WO2022202721A1 - 塗料 - Google Patents

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WO2022202721A1
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oil
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威 矢野
憲一 江口
聡一郎 小林
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日東電工株式会社
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    • B05D5/08Processes for applying liquids or other fluent materials to surfaces to obtain special surface effects, finishes or structures to obtain an anti-friction or anti-adhesive surface

Definitions

  • the present invention relates to paints, and more specifically, to prevent snow and ice from adhering to the surface of objects such as solar panels, aircraft, railroads, automobiles, wind power generators, houses, traffic lights, signboards, tunnels, snow cornice prevention plates, etc. It relates to paints used for
  • freezing, etc. can be an obstacle to these operations, driving and safety.
  • snow accretion and freezing on residential roofs, signboards, etc. can cause damage to these structures and injury to people due to falling snow.
  • Patent Document 1 discloses a technology that consists of a heat insulating layer made of a sponge material and a surface layer laminated on the heat insulating layer, and the surface layer allows silicone oil to bleed.
  • ⁇ 4> The paint according to any one of ⁇ 1> to ⁇ 3>, which contains a curing agent having a hydrosilyl group.
  • ⁇ 5> The paint according to any one of ⁇ 1> to ⁇ 4>, which contains a resin component ⁇ having an SP value different from the SP value of the resin component ⁇ .
  • ⁇ 6> The paint according to ⁇ 5>, wherein the resin component ⁇ has a functional group having an atom other than a carbon atom and a hydrogen atom.
  • the coating film layer obtained from the coating material of the present invention causes little contamination of adherends and has excellent anti-icing and/or anti-snowing properties.
  • the SP value (solubility parameter value) of the resin component ⁇ is 7.5 to 11.0 (cal/cm 3 ) 1/2 .
  • the resin component and the oil component are likely to be compatible with each other, and a uniform coating film can be formed from the paint.
  • the resin component ⁇ having an SP value within the above range is used, not only the silicone oil [SP value: 7.0 to 8.0 (cal/cm 3 ) 1/2 ] but also the SP value close to the above range can be obtained.
  • Non-silicone oils can be used, and the content of non-silicone oils in coatings formed using the paints of the present invention can be increased. As a result, the content of silicone oil in the coating film formed using the coating composition of the present invention can be reduced, and contamination of adherends can be reduced.
  • the resin component ⁇ preferably has a crystalline portion and an amorphous portion.
  • the resin component ⁇ has a crystalline site, it is possible to form a thermally reversible physical crosslinked structure called pseudo-crosslinked. As a result, a coating film layer can be produced simply and in a short time from the coating material of the present invention.
  • Examples of the resin component ⁇ include EPDM (ethylene propylene diene rubber), EPT (ethylene propylene rubber), PE (polyethylene), PP (polypropylene), SBR (styrene butadiene rubber), SEBS (hydrogenated styrene plastic elastomer), Examples thereof include SBS (styrene plastic elastomer).
  • EPDM ethylene propylene diene rubber
  • EPT ethylene propylene rubber
  • PE polyethylene
  • PP polypropylene
  • SBR styrene butadiene rubber
  • SEBS hydrogenated styrene plastic elastomer
  • SBS hydrogenated styrene plastic elastomer
  • SBS styrene plastic elastomer
  • EPDM ethylene propylene diene rubber
  • EPT ethylene propylene rubber
  • PE polyethylene
  • PP polypropylene
  • SBS styrene plastic elastomer
  • EPDM
  • the paint of the present invention preferably further contains a resin component ⁇ .
  • the resin component ⁇ has an SP value different from the SP value of the resin component ⁇ .
  • the resin component ⁇ is segregated on the surface of the coating layer obtained from the paint of the present invention and on the interface between the coating layer and the object to be coated, and the coating layer It is believed that the strength and adhesion between the coating layer and the substrate are improved.
  • maleic anhydride-modified SEBS hydrogenated styrenic thermoplastic elastomer
  • amino-modified SEBS hydrogenated styrenic thermoplastic elastomer
  • maleic anhydride-modified polyisoprene is preferable
  • maleic anhydride-modified SEBS hydrogenated styrene thermoplastic elastomer
  • the resin component ⁇ preferably has functional groups having atoms other than carbon atoms and hydrogen atoms.
  • the functional group reacts or bonds with the object to be coated of the coating film layer obtained from the paint of the present invention, and the adhesion between the coating film layer and the object to be coated is improved. Conceivable.
  • the SP value of the resin component ⁇ is preferably 7.5 to 11.0 (cal/cm 3 ) 1/2 , more preferably 7.7 to 10.8 (cal/cm 3 ) 1/2 , and 8.0. ⁇ 10.5 (cal/cm 3 ) 1/2 is more preferable.
  • the paint of the present invention contains an oil component.
  • the oil component can exude from the coating film layer cured or dried after coating the coating composition of the present invention when the temperature drops below a predetermined value.
  • the predetermined value or lower means, for example, the freezing point (0° C.) or lower.
  • oil component for example, hydrocarbon-based oil, fluorine-based oil, polyether-based oil, ester-based oil, phosphorus compound-based oil, alcohol, silicone-based oil, carboxylic acid, mineral oil-based oil, and the like can be used.
  • hydrocarbon oils examples include liquid paraffin, vaseline, paraffin wax, naphthenic hydrocarbon oils, and aromatic hydrocarbon oils.
  • liquid paraffin is preferable because it has an excellent anti-icing and/or anti-snowing function.
  • the coating film formed using the coating material of the present invention can have a low content of silicone oil, and the content of silicone oil in the oil component is preferably 20.0% by mass or less. 0% by mass or less is more preferable, and it is even more preferable that silicone oil is not contained.
  • the resin component ⁇ and the first oil component are phase-separated at a temperature at which the first oil component does not need to bleed, for example, at room temperature of about 20° C. to 80° C., which is significantly higher than a predetermined value such as the freezing point. are compatible with each other.
  • the resin component ⁇ and the first oil component undergo phase separation under a temperature environment at which the temperature required to bleed the first oil component, for example, a predetermined value such as the freezing point or lower, is reached.
  • the first oil component is an oil that can exude from the coating film layer cured or dried after coating the coating composition of the present invention when the temperature drops below a predetermined value.
  • the predetermined value or less means, for example, the freezing point (0° C.) or less.
  • the compatibility can be controlled by utilizing the difference in SP value, molecular weight, molecular structure, etc. between the resin component ⁇ and the first oil component. can be phase-separated from the resin component ⁇ and exuded from the coating film layer.
  • a second oil component that is always compatible with the resin component ⁇ and does not bleed may be included as long as the above conditions are satisfied.
  • the paint of the present invention preferably further contains a curing agent.
  • the curing agent preferably has a hydrosilyl group.
  • the paint of the present invention contains a curing agent having a hydrosilyl group, the resin components ⁇ are bonded together by hydrosilylation, and the strength of the coating layer obtained from the paint of the present invention is improved.
  • Curing agents include, for example, tris(dimethylsiloxy)phenylsilane, methylhydrosiloxane-octylmethylsiloxane copolymer, bis(dimethylsiloxy)diphenylsilane, methylhydrogensilicone, 2,4,6,8-tetramethylcyclotetrasiloxane. , 1,1,3,3,5,5-hexamethyltrisiloxane, 1,4-bis(dimethylsilyl)benzene, 1,1,3,3-tetramethyldisiloxane and the like.
  • the paint of the present invention preferably further contains a solvent.
  • solvents include aromatic hydrocarbon solvents such as toluene and xylene; ester solvents such as ethyl acetate and butyl acetate; hydrocarbon solvents such as hexane, octane, decane, and isoparaffin; and ketone solvents such as acetone and methyl ethyl ketone.
