JPH028284A - 撥水被膜形成可能な組成物 - Google Patents
撥水被膜形成可能な組成物Info
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- JPH028284A JPH028284A JP63157939A JP15793988A JPH028284A JP H028284 A JPH028284 A JP H028284A JP 63157939 A JP63157939 A JP 63157939A JP 15793988 A JP15793988 A JP 15793988A JP H028284 A JPH028284 A JP H028284A
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- Materials Applied To Surfaces To Minimize Adherence Of Mist Or Water (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
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Description
【発明の詳細な説明】
[産業上の利用分野1
本発明はフルオロアルキル基含有重合体とシリコン含有
重合体および粒状物を主成分とする撥水性被膜形成可能
な組成物に関する。
重合体および粒状物を主成分とする撥水性被膜形成可能
な組成物に関する。
[従来の技術及び課題1
撥水性材料としては、代表的には例えば、ポリエチレン
に代表される炭化水素系高分子材料、ポリテトラフルオ
ロエチレンに代表されるフッ素樹脂系高分子材料および
シリコン系高分子材料等が知られている。
に代表される炭化水素系高分子材料、ポリテトラフルオ
ロエチレンに代表されるフッ素樹脂系高分子材料および
シリコン系高分子材料等が知られている。
なかでも、ポリテトラフルオロエチレンは疎水性の度合
の一つの尺度である「水との接触角」を測定すると約1
20°程度であり、特に疎水性の高い(表面張力の極性
成分子、の低い)材料である。
の一つの尺度である「水との接触角」を測定すると約1
20°程度であり、特に疎水性の高い(表面張力の極性
成分子、の低い)材料である。
しかしながら、ポリテトラフルオロエチレンにおいても
使用される環境条件によっては、撥水性の程度がまだ不
足しているという問題があり、より撥水性の高い材料の
開発が望まれている。
使用される環境条件によっては、撥水性の程度がまだ不
足しているという問題があり、より撥水性の高い材料の
開発が望まれている。
[発明の開示]
そこで本発明者らは、これらの社会的ニーズを満足させ
るべく鋭意研究を行なった結果、今回、「水との接触角
」が140°以上であり、かつ「パラフィンとの接触角
」においてポリテトラフルオロエチレンフィルムにおけ
る角度より大きい角度(表面張力の分散成分子、がポリ
テトラフルオロエチレンより低い値)を示し、ポリテト
ラフルオロエチレンフィルムより撥水性の優れた被膜を
形成しうる組成物を開発するに至った。
るべく鋭意研究を行なった結果、今回、「水との接触角
」が140°以上であり、かつ「パラフィンとの接触角
」においてポリテトラフルオロエチレンフィルムにおけ
る角度より大きい角度(表面張力の分散成分子、がポリ
テトラフルオロエチレンより低い値)を示し、ポリテト
ラフルオロエチレンフィルムより撥水性の優れた被膜を
形成しうる組成物を開発するに至った。
すなわち本発明は、
■ 下記一般式(I)
CHz=CCO(CH2)、2 Rf (I)式中
、R1は水素原子又はメチル基を表わし、Qは1〜11
の整数であり、RfはC,%F2.R+1又は−〇 、
F 、、Hを表わし、ここでmは1〜20の整数であり
、 nは1〜20の整数である、 で示されるフルオロアルキル基含有(メタ)アクリル系
単量体5〜100重量%および該フルオロアルキル基含
有(メタ)アクリル系単量体と共重合可能な不飽和単量
体0〜95重量%からなる(共)重合体、 ■ 下記一般式(n) CHz−CRs (II)式中、R2は
水素原子又はメチル基を表わし、R1は下記式 で示される基を表わし、ここでjは0又はlの整数であ
り、kは0〜6の整数であり、pは1〜5の整数であり
、qは1〜20の整数であり、rはO〜2の整数であり
、Sは1〜3の整数であり、そしてr+s=3である、 で示されるシリコン含有重合性不飽和単量体0゜1〜7
5重量%および該シリコン含有重合性不飽和単量体と共
重合可能な不飽和単量体25〜99.9重量%からなる
共重合体、および ■ 平均粒子径が5μm以下の粒状物 を含有することを特徴とする撥水性被膜形成可能な組成
物を提供するものである。
、R1は水素原子又はメチル基を表わし、Qは1〜11
の整数であり、RfはC,%F2.R+1又は−〇 、
F 、、Hを表わし、ここでmは1〜20の整数であり
、 nは1〜20の整数である、 で示されるフルオロアルキル基含有(メタ)アクリル系
単量体5〜100重量%および該フルオロアルキル基含
有(メタ)アクリル系単量体と共重合可能な不飽和単量
体0〜95重量%からなる(共)重合体、 ■ 下記一般式(n) CHz−CRs (II)式中、R2は
水素原子又はメチル基を表わし、R1は下記式 で示される基を表わし、ここでjは0又はlの整数であ
り、kは0〜6の整数であり、pは1〜5の整数であり
、qは1〜20の整数であり、rはO〜2の整数であり
、Sは1〜3の整数であり、そしてr+s=3である、 で示されるシリコン含有重合性不飽和単量体0゜1〜7
5重量%および該シリコン含有重合性不飽和単量体と共
重合可能な不飽和単量体25〜99.9重量%からなる
共重合体、および ■ 平均粒子径が5μm以下の粒状物 を含有することを特徴とする撥水性被膜形成可能な組成
物を提供するものである。
本発明における撥水性被膜形成可能な組成物は上記■、
■及び■の3成分を主成分とするものであり、■成分は
前記一般式(1)で示されるフルオロアルキル基含有(
メタ)アクリル系単量体の単独重合体もしくは共重合体
、又は該フルオロアルキル基含有(メタ)アクリル系単
量体とそれと共重合可能な不飽和単量体との共重合体で
