TWI717371B - 防污性組成物、防污性薄片、及防污性薄片之製造方法 - Google Patents
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Abstract
一種防污性組成物、及具有由該防污性組成物形成之防污層之防污性薄片、以及其製造方法,該防污性組成物含有作為(A)成分之具有特定構造之4官能矽烷系化合物、作為(B)成分及(C)成分之具有各不同之特定構造之3官能矽烷系化合物、以及作為(D)成分之金屬觸媒,且滿足下述條件(I)及(II),條件(I):相對於(B)成分的莫耳量之(A)成分的莫耳量之比[(A)/(B)](莫耳比)為1.4以上,及條件(II):相對於(B)成分及(C)成分的總計莫耳量之(B)成分的莫耳量之比[(B)/{(B)+(C)}](莫耳比)為0.020以上。
Description
本發明係有關防污性組成物、及具有由該防污性組成物形成之防污層之防污性薄片及其製造方法。
一般對於建築用窗玻璃、汽車用窗玻璃、車輛、飛機、船舶等之擋風玻璃、水槽、船底窗、用以防止海中生物附著於船底之薄膜、隔音壁等之道路用板、設置於浴室等之鏡子、玻璃容器、玻璃裝飾品等之成形品表面,其不要附著有水滴、傷痕、污漬等之妨礙視線者。
藉由對於此種成形品表面被覆由防污性物質所成之皮膜,或貼附防污性薄膜,而進行賦予撥水性或防污性。
例如,專利文獻1中,揭示一種藉由積層體被覆玻璃等之基材之撥水膜被覆物品,該積層體具有由無機化合物形成之基底層、與被覆該基底層之表面且由含氟化合物形成之撥水膜。
專利文獻1:日本特開2010-285574號公報
然而,專利文獻1中記載之撥水性被覆物品,由於含有由含氟化合物形成之撥水膜,故基於環境保護之觀點不佳。
且,防污性薄片因與其他物質接觸,而有暴露於對防污層表面造成損傷之風險。縱使為擦傷等之細微傷痕,不僅亦成為妨礙視線之要因,亦可能成為附著於防污層表面之水滴不易滑落之要因。且,污漬變得容易附著,亦可能成為附著之污漬不易掉落之要因。因此結果,有防污層之防污性降低之問題。為此,對於賦予撥水性或防污性之防污層要求表面硬度更高、具有更優異摩擦特性之防污層。進而,對上述防污層亦要求層的面狀態或硬化性良好。
本發明之目的在於提供可成為面狀態及硬化性良好,撥水性及水滑落性良好,且具有高的表面硬度及低的摩擦係數之防污層之形成材料之防污性組成物、及具有由該防污性組成物形成之防污層之防污性薄片及其製造方法。
本發明人等發現含有特定構造之4官能矽烷系化合物、具有至少2種特定構造之3官能矽烷系化合物
及金屬觸媒,且以滿足特定之方式含有各成分之防污性組成物,可解決上述課題,因而完成本發明。
亦即,本發明提供下述[1]~[14]。
[1]一種防污性組成物,其係含有下述(A)~(D)成分,且滿足下述條件(I)及(II),(A)成分:下述通式(a)表示之4官能矽烷系化合物,Si(OR1)p(X1)4-p (a)
[通式(a)中,R1表示碳數1~6的烷基,X1表示鹵原子,R1及X1複數個存在時,複數個R1及X1彼此可相同亦可相異,p表示0~4的整數],(B)成分:下述通式(b)表示之3官能矽烷系化合物,R2Si(OR3)q(X2)3-q (b)
[通式(b)中,R2表示碳數6~14的烷基,R3表示碳數1~6的烷基,X2表示鹵原子,R3及X2複數個存在時,複數個R3及X2彼此可相同亦可相異,q表示0~3之整數],(C)成分:下述通式(c)表示之3官能矽烷系化合物,R4Si(OR5)r(X3)3-r (c)
[通式(c)中,R4表示碳數1~3的烷基,R5表示碳數1~6的烷基,X3表示鹵原子,R5及X3複數個存在時,複數個R5及X3彼此可相同亦可相異,r表示0~3之整
數],(D)成分:金屬觸媒,條件(I):相對於(B)成分的莫耳量之(A)成分的莫耳量之比[(A)/(B)](莫耳比)為1.4以上,條件(II):相對於(B)成分及(C)成分的總計莫耳量之(B)成分的莫耳量之比[(B)/{(B)+(C)}](莫耳比)為0.020以上。
[2]如上述[1]之防污性組成物,其中,相對於(A)成分、(B)成分及(C)成分的總計100莫耳%,(D)成分的含量為0.010莫耳%以上50.000莫耳%以下。
[3]如上述[1]或[2]之防污性組成物,其中,(D)成分為欲產生觸媒作用不需要光照射的金屬觸媒。
[4]如上述[1]~[3]中任一項之防污性組成物,其中,(D)成分為選自由鈦系觸媒、鋯系觸媒、鈀系觸媒、錫系觸媒、鋁系觸媒及鋅系觸媒所成群組的至少1種。
[5]如上述[1]~[4]中任一項之防污性組成物,其中,進一步含有(E)成分的酸觸媒,相對於(A)成分、(B)成分及(C)成分的總計100莫耳%,(E)成分的含量為0.010莫耳%以上1.000莫耳%以下。
[6]如上述[5]之防污性組成物,其中,(E)成分為選自由鹽酸、磷酸、乙酸、甲酸,硫酸、甲磺酸、溴酸、p-甲苯磺酸及三氟乙酸所成群組的至少1種。
[7]如上述[5]或[6]之防污性組成物,其中,相對於該防污性組成物之總量100質量%,前述防污性組成物中
的(A)成分、(B)成分、(C)成分、(D)成分及(E)成分之總計含量為50質量%以上100質量%以下。
[8]一種防污性薄片,其具有由上述[1]~[7]中任一項之防污性組成物形成而構成的防污層。
[9]如上述[8]之防污性薄片,其中,於基材上具有前述防污層。
[10]如上述[8]之防污性薄片,其中,前述防污層具有被2片剝離材夾著的構成。
[11]如上述[8]~[10]中任一項之防污性薄片,其中,進一步具有黏著劑層。
[12]如上述[8]~[11]中任一項之防污性薄片,其中,前述防污層的厚度為40μm以下。
[13]一種防污性薄片之製造方法,其係具有下述步驟(1)及(2),步驟(1):調製含有下述(A)~(D)成分,且滿足下述條件(I)及(II)之防污性組成物的步驟,(A)成分:下述通式(a)表示之4官能矽烷系化合物,Si(OR1)p(X1)4-p (a)
