JPH09272859A - 撥水性・帯電防止性被膜組成物及びその被覆基材製造方法 - Google Patents
撥水性・帯電防止性被膜組成物及びその被覆基材製造方法Info
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- JPH09272859A JPH09272859A JP10450396A JP10450396A JPH09272859A JP H09272859 A JPH09272859 A JP H09272859A JP 10450396 A JP10450396 A JP 10450396A JP 10450396 A JP10450396 A JP 10450396A JP H09272859 A JPH09272859 A JP H09272859A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 撥水性と帯電防止性の両方に優れた被膜組成
物を提供する。 【解決手段】 (A)(a)無機アルコキシド及び／又は(b)
前記(a) 無機アルコキシドが加水分解し重縮合してなる
ポリマーと、 (B) 脂肪酸類と、 (C) 触媒と、 (D) ケイフッ化水素酸類と、 (E) 含水有機溶媒とからなることを特徴とする撥水性・
帯電防止性被膜組成物。
物を提供する。 【解決手段】 (A)(a)無機アルコキシド及び／又は(b)
前記(a) 無機アルコキシドが加水分解し重縮合してなる
ポリマーと、 (B) 脂肪酸類と、 (C) 触媒と、 (D) ケイフッ化水素酸類と、 (E) 含水有機溶媒とからなることを特徴とする撥水性・
帯電防止性被膜組成物。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、情報・電子産業の精密
機器・光学機器などの分野において、プラスチックス・
ガラスその他各種素材にコーティングし、帯電防止性を
有すると共に高度の撥水性・不溶性且つ高い表面硬度を
有する膜を形成する事の可能な撥水性・帯電防止性被膜
組成物及び被覆基材の製造方法に関する。
機器・光学機器などの分野において、プラスチックス・
ガラスその他各種素材にコーティングし、帯電防止性を
有すると共に高度の撥水性・不溶性且つ高い表面硬度を
有する膜を形成する事の可能な撥水性・帯電防止性被膜
組成物及び被覆基材の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】元来、
帯電防止性は、基材の表面を導電性にする事で帯電して
いる電荷を速く漏洩させる事が殆どであり、他に表面接
触によってできるだけ発生電荷を少なくする事もある。
特に重要な電荷漏洩の方法は、 １．帯電防止性剤を基材表面に塗布する方法（表面塗布
法） ２．高分子材料等に帯電防止性剤を練り込んで一部を表
面に移行させる方法（内部練り込み法） 等であるが、いずれも帯電防止性剤の薄層で、表面を被
覆する事で導電性としている。その帯電防止性剤は、界
面活性剤が殆どで、金属薄膜も利用される。
帯電防止性は、基材の表面を導電性にする事で帯電して
いる電荷を速く漏洩させる事が殆どであり、他に表面接
触によってできるだけ発生電荷を少なくする事もある。
特に重要な電荷漏洩の方法は、 １．帯電防止性剤を基材表面に塗布する方法（表面塗布
法） ２．高分子材料等に帯電防止性剤を練り込んで一部を表
面に移行させる方法（内部練り込み法） 等であるが、いずれも帯電防止性剤の薄層で、表面を被
覆する事で導電性としている。その帯電防止性剤は、界
面活性剤が殆どで、金属薄膜も利用される。
【０００３】表面塗布法として、従来いろいろな試みが
為されているが、界面活性剤溶液を帯電防止性剤として
用いる場合、基材（例えば高分子材）の表面に界面活性
剤の親油性部分が吸着し、親水性の極性部分を外部（室
気中）に向けて配列すると空気中の水分の吸着と界面活
性剤の分極・水分の分極効果によって、導電層が形成さ
れ帯電防止性効果が生じる。
為されているが、界面活性剤溶液を帯電防止性剤として
用いる場合、基材（例えば高分子材）の表面に界面活性
剤の親油性部分が吸着し、親水性の極性部分を外部（室
気中）に向けて配列すると空気中の水分の吸着と界面活
性剤の分極・水分の分極効果によって、導電層が形成さ
れ帯電防止性効果が生じる。
【０００４】この場合、界面活性剤等が容易に表面から
脱落し、しかも表面から掃散したり、膜層内部へ移行し
て効果が滅少する。
脱落し、しかも表面から掃散したり、膜層内部へ移行し
て効果が滅少する。
【０００５】基材の表面塗布法は、処理の容易さにも拘
らず、その耐久性には限界がある。従って、内部練り込
み法により、高分子型界面活性剤をアクリル酸、メタク
リル酸等の四級アンモニウム塩や三級アミンを含むモノ
マーに重合させた構造やイオン性高分子をビヒクルに含
有させたり、無機伝導微粒子を含有させたりしたものを
導電性塗料として利用している。
らず、その耐久性には限界がある。従って、内部練り込
み法により、高分子型界面活性剤をアクリル酸、メタク
リル酸等の四級アンモニウム塩や三級アミンを含むモノ
マーに重合させた構造やイオン性高分子をビヒクルに含
有させたり、無機伝導微粒子を含有させたりしたものを
導電性塗料として利用している。
【０００６】又、無機系高分子を利用する方法として、
ポリシロキサンを主鎖とする薄膜を作り、吸湿性表面と
して吸着した水分との相互作用で導電性にしたり、ポリ
シロキサンと界面活性剤を組み合わせて帯電防止性塗膜
を作ったりしている。これらは、いずれも一長一短であ
るが、吸水性コート膜は、本質的に帯電防止性塗膜とな
ってもその界面活性剤が水により洗い流されて導電層が
なくなり、空気中の汚染物質を水分中に吸収したりする
ため非常な障害が大きい。
ポリシロキサンを主鎖とする薄膜を作り、吸湿性表面と
して吸着した水分との相互作用で導電性にしたり、ポリ
シロキサンと界面活性剤を組み合わせて帯電防止性塗膜
を作ったりしている。これらは、いずれも一長一短であ
るが、吸水性コート膜は、本質的に帯電防止性塗膜とな
ってもその界面活性剤が水により洗い流されて導電層が
なくなり、空気中の汚染物質を水分中に吸収したりする
ため非常な障害が大きい。
【０００７】撥水性に関しては、現在撥水剤のべースと
してワックス、オイル、シリコーン樹脂、金属石けん等
が使用されてきたが、それらの実用化に際して耐熱性・
耐候性に問題があり、撥水性被膜として満足なものはな
い。
してワックス、オイル、シリコーン樹脂、金属石けん等
が使用されてきたが、それらの実用化に際して耐熱性・
耐候性に問題があり、撥水性被膜として満足なものはな
い。
【０００８】例えば、外界暴露中では砂塵・鉄粉等の付
着汚染に対して抵抗が少なく、酸性雨や太陽光線により
撥水効果の持続性が損なわれる。
着汚染に対して抵抗が少なく、酸性雨や太陽光線により
撥水効果の持続性が損なわれる。
【０００９】撥水性の測定基準としては、水の接触角が
よく用いられる。米国ＤＵＰＯＮＴ社が開発したＰＴＦ
Ｅ（テフロン）は、化学式：−ＣＦ2 −ＣＦ2 −からな
るポリマーであり、表面エネルギーが低く、撥水性は水
の接触角110 °として知られている。
よく用いられる。米国ＤＵＰＯＮＴ社が開発したＰＴＦ
Ｅ（テフロン）は、化学式：−ＣＦ2 −ＣＦ2 −からな
るポリマーであり、表面エネルギーが低く、撥水性は水
の接触角110 °として知られている。
【００１０】更に、最近の研究に於て、フッ化グラファ
イトが発見され強い撥水性（接触角l80 °）と優れた潤
滑性を示している。表面エネルギーより見れば小さい−
ＣＨ3 が3 ．l ×10-4 N／c m に対し、−ＣＦ3 は1.9
×10-4 N／c m を示すといわれ物質中最小と考えられ、
分極率が小さいものでは撥水性が大きい。
イトが発見され強い撥水性（接触角l80 °）と優れた潤