  • aromatic hydrocarbon solvents such as toluene and xylene
  • ester solvents such as ethyl acetate and butyl acetate
  • hydrocarbon solvents such as hexane, octane, decane, and isoparaffin
  • ketone solvents such as acetone and methyl ethyl ketone.
  • a solvent etc. can be mentioned.
  • reaction control agent The paint of the present invention can further contain a reaction control agent so that a coating film can be stably produced.
  • reaction control agent include reaction control agents manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. (product number: NO.6-10), reaction control agents manufactured by Dow Toray Industries, Inc. (product numbers: SILASTIC TM RD-9, SILASTIC TM RD -201), a reaction control agent manufactured by Momentive (product number: ME75), a reaction control agent manufactured by Gelest (product numbers: VMS-005, VMS-T11), and the like.
  • the paint of the present invention can be obtained by mixing and/or stirring the above components by a known method.
  • the content of each component in the paint is as follows.
  • the content of the resin component ⁇ in the coating film formed using the paint of the present invention can be set to preferably 25% by mass or more, more preferably 30% by mass or more, and even more preferably 35% by mass or more. Also, the content of the resin component ⁇ can be set to preferably 75% by mass or less, more preferably 70% by mass or less, and even more preferably 65% by mass or less.
  • the content of the oil component in the coating film formed using the paint of the present invention can be set to preferably 25% by mass or more, more preferably 30% by mass or more, and even more preferably 35% by mass or more. Also, the content of the oil component can be set to preferably 75% by mass or less, more preferably 70% by mass or less, and even more preferably 65% by mass or less.
  • the content of the curing agent in the paint of the present invention is preferably 0.03% by mass or more, more preferably 0.06% by mass or more, still more preferably 0.06% by mass or more, based on the total mass of the resin component ⁇ and the resin component ⁇ . It can be set to 1% by mass or more.
  • the content of the curing agent is preferably 40% by mass or less, more preferably 30% by mass or less, and still more preferably 20% by mass or less with respect to the total mass of the resin component ⁇ and the resin component ⁇ . can.
  • a first coating film layer 11 can be obtained by applying the coating material of the present invention to an object 10 to be coated.
  • the coating method of the paint of the present invention general methods such as brush coating, spray coating, and various coater coatings can be used. Coating is usually carried out 1-2 times.
  • a primer is applied to the object 10 to be coated, and on the primer You may apply the coating material of this invention from.
  • the coating material of the present invention After applying the coating material of the present invention to the object 10 to be coated, the coating material can be cured or dried by allowing it to stand in an environment of, for example, 20 to 180° C. for 3 minutes to 3 hours.
  • a second coating layer 12 can be formed by coating a top coating material on the first coating layer 11 obtained from the coating material of the present invention, if necessary.
  • the topcoat paint is not particularly limited, and for example, the same paint as the paint of the present invention can be used, but the topcoat paint does not have to contain an oil component.
  • Coating is usually carried out 1-2 times.
  • the thickness of the second coating layer 12 is not particularly limited, but ensures oil permeability to the second coating layer 12 so that oil components can easily permeate to the surface of the coating layer. Therefore, the thickness is preferably 500 ⁇ m or less, and from the viewpoint of strength, 50 ⁇ m or more is preferable.
  • the curing or drying temperature and curing or drying time when the topcoat is applied to the first coating film layer 11 are the curing or drying temperature and curing or drying time when the paint of the present invention is applied to the object to be coated 10 is similar to The curing or drying of the paint of the present invention and the curing or drying of the top coat may be carried out simultaneously or separately.
  • a resin component was dissolved in toluene to prepare a toluene solution containing 15% by mass of the resin component.
  • the toluene solution (81.6% by mass) and the first oil component (18.4% by mass) were mixed under conditions of 25° C. and 101 kPa.
  • the resulting mixed solution was stirred with a spatula for 60 seconds, and further stirred for 120 seconds and defoamed for 120 seconds with a rotation/revolution mixer (CONDITIONING MIXER AR-250, manufactured by THINKY CORPORATION) to obtain a paint.
  • Example 2 In addition to the paint components used in Example 1, a phenyl-modified silicone oil (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., product number: KF-56A) was prepared as a first oil component.
  • a phenyl-modified silicone oil manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., product number: KF-56A
  • a paint and a coating film layer were obtained according to the method described in Example 1, except that the paint components and their contents were as follows.
  • Example 3 A paint and a coating film layer were obtained according to the method described in Example 2, except that the paint components and their contents were as follows.
  • a paint and a coating film layer were obtained according to the method described in Example 2, except that the paint components and their contents were as follows.
  • Toluene solution 1 85.6% by mass Toluene solution 2: 1.3% by mass First oil component (liquid paraffin): 9.2% by mass First oil component (phenyl-modified silicone oil): 3.9% by mass
  • Resin component instead of “FG1901GT”, resin component: SEBS "H1053" (manufactured by Asahi Kasei Corporation) containing no maleic anhydride group was used. Obtained.
  • a resin component was dissolved in toluene to prepare a toluene solution containing 15% by mass of the resin component.
  • the toluene solution (86.7 mass%), first oil component (liquid paraffin) (9.1 mass%), first oil component (phenyl-modified silicone oil) (3.9 mass%), curing agent (0. 3% by mass) and a curing catalyst (0.007% by mass) were mixed under the conditions of 25° C. and 101 kPa.
  • the resulting mixed solution was stirred with a spatula for 60 seconds, and further stirred for 120 seconds and defoamed for 120 seconds with a rotation/revolution mixer (CONDITIONING MIXER AR-250, manufactured by THINKY CORPORATION) to obtain a paint.
  • the obtained paint is applied to an aluminum foil (manufactured by Takeuchi Metal Foil & Powder Co., Ltd., product number: A1N30, thickness: 80 ⁇ m), dried at 25° C. for 3 hours, and then heated at 150° C. for 10 minutes.
  • a coating film layer was formed by
  • a paint and a coating film layer were obtained according to the method described in Example 6, except that the paint components and their contents were as follows.
  • Toluene solution 1 85.1 wt% Toluene solution 2: 1.3% by mass First oil component (liquid paraffin): 9.1% by mass First oil component (phenyl-modified silicone oil): 3.9% by mass Curing agent: 0.5% by mass Curing catalyst: 0.007% by mass
  • Example 8 A paint and a coating film layer were obtained according to the method described in Example 7, except that the paint components and their contents were as follows.
  • Toluene solution 1 83.1% by mass Toluene solution 2: 3.3% by mass First oil component (liquid paraffin): 9.2% by mass First oil component (phenyl-modified silicone oil): 3.9% by mass Curing agent: 0.5% by mass Curing catalyst: 0.007% by mass
  • Example 9 The paint components used in Example 7 and an additional reaction control agent (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., product number: No. 6-10) were prepared.
  • a paint and a coating film layer were obtained according to the method described in Example 7, except that the paint components and their contents were as follows.
  • Toluene solution 1 80.9% by mass Toluene solution 2: 1.2% by mass First oil component (liquid paraffin): 10.3% by mass Second oil component (phenyl-modified silicone oil): 6.8% by mass Curing agent: 0.5% by mass Reaction control agent: 0.2% by mass Curing catalyst: 0.006% by mass
  • Example 11 The paint components (other than toluene) used in Example 9 and an isoparaffin solvent (manufactured by ExxonMobil, product number: ISOPAR E) were prepared instead of toluene.
  • a paint and a coating film layer were obtained according to the method described in Example 9, except that the paint components and their contents were as follows.