[通式(a)中,R1表示碳數1~6的烷基,X1表示鹵原子,R1及X1複數個存在時,複數個R1及X1彼此可相同亦可相異,p表示0~4的整數],(B)成分:下述通式(b)表示之3官能矽烷系化合物,
R2Si(OR3)q(X2)3-q (b)
[通式(b)中,R2表示碳數6~14的烷基,R3表示碳數1~6的烷基,X2表示鹵原子,R3及X2複數個存在時,複數個R3及X2彼此可相同亦可相異,q表示0~3之整數],(C)成分:下述通式(c)表示之3官能矽烷系化合物,R4Si(OR5)r(X3)3-r (c)
[通式(c)中,R4表示碳數1~3的烷基,R5表示碳數1~6的烷基,X3表示鹵原子,R5及X3複數個存在時,複數個R5及X3彼此可相同亦可相異,r表示0~3之整數],(D)成分:金屬觸媒,條件(I):相對於(B)成分的莫耳量之(A)成分的莫耳量之比[(A)/(B)](莫耳比)為1.4以上,條件(II):相對於(B)成分及(C)成分的總計莫耳量之(B)成分的莫耳量之比[(B)/{(B)+(C)}](莫耳比)為0.020以上,步驟(2):於基材或剝離材上塗佈該防污性組成物,使乾燥而形成防污層的步驟。
[14]一種防污性薄片,其係藉由上述[13]之製造方法所獲得。
依據本發明,可提供可成為面狀態及硬化性良好,撥水性及水滑落性良好,且具有高的表面硬度及低的摩擦係數之防污層之形成材料之防污性組成物、及具有由該防污性組成物形成之防污層之防污性薄片及其製造方法。
1a、1b、2a、2b‧‧‧防污性薄片
11‧‧‧防污層
12‧‧‧基材
13‧‧‧黏著劑層
14、14’‧‧‧剝離材
圖1係本發明之防污性薄片之實施樣態之一例的具有基材之防污性薄片之剖面圖。
圖2係本發明之防污性薄片之實施樣態之一例的不具有基材之防污性薄片之剖面圖。
本發明之防污性組成物含有作為(A)成分之以通式(a)表示之4官能矽烷系化合物、作為(B)成分之以通式(b)表示之3官能矽烷系化合物、作為(C)成分之以通式(c)表示之3官能矽烷系化合物、以及作為(D)成分之金屬觸媒,且滿足下述條件(I)及(II)。
又,本發明之防污性組成物較好進一步含有作為(E)成分之酸觸媒,在不損及本發明效果之範圍內,亦可含有(A)~(E)成分以外之其他添加劑。
由本發明之防污性組成物形成之防污層成為面狀態及硬化性良好,撥水性及水滑落性良好,且具有高的表面硬度及低的摩擦係數者。
藉由使防污性組成物中之矽烷系化合物彼此進行縮合反應成為聚合物,而形成防污層。本發明人等著眼於對由矽烷系化合物彼此之反應而得之聚合物之構造,藉由使用具有碳數較多之烷基之3官能矽烷系化合物的(B)成分,使源自(B)成分之單位中之烷基(通式(b)中之R2)之存在而有助於撥水性提高。
另一方面,推測若源自(B)成分之單位較密,則因體積大的烷基之立體障礙而使反應性降低,而有使防污層之硬化性降低,表面硬度亦降低之傾向。進而,僅使用(B)成分時,硬化時之反應性降低。因此,剛形成後之防污層中,容易存在有源自(A)成分及(B)成分之未反應之烷氧基(通式(a)中之OR1及通式(b)中之OR3)以及前述烷氧基水解之未縮合矽醇基(以下有時兩者一起簡稱為「未縮合點」)。因長時暴露於戶外等,引起該未縮合點緩慢反應並引起硬化收縮,而使防污層發生變形。其結果,促進龜裂之發生及進行,而有防污層之耐候性降低之虞。
因此,本發明人等著眼於併用與(B)成分不同之具有碳數較少之烷氧基之3官能矽烷系化合物的(C)成分,藉由增加源自(C)成分之單位中之烷基(通式(c)中之R4)所佔之比例,而提高防污層之硬化
性,並提高表面硬度。
然而,另一方面,由於認為有助於撥水性提高之源自(B)成分之單位變稀,故認為使撥水性降低。進而由本發明人等確認到僅使用(C)成分時會使摩擦係數增加而有使摩擦特性變差之缺點。
同樣地,本發明人等亦著眼於於源自(B)成分之單位之間,導入擔任間隔基角色之源自4官能矽烷系化合物的(A)成分之單位。
然而,推測該情況下,若增加源自(A)成分之單位,則認為有助於撥水性提高之源自(B)成分之單位亦變稀。進而,推測防污層表面存在之羥基增加,防污層之撥水性亦有大幅降低之傾向。
因此,僅調配(A)~(C)成分,通常會犧牲表面硬度、撥水性、摩擦特性之任一者,尤其關於表面硬度與撥水性認為係處於折衝關係。
然而,意外地,本發明人等發現藉由滿足以下要件,可形成兼具有良好撥水性及優異表面硬度,進而亦展現良好摩擦特性之防污層。
亦即,對於源自(B)成分之單位中之烷基(通式(b)中之R2)及源自(C)成分之單位中之烷基(通式(c)中之R4)分別選擇特定之碳數。
因此,以滿足後述特定條件(I)之方式導入(A)成分,以滿足後述之特定條件(II)之方式併用(B)成分及(C)成分。
進而,藉由使用作為(D)成分之金屬觸媒,而有效地進行(A)成分、(B)成分及(C)成分之縮合反應。
其結果,發現可形成展現上述各特性之防污層,因而完成本發明。
以下,針對本發明之防污性組成物中所含之各成分加以說明。
本發明之防污性組成物含有作為(A)成分之下述通式(a)表示之4官能矽烷系化合物。
Si(OR1)p(X1)4-p (a)
[通式(a)中,R1表示碳數1~6的烷基,X1表示鹵原子,R1及X1複數個存在時,複數個R1及X1彼此可相同亦可相異,p表示0~4的整數]。
可作為R1選擇之烷基舉例為例如甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、第二丁基、異丁基、第三丁基、正戊基、正己基、新戊基、甲基戊基等。該等中,基於獲得更良好硬化性之觀點,較好為甲基、乙基或正丙基,更好為甲基或乙基。
作為可作為R1選擇之烷基可為直鏈及分支鏈之任一者,但較好為直鏈。
作為可作為X1選擇之鹵原子較好為氯原子、溴原子或碘原子,更好為氯原子。
又,上述之通式(a)表示之矽烷系化合物可單獨使
用或組合2種以上使用。
且,作為(A)成分,較好含有前述通式(a)中之p為4之矽烷系化合物。
