JP2010235678A - 帯電防止用コーティング組成物 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】(A)成分:粒子径が1nm〜400nmの金属酸化物と、(B)成分:粒子径が10nm〜800nmの重合体エマルジョン粒子と、を含む帯電防止用コーティング組成物を提供する。ここで、(B)成分は、(b1)成分:加水分解性珪素化合物と、(b2)成分:水酸基、カルボキシル基、アミド基、アミノ基、及びエーテル基よりなる群から選ばれる少なくとも1種の官能基を含有するビニル単量体と、(b3)成分:乳化剤と、(b4)成分:水と、を含む重合原液を重合して得られる重合体エマルジョン粒子である。また、(A)成分と(B)成分との質量比は、A/B=150/100〜450/100である。
【選択図】なし
Description
[1]
以下の(A),(B)の各成分、
(A)成分:粒子径が1nm〜400nmの金属酸化物と、
(B)成分:粒子径が10nm〜800nmの重合体エマルジョン粒子と、
を含む帯電防止用コーティング組成物であって、
(B)成分が、以下の(b1)〜(b4)の各成分、
(b1)成分:加水分解性珪素化合物と、
(b2)成分:水酸基、カルボキシル基、アミド基、アミノ基、及びエーテル基よりなる群から選ばれる少なくとも1種の官能基を含有するビニル単量体と、
(b3)成分:乳化剤と、
(b4)成分:水と、
を含む重合原液を重合して得られる重合体エマルジョン粒子であり、
(A)成分と(B)成分との質量比がA/B=150/100〜450/100である、帯電防止用コーティング組成物であることを要旨とする。
[1]の帯電防止用コーティング組成物において、(b2)成分と、(B)成分との質量比(b2)/(B)が、0.1/1〜0.5/1であってもよい。
[3]
[1]又は[2]の帯電防止用コーティング組成物において、(b2)成分と、(A)成分との質量比(b2)/(A)が、0.1/1〜1/1であってもよい。
[4]
[1]乃至[3]のいずれかの帯電防止用コーティング組成物において、(B)成分が、コア層と、コア層を被覆する1層又は2層以上のシェル層とを備えたコア/シェル構造を有してもよい。
[5]
[4]の帯電防止用コーティング組成物のコア層において、(b2)成分と(b1)成分との質量比(b2)/(b1)が0.01/1〜1/1であり、シェル層の最外層において、(b2)成分と(b1)成分との質量比(b2)/(b1)が0.1/1〜5/1であってもよい。
[4]又は[5]の帯電防止用コーティング組成物のコア層において、(B)成分が、コア層を形成するシード粒子の存在下で重合原液を重合して得られ、シード粒子が、(b1)成分、(b2)成分、及び(b2)成分と共重合可能なビニル単量体よりなる群から選択される少なくとも1種以上を重合して得られてもよい。
[7]
[1]乃至[6]のいずれかの帯電防止用コーティング組成物において、(b2)成分が2級及び/又は3級アミド基を有するビニル単量体であってもよい。
[8]
[1]乃至[7]のいずれかの帯電防止用コーティング組成物において、(B)成分の粒子径が50〜350nmであってもよい。
[9]
[1]乃至[8]のいずれかの帯電防止用コーティング組成物において、(C)成分:下記式(1)、式(2)、又は式(3)で示される加水分解性珪素化合物を更に含む帯電防止用コーティング組成物であって、
(A)成分と(B)成分との質量比がA/B=150/100〜350/100であり、
(A)成分と(C)成分との質量比がC/A=0.5/100〜110/100であってもよい。
R1 nSiX4-n (1)
(式1において、R1は水素又は炭素数1〜10のアルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アリール基、又はこれらの置換基を表し、Xは加水分解基を表し、nは0〜3の整数である。)
X3Si−R2 n−SiX3 (2)
(式2において、Xは加水分解基を表し、R2は炭素数1〜6のアルキレン基又はフェニレン基を表し、nは0又は1である。)
R3−(O−Si(OR3)2)n−OR3 (3)
(式3において、R3は炭素数1〜6のアルキル基を表し、nは2〜8の整数である。)
[1]乃至[9]のいずれかの帯電防止用コーティング組成物から形成された帯電防止複合体であることを要旨とする。
[11]
[1]乃至[9]のいずれかの帯電防止用コーティング組成物を含んでなる帯電防止複合体であることを要旨とする。
[12]
[10]又は[11]の帯電防止複合体を含んでなるディスプレイであることを要旨とする。
[13]
[10]又は[11]の帯電防止複合体を含んでなる外装表示用部材であることを要旨とする。
[14]
[10]又は[11]の帯電防止複合体を含んでなる窓用透明プラスチックであることを要旨とする。
[15]