  • Isoparaffin solution 1 80.9% by mass Isoparaffin solution 2: 1.2% by mass First oil component (liquid paraffin): 10.3% by mass Second oil component (phenyl-modified silicone oil): 6.8% by mass Curing agent: 0.5% by mass Reaction control agent: 0.2% by mass Curing catalyst: 0.006% by mass
  • resin component X-21-5849 (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.), first oil component: carbinol-modified oil (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., product number: KF-6002), second oil component : Dimethylsiloxane oil (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., product number: KF-96 (50cs)), silica (manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd., product number: R8200), curing agent (Colcoat Co., Ltd., product number: ethyl silicate 40), curing A catalyst (Nippon Kagaku Sangyo Co., Ltd., product number: Pucat 25) was prepared.
  • the obtained paint was applied to an aluminum foil (manufactured by Takeuchi Metal Foil & Powder Co., Ltd., product number: A1N30, thickness: 80 ⁇ m) and cured in a 25° C. environment for one week to form a coating film layer.
  • Resin component 1 (19.8% by mass), resin component 2 (19.8% by mass), first oil component (23.8% by mass), second oil component (35.6% by mass), curing agent (0 .1% by weight), a control agent (0.8% by weight) and a curing catalyst (0.1% by weight) were mixed under conditions of 25° C. and 101 kPa.
  • the resulting mixed solution was stirred with a spatula for 60 seconds, and further stirred for 120 seconds and defoamed for 120 seconds with a rotation/revolution mixer (CONDITIONING MIXER AR-250, manufactured by THINKY CORPORATION) to obtain a paint.
  • the SP value was obtained by dividing the total cohesive energy ⁇ E of the entire molecule of the target substance by the total molar molecular volume ⁇ V of the entire molecule of the target substance and taking the square root.
  • the total cohesive energy ⁇ E of the entire molecule of the target substance can be obtained by taking the weighted average of the cohesive energies E (cal/mol) of the respective atomic groups described in the above paper by molar ratio.
  • the total molar molecular volume ⁇ V of the entire molecule of the target substance can be obtained by weighting the molar molecular volume V (cm 3 /mol) of each atomic group described in the above paper and averaging the molar ratio.
  • the molar ratio of each constituent atomic group of the substance of interest can be determined by performing Fourier transform nuclear magnetic resonance spectroscopy analysis.
  • the object to be measured is the force required to move ice blocks adhering to the coating layer in an environment of ⁇ 20° C.
  • the magnitude of this force is defined as “icing force” in this specification. did.
  • the measurement of the icing force was performed by the following method. First, a cylindrical ice block was produced. The ice blocks were obtained by placing a stainless steel ring (inner diameter: 25 mm) on the bottom of a square styrene case 16 (manufactured by AS ONE), pouring 6 g of pure water into it, freezing at -20°C for 16 hours or longer, and removing the stainless steel ring after freezing. made by removing
  • the environmental temperature was set to -20°C, and three hours after the ice blocks were attached, the load cell (DPU-50 made by Imada Co., Ltd., attachment jig) was applied in a direction parallel to the floor surface in an environment of -20°C.
  • a tool A type A-4) was pressed at a speed of 0.1 mm/sec, and the load applied during 40 seconds was measured with a force gauge (ZTS-50N manufactured by Imada Co., Ltd.). The value obtained by dividing the measured maximum load by the adhesion area of 4.9 cm 2 was recorded as the icing force. The test was performed 3 times and the average value was obtained.
