JP2002206087A - 着雪氷防止部材用組成物及びこれを用いた着雪氷防止部材 - Google Patents
着雪氷防止部材用組成物及びこれを用いた着雪氷防止部材Info
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Abstract
係数が、1.3未満であることを特徴とする着雪氷防止
部材用組成物。 【効果】 本発明により、降雪時の着雪氷防止効果と共
に、昇温時の滑雪性の向上効果も兼ね備えた塗布組成物
を得ることができる。
Description
として好適に用いられる新規な組成物に関する。
車両、家屋、送電鉄塔などの各種の分野において積雪や
氷結による被害の防止を目的として、種々の着氷防止塗
料、着雪防止塗料が研究されている。
サンの使用がしばしば提案されてきた。オルガノポリシ
ロキサンは表面に炭化水素鎖が配列するので表面エネル
ギーが低く撥水性表面を形成すること、またオルガノポ
リシロキサンのガラス転移温度が低いために−30℃以
下でもその分子運動が凍結されず、氷結の際に水素結合
をしにくいことが着雪防止効果を発揮する理由と言われ
ている。また、オルガノポリシロキサンがブリードアウ
トしたり氷の離脱と共に剥離することによる着氷効果の
持続性の低さを改良するために、加水分解性シリル基を
有する特定の有機ケイ素化合物をその他のモノマーと共
重合して得られる共重合体を、水酸基含有樹脂と併用し
た組成物(特開平3−84069号公報)や、特定のア
ルコキシジメチルシロキサンを用いた組成物(特開平2
−147688号公報)も提案されている。また、滑水
性コーティング用組成物として、アクリル系ポリマー、
シリコーンとフッ素ポリマーからなる組成物も提案され
ている。(特開平10−310740号公報)
従来知られた組成物では、いずれも着雪氷防止効果が十
分であるとは言えなかった。また、降雪時の着雪氷防止
が望まれる一方、降雪後に気温が上昇すると、建物の屋
根等の構造物表面の積雪は、次第に水分を多く含んだベ
タ雪状へと変化するが、このようなベタ雪は構造物表面
に付着して剥離しにくくなる、つまり滑雪性が低下する
という問題があり、このような状態での滑雪性を向上さ
せることも望まれた。構造物の勾配が45゜以下の場合
には冠雪するので滑雪性に優れていることが特に望まれ
る。
課題に鑑みて鋭意検討を行ったところ、降雪時の着雪氷
防止効果に優れたものが必ずしも滑雪性に優れているわ
けではないことを見出し更に検討を重ねた。その結果、
着雪氷防止には、雪と構造物表面との付着力(着氷力)
が小さいことが有利であること、また滑雪性について
は、雪と構造物との界面に水が存在すると水の粘性(潤
滑作用)により雪は滑雪しやすくなると考えられるが、
従来知られていた着雪氷防止剤では表面の親水性が低く
滑雪効果は小さいことがわかった。そこで本発明者らは
更に鋭意検討し、次の本発明に到達した。
る。 (1)0〜−10℃の温度範囲の雪に対する静摩擦係数
が、1.3未満であることを特徴とする着雪氷防止部材
用組成物。 (2)0.2〜0.5g/cm3の密度範囲の雪に対す
る静摩擦係数が、1.3未満であることを特徴とする着
雪氷防止部材用組成物。 (3)0〜15%の含水率範囲の雪に対する静摩擦係数
が、1.3未満であることを特徴とする着雪氷防止部材
用組成物。 (4)0〜−1℃の温度範囲の雪に対する静摩擦係数
が、1.3未満であることを特徴とする着雪氷防止部材
用組成物。 (5)0.3〜0.5g/cm3の密度範囲の雪に対す
る静摩擦係数が、1.3未満であることを特徴とする着
雪氷防止部材用組成物。 (6)2〜12%の含水率範囲の雪に対する静摩擦係数
が、1.3未満であることを特徴とする着雪氷防止部材
用組成物。 (7)−0.1℃の雪に対する静摩擦係数が、1.2未
満であることを特徴とする着雪氷防止部材用組成物。 (8)密度が0.3g/cm3の雪に対する静摩擦係数
が、1.1以下であることを特徴とする着雪氷防止部材
用組成物。 (9)2.0%の含水率の雪に対する摩擦係数が、1.
1以下であることを特徴とする着雪氷防止部材用組成
物。 (10)−10℃の雪との静摩擦係数が、0℃の雪との
静摩擦係数より大きく且つ7.5以上大きくないことを
特徴とする着雪氷防止部材用組成物。 (11)密度が0.2g/cm3の雪との静摩擦係数
が、密度が0.45g/cm3の雪との静摩擦係数より
大きく且つ7.5以上大きくないことを特徴とする着雪
氷防止部材用組成物。 (12)含水率が0%の雪との静摩擦係数が、含水率が
15%の雪との静摩擦係数より大きく且つ7.5以上大
きくないことを特徴とする着氷防止部材用組成物。 そして、本発明の塗布用組成物は、着雪防止効果(滑雪
効果)、着氷防止効果の優れたものである。
本発明の組成物は、0〜−10℃の温度範囲の雪、0.
