JP5291293B2 - 疎水性コーティング膜形成組成物、疎水性コーティング膜、その形成方法及びそれを備えた機能性材料 - Google Patents
疎水性コーティング膜形成組成物、疎水性コーティング膜、その形成方法及びそれを備えた機能性材料 Download PDFInfo
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Landscapes
- Paints Or Removers (AREA)
Description
レオロシールHM−30S((株)トクヤマ製)
一次粒子の平均粒子径:7nm
炭素含有量:3.5質量%
レオロシールZD−30ST((株)トクヤマ製)
一次粒子の平均粒子径:7nm
炭素含有量:2.8質量%。
ネオステッカー1200(日華化学(株)製)
エステル系ポリウレタン樹脂エマルジョン
不揮発分:37質量%
リカボンドFK−610(中央理化工業(株)製)
アクリル共重合体エマルジョン
不揮発分:28質量%
粘度:18mPa・s(B型、1号ロータ、60rpm、25℃)
スーパーエステルA−100(荒川化学工業(株)製)
ロジンエステル系樹脂
不揮発分:100質量%
軟化点:約100℃
アルコンP−90(荒川化学工業(株)製)
脂環式飽和炭化水素樹脂
不揮発分:100質量%
軟化点:約90℃
<有機溶剤>
エクソールD−40(エクソンモービル(有)製)
脂肪族炭化水素/脂環式炭化水素=50%/50%。
以下の諸成分:
レオロシールHM−30S((株)トクヤマ製) 4.0質量%
ネオステッカー1200(日華化学(株)製) 1.0質量%
エチルアルコール 95.0質量%
を予備混合した後、ホモジナイザー装置(ゴーリーン社製、商品名:ホモジナイザー、30MPa)を用いて分散処理(5分間)を施し、安定な乳白色をした疎水性コーティング膜形成組成物を得た。
以下の諸成分:
レオロシールZD−30ST((株)トクヤマ製) 2.0質量%
リカボンドFK−610(中央理化工業(株)製) 0.5質量%
イソプロピルアルコール 97.5質量%
を予備混合した後、高圧ジェットミル分散装置((株)スギノマシン製、商品名:アルチマイザー、100Pa)を用いて分散処理(5分間)を施し、安定な乳白色をした疎水性コーティング膜形成組成物を得た。
以下の諸成分:
レオロシールZD−30ST((株)トクヤマ製) 1.0質量%
スーパーエステルA−100(荒川化学工業(株)製) 0.5質量%
エクソールD−40(エクソンモービル(有)製) 98.5質量%
を予備混合した後、ホモジナイザー装置(ゴーリーン社製、商品名:ホモジナイザー、30MPa)を用いて分散処理(5分間)を施し、安定な乳白色をした疎水性コーティング膜形成組成物を得た。
以下の諸成分:
レオロシールZD−30ST((株)トクヤマ製) 1.0質量%
アルコンP−90(荒川化学工業(株)製) 0.5質量%
エクソールD−40(エクソンモービル(有)製) 98.5質量%
を予備混合した後、ホモジナイザー装置(ゴーリーン社製、商品名:ホモジナイザー、30MPa)を用いて分散処理(5分間)を施し、安定な乳白色をした疎水性コーティング膜形成組成物を得た。
市販されているフッ素系撥水剤であるNKガードNDN−7EG(日華化学(株)社製)を疎水性コーティング膜形成組成物としてそのまま用いた。
市販されているシリコーン系撥水剤であるドライポン300(日華化学(株)社製)を疎水性コーティング膜形成組成物としてそのまま用いた。
コーティング基材(被処理材)として市販のガラス板(12cm×12cm)を用い、先ず、表面の残留物を除去するためにアセトンを用いて前処理清浄を施した。次に、実施例及び比較例で得られた疎水性コーティング膜形成組成物を基材の表面にコーティング(塗布量:5ml)した後に室温で乾燥し、疎水性コーティング膜を有する評価用の試料を得た。
協和界面科学(株)製のDCA−WZ型接触角計測器を用いて、動的接触性測定システムにより試料表面の接触角を計測した。なお、蒸留水滴下量を13.6μLとして計測を行った。
以下の水滴試験、水滴易動度試験、及びスプレー試験を実施し、試料表面の疎水性を評価した。
水平に置いた評価用試料の疎水性コーティング膜の表面を横切る線上に数滴の水を落とし、これらの水滴の接触角を観察して、疎水性を下記の基準に基づいて評価した。
優:まとまった、真円に近い、きらきら輝きのある水滴が主として存在し、95度以上の優れた接触角を有する。
良:僅かに広がった、真円から少しくずれた、輝きのある水滴が主として存在し、85〜95度の良好な接触角を有する。