  • Aluminum foil A coating film for tensile strength measurement prepared on A1N30 (manufactured by Takeuchi Metal Foil Co., Ltd.) is cut into a rectangle of 2 cm ⁇ 15 cm together with aluminum foil, and a double-sided tape (manufactured by Nitto Denko Co., Ltd., product number: No. 5000NS ) was applied to a 15 cm ⁇ 15 cm aluminum plate (manufactured by Kyuho Metal Manufacturing Co., Ltd., product number: M9502) to prepare a sample.
  • Aluminum foil A1N30 (manufactured by Takeuchi Metal Foil Powder Industry)
  • the paint of the present invention provided a coating layer having excellent anti-icing and/or anti-snowing properties.
  • the paints of Examples 1 to 11 have a low content of silicone oil in the oils used, so that the adherends are less contaminated.

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Abstract

本発明は、樹脂成分α及びオイル成分を含有する塗料であって、前記樹脂成分αのSP値は、7.5~11.0(cal/cm3)1/2であり、前記オイル成分は、温度が所定値以下に低下したとき前記塗料を塗布後に硬化又は乾燥させた塗膜層から滲出することができる、塗料に関する。

Description

塗料
 本発明は、塗料に関し、詳しくは、太陽光パネル、航空機、鉄道、自動車、風力発電機、住宅、信号機、看板、トンネル、雪庇防止板等の物体表面への雪や氷の付着を防止するために用いられる塗料に関する。
 物体表面への氷の付着(着氷)や降雪による雪片の付着(着雪)は、様々な分野において多くの被害や障害をもたらす原因となっている。例えば、航空機翼への着氷、機関車下部への着雪及び凍結、自動車のヘッドライトへの着雪、太陽光パネルや風力発電機のブレードへの着氷、信号機の灯器への着雪及び凍結等は、これらの運行、運転、安全性に対する障害となり得る。
 また、住宅屋根や看板等への着雪及び凍結は、これらの構築物の損傷や落雪による人への被害の原因となり得る。
 従来、各産業分野において、このような物体表面への着雪や着氷を防止するための対策として、オイルを含有する塗料及びゴムマット等が開発されている。
 例えば、特許文献1では、スポンジ材から成る断熱層と、該断熱層上に積層された表面層とから成り、該表面層は、シリコーンオイルがブリードし得る技術が開示されている。
 また、特許文献2では、防滑意匠が施されている着氷雪防止ゴムマットであって、デュロメータ硬さ試験における硬度がA10~A40の範囲の合成ゴムからなり、気温5℃以下の条件下において、その表面に着氷雪防止効果を有する液状添加剤がブリードすることを特徴とする着氷雪防止ゴムマットが開示されている。
日本国特許第2962986号公報 日本国特許第3986883号公報
 しかしながら、本発明者らの検討によると、特許文献1に開示されているような、用いるオイルにおけるシリコーンオイルの含有量が多いシートでは、被着物の周辺物をシリコーンオイルで汚染させてしまう恐れがある。シリコーンオイルは微量で被着物の表面特性を変化させてしまう上洗浄が難しく、例えば汚染された周辺物を塗装する際にハジキが発生する原因となってしまう。
 また、特許文献2に開示されているようなゴムマットは、塗料のように多くの物体表面へ適用できるものではない。
 本発明は、上記従来の実情に鑑みてなされたものであって、被着物への汚染が少なく、優れた着氷及び/又は着雪防止機能を有する塗膜層が得られる塗料を提供することを解決すべき課題としている。
 本発明者らは、上記課題を解決するために鋭意検討を重ねた結果、塗料中の樹脂成分のSP値に着目し、本発明を完成するに至った。
 すなわち、本発明は下記<1>~<6>に関するものである。
<1>樹脂成分α及びオイル成分を含有する塗料であって、
 前記樹脂成分αのSP値は、7.5~11.0(cal/cm1/2であり、
 前記オイル成分は、温度が所定値以下に低下したとき前記塗料を塗布後に硬化又は乾燥させた塗膜層から滲出することができる、塗料。
<2>前記樹脂成分αは、結晶性部位及び非晶性部位を有する、<1>に記載の塗料。
<3>溶剤を含有する、<1>又は<2>に記載の塗料。
<4>ヒドロシリル基を有する硬化剤を含有する、<1>~<3>のいずれか1つに記載の塗料。
<5>前記樹脂成分αのSP値とは異なるSP値を有する樹脂成分βを含有する、<1>~<4>のいずれか1つに記載の塗料。
<6>前記樹脂成分βは、炭素原子及び水素原子以外の原子を有する官能基を有する、<5>に記載の塗料。
 本発明の塗料から得られる塗膜層は、被着物への汚染が少なく、優れた着氷及び/又は着雪防止機能を有する。
図1は、本発明の塗料から形成された塗膜層を被塗物とともに示す断面図である。 図2は、本発明の塗料から形成された塗膜層を含む層構成の一例を被塗物とともに示す断面図である。
 以下、本発明の実施形態をさらに詳しく説明するが、本発明は下記実施形態に何ら制限されるものではない。
[塗料]
 本発明の塗料は、樹脂成分α及びオイル成分を含有する。
(樹脂成分α)
 樹脂成分αのSP値(溶解パラメータの値)は、7.5~11.0(cal/cm1/2である。
 塗料中の樹脂成分のSP値及びオイル成分のSP値が近いと、樹脂成分とオイル成分は互いに相溶しやすくなり、塗料から均一な塗膜を形成することができる。SP値が上記範囲内である樹脂成分αを用いると、シリコーンオイル〔SP値:7.0~8.0(cal/cm1/2〕だけでなく、上記範囲と近いSP値を有する非シリコーンオイルを用いることができ、本発明の塗料を用いて形成した塗膜中の非シリコーンオイルの含有量を増やすことができる。その結果、本発明の塗料を用いて形成した塗膜中のシリコーンオイルの含有量を少なくすることができ、被着物への汚染が少なくなる。
 樹脂成分αのSP値は、被着物への汚染を低減する観点から、7.7~10.8(cal/cm1/2が好ましく、8.0~10.5(cal/cm1/2がより好ましく、8.3~10.2(cal/cm1/2がさらに好ましい。
 なお、SP値は実施例に記載の方法で測定することができる。
 また、樹脂成分αは、結晶性部位及び非晶性部位を有することが好ましい。樹脂成分αが結晶性部位を有することによって、疑似架橋と言われる熱的に可逆な物理架橋の構造を形成することができる。その結果、本発明の塗料から、簡便かつ短時間で塗膜層を製造することができる。
 樹脂成分αとしては、例えば、EPDM(エチレンプロピレンジエンゴム)、EPT(エチレンプロピレンゴム)、PE(ポリエチレン)、PP(ポリプロピレン)、SBR(スチレンブタジエンゴム)、SEBS(水添スチレン系可塑性エラストマー)、SBS(スチレン系可塑性エラストマー)等が挙げられる。これらの中でも、被着物への汚染を低減する観点から、EPDM(エチレンプロピレンジエンゴム)、EPT(エチレンプロピレンゴム)、PE(ポリエチレン)、PP(ポリプロピレン)が好ましく、EPDM(エチレンプロピレンジエンゴム)がより好ましい。
 これらは各々単独で、または2種以上組み合わせて用いられる。
(樹脂成分β)
 本発明の塗料は、さらに樹脂成分βを含有することが好ましい。樹脂成分βは、樹脂成分αのSP値とは異なるSP値を有する。
 本発明の塗料が樹脂成分βを含有することによって、本発明の塗料から得られる塗膜層の表面及び当該塗膜層と被塗物の界面に樹脂成分βが偏析し、当該塗膜層の強度及び当該塗膜層と被塗物の接着性が向上すると考えられる。