ある。
■及び■の3成分を主成分とするものであり、■成分は
前記一般式(1)で示されるフルオロアルキル基含有(
メタ)アクリル系単量体の単独重合体もしくは共重合体
、又は該フルオロアルキル基含有(メタ)アクリル系単
量体とそれと共重合可能な不飽和単量体との共重合体で
ある。
■成分の重合に用いるフルオロアルキル基含有(メタ)
アクリル系単量体は、下記一般式(I)CHx−CCO
(cH2)Q Rf (I)式中、R,は水素原子又
はメチル基を表わし、αは1−11好ましくは1〜5の
整数であり、Rfは一〇 、、lF 3m+ 1又は−
C、F 2.Hを表わし、ここでmは1〜20、好まし
くは2〜lOの整数であり、nは1〜20、好ましくは
2〜lOの整数である、 で示されるフルオロアルキル基含有(メタ)アクリル系
単量体(以下、「(I)式の単量体」という)であり、
例えば、2−パーフルオロオクチルエチルメタクリレー
ト CH。
アクリル系単量体は、下記一般式(I)CHx−CCO
(cH2)Q Rf (I)式中、R,は水素原子又
はメチル基を表わし、αは1−11好ましくは1〜5の
整数であり、Rfは一〇 、、lF 3m+ 1又は−
C、F 2.Hを表わし、ここでmは1〜20、好まし
くは2〜lOの整数であり、nは1〜20、好ましくは
2〜lOの整数である、 で示されるフルオロアルキル基含有(メタ)アクリル系
単量体(以下、「(I)式の単量体」という)であり、
例えば、2−パーフルオロオクチルエチルメタクリレー
ト CH。
CHz= CCOOCHICH* CaF rt
、2−パーフルオロインノニルエチルメタクリレート CH3CF。
、2−パーフルオロインノニルエチルメタクリレート CH3CF。
/
CHz=C−Coo−CHtCJ−(CFz)acF\
CF。
2−パーフルオロノニルエチルメタクリレート、2−パ
ーフルオロデシルエチルメタクリレート、2−パーフル
オロブチルエチルメタクリレート、パーフルオロメチル
メチルメタクリレート、パーフルオロエチルメチルメタ
クリレート、パーフルオロブチルメチルメタクリレート
、パーフルオロオクチルメチルメタクリレート、パーフ
ルオロデシルメチルメタクリレート、パーフルオロエチ
ルメチルメタクリレート、パーフルオロエチルメチルメ
タクリレート、パーフルオロオクチルプロピルメタクリ
レート、パーフルオロオクチルアミルメタクリレート、
パーフルオロオクチルウンデシルメタクリレートなどの
炭素数1〜20のパーフルオロアルキル基を有するパー
フルオロアルキルアルキルメタクリレート類および上記
メタクリレートをアクリレートにかえたパーフルオロア
ルキルアルキルアクリレート類;さらにこれらのパーフ
ルオロアルキルアルキル(メタ)アクリレートのパーフ
ルオロアルキル基において1つのフッ素原子が水素原子
に置き換わった(メタ)アクリレート類、例えば2−ハ
イドロジエンヘキサフルオロプロピルメチルアクリレー
ト CH,冨CH−Coo−CH2CFICFHCF3.4
−ハイドロジエンオクタフルオロブチルメチルメタクリ
レート、6−ハイトロシエンドデカフルオロヘキシルメ
チルメタクリレート、8−ハイドロジエンヘキサデカ7
ルオロオクチルメチルアクリレート チルメチルメタクリレートなどが挙げられ、この中でも
特に好適なものは2−パーフルオロオクチルエチルメタ
クリレート、2−パーフルオロイソノニルエチルメタク
リレートである。
ーフルオロデシルエチルメタクリレート、2−パーフル
オロブチルエチルメタクリレート、パーフルオロメチル
メチルメタクリレート、パーフルオロエチルメチルメタ
クリレート、パーフルオロブチルメチルメタクリレート
、パーフルオロオクチルメチルメタクリレート、パーフ
ルオロデシルメチルメタクリレート、パーフルオロエチ
ルメチルメタクリレート、パーフルオロエチルメチルメ
タクリレート、パーフルオロオクチルプロピルメタクリ
レート、パーフルオロオクチルアミルメタクリレート、
パーフルオロオクチルウンデシルメタクリレートなどの
炭素数1〜20のパーフルオロアルキル基を有するパー
フルオロアルキルアルキルメタクリレート類および上記
メタクリレートをアクリレートにかえたパーフルオロア
ルキルアルキルアクリレート類;さらにこれらのパーフ
ルオロアルキルアルキル(メタ)アクリレートのパーフ
ルオロアルキル基において1つのフッ素原子が水素原子
に置き換わった(メタ)アクリレート類、例えば2−ハ
イドロジエンヘキサフルオロプロピルメチルアクリレー
ト CH,冨CH−Coo−CH2CFICFHCF3.4
−ハイドロジエンオクタフルオロブチルメチルメタクリ
レート、6−ハイトロシエンドデカフルオロヘキシルメ
チルメタクリレート、8−ハイドロジエンヘキサデカ7
ルオロオクチルメチルアクリレート チルメチルメタクリレートなどが挙げられ、この中でも
特に好適なものは2−パーフルオロオクチルエチルメタ
クリレート、2−パーフルオロイソノニルエチルメタク
リレートである。
上記(0式の単量体と共重合可能な不飽和単量体(以下
、「共単量体」という)としては、例えば、アクリル酸
メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸プロピル、アク
リル酸イングロビル、アクリル酸ブチル、アクリル酸ヘ
キシル、アクリル酸2−エチルヘキシル、アクリル酸オ
クチル、アクリル酸うウリノ呟メタクリル酸メチル、メ
タクリル酸エチル、メタクリル酸プロピル、メタクリル
酸イソプロピル、メタクリル酸ブチノ1ー,メタクリル
酸ヘキシル、メタクリル酸2−エチルヘキシル、メタク
リル酸オクチル、メタクリル酸ラウリル等の(メタ)ア
クリル酸のCI〜1.アルキルエステル;グリシジルア
クリレート、グリシジルメタクリレート;アクリル酸メ
トキシブチル、メタクリル酸メトキシブチル、アクリル
酸メトキシエチル、メタクリル酸メトキシエチル、アク
リル酸エトキシブチル、メタクリル酸エトキシブチル等
の(メタ)アクリル酸の02〜1.アルコキシアルキル
エステル;アリルアクリレート、アリルメタクリレート
等の(メタ)アクリル酸のC,−3のアルケニルエステ
ル;ヒドロキシエチルアクリレート、ヒドロキシエチル
メタクリレート、ヒドロキシプロピルアクリレート、ヒ