滑性を示している。表面エネルギーより見れば小さい−
ＣＨ3 が3 ．l ×10-4 N／c m に対し、−ＣＦ3 は1.9
×10-4 N／c m を示すといわれ物質中最小と考えられ、
分極率が小さいものでは撥水性が大きい。
【００１１】ＰＴＦＥもフッ化グラファイトもマトリッ
クスが有機高分子材料のため、熱や摩耗に弱く、金属と
複合化するためフッ化物粒子を組み込んだ金属メッキが
考えられている。しかし、この方法もフッ素濃度の高い
金属複合体は、電解液中でいわゆる陽極効果を発生し、
電解が停止したり、フッ化物の沈殿を生じたりして、実
用化に程遠い。
クスが有機高分子材料のため、熱や摩耗に弱く、金属と
複合化するためフッ化物粒子を組み込んだ金属メッキが
考えられている。しかし、この方法もフッ素濃度の高い
金属複合体は、電解液中でいわゆる陽極効果を発生し、
電解が停止したり、フッ化物の沈殿を生じたりして、実
用化に程遠い。
【００１２】又、金属石けんは、撥水性としてステアリ
ン酸カルシウムで110 °、ステアリン酸アルミニウムで
120 °、ステアリン酸亜鉛で135 °の接触角があり、一
般有機物の中では、最も大きい。しかし、金属石けん
は、微粉体が殆どであり、分子膜を構成するためには、
これら微粉体を基材表面に付着させた後、その融点以上
に加熱して、撥水性膜を形成したりしているが、熱や摩
耗に弱い事は、その弱点である。
ン酸カルシウムで110 °、ステアリン酸アルミニウムで
120 °、ステアリン酸亜鉛で135 °の接触角があり、一
般有機物の中では、最も大きい。しかし、金属石けん
は、微粉体が殆どであり、分子膜を構成するためには、
これら微粉体を基材表面に付着させた後、その融点以上
に加熱して、撥水性膜を形成したりしているが、熱や摩
耗に弱い事は、その弱点である。
【００１３】一般的に、撥水性と帯電防止性は相反する
性格を有し、従来の帯電防止性剤は、親水性のものが殆
どで撥水性又は疎水性ポリマー等は、帯電性に問題があ
る。
性格を有し、従来の帯電防止性剤は、親水性のものが殆
どで撥水性又は疎水性ポリマー等は、帯電性に問題があ
る。
【００１４】従って、本発明の目的は、撥水性と帯電防
止性の両方に優れた被膜組成物を提供することである。
止性の両方に優れた被膜組成物を提供することである。
【００１５】また、本発明のもう１つの目的は、撥水性
と帯電防止性の両方に優れた被覆基材の製造方法を提供
することである。
と帯電防止性の両方に優れた被覆基材の製造方法を提供
することである。
【００１６】上記目的に鑑み鋭意研究の結果、本発明者
は、無機アルコキシドを有機溶媒中で脂肪酸と反応させ
て金属せっけんを生成させ、無機アルコキシドを加水分
解後に重縮合して得られるポリマーの三次元骨格に上記
金属せっけんを架橋させた被膜組成物を提供する事によ
り、金属せっけん固有の撥水性（水との接触角120 °）
の表面を保有させると共に、やはり金属せっけん固有の
極性−無極性よりなる界面活性により、帯電防止性分子
を形成させると、不溶性を有し且つ表面硬度の高い、撥
水性及び帯電防止性を有する被膜が得られること、ま
た、この被膜組成物を塗工後に所定温度で熱処理する
と、撥水性及び帯電防止性を有する被覆基材が得られる
ことを発見し、本発明に想到した。
は、無機アルコキシドを有機溶媒中で脂肪酸と反応させ
て金属せっけんを生成させ、無機アルコキシドを加水分
解後に重縮合して得られるポリマーの三次元骨格に上記
金属せっけんを架橋させた被膜組成物を提供する事によ
り、金属せっけん固有の撥水性（水との接触角120 °）
の表面を保有させると共に、やはり金属せっけん固有の
極性−無極性よりなる界面活性により、帯電防止性分子
を形成させると、不溶性を有し且つ表面硬度の高い、撥
水性及び帯電防止性を有する被膜が得られること、ま
た、この被膜組成物を塗工後に所定温度で熱処理する
と、撥水性及び帯電防止性を有する被覆基材が得られる
ことを発見し、本発明に想到した。
【００１７】すなわち、本発明の撥水性・帯電防止性被
膜組成物は、 (A)(a)無機アルコキシド及び／又は(b) 前記(a) 無機ア
ルコキシドが加水分解し重縮合してなるポリマーと、 (B) 脂肪酸類と、 (C) 触媒と、 (D) ケイフッ化水素酸類と、 (E) 含水有機溶媒とからなることを特徴とする。
膜組成物は、 (A)(a)無機アルコキシド及び／又は(b) 前記(a) 無機ア
ルコキシドが加水分解し重縮合してなるポリマーと、 (B) 脂肪酸類と、 (C) 触媒と、 (D) ケイフッ化水素酸類と、 (E) 含水有機溶媒とからなることを特徴とする。
【００１８】また、撥水性・帯電防止性被膜を有する被
覆基材の製造方法は、基材の少なくとも片面に、上述し
た被膜組成物により形成される膜を塗工する工程及び80
℃以上で熱処理して撥水性・帯電防止性被膜を形成する
工程を包含することを特徴とする。
覆基材の製造方法は、基材の少なくとも片面に、上述し
た被膜組成物により形成される膜を塗工する工程及び80
℃以上で熱処理して撥水性・帯電防止性被膜を形成する
工程を包含することを特徴とする。
【００１９】以下本発明を詳細に説明する。 [1] 組成物の成分 (A) (a) 無機アルコキシド及び／又は(b) ＯＨ基含有ポ
リマー (a) 無機アルコキシド (1) 一般式 本発明に用いられる無機アルコキシドは、次式（Ｉ）： Ｍ（ＯＲ）n （Ｘ）a-n （Ｉ） （ここでＭはＳｉ、Ａｌ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｃａ、Ｆｅ、
Ｖ、Ｓｎ、Ｌｉ、Ｂｅ、Ｙ、Ｂ及びＰからなる群から選
択された無機原子であり、Ｒは、アルキル基であり、Ｘ
は、炭化水素基、官能基を有する炭化水素基又はハロゲ
ンであり、ａはＭの原子価であり、そしてｎは、０から
ａまでの整数である。）で示される化合物の少なくとも
１種が好ましい。
リマー (a) 無機アルコキシド (1) 一般式 本発明に用いられる無機アルコキシドは、次式（Ｉ）： Ｍ（ＯＲ）n （Ｘ）a-n （Ｉ） （ここでＭはＳｉ、Ａｌ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｃａ、Ｆｅ、
Ｖ、Ｓｎ、Ｌｉ、Ｂｅ、Ｙ、Ｂ及びＰからなる群から選
択された無機原子であり、Ｒは、アルキル基であり、Ｘ
は、炭化水素基、官能基を有する炭化水素基又はハロゲ
ンであり、ａはＭの原子価であり、そしてｎは、０から
ａまでの整数である。）で示される化合物の少なくとも
１種が好ましい。
【００２０】(2) n =aの場合 上記（Ｉ）式の化合物のうち、一般的に使用されるの
は、n ＝a 、つまりＭにアルコキシド基のみが結合した
化合物である。
は、n ＝a 、つまりＭにアルコキシド基のみが結合した
化合物である。
【００２１】（i ）アルコキシシラン 上記ＭがＳｉの場合には、上記ａは４である。このよう
なアルコキシドはＳｉ（ＯＲ1 ）4 で表される。ここで
Ｒ1 は好ましくは炭素数１〜４のアルキル基（以下、低
級アルキル基という）である。このようなアルコキシシ
ランとしては、Ｓｉ（ＯＣＨ3 ）4 、Ｓｉ（ＯＣ
2 Ｈ5 ）4 等が挙げられる。
なアルコキシドはＳｉ（ＯＲ1 ）4 で表される。ここで
Ｒ1 は好ましくは炭素数１〜４のアルキル基（以下、低
級アルキル基という）である。このようなアルコキシシ
ランとしては、Ｓｉ（ＯＣＨ3 ）4 、Ｓｉ（ＯＣ
2 Ｈ5 ）4 等が挙げられる。
【００２２】（ii）アルミニウムアルコキシド 上記ＭがＡｌの場合には、上記ａは３である。このよう
なアルコキシドはＡｌ（ＯＲ2 ）3 で表される。ここで
Ｒ2 は好ましくは低級アルキル基である。このようなア
ルミニウムアルコキシドとしては、Ａｌ（ＯＣ
Ｈ3 ）3 、Ａｌ（ＯＣ2Ｈ5 ）3 、Ａｌ（Ｏ−ｎ−Ｃ3
Ｈ7 ）3 、Ａｌ（Ｏ−ｉ−Ｃ3 Ｈ7 ）3 、Ａｌ（ＯＣ4