可:少し広がった、僅かに平らになった水滴が主として存在し、70〜85度の普通の接触角を有する。
劣る:広がっていて、平らな小さい水滴が主として存在し、70度以下の接触角を有する。
次に、疎水性コーティング膜の表面に置かれた複数の水滴の線と平行な位置にある評価用試料のへり部をゆっくりと持ち上げた。水滴が傾いた表面を流れ始める時の角度、又は持ち上げられたへりの水平な支持面からの高さを観察した。角度又はへりの高さが小さいほど疎水性と接触角が良好であり、下記の基準に基づいて評価した。
優:0〜10度の傾き(0〜2cmのへり部高さ)。
良:10〜20度の傾き(2〜3.5cmのへり部高さ)。
可:20〜30度の傾き(3.5〜5cmのへり部高さ)。
劣る:30度より大きい傾き(5cmより高いへり部高さ)。
水を霧状か細い流れ状で吹付けられるように調節することができる吹付け部を備えた霧吹きびんを使用した。そして、再び水平に置いた評価用試料の疎水性コーティング膜の表面に、4〜5回霧吹きびんのポンプを押して霧状/流れ状の水を水平位置から少し上がった位置の水流で吹付けた。霧吹きの小滴は吹付けた領域全体について観察された。これらの小滴は大きさが異なっており、上述の水落下試験と同様に順位付けされるが、より小さい水滴の多さについての観察を加えた。このような試験を5回繰り返して同様の観察を行い、下記の基準に基づいて評価した。
優:水滴は、まとまった、真円に近い、きらきら輝きのある水滴であり、優れた接触角を示し、多数の微細な水滴が吹付けパターン中に存在する。
良:水滴は、僅かに広がった、真円から少しくずれた、輝きのある水滴であり、良好な接触角を示し、かなりの数の微細な水滴が吹付けパターン中に存在する。
可:水滴は、少し広がった、僅かに平らになった水滴であり、普通の接触角を示し、少数の微細な水滴が吹付けパターン中に存在する。
劣る:水滴は、広がっていて平らな水滴であり、小さい接触角を示す。
前記の評価用試料を、45°の角度を有する屋外暴露試験台に装着して2週間(雨天日3日)の暴露の後、下記の基準に基づいて3人のパネラーにより判定した。判定結果を平均し、平均点が1以上1.5未満の場合を◎、1.5以上2未満の場合を○、2以上3未満の場合を△、3以上の場合を×とした。
1:汚れの付着が見られない
2:やや汚れの付着が見られるが満足できるレベルである
3:汚れの付着が見られる
4:かなり汚れの付着が見られる。
前記の評価用試料を6ヶ月放置し、6ヶ月経過後に表面に散水して下記の基準に基づいて疎水性を目視にて判定し、疎水性の持続性を評価した。
◎:試料の全面で水滴が真球状になり転がり落ちる
○:水滴が真球状になり転がり落ちるが、試料の一部に水滴が付着して塗面に残る
△:水滴が付着したまま塗面に残る
×:濡れて水が浸透する。
前記の評価用試料に形成させた疎水性コーティング膜の表面状態を目視で評価し、下記の基準に基づいて判定した。
○:異常なし
△:部分的に斑、剥がれがある。
Claims (6)
- (A)ヘキサメチルジシラザンで改質させた疎水性微細シリカ化合物、(B)樹脂化合物、及び(C)揮発性溶媒を含有し、(A)ヘキサメチルジシラザンで改質させた疎水性微細シリカ化合物の一次粒子の平均粒子径が5〜50nmであり、(B)樹脂化合物がアクリル樹脂、ポリウレタン樹脂、脂環式飽和炭化水素樹脂、ロジンエステル系樹脂からなる群から選択される少なくとも1種であることを特徴とする疎水性コーティング膜形成組成物。
- (A)ヘキサメチルジシラザンで改質させた疎水性微細シリカ化合物、(B)樹脂化合物、及び(C)揮発性溶媒の均一分散物を含有することを特徴とする請求項1に記載の疎水性コーティング膜形成組成物。
- 請求項1又は2に記載の疎水性コーティング膜形成組成物を被処理材の表面に塗布した後に乾燥させることを特徴とする疎水性コーティング膜の形成方法。
- (A)ヘキサメチルジシラザンで改質させた疎水性微細シリカ化合物、及び(B)樹脂化合物を含有し、(A)ヘキサメチルジシラザンで改質させた疎水性微細シリカ化合物の一次粒子の平均粒子径が5〜50nmであり、(B)樹脂化合物がアクリル樹脂、ポリウレタン樹脂、脂環式飽和炭化水素樹脂、ロジンエステル系樹脂からなる群から選択される少なくとも1種であることを特徴とする疎水性コーティング膜。
- (A)ヘキサメチルジシラザンで改質させた疎水性微細シリカ化合物が、バインダーとしての(B)樹脂化合物中に分散していることを特徴とする請求項4に記載の疎水性コーティング膜。
- 請求項4又は5に記載の疎水性コーティング膜を備えることを特徴とする機能性材料。
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