 樹脂成分βとしては、例えば、無水マレイン酸変性SEBS(水添スチレン系熱可塑性エラストマー)、アミノ変性SEBS(水添スチレン系熱可塑性エラストマー)、無水マレイン酸変性ポリイソプレン、無水マレイン酸変性ポリプロピレン等が挙げられる。これらの中でも、塗膜層の強度及び塗膜層と被塗物の接着性向上の観点から、無水マレイン酸変性SEBS(水添スチレン系熱可塑性エラストマー)、アミノ変性SEBS(水添スチレン系熱可塑性エラストマー)、無水マレイン酸変性ポリイソプレンが好ましく、無水マレイン酸変性SEBS(水添スチレン系熱可塑性エラストマー)がより好ましい。
 これらは各々単独で、または2種以上組み合わせて用いられる。
 樹脂成分βは、炭素原子及び水素原子以外の原子を有する官能基を有することが好ましい。樹脂成分βが当該官能基を有することによって、本発明の塗料から得られる塗膜層の被塗物と当該官能基が反応または結合し、当該塗膜層と被塗物の接着性が向上すると考えられる。
 当該官能基としては、例えば、無水マレイン酸基、無水カルボン酸基、カルボン酸基、アミノ基、ヒドロキシ基、アルコキシシリル基、ヒドロシリル基、イソシアネート基等が挙げられる。これらの中でも、塗膜層の強度及び塗膜層と被塗物の接着性向上の観点から、無水マレイン酸基、無水カルボン酸基、カルボン酸基、アルコキシシリル基が好ましく、無水マレイン酸基がより好ましい。
 樹脂成分βのSP値は、7.5~11.0(cal/cm1/2が好ましく、7.7~10.8(cal/cm1/2がより好ましく、8.0~10.5(cal/cm1/2がさらに好ましい。
(オイル成分)
 本発明の塗料は、オイル成分を含有する。
 オイル成分は、温度が所定値以下に低下したとき本発明の塗料を塗布後に硬化又は乾燥させた塗膜層から滲出することができる。
 なお、上記所定値以下とは、例えば、氷点(0℃)以下を意味する。
 オイル成分としては、例えば、炭化水素系オイル、フッ素系オイル、ポリエーテル系オイル、エステル系オイル、リン化合物系オイル、アルコール、シリコーン系オイル、カルボン酸、鉱油系オイル等を用いることができる。
 炭化水素系オイルとしては、例えば、流動パラフィン、ワセリン、パラフィンワックス、ナフテン系炭化水素オイル、芳香族系炭化水素オイル等が挙げられる。これらの中でも、優れた着氷及び/又は着雪防止機能を有することから、流動パラフィンが好ましい。
 また、上述のとおり、本発明の塗料を用いて形成した塗膜はシリコーンオイルの含有量を少なくすることができ、オイル成分におけるシリコーンオイルの含有量は、20.0質量%以下が好ましく、15.0質量%以下がより好ましく、シリコーンオイルは含まれないことがさらに好ましい。
(樹脂成分α及びオイル成分の特性)
 以下に、オイル成分(第1オイル成分)を用いた場合の、樹脂成分α及びオイル成分の特性について説明する。
 これら第1オイル成分、及び樹脂成分αとしては、例えば、以下の1)、2)の性質を満たす組み合わせを選択することが好ましい。
1)樹脂成分αと第1オイル成分は、第1オイル成分をブリードさせることを必要としない温度、例えば氷点等の所定値よりも有意に高い20℃~80℃程度の常温では、相分離せず相溶している。一方、樹脂成分αと第1オイル成分は、第1オイル成分をブリードさせることを必要とする温度、例えば氷点等の所定値以下となる温度環境の下では相分離する。なお、第1オイル成分は、温度が所定値以下に低下したとき本発明の塗料を塗布後に硬化又は乾燥させた塗膜層から滲出することができるオイルである。上記所定値以下とは、例えば、氷点(0℃)以下を意味する。
2)第1オイル成分は、第1オイル成分をブリードさせることを必要としない温度であるか、又は、第1オイル成分をブリードさせることを必要とする温度であるかによって、その挙動を変化させる。言い換えれば、第1オイル成分は樹脂成分αから相分離する低温相分離性オイル成分として機能する。
 例えば上記1)、2)の関係を満たす場合には、第1オイル成分は、第1オイル成分をブリードさせることを必要としない温度では、樹脂成分αと相溶し、ブリードすることはない。一方、第1オイル成分は、第1オイル成分をブリードさせることを必要とする温度に変化したときには、樹脂成分αから相分離して樹脂成分αから滲出するとともに、ブリード可能な低温相分離性オイル成分として機能し得る。
 例えば、樹脂成分αと第1オイル成分とのSP値の違い、分子量の違い、分子構造の違い等を利用して相溶性を制御することができ、第1オイル成分を、温度が所定値以下に低下したとき樹脂成分αから相分離させて塗膜層から滲出させることができる。
 第1オイル成分は1つのオイル成分で構成されている必要はなく、上記の条件を満たすのであれば、複数のオイル成分を含有してもよい。
 上記の条件を満たすのであれば、常に樹脂成分αと相溶しており、ブリードすることのない第2オイル成分を含んでもよい。
(硬化剤)
 本発明の塗料は、さらに硬化剤を含有することが好ましい。硬化剤は、ヒドロシリル基を有することが好ましい。本発明の塗料がヒドロシリル基を有する硬化剤を含有すると、樹脂成分α同士がヒドロシリル化によって結合し、本発明の塗料から得られる塗膜層の強度が向上する。
 硬化剤としては、例えば、トリス(ジメチルシロキシ)フェニルシラン、メチルヒドロシロキサン-オクチルメチルシロキサンコポリマー、ビス(ジメチルシロキシ)ジフェニルシラン、メチルハイドロジェンシリコーン、2,4,6,8-テトラメチルシクロテトラシロキサン、1,1,3,3,5,5-ヘキサメチルトリシロキサン、1,4-ビス(ジメチルシリル)ベンゼン、1,1,3,3-テトラメチルジシロキサン等を挙げることができる。
(溶剤)
 本発明の塗料は、さらに溶剤を含有することが好ましい。
 溶剤としては、例えば、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素系溶剤、酢酸エチル、酢酸ブチル等のエステル系溶剤、ヘキサン、オクタン、デカン、イソパラフィン等の炭化水素系溶剤、アセトン、メチルエチルケトン等のケトン系溶剤等を挙げることができる。
(硬化触媒)
 本発明の塗料は、さらに硬化触媒を含有することができる。
 硬化触媒としては、例えば、白金(0)-1,3-ジビニル-1,1,3,3-テトラメチルジシロキサン錯体、ヘキサクロリド白金(IV)酸、クロロトリス(トリフェニルホスフィン)ロジウム(I)等の金属触媒等を挙げることができる。
(反応制御剤)
 本発明の塗料は、塗膜を安定的に作製できるように、さらに反応制御剤を含有することができる。
 反応制御剤としては、例えば、信越化学工業株式会社製の反応制御剤(品番:NO.6-10)、ダウ・東レ株式会社製の反応制御剤(品番:SILASTICTM RD-9、SILASTICTM RD-201)、モメンティブ社製の反応制御剤(品番:ME75)、Gelest社製の反応制御剤(品番:VMS-005、VMS-T11)等を挙げることができる。
(その他の成分)
 本発明の塗料は、さらにシリカ、タルク、炭酸カルシウム、酸化チタン、クレー、顔料などのフィラーを含有することができる。
 シリカとしては、例えば、日本アエロジル株式会社製のシリカ(例えば、AEROSIL50、130、200、300、R972、R974、R976、RX50、RX200、RX300、RY50、RY300、R7200、R8200、R9200)等を用いることができる。
(塗料の製造方法)
 本発明の塗料は、上述の各成分を、公知の方法によって混合及び/又は撹拌して得ることができる。塗料中の各成分の含有量は下記のとおりである。
 本発明の塗料を用いて形成した塗膜における樹脂成分αの含有量は、好ましくは25質量%以上、より好ましくは30質量%以上、さらに好ましくは35質量%以上に設定することができる。また、樹脂成分αの含有量は、好ましくは75質量%以下、より好ましくは70質量%以下、さらに好ましくは65質量%以下に設定することができる。
 本発明の塗料を用いて形成した塗膜におけるオイル成分の含有量は、好ましくは25質量%以上、より好ましくは30質量%以上、さらに好ましくは35質量%以上に設定することができる。また、オイル成分の含有量は、好ましくは75質量%以下、より好ましくは70質量%以下、さらに好ましくは65質量%以下に設定することができる。
 本発明の塗料における硬化剤の含有量は、樹脂成分αと樹脂成分βの合計質量に対して、好ましくは0.03質量%以上、より好ましくは0.06質量%以上、さらに好ましくは0.1質量%以上に設定することができる。また、硬化剤の含有量は、樹脂成分αと樹脂成分βの合計質量に対して、好ましくは40質量%以下、より好ましくは30質量%以下、さらに好ましくは20質量%以下に設定することができる。