Ｈ9 ）3 等が挙げられる。上記アルミニウムアルコキシ
ドは、通常、上記アルコキシシランと混合して用いら
れ、アルミニウムアルコキシドを用いる事によって、得
られる被膜の表面硬度や耐熱性が向上する。
なアルコキシドはＡｌ（ＯＲ2 ）3 で表される。ここで
Ｒ2 は好ましくは低級アルキル基である。このようなア
ルミニウムアルコキシドとしては、Ａｌ（ＯＣ
Ｈ3 ）3 、Ａｌ（ＯＣ2Ｈ5 ）3 、Ａｌ（Ｏ−ｎ−Ｃ3
Ｈ7 ）3 、Ａｌ（Ｏ−ｉ−Ｃ3 Ｈ7 ）3 、Ａｌ（ＯＣ4
Ｈ9 ）3 等が挙げられる。上記アルミニウムアルコキシ
ドは、通常、上記アルコキシシランと混合して用いら
れ、アルミニウムアルコキシドを用いる事によって、得
られる被膜の表面硬度や耐熱性が向上する。
【００２３】アルミニウムアルコキシドの使用量は、好
ましくは上記アルコキシシラン100重量部に対して40重
量部以下の範囲であり、更に好ましくは約30重量部であ
る。40重量部を超えると、形成されるポリマーがゲル化
しやすくなり、得られる被膜に亀裂が生じる場合があ
る。
ましくは上記アルコキシシラン100重量部に対して40重
量部以下の範囲であり、更に好ましくは約30重量部であ
る。40重量部を超えると、形成されるポリマーがゲル化
しやすくなり、得られる被膜に亀裂が生じる場合があ
る。
【００２４】（iii ）チタニウムアルコキシド 上記ＭがＴｉの場合には、上記ａは４である。このよう
なアルコキシドは、Ｔｉ（ＯＲ3 ）4 で表される。ここ
でＲ3 は好ましくは低級アルキル基である。このような
チタニウムアルコキシドとしては、Ｔｉ（ＯＣ
Ｈ3 ）4 、Ｔｉ（ＯＣ2Ｈ5 ）4 、Ｔｉ（ＯＣ3 Ｈ7 ）
4 、Ｔｉ（ＯＣ4 Ｈ9 ）4 、Ｔｉ（Ｏ−ｉ−Ｃ3Ｈ7 ）
4 等が挙げられる。
なアルコキシドは、Ｔｉ（ＯＲ3 ）4 で表される。ここ
でＲ3 は好ましくは低級アルキル基である。このような
チタニウムアルコキシドとしては、Ｔｉ（ＯＣ
Ｈ3 ）4 、Ｔｉ（ＯＣ2Ｈ5 ）4 、Ｔｉ（ＯＣ3 Ｈ7 ）
4 、Ｔｉ（ＯＣ4 Ｈ9 ）4 、Ｔｉ（Ｏ−ｉ−Ｃ3Ｈ7 ）
4 等が挙げられる。
【００２５】（iv）ジルコニウムアルコキシド 上記ＭがＺｒの場合には、上記ａは４である。このよう
なアルコキシドは、Ｚｒ（ＯＲ4 ）4 で表される。ここ
でＲ4 は好ましくは低級アルキル基である。このような
ジルコニウムアルコキシドとしては、Ｚｒ（ＯＣＨ3 ）
4 、Ｚｒ（ＯＣ2 Ｈ5 ）4 、Ｚｒ（Ｏ−ｉ−Ｃ3 Ｈ7 ）
4 、Ｚｒ（Ｏ−ｔ−Ｃ4 Ｈ9 ）4 、Ｚｒ（Ｏ−ｎ−Ｃ4
Ｈ9 ）4 等が挙げられる。
なアルコキシドは、Ｚｒ（ＯＲ4 ）4 で表される。ここ
でＲ4 は好ましくは低級アルキル基である。このような
ジルコニウムアルコキシドとしては、Ｚｒ（ＯＣＨ3 ）
4 、Ｚｒ（ＯＣ2 Ｈ5 ）4 、Ｚｒ（Ｏ−ｉ−Ｃ3 Ｈ7 ）
4 、Ｚｒ（Ｏ−ｔ−Ｃ4 Ｈ9 ）4 、Ｚｒ（Ｏ−ｎ−Ｃ4
Ｈ9 ）4 等が挙げられる。
【００２６】（v ）その他のアルコキシド 上記以外のアルコキシドとしては、例えば、Ｃａ（ＯＣ
2 Ｈ5 ）2 、Ｆｅ（ＯＣ2 Ｈ5 ）3 、Ｖ（Ｏ−ｉ−Ｃ4
Ｈ9 ）3 、Ｓｎ（Ｏ−ｉ−Ｃ4 Ｈ9 ）4 、Ｌｉ（ＯＣ2
Ｈ5 ）、Ｂｅ（ＯＣ2 Ｈ5 ）2 、Ｂ（ＯＣ2 Ｈ5 ）3 、
Ｙ（ＯＣＨ3 ）3 、Ｙ（ＯＣ2 Ｈ5 ）3 、Ｐ（ＯＣ
Ｈ3 ）3 、Ｐ（ＯＣ2 Ｈ5 ）3 等が挙げられる。
2 Ｈ5 ）2 、Ｆｅ（ＯＣ2 Ｈ5 ）3 、Ｖ（Ｏ−ｉ−Ｃ4
Ｈ9 ）3 、Ｓｎ（Ｏ−ｉ−Ｃ4 Ｈ9 ）4 、Ｌｉ（ＯＣ2
Ｈ5 ）、Ｂｅ（ＯＣ2 Ｈ5 ）2 、Ｂ（ＯＣ2 Ｈ5 ）3 、
Ｙ（ＯＣＨ3 ）3 、Ｙ（ＯＣ2 Ｈ5 ）3 、Ｐ（ＯＣ
Ｈ3 ）3 、Ｐ（ＯＣ2 Ｈ5 ）3 等が挙げられる。
【００２７】(3) n ≦a-1 の場合 式（Ｉ）で示される無機アルコキシドのうちｎ≦a-1 の
場合、つまりＭにアルコキシ基以外の基Ｘが結合してい
る化合物としては、例えば、ＸがＣｌ、Ｂｒのようなハ
ロゲンである化合物がある。Ｘがハロゲンである化合物
には、後述のようにアルコキシ基と同様に加水分解され
てＯＨ基を生じ重縮合反応が起こる。Ｘはまた、炭化水
素基や官能基を有する炭化水素基であり得、この炭化水
素基の炭素数は通常１〜15である。このような基は、加
水分解後の重縮合反応で生ずるポリマー中に有機部分と
して残留する。上記官能基としては、カルボキシル基、
カルボニル基、アミノ基、ビニル基、エポキシ基などが
好ましい。このような基は、被膜の不溶性を高める上で
好適である。
場合、つまりＭにアルコキシ基以外の基Ｘが結合してい
る化合物としては、例えば、ＸがＣｌ、Ｂｒのようなハ
ロゲンである化合物がある。Ｘがハロゲンである化合物
には、後述のようにアルコキシ基と同様に加水分解され
てＯＨ基を生じ重縮合反応が起こる。Ｘはまた、炭化水
素基や官能基を有する炭化水素基であり得、この炭化水
素基の炭素数は通常１〜15である。このような基は、加
水分解後の重縮合反応で生ずるポリマー中に有機部分と
して残留する。上記官能基としては、カルボキシル基、
カルボニル基、アミノ基、ビニル基、エポキシ基などが
好ましい。このような基は、被膜の不溶性を高める上で
好適である。
【００２８】Ｘを有する式( Ｉ) の化合物としては、ビ
ニルトリクロルシラン、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−メタクリロキシプロピル
トリメトキンシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメ
トキシシラン、γ−アミノプロピルメトキシシランなど
が挙げられる。
ニルトリクロルシラン、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−メタクリロキシプロピル
トリメトキンシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメ
トキシシラン、γ−アミノプロピルメトキシシランなど
が挙げられる。
【００２９】(b) ＯＨ基含有ポリマー 上記説明した無機アルコキシドの代わりに、または同時
に、予め無機アルコキシドが加水分解されて重縮合した
ＯＨ基を有するポリマーを使用できる。このポリマーは
後述するように無機アルコキシドが酸及び塩基触媒の存
在下で加水分解後重縮合することで生成される。このポ
リマーは比較的低分子のオリゴマーであり、例えば、分
子量は700 〜900 が好ましい。無機アルコシドの加水分
解及び重縮合反応は、一般的に温度25℃下で２時間行
う。
に、予め無機アルコキシドが加水分解されて重縮合した
ＯＨ基を有するポリマーを使用できる。このポリマーは
後述するように無機アルコキシドが酸及び塩基触媒の存
在下で加水分解後重縮合することで生成される。このポ
リマーは比較的低分子のオリゴマーであり、例えば、分
子量は700 〜900 が好ましい。無機アルコシドの加水分
解及び重縮合反応は、一般的に温度25℃下で２時間行
う。
【００３０】(B) 脂肪酸類 本発明に用いられる脂肪酸類としては、脂肪酸及びこれ
らの塩類が挙げられ、脂肪酸には飽和脂肪酸及び不飽和
脂肪酸が挙げられる。
らの塩類が挙げられ、脂肪酸には飽和脂肪酸及び不飽和
脂肪酸が挙げられる。
【００３１】(1) 飽和脂肪酸類 本発明に用いられる飽和脂肪酸としては、カプリン酸、
ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン
酸が挙げられ、ステアリン酸が特に好ましい。飽和脂肪
酸の塩類としては、前記無機アルコキシドと結合して生
成する金属せっけんが好ましい。この金属せっけんは、
本発明の被膜組成物による被膜の有する撥水性に主とし
て寄与する。
ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン
