JPH0489874A - シリコーン系コーティング組成物 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野） この発明はシリコーン系コーティング組成物に関し、さ
らに詳しくは、帯電防止性に優れたシリコーン系コーテ
ィング組成物に関する。

〔従来の技術〕

一般に、シリコーン系コーティング剤は、ガラス、金属
等に比べ表面硬度が低くて傷つき易い合成樹脂成型品の
表面を保護するための表面被覆剤として広く使用されて
いる。しかしながら、この種のシリコーン系コーティン
グ剤は、表面電気抵抗が高いため、摩擦等により帯電し
やすく、この静電気により付着した埃を布等で拭き取る
と、合成樹脂成型品の表面に擦り傷を発生しやすい。そ
して、付着した埃を布等で拭き取ることによって、さら
に帯電して埃が付着するという悪循環が生じる。

この問題を解決するために、シリコーン系コーティング
組成物中に界面活性剤やシリケート化合物を混合するな
どして、帯電防止性を向上させることが知られている。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところが、シリコーン系コーティング組成物中に界面活
性剤やシリケート化合物を混合すると、（ａ） 帯電防止性が向上されるものの、帯電防止効果の持続性
が充分でなく、長期にわたって帯電防止効果を発揮でき
ない。

〔課題を解決するための手段］ この発明は、かかる現状に鑑み種々検討を行った結果な
されたもので、下記の単量体組成Ｒ，Ｒ５ ＣＨ２＝ＣＣ００Ｒ２Ｎ−Ｒ。

１３０〜６０重量％ （但し、式中Ｒ１はＨまたはＣＨｓ　、Ｒ２、Ｒ３およ
びＲ４は炭素数が１〜４の低級アルキル基でまたは ；２０〜４０重量％ （但し、式中Ｒ，はＨまたはＣＨ３、Ｒ５は炭素数が２
〜５の低級アルキル基、ｐは１〜７０の整数、ｑは１〜
２５の整数である。） （ｃ）スチレン、スチレン誘導体、アクリルおよびメタ
クリル酸エステル類から選ばれるいずれか一種もしくは
二種以上のビニルモノマー ；Ｏ〜５０重量％ からなる共重合体のＮ−カチオン化物およびＮ−両性化
物のいずれかもしくは両者を、シリコーン系コーティン
グ組成物中に含有させることによって、優れた帯電防止
機能を長期にわたって発揮させ、帯電防止性の持続性を
充分に向上させたものである。

この発明において、シリコーン系コーティング組成物中
に含有される上記の（ａ）、（ｂ）および（ｃ）の単量
体組成からなる共重合体のＮ−カチオン化物およびＮ−
両性化物は、高分子化された共重合体のＮ−カチオン化
物およびＮ−両性化物で、共重合体中のイオン基が優れ
た帯電防止機能を有している。しかして、これらの単量
体組成からなる共重合体のＮ−カチオン化物およびＮ両
性化物のいずれかもしくは両者が、シリコーン系コーテ
ィング組成物中に含有されると、高分子化された共重合
体のＮ−カチオン化物およびＮ−両性化物が、シリコー
ン系コーティング組成物中から散逸することなく、帯電
防止性が充分に向上され、優れた帯電防止性が長期にわ
たり持続して発揮される。また、シリコーン系コーティ
ング組成物は、優れた潤滑性を有するため、潤滑効果も
発揮され、摩擦係数の低減にも寄与する。

このような前記（ａ）、（ｂ）および（ｃ）の単量体組
成からなる共重合体のＮ−カチオン化物およびＮ−両性
化物において、単量体組成（ａ）は、イオン基を与える
もので、この単量体組成（ａ）が３０重量％未満では充
分な帯電防止効果が得られない。また、反対に６０重量
％を越えるとシリコーン系コーティング組成物に添加し
て塗膜を形成した時、組成物との相溶性が悪くなり、ブ
リードアウトしてしまうため、その組成割合は３０〜６
０重量％の範囲内であることが好ましい。

このような単量体組成（ａ）としては、Ｒ２がエチレン
基であるものが特に好ましく使用され、たとえば、ジメ
チルアミン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、ジエチルアミノエチルアクリレート
などが、好適なものとして使用される。

また、単量体組成（ｂ）は、２０重量％未満ではシリコ
ーン系コーティング組成物との相溶性が悪くなり、４０
重量％を超えると生成するイオン性共重合体がアルコー
ル類などの溶媒に不溶となるため、その組成割合は２０
〜４０重量％の範囲内であることが好ましい。また、前
記一般式におけるｐが７０を越えると、生成するイオン
性共重合体のアルコール類などの溶媒への溶解性が低下
し、ｑが２５を越えた場合も同様であるため、ｐは１〜
７０の整数、ｑは１〜２５の整数であることが好ましい
。

