被膜形成组合物制造技术

本发明专利技术的课题是提供一种被膜形成组合物，其可以形成疏水性、水滑性等优异的被膜，适用于各种金属钢板、实施了涂装的金属钢板、玻璃、陶瓷、树脂等基材等，是可以施加涂层的有用组合物。本发明专利技术的解决手段是如下被膜形成组合物，其相对于100质量份的(A)成分：聚硅氮烷化合物，含有10～90质量份的(B)成分：仅在分子链单末端具有选自甲醇基、氨基、环氧基、巯基中的官能团的反应性硅酮油、250～2500质量份的(C)成分：溶剂或稀释介质、催化剂量的(D)成分：水解催化剂。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】被膜形成组合物
本专利技术涉及一种被膜形成组合物，其含有聚硅氮烷化合物作为主要成分，可以形成具有优异的疏水性和水滑性的固化被膜。
技术介绍
以往，为了保护及提高美观性，对汽车车体的涂装钢板等实施涂布、施工固态、半固态或液态的被膜形成组合物。作为这种被膜形成组合物，例如已知有在湿气固化性有机聚硅氧烷、有机溶剂和水解催化剂中添加了挥发性有机聚硅氧烷油和挥发性二甲基聚硅氧烷的组合物(专利文献1)、或添加了高粘度的有机硅酮胶的组合物(专利文献2)。然而，这些组合物由于非反应性的有机聚硅氧烷油随着时间的推移而挥发散逸，因此难以长期发挥疏水-水滑特性。为了解决上述问题，提出了各种由水解固化性硅酮低聚物、分子中具有反应性官能团的硅酮油等反应性有机硅酮、有机溶剂、水解催化剂构成的组合物。专利文献3公开了一种涂布组合物，其包含可水分固化的硅酮树脂和特定的可水解固化剂组分的组合、有机溶剂和具有特定分子量的聚四氟乙烯。在专利文献4中公开了表面疏水保护剂，其包含湿气固化性液态硅酮低聚物和两末端基团具有硅烷醇基的聚二甲基硅氧烷、挥发性溶剂等的组合。在专利文献5中，公开了车辆用涂布剂，包含硅酮烷氧基低聚物和在分子链单末端具有甲醇基的硅酮油、特定的有机溶剂和水解催化剂等的组合。然而，专利文献3的组合物的反应性高分子成分仅为水分固化性硅酮树脂，依然存在被膜的耐久性问题。专利文献4的组合物由于反应性的高分子成分除了湿气固化性液态硅酮低聚物以外，还含有在两末端具有硅烷醇基的聚二甲基硅氧烷，因此耐久性得到改善，却产生亲水性过大、水滑性(水滑落角)过大的问题。专利文献5的组合物具有体系整体的相容性低、贮存时产生分离等弊端。作为与这些不同的技术，在固化收缩小而形成玻璃状致密硬质膜的材料中，已知含有聚硅氮烷化合物的被膜形成组合物。在专利文献6中，已知聚硅氮烷化合物通常通过利用空气中存在的水分的水解反应(溶胶-凝胶反应)而成为聚有机硅氧烷并固化，形成被膜。为了进一步提高疏水性，提出了一种涂布剂，其是通过在上述材料中混合反应性硅酮油的任一种以上的组合而形成的，所述反应性硅酮油是在单末端用甲氧基改性或者在两个末端用选自硅烷醇基、氨基、甲醇基和羧基的反应性基团进行改性的反应性硅酮油。然而，即使是这样的组合物，也无法实现兼顾充分的疏水性(即，足够大的水滴的接触角)和水滑性(即，足够小的水滴的滑落角)。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开平10-36771号专利文献2：日本特开2013-194058号专利文献3：日本特开2007-270071号专利文献4：日本特开2009-138063号专利文献5：日本特开2014-065771号专利文献6：日本特开2014-139301号
技术实现思路
在以往的含有聚硅氮烷化合物作为主要成分的被膜形成组合物中，难以兼顾优异的疏水性(即，足够大的水滴的接触角)和水滑性(即，足够小的水滴的滑落角)。本专利技术中，为了解决上述课题而进行了深入研究，结果发现，通过使用以下构成的被膜形成组合物，可以实现上述目的。即，本专利技术的第一实施方式是含有以下(A)成分～(D)成分的被膜形成组合物：相对于(A)成分：聚硅氮烷化合物100质量份，含有(B)成分：仅在分子链单末端具有选自甲醇基(日文原文：カルビノール基)、氨基、环氧基、巯基中的官能团的反应性硅酮油10～90质量份，(C)成分：溶剂或稀释介质250～2500质量份，(D)成分：水解催化剂催化剂量。另外，本专利技术还包括以下的实施方式。第二实施方式为根据上述第一实施方式的被膜形成组合物，其中(B)成分的官能团是甲醇基。第三实施方式是根据上述第一或第二实施方式所述的被膜形成组合物，其中，所述(D)成分包含胺化合物。