酸が挙げられ、ステアリン酸が特に好ましい。飽和脂肪
酸の塩類としては、前記無機アルコキシドと結合して生
成する金属せっけんが好ましい。この金属せっけんは、
本発明の被膜組成物による被膜の有する撥水性に主とし
て寄与する。
【００３２】飽和脂肪酸の使用量は無機アルコキシド10
0 重量部に対して８〜13重量部が好ましい。８重量部未
満の場合は被膜の撥水性が不良となり、13重量部を超え
る場合は表面硬度が低下する。
0 重量部に対して８〜13重量部が好ましい。８重量部未
満の場合は被膜の撥水性が不良となり、13重量部を超え
る場合は表面硬度が低下する。
【００３３】本発明に用いられる飽和脂肪酸として、例
えば、ステアリン酸は、アルミニウムイソプロポキシド
の有機溶媒中にてアルミニウムと結合し、ステアリン酸
アルミニウムジソープを生成する。ステアリン酸アルミ
ニウムジソープは、撥水性能が高く、水との接触角は12
0 °であり、これによって得られる被膜の表面撥水性
は、画期的に向上すると共に金属せっけんの持つ極性−
無極性よりなる界面活性により、帯電防止性性能を示
す。ステアリン酸の使用量は、アルミニウムイソプロポ
キシド100 重量部に対して、20〜70重量部が好ましく、
45重量部がより好ましい。20重量部未満の場合は被膜の
撥水性が不良となり、70重量部を超える場合は表面硬度
が低下する。
えば、ステアリン酸は、アルミニウムイソプロポキシド
の有機溶媒中にてアルミニウムと結合し、ステアリン酸
アルミニウムジソープを生成する。ステアリン酸アルミ
ニウムジソープは、撥水性能が高く、水との接触角は12
0 °であり、これによって得られる被膜の表面撥水性
は、画期的に向上すると共に金属せっけんの持つ極性−
無極性よりなる界面活性により、帯電防止性性能を示
す。ステアリン酸の使用量は、アルミニウムイソプロポ
キシド100 重量部に対して、20〜70重量部が好ましく、
45重量部がより好ましい。20重量部未満の場合は被膜の
撥水性が不良となり、70重量部を超える場合は表面硬度
が低下する。
【００３４】(2) 不飽和脂肪酸類 本発明に用いられる不飽和脂肪酸としては、オレイン
酸、リノール酸、リノレン酸が挙げられ、オレイン酸が
特に好ましい。不飽和脂肪酸の塩類としては、前記無機
アルコキシドと結合し生成する金属せっけんが好まし
い。この金属せっけんは導電性が優れているため主とし
て、本発明の被膜組成物による被膜の有する帯電防止性
に寄与する。
酸、リノール酸、リノレン酸が挙げられ、オレイン酸が
特に好ましい。不飽和脂肪酸の塩類としては、前記無機
アルコキシドと結合し生成する金属せっけんが好まし
い。この金属せっけんは導電性が優れているため主とし
て、本発明の被膜組成物による被膜の有する帯電防止性
に寄与する。
【００３５】不飽和脂肪酸の使用量は無機アルコキシド
100 重量部に対して４〜10重量部が好ましい。４重量部
未満の場合は導電性が消失し、10重量部を超える場合は
表面硬度が低下する。
100 重量部に対して４〜10重量部が好ましい。４重量部
未満の場合は導電性が消失し、10重量部を超える場合は
表面硬度が低下する。
【００３６】本発明に用いられる不飽和脂肪酸として、
例えば、オレイン酸は、有機溶媒中でカルシウムエトキ
シドと反応し、オレイン酸カルシウムを生成する。オレ
イン酸カルシウムは、元来イオン結合であり、特にイオ
ン電導を行う事により帯電防止性機能を発揮するが、撥
水性能もステアリン酸アルミニウムに次いで良好であ
る。これによって得られる被膜は、イオン結合性である
ため、導電性があり、帯電防止性が良く導電率（表面抵
抗104 Ω）、撥水性能も水の接触角180 °である。オレ
イン酸の使用量は、カルシウムエトキシド100 重量部に
対して、30〜60重量部である。好ましくは、50重量部で
ある。30重量部未満の場合は導電性が消失し、60重量部
以上の場合は表面硬度が低下する。
例えば、オレイン酸は、有機溶媒中でカルシウムエトキ
シドと反応し、オレイン酸カルシウムを生成する。オレ
イン酸カルシウムは、元来イオン結合であり、特にイオ
ン電導を行う事により帯電防止性機能を発揮するが、撥
水性能もステアリン酸アルミニウムに次いで良好であ
る。これによって得られる被膜は、イオン結合性である
ため、導電性があり、帯電防止性が良く導電率（表面抵
抗104 Ω）、撥水性能も水の接触角180 °である。オレ
イン酸の使用量は、カルシウムエトキシド100 重量部に
対して、30〜60重量部である。好ましくは、50重量部で
ある。30重量部未満の場合は導電性が消失し、60重量部
以上の場合は表面硬度が低下する。
【００３７】(C) 触媒 本発明に用いられる触媒としては、酸触媒及び塩基触媒
が挙げられる。
が挙げられる。
【００３８】(1) 酸触媒 酸触媒は前記無機アルコキシドの加水分解反応に用いら
れる。従って、予め無機アルコキシドがある程度加水分
解されて重縮合したＯＨ基を有するポリマーを使用する
場合には酸触媒は、不要となる。
れる。従って、予め無機アルコキシドがある程度加水分
解されて重縮合したＯＨ基を有するポリマーを使用する
場合には酸触媒は、不要となる。
【００３９】上記酸触媒としては、塩酸、硫酸、硝酸
などの鉱酸、塩化水素ガスなどの鉱酸の無水物、酒
石酸、フタル酸、マレイン酸、ドデシルコハク酸、ヘキ
サヒドロフタル酸、メチルナジック酸、ピロメリット
酸、ベンゾフェノンテトラカルボン酸、ジクロルコハク
酸、クロレンディック酸、無水フタル酸、無水マレイン
酸、無水ドデシルコハク酸、無水へキサヒドロフタル
酸、無水メチルナジック酸、無水ピロメリット酸、無水
ベンゾフェノンテトラカルボン酸、無水ジクロルコハク
酸、無水クロレンディック酸などの有機酸やその無水物
が挙げられる。
などの鉱酸、塩化水素ガスなどの鉱酸の無水物、酒
石酸、フタル酸、マレイン酸、ドデシルコハク酸、ヘキ
サヒドロフタル酸、メチルナジック酸、ピロメリット
酸、ベンゾフェノンテトラカルボン酸、ジクロルコハク
酸、クロレンディック酸、無水フタル酸、無水マレイン
酸、無水ドデシルコハク酸、無水へキサヒドロフタル
酸、無水メチルナジック酸、無水ピロメリット酸、無水
ベンゾフェノンテトラカルボン酸、無水ジクロルコハク
酸、無水クロレンディック酸などの有機酸やその無水物
が挙げられる。
【００４０】上記酸触媒の使用量は、無機アルコキシド
100 重量部に対して0.01〜0.5 重量部が好ましく、0.01
5 〜0.3 重量部が特に好ましい。0.01重量部未満の場合
には加水分解が不充分となるおそれがあり、0.5 重量部
を越える場合には重縮合反応が進行し、粘度が増大する
おそれがある。
100 重量部に対して0.01〜0.5 重量部が好ましく、0.01
5 〜0.3 重量部が特に好ましい。0.01重量部未満の場合
には加水分解が不充分となるおそれがあり、0.5 重量部
を越える場合には重縮合反応が進行し、粘度が増大する
おそれがある。
【００４１】(2) 塩基触媒 塩基触媒は、主として前記無機アルコキシドの加水分解
物の重縮合反応の触媒として、且つ、その急速な架橋反
応及び三次元網目構造形成の触媒として用いられる。そ
の結果、無機アルコキシド及び脂肪酸とから生成される
金属せっけんの金属部分が前記三次元網目構造に架橋
し、その三次元網目構造の中に包接することとなる。
物の重縮合反応の触媒として、且つ、その急速な架橋反
応及び三次元網目構造形成の触媒として用いられる。そ
の結果、無機アルコキシド及び脂肪酸とから生成される
金属せっけんの金属部分が前記三次元網目構造に架橋
し、その三次元網目構造の中に包接することとなる。
【００４２】上記塩基触媒としては、水に実質的に不溶
であり、有機溶媒に可溶な第三アミンが好ましい。好ま
しい塩基触媒としては、Ｎ，Ｎ−ジメチルベンジルアミ
ン、トリプロピルアミン、トリブチルアミン、トリペン
