WO2017217474A1 - 膜形成用組成物、及び積層体の製造方法 - Google Patents
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- C08K5/41—Compounds containing sulfur bound to oxygen
- C08K5/42—Sulfonic acids; Derivatives thereof
Definitions
- the present disclosure relates to a film-forming composition and a method for producing a laminate.
- Equipment, building materials, etc. that are installed indoors or outdoors and used for a long period of time are exposed to various environments, so that dust, dust, gravel, etc. gradually accumulate, get wet in rainwater during wind and rain, etc. Thus, planned functions and performance may be impaired.
- surveillance cameras have been widely used for crime prevention in homes or as security systems for commercial buildings or outdoors.
- Surveillance cameras are fixed devices that include an imaging device such as a charge-coupled device (CCD) camera and a protective cover, and are typically used for a long time once installed.
- the protective cover plays a role of protecting the image pickup apparatus from rainwater, gravel, etc. while having light permeability that enables photographing.
- the protective cover of the surveillance camera is required to be maintenance-free that does not require cleaning over a long period of time in order to always capture a stable image while protecting the imaging device.
- devices that are generally installed outdoors, such as surveillance cameras tend to lose light transmittance gradually due to water droplets, dust, dust, sand, etc. adhering to the surface of the device with long-term use. is there.
- dust, dust, sand, etc. are likely to accumulate on the surface of the protective cover, and depending on the size or amount of the deposit, there is a concern that not only the light transmission will be significantly reduced, but also that the expected image cannot be recorded. Arise.
- Devices, building materials and the like that are exposed to the outdoor environment include automobile lights, lighting, signs, garage roofs, road noise barriers, and the like in addition to surveillance cameras.
- At least a siloxane binder formed from a compound having a specific structure, an antistatic agent, and silica particles, and the content of a component exhibiting surface activity with respect to the total solid content of the coating agent is 0.
- An aqueous antifouling coating agent having a content of 5% by mass or more is disclosed (see International Publication No. 2016/056489). According to this water-based antifouling coating agent, it is said that it is difficult for stains to occur, and when it is dirty, it is possible to form a film that can easily remove the stains.
- the coating agent it is calculated
- a film-forming composition comprising a hydrolyzate of a siloxane compound represented by the following formula (1), silica particles, a ketone solvent, and water.
- R 1 , R 2 , R 3 and R 4 each independently represents a monovalent organic group having 1 to 6 carbon atoms.
- n represents an integer of 2 to 20.
- the (meth) acrylic resin is polyacrylic acid.
- a method for producing a laminate comprising forming a film by applying the film forming composition according to any one of [1] to [4] on a substrate.
- a film-forming composition capable of forming a film having excellent adhesion and transparency is provided. Moreover, according to one Embodiment of this invention, the manufacturing method of the laminated body which is excellent in the adhesiveness of a base material and a film
- a numerical range indicated by using “to” means a range including the numerical values described before and after “to” as the minimum value and the maximum value, respectively.
- the upper limit value or the lower limit value described in one numerical range may be replaced with the upper limit value or the lower limit value of another numerical range.
- the upper limit value or the lower limit value of the numerical range may be replaced with the values shown in the examples.
- the amount of each component in the film-forming composition is such that when there are a plurality of substances corresponding to each component in the film-forming composition, unless otherwise specified, Means the total amount of a plurality of substances present in
- the “solvent” means water, an organic solvent, and a mixed solvent of water and an organic solvent.
- solid content in the present specification means a component excluding the solvent, and liquid components such as low molecular weight components other than the solvent are also included in the “solid content” in the present specification.
- (meth) acryl is a concept including both acrylic and methacrylic.
- the film forming composition of the present embodiment includes a hydrolyzate of a siloxane compound represented by the above formula (1) (hereinafter also referred to as “specific siloxane compound”), silica particles, a ketone solvent, water And a film-forming composition comprising:
- the film-forming composition of the present embodiment can form a film having excellent transparency and adhesion by including a hydrolyzate of a specific siloxane compound, silica particles, and water in combination with a ketone solvent. .
- the aqueous antifouling coating agent described in WO2016 / 056489 contains a hydrolyzate of specific siloxane compound, silica particles, and water. Alcohol solvents are included as the solvent, and ketone solvents are not included. When the present inventors examined, it was confirmed that the film
- Japanese Patent No. 5804996 improves the adhesion of the formed film by combining an organosilica sol, an alcohol solvent and boric acid.
- Japanese Patent No. 5804996 does not even focus on selecting a ketone solvent in order to improve the adhesion of the film. Also, no attention is paid to the transparency of the film.
- the film forming composition of the present embodiment contains a hydrolyzate of specific siloxane compound and silica particles, a film having excellent hydrophilicity can be formed.
- a film having excellent hydrophilicity since the contact angle of water attached to the surface is low, clouding of the film that occurs when minute water droplets adhere to the surface of the film is suppressed. That is, the film forming composition of this embodiment can form a film having excellent antifogging properties.
- the film forming composition of this embodiment contains a hydrolyzate of a siloxane compound (that is, a specific siloxane compound) represented by the following formula (1).
- R 1 , R 2 , R 3 and R 4 each independently represents a monovalent organic group having 1 to 6 carbon atoms.
- n represents an integer of 2 to 20.
- the organic group having 1 to 6 carbon atoms represented by R 1 , R 2 , R 3 and R 4 may be linear, branched, or cyclic. Also good.
- Examples of the monovalent organic group include an alkyl group and an alkenyl group, and an alkyl group is preferable.
- examples of the alkyl group include a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group, an n-butyl group, a tert-butyl group, and an n-pentyl group. , N-hexyl group, cyclohexyl group and the like.
- R 1 , R 2 , R 3 , and R 4 are monovalent organic groups (preferably alkyl groups) having 1 to 6 carbon atoms, the hydrolyzability of the specific siloxane compound is improved.
- R 1 , R 2 , R 3 , and R 4 are more preferably each independently an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms. And more preferably an alkyl group having 1 or 2 carbon atoms.
- n represents an integer of 2 to 20.
- n 2 or more, the reactivity of the specific siloxane compound can be easily controlled, and for example, a film having excellent surface hydrophilicity can be formed.
- n 20 or less, the viscosity of the film-forming composition does not become too high, and handling properties and uniform coating properties are improved.
- n is preferably from 3 to 12, and more preferably from 5 to 10.
- the film-forming composition of this embodiment contains the hydrolyzate of the specific siloxane compound described above.
- the specific siloxane compound is at least partially hydrolyzed by coexisting with water.
- the hydrolyzate of the specific siloxane compound reacts with the specific siloxane compound and water so that at least a part of OR 1 , OR 2 , OR 3 , and OR 4 bonded to the silicon atom of the specific siloxane compound is converted into a hydroxy group. It is a substituted compound.
- a commercial item can be used as a specific siloxane compound.
- MKC registered trademark silicate MS51 [R 1 , R 2 , R 3 , and R 4 : methyl group, average of n: 5] manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation
- MKC (Registered trademark) silicate MS56 [R 1 , R 2 , R 3 , and R 4 : methyl group, average of n: 11]
- MKC® silicate MS57 [R 1 , R 2 , R 3 , and R 4 : Methyl group, n average: 13]
- MKC® silicate MS56S [R 1 , R 2 , R 3 , and R 4 : Methyl group, n average: 16]
- MKC® methyl silicate 53A [ R 1 , R 2 , R 3 , and R 4 : methyl group, average of n: 7]
- MKC® ethyl silicate 40 [R 1 , R 2 , R 3 , and R 4 :
- the film-forming composition of this embodiment may contain only one type of hydrolyzate of a specific siloxane compound, or may contain two or more types.
- the content of the hydrolyzate of the specific siloxane compound in the film forming composition of the present embodiment is preferably 1% by mass or more with respect to the total solid content of the film forming composition, and is 5% by mass or more. More preferably, it is more preferably 10% by mass or more. Moreover, it is preferable that the content rate of the hydrolyzate of the specific siloxane compound in the film formation composition of this embodiment is 80 mass% or less with respect to the total solid of a film formation composition, and is 60 mass%. More preferably, it is more preferably 40% by mass or less.
- the content of the hydrolyzate of the specific siloxane compound is 1% by mass or more with respect to the total solid content of the film-forming composition, it is possible to form a film having excellent adhesion and antifouling properties with respect to the substrate. .
- the content rate of the hydrolyzate of a specific siloxane compound is 1 mass% or more and 80 mass% or less with respect to the total solid of the film forming composition, the water contact angle on the surface can be kept low, A film having a good antifouling property and having a self-cleaning property that can be easily removed when soiled can be formed.
- the film forming composition of the present embodiment includes silica particles.
- the silica particles contribute to improvement of physical resistance and hydrophilicity of the formed film. That is, the silica particles function as a hard filler in the formed film, and can improve the hydrophilicity of the film formed by the action of hydroxy groups on the particle surface.
- silica particles examples include fumed silica and colloidal silica.
- Fumed silica can be obtained by reacting a compound containing a silicon atom with oxygen and hydrogen in the gas phase.
- silicon compound as a raw material examples include silicon halide (for example, silicon chloride).
- Colloidal silica can be synthesized by a sol-gel method in which a raw material compound is hydrolyzed and condensed.
- the raw material compound for colloidal silica include alkoxy silicon (for example, tetraethoxysilane), halogenated silane compound (for example, diphenyldichlorosilane) and the like.
- the shape of the silica particles is not particularly limited, and examples thereof include a spherical shape, a plate shape, a needle shape, and a bead shape.
- the term “spherical” as used herein includes shapes such as a spheroid and an oval in addition to a true sphere.
- the size of the silica particles is not particularly limited.
- the average primary particle diameter of the silica particles is preferably 1 nm to 100 nm, and preferably 4 nm to 80 nm. It is more preferable that it is 8 nm or more and 50 nm or less.
- the average primary particle diameter of the silica particles is, when the shape of the silica particles is approximately spherical, such as a spherical shape or a cross-sectional ellipse, the dispersed silica particles are observed with a transmission electron microscope, and 300 or more are obtained from the obtained photograph. The projected area of silica particles is measured, and the equivalent circle diameter is determined from the projected area. The obtained equivalent circle diameter is defined as the average primary particle diameter of the silica particles. When the shape of the silica particles is not spherical or substantially spherical, the average primary particle diameter of the silica particles is obtained using another method, for example, a dynamic light scattering method.
- a commercial item can be used as a silica particle.
- silica particles include the Snowtex (registered trademark) series (for example, Snowtex (registered trademark) OUP) of Nissan Chemical Industries, Ltd., the AEROSIL (registered trademark) series of Evonik, and the Narco Chemical Company.
- Examples include the Nalco (registered trademark) series [for example, Nalco (registered trademark) 8699] and the Quatron PL series (for example, PL-1) manufactured by Fuso Chemical Industry Co., Ltd.
- the film forming composition of the present embodiment may contain only one kind of silica particles or two or more kinds.
- the film forming composition of the present embodiment contains two or more kinds of silica particles, silica particles having different shapes, average primary particle diameters and the like may be used in combination.
- the content of the silica particles in the film-forming composition of the present embodiment is preferably 10% by mass or more and 90% by mass or less, and 20% by mass or more and 70% by mass with respect to the total solid content of the film-forming composition. More preferably, it is at most 30 mass%, more preferably at least 30 mass% but at most 50 mass%. When the content of the silica particles in the film-forming composition is within the above range, a film having excellent hydrophilicity and desired hydrophilicity can be formed.
- the film forming composition of this embodiment contains a ketone solvent.
- the ketone solvent contributes to adhesion with the substrate.
- the ketone solvent is not particularly limited, and examples thereof include acetone, diacetone alcohol, acetylacetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, diisobutyl ketone, cyclohexanone, and cyclopentanone.
- the ketone solvent is preferably a ketone solvent having an SP value (solubility parameter) of 10.0 MPa 1/2 or more from the viewpoint that a film having more excellent transparency can be formed.
- the upper limit of the SP value of the ketone solvent is not particularly limited, and is 13.0 MPa 1/2 or less from the viewpoint of applicability to a base material (for example, surface failure such as repelling hardly occurs). It is preferable.
- ketone solvents having an SP value of 10.0 MPa 1/2 or more are shown below. However, this embodiment is not limited to the following specific examples.
- the numerical value in parentheses after the following specific example indicates the SP value (unit: MPa 1/2 ).
- the above SP value is a value expressed by the square root of the molecular cohesive energy.
- F It is a value calculated by the method described in Fedors, Polymer Engineering Science, 14, p147 to p154 (1974).
- the film forming composition of this embodiment may contain only one type of ketone solvent, or may contain two or more types.
- the content of the ketone solvent in the film forming composition of this embodiment is preferably 1% by mass or more and 95% by mass or less.
- the content of the ketone solvent in the film forming composition is appropriately set according to the type of substrate to which the film forming composition is applied, the solubility of the material contained in the film forming composition, and the like. be able to.
- the content of the ketone solvent is 3% by mass or more and 95% by mass with respect to the total mass of the solvent contained in the film-forming composition.
- the content of the ketone solvent is 1% by mass or more with respect to the total mass of the solvent contained in the film forming composition. 20% by mass or less is preferable, 1% by mass or more and 10% by mass or less is more preferable, and 3% by mass or more and 7% by mass or less is more preferable.
- the content of the ketone solvent in the film-forming composition is within the above range. A film having better transparency and adhesion can be formed.
- the film forming composition of this embodiment contains water.
- the water content in the film-forming composition of the present embodiment is not particularly limited and can be set as appropriate.
- water may be contained in an amount of 1% by mass to 20% by mass with respect to the total mass of the solvent contained in the film forming composition. It is preferable to contain 5% by mass to 15% by mass of water, and more preferably 6% by mass to 12% by mass of water.
- it can contain water in an amount of 1% by mass to 70% by mass with respect to the total mass of the solvent contained in the film-forming composition, and 5% by mass to 60% by mass.
- the thin film in this embodiment refers to a film having a thickness of 1 ⁇ m or less
- the thick film refers to a film having a thickness exceeding 1 ⁇ m.
- the film-forming composition of this embodiment further contains at least one solvent selected from the group consisting of alcohol solvents, glycol ether solvents, and ether solvents (hereinafter also referred to as “specific solvent”). It is preferable.
- the film forming composition of the present embodiment can form a film having better adhesion by further containing a specific solvent in addition to the above-described ketone solvent.
- the “alcohol solvent” refers to a solvent having a structure in which one hydroxy group is substituted on one carbon atom of a hydrocarbon.
- the “glycol ether solvent” refers to a solvent having a structure having one hydroxy group and at least one ether group in one molecule.
- the “ether solvent” refers to a solvent having a structure that does not have a hydroxy group in one molecule and has at least one ether group.
- alcohol solvent examples include methanol, ethanol, butanol, n-propanol, 2-propanol, tert-butanol, 2-butanol, benzyl alcohol, 2-methyl-1-butanol, 2-methyl-2-butanol and the like.
- glycol ether solvents include diethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol monoethyl ether, diethylene glycol monobutyl ether, triethylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monobutyl ether, 3-methoxy-3-methyl-1-butanol, diethylene glycol mono
- examples include hexyl ether, propylene glycol monomethyl ether propionate, dipropylene glycol methyl ether, methyl cellosolve, ethyl cellosolve, and butyl cellosolve.
- ether solvent examples include isopropyl ether, 1,4-dioxane, tert-butyl methyl ether, tetrahydrofuran, 2-methyl tetrahydrofuran, 1,2 dimethoxyethane, diethyl ether and the like.
- the specific solvent may contain only 1 type, and may contain 2 or more types.
- the content of the specific solvent in the film forming composition is not particularly limited.
- the content rate of the specific solvent in the film-forming composition of the present embodiment is included in the film-forming composition from the viewpoint of applicability to a base material (for example, surface failure such as repellency is difficult to occur). 5 mass% or more is preferable with respect to the total mass of a solvent, 10 mass% or more is more preferable, 20 mass% or more is further more preferable, and 40 mass% or more is especially preferable.
- the content rate of the specific solvent in the film forming composition of this embodiment is 75 mass% or less with respect to the total mass of the solvent contained in the film forming composition from the viewpoint of adhesion to the substrate. Is preferable, 65 mass% or less is more preferable, and 55 mass% or less is still more preferable.
- the film forming composition of the present embodiment further contains a specific solvent
- the content of the specific solvent relative to the content of the ketone solvent in the film forming composition that is, an alcohol solvent, a glycol ether solvent, and
- the ratio of the total content of ether solvents is preferably from 0.1 to 51.4 on a mass basis from the viewpoints of coatability to the substrate and adhesion to the substrate.
- the ratio of the specific solvent content to the ketone solvent content in the film-forming composition is determined by the type of substrate to which the film-forming composition is applied and the dissolution of the material contained in the film-forming composition. It can be set as appropriate according to the characteristics.
- the ratio is preferably 0.1 to 16.5, more preferably 0.1 to 7.1, Is more preferably from 5.5 to 5.5, and particularly preferably from 1.0 to 3.1.
- the ratio is preferably 1.0 to 51.4, and preferably 1.0 to 16.5. Is more preferably 4.2 to 16.5, and particularly preferably 7.6 to 16.5.
- the total content of the solvent in the film-forming composition of the present embodiment is 50% by mass or more based on the total mass of the film-forming composition from the viewpoint of maintaining good stability over time of the film-forming composition. It is preferably 70% by mass or more, more preferably 90% by mass or more, and particularly preferably 95% by mass or more.
- the film forming composition of the present embodiment may contain other components other than the components described above as necessary.
- Other components include an adhesion assistant that contributes to improving adhesion to the substrate, a viscosity modifier that adjusts the viscosity of the film-forming composition, and a catalyst that promotes the condensation reaction of the hydrolyzate of the specific siloxane compound , "Condensation promoting catalyst"), antistatic agents, surfactants and the like.
- the film forming composition of this embodiment may further contain an adhesion assistant.
- the adhesion assistant contributes to improving the adhesion between the film formed by the film forming composition and the substrate (particularly, the polycarbonate substrate).
- adhesion assistant examples include a film-forming component having no siloxane structure in the molecule, such as a film-forming polymer compound, and more specifically, urethane resin, (meth) acrylic resin, polyphosphorus.
- a film-forming component having no siloxane structure in the molecule such as a film-forming polymer compound, and more specifically, urethane resin, (meth) acrylic resin, polyphosphorus.
- examples thereof include compounds having a polar group (hydroxyl group, carboxy group, phosphoric acid group, sulfonic acid group, amino group, etc.) at the terminal, such as acid salts and metaphosphates.
- the adhesion assistant from the viewpoint of better adhesion between the film formed from the film-forming composition and the substrate, a group consisting of a hydroxyl group, a carboxy group, and a phosphate group at the terminal More preferred are compounds having at least one functional group selected, more preferred are at least one selected from the group consisting of urethane resins, (meth) acrylic resins, and polyphosphates, and urethane resins and (meth). More preferred is at least one resin selected from the group consisting of acrylic resins.
- the urethane-based resin is not particularly limited, and examples thereof include polyurethane having a soft segment / hard segment structure formed by a polyol skeleton and a polyisocyanate skeleton.
- a commercially available product can be used as the urethane-based resin.
- Examples of commercially available urethane resins include Takelac (registered trademark) W series, WS series and WD series from Mitsui Chemicals, Permarin (registered trademark) series from Sanyo Chemical Industries, Ltd., and Ucoat (registered trademark). Series, Uprene (registered trademark) series, and the like.
- (meth) acrylic resin means a structural unit derived from acrylic acid, a structural unit derived from methacrylic acid, a structural unit derived from an acrylate ester, and a structural unit derived from a methacrylic acid ester.
- a polymer containing at least one selected from the group consisting of: (Meth) acrylic resins include acrylic acid homopolymer (ie, polyacrylic acid), methacrylic acid homopolymer (ie, polymethacrylic acid), acrylic acid, methacrylic acid, acrylic ester, and methacrylic acid. Examples thereof include a copolymer containing at least one monomer selected from the group consisting of esters and the like.
- polyacrylic acid is preferable as the (meth) acrylic resin.
- the weight average molecular weight of the polyacrylic acid is preferably 25,000 or more and 5,000,000 or less, more preferably 50,000 or more and 2,000,000 or less, and 150,000 or more and 1,000,000 or less. More preferably, it is 000 or less.
- the weight average molecular weight of polyacrylic acid can be measured by gel permeation chromatography (GPC).
- the calibration curve is “Standard sample TSK standard, polystyrene” of Tosoh Corporation: “A-500”, “F-1”, “F-10”, “F-80”, “F-380”, “A -2500 ",” F-4 “,” F-40 “,” F-128 “, and” F-700 "produced from 10 samples can be used.
- polyphosphate examples include sodium polyphosphate and potassium polyphosphate.
- composition for forming a film according to the present embodiment further contains an adhesion assistant, it may contain only one adhesion assistant or two or more adhesion assistants.
- the content of the adhesion assistant is 0.001% by mass to 5% by mass with respect to the total solid content of the film forming composition.
- the content is 0.01% by mass or more and 1% by mass or less, and more preferably 0.05% by mass or more and 0.5% by mass or less.
- the film forming composition of this embodiment may further contain a viscosity modifier.
- a viscosity modifier When the film-forming composition of this embodiment contains a viscosity modifier, the viscosity of the film-forming composition increases, so that dripping does not easily occur during coating, and the coating suitability is improved.
- a viscosity modifier A well-known thickener, a solvent with a high viscosity, etc. are mentioned.
- the viscosity modifier can be appropriately selected depending on the method for applying the film-forming composition to the substrate. It does not specifically limit as a thickener, It is preferable to select suitably according to the kind of solvent contained in the composition for film formation.
- a thickener having a weight average molecular weight of 3,000 or more and 10,000,000 or less is preferable from the viewpoint that a thickening effect can be obtained by using a relatively small amount.
- the thickener herein does not include the urethane resin and (meth) acrylic resin described above.
- the weight average molecular weight of the thickener can be measured by the same method as the weight average molecular weight of the polyacrylic acid described above.
- thickener examples include SEPIGEL 305 from Seiwa Kasei Co., Ltd., DISPERBYK (registered trademark) 410, 411, 415, 420, 425, 428, 430, 431, 7410ET, 7411ES, 7420ES from Big Chemie.
- inorganic materials [silicate (water-soluble alkali silicate), montmorillonite, organic montmorillonite, colloidal alumina, etc.], fibrin derivative materials (carboxymethylcellulose, methylcellulose, ethylcellulose) , Hydroxymethylcellulose, hydroxyethylcellulose, hydroxypropylcellulose, hydroxyethylmethylcellulose, hydroxypropylmethylcellulose, etc.), protein materials (casein, sodium caseinate) Ammonium caseinate, etc.), alginate materials (sodium alginate, etc.), polyvinyl materials (polyvinyl alcohol, polyvinyl pyrrolidone, polyvinyl benzyl ether copolymers, etc.), polyether materials (pluronic polyether, polyether dialkyl ester, polyether) Dialkyl ethers, polyether urethane modified products, polyether epoxy modified products, etc.), maleic anhydride copolymer
- the film forming composition of the present embodiment further contains a thickener as a viscosity modifier, it may contain only one type of thickener or two or more types.
- the content of the thickener in the film forming composition is 0. 0% relative to the total mass of the film forming composition.
- the content is preferably from 01% by mass to 40% by mass, more preferably from 0.1% by mass to 20% by mass, and still more preferably from 0.5% by mass to 10% by mass.
- a solvent having a high viscosity refers to a solvent having a viscosity at 25 ° C. of 30 mPa / s or more, for example.
- the viscosity in the present specification is a value measured using a B-type viscometer (model: TVB-10) manufactured by Toki Sangyo Co., Ltd.
- Examples of the solvent having a high viscosity include glycol solvents.
- the “glycol solvent” refers to a solvent having a structure in which one or more hydroxyl groups are substituted on two or more carbon atoms of a hydrocarbon.
- Glycol solvents include ethylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, glycerin, propylene glycol, dipropylene glycol, tripropylene glycol, 1,3-propanediol, 1,2-butanediol, 1,3-butanediol, , 4-butanediol, diethanolamine, triethanolamine, propylene glycol, dipropylene glycol and the like.
- the glycol solvent at least one selected from propylene glycol and dipropylene glycol is preferable from the viewpoints of dispersibility of silica particles and drying properties when applied.
- the film-forming composition of this embodiment further contains a glycol solvent as a viscosity modifier, it may contain only one glycol solvent or two or more glycol solvents.
- the content of the glycol-based solvent in the film-forming composition is based on the total mass of the solvent contained in the film-forming composition. It is preferably 40% by mass or less, more preferably 20% by mass or less, still more preferably 10% by mass or less, and particularly preferably 5% by mass or less. While the content of the glycol-based solvent is 40% by mass or less with respect to the total mass of the solvent contained in the film-forming composition, while suppressing dripping of the film-forming composition during coating, A film having excellent adhesion can be formed.
- the content of the glycol-based solvent in the film-forming composition is based on the total mass of the solvent contained in the film-forming composition from the viewpoint of the effect of improving the coating suitability by further including the glycol-based solvent. It is preferable that it is 0.1 mass% or more.
- the viscosity of the film-forming composition of the present embodiment varies depending on the method of application to the substrate.
- the viscosity of the film-forming composition is 2 mPa / s or more and 200 mPa / s. Is preferably 3 mPa / s or more and 100 mPa / s or less, more preferably 4 mPa / s or more and 50 mPa / s or less.
- the film-forming composition of this embodiment preferably contains a catalyst that promotes the condensation reaction of the hydrolyzate of the specific siloxane compound (that is, a condensation promoting catalyst).
- the film forming composition of the present embodiment can form a film with more excellent durability by including a condensation accelerating catalyst.
- the applied film-forming composition is dried to reduce the water content, so that the specific siloxane compound in the film-forming composition is hydrolyzed.
- a stable film is formed by condensing at least some of the hydroxy groups of the decomposition product with each other to form a condensate.
- the film forming composition of this embodiment can form a film more rapidly by including a condensation accelerating catalyst.
- the condensation accelerating catalyst is not particularly limited, and examples thereof include an acid catalyst, an alkali catalyst, and an organometallic catalyst.
- Acid catalysts include nitric acid, hydrochloric acid, sulfuric acid, acetic acid, phosphoric acid, chloroacetic acid, formic acid, oxalic acid, toluenesulfonic acid, xylenesulfonic acid, cumenesulfonic acid, dinonylnaphthalene monosulfonic acid, dinonylnaphthalenedisulfonic acid, dodecyl
- the acid catalyst is preferably at least one selected from the group consisting of phosphoric acid, toluenesulfonic acid, polyphosphate, and metaphosphate.
- the alkali catalyst include sodium hydroxide, potassium hydroxide, tetramethylammonium hydroxide, sodium hydrogen carbonate, urea and the like.
- the alkali catalyst is preferably at least one selected from sodium bicarbonate and urea.
- Organometallic catalysts include aluminum bis (ethyl acetoacetate) mono (acetylacetonate), aluminum tris (acetylacetonate), aluminum chelate compounds such as aluminum ethylacetoacetate diisopropylate; zirconium tetrakis (acetylacetonate), zirconium Zirconium chelate compounds such as bis (butoxy) bis (acetylacetonate); titanium chelate compounds such as titanium tetrakis (acetylacetonate) and titanium bis (butoxy) bis (acetylacetonate); dibutyltin diacetate, dibutyltin dilaurate, dibutyltin geodio Organic tin compounds such as cutiate, aluminum ethylate, aluminum isopropylate, aluminum sec-butylate, etc.
- the organometallic catalyst is preferably at least one selected from the group consisting of an aluminum chelate compound, a titanium chelate compound, and a zirconium chelate compound.
- an organometallic catalyst is more preferable, and an aluminum chelate compound is still more preferable.
- the film forming composition of this embodiment contains a condensation promoting catalyst, it may contain only one kind of condensation promoting catalyst or two or more kinds.
- the content of the condensation promoting catalyst in the film forming composition is 0.1% by mass with respect to the total solid content of the film forming composition. It is preferably 40% by mass or less, more preferably 0.2% by mass or more and 30% by mass or less, and further preferably 0.3% by mass or more and 20% by mass or less.
- the content of the condensation accelerating catalyst in the film-forming composition is within the above range, a film having excellent transparency can be formed more quickly.
- the film-forming composition of this embodiment preferably contains an antistatic agent.
- the antistatic agent is used for the purpose of suppressing the adhesion of contaminants by imparting antistatic properties to the film formed using the film-forming composition. Used.
- the antistatic agent is not particularly limited, and can be appropriately selected from compounds having an antistatic function. Any of the compound which shows surface activity, or the compound which does not show surface activity may be sufficient.
- the antistatic agent include ionic surfactants and metal oxide particles.
- the above-mentioned silica particle is not contained in the metal oxide particle here.
- an ionic surfactant when forming a film by coating, an ionic surfactant has the property of being easily segregated in the vicinity of the film surface.
- metal oxide particles may be required in a relatively large amount in order to impart antistatic properties to the film, but are suitable for increasing the scratch resistance of the film because they are inorganic substances.
- ionic surfactants examples include alkyl sulfates [sodium dodecyl sulfate, sodium lauryl sulfate, etc.], alkyl benzene sulfonates [sodium dodecyl benzene sulfonate, sodium lauryl benzene sulfonate, etc.], alkyl sulfosuccinates [di (2 -Ethyl hexyl) sodium sulfosuccinate and the like] and the like; and cationic surfactants such as alkyltrimethylammonium salt and dialkyldimethylammonium salt.
- the metal oxide particles include tin oxide particles, antimony-doped tin oxide particles, tin-doped indium oxide particles, and zinc oxide particles.
- the shape of the metal oxide particles is not particularly limited, and may be spherical, plate-shaped, or needle-shaped. When the metal oxide particles have a large refractive index and a large particle size, loss due to excessive scattering of transmitted light tends to occur. Therefore, the average primary particle size is preferably 100 nm or less, and preferably 50 nm or less. More preferably, it is 30 nm or less.
- the average primary particle diameter of the metal oxide particles was obtained by observing the dispersed metal oxide particles with a transmission electron microscope when the shape of the metal oxide particles was spherical or a substantially spherical shape such as an ellipse in section.
- the projected area is measured for 300 or more metal oxide particles from the photograph, the equivalent circle diameter is determined from the projected area, and the obtained equivalent circle diameter is defined as the average primary particle diameter of the metal oxide particles.
- the average primary particle diameter of the metal oxide particles is obtained using another method, for example, a dynamic light scattering method.
- the film-forming composition of this embodiment contains an antistatic agent, it may contain only one type of antistatic agent or two or more types.
- the content of the ionic surfactant in the film-forming composition is the total solid content of the film-forming composition.
- the content is preferably 5% by mass or less, more preferably 1% by mass or less, and still more preferably 0.5% by mass or less.
- the content of the ionic surfactant in the film-forming composition is determined based on the total solid content of the film-forming composition from the viewpoint of the effect of improving the antifouling property of the film by containing the ionic surfactant. It is preferable that it is 0.01 mass% or more with respect to a minute.
- the silica particles are aggregated.
- a film excellent in antifouling property can be formed while suppressing the above.
- the content of the metal oxide particles in the film-forming composition is based on the total solid content of the film-forming composition. , 40% by mass or less, more preferably 20% by mass or less, still more preferably 10% by mass or less.
- the content of the metal oxide particles in the film-forming composition is based on the total solid content of the film-forming composition from the viewpoint of improving the antifouling property of the film by including the metal oxide particles. It is preferable that it is 1 mass% or more.
- the content of the metal oxide particles in the film-forming composition is 1% by mass or more and 40% by mass or less with respect to the total solid content of the film-forming composition, the film is formed by coating. The antistatic property can be effectively imparted to the film without impairing the film formability.
- the film-forming composition of this embodiment preferably contains a surfactant.
- the film forming composition of the present embodiment can form a film having excellent antifouling property, that is, antifouling property by containing a surfactant.
- the surfactant mentioned here does not include the compounds that exhibit the surface activity and have the antistatic function (that is, ionic surfactants) mentioned as the above-described antistatic agents.
- an antistatic agent and a surfactant may be used in combination, regardless of whether or not the antistatic agent exhibits surface activity.
- the film-forming composition preferably contains a surfactant from the viewpoint of water detergency.
- the film-forming composition preferably contains a surfactant separately from the antistatic agent from the viewpoint of further improving the antifouling property.
- the film forming composition of the present embodiment contains a surfactant, so that not only the antifouling property of the formed film is increased, but also, for example, the coating property when the film is formed by coating is enhanced. Specifically, when the film-forming composition of the present embodiment contains a surfactant, the surface tension of the film-forming composition is lowered, so that the uniformity of the film is further increased.
- Nonionic surfactant examples include nonionic surfactants.
- an ionic surfactant When an ionic surfactant is used as an antistatic agent, if an excessive amount of ionic surfactant is present in the film-forming composition, the electrolytic mass in the system increases, and silica particles are likely to aggregate. It is preferable to use a nonionic surfactant in combination.
- the nonionic surfactant does not necessarily need to be used together with the ionic surfactant, and may contain a nonionic surfactant alone as the surfactant.
- nonionic surfactant examples include polyalkylene glycol monoalkyl ether, polyalkylene glycol monoalkyl ester, polyalkylene glycol monoalkyl ester / monoalkyl ether, and the like.
- specific examples of the nonionic surfactant include polyethylene glycol monolauryl ether, polyethylene glycol monostearyl ether, polyethylene glycol monocetyl ether, polyethylene glycol monolauryl ester, polyethylene glycol monostearyl ester and the like.
- the nonionic surfactant When the film-forming composition of this embodiment contains a nonionic surfactant, the nonionic surfactant has an HLB value of 15 from the viewpoint of forming a film that is superior in hydrophilicity and antifouling properties.
- a large nonionic surfactant hereinafter also referred to as “specific nonionic surfactant” is preferred.
- the film-forming composition of the present embodiment contains a specific nonionic surfactant, the hydrophilicity of the formed film is further improved, and the adhesion of contaminants (for example, silicone) that is a hydrophobic component is prevented. It becomes good.
- the HLB value of the specific nonionic surfactant is preferably 15.5 or more, more preferably 16 or more, still more preferably 17 or more, and particularly preferably 18 or more.
- the upper limit of the HLB value of a specific nonionic surfactant is not specifically limited, For example, 20 or less is preferable.
- the HLB value (Hydrophile-Lipophile Balance) of a surfactant is the hydrophilic / lipophilic balance of the surfactant.
- the HLB value of the surfactant in the present specification is a value that is defined by the following formula (I) by the Griffin method (all revised edition, introduction to surfactant, p128) and is obtained by arithmetic.
- Formula (I) HLB value of surfactant (molecular weight of hydrophilic group portion / molecular weight of surfactant) ⁇ 20 (I)
- nonionic surfactants include polyoxyalkylene alkyl ether, polyoxyalkylene alkylphenol ether, polyoxyalkylene aryl ether, polyoxyalkylene alkyl aryl ether, sorbitan derivative, polyoxyalkylene aryl ether formalin condensate, polyoxy Formalin condensate of alkylene alkyl aryl ether, polyethylene glycol and the like can be mentioned.
- polyoxyalkylene alkyl ether is particularly preferable.
- alkyl group of the polyoxyalkylene alkyl ether in the specific nonionic surfactant examples include a straight-chain alkyl group having 1 to 36 carbon atoms or a branched alkyl group having 3 to 36 carbon atoms.
- the oxyalkylene part of polyoxyalkylene alkyl ether is a polyoxyethylene from a viewpoint that the film
- the number of polyoxyethylene structural units possessed by the specific nonionic surfactant is preferably 6 or more, more preferably 10 or more, further preferably 15 or more, and 20 or more. Is particularly preferred.
- the number of polyoxyethylene structural units can be made into 100 or less from a soluble viewpoint, for example.
- a surfactant represented by the following formula (II) is preferable.
- m represents an integer of 6 to 100.
- R represents a linear alkyl group having 1 to 36 carbon atoms or a branched alkyl group having 3 to 36 carbon atoms.
- EMALEX 715 HLB value: 15.6)
- EMALEX 720 HLB value: 16.5
- EMALEX 730 HLB value: 17) of Nippon Emulsion Co., Ltd. .5
- EMALEX 750 HLB value: 18.4
- PEG2000 trade name, HLB value: 19.9 and the like.
- the film forming composition of the present embodiment contains a nonionic surfactant, it may contain only one kind of nonionic surfactant or two or more kinds.
- the content of the nonionic surfactant in the film forming composition is:
- the total solid content of the film-forming composition is preferably 0.01% by mass or more and 15% by mass or less, more preferably 0.1% by mass or more and 10% by mass or less, and more preferably 1% by mass or more. More preferably, it is 10 mass% or less.
- the content of the nonionic surfactant in the film-forming composition is within the above range, the hydrophilicity of the formed film is improved, and the adhesion of contaminants (for example, silicone) as a hydrophobic component is prevented. Property is improved.
- the surfactant examples include ionic surfactants.
- an ionic surfactant having at least one of a phosphate group and a carboxy group (hereinafter, also referred to as “specific ionic surfactant”) is preferable.
- specific ionic surfactant an ionic surfactant having at least one of a phosphate group and a carboxy group
- the film forming composition of the present embodiment contains a specific ionic surfactant, at least one functional group of the phosphate group and the carboxy group of the specific ionic surfactant functions as an acid-adsorbing group. Adsorbed on the surface of the silica particles described above. This adsorption improves the dispersion stability of the silica particles.
- the specific ionic surfactant is preferably an anionic surfactant in consideration of the adsorptivity with silica particles
- the hydrophobic group includes a hydrocarbon group having 1 to 36 carbon atoms, a cyclohexyl group, cyclobutyl.
- An aliphatic cyclic hydrocarbon group such as a group, and a hydrophobic group selected from an aromatic hydrocarbon group such as a styryl group, a naphthyl group, a phenyl group, and a phenylene ether group;
- a compound having at least one of an acid group and a carboxy group is more preferable.
- the hydrophobic group described above may further have a substituent.
- the specific ionic surfactant preferably has only at least one functional group selected from a phosphate group and a carboxy group as an acid adsorption group. That is, it is preferable that the specific ionic surfactant does not have an acid adsorption group other than a phosphoric acid group such as a sulfonic acid group and a sulfuric acid group and a carboxy group.