 本発明の塗料における硬化触媒の含有量は、樹脂成分αと樹脂成分βの合計質量に対して、好ましくは0.1ppm以上、より好ましくは1ppm以上、さらに好ましくは2ppm以上に設定することができる。また、硬化触媒の含有量は、樹脂成分αと樹脂成分βの合計質量に対して、好ましくは1000ppm以下、より好ましくは750ppm以下、さらに好ましくは500ppm以下に設定することができる。
[塗膜層]
 例えば図1に示すように、本発明の塗料を被塗物10に塗装することによって第1塗膜層11を得ることができる。
 本発明の塗料の塗装方法としては、ハケ塗り、スプレー塗装、各種コーター塗装などの一般的な方法を用いることができる。塗装は、通常1~2回行われる。また、本発明の塗料を用いて形成した塗膜層の被塗物10への接着力向上や被塗物10の錆び止めなどのために、被塗物10にプライマーを塗装し、プライマーの上から本発明の塗料を塗装してもよい。
 第1塗膜層11の厚みは、特に限定されないが、乾燥後塗膜の品質の観点から2000μm以下が好ましく、また、強度の点から、50μm以上が好ましい。
 本発明で用いる被塗物10としては、例えば、ポリウレタン樹脂、ポリウレタンアクリル樹脂、ゴム系樹脂、塩化ビニル樹脂、ポリエステル樹脂、シリコーン樹脂、エラストマー類、フッ素樹脂、ポリアミド樹脂、ポリオレフィン樹脂(ポリエチレン、ポリプロピレン等)、金属板若しくは金属箔(アルミニウム、銅、銀、鉄、ニッケル、スズ、ステンレス等)、コンクリート、セラミックス等を用いることができる。また、被塗物10はフィルム状やシート状でもよい。
 本発明の塗料を、被塗物10に塗装した後は、例えば20~180℃の環境下で、例えば3分~3時間静置することによって塗料を硬化又は乾燥させることができる。
 なお、例えば図2に示すように、本発明の塗料から得られる第1塗膜層11の上に、必要に応じて上塗塗料を塗装して、第2塗膜層12を形成することができる。
 上塗塗料としては、特に制限はなく、例えば、本発明の塗料と同様のものを使用することができるが、上塗塗料はオイル成分を含有しなくてもよい。
 上塗塗料の塗装方法としては、ハケ塗り、スプレー塗装、各種コーター塗装などの一般的な方法を用いることができる。塗装は、通常1~2回行われる。
 第2塗膜層12の厚みは、特に限定されないが、オイル成分が塗膜層の表面まで容易に透過することができるように、言い換えれば、第2塗膜層12に対するオイル透過性を担保するため、500μm以下が好ましく、また、強度の点から、50μm以上が好ましい。
 上塗塗料を、第1塗膜層11に塗装する際の硬化又は乾燥温度及び硬化又は乾燥時間は、本発明の塗料を、被塗物10に塗装する際の硬化又は乾燥温度及び硬化又は乾燥時間と同様である。
 なお、本発明の塗料の硬化又は乾燥と上塗塗料の硬化又は乾燥は、同時に行ってもよいし、別々に行ってもよい。
 以下、実施例等を挙げて本発明をより具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に何ら限定されるものではない。
<塗膜層の作製>
[実施例1]
 塗料成分として、樹脂成分:EPDM樹脂「3092PM」(三井化学株式会社製)、第1オイル成分:流動パラフィン(富士フィルム 和光純薬株式会社製、品番:流動パラフィン[密度(20℃)0.825~0.850g/ml])、溶剤:トルエンを用意した。
 樹脂成分をトルエンに溶解させ、樹脂成分の含有量が15質量%のトルエン溶液を作製した。当該トルエン溶液(81.6質量%)、第1オイル成分(18.4質量%)を、25℃、101kPaの条件下で混合した。得られた混合液をスパチュラで60秒間撹拌し、自転・公転ミキサー(シンキー社製、CONDITIONING MIXER AR-250)でさらに120秒間の撹拌と120秒間の脱泡をし、塗料を得た。
 得られた塗料を、アルミニウム箔(竹内金属箔粉工業株式会社製、品番:A1N30、厚さ:80μm)に塗装し、25℃環境下において1日間、乾燥硬化させることによって塗膜層を形成した。
[実施例2]
 実施例1で用いた塗料成分に加えて、第1オイル成分として、フェニル変性シリコーンオイル(信越化学工業株式会社製、品番:KF-56A])を用意した。
 塗料成分及びその含有量を下記のとおりとした以外は、実施例1に記載の方法に準じて、塗料及び塗膜層を得た。
トルエン溶液(81.6質量%)
第1オイル成分(流動パラフィン)(12.2質量%)
第1オイル成分(フェニル変性シリコーンオイル)(6.2質量%)
[実施例3]
 塗料成分及びその含有量を下記のとおりとした以外は、実施例2に記載の方法に準じて、塗料及び塗膜層を得た。
トルエン溶液:87.0質量%
第1オイル成分(流動パラフィン):9.1質量%
第1オイル成分(フェニル変性シリコーンオイル):3.9質量%
[実施例4]
 実施例2で用いた塗料成分、及び追加の樹脂成分:無水マレイン酸基含有のSEBS「FG1901GT」(クレイトン社製)を用意した。
 「3092PM」をトルエンに溶解させ、「3092PM」の含有量が15質量%のトルエン溶液1を作製した。「FG1901GT」をトルエンに溶解させ、「FG1901GT」の含有量が20質量%のトルエン溶液2を作製した。
 塗料成分及びその含有量を下記のとおりとした以外は、実施例2に記載の方法に準じて、塗料及び塗膜層を得た。
トルエン溶液1:85.6質量%
トルエン溶液2:1.3質量%
第1オイル成分(流動パラフィン):9.2質量%
第1オイル成分(フェニル変性シリコーンオイル):3.9質量%
[実施例5]
 樹脂成分:「FG1901GT」の代わりに、樹脂成分:無水マレイン酸基を含有しないSEBS「H1053」(旭化成株式会社製)を用いた以外は、実施例4と同様にして、塗料及び塗膜層を得た。
[実施例6]
 塗料成分として、樹脂成分:EPDM樹脂「3092PM」(三井化学株式会社製)、第1オイル成分:流動パラフィン(富士フィルム 和光純薬株式会社製、品番:流動パラフィン[密度(20℃)0.825~0.850g/ml])、第1オイル成分:フェニル変性シリコーンオイル(信越化学工業株式会社製、品番:KF-56A])、硬化剤:トリス(ジメチルシロキシ)フェニルシラン(東京化成工業株式会社製)、硬化触媒:白金(0)-1,3-ジビニル-1,1,3,3-テトラメチルジシロキサン錯体 ~2%キシレン溶液(シグマアルドリッチジャパン社製)、溶剤:トルエンを用意した。
 樹脂成分をトルエンに溶解させ、樹脂成分の含有量が15質量%のトルエン溶液を作製した。当該トルエン溶液(86.7質量%)、第1オイル成分(流動パラフィン)(9.1質量%)、第1オイル成分(フェニル変性シリコーンオイル)(3.9質量%)、硬化剤(0.3質量%)、硬化触媒(0.007質量%)を、25℃、101kPaの条件下で混合した。得られた混合液をスパチュラで60秒間撹拌し、自転・公転ミキサー(シンキー社製、CONDITIONING MIXER AR-250)でさらに120秒間の撹拌と120秒間の脱泡をし、塗料を得た。
 得られた塗料を、アルミニウム箔(竹内金属箔粉工業株式会社製、品番:A1N30、厚さ:80μm)に塗装し、25℃環境下において3時間乾燥させたのち、150℃10分加熱することによって塗膜層を形成した。
[実施例7]
 実施例6で用いた塗料成分、及び追加の樹脂成分:無水マレイン酸基含有のSEBS「FG1901GT」(クレイトン社製)を用意した。
 「3092PM」をトルエンに溶解させ、「3092PM」の含有量が15質量%のトルエン溶液1を作製した。「FG1901GT」をトルエンに溶解させ、「FG1901GT」の含有量が20質量%のトルエン溶液2を作製した。
 塗料成分及びその含有量を下記のとおりとした以外は、実施例6に記載の方法に準じて、塗料及び塗膜層を得た。
トルエン溶液1:85.1質量%
トルエン溶液2:1.3質量%
第1オイル成分(流動パラフィン):9.1質量%
第1オイル成分(フェニル変性シリコーンオイル):3.9質量%
硬化剤:0.5質量%
硬化触媒:0.007質量%
[実施例8]
 塗料成分及びその含有量を下記のとおりとした以外は、実施例7に記載の方法に準じて、塗料及び塗膜層を得た。
トルエン溶液1:83.1質量%
トルエン溶液2:3.3質量%
第1オイル成分(流動パラフィン):9.2質量%
第1オイル成分(フェニル変性シリコーンオイル):3.9質量%
硬化剤:0.5質量%
硬化触媒:0.007質量%
[実施例9]
 実施例7で用いた塗料成分、及び追加の反応制御剤(信越化学工業株式会社製、品番:NO.6-10)を用意した。
 塗料成分、及びその含有量を下記のとおりとした以外は、実施例7に記載の方法に準じて、塗料及び塗膜層を得た。
トルエン溶液1:80.9質量%
トルエン溶液2:1.2質量%
第1オイル成分(流動パラフィン):10.3質量%
第2オイル成分(フェニル変性シリコーンオイル):6.8質量%