ドロキシプロピルメタクリレート等の(メタ)アクリル
酸の02〜.ヒドロキシアルキルエステル;ジメチルア
ミノエチルアクリレート、ジエチルアミノエチルアクリ
レート、ジメチルアミノエチルメタクリレート、ジエチ
ルアミノエチルメタクリレート等の(メタ)アクリル酸
のアミノアルキルエステル、アクリルアミド、メタクリ
ルアミド:アクリル酸、メタクリル酸;式 R1はメチル基又は水素原子を表わし、qは1〜50の
整数である]で示される(メタ)アクリルオキシアルキ
ルポリメチルシリコン類、例えばγ−(メタ)アクリル
オキシプロピルポリメチルシリコン;例えば CH、=CH−C−0+−cHT+rOCH* CF
、等の(メタ)アクリルオキシ基を有するフルオロエー
テル類;等の(メタ)アクリル酸系不飽和単量体、およ
びさらに、例えば、スチレン、スチレンペンタフルオラ
イド、α−メチルスチレン、ビニルトルエン、アクリロ
ニトリル、メタクリロニトリル、アクロレイン、メタア
クロレイン、ブタジェン、イソプレンなどのアクリル系
不飽和単量体以外の不飽和単量体を挙げることができる
。
、「共単量体」という)としては、例えば、アクリル酸
メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸プロピル、アク
リル酸イングロビル、アクリル酸ブチル、アクリル酸ヘ
キシル、アクリル酸2−エチルヘキシル、アクリル酸オ
クチル、アクリル酸うウリノ呟メタクリル酸メチル、メ
タクリル酸エチル、メタクリル酸プロピル、メタクリル
酸イソプロピル、メタクリル酸ブチノ1ー,メタクリル
酸ヘキシル、メタクリル酸2−エチルヘキシル、メタク
リル酸オクチル、メタクリル酸ラウリル等の(メタ)ア
クリル酸のCI〜1.アルキルエステル;グリシジルア
クリレート、グリシジルメタクリレート;アクリル酸メ
トキシブチル、メタクリル酸メトキシブチル、アクリル
酸メトキシエチル、メタクリル酸メトキシエチル、アク
リル酸エトキシブチル、メタクリル酸エトキシブチル等
の(メタ)アクリル酸の02〜1.アルコキシアルキル
エステル;アリルアクリレート、アリルメタクリレート
等の(メタ)アクリル酸のC,−3のアルケニルエステ
ル;ヒドロキシエチルアクリレート、ヒドロキシエチル
メタクリレート、ヒドロキシプロピルアクリレート、ヒ
ドロキシプロピルメタクリレート等の(メタ)アクリル
酸の02〜.ヒドロキシアルキルエステル;ジメチルア
ミノエチルアクリレート、ジエチルアミノエチルアクリ
レート、ジメチルアミノエチルメタクリレート、ジエチ
ルアミノエチルメタクリレート等の(メタ)アクリル酸
のアミノアルキルエステル、アクリルアミド、メタクリ
ルアミド:アクリル酸、メタクリル酸;式 R1はメチル基又は水素原子を表わし、qは1〜50の
整数である]で示される(メタ)アクリルオキシアルキ
ルポリメチルシリコン類、例えばγ−(メタ)アクリル
オキシプロピルポリメチルシリコン;例えば CH、=CH−C−0+−cHT+rOCH* CF
、等の(メタ)アクリルオキシ基を有するフルオロエー
テル類;等の(メタ)アクリル酸系不飽和単量体、およ
びさらに、例えば、スチレン、スチレンペンタフルオラ
イド、α−メチルスチレン、ビニルトルエン、アクリロ
ニトリル、メタクリロニトリル、アクロレイン、メタア
クロレイン、ブタジェン、イソプレンなどのアクリル系
不飽和単量体以外の不飽和単量体を挙げることができる
。
これらの共単量体のうち、好適なものとしては(メタ)
アクリル酸のアルキルエステルおよびスチレンが挙げら
れる。
アクリル酸のアルキルエステルおよびスチレンが挙げら
れる。
■成分の製造に用いられる(1)式の単量体と共単量体
の使用割合は、両者の合計量を基準にして、(I)式の
単量体5〜100重量%、好ましくは40〜100重量
%、及び共単量体0〜95重量%、好ましくは0〜60
重量%の範囲であり、(I)式の単量体の使用量が5重
量%未満になると一般に充分な撥水効果を期待すること
が困難となる。
の使用割合は、両者の合計量を基準にして、(I)式の
単量体5〜100重量%、好ましくは40〜100重量
%、及び共単量体0〜95重量%、好ましくは0〜60
重量%の範囲であり、(I)式の単量体の使用量が5重
量%未満になると一般に充分な撥水効果を期待すること
が困難となる。
■成分の(共)重合体を製造するだめの上記単量体成分
の重合は、それ自体既知の方法、例えば通常のアクリル
樹脂の製造方法と同様の方法が用いられ溶液重合、乳化
重合のいずれの方法を採用することができ、用いる溶媒
としては得られる重合体の良溶媒であるもの、例えばト
リクロロトリフルオロエタン、メタキシレンへキサフル
オライド、テトラクロロへキサフルオロブタンなどが好
適に用いられる。重合開始剤としては通常の過酸化物又
はアゾ化合物、例えば過酸化ベンゾイル、アゾイソブチ
ルバレロニトリル、アゾビスイソブチロニトリルなどが
用いられ、反応温度は一般に40〜140°Cとするの
が好ましい。
の重合は、それ自体既知の方法、例えば通常のアクリル
樹脂の製造方法と同様の方法が用いられ溶液重合、乳化
重合のいずれの方法を採用することができ、用いる溶媒
としては得られる重合体の良溶媒であるもの、例えばト
リクロロトリフルオロエタン、メタキシレンへキサフル
オライド、テトラクロロへキサフルオロブタンなどが好
適に用いられる。重合開始剤としては通常の過酸化物又
はアゾ化合物、例えば過酸化ベンゾイル、アゾイソブチ
ルバレロニトリル、アゾビスイソブチロニトリルなどが
用いられ、反応温度は一般に40〜140°Cとするの
が好ましい。
本発明における■成分の(共)重合体は通常、約3.0
00〜約500,000、さらには約5.000〜約4
5,000の範囲の数平均分子量をもつことが好ましい
。数平均分子量が約500,000以上になると、造膜
時に相分離構造を形成し難くなり、他方、数゛平均分子
量が約3,000以下になると、造膜後相分離構造がレ
オロジー的に変化し撥水性およびその持続性が損なわれ
る傾向がみられる。
00〜約500,000、さらには約5.000〜約4
5,000の範囲の数平均分子量をもつことが好ましい
。数平均分子量が約500,000以上になると、造膜
時に相分離構造を形成し難くなり、他方、数゛平均分子