- Examples of the specific ionic surfactant having a phosphate group include alkyl phosphate ester salts and polyoxyethylene alkyl ether phosphates.
- Specific ionic surfactants having a carboxy group include N-acyl amino acids, polyoxyethylene alkyl ether carboxylates, aliphatic carboxylates, aliphatic dicarboxylates, polycarboxylic acids based on a weight average molecular weight of less than 25,000 Examples thereof include a copolymer and a maleic acid copolymer having a weight average molecular weight of less than 25,000.
- the acid value of the specific ionic surfactant is preferably 180 mgKOH / g or less, and more preferably 100 mgKOH / g or less, from the viewpoint of dispersion stability of silica particles and adsorption inhibition of the hydrophobic component.
- the minimum of the acid value of a specific ionic surfactant is not specifically limited, For example, it is preferable that it is 3 mgKOH / g.
- the acid value of the specific ionic surfactant in the present specification can be measured by titration of an indicator.
- Specific ionic surfactant examples include BYPER's DISPERBYK (registered trademark) -2015 (acid-adsorbing group: carboxy group, acid value: 10 mgKOH / g, solid content: 40% by mass), DISPERBYK ( (Registered trademark) -180 (acid adsorbing group: phosphoric acid group, acid value: 94 mgKOH / g), TEGO (registered trademark) Dispers 660C of Evonik (acid adsorbing group: phosphoric acid group, acid value: 30 mgKOH / g), BYK (registered trademark) -P104 (acid-adsorbing group: carboxy group, acid value: 180 mgKOH / g) and the like can be mentioned.
- BYPER's DISPERBYK registered trademark
- -2015 acid-adsorbing group: carboxy group, acid value: 10 mgKOH / g, solid content: 40% by mass
- the film forming composition of the present embodiment contains an ionic surfactant, it may contain only one kind of ionic surfactant or two or more kinds.
- the content of the ionic surfactant in the film forming composition is The total solid content of the composition is preferably 0.05% by mass or more and 50% by mass or less, more preferably 0.5% by mass or more and 20% by mass or less, and more preferably 1% by mass or more and 15% by mass or less. More preferably, it is as follows.
- the content of the ionic surfactant in the film-forming composition is within the above range, the silica particle aggregation prevention effect and the hydrophobic component adsorption prevention effect are improved, and the ionic surfactant is contained. Thus, the effect of improving the antifouling property of the hydrophilic film is easily obtained.
- the film-forming composition of this embodiment can be prepared by mixing a specific siloxane compound, silica particles, a ketone solvent, water, and, if necessary, the optional components described above.
- a specific siloxane compound is mixed with a solvent containing water to form a hydrolyzate of the specific siloxane compound, and then the hydrolyzate of the specific siloxane compound. It is preferable to prepare a hydrolyzed solution containing.
- a ketone solvent and silica particles are added to the obtained hydrolyzed solution.
- the specific solvent, polyacrylic acid, glycol solvent, surfactant, condensation accelerating catalyst, antistatic agent, etc. which are optional components described above, can be added as desired.
- the hydrolysis reaction of the specific siloxane compound proceeds even at room temperature (25 ° C.), in order to promote the reaction, after preparing the mixed solution by bringing the specific siloxane compound and water into contact with each other, the obtained mixed solution is heated to 30 ° C. It may be heated to about 50 ° C. A longer reaction time for the hydrolysis reaction is preferred because the reaction proceeds more. From the viewpoint of sufficiently allowing the hydrolysis reaction to proceed, it is also preferable to carry out the reaction for 1 hour to 36 hours in a heated state.
- a hydrolyzate of a specific siloxane compound required for hydrophilicity can be obtained even in about half a day by allowing a catalyst for promoting the hydrolysis reaction of the specific siloxane compound to coexist in a mixed solution containing the specific siloxane compound and water. Is possible.
- the hydrolysis reaction of the specific siloxane compound is a reversible reaction, when water is removed from the mixed solution containing the hydrolyzate of the specific siloxane compound, a condensation reaction starts between the hydroxy groups of the hydrolyzate of the specific siloxane compound, proceed. Accordingly, when a hydrolyzate of the specific siloxane compound is obtained by advancing the hydrolysis reaction of the specific siloxane compound in a mixed solution containing the specific siloxane compound and water (preferably an excessive amount of water), the obtained hydrolysis is obtained. It is preferable to prepare a film-forming composition by mixing with silica particles or the like as it is, without isolating the product.
- the condensation reaction of the hydrolyzate of the specific siloxane compound may proceed, so the film-forming composition contains the hydrolysis of the specific siloxane compound. Condensation reaction products may be included.
- the film forming composition of the present embodiment forms a film having excellent transparency and adhesion by containing a specific siloxane compound hydrolyzate, silica particles, and water in combination with a ketone solvent as a solvent. can do. Moreover, since the film forming composition of the embodiment contains a hydrolyzate of specific siloxane compound and silica particles, a film having excellent hydrophilicity can be formed. When the membrane is excellent in hydrophilicity, the contact angle of water attached to the surface of the membrane is reduced, and thus the cloudiness of the membrane caused by the attachment of minute water droplets to the surface of the membrane is suppressed.
- the film formed by the film forming composition of this embodiment is excellent in antifogging properties. Therefore, the film-forming composition of the present embodiment includes a protective material (so-called protective cover) for protecting surveillance cameras, lighting, sensor lamps, and the like; a roof material of a garage of a vehicle such as an automobile or a motorcycle; Noise barriers for highway roadside installations, railways, etc .; bodies of vehicles such as automobiles and motorcycles; anti-fogging properties for automobile window glass, mirrors, light protective materials (eg lenses), etc. In order to provide the function of, it can use suitably.
- a protective material so-called protective cover
- the film-forming composition of the present embodiment can be more suitably used as a protective material for automobile lights (headlights, tail lamps, door mirror blinker lights, etc.) and a protective material for surveillance cameras.
- an automobile includes a light unit including a light and a lens for protecting the light. If moisture enters the light unit for any reason, the lens may become cloudy. Such fogging can also occur in a protective cover of a surveillance camera having a protective cover (ie, a housing-integrated surveillance camera).
- the film formed using the film-forming composition of the present embodiment is excellent in transparency, because it does not impair the functions and performances of automobile lights and surveillance cameras, and is excellent in adhesion. The antifogging property can be maintained for a long time.
- the film of the present embodiment is formed of the film forming composition of the present embodiment described above, and at least a condensation reaction product of a hydrolyzate of a specific siloxane compound (hereinafter also simply referred to as “condensation reaction product”). And silica particles.
- the film of this embodiment is excellent in transparency and adhesion.
- the film of the present embodiment contains a condensation reaction product of a hydrolyzate of a specific siloxane compound, the hydrophilicity of the surface is improved and a film strength with no practical problems can be obtained.
- the film of the present embodiment may contain only one kind of condensation reaction product or two or more kinds.
- preferable physical properties of the film of the present embodiment will be described.
- the water contact angle of the membrane of the present embodiment is preferably 30 ° or less, more preferably 20 ° or less, still more preferably 15 ° or less, and particularly preferably 10 ° or less.
- a water contact angle of the membrane of 30 ° or less indicates that the membrane surface is more hydrophilic.
- the water contact angle of the membrane was measured by using a fully automatic contact angle meter (model number: DM-701, Kyowa Interface Science Co., Ltd.) as a measuring device, and dropping 1 ⁇ L of pure water on the surface of the membrane under conditions of an ambient temperature of 25 ° C. And ⁇ / 2
- the contact angle is measured 5 times by the method, and the obtained value is taken as the arithmetic average value.
- the water absorption of the membrane of this embodiment is preferably 25 mg / cm 2 or less.
- it is preferably 5.0 mg / cm 2 or less, more preferably 2.5 mg / cm 2 or less, and even more preferably 1.0 mg / cm 2 or less.
- When forming a thick film it is preferably 25 mg / cm 2 or less, more preferably 12 mg / cm 2 or less, and even more preferably 6 mg / cm 2 or less.
- the water absorption amount of the film when the water absorption amount of the film is 0.3 mg / cm 2 or more and 5 mg / cm 2 or less, the film hardly swells, so that excellent adhesion tends to be easily obtained.
- the water absorption amount of the film is 1.5 mg / cm 2 or more and 25 mg / cm 2 or less, the film tends to have transparency and antifogging properties with good long-term durability.
- the amount of water absorption of the membrane is measured by the following method.
- the mass of the laminate is measured, and the obtained measurement value is defined as “initial mass”.
- a hot water bath at 60 ° C. was prepared, and the distance from the water surface of the hot water bath was kept at 5 cm only in a 5 cm square range of the laminated film under the conditions of an atmospheric temperature of 25 ° C. and a relative humidity of 50%. Apply hot water bath steam.
- the laminate of the present embodiment includes the film of the present embodiment described above on a base material. Since the laminated body of this embodiment is provided with the film
- the material for the substrate is not particularly limited, and can be appropriately selected from various materials such as glass, resin (that is, plastic), metal, ceramics and the like. Further, a composite material formed from a plurality of materials can also be used as the material of the base material.
- the material of the base material may include glass and a resin material, a composite material in which glass and a resin material are mixed to be composited, a resin composite material in which a plurality of types of resin materials are kneaded or bonded, and the like. Good.
- a resin material is also suitable as the base material.
- a resin material is often used as a protective material for automobile lights and a protective material for surveillance cameras.
- the material of the base material is a resin material
- the base material is excellent in durability against light and heat, and maintains the transparency of the base material with the film of the present embodiment while maintaining adhesion.
- it is preferably a polycarbonate substrate, a polymethylmethacrylate substrate or a polyethylene terephthalate substrate, and from the viewpoint that an excellent laminate can be formed due to adhesion, A methyl methacrylate base material is more preferable, and a polycarbonate base material is still more preferable.
- the thickness of the substrate is not particularly limited, and is appropriately set according to the application target of the film forming composition of the present embodiment.
- the thickness of the film is preferably 20 nm or more, more preferably 50 nm or more, and further preferably 75 nm or more. When the thickness of the film is 20 nm or more, the scratch resistance of the film is more excellent. Further, the thickness of the film is preferably 20 ⁇ m or less, and more preferably 5 ⁇ m or less, from the viewpoint of transparency. When forming a thin film, it is 1 micrometer or less, it is preferable that it is 500 nm or less, and it is more preferable that it is 250 nm or less. When forming a thick film exceeding 1 ⁇ m in thickness, it is preferably 20 ⁇ m or less, more preferably 10 ⁇ m or less, and even more preferably 5 ⁇ m or less.
- the manufacturing method of the laminated body of this embodiment should just manufacture the laminated body of this embodiment as stated above, and is not specifically limited.
- the laminated body of this embodiment can be manufactured by the method including forming a film
- the method for applying the film-forming composition on the substrate is not particularly limited, and is preferably a coating method.
- the coating method for coating the film-forming composition on the substrate is not particularly limited, and known coating methods such as spray coating, brush coating, roller coating, bar coating, dip coating (so-called dip coating), etc. Can be applied. Among these, as an application method, spray application is preferable when applying to three-dimensional structures having various surface shapes such as curved surfaces and unevenness.
- the method for setting the substrate is not particularly limited.
- the direction of the base material can be applied while appropriately changing, for example, the horizontal direction and the vertical direction with respect to the application direction.
- any of a pumping type, a suction type, and a gravity type can be used.
- the nozzle diameter of the spray nozzle is preferably 0.1 mm ⁇ to 1.8 mm ⁇ , and the air pressure is preferably 0.02 MPa to 0.60 MPa.
- the coating film thickness can be made more uniform.
- the air amount is preferably 5 L / min or more and 600 L / min or less
- the paint ejection amount is preferably 5 L / min or more and 600 L / min or less.
- the pattern opening is preferably 40 mm or more and 450 mm or less.
- the temperature condition is preferably 15 ° C. or more and 35 ° C. or less, and the humidity condition is preferably 80% RH or less.
- the cleanliness is not particularly limited, but for example, from the viewpoint of suppressing planar failure due to fine particles (that is, particles) in the coating environment, cleanliness of class 10,000 or higher is preferable, and cleanliness of class 1,000 or higher is preferred. It is more preferable that
- the coating amount of the film-forming composition is not particularly limited, and can be appropriately set in consideration of operability and the like according to the solid content concentration in the film-forming composition, the desired film thickness, and the like.
- the coating amount of the film forming composition is preferably 1 mL / m 2 or more and 400 mL / m 2 or less, more preferably 2 mL / m 2 or more and 100 mL / m 2 or less, and 4 mL / m 2 or more. More preferably, it is 40 mL / m 2 or less, and particularly preferably 6 mL / m 2 or more and 20 mL / m 2 or less. When the coating amount of the film-forming composition is within the above range, the coating accuracy is good.
- the manufacturing method of the laminated body of this embodiment includes drying the composition for film formation provided on the base material.
- the film-forming composition may be dried using a heating device.
- the heating device is not particularly limited as long as it can be heated to a target temperature, and any known heating device can be used.
- As the heating device an oven, an electric furnace, or the like, or a heating device uniquely manufactured according to the production line can be used.
- the drying conditions for the film-forming composition are not particularly limited, and can be appropriately set in consideration of the curability of the coating film. Drying of the film-forming composition may be performed under a constant temperature condition where a predetermined set temperature is kept constant, or the temperature condition may be changed stepwise.
- the drying conditions for the film-forming composition in the former case are preferably drying conditions in which the film-forming composition is heated at a surface temperature of 20 ° C. to 150 ° C. for 1 to 60 minutes, and the surface temperature is 40 ° C. More preferred is a drying condition of heating at 150 ° C. or lower for 1 minute to 60 minutes, and further preferred is a drying condition of heating at a surface temperature of 60 ° C. or higher and 150 ° C. or lower for 1 minute to 60 minutes.
- the film-forming composition in the latter case is preferably dried separately in preliminary drying and main drying.
- the conditions for the preliminary drying are preferably conditions in which the surface temperature is set to 20 ° C. or more and 60 ° C. or less and heated for 5 seconds to 10 minutes.
- the surface temperature can be measured with an infrared thermometer or the like.
- the air volume of the dry air can be appropriately set in consideration of the optimum temperature when reaching the substrate.
- membrane formation may be directly set
- ⁇ Cleaning of spray gun parts and coating devices after use for coating may use solvents such as thinner, water, alcohol, surfactants, and the like. Further, in order to effectively clean the dirt adhered to the scale and the like, the remaining film-forming composition, and the like, it is preferable to wash using an acidic or alkaline aqueous solution, and an aqueous solution having a pH of 3.0 or less or pH 8. It is more preferable to wash with zero or more aqueous solutions.
- the temperature of the cleaning liquid is preferably room temperature or higher, and more preferably 50 ° C. or higher.
- the storage container for the film-forming composition is not particularly limited, and may be a metal container such as a canister or a royal can, or a resin container such as polyethylene or polypropylene.
- the storage temperature of the film forming composition is preferably 0 ° C. or higher and 50 ° C. or lower.
- Example 1 (Preparation of film-forming composition) The components shown in “Composition of hydrolyzate A” below were mixed and stirred at 25 ° C. for 12 hours to prepare hydrolyzate A.
- Additional MKC (R) silicate MS51 is a siloxane compound represented by the formula (1) (i.e., the specific siloxane compound) is, R 1 in the formula (1), R 2, R 3, and R 4 is All are methyl groups, and the average of n is 5.
- composition B the components shown in “Composition B” below were added to and mixed with the total amount of the hydrolyzed liquid A obtained above to obtain a film-forming composition.
- the film-forming composition obtained above was spray gun (Type: W-101-101G, Anest Iwata Co., Ltd.). After coating, the polycarbonate substrate coated with the film forming composition was allowed to stand at 25 ° C. for 1 minute. After standing, the applied film-forming composition was dried by heating at 120 ° C. for 20 minutes to produce a laminate having a film with a thickness of 100 nm on the substrate.
- Example 2 The components shown in “Composition of hydrolyzed liquid C” below were mixed and stirred at 25 ° C. for 12 hours to prepare hydrolyzed liquid C.
- composition D the components shown in “Composition D” below were added to and mixed with the total amount of the hydrolysis liquid C obtained above to obtain a film forming composition.
- Example 3 In Example 2, the same operation as in Example 2 was performed except that “cyclohexanone (SP value: 9.9 MPa 1/2 )” was used instead of “acetone” as the ketone solvent, and film formation was performed. A composition was prepared to produce a laminate.
- Example 4 In Example 2, the same operation as in Example 2 was performed except that “acetylacetone (SP value: 10.3 MPa 1/2 )” was used instead of “acetone” as the ketone solvent, and film formation was performed. A composition was prepared to produce a laminate.
- Example 5 In Example 2, the same operation as in Example 2 was performed except that “cyclopentanone (SP value: 10.4 MPa 1/2 )” was used instead of “acetone” as the ketone solvent, A film-forming composition was prepared to produce a laminate.
- Example 6 In Example 2, the same operation as in Example 2 was performed except that “diacetone alcohol (SP value: 10.2 MPa 1/2 )” was used instead of “acetone” as the ketone solvent. A film-forming composition was prepared to produce a laminate.
- Example 7 In Example 6, the same operation as in Example 6 was performed except that “n-propanol”, which is an alcohol solvent, was used instead of “ethanol”, which is an alcohol solvent, as a specific solvent. A forming composition was prepared to produce a laminate. “Ethanol” as used herein refers to all ethanol used for preparing the film-forming composition, and includes ethanol used for preparing the diluted solution.
- Example 8 In Example 6, the same operation as in Example 6 was used, except that “1,2-dimethoxyethane” as an ether solvent was used instead of “ethanol” as an alcohol solvent as the specific solvent. Then, a film-forming composition was prepared to produce a laminate. “Ethanol” as used herein refers to all ethanol used for preparing the film-forming composition, and includes ethanol used for preparing the diluted solution.
- Example 9 In Example 6, the same operation as in Example 6 was performed except that “propylene glycol monomethyl ether”, which is a glycol ether solvent, was used instead of “ethanol”, which is an alcohol solvent, as the specific solvent. Then, a film forming composition was prepared to produce a laminate.
- “Ethanol” as used herein refers to all ethanol used for preparing the film-forming composition, and includes ethanol used for preparing the diluted solution.
- Example 10 In Example 9, except that the component added and mixed in the hydrolyzate was changed to the component shown in “Composition E” below, the same operation as in Example 9 was performed, and the film forming composition was changed. A laminate was prepared.
- polyacrylic Acid (adhesion aid, weight average molecular weight: 25,000, Shonan Wako Pure Chemical Industries, Ltd.] (0.1% by weight diluted solution prepared using propylene glycol monomethyl ether) 3.50 parts by mass
- Example 11 In Example 10, instead of using polyacrylic acid having a weight average molecular weight of 25,000, Example 10 was used except that polyacrylic acid having a weight average molecular weight of 130,000 [Sigma Aldrich Japan Co., Ltd.] was used. The same operation was performed to prepare a film-forming composition, and a laminate was produced. In addition, polyacrylic acid was used for preparation of the film-forming composition after preparing a 0.1% by mass diluted solution using propylene glycol monomethyl ether, as in Example 10.
- Example 12 In Example 10, instead of using polyacrylic acid having a weight average molecular weight of 25,000, Example 1 was used except that polyacrylic acid having a weight average molecular weight of 250,000 [Shonan Wako Pure Chemical Industries, Ltd.] was used. In the same manner as in No. 10, a film-forming composition was prepared, and a laminate was produced. In addition, polyacrylic acid was used for preparation of the film-forming composition after preparing a 0.1% by mass diluted solution using propylene glycol monomethyl ether, as in Example 10.
- Example 13 In Example 10, instead of using polyacrylic acid having a weight average molecular weight of 25,000, polyacrylic acid having a weight average molecular weight of 1,000,000 [Shonan Wako Pure Chemical Industries, Ltd.] was used. The same operation as in Example 10 was performed to prepare a film-forming composition, and a laminate was produced. In addition, polyacrylic acid was used for preparation of the film-forming composition after preparing a 0.1% by mass diluted solution using propylene glycol monomethyl ether, as in Example 10.
- Example 14 In Example 12, the same procedure as in Example 12 was performed except that the component added to and mixed with the hydrolyzed liquid was changed to the component shown in “Composition F” below. A laminate was prepared.
- Snowtex (registered trademark) OUP Silicon particles, Nissan Chemical Industries, Ltd.] 6.95 parts by mass.
- Polyacrylic acid weight average molecular weight: 250,000] (using propylene glycol monomethyl ether) Prepared 0.1% by weight diluted solution) 3.50 parts by mass
- Example 15 In Example 14, the same operation as in Example 14 was performed, except that “propylene glycol”, which is a glycol solvent, was used instead of “dipropylene glycol”, which is a glycol solvent, as a viscosity modifier. Then, a film forming composition was prepared to produce a laminate.
- “propylene glycol”, which is a glycol solvent was used instead of “dipropylene glycol”, which is a glycol solvent, as a viscosity modifier. Then, a film forming composition was prepared to produce a laminate.
- Example 16 In Example 15, the same procedure as in Example 15 was performed except that the component added to and mixed with the hydrolyzate was changed to the component shown in “Composition G” below. A laminate was prepared.
- Snowtex (registered trademark) OUP Silicon particles, Nissan Chemical Industries, Ltd.] 6.95 parts by mass.
- Polyacrylic acid weight average molecular weight: 250,000] (using propylene glycol monomethyl ether) Prepared 0.1% by weight diluted solution) 3.50 parts by mass
- Example 17 the film forming composition was prepared by performing the same operation as in Example 15 except that the component added to and mixed with the hydrolyzate was changed to the component shown in “Composition H” below. Was prepared to prepare a laminate.
- Snowtex (registered trademark) OUP Silicon particles, Nissan Chemical Industries, Ltd.] 6.95 parts by mass.
- Polyacrylic acid weight average molecular weight: 250,000] (using propylene glycol monomethyl ether) Prepared 0.1% by weight diluted solution) 3.50 parts by mass
- Example 18 In Example 15, the same procedure as in Example 15 was performed except that the component added to and mixed with the hydrolyzed solution was changed to the component shown in “Composition I” below, and the film-forming composition was A laminate was prepared.
- Snowtex (registered trademark) OUP Silicon particles, Nissan Chemical Industries, Ltd.] 6.95 parts by mass.
- Polyacrylic acid weight average molecular weight: 250,000] (using propylene glycol monomethyl ether) Prepared 0.1% by weight diluted solution) 3.50 parts by mass
- Example 19 In Example 15, the same procedure as in Example 15 was performed except that the component added to and mixed with the hydrolyzed liquid was changed to the component shown in “Composition J” below, and the film-forming composition was prepared. A laminate was prepared.
- Snowtex (registered trademark) OUP Silicon particles, Nissan Chemical Industries, Ltd.] 6.95 parts by mass.
- Polyacrylic acid weight average molecular weight: 250,000] (using propylene glycol monomethyl ether) Prepared 0.1% by weight diluted solution) 3.50 parts by mass
- Example 20 In Example 15, the same procedure as in Example 15 was performed except that the component added to and mixed with the hydrolyzed liquid was changed to the component shown in “Composition K” below. A laminate was prepared.
- Snowtex (registered trademark) OUP Silicon particles, Nissan Chemical Industries, Ltd.] 6.95 parts by mass.
- Polyacrylic acid weight average molecular weight: 250,000] (using propylene glycol monomethyl ether) Prepared 0.1% by weight diluted solution) 3.50 parts by mass
- Example 21 The components shown in “Composition of hydrolyzed liquid L” below were mixed and stirred at 25 ° C. for 12 hours to prepare hydrolyzed liquid L.
- composition N the components shown in “Composition N” below were added to and mixed with the total amount of the hydrolyzed liquid L obtained above to obtain a film-forming composition.
- a laminate was produced using the obtained film-forming composition.
- Silica dispersion M was prepared by mixing the components shown in “Composition of silica dispersion M” below and stirring at 25 ° C. for 1 hour.
- Example 22 In Example 21, the same procedure as in Example 21 was performed except that the component added to and mixed with the hydrolyzate was changed to the component shown in “Composition O” below, and the film-forming composition was A laminate was prepared.
- EMALEX 715 [specific nonionic surfactant, polyoxyethylene lauryl ether, HLB: 15.6, Nippon Emulsion Co., Ltd.] (10% by weight diluted solution prepared using propylene glycol monomethyl ether) 1.54 parts by mass, sodium di (2-ethylhexyl) sulfosuccinate [an ionic surfactant as an antistatic agent, NOF Corporation] ( Water / propi Polyglycolic acid [weight average molecular weight] 1.54 parts by mass, silica dispersion M 15.93 parts by mass : 250,000] (0.1% by weight diluted solution prepared using propylene glycol monomethyl ether) 3.50 parts by mass
- Example 23 In Example 22, the same procedure as in Example 22 was performed except that the component added to and mixed with the hydrolyzed liquid was changed to the component shown in “Composition P” below. A laminate was prepared.
- Example 24 In Example 22, the same procedure as in Example 22 was performed except that the component added to and mixed with the hydrolyzed liquid was changed to the component shown in “Composition Q” below, and the film-forming composition was A laminate was prepared.
- Example 25 A laminate was produced in the same manner as in Example 22 except that the applied film-forming composition was dried by heating at 120 ° C. for 60 minutes.
- Example 26 The components shown in “Composition of hydrolyzed liquid R” below were mixed and stirred at 25 ° C. for 12 hours to prepare hydrolyzed liquid R.
- Silanol binder liquid S was prepared by mixing the components shown in “Composition of silanol binder liquid S” below and stirring at 25 ° C. for 1 hour.
- composition T the components shown in the following “Composition T” were added to and mixed with the total amount of the hydrolyzed liquid R obtained above to obtain a film-forming composition.
- Example 27 The components shown in “Composition of hydrolyzed liquid U” below were mixed and stirred at 25 ° C. for 12 hours to prepare hydrolyzed liquid U.
- composition V the components shown in “Composition V” below were added to and mixed with the total amount of the hydrolyzed liquid U obtained above to obtain a film-forming composition.
- Example 28 In Example 22, the same procedure as in Example 22 was performed except that the component added to and mixed with the hydrolyzed liquid was changed to the component shown in “Composition W” below. A laminate was prepared.
- Example 29> In Example 24, the same procedure as in Example 24 was performed except that the component added to and mixed with the hydrolyzed liquid was changed to the component shown in “Composition X” below. A laminate was prepared.
- Example 30 The components shown in the following “Composition of hydrolyzed liquid Y” were mixed and stirred at 25 ° C. for 24 hours to prepare hydrolyzed liquid Y.
- composition Z the components shown in “Composition Z” below were added to and mixed with the total amount of the hydrolyzed liquid Y obtained above to obtain a film-forming composition.
- a laminate was produced in the same manner as in Example 1 except that the thickness of the film formed on the base material was changed to 3 ⁇ m.
- Silica dispersion AA was prepared by mixing the components shown in “Composition of silica dispersion AA” below and stirring at 25 ° C. for 1 hour.
- Example 31 In Example 30, the same procedure as in Example 30 was performed except that the components added to and mixed with the hydrolyzed liquid were changed to the components shown in “Composition AB” below, and the film-forming composition was Prepared.
- Silica dispersion AC was prepared by mixing the components shown in “Composition of silica dispersion AC” below and stirring at 25 ° C. for 1 hour.
- the film-forming composition obtained above was spray gun (form : W-101-101G, Anest Iwata Co., Ltd.) After coating, the polycarbonate substrate coated with the film forming composition was allowed to stand at 25 ° C. for 1 minute. After standing, the applied film-forming composition was dried by heating at 80 ° C. for 10 minutes to produce a laminate having a 3 ⁇ m-thick film on the substrate.
- Example 32 A laminate was produced in the same manner as in Example 31 except that the film-forming composition obtained in Example 30 was used.
- Example 33 In Example 31, the same procedure as in Example 31 was performed except that the component added to and mixed with the hydrolyzed liquid was changed to the component shown in “Composition AD” below, and the film-forming composition was prepared. A laminate was prepared.
- Silica dispersion AE was prepared by mixing the components shown in “Composition of silica dispersion AE” below and stirring at 25 ° C. for 1 hour.
- Example 34 In Example 31, the same procedure as in Example 31 was performed except that the component added to and mixed with the hydrolyzed liquid was changed to the component shown in “Composition AF” below. A laminate was prepared.
- Silica dispersion AG was prepared by mixing the components shown in “Composition of silica dispersion AG” below and stirring at 25 ° C. for 1 hour.
- Example 35 In Example 30, the hydrolyzate was changed to the following composition “AH”, and the components added to and mixed with the hydrolyzate were changed to the components shown in the following “composition AI”. After mixing the components shown in “Liquid composition AH”, the same procedure as in Example 30 was carried out except that the hydrolyzed liquid AH was prepared by stirring at 40 ° C. for 8 hours. A product was prepared to prepare a laminate.
- composition AI composition AI
- Example 36 A composition for film formation was prepared in the same manner as in Example 35 except that the components added to and mixed with the hydrolyzate in Example 35 were changed to the components shown in "Composition AJ" below. And the laminated body was produced.
- Example 37 A composition for film formation was prepared in the same manner as in Example 35 except that the components added to and mixed with the hydrolyzate in Example 35 were changed to the components shown in "Composition AK" below. And the laminated body was produced.
- Example 38 In Example 31, the hydrolyzed liquid was changed to hydrolyzed liquid AH, and the components added to and mixed with the hydrolyzed liquid were changed to the components shown in “Composition AL” below, and the same as in Example 31
- the film forming composition was prepared by performing the above operations to prepare a laminate.
- Example 39 A composition for film formation was prepared in the same manner as in Example 38 except that the component added to and mixed with the hydrolyzate in Example 38 was changed to the component shown in “Composition AM” below. And the laminated body was produced.
- Example 40 A composition for film formation was prepared in the same manner as in Example 38, except that the component added to and mixed with the hydrolyzate in Example 38 was changed to the component shown in “Composition AN” below. And the laminated body was produced.
- Example 1 ⁇ Comparative Example 1> In Example 1, instead of using “acetone” which is a ketone solvent, the same operation as in Example 1 was performed except that “ethanol (95)” which was an alcohol solvent was used. A product was prepared to prepare a laminate.
- Example 2 A film-forming composition was prepared in the same manner as in Example 1 except that “n-propanol” as an alcohol solvent was used instead of “acetone” as a ketone solvent in Example 1. Was prepared to prepare a laminate.
- Example 3 In Example 1, instead of using the ketone solvent “acetone”, the same operation as in Example 1 was performed except that the ether solvent “1,2-dimethoxyethane” was used to form a film. A composition was prepared to produce a laminate.
- Example 4 In Example 1, instead of using “acetone” which is a ketone solvent, the same operation as in Example 1 was performed except that “propylene glycol monomethyl ether” which was a glycol ether solvent was used. A composition was prepared to produce a laminate.
- Example 9 instead of using “diacetone alcohol” that is a ketone solvent, the same operation as in Example 9 was performed except that “methyl acetate” that was an ester solvent was used. A product was prepared to prepare a laminate.
- Example 9 instead of using “diacetone alcohol” that is a ketone solvent, the same operation as in Example 9 was performed except that “xylene” that was a hydrocarbon solvent was used, and a film-forming composition was obtained. A product was prepared to prepare a laminate.
- Tables 2 to 5 show the film-forming composition prepared above and the formulation of the produced laminate.
- “polyacrylic acid” is represented as “PA”.
- “polycarbonate” is represented as “PC”.
- “polymethyl methacrylate” was expressed as “PMMA”.
- the “ratio (mass%)” in Tables 2 to 6 means the ratio of the solvent contained in the film-forming composition to the total mass.
- the “specific solvent / ketone solvent ratio” in Tables 2 to 6 means the ratio (mass basis) of the content of the specific solvent to the content of the ketone solvent in the film-forming composition.
- “-” means that the corresponding component is not blended.
- Antifouling property A glass container with a lid was sealed with a laminate and a silicone sealant 1527W (trade name, Tianshan New Materials Co., Ltd.). This sealed glass container was placed in a thermo-hygrostat (model: SH-641, ESPEC Co., Ltd.) maintained at 65 ° C. and 25% RH and left for 150 hours. After standing, the laminate was taken out from the sealed glass container, and the contact angle of the film was measured by the same method as in “3. Contact angle of film” above. The lower the value of the contact angle of the film after being left, the more excellent the antifouling property against silicone gas.
- Coating suitability (1) Coating suitability for polycarbonate substrate
- the film-forming compositions of Examples 1 to 30 were applied to one side of a flatly placed polycarbonate substrate (size: 200 mm ⁇ 200 mm, thickness: 0.5 mm). This was applied using a spray gun (type: W-101-101G, Anest Iwata Co., Ltd.). After the coating, the polycarbonate substrate coated with the film forming composition was allowed to stand at 25 ° C. for 30 seconds. Next, after the polycarbonate substrate was tilted vertically, the film-forming composition on the polycarbonate substrate was dried by heating at 120 ° C. for 20 minutes. After drying, the surface state of the film formed on the polycarbonate substrate was visually observed, and coating suitability was evaluated according to the following evaluation criteria. In the following evaluation criteria, “A” and “B” are practically acceptable levels.
- the films formed using the film forming compositions of Comparative Examples 1 to 4 containing a specific solvent instead of the ketone solvent used the film forming compositions of Examples. Compared with the film formed in this manner, the adhesion was remarkably inferior. Further, a film of Comparative Example 5 containing a specific solvent and methyl acetate as an ester solvent instead of a ketone solvent, and a film of Comparative Example 6 containing a specific solvent and xylene as a hydrocarbon solvent instead of a ketone solvent The laminate including the film formed using the forming composition was significantly inferior in transparency as compared to the laminate including the film formed using the film forming composition of the example.
- a film formed using a hydrolyzate of a specific siloxane compound, silica particles, a ketone solvent, a specific solvent, and water, and a film forming composition contains the specific solvent.
- a film formed using a film-forming composition containing polyacrylic acid (eg, Examples 10 to 13) was formed using a film-forming composition containing no polyacrylic acid (eg, Example 9). Compared with the film, the adhesion was better.
- a film formed using a film-forming composition containing a specific ionic surfactant (for example, Example 21) is a film-forming composition not containing a specific ionic surfactant (for example, Example 2). The antifouling property was remarkably excellent as compared with the film formed by use.
- the film formed using the film-forming composition further containing the specific nonionic surfactant for example, Example 22
- the specific nonionic surfactant for example, Example 22
- antifouling property was further excellent.
- Example 25 where the drying time of the film-forming composition applied on the substrate was 60 minutes, the amount of water absorbed by the film was less than that in Example 22 where the drying time was 20 minutes. It was difficult to swell and was suggested to have better adhesion. Films formed using a film-forming composition in which a part of the hydrolyzate of the specific siloxane compound is replaced with silanol-modified polyvinyl alcohol (for example, Example 26 and Example 27) do not contain silanol-modified polyvinyl alcohol. Compared with the film-forming composition (for example, Example 22), the water absorption amount was large and the adhesion was inferior.
- Examples 41 to 69> On the inner surface of the housing replacement cover RCP7C used in the outdoor dome housing A-ODP7C1A for Sony's network camera, the film forming composition prepared in each of the examples (Examples 1 to 29) was spray gun ( Application: W-101-101G, Anest Iwata Co., Ltd. Next, the coated film-forming composition is dried at 120 ° C. for 20 minutes (60 minutes for the film-forming composition prepared in Example 25), so that the inner surface is a film (thickness after drying). : 100 ⁇ m) to obtain a camera cover. Next, a 60 ° C.
- Example 70 to Example 73 Exchanging the housing in the same manner as in Examples 41 to 69, except that the film forming compositions prepared in Example 30 and Examples 35 to 37 were used and the thickness of the film after drying was changed to 3 ⁇ m. A camera cover in which the inner surface of the cover RCP7C was coated with a film was obtained. Next, a 60 ° C. hot water bath was prepared, and steam from the hot water bath was applied to the inner surface of the obtained camera cover film for 2 minutes with the distance between the water surface and the inner surface kept at 5 cm. . As a result, the inner surface of the camera cover on which the film was formed was not fogged, and according to the film forming compositions of Example 30 and Examples 35 to 37, it was clear that a film showing good antifogging properties could be formed. became.
- Examples 74 to 80> The film forming composition prepared in each of Examples (Examples 31 to 34, Examples 38 to 40) is sprayed on the inner surface of a housing replacement cover (trade name: BKC-13L, Plako Co., Ltd.). The coating was performed using a gun (type: W-101-101G, Anest Iwata Co., Ltd.). Next, the applied film-forming composition was dried at 80 ° C. for 10 minutes to obtain a camera cover whose inner surface was coated with a film (thickness after drying: 3 ⁇ m). Next, a 60 ° C.
- Example 81 to Example 109> The film forming composition prepared in each of the examples (Examples 1 to 29) was applied to the inner surface of the W219 repair headlight lens of Office Kay Co., Ltd. with a spray gun (type: W-101-101G, Anest It was applied using Iwata Corporation. Next, the coated film-forming composition was dried at 120 ° C. for 20 minutes (60 minutes for the film-forming composition prepared in Example 25), whereby the headlight whose inner surface was coated with the film. I got a lens. Next, a 60 ° C.
- Example 110 to Example 113 In the same manner as in Examples 81 to 109, except that the film forming compositions prepared in Example 30 and Examples 35 to 37 were used, and the thickness after drying of the film was changed to 3 ⁇ m. A headlight lens in which the inner surface of W219 repair headlight lens of Office Kei was coated with a film was obtained. Next, a 60 ° C. hot water bath was prepared, and steam from the hot water bath was applied to the inner surface covered with the film of the obtained headlight lens for 2 minutes while keeping the distance between the water surface and the inner surface of the hot water bath at 5 cm. It was. As a result, the inner surface of the headlight lens on which the film was formed was not fogged, and it was clear that the film forming composition of Examples 30 and 35 to 37 can form a film exhibiting good antifogging properties. It became.
- Example 114 to Example 120 Film forming compositions prepared in Examples (Examples 31 to 34, Examples 38 to 40) on the inner surface of a lens cover of a motor produced Vitz LED taillight (product number: OET153) The product was applied using a spray gun (type: W-101-101G, Anest Iwata Co., Ltd.). Next, the applied film-forming composition was dried at 80 ° C. for 10 minutes to obtain a taillight lens whose inner surface was coated with a film (thickness after drying: 3 ⁇ m). Next, a 60 ° C.