硬化剤:0.5質量%
反応制御剤:0.2質量%
硬化触媒:0.006質量%
[実施例10]
 硬化剤:トリス(ジメチルシロキシ)フェニルシランの代わりに、硬化剤:メチルヒドロシロキサン-オクチルメチルシロキサンコポリマー(Gelest社製、品番:HAM-301)を用いた以外は、実施例9と同様にして、塗料及び塗膜層を得た。
[実施例11]
 実施例9で用いた塗料成分(トルエン以外)、及びトルエンの代わりにイソパラフィン溶剤(エクソンモービル社製、品番:ISOPAR E)を用意した。
 「3092PM」をイソパラフィン溶剤に溶解させ、「3092PM」の含有量が15質量%のイソパラフィン溶液1を作製した。「FG1901GT」をイソパラフィン溶剤に溶解させ、「FG1901GT」の含有量が20質量%のイソパラフィン溶液2を作製した。
 塗料成分、及びその含有量を下記のとおりとした以外は、実施例9に記載の方法に準じて、塗料及び塗膜層を得た。
イソパラフィン溶液1:80.9質量%
イソパラフィン溶液2:1.2質量%
第1オイル成分(流動パラフィン):10.3質量%
第2オイル成分(フェニル変性シリコーンオイル):6.8質量%
硬化剤:0.5質量%
反応制御剤:0.2質量%
硬化触媒:0.006質量%
[比較例1]
 塗料成分として、樹脂成分:X-21-5849(信越化学工業株式会社製)、第1オイル成分:カルビノール変性オイル(信越化学工業株式会社社製、品番:KF-6002)、第2オイル成分:ジメチルシロキサンオイル(信越化学工業株式会社製、品番:KF-96(50cs))、シリカ(日本アエロジル株式会社製、品番:R8200)、硬化剤(コルコート株式会社、品番:エチルシリケート40)、硬化触媒(日本化学産業株式会社、品番:プキャット25)を用意した。
 樹脂成分(27.4質量%)、第1オイル成分(40.1質量%)、第2オイル成分(17.6質量%)、シリカ(11.0質量%)を、25℃、101kPaの条件下で混合した。得られた混合液をスパチュラで60秒間撹拌し、ディスパー(プライミクス株式会社製、ラボ・リューション)で5000rpmの速さで10分間撹拌した。そして、上記の硬化剤(2.5質量%)、硬化触媒(1.4質量%)を加えて、混合液をスパチュラで60秒間撹拌し、自転・公転ミキサー(シンキー社製、CONDITIONING MIXER AR-250)でさらに60秒間の撹拌と60秒間の脱泡をし、塗料を得た。
 得られた塗料を、アルミニウム箔(竹内金属箔粉工業株式会社製、品番:A1N30、厚さ:80μm)に塗装し、25℃環境下において1週間、硬化させることによって塗膜層を形成した。
[比較例2]
 塗料成分として、樹脂成分1:KE-1950-50A(信越化学工業株式会社製)、樹脂成分2:KE-1950-50B(信越化学工業株式会社製)、第1オイル成分:フェニル変性オイル(モメンティブ社製、品番:TSF437)、第2オイル成分:ジメチルシロキサンオイル(信越化学工業株式会社製、品番:KF-96(50cs))、硬化剤(信越化学工業株式会社、品番:KF-99)、制御剤(信越化学工業株式会社、品番:No.6-10)、硬化触媒(信越化学工業株式会社、品番:CAT-PL-50T)を用意した。
 樹脂成分1(19.8質量%)、樹脂成分2(19.8質量%)、第1オイル成分(23.8質量%)、第2オイル成分(35.6質量%)、硬化剤(0.1質量%)、制御剤(0.8質量%)、硬化触媒(0.1質量%)を、25℃、101kPaの条件下で混合した。得られた混合液をスパチュラで60秒間撹拌し、自転・公転ミキサー(シンキー社製、CONDITIONING MIXER AR-250)でさらに120秒間の撹拌と120秒間の脱泡をし、塗料を得た。
 得られた塗料を、アルミニウム箔(竹内金属箔粉工業株式会社製、品番:A1N30、厚さ:80μm)に塗装し、150℃で10分間加熱することによって塗膜層を形成した。
<SP値>
 上記で用いた各成分のSP値(溶解度パラメータ)を、論文(R. F. Fedors: Polym. Eng. Sci., 14 〔2〕, 147-154 (1974))に記載の凝集エネルギーEおよびモル分子容Vを用いてFedors法から求めた。
 具体的には、対象となる物質の分子全体の凝集エネルギー合計値ΣEを、対象となる物質の分子全体のモル分子容合計値ΣVで割って、平方根をとった値をSP値とした。対象となる物質の分子全体の凝集エネルギー合計値ΣEは、上記論文記載の各原子団の凝集エネルギーE(cal/mol)をモル比で加重平均することによって求めることができる。また、対象となる物質の分子全体のモル分子容合計値ΣVは、上記論文記載の各原子団のモル分子容V(cm/mol)をモル比で加重平均することによって求めることができる。対象となる物質の各構成原子団のモル比率はフーリエ変換核磁気共鳴分光法分析を実施して、調べることができる。
 SP値=(分子全体の凝集エネルギーΣE/分子全体のモル分子容ΣV)1/2
 分子全体の凝集エネルギーΣE=各構成原子団の凝集エネルギーEをモル比で加重平均したもの
 分子全体のモル分子容ΣV=各構成原子団のモル分子容Vをモル比で加重平均したもの
 なお、Fedors法によるSP値の計算例は以下のとおりである。
[ポリエチレン(構成原子団はCH)]
構成原子団CHの上記論文記載値は、凝集エネルギーE=1180(cal/mol)、モル分子容V=16.1(cm/mol)
分子全体の凝集エネルギーΣE=1180×1=1180(cal/mol)
分子全体のモル分子容ΣV=16.1×1=16.1(cm/mol)
SP値=(1180/16.1)1/2=8.56(cal/cm1/2
[ポリプロピレン(構成原子団はCH、CH、CH)]
構成原子団CHの上記論文記載値は、凝集エネルギーE=1180(cal/mol)、モル分子容V=16.1(cm/mol)
構成原子団CHの上記論文記載値は、凝集エネルギーE=820(cal/mol)、モル分子容V=-1.0(cm/mol)
構成原子団CHの上記論文記載値は、凝集エネルギーE=1125(cal/mol)、モル分子容V=33.5(cm/mol)
分子全体の凝集エネルギーΣE=1180×(1/3)+820×(1/3)+1125×(1/3)=1042(cal/mol)
分子全体のモル分子容ΣV=16.1×(1/3)-1.0×(1/3)+33.5×(1/3)=16.2(cm/mol)
SP値=(1042/16.2)1/2=8.02(cal/cm1/2
[エチレンとプロピレンの比が1:1のエチレンプロピレンゴム(構成原子団はCH、CH、CH)]
構成原子団CHの上記論文記載値は、凝集エネルギーE=1180(cal/mol)、モル分子容V=16.1(cm/mol)
構成原子団CHの上記論文記載値は、凝集エネルギーE=820(cal/mol)、モル分子容V=-1.0(cm/mol)
構成原子団CHの上記論文記載値は、凝集エネルギーE=1125(cal/mol)、モル分子容V=33.5(cm/mol)
分子全体の凝集エネルギーΣE=1180×(3/5)+820×(1/5)+1125×(1/5)=1097(cal/mol)
分子全体のモル分子容ΣV=16.1×(3/5)-1.0×(1/5)+33.5×(1/5)=16.2(cm/mol)
SP値=(1042/16.2)1/2=8.23(cal/cm1/2
 各成分のSP値は以下のとおりである。
EPDM樹脂「3092PM」:SP値 8.47(cal/cm1/2
無水マレイン酸基含有のSEBS「FG1901GT」:SP値 9.13(cal/cm1/2
SEBS「H1053」:SP値 9.05(cal/cm1/2
「X-21-5849」:SP値 7.39(cal/cm1/2
「KE-1950-50A」:SP値 7.38(cal/cm1/2
「KE-1950-50B」:SP値 7.38(cal/cm1/2
フェニル変性シリコーンオイル「KF-56A」:SP値 8.79(cal/cm1/2
流動パラフィン:SP値 8.15~8.50(cal/cm1/2
ジメチルシロキサンオイル「KF-96(50cs)」:SP値 7.36(cal/cm1/2
カルビノール変性オイル「KF-6002」:SP値 7.75(cal/cm1/2
フェニル変性オイル「TSF437」:SP値 8.77(cal/cm1/2
<評価>
 得られた塗膜層を用いて、下記の評価を行った。結果を表1に示す。
(着氷力)
 測定対象は、-20℃の環境下において、塗膜層に付着した氷塊を移動させるために要する力であって、便宜上、本明細書では、この力の大きさを「着氷力」と定義した。
 着氷力の測定は、以下の方法で行った。