[10]又は[11]の帯電防止複合体を含んでなる太陽光発電用透明保護材であることを要旨とする。
SiWxRy (4)
(式(4)において、Wは炭素数1〜20のアルコキシ基、水酸基、炭素数1〜20のアセトキシ基、ハロゲン原子、水素原子、炭素数1〜20のオキシム基、エノキシ基、アミノキシ基、アミド基から選ばれた少なくとも1種の基を表す。Rは、直鎖状又は分岐状の炭素数が1〜30個のアルキル基、炭素数5〜20のシクロアルキル基、及び置換されていないか又は炭素数1〜20のアルキル基若しくは炭素数1〜20のアルコキシ基若しくはハロゲン原子で置換されている炭素数6〜20のアリール基から選ばれる少なくとも1種の炭化水素基を表す。xは1以上4以下の整数であり、yは0以上3以下の整数である。また、x+y=4である。)
(R’2SiO)m (5)
(式(5)において、R’は、水素原子、直鎖状又は分岐状の炭素数が1〜30個のアルキル基、炭素数5〜20のシクロアルキル基、及び置換されていないか又は炭素数1〜20のアルキル基若しくは炭素数1〜20のアルコキシ基若しくはハロゲン原子で置換されている炭素数6〜20のアリール基から選ばれる少なくとも1種を表す。mは整数であり、2≦m≦20である。)
R1 nSiX4-n (6)
(式(6)において、R1は水素又は炭素数1〜10のアルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アリール基を表す。またこれらの置換基上にさらにハロゲン基、ヒドロキシ基、メルカプト基、アミノ基、(メタ)アクリロイル基、エポキシ基等の官能基を有していてもよい。Xは加水分解基を表し、nは0〜3の整数である。加水分解基とは加水分解により水酸基が生じる基であればよく、ハロゲン原子、アルコキシ基、アシルオキシ基、アミノ基、フェノキシ基、オキシム基等が挙げられる。)
X3Si−R2 n−SiX3 (7)
(式(7)において、Xは加水分解基を表し、R2は炭素数1〜6のアルキレン基又はフェニレン基を表す。また、nは0又は1である。)
R3−(O−Si(OR3)2)n−OR3 (8)
(式(8)において、R3は炭素数1〜6のアルキル基を表す。nは2〜8の整数である。)
試料中の固形分含有量が1〜20質量%となるよう適宜溶媒を加えて希釈し、湿式粒度分析計(日本国日機装製マイクロトラックUPA−9230)を用いて測定した。
帯電防止用複合体(コーティング組成物の塗工面)に脱イオン水の水滴を乗せ、23℃で1分間放置した後、接触角測定装置(日本国協和界面科学製 CA−X150型接触角計)を用いて測定した。
濁度計(日本国日本電色工業製NDH2000)を用い、コーティング組成物の塗膜について、JIS−K7105に準じてヘイズ値を測定した(初期ヘイズ値)。
帯電防止用複合体(コーティング組成物の塗工面)の外観をマイクロスコープ(キーエンス社製)で100倍の倍率で観察した。その結果を以下のように評価した。○:微小クラックがほとんどない、△:微小クラックが多い、×:成膜できない
帯電防止用複合体を作成した後、表面抵抗値を濁度計(日本国日本電色工業製NDH2000)を用いて測定した。
(重合体エマルジョン粒子(B−1)水分散体の合成)
還流冷却器、滴下槽、温度計及び撹拌装置を有する反応器に、イオン交換水1600g、ドデシルベンゼンスルホン酸6gを投入した後、撹拌下で温度を80℃に加温した。これに、ジメチルジメトキシシラン185g、フェニルトリメトキシシラン117gの混合液を反応容器中の温度を80℃に保った状態で約2時間かけて滴下し、その後、反応容器中の温度が80℃の状態で約1時間撹拌を続行した。次にアクリル酸ブチル86g、フェニルトリメトキシシラン133g、3−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン1.3gの混合液とジエチルアクリルアミド137g、アクリル酸3g、反応性乳化剤(商品名「アデカリアソープSR−1025」、旭電化(株)製、固形分25%水溶液)13g、過硫酸アンモニウムの2質量%水溶液40g、イオン交換水1900gの混合液を、反応容器中の温度を80℃に保った状態で約2時間かけて同時に滴下した。さらに反応容器中の温度が80℃の状態で約2時間撹拌を続行した後、室温まで冷却し、100メッシュの金網で濾過した後、イオン交換水で固形分を10.0質量%に調整し、数平均粒子径70nmの重合体エマルジョン粒子(B−1)水分散体を得た。