2〜0.5g/cm3の密度範囲の雪または0〜15%
の含水率範囲の雪に対する静摩擦係数が、1.3未満、
好ましくは1.2以下、特に好ましくは1.15以下で
ある。また、0〜−1℃の温度範囲の雪、0.3〜0.
5g/cm3の密度範囲の雪または2〜15%の含水率
範囲の雪に対する静摩擦係数が、1.3未満、好ましく
は1.2以下、より好ましくは1.1以下、更に好まし
くは1.0以下、特に好ましくは0.9以下である。ま
た、−0.1℃の雪、0.3g/cm3の密度の雪また
は2.0%の含水率の雪に対する摩擦係数が、1.1以
下、好ましくは1.0以下、特に好ましくは0.9以下
である。また、−10℃の雪との静摩擦係数が、0℃の
雪との静摩擦係数より大きく且つ7.5以上、好ましく
は5以上、より好ましくは3以上大きくない。同様に、
密度が0.2g/cm3の雪との静摩擦係数が、密度が
0.45g/cm3の雪との静摩擦係数より大きく且つ
7.5以上、好ましくは5以上、より好ましくは3以上
大きくないことを特徴とする着雪氷防止部材用組成物。
同様に、含水率が0%の雪との静摩擦係数が、含水率が
15%の雪との静摩擦係数より大きく且つ7.5以上、
好ましくは5以上、より好ましくは3以上大きくない。
本発明の上記態様において、0〜−10℃の温度範囲の
雪に対する静摩擦係数とは、0℃、−0.1℃、−5
℃、−10℃の各温度の雪に対する静摩擦係数の取りう
る値の範囲を意味し、0〜−10℃の温度範囲のあらゆ
る雪に対する静摩擦係数の取りうる値の範囲の全てを意
味するものではない。また、0.2〜0.5g/cm3
の密度範囲の雪に対する静摩擦係数とは、0.21g/
cm3、0.24g/cm3、0.30g/cm3、0.
45g/cm3の各密度の雪に対する静摩擦係数の取り
うる値の範囲を意味し、0.2〜0.5g/cm3の密
度範囲のあらゆる雪に対する静摩擦係数の取りうる範囲
の全てを意味するものではない。また、0〜15%の含
水率範囲の雪に対する静摩擦係数とは、0%、0.1
%、2.0%、15.0%の各含水率の雪に対する静摩
擦係数の取りうる値の範囲を意味し、0〜15%の含水
率範囲のあらゆる雪に対する静摩擦係数の取りうる範囲
の全てを意味するものではない。また、0〜−1℃の温
度範囲の雪に対する静摩擦係数とは0℃、−0.1℃の
各温度の雪に対する静摩擦係数の取りうる値の範囲を意
味し、0〜−1℃の温度範囲のあらゆる雪に対する静摩
擦係数の取りうる範囲の全てを意味するものではない。
また、0.3〜0.5g/cm3の密度範囲の雪に対す
る静摩擦係数とは、0.30g/cm3、0.45g/
cm3の各密度の雪に対する静摩擦係数の取りうる値の
範囲を意味し、0.3〜0.5g/cm3の密度範囲の
あらゆる雪に対する静摩擦係数の取りうる範囲の全てを
意味するものではない。また、2〜15%の含水率範囲
の雪に対する静摩擦係数とは、2.0%、15.0%の
各含水率の雪に対する静摩擦係数の取りうる値の範囲を
意味し、2〜15%の含水率範囲のあらゆる雪に対する
静摩擦係数の取りうる範囲の全てを意味するものではな
い。次に、本発明に用いる上記態様を有する組成物を構
成する具体的化合物について述べる。 [シリケート成分の説明]本発明の組成物は、オルガノ
シリケートを含有する。オルガノシリケートは、ケイ素
原子に酸素原子を介して有機基が結合した化合物であ
る。オルガノシリケートとしては1つのケイ素原子に酸
素原子を介して4個の有機基が結合したオルガノキシシ
ラン、及びケイ素がシロキサン主鎖((Si−O)n)
を形成しているオルガノキシシロキサンが挙げられる。
機基は特に限定されず、例えば直鎖状、分岐状あるいは
環状のアルキル基、より具体的にはメチル、エチル、n
−プロピル、i−プロピル、n−ブチル、i−ブチル、
t−ブチル、n−ペンチル、i−ペンチル、ネオペンチ
ル、ヘキシル、オクチル基などが挙げられ、これらのア
ルキル基の有する水素原子の一部若しくは全てをフッ素
原子で置換したフッ素化アルキル基も用いることが可能
である。特に炭素数1〜4のアルキル基が好適である。
その他の有機基として、アリール基、キシリル基、ナフ
チル基なども挙げられる。また、有機基として相異なる
二種以上の基を有していても良い。
が好ましいが、直鎖状又は分岐状の何れであってももよ
く、例えばメチル基、エチル基、n−プロピル基、i−