防污性組成物中之(A)成分之含量,基於提高由防污性組成物形成之防污層之硬化性之觀點、獲得良好面狀態之觀點、及獲得高的表面硬度之觀點,相對於(A)成分、(B)成分及(C)成分的總計100莫耳%,較好為45.00莫耳%以上,更好為55.00莫耳%以上,又更好為65.00莫耳%以上,再更好為75.00莫耳%以上,而且較好為98.00莫耳%以下,更好為96.00莫耳%以下。又,該含量亦可由調配各成分時之調配量算出。
本發明之防污性組成物與前述(A)成分一起含有作為(B)成分之下述通式(b)表示之3官能矽烷系化合物。
R2Si(OR3)q(X2)3-q (b)
[通式(b)中,R2表示碳數6~14的烷基,R3表示碳數1~6的烷基,X2表示鹵原子,R3及X2複數個存在時,複數個R3及X2彼此可相同亦可相異,q表示0~3之整數]。
可作為R2選擇之烷基碳數為6~14。
該烷基之碳數未達6時,有水滑落角增加且撥水性降低之傾向。基於此等觀點,該烷基之碳數較好為7以上,
更好為8以上,又更好為9以上。
該烷基之碳數超過14時,由防污性組成物形成之防污層之硬化性差。且,該烷基之碳數越增加,防污性組成物越易於膠凝化,亦有由該防污性組成物形成之防污層之面狀態惡化之傾向。基於此等觀點,該烷基之碳數較好為13以下,更好為12以下,又更好為11以下。
可作為R2選擇之烷基舉例為正己基、正庚基、正辛基、正壬基、正癸基、正十一烷基、正十二烷基、正十三烷基、正十四烷基、甲基戊基、甲基己基、丁基戊基、2-乙基己基等。
又,可作為R2選擇之烷基可為直鏈或分支鏈之任一者,但基於提高由該防污性組成物形成之防污層之硬化性及面狀態之觀點,較好為直鏈。基於防污層之硬化性及面狀態之觀點,較好為正己基、正癸基或正十二烷基,又,基於獲得更良好撥水性之觀點,較好為正癸基或正十二烷基,基於使防污層之硬化性及面狀態、表面硬度及撥水性以良好平衡地兼具之觀點,更好為正癸基。
作為可作為R3選擇之烷基及可作為X2而選擇之鹵原子,舉例為與上述通式(a)中可作為R1選擇之烷基、可作為X1選擇之鹵原子相同者。
又,以上述通式(b)表示之3官能矽烷系化合物可單獨使用或組合2種以上使用。
又,作為(B)成分,較好含有前述通式(b)中之q為3的3官能矽烷系化合物。
防污性組成物中之(B)成分之含量,相對於(A)成分、(B)成分及(C)成分的總計100莫耳%,較好為0.30莫耳%以上,更好為0.40莫耳%以上,又更好為0.50莫耳%以上,再更好為0.80莫耳%以上。又,基於使由防污性組成物形成之防污層之面狀態變良好之觀點、提高硬化性之觀點、及獲得高的表面硬度之觀點,較好為36.00莫耳%以下,更好為33.00莫耳%以下,又更好為26.00莫耳%以下,再更好為24.00莫耳%以下,又再更好為19.00莫耳%以下。又,該含量亦可由調配各成分時之調配量算出。
(關於條件(I))
本發明之防污性組成物係前述(A)成分及(B)成分之關係滿足下述條件(I)之防污性組成物。
條件(I):相對於(B)成分的莫耳量之(A)成分的莫耳量之比[(A)/(B)](莫耳比)為1.4以上
若該[(A)/(B)](莫耳比)未達1.4,則由防污性組成物形成之防污層之硬化性、表面硬度差。基於此等觀點,該[(A)/(B)](莫耳比)較好為1.5以上,更好為1.9以上,又更好為2.1以上,再更好為2.5以上,又再更好為5.0以上。
且該[(A)/(B)](莫耳比)較好為300.0以下。藉由使該[(A)/(B)](莫耳比)為300.0以下,不會使(B)成分中之以R2表示之烷基之存在比例極端減少,而
使由防污性組成物形成之防污層具有更良好撥水性。
基於該等觀點,該[(A)/(B)](莫耳比)更好為200.0以下,又更好為150.0以下,再更好為100.0以下,又再更好為90.0以下。
<(C)成分:通式(c)表示之3官能矽烷系化合物>
本發明之防污性組成物與前述(A)成分及(B)成分一起含有作為(C)成分之下述通式(c)表示之3官能矽烷系化合物。
R4Si(OR5)r(X3)3-r (c)
[通式(c)中,R4表示碳數1~3的烷基,R5表示碳數1~6的烷基,X3表示鹵原子,R5及X3複數個存在時,複數個R5及X3彼此可相同亦可相異,r表示0~3之整數]。
可作為R4選擇之烷基之碳數為1~3。
該烷基之碳數若超過3,則有由防污性組成物形成之防污層之硬化性差,表面硬度亦降低之傾向。
可作為R4選擇之烷基舉例為甲基、乙基、正丙基或異丙基,基於獲得更良好水滑落性之觀點,較好為甲基或乙基,且基於獲得更高表面硬度及低摩擦係數之觀點,更好為甲基。
可作為R5選擇之烷基及可作為X3選擇之鹵原子,舉例為與上述通式(a)中可作為R1選擇之烷基、可作為X1選擇之鹵原子相同者。
又,以上述通式(c)表示之3官能矽烷系化合物可單獨使用或組合2種以上使用。
又,作為(C)成分,較好含有前述通式(c)中之r為3的3官能矽烷系化合物。
防污性組成物中之(C)成分之含量,基於提高由防污性組成物形成之防污層之硬化性之觀點、獲得良好面狀態之觀點、及獲得高的表面硬度之觀點,相對於(A)成分、(B)成分及(C)成分的總計100莫耳%,較好為0.50莫耳%以上,更好為0.80莫耳%以上,又更好為1.00莫耳%以上,再更好為1.30莫耳%以上,而且較好為40.00莫耳%以下,更好為38.00莫耳%以下。又,該含量亦可由調配各成分時之調配量算出。
本發明之防污性組成物係前述(A)成分及(C)成分之關係中,相對於(C)成分的莫耳量之(A)成分的莫耳量之比[(A)/(C)](莫耳比)並未特別限制,較好為1.0以上。且該[(A)/(C)](莫耳比)較好為70.0以下。
本發明之防污性組成物係前述(B)成分及(C)成分之關係係滿足下述條件(II)之防污性組成物。
條件(II):相對於(B)成分及(C)成分的總計莫耳量之(B)成分的莫耳量之比[(B)/{(B)+(C)}](莫耳比)為0.020以上。