チルアミンなどがあり、特にＮ，Ｎ−ジメチルベンジル
アミンが特に好ましい。
であり、有機溶媒に可溶な第三アミンが好ましい。好ま
しい塩基触媒としては、Ｎ，Ｎ−ジメチルベンジルアミ
ン、トリプロピルアミン、トリブチルアミン、トリペン
チルアミンなどがあり、特にＮ，Ｎ−ジメチルベンジル
アミンが特に好ましい。
【００４３】上記塩基触媒の使用量は、本発明の被膜組
成物100 重量部中で、0.01〜１重量部が好ましく、0.05
重量部が特に好ましい。0.01重量部未満では重縮合反応
の進行が遅く、１重量部を超えると重縮合反応が急速に
進行するため、後述の有機溶媒に溶けにくくなり、得ら
れる被膜が不均一となるため、強度が低下するおそれが
ある。
成物100 重量部中で、0.01〜１重量部が好ましく、0.05
重量部が特に好ましい。0.01重量部未満では重縮合反応
の進行が遅く、１重量部を超えると重縮合反応が急速に
進行するため、後述の有機溶媒に溶けにくくなり、得ら
れる被膜が不均一となるため、強度が低下するおそれが
ある。
【００４４】(D) ケイフッ化水素酸類 本発明に用いられるケイフッ化水素酸類としては、ケイ
フッ化水素酸及びこれらの塩類が挙げられる。ケイフッ
化水素酸の塩類としては、前記無機アルコキシドと結合
し生成するフッ化金属塩が好ましい。また、ケイフッ化
水素酸は、好ましくは、前記酸触媒としての鉱酸、前記
飽和及び不飽和脂肪酸の存在下で密度の高いＳｉＯ2 を
析出し、このＳｉＯ2 及びフッ化金属塩は、本発明の被
膜組成物の有する撥水性及び帯電防止性に寄与する。
フッ化水素酸及びこれらの塩類が挙げられる。ケイフッ
化水素酸の塩類としては、前記無機アルコキシドと結合
し生成するフッ化金属塩が好ましい。また、ケイフッ化
水素酸は、好ましくは、前記酸触媒としての鉱酸、前記
飽和及び不飽和脂肪酸の存在下で密度の高いＳｉＯ2 を
析出し、このＳｉＯ2 及びフッ化金属塩は、本発明の被
膜組成物の有する撥水性及び帯電防止性に寄与する。
【００４５】ケイフッ化水素酸の使用量は、本発明の被
膜組成物100 重量部中で、0.1 〜３重量部が好ましい。
膜組成物100 重量部中で、0.1 〜３重量部が好ましい。
【００４６】(E) 含水有機溶媒 本発明に用いられる有機溶媒としては、メチルアルコー
ル、エチルアルコール、イソプロピルアルコール、ブチ
ルアルコールなどの水と相溶性のある溶媒が挙げられ
る。この有機溶媒は水と共に用いられる。上記有機溶媒
の使用量は、上記(A) 〜(D) の合計100 重量部に対して
100 〜5000重量部が好ましく、約3000重量部が特に好ま
しい。また、上記水の使用量は、上記有機溶媒100 重量
部に対して、３〜５重量部が好ましい。
ル、エチルアルコール、イソプロピルアルコール、ブチ
ルアルコールなどの水と相溶性のある溶媒が挙げられ
る。この有機溶媒は水と共に用いられる。上記有機溶媒
の使用量は、上記(A) 〜(D) の合計100 重量部に対して
100 〜5000重量部が好ましく、約3000重量部が特に好ま
しい。また、上記水の使用量は、上記有機溶媒100 重量
部に対して、３〜５重量部が好ましい。
【００４７】(F) その他の成分 本発明の被膜組成物には、さらに、少なくとも１種のポ
リアクリル酸類を含有させてもよい。上記ポリアクリル
酸類としては、ポリアクリル酸、ポリメタクリル酸、こ
れらの塩類などが挙げられる。上記ポリアクリル酸類の
使用量は、上記(A) 〜(E)100重量部に対して、0.3 〜１
重量部が好ましい。
リアクリル酸類を含有させてもよい。上記ポリアクリル
酸類としては、ポリアクリル酸、ポリメタクリル酸、こ
れらの塩類などが挙げられる。上記ポリアクリル酸類の
使用量は、上記(A) 〜(E)100重量部に対して、0.3 〜１
重量部が好ましい。
【００４８】[2] 被覆基材 [A] 基材 本発明に用いられる基材としては、ガラス、プラスチッ
ク、金属などが好ましい。
ク、金属などが好ましい。
【００４９】[B] 被膜の製造方法 (1) 被膜組成物の塗布 上記撥水性・帯電防止性被膜組成物の各成分を混合し
て、透明な塗工液を得る。この塗工液を上記基材の少な
くとも片面に塗工する。塗工方法は、特に限定されず、
スプレー塗工、浸籍塗工、はけ塗り塗工、ロールコータ
ー塗工等を使用することができる。
て、透明な塗工液を得る。この塗工液を上記基材の少な
くとも片面に塗工する。塗工方法は、特に限定されず、
スプレー塗工、浸籍塗工、はけ塗り塗工、ロールコータ
ー塗工等を使用することができる。
【００５０】(2) 加熱・乾燥 上記塗工された基材を80℃以上の温度、好ましくは80℃
〜150 ℃の範囲内で加熱・乾燥させることにより、本発
明の撥水性・帯電防止性被膜が得られる。必要に応じ
て、上記塗工液を数回重ねて塗工した後、上記加熱・乾
燥処理を行ってもよい。
〜150 ℃の範囲内で加熱・乾燥させることにより、本発
明の撥水性・帯電防止性被膜が得られる。必要に応じ
て、上記塗工液を数回重ねて塗工した後、上記加熱・乾
燥処理を行ってもよい。
【００５１】[C] 被膜の特性 上記得られた被膜の膜厚は、0.05〜1.0 μm が好まし
く、0.08〜0.1 μm が特に好ましい。被膜の膜厚は、上
記塗工液を厚く塗工することにより、又は数回重ねて塗
工することにより、適宜、調節され得る。
く、0.08〜0.1 μm が特に好ましい。被膜の膜厚は、上
記塗工液を厚く塗工することにより、又は数回重ねて塗
工することにより、適宜、調節され得る。
【００５２】このようにして得られる被膜は、基材の表
面に撥水性および帯電防止性を与える。形成された被膜
は、水及び有機溶剤に不溶であり、且つ高い表面硬度、
耐摩耗性、耐候性を有する。
面に撥水性および帯電防止性を与える。形成された被膜
は、水及び有機溶剤に不溶であり、且つ高い表面硬度、
耐摩耗性、耐候性を有する。
【００５３】
【作用】本発明の撥水性・帯電防止性被膜組成物におい
ては、無機アルコキシドが有機溶媒溶液中で酸触媒の作
用により加水分解し、主としてアルコキシ基がＯＨ基に
変化し、重縮合作用を開始する。これに添加された塩基
触媒の作用により、ＯＨ基の脱プロトン化が起こり、そ
の結果、前記加水分解物が重縮合を進行し、無機アルコ
キシド三次元網目構造を形成する。一方、脂肪酸の塩類
が、好ましくは、無機アルコキシド及び脂肪酸との反応
生成物としての金属せっけんが、前記無機アルコキシド
三次元網目構造に架橋し、撥水性及び帯電防止性に優れ
た本発明の被膜組成物が得られる。
ては、無機アルコキシドが有機溶媒溶液中で酸触媒の作
用により加水分解し、主としてアルコキシ基がＯＨ基に
変化し、重縮合作用を開始する。これに添加された塩基
触媒の作用により、ＯＨ基の脱プロトン化が起こり、そ
の結果、前記加水分解物が重縮合を進行し、無機アルコ
キシド三次元網目構造を形成する。一方、脂肪酸の塩類
が、好ましくは、無機アルコキシド及び脂肪酸との反応
生成物としての金属せっけんが、前記無機アルコキシド
三次元網目構造に架橋し、撥水性及び帯電防止性に優れ
た本発明の被膜組成物が得られる。
【００５４】具体的には、無機アルコキシドとしてアル
ミニウムイソプロポキシドとステアリン酸等脂肪酸とを
有機溶媒溶液中で反応させる事により、ステアリン酸ア
ルミニウムトリソープ等の金属せっけんを生成し、ステ
アリン酸アルミニウムトリソープは空気中の水分等によ
って容易に加水分解し、ステアリン酸アルミニウムアル
ミニウムジソープと脂肪酸となる。必要に応じてオレイ
ン酸とカルシウムエトキシドを反応させ、オレイン酸カ
ルシウムを形成させる場合も上記と同様である。
ミニウムイソプロポキシドとステアリン酸等脂肪酸とを
有機溶媒溶液中で反応させる事により、ステアリン酸ア
ルミニウムトリソープ等の金属せっけんを生成し、ステ
アリン酸アルミニウムトリソープは空気中の水分等によ
って容易に加水分解し、ステアリン酸アルミニウムアル
