SUS基板上製作之情形時,若剝離性指標為2.5以下,則塗膜產生破裂,若剝離性指標超過2.5,則不會破裂而實現剝離。
以上,對本發明之較佳實施形態進行了說明,但本發明並不限於上述實施形態,可於不脫離本發明範圍之範圍內對上述實施形態施加各種變化及置換。
本申請案係基於2019年3月28日提出申請之日本專利申請(日本專利特願2019-065067)者,並將其內容作為參照而援用於本申請案中。
圖1係表示塗膜之膨潤性與防污效果(BSA之殘存量)之關係性之圖。 圖2係表示塗膜之膨潤性與剝離性之關係性之圖。

Claims (7)

  1. 一種水分散型樹脂組合物,其係水分散型者,且 於將上述水分散型樹脂組合物於25℃下乾燥12小時而成膜、進而於35℃下乾燥4小時而製成厚度230±170 μm之塗膜之情形時,該塗膜滿足下述(1)及(2): (1)將上述塗膜於25℃之5%乙醇水溶液中浸漬2小時後之上述塗膜之含水率為110%以下; (2)上述塗膜之下述式(2a)所表示之剝離性指標超過2.5,且接著力為0.5 N/20 mm以上; 剝離性指標=(拉伸斷裂強度(MPa))/(接著力(N)/(膜厚(mm)×寬度(mm)))       式(2a)。
  2. 如請求項1之水分散型樹脂組合物,其含有選自丙烯酸系樹脂、苯乙烯系樹脂、橡膠系樹脂、胺基甲酸酯系樹脂中之至少一種樹脂。
  3. 如請求項1或2之水分散型樹脂組合物,其進而含有剝離劑、成膜助劑、或交聯劑。
  4. 如請求項1之水分散型樹脂組合物,其含有丙烯酸系樹脂作為樹脂,進而含有剝離劑、或成膜助劑。
  5. 如請求項1之水分散型樹脂組合物,其含有胺基甲酸酯系樹脂作為樹脂,進而含有成膜助劑、或交聯劑。
  6. 如請求項1至5中任一項之水分散型樹脂組合物,其含有水作為溶劑。
  7. 一種塗膜,其包含如請求項1至6中任一項之水分散型樹脂組合物。
TW109110248A 2019-03-28 2020-03-26 水分散型樹脂組合物及塗膜 TW202100670A (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019-065067 2019-03-28
JP2019065067 2019-03-28

Publications (1)

Publication Number Publication Date
TW202100670A true TW202100670A (zh) 2021-01-01

Family

ID=72611075

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW109110248A TW202100670A (zh) 2019-03-28 2020-03-26 水分散型樹脂組合物及塗膜

Country Status (3)

Country Link
JP (1) JP2020164833A (zh)
TW (1) TW202100670A (zh)
WO (1) WO2020196433A1 (zh)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20240010847A1 (en) * 2020-03-24 2024-01-11 Nitto Denko Corporation Coating film forming composition and coating film
KR102457035B1 (ko) * 2020-10-26 2022-10-24 주식회사 현대엘앤씨 인간 친화적인 천연소재를 이용한 유해 미생물과 유해가스 제거 기술이 적용된 표면마감재

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5744679A (en) * 1980-08-29 1982-03-13 Toyobo Co Ltd Strippable coating material
JPH0686579B2 (ja) * 1983-10-31 1994-11-02 日本カーバイド工業株式会社 剥離性樹脂組成物用水分散樹脂
JPH0931413A (ja) * 1995-07-14 1997-02-04 Sunstar Eng Inc 自動車塗装面等の保護膜形成方法
JP2002322335A (ja) * 2001-04-25 2002-11-08 Kuraray Co Ltd 水性エマルジョン組成物
JP2009167237A (ja) * 2008-01-11 2009-07-30 Rinrei:Kk 可剥離性床用被覆組成物
CN103842854B (zh) * 2011-09-30 2018-02-02 可隆工业株式会社 水分散组合物以及使用该水分散组合物的光学膜

Also Published As

Publication number Publication date
JP2020164833A (ja) 2020-10-08
WO2020196433A1 (ja) 2020-10-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN114450359B (zh) 可剥离涂膜、涂料组及亲水性涂膜形成用涂料
TW202100670A (zh) 水分散型樹脂組合物及塗膜
JP2004197101A (ja) 除去可能なコーティング組成物
JP2007169397A (ja) 水性一液型塗料組成物及び塗装物品
JP2004025174A (ja) 多層コーティング組成物および調製方法
JP2006307174A (ja) 二液硬化型水性ウレタンアルキッド樹脂組成物及びその用途
WO2013140893A1 (ja) 水性樹脂組成物及び硬化物
CN118703091A (zh) 建筑水性涂料组合物
JP2021055042A (ja) 可剥離塗膜、塗料セット、及び親水性塗膜形成用塗料
JP2013249413A (ja) 防曇性コーティング組成物およびそれを用いて得られる防曇性塗料
JP2006233135A (ja) 水性樹脂塗装剤、及びそれを用いてなる耐火煉瓦
JP2004204230A (ja) 複数のトリガー応答を有する組成物
TW202142630A (zh) 塗膜形成用組合物、及塗膜
JP2009197148A (ja) 水系1液塗料組成物
JP6592469B2 (ja) フロアコーティング剤組成物
JP7070182B2 (ja) 水性再剥離粘着剤および粘着シート
TW202138496A (zh) 聚烯烴基材塗佈用樹脂組成物
JP2020063403A (ja) 硬化性組成物およびその用途
JP5374346B2 (ja) 水性被覆材
WO2023182404A1 (ja) 塗膜形成用組成物、塗膜、及び塗膜付き物品
TW202104277A (zh) 聚合物粒子之水性分散液及其製備方法
JP2006307206A (ja) 水性塗料組成物
JP2013170188A (ja) 無機質基材用吸水防止コート剤、そのコート剤より得られる皮膜を有する表面被覆コンクリート構造体、およびその構造体の製造方法
JP7198615B2 (ja) 硬化性樹脂組成物及びその硬化物
JP2010070667A (ja) フロアーポリッシュ組成物