第四实施方式为根据上述第一～第三的任一实施方式所述的被膜形成组合物，其中，上述(A)成分含有有机聚硅氮烷。第五实施方式为一种涂布剂，其包含第一～第四实施方式中任一项所述的被膜形成组合物。第六实施方式为一种被膜形成方法，其包括以下工序：将上述第一～第四的任一实施方式所述的被膜形成组合物涂布于基材表面，通过在该基材上使所述被膜形成组合物进行水解反应而使其固化。具体实施方式以下，对本专利技术的详细情况进行说明。<(A)成分：聚硅氮烷化合物>本专利技术的被膜形成组合物中所含的(A)成分为聚硅氮烷化合物。本专利技术中使用的聚硅氮烷化合物，只要是分子内具有-(SiR1R2-NR3)-的重复结构的化合物，就没有特别限制，可以使用链状、环状、或分子间交联的结构的化合物。另外，该化合物可以单独使用，也可以使用多种混合而成的化合物，只要在不妨碍本专利技术的作用的范围内，也可以使用与其他聚合性化合物共聚而成的化合物。上述式中，R1、R2及R3分别独立地为氢原子、选自可具有取代基的烃基中的有机基团，优选为氢原子、选自可具有取代基的碳原子数为1～6的烃基中的有机基团，更优选为氢原子、选自碳原子数为1～4的脂肪族烃基中的有机基团。在此，上述式中R1、R2及R3全部为氢原子的物质一般称为无机聚硅氮烷或全氢化聚硅氮烷，R1、R2及R3的任一个中含有有机基团的物质一般称为有机聚硅氮烷或有机化聚硅氮烷。在本专利技术中，可以同时使用有机聚硅氮烷、无机聚硅氮烷，也可以将它们混合使用，可以根据固化物所要求的特性来适当选择。例如可以进行以下的调制：对固化物要求某种程度的高硬度的情况下，设为含有大量无机聚硅氮烷的组成，在要求挠性的情况下，设为含有大量有机聚硅氮烷的组成等。另外，也可以使用聚硅氮烷的改性物，即R1和R2的一部分被金属原子置换的化合物的聚金属硅氮烷。在本专利技术中，从用于涂布时所需的柔软性、挠性的观点出发，更优选主要含有有机聚硅氮烷。已知聚硅氮烷化合物与空气中的水接触时会发生溶胶-凝胶反应，形成聚硅氧烷。通过在被粘物上形成该聚硅氧烷层，该聚硅氧烷层成为耐水性、耐油性、耐冲击性等优异的被膜的主要成分。此时，分子内的氮脱离而生成氨，其成为催化剂而进一步促进反应。在该反应中，Si-N键变成Si-O键，具有几乎不产生如烷氧基硅烷分子间的交联那样的、由离去基团生成而原子间距离缩短所引起的固化收缩的优点，可以减少作为利用溶胶-凝胶反应形成聚硅氧烷被膜的缺点的裂纹的产生，因此即使对于具有凹凸的基材也可以形成追随性优异的被膜。作为可在本专利技术中使用的聚硅氮烷化合物的市售品，可以使用AZ材料株式会社制的TresmileANN110、ANN120-10、ANN120-20、ANN310、ANN320、ANL110A、ANL120A、ANL120-20、ANL150A、ANP110、ANP140-01、ANP140-02、ANP140-03、ASP140、KiONHTT1880、KiONHTA1500rapidcure、KiONHTA1500slowcure、tutuPrommattHD、tutuPrombrightG、CAG37、tut本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种被膜形成组合物，其包含(A)成分、(B)成分、(C)成分和(D)成分，/n相对于(A)成分：聚硅氮烷化合物100质量份，含有/n(B)成分：仅在分子链单末端具有选自甲醇基、氨基、环氧基、巯基中的官能团的反应性硅酮油10质量份～90质量份，/n(C)成分：溶剂或稀释介质250质量份～2500质量份，/n(D)成分：水解催化剂催化剂量。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20171226 JP 2017-2487041.一种被膜形成组合物，其包含(A)成分、(B)成分、(C)成分和(D)成分，
相对于(A)成分：聚硅氮烷化合物100质量份，含有
(B)成分：仅在分子链单末端具有选自甲醇基、氨基、环氧基、巯基中的官能团的反应性硅酮油10质量份～90质量份，
(C)成分：溶剂或稀释介质250质量份～2500质量份，
(D)成分：水解催化剂催化剂量。


2.根据权利要求1所述的被膜形成组合物，其中
所述(...

【专利技术属性】
技术研发人员：岸克彦，桐野学，
申请(专利权)人：三键有限公司，
类型：发明
国别省市：日本;JP