ミニウムジソープと脂肪酸となる。必要に応じてオレイ
ン酸とカルシウムエトキシドを反応させ、オレイン酸カ
ルシウムを形成させる場合も上記と同様である。
【００５５】上記アルミニウムイソプロポキシド、ステ
アリン酸アルミニウムジソープ及び必要に応じてオレイ
ン酸カルシウムを含有した有機溶媒溶液に、化学式
（Ｉ）でＸがエポキシ基を有する炭化水素基である無機
アルコキシドを添加し、有機溶媒溶液中の鉱酸により加
水分解させる。その後、この溶液に塩基触媒を添加し、
塩基触媒存在下で、前記エポキシ基に対しては開環及び
重縮合反応、加水分解でアルコキシド基より生成したＯ
Ｈ基に対しては重縮合反応を開始させ、ステアリン酸ア
ルミニウムジソープ及びオレイン酸カルシウムをゾル−
ゲル法による前記無機アルコキシド三次元網目構造に架
橋させ、同時にケイフッ化水素酸を混合し撹拌する事
で、透明性及び密着性の良い塗工液を得る。この塗工液
による被膜の表面硬度は、４Ｈ〜５Ｈであり、不溶性及
び密着性の良い透明膜ができる。
アリン酸アルミニウムジソープ及び必要に応じてオレイ
ン酸カルシウムを含有した有機溶媒溶液に、化学式
（Ｉ）でＸがエポキシ基を有する炭化水素基である無機
アルコキシドを添加し、有機溶媒溶液中の鉱酸により加
水分解させる。その後、この溶液に塩基触媒を添加し、
塩基触媒存在下で、前記エポキシ基に対しては開環及び
重縮合反応、加水分解でアルコキシド基より生成したＯ
Ｈ基に対しては重縮合反応を開始させ、ステアリン酸ア
ルミニウムジソープ及びオレイン酸カルシウムをゾル−
ゲル法による前記無機アルコキシド三次元網目構造に架
橋させ、同時にケイフッ化水素酸を混合し撹拌する事
で、透明性及び密着性の良い塗工液を得る。この塗工液
による被膜の表面硬度は、４Ｈ〜５Ｈであり、不溶性及
び密着性の良い透明膜ができる。
【００５６】帯電防止性被膜としては、ゾル−ゲル法に
よる無機アルコキシド三次元網目構造にイオン結合性の
大きいオレイン酸カルシウムや双極子モーメントの大き
いステアリン酸アルミニウムジソープ等の金属せっけん
が一部架橋結合し、三次元網目構造の多孔質部分で表面
微細孔を介して、金属せっけん固有の極性−無極性より
なる界面活性となり、帯電防止性分子を形成し、無機ア
ルコキシド三次元網目構造部分の乾燥収縮に伴い、帯電
防止性分子が孔中より裏面へ移行して、最小限単分子膜
の帯電防止性効果を現出する。
よる無機アルコキシド三次元網目構造にイオン結合性の
大きいオレイン酸カルシウムや双極子モーメントの大き
いステアリン酸アルミニウムジソープ等の金属せっけん
が一部架橋結合し、三次元網目構造の多孔質部分で表面
微細孔を介して、金属せっけん固有の極性−無極性より
なる界面活性となり、帯電防止性分子を形成し、無機ア
ルコキシド三次元網目構造部分の乾燥収縮に伴い、帯電
防止性分子が孔中より裏面へ移行して、最小限単分子膜
の帯電防止性効果を現出する。
【００５７】元来、金属せっけんは、脂肪酸と金属のイ
オン結合性であり、有機溶媒中でもかなりの導電性があ
る事が明らかにされている。特にオレイン酸カルシウム
は、イオン伝導により電荷の移動が起こる。ステアリン
酸アルミニウムジソープは、双極子モーメントが大き
く、アルコールやアミンの存在で溶解性が向上し、その
分子構造は、鎖状又は網目状となり、オレイン酸カルシ
ウムの存在とあいまって、電荷の移動機構を構成する。
必要に応じて、Ｉｎ、Ｓｎのアセチルアセトネ−ト液を
作成し、上記塗工液に混合して使用しても良い。
オン結合性であり、有機溶媒中でもかなりの導電性があ
る事が明らかにされている。特にオレイン酸カルシウム
は、イオン伝導により電荷の移動が起こる。ステアリン
酸アルミニウムジソープは、双極子モーメントが大き
く、アルコールやアミンの存在で溶解性が向上し、その
分子構造は、鎖状又は網目状となり、オレイン酸カルシ
ウムの存在とあいまって、電荷の移動機構を構成する。
必要に応じて、Ｉｎ、Ｓｎのアセチルアセトネ−ト液を
作成し、上記塗工液に混合して使用しても良い。
【００５８】この帯電防止性被膜は表面抵抗が104 〜10
7 と低く、帯電防止性効果は優れている。電子部品用途
にも十分使用できる。
7 と低く、帯電防止性効果は優れている。電子部品用途
にも十分使用できる。
【００５９】又、撥水性被膜としては、アルミニウムイ
ソプロポキシド及び化学式（Ｉ）でＸがエポキシ基を有
する炭化水素基である無機アルコキシド溶液中で、アル
ミニウムイソプロポキシドとステアリン酸とにより形成
されたステアリン酸アルミニウムジソープと、必要に応
じて反応させたカルシウムエトキシドとオレイン酸とに
より形成されたオレイン酸カルシウムと、ケイフッ化水
素酸及びアルミニウムイソプロポキシドとにより形成さ
れたフッ化アルミニウムとの存在により、撥水性が大き
く、殆ど水との接触角120 °に近い。
ソプロポキシド及び化学式（Ｉ）でＸがエポキシ基を有
する炭化水素基である無機アルコキシド溶液中で、アル
ミニウムイソプロポキシドとステアリン酸とにより形成
されたステアリン酸アルミニウムジソープと、必要に応
じて反応させたカルシウムエトキシドとオレイン酸とに
より形成されたオレイン酸カルシウムと、ケイフッ化水
素酸及びアルミニウムイソプロポキシドとにより形成さ
れたフッ化アルミニウムとの存在により、撥水性が大き
く、殆ど水との接触角120 °に近い。
【００６０】元来、金属せっけんは、表面エネルギーの
小さいＣＨ3 が規則正しく並んでいる為、表面凝集エネ
ルギーは、全体として非常に小さく、滑りの良い性質で
ある。その凝集エネルギーは、ＣＦ3 に次いで低いと考
えられている。
小さいＣＨ3 が規則正しく並んでいる為、表面凝集エネ
ルギーは、全体として非常に小さく、滑りの良い性質で
ある。その凝集エネルギーは、ＣＦ3 に次いで低いと考
えられている。
【００６１】この撥水性・滑剤性及び帯電防止性が並立
して作動する事により、空気中の汚染物質（たばこの
煙、各種酸化物、塵埃等）が基材表面に吸着することな
く又雨水、湿気等が基材表面に於て、自己表面張力及び
重力差によって、付着する事なく脱落する。
して作動する事により、空気中の汚染物質（たばこの
煙、各種酸化物、塵埃等）が基材表面に吸着することな
く又雨水、湿気等が基材表面に於て、自己表面張力及び
重力差によって、付着する事なく脱落する。
【００６２】
【実施例】以下に、本発明を実施例に基づいて説明す
る。
る。
【００６３】実施例１ １．被膜組成物の調製及び塗工 表１に示す各成分（単位：重量％）を用いて、本発明の
被膜組成物を以下の手順で調製し、塗工した。
被膜組成物を以下の手順で調製し、塗工した。
【００６４】アルミニウムイソプロポキシド加水分解液
（アルミニウムイソプロポキシドを鉱酸触媒（ＨＣｌ 3
5 ％）により充分に加水分解し、殆ど鉱酸触媒の水分の
みで反応を行い、その水分がイソプロパノールに転換し
た加水分解液でＡｌ2 Ｏ3 含量が４％のもの）(A-2) と
エタノール(E-1) との混合液にステアリン酸(B) を加
え、80℃で20分間加熱撹拌した。
（アルミニウムイソプロポキシドを鉱酸触媒（ＨＣｌ 3
5 ％）により充分に加水分解し、殆ど鉱酸触媒の水分の
みで反応を行い、その水分がイソプロパノールに転換し
た加水分解液でＡｌ2 Ｏ3 含量が４％のもの）(A-2) と
エタノール(E-1) との混合液にステアリン酸(B) を加
え、80℃で20分間加熱撹拌した。
【００６５】上記溶液中にステアリン酸アルミニウムジ
ソープが生成した後、常温（25℃）で40〜60分放置し
た。これに、γ−グリシドキシプロピルメトキシシラン
（商品名“SH6040”、東レ・ダウコーニング社製）(A-
1) を添加すると溶液中の鉱酸の作用により、γ−グリ
シドキシプロピルメトキシシランのメトキシ基が加水分
解を開始した。更に、ケイフッ化水素酸水溶液（40％）
(D) 及び、エタノール(E-1) 、ｎ−ブタノール(E-2) 、