量が約3,000以下になると、造膜後相分離構造がレ
オロジー的に変化し撥水性およびその持続性が損なわれ
る傾向がみられる。
本発明の組成物における■成分は、前記一般式(I[)
で示されるシリコン含有重合性不飽和単量体と、該シリ
コン含有重合性不飽和単量体と共重合可能な不飽和単量
体との共重合体である。
で示されるシリコン含有重合性不飽和単量体と、該シリ
コン含有重合性不飽和単量体と共重合可能な不飽和単量
体との共重合体である。
■成分の重合に用いるシリコン含有重合性不飽和単量体
は下記一般式(I[) GHz−CRs (n)式中、R
2は水素原子又はメチル基を表わし、R1は下記式 で示される基を表わし、ここでjは0又はlの整数であ
り、kは0〜6の整数であり、pは1〜5の整数であり
、qは1〜20の整数であり、rは0〜2の整数であり
、Sは1〜3の整数であり、モしてr+s=3である、 で示されるシリコン含有重合性不飽和単量体(以下、「
(■)式の単量体」という)であり、例えば、ビニルト
リメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、γ−ア
クリルオキシプロピルトリメトキシシラン、γ−メタク
リルオキシプロピルトリメトキシシラン チルジメトキシシラン、ビニルメチルジメトキシシラン
、ビニルジメチルメトキシシラン、γーメタクリロイル
オキシプロピルジメチルメトキシシランなどが挙げられ
、なかでもγ〜メタクリロイルオキシプロピルトリメト
キシシラン、γ−メタクリロイルオキシプロピルメチル
ジメトキシシランが好適である。
は下記一般式(I[) GHz−CRs (n)式中、R
2は水素原子又はメチル基を表わし、R1は下記式 で示される基を表わし、ここでjは0又はlの整数であ
り、kは0〜6の整数であり、pは1〜5の整数であり
、qは1〜20の整数であり、rは0〜2の整数であり
、Sは1〜3の整数であり、モしてr+s=3である、 で示されるシリコン含有重合性不飽和単量体(以下、「
(■)式の単量体」という)であり、例えば、ビニルト
リメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、γ−ア
クリルオキシプロピルトリメトキシシラン、γ−メタク
リルオキシプロピルトリメトキシシラン チルジメトキシシラン、ビニルメチルジメトキシシラン
、ビニルジメチルメトキシシラン、γーメタクリロイル
オキシプロピルジメチルメトキシシランなどが挙げられ
、なかでもγ〜メタクリロイルオキシプロピルトリメト
キシシラン、γ−メタクリロイルオキシプロピルメチル
ジメトキシシランが好適である。
上記(ff)式の単量体と共重合可能な不飽和単量体と
しては、前記■成分の製造に際して式(I)の単量体と
共重合させうる共単量体として記載した不飽和単量体を
例示することができ、好適には、(メタ)アクリル酸の
アルキルエステルおよびスチレンが挙げられる。
しては、前記■成分の製造に際して式(I)の単量体と
共重合させうる共単量体として記載した不飽和単量体を
例示することができ、好適には、(メタ)アクリル酸の
アルキルエステルおよびスチレンが挙げられる。
■成分の製造に用いられる(If)式の単量体と、該(
If)式の単量体と共重合可能な不飽和単量体の使用割
合は、両者の合計量を基準にして、(■)式の単量体0
.1〜75重量%、好ましくは0.1〜40重量%、及
び該共重合可能な不飽和単量体25〜99.9重量%、
好ましくは60〜99.9重量%の範囲であり、(II
)式の単量体の使用量が0゜1重量%未満では通常硬化
性が劣るとともに粒状物の分散がうまく行なわれなくな
り、一方、75重量%を超えると、シリルアルコキシ基
の加水分解によるシラノール基が多く形成され、疎水性
を維持できなくなる傾向がみられる。
If)式の単量体と共重合可能な不飽和単量体の使用割
合は、両者の合計量を基準にして、(■)式の単量体0
.1〜75重量%、好ましくは0.1〜40重量%、及
び該共重合可能な不飽和単量体25〜99.9重量%、
好ましくは60〜99.9重量%の範囲であり、(II
)式の単量体の使用量が0゜1重量%未満では通常硬化
性が劣るとともに粒状物の分散がうまく行なわれなくな
り、一方、75重量%を超えると、シリルアルコキシ基
の加水分解によるシラノール基が多く形成され、疎水性
を維持できなくなる傾向がみられる。
■成分の共重合体の製造はそれ自体既知の重合方法、例
えば通常のアクリル樹脂の製造におけると同様の溶液重
合方法を用いて行なうことができ、具体的には、重合溶
液中に少量のアルコール系溶剤を配合して過酸化物、ア
ゾ化合物などの重合開始剤の存在下で重合を行なうこと
が好ましい。
えば通常のアクリル樹脂の製造におけると同様の溶液重
合方法を用いて行なうことができ、具体的には、重合溶
液中に少量のアルコール系溶剤を配合して過酸化物、ア
ゾ化合物などの重合開始剤の存在下で重合を行なうこと
が好ましい。
本発明における■成分の共重合体は一般に、約4.00
0〜約200.000、さらには約8,000〜約70
.000の範囲の数平均分子量をもつことが好ましい。
0〜約200.000、さらには約8,000〜約70
.000の範囲の数平均分子量をもつことが好ましい。
本発明の組成物における■成分は、平均粒子径が5μm
以下、好ましくは3μm以下、より好ましくは111m
以下の粒子物であり、該粒子物は有機質微粒子及び無機
質微粒子のいずれであってもよいが、塗膜形成後におい
て塗膜中に粒状物として存在することが必要である。
以下、好ましくは3μm以下、より好ましくは111m
以下の粒子物であり、該粒子物は有機質微粒子及び無機
質微粒子のいずれであってもよいが、塗膜形成後におい
て塗膜中に粒状物として存在することが必要である。
かかる粒子物の例としては、シリカ微粉末、フルオロカ
ーボン微粉末、カーボンブラックなどを挙げることがで
きるが、中でもシリカ微粉末が好ましく、殊に表面をシ
ラザン [(CHs)sSi−N−3t(CHs)a]等の疎水
化化合物によって疎水化地理したシリカ微粉末が好適で
ある。
ーボン微粉末、カーボンブラックなどを挙げることがで
きるが、中でもシリカ微粉末が好ましく、殊に表面をシ
ラザン [(CHs)sSi−N−3t(CHs)a]等の疎水