プロピル基、n−ブチル基、i−ブチル基、sec−ブ
チル基、t−ブチル基等が挙げられ、更にこれらのアル
キル基の有する水素原子の一部若しくは全てをフッ素原
子で置換したフッ素化アルキル基も用いることが可能で
ある。これらの基の複合体及び/又は混合物も用いるこ
とができる。アルキル基として相異なる二種以上のアル
キル基を有していても良い。これらのアルキル基のう
ち、滑雪性発現の面からメチル基及び/又はエチル基が
好ましく、最も好ましいのはメチル基である。
合、均一な塗布用組成物とするために有機溶剤を多量に
必要とし、消防法の危険物に該当するなど取扱上の問題
が発生することが多い。また、炭素数が4を超えるアル
キル基は加水分解性に乏しく、得られる塗膜の屋外曝露
に於けるSiOH基の生成が著しく緩慢となり、滑雪性
能の発現性が小さくなる傾向がある。
ラメトキシシラン、テトラエトキシシラン、テトラプロ
ポキシシラン、テトラブトキシシラン、テトラフェノキ
シシラン、ジメトキシジエトキシシランなどが挙げられ
る。オルガノキシシロキサンとしては、上記のオルガノ
キシシランの縮合物が挙げられる。縮合度は特に限定さ
れない。
の好ましい具体例としては、例えばテトラメトキシシラ
ン、テトラエトキシシラン、テトラn−プロポキシシラ
ン、テトライソプロポキシシラン、テトラn−ブトキシ
シラン、テトライソブトキシシラン、テトラsec−ブ
トキシシラン、テトラt−ブトキシシラン及び/又はこ
れらの部分加水分解縮合物が挙げられる。前記オルガノ
シリケートの縮合度としては1〜6のものが好ましく、
加水分解率は50〜100%が好ましい。また、上記の
オルガノシリケートの塗膜表面の水接触角が20度以下
であることが好ましい。又、これらのオルガノシリケー
ト及び/又はこれらの部分加水分解縮合物の有するアル
キル基の水素原子の一部若しくは全てをフッ素原子で置
換したフッ素化オルガノシリケート類も用いることが可
能である。これらのものは1種もしくは2種以上組み合
わせたものも使用できる。これらのオルガノシリケート
のうち、テトラメトキシシラン及び/又はこの部分加水
分解縮合物が、加水分解反応性が高くシラノール基を生
成し易いことから均一な液状組成物を調製するのに用い
る有機溶剤の量が少なくて済み、危険物に該当せず滑雪
性効果が高い組成物を容易に得ることができるため、特
に安全性を向上させるためには好適である。オルガノシ
リケートとしては例えば、テトラメトキシシランの部分
加水分解縮合物であるポリメトキシポリシロキサンとし
て三菱化学(株)製「MKCシリケートMS51」、
「MKCシリケートMS56」、あるいはこれらの加水
分解液が、不純物もなく又モノマー成分の含有量が実質
的に無視できるため安全性にも優れており、品質の安定
性にも優れ好適に使用することができる。
は酸素を介してケイ素に結合しているが、本発明の塗布
用組成物中には、オルガノシリケート以外の有機ケイ素
化合物、例えばケイ素を介して直接結合した有機基を有
するケイ素化合物を含んでいても良い。このような化合
物としては、例えば各種のシランカップリング剤等、よ
り具体的には、メチルトリメトキシシラン、メチルトリ
エトキシシラン、メチルトリプロポキシシラン、メチル
トリイソプロポキシシラン、エチルトリメトキシシラ
ン、エチルトリエトキシシラン、エチルトリプロポキシ
シラン、エチルトリイソプロポキシシラン、プロピルト
リメトキシシラン、プロピルトリエトキシシラン、ブチ
ルトリメトキシシラン、ブチルトリエトキシシラン、ペ
ンチルトリメトキシシラン、ペンチルトリエトキシシラ
ン、ヘキシルトリメトキシシラン、ヘキシルトリエトキ
シシラン、フェニルトリメトキシシラン、フェニルトリ
エトキシシラン、フェニルトリプロポキシシラン、フェ
ニルトリイソプロポキシシラン、ベンジルトリメトキシ
シラン、ベンジルトリエトキシシラン、3-グリシドキ
シプロピルトリメトキシシラン、3-グリシドキシプロ
ピルトリエトキシシラン、2−(3,4−エポキシシク
ロヘキシル)エチルトリメトキシシラン、2−(3,4
−エポキシシクロヘキシル)エチルトリエトキシシラ
ン、3−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、
3−メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン、ビニ
ルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、3
−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、3−メルカ
プトプロピルトリエトキシシラン、3−アミノプロピル
トリエトキシシラン、N−(2−アミノエチル)−3−
アミノプロピルトリメトキシシラン、3−ウレイドプロ
ピルトリエトキシシラン、1H,1H,2H,2H−パ
ーフロロヘキシルトリメトキシシラン、1H,1H,2
H,2H−パーフロロヘキシルトリエトキシシラン、1
H,1H,2H,2H,3H,3H−パーフロロヘキシ
ルトリメトキシシラン、1H,1H,2H,2H,3
H,3H−パーフロロヘキシルトリエトキシシラン、1
H,1H,2H,2H−パーフロロオクチルトリメトキ
シシラン、1H,1H,2H,2H−パーフロロオクチ
ルトリエトキシシラン、1H,1H,2H,2H,3
H,3H−パーフロロオクチルトリメトキシシラン、1
H,1H,2H,2H,3H,3H−パーフロロオクチ
ルトリエトキシシラン、1H,1H,2H,2H−パー
フロロデシルトリメトキシシラン、1H,1H,2H,
2H−パーフロロデシルトリエトキシシラン、1H,1
H,2H,2H,3H,3H−パーフロロデシルトリメ
トキシシラン、1H,1H,2H,2H,3H,3H−
パーフロロデシルトリエトキシシラン等のトリアルコキ
シシラン化合物、及びこれらの部分加水分解縮合物が挙
げられる。
チルジエトキシシラン、ジエチルジメトキシシラン、ジ
エチルジエトキシシラン、ジフェニルジメトキシシラ
ン、ジフェニルジエトキシシラン、3-グリシドキシプ
ロピルメチルジメトキシシラン、3−メタクリロキシプ
ロピルメチルジメトキシシラン、3−メルカプトプロピ
ルメチルジメトキシシラン、3−アミノプロピルメチル
ジトキシシラン、N−(2−アミノエチル)−3−アミ
ノプロピルメチルジメトキシシラン、1H,1H,2
H,2H−パーフロロヘキシルジメトキシモノメチルシ
ラン、1H,1H,2H,2H−パーフロロヘキシルジ
エトキシモノエチルシラン、1H,1H,2H,2H,
3H,3H−パーフロロヘキシルジメトキシモノメチル
シラン、1H,1H,2H,2H,3H,3H−パーフ
ロロヘキシルジエトキシモノエチルシラン、1H,1
H,2H,2H−パーフロロオクチルジメトキシモノメ
チルシラン、1H,1H,2H,2H−パーフロロオク
チルジエトキシモノエチルシラン、1H,1H,2H,
2H,3H,3H−パーフロロオクチルジメトキシモノ
メチルシラン、1H,1H,2H,2H,3H,3H−
パーフロロオクチルジエトキシモノエチルシラン、1
H,1H,2H,2H−パーフロロデシルジメトキシモ
ノメチルシラン、1H,1H,2H,2H−パーフロロ
デシルジエトキシモノエチルシラン、1H,1H,2
H,2H,3H,3H−パーフロロデシルジメトキシモ
ノメチルシラン、1H,1H,2H,2H,3H,3H
−パーフロロデシルジエトキシモノエチルシラン等のジ
アルコキシシラン化合物、及びこれらの部分加水分解縮
合物が挙げられる。
トリクロロシラン、フェニルトリクロロシラン、メチル
ジクロロシラン、ジメチルジクロロシラン、ジメチルク
ロロシラン、メチルビニルジクロロシラン、3−クロロ
プロピルメチルジクロロシラン、ジフェニルジクロロシ
ラン、メチルフェニルジクロロシラン等のクロロシラン
化合物、及びこれらの部分加水分解縮合物が挙げられ
る。
シラン、N−3−トリメトキシシリルプロピル−m−フ
ェニレンジアミン、,N,N−ビス〔3−(メチルジメ
トキシシリル)プロピル〕エチレンジアミン、N,N−
ビス〔3−(トリメトキシシリル)プロピル〕エチレン
ジアミン、P−〔N−(2−アミノエチル)アミノメチ
ル〕フェネチルトリメトキシシラン等が挙げられる。
イ素化合物を含んでいても良いが、この場合、オルガノ
シリケートをSiO2換算で100重量部に対して25
重量部以下、より好ましくは10重量部以下とする。こ
のようなオルガノシリケート以外の有機ケイ素化合物
は、オルガノシリケートに比較して加水分解可能な官能
基量が少なく、滑雪性発現に寄与する度合いが著しく低
いためである。もちろん、このような化合物を全く含ん