該[(B)/{(B)+(C)}](莫耳比)未達0.020時,由防污性組成物形成之防污層之靜摩擦係數及動摩擦係數變高,摩擦特性差。又,因(B)成分中以R2表示之烷基之存在比例極端減少,使由防污性組成物形成之防污層之水接觸角降低,撥水性差。基於該等觀點,該[(B)/{(B)+(C)}](莫耳比)較好為0.025以上,更好為0.035以上,又更好為0.045以上,再更好為0.050以上。
該[(B)/{(B)+(C)}](莫耳比)之上限並未特別限制,該[(B)/{(B)+(C)}](莫耳比)較好為0.995以下,更好為0.990以下,又更好為0.980以下,再更好為0.950以下。
又,本發明之防污性組成物藉由使作為3官能矽烷系化合物之(B)成分與(C)成分滿足上述條件(I)及條件(II)之方式含有,可兼具由防污性組成物形成之防污層之高表面硬度及低摩擦係數。且,藉由含有(C)成分,可期待由防污性組成物形成之防污層之耐候性提高。
又,本發明之防污性組成物係(A)成分、(B)成分及(C)成分之關係中,相對於(B)成分及(C)成分的總計莫耳量之(A)成分的莫耳量之比[(A)/{(B)+(C)}](莫耳比)較好為0.50以上,更好為0.90以上。且,該[(A)/{(B)+(C)}](莫耳比)較好為25.00以下,更好為20.00以下。
本發明之防污性組成物與(A)~(C)成分一起進而含有作為(D)成分之金屬觸媒。不含該金屬觸媒時,無法有效地促進(A)成分、(B)成分及(C)成分之縮合反應,無法充分提高由防污性組成物形成之防污層之硬化性。
且,未含(D)成分之防污性組成物時,於比較低溫下(130℃以下)時,無法充分地進行硬化反應。因此,例如於氯乙烯樹脂等之耐熱性低的基材上,為了形成由該防污性組成物形成之防污層時,若於欲抑制基材熱收縮之程度的低溫下形成防污層,則有防污層之硬化性變不充分之虞。相反地,為了使硬化反應充分地進行,而欲在比較高溫下(超過130℃)硬化時,會有基材產生熱收縮之虞。
作為該金屬觸媒,較好為欲產生觸媒作用而不需要光照射的金屬觸媒。
又,本說明書中該「欲產生觸媒作用而不需要光照射的金屬觸媒」係指為了對前述(A)成分、(B)成分及(C)成分之縮合反應產生觸媒作用而不需光照射之金屬觸媒。例如氧化鈦(TiO2)或氧化鋅(ZnO)等之藉由照射光而產生電子與電洞而引起氧化反應及還原反應之為了產生觸媒作用而必須光照射之一般稱為光觸媒者除外。
又,防污層含有上述之「欲產生觸媒作用而不需要光照射的金屬觸媒」時,可避免於使用光觸媒時有產生之虞
之缺點。該於使用光觸媒時有產生之虞之缺點舉例為例如起因於光觸媒本身為固體而使防污層表面粗糙度變大所致之撥水性降低、因光觸媒之親水性賦予效果所致之撥水性降低、以及因促進矽烷化合物之聚合物之水解所引起之防污層之耐久性降低之問題。
作為該金屬觸媒較好為選自由鈦系觸媒、鋯系觸媒、鈀系觸媒、錫系觸媒、鋁系觸媒及鋅系觸媒所成群組的至少1種。
作為上述鈦系觸媒較好為含有鈦原子之光觸媒以外之化合物,舉例為例如烷氧化鈦、鈦螯合物、鈦醯化物等,可為鈦之氫氧化物、乙酸鹽、碳酸鹽、硫酸鹽、硝酸鹽或氯化物等。
作為烷氧化鈦舉例為例如四異丙氧化鈦、四正丁氧化鈦、丁氧化鈦二聚物、四-2-乙基己氧化鈦等。
作為鈦螯合物舉例為例如二異丙氧基雙(乙醯乙酸)鈦、四乙醯乙酸鈦等之乙醯乙酸鈦;二異丙氧基雙(乙基乙醯乙酸)鈦等之乙基乙醯乙酸鈦;二異丙氧基雙(三乙醇鋁酸)鈦等之三乙醇鋁酸鈦;四伸辛基乙醇酸鈦、二辛氧基雙(伸辛基乙醇酸)鈦、二-2-乙基己氧基雙(2-乙基-3-羥基己氧化)鈦等之伸辛基乙醇酸鈦;乳酸鈦、乳酸鈦銨鹽等。
作為鈦醯化物舉例為例如聚羥基硬脂酸鈦等。
作為上述鋯系觸媒較好為含有鋯原子之光觸媒以外之化合物,舉例為例如烷氧化鋯、鋯螯合物、鋯醯
化物等,可為鋯之氫氧化物、乙酸鹽、碳酸鹽、硫酸鹽、硝酸鹽或氯化物等。
作為烷氧化鋯舉例為例如四正丙氧化鋯、四正丁氧化鋯等。
作為鋯螯合物舉例為例如三丁氧化單乙醯乙酸鋯、四乙醯乙酸鋯等之乙醯乙酸鋯;二丁氧基雙(乙基乙醯乙酸)鋯等之乙基乙醯乙酸鋯;氯化鋯化合物、乳酸鋯銨鹽等。
作為鈦醯化物舉例為例如辛酸鋯化合物、硬脂酸鋯等。
作為上述鈀系觸媒較好為含有鈀原子之光觸媒以外之化合物,舉例為例如鈀、氯化鈀、氫氧化鈀、鈀碳觸媒(Pd/C)等。
作為上述錫系觸媒,較好為含有錫原子之光觸媒以外之化合物,舉例為例如辛酸錫、二丁基錫二乙酸鹽、二丁基錫二月桂酸鹽、二丁基硫醇錫、二丁基二硫代羧酸錫、二丁基二馬來酸錫、二辛基硫醇錫、二辛基硫代羧酸錫等之有機錫化合物、或無機錫化合物。
作為上述鋁系觸媒,較好為含有鋁原子之光觸媒以外之化合物,舉例為例如鋁之乙醯乙酸鹽錯合物、或鋁之乙烯丙酮酸鹽錯合物等。
作為鋁之乙醯乙酸鹽錯合物舉例為例如二異丙氧基鋁單油醯基乙醯乙酸鹽、單異丙氧基鋁雙油醯基乙醯乙酸鹽、單異丙氧基鋁單油酸酯單乙基乙醯乙酸鹽、二異丙氧
基鋁單月桂醯基乙醯乙酸鹽、二異丙氧基鋁單硬脂醯基乙醯乙酸鹽、二異丙氧基鋁單異硬脂醯基乙醯乙酸鹽、單異丙氧基鋁單-N-月桂醯基-β-氫化鋁單月桂醯基乙醯乙酸鹽、三乙醯基丙酮酸鋁等。
作為鋁之乙烯丙酮酸鹽錯合物舉例為例如單乙醯基丙酮酸鋁雙(異丁基乙醯乙酸鹽)螯合物、單乙醯基丙酮酸鋁雙(2-乙基己基乙酸鹽)螯合物、單乙醯基丙酮酸鋁雙(十二烷基乙醯乙酸鹽)螯合物、單乙醯基丙酮酸鋁雙(油醯基乙醯乙酸鹽)螯合物等。
作為上述鋅系觸媒,較好為含有鋅原子之光觸媒以外之化合物,舉例為例如鋅-鉻氧化物、鋅-鋁氧化物、鋅-鋁-鉻氧化物、鋅-鉻-錳氧化物、鋅-鐵氧化物、鋅-鐵-鋁氧化物等。
又,作為上述金屬觸媒可單獨使用或可組合2種以上使用。
且,基於有效地促進矽烷系化合物彼此之縮合反應、基於提高由防污性組成物形成之防污層之硬化性之觀點、及成為比較低溫下(130℃以下)亦可進行硬化反應之防污性組成物之觀點,較好至少含有上述鈦系觸媒。
作為該鈦系觸媒,較好為鈦螯合物,更好為乙基乙醯乙酸鈦、乙醯基丙酮酸鈦或伸辛基乙醇酸鈦,又更好為乙基乙醯乙酸鈦,再更好為二異丙氧基雙(乙基乙醯乙酸)鈦。
防污性組成物中之(D)成分之含量,基於提