化化合物によって疎水化地理したシリカ微粉末が好適で
ある。
また、真球状のシリカ微粒子などの真球状微粒子を配合
することによって、得られる塗膜表面の平滑性を向上さ
せることができる。
することによって、得られる塗膜表面の平滑性を向上さ
せることができる。
■成分の粒子物として、平均粒子径が5μmを超えるも
のを用いると、塗膜とした場合、微視的にみた塗膜表面
の凹凸が大きくなり撥水性が低下する傾向がある。
のを用いると、塗膜とした場合、微視的にみた塗膜表面
の凹凸が大きくなり撥水性が低下する傾向がある。
本発明において■成分、■成分および■成分の各配合割
合は特に限定されるものではないが、船釣には、■成分
と■成分との合計量100重量部に対して■成分は20
〜600重量部、特に50〜200重量部の範囲で配合
するのが得られる塗膜の撥水性および物性等の点から好
ましい。また、■成分との成分の比率は、■成分:■成
分の重量比で通常97.5:2.5ないし30ニア0、
好ましくは97.5:2.5ないし50 : 50の範
囲内にあることが、撥水性および粒子物の分散性の点か
ら好都合である。
合は特に限定されるものではないが、船釣には、■成分
と■成分との合計量100重量部に対して■成分は20
〜600重量部、特に50〜200重量部の範囲で配合
するのが得られる塗膜の撥水性および物性等の点から好
ましい。また、■成分との成分の比率は、■成分:■成
分の重量比で通常97.5:2.5ないし30ニア0、
好ましくは97.5:2.5ないし50 : 50の範
囲内にあることが、撥水性および粒子物の分散性の点か
ら好都合である。
本発明の組成物は、前述の■、[有]および■の3成分
の他に、必要に応じて、例えば溶剤、顔料のような着色
剤、界面活性剤等の通常塗料に用いられている添加剤を
適宜含ませることもできる。
の他に、必要に応じて、例えば溶剤、顔料のような着色
剤、界面活性剤等の通常塗料に用いられている添加剤を
適宜含ませることもできる。
本発明の組成物の調製は、前記した■、■および■成分
、並びに必要に応じて上記の如き添加剤を混合すること
により行なうことができる。その混合手段としては普通
一般の撹拌方法又は分散方法を採用することができ、例
えばデイシルバースチールボールミル、ペブルミル、サ
ンドミル、アトライターなどを利用して行なうことがで
きる。
、並びに必要に応じて上記の如き添加剤を混合すること
により行なうことができる。その混合手段としては普通
一般の撹拌方法又は分散方法を採用することができ、例
えばデイシルバースチールボールミル、ペブルミル、サ
ンドミル、アトライターなどを利用して行なうことがで
きる。
本発明の撥水性被膜形成可能な組成物は、例えば金属、
プラスチック、ガラス、木質材料等の基材表面に直接塗
装することができ、またこれらの基材に予め形成された
塗膜の上に上塗り塗料として塗装することも可能である
。また、本発明の組成物は成を品として物体表面にラミ
ネートして使用することもできる。
プラスチック、ガラス、木質材料等の基材表面に直接塗
装することができ、またこれらの基材に予め形成された
塗膜の上に上塗り塗料として塗装することも可能である
。また、本発明の組成物は成を品として物体表面にラミ
ネートして使用することもできる。
本発明の組成物を上記の如き基材上に塗布する方法とし
ては、例えはスプレー塗り、ハケ塗り、ローラー塗りな
どそれ自体既知の塗装手段を利用することができる。ま
た、本発明の組成物は、通常、乾燥膜厚が通常1〜50
μm1好ましくは10〜30μmの範囲内となるように
塗装し、常温〜130°Cの範囲内の温度で乾燥するこ
とによって良好な被膜とすることができる。
ては、例えはスプレー塗り、ハケ塗り、ローラー塗りな
どそれ自体既知の塗装手段を利用することができる。ま
た、本発明の組成物は、通常、乾燥膜厚が通常1〜50
μm1好ましくは10〜30μmの範囲内となるように
塗装し、常温〜130°Cの範囲内の温度で乾燥するこ
とによって良好な被膜とすることができる。
[作用および効果]
本発明の組成物から形成される被膜の表面は、顕微鏡写
真でみるとミクロンオーダー前後の凹凸が観察され、E
SCA分析からC−F結合が表面に非常に多く分布して
いることが判明している。
真でみるとミクロンオーダー前後の凹凸が観察され、E
SCA分析からC−F結合が表面に非常に多く分布して
いることが判明している。
さらに、接触角から表面エネルギーγは下記式:%式%
) θ :パラフィンの接触角 θ :水の接触角 によって算出されるが、本発明の組成物を用いて形成さ
れる被膜の表面エネルギーγは4.2mN/m以下であ
り、低い表面エネルギーを示すテフロン(γは約21m
N/m)よりはるかに低い値を示す。これはウエンツエ
ルらが提唱した表面の形状と見かけの接触角の関連性を
示唆するものと考えられる。このような低い表面エネル
ギーを有する表面では水滴等の付着量は非常に小さく、
また水滴は球状になるため、速やかに脱離する。
) θ :パラフィンの接触角 θ :水の接触角 によって算出されるが、本発明の組成物を用いて形成さ
れる被膜の表面エネルギーγは4.2mN/m以下であ
り、低い表面エネルギーを示すテフロン(γは約21m
N/m)よりはるかに低い値を示す。これはウエンツエ
ルらが提唱した表面の形状と見かけの接触角の関連性を
示唆するものと考えられる。このような低い表面エネル
ギーを有する表面では水滴等の付着量は非常に小さく、
また水滴は球状になるため、速やかに脱離する。
本発明のInI′R物から形成される被膜などの表面は
上記の特性を有するから、本発明の組成物は防水、防着
雪、防着水、さらには水分による電流の短絡の防止など
の分野において大いに役立つものである。
上記の特性を有するから、本発明の組成物は防水、防着
雪、防着水、さらには水分による電流の短絡の防止など
の分野において大いに役立つものである。
[実施例]
以下、実施例により本発明をさらに具体的に説明する。
なお、本発明の範囲は実施例に限定されるものではない
。以下において、「部」および「%」はそれぞれ「重量
部」および「重量%」を意味する。
。以下において、「部」および「%」はそれぞれ「重量
部」および「重量%」を意味する。
製造例1
2−パーフルオロオクチルエチルメタクリレート(以下