でいなくとも良い。また、オルガノキシ基以外の加水分
解可能な官能基、例えば各種のハロゲン元素等を存在さ
せたケイ素化合物を存在させても良いが、加水分解によ
り塩酸等の、取り扱い困難な物質を生成することがある
ため環境上望ましくなく、多くともオルガノシリケート
をSiO2換算で100重量部に対して20重量部以
下、より好ましくは10重量部以下とする。もちろん、
このような化合物を全く含んでいなくとも良い。
化する速やかな造膜性を具備するのが望ましく、このた
めには例えばシリケート成分に予め適量の水やアルコー
ル等の溶媒を配合して常温で正常な塗膜を形成する組成
物であって、シリケート成分及び以下に説明する疎水性
化合物を均一に分散・溶解するものとして用いることも
できる。水を添加することでシリケート成分を加水分解
してシラノール基を形成して親水性効果を増進させる効
果も発揮していると考えられる。例えば、シリケート1
00重量部に対して水1〜100重量部、特に好ましく
は10〜50重量部、アルコール等の溶媒を100〜5
000重量部、特に好ましくは500〜 2000重量
部を配合した組成物が現場塗工性にも優れた組成物を形
成し得る。例えば、シリケート成分に対して上記の水及
び溶媒を配合して予めシリケートの加水分解液を調製し
たものを用い、ここに下記の疎水性化合物を添加し必要
に応じて適宜溶媒を追加したり、溶媒に分散・溶解した
疎水性化合物を配合することもできる。本発明では塗布
液として、更に以下に説明する各成分を含有させること
が好適である。
リケート単独に比較して疎水性を付与させる成分であり
より具体的には、非イオン系界面活性剤、フッ素系界面
活性剤、フッ素樹脂粉末、シリコン樹脂粉末、シリコー
ン系界面活性剤から選ばれる1種又は2種以上のものが
好適に用いられる。疎水性化合物の臨海表面張力は、2
0mPa・s以下であることが好ましい。非イオン性界
面活性剤としては、ポリオキシエチレンアルキルエーテ
ル、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル、ポ
リオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル、ソルビタ
ン脂肪酸エステル等が挙げられる。フッ素系界面活性剤
としては、パーフルオロアルキルカルボン酸塩、パーフ
ルオロアルキルリン酸エステル、パーフルオロアルキル
アンモニウム塩等の、パーフルオロアルキル基を有する
パーフルオロアルキルオリゴマー、パーフルオルエチレ
ンオキサイド付加物、パーフルオルカルボン酸塩などが
挙げられる。例えば、フッ素系界面活性剤として旭硝子
(株)製「SC−101」、「SC−105」を用いる
ことができる。
フッ化エチレン重合体、より具体的には、平均分子量
1,500〜20,000、特に好ましくは平均分子量
500〜15,000、粒子径0.1〜20μm、より
好ましくは粒子径0.1〜1μmのパーフルオル化合物
が良い。シリコン樹脂粉末は平均粒子径0.1〜20μ
m、特に好ましくは0.1〜1μmが良い。シリコーン
系界面活性剤としては、疎水基がメチルポリシロキサ
ン、親水基がポリアルキレンオキサイドのものが挙げら
れる。例えば、日本ユニカー(株)製「SILWET
L−7001」が好適に用いることができる。理由は明
らかではないが、以上の疎水性化合物のうち中でも特
に、フッ素系界面活性剤が、オルガノシリケートとの併
用には効果の発現が優れており、望ましい。これらの成
分が、シリケートと均一に分散するように、疎水性化合
物の種類に応じてシリケート溶液の溶剤組成を調整すれ
ば良い。
シリケート100重量部に対して、疎水性化合物0.1
〜100重量部、特に好ましくは1〜50重量部が好適
である。疎水性化合物が0.1重量部未満であると着雪
防止効果が低く、100重量部を超えると得られる塗膜
の強度、基材に対する付着性が低下する傾向がある。
り滑雪性が向上し、さらにフッ素樹脂などの疎水材料と
の併用で着雪防止効果が向上する。シリケート、水、溶
媒及び疎水性化合物を配合した液中のシリケート濃度
は、SiO2換算濃度で0.05wt%以上であればよ
いが、特に好ましくは0.1wt%以上である。0.0
5wt%未満では、その濃度が低く滑雪性及びフッ素樹
脂を併用したときの着雪防止効果の発現性が乏しくな