高由防污性組成物形成之防污層之硬化性之觀點、及成為比較低溫下(130℃以下)亦可進行硬化反應之防污性組成物之觀點,相對於(A)成分、(B)成分及(C)成分之總計100莫耳%,好為0.010莫耳%以上,較好為0.100莫耳%以上,更好為0.150莫耳%以上,又更好為0.300莫耳%以上,又更好為0.500莫耳%以上,再更好為1.000莫耳%以上。而且,該含量好為50.000莫耳%以下,較好為30.000莫耳%以下,更好為20.000莫耳%以下,又更好為10.000莫耳%以下,又更好為6.000莫耳%以下,又更好為3.000莫耳%以下。
又,該含量亦可由調配各成分時之調配量算出。
本發明之防污性組成物,基於提高由防污性組成物形成之防污層之硬化性之觀點,較好進而含有作為(E)成分之酸觸媒。
藉由於防污性組成物中含有酸觸媒,促進了(A)成分、(B)成分及(C)成分所具有之反應性官能基之水解。其結果,更促進矽烷系化合物彼此之縮聚合反應,可形成硬化性更優異之防污層。
作為上述酸觸媒,若為具有促進(A)成分、(B)成分及(C)成分之反應性官能基水解之作用則未特別限制。例如,基於更提高由防污性組成物形成之防污層之硬化性之觀點,較好含有選自由鹽酸、磷酸、乙酸、甲酸,
硫酸、甲磺酸、溴酸、p-甲苯磺酸及三氟乙酸所成群組的1種以上,更好含有鹽酸。
又,作為上述酸觸媒,可單獨使用或可組合2種以上使用。
防污性組成物中之(E)成分之含量,基於更提高由防污性組成物形成之防污層之硬化性之觀點,相對於(A)成分、(B)成分及(C)成分之總計100莫耳%,較好為0.010莫耳%以上,更好為0.030莫耳%以上,又更好為0.050莫耳%以上,再更好為0.060莫耳%以上。而且,該含量較好為1.000莫耳%以下,更好為0.500莫耳%以下,又更好為0.100莫耳%以下,再更好為0.075莫耳%以下。又,該含量亦可由調配各成分時之調配量算出。
防污性組成物中,除了上述(A)~(E)成分以外,在不損及本發明效果之範圍內,亦可含有其他添加劑。
作為其他添加劑舉例為例如樹脂成分、硬化劑、抗老化劑、光安定劑、難燃劑、導電劑、抗靜電劑、可塑劑等。
該等添加劑之各含量,相對於防污性組成物總量,較好為0~20質量%,更好為0~10質量%,又更好為0~5質量%,再更好為0~2質量%。
防污性組成物中之(A)成分、(B)成分、
(C)成分及(D)成分之總計含量,相對於該防污性組成物之總量(固體成分100質量%),較好為50質量%以上,更好為65質量%以上,又更好為80質量%以上,再更好為90質量%以上,又再更好為95質量%以上,再更好為99質量%以上,而且較好為100質量%以下。又,該含量亦可由調配各成分時之調配量算出。
防污性組成物中之(A)成分、(B)成分、(C)成分、(D)成分及(E)成分之總計含量,相對於該防污性組成物之總量(固體成分100質量%),較好為50質量%以上,更好為65質量%以上,又更好為80質量%以上,再更好為90質量%以上,又再更好為95質量%以上,再更好為99質量%以上,而且較好為100質量%以下。且,該含量更好為100質量%。又,該含量亦可由調配各成分時之調配量算出。
作為塗佈本發明之防污性組成物之對象物若為需要防污性之物品,則未特別限制,但可對於玻璃、金屬、合金、半導體、橡膠、布、塑膠、陶瓷、木材、紙、纖維等較好地使用,更好對於玻璃、金屬使用。又,亦可對於金屬氧化膜或樹脂塗裝面較好地使用。
於被塗佈體塗佈該防污性組成物時,較好溶於有機溶劑中作成溶液形態,藉習知之塗佈方法塗佈。
作為該有機溶劑舉例為例如甲醇、乙醇、丙醇、丁
醇、異丙醇、甲基乙基酮、甲基異丁基酮、環己酮、乙酸乙酯、乙酸丁酯、甲苯、礦油精等。
於被塗佈體塗佈前述防污性組成物之方法並未特別限制,但舉例為例如旋轉塗佈法、噴霧塗佈法、棒塗佈法、刮刀塗佈法、輥刀塗佈法、輥塗佈法、刮板塗佈法、模嘴塗佈法、凹版塗佈法等。
本發明之防污性薄片若為具有由上述本發明之防污性組成物形成之防污層者,則未特別限制。
圖1係本發明之防污性薄片之實施樣態之一例的具有基材之防污性薄片之剖面圖。
作為具有基材之防污性薄片,舉例為例如如圖1(a)所示,於基材12上具有防污層11之防污性薄片1a。
又,亦可為如圖1(b)所示,於基材12之與具有防污層11之面相反側之面上進而設有黏著劑層13及剝離層14之防污性薄片1b。
又,於該防污性薄片1a、1b之防污層11上,為了保護保存時之防污層亦可進而設有剝離材。
圖2係本發明之防污性薄片之實施樣態之一例的不具有基材之防污性薄片之剖面圖。
作為不具有基材之防污性薄片,舉例為例如如圖2(a)所示,具有防污層11由2片剝離材14、14’夾著的構成之防污性薄片2a。
又,亦可如圖2(b)所示,於圖2(a)所示之構成中,進而於防污層11與剝離材14’之間設有黏著劑層13之防污性薄片2b。
本發明之防污性薄片所具有之防污層係由上述本發明之防污性組成物形成。
作為該防污層之厚度較好為0.001μm以上,更好為0.005μm以上,又更好為0.01μm以上,再更好為0.05μm以上,再更好為0.10μm以上。且該厚度較好為40μm以下,更好為25μm以下,又更好為15μm以下,再更好為5.0μm以下,又再更好為1.0μm以下,再更好為0.80μm以下。
上述防污層之表面硬度較好為0.8GPa以上,更好為1.0GPa以上,又更好為1.3GPa以上,再更好為1.5GPa以上,又再更好為2.0GPa以上,再更好為2.5GPa以上,又更好為2.8GPa以上。且該表面硬度較好為40GPa以下,更好為30GPa以下。
又,上述防污層之水接觸角較好為70°以上,更好為80°以上,又更好為95°以上,再更好為100°以上。且該水接觸角較好為179°以下,更好為170°以下,又更好為160°
以下。
且,上述防污層之水滑落角較好為25°以下,更好為20°以下。且該水滑落角較好為0.001°以上,更好為0.002°以上。
且,上述防污層之靜摩擦係數較好為0.33以下,更好為0.30以下,又更好為0.25以下,再更好為0.20以下。且該靜摩擦係數較好為0.01以上,更好為0.05以上。