F17Mという)350部、2−パーフルオロオクチル
エチルアクリレート以下(F17A)という150部及
びヘキサクロロメタシキレン(以下HFMXという)8
0部を112のフラスコに精秤し、よく撹きまぜ混合し
、七ツマ−と溶剤との混合液を得た。混合液を14の滴
下ロートに移した。水冷管、温度計及び撹拌装置を取り
つけた四つ口のlQフラスコを用意し、混合液の入った
1部滴下ロートを装てんし、200部の混合液を四つロ
フラスコに移した。撹拌しながら、温度を105〜11
0°Cに昇温し、次いで、この温度を保ち、重合開始触
媒ビスアゾイソブチロニトリル(以下AIBNという)
を0.8部加えた[この時は発熱するのでフラスコを冷
却できるように反応系を組む必要がある]、!いて、滴
下ロートから、混合液を50cc/15分間の速度で滴
下した。また、15分毎に/MBNを0.2部添加した
。滴下終了後20分経過してから、HFMX134部を
フラスコに加え、温度を115°〜120°Cに昇温し
維持し、AIENO−5重量部を30分毎に5回添加し
た。最後にAIBNを添加してから、1時間30分経過
後に、フラスコの冷却を開始し、温度が60°C以下に
なってから、さらに希釈溶媒としてHFMXを286重
量部加え希釈し、反応を終了した。
F17Mという)350部、2−パーフルオロオクチル
エチルアクリレート以下(F17A)という150部及
びヘキサクロロメタシキレン(以下HFMXという)8
0部を112のフラスコに精秤し、よく撹きまぜ混合し
、七ツマ−と溶剤との混合液を得た。混合液を14の滴
下ロートに移した。水冷管、温度計及び撹拌装置を取り
つけた四つ口のlQフラスコを用意し、混合液の入った
1部滴下ロートを装てんし、200部の混合液を四つロ
フラスコに移した。撹拌しながら、温度を105〜11
0°Cに昇温し、次いで、この温度を保ち、重合開始触
媒ビスアゾイソブチロニトリル(以下AIBNという)
を0.8部加えた[この時は発熱するのでフラスコを冷
却できるように反応系を組む必要がある]、!いて、滴
下ロートから、混合液を50cc/15分間の速度で滴
下した。また、15分毎に/MBNを0.2部添加した
。滴下終了後20分経過してから、HFMX134部を
フラスコに加え、温度を115°〜120°Cに昇温し
維持し、AIENO−5重量部を30分毎に5回添加し
た。最後にAIBNを添加してから、1時間30分経過
後に、フラスコの冷却を開始し、温度が60°C以下に
なってから、さらに希釈溶媒としてHFMXを286重
量部加え希釈し、反応を終了した。
得られたフルオルロアルキル基含有共重合体樹脂液は淡
黄色で、ガードナー粘度F1不渾発分48.7%であっ
た。
黄色で、ガードナー粘度F1不渾発分48.7%であっ
た。
製造例2
七ツマ−と溶剤との混合液として、F■7M280部、
F 140部、スチレン80部およびH7A FMX80部の混合液を使用する以外は製造例1と同様
に反応を行なった。得られた樹脂液は淡黄色で、ガード
ナー粘度EF1不揮発分48.5%であった。
F 140部、スチレン80部およびH7A FMX80部の混合液を使用する以外は製造例1と同様
に反応を行なった。得られた樹脂液は淡黄色で、ガード
ナー粘度EF1不揮発分48.5%であった。
製造例3
七ツマ−と溶剤との混合液として、F17M320部、
F 175部、2−ヒドロキシェチルア17A クリレート5部、I(FMX70重量部及び酢酸ブチル
10部の混合液を使用し、希釈溶媒としてHFMX25
0部とn−ブチルアルコール36部とを使用する以外は
製造例1と同様に反応を行なった。得られた樹脂液は淡
黄色で、ガードナー粘度G1不揮発分49.1%であっ
た。
F 175部、2−ヒドロキシェチルア17A クリレート5部、I(FMX70重量部及び酢酸ブチル
10部の混合液を使用し、希釈溶媒としてHFMX25
0部とn−ブチルアルコール36部とを使用する以外は
製造例1と同様に反応を行なった。得られた樹脂液は淡
黄色で、ガードナー粘度G1不揮発分49.1%であっ
た。
製造例4
F17A200部、t−ブチルメタクリレート200部
、メタクリル酸100部、HFMX50部及びn−ブチ
ルアルコール30部をlQ7ラスコに精秤し、よく撹拌
混合し、このものにさらに重合開始剤A I BN6部
を加え、溶解させて、七ツマー1溶剤及び重合開始剤の
混合液を得た。この混合液をlQの滴下ロートに移した
。水冷管、温度計、撹拌機を取り付けた四つ口の2Qフ
ラスコを用意し、HFMX100重量部、酢酸ブチル1
53重量部を加えて、110°Cに昇温維持した。
、メタクリル酸100部、HFMX50部及びn−ブチ
ルアルコール30部をlQ7ラスコに精秤し、よく撹拌
混合し、このものにさらに重合開始剤A I BN6部
を加え、溶解させて、七ツマー1溶剤及び重合開始剤の
混合液を得た。この混合液をlQの滴下ロートに移した
。水冷管、温度計、撹拌機を取り付けた四つ口の2Qフ
ラスコを用意し、HFMX100重量部、酢酸ブチル1
53重量部を加えて、110°Cに昇温維持した。
次いでこの温度を保ちながら、滴下ロートから混合液を
2時間かけて、フラスコ内に滴下した。滴下終了後1時
間して、AIBN1部と酢酸ブチル170部との混合液
を1時間30分かけて、滴下した。滴下終了後、温度を
120℃に昇温し、2時間反応後、冷却した。得られた
樹脂液はわずかに黄色をおび、ガードナー粘度N1不揮
発分50%であった。
2時間かけて、フラスコ内に滴下した。滴下終了後1時
間して、AIBN1部と酢酸ブチル170部との混合液
を1時間30分かけて、滴下した。滴下終了後、温度を
120℃に昇温し、2時間反応後、冷却した。得られた
樹脂液はわずかに黄色をおび、ガードナー粘度N1不揮
発分50%であった。
製造例5
七ツマー1溶剤および重合開始剤の混合液として、i−
ブチルアクリレート200部、ラウリルメタクリレート
100部、γ−メタクリロイルオキシプロピルトリメト
キシシラン200部、n−ブチルアルコール33部およ
びAIBN7.5部の混合液を使用し、かつ2Qフラス
コ中にはじめから入れる溶剤として酢酸ブチル200部
及びn−ブチルアルコール100部を用いる以外は製造
例4と同様に反応を行なった。得られたシリコン含有共