る。滑雪効果、フッ素樹脂などの疎水性材料を併用した
ときの着雪防止効果の発現には特にシリケート成分の、
固形分(非揮発分)中のSiO2換算濃度が影響する。
好ましくは固形分(非揮発分)中のSiO2換算濃度が
15wt%以上、特に好ましくは25wt%以上であ
る。15wt%未満では滑雪効果及びフッ素樹脂などの
疎水性材料を併用したときの着雪防止効果の発現性が乏
しくなる。
割れにくくすることが必要な場合はアクリル樹脂などを
添加する等、所望の塗膜特性に応じて適宜樹脂成分その
他の成分を添加することもできる。アクリル樹脂の例と
しては、メチルメタアクリレート重合体など、一般的な
物で構わない。以上説明した液状組成物を、各種の基材
に塗布する。基材としては、屋根、その他の構造材な
ど、塗膜を形成できるものであれば限定されないが、主
に屋根、電線、電線用鉄塔、道路標識等、着雪・着氷の
防止を必要とする構造物であって、水平からの角度が4
5゜以下の面を有しているため滑雪効果の付与が望まし
い構造物に、好適に使用することができる。
に説明する。 <雪温の測定>K熱電対式デジタル温度計(タスコジャ
パン(株)製 TNA−120)にて測定する。 <雪の密度の測定>雪のブロックを採取して重量/体積
を計測する。雪の体積は、200ccが採取できる「ス
ノーサンプラー(四角いコップ)」を用い、重量は電子
天秤で測定する。 <静摩擦力の測定と静摩擦係数の算定>下記調整例1〜
5の塗布液をアルミ板((株)エンジニアリングテスト
サービス製アルミ板(品名 A1050P) JISH
4000準拠 表面粗さ0.5μm 長さ50cm、幅
50cm、厚み 2mm)にdry厚みが約2μmと
なるように、所定のローラー(大塚刷毛製造(株)スモ
ールローラー 型式 6S−C113)で塗布したもの
を各々実施例1〜3、比較例1、2とし、塗布していな
いガラス板((株)エンジニアリングテストサービス製
強化ガラス板 JISR3206準拠 表面粗さ0.5
μm 長さ50cm 幅 50cm 厚み2mm)を比
較例3、テフロン板((株)エンジニアリングテストサ
ービス製テフロン(四ふっ化エチレン樹脂)を比較例4
とした。これらのサンプルについて、以下のように雪の
摩擦力測定をおこなった。結果を表1に記す。 (1)低温室(0℃以下に制御でき、0.1℃単位で内
部温度お制御できる実験室)内に試験板を水平に設置す
る。 (2)気温−10℃の条件で、雪温−10℃の雪を各試
験板に約5cm積雪させる。ブランクとして積雪させな
い箇所にも試験板を設置する。(水蒸気を膜にぶつけて
「霜」を作り、それをかきとって降らせた人工雪。結晶
サイズは、平均径0.025mmで、雪質は密度約0.
2g/mlの新雪に相当する。装置は、(株)東洋制作
所製) (3)降雪終了後、1時間経過した後、摩擦力測定をお
こなう。 (4)所定のアルミフレーム(図2参照、自重120g、
フレーム内体積1000cc)を、測定しようとする試験板の
雪が動くことのないように雪に押し込み試験板面に接触
させる。 (5)フレーム枠上部の雪を取り去り、測定器(バネ
秤;プッシュブルゲージ)を取り付ける。 (6)速度が10mm/分程度の一定速度で引き、最初
に動いたときの力をAとする。積雪が無い試験板の場合
の力をBとし、(A−B)を静摩擦力とする。 (7)摩擦力を測定したフレーム枠内の雪の重量Cを電
子天秤で測定する。また、含水率Dをインスブルック式
含水率計で測定する。 (8)気温−5℃まで昇温させ、1時間経過後、上記
(4)〜(7)を繰り返す。 (9)気温−0.1℃まで昇温させ、1時間経過後、上
記(4)〜(7)を繰り返す。 (10)気温 0℃まで昇温させ、1時間経過後、上記
(4)〜(7)を繰り返す。 静摩擦力の算定;上記各条件での静摩擦係数は、各静摩
擦力、Cの値から、下記式により算定する。 (静摩擦係数)=(静摩擦力)/ C <組成物>なお、オルガノシリケートとしては三菱化学
(株)製「MKCシリケートMS51」を用いた。ま
た、配合処方中、「混合溶剤」の組成は、以下の通りで
ある。
通りである。 混合溶剤 100重量部 オルガノシリケート 16重量部 10%塩酸溶液 2.0重量部
〜5の塗布液をアルミ板に塗布したものを各々実施例1
〜3、比較例1、2とし、塗布をしていないガラス板を
比較例3、テフロン(商標。四フッ化エチレン重合体)