- Example 40 It was revealed that the film forming composition of Example 40 can form a film exhibiting good antifogging properties.
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Abstract
下記式(1)で表されるシロキサン化合物の加水分解物と、シリカ粒子と、ケトン系溶剤と、水と、を含む膜形成用組成物、及び積層体の製造方法。式(1)中、R1、R2、R3、及びR4は、それぞれ独立に、炭素数1~6の1価の有機基を表す。nは、2~20の整数を表す。
Description
本開示は、膜形成用組成物、及び積層体の製造方法に関する。
屋内又は屋外に設置されて長期間にわたって使用される装置、建材等は、様々な環境に曝されるため、徐々に埃、塵、砂利等が堆積したり、風雨時の雨水に濡れたりする等して、予定されている機能及び性能が損なわれる場合がある。
例えば、近年、住宅の防犯用途、又は商用ビル若しくは屋外のセキュリティシステムとして、監視カメラが広く利用されている。監視カメラは、電荷結合素子(CCD)カメラ等の撮像装置と保護カバーとを備えた固定型装置であり、一旦設置されると長期間にわたり使用されることが通例である。保護カバーは、撮影を可能にする光透過性を有しつつ、雨水、砂利等から撮像装置を保護する役割を果たしている。
監視カメラの保護カバーは、撮像装置を保護しつつも、常に安定した画像の撮影を可能とするため、長期間にわたって清掃の要らないメンテナンスフリーであることが要求される。ところが、一般に監視カメラのように屋外に設置されて使用される装置は、長期使用に伴って、機器の表面に水滴、埃、塵、砂等が付着し、徐々に光透過性を損なう傾向にある。監視カメラの場合、保護カバーの表面に埃、塵、砂等が堆積しやすく、堆積物のサイズ又は量によっては、光透過性が著しく低下するばかりか、期待される画像が記録できなくなる懸念も生じる。
このような事情により、屋外の環境に曝される装置、建材等に、水滴、埃、塵、砂等が付着することを防止するための技術が検討されている。屋外の環境に曝される装置、建材等としては、監視カメラの他、自動車のライト、照明、標識、車庫の屋根、道路用防音壁などが挙げられる。
このような事情により、屋外の環境に曝される装置、建材等に、水滴、埃、塵、砂等が付着することを防止するための技術が検討されている。屋外の環境に曝される装置、建材等としては、監視カメラの他、自動車のライト、照明、標識、車庫の屋根、道路用防音壁などが挙げられる。
上記に関連する技術としては、例えば、特定構造を有する化合物から形成されるシロキサンバインダー、帯電防止剤、及びシリカ粒子を少なくとも含み、コート剤の全固形分に対する界面活性を示す成分の含有率が0.5質量%以上である水性防汚コート剤が開示されている(国際公開第2016/056489号参照)。この水性防汚コート剤によれば、汚れが生じ難く、汚れた場合は汚れを容易に除去し得る膜を形成することができるとされている。
また、メタノール及び/又はエタノールを20wt%~80wt%と、イソプロピルアルコール、ノルマルプロピルアルコール、又はグリコールエーテル20wt%~80wt%と、オルガノシリカゾルを1.0wt%~70.0wt%と、テトラヒドロフラン0.1wt%~3.0wt%と、ホウ酸を0.02wt%~0.4wt%と、を含有する有機基材用防曇防汚剤が提案されている(特許第5804996号公報参照)。この有機基材用防曇防汚剤は、有機基材に親水性の無機硬化塗膜を形成させ、セルフクリーニングによる防汚効果を発揮するとされている。
また、メタノール及び/又はエタノールを20wt%~80wt%と、イソプロピルアルコール、ノルマルプロピルアルコール、又はグリコールエーテル20wt%~80wt%と、オルガノシリカゾルを1.0wt%~70.0wt%と、テトラヒドロフラン0.1wt%~3.0wt%と、ホウ酸を0.02wt%~0.4wt%と、を含有する有機基材用防曇防汚剤が提案されている(特許第5804996号公報参照)。この有機基材用防曇防汚剤は、有機基材に親水性の無機硬化塗膜を形成させ、セルフクリーニングによる防汚効果を発揮するとされている。
ところで、コート剤においては、コート剤の効果を持続させる観点から、密着性に優れる膜を形成できることが求められる。また、コート剤には、装置、建材等の機能及び性能を損なわないように、透明性に優れる膜を形成できることも求められる。
上述の点に関し、国際公開第2016/056489号に記載された水性防汚コート剤を用いて形成される膜は、樹脂基材に対する密着性が十分とはいえず、更に改良の余地がある。特許第5804996号公報に記載された防曇防汚剤では、アルコール系溶剤及びホウ酸を含むことで、有機基材に対する密着性を高めているが、やはり十分とはいえず、また、膜の透明性には着目していない。
上述の点に関し、国際公開第2016/056489号に記載された水性防汚コート剤を用いて形成される膜は、樹脂基材に対する密着性が十分とはいえず、更に改良の余地がある。特許第5804996号公報に記載された防曇防汚剤では、アルコール系溶剤及びホウ酸を含むことで、有機基材に対する密着性を高めているが、やはり十分とはいえず、また、膜の透明性には着目していない。
本発明の一実施形態は、上記のような事情に鑑みてなされたものであり、密着性及び透明性に優れる膜を形成することができる膜形成用組成物を提供することを課題とする。
また、本発明の一実施形態は、基材と膜との密着性に優れる積層体の製造方法を提供することを課題とする。
また、本発明の一実施形態は、基材と膜との密着性に優れる積層体の製造方法を提供することを課題とする。
上記課題を解決するための具体的な手段には、以下の実施態様が含まれる。
[1] 下記式(1)で表されるシロキサン化合物の加水分解物と、シリカ粒子と、ケトン系溶剤と、水と、を含む膜形成用組成物。
式(1)中、R1、R2、R3、及びR4は、それぞれ独立に、炭素数1~6の1価の有機基を表す。nは、2~20の整数を表す。
[2] 更に、アルコール系溶剤、グリコールエーテル系溶剤、及びエーテル系溶剤からなる群より選ばれる少なくとも1種の溶剤を含む[1]に記載の膜形成用組成物。
[3] 更に、ウレタン系樹脂及び(メタ)アクリル系樹脂からなる群より選ばれる少なくとも1種の樹脂を含む[1]又は[2]に記載の膜形成用組成物。
[4] (メタ)アクリル系樹脂が、ポリアクリル酸である[3]に記載の膜形成用組成物。
[3] 更に、ウレタン系樹脂及び(メタ)アクリル系樹脂からなる群より選ばれる少なくとも1種の樹脂を含む[1]又は[2]に記載の膜形成用組成物。
[4] (メタ)アクリル系樹脂が、ポリアクリル酸である[3]に記載の膜形成用組成物。
[5] 基材上に、[1]~[4]のいずれか1つに記載の膜形成用組成物を付与することにより膜を形成することを含む積層体の製造方法。
[6] 基材が、ポリカーボネート基材である[5]に記載の積層体の製造方法。
[6] 基材が、ポリカーボネート基材である[5]に記載の積層体の製造方法。
本発明の一実施形態によれば、密着性及び透明性に優れる膜を形成することができる膜形成用組成物が提供される。
また、本発明の一実施形態によれば、基材と膜との密着性に優れる積層体の製造方法が提供される。
また、本発明の一実施形態によれば、基材と膜との密着性に優れる積層体の製造方法が提供される。
以下、本発明を適用した膜形成用組成物及び積層体の製造方法の実施形態の一例について説明する。但し、本発明は、以下の実施形態に何ら限定されるものではなく、本発明の目的の範囲内において、適宜、変更を加えて実施することができる。
本明細書において「~」を用いて示された数値範囲は、「~」の前後に記載される数値をそれぞれ最小値及び最大値として含む範囲を意味する。
本明細書中に段階的に記載されている数値範囲において、一つの数値範囲で記載された上限値又は下限値は、他の段階的な記載の数値範囲の上限値又は下限値に置き換えてもよい。また、本明細書中に記載されている数値範囲において、その数値範囲の上限値又は下限値は、実施例に示されている値に置き換えてもよい。
本明細書において、膜形成用組成物中の各成分の量は、各成分に該当する物質が膜形成用組成物中に複数存在する場合には、特に断らない限り、膜形成用組成物中に存在する複数の物質の合計量を意味する。
本明細書中に段階的に記載されている数値範囲において、一つの数値範囲で記載された上限値又は下限値は、他の段階的な記載の数値範囲の上限値又は下限値に置き換えてもよい。また、本明細書中に記載されている数値範囲において、その数値範囲の上限値又は下限値は、実施例に示されている値に置き換えてもよい。
本明細書において、膜形成用組成物中の各成分の量は、各成分に該当する物質が膜形成用組成物中に複数存在する場合には、特に断らない限り、膜形成用組成物中に存在する複数の物質の合計量を意味する。
本明細書において、「溶媒」とは、水、有機溶剤、及び水と有機溶剤との混合溶媒を意味する。
本明細書における「固形分」との語は、溶媒を除く成分を意味し、溶媒以外の低分子量成分等の液状成分も、本明細書における「固形分」に含まれる。
本明細書において、「(メタ)アクリル」は、アクリル及びメタクリルの両方を包含する概念である。
本明細書における「固形分」との語は、溶媒を除く成分を意味し、溶媒以外の低分子量成分等の液状成分も、本明細書における「固形分」に含まれる。
本明細書において、「(メタ)アクリル」は、アクリル及びメタクリルの両方を包含する概念である。
[膜形成用組成物]
本実施形態の膜形成用組成物は、上記式(1)で表されるシロキサン化合物(以下、「特定シロキサン化合物」ともいう。)の加水分解物と、シリカ粒子と、ケトン系溶剤と、水と、を含む膜形成用組成物である。
本実施形態の膜形成用組成物は、特定シロキサン化合物の加水分解物、シリカ粒子、及び水に、ケトン系溶剤を組み合わせて含むことで、透明性及び密着性に優れる膜を形成することができる。
本実施形態の膜形成用組成物は、上記式(1)で表されるシロキサン化合物(以下、「特定シロキサン化合物」ともいう。)の加水分解物と、シリカ粒子と、ケトン系溶剤と、水と、を含む膜形成用組成物である。
本実施形態の膜形成用組成物は、特定シロキサン化合物の加水分解物、シリカ粒子、及び水に、ケトン系溶剤を組み合わせて含むことで、透明性及び密着性に優れる膜を形成することができる。
本実施形態の膜形成用組成物に対して、国際公開第2016/056489号に記載された水性防汚コート剤は、特定シロキサン化合物の加水分解物、シリカ粒子、及び水を含んでいるが、溶剤としてアルコール系溶剤を含み、ケトン系溶剤については含んでいない。本発明者らが検討したところ、溶剤としてアルコール系溶剤を含み、ケトン系溶剤を含まない膜形成用組成物では、密着性に優れる膜を形成できないことが確認された。
特許第5804996号公報に記載された防曇防汚剤は、オルガノシリカゾルと、アルコール系溶剤及びホウ酸とを組み合わせることで、形成される膜の密着性を高めている。特許第5804996号公報では、膜の密着性を向上させるために、ケトン系溶剤を選択することについて着目すらしていない。また、膜の透明性についても着目していない。
また、本実施形態の膜形成用組成物は、特定シロキサン化合物の加水分解物及びシリカ粒子を含むため、親水性に優れた膜を形成することができる。親水性に優れる膜では、表面に付着した水の接触角が低いため、微小な水滴が膜の表面に付着することで発生する膜の曇りが抑制される。すなわち、本実施形態の膜形成用組成物は、防曇性に優れる膜を形成することができる。
<特定シロキサン化合物の加水分解物>
本実施形態の膜形成用組成物は、下記式(1)で表されるシロキサン化合物(即ち、特定シロキサン化合物)の加水分解物を含む。
本実施形態の膜形成用組成物は、下記式(1)で表されるシロキサン化合物(即ち、特定シロキサン化合物)の加水分解物を含む。
式(1)中、R1、R2、R3、及びR4は、それぞれ独立に、炭素数1~6の1価の有機基を表す。nは、2~20の整数を表す。
R1、R2、R3、及びR4で表される炭素数1~6の有機基は、直鎖状であってもよいし、分岐を有していてもよいし、環状であってもよい。
1価の有機基としては、アルキル基、アルケニル基等が挙げられ、アルキル基であることが好ましい。
R1、R2、R3、及びR4がアルキル基を表す場合のアルキル基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、n-ブチル基、tert―ブチル基、n-ペンチル基、n-ヘキシル基、シクロヘキシル基等が挙げられる。
R1、R2、R3、及びR4が炭素数1~6の1価の有機基(好ましくはアルキル基)であることにより、特定シロキサン化合物の加水分解性が良好となる。なお、特定シロキサン化合物の加水分解性がより良好であるという点において、R1、R2、R3、及びR4は、それぞれ独立に、炭素数1~4のアルキル基であることがより好ましく、炭素数1又は2のアルキル基であることが更に好ましい。
1価の有機基としては、アルキル基、アルケニル基等が挙げられ、アルキル基であることが好ましい。
R1、R2、R3、及びR4がアルキル基を表す場合のアルキル基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、n-ブチル基、tert―ブチル基、n-ペンチル基、n-ヘキシル基、シクロヘキシル基等が挙げられる。
R1、R2、R3、及びR4が炭素数1~6の1価の有機基(好ましくはアルキル基)であることにより、特定シロキサン化合物の加水分解性が良好となる。なお、特定シロキサン化合物の加水分解性がより良好であるという点において、R1、R2、R3、及びR4は、それぞれ独立に、炭素数1~4のアルキル基であることがより好ましく、炭素数1又は2のアルキル基であることが更に好ましい。
式(1)において、nは、2~20の整数を表す。nが2以上であると、特定シロキサン化合物の反応性を制御しやすく、例えば、表面親水性に優れた膜を形成することができる。nが20以下であると、膜形成用組成物の粘度が高くなりすぎず、ハンドリング性及び均一塗布性が良好となる。nは、3~12であることが好ましく、5~10であることがより好ましい。
表1に、特定シロキサン化合物の例を、式(1)におけるR1、R2、R3、及びR4、並びにnにより記載する。但し、本実施形態における特定シロキサン化合物は、表1に記載の例示化合物に限定されるものではない。
本実施形態の膜形成用組成物は、既述の特定シロキサン化合物の加水分解物を含む。
特定シロキサン化合物は、水と共存することで、少なくとも一部が加水分解される。特定シロキサン化合物の加水分解物は、特定シロキサン化合物と水とが反応することで、特定シロキサン化合物のケイ素原子に結合したOR1、OR2、OR3、及びOR4の少なくとも一部がヒドロキシ基に置換された化合物である。特定シロキサン化合物の加水分解物を含む膜形成用組成物により得られる膜は、特定シロキサン化合物の加水分解物が有する親水性基であるヒドロキシ基に起因して、表面親水性が良好なものとなると推定される。
加水分解反応に際して、特定シロキサン化合物の末端基(即ち、-OR1、-OR2、-OR3、又は-OR4)の全てが反応する必要はないが、膜形成用組成物の塗布及び乾燥により得られる膜の親水性がより良好になるという観点からは、より多くの末端基が加水分解されていることが好ましい。
特定シロキサン化合物は、水と共存することで、少なくとも一部が加水分解される。特定シロキサン化合物の加水分解物は、特定シロキサン化合物と水とが反応することで、特定シロキサン化合物のケイ素原子に結合したOR1、OR2、OR3、及びOR4の少なくとも一部がヒドロキシ基に置換された化合物である。特定シロキサン化合物の加水分解物を含む膜形成用組成物により得られる膜は、特定シロキサン化合物の加水分解物が有する親水性基であるヒドロキシ基に起因して、表面親水性が良好なものとなると推定される。
加水分解反応に際して、特定シロキサン化合物の末端基(即ち、-OR1、-OR2、-OR3、又は-OR4)の全てが反応する必要はないが、膜形成用組成物の塗布及び乾燥により得られる膜の親水性がより良好になるという観点からは、より多くの末端基が加水分解されていることが好ましい。
特定シロキサン化合物としては、市販品を用いることができる。
特定シロキサン化合物の市販品の例としては、三菱化学(株)のMKC(登録商標)シリケートMS51〔R1、R2、R3、及びR4:メチル基、nの平均:5〕、MKC(登録商標)シリケートMS56〔R1、R2、R3、及びR4:メチル基、nの平均:11〕、MKC(登録商標)シリケートMS57〔R1、R2、R3、及びR4:メチル基、nの平均:13〕、MKC(登録商標)シリケートMS56S〔R1、R2、R3、及びR4:メチル基、nの平均:16〕、MKC(登録商標)メチルシリケート53A〔R1、R2、R3、及びR4:メチル基、nの平均:7〕、MKC(登録商標)エチルシリケート40〔R1、R2、R3、及びR4:エチル基、nの平均:5〕、MKC(登録商標)エチルシリケート48〔R1、R2、R3、及びR4:エチル基、nの平均:10〕、MKC(登録商標)EMS485〔R1、R2、R3、及びR4:メチル基及びエチル基が50%ずつ、nの平均:10〕等が挙げられる。
特定シロキサン化合物の市販品の例としては、三菱化学(株)のMKC(登録商標)シリケートMS51〔R1、R2、R3、及びR4:メチル基、nの平均:5〕、MKC(登録商標)シリケートMS56〔R1、R2、R3、及びR4:メチル基、nの平均:11〕、MKC(登録商標)シリケートMS57〔R1、R2、R3、及びR4:メチル基、nの平均:13〕、MKC(登録商標)シリケートMS56S〔R1、R2、R3、及びR4:メチル基、nの平均:16〕、MKC(登録商標)メチルシリケート53A〔R1、R2、R3、及びR4:メチル基、nの平均:7〕、MKC(登録商標)エチルシリケート40〔R1、R2、R3、及びR4:エチル基、nの平均:5〕、MKC(登録商標)エチルシリケート48〔R1、R2、R3、及びR4:エチル基、nの平均:10〕、MKC(登録商標)EMS485〔R1、R2、R3、及びR4:メチル基及びエチル基が50%ずつ、nの平均:10〕等が挙げられる。
本実施形態の膜形成用組成物は、特定シロキサン化合物の加水分解物を、1種のみ含んでいてもよいし、2種以上含んでいてもよい。
本実施形態の膜形成用組成物における特定シロキサン化合物の加水分解物の含有率は、膜形成用組成物の全固形分に対して、1質量%以上であることが好ましく、5質量%以上であることがより好ましく、10質量%以上であることが更に好ましい。
また、本実施形態の膜形成用組成物における特定シロキサン化合物の加水分解物の含有率は、膜形成用組成物の全固形分に対して、80質量%以下であることが好ましく、60質量%以下であることがより好ましく、40質量%以下であることが更に好ましい。
特定シロキサン化合物の加水分解物の含有率が、膜形成用組成物の全固形分に対して1質量%以上であると、基材との密着性防汚性に優れる膜を形成することができる。また、特定シロキサン化合物の加水分解物の含有率が、膜形成用組成物の全固形分に対して、1質量%以上80質量%以下であると、表面の水接触角が低く抑えられるため、防汚性が良好で、かつ、汚れた場合には汚れ落ちが容易なセルフクリーニング性を有する膜を形成することができる。
また、本実施形態の膜形成用組成物における特定シロキサン化合物の加水分解物の含有率は、膜形成用組成物の全固形分に対して、80質量%以下であることが好ましく、60質量%以下であることがより好ましく、40質量%以下であることが更に好ましい。
特定シロキサン化合物の加水分解物の含有率が、膜形成用組成物の全固形分に対して1質量%以上であると、基材との密着性防汚性に優れる膜を形成することができる。また、特定シロキサン化合物の加水分解物の含有率が、膜形成用組成物の全固形分に対して、1質量%以上80質量%以下であると、表面の水接触角が低く抑えられるため、防汚性が良好で、かつ、汚れた場合には汚れ落ちが容易なセルフクリーニング性を有する膜を形成することができる。
<シリカ粒子>
本実施形態の膜形成用組成物は、シリカ粒子を含む。
本実施形態の膜形成用組成物において、シリカ粒子は、形成される膜の物理耐性及び親水性の向上に寄与する。すなわち、シリカ粒子は、形成される膜において硬いフィラーとして機能し、かつ、粒子表面のヒドロキシ基の作用によって形成される膜の親水性を向上し得る。
本実施形態の膜形成用組成物は、シリカ粒子を含む。
本実施形態の膜形成用組成物において、シリカ粒子は、形成される膜の物理耐性及び親水性の向上に寄与する。すなわち、シリカ粒子は、形成される膜において硬いフィラーとして機能し、かつ、粒子表面のヒドロキシ基の作用によって形成される膜の親水性を向上し得る。
シリカ粒子としては、ヒュームドシリカ、コロイダルシリカ等が挙げられる。
ヒュームドシリカは、ケイ素原子を含む化合物を気相中で酸素及び水素と反応させることによって得ることができる。原料となるケイ素化合物としては、ハロゲン化ケイ素(例えば、塩化ケイ素)等が挙げられる。
コロイダルシリカは、原料化合物を加水分解及び縮合するゾルゲル法により合成することができる。コロイダルシリカの原料化合物としては、アルコキシケイ素(例えば、テトラエトキシシラン)、ハロゲン化シラン化合物(例えば、ジフェニルジクロロシラン)等が挙げられる。
ヒュームドシリカは、ケイ素原子を含む化合物を気相中で酸素及び水素と反応させることによって得ることができる。原料となるケイ素化合物としては、ハロゲン化ケイ素(例えば、塩化ケイ素)等が挙げられる。
コロイダルシリカは、原料化合物を加水分解及び縮合するゾルゲル法により合成することができる。コロイダルシリカの原料化合物としては、アルコキシケイ素(例えば、テトラエトキシシラン)、ハロゲン化シラン化合物(例えば、ジフェニルジクロロシラン)等が挙げられる。
シリカ粒子の形状は、特に限定されず、球状、板状、針状、数珠状等の形状が挙げられる。ここでいう「球状」には、真球状の他、回転楕円体、卵形等の形状も含まれる。
シリカ粒子の大きさは、特に限定されない。例えば、膜形成用組成物を用いて形成される膜の透明性がより良好であるという観点からは、シリカ粒子の平均一次粒子径は、1nm以上100nm以下であることが好ましく、4nm以上80nm以下であることがより好ましく、8nm以上50nm以下であることが更に好ましい。
シリカ粒子の大きさは、特に限定されない。例えば、膜形成用組成物を用いて形成される膜の透明性がより良好であるという観点からは、シリカ粒子の平均一次粒子径は、1nm以上100nm以下であることが好ましく、4nm以上80nm以下であることがより好ましく、8nm以上50nm以下であることが更に好ましい。
シリカ粒子の平均一次粒子径は、シリカ粒子の形状が球状又は断面楕円等の略球状である場合には、分散したシリカ粒子を透過型電子顕微鏡により観察し、得られた写真から300個以上のシリカ粒子について投影面積を測定し、投影面積から円相当径を求める。得られた円相当径をシリカ粒子の平均一次粒子径とする。シリカ粒子の形状が球状又は略球状ではない場合には、その他の方法、例えば、動的光散乱法を用いて、シリカ粒子の平均一次粒子径を求める。
シリカ粒子としては、市販品を用いることができる。
シリカ粒子の市販品の例としては、日産化学工業(株)のスノーテックス(登録商標)シリーズ〔例えば、スノーテックス(登録商標)OUP〕、エボニック社のAEROSIL(登録商標)シリーズ、ナルコケミカル社のNalco(登録商標)シリーズ〔例えば、Nalco(登録商標)8699〕、扶桑化学工業(株)のクォートロンPLシリーズ(例えば、PL-1)等が挙げられる。
シリカ粒子の市販品の例としては、日産化学工業(株)のスノーテックス(登録商標)シリーズ〔例えば、スノーテックス(登録商標)OUP〕、エボニック社のAEROSIL(登録商標)シリーズ、ナルコケミカル社のNalco(登録商標)シリーズ〔例えば、Nalco(登録商標)8699〕、扶桑化学工業(株)のクォートロンPLシリーズ(例えば、PL-1)等が挙げられる。
本実施形態の膜形成用組成物は、シリカ粒子を、1種のみ含んでいてもよく、2種以上含んでいてもよい。本実施形態の膜形成用組成物がシリカ粒子を2種以上含む場合には、形状、平均一次粒子径等が互いに異なるシリカ粒子を併用してもよい。
本実施形態の膜形成用組成物中のシリカ粒子の含有率は、膜形成用組成物の全固形分に対して、10質量%以上90質量%以下であることが好ましく、20質量%以上70質量%以下であることがより好ましく、30質量%以上50質量%以下であることが更に好ましい。
膜形成用組成物中のシリカ粒子の含有率が上記範囲内であると、硬度、耐傷性、及び耐衝撃性により優れ、かつ、所望の親水性を有する膜を形成することができる。
膜形成用組成物中のシリカ粒子の含有率が上記範囲内であると、硬度、耐傷性、及び耐衝撃性により優れ、かつ、所望の親水性を有する膜を形成することができる。
<ケトン系溶剤>
本実施形態の膜形成用組成物は、ケトン系溶剤を含む。
本実施形態の膜形成用組成物において、ケトン系溶剤は、基材との密着性に寄与する。
ケトン系溶剤としては、特に限定されず、アセトン、ジアセトンアルコール、アセチルアセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、ジイソブチルケトン、シクロヘキサノン、シクロペンタノン等が挙げられる。
本実施形態の膜形成用組成物は、ケトン系溶剤を含む。
本実施形態の膜形成用組成物において、ケトン系溶剤は、基材との密着性に寄与する。
ケトン系溶剤としては、特に限定されず、アセトン、ジアセトンアルコール、アセチルアセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、ジイソブチルケトン、シクロヘキサノン、シクロペンタノン等が挙げられる。
ケトン系溶剤は、より透明性に優れる膜を形成することができるという観点から、SP値(溶解度パラメーター)が10.0MPa1/2以上のケトン系溶剤であることが好ましい。なお、ケトン系溶剤のSP値の上限は、特に限定されず、基材への塗布性(例えば、ハジキ等の面状故障が生じ難いこと)の観点から、13.0MPa1/2以下であることが好ましい。
SP値が10.0MPa1/2以上のケトン系溶剤の具体例を以下に示す。但し、本実施形態は、以下の具体例に限定されない。下記の具体例の後ろのカッコ内の数値は、SP値(単位:MPa1/2)を示す。
アセトン(10.0)、ジアセトンアルコール(10.2)、アセチルアセトン(10.3)、シクロペンタノン(10.4)。
アセトン(10.0)、ジアセトンアルコール(10.2)、アセチルアセトン(10.3)、シクロペンタノン(10.4)。
上記のSP値は、分子凝集エネルギーの平方根で表される値で、R.F.Fedors,Polymer Engineering Science,14,p147~p154(1974)に記載の方法で計算される値である。
本実施形態の膜形成用組成物は、ケトン系溶剤を、1種のみ含んでいてもよく、2種以上含んでいてもよい。
本実施形態の膜形成用組成物中のケトン系溶剤の含有率は、1質量%以上95質量%以下が好ましい。膜形成用組成物中のケトン系溶剤の含有率は、膜形成用組成物が適用される基材の種類、膜形成用組成物中に含まれる素材の溶解性などに応じて、適宜設定することができる。
例えば、ポリカーボネート基材に対して膜形成用組成物を適用する場合には、膜形成用組成物に含まれる溶媒の全質量に対して、ケトン系溶剤の含有率は、3質量%以上95質量%以下が好ましく、5質量%以上95質量%以下がより好ましく、10質量%以上60質量%以下が更に好ましく、20質量%以上50質量%以下が特に好ましい。また、ポリメチルメタクリレート基材に対して膜形成用組成物を適用する場合には、膜形成用組成物に含まれる溶媒の全質量に対して、ケトン系溶剤の含有率は、1質量%以上20質量%以下が好ましく、1質量%以上10質量%以下がより好ましく、3質量%以上7質量%以下が更に好ましい
膜形成用組成物中のケトン系溶剤の含有率が上記範囲内であると、透明性及び密着性により優れる膜を形成することができる。
例えば、ポリカーボネート基材に対して膜形成用組成物を適用する場合には、膜形成用組成物に含まれる溶媒の全質量に対して、ケトン系溶剤の含有率は、3質量%以上95質量%以下が好ましく、5質量%以上95質量%以下がより好ましく、10質量%以上60質量%以下が更に好ましく、20質量%以上50質量%以下が特に好ましい。また、ポリメチルメタクリレート基材に対して膜形成用組成物を適用する場合には、膜形成用組成物に含まれる溶媒の全質量に対して、ケトン系溶剤の含有率は、1質量%以上20質量%以下が好ましく、1質量%以上10質量%以下がより好ましく、3質量%以上7質量%以下が更に好ましい
膜形成用組成物中のケトン系溶剤の含有率が上記範囲内であると、透明性及び密着性により優れる膜を形成することができる。
<水>
本実施形態の膜形成用組成物は、水を含む。
本実施形態の膜形成用組成物における水の含有率は、特に限定されず、適宜設定することができる。
本実施形態の膜形成用組成物では、例えば薄膜を形成する場合、膜形成用組成物に含まれる溶媒の全質量に対して、1質量%以上20質量%以下の量の水を含むことができ、5質量%以上15質量%以下の量の水を含むことが好ましく、6質量%以上12質量%以下の量の水を含むことがより好ましい。また、例えば厚膜を形成する場合、膜形成用組成物に含まれる溶媒の全質量に対して、1質量%以上70質量%以下の量の水を含むことができ、5質量%以上60質量%以下の量の水を含むことが好ましく、6質量%以上50質量%以下の量の水を含むことがより好ましい。
なお、本実施形態における薄膜は厚さ1μm以下の膜を指し、厚膜は厚さ1μmを超える厚さの膜を指す。
本実施形態の膜形成用組成物は、水を含む。
本実施形態の膜形成用組成物における水の含有率は、特に限定されず、適宜設定することができる。
本実施形態の膜形成用組成物では、例えば薄膜を形成する場合、膜形成用組成物に含まれる溶媒の全質量に対して、1質量%以上20質量%以下の量の水を含むことができ、5質量%以上15質量%以下の量の水を含むことが好ましく、6質量%以上12質量%以下の量の水を含むことがより好ましい。また、例えば厚膜を形成する場合、膜形成用組成物に含まれる溶媒の全質量に対して、1質量%以上70質量%以下の量の水を含むことができ、5質量%以上60質量%以下の量の水を含むことが好ましく、6質量%以上50質量%以下の量の水を含むことがより好ましい。
なお、本実施形態における薄膜は厚さ1μm以下の膜を指し、厚膜は厚さ1μmを超える厚さの膜を指す。
<特定溶剤>
本実施形態の膜形成用組成物は、更に、アルコール系溶剤、グリコールエーテル系溶剤、及びエーテル系溶剤からなる群より選ばれる少なくとも1種の溶剤(以下、「特定溶剤」ともいう。)を含むことが好ましい。
本実施形態の膜形成用組成物は、既述のケトン系溶剤に加えて、更に特定溶剤を含むことで、より密着性に優れる膜を形成することができる。
本実施形態の膜形成用組成物は、更に、アルコール系溶剤、グリコールエーテル系溶剤、及びエーテル系溶剤からなる群より選ばれる少なくとも1種の溶剤(以下、「特定溶剤」ともいう。)を含むことが好ましい。
本実施形態の膜形成用組成物は、既述のケトン系溶剤に加えて、更に特定溶剤を含むことで、より密着性に優れる膜を形成することができる。
本明細書において、「アルコール系溶剤」とは、炭化水素の1つの炭素原子に1つのヒドロキシ基が置換した構造の溶剤をいう。
本明細書において、「グリコールエーテル系溶剤」とは、1分子内に1つのヒドロキシ基と少なくとも1つのエーテル基とを有する構造の溶剤をいう。
本明細書において、「エーテル系溶剤」とは、1分子内にヒドロキシ基を有さず、かつ、少なくとも1つのエーテル基を有する構造の溶剤をいう。
本明細書において、「グリコールエーテル系溶剤」とは、1分子内に1つのヒドロキシ基と少なくとも1つのエーテル基とを有する構造の溶剤をいう。
本明細書において、「エーテル系溶剤」とは、1分子内にヒドロキシ基を有さず、かつ、少なくとも1つのエーテル基を有する構造の溶剤をいう。
アルコール系溶剤としては、メタノール、エタノール、ブタノール、n-プロパノール、2-プロパノール、tert-ブタノール、2-ブタノール、ベンジルアルコール、2-メチル-1-ブタノール、2-メチル-2-ブタノール等が挙げられる。
グリコールエーテル系溶剤としては、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、トリエチレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノブチルエーテル、3-メトキシ-3-メチル-1-ブタノール、ジエチレングリコールモノへキシルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテルプロピオネート、ジプロピレングリコールメチルエーテル、メチルセロソルブ、エチルセロソルブ、ブチルセロソルブ等が挙げられる。
エーテル系溶剤としては、イソプロピルエーテル、1,4-ジオキサン、tert-ブチルメチルエーテル、テトラヒドロフラン、2-メチルテトラヒドロフラン、1,2ジメトキシエタン、ジエチルエーテル等が挙げられる。
グリコールエーテル系溶剤としては、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、トリエチレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノブチルエーテル、3-メトキシ-3-メチル-1-ブタノール、ジエチレングリコールモノへキシルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテルプロピオネート、ジプロピレングリコールメチルエーテル、メチルセロソルブ、エチルセロソルブ、ブチルセロソルブ等が挙げられる。
エーテル系溶剤としては、イソプロピルエーテル、1,4-ジオキサン、tert-ブチルメチルエーテル、テトラヒドロフラン、2-メチルテトラヒドロフラン、1,2ジメトキシエタン、ジエチルエーテル等が挙げられる。
本実施形態の膜形成用組成物が特定溶剤を更に含む場合、特定溶剤を、1種のみ含んでいてもよく、2種以上含んでいてもよい。
本実施形態の膜形成用組成物が特定溶剤を更に含む場合、膜形成用組成物中の特定溶剤の含有率は、特に限定されるものではない。
本実施形態の膜形成用組成物中の特定溶剤の含有率は、基材への塗布性(例えば、ハジキ等の面状故障が生じ難いこと)の観点から、膜形成用組成物に含まれる溶媒の全質量に対して、5質量%以上が好ましく、10質量%以上がより好ましく、20質量%以上が更に好ましく、40質量%以上が特に好ましい。
また、本実施形態の膜形成用組成物中の特定溶剤の含有率は、基材との密着性の観点から、膜形成用組成物に含まれる溶媒の全質量に対して、75質量%以下が好ましく、65質量%以下がより好ましく、55質量%以下が更に好ましい。
本実施形態の膜形成用組成物中の特定溶剤の含有率は、基材への塗布性(例えば、ハジキ等の面状故障が生じ難いこと)の観点から、膜形成用組成物に含まれる溶媒の全質量に対して、5質量%以上が好ましく、10質量%以上がより好ましく、20質量%以上が更に好ましく、40質量%以上が特に好ましい。
また、本実施形態の膜形成用組成物中の特定溶剤の含有率は、基材との密着性の観点から、膜形成用組成物に含まれる溶媒の全質量に対して、75質量%以下が好ましく、65質量%以下がより好ましく、55質量%以下が更に好ましい。
本実施形態の膜形成用組成物が特定溶剤を更に含む場合、膜形成用組成物中における、ケトン系溶剤の含有量に対する特定溶剤の含有量(即ち、アルコール系溶剤、グリコールエーテル系溶剤、及びエーテル系溶剤の合計含有量)の比率は、基材への塗布性及び基材との密着性の観点から、質量基準で、0.1~51.4であることが好ましい。膜形成用組成物中における、ケトン系溶剤の含有量に対する特定溶剤の含有量の比率は、膜形成用組成物が適用される基材の種類、膜形成用組成物中に含まれる素材の溶解性などに応じて、適宜設定することができる。
例えばポリカーボネート基材に対して膜形成用組成物を適用する場合には、上記比率は、0.1~16.5が好ましく、0.1~7.1であることがより好ましく、0.3~5.5であることがさらに好ましく、1.0~3.1であることが特に好ましい。また、例えばポリメチルメタクリレート基材に対して膜形成用組成物を適用する場合には、上記比率は、1.0~51.4であることが好ましく、1.0~16.5であることがより好ましく、4.2~16.5であることが更に好ましく、7.6~16.5であることが特に好ましい。