又,上述防污層之動摩擦係數較好為0.34以下,更好為0.32以下,又更好為0.26以下,再更好為0.23以下。且該動摩擦係數較好為0.01以上,更好為0.05以上。
又,上述厚度、表面硬度、水接觸角、水滑落角、靜摩擦係數及動摩擦係數可分別藉由後述實施例中記載之方法測定。
作為本發明之防污性薄片之一樣態所用之基材舉例為例如紙基材、樹脂薄膜、樹脂薄片、以樹脂積層紙基材而成之基材、玻璃薄片、金屬箔、金屬薄片等,可根據防污性薄片之用途適當選擇。
作為構成紙基材之紙舉例為例如薄片紙、中等紙、上等紙、含浸紙、銅版紙、道林紙、硫酸紙、玻璃紙等。
作為構成樹脂薄膜或樹脂薄片之樹脂舉例為例如聚乙
烯、聚丙烯等之聚烯烴系樹脂;聚氯乙烯、聚偏氯乙烯、聚乙烯醇、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、乙烯-乙烯醇共聚物等,乙烯-甲基丙烯酸共聚物之乙烯系樹脂;聚對苯二甲酸乙二酯、聚對苯二甲酸丁二酯、聚萘二甲酸乙二酯等之聚酯系樹脂;聚苯乙烯;丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物;三乙酸纖維素;聚碳酸酯;聚胺基甲酸酯、丙烯酸改性聚胺基甲酸酯等之胺基甲酸酯系樹脂等。
作為以樹脂積層紙基材之基材舉例為以聚乙烯等之熱塑性樹脂積層上述紙基材而成之積層紙等。
該等基材中,較好為樹脂薄膜或樹脂薄片,更好為由聚酯系樹脂所成之樹脂薄膜或樹脂薄片,更好為由聚對苯二甲酸乙二酯(PET)所成之樹脂薄膜或樹脂薄片。
作為金屬箔或金屬薄片並未特別限制,但舉例為例如由鋁、鎳、不銹鋼、銅、鈦或鎢等之各種金屬所成之金屬箔或金屬薄片。
作為本發明之防污性薄片之一樣態所用之基材,基於提高與防污層或後述之耐候層之密著性之觀點,亦可使用於上述基材之表面上設有底塗層之附底塗層之基材。
作為構成底塗層之成分舉例為例如聚酯系樹脂、胺基甲酸酯系樹脂、聚酯胺基甲酸酯系樹脂、丙烯酸系樹脂等,該等樹脂可單獨使用或組合2種以上使用。
又,作為本發明之防污性薄片之一樣態所用之基材,亦可使用於上述基材之表面上或附底塗層之基材之表面
上,進而設有由高分子紫外線吸收劑所成之耐候層之附耐候層之基材(於耐候層與基材之間亦可具有底塗層)。作為該高分子紫外線吸收劑為具有於聚合物構造內共價鍵結有紫外線吸收骨架之構造者,較好為重量平均分子量為5,000以上者,更好為10,000以上。
又,本發明之防污性薄片之一樣態所用之基材為樹脂薄膜或樹脂薄片時,基於提高與防污層之密著性之觀點,亦可根據需要,對於該等樹脂薄膜或樹脂薄片之表面施以氧化法或凹凸化法等之表面處理。
作為氧化法並未特別限定,舉例為例如電暈放電處理法、電漿處理法、鉻酸氧化(濕式)、火焰處理、熱風處理、臭氧.紫外線照射處理等。
又,作為凹凸化法並未特別限制,舉例為例如噴砂法、溶劑處理法等。
該等表面處理係根據基材適當選定,但基於提高與防污層之密著性之觀點及操作性之觀點,較好為電暈放電處理法。
又,亦可使用於前述各種基材表面蒸鍍金屬之金屬蒸鍍薄膜或金屬蒸鍍薄片。作為該金屬並未特別限定,但舉例為例如鋁、鎳、鐵、銅、金、銀、鉻等之各種金屬及該等之碳化物、氧化物或氮化物等。
基材厚度係根據防污性薄片之用途而適當設定,但基於處理性及經濟性之觀點,較好為10~250μm,更好為15~200μm,又更好為20~150μm。
又本發明所用之基材中亦可含有上述高分子紫外線吸收劑以外之紫外線吸收劑、光安定劑、抗氧化劑、抗靜電劑、滑劑、抗黏連劑、著色劑等。
作為本發明之防污性薄片之一樣態所用之剝離材舉例為使用經兩面剝離處理之剝離薄片或經單面剝離處理之剝離薄片等之於剝離材用之基材上塗佈剝離劑者等。
作為剝離材用之基材舉例為可作為例如本發明之防污性薄片之一樣態所具有之基材使用之紙基材、樹脂薄膜、樹脂薄片、以樹脂積層紙基材之基材等。
作為剝離劑舉例為例如聚矽氧系樹脂、烯烴系樹脂、異戊二烯系樹脂、丁二烯系樹脂等之橡膠系彈性體、長鏈烷基系樹脂、醇酸系樹脂、氟系樹脂等。
剝離材厚度並未特別限制,較好為10~200μm,更好為25~150μm。
又,具有前述防污層由2片剝離材夾著之構成時,該2片剝離材彼此可相同亦可相異。
本發明之防污性薄片具有黏著劑層時,構成該黏著劑層之黏著劑可根據防污性薄片之用途適當選擇。
作為具體之黏著劑舉例為例如丙烯酸系黏著劑、胺基甲酸酯系黏著劑、聚矽氧系黏著劑、橡膠系黏著劑、聚酯
系黏著劑、藉由紫外線等之能量線硬化之硬化型黏著劑等。
該等黏著劑可單獨使用或組合2種以上使用。
黏著劑層厚度並未特別限制,較好為1~100μm,更好為5~80μm。
本發明之防污性薄片之製造方法具有下述步驟(1)及(2)。
步驟(1):調製含有下述(A)~(D)成分,且滿足下述條件(I)及(II)之防污性組成物的步驟,(A)成分:下述通式(a)表示之4官能矽烷系化合物,Si(OR1)p(X1)4-p (a)
[通式(a)中,R1表示碳數1~6的烷基,X1表示鹵原子,R1及X1複數個存在時,複數個R1及X1彼此可相同亦可相異,p表示0~4的整數],(B)成分:下述通式(b)表示之3官能矽烷系化合物,R2Si(OR3)q(X2)3-q (b)
[通式(b)中,R2表示碳數6~14的烷基,R3表示碳數1~6的烷基,X2表示鹵原子,R3及X2複數個存在時,複數個R3及X2彼此可相同亦可相異,q表示0~3之整數],
(C)成分:下述通式(c)表示之3官能矽烷系化合物,R4Si(OR5)r(X3)3-r (c)
[通式(c)中,R4表示碳數1~3的烷基,R5表示碳數1~6的烷基,X3表示鹵原子,R5及X3複數個存在時,複數個R5及X3彼此可相同亦可相異,r表示0~3之整數],(D)成分:金屬觸媒,條件(I):相對於(B)成分的莫耳量之(A)成分的莫耳量之比[(A)/(B)](莫耳比)為1.4以上,條件(II):相對於(B)成分及(C)成分的總計莫耳量之(B)成分的莫耳量之比[(B)/{(B)+(C)}](莫耳比)為0.020以上,步驟(2):於基材或剝離材上塗佈該防污性組成物,使乾燥而形成防污層的步驟。
