亲水性涂膜形成用树脂组合物的制作方法

文档序号:11528563阅读:228来源:国知局

本发明涉及亲水性涂膜形成用树脂组合物、由该树脂组合物得到的亲水性涂膜、使该树脂组合物在基材上干燥而得到的表面亲水性基材、以及其制造方法。更详细而言,涉及可以对各种基材形成耐久性优异、且被赋予了适合的吸湿放湿性、润湿性和滑动性的亲水性涂膜的树脂组合物。



背景技术:

已知将聚环氧烷烃改性物混合于树脂、橡胶中来赋予亲水性、滑动性、吸水性、吸湿性等的方法(专利文献1和2)。但是,在这些方法的情况中,对于不具有热塑性的金属、皮革等并非有效。此外,这些性能优选在基材的表面展现,不太需要对基材整体进行改性,因此常使用在其表面形成密合性优异的亲水性涂膜的方法。

作为形成亲水性涂膜的方法,已知使用水不溶性、丙烯酸系或淀粉系吸水性树脂粉末的方法(专利文献3),通过该方法得到的涂膜存在的问题在于,吸水性树脂的吸水能力、保水能力高,基本没有调湿性能,高湿度下的溶胀过大而从涂膜上剥离等。为了解决这些问题,提出了以可溶于有机溶剂的吸水性树脂作为粘接剂的涂膜(专利文献4)。但是,通过该方法,尽管使得涂膜在高湿度下不会剥离,但与基材的密合性不充分,在耐久性方面仍存在课题。

此外,还考虑为了将吸水性树脂有效地添加并附着成膜状而使其与丙烯酸系乳液、氟系乳液混合的方法(专利文献5)。但是,在该方法中因吸水性树脂的吸水能力高而在混合液的保存稳定性、涂膜的平滑性方面存在课题。

还提出了对皮革涂布改性聚环氧烷烃的醇水而赋予滑动性的方法(专利文献6)。该方法对于皮革那样在表面具有细小凸凹的表面是有效的,但涂布于金属、树脂等平滑面上时,存在滑动性的耐久性变差的课题。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本特开平1-163229号公报

专利文献2:日本特开平6-316623号公报

专利文献3:日本特开昭57-27176号公报

专利文献4:日本特开昭61-216774号公报

专利文献5:日本特开平6-158032号公报

专利文献6:国际公开第2013/137290号。



技术实现要素:

发明要解决的问题

本发明的课题在于,提供可以在不对基材的种类进行选择的情况下形成耐久性优异、且被赋予了适合的吸湿放湿性、润湿性和滑动性的亲水性涂膜的亲水性涂膜形成用树脂组合物、由该树脂组合物得到的亲水性涂膜、使该树脂组合物在基材上干燥而得到的表面亲水性基材、以及其制造方法。

用于解决问题的方法

本发明人等为了解决上述课题而进行了深入研究,结果发现,将聚环氧烷烃改性物与聚烯烃系树脂溶解或分散于亲水性有机溶剂中而得到的树脂组合物可以在各种基材上形成耐久性优异、且被赋予了适合的吸湿放湿性、润湿性和滑动性的亲水性涂膜,从而完成了本发明。

即,本发明例如包括下述项记载的主题。

项1.亲水性涂膜形成用树脂组合物,其为将聚环氧烷烃改性物和聚烯烃系树脂溶解或分散于亲水性有机溶剂中而得到。

项2.项1所述的亲水性涂膜形成用树脂组合物,其中,相对于前述聚环氧烷烃改性物100质量份,含有3~30质量份的前述聚烯烃系树脂。

项3.项1或2所述的亲水性涂膜形成用树脂组合物,其中,前述组合物中含有以树脂的总浓度计为0.3~30质量%的前述聚环氧烷烃改性物和前述聚烯烃系树脂。

项4.项1~3中任一项所述的亲水性涂膜形成用树脂组合物,其中,前述亲水性有机溶剂含有5~60质量%的水。

项5.项1~4中任一项所述的亲水性涂膜形成用树脂组合物,其中,前述聚环氧烷烃改性物是使聚环氧烷烃化合物、二醇化合物和二异氰酸酯化合物发生反应而得到的聚环氧烷烃改性物。