例えばポリカーボネート基材に対して膜形成用組成物を適用する場合には、上記比率は、0.1~16.5が好ましく、0.1~7.1であることがより好ましく、0.3~5.5であることがさらに好ましく、1.0~3.1であることが特に好ましい。また、例えばポリメチルメタクリレート基材に対して膜形成用組成物を適用する場合には、上記比率は、1.0~51.4であることが好ましく、1.0~16.5であることがより好ましく、4.2~16.5であることが更に好ましく、7.6~16.5であることが特に好ましい。
本実施形態の膜形成用組成物における溶媒の総含有率は、膜形成用組成物の経時における安定性を良好に保つ観点で、膜形成用組成物の全質量に対して、50質量%以上であることが好ましく、70質量%以上であることがより好ましく、90質量%以上であることが更に好ましく、95質量%以上であることが特に好ましい。
<その他の成分>
本実施形態の膜形成用組成物は、必要に応じて、上記にて説明した成分以外のその他の成分を含んでいてもよい。その他の成分としては、基材との密着性向上に寄与する密着助剤、膜形成用組成物の粘度を調整する粘度調整剤、特定シロキサン化合物の加水分解物の縮合反応を促進する触媒(以下、「縮合促進触媒」ともいう。)、帯電防止剤、界面活性剤等が挙げられる。
本実施形態の膜形成用組成物は、必要に応じて、上記にて説明した成分以外のその他の成分を含んでいてもよい。その他の成分としては、基材との密着性向上に寄与する密着助剤、膜形成用組成物の粘度を調整する粘度調整剤、特定シロキサン化合物の加水分解物の縮合反応を促進する触媒(以下、「縮合促進触媒」ともいう。)、帯電防止剤、界面活性剤等が挙げられる。
<密着助剤>
本実施形態の膜形成用組成物は、密着助剤を更に含んでいてもよい。
本実施形態の膜形成用組成物において、密着助剤は、膜形成用組成物により形成される膜と基材(特に、ポリカーボネート基材)との密着性向上に寄与する。
本実施形態の膜形成用組成物は、密着助剤を更に含んでいてもよい。
本実施形態の膜形成用組成物において、密着助剤は、膜形成用組成物により形成される膜と基材(特に、ポリカーボネート基材)との密着性向上に寄与する。
密着助剤としては、分子内にシロキサン構造を有しない膜形成性成分、例えば、膜形成性の高分子化合物が挙げられ、より具体的には、ウレタン系樹脂、(メタ)アクリル系樹脂、ポリリン酸塩、メタリン酸塩等の、末端に極性基(水酸基、カルボキシ基、リン酸基、スルホン酸基、アミノ基等)を有する化合物が挙げられる。
これらの中でも、密着助剤としては、膜形成用組成物により形成される膜と基材との密着性がより良好であるという観点から、末端に水酸基、カルボキシ基、及びリン酸基からなる群より選ばれる少なくとも1種の官能基を有する化合物が好ましく、ウレタン系樹脂、(メタ)アクリル系樹脂、及びポリリン酸塩からなる群より選ばれる少なくとも1種がより好ましく、ウレタン系樹脂及び(メタ)アクリル系樹脂からなる群より選ばれる少なくとも1種の樹脂が更に好ましい。
これらの中でも、密着助剤としては、膜形成用組成物により形成される膜と基材との密着性がより良好であるという観点から、末端に水酸基、カルボキシ基、及びリン酸基からなる群より選ばれる少なくとも1種の官能基を有する化合物が好ましく、ウレタン系樹脂、(メタ)アクリル系樹脂、及びポリリン酸塩からなる群より選ばれる少なくとも1種がより好ましく、ウレタン系樹脂及び(メタ)アクリル系樹脂からなる群より選ばれる少なくとも1種の樹脂が更に好ましい。
ウレタン系樹脂としては、特に限定されず、例えば、ポリオール骨格とポリイソシアネート骨格とで形成されるソフトセグメント/ハードセグメント構造を有するポリウレタン等が挙げられる。
ウレタン系樹脂としては、市販品を用いることができる。
ウレタン系樹脂の市販品の例としては、三井化学(株)のタケラック(登録商標)Wシリーズ、WSシリーズ、WDシリーズ、三洋化成工業(株)のパーマリン(登録商標)シリーズ、ユーコート(登録商標)シリーズ、ユープレン(登録商標)シリーズ等が挙げられる。
ウレタン系樹脂としては、市販品を用いることができる。
ウレタン系樹脂の市販品の例としては、三井化学(株)のタケラック(登録商標)Wシリーズ、WSシリーズ、WDシリーズ、三洋化成工業(株)のパーマリン(登録商標)シリーズ、ユーコート(登録商標)シリーズ、ユープレン(登録商標)シリーズ等が挙げられる。
本明細書において、「(メタ)アクリル系樹脂」とは、アクリル酸に由来する構成単位、メタクリル酸に由来する構成単位、アクリル酸エステルに由来する構成単位、及びメタクリル酸エステルに由来する構成単位からなる群より選ばれる少なくとも1種を含む重合体をいう。
(メタ)アクリル系樹脂としては、アクリル酸の単独重合体(即ち、ポリアクリル酸)、メタクリル酸の単独重合体(即ち、ポリメタクリル酸)、アクリル酸、メタクリル酸、アクリル酸エステル、及びメタクリル酸エステル等からなる群より選ばれる少なくとも1種の単量体を含む共重合体などが挙げられる。
これらの中でも、(メタ)アクリル系樹脂としては、ポリアクリル酸が好ましい。ポリアクリル酸の重量平均分子量は、25,000以上5,000,000以下であることが好ましく、50,000以上2,000,000以下であることがより好ましく、150,000以上1,000,000以下であることが更に好ましい。
ポリアクリル酸の重量平均分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)によって測定することができる。
(メタ)アクリル系樹脂としては、アクリル酸の単独重合体(即ち、ポリアクリル酸)、メタクリル酸の単独重合体(即ち、ポリメタクリル酸)、アクリル酸、メタクリル酸、アクリル酸エステル、及びメタクリル酸エステル等からなる群より選ばれる少なくとも1種の単量体を含む共重合体などが挙げられる。
これらの中でも、(メタ)アクリル系樹脂としては、ポリアクリル酸が好ましい。ポリアクリル酸の重量平均分子量は、25,000以上5,000,000以下であることが好ましく、50,000以上2,000,000以下であることがより好ましく、150,000以上1,000,000以下であることが更に好ましい。
ポリアクリル酸の重量平均分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)によって測定することができる。
ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)による測定は、測定装置として、HLC-8120GPC及びSC-8020(いずれも東ソー(株))を用い、カラムとして、TSKgel(登録商標)Super HM-H(6.0mmID×15cm、東ソー(株))を2本用い、溶離液として、THF(テトラヒドロフラン)を用いることにより測定することができる。また、測定条件としては、試料濃度を0.5質量%、流速を0.6ml/min、サンプル注入量を10μl、及び測定温度を40℃とし、示唆屈折計(RI)検出器を用いて行うことができる。
検量線は、東ソー(株)の「標準試料TSK standard,polystyrene」:「A-500」、「F-1」、「F-10」、「F-80」、「F-380」、「A-2500」、「F-4」、「F-40」、「F-128」、及び「F-700」の10サンプルから作製されたものを用いることができる。
検量線は、東ソー(株)の「標準試料TSK standard,polystyrene」:「A-500」、「F-1」、「F-10」、「F-80」、「F-380」、「A-2500」、「F-4」、「F-40」、「F-128」、及び「F-700」の10サンプルから作製されたものを用いることができる。
ポリリン酸塩としては、ポリリン酸ナトリウム、ポリリン酸カリウム等が挙げられる。
本実施形態の膜形成用組成物が密着助剤を更に含む場合、密着助剤を、1種のみ含んでいてもよく、2種以上含んでいてもよい。
本実施形態の膜形成用組成物が密着助剤を更に含む場合、密着助剤の含有率は、膜形成用組成物の全固形分に対して、0.001質量%以上5質量%以下であることが好ましく、0.01質量%以上1質量%以下であることがより好ましく、0.05質量%以上0.5質量%以下であることが更に好ましい。
膜形成用組成物中の密着助剤の含有率が上記範囲内であると、基材との密着性に優れる膜を形成し易い。
膜形成用組成物中の密着助剤の含有率が上記範囲内であると、基材との密着性に優れる膜を形成し易い。
<粘度調整剤>
本実施形態の膜形成用組成物は、粘度調整剤を更に含んでいてもよい。
本実施形態の膜形成用組成物が粘度調整剤を含むと、膜形成用組成物の粘度が高まり、塗布の際に液垂れが生じ難くなり、塗装適性が向上する。
本実施形態の膜形成用組成物は、粘度調整剤を更に含んでいてもよい。
本実施形態の膜形成用組成物が粘度調整剤を含むと、膜形成用組成物の粘度が高まり、塗布の際に液垂れが生じ難くなり、塗装適性が向上する。
粘度調整剤としては、特に限定されず、公知の増粘剤、粘度の高い溶剤等が挙げられる。粘度調整剤は、膜形成用組成物を基材に付与する方法に応じて、適宜選択することができる。
増粘剤としては、特に限定されず、膜形成用組成物に含まれる溶媒の種類に応じて、適宜選択することが好ましい。増粘剤としては、比較的少量の使用で増粘効果が得られるという観点から、重量平均分子量が3,000以上10,000,000以下の増粘剤が好ましい。
なお、ここでいう増粘剤には、既述のウレタン系樹脂及び(メタ)アクリル系樹脂は含まれない。
増粘剤の重量平均分子量は、既述のポリアクリル酸の重量平均分子量と同様の方法により測定することができる。
増粘剤としては、特に限定されず、膜形成用組成物に含まれる溶媒の種類に応じて、適宜選択することが好ましい。増粘剤としては、比較的少量の使用で増粘効果が得られるという観点から、重量平均分子量が3,000以上10,000,000以下の増粘剤が好ましい。
なお、ここでいう増粘剤には、既述のウレタン系樹脂及び(メタ)アクリル系樹脂は含まれない。
増粘剤の重量平均分子量は、既述のポリアクリル酸の重量平均分子量と同様の方法により測定することができる。
増粘剤としては、具体的には、(株)成和化成のSEPIGEL 305、ビックケミー社のDISPERBYK(登録商標)410、411、415、420、425、428、430、431、7410ET、7411ES、7420ES、大阪有機化学工業(株)のコスカットGA468、無機系材料〔ケイ酸塩(水溶性ケイ酸アルカリ)、モンモリロナイト、有機モンモリロナイト、コロイド状アルミナ等〕、繊維素誘導体系材料(カルボキシメチルセルロース、メチルセルロース、エチルセルロース、ヒドロキシメチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、ヒドロキシエチルメチルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース等)、タンパク質系材料(カゼイン、カゼイン酸ソーダ、カゼイン酸アンモニウム等)、アルギン酸系材料(アルギン酸ソーダ等)、ポリビニル系材料(ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、ポリビニルベンジルエーテル共重合物等)、ポリエーテル系材料(プルロニックポリエーテル、ポリエーテルジアルキルエステル、ポリエーテルジアルキルエーテル、ポリエーテルウレタン変性物、ポリエーテルエポキシ変性物等)、無水マレイン酸共重合体系材料(ビニルエーテル-無水マレイン酸共重合物の部分エステル、乾性油脂肪酸アリルアルコールエステル-無水マレイン酸のハーフエステル等)などが挙げられる。また、増粘剤としては、上記以外にも、ポリアマイドワックス塩、アセチレングリコール、ゼンタンガム、分子末端若しくは側鎖に極性基を有するオリゴマー又はポリマー等が挙げられる。
本実施形態の膜形成用組成物が粘度調整剤として増粘剤を更に含む場合、増粘剤を、1種のみ含んでいてもよく、2種以上含んでいてもよい。
本実施形態の膜形成用組成物が粘度調整剤として増粘剤を含む場合、膜形成用組成物中の増粘剤の含有率は、膜形成用組成物の全質量に対して、0.01質量%以上40質量%以下であることが好ましく、0.1質量%以上20質量%以下であることがより好ましく、0.5質量%以上10質量%以下であることが更に好ましい。
粘度調整剤としては、形成される膜中に粘度調整剤成分が残存しない点において、粘度の高い溶剤が好ましい。
本明細書において、「粘度の高い溶剤」とは、例えば、25℃における粘度が30mPa/s以上の溶剤をいう。
なお、本明細書における粘度は、東機産業(株)のB型粘度計(型式:TVB-10)を用いて測定した値である。
粘度の高い溶剤としては、例えば、グリコール系溶剤が挙げられる。
本明細書において、「グリコール系溶剤」とは、炭化水素の2つ以上の炭素原子にそれぞれ1つずつヒドロキシ基が置換した構造の溶剤をいう。
本明細書において、「粘度の高い溶剤」とは、例えば、25℃における粘度が30mPa/s以上の溶剤をいう。
なお、本明細書における粘度は、東機産業(株)のB型粘度計(型式:TVB-10)を用いて測定した値である。
粘度の高い溶剤としては、例えば、グリコール系溶剤が挙げられる。
本明細書において、「グリコール系溶剤」とは、炭化水素の2つ以上の炭素原子にそれぞれ1つずつヒドロキシ基が置換した構造の溶剤をいう。
グルコール系溶剤としては、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、グリセリン、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、トリプロピレングリコール、1,3-プロパンジオール、1,2-ブタンジオール、1,3-ブタンジオール、1,4-ブタンジオール、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール等が挙げられる。
これらの中でも、グルコール系溶剤としては、シリカ粒子の分散性及び塗布した際の乾燥性の観点から、プロピレングリコール及びジプロピレングリコールから選ばれる少なくとも1種が好ましい。
これらの中でも、グルコール系溶剤としては、シリカ粒子の分散性及び塗布した際の乾燥性の観点から、プロピレングリコール及びジプロピレングリコールから選ばれる少なくとも1種が好ましい。
本実施形態の膜形成用組成物が粘度調整剤としてグリコール系溶剤を更に含む場合、グリコール系溶剤を、1種のみ含んでいてもよく、2種以上含んでいてもよい。
本実施形態の膜形成用組成物が粘度調整剤としてグリコール系溶剤を含む場合、膜形成用組成物中のグリコール系溶剤の含有率は、膜形成用組成物に含まれる溶媒の全質量に対して、40質量%以下であることが好ましく、20質量%以下であることがより好ましく、10質量%以下であることが更に好ましく、5質量%以下であることが特に好ましい。
グリコール系溶剤の含有率が、膜形成用組成物に含まれる溶媒の全質量に対して40質量%以下であると、塗布の際に膜形成用組成物の液垂れが生じることを抑制しつつ、密着性に優れる膜を形成することができる。
また、膜形成用組成物中のグリコール系溶剤の含有率は、グリコール系溶剤を更に含むことによる塗装適性の向上効果の観点から、膜形成用組成物に含まれる溶媒の全質量に対して、0.1質量%以上であることが好ましい。
グリコール系溶剤の含有率が、膜形成用組成物に含まれる溶媒の全質量に対して40質量%以下であると、塗布の際に膜形成用組成物の液垂れが生じることを抑制しつつ、密着性に優れる膜を形成することができる。
また、膜形成用組成物中のグリコール系溶剤の含有率は、グリコール系溶剤を更に含むことによる塗装適性の向上効果の観点から、膜形成用組成物に含まれる溶媒の全質量に対して、0.1質量%以上であることが好ましい。
本実施形態の膜形成用組成物が粘度調整剤を更に含む場合、増粘剤と粘度の高い溶剤とを併用して粘度を調整してもよい。本実施形態の膜形成用組成物の最適な粘度は、基材への塗布方法によって異なるが、例えば、スプレー塗布の場合には、膜形成用組成物の粘度は、2mPa/s以上200mPa/s以下であることが好ましく、3mPa/s以上100mPa/s以下であることがより好ましく、4mPa/s以上50mPa/s以下であることが更に好ましい。
(縮合促進触媒)
本実施形態の膜形成用組成物は、特定シロキサン化合物の加水分解物の縮合反応を促進する触媒(即ち、縮合促進触媒)を含むことが好ましい。
本実施形態の膜形成用組成物は、縮合促進触媒を含むことで、より耐久性に優れた膜を形成することができる。本実施形態では、基材上に膜形成用組成物を付与した後、付与した膜形成用組成物を乾燥させて水分を減少させることに伴い、膜形成用組成物中の特定シロキサン化合物の加水分解物が有するヒドロキシ基の少なくとも一部が互いに縮合して、縮合物を形成することで、安定な膜が形成される。また、本実施形態の膜形成用組成物は、縮合促進触媒を含むことで、より速やかに膜を形成することができる。
本実施形態の膜形成用組成物は、特定シロキサン化合物の加水分解物の縮合反応を促進する触媒(即ち、縮合促進触媒)を含むことが好ましい。
本実施形態の膜形成用組成物は、縮合促進触媒を含むことで、より耐久性に優れた膜を形成することができる。本実施形態では、基材上に膜形成用組成物を付与した後、付与した膜形成用組成物を乾燥させて水分を減少させることに伴い、膜形成用組成物中の特定シロキサン化合物の加水分解物が有するヒドロキシ基の少なくとも一部が互いに縮合して、縮合物を形成することで、安定な膜が形成される。また、本実施形態の膜形成用組成物は、縮合促進触媒を含むことで、より速やかに膜を形成することができる。
縮合促進触媒としては、特に限定されず、酸触媒、アルカリ触媒、有機金属触媒等の触媒が挙げられる。
酸触媒としては、硝酸、塩酸、硫酸、酢酸、リン酸、クロロ酢酸、蟻酸、シュウ酸、トルエンスルホン酸、キシレンスルホン酸、クメンスルホン酸、ジノニルナフタレンモノスルホン酸、ジノニルナフタレンジスルホン酸、ドデシルベンゼンスルホン酸、ポリリン酸塩、メタリン酸塩等が挙げられる。
これらの中でも、酸触媒としては、リン酸、トルエンスルホン酸、ポリリン酸塩、及びメタリン酸塩からなる群より選ばれる少なくとも1種が好ましい。
アルカリ触媒としては、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化テトラメチルアンモニウム、炭酸水素ナトリウム、尿素等が挙げられる。
これらの中でも、アルカリ触媒としては、重曹及び尿素から選ばれる少なくとも1種が好ましい。
有機金属触媒としては、アルミニウムビス(エチルアセトアセテート)モノ(アセチルアセトネート)、アルミニウムトリス(アセチルアセトネート)、アルミニウムエチルアセトアセテートジイソプロピレート等のアルミキレート化合物;ジルコニウムテトラキス(アセチルアセトネート)、ジルコニウムビス(ブトキシ)ビス(アセチルアセトネート)等のジルコニウムキレート化合物;チタニウムテトラキス(アセチルアセトネート)、チタニウムビス(ブトキシ)ビス(アセチルアセトネート)等のチタンキレート化合物;ジブチルスズジアセテート、ジブチルスズジラウレート、ジブチルスズジオクチエート等の有機スズ化合物、アルミニウムエチレート、アルミニウムイソプロピレート、アルミニウムsec-ブチレート等のアルミニウムアルコキシド;チタン(IV)エトキシド、チタンイソプロポキシド、チタン(IV)n-ブトキシド等のチタンアルコキシド;ジルコニウム(IV)エトキシド、ジルコニウム(IV)n-プロポキシド、ジルコニウム(IV)n-ブトキシド等のジルコニウムアルコキシドなどが挙げられる。
これらの中でも、有機金属触媒としては、アルミキレート化合物、チタンキレート化合物、及びジルコニウムキレート化合物からなる群より選ばれる少なくとも1種が好ましい。
上記の中でも、縮合促進触媒としては、有機金属触媒がより好ましく、アルミキレート化合物が更に好ましい。
酸触媒としては、硝酸、塩酸、硫酸、酢酸、リン酸、クロロ酢酸、蟻酸、シュウ酸、トルエンスルホン酸、キシレンスルホン酸、クメンスルホン酸、ジノニルナフタレンモノスルホン酸、ジノニルナフタレンジスルホン酸、ドデシルベンゼンスルホン酸、ポリリン酸塩、メタリン酸塩等が挙げられる。
これらの中でも、酸触媒としては、リン酸、トルエンスルホン酸、ポリリン酸塩、及びメタリン酸塩からなる群より選ばれる少なくとも1種が好ましい。
アルカリ触媒としては、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化テトラメチルアンモニウム、炭酸水素ナトリウム、尿素等が挙げられる。
これらの中でも、アルカリ触媒としては、重曹及び尿素から選ばれる少なくとも1種が好ましい。
有機金属触媒としては、アルミニウムビス(エチルアセトアセテート)モノ(アセチルアセトネート)、アルミニウムトリス(アセチルアセトネート)、アルミニウムエチルアセトアセテートジイソプロピレート等のアルミキレート化合物;ジルコニウムテトラキス(アセチルアセトネート)、ジルコニウムビス(ブトキシ)ビス(アセチルアセトネート)等のジルコニウムキレート化合物;チタニウムテトラキス(アセチルアセトネート)、チタニウムビス(ブトキシ)ビス(アセチルアセトネート)等のチタンキレート化合物;ジブチルスズジアセテート、ジブチルスズジラウレート、ジブチルスズジオクチエート等の有機スズ化合物、アルミニウムエチレート、アルミニウムイソプロピレート、アルミニウムsec-ブチレート等のアルミニウムアルコキシド;チタン(IV)エトキシド、チタンイソプロポキシド、チタン(IV)n-ブトキシド等のチタンアルコキシド;ジルコニウム(IV)エトキシド、ジルコニウム(IV)n-プロポキシド、ジルコニウム(IV)n-ブトキシド等のジルコニウムアルコキシドなどが挙げられる。
これらの中でも、有機金属触媒としては、アルミキレート化合物、チタンキレート化合物、及びジルコニウムキレート化合物からなる群より選ばれる少なくとも1種が好ましい。
上記の中でも、縮合促進触媒としては、有機金属触媒がより好ましく、アルミキレート化合物が更に好ましい。
本実施形態の膜形成用組成物が縮合促進触媒を含む場合、縮合促進触媒を、1種のみ含んでいてもよく、2種以上含んでいてもよい。
本実施形態の膜形成用組成物が縮合促進触媒を含む場合、膜形成用組成物中の縮合促進触媒の含有率は、膜形成用組成物の全固形分に対して、0.1質量%以上40質量%以下であることが好ましく、0.2質量%以上30質量%以下であることがより好ましく、0.3質量%以上20質量%以下であることが更に好ましい。
膜形成用組成物中の縮合促進触媒の含有率が、上記範囲内であると、透明性に優れる膜をより速やかに形成することができる。
膜形成用組成物中の縮合促進触媒の含有率が、上記範囲内であると、透明性に優れる膜をより速やかに形成することができる。
(帯電防止剤)
本実施形態の膜形成用組成物は、帯電防止剤を含むことが好ましい。
本実施形態の膜形成用組成物において、帯電防止剤は、膜形成用組成物を用いて形成される膜に対して、帯電防止性を付与することにより、汚染物質の付着を抑制する目的で用いられる。
本実施形態の膜形成用組成物は、帯電防止剤を含むことが好ましい。
本実施形態の膜形成用組成物において、帯電防止剤は、膜形成用組成物を用いて形成される膜に対して、帯電防止性を付与することにより、汚染物質の付着を抑制する目的で用いられる。
帯電防止剤としては、特に限定されず、帯電防止機能を有する化合物から、適宜選択することができる。界面活性を示す化合物又は界面活性を示さない化合物のいずれであってもよい。帯電防止剤としては、例えば、イオン性の界面活性剤、金属酸化物粒子等が挙げられる。
なお、ここでいう金属酸化物粒子には、既述のシリカ粒子は含まれない。
イオン性の界面活性剤は、例えば、塗布により膜を形成する場合に、膜面付近に偏析しやすい性質があるため、少量で効果が期待できる。また、金属酸化物粒子は、膜に帯電防止性を与えるために比較的多量を必要とされる場合があるが、無機物であるため、膜の耐傷性を高める点で適している。
なお、ここでいう金属酸化物粒子には、既述のシリカ粒子は含まれない。
イオン性の界面活性剤は、例えば、塗布により膜を形成する場合に、膜面付近に偏析しやすい性質があるため、少量で効果が期待できる。また、金属酸化物粒子は、膜に帯電防止性を与えるために比較的多量を必要とされる場合があるが、無機物であるため、膜の耐傷性を高める点で適している。
イオン性の界面活性剤としては、アルキル硫酸塩〔ドデシル硫酸ナトリウム、ラウリル硫酸ナトリウム等〕、アルキルベンゼンスルホン酸塩〔ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム、ラウリルベンゼンスルホン酸ナトリウム等〕、アルキルスルホコハク酸塩〔ジ(2-エチルヘキシル)スルホコハク酸ナトリウム等〕、などのアニオン性界面活性剤;アルキルトリメチルアンモニウム塩、ジアルキルジメチルアンモニウム塩等のカチオン性界面活性剤を挙げられる。
金属酸化物粒子としては、酸化スズ粒子、アンチモンドープ酸化スズ粒子、スズドープ酸化インジウム粒子、酸化亜鉛粒子等が挙げられる。
金属酸化物粒子の形状は、特に限定されず、球状であってもよく、板状であってもよく、針状であってもよい。
金属酸化物粒子は、屈折率が大きく、粒径が大きいと、透過光の過度の散乱による損失が発生しやすいため、平均一次粒子径が100nm以下であることが好ましく、50nm以下であることがより好ましく、30nm以下であることが更に好ましい。
金属酸化物粒子の平均一次粒子径は、金属酸化物粒子の形状が球状又は断面楕円等の略球状である場合には、分散した金属酸化物粒子を透過型電子顕微鏡により観察し、得られた写真から300個以上の金属酸化物粒子について投影面積を測定し、投影面積から円相当径を求め、得られた円相当径を金属酸化物粒子の平均一次粒子径とする。金属酸化物粒子の形状が球状又は略球状ではない場合には、その他の方法、例えば、動的光散乱法を用いて、金属酸化物粒子の平均一次粒子径を求める。
金属酸化物粒子の形状は、特に限定されず、球状であってもよく、板状であってもよく、針状であってもよい。
金属酸化物粒子は、屈折率が大きく、粒径が大きいと、透過光の過度の散乱による損失が発生しやすいため、平均一次粒子径が100nm以下であることが好ましく、50nm以下であることがより好ましく、30nm以下であることが更に好ましい。
金属酸化物粒子の平均一次粒子径は、金属酸化物粒子の形状が球状又は断面楕円等の略球状である場合には、分散した金属酸化物粒子を透過型電子顕微鏡により観察し、得られた写真から300個以上の金属酸化物粒子について投影面積を測定し、投影面積から円相当径を求め、得られた円相当径を金属酸化物粒子の平均一次粒子径とする。金属酸化物粒子の形状が球状又は略球状ではない場合には、その他の方法、例えば、動的光散乱法を用いて、金属酸化物粒子の平均一次粒子径を求める。
本実施形態の膜形成用組成物が帯電防止剤を含む場合、帯電防止剤を、1種のみ含んでいてもよく、2種以上含んでいてもよい。
本実施形態の膜形成用組成物が帯電防止剤としてイオン性の界面活性剤を含む場合、膜形成用組成物中のイオン性の界面活性剤の含有率は、膜形成用組成物の全固形分に対して、5質量%以下であることが好ましく、1質量%以下であることがより好ましく、0.5質量%以下であることが更に好ましい。
また、膜形成用組成物中のイオン性の界面活性剤の含有率は、イオン性の界面活性剤を含むことによる膜の防汚性の向上効果の観点から、膜形成用組成物の全固形分に対して0.01質量%以上であることが好ましい。
なお、膜形成用組成物中のイオン性の界面活性剤の含有率が、膜形成用組成物の全固形分に対して0.01質量%以上5質量%以下であると、シリカ粒子の凝集を抑制しつつ、防汚性に優れる膜を形成することができる。
また、膜形成用組成物中のイオン性の界面活性剤の含有率は、イオン性の界面活性剤を含むことによる膜の防汚性の向上効果の観点から、膜形成用組成物の全固形分に対して0.01質量%以上であることが好ましい。
なお、膜形成用組成物中のイオン性の界面活性剤の含有率が、膜形成用組成物の全固形分に対して0.01質量%以上5質量%以下であると、シリカ粒子の凝集を抑制しつつ、防汚性に優れる膜を形成することができる。
本実施形態の膜形成用組成物が帯電防止剤として金属酸化物粒子を含む場合、膜形成用組成物中の金属酸化物粒子の含有率は、膜形成用組成物の全固形分に対して、40質量%以下であることが好ましく、20質量%以下であることがより好ましく、10質量%以下であることが更に好ましい。
また、膜形成用組成物中の金属酸化物粒子の含有率は、金属酸化物粒子を含むことによる膜の防汚性の向上効果の観点から、膜形成用組成物の全固形分に対して1質量%以上であることが好ましい。
なお、膜形成用組成物中の金属酸化物粒子の含有率が、膜形成用組成物の全固形分に対して1質量%以上40質量%以下であると、膜を塗布により形成する場合の成膜性を損なうことなく、膜に対して効果的に帯電防止性を付与することができる。
また、膜形成用組成物中の金属酸化物粒子の含有率は、金属酸化物粒子を含むことによる膜の防汚性の向上効果の観点から、膜形成用組成物の全固形分に対して1質量%以上であることが好ましい。
なお、膜形成用組成物中の金属酸化物粒子の含有率が、膜形成用組成物の全固形分に対して1質量%以上40質量%以下であると、膜を塗布により形成する場合の成膜性を損なうことなく、膜に対して効果的に帯電防止性を付与することができる。
(界面活性剤)
本実施形態の膜形成用組成物は、界面活性剤を含むことが好ましい。
本実施形態の膜形成用組成物は、界面活性剤を含むことで、汚染物質の付着防止性、即ち、防汚性に優れる膜を形成することができる。
なお、ここでいう界面活性剤には、既述の帯電防止剤として挙げた、界面活性を示し、かつ、帯電防止機能を有する化合物(即ち、イオン性の界面活性剤)は含まれない。
本実施形態の膜形成用組成物は、界面活性剤を含むことが好ましい。
本実施形態の膜形成用組成物は、界面活性剤を含むことで、汚染物質の付着防止性、即ち、防汚性に優れる膜を形成することができる。
なお、ここでいう界面活性剤には、既述の帯電防止剤として挙げた、界面活性を示し、かつ、帯電防止機能を有する化合物(即ち、イオン性の界面活性剤)は含まれない。
本実施形態の膜形成用組成物では、帯電防止剤が界面活性を示すか示さないかに関わらず、帯電防止剤と界面活性剤とを併用してもよい。
帯電防止剤が界面活性を示さない化合物である場合には、水洗浄性の観点から、膜形成用組成物は、界面活性剤を含むことが好ましい。帯電防止剤が界面活性を示す化合物である場合には、防汚性をより向上させる観点から、膜形成用組成物は、帯電防止剤とは別に界面活性剤を含むことが好ましい。
帯電防止剤が界面活性を示さない化合物である場合には、水洗浄性の観点から、膜形成用組成物は、界面活性剤を含むことが好ましい。帯電防止剤が界面活性を示す化合物である場合には、防汚性をより向上させる観点から、膜形成用組成物は、帯電防止剤とは別に界面活性剤を含むことが好ましい。
本実施形態の膜形成用組成物は、界面活性剤を含むことにより、形成される膜の防汚性が高まるのみならず、例えば、膜を塗布により形成する場合の塗布性が高まる。詳細には、本実施形態の膜形成用組成物が界面活性剤を含むと、膜形成用組成物の表面張力が低下するため、膜の均一性がより高まる。
-非イオン性界面活性剤-
界面活性剤としては、例えば、非イオン性界面活性剤が挙げられる。
帯電防止剤としてイオン性の界面活性剤を用いる場合、膜形成用組成物中にイオン性の界面活性剤が過剰に存在すると、系内の電解質量が増えてシリカ粒子の凝集を招きやすいことから、非イオン性界面活性剤を併用することが好ましい。但し、非イオン性界面活性剤は、必ずしもイオン性の界面活性剤と併用する必要はなく、界面活性剤として非イオン性界面活性剤を単独で含んでもよい。
界面活性剤としては、例えば、非イオン性界面活性剤が挙げられる。
帯電防止剤としてイオン性の界面活性剤を用いる場合、膜形成用組成物中にイオン性の界面活性剤が過剰に存在すると、系内の電解質量が増えてシリカ粒子の凝集を招きやすいことから、非イオン性界面活性剤を併用することが好ましい。但し、非イオン性界面活性剤は、必ずしもイオン性の界面活性剤と併用する必要はなく、界面活性剤として非イオン性界面活性剤を単独で含んでもよい。
非イオン性界面活性剤としては、ポリアルキレングリコールモノアルキルエーテル、ポリアルキレングリコールモノアルキルエステル、ポリアルキレングリコールモノアルキルエステル・モノアルキルエーテル等が挙げられる。非イオン性界面活性剤の具体的な例としては、ポリエチレングリコールモノラウリルエーテル、ポリエチレングリコールモノステアリルエーテル、ポリエチレングリコールモノセチルエーテル、ポリエチレングリコールモノラウリルエステル、ポリエチレングリコールモノステアリルエステル等が挙げられる。
本実施形態の膜形成用組成物が非イオン性界面活性剤を含む場合、非イオン性界面活性剤としては、親水性及び防汚性により優れる膜を形成するという観点から、HLB値が15より大きい非イオン性界面活性剤(以下、「特定非イオン性界面活性剤」ともいう。)が好ましい。
本実施形態の膜形成用組成物が特定非イオン性界面活性剤を含むと、形成される膜の親水性がより向上し、疎水性成分である汚染物質(例えば、シリコーン)の付着防止性が良好となる。
特定非イオン性界面活性剤のHLB値は、15.5以上であることが好ましく、16以上であることがより好ましく、17以上であることが更に好ましく、18以上であることが特に好ましい。
特定非イオン性界面活性剤のHLB値の上限は、特に限定されず、例えば、20以下が好ましい。
本実施形態の膜形成用組成物が特定非イオン性界面活性剤を含むと、形成される膜の親水性がより向上し、疎水性成分である汚染物質(例えば、シリコーン)の付着防止性が良好となる。
特定非イオン性界面活性剤のHLB値は、15.5以上であることが好ましく、16以上であることがより好ましく、17以上であることが更に好ましく、18以上であることが特に好ましい。
特定非イオン性界面活性剤のHLB値の上限は、特に限定されず、例えば、20以下が好ましい。
界面活性剤のHLB値(Hydrophile-Lipophile Balance)とは、界面活性剤の親水親油バランスのことである。
本明細書における界面活性剤のHLB値は、グリフィン法(全訂版 新・界面活性剤入門、p128)により以下の式(I)で定義され、算術により求められる値である。
式(I)界面活性剤のHLB値=(親水基部分の分子量/界面活性剤の分子量)×20 ・・・ (I)
本明細書における界面活性剤のHLB値は、グリフィン法(全訂版 新・界面活性剤入門、p128)により以下の式(I)で定義され、算術により求められる値である。
式(I)界面活性剤のHLB値=(親水基部分の分子量/界面活性剤の分子量)×20 ・・・ (I)
特定非イオン性界面活性剤としては、ポリオキシアルキレンアルキルエーテル、ポリオキシアルキレンアルキルフェノールエーテル、ポリオキシアルキレンアリールエーテル、ポリオキシアルキレンアルキルアリールエーテル、ソルビタン誘導体、ポリオキシアルキレンアリールエーテルのホルマリン縮合物、ポリオキシアルキレンアルキルアリールエーテルのホルマリン縮合物、ポリエチレングリコール等が挙げられる。
これらの中でも、特定非イオン性界面活性剤としては、ポリオキシアルキレンアルキルエーテルが特に好ましい。
これらの中でも、特定非イオン性界面活性剤としては、ポリオキシアルキレンアルキルエーテルが特に好ましい。
特定非イオン性界面活性剤におけるポリオキシアルキレンアルキルエーテルのアルキル基としては、例えば、炭素数が1~36の直鎖型アルキル基又は炭素数が3~36の分岐型のアルキル基が挙げられる。
また、ポリオキシアルキレンアルキルエーテルのオキシアルキレン部は、親水性に特に優れる膜を形成することができるという観点から、ポリオキシエチレンであることが好ましい。また、特定非イオン性界面活性剤が有するポリオキシエチレン構造単位数は、6以上であることが好ましく、10以上であることがより好ましく、15以上であることが更に好ましく、20以上であることが特に好ましい。また、ポリオキシエチレン構造単位数は、例えば、溶解性の観点から、100以下とすることができる。
また、ポリオキシアルキレンアルキルエーテルのオキシアルキレン部は、親水性に特に優れる膜を形成することができるという観点から、ポリオキシエチレンであることが好ましい。また、特定非イオン性界面活性剤が有するポリオキシエチレン構造単位数は、6以上であることが好ましく、10以上であることがより好ましく、15以上であることが更に好ましく、20以上であることが特に好ましい。また、ポリオキシエチレン構造単位数は、例えば、溶解性の観点から、100以下とすることができる。
特定非イオン性界面活性剤がポリオキシアルキレンアルキルエーテルである場合、下記の式(II)で表される界面活性剤が好ましい。
RO-(C2H40)m-H ・・・ (II)
RO-(C2H40)m-H ・・・ (II)
式(II)中、mは、6~100の整数を表す。Rは、炭素数1~36の直鎖型アルキル基又は炭素数3~36の分岐型アルキル基を表す。