又,塗佈本發明之防污性組成物時,較好溶解於有機溶劑中作為溶液形態,以習知塗佈方法塗佈於基材或剝離材上。
作為該有機溶劑舉例為例如甲醇、乙醇、丙醇、丁醇、異丙醇、甲基乙基酮、甲基異丁基酮、乙酸乙酯、甲苯等。
作為塗佈方法舉例為例如旋轉塗佈法、噴霧塗佈法、棒塗佈法、刮刀塗佈法、輥刀塗佈法、輥塗佈法、刮板塗佈法、模嘴塗佈法、凹版塗佈法等。
關於形成塗膜後,該塗膜之乾燥溫度及乾燥時間並未特別限制,可適當設定。
又,本發明之防污性組成物於如130℃以下之比較低溫下亦可進行硬化反應,於使用氯乙烯樹脂等之耐熱性低之基材時,可抑制該基材之熱收縮。
因此,基於上述觀點及生產性之觀點,作為該乾燥溫度較好為10~130℃,更好為20~120℃,又更好為40~110℃,再更好為50~95℃。
又,於形成之防污層上,為了保護保存時之防污層表面亦可進而積層剝離層。
再者,藉由於形成之防污層上貼合於另一剝離材上形成之黏著劑層,亦可製造如圖1(b)之防污性薄片1b或圖2(b)之防污性薄片2b之附黏著劑層之防污性薄片。
實施例1~21、比較例1~5
(1)防污性組成物之調製
以表1及表2所示種類及調配比(有效成分比,莫耳%)調配(A)成分、(B)成分及(C)成分,添加乙醇稀釋,獲得有效成分濃度1.8M之溶液。於該溶液中以表1及表2所示之調配比(有效成分比,莫耳%)進而調配(E)成分的鹽酸並攪拌1分鐘。攪拌後,使該溶液靜置15分鐘。
其次,以表1及表2所示之調配比(有效成分,莫耳%)調配(D)成分之二異丙氧基雙(乙基乙醯基乙酸)鈦,調製防污性組成物之溶液。
作為基材,係使用於單面設有底塗層之聚對苯二甲酸乙二酯(PET)薄膜(東洋紡股份有限公司製,製品名「COSMO SHINE A-4100」,厚度50μm)。
於該附底塗層之基材之底塗層上,使用馬亞棒,塗佈如上述調製之防污性組成物之溶液形成塗膜。
其次,使該塗膜於80℃乾燥2分鐘,製作具有表3所示厚度之防污層之防污性薄片。
調製各實施例及各比較例之防污性組成物時使用之表1及表2中記載之各成分之細節如下。
.「TEOS」:四乙氧基矽烷,前述通式(a)中,p=4,R1=乙基(碳數:2)之4官能矽烷系化合物。
.「己基三甲氧基矽烷」:前述通式(b)中,q=3,R2=正己基(碳數:6),R3=甲基(碳數:1)之3官能矽烷系化合物。
.「癸基三甲氧基矽烷」:前述通式(b)中,q=3,
R2=正癸基(碳數:10),R3=甲基(碳數:1)之3官能矽烷系化合物。
.「十二烷基三甲氧基矽烷」:前述通式(b)中,q=3,R2=正十二烷基(碳數:12),R3=甲基(碳數:1)之3官能矽烷系化合物。
.「十六烷基三甲氧基矽烷」:前述通式(b)中,q=3,R2=正十六烷基(碳數:16),R3=甲基(碳數:1)之3官能矽烷系化合物。
.「十八烷基三甲氧基矽烷」:前述通式(b)中,q=3,R2=正十八烷基(碳數:18),R3=甲基(碳數:1)之3官能矽烷系化合物。
.「甲基三甲氧基矽烷」:前述通式(c)中,r=3,R4=甲基(碳數:1),R5=甲基(碳數:1)之3官能矽烷系化合物。
.「乙基三甲氧基矽烷」:前述通式(c)中,r=3,R4=乙基(碳數:2),R5=甲基(碳數:1)之3官能矽烷系化合物。
.「丙基三甲氧基矽烷」:前述通式(c)中,r=3,R4=正丙基(碳數:3),R5=甲基(碳數:1)之3官能矽烷系化合物。
.「鈦系觸媒」:二異丙氧基雙(乙基乙醯基乙酸)鈦[MATSUMOTO FINE CHEMICAL股份有限公司製,製品名「ORGATIX TC-750」]。
.「鹽酸」:0.01M鹽酸。
針對由各實施例及比較例調製之表1及表2所示之防污性組成物形成之防污層之特性,基於以下方法進行評價。其結果示於表3。
防污層厚度係以J.A.Woollam公司製之分光橢圓偏光儀(製品名「M-2000」)測定。
以目視觀察由各實施例及比較例製作之防污性薄片之防污層之表面,藉以下基準評價防污層之面狀態。
A:透明。
B:確認到稍有霧濁。
C:產生霧濁而變不透明。
又,防污層之面狀態之評價為「C」者,由於並非可耐於使用,故不進行以下所示之防污層之硬化性評價以外之評價。
對由各實施例及比較例製作之防污性薄片之防污層的表面,以手指來回摩擦20次後之防污層以目視觀察,藉以下基準評價防污層之硬化性。
A:與以手指摩擦前相比,未見到變化。
B:稍白地變色,但為可容許程度。
C:白白地變色。
D:由防污性組成物所成之塗膜未硬化,無法形成防污層。
又,防污層之硬化性評價為「C」或「D」者,由於並非可耐於使用,故不進行以下所示之各評價。
防污層之水接觸角係使用協和界面科學股份有限公司製之全自動接觸角測定裝置(製品名「DM-701」),針對各實施例及比較例製作之防污性薄片之防污層表面,作為對水2μL之接觸角而測定。
將各實施例及比較例製作之防污性薄片以水張力載置於傾斜角0°之試料台(玻璃板)上。其次,其次,將純水14μL滴加於上述防污性薄片之防污層表面形成液滴後,將使上述試料台傾斜時,液滴之後退角移動時之試料台之傾斜角作為水滑落角。
使用MTS公司製之奈米壓痕試驗機(製品名「Nano Indenter SA2」),測定與由各實施例及比較例製作之防污性薄片之防污層的表層(於垂直方向朝向基材距離)45nm之深度之硬度模數。
該硬度模數之值作為表面硬度。
依據JIS K7312,使用I&D製之萬能拉伸試驗機TENSILON進行試驗。於一邊為63.5mm之正方形之平滑金屬板(200g)之秤錘貼附於由各實施例及比較例製作之防污性薄片所製作之樣品,測定對於TORAY股份有限公司製之聚對苯二甲酸乙二酯薄膜(製品名「LUMIRROR T-60」,厚度50μm)之靜摩擦係數及動摩擦係數。
由表1及表3,可知由實施例1~19之防污性組成物形成之防污層係面狀態及硬化性良好。而且,確認為水接觸角大,水滑落角小,撥水性及水滑落性均優異。且,表面硬度高、摩擦係數亦低之任一特性亦良好。