板を比較例4、とした。各々の塗布液について3枚ずつ
のサンプルを作り、これら3枚を、水平からの角度10
゜、30゜及び45゜の角度を付けて設置した。ガラス
板、テフロン板も各々3枚用意して同様に角度を付けて
設置した。図1に試験の概要を示す。図1中、(1)は
10°、(2)は30゜、(3)は45°である。これ
らのサンプルについて、以下の条件で、降雪実験を行っ
た。
板中、設置角度45°の試験板には着雪せず、設置角度
30°の試験板及び10°の試験板には着雪した。一
方、(調製例1)、(調製例3)、(調製例4)、(調
製例5)、テフロン、屋根用鋼板及びガラスでは、すべ
ての設置角度の試験板で着雪した。昇温時は、10:1
5〜13:00までの間に、下記の順序で落雪した。1
0:15 (調製例2)の試験板中、設置角度30°の
試験板で落雪した。10:30 (調製例1)の試験板
中、設置角度45°及び30°の試験板、(調製例3)
の試験板中、設置角度45°及び30°の試験板、並び
に設置角度45°のガラスで落雪した。11:00
(調製例4)の試験板中、設置角度45°及び30°の
試験板、(調製例5)の試験板中、設置角度45°及び
30°の試験板、設置角度30°のガラスで落雪した。
12:00 設置角度45°のテフロン、設置角度10
°のガラス、(調製例2)の試験板中、設置角度10°
の試験板、(調製例1)の試験板のうち設置角度10°
の試験板、(調製例3)の試験板のうち設置角度10°
の試験板で落雪した。12:30 設置角度30°のテ
フロン、設置角度45°の屋根用鋼板で落雪。13:0
0 設置角度30°の屋根用鋼板で落雪した。13:3
0 実験終了 (調製例4)、(調製例5)、テフロン、及び屋根用鋼
板の設置角度10°の試験板では最後まで落雪せず着雪
したままであった。
した調製例2の配合処方で塗布)の試験板には降雪時に
も積雪せず、着雪防止効果が優れていることがわかる。 (2)滑雪効果 実施例2、及び実施例1(調製例1の配合処方のオルガ
ノシリケートの加水分解液を塗布)は比較例に比べてよ
り小さな角度でも滑雪性が早く、効果が見られた。以上
から、オルガノシリケートの添加により滑雪性が向上す
ること、さらにシリケートと疎水性化合物とを併用した
系では、滑雪性が向上すると同時に降雪時の着雪も防止
でき、滑雪性と着雪氷防止性を両立できることがわか
る。
と共に、昇温時の滑雪性の向上効果も兼ね備えた塗布組
成物を得ることができる。
示す図
Claims (21)
- 【請求項1】 0〜−10℃の温度範囲の雪に対する静
摩擦係数が、1.3未満であることを特徴とする着雪氷
防止部材用組成物。 - 【請求項2】 0.2〜0.5g/cm3の密度範囲の
雪に対する静摩擦係数が、1.3未満であることを特徴
とする着雪氷防止部材用組成物。 - 【請求項3】 0〜15%の含水率範囲の雪に対する静
摩擦係数が、1.3未満であることを特徴とする着雪氷
防止部材用組成物。 - 【請求項4】 0〜−1℃の温度範囲の雪に対する静摩
擦係数が、1.3未満であることを特徴とする着雪氷防
止部材用組成物。 - 【請求項5】 0.3〜0.5g/cm3の密度範囲の
雪に対する静摩擦係数が、1.3未満であることを特徴
とする着雪氷防止部材用組成物。 - 【請求項6】 2〜15%の含水率範囲の雪に対する静
摩擦係数が、1.3未満であることを特徴とする着雪氷
防止部材用組成物。 - 【請求項7】−0.1℃の雪に対する静摩擦係数が、
1.2未満であることを特徴とする着雪氷防止部材用組
成物。 - 【請求項8】密度が0.3g/cm3の雪に対する静摩擦
係数が、1.1以下であることを特徴とする着雪氷防止
部材用組成物。 - 【請求項9】2.0%の含水率の雪に対する摩擦係数
が、1.1以下であることを特徴とする着雪氷防止部材
用組成物。 - 【請求項10】 −10℃の雪との静摩擦係数が、0℃
の雪との静摩擦係数より大きく且つ7.5以上大きくな
いことを特徴とする着雪氷防止部材用組成物。 - 【請求項11】 密度が0.2g/cm3の雪との静摩
擦係数が、密度が0.45g/cm3の雪との静摩擦係
数より大きく且つ7.5以上大きくないことを特徴とす
る着雪氷防止部材用組成物。 - 【請求項12】 含水率が0%の雪との静摩擦係数が、
含水率が15%の雪との静摩擦係数より大きく且つ7.