Ｎ，Ｎ−ジメチルベンジルアミン(C) を加え、10分間撹
拌する事により、本発明の被膜組成物としての塗工液を
調製した。塗工液中では、ＳｉＯ2 の析出及びフッ化金
属塩が生成すると共に、SH6040のエポキシ基が開環重合
した。この透明な塗工液をガラス板の片面に塗工し、15
0 ℃で10分間加熱・乾燥した。
ソープが生成した後、常温（25℃）で40〜60分放置し
た。これに、γ−グリシドキシプロピルメトキシシラン
（商品名“SH6040”、東レ・ダウコーニング社製）(A-
1) を添加すると溶液中の鉱酸の作用により、γ−グリ
シドキシプロピルメトキシシランのメトキシ基が加水分
解を開始した。更に、ケイフッ化水素酸水溶液（40％）
(D) 及び、エタノール(E-1) 、ｎ−ブタノール(E-2) 、
Ｎ，Ｎ−ジメチルベンジルアミン(C) を加え、10分間撹
拌する事により、本発明の被膜組成物としての塗工液を
調製した。塗工液中では、ＳｉＯ2 の析出及びフッ化金
属塩が生成すると共に、SH6040のエポキシ基が開環重合
した。この透明な塗工液をガラス板の片面に塗工し、15
0 ℃で10分間加熱・乾燥した。
【００６６】２．評価 上記塗工ガラス板を自動接触角測定システム（協和界面
科学社製）を用い液滴法により測定した結果、接触角は
110 °であった。また、紙又は布で摩擦した後、カーボ
ンブラックを使用してカーボンブラックを吸引する距離
及び吸引量を調べた結果、殆ど吸引及び付着はなかっ
た。さらに上記塗工ガラス板の電気抵抗値は107 Ω以下
であった。
科学社製）を用い液滴法により測定した結果、接触角は
110 °であった。また、紙又は布で摩擦した後、カーボ
ンブラックを使用してカーボンブラックを吸引する距離
及び吸引量を調べた結果、殆ど吸引及び付着はなかっ
た。さらに上記塗工ガラス板の電気抵抗値は107 Ω以下
であった。
【００６７】 表１ 成分 使用量 (A-1)SH6040 29.54 (A-2) アルミニウムイソプロポキシド加水分解液 28.14 (B) ステアリン酸 1.91 (C) Ｎ，Ｎ−ジメチルベンジルアミン 0.01 (D) ケイフッ化水素酸水溶液 0.62 (E-1) エタノール 27.82 (E-2) ｎ−ブタノール 11.96 合計 100.00
【００６８】実施例２ 実施例１同様に、アルミニウムイソプロポキシド加水分
解液(A-2) とエタノール(E-1) との混合液にステアリン
酸(B-1) を加え、ステアリン酸アルミニウムジソープを
生成させてステアリン酸アルミニウムジソープ及びアル
ミニウムイソプロポキシド加水分解液混合溶液を調製し
た。別途、カルシウムエトキシド加水分解液(A-3) 、オ
レイン酸（B-2 ）及びエタノール(E-1) の混合溶液を作
成し、80℃で10分間加熱撹拌した。これを上記ステアリ
ン酸アルミニウムジソープ及びアルミニウムイソプロポ
キシド加水分解液混合溶液と混合し、10分間撹拌し、SH
6040(A-1) 、ケイフッ化水素酸水溶液（40％）(D) 、エ
タノール(E-1) 、ｎ−ブタノール(E-2) 、Ｎ，Ｎ−ジメ
チルベンジルアミン(C) を加え、10分間撹拌し、塗工液
を調製した。表２に上記各成分の使用量を示す。その塗
工液にポリカーボネート片をディッピングし、120 ℃〜
150 ℃で５分間乾燥した。上記塗工ポリカーボネート片
を実施例１と同様にして、評価を行った結果、接触角は
106 °、電気抵抗値は105 Ωであった。
解液(A-2) とエタノール(E-1) との混合液にステアリン
酸(B-1) を加え、ステアリン酸アルミニウムジソープを
生成させてステアリン酸アルミニウムジソープ及びアル
ミニウムイソプロポキシド加水分解液混合溶液を調製し
た。別途、カルシウムエトキシド加水分解液(A-3) 、オ
レイン酸（B-2 ）及びエタノール(E-1) の混合溶液を作
成し、80℃で10分間加熱撹拌した。これを上記ステアリ
ン酸アルミニウムジソープ及びアルミニウムイソプロポ
キシド加水分解液混合溶液と混合し、10分間撹拌し、SH
6040(A-1) 、ケイフッ化水素酸水溶液（40％）(D) 、エ
タノール(E-1) 、ｎ−ブタノール(E-2) 、Ｎ，Ｎ−ジメ
チルベンジルアミン(C) を加え、10分間撹拌し、塗工液
を調製した。表２に上記各成分の使用量を示す。その塗
工液にポリカーボネート片をディッピングし、120 ℃〜
150 ℃で５分間乾燥した。上記塗工ポリカーボネート片
を実施例１と同様にして、評価を行った結果、接触角は
106 °、電気抵抗値は105 Ωであった。
【００６９】 表２ 成分 使用量 (A-1)SH6040 29.54 (A-2) アルミニウムイソプロポキシド加水分解液 14.00 (A-3) カルシウムエトキシド加水分解液 14.14 (B-1) ステアリン酸 0.95 (B-2) オレイン酸 0.96 (C) Ｎ，Ｎ−ジメチルベンジルアミン 0.01 (D) ケイフッ化水素酸水溶液 0.62 (E-1) エタノール 27.82 (E-2) ｎ−ブタノール 11.96 合計 100.00
【００７０】比較例１ 実施例１同様に未塗工のスライドガラス板を自動接触角
測定システムを用い液滴法で測定した結果、接触角は26
°であった。また、実施例１同様にカーボンブラックを
吸引する距離及び吸引量を調べた結果、カーボンブラッ
クは吸引付着された。
測定システムを用い液滴法で測定した結果、接触角は26
°であった。また、実施例１同様にカーボンブラックを
吸引する距離及び吸引量を調べた結果、カーボンブラッ
クは吸引付着された。
【００７１】上記実施例と比較例の結果より、実施例の
被膜組成物による被膜は、比較例のものに比べて、撥水
性及び帯電防止性に優れている。
被膜組成物による被膜は、比較例のものに比べて、撥水
性及び帯電防止性に優れている。
【００７２】
【発明の効果】以上詳述したように、本発明の被膜組成
物は、撥水性及び帯電防止性に優れた被膜を提供するこ
とができる。また、本発明の被膜組成物を被覆した被覆
基材の製造方法は、撥水性及び帯電防止性に優れた被覆
基材を提供することができる。この被覆基材は情報・電
子産業の精密機器、光学機器などにおいて極めて有用で
ある。
物は、撥水性及び帯電防止性に優れた被膜を提供するこ
とができる。また、本発明の被膜組成物を被覆した被覆
基材の製造方法は、撥水性及び帯電防止性に優れた被覆
基材を提供することができる。この被覆基材は情報・電
子産業の精密機器、光学機器などにおいて極めて有用で
ある。
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成８年９月１０日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正内容】
【特許請求の範囲】
Claims (9)
- 【請求項１】 (A)(a)無機アルコキシド及び／又は(b)
前記(a) 無機アルコキシドが加水分解し重縮合してなる
ポリマーと、 (B) 脂肪酸類と、 (C) 触媒と、 (D) ケイフッ化水素酸類と、 (E) 含水有機溶媒とからなることを特徴とする撥水性・
帯電防止性被膜組成物。 - 【請求項２】 請求項１に記載の撥水性・帯電防止性被
膜組成物において、前記(A)(a)無機アルコキシドが、化
学式（Ｉ）： Ｍ（ＯＲ）n （Ｘ）a-n （Ｉ） （ここでＭはＳｉ、Ａｌ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｃａ、Ｆｅ、
Ｖ、Ｓｎ、Ｌｉ、Ｂｅ、Ｙ、Ｂ及びＰからなる群から選
択される無機原子であり、Ｒはアルキル基であり、Ｘ
は、炭化水素基、官能基を有する炭化水素基又はハロゲ
ンであり、ａはＭの原子価であり、そしてｎは０からａ
までの整数である。）で示される化合物の内の少なくと
も１種であることを特徴とする撥水性・帯電防止性被膜