特定非イオン性界面活性剤としては、市販品を用いることができる。特定非イオン性界面活性剤の市販品の例としては、日本エマルジョン(株)のEMALEX 715(HLB値:15.6)、EMALEX 720(HLB値:16.5)、EMALEX 730(HLB値:17.5)、EMALEX 750(HLB値:18.4)(いずれも商品名、ポリオキシエチレンラウリルエーテル)、花王(株)のレオドールTW-P120(商品名、ポリオキシエチレンソルビタンモノパルミテート、HLB値:15.6)、三洋化成工業(株)のPEG2000(商品名、HLB値:19.9)等が挙げられる。
本実施形態の膜形成用組成物が非イオン性界面活性剤を含む場合、非イオン性界面活性剤を、1種のみ含んでいてもよく、2種以上含んでいてもよい。
本実施形態の膜形成用組成物が非イオン性界面活性剤(好ましくは、特定非イオン性界面活性剤)を含む場合、膜形成用組成物中の非イオン性界面活性剤の含有率は、膜形成用組成物の全固形分に対して、0.01質量%以上15質量%以下であることが好ましく、0.1質量%以上10質量%以下であることがより好ましく、1質量%以上10質量%以下であることが更に好ましい。
膜形成用組成物中の非イオン性界面活性剤の含有率が上記範囲内であると、形成される膜の親水性が良好となり、疎水性成分である汚染物質(例えば、シリコーン)の付着防止性が良好となる。
膜形成用組成物中の非イオン性界面活性剤の含有率が上記範囲内であると、形成される膜の親水性が良好となり、疎水性成分である汚染物質(例えば、シリコーン)の付着防止性が良好となる。
-イオン性界面活性剤-
界面活性剤としては、例えば、イオン性界面活性剤が挙げられる。
イオン性界面活性剤としては、リン酸基及びカルボキシ基の少なくとも一方を有するイオン性界面活性剤(以下、「特定イオン性界面活性剤」ともいう。)が好ましい。
本実施形態の膜形成用組成物が特定イオン性界面活性剤を含むと、特定イオン性界面活性剤が有するリン酸基及びカルボキシ基の少なくとも一方の官能基が酸吸着性基として機能し、既述のシリカ粒子の表面に吸着する。この吸着により、シリカ粒子の分散安定性が向上する。また、この吸着により、シリカ粒子の表面への疎水性成分の吸着が抑制されるため、シリカ粒子に起因する良好な親水性が損なわれず、良好な防汚性が保持される。
界面活性剤としては、例えば、イオン性界面活性剤が挙げられる。
イオン性界面活性剤としては、リン酸基及びカルボキシ基の少なくとも一方を有するイオン性界面活性剤(以下、「特定イオン性界面活性剤」ともいう。)が好ましい。
本実施形態の膜形成用組成物が特定イオン性界面活性剤を含むと、特定イオン性界面活性剤が有するリン酸基及びカルボキシ基の少なくとも一方の官能基が酸吸着性基として機能し、既述のシリカ粒子の表面に吸着する。この吸着により、シリカ粒子の分散安定性が向上する。また、この吸着により、シリカ粒子の表面への疎水性成分の吸着が抑制されるため、シリカ粒子に起因する良好な親水性が損なわれず、良好な防汚性が保持される。
特定イオン性界面活性剤は、シリカ粒子との吸着性を考慮すると、アニオン性界面活性剤であることが好ましく、疎水性基として、炭素数1~36の炭化水素基、シクロへキシル基、シクロブチル基等の脂肪族環状炭化水素基、及び、スチリル基、ナフチル基、フェニル基、フェニレンエーテル基等の芳香族炭化水素基から選ばれる疎水性基を有し、かつ、酸吸着性基として、リン酸基及びカルボキシ基の少なくとも一方を有する化合物であることがより好ましい。なお、既述の疎水性基は、更に、置換基を有していてもよい。
特定イオン性界面活性剤は、酸吸着基として、リン酸基及びカルボキシ基から選ばれる少なくとも1種の官能基のみを有していることが好ましい。すなわち、特定イオン性界面活性剤は、スルホン酸基、硫酸基等のリン酸基及びカルボキシ基以外の酸吸着基を有していないことが好ましい。
特定イオン性界面活性剤は、酸吸着基として、リン酸基及びカルボキシ基から選ばれる少なくとも1種の官能基のみを有していることが好ましい。すなわち、特定イオン性界面活性剤は、スルホン酸基、硫酸基等のリン酸基及びカルボキシ基以外の酸吸着基を有していないことが好ましい。
リン酸基を有する特定イオン性界面活性剤としては、アルキルリン酸エステル塩、ポリオキシエチレンアルキルエーテルリン酸塩等が挙げられる。
カルボキシ基を有する特定イオン性界面活性剤としては、N-アシルアミノ酸、ポリオキシエチレンアルキルエーテルカルボン酸塩、脂肪族カルボン酸塩、脂肪族ジカルボン酸塩、重量平均分子量が25000未満のポリカルボン酸系共重合体、重量平均分子量が25000未満のマレイン酸系共重合体等が挙げられる。
カルボキシ基を有する特定イオン性界面活性剤としては、N-アシルアミノ酸、ポリオキシエチレンアルキルエーテルカルボン酸塩、脂肪族カルボン酸塩、脂肪族ジカルボン酸塩、重量平均分子量が25000未満のポリカルボン酸系共重合体、重量平均分子量が25000未満のマレイン酸系共重合体等が挙げられる。
特定イオン性界面活性剤の酸価は、シリカ粒子の分散安定性及び疎水性成分の吸着抑制性の観点から、180mgKOH/g以下であることが好ましく、100mgKOH/g以下であることがより好ましい。
特定イオン性界面活性剤の酸価の下限は、特に限定されず、例えば、3mgKOH/gであることが好ましい。
本明細書における特定イオン性界面活性剤の酸価は、指示薬の滴定により測定することができる。具体的には、JIS(日本工業規格)K 0070に記載の方法に従い、特定イオン性界面活性剤の固形分1g中の酸成分を中和する水酸化カリウムのmg数を測定して算出することにより求められる値である。
特定イオン性界面活性剤の酸価の下限は、特に限定されず、例えば、3mgKOH/gであることが好ましい。
本明細書における特定イオン性界面活性剤の酸価は、指示薬の滴定により測定することができる。具体的には、JIS(日本工業規格)K 0070に記載の方法に従い、特定イオン性界面活性剤の固形分1g中の酸成分を中和する水酸化カリウムのmg数を測定して算出することにより求められる値である。
特定イオン性界面活性剤としては、市販品を用いることができる。特定イオン性界面活性剤の市販品の例としては、BYK社のDISPERBYK(登録商標)-2015(酸吸着性基:カルボキシ基、酸価:10mgKOH/g、固形分:40質量%)、DISPERBYK(登録商標)-180(酸吸着性基:リン酸基、酸価:94mgKOH/g)、エボニック社のTEGO(登録商標)Dispers660C(酸吸着性基:リン酸基、酸価:30mgKOH/g)、BYK(登録商標)-P104(酸吸着性基:カルボキシ基、酸価:180mgKOH/g)等が挙げられる。
本実施形態の膜形成用組成物がイオン性界面活性剤を含む場合、イオン性界面活性剤を、1種のみ含んでいてもよく、2種以上含んでいてもよい。
本実施形態の膜形成用組成物がイオン性界面活性剤(好ましくは、特定イオン性界面活性剤)を含む場合、膜形成用組成物中のイオン性界面活性剤の含有率は、膜形成用組成物の全固形分に対して、0.05質量%以上50質量%以下であることが好ましく、0.5質量%以上20質量%以下であることがより好ましく、1質量%以上15質量%以下であることが更に好ましい。
膜形成用組成物中のイオン性界面活性剤の含有率が上記範囲内であると、シリカ粒子の凝集防止効果、及び疎水性成分の吸着防止効果がより良好となり、イオン性界面活性剤を含むことによる親水性膜の防汚性向上効果が得やすくなる。
膜形成用組成物中のイオン性界面活性剤の含有率が上記範囲内であると、シリカ粒子の凝集防止効果、及び疎水性成分の吸着防止効果がより良好となり、イオン性界面活性剤を含むことによる親水性膜の防汚性向上効果が得やすくなる。
〔膜形成用組成物の調製方法〕
本実施形態の膜形成用組成物は、特定シロキサン化合物と、シリカ粒子と、ケトン系溶剤と、水と、必要に応じて、既述の任意成分とを混合することにより調製することができる。
例えば、本実施形態の膜形成用組成物の調製方法としては、まず、特定シロキサン化合物を、水を含む溶媒と混合し、特定シロキサン化合物の加水分解物を形成させ、特定シロキサン化合物の加水分解物を含む加水分解液を調製することが好ましい。
次いで、得られた加水分解液に、ケトン系溶剤及びシリカ粒子を添加する。この際、所望により、既述の任意成分である特定溶剤、ポリアクリル酸、グリコール系溶剤、界面活性剤、縮合促進触媒、帯電防止剤等を添加することができる。
本実施形態の膜形成用組成物は、特定シロキサン化合物と、シリカ粒子と、ケトン系溶剤と、水と、必要に応じて、既述の任意成分とを混合することにより調製することができる。
例えば、本実施形態の膜形成用組成物の調製方法としては、まず、特定シロキサン化合物を、水を含む溶媒と混合し、特定シロキサン化合物の加水分解物を形成させ、特定シロキサン化合物の加水分解物を含む加水分解液を調製することが好ましい。
次いで、得られた加水分解液に、ケトン系溶剤及びシリカ粒子を添加する。この際、所望により、既述の任意成分である特定溶剤、ポリアクリル酸、グリコール系溶剤、界面活性剤、縮合促進触媒、帯電防止剤等を添加することができる。
特定シロキサン化合物の加水分解反応は、室温(25℃)でも進行するが、反応促進のために、特定シロキサン化合物と水とを接触させて混合液を調製した後、得られた混合液を30℃~50℃程度に加温してもよい。加水分解反応の反応時間は長い方がより反応が進行するため好ましい。十分に加水分解反応を進行させるという観点からは、加温状態で1時間~36時間反応させることも好ましい。
また、特定シロキサン化合物の加水分解反応を促進する触媒を、特定シロキサン化合物及び水を含む混合液中に共存させることで、半日程度でも親水性に必要な特定シロキサン化合物の加水分解物を得ることが可能である。
また、特定シロキサン化合物の加水分解反応を促進する触媒を、特定シロキサン化合物及び水を含む混合液中に共存させることで、半日程度でも親水性に必要な特定シロキサン化合物の加水分解物を得ることが可能である。
特定シロキサン化合物の加水分解反応は可逆反応であるため、特定シロキサン化合物の加水分解物を含む混合液から水が除かれると、特定シロキサン化合物の加水分解物のヒドロキシ基間における縮合反応が開始し、進行する。したがって、特定シロキサン化合物及び水(好ましくは過剰量の水)を含む混合液中で、特定シロキサン化合物の加水分解反応を進行させて特定シロキサン化合物の加水分解物を得た場合、得られた加水分解物を単離せずに混合液のまま、シリカ粒子等と混合し、膜形成用組成物を調製することが好ましい。
なお、保存等によって膜形成用組成物中の水分量が低下すると、特定シロキサン化合物の加水分解物の縮合反応が進行することがあるため、膜形成用組成物には、特定シロキサン化合物の加水分解物の縮合反応物が含まれている場合がある。
なお、保存等によって膜形成用組成物中の水分量が低下すると、特定シロキサン化合物の加水分解物の縮合反応が進行することがあるため、膜形成用組成物には、特定シロキサン化合物の加水分解物の縮合反応物が含まれている場合がある。
〔膜形成用組成物の用途〕
本実施形態の膜形成用組成物は、特定シロキサン化合物の加水分解物、シリカ粒子、及び水に対して、溶剤としてケトン系溶剤を組み合わせて含むことで、透明性及び密着性に優れる膜を形成することができる。
また、実施形態の膜形成用組成物は、特定シロキサン化合物の加水分解物及びシリカ粒子を含むため、親水性に優れた膜を形成することができる。膜が親水性に優れると、膜の表面に付着した水の接触角が小さくなるため、微小な水滴が膜の表面に付着することで発生する膜の曇りが抑制される。すなわち、本実施形態の膜形成用組成物により形成される膜は、防曇性に優れる。
したがって、本実施形態の膜形成用組成物は、監視カメラ、照明、センサー灯具等を保護するための保護材(所謂、保護カバー);自動車、二輪車等の車両の車庫の屋根材;道路標識等の標識;高速道路路肩設置用、鉄道用等の防音壁;自動車、二輪車等の車両のボディー;自動車の窓ガラス、ミラー、ライトの保護材(例えば、レンズ)などに対して、防曇性等の機能を付与するために、好適に用いることができる。
これらの中でも、本実施形態の膜形成用組成物は、自動車のライト(ヘッドライト、テールランプ、ドアミラーウィンカーライト等)の保護材、及び監視カメラの保護材に対して、より好適に用いることができる。
一般に、自動車は、ライトとライトを保護するためのレンズとを含んで構成されるライトユニットを備えている。このライトユニット内に何らかの原因で水分が入ると、レンズに曇りが生じることがある。このような曇りは、保護カバーを有する監視カメラ(即ち、ハウジング一体型監視カメラ)の保護カバーでも生じ得る。本実施形態の膜形成用組成物を用いて形成される膜は、透明性に優れることから、自動車のライト及び監視カメラの機能及び性能を損なわず、かつ、密着性に優れることから、優れた防曇性を長期間にわたって保つことができる。
本実施形態の膜形成用組成物は、特定シロキサン化合物の加水分解物、シリカ粒子、及び水に対して、溶剤としてケトン系溶剤を組み合わせて含むことで、透明性及び密着性に優れる膜を形成することができる。
また、実施形態の膜形成用組成物は、特定シロキサン化合物の加水分解物及びシリカ粒子を含むため、親水性に優れた膜を形成することができる。膜が親水性に優れると、膜の表面に付着した水の接触角が小さくなるため、微小な水滴が膜の表面に付着することで発生する膜の曇りが抑制される。すなわち、本実施形態の膜形成用組成物により形成される膜は、防曇性に優れる。
したがって、本実施形態の膜形成用組成物は、監視カメラ、照明、センサー灯具等を保護するための保護材(所謂、保護カバー);自動車、二輪車等の車両の車庫の屋根材;道路標識等の標識;高速道路路肩設置用、鉄道用等の防音壁;自動車、二輪車等の車両のボディー;自動車の窓ガラス、ミラー、ライトの保護材(例えば、レンズ)などに対して、防曇性等の機能を付与するために、好適に用いることができる。
これらの中でも、本実施形態の膜形成用組成物は、自動車のライト(ヘッドライト、テールランプ、ドアミラーウィンカーライト等)の保護材、及び監視カメラの保護材に対して、より好適に用いることができる。
一般に、自動車は、ライトとライトを保護するためのレンズとを含んで構成されるライトユニットを備えている。このライトユニット内に何らかの原因で水分が入ると、レンズに曇りが生じることがある。このような曇りは、保護カバーを有する監視カメラ(即ち、ハウジング一体型監視カメラ)の保護カバーでも生じ得る。本実施形態の膜形成用組成物を用いて形成される膜は、透明性に優れることから、自動車のライト及び監視カメラの機能及び性能を損なわず、かつ、密着性に優れることから、優れた防曇性を長期間にわたって保つことができる。
<膜>
本実施形態の膜は、既述の本実施形態の膜形成用組成物により形成され、少なくとも、特定シロキサン化合物の加水分解物の縮合反応物(以下、単に「縮合反応物」ともいう。)と、シリカ粒子とを含む。
本実施形態の膜は、透明性及び密着性に優れる。
また、本実施形態の膜は、特定シロキサン化合物の加水分解物の縮合反応物を含むことで、表面の親水性が良好となり、かつ、実用上問題のない膜強度が得られる。
本実施形態の膜は、縮合反応物を、1種のみ含んでいてもよく、2種以上含んでいてもよい。
以下、本実施形態の膜の好ましい物性について説明する。
本実施形態の膜は、既述の本実施形態の膜形成用組成物により形成され、少なくとも、特定シロキサン化合物の加水分解物の縮合反応物(以下、単に「縮合反応物」ともいう。)と、シリカ粒子とを含む。
本実施形態の膜は、透明性及び密着性に優れる。
また、本実施形態の膜は、特定シロキサン化合物の加水分解物の縮合反応物を含むことで、表面の親水性が良好となり、かつ、実用上問題のない膜強度が得られる。
本実施形態の膜は、縮合反応物を、1種のみ含んでいてもよく、2種以上含んでいてもよい。
以下、本実施形態の膜の好ましい物性について説明する。
(水接触角)
本実施形態の膜の水接触角は、30°以下であることが好ましく、20°以下であることがより好ましく、15°以下であることが更に好ましく、10°以下であることが特に好ましい。
膜の水接触角が30°以下であることは、膜の表面が親水性により優れることを示す。
膜の水接触角は、測定装置として全自動接触角計(型番:DM-701、協和界面科学(株))を用い、雰囲気温度25℃の条件下で、膜の表面に純水を1μL滴下し、θ/2
法により接触角を5回測定し、得られた値の算術平均値とする。
本実施形態の膜の水接触角は、30°以下であることが好ましく、20°以下であることがより好ましく、15°以下であることが更に好ましく、10°以下であることが特に好ましい。
膜の水接触角が30°以下であることは、膜の表面が親水性により優れることを示す。
膜の水接触角は、測定装置として全自動接触角計(型番:DM-701、協和界面科学(株))を用い、雰囲気温度25℃の条件下で、膜の表面に純水を1μL滴下し、θ/2
法により接触角を5回測定し、得られた値の算術平均値とする。
(吸水量)
本実施形態の膜の吸水量は、25mg/cm2以下であることが好ましい。
薄膜を形成する場合、5.0mg/cm2以下であることが好ましく、2.5mg/cm2以下であることがより好ましく、1.0mg/cm2以下であることが更に好ましい。厚膜を形成する場合、25mg/cm2以下であることが好ましく、12mg/cm2以下であることがより好ましく、6mg/cm2以下であることが更に好ましい。
薄膜を形成する場合、膜の吸水量が0.3mg/cm2以上5mg/cm2以下であると、膜が膨潤し難いため、優れた密着性が得られやすい傾向がある。厚膜を形成する場合、膜の吸水量が1.5mg/cm2以上25mg/cm2以下であると膜の透明性、及び長期持続性の良い防曇性が得られやすい傾向がある。
本実施形態の膜の吸水量は、25mg/cm2以下であることが好ましい。
薄膜を形成する場合、5.0mg/cm2以下であることが好ましく、2.5mg/cm2以下であることがより好ましく、1.0mg/cm2以下であることが更に好ましい。厚膜を形成する場合、25mg/cm2以下であることが好ましく、12mg/cm2以下であることがより好ましく、6mg/cm2以下であることが更に好ましい。
薄膜を形成する場合、膜の吸水量が0.3mg/cm2以上5mg/cm2以下であると、膜が膨潤し難いため、優れた密着性が得られやすい傾向がある。厚膜を形成する場合、膜の吸水量が1.5mg/cm2以上25mg/cm2以下であると膜の透明性、及び長期持続性の良い防曇性が得られやすい傾向がある。
膜の吸水量は、以下の方法により測定する。まず、基材上に膜を備えた積層体を準備する。積層体の質量を測定し、得られた測定値を「初期質量」とする。次いで、60℃の湯浴を準備し、雰囲気温度25℃、相対湿度50%の条件下で、積層体の膜の5cm四方の範囲にのみ、湯浴の水面との距離を5cmに保った状態で湯浴の蒸気を当てる。積層体を垂直に傾けた場合に水垂れが生じない限度まで、膜に蒸気を当てた後、積層体の質量を測定し、得られた測定値を「試験後質量」とする。初期質量及び試験後質量から、試験による質量増加量を算出し、蒸気を当てた単位面積当たりの質量を求め、吸水量(単位:mg/cm2)とする。
<積層体>
本実施形態の積層体は、基材上に、既述の本実施形態の膜を備える。
本実施形態の積層体は、本実施形態の膜を備えるため、基材と膜との密着性に優れる。
本実施形態の積層体は、基材上に、既述の本実施形態の膜を備える。
本実施形態の積層体は、本実施形態の膜を備えるため、基材と膜との密着性に優れる。
基材の材料としては、特に限定されず、ガラス、樹脂(即ち、プラスチック)、金属、セラミックス等の各種材料から適宜選択して用いることができる。また、基材の材料としては、複数の材料から形成される複合材料を用いることもできる。例えば、基材の材料は、ガラス及び樹脂材料を含み、ガラスと樹脂材料とが混在して複合化した複合材、複数種の樹脂材料が混練又は貼合された樹脂複合材等であってもよい。
基材としてガラス基材を用いる場合には、特定シロキサン化合物の加水分解物のケイ素上のヒドロキシ基の縮合がガラス表面のヒドロキシ基との間でも生じるため、基材との密着性により優れた膜が形成される。
基材の材料としては、樹脂材料も好適である。例えば、自動車のライトの保護材、及び監視カメラの保護材には、樹脂材料が用いられることが多い。
基材の材料が樹脂材料である場合、基材としては、光及び熱に対する耐久性に優れ、かつ、本実施形態の膜との間で、基材の透明性を維持しつつ、密着性に優れた積層体を形成できるという観点から、ポリカーボネート基材、ポリメチルメタクリレート基材又はポリエチレンテレフタレート基材であることが好ましく、密着性により優れた積層体を形成できるという観点から、ポリカーボネート基材又はポリメチルメタクリレート基材がより好ましく、ポリカーボネート基材であることが更に好ましい。
基材の材料が樹脂材料である場合、基材としては、光及び熱に対する耐久性に優れ、かつ、本実施形態の膜との間で、基材の透明性を維持しつつ、密着性に優れた積層体を形成できるという観点から、ポリカーボネート基材、ポリメチルメタクリレート基材又はポリエチレンテレフタレート基材であることが好ましく、密着性により優れた積層体を形成できるという観点から、ポリカーボネート基材又はポリメチルメタクリレート基材がより好ましく、ポリカーボネート基材であることが更に好ましい。
基材の厚さは、特に限定されず、本実施形態の膜形成用組成物の適用対象に応じて、適宜設定される。
膜の厚さは、20nm以上であることが好ましく、50nm以上であることがより好ましく、75nm以上であることが更に好ましい。膜の厚さが20nm以上であると、膜の耐傷性がより優れる。
また、膜の厚さは、透明性の観点から、20μm以下であることが好ましく、5μm以下であることがより好ましい。薄膜を形成する場合、1μm以下であり、500nm以下であることが好ましく、250nm以下であることがより好ましい。厚さ1μmを超える厚膜を形成する場合、20μm以下であることが好ましく、10μm以下であることがより好ましく、5μm以下であることが更に好ましい。
また、膜の厚さは、透明性の観点から、20μm以下であることが好ましく、5μm以下であることがより好ましい。薄膜を形成する場合、1μm以下であり、500nm以下であることが好ましく、250nm以下であることがより好ましい。厚さ1μmを超える厚膜を形成する場合、20μm以下であることが好ましく、10μm以下であることがより好ましく、5μm以下であることが更に好ましい。
[積層体の製造方法]
本実施形態の積層体の製造方法は、既述の本実施形態の積層体を製造できればよく、特に限定されるものではない。
本実施形態の積層体は、例えば、基材上に、既述の膜形成用組成物を付与することにより膜を形成することを含む方法により製造することができる。
本実施形態の積層体の製造方法は、既述の本実施形態の積層体を製造できればよく、特に限定されるものではない。
本実施形態の積層体は、例えば、基材上に、既述の膜形成用組成物を付与することにより膜を形成することを含む方法により製造することができる。
基材上に、膜形成用組成物を付与する方法としては、特に限定されず、好ましくは塗布法である。基材上に、膜形成用組成物を塗布する塗布法としては、特に限定されず、スプレー塗布、刷毛塗布、ローラー塗布、バー塗布、ディップ塗布(所謂、浸漬塗布)等の公知の塗布法を適用することができる。これらの中でも、塗布法としては、曲面、凹凸等の様々な表面形状を有する立体構造体へ塗布する場合には、スプレー塗布が好ましい。
膜形成用組成物をスプレー塗布により基材に塗布する場合、基材のセット方法は、特に限定されない。基材の形状に応じて、基材の向きを、塗布方向に対して、水平方向、垂直方向等、適宜変更しながら塗布することができる。塗布膜厚をより均一にするためには、スプレーノズルと基材との距離が等間隔となる位置にスプレーノズルを配置して基材に塗布することが好ましく、スプレーノズルと基材との距離を10mm以上1000mm以下とすることが好ましい。
膜形成用組成物の塗布装置への供給方式は、圧送型、吸上型、及び重力型のいずれの方式を用いることもできる。
スプレーノズルのノズル口径は、0.1mmφ以上1.8mmφ以下であることが好ましく、エア圧は、0.02MPa以上0.60MPa以下であることが好ましい。このような条件で塗布することで、塗布膜厚をより均一にすることができる。なお、スプレー塗布によって、更に好適な塗布膜を形成するためには、エア量、膜形成用組成物の噴出量、パターン開き等の調整が必要である。
スプレーノズルのノズル口径は、0.1mmφ以上1.8mmφ以下であることが好ましく、エア圧は、0.02MPa以上0.60MPa以下であることが好ましい。このような条件で塗布することで、塗布膜厚をより均一にすることができる。なお、スプレー塗布によって、更に好適な塗布膜を形成するためには、エア量、膜形成用組成物の噴出量、パターン開き等の調整が必要である。
膜形成用組成物をスプレー塗布により基材に塗布する場合、エア量は5L/分以上600L/分以下であることが好ましく、塗料噴出量は5L/分以上600L/分以下であることが好ましく、パターン開きは40mm以上450mm以下であることが好ましい。
スプレー塗布においては、塗布時の環境も塗布膜の形成に影響する。温度条件としては15℃以上35℃以下であることが好ましく、湿度条件としては80%RH以下であることが好ましい。
清浄度は、特に限定されないが、例えば、塗布環境中の微粒子(即ち、パーティクル)による面状故障を抑制する観点から、クラス10,000以上の清浄度が好ましく、クラス1,000以上の清浄度であることがより好ましい。
清浄度は、特に限定されないが、例えば、塗布環境中の微粒子(即ち、パーティクル)による面状故障を抑制する観点から、クラス10,000以上の清浄度が好ましく、クラス1,000以上の清浄度であることがより好ましい。
膜形成用組成物の塗布量は、特に限定されず、膜形成用組成物中の固形分の濃度、所望の膜厚等に応じて、操作性等を考慮し、適宜設定することができる。例えば、膜形成用組成物の塗布量は、1mL/m2以上400mL/m2以下であることが好ましく、2mL/m2以上100mL/m2以下であることがより好ましく、4mL/m2以上40mL/m2以下であることが更に好ましく、6mL/m2以上20mL/m2以下であることが特に好ましい。膜形成用組成物の塗布量が上記の範囲内であると、塗布精度が良好となる。
本実施形態の積層体の製造方法は、基材上に付与した膜形成用組成物を乾燥することを含むことが好ましい。
膜形成用組成物の乾燥は、加熱装置を用いて行なってもよい。加熱装置としては、目的の温度に加熱することができれば、特に限定されることなく、公知の加熱装置をいずれも用いることができる。加熱装置としては、オーブン、電気炉等の他、製造ラインに合わせて独自に作製した加熱装置を用いることができる。
膜形成用組成物の乾燥は、加熱装置を用いて行なってもよい。加熱装置としては、目的の温度に加熱することができれば、特に限定されることなく、公知の加熱装置をいずれも用いることができる。加熱装置としては、オーブン、電気炉等の他、製造ラインに合わせて独自に作製した加熱装置を用いることができる。
膜形成用組成物の乾燥条件は、特に限定されず、塗布膜の硬化性も考慮し、適宜設定することができる。
膜形成用組成物の乾燥は、所定の設定温度を一定に保った恒温条件にて行ってもよいし、段階的に温度条件を変えて行ってもよい。
前者の場合における膜形成用組成物の乾燥条件としては、膜形成用組成物を、表面温度を20℃以上150℃以下にして1分間~60分間加熱する乾燥条件が好ましく、表面温度を40℃以上150℃以下にして1分間~60分間加熱する乾燥条件がより好ましく、表面温度を60℃以上150℃以下にして1分間~60分間加熱する乾燥条件が更に好ましい。
後者の場合における膜形成用組成物の乾燥は、予備乾燥と本乾燥とに分けて行うことが好ましい。予備乾燥の条件としては、表面温度を20℃以上60℃以下にして5秒間~10分間加熱する条件が好ましい。
なお、表面温度は、赤外線温度計等により測定することができる。
膜形成用組成物の乾燥は、所定の設定温度を一定に保った恒温条件にて行ってもよいし、段階的に温度条件を変えて行ってもよい。
前者の場合における膜形成用組成物の乾燥条件としては、膜形成用組成物を、表面温度を20℃以上150℃以下にして1分間~60分間加熱する乾燥条件が好ましく、表面温度を40℃以上150℃以下にして1分間~60分間加熱する乾燥条件がより好ましく、表面温度を60℃以上150℃以下にして1分間~60分間加熱する乾燥条件が更に好ましい。
後者の場合における膜形成用組成物の乾燥は、予備乾燥と本乾燥とに分けて行うことが好ましい。予備乾燥の条件としては、表面温度を20℃以上60℃以下にして5秒間~10分間加熱する条件が好ましい。
なお、表面温度は、赤外線温度計等により測定することができる。
膜形成用組成物の乾燥を、乾燥風を吹き付けることにより行う場合、乾燥風の風量は、基材に到達したときの最適温度を考慮して、適宜設定することができる。しかし、乾燥ムラを考慮すると、可能な限り風量を抑えることが好ましく、無風、即ち、基材に直接乾燥風が当たらない条件で乾燥を行うことがより好ましい。
なお、膜形成用組成物を塗布した基材は、基材の形状に応じて、台座の上に直置き(即ち、平置き)して乾燥してもよいし、立てかけて乾燥してもよいし、吊るして乾燥してもよい。
塗布に使用した後のスプレーガンの部品、塗布装置等の洗浄は、シンナー等の溶剤、水、アルコール、界面活性剤などを使用してもよい。また、スケール等が付着した汚れ、残存した膜形成用組成物等を効果的に洗浄するためには、酸性又はアルカリ性の水溶液を用いて洗浄することが好ましく、pH3.0以下の水溶液又はpH8.0以上の水溶液を用いて洗浄することがより好ましい。洗浄液の温度は、常温以上が好ましく、50℃以上であることがより好ましい。
膜形成用組成物の保管容器は、特に限定されず、一斗缶、ローヤル缶等の金属製容器であってもよいし、ポリエチレン、ポリプロピレン等の樹脂製の容器であってもよい。
膜形成用組成物の保管温度は、0℃以上50℃以下であることが好ましい。
膜形成用組成物の保管温度は、0℃以上50℃以下であることが好ましい。
以下、本発明を実施例により更に具体的に説明するが、本発明はその主旨を越えない限り、以下の実施例に限定されるものではない。
<実施例1>
(膜形成用組成物の調製)
下記の「加水分解液Aの組成」に示した成分を混合し、25℃にて12時間撹拌することにより、加水分解液Aを調製した。
(膜形成用組成物の調製)
下記の「加水分解液Aの組成」に示した成分を混合し、25℃にて12時間撹拌することにより、加水分解液Aを調製した。
-加水分解液Aの組成-
・MKC(登録商標)シリケートMS51〔三菱化学(株)〕
0.74質量部
・アセトン〔ケトン系溶剤、SP値:10.0MPa1/2〕
1.54質量部
・蒸留水 3.26質量部
・0.1mol/L塩酸水溶液 0.08質量部
・MKC(登録商標)シリケートMS51〔三菱化学(株)〕
0.74質量部
・アセトン〔ケトン系溶剤、SP値:10.0MPa1/2〕
1.54質量部
・蒸留水 3.26質量部
・0.1mol/L塩酸水溶液 0.08質量部
上記のMKC(登録商標)シリケートMS51は、式(1)で表されるシロキサン化合物(即ち、特定シロキサン化合物)であり、式(1)中のR1、R2、R3、及びR4が全てメチル基であり、nの平均が5である。
次いで、上記にて得られた加水分解液Aの全量に、下記の「組成B」に示した成分を添加して混合し、膜形成用組成物を得た。
-組成B-
・アセトン〔ケトン系溶剤〕 81.71質量部
・アルミキレートD〔縮合促進触媒、川研ファインケミカル(株)〕(アセトンを用いて調製した10質量%希釈液) 4.17質量部
・ジ(2-エチルヘキシル)スルホコハク酸ナトリウム〔帯電防止剤であるイオン性界面活性剤、日油(株)〕(水/アセトン(質量比:1/4)混合液を用いて調製した0.2質量%希釈液) 1.54質量部
・スノーテックス(登録商標)OUP〔シリカ粒子、平均一次粒子径:9nm~15nm、固形分:15質量%、日産化学工業(株)〕
6.95質量部
・アセトン〔ケトン系溶剤〕 81.71質量部
・アルミキレートD〔縮合促進触媒、川研ファインケミカル(株)〕(アセトンを用いて調製した10質量%希釈液) 4.17質量部
・ジ(2-エチルヘキシル)スルホコハク酸ナトリウム〔帯電防止剤であるイオン性界面活性剤、日油(株)〕(水/アセトン(質量比:1/4)混合液を用いて調製した0.2質量%希釈液) 1.54質量部
・スノーテックス(登録商標)OUP〔シリカ粒子、平均一次粒子径:9nm~15nm、固形分:15質量%、日産化学工業(株)〕
6.95質量部
(積層体の作製)
基材としてのポリカーボネート基板〔商品名:カーボグラス(登録商標)C-110、厚さ:0.5mm、旭硝子(株)〕上に、上記にて得られた膜形成用組成物を、スプレーガン(形式:W-101-101G、アネスト岩田(株))を用いて塗布した。塗布後、膜形成用組成物を塗布したポリカーボネート基板を、25℃にて1分間静置した。静置後、塗布した膜形成用組成物を120℃で20分間加熱して乾燥させて、基材上に、厚さ100nmの膜を備える積層体を作製した。
基材としてのポリカーボネート基板〔商品名:カーボグラス(登録商標)C-110、厚さ:0.5mm、旭硝子(株)〕上に、上記にて得られた膜形成用組成物を、スプレーガン(形式:W-101-101G、アネスト岩田(株))を用いて塗布した。塗布後、膜形成用組成物を塗布したポリカーボネート基板を、25℃にて1分間静置した。静置後、塗布した膜形成用組成物を120℃で20分間加熱して乾燥させて、基材上に、厚さ100nmの膜を備える積層体を作製した。
<実施例2>
下記の「加水分解液Cの組成」に示した成分を混合し、25℃にて12時間撹拌することにより、加水分解液Cを調製した。
下記の「加水分解液Cの組成」に示した成分を混合し、25℃にて12時間撹拌することにより、加水分解液Cを調製した。
-加水分解液Cの組成-
・MKC(登録商標)シリケートMS51〔三菱化学(株)〕
0.74質量部
・エタノール(95)〔特定溶剤:アルコール系溶剤〕
1.54質量部
・蒸留水 3.26質量部
・0.1mol/L塩酸水溶液 0.08質量部
・MKC(登録商標)シリケートMS51〔三菱化学(株)〕
0.74質量部
・エタノール(95)〔特定溶剤:アルコール系溶剤〕
1.54質量部
・蒸留水 3.26質量部
・0.1mol/L塩酸水溶液 0.08質量部
次いで、上記にて得られた加水分解液Cの全量に、下記の「組成D」に示した成分を添加して混合し、膜形成用組成物を得た。
-組成D-
・アセトン〔ケトン系溶剤〕 39.12質量部
・エタノール(95)〔特定溶剤:アルコール系溶剤〕
42.59質量部
・アルミキレートD〔縮合促進触媒、川研ファインケミカル(株)〕(エタノール(95)を用いて調製した10質量%希釈液)
4.17質量部
・ジ(2-エチルヘキシル)スルホコハク酸ナトリウム〔帯電防止剤であるイオン性界面活性剤、日油(株)〕(水/エタノール(95)(質量比:1/4)混合液を用いて調製した0.2質量%希釈液)
1.54質量部
・スノーテックス(登録商標)OUP〔シリカ粒子、日産化学工業(株)〕 6.95質量部
・アセトン〔ケトン系溶剤〕 39.12質量部
・エタノール(95)〔特定溶剤:アルコール系溶剤〕
42.59質量部
・アルミキレートD〔縮合促進触媒、川研ファインケミカル(株)〕(エタノール(95)を用いて調製した10質量%希釈液)
4.17質量部
・ジ(2-エチルヘキシル)スルホコハク酸ナトリウム〔帯電防止剤であるイオン性界面活性剤、日油(株)〕(水/エタノール(95)(質量比:1/4)混合液を用いて調製した0.2質量%希釈液)
1.54質量部
・スノーテックス(登録商標)OUP〔シリカ粒子、日産化学工業(株)〕 6.95質量部
(積層体の作製)
上記にて得られた膜形成用組成物を用いて、実施例1と同様にして、基材上に膜を備える積層体を作製した。
上記にて得られた膜形成用組成物を用いて、実施例1と同様にして、基材上に膜を備える積層体を作製した。
<実施例3>
実施例2において、ケトン系溶剤として、「アセトン」を用いる代わりに「シクロヘキサノン(SP値:9.9MPa1/2)」を用いたこと以外は、実施例2と同様の操作を行ない、膜形成用組成物を調製して、積層体を作製した。
実施例2において、ケトン系溶剤として、「アセトン」を用いる代わりに「シクロヘキサノン(SP値:9.9MPa1/2)」を用いたこと以外は、実施例2と同様の操作を行ない、膜形成用組成物を調製して、積層体を作製した。
<実施例4>
実施例2において、ケトン系溶剤として、「アセトン」を用いる代わりに「アセチルアセトン(SP値:10.3MPa1/2)」を用いたこと以外は、実施例2と同様の操作を行ない、膜形成用組成物を調製して、積層体を作製した。
実施例2において、ケトン系溶剤として、「アセトン」を用いる代わりに「アセチルアセトン(SP値:10.3MPa1/2)」を用いたこと以外は、実施例2と同様の操作を行ない、膜形成用組成物を調製して、積層体を作製した。
<実施例5>
実施例2において、ケトン系溶剤として、「アセトン」を用いる代わりに「シクロペンタノン(SP値:10.4MPa1/2)」を用いたこと以外は、実施例2と同様の操作を行ない、膜形成用組成物を調製して、積層体を作製した。