さらに、単量体組成（ｃ）は、共重合体の機械的特性を
コントロールするのに好適な組成で、組成割合が多くな
るほど機械的特性が強化されるが５０重量％を超えると
、シリコーン系コーティング組成物との相溶性が悪くな
るため、組成割合は５０重量％以下であることが好まし
い。この単量体組成（ｃ）としては、スチレン、スチレ
ン誘導体、アクリルおよびメタクリル酸エステル類など
の重合可能なビニルモノマーが好適なものとして使用さ
れる。スチレン誘導体としては、スチレンの核置換誘導
体および側鎖置換誘導体のいずれもが好適に使用され、
たとえば、ビニルトルエン、クロルスチレン、α−メチ
ルスチレン等力使用される。また、メタクリル酸エステ
ル類としては、アルコール部分が飽和もしくは不飽和ア
ルキル基、またはシクロヘキシル基等のメタクリル酸エ
ステル類が使用される。

このような（ａ）、（ｂ）および（ｃ）の単量体組成を
共重合させる方法としては、特に限定されず、たとえば
、乳化重合、溶液重合、懸濁重合、塊状重合等、いかな
る重合方法を用いてもよい。また、このようにして共重
合した後、これをイオン化するイオン化剤としては、Ｎ
−カチオン化物を生成する場合は、メチルブロマイド、
エチルブロマイド等のハロゲン化アルキル等が使用され
、Ｎ−両性化物を生成する場合は、アルカリ金属、アル
カリ土類金属、または有機アミンのモノクロル酢酸塩等
が使用される。この際、共重合する前に（ａ）、’（ｂ
）および（ｃ）の単量体組成をイオン化してもよく、い
ずれを先とするかは任意であって、両性化を先に行うと
きはＮ原子含有単量体組成についてのみ行えばよい。ま
た、このようにして生成されるイオン性共重合体の単量
体組成は、イオン化後に共重合される場合にも、イオン
化前の状態に換算して算出される。

このような（ａ）、（ｂ）および（ｃ）の単量体組成か
らなる共重合体のＮ−カチオン化物およびＮ−両性化物
は、シリコーン系コーティング組成物に対して０．０１
重量％より少ない含有量では所期の効果が得られず、１
５重量％より多くするとシリコーン系コーティング組成
物との相溶性が悪くなるため、０．０１〜１５重量％の
範囲内でシリコン系コーティング組成物中に含有させる
のが好ましく、０．０５〜５重量％の範囲内で含有させ
るのがより好ましい。

このように（ａ）、（ｂ）および（ｃ）の単量体組成か
らなる共重合体のＮ−カチオン化物およびＮ−両性化物
を含有させるシリコーン系コーティング組成物は、特に
限定されず、従来一般に使用されるシリコーン系コーテ
ィング組成物がいずれも使用され、さらに、トリメトキ
シメチルシランなどの３官能性七ツマ−と、テトラエト
キシシランなどの４官能性モノマーを組み合わせてもよ
く、必要ならジメトキシジメチルシランなどの２官能性
モノマーをさらに添加してもよい。

また、このシリコーン系コーティング組成物中に、硬化
促進剤、レベリング剤、劣化防止剤、着色剤および充填
剤を含有させることは任意で、使用に際しては、通常、
溶剤で塗布に適した濃度に希釈して使用される。このと
き用いられる溶剤としては、アルコール類、ケトン類、
エーテル類、セロソルブ類、エステル類、ハロゲン化物
、カルポン酸類、芳香族化合物類、脂肪族炭化水素類等
が挙げられ、これらは１種または２種以上混合して用い
られる。

このようにして、溶剤で塗布に適した濃度に希釈された
シリコーン系コーティング組成物は、刷毛塗り、スプレ
ー、ロールコータ−１浸漬塗装などの公知の方法で合成
樹脂成型品等の表面に塗布、硬化されてコーティングさ
れる。また、ガラスやステンレス銅などの鋳型に、上記
各種の方法でシリコーン系コーティング組成物を塗布、
乾燥した後、加熱溶融した樹脂を注入する方法や加熱加
圧下で合成樹脂成型品を成形する際に、シリコーン系コ
ーティング組成物を転写する方法なども採用される。な
お、シリコーン系コーティング組成物の硬化方法として
は、熱風を用いる方法等、通常の方法が種々採用され、
一般にコーティングされる成型品の軟化温度以下の温度
で１分〜５時間程度かけて硬化される。

このように成型品にコーティングされるシリコン系コー
ティング組成物は、たとえば、アクリル系樹脂、スチレ
ン系樹脂、ボリカーボフート系樹脂、ポリエステル系樹
脂、塩化ビニル系樹脂、ＡＢＳ樹脂等の各種の樹脂の成
形品やフィルム等に通用され、これらの樹脂上に直接付
着し難い場合は、常法に従って、アクリル系樹脂または
ウレタン系樹脂等をプライマーとして塗布した後、シリ
コーン系コーティング組成物を塗布するなどの方法で付
着性よ（コーティングされる。

このようにして成形品の表面にコーティングされるシリ
コーン系コーティング組成物被膜の膜厚は、成型品の使
用目的に応じて適宜選択されるが、通常的１〜１０μｍ
程度とすれば充分な帯電防止性を有する耐擦傷性皮膜が
得られる。