組成物。 - 【請求項３】 請求項２に記載の撥水性・帯電防止性被
膜組成物において、前記化学式（Ｉ）中のＸが、カルボ
ニル基、カルボキシル基、アミノ基、ビニル基、または
エポキシ基を有する炭化水素基であることを特徴とする
撥水性・帯電防止性被膜組成物。 - 【請求項４】 請求項１に記載の撥水性・帯電防止性被
膜組成物において、前記(A)(a)無機アルコキシドが、Ｓ
ｉ（ＯＣ3 Ｈ7 ）4 、Ａｌ（Ｏ−ｉ−Ｃ3 Ｈ7 ）3 、Ｔ
ｉ（Ｏ−ｉ−Ｃ3 Ｈ7 ）4 、Ｚｒ（Ｏ−ｉ−Ｃ3 Ｈ7 ）
4 、Ｚｒ（Ｏ−ｎ−Ｃ4 Ｈ9 ）4 、Ｃａ（ＯＣ2 Ｈ5 ）
2 、Ｆｅ（ＯＣ2 Ｈ5 ）3 、Ｖ（Ｏ−ｉ−Ｃ
4 Ｈ9 ）4 、Ｓｎ（ＯＣ2 Ｈ5 ）4 、Ｓｎ（Ｏ−ｉ−Ｃ
4 Ｈ9 ）4 、Ｌｉ（ＯＣ2 Ｈ5 ）、Ｂｅ（ＯＣ2 Ｈ5 ）
2 、Ｂ（ＯＣ2 Ｈ5 ）3 、Ｙ（ＯＣＨ3 ）3 、Ｙ（ＯＣ
2 Ｈ5 ）3 、Ｐ（ＯＣＨ3 ）3 及びＰ（ＯＣ2 Ｈ5 ）3
からなる群から選択された少なくとも１種であることを
特徴とする撥水性・帯電防止性被膜組成物。 - 【請求項５】 請求項１〜４に記載の撥水性・帯電防止
性被膜組成物において、前記(B) 脂肪酸類が、カプリン
酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステア
リン酸及びこれらの塩類からなる群から選択された少な
くとも１種であることを特徴とする撥水性・帯電防止性
被膜組成物。 - 【請求項６】 請求項１〜４に記載の撥水性・帯電防止
性被膜組成物において、前記(B) 脂肪酸類がオレイン酸
及びこれらの塩類からなる群から選択された少なくとも
１種であることを特徴とする撥水性・帯電防止性被膜組
成物。 - 【請求項７】 請求項１〜６に記載の撥水性・帯電防止
性被膜組成物において、前記(D) ケイフッ化水素酸類
が、ケイフッ化水素酸及びこれらの塩類からなる群から
選択された少なくとも１種であることを特徴とする撥水
性・帯電防止性被膜組成物。 - 【請求項８】 請求項１〜７に記載の撥水性・帯電防止
性被膜組成物において、前記(C) 触媒が、Ｎ，Ｎ−ジメ
チルベンジルアミンであることを特徴とする撥水性・帯
電防止性被膜組成物。 - 【請求項９】 撥水性・帯電防止性被膜を有する被覆基
材の製造方法において、基材の少なくとも片面に請求項
１〜８に記載の撥水性・帯電防止性被膜組成物により形
成される膜を塗工する工程及び80℃以上で熱処理して撥
水性・帯電防止性被膜を形成する工程を包含することを
特徴とする撥水性・帯電防止性被膜を有する被覆基材の
製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10450396A JP3667432B2 (ja) | 1996-04-02 | 1996-04-02 | 撥水性・帯電防止性被膜組成物及びその被覆基材製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10450396A JP3667432B2 (ja) | 1996-04-02 | 1996-04-02 | 撥水性・帯電防止性被膜組成物及びその被覆基材製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09272859A true JPH09272859A (ja) | 1997-10-21 |
| JP3667432B2 JP3667432B2 (ja) | 2005-07-06 |
Family
ID=14382318
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10450396A Expired - Fee Related JP3667432B2 (ja) | 1996-04-02 | 1996-04-02 | 撥水性・帯電防止性被膜組成物及びその被覆基材製造方法 |
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3667432B2 (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1999063022A1 (en) * | 1998-06-04 | 1999-12-09 | Nippon Sheet Glass Co., Ltd. | Process for producing article coated with water-repellent film, article coated with water-repellent film, and liquid composition for water-repellent film coating |
| JP2013032433A (ja) * | 2011-08-01 | 2013-02-14 | Hitachi Chemical Co Ltd | 熱硬化性樹脂粉末組成物、熱硬化性樹脂タブレット、光半導体素子搭載用基板及び光半導体装置 |
| JP2014234398A (ja) * | 2013-05-30 | 2014-12-15 | 信越化学工業株式会社 | ゲル状組成物および吸水防止剤 |
| JP2015078305A (ja) * | 2013-10-17 | 2015-04-23 | 信越化学工業株式会社 | ゲル状組成物および吸水防止剤 |
| JP2017008186A (ja) * | 2015-06-22 | 2017-01-12 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | 樹脂組成物およびその製造方法、それを用いた製品 |
| JP2017008320A (ja) * | 2016-06-30 | 2017-01-12 | 信越化学工業株式会社 | ゲル状組成物および吸水防止剤 |
| JP2018076503A (ja) * | 2017-11-02 | 2018-05-17 | 信越化学工業株式会社 | ゲル状組成物および吸水防止剤 |
| KR20200035172A (ko) * | 2016-04-27 | 2020-04-01 | 니뽄 다바코 산교 가부시키가이샤 | 향미 흡인기 |
-
1996
- 1996-04-02 JP JP10450396A patent/JP3667432B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1999063022A1 (en) * | 1998-06-04 | 1999-12-09 | Nippon Sheet Glass Co., Ltd. | Process for producing article coated with water-repellent film, article coated with water-repellent film, and liquid composition for water-repellent film coating |
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| JP2013032433A (ja) * | 2011-08-01 | 2013-02-14 | Hitachi Chemical Co Ltd | 熱硬化性樹脂粉末組成物、熱硬化性樹脂タブレット、光半導体素子搭載用基板及び光半導体装置 |
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| KR20200035172A (ko) * | 2016-04-27 | 2020-04-01 | 니뽄 다바코 산교 가부시키가이샤 | 향미 흡인기 |
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