重合体樹脂液は無色透明で、ガードナー粘度P1不揮発
分51.0%であった。
ブチルアクリレート200部、ラウリルメタクリレート
100部、γ−メタクリロイルオキシプロピルトリメト
キシシラン200部、n−ブチルアルコール33部およ
びAIBN7.5部の混合液を使用し、かつ2Qフラス
コ中にはじめから入れる溶剤として酢酸ブチル200部
及びn−ブチルアルコール100部を用いる以外は製造
例4と同様に反応を行なった。得られたシリコン含有共
重合体樹脂液は無色透明で、ガードナー粘度P1不揮発
分51.0%であった。
製造例6
七ツマー1溶剤および重合開始剤の混合液として、イン
ブチルアクリレート200部、スチレン100部、メチ
ルメタアク、リレート190部、ビニルトリメトキシシ
ラン、10部、n−ブチルアルコール33部およびAI
BN7.5部の混合液を使用する以外は製造例5と同様
に反応を行なった。
ブチルアクリレート200部、スチレン100部、メチ
ルメタアク、リレート190部、ビニルトリメトキシシ
ラン、10部、n−ブチルアルコール33部およびAI
BN7.5部の混合液を使用する以外は製造例5と同様
に反応を行なった。
得られた樹脂液は無色透明で、ガードナー粘度v1不揮
発分51.2%であった。
発分51.2%であった。
実施例1
製造例5で得たシリコン含有共重合体樹脂液100部、
製造例1で得たフルオロアルキル基含有共重合体樹脂液
100部、l 、1.2−トリクロロ−1,2,2−ト
リフルオロエタン600部、HFMX600部および疎
水シリカA(注1)30部を配合し、シェーカーにて分
散を行ない、組成物を得Iこ 。
製造例1で得たフルオロアルキル基含有共重合体樹脂液
100部、l 、1.2−トリクロロ−1,2,2−ト
リフルオロエタン600部、HFMX600部および疎
水シリカA(注1)30部を配合し、シェーカーにて分
散を行ない、組成物を得Iこ 。
(注1)疎水シリカA:平均粒径約0.1μmの疎水シ
リカ微粉末、米国タルコ社製、商品名「タルノックス−
500」。
リカ微粉末、米国タルコ社製、商品名「タルノックス−
500」。
実施例2〜IOおよび比較例1,2
下記第1表に示す配合とする以外、実施例1と同様に処
理し、実施例2〜lOおよび比較例1および2の組成物
を得た。
理し、実施例2〜lOおよび比較例1および2の組成物
を得た。
試験板の作成方法
リン酸クロム処理したアルミニウム板に実施例1〜11
および比較例1および2で得た組成物をそれぞれ乾燥塗
布量が約30g/m”となるようにエアスプレー塗装し
た後、24時間室温に放置し乾燥させて試験板を得た。
および比較例1および2で得た組成物をそれぞれ乾燥塗
布量が約30g/m”となるようにエアスプレー塗装し
た後、24時間室温に放置し乾燥させて試験板を得た。
それぞれの試験板について試験を行なった。試験結果を
下記第1表に示す。
下記第1表に示す。
比較例3
ポリテトラフルオロエチレンフィルムをアルミニウム板
にラミネートしたものを比較例3とした。
にラミネートしたものを比較例3とした。
試験結果を下記第1表に示す。
第1表における(註)は下記のとおりである。
(*1)疎水シリカB:平均粒径約2.0μmの真球状
疎水シリカ微粉末、東芝シリコーン社製、商品名「トス
パール」。
疎水シリカ微粉末、東芝シリコーン社製、商品名「トス
パール」。
(*2)無処理シリカC:平均粒径約0.1μmの、疎
水化処理していない無処理シリカ微粉末。
水化処理していない無処理シリカ微粉末。
(*3)フルオロカーボン:平均粒径約0.3μmのア
ルオロカーボン微粉末。
ルオロカーボン微粉末。
(*4)無処理シリカD:平均粒径約7μmの疎水化処
理していない無処理′シリカ微粉末、富士デヴイゾン社
製、商品名「サイロイド308」。
理していない無処理′シリカ微粉末、富士デヴイゾン社
製、商品名「サイロイド308」。
(*5)水との接触角:水平な試験板塗面上に注射器に
て脱イオン本釣0.03ccを水滴として滴下し、滴下
1分間経過時の水滴と塗面との接触角を協和界面科学社
製、コンタクタンゲルメーターにて測定した。
て脱イオン本釣0.03ccを水滴として滴下し、滴下
1分間経過時の水滴と塗面との接触角を協和界面科学社
製、コンタクタンゲルメーターにて測定した。
(*6)パラフィンとの接触角:上記(*5)水との接
触角において、脱イオン水のかわりに流動パラフィンを
使用し、かつ滴下4分間経過時の流動パラフィンと塗面
との接触角を測定する以外は同様に測定した。
触角において、脱イオン水のかわりに流動パラフィンを
使用し、かつ滴下4分間経過時の流動パラフィンと塗面
との接触角を測定する以外は同様に測定した。
(*7)水滴の滑落性:試験塗板上に注射器にて0゜0
3ccの脱イオン水を滴下し、水滴を作成した。ついで
、この塗板を傾け、水滴の滑落する塗板の傾斜角度を読
みとった。
3ccの脱イオン水を滴下し、水滴を作成した。ついで
、この塗板を傾け、水滴の滑落する塗板の傾斜角度を読
みとった。
評価基準
01200未満で落下
■:20°〜40°未満で落下
△:40°〜60″で落下
×:60°でも落下しない
手続補正書(自発)
昭和63年7月29日
特許庁長官 吉 1)文 毅 殿
1、事件の表示
昭和63年特許願第157939号
2、発明の名称
撥水被膜形成可能な組成物
3、補正をする者
事件との関係 特許出願人
名称 (140) 関西ペイント株式会社4、代理人
〒107 (1) 明細書第18頁第18行に「可能である。
〒107 (1) 明細書第18頁第18行に「可能である。
とある後に以下の文を加入する。
r本発明の組成物は、例えば熱交換器のフィン材に塗布
・乾燥することによって、結露水、霜、氷などのフィン
材への付着による目づまり防止に効果があり、熱交換効
率の低下を防止することができる。さらに、本発明の組
成物を高電圧送電線用の碍子に塗布・乾燥させることに
よって、風水害、塩害時などの電流の短絡を防止するこ
とができる。」 以上 56補正命令の日付 なし 6、補正の対象 別紙のとおり。
・乾燥することによって、結露水、霜、氷などのフィン
材への付着による目づまり防止に効果があり、熱交換効
率の低下を防止することができる。さらに、本発明の組
成物を高電圧送電線用の碍子に塗布・乾燥させることに