又,由實施例20及21之防污性組成物形成之防污層雖硬化性與其他實施例相比較差,但為實際使用上可容許之程度。又,防污層之面狀態為良好。又,確認為水接觸角大,水滑落角小,撥水性及水滑落性均優異。且,表面硬度亦為可容許程度,摩擦係數亦低而良好。
另一方面,由表2及表3可知,由比較例1及2之防污性組成物形成之防污層,由於表示(B)成分之前述通式(b)中之R2表示之烷基之碳數超過14,故為面狀態及硬化性差之結果。因此,判斷為具有該等防污層之防污性薄片並非可耐於使用者,關於面狀態及硬化性之評價以外並未進行評價。
又,由比較例3之防污性組成物形成之防污層,由於未滿足條件(I),故成為表面硬度顯著差之結果。又,由比較例4及5之防污性組成物形成之防污層,由於未滿足條件(II),故成為摩擦係數高,摩擦特性差之結果。
由本發明之防污性組成物形成之防污層係面狀態及硬化性良好,撥水性及水滑落性良好,且具有高的表面硬度及低的磨擦係數。
因此,具有該防污層之本發明之防污性薄片可較好地作為對於例如建築用窗玻璃、汽車用窗玻璃、車輛、飛機、船舶等之擋風玻璃、用以防止海中生物附著於水槽、船底窗、船底之薄膜、隔音壁等之道路用板、設置於浴室
等之鏡子、玻璃容器、玻璃裝飾品等之成形品表面,用以防止附著有水滴、傷痕、污漬等之妨礙視線之防污性薄片。而且,更適合用於汽車用窗玻璃、車輛、飛機、船舶等之擋風玻璃等之要求可效率良好地使水滴或降雪之雪滑落之撥水性及水滑落性與因優異表面硬度及摩擦特性而使傷痕之附著減低之環境下使用之用途之情況下。
Claims (14)
- 一種防污性組成物,其係含有下述(A)~(D)成分,且滿足下述條件(I)及(II),(A)成分:下述通式(a)表示之4官能矽烷系化合物,Si(OR1)p(X1)4-p (a)〔通式(a)中,R1表示碳數1~6的烷基,X1表示鹵原子,R1及X1複數個存在時,複數個R1及X1彼此可相同亦可相異,p表示0~4的整數〕,(B)成分:下述通式(b)表示之3官能矽烷系化合物,R2Si(OR3)q(X2)3-q (b)〔通式(b)中,R2表示碳數6~14的烷基,R3表示碳數1~6的烷基,X2表示鹵原子,R3及X2複數個存在時,複數個R3及X2彼此可相同亦可相異,q表示0~3的整數〕,(C)成分:下述通式(c)表示之3官能矽烷系化合物,R4Si(OR5)r(X3)3-r (c)〔通式(c)中,R4表示碳數1~3的烷基,R5表示碳數1~6的烷基,X3表示鹵原子,R5及X3複數個存在時,複數個R5及X3彼此可相同亦可相異,r表示0~3的整數〕,(D)成分:金屬觸媒, 條件(I):相對於(B)成分的莫耳量,(A)成分的莫耳量之比〔(A)/(B)〕(莫耳比)為1.4以上,條件(II):相對於(B)成分及(C)成分的總計莫耳量,(B)成分的莫耳量之比〔(B)/{(B)+(C)}〕(莫耳比)為0.020以上。
- 如請求項1之防污性組成物,其中,相對於(A)成分、(B)成分及(C)成分的總計100莫耳%,(D)成分的含量為0.010莫耳%以上50.000莫耳%以下。
- 如請求項1或2之防污性組成物,其中,(D)成分為欲產生觸媒作用不需要光照射的金屬觸媒。
- 如請求項1或2之防污性組成物,其中,(D)成分為選自由鈦系觸媒、鋯系觸媒、鈀系觸媒、錫系觸媒、鋁系觸媒及鋅系觸媒所成群組的至少1種。
- 如請求項1或2之防污性組成物,其中,進一步含有(E)成分的酸觸媒,相對於(A)成分、(B)成分及(C)成分的總計100莫耳%,(E)成分的含量為0.010莫耳%以上1.000莫耳%以下。
- 如請求項5之防污性組成物,其中,(E)成分為選自由鹽酸、磷酸、乙酸、甲酸、硫酸、甲磺酸、溴酸、p-甲苯磺酸及三氟乙酸所成群組的至少1種。
- 如請求項5之防污性組成物,其中,相對於該防污性組成物之總量100質量%,前述防污性組成物中的(A)成分、(B)成分、(C)成分、(D)成分及(E)成分之總計含量為50質量%以上100質量%以下。
- 一種防污性薄片,其具有由請求項1~7中任一項之防污性組成物形成而構成的防污層。
- 如請求項8之防污性薄片,其中,於基材上具有前述防污層。
- 如請求項8之防污性薄片,其中,前述防污層具有被2片剝離材夾著的構成。
- 如請求項8~10中任一項之防污性薄片,其中,進一步具有黏著劑層。
- 如請求項8~10中任一項之防污性薄片,其中,前述防污層的厚度為40μm以下。
- 一種防污性薄片之製造方法,其係具有下述步驟(1)及(2),步驟(1):調製含有下述(A)~(D)成分,且滿足下述條件(I)及(II)之防污性組成物的步驟,(A)成分:下述通式(a)表示之4官能矽烷系化合物,Si(OR1)p(X1)4-p (a)〔通式(a)中,R1表示碳數1~6的烷基,X1表示鹵原子,R1及X1複數個存在時,複數個R1及X1彼此可相同亦可相異,p表示0~4的整數〕,(B)成分:下述通式(b)表示之3官能矽烷系化合物,R2Si(OR3)q(X2)3-q (b)〔通式(b)中,R2表示碳數6~14的烷基,R3表示 碳數1~6的烷基,X2表示鹵原子,R3及X2複數個存在時,複數個R3及X2彼此可相同亦可相異,q表示0~3的整數〕,(C)成分:下述通式(c)表示之3官能矽烷系化合物,R4Si(OR5)r(X3)3-r (c)〔通式(c)中,R4表示碳數1~3的烷基,R5表示碳數1~6的烷基,X3表示鹵原子,R5及X3複數個存在時,複數個R5及X3彼此可相同亦可相異,r表示0~3的整數〕,(D)成分:金屬觸媒,條件(I):相對於(B)成分的莫耳量之(A)成分的莫耳量之比〔(A)/(B)〕(莫耳比)為1.4以上,條件(II):相對於(B)成分及(C)成分的總計莫耳量之(B)成分的莫耳量之比〔(B)/{(B)+(C)}〕(莫耳比)為0.020以上,步驟(2):於基材或剝離材上塗佈該防污性組成物,使乾燥而形成防污層的步驟。
- 一種防污性薄片,其係藉由請求項13之製造方法所獲得。
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