 まず、円柱状の氷塊を作製した。氷塊は、スチロール角型ケース16型(アズワン社製)の底面にステンレスリング(内径25mm)を置き、そこに6gの純水を注ぎ込んで-20℃で16時間以上凍結させ、凍結後にステンレスリングを除去することによって作製した。
 次いで、-20℃環境に16時間静置したアルミニウム箔及び塗膜層を、床面に対し平行に設置したステンレス板に、塗膜層が表面となるように貼着した。そこに付着面積4.9cmとした上記円柱状の氷塊を付着させた。
 環境温度-20℃に設定し、氷塊を付着させてから3時間後に、-20℃の環境下において、床面に対して平行な方向から氷塊をロードセル(株式会社イマダ製 DPU-50、アタッチメント治具 A型A-4)で、速度0.1mm/秒で押し、40秒の間に加わった荷重をフォースゲージ(株式会社イマダ製 ZTS-50N)で測定した。測定された最大荷重を付着面積4.9cmで除算した値を着氷力として記録した。試験は3回行い、その平均値を求めた。
 尚、この測定方法は、「着雪氷防止技術に関する研究(第1報)、北海道立工業試験場報告No.292(1993)」を参考にして決定したものである。着氷力は、少なくとも-20℃においては、表面オイル量の増加に応答して略比例的に減少する。
(接着力)
 アルミニウム箔:A1N30(竹内金属箔紛工業製)上に作製した引張強度測定用塗膜をアルミニウム箔と共に2cm×15cmの長方形に裁断して、両面テープ(日東電工株式会社製、品番:No.5000NS)を用いて15cm×15cmのアルミニウム板(株式会社久宝金属製作所製、品番:M9502)に貼り付けてサンプルを作製した。
 得られたサンプルの塗膜の一端から他端に向けて9cmまでの範囲を手で剥離した。その後、サンプルの一端とアルミ板を引張試験機(株式会社島津製作所製、オートグラフAGS-50NX)に挟み、20℃環境下においてつかみ具間距離15cm及び試験速度300mm/分の条件下での180°ピール試験により塗膜層の接着力(N/20mm)を測定した。
(塗膜強度)
 アルミニウム箔:A1N30(竹内金属箔紛工業製)上に作製した引張強度測定用塗膜層をアルミニウム箔:A1N30(竹内金属箔紛工業製)から剥離して、1cm×6cmの長方形に裁断してサンプルを作製した。引張試験機(株式会社島津製作所製、オートグラフAGS-50NX)によって、20℃環境下においてつかみ具間距離2cm及び試験速度300mm/分の条件下で得られたサンプルの引張強度(N/mm)を測定した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
 表1の結果より、本発明の塗料から、優れた着氷及び/又は着雪防止機能を有する塗膜層が得られることがわかった。また、実施例1~11の塗料は、用いるオイルにおけるシリコーンオイルの含有量が少なく、被着物への汚染が少ない。
 さらに、実施例4、7~11の結果から分かるように、無水マレイン酸基含有のSEBSを用いることによって、接着力及び塗膜強度が向上することがわかった。また、実施例6の結果から分かるように、ヒドロシリル基を有する硬化剤を用いることによって、接着力及び塗膜強度が向上することがわかった。
 本発明を詳細にまた特定の実施態様を参照して説明したが、本発明の精神と範囲を逸脱することなく様々な変更や修正を加えることができることは当業者にとって明らかである。本出願は2021年3月26日出願の日本特許出願(特願2021-053794)に基づくものであり、その内容はここに参照として取り込まれる。
10 被塗物
11 第1塗膜層
12 第2塗膜層

Claims (6)

  1.  樹脂成分α及びオイル成分を含有する塗料であって、
     前記樹脂成分αのSP値は、7.5~11.0(cal/cm1/2であり、
     前記オイル成分は、温度が所定値以下に低下したとき前記塗料を塗布後に硬化又は乾燥させた塗膜層から滲出することができる、塗料。
  2.  前記樹脂成分αは、結晶性部位及び非晶性部位を有する、請求項1に記載の塗料。
  3.  溶剤を含有する、請求項1又は2に記載の塗料。
  4.  ヒドロシリル基を有する硬化剤を含有する、請求項1~3のいずれか1項に記載の塗料。
  5.  前記樹脂成分αのSP値とは異なるSP値を有する樹脂成分βを含有する、請求項1~4のいずれか1項に記載の塗料。
  6.  前記樹脂成分βは、炭素原子及び水素原子以外の原子を有する官能基を有する、請求項5に記載の塗料。
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Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2962986B2 (ja) 1993-11-30 1999-10-12 信越化学工業株式会社 着氷雪付着防止シート
JP2003328308A (ja) * 2002-05-14 2003-11-19 Mitsuuma:Kk 着氷雪防止ゴムマット
JP2007136685A (ja) * 2005-11-14 2007-06-07 Shin Etsu Polymer Co Ltd 多層体及びエラストマー組成物
WO2020096070A1 (ja) * 2018-11-09 2020-05-14 日東電工株式会社 シート体
WO2020096071A1 (ja) * 2018-11-09 2020-05-14 日東電工株式会社 塗料およびフィルム
WO2020195987A1 (ja) * 2019-03-27 2020-10-01 日東電工株式会社 フィルム
JP2021053794A (ja) 2019-09-30 2021-04-08 山崎機工株式会社 ルータエンドミル
WO2021193313A1 (ja) * 2020-03-27 2021-09-30 日東電工株式会社 塗料、塗膜層及び積層体
WO2021193973A1 (ja) * 2020-03-27 2021-09-30 日東電工株式会社 塗料及び積層体
WO2021225130A1 (ja) * 2020-05-08 2021-11-11 日東電工株式会社 塗料及び積層体
WO2021225129A1 (ja) * 2020-05-08 2021-11-11 日東電工株式会社 塗料及び積層体

Patent Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2962986B2 (ja) 1993-11-30 1999-10-12 信越化学工業株式会社 着氷雪付着防止シート
JP2003328308A (ja) * 2002-05-14 2003-11-19 Mitsuuma:Kk 着氷雪防止ゴムマット
JP3986883B2 (ja) 2002-05-14 2007-10-03 株式会社ミツウマ 着氷雪防止ゴムマット
JP2007136685A (ja) * 2005-11-14 2007-06-07 Shin Etsu Polymer Co Ltd 多層体及びエラストマー組成物
WO2020096070A1 (ja) * 2018-11-09 2020-05-14 日東電工株式会社 シート体
WO2020096071A1 (ja) * 2018-11-09 2020-05-14 日東電工株式会社 塗料およびフィルム
WO2020195987A1 (ja) * 2019-03-27 2020-10-01 日東電工株式会社 フィルム
JP2021053794A (ja) 2019-09-30 2021-04-08 山崎機工株式会社 ルータエンドミル
WO2021193313A1 (ja) * 2020-03-27 2021-09-30 日東電工株式会社 塗料、塗膜層及び積層体
WO2021193973A1 (ja) * 2020-03-27 2021-09-30 日東電工株式会社 塗料及び積層体
WO2021225130A1 (ja) * 2020-05-08 2021-11-11 日東電工株式会社 塗料及び積層体
WO2021225129A1 (ja) * 2020-05-08 2021-11-11 日東電工株式会社 塗料及び積層体

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
"Investigation to Prevent Icing (Part I", HOKKAIDO INDUSTRIAL RESEARCH INSTITUTE REPORT NO. 292, 1993
R. F. FEDORS, POLYM. ENG. SCI., vol. 14, no. 2, 1974, pages 147 - 154

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