よって、風水害、塩害時などの電流の短絡を防止するこ
とができる。」 以上 56補正命令の日付 なし 6、補正の対象 別紙のとおり。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、(a)下記一般式( I ) ▲数式、化学式、表等があります▼( I ) 式中、R_1は水素原子又はメチル基を表わし、lは1
〜11の整数であり、 Rfは−C_mF_2_m_+_1又は−C_mF_2
_nHを表わし、ここでmは1〜20の整数であり、n
は1〜20の整数である、 で示されるフルオロアルキル基含有(メタ)アクリル系
単量体5〜100重量%および該フルオロアルキル基含
有(メタ)アクリル系単量体と共重合可能な不飽和単量
体0〜95重量%からなる(共)重合体、 (b)下記一般式(II) ▲数式、化学式、表等があります▼(II) 式中、R_2は水素原子又はメチル基を表わし、R_3
は下記式 ▲数式、化学式、表等があります▼ で示される基を表わし、ここでjは0又は1の整数であ
り、kは0〜6の整数であり、pは1〜5の整数であり
、qは1〜20の整数であり、rは0〜2の整数であり
、 sは1〜3の整数であり、そしてr+s=3である、 で示されるシリコン含有重合性不飽和単量体0.1〜7
5重量%および該シリコン含有重合性不飽和単量体と共
重合可能な不飽和単量体25〜99.9重量%からなる
共重合体、および (c)平均粒子径が5μm以下の粒状物 を含有することを特徴とする撥水性被膜形成可能な組成
物。 2、(a)成分と(b)成分との合計量100重量部に
対して、 (c)成分を20〜600重量部含有する請求項1記載
の組成物。 3、(a)成分及び(b)成分を(a):(b)の重量
比で97.5:2.5ないし30:70の範囲内で含有
する請求項1または2記載の組成物。
Priority Applications (7)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63157939A JPH028284A (ja) | 1988-06-28 | 1988-06-28 | 撥水被膜形成可能な組成物 |
| CA000603881A CA1336929C (en) | 1988-06-28 | 1989-06-23 | Water-repellent film-forming composition |
| US07/380,595 US5032641A (en) | 1988-06-28 | 1989-06-26 | Water-repellent film-forming composition |
| FI893127A FI100804B (fi) | 1988-06-28 | 1989-06-27 | Vettähylkivän kalvon muodostava koostumus |
| NO892674A NO300737B1 (no) | 1988-06-28 | 1989-06-27 | Vannavstötende, filmdannende blanding |
| EP89111782A EP0348946B1 (en) | 1988-06-28 | 1989-06-28 | Water-repellent film-forming composition |
| DE68919443T DE68919443T2 (de) | 1988-06-28 | 1989-06-28 | Wasserabweisende filmbildende Zusammensetzung. |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63157939A JPH028284A (ja) | 1988-06-28 | 1988-06-28 | 撥水被膜形成可能な組成物 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH028284A true JPH028284A (ja) | 1990-01-11 |
Family
ID=15660777
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63157939A Pending JPH028284A (ja) | 1988-06-28 | 1988-06-28 | 撥水被膜形成可能な組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH028284A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006206712A (ja) * | 2005-01-27 | 2006-08-10 | Fuji Photo Film Co Ltd | 塗布組成物、光学フィルム、反射防止フィルム、偏光板およびそれらを用いたディスプレイ装置 |
| JP2007512412A (ja) * | 2003-11-25 | 2007-05-17 | スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー | 表面改質されたナノ粒子を含有する溶液 |
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| CN102382629A (zh) * | 2010-08-30 | 2012-03-21 | 比亚迪股份有限公司 | 一种疏水组合物及其制备方法和一种防水玻璃 |
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| JPS62558A (ja) * | 1985-03-25 | 1987-01-06 | Sanyo Chem Ind Ltd | 被覆組成物 |
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-
1988
- 1988-06-28 JP JP63157939A patent/JPH028284A/ja active Pending
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