実施例2において、ケトン系溶剤として、「アセトン」を用いる代わりに「シクロペンタノン(SP値:10.4MPa1/2)」を用いたこと以外は、実施例2と同様の操作を行ない、膜形成用組成物を調製して、積層体を作製した。
<実施例6>
実施例2において、ケトン系溶剤として、「アセトン」を用いる代わりに「ジアセトンアルコール(SP値:10.2MPa1/2)」を用いたこと以外は、実施例2と同様の操作を行ない、膜形成用組成物を調製して、積層体を作製した。
実施例2において、ケトン系溶剤として、「アセトン」を用いる代わりに「ジアセトンアルコール(SP値:10.2MPa1/2)」を用いたこと以外は、実施例2と同様の操作を行ない、膜形成用組成物を調製して、積層体を作製した。
<実施例7>
実施例6において、特定溶剤として、アルコール系溶剤である「エタノール」を用いる代わりに、アルコール系溶剤である「n-プロパノール」を用いたこと以外は、実施例6と同様の操作を行ない、膜形成用組成物を調製して、積層体を作製した。ここでいう「エタノール」は、膜形成用組成物の調製に用いた全てのエタノールを指し、希釈液の調製に用いたエタノールを含む。
実施例6において、特定溶剤として、アルコール系溶剤である「エタノール」を用いる代わりに、アルコール系溶剤である「n-プロパノール」を用いたこと以外は、実施例6と同様の操作を行ない、膜形成用組成物を調製して、積層体を作製した。ここでいう「エタノール」は、膜形成用組成物の調製に用いた全てのエタノールを指し、希釈液の調製に用いたエタノールを含む。
<実施例8>
実施例6において、特定溶剤として、アルコール系溶剤である「エタノール」を用いる代わりに、エーテル系溶剤である「1,2-ジメトキシエタン」を用いたこと以外は、実施例6と同様の操作を行ない、膜形成用組成物を調製して、積層体を作製した。ここでいう「エタノール」は、膜形成用組成物の調製に用いた全てのエタノールを指し、希釈液の調製に用いたエタノールを含む。
実施例6において、特定溶剤として、アルコール系溶剤である「エタノール」を用いる代わりに、エーテル系溶剤である「1,2-ジメトキシエタン」を用いたこと以外は、実施例6と同様の操作を行ない、膜形成用組成物を調製して、積層体を作製した。ここでいう「エタノール」は、膜形成用組成物の調製に用いた全てのエタノールを指し、希釈液の調製に用いたエタノールを含む。
<実施例9>
実施例6において、特定溶剤として、アルコール系溶剤である「エタノール」を用いる代わりに、グリコールエーテル系溶剤である「プロピレングリコールモノメチルエーテル」を用いたこと以外は、実施例6と同様の操作を行ない、膜形成用組成物を調製して、積層体を作製した。ここでいう「エタノール」は、膜形成用組成物の調製に用いた全てのエタノールを指し、希釈液の調製に用いたエタノールを含む。
実施例6において、特定溶剤として、アルコール系溶剤である「エタノール」を用いる代わりに、グリコールエーテル系溶剤である「プロピレングリコールモノメチルエーテル」を用いたこと以外は、実施例6と同様の操作を行ない、膜形成用組成物を調製して、積層体を作製した。ここでいう「エタノール」は、膜形成用組成物の調製に用いた全てのエタノールを指し、希釈液の調製に用いたエタノールを含む。
<実施例10>
実施例9において、加水分解液に添加して混合する成分を、下記の「組成E」に示した成分に変更したこと以外は、実施例9と同様の操作を行ない、膜形成用組成物を調製して、積層体を作製した。
実施例9において、加水分解液に添加して混合する成分を、下記の「組成E」に示した成分に変更したこと以外は、実施例9と同様の操作を行ない、膜形成用組成物を調製して、積層体を作製した。
-組成E-
・ジアセトンアルコール〔ケトン系溶剤〕 39.17質量部
・プロピレングリコールモノメチルエーテル〔特定溶剤:グリコールエーテル系溶剤〕 39.17質量部
・アルミキレートD〔縮合促進触媒、川研ファインケミカル(株)〕(プロピレングリコールモノメチルエーテルを用いて調製した10質量%希釈液) 4.17質量部
・ジ(2-エチルヘキシル)スルホコハク酸ナトリウム〔帯電防止剤であるイオン性界面活性剤、日油(株)〕(水/プロピレングリコールモノメチルエーテル(質量比:1/4)混合液を用いて調製した0.2質量%希釈液) 1.54質量部
・スノーテックス(登録商標)OUP〔シリカ粒子、日産化学工業(株)〕 6.95質量部
・ポリアクリル酸〔密着助剤、重量平均分子量:25,000、湘南和光純薬(株)〕(プロピレングリコールモノメチルエーテルを用いて調製した0.1質量%希釈液)
3.50質量部
・ジアセトンアルコール〔ケトン系溶剤〕 39.17質量部
・プロピレングリコールモノメチルエーテル〔特定溶剤:グリコールエーテル系溶剤〕 39.17質量部
・アルミキレートD〔縮合促進触媒、川研ファインケミカル(株)〕(プロピレングリコールモノメチルエーテルを用いて調製した10質量%希釈液) 4.17質量部
・ジ(2-エチルヘキシル)スルホコハク酸ナトリウム〔帯電防止剤であるイオン性界面活性剤、日油(株)〕(水/プロピレングリコールモノメチルエーテル(質量比:1/4)混合液を用いて調製した0.2質量%希釈液) 1.54質量部
・スノーテックス(登録商標)OUP〔シリカ粒子、日産化学工業(株)〕 6.95質量部
・ポリアクリル酸〔密着助剤、重量平均分子量:25,000、湘南和光純薬(株)〕(プロピレングリコールモノメチルエーテルを用いて調製した0.1質量%希釈液)
3.50質量部
<実施例11>
実施例10において、重量平均分子量が25,000のポリアクリル酸を用いる代わりに、重量平均分子量が130,000のポリアクリル酸〔シグマアルドリッチジャパン(株)〕を用いたこと以外は、実施例10と同様の操作を行ない、膜形成用組成物を調製して、積層体を作製した。なお、ポリアクリル酸は、実施例10と同様に、プロピレングリコールモノメチルエーテルを用いて0.1質量%希釈液とした上で、膜形成用組成物の調製に用いた。
実施例10において、重量平均分子量が25,000のポリアクリル酸を用いる代わりに、重量平均分子量が130,000のポリアクリル酸〔シグマアルドリッチジャパン(株)〕を用いたこと以外は、実施例10と同様の操作を行ない、膜形成用組成物を調製して、積層体を作製した。なお、ポリアクリル酸は、実施例10と同様に、プロピレングリコールモノメチルエーテルを用いて0.1質量%希釈液とした上で、膜形成用組成物の調製に用いた。
<実施例12>
実施例10において、重量平均分子量が25,000のポリアクリル酸を用いる代わりに、重量平均分子量が250,000のポリアクリル酸〔湘南和光純薬(株)〕を用いたこと以外は、実施例10と同様の操作を行ない、膜形成用組成物を調製して、積層体を作製した。なお、ポリアクリル酸は、実施例10と同様に、プロピレングリコールモノメチルエーテルを用いて0.1質量%希釈液とした上で、膜形成用組成物の調製に用いた。
実施例10において、重量平均分子量が25,000のポリアクリル酸を用いる代わりに、重量平均分子量が250,000のポリアクリル酸〔湘南和光純薬(株)〕を用いたこと以外は、実施例10と同様の操作を行ない、膜形成用組成物を調製して、積層体を作製した。なお、ポリアクリル酸は、実施例10と同様に、プロピレングリコールモノメチルエーテルを用いて0.1質量%希釈液とした上で、膜形成用組成物の調製に用いた。
<実施例13>
実施例10において、重量平均分子量が25,000のポリアクリル酸を用いる代わりに、重量平均分子量が1,000,000のポリアクリル酸〔湘南和光純薬(株)〕を用いたこと以外は、実施例10と同様の操作を行ない、膜形成用組成物を調製して、積層体を作製した。なお、ポリアクリル酸は、実施例10と同様に、プロピレングリコールモノメチルエーテルを用いて0.1質量%希釈液とした上で、膜形成用組成物の調製に用いた。
実施例10において、重量平均分子量が25,000のポリアクリル酸を用いる代わりに、重量平均分子量が1,000,000のポリアクリル酸〔湘南和光純薬(株)〕を用いたこと以外は、実施例10と同様の操作を行ない、膜形成用組成物を調製して、積層体を作製した。なお、ポリアクリル酸は、実施例10と同様に、プロピレングリコールモノメチルエーテルを用いて0.1質量%希釈液とした上で、膜形成用組成物の調製に用いた。
<実施例14>
実施例12において、加水分解液に添加して混合する成分を、下記の「組成F」に示した成分に変更したこと以外は、実施例12と同様の操作を行ない、膜形成用組成物を調製して、積層体を作製した。
実施例12において、加水分解液に添加して混合する成分を、下記の「組成F」に示した成分に変更したこと以外は、実施例12と同様の操作を行ない、膜形成用組成物を調製して、積層体を作製した。
-組成F-
・ジアセトンアルコール〔ケトン系溶剤〕 39.17質量部
・プロピレングリコールモノメチルエーテル〔特定溶剤:グリコールエーテル系溶剤〕 29.38質量部
・ジプロピレングリコール〔粘度調整剤、グリコール系溶剤〕
9.79質量部
・アルミキレートD〔縮合促進触媒、川研ファインケミカル(株)〕(プロピレングリコールモノメチルエーテルを用いて調製した10質量%希釈液) 4.17質量部
・ジ(2-エチルヘキシル)スルホコハク酸ナトリウム〔帯電防止剤であるイオン性界面活性剤、日油(株)〕(水/プロピレングリコールモノメチルエーテル(質量比:1/4)混合液を用いて調製した0.2質量%希釈液) 1.54質量部
・スノーテックス(登録商標)OUP〔シリカ粒子、日産化学工業(株)〕 6.95質量部
・ポリアクリル酸〔重量平均分子量:250,000〕(プロピレングリコールモノメチルエーテルを用いて調製した0.1質量%希釈液)
3.50質量部
・ジアセトンアルコール〔ケトン系溶剤〕 39.17質量部
・プロピレングリコールモノメチルエーテル〔特定溶剤:グリコールエーテル系溶剤〕 29.38質量部
・ジプロピレングリコール〔粘度調整剤、グリコール系溶剤〕
9.79質量部
・アルミキレートD〔縮合促進触媒、川研ファインケミカル(株)〕(プロピレングリコールモノメチルエーテルを用いて調製した10質量%希釈液) 4.17質量部
・ジ(2-エチルヘキシル)スルホコハク酸ナトリウム〔帯電防止剤であるイオン性界面活性剤、日油(株)〕(水/プロピレングリコールモノメチルエーテル(質量比:1/4)混合液を用いて調製した0.2質量%希釈液) 1.54質量部
・スノーテックス(登録商標)OUP〔シリカ粒子、日産化学工業(株)〕 6.95質量部
・ポリアクリル酸〔重量平均分子量:250,000〕(プロピレングリコールモノメチルエーテルを用いて調製した0.1質量%希釈液)
3.50質量部
<実施例15>
実施例14において、粘度調整剤として、グリコール系溶剤である「ジプロピレングリコール」を用いる代わりに、グリコール系溶剤である「プロピレングリコール」を用いたこと以外は、実施例14と同様の操作を行ない、膜形成用組成物を調製して、積層体を作製した。
実施例14において、粘度調整剤として、グリコール系溶剤である「ジプロピレングリコール」を用いる代わりに、グリコール系溶剤である「プロピレングリコール」を用いたこと以外は、実施例14と同様の操作を行ない、膜形成用組成物を調製して、積層体を作製した。
<実施例16>
実施例15において、加水分解液に添加して混合する成分を、下記の「組成G」に示した成分に変更したこと以外は、実施例15と同様の操作を行ない、膜形成用組成物を調製して、積層体を作製した。
実施例15において、加水分解液に添加して混合する成分を、下記の「組成G」に示した成分に変更したこと以外は、実施例15と同様の操作を行ない、膜形成用組成物を調製して、積層体を作製した。
-組成G-
・ジアセトンアルコール〔ケトン系溶剤〕 9.79質量部
・プロピレングリコールモノメチルエーテル〔特定溶剤:グリコールエーテル系溶剤〕 58.76質量部
・プロピレングリコール〔粘度調整剤、グリコール系溶剤〕
9.79質量部
・アルミキレートD〔縮合促進触媒、川研ファインケミカル(株)〕(プロピレングリコールモノメチルエーテルを用いて調製した10質量%希釈液) 4.17質量部
・ジ(2-エチルヘキシル)スルホコハク酸ナトリウム〔帯電防止剤であるイオン性界面活性剤、日油(株)〕(水/プロピレングリコールモノメチルエーテル(質量比:1/4)混合液を用いて調製した0.2質量%希釈液) 1.54質量部
・スノーテックス(登録商標)OUP〔シリカ粒子、日産化学工業(株)〕 6.95質量部
・ポリアクリル酸〔重量平均分子量:250,000〕(プロピレングリコールモノメチルエーテルを用いて調製した0.1質量%希釈液)
3.50質量部
・ジアセトンアルコール〔ケトン系溶剤〕 9.79質量部
・プロピレングリコールモノメチルエーテル〔特定溶剤:グリコールエーテル系溶剤〕 58.76質量部
・プロピレングリコール〔粘度調整剤、グリコール系溶剤〕
9.79質量部
・アルミキレートD〔縮合促進触媒、川研ファインケミカル(株)〕(プロピレングリコールモノメチルエーテルを用いて調製した10質量%希釈液) 4.17質量部
・ジ(2-エチルヘキシル)スルホコハク酸ナトリウム〔帯電防止剤であるイオン性界面活性剤、日油(株)〕(水/プロピレングリコールモノメチルエーテル(質量比:1/4)混合液を用いて調製した0.2質量%希釈液) 1.54質量部
・スノーテックス(登録商標)OUP〔シリカ粒子、日産化学工業(株)〕 6.95質量部
・ポリアクリル酸〔重量平均分子量:250,000〕(プロピレングリコールモノメチルエーテルを用いて調製した0.1質量%希釈液)
3.50質量部
<実施例17>
実施例15において、加水分解液に添加して混合する成分を、下記の「組成H」に示した成分に変更したこと以外は、実施例15と同様の操作を行ない、の膜形成用組成物を調製して、積層体を作製した。
実施例15において、加水分解液に添加して混合する成分を、下記の「組成H」に示した成分に変更したこと以外は、実施例15と同様の操作を行ない、の膜形成用組成物を調製して、積層体を作製した。
-組成H-
・ジアセトンアルコール〔ケトン系溶剤〕 19.58質量部
・プロピレングリコールモノメチルエーテル〔特定溶剤:グリコールエーテル系溶剤〕 48.96質量部
・プロピレングリコール〔粘度調整剤、グリコール系溶剤〕
9.79質量部
・アルミキレートD〔縮合促進触媒、川研ファインケミカル(株)〕(プロピレングリコールモノメチルエーテルを用いて調製した10質量%希釈液) 4.17質量部
・ジ(2-エチルヘキシル)スルホコハク酸ナトリウム〔帯電防止剤であるイオン性界面活性剤、日油(株)〕(水/プロピレングリコールモノメチルエーテル(質量比:1/4)混合液を用いて調製した0.2質量%希釈液) 1.54質量部
・スノーテックス(登録商標)OUP〔シリカ粒子、日産化学工業(株)〕 6.95質量部
・ポリアクリル酸〔重量平均分子量:250,000〕(プロピレングリコールモノメチルエーテルを用いて調製した0.1質量%希釈液)
3.50質量部
・ジアセトンアルコール〔ケトン系溶剤〕 19.58質量部
・プロピレングリコールモノメチルエーテル〔特定溶剤:グリコールエーテル系溶剤〕 48.96質量部
・プロピレングリコール〔粘度調整剤、グリコール系溶剤〕
9.79質量部
・アルミキレートD〔縮合促進触媒、川研ファインケミカル(株)〕(プロピレングリコールモノメチルエーテルを用いて調製した10質量%希釈液) 4.17質量部
・ジ(2-エチルヘキシル)スルホコハク酸ナトリウム〔帯電防止剤であるイオン性界面活性剤、日油(株)〕(水/プロピレングリコールモノメチルエーテル(質量比:1/4)混合液を用いて調製した0.2質量%希釈液) 1.54質量部
・スノーテックス(登録商標)OUP〔シリカ粒子、日産化学工業(株)〕 6.95質量部
・ポリアクリル酸〔重量平均分子量:250,000〕(プロピレングリコールモノメチルエーテルを用いて調製した0.1質量%希釈液)
3.50質量部
<実施例18>
実施例15において、加水分解液に添加して混合する成分を、下記の「組成I」に示した成分に変更したこと以外は、実施例15と同様の操作を行ない、膜形成用組成物を調製して、積層体を作製した。
実施例15において、加水分解液に添加して混合する成分を、下記の「組成I」に示した成分に変更したこと以外は、実施例15と同様の操作を行ない、膜形成用組成物を調製して、積層体を作製した。
-組成I-
・ジアセトンアルコール〔ケトン系溶剤〕 58.75質量部
・プロピレングリコールモノメチルエーテル〔特定溶剤:グリコールエーテル系溶剤〕 9.80質量部
・プロピレングリコール〔粘度調整剤、グリコール系溶剤〕
9.79質量部
・アルミキレートD〔縮合促進触媒、川研ファインケミカル(株)〕(プロピレングリコールモノメチルエーテルを用いて調製した10質量%希釈液) 4.17質量部
・ジ(2-エチルヘキシル)スルホコハク酸ナトリウム〔帯電防止剤であるイオン性界面活性剤、日油(株)〕(水/プロピレングリコールモノメチルエーテル(質量比:1/4)混合液を用いて調製した0.2質量%希釈液) 1.54質量部
・スノーテックス(登録商標)OUP〔シリカ粒子、日産化学工業(株)〕 6.95質量部
・ポリアクリル酸〔重量平均分子量:250,000〕(プロピレングリコールモノメチルエーテルを用いて調製した0.1質量%希釈液)
3.50質量部
・ジアセトンアルコール〔ケトン系溶剤〕 58.75質量部
・プロピレングリコールモノメチルエーテル〔特定溶剤:グリコールエーテル系溶剤〕 9.80質量部
・プロピレングリコール〔粘度調整剤、グリコール系溶剤〕
9.79質量部
・アルミキレートD〔縮合促進触媒、川研ファインケミカル(株)〕(プロピレングリコールモノメチルエーテルを用いて調製した10質量%希釈液) 4.17質量部
・ジ(2-エチルヘキシル)スルホコハク酸ナトリウム〔帯電防止剤であるイオン性界面活性剤、日油(株)〕(水/プロピレングリコールモノメチルエーテル(質量比:1/4)混合液を用いて調製した0.2質量%希釈液) 1.54質量部
・スノーテックス(登録商標)OUP〔シリカ粒子、日産化学工業(株)〕 6.95質量部
・ポリアクリル酸〔重量平均分子量:250,000〕(プロピレングリコールモノメチルエーテルを用いて調製した0.1質量%希釈液)
3.50質量部
<実施例19>
実施例15において、加水分解液に添加して混合する成分を、下記の「組成J」に示した成分に変更したこと以外は、実施例15と同様の操作を行ない、膜形成用組成物を調製して、積層体を作製した。
実施例15において、加水分解液に添加して混合する成分を、下記の「組成J」に示した成分に変更したこと以外は、実施例15と同様の操作を行ない、膜形成用組成物を調製して、積層体を作製した。
-組成J-
・ジアセトンアルコール〔ケトン系溶剤〕 39.17質量部
・プロピレングリコールモノメチルエーテル〔特定溶剤:グリコールエーテル系溶剤〕 34.28質量部
・プロピレングリコール〔粘度調整剤、グリコール系溶剤〕
4.90質量部
・アルミキレートD〔縮合促進触媒、川研ファインケミカル(株)〕(プロピレングリコールモノメチルエーテルを用いて調製した10質量%希釈液) 4.17質量部
・ジ(2-エチルヘキシル)スルホコハク酸ナトリウム〔帯電防止剤であるイオン性界面活性剤、日油(株)〕(水/プロピレングリコールモノメチルエーテル(質量比:1/4)混合液を用いて調製した0.2質量%希釈液) 1.54質量部
・スノーテックス(登録商標)OUP〔シリカ粒子、日産化学工業(株)〕 6.95質量部
・ポリアクリル酸〔重量平均分子量:250,000〕(プロピレングリコールモノメチルエーテルを用いて調製した0.1質量%希釈液)
3.50質量部
・ジアセトンアルコール〔ケトン系溶剤〕 39.17質量部
・プロピレングリコールモノメチルエーテル〔特定溶剤:グリコールエーテル系溶剤〕 34.28質量部
・プロピレングリコール〔粘度調整剤、グリコール系溶剤〕
4.90質量部
・アルミキレートD〔縮合促進触媒、川研ファインケミカル(株)〕(プロピレングリコールモノメチルエーテルを用いて調製した10質量%希釈液) 4.17質量部
・ジ(2-エチルヘキシル)スルホコハク酸ナトリウム〔帯電防止剤であるイオン性界面活性剤、日油(株)〕(水/プロピレングリコールモノメチルエーテル(質量比:1/4)混合液を用いて調製した0.2質量%希釈液) 1.54質量部
・スノーテックス(登録商標)OUP〔シリカ粒子、日産化学工業(株)〕 6.95質量部
・ポリアクリル酸〔重量平均分子量:250,000〕(プロピレングリコールモノメチルエーテルを用いて調製した0.1質量%希釈液)
3.50質量部
<実施例20>
実施例15において、加水分解液に添加して混合する成分を、下記の「組成K」に示した成分に変更したこと以外は、実施例15と同様の操作を行ない、膜形成用組成物を調製して、積層体を作製した。
実施例15において、加水分解液に添加して混合する成分を、下記の「組成K」に示した成分に変更したこと以外は、実施例15と同様の操作を行ない、膜形成用組成物を調製して、積層体を作製した。
-組成K-
・ジアセトンアルコール〔ケトン系溶剤〕 39.17質量部
・プロピレングリコールモノメチルエーテル〔特定溶剤:グリコールエーテル系溶剤〕 9.80質量部
・プロピレングリコール〔粘度調整剤、グリコール系溶剤〕
29.38質量部
・アルミキレートD〔縮合促進触媒、川研ファインケミカル(株)〕(プロピレングリコールモノメチルエーテルを用いて調製した10質量%希釈液) 4.17質量部
・ジ(2-エチルヘキシル)スルホコハク酸ナトリウム〔帯電防止剤であるイオン性界面活性剤、日油(株)〕(水/プロピレングリコールモノメチルエーテル(質量比:1/4)混合液を用いて調製した0.2質量%希釈液) 1.54質量部
・スノーテックス(登録商標)OUP〔シリカ粒子、日産化学工業(株)〕 6.95質量部
・ポリアクリル酸〔重量平均分子量:250,000〕(プロピレングリコールモノメチルエーテルを用いて調製した0.1質量%希釈液)
3.50質量部
・ジアセトンアルコール〔ケトン系溶剤〕 39.17質量部
・プロピレングリコールモノメチルエーテル〔特定溶剤:グリコールエーテル系溶剤〕 9.80質量部
・プロピレングリコール〔粘度調整剤、グリコール系溶剤〕
29.38質量部
・アルミキレートD〔縮合促進触媒、川研ファインケミカル(株)〕(プロピレングリコールモノメチルエーテルを用いて調製した10質量%希釈液) 4.17質量部
・ジ(2-エチルヘキシル)スルホコハク酸ナトリウム〔帯電防止剤であるイオン性界面活性剤、日油(株)〕(水/プロピレングリコールモノメチルエーテル(質量比:1/4)混合液を用いて調製した0.2質量%希釈液) 1.54質量部
・スノーテックス(登録商標)OUP〔シリカ粒子、日産化学工業(株)〕 6.95質量部
・ポリアクリル酸〔重量平均分子量:250,000〕(プロピレングリコールモノメチルエーテルを用いて調製した0.1質量%希釈液)
3.50質量部
<実施例21>
下記の「加水分解液Lの組成」に示した成分を混合し、25℃にて12時間撹拌することにより、加水分解液Lを調製した。
下記の「加水分解液Lの組成」に示した成分を混合し、25℃にて12時間撹拌することにより、加水分解液Lを調製した。
-加水分解液Lの組成-
・MKC(登録商標)シリケートMS51〔三菱化学(株)〕
0.74質量部
・プロピレングリコールモノメチルエーテル〔特定溶剤:グリコールエーテル系溶剤〕 1.54質量部
・蒸留水 3.26質量部
・0.1mol/L塩酸水溶液 0.08質量部
・MKC(登録商標)シリケートMS51〔三菱化学(株)〕
0.74質量部
・プロピレングリコールモノメチルエーテル〔特定溶剤:グリコールエーテル系溶剤〕 1.54質量部
・蒸留水 3.26質量部
・0.1mol/L塩酸水溶液 0.08質量部
次いで、上記にて得られた加水分解液Lの全量に、下記の「組成N」に示した成分を添加して混合し、膜形成用組成物を得た。得られた膜形成用組成物を用いて、積層体を作製した。
-組成N-
・ジアセトンアルコール〔ケトン系溶剤〕 42.86質量部
・プロピレングリコールモノメチルエーテル〔特定溶剤:グリコールエーテル系溶剤〕 35.94質量部
・アルミキレートD〔縮合促進触媒、川研ファインケミカル(株)〕(プロピレングリコールモノメチルエーテルを用いて調製した10質量%希釈液) 4.17質量部
・ジ(2-エチルヘキシル)スルホコハク酸ナトリウム〔帯電防止剤であるイオン性界面活性剤、日油(株)〕(水/プロピレングリコールモノメチルエーテル(質量比:1/4)混合液を用いて調製した0.2質量%希釈液) 1.54質量部
・シリカ分散液M 15.93質量部
・ポリアクリル酸〔重量平均分子量:250,000〕(プロピレングリコールモノメチルエーテルを用いて調製した0.1質量%希釈液)
3.50質量部
・ジアセトンアルコール〔ケトン系溶剤〕 42.86質量部
・プロピレングリコールモノメチルエーテル〔特定溶剤:グリコールエーテル系溶剤〕 35.94質量部
・アルミキレートD〔縮合促進触媒、川研ファインケミカル(株)〕(プロピレングリコールモノメチルエーテルを用いて調製した10質量%希釈液) 4.17質量部
・ジ(2-エチルヘキシル)スルホコハク酸ナトリウム〔帯電防止剤であるイオン性界面活性剤、日油(株)〕(水/プロピレングリコールモノメチルエーテル(質量比:1/4)混合液を用いて調製した0.2質量%希釈液) 1.54質量部
・シリカ分散液M 15.93質量部
・ポリアクリル酸〔重量平均分子量:250,000〕(プロピレングリコールモノメチルエーテルを用いて調製した0.1質量%希釈液)
3.50質量部
シリカ分散液Mは、下記の「シリカ分散液Mの組成」に示した成分を混合し、25℃にて1時間撹拌することにより調製した。
-シリカ分散液Mの組成-
・スノーテックス(登録商標)OUP〔シリカ粒子、日産化学工業(株)〕 13.89質量部
・DISPERBYK(登録商標)-2015〔特定イオン性界面活性剤、酸吸着性基:カルボキシ基、酸価:10mgKOH/g、固形分:40質量%、BYK社〕 1.04質量部
・プロピレングリコールモノメチルエーテル〔特定溶剤:グリコールエーテル系溶剤〕 16.93質量部
・スノーテックス(登録商標)OUP〔シリカ粒子、日産化学工業(株)〕 13.89質量部
・DISPERBYK(登録商標)-2015〔特定イオン性界面活性剤、酸吸着性基:カルボキシ基、酸価:10mgKOH/g、固形分:40質量%、BYK社〕 1.04質量部
・プロピレングリコールモノメチルエーテル〔特定溶剤:グリコールエーテル系溶剤〕 16.93質量部
<実施例22>
実施例21において、加水分解液に添加して混合する成分を、下記の「組成O」に示した成分に変更したこと以外は、実施例21と同様の操作を行ない、膜形成用組成物を調製して、積層体を作製した。
実施例21において、加水分解液に添加して混合する成分を、下記の「組成O」に示した成分に変更したこと以外は、実施例21と同様の操作を行ない、膜形成用組成物を調製して、積層体を作製した。
-組成O-
・ジアセトンアルコール〔ケトン系溶剤〕 42.86質量部
・プロピレングリコールモノメチルエーテル〔特定溶剤:グリコールエーテル系溶剤〕 35.94質量部
・アルミキレートD〔縮合促進触媒、川研ファインケミカル(株)〕(プロピレングリコールモノメチルエーテルを用いて調製した10質量%希釈液) 4.17質量部
・EMALEX 715〔特定非イオン性界面活性剤、ポリオキシエチレンラウリルエーテル、HLB:15.6、日本エマルジョン(株)〕(プロピレングリコールモノメチルエーテルを用いて調製した10質量%希釈液) 1.54質量部
・ジ(2-エチルヘキシル)スルホコハク酸ナトリウム〔帯電防止剤であるイオン性界面活性剤、日油(株)〕(水/プロピレングリコールモノメチルエーテル(質量比:1/4)混合液を用いて調製した0.2質量%希釈液) 1.54質量部
・シリカ分散液M 15.93質量部
・ポリアクリル酸〔重量平均分子量:250,000〕(プロピレングリコールモノメチルエーテルを用いて調製した0.1質量%希釈液)
3.50質量部
・ジアセトンアルコール〔ケトン系溶剤〕 42.86質量部
・プロピレングリコールモノメチルエーテル〔特定溶剤:グリコールエーテル系溶剤〕 35.94質量部
・アルミキレートD〔縮合促進触媒、川研ファインケミカル(株)〕(プロピレングリコールモノメチルエーテルを用いて調製した10質量%希釈液) 4.17質量部
・EMALEX 715〔特定非イオン性界面活性剤、ポリオキシエチレンラウリルエーテル、HLB:15.6、日本エマルジョン(株)〕(プロピレングリコールモノメチルエーテルを用いて調製した10質量%希釈液) 1.54質量部
・ジ(2-エチルヘキシル)スルホコハク酸ナトリウム〔帯電防止剤であるイオン性界面活性剤、日油(株)〕(水/プロピレングリコールモノメチルエーテル(質量比:1/4)混合液を用いて調製した0.2質量%希釈液) 1.54質量部
・シリカ分散液M 15.93質量部
・ポリアクリル酸〔重量平均分子量:250,000〕(プロピレングリコールモノメチルエーテルを用いて調製した0.1質量%希釈液)
3.50質量部
<実施例23>
実施例22において、加水分解液に添加して混合する成分を、下記の「組成P」に示した成分に変更したこと以外は、実施例22と同様の操作を行ない、膜形成用組成物を調製して、積層体を作製した。
実施例22において、加水分解液に添加して混合する成分を、下記の「組成P」に示した成分に変更したこと以外は、実施例22と同様の操作を行ない、膜形成用組成物を調製して、積層体を作製した。
-組成P-
・ジアセトンアルコール〔ケトン系溶剤〕 45.60質量部
・プロピレングリコールモノメチルエーテル〔特定溶剤:グリコールエーテル系溶剤〕 24.80質量部
・アルミキレートD〔縮合促進触媒、川研ファインケミカル(株)〕(プロピレングリコールモノメチルエーテルを用いて調製した10質量%希釈液) 4.17質量部
・EMALEX 730〔特定非イオン性界面活性剤、ポリオキシエチレンラウリルエーテル、HLB:17.5、日本エマルジョン(株)〕(プロピレングリコールモノメチルエーテルを用いて調製した1質量%希釈液) 15.40質量部
・ジ(2-エチルヘキシル)スルホコハク酸ナトリウム〔帯電防止剤であるイオン性界面活性剤、日油(株)〕(水/プロピレングリコールモノメチルエーテル(質量比:1/4)混合液を用いて調製した0.2質量%希釈液) 1.54質量部
・シリカ分散液M 15.93質量部
・ポリアクリル酸〔重量平均分子量:250,000〕(プロピレングリコールモノメチルエーテルを用いて調製した0.1質量%希釈液)
3.50質量部
・ジアセトンアルコール〔ケトン系溶剤〕 45.60質量部
・プロピレングリコールモノメチルエーテル〔特定溶剤:グリコールエーテル系溶剤〕 24.80質量部
・アルミキレートD〔縮合促進触媒、川研ファインケミカル(株)〕(プロピレングリコールモノメチルエーテルを用いて調製した10質量%希釈液) 4.17質量部
・EMALEX 730〔特定非イオン性界面活性剤、ポリオキシエチレンラウリルエーテル、HLB:17.5、日本エマルジョン(株)〕(プロピレングリコールモノメチルエーテルを用いて調製した1質量%希釈液) 15.40質量部
・ジ(2-エチルヘキシル)スルホコハク酸ナトリウム〔帯電防止剤であるイオン性界面活性剤、日油(株)〕(水/プロピレングリコールモノメチルエーテル(質量比:1/4)混合液を用いて調製した0.2質量%希釈液) 1.54質量部
・シリカ分散液M 15.93質量部
・ポリアクリル酸〔重量平均分子量:250,000〕(プロピレングリコールモノメチルエーテルを用いて調製した0.1質量%希釈液)
3.50質量部
<実施例24>
実施例22において、加水分解液に添加して混合する成分を、下記の「組成Q」に示した成分に変更したこと以外は、実施例22と同様の操作を行ない、膜形成用組成物を調製して、積層体を作製した。
実施例22において、加水分解液に添加して混合する成分を、下記の「組成Q」に示した成分に変更したこと以外は、実施例22と同様の操作を行ない、膜形成用組成物を調製して、積層体を作製した。
-組成Q-
・ジアセトンアルコール〔ケトン系溶剤〕 45.60質量部
・プロピレングリコールモノメチルエーテル〔特定溶剤:グリコールエーテル系溶剤〕 24.80質量部
・アルミキレートD〔縮合促進触媒、川研ファインケミカル(株)〕(プロピレングリコールモノメチルエーテルを用いて調製した10質量%希釈液) 4.17質量部
・EMALEX 750〔特定非イオン性界面活性剤、ポリオキシエチレンラウリルエーテル、HLB:18.4、日本エマルジョン(株)〕(プロピレングリコールモノメチルエーテルを用いて調製した1質量%希釈液) 15.40質量部
・ジ(2-エチルヘキシル)スルホコハク酸ナトリウム〔帯電防止剤であるイオン性界面活性剤、日油(株)〕(水/プロピレングリコールモノメチルエーテル(質量比:1/4)混合液を用いて調製した0.2質量%希釈液) 1.54質量部
・シリカ分散液M 15.93質量部
・ポリアクリル酸〔重量平均分子量:250,000〕(プロピレングリコールモノメチルエーテルを用いて調製した0.1質量%希釈液)
3.50質量部
・ジアセトンアルコール〔ケトン系溶剤〕 45.60質量部
・プロピレングリコールモノメチルエーテル〔特定溶剤:グリコールエーテル系溶剤〕 24.80質量部
・アルミキレートD〔縮合促進触媒、川研ファインケミカル(株)〕(プロピレングリコールモノメチルエーテルを用いて調製した10質量%希釈液) 4.17質量部
・EMALEX 750〔特定非イオン性界面活性剤、ポリオキシエチレンラウリルエーテル、HLB:18.4、日本エマルジョン(株)〕(プロピレングリコールモノメチルエーテルを用いて調製した1質量%希釈液) 15.40質量部
・ジ(2-エチルヘキシル)スルホコハク酸ナトリウム〔帯電防止剤であるイオン性界面活性剤、日油(株)〕(水/プロピレングリコールモノメチルエーテル(質量比:1/4)混合液を用いて調製した0.2質量%希釈液) 1.54質量部
・シリカ分散液M 15.93質量部
・ポリアクリル酸〔重量平均分子量:250,000〕(プロピレングリコールモノメチルエーテルを用いて調製した0.1質量%希釈液)
3.50質量部
<実施例25>
塗布した膜形成用組成物を120℃で60分間加熱して乾燥させたこと以外は、実施例22と同様の操作を行ない、積層体を作製した。
塗布した膜形成用組成物を120℃で60分間加熱して乾燥させたこと以外は、実施例22と同様の操作を行ない、積層体を作製した。
<実施例26>
下記の「加水分解液Rの組成」に示した成分を混合し、25℃にて12時間撹拌することにより、加水分解液Rを調製した。
下記の「加水分解液Rの組成」に示した成分を混合し、25℃にて12時間撹拌することにより、加水分解液Rを調製した。
-加水分解液Rの組成-
・MKC(登録商標)シリケートMS51〔三菱化学(株)〕
0.63質量部
・シラノールバインダー液S 6.33質量部
・蒸留水 4.12質量部
・0.1mol/L塩酸水溶液 0.07質量部
・MKC(登録商標)シリケートMS51〔三菱化学(株)〕
0.63質量部
・シラノールバインダー液S 6.33質量部
・蒸留水 4.12質量部
・0.1mol/L塩酸水溶液 0.07質量部
シラノールバインダー液Sは、下記の「シラノールバインダー液Sの組成」に示した成分を混合し、25℃にて1時間撹拌することにより調製した。
-シラノールバインダー液Sの組成-
・クラレポバール(登録商標)R-1130〔シラノール変性PVA(ポリビニルアルコール)、(株)クラレ〕 2.00質量部
・蒸留水 18.00質量部
・クラレポバール(登録商標)R-1130〔シラノール変性PVA(ポリビニルアルコール)、(株)クラレ〕 2.00質量部
・蒸留水 18.00質量部
次いで、上記にて得られた加水分解液Rの全量に、下記の「組成T」に示した成分を添加して混合し、膜形成用組成物を得た。
-組成T-
・ジアセトンアルコール〔ケトン系溶剤〕 39.15質量部
・プロピレングリコールモノメチルエーテル〔特定溶剤:グリコールエーテル系溶剤〕 27.50質量部
・アルミキレートD〔縮合促進触媒、川研ファインケミカル(株)〕(プロピレングリコールモノメチルエーテルを用いて調製した10質量%希釈液) 3.57質量部
・EMALEX 715〔特定非イオン性界面活性剤、日本エマルジョン(株)〕(プロピレングリコールモノメチルエーテルを用いて調製した1質量%希釈液) 1.32質量部
・ジ(2-エチルヘキシル)スルホコハク酸ナトリウム〔帯電防止剤であるイオン性界面活性剤、日油(株)〕(水/プロピレングリコールモノメチルエーテル(質量比:1/4)混合液を用いて調製した0.2質量%希釈液) 1.32質量部
・シリカ分散液M 13.66質量部
・ポリアクリル酸〔重量平均分子量:250,000〕(プロピレングリコールモノメチルエーテルを用いて調製した0.1質量%希釈液)
3.00質量部