〔実施例］ 次に、この発明の実施例について説明する。

実施例１ ジメチルアミノエチルメタクリ　　１００重量部レート 片末端メタクロイル型ポリジメ　　７０〃チルシロキサ
ン（数平均分子 量１０００　） メチルメタクリレート　　　　　　３０〃テトラヒドロ
フラン　　　　　　２００〃アソビスイソプチロニトリ
ル　　　１．０〃上記組成物を、撹拌器、コンデンサー
およびＮ２導入管を備えた４つロフラスコに入れ、系内
をＮ２置換したのち８０°Ｃまで昇温し、３時間重合し
た。その後、エチルブロマイドを７５重量部加えて、８
０″Ｃで３時間反応させ、テトラヒドロフラン留去後、
イソプロピルアルコールに溶解し、２０％濃度の共重合
体溶液を調製した。

一方、メチルトリエトキシシランの５０％メタノール溶
液２００重量部に、１規定塩酸水４０重量部を１時間か
けて徐々に添加した後、２０〜３０°Ｃで一夜熟成して
加水分解を行った。そして、これに前記の共重合体の２
０％イソプロピルアルコール溶液２５重量部を、１３８
−ジアザビシクロ〔５，４，０）ウンデセン−７０，５
重量部とともに加えて、シリコーン系コーテンイング組
成物を調製した。

実施例２ 実施例１における共重合体の２０％イソプロピルアルコ
ール溶液の調製において、エチルブロマイドに代えて、
モノクロル酢酸ソーダを８０重量部使用した以外は、実
施例１と同様にして共重合体の２０％イソプロピルアル
コール溶液を調製した。

そして、実施例１におけるシリコーン系コーテンイング
組成物の調製において、この実施例２で得られた共重合
体の２０％イソプロピルアルコールに溶液を、実施例１
て使用した共重合体の２０％イソプロピルアルコール溶
液に代えて同量使用した以外は、実施例１と同様にして
シリコーン系コーテンイング組成物を調製した。

比較例１ 実施例１におけるシリコーン系コーテンイング組成物の
調製において、実施例１で使用した共重合体の２０％イ
ソプロピルアルコール溶液に代えて、トリメチルステア
リルアンモニウムクロライドを２重量部使用した以外は
、実施例工と同様にしてシリコーン系コーテンイング組
成物を調製し第１表 各実施例および比較例で得られたシリコーン系コーテン
イング組成物を、厚さ５０μのポリエチレンテレフタレ
ートフィルムに浸漬塗装で塗布し８０″Ｃで２時間乾燥
した。そして、これをオーディオテープのセパレートシ
ート状に打ち抜いて、オーディオテープのセパレートシ
ートを作製し６０分用オーディオテープに組み込む前と
、６０分用オーディオテープに組み込んで、２０″Ｃ２
５０％ＲＨの条件下で磁気ヘッド上を１００パスさせた
後の帯電防止性を測定した。

帯電防止性は、温度２０°Ｃ１相対湿度５０％の恒温恒
温下に２４時時間上パレートシートを保持した後、去月
商会社製；オネストメーターにより１０ＫＶの電圧を１
０秒間印加し、電圧が半分に減少するまでの時間を測定
して行い、半減期で表した。この半減期が短いほど帯電
防止性に優れている。

下記第１表はその結果である。

〔発明の効果］ 上記第１表から明らかなように、実施例１および２で得
られたシリコーン系コーティング組成物は、比較例１で
得られたシリコーン系コーティング組成物に比し、いず
れも１００パス後の帯電圧の半減期が短く、このことか
らこの発明によって得られるシリコーン系コーティング
組成物は、長期にわたって優れた帯電防止性が持続され
ていることがわかる。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、下記の（ａ）、（ｂ）および（ｃ）の単量体組成か
   らなる共重合体のＮ−カチオン化物およびＮ−両性化物
   のいずれかもしくは両者を含んでなるシリコーン系コー
   ティング組成物 （ａ）▲数式、化学式、表等があります▼ ；３０〜６０重量％ （但し、式中Ｒ＿１はＨまたはＣＨ＿３、Ｒ＿２、Ｒ＿
   ３およびＲ＿４は炭素数が１〜４の低級アルキル基であ
   る。） （ｂ）▲数式、化学式、表等があります▼ または ▲数式、化学式、表等があります▼ ；２０〜４０重量％ （但し、式中Ｒ＿１はＨまたはＣＨ＿３、Ｒ＿５は炭素
   数が２〜５の低級アルキル基、ｐは１〜７０の整数、ｑ
   は１〜２５の整数である。） （ｃ）スチレン、スチレン誘導体、アクリルおよびメタ
   クリル酸エステル類から選ばれるいずれか一種もしくは
   二種以上のビニルモノマー；０〜５０重量％ ２、請求項１記載のシリコーン系コーティング組成物に
   おいて、Ｎ−カチオン化物およびＮ−両性化物のいずれ
   かもしくは両者を０．０１〜１５重量％含有させたシリ
   コーン系コーティング組成物