5以上大きくないことを特徴とする着氷防止部材用組成
物。 - 【請求項13】 オルガノシリケート及び疎水性化合物
を含有することを特徴とする請求項1〜12のいずれか
に記載の組成物。 - 【請求項14】 オルガノシリケートの部分加水分解縮
合物及び疎水性化合物を含有することを特徴とする請求
項13記載の組成物。 - 【請求項15】 オルガノシリケートの部分加水分解縮
合物が、縮合度が1〜6、加水分解率が50〜100%
であることを特徴とする、請求項14記載の組成物。 - 【請求項16】 オルガノシリケートの部分加水分解縮
合物の塗膜表面の水接触角が20度以下であることを特
徴とする請求項15記載の組成物。 - 【請求項17】 疎水性化合物がフッ素樹脂粉末である
請求項13記載の組成物。 - 【請求項18】 疎水性化合物がパーフルオロアルキル
基を有する界面活性剤である請求項13記載の組成物。 - 【請求項19】 疎水性化合物が臨界表面張力20mP
a・s以下であることを特徴とする請求項13記載の組
成物。 - 【請求項20】請求項1〜19のいずれかに記載の組成
物を用いた塗料。 - 【請求項21】請求項20に記載の塗料を塗布した着雪
氷防止用部材。
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US7992823B2 (en) * | 2008-04-30 | 2011-08-09 | General Electric Company | Ice shed reduction for leading edge structures |
US8245981B2 (en) * | 2008-04-30 | 2012-08-21 | General Electric Company | Ice shed reduction for leading edge structures |
US9309781B2 (en) | 2011-01-31 | 2016-04-12 | General Electric Company | Heated booster splitter plenum |
RU2547754C2 (ru) | 2013-08-16 | 2015-04-10 | Игорь Леонидович Радченко | Полимерная порошковая композиция для супергидрофобного покрытия и способ получения супергидрофобного покрытия |
WO2015148312A1 (en) | 2014-03-27 | 2015-10-01 | Innosense, Llc | Hydrophilic anti-fog coatings |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0485369A (ja) * | 1990-07-26 | 1992-03-18 | Central Glass Co Ltd | 滑雪性および着氷防止性に優れた被覆塗料組成物 |
JPH07138047A (ja) * | 1993-11-10 | 1995-05-30 | Central Glass Co Ltd | 撥水性ガラス |
JPH10245504A (ja) * | 1997-03-05 | 1998-09-14 | Nippon Paint Co Ltd | 耐雨垂れ汚染性塗膜、塗料組成物、塗膜形成方法及び塗装物 |
JPH10316820A (ja) * | 1997-03-18 | 1998-12-02 | Toto Ltd | 超撥水性表面を有する部材及び超撥水性コ−ティング組成物 |
JPH11124518A (ja) * | 1997-10-21 | 1999-05-11 | Nippon Paint Co Ltd | 耐雨垂れ汚染性塗膜、塗料組成物、塗膜形成方法及び塗装物 |
JPH11181334A (ja) * | 1997-12-24 | 1999-07-06 | Nippon Paint Co Ltd | 塗料組成物、塗膜形成方法及び塗装物 |
Family Cites Families (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4701508A (en) | 1984-12-14 | 1987-10-20 | Mitsui Sekiyu Kagaku Kogyo Kabushiki Kaisha | Solvent soluble fluorine-containing polymer, coating composition containing the same and coating process thereof |
JPH1017823A (ja) * | 1996-06-28 | 1998-01-20 | Toray Dow Corning Silicone Co Ltd | コーティング剤組成物 |
KR19980079940A (ko) * | 1997-03-05 | 1998-11-25 | 후지이 히로시 | 빗물오염방지성 도막, 도료 조성물, 도막 형성방법 및 도장물 |
JPH11293188A (ja) * | 1998-04-13 | 1999-10-26 | Toyo Ink Mfg Co Ltd | 硬化性樹脂組成物およびそのワニスならびに硬化物 |
JPH11293114A (ja) * | 1998-04-13 | 1999-10-26 | Toyo Ink Mfg Co Ltd | 硬化性樹脂組成物およびそのワニスならびに硬化物 |
JP2000040422A (ja) * | 1998-07-23 | 2000-02-08 | Hitachi Ltd | 難着雪送電線及びその製造方法 |
FR2782522B1 (fr) * | 1998-08-19 | 2003-10-03 | Atochem Elf Sa | Composition hydrofuge |
JP2002256218A (ja) * | 2001-03-02 | 2002-09-11 | Mitsunori Yoshida | 着雪氷防止部材用組成物及びこれを用いた着雪氷防止部材 |
JP2003155410A (ja) * | 2001-08-30 | 2003-05-30 | Dainippon Shikizai Kogyo Kk | ケイ素成分およびフッ素成分含有組成物および着雪氷防止部材 |
-
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Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0485369A (ja) * | 1990-07-26 | 1992-03-18 | Central Glass Co Ltd | 滑雪性および着氷防止性に優れた被覆塗料組成物 |
JPH07138047A (ja) * | 1993-11-10 | 1995-05-30 | Central Glass Co Ltd | 撥水性ガラス |
JPH10245504A (ja) * | 1997-03-05 | 1998-09-14 | Nippon Paint Co Ltd | 耐雨垂れ汚染性塗膜、塗料組成物、塗膜形成方法及び塗装物 |
JPH10316820A (ja) * | 1997-03-18 | 1998-12-02 | Toto Ltd | 超撥水性表面を有する部材及び超撥水性コ−ティング組成物 |
JPH11124518A (ja) * | 1997-10-21 | 1999-05-11 | Nippon Paint Co Ltd | 耐雨垂れ汚染性塗膜、塗料組成物、塗膜形成方法及び塗装物 |
JPH11181334A (ja) * | 1997-12-24 | 1999-07-06 | Nippon Paint Co Ltd | 塗料組成物、塗膜形成方法及び塗装物 |
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