・ジアセトンアルコール〔ケトン系溶剤〕 39.15質量部
・プロピレングリコールモノメチルエーテル〔特定溶剤:グリコールエーテル系溶剤〕 27.50質量部
・アルミキレートD〔縮合促進触媒、川研ファインケミカル(株)〕(プロピレングリコールモノメチルエーテルを用いて調製した10質量%希釈液) 3.57質量部
・EMALEX 715〔特定非イオン性界面活性剤、日本エマルジョン(株)〕(プロピレングリコールモノメチルエーテルを用いて調製した1質量%希釈液) 1.32質量部
・ジ(2-エチルヘキシル)スルホコハク酸ナトリウム〔帯電防止剤であるイオン性界面活性剤、日油(株)〕(水/プロピレングリコールモノメチルエーテル(質量比:1/4)混合液を用いて調製した0.2質量%希釈液) 1.32質量部
・シリカ分散液M 13.66質量部
・ポリアクリル酸〔重量平均分子量:250,000〕(プロピレングリコールモノメチルエーテルを用いて調製した0.1質量%希釈液)
3.00質量部
<実施例27>
下記の「加水分解液Uの組成」に示した成分を混合し、25℃にて12時間撹拌することにより、加水分解液Uを調製した。
下記の「加水分解液Uの組成」に示した成分を混合し、25℃にて12時間撹拌することにより、加水分解液Uを調製した。
-加水分解液Uの組成-
・MKC(登録商標)シリケートMS51〔三菱化学(株)〕
0.63質量部
・シラノールバインダー液S 15.81質量部
・蒸留水 4.12質量部
・0.1mol/L塩酸水溶液 0.07質量部
・MKC(登録商標)シリケートMS51〔三菱化学(株)〕
0.63質量部
・シラノールバインダー液S 15.81質量部
・蒸留水 4.12質量部
・0.1mol/L塩酸水溶液 0.07質量部
次いで、上記にて得られた加水分解液Uの全量に、下記の「組成V」に示した成分を添加して混合し、膜形成用組成物を得た。
-組成V-
・ジアセトンアルコール〔ケトン系溶剤〕 39.13質量部
・プロピレングリコールモノメチルエーテル〔特定溶剤:グリコールエーテル系溶剤〕 18.98質量部
・アルミキレートD〔縮合促進触媒、川研ファインケミカル(株)〕(プロピレングリコールモノメチルエーテルを用いて調製した10質量%希釈液) 3.57質量部
・EMALEX 715〔特定非イオン性界面活性剤、日本エマルジョン(株)〕(プロピレングリコールモノメチルエーテルを用いて調製した10質量%希釈液) 1.32質量部
・ジ(2-エチルヘキシル)スルホコハク酸ナトリウム〔帯電防止剤であるイオン性界面活性剤、日油(株)〕(水/プロピレングリコールモノメチルエーテル(質量比:1/4)混合液を用いて調製した0.2質量%希釈液) 1.32質量部
・シリカ分散液M 13.66質量部
・ポリアクリル酸〔重量平均分子量:250,000〕(プロピレングリコールモノメチルエーテルを用いて調製した0.1質量%希釈液)
3.00質量部
・ジアセトンアルコール〔ケトン系溶剤〕 39.13質量部
・プロピレングリコールモノメチルエーテル〔特定溶剤:グリコールエーテル系溶剤〕 18.98質量部
・アルミキレートD〔縮合促進触媒、川研ファインケミカル(株)〕(プロピレングリコールモノメチルエーテルを用いて調製した10質量%希釈液) 3.57質量部
・EMALEX 715〔特定非イオン性界面活性剤、日本エマルジョン(株)〕(プロピレングリコールモノメチルエーテルを用いて調製した10質量%希釈液) 1.32質量部
・ジ(2-エチルヘキシル)スルホコハク酸ナトリウム〔帯電防止剤であるイオン性界面活性剤、日油(株)〕(水/プロピレングリコールモノメチルエーテル(質量比:1/4)混合液を用いて調製した0.2質量%希釈液) 1.32質量部
・シリカ分散液M 13.66質量部
・ポリアクリル酸〔重量平均分子量:250,000〕(プロピレングリコールモノメチルエーテルを用いて調製した0.1質量%希釈液)
3.00質量部
<実施例28>
実施例22において、加水分解液に添加して混合する成分を、下記の「組成W」に示した成分に変更したこと以外は、実施例22と同様の操作を行ない、膜形成用組成物を調製して、積層体を作製した。
実施例22において、加水分解液に添加して混合する成分を、下記の「組成W」に示した成分に変更したこと以外は、実施例22と同様の操作を行ない、膜形成用組成物を調製して、積層体を作製した。
-組成W-
・ジアセトンアルコール〔ケトン系溶剤〕 45.61質量部
・プロピレングリコールモノメチルエーテル〔特定溶剤:グリコールエーテル系溶剤〕 32.97質量部
・プロピレングリコール〔粘度調整剤、グリコール系溶剤〕
5.70質量部
・アルミキレートD〔縮合促進触媒、川研ファインケミカル(株)〕(プロピレングリコールモノメチルエーテルを用いて調製した10質量%希釈液) 4.17質量部
・EMALEX 715〔特定非イオン性界面活性剤、日本エマルジョン(株)〕(プロピレングリコールモノメチルエーテルを用いて調製した10質量%希釈液) 1.54質量部
・ジ(2-エチルヘキシル)スルホコハク酸ナトリウム〔帯電防止剤であるイオン性界面活性剤、日油(株)〕(水/プロピレングリコールモノメチルエーテル(質量比:1/4)混合液を用いて調製した0.2質量%希釈液) 1.54質量部
・シリカ分散液M 15.93質量部
・ポリアクリル酸〔重量平均分子量:250,000〕(プロピレングリコールモノメチルエーテルを用いて調製した0.1質量%希釈液)
3.50質量部
・ジアセトンアルコール〔ケトン系溶剤〕 45.61質量部
・プロピレングリコールモノメチルエーテル〔特定溶剤:グリコールエーテル系溶剤〕 32.97質量部
・プロピレングリコール〔粘度調整剤、グリコール系溶剤〕
5.70質量部
・アルミキレートD〔縮合促進触媒、川研ファインケミカル(株)〕(プロピレングリコールモノメチルエーテルを用いて調製した10質量%希釈液) 4.17質量部
・EMALEX 715〔特定非イオン性界面活性剤、日本エマルジョン(株)〕(プロピレングリコールモノメチルエーテルを用いて調製した10質量%希釈液) 1.54質量部
・ジ(2-エチルヘキシル)スルホコハク酸ナトリウム〔帯電防止剤であるイオン性界面活性剤、日油(株)〕(水/プロピレングリコールモノメチルエーテル(質量比:1/4)混合液を用いて調製した0.2質量%希釈液) 1.54質量部
・シリカ分散液M 15.93質量部
・ポリアクリル酸〔重量平均分子量:250,000〕(プロピレングリコールモノメチルエーテルを用いて調製した0.1質量%希釈液)
3.50質量部
<実施例29>
実施例24において、加水分解液に添加して混合する成分を、下記の「組成X」に示した成分に変更したこと以外は、実施例24と同様の操作を行ない、膜形成用組成物を調製して、積層体を作製した。
実施例24において、加水分解液に添加して混合する成分を、下記の「組成X」に示した成分に変更したこと以外は、実施例24と同様の操作を行ない、膜形成用組成物を調製して、積層体を作製した。
-組成X-
・ジアセトンアルコール〔ケトン系溶剤〕 45.61質量部
・プロピレングリコールモノメチルエーテル〔特定溶剤:グリコールエーテル系溶剤〕 19.10質量部
・プロピレングリコール〔粘度調整剤、グリコール系溶剤〕
5.70質量部
・アルミキレートD〔縮合促進触媒、川研ファインケミカル(株)〕(プロピレングリコールモノメチルエーテルを用いて調製した10質量%希釈液) 4.17質量部
・EMALEX 750〔特定非イオン性界面活性剤、日本エマルジョン(株)〕(プロピレングリコールモノメチルエーテルを用いて調製した1質量%希釈液) 15.41質量部
・ジ(2-エチルヘキシル)スルホコハク酸ナトリウム〔帯電防止剤であるイオン性界面活性剤、日油(株)〕(水/プロピレングリコールモノメチルエーテル(質量比:1/4)混合液を用いて調製した0.2質量%希釈液) 1.54質量部
・シリカ分散液M 15.93質量部
・ポリアクリル酸〔重量平均分子量:250,000〕(プロピレングリコールモノメチルエーテルを用いて調製した0.1質量%希釈液)
3.50質量部
・ジアセトンアルコール〔ケトン系溶剤〕 45.61質量部
・プロピレングリコールモノメチルエーテル〔特定溶剤:グリコールエーテル系溶剤〕 19.10質量部
・プロピレングリコール〔粘度調整剤、グリコール系溶剤〕
5.70質量部
・アルミキレートD〔縮合促進触媒、川研ファインケミカル(株)〕(プロピレングリコールモノメチルエーテルを用いて調製した10質量%希釈液) 4.17質量部
・EMALEX 750〔特定非イオン性界面活性剤、日本エマルジョン(株)〕(プロピレングリコールモノメチルエーテルを用いて調製した1質量%希釈液) 15.41質量部
・ジ(2-エチルヘキシル)スルホコハク酸ナトリウム〔帯電防止剤であるイオン性界面活性剤、日油(株)〕(水/プロピレングリコールモノメチルエーテル(質量比:1/4)混合液を用いて調製した0.2質量%希釈液) 1.54質量部
・シリカ分散液M 15.93質量部
・ポリアクリル酸〔重量平均分子量:250,000〕(プロピレングリコールモノメチルエーテルを用いて調製した0.1質量%希釈液)
3.50質量部
<実施例30>
下記の「加水分解液Yの組成」に示した成分を混合し、25℃にて24時間攪拌することにより、加水分解液Yを調製した。
下記の「加水分解液Yの組成」に示した成分を混合し、25℃にて24時間攪拌することにより、加水分解液Yを調製した。
-加水分解液Yの組成-
・エタノール(95)〔特定溶剤:アルコール系溶剤〕
17.02質量部
・MKC(登録商標)シリケートMS51〔三菱化学(株)〕
0.73質量部
・アルミキレートD〔縮合促進触媒、川研ファインケミカル(株)〕(エタノール(95)を用いて調製した1質量%希釈液)
0.11質量部
・蒸留水 22.29質量部
・エタノール(95)〔特定溶剤:アルコール系溶剤〕
17.02質量部
・MKC(登録商標)シリケートMS51〔三菱化学(株)〕
0.73質量部
・アルミキレートD〔縮合促進触媒、川研ファインケミカル(株)〕(エタノール(95)を用いて調製した1質量%希釈液)
0.11質量部
・蒸留水 22.29質量部
次いで、上記にて得られた加水分解液Yの全量に、下記の「組成Z」に示した成分を添加して混合し、膜形成用組成物を得た。得られた膜形成用組成物を用いて、基材上に形成する膜の厚みを3μmに変更した以外は、実施例1と同様にして、積層体を作製した。
-組成Z-
・蒸留水 0.15質量部
・ジアセトンアルコール〔ケトン系溶剤〕 2.89質量部
・アルミキレートD〔縮合促進触媒、川研ファインケミカル(株)〕(エタノール(95)を用いて調製した10質量%希釈液)
2.22質量部
・EMALEX 715〔特定非イオン性界面活性剤、ポリオキシエチレンラウリルエーテル、HLB:15.6、日本エマルジョン(株)〕(蒸留水を用いて調製した10質量%希釈液) 0.82質量部
・ジ(2-エチルヘキシル)スルホコハク酸ナトリウム〔帯電防止剤であるイオン性界面活性剤、日油(株)〕(蒸留水を用いて調製した0.2質量%希釈液) 0.84質量部
・シリカ分散液AA 36.55質量部
・ポリアクリル酸〔重量平均分子量:250,000〕(エタノール(95)を用いて調製した0.1質量%希釈液) 1.87質量部
・ヒドロキシエチルセルロース〔4,500~6,500mPa・s、2質量% in Water at 25℃、東京化成工業(株)〕(水/エタノール(95)=1/1(質量比)を用いて調製した1質量%希釈液)
14.50質量部
・蒸留水 0.15質量部
・ジアセトンアルコール〔ケトン系溶剤〕 2.89質量部
・アルミキレートD〔縮合促進触媒、川研ファインケミカル(株)〕(エタノール(95)を用いて調製した10質量%希釈液)
2.22質量部
・EMALEX 715〔特定非イオン性界面活性剤、ポリオキシエチレンラウリルエーテル、HLB:15.6、日本エマルジョン(株)〕(蒸留水を用いて調製した10質量%希釈液) 0.82質量部
・ジ(2-エチルヘキシル)スルホコハク酸ナトリウム〔帯電防止剤であるイオン性界面活性剤、日油(株)〕(蒸留水を用いて調製した0.2質量%希釈液) 0.84質量部
・シリカ分散液AA 36.55質量部
・ポリアクリル酸〔重量平均分子量:250,000〕(エタノール(95)を用いて調製した0.1質量%希釈液) 1.87質量部
・ヒドロキシエチルセルロース〔4,500~6,500mPa・s、2質量% in Water at 25℃、東京化成工業(株)〕(水/エタノール(95)=1/1(質量比)を用いて調製した1質量%希釈液)
14.50質量部
シリカ分散液AAは、下記の「シリカ分散液AAの組成」に示した成分を混合し、25℃にて1時間攪拌することにより調製した。
-シリカ分散液AAの組成-
・スノーテックス(登録商標)OUP〔シリカ粒子、日産化学工業(株)〕 20.40質量部
・DISPERBYK(登録商標)-2015〔特定イオン性界面活性剤、酸吸着性基:カルボキシ基、酸価:10mgKOH/g、固形分:40質量%、BYK社〕 1.53質量部
・エタノール(95)〔特定溶剤:アルコール系溶剤〕
32.90質量部
・スノーテックス(登録商標)OUP〔シリカ粒子、日産化学工業(株)〕 20.40質量部
・DISPERBYK(登録商標)-2015〔特定イオン性界面活性剤、酸吸着性基:カルボキシ基、酸価:10mgKOH/g、固形分:40質量%、BYK社〕 1.53質量部
・エタノール(95)〔特定溶剤:アルコール系溶剤〕
32.90質量部
<実施例31>
実施例30において、加水分解液に添加して混合する成分を、下記の「組成AB」に示した成分に変更したこと以外は、実施例30と同様の操作を行い、膜形成用組成物を調製した。
実施例30において、加水分解液に添加して混合する成分を、下記の「組成AB」に示した成分に変更したこと以外は、実施例30と同様の操作を行い、膜形成用組成物を調製した。
-組成AB-
・蒸留水 0.05質量部
・ジアセトンアルコール〔ケトン系溶剤〕 0.96質量部
・アルミキレートD〔縮合促進触媒、川研ファインケミカル(株)〕(エタノール(95)を用いて調製した10質量%希釈液)
2.22質量部
・EMALEX 715〔特定非イオン性界面活性剤、ポリオキシエチレンラウリルエーテル、HLB:15.6、日本エマルジョン(株)〕(蒸留水を用いて調製した10質量%希釈液)
0.82質量部
・ジ(2-エチルヘキシル)スルホコハク酸ナトリウム〔帯電防止剤であるイオン性界面活性剤、日油(株)〕(蒸留水を用いて調製した0.2質量%希釈液) 0.84質量部
・シリカ分散液AC 38.58質量部
・ポリアクリル酸〔重量平均分子量:250,000〕(エタノール(95)を用いて調製した0.1質量%希釈液) 1.87質量部
・ヒドロキシエチルセルロース〔4,500~6,500mPa・s、2質量% in Water at 25℃、東京化成工業(株)〕(水/エタノール(95)=1/1(質量比)を用いて調製した1質量%希釈液)
14.50質量部
・蒸留水 0.05質量部
・ジアセトンアルコール〔ケトン系溶剤〕 0.96質量部
・アルミキレートD〔縮合促進触媒、川研ファインケミカル(株)〕(エタノール(95)を用いて調製した10質量%希釈液)
2.22質量部
・EMALEX 715〔特定非イオン性界面活性剤、ポリオキシエチレンラウリルエーテル、HLB:15.6、日本エマルジョン(株)〕(蒸留水を用いて調製した10質量%希釈液)
0.82質量部
・ジ(2-エチルヘキシル)スルホコハク酸ナトリウム〔帯電防止剤であるイオン性界面活性剤、日油(株)〕(蒸留水を用いて調製した0.2質量%希釈液) 0.84質量部
・シリカ分散液AC 38.58質量部
・ポリアクリル酸〔重量平均分子量:250,000〕(エタノール(95)を用いて調製した0.1質量%希釈液) 1.87質量部
・ヒドロキシエチルセルロース〔4,500~6,500mPa・s、2質量% in Water at 25℃、東京化成工業(株)〕(水/エタノール(95)=1/1(質量比)を用いて調製した1質量%希釈液)
14.50質量部
シリカ分散液ACは、下記の「シリカ分散液ACの組成」に示した成分を混合し、25℃にて1時間攪拌することにより調整した。
-シリカ分散液ACの組成-
・スノーテックス(登録商標)OUP〔シリカ粒子、日産化学工業(株)〕 20.40質量部
・DISPERBYK(登録商標)-2015〔特定イオン性界面活性剤、酸吸着性基:カルボキシ基、酸価:10mgKOH/g、固形分:40質量%、BYK社〕 1.53質量部
・エタノール(95)〔特定溶剤:アルコール系溶剤〕
35.94質量部
・スノーテックス(登録商標)OUP〔シリカ粒子、日産化学工業(株)〕 20.40質量部
・DISPERBYK(登録商標)-2015〔特定イオン性界面活性剤、酸吸着性基:カルボキシ基、酸価:10mgKOH/g、固形分:40質量%、BYK社〕 1.53質量部
・エタノール(95)〔特定溶剤:アルコール系溶剤〕
35.94質量部
(積層体の作製)
基材としてのポリメチルメタクリレート基板〔商品名:コモグラス(登録商標)CG P、厚さ:1mm、(株)クラレ〕上に、上記にて得られた膜形成用組成物を、スプレーガン(形式:W-101-101G、アネスト岩田(株))を用いて塗布した。塗布後、膜形成用組成物を塗布したポリカーボネート基板を、25℃にて1分間静置した。静置後、塗布した膜形成用組成物を80℃で10分間加熱して乾燥させて、基材上に、厚さ3μmの膜を備える積層体を作製した。
基材としてのポリメチルメタクリレート基板〔商品名:コモグラス(登録商標)CG P、厚さ:1mm、(株)クラレ〕上に、上記にて得られた膜形成用組成物を、スプレーガン(形式:W-101-101G、アネスト岩田(株))を用いて塗布した。塗布後、膜形成用組成物を塗布したポリカーボネート基板を、25℃にて1分間静置した。静置後、塗布した膜形成用組成物を80℃で10分間加熱して乾燥させて、基材上に、厚さ3μmの膜を備える積層体を作製した。
<実施例32>
実施例30において得られた膜形成用組成物を用いた以外は、実施例31同様にして積層体を作製した。
実施例30において得られた膜形成用組成物を用いた以外は、実施例31同様にして積層体を作製した。
<実施例33>
実施例31において、加水分解液に添加して混合する成分を、下記の「組成AD」に示した成分に変更したこと以外は、実施例31と同様の操作を行い、膜形成用組成物を調製して、積層体を作製した。
実施例31において、加水分解液に添加して混合する成分を、下記の「組成AD」に示した成分に変更したこと以外は、実施例31と同様の操作を行い、膜形成用組成物を調製して、積層体を作製した。
-組成AD-
・蒸留水 0.25質量部
・ジアセトンアルコール〔ケトン系溶剤〕 4.82質量部
・アルミキレートD〔縮合促進触媒、川研ファインケミカル(株)〕(エタノール(95)を用いて調製した10質量%希釈液)
2.22質量部
・EMALEX 715〔特定非イオン性界面活性剤、ポリオキシエチレンラウリルエーテル、HLB:15.6、日本エマルジョン(株)〕(蒸留水を用いて調製した10質量%希釈液) 0.82質量部
・ジ(2-エチルヘキシル)スルホコハク酸ナトリウム〔帯電防止剤であるイオン性界面活性剤、日油(株)〕(蒸留水を用いて調製した0.2質量%希釈液) 0.84質量部
・シリカ分散液AE 34.52質量部
・ポリアクリル酸〔重量平均分子量:250,000〕(エタノール(95)を用いて調製した0.1質量%希釈液) 1.87質量部
・ヒドロキシエチルセルロース〔4,500~6,500mPa・s、2質量% in Water at 25℃、東京化成工業(株)〕(水/エタノール(95)=1/1(質量比)を用いて調製した1質量%希釈液)
14.50質量部
・蒸留水 0.25質量部
・ジアセトンアルコール〔ケトン系溶剤〕 4.82質量部
・アルミキレートD〔縮合促進触媒、川研ファインケミカル(株)〕(エタノール(95)を用いて調製した10質量%希釈液)
2.22質量部
・EMALEX 715〔特定非イオン性界面活性剤、ポリオキシエチレンラウリルエーテル、HLB:15.6、日本エマルジョン(株)〕(蒸留水を用いて調製した10質量%希釈液) 0.82質量部
・ジ(2-エチルヘキシル)スルホコハク酸ナトリウム〔帯電防止剤であるイオン性界面活性剤、日油(株)〕(蒸留水を用いて調製した0.2質量%希釈液) 0.84質量部
・シリカ分散液AE 34.52質量部
・ポリアクリル酸〔重量平均分子量:250,000〕(エタノール(95)を用いて調製した0.1質量%希釈液) 1.87質量部
・ヒドロキシエチルセルロース〔4,500~6,500mPa・s、2質量% in Water at 25℃、東京化成工業(株)〕(水/エタノール(95)=1/1(質量比)を用いて調製した1質量%希釈液)
14.50質量部
シリカ分散液AEは、下記の「シリカ分散液AEの組成」に示した成分を混合し、25℃にて1時間攪拌することにより調製した。
-シリカ分散液AEの組成-
・スノーテックス(登録商標)OUP〔シリカ粒子、日産化学工業(株)〕 20.40質量部
・DISPERBYK(登録商標)-2015〔特定イオン性界面活性剤、酸吸着性基:カルボキシ基、酸価:10mgKOH/g、固形分:40質量%、BYK社〕 1.53質量部
・エタノール(95)〔特定溶剤:アルコール系溶剤〕
29.86質量部
・スノーテックス(登録商標)OUP〔シリカ粒子、日産化学工業(株)〕 20.40質量部
・DISPERBYK(登録商標)-2015〔特定イオン性界面活性剤、酸吸着性基:カルボキシ基、酸価:10mgKOH/g、固形分:40質量%、BYK社〕 1.53質量部
・エタノール(95)〔特定溶剤:アルコール系溶剤〕
29.86質量部
<実施例34>
実施例31において、加水分解液に添加して混合する成分を、下記の「組成AF」に示した成分に変更したこと以外は、実施例31と同様の操作を行い、膜形成用組成物を調製して、積層体を作製した。
実施例31において、加水分解液に添加して混合する成分を、下記の「組成AF」に示した成分に変更したこと以外は、実施例31と同様の操作を行い、膜形成用組成物を調製して、積層体を作製した。
-組成AF-
・蒸留水 0.51質量部
・ジアセトンアルコール〔ケトン系溶剤〕 9.64質量部
・アルミキレートD〔縮合促進触媒、川研ファインケミカル(株)〕(エタノール(95)を用いて調製した10質量%希釈液)
2.22質量部
・EMALEX 715〔特定非イオン性界面活性剤、ポリオキシエチレンラウリルエーテル、HLB:15.6、日本エマルジョン(株)〕(蒸留水を用いて調製した10質量%希釈液) 0.82質量部
・ジ(2-エチルヘキシル)スルホコハク酸ナトリウム〔帯電防止剤であるイオン性界面活性剤、日油(株)〕(蒸留水を用いて調製した0.2質量%希釈液) 0.84質量部
・シリカ分散液AG 29.45質量部
・ポリアクリル酸〔重量平均分子量:250,000〕(エタノール(95)を用いて調製した0.1質量%希釈液) 1.87質量部
・ヒドロキシエチルセルロース〔4,500~6,500mPa・s、2質量% in Water at 25℃、東京化成工業(株)〕(水/エタノール(95)=1/1(質量比)を用いて調製した1質量%希釈液)
14.50質量部
・蒸留水 0.51質量部
・ジアセトンアルコール〔ケトン系溶剤〕 9.64質量部
・アルミキレートD〔縮合促進触媒、川研ファインケミカル(株)〕(エタノール(95)を用いて調製した10質量%希釈液)
2.22質量部
・EMALEX 715〔特定非イオン性界面活性剤、ポリオキシエチレンラウリルエーテル、HLB:15.6、日本エマルジョン(株)〕(蒸留水を用いて調製した10質量%希釈液) 0.82質量部
・ジ(2-エチルヘキシル)スルホコハク酸ナトリウム〔帯電防止剤であるイオン性界面活性剤、日油(株)〕(蒸留水を用いて調製した0.2質量%希釈液) 0.84質量部
・シリカ分散液AG 29.45質量部
・ポリアクリル酸〔重量平均分子量:250,000〕(エタノール(95)を用いて調製した0.1質量%希釈液) 1.87質量部
・ヒドロキシエチルセルロース〔4,500~6,500mPa・s、2質量% in Water at 25℃、東京化成工業(株)〕(水/エタノール(95)=1/1(質量比)を用いて調製した1質量%希釈液)
14.50質量部
シリカ分散液AGは、下記の「シリカ分散液AGの組成」に示した成分を混合し、25℃にて1時間攪拌することにより調製した。
-シリカ分散液AGの組成-
・スノーテックス(登録商標)OUP〔シリカ粒子、日産化学工業(株)〕 20.40質量部
・DISPERBYK(登録商標)-2015〔特定イオン性界面活性剤、酸吸着性基:カルボキシ基、酸価:10mgKOH/g、固形分:40質量%、BYK社〕 1.53質量部
・エタノール(95)〔特定溶剤:アルコール系溶剤〕
22.45質量部
・スノーテックス(登録商標)OUP〔シリカ粒子、日産化学工業(株)〕 20.40質量部
・DISPERBYK(登録商標)-2015〔特定イオン性界面活性剤、酸吸着性基:カルボキシ基、酸価:10mgKOH/g、固形分:40質量%、BYK社〕 1.53質量部
・エタノール(95)〔特定溶剤:アルコール系溶剤〕
22.45質量部
<実施例35>
実施例30において、加水分解液を下記の組成「AH」に変更し、及び加水分解液に添加して混合する成分を下記の「組成AI」に示した成分に変更し、下記の「加水分解液の組成AH」に示した成分を混合した後、40℃にて8時間撹拌することにより、加水分解液AHを調製したこと以外は、実施例30と同様の操作を行ない、膜形成用組成物を調製して、積層体を作製した。
実施例30において、加水分解液を下記の組成「AH」に変更し、及び加水分解液に添加して混合する成分を下記の「組成AI」に示した成分に変更し、下記の「加水分解液の組成AH」に示した成分を混合した後、40℃にて8時間撹拌することにより、加水分解液AHを調製したこと以外は、実施例30と同様の操作を行ない、膜形成用組成物を調製して、積層体を作製した。
-加水分解液AHの組成-
・MKC(登録商標)シリケートMS51〔三菱化学(株)〕
1.66質量部
・エタノール(95)〔特定溶剤:アルコール系溶剤〕
1.27質量部
・蒸留水 3.21質量部
・酢酸〔和光純薬工業(株)試薬特級〕 0.20質量部
・MKC(登録商標)シリケートMS51〔三菱化学(株)〕
1.66質量部
・エタノール(95)〔特定溶剤:アルコール系溶剤〕
1.27質量部
・蒸留水 3.21質量部
・酢酸〔和光純薬工業(株)試薬特級〕 0.20質量部
次いで、上記にて得られた加水分解液AHの全量に、下記の「組成AI」に示した成分を添加して混合し、膜形成用組成物を得た。
-組成AI-
・蒸留水 1.46質量部
・エタノール(95)〔特定溶剤:アルコール系溶剤〕
26.85質量部
・トクソーIPA(登録商標)〔特定溶剤:アルコール系溶剤〕
1.80質量部
・ジアセトンアルコール〔ケトン系溶剤、KHネオケム(株)〕
11.95質量部
・アルミキレートD〔縮合促進触媒、川研ファインケミカル(株)〕(エタノール(95)を用いて調製した10質量%希釈液)
5.06質量部
・EMALEX 715〔特定非イオン性界面活性剤、ポリオキシエチレンラウリルエーテル、HLB:15.6、日本エマルジョン(株)〕(エタノール(95)を用いて調製した10質量%希釈液)
1.87質量部
・ジ(2-エチルヘキシル)スルホコハク酸ナトリウム〔帯電防止剤であるイオン性界面活性剤、日油(株)〕(エタノール(95)を用いて調製した0.2質量%希釈液) 1.85質量部
・DISPERBYK(登録商標)-2015〔特定イオン性界面活性剤、酸吸着性基:カルボキシ基、酸価:10mgKOH/g、固形分:40質量%、BYK社〕 2.24質量部
・スノーテックス(登録商標)OUP〔シリカ粒子、日産化学工業(株)〕 29.94質量部
・SP400〔ヒドロキシエチルセルロース、ダイセルファインケム(株)〕(水を用いて調製した3質量%希釈液) 10.64質量部
・蒸留水 1.46質量部
・エタノール(95)〔特定溶剤:アルコール系溶剤〕
26.85質量部
・トクソーIPA(登録商標)〔特定溶剤:アルコール系溶剤〕
1.80質量部
・ジアセトンアルコール〔ケトン系溶剤、KHネオケム(株)〕
11.95質量部
・アルミキレートD〔縮合促進触媒、川研ファインケミカル(株)〕(エタノール(95)を用いて調製した10質量%希釈液)
5.06質量部
・EMALEX 715〔特定非イオン性界面活性剤、ポリオキシエチレンラウリルエーテル、HLB:15.6、日本エマルジョン(株)〕(エタノール(95)を用いて調製した10質量%希釈液)
1.87質量部
・ジ(2-エチルヘキシル)スルホコハク酸ナトリウム〔帯電防止剤であるイオン性界面活性剤、日油(株)〕(エタノール(95)を用いて調製した0.2質量%希釈液) 1.85質量部
・DISPERBYK(登録商標)-2015〔特定イオン性界面活性剤、酸吸着性基:カルボキシ基、酸価:10mgKOH/g、固形分:40質量%、BYK社〕 2.24質量部
・スノーテックス(登録商標)OUP〔シリカ粒子、日産化学工業(株)〕 29.94質量部
・SP400〔ヒドロキシエチルセルロース、ダイセルファインケム(株)〕(水を用いて調製した3質量%希釈液) 10.64質量部
<実施例36>
実施例35において、加水分解液に添加して混合する成分を下記の「組成AJ」に示した成分に変更したこと以外は、実施例35と同様の操作を行ない、膜形成用組成物を調製して、積層体を作製した。
実施例35において、加水分解液に添加して混合する成分を下記の「組成AJ」に示した成分に変更したこと以外は、実施例35と同様の操作を行ない、膜形成用組成物を調製して、積層体を作製した。
-組成AJ-
・蒸留水 1.80質量部
・エタノール(95)〔特定溶剤:アルコール系溶剤〕
28.31質量部
・トクソーIPA(登録商標)〔特定溶剤:アルコール系溶剤〕
1.80質量部
・ジアセトンアルコール〔ケトン系溶剤、KHネオケム(株)〕
11.95質量部
・アルミキレートD〔縮合促進触媒、川研ファインケミカル(株)〕(エタノール(95)を用いて調製した10質量%希釈液)
5.06質量部
・EMALEX 715〔特定非イオン性界面活性剤、ポリオキシエチレンラウリルエーテル、HLB:15.6、日本エマルジョン(株)〕(エタノール(95)を用いて調製した10質量%希釈液)
1.87質量部
・DISPERBYK(登録商標)-2015〔特定イオン性界面活性剤、酸吸着性基:カルボキシ基、酸価:10mgKOH/g、固形分:40質量%、BYK社〕 2.24質量部
・スノーテックス(登録商標)OUP〔シリカ粒子、日産化学工業(株)〕 29.94質量部
・SP400〔ヒドロキシエチルセルロース、ダイセルファインケム(株)〕(水を用いて調製した3質量%希釈液) 10.64質量部
・蒸留水 1.80質量部
・エタノール(95)〔特定溶剤:アルコール系溶剤〕
28.31質量部
・トクソーIPA(登録商標)〔特定溶剤:アルコール系溶剤〕
1.80質量部
・ジアセトンアルコール〔ケトン系溶剤、KHネオケム(株)〕
11.95質量部
・アルミキレートD〔縮合促進触媒、川研ファインケミカル(株)〕(エタノール(95)を用いて調製した10質量%希釈液)
5.06質量部
・EMALEX 715〔特定非イオン性界面活性剤、ポリオキシエチレンラウリルエーテル、HLB:15.6、日本エマルジョン(株)〕(エタノール(95)を用いて調製した10質量%希釈液)
1.87質量部
・DISPERBYK(登録商標)-2015〔特定イオン性界面活性剤、酸吸着性基:カルボキシ基、酸価:10mgKOH/g、固形分:40質量%、BYK社〕 2.24質量部
・スノーテックス(登録商標)OUP〔シリカ粒子、日産化学工業(株)〕 29.94質量部
・SP400〔ヒドロキシエチルセルロース、ダイセルファインケム(株)〕(水を用いて調製した3質量%希釈液) 10.64質量部
<実施例37>
実施例35において、加水分解液に添加して混合する成分を下記の「組成AK」に示した成分に変更したこと以外は、実施例35と同様の操作を行ない、膜形成用組成物を調製して、積層体を作製した。
実施例35において、加水分解液に添加して混合する成分を下記の「組成AK」に示した成分に変更したこと以外は、実施例35と同様の操作を行ない、膜形成用組成物を調製して、積層体を作製した。
-組成AK-
・蒸留水 1.83質量部
・エタノール(95)〔特定溶剤:アルコール系溶剤〕
24.20質量部
・トクソーIPA(登録商標)〔特定溶剤:アルコール系溶剤〕
1.80質量部
・ジアセトンアルコール〔ケトン系溶剤、KHネオケム(株)〕
11.95質量部
・アルミキレートD〔縮合促進触媒、川研ファインケミカル(株)〕(エタノール(95)を用いて調製した10質量%希釈液)
5.06質量部
・EMALEX 715〔特定非イオン性界面活性剤、ポリオキシエチレンラウリルエーテル、HLB:15.6、日本エマルジョン(株)〕(エタノール(95)を用いて調製した10質量%希釈液)
1.87質量部
・DISPERBYK(登録商標)-2015〔特定イオン性界面活性剤、酸吸着性基:カルボキシ基、酸価:10mgKOH/g、固形分:40質量%、BYK社〕 2.24質量部
・スノーテックス(登録商標)OUP〔シリカ粒子、日産化学工業(株)〕 29.94質量部
・ポリアクリル酸〔重量平均分子量:250,000〕(エタノール(95)を用いて調製した0.1質量%希釈液) 4.13質量部
・SP400〔ヒドロキシエチルセルロース、ダイセルファインケム(株)〕(水を用いて調製した3質量%希釈液) 10.64質量部
・蒸留水 1.83質量部
・エタノール(95)〔特定溶剤:アルコール系溶剤〕
24.20質量部
・トクソーIPA(登録商標)〔特定溶剤:アルコール系溶剤〕
1.80質量部
・ジアセトンアルコール〔ケトン系溶剤、KHネオケム(株)〕
11.95質量部
・アルミキレートD〔縮合促進触媒、川研ファインケミカル(株)〕(エタノール(95)を用いて調製した10質量%希釈液)
5.06質量部
・EMALEX 715〔特定非イオン性界面活性剤、ポリオキシエチレンラウリルエーテル、HLB:15.6、日本エマルジョン(株)〕(エタノール(95)を用いて調製した10質量%希釈液)
1.87質量部
・DISPERBYK(登録商標)-2015〔特定イオン性界面活性剤、酸吸着性基:カルボキシ基、酸価:10mgKOH/g、固形分:40質量%、BYK社〕 2.24質量部
・スノーテックス(登録商標)OUP〔シリカ粒子、日産化学工業(株)〕 29.94質量部
・ポリアクリル酸〔重量平均分子量:250,000〕(エタノール(95)を用いて調製した0.1質量%希釈液) 4.13質量部
・SP400〔ヒドロキシエチルセルロース、ダイセルファインケム(株)〕(水を用いて調製した3質量%希釈液) 10.64質量部
<実施例38>
実施例31において、加水分解液を加水分解液AHに変更し、加水分解液に添加して混合する成分を下記の「組成AL」に示した成分に変更したこと以外は、実施例31と同様の操作を行ない、膜形成用組成物を調製して、積層体を作製した。
実施例31において、加水分解液を加水分解液AHに変更し、加水分解液に添加して混合する成分を下記の「組成AL」に示した成分に変更したこと以外は、実施例31と同様の操作を行ない、膜形成用組成物を調製して、積層体を作製した。
-組成AL-
・蒸留水 1.13質量部
・エタノール(95)〔特定溶剤:アルコール系溶剤〕
33.29質量部
・トクソーIPA(登録商標)〔特定溶剤:アルコール系溶剤〕
2.13質量部
・ジアセトンアルコール〔ケトン系溶剤、KHネオケム(株)〕
5.52質量部
・アルミキレートD〔縮合促進触媒、川研ファインケミカル(株)〕(エタノール(95)を用いて調製した10質量%希釈液)
5.06質量部
・EMALEX 715〔特定非イオン性界面活性剤、ポリオキシエチレンラウリルエーテル、HLB:15.6、日本エマルジョン(株)〕(エタノール(95)を用いて調製した10質量%希釈液)
1.87質量部
・ジ(2-エチルヘキシル)スルホコハク酸ナトリウム〔帯電防止剤であるイオン性界面活性剤、日油(株)〕(エタノール(95)を用いて調製した0.2質量%希釈液) 1.85質量部
・DISPERBYK(登録商標)-2015〔特定イオン性界面活性剤、酸吸着性基:カルボキシ基、酸価:10mgKOH/g、固形分:40質量%、BYK社〕 2.24質量部
・スノーテックス(登録商標)OUP〔シリカ粒子、日産化学工業(株)〕 29.94質量部
・SP400〔ヒドロキシエチルセルロース、ダイセルファインケム(株)〕(水を用いて調製した3質量%希釈液) 10.64質量部
・蒸留水 1.13質量部
・エタノール(95)〔特定溶剤:アルコール系溶剤〕
33.29質量部
・トクソーIPA(登録商標)〔特定溶剤:アルコール系溶剤〕
2.13質量部
・ジアセトンアルコール〔ケトン系溶剤、KHネオケム(株)〕
5.52質量部
・アルミキレートD〔縮合促進触媒、川研ファインケミカル(株)〕(エタノール(95)を用いて調製した10質量%希釈液)
5.06質量部