還流冷却器、滴下槽、温度計及び撹拌装置を有する反応器に、イオン交換水1600g、ドデシルベンゼンスルホン酸4.6gを投入した後、撹拌下で温度を80℃に加温した。これに、ジメチルジメトキシシラン185g、フェニルトリメトキシシラン117gの混合液を反応容器中の温度を80℃に保った状態で約2時間かけて滴下し、その後、反応容器中の温度が80℃の状態で約1時間撹拌を続行した。次にアクリル酸ブチル86g、フェニルトリメトキシシラン133g、3−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン1.3gの混合液とジエチルアクリルアミド137g、アクリル酸3g、反応性乳化剤(商品名「アデカリアソープSR−1025」、旭電化(株)製、固形分25%水溶液)13g、過硫酸アンモニウムの2質量%水溶液40g、イオン交換水1900gの混合液を、反応容器中の温度を80℃に保った状態で約2時間かけて同時に滴下した。さらに反応容器中の温度が80℃の状態で約2時間撹拌を続行した後、室温まで冷却し、100メッシュの金網で濾過した後、イオン交換水で固形分を10.0質量%に調整し、数平均粒子径100nmの重合体エマルジョン粒子(B−2)水分散体を得た。
Claims (15)
- 以下の(A),(B)の各成分、
(A)成分:粒子径が1nm〜400nmの金属酸化物と、
(B)成分:粒子径が10nm〜800nmの重合体エマルジョン粒子と、
を含む帯電防止用コーティング組成物であって、
前記(B)成分が、以下の(b1)〜(b4)の各成分、
(b1)成分:加水分解性珪素化合物と、
(b2)成分:水酸基、カルボキシル基、アミド基、アミノ基、及びエーテル基よりなる群から選ばれる少なくとも1種の官能基を含有するビニル単量体と、
(b3)成分:乳化剤と、
(b4)成分:水と、
を含む重合原液を重合して得られる重合体エマルジョン粒子であり、
(A)成分と(B)成分との質量比がA/B=150/100〜450/100である、帯電防止用コーティング組成物。 - 前記(b2)成分と、前記(B)成分との質量比(b2)/(B)が、0.1/1〜0.5/1である、請求項1に記載の帯電防止用コーティング組成物。
- 前記(b2)成分と、前記(A)成分との質量比(b2)/(A)が、0.1/1〜1/1である、請求項1又は2に記載の帯電防止用コーティング組成物。
- 前記(B)成分が、コア層と、当該コア層を被覆する1層又は2層以上のシェル層とを備えたコア/シェル構造を有する、請求項1乃至3のいずれか1項に記載の帯電防止用コーティング組成物。
- 前記コア層において、前記(b2)成分と前記(b1)成分との質量比(b2)/(b1)が0.01/1〜1/1であり、前記シェル層の最外層において、前記(b2)成分と前記(b1)成分との質量比(b2)/(b1)が0.1/1〜5/1である、請求項4に記載の帯電防止用コーティング組成物。
- 前記(B)成分が、前記コア層を形成するシード粒子の存在下で前記重合原液を重合して得られ、
前記シード粒子が、前記(b1)成分、前記(b2)成分、及び(b2)成分と共重合可能なビニル単量体よりなる群から選択される少なくとも1種以上を重合して得られる、請求項4又は5に記載の帯電防止用コーティング組成物。 - 前記(b2)成分が2級及び/又は3級アミド基を有するビニル単量体である、請求項1乃至6のいずれか1項に記載の帯電防止用コーティング組成物。
- 前記(B)成分の粒子径が50〜350nmである、請求項1乃至7のいずれか1項に記載の帯電防止用コーティング組成物。
- (C)成分:下記式(1)、式(2)、又は式(3)で示される加水分解性珪素化合物を更に含む帯電防止用コーティング組成物であって、
(A)成分と(B)成分との質量比がA/B=150/100〜350/100であり、
(A)成分と(C)成分との質量比がC/A=0.5/100〜110/100である、請求項1乃至8のいずれか1項に記載の帯電防止用コーティング組成物。
R1 nSiX4-n (1)
(式1において、R1は水素又は炭素数1〜10のアルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アリール基、又はこれらの置換基を表し、Xは加水分解基を表し、nは0〜3の整数である。)
X3Si−R2 n−SiX3 (2)
(式2において、Xは加水分解基を表し、R2は炭素数1〜6のアルキレン基又はフェニレン基を表し、nは0又は1である。)
R3−(O−Si(OR3)2)n−OR3 (3)
(式3において、R3は炭素数1〜6のアルキル基を表し、nは2〜8の整数である。) - 請求項1乃至9のいずれか1項に記載の帯電防止用コーティング組成物から形成された帯電防止複合体。
- 請求項1乃至9のいずれか1項に記載の帯電防止用コーティング組成物を含んでなる帯電防止複合体。
- 請求項10又は11に記載の帯電防止複合体を含んでなるディスプレイ。
- 請求項10又は11に記載の帯電防止複合体を含んでなる外装表示用部材。
- 請求項10又は11に記載の帯電防止複合体を含んでなる窓用透明プラスチック。
- 請求項10又は11に記載の帯電防止複合体を含んでなる太陽光発電用透明保護材。
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