・EMALEX 715〔特定非イオン性界面活性剤、ポリオキシエチレンラウリルエーテル、HLB:15.6、日本エマルジョン(株)〕(エタノール(95)を用いて調製した10質量%希釈液)
1.87質量部
・ジ(2-エチルヘキシル)スルホコハク酸ナトリウム〔帯電防止剤であるイオン性界面活性剤、日油(株)〕(エタノール(95)を用いて調製した0.2質量%希釈液) 1.85質量部
・DISPERBYK(登録商標)-2015〔特定イオン性界面活性剤、酸吸着性基:カルボキシ基、酸価:10mgKOH/g、固形分:40質量%、BYK社〕 2.24質量部
・スノーテックス(登録商標)OUP〔シリカ粒子、日産化学工業(株)〕 29.94質量部
・SP400〔ヒドロキシエチルセルロース、ダイセルファインケム(株)〕(水を用いて調製した3質量%希釈液) 10.64質量部
<実施例39>
実施例38において、加水分解液に添加して混合する成分を下記の「組成AM」に示した成分に変更したこと以外は、実施例38と同様の操作を行ない、膜形成用組成物を調製して、積層体を作製した。
実施例38において、加水分解液に添加して混合する成分を下記の「組成AM」に示した成分に変更したこと以外は、実施例38と同様の操作を行ない、膜形成用組成物を調製して、積層体を作製した。
-組成AM-
・蒸留水 1.48質量部
・エタノール(95)〔特定溶剤:アルコール系溶剤〕
34.74質量部
・トクソーIPA(登録商標)〔特定溶剤:アルコール系溶剤〕
2.13質量部
・ジアセトンアルコール〔ケトン系溶剤、KHネオケム(株)〕
5.51質量部
・アルミキレートD〔縮合促進触媒、川研ファインケミカル(株)〕(エタノール(95)を用いて調製した10質量%希釈液)
5.06質量部
・EMALEX 715〔特定非イオン性界面活性剤、ポリオキシエチレンラウリルエーテル、HLB:15.6、日本エマルジョン(株)〕(エタノール(95)を用いて調製した10質量%希釈液)
1.87質量部
・DISPERBYK(登録商標)-2015〔特定イオン性界面活性剤、酸吸着性基:カルボキシ基、酸価:10mgKOH/g、固形分:40質量%、BYK社〕 2.24質量部
・スノーテックス(登録商標)OUP〔シリカ粒子、日産化学工業(株)〕 29.94質量部
・SP400〔ヒドロキシエチルセルロース、ダイセルファインケム(株)〕(水を用いて調製した3質量%希釈液) 10.64質量部
・蒸留水 1.48質量部
・エタノール(95)〔特定溶剤:アルコール系溶剤〕
34.74質量部
・トクソーIPA(登録商標)〔特定溶剤:アルコール系溶剤〕
2.13質量部
・ジアセトンアルコール〔ケトン系溶剤、KHネオケム(株)〕
5.51質量部
・アルミキレートD〔縮合促進触媒、川研ファインケミカル(株)〕(エタノール(95)を用いて調製した10質量%希釈液)
5.06質量部
・EMALEX 715〔特定非イオン性界面活性剤、ポリオキシエチレンラウリルエーテル、HLB:15.6、日本エマルジョン(株)〕(エタノール(95)を用いて調製した10質量%希釈液)
1.87質量部
・DISPERBYK(登録商標)-2015〔特定イオン性界面活性剤、酸吸着性基:カルボキシ基、酸価:10mgKOH/g、固形分:40質量%、BYK社〕 2.24質量部
・スノーテックス(登録商標)OUP〔シリカ粒子、日産化学工業(株)〕 29.94質量部
・SP400〔ヒドロキシエチルセルロース、ダイセルファインケム(株)〕(水を用いて調製した3質量%希釈液) 10.64質量部
<実施例40>
実施例38において、加水分解液に添加して混合する成分を下記の「組成AN」に示した成分に変更したこと以外は、実施例38と同様の操作を行ない、膜形成用組成物を調製して、積層体を作製した。
実施例38において、加水分解液に添加して混合する成分を下記の「組成AN」に示した成分に変更したこと以外は、実施例38と同様の操作を行ない、膜形成用組成物を調製して、積層体を作製した。
-組成AN-
・蒸留水 1.50質量部
・エタノール(95)〔特定溶剤:アルコール系溶剤〕
30.64質量部
・トクソーIPA(登録商標)〔特定溶剤:アルコール系溶剤〕
2.13質量部
・ジアセトンアルコール〔ケトン系溶剤、KHネオケム(株)〕
5.52質量部
・アルミキレートD〔縮合促進触媒、川研ファインケミカル(株)〕(エタノール(95)を用いて調製した10質量%希釈液)
5.06質量部
・EMALEX 715〔特定非イオン性界面活性剤、ポリオキシエチレンラウリルエーテル、HLB:15.6、日本エマルジョン(株)〕(エタノール(95)を用いて調製した10質量%希釈液)
1.87質量部
・DISPERBYK(登録商標)-2015〔特定イオン性界面活性剤、酸吸着性基:カルボキシ基、酸価:10mgKOH/g、固形分:40質量%、BYK社〕 2.24質量部
・スノーテックス(登録商標)OUP〔シリカ粒子、日産化学工業(株)〕 29.94質量部
・ポリアクリル酸〔重量平均分子量:250,000〕(エタノール(95)を用いて調製した0.1質量%希釈液) 4.13質量部
・SP400〔ヒドロキシエチルセルロース、ダイセルファインケム(株)〕(水を用いて調製した3質量%希釈液) 10.64質量部
・蒸留水 1.50質量部
・エタノール(95)〔特定溶剤:アルコール系溶剤〕
30.64質量部
・トクソーIPA(登録商標)〔特定溶剤:アルコール系溶剤〕
2.13質量部
・ジアセトンアルコール〔ケトン系溶剤、KHネオケム(株)〕
5.52質量部
・アルミキレートD〔縮合促進触媒、川研ファインケミカル(株)〕(エタノール(95)を用いて調製した10質量%希釈液)
5.06質量部
・EMALEX 715〔特定非イオン性界面活性剤、ポリオキシエチレンラウリルエーテル、HLB:15.6、日本エマルジョン(株)〕(エタノール(95)を用いて調製した10質量%希釈液)
1.87質量部
・DISPERBYK(登録商標)-2015〔特定イオン性界面活性剤、酸吸着性基:カルボキシ基、酸価:10mgKOH/g、固形分:40質量%、BYK社〕 2.24質量部
・スノーテックス(登録商標)OUP〔シリカ粒子、日産化学工業(株)〕 29.94質量部
・ポリアクリル酸〔重量平均分子量:250,000〕(エタノール(95)を用いて調製した0.1質量%希釈液) 4.13質量部
・SP400〔ヒドロキシエチルセルロース、ダイセルファインケム(株)〕(水を用いて調製した3質量%希釈液) 10.64質量部
<比較例1>
実施例1において、ケトン系溶剤である「アセトン」を用いる代わりに、アルコール系溶剤である「エタノール(95)」を用いたこと以外は、実施例1と同様の操作を行ない、膜形成用組成物を調製して、積層体を作製した。
実施例1において、ケトン系溶剤である「アセトン」を用いる代わりに、アルコール系溶剤である「エタノール(95)」を用いたこと以外は、実施例1と同様の操作を行ない、膜形成用組成物を調製して、積層体を作製した。
<比較例2>
実施例1において、ケトン系溶剤である「アセトン」を用いる代わりに、アルコール系溶剤である「n-プロパノール」を用いたこと以外は、実施例1と同様の操作を行ない、膜形成用組成物を調製して、積層体を作製した。
実施例1において、ケトン系溶剤である「アセトン」を用いる代わりに、アルコール系溶剤である「n-プロパノール」を用いたこと以外は、実施例1と同様の操作を行ない、膜形成用組成物を調製して、積層体を作製した。
<比較例3>
実施例1において、ケトン系溶剤である「アセトン」を用いる代わりに、エーテル系溶剤である「1,2-ジメトキシエタン」を用いたこと以外は、実施例1と同様の操作を行ない、膜形成用組成物を調製して、積層体を作製した。
実施例1において、ケトン系溶剤である「アセトン」を用いる代わりに、エーテル系溶剤である「1,2-ジメトキシエタン」を用いたこと以外は、実施例1と同様の操作を行ない、膜形成用組成物を調製して、積層体を作製した。
<比較例4>
実施例1において、ケトン系溶剤である「アセトン」を用いる代わりに、グリコールエーテル系溶剤である「プロピレングリコールモノメチルエーテル」を用いたこと以外は、実施例1と同様の操作を行ない、膜形成用組成物を調製して、積層体を作製した。
実施例1において、ケトン系溶剤である「アセトン」を用いる代わりに、グリコールエーテル系溶剤である「プロピレングリコールモノメチルエーテル」を用いたこと以外は、実施例1と同様の操作を行ない、膜形成用組成物を調製して、積層体を作製した。
<比較例5>
実施例9において、ケトン系溶剤である「ジアセトンアルコール」を用いる代わりに、エステル系溶剤である「酢酸メチル」を用いたこと以外は、実施例9と同様の操作を行ない、膜形成用組成物を調製して、積層体を作製した。
実施例9において、ケトン系溶剤である「ジアセトンアルコール」を用いる代わりに、エステル系溶剤である「酢酸メチル」を用いたこと以外は、実施例9と同様の操作を行ない、膜形成用組成物を調製して、積層体を作製した。
<比較例6>
実施例9において、ケトン系溶剤である「ジアセトンアルコール」を用いる代わりに、炭化水素系溶剤である「キシレン」を用いたこと以外は、実施例9と同様の操作を行ない、膜形成用組成物を調製して、積層体を作製した。
実施例9において、ケトン系溶剤である「ジアセトンアルコール」を用いる代わりに、炭化水素系溶剤である「キシレン」を用いたこと以外は、実施例9と同様の操作を行ない、膜形成用組成物を調製して、積層体を作製した。
上記にて調製した膜形成用組成物及び作製した積層体の処方等を表2~表5に示す。
表2~表5中、「ポリアクリル酸」を「PA」と表記した。
表2~表6中、「ポリカーボネート」を「PC」と表記した。
表5中、「ポリメチルメタクリレート」を「PMMA」と表記した。
表2~表6における「比率(質量%)」とは、膜形成用組成物に含まれる溶媒の全質量に対する割合を意味する。
表2~表6における「特定溶剤/ケトン系溶剤比率」とは、膜形成用組成物中における、ケトン系溶剤の含有量に対する特定溶剤の含有量の比率(質量基準)を意味する。
表2~表6中の処方の欄において、「-」は該当する成分を配合していないことを意味する。
表2~表5中、「ポリアクリル酸」を「PA」と表記した。
表2~表6中、「ポリカーボネート」を「PC」と表記した。
表5中、「ポリメチルメタクリレート」を「PMMA」と表記した。
表2~表6における「比率(質量%)」とは、膜形成用組成物に含まれる溶媒の全質量に対する割合を意味する。
表2~表6における「特定溶剤/ケトン系溶剤比率」とは、膜形成用組成物中における、ケトン系溶剤の含有量に対する特定溶剤の含有量の比率(質量基準)を意味する。
表2~表6中の処方の欄において、「-」は該当する成分を配合していないことを意味する。
[評価]
上記にて調製した膜形成用組成物及び作製した積層体を用いて、以下の性能評価を行なった。結果を、表7、表8及び表9に示す。
上記にて調製した膜形成用組成物及び作製した積層体を用いて、以下の性能評価を行なった。結果を、表7、表8及び表9に示す。
1.膜の密着性
基材と膜との密着性は、膜に対して、JIS(日本工業規格)K5600(クロスカット法)に準拠したクロスハッチテストを行ない、以下の評価基準に従って評価した。このクロスハッチテストでは、カット間隔を2mmとし、2mm角の正方形の格子を25個形成した。
下記の評価基準において、「AAA」、「AA」、「A」及び「B」が、実用上許容されるレベルである。
基材と膜との密着性は、膜に対して、JIS(日本工業規格)K5600(クロスカット法)に準拠したクロスハッチテストを行ない、以下の評価基準に従って評価した。このクロスハッチテストでは、カット間隔を2mmとし、2mm角の正方形の格子を25個形成した。
下記の評価基準において、「AAA」、「AA」、「A」及び「B」が、実用上許容されるレベルである。
-膜の密着性の評価基準-
AAA:剥がれが全く認められなかった。
AA:カット線上に薄く剥がれが認められた。
A:カット線上に明確に剥がれが認められた。
B:カット線の交点付近に剥がれが認められた。
C:1つ以上の格子が剥がれた。
AAA:剥がれが全く認められなかった。
AA:カット線上に薄く剥がれが認められた。
A:カット線上に明確に剥がれが認められた。
B:カット線の交点付近に剥がれが認められた。
C:1つ以上の格子が剥がれた。
2.積層体の透明性
ヘーズメーター(型番:NDH 5000、日本電色工業(株))を用いて、積層体のヘーズ(Haze)を測定し、得られた測定値を、透明性を評価する指標とした。ヘーズは、積層体の基材面、すなわち、積層体の膜が形成されている面とは反対側の面を光源に向けて測定した。
本評価試験において、ヘーズの測定値は低いほど、透明性に優れる積層体であることを意味する。また、積層体の透明性が優れるということは、膜の透明性が優れることを意味する。ヘーズの測定値は、2%以下が実用上許容されるレベルである。
ヘーズメーター(型番:NDH 5000、日本電色工業(株))を用いて、積層体のヘーズ(Haze)を測定し、得られた測定値を、透明性を評価する指標とした。ヘーズは、積層体の基材面、すなわち、積層体の膜が形成されている面とは反対側の面を光源に向けて測定した。
本評価試験において、ヘーズの測定値は低いほど、透明性に優れる積層体であることを意味する。また、積層体の透明性が優れるということは、膜の透明性が優れることを意味する。ヘーズの測定値は、2%以下が実用上許容されるレベルである。
3.膜の接触角
雰囲気温度25℃の条件下で、膜の表面に純水を1μL滴下し、θ/2法により接触角
(単位:°)を5回測定した。得られた測定値の平均値を水接触角の値とした。なお、測定装置には、全自動接触角計(型番:DM-701、協和界面科学(株))を用いた。
膜の接触角の値が低いほど、親水性、ひいては防曇性に優れる膜であることを意味する。
雰囲気温度25℃の条件下で、膜の表面に純水を1μL滴下し、θ/2法により接触角
(単位:°)を5回測定した。得られた測定値の平均値を水接触角の値とした。なお、測定装置には、全自動接触角計(型番:DM-701、協和界面科学(株))を用いた。
膜の接触角の値が低いほど、親水性、ひいては防曇性に優れる膜であることを意味する。
4.防汚性
フタ付きガラス容器に積層体及びシリコーンシーラント1527W(商品名、天山新材料有限公司社)を入れて密封した。この密封したガラス容器を、65℃、25%RHの状態に保った恒温恒湿器(型式:SH-641、エスペック(株))の中に入れ、150時間放置した。放置後、密封したガラス容器から積層体を取り出し、膜の接触角を、上記の「3.膜の接触角」と同様の方法により測定した。
放置後の膜の接触角の値が低いほど、シリコーンガスに対する防汚性に優れる膜であることを意味する。
フタ付きガラス容器に積層体及びシリコーンシーラント1527W(商品名、天山新材料有限公司社)を入れて密封した。この密封したガラス容器を、65℃、25%RHの状態に保った恒温恒湿器(型式:SH-641、エスペック(株))の中に入れ、150時間放置した。放置後、密封したガラス容器から積層体を取り出し、膜の接触角を、上記の「3.膜の接触角」と同様の方法により測定した。
放置後の膜の接触角の値が低いほど、シリコーンガスに対する防汚性に優れる膜であることを意味する。
5.吸水量
積層体の質量を測定し、得られた測定値を「初期質量」とした。次いで、60℃の湯浴を準備し、雰囲気温度25℃、相対湿度50%の条件下で、積層体の膜の5cm四方の範囲にのみ、湯浴の水面との距離を5cmに保った状態で湯浴の蒸気を当てた。積層体を垂直に傾けた場合に水垂れが生じない限度まで、膜に蒸気を当てた後、積層体の質量を測定し、得られた測定値を「試験後質量」とした。初期質量及び試験後質量から、試験による質量増加量を算出し、蒸気を当てた単位面積当たりの質量を求め、吸水量(単位:mg/cm2)とした。
吸水量が多いほど、膜が膨潤し易い傾向がある。
積層体の質量を測定し、得られた測定値を「初期質量」とした。次いで、60℃の湯浴を準備し、雰囲気温度25℃、相対湿度50%の条件下で、積層体の膜の5cm四方の範囲にのみ、湯浴の水面との距離を5cmに保った状態で湯浴の蒸気を当てた。積層体を垂直に傾けた場合に水垂れが生じない限度まで、膜に蒸気を当てた後、積層体の質量を測定し、得られた測定値を「試験後質量」とした。初期質量及び試験後質量から、試験による質量増加量を算出し、蒸気を当てた単位面積当たりの質量を求め、吸水量(単位:mg/cm2)とした。
吸水量が多いほど、膜が膨潤し易い傾向がある。
6.塗装適性
(1)ポリカーボネート基板に対する塗装適性
平置きしたポリカーボネート基板(大きさ:200mm×200mm、厚さ:0.5mm)の一方の面に、実施例1~実施例30の膜形成用組成物を、スプレーガン(形式:W-101-101G、アネスト岩田(株))を用いて塗布した。塗布後、膜形成用組成物を塗布したポリカーボネート基板を、25℃にて30秒間静置した。次いで、ポリカーボネート基板を垂直に傾けた後、ポリカーボネート基板上の膜形成用組成物を120℃で20分間加熱して乾燥させた。乾燥後、ポリカーボネート基板上に形成された膜の面状を目視にて観察し、以下の評価基準に従って、塗装適性を評価した。
下記の評価基準において、「A」及び「B」が、実用上許容されるレベルである。
(1)ポリカーボネート基板に対する塗装適性
平置きしたポリカーボネート基板(大きさ:200mm×200mm、厚さ:0.5mm)の一方の面に、実施例1~実施例30の膜形成用組成物を、スプレーガン(形式:W-101-101G、アネスト岩田(株))を用いて塗布した。塗布後、膜形成用組成物を塗布したポリカーボネート基板を、25℃にて30秒間静置した。次いで、ポリカーボネート基板を垂直に傾けた後、ポリカーボネート基板上の膜形成用組成物を120℃で20分間加熱して乾燥させた。乾燥後、ポリカーボネート基板上に形成された膜の面状を目視にて観察し、以下の評価基準に従って、塗装適性を評価した。
下記の評価基準において、「A」及び「B」が、実用上許容されるレベルである。
(2)ポリメチルメタクリレート基板に対する塗装適性
平置きしたポリメチルメタクリレート基板〔大きさ:200mm×200mm、厚さ:1mm〕の一方の面に、実施例31~実施例34の膜形成用組成物を、スプレーガン(形式:W-101-101G、アネスト岩田(株))を用いて塗布した。塗布後、膜形成用組成物を塗布したポリメチルメタクリレート基板を、25℃にて30秒間静置した。次いで、ポリメチルメタクリレート基板を垂直に傾けた後、ポリメチルメタクリレート基板上の膜形成用組成物を80℃で10分間加熱して乾燥させた。乾燥後、ポリメチルメタクリレート基板上に形成された膜の面状を目視にて観察し、以下の評価基準に従って、塗装適性を評価した。
下記の評価基準において、「A」及び「B」が、実用上許容されるレベルである。
平置きしたポリメチルメタクリレート基板〔大きさ:200mm×200mm、厚さ:1mm〕の一方の面に、実施例31~実施例34の膜形成用組成物を、スプレーガン(形式:W-101-101G、アネスト岩田(株))を用いて塗布した。塗布後、膜形成用組成物を塗布したポリメチルメタクリレート基板を、25℃にて30秒間静置した。次いで、ポリメチルメタクリレート基板を垂直に傾けた後、ポリメチルメタクリレート基板上の膜形成用組成物を80℃で10分間加熱して乾燥させた。乾燥後、ポリメチルメタクリレート基板上に形成された膜の面状を目視にて観察し、以下の評価基準に従って、塗装適性を評価した。
下記の評価基準において、「A」及び「B」が、実用上許容されるレベルである。
-塗装適性の評価基準-
A:液垂れ跡が全く確認されなかった。
B:大きな液垂れ跡は確認されなかったが、細かな液垂れ跡がわずかに確認された。
具体的には、幅1cm未満、長さ1cm未満の液垂れ跡が確認された。
C:大きな液垂れ跡が確認された。
具体的には、幅1cm以上、長さ1cm以上の液垂れ跡が視認された。
A:液垂れ跡が全く確認されなかった。
B:大きな液垂れ跡は確認されなかったが、細かな液垂れ跡がわずかに確認された。
具体的には、幅1cm未満、長さ1cm未満の液垂れ跡が確認された。
C:大きな液垂れ跡が確認された。
具体的には、幅1cm以上、長さ1cm以上の液垂れ跡が視認された。
表7及び表8に示すように、特定シロキサン化合物の加水分解物と、シリカ粒子と、ケトン系溶剤と、水とを含む、実施例1~実施例34の膜形成用組成物を用いて形成した膜は、基材との密着性に優れていた。また、実施例1~実施例40の膜形成用組成物を用いて形成した膜を備える積層体は、透明性に優れていた。
また、実施例1~実施例40の膜形成用組成物を用いて形成した膜は、水接触角の値が小さく、防曇性に優れると考えられる。
また、実施例1~実施例40の膜形成用組成物を用いて形成した膜は、水接触角の値が小さく、防曇性に優れると考えられる。
一方、表9に示すように、ケトン系溶剤の代わりに特定溶剤を含む比較例1~比較例4の膜形成用組成物を用いて形成した膜は、実施例の膜形成用組成物を用いて形成した膜と比較して、密着性が顕著に劣っていた。
また、ケトン系溶剤の代わりに特定溶剤とエステル系溶剤である酢酸メチルとを含む比較例5、及びケトン系溶剤の代わりに特定溶剤と炭化水素系溶剤であるキシレンとを含む比較例6の膜形成用組成物を用いて形成した膜を備える積層体は、実施例の膜形成用組成物を用いて形成した膜を備える積層体と比較して、透明性が顕著に劣っていた。
また、ケトン系溶剤の代わりに特定溶剤とエステル系溶剤である酢酸メチルとを含む比較例5、及びケトン系溶剤の代わりに特定溶剤と炭化水素系溶剤であるキシレンとを含む比較例6の膜形成用組成物を用いて形成した膜を備える積層体は、実施例の膜形成用組成物を用いて形成した膜を備える積層体と比較して、透明性が顕著に劣っていた。
特定シロキサン化合物の加水分解物と、シリカ粒子と、ケトン系溶剤と、特定溶剤と、水とを含む膜形成用組成物(例えば、実施例2)を用いて形成した膜は、特定溶剤を含まない膜形成用組成物(例えば、実施例1)を用いて形成した膜と比較して、密着性がより優れていた。
ポリアクリル酸を含む膜形成用組成物(例えば、実施例10~13)を用いて形成した膜は、ポリアクリル酸を含まない膜形成用組成物(例えば、実施例9)を用いて形成した膜と比較して、密着性がより優れていた。
特定イオン性界面活性剤を含む膜形成用組成物(例えば、実施例21)を用いて形成した膜は、特定イオン性界面活性剤を含まない膜形成用組成物(例えば、実施例2)を用いて形成した膜と比較して、防汚性が顕著に優れていた。
特定イオン性界面活性剤に加えて、更に特定非イオン性界面活性剤を含む膜形成用組成物(例えば、実施例22)を用いて形成した膜は、特定イオン性界面活性剤に加えて、更に特定非イオン性界面活性剤を含まない膜形成用組成物(例えば、実施例21)を用いて形成した膜と比較して、防汚性が更に優れていた。
特定イオン性界面活性剤を含む膜形成用組成物(例えば、実施例21)を用いて形成した膜は、特定イオン性界面活性剤を含まない膜形成用組成物(例えば、実施例2)を用いて形成した膜と比較して、防汚性が顕著に優れていた。
特定イオン性界面活性剤に加えて、更に特定非イオン性界面活性剤を含む膜形成用組成物(例えば、実施例22)を用いて形成した膜は、特定イオン性界面活性剤に加えて、更に特定非イオン性界面活性剤を含まない膜形成用組成物(例えば、実施例21)を用いて形成した膜と比較して、防汚性が更に優れていた。
基材上に塗布した膜形成用組成物の乾燥時間が60分の実施例25は、乾燥時間が20分の実施例22と比較して、膜の吸水量が少ないことから、膜が水分によって膨潤し難く、より良好な密着性を有することが示唆された。
特定シロキサン化合物の加水分解物の一部を、シラノール変性ポリビニルアルコールに代えた膜形成用組成物(例えば、実施例26及び実施例27)を用いて形成した膜は、シラノール変性ポリビニルアルコールを含まない膜形成用組成物(例えば、実施例22)と比較して、吸水量が多く、密着性が劣っていた。
特定シロキサン化合物の加水分解物の一部を、シラノール変性ポリビニルアルコールに代えた膜形成用組成物(例えば、実施例26及び実施例27)を用いて形成した膜は、シラノール変性ポリビニルアルコールを含まない膜形成用組成物(例えば、実施例22)と比較して、吸水量が多く、密着性が劣っていた。
[監視カメラカバーへの適用]
<実施例41~実施例69>
ソニー(株)のネットワークカメラ用屋外ドームハウジングA-ODP7C1Aに用いられるハウジング交換カバーRCP7Cの内面に、各実施例(実施例1~実施例29)で調製した膜形成用組成物を、スプレーガン(形式:W-101-101G、アネスト岩田(株))を用いて塗布した。次いで、塗布した膜形成用組成物を、120℃にて20分間乾燥(実施例25で調製した膜形成用組成物に関しては、60分間乾燥)させることにより、内面が膜(乾燥後の厚さ:100μm)で被覆されたカメラカバーを得た。次いで、60℃の湯浴を準備し、得られたカメラカバーの膜で被覆された内面に、湯浴の水面と内面との距離を5cmに保った状態で湯浴の蒸気を2分間当てた。
また、比較試験として、膜形成用組成物を用いて膜を形成していないハウジング交換カバーRCP7Cの内面に、上記と同様の方法により蒸気を当てた。
その結果、膜を形成していないカメラカバーの内面には、曇りが生じたのに対して、膜を形成したカメラカバーの内面は曇らず、実施例1~実施例29の膜形成用組成物によれば、良好な防曇性を示す膜を形成できることが明らかとなった。
<実施例41~実施例69>
ソニー(株)のネットワークカメラ用屋外ドームハウジングA-ODP7C1Aに用いられるハウジング交換カバーRCP7Cの内面に、各実施例(実施例1~実施例29)で調製した膜形成用組成物を、スプレーガン(形式:W-101-101G、アネスト岩田(株))を用いて塗布した。次いで、塗布した膜形成用組成物を、120℃にて20分間乾燥(実施例25で調製した膜形成用組成物に関しては、60分間乾燥)させることにより、内面が膜(乾燥後の厚さ:100μm)で被覆されたカメラカバーを得た。次いで、60℃の湯浴を準備し、得られたカメラカバーの膜で被覆された内面に、湯浴の水面と内面との距離を5cmに保った状態で湯浴の蒸気を2分間当てた。
また、比較試験として、膜形成用組成物を用いて膜を形成していないハウジング交換カバーRCP7Cの内面に、上記と同様の方法により蒸気を当てた。
その結果、膜を形成していないカメラカバーの内面には、曇りが生じたのに対して、膜を形成したカメラカバーの内面は曇らず、実施例1~実施例29の膜形成用組成物によれば、良好な防曇性を示す膜を形成できることが明らかとなった。
<実施例70~実施例73>
実施例30、実施例35~実施例37で調製した膜形成用組成物を用い、膜の乾燥後の厚さを3μmにした以外は、実施例41~実施例69と同様にして、ハウジング交換カバーRCP7Cの内面が膜で被覆されたカメラカバーを得た。次いで、60℃の湯浴を準備し、得られたカメラカバーの膜で被覆された内面に、湯浴の水面と内面との距離を5cmに保った状態で湯浴の蒸気を2分間当てた。
その結果、膜を形成したカメラカバーの内面は曇らず、実施例30、実施例35~実施例37の膜形成用組成物によれば、良好な防曇性を示す膜を形成できることが明らかとなった。
実施例30、実施例35~実施例37で調製した膜形成用組成物を用い、膜の乾燥後の厚さを3μmにした以外は、実施例41~実施例69と同様にして、ハウジング交換カバーRCP7Cの内面が膜で被覆されたカメラカバーを得た。次いで、60℃の湯浴を準備し、得られたカメラカバーの膜で被覆された内面に、湯浴の水面と内面との距離を5cmに保った状態で湯浴の蒸気を2分間当てた。
その結果、膜を形成したカメラカバーの内面は曇らず、実施例30、実施例35~実施例37の膜形成用組成物によれば、良好な防曇性を示す膜を形成できることが明らかとなった。
<実施例74~実施例80>
ハウジング交換カバー(商品名:BKC-13L、(株)プラコー)の内面に各実施例(実施例31~実施例34、実施例38~実施例40)で調製した膜形成用組成物を、スプレーガン(形式:W-101-101G、アネスト岩田(株))を用いて塗布した。次いで、塗布した膜形成用組成物を、80℃にて10分間乾燥させることにより、内面が膜(乾燥後の厚さ:3μm)で被覆されたカメラカバーを得た。次いで、60℃の湯浴を準備し、得られたカメラカバーの膜で被覆された内面に、湯浴の水面と内面との距離を5cmに保った状態で湯浴の蒸気を2分間当てた。
また、比較試験として、膜形成用組成物を用いて膜を形成していないハウジング交換カバーBKC-13Lの内面に、上記と同様の方法により蒸気を当てた。
その結果、膜を形成していないカメラカバーの内面には、曇りが生じたのに対して、膜を形成したカメラカバーの内面は曇らず、実施例31~実施例34、実施例38~40の膜形成用組成物によれば、良好な防曇性を示す膜を形成できることが明らかとなった。
ハウジング交換カバー(商品名:BKC-13L、(株)プラコー)の内面に各実施例(実施例31~実施例34、実施例38~実施例40)で調製した膜形成用組成物を、スプレーガン(形式:W-101-101G、アネスト岩田(株))を用いて塗布した。次いで、塗布した膜形成用組成物を、80℃にて10分間乾燥させることにより、内面が膜(乾燥後の厚さ:3μm)で被覆されたカメラカバーを得た。次いで、60℃の湯浴を準備し、得られたカメラカバーの膜で被覆された内面に、湯浴の水面と内面との距離を5cmに保った状態で湯浴の蒸気を2分間当てた。
また、比較試験として、膜形成用組成物を用いて膜を形成していないハウジング交換カバーBKC-13Lの内面に、上記と同様の方法により蒸気を当てた。
その結果、膜を形成していないカメラカバーの内面には、曇りが生じたのに対して、膜を形成したカメラカバーの内面は曇らず、実施例31~実施例34、実施例38~40の膜形成用組成物によれば、良好な防曇性を示す膜を形成できることが明らかとなった。
[自動車ヘッドライトレンズへの適用]
<実施例81~実施例109>
(株)オフィスケイのW219補修用ヘッドライトレンズの内面に、各実施例(実施例1~実施例29)で調製した膜形成用組成物を、スプレーガン(形式:W-101-101G、アネスト岩田(株))を用いて塗布した。次いで、塗布した膜形成用組成物を、120℃にて20分間乾燥(実施例25で調製した膜形成用組成物に関しては、60分間乾燥)させることにより、内面が膜で被覆されたヘッドライトレンズを得た。次いで、60℃の湯浴を準備し、得られたヘッドライトレンズの膜で被覆された内面に、湯浴の水面と内面との距離を5cmに保った状態で湯浴の蒸気を2分間当てた。
また、比較試験として、膜形成用組成物を用いて膜を形成していないヘッドライトレンズの内面に、上記と同様の方法により蒸気を当てた。
その結果、膜を形成していないヘッドライトレンズの内面には、曇りが生じたのに対して、膜を形成したヘッドライトレンズの内面は曇らず、実施例1~実施例29の膜形成用組成物によれば、良好な防曇性を示す膜を形成できることが明らかとなった。
<実施例81~実施例109>
(株)オフィスケイのW219補修用ヘッドライトレンズの内面に、各実施例(実施例1~実施例29)で調製した膜形成用組成物を、スプレーガン(形式:W-101-101G、アネスト岩田(株))を用いて塗布した。次いで、塗布した膜形成用組成物を、120℃にて20分間乾燥(実施例25で調製した膜形成用組成物に関しては、60分間乾燥)させることにより、内面が膜で被覆されたヘッドライトレンズを得た。次いで、60℃の湯浴を準備し、得られたヘッドライトレンズの膜で被覆された内面に、湯浴の水面と内面との距離を5cmに保った状態で湯浴の蒸気を2分間当てた。
また、比較試験として、膜形成用組成物を用いて膜を形成していないヘッドライトレンズの内面に、上記と同様の方法により蒸気を当てた。
その結果、膜を形成していないヘッドライトレンズの内面には、曇りが生じたのに対して、膜を形成したヘッドライトレンズの内面は曇らず、実施例1~実施例29の膜形成用組成物によれば、良好な防曇性を示す膜を形成できることが明らかとなった。
<実施例110~実施例113>
実施例30、実施例35~実施例37で調製した膜形成用組成物を用い、膜の乾燥後の厚さ3μmにした以外は、実施例81~実施例109と同様にして、(株)オフィスケイのW219補修用ヘッドライトレンズの内面が膜で被覆されたヘッドライトレンズを得た。次いで、60℃の湯浴を準備し、得られたヘッドライトレンズの膜で被覆された内面に、湯浴の水面と内面との距離を5cmに保った状態で湯浴の蒸気を2分間当てた。
その結果、膜を形成したヘッドライトレンズの内面は曇らず、実施例30、実施例35~実施例37の膜形成用組成物によれば、良好な防曇性を示す膜を形成できることが明らかとなった。
実施例30、実施例35~実施例37で調製した膜形成用組成物を用い、膜の乾燥後の厚さ3μmにした以外は、実施例81~実施例109と同様にして、(株)オフィスケイのW219補修用ヘッドライトレンズの内面が膜で被覆されたヘッドライトレンズを得た。次いで、60℃の湯浴を準備し、得られたヘッドライトレンズの膜で被覆された内面に、湯浴の水面と内面との距離を5cmに保った状態で湯浴の蒸気を2分間当てた。
その結果、膜を形成したヘッドライトレンズの内面は曇らず、実施例30、実施例35~実施例37の膜形成用組成物によれば、良好な防曇性を示す膜を形成できることが明らかとなった。
[自動車テールライトレンズへの適用]
<実施例114~実施例120>
(有)モータープロデュースのヴィッツ用LEDテールライト(商品番号:OET153)のレンズカバー内面に、各実施例(実施例31~実施例34、実施例38~実施例40)で調製した膜形成用組成物を、スプレーガン(形式:W-101-101G、アネスト岩田(株))を用いて塗布した。次いで、塗布した膜形成用組成物を、80℃にて10分間乾燥させることにより、内面が膜(乾燥後の厚さ:3μm)で被覆されたテールライトレンズを得た。次いで、60℃の湯浴を準備し、得られたテールライトレンズの膜で被覆された内面に、湯浴の水面と内面との距離を5cmに保った状態で湯浴の蒸気を2分間当てた。
また、比較試験として、膜形成用組成物を用いて膜を形成していないテールライトレンズの内面に、上記と同様の方法により蒸気を当てた。
その結果、膜を形成していないテールライトレンズの内面には、曇りが生じたのに対して、膜を形成したテールライトレンズの内面は曇らず、実施例31~実施例34、実施例38~実施例40の膜形成用組成物によれば、良好な防曇性を示す膜を形成できることが明らかとなった。
<実施例114~実施例120>
(有)モータープロデュースのヴィッツ用LEDテールライト(商品番号:OET153)のレンズカバー内面に、各実施例(実施例31~実施例34、実施例38~実施例40)で調製した膜形成用組成物を、スプレーガン(形式:W-101-101G、アネスト岩田(株))を用いて塗布した。次いで、塗布した膜形成用組成物を、80℃にて10分間乾燥させることにより、内面が膜(乾燥後の厚さ:3μm)で被覆されたテールライトレンズを得た。次いで、60℃の湯浴を準備し、得られたテールライトレンズの膜で被覆された内面に、湯浴の水面と内面との距離を5cmに保った状態で湯浴の蒸気を2分間当てた。
また、比較試験として、膜形成用組成物を用いて膜を形成していないテールライトレンズの内面に、上記と同様の方法により蒸気を当てた。
その結果、膜を形成していないテールライトレンズの内面には、曇りが生じたのに対して、膜を形成したテールライトレンズの内面は曇らず、実施例31~実施例34、実施例38~実施例40の膜形成用組成物によれば、良好な防曇性を示す膜を形成できることが明らかとなった。
2016年6月17日に出願された日本国特許出願2016-121286及び2016年11月15日に出願された日本国特許出願2016-222756の開示は、その全体が参照により本明細書に取り込まれる。
本明細書に記載された全ての文献、特許出願、および技術規格は、個々の文献、特許出願、および技術規格が参照により取り込まれることが具体的かつ個々に記された場合と同程度に、本明細書中に参照により取り込まれる。
本明細書に記載された全ての文献、特許出願、および技術規格は、個々の文献、特許出願、および技術規格が参照により取り込まれることが具体的かつ個々に記された場合と同程度に、本明細書中に参照により取り込まれる。
Claims (6)
- 更に、アルコール系溶剤、グリコールエーテル系溶剤、及びエーテル系溶剤からなる群より選ばれる少なくとも1種の溶剤を含む請求項1に記載の膜形成用組成物。
- 更に、ウレタン系樹脂及び(メタ)アクリル系樹脂からなる群より選ばれる少なくとも1種の樹脂を含む請求項1又は請求項2に記載の膜形成用組成物。
- 前記(メタ)アクリル系樹脂が、ポリアクリル酸である請求項3に記載の膜形成用組成物。
- 基材上に、請求項1~請求項4のいずれか1項に記載の膜形成用組成物を付与することにより膜を形成することを含む積層体の製造方法。
- 前記基材が、ポリカーボネート基材又はポリメチルメタクリレート基材である請求項5に記載の積層体の製造方法。
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