项6.项1~5中任一项所述的亲水性涂膜形成用树脂组合物,其中,前述聚烯烃系树脂是使乙烯化合物与α,β-不饱和羧酸发生反应而得到的共聚物。

项7.亲水性涂膜,其为使项1~6中任一项所述的亲水性涂膜形成用树脂组合物干燥而得到。

项8.表面亲水性基材,其为使项1~6中任一项所述的亲水性涂膜形成用树脂组合物在基材上干燥而得到。

项9.表面亲水性基材的制造方法,使项1~6中任一项所述的亲水性涂膜形成用树脂组合物在基材上干燥。

发明的效果

根据本发明,提供可以在各种基材上形成耐久性优异、且被赋予了适合的吸湿放湿性、润湿性和滑动性的亲水性涂膜的亲水性涂膜形成用树脂组合物。进一步,根据本发明,提供由该树脂组合物得到的亲水性涂膜、使该树脂组合物在基材上干燥而得到的表面亲水性基材、以及其制造方法。

具体实施方式

本发明涉及将聚环氧烷烃改性物和聚烯烃系树脂溶解或分散于亲水性有机溶剂中而得到的亲水性涂膜形成用树脂组合物、由该树脂组合物得到的亲水性涂膜、使该树脂组合物在基材上干燥而得到的表面亲水性基材、以及其制造方法。

作为聚环氧烷烃改性物,优选为使聚环氧烷烃化合物、二醇化合物和二异氰酸酯化合物发生反应而得到的化合物。

聚环氧烷烃改性物优选具有吸水性(换言之,具有吸水能力)。聚环氧烷烃改性物为吸水性聚环氧烷烃改性物时,其吸水能力优选为10~40g/g、更优选为15~35g/g。通过使吸水性聚环氧烷烃改性物的吸水能力为10g/g以上,可以优选地得到涂布干燥后(亲水性涂膜)的光滑感。此外,通过使吸水性聚环氧烷烃改性物的吸水能力为40g/g以下,所得亲水性涂膜的耐久性进一步提高。应予说明,本发明中,吸水能力是指:称量1g聚环氧烷烃改性物(a[g])后,在100ml的离子交换水中,在室温下(22℃)浸渍24小时而使其凝胶化,用200目(孔径:75μm)的金属网过滤凝胶,然后测定作为滤出物(残渣)的该凝胶的质量(b[g]),并通过下式算出的值(由于a为1,因此也即是b)。

吸水能力(g/g)=b/a=b/1=b。

聚环氧烷烃改性物的水溶出成分优选为10~40质量%、更优选为15~35质量%。通过使聚环氧烷烃改性物的水溶出成分为10质量%以上,所得亲水性涂膜的光滑感能够变得更良好。通过使聚环氧烷烃改性物的水溶出成分为40质量%以下,亲水性涂膜的耐久性能够进一步提高。应予说明,本发明中的水溶出成分是指:使测定上述吸水能力后的凝胶用50℃的热风干燥机干燥8小时后,称量其质量(c[g]),并通过下式求出的值。

水溶出成分(质量%)={(a-c)/a}×100=100(1-c)。

该聚环氧烷烃改性物为使聚环氧烷烃化合物、二醇化合物和二异氰酸酯化合物反应而得到。作为前述聚环氧烷烃化合物,优选为具有90质量%以上的环氧乙烷基的聚环氧烷烃化合物、更优选为具有95质量%以上的环氧乙烷基的聚环氧烷烃化合物。环氧乙烷基为90质量%以上时,所得亲水性涂膜的初始润滑性特别高,故而优选。

此外,作为前述聚环氧烷烃化合物,优选数均分子量为5000~50000的聚环氧烷烃化合物、更优选数均分子量为10000~30000的聚环氧烷烃化合物。使用数均分子量为5000以上的聚环氧烷烃化合物时,所得亲水性涂膜的耐久性特别良好,故而优选。使用数均分子量为50000以下的聚环氧烷烃化合物时,制造本发明所述的组合物时,聚环氧烷烃改性物的溶解性特别良好,并且其溶液粘度不会变高,能够特别良好地涂布于例如基材表面上,故而优选。

作为前述二醇化合物,可以举出乙二醇、二乙二醇、三乙二醇、四乙二醇、丙二醇、二丙二醇、三亚甲基二醇、1,3-丁二醇、2,3-丁二醇、1,4-丁二醇、1,5-戊二醇、1,6-己二醇和1,9-壬二醇等。这些二醇化合物之中,制造本发明所述的亲水性涂膜或表面亲水性基材时,从所得聚环氧烷烃改性物在溶剂中的分散性以及聚环氧烷烃改性物的层对基材的密合性的观点出发,适合使用乙二醇和1,4-丁二醇。这些二醇化合物可以分别单独使用,也可以组合使用2种以上。

前述二醇化合物的使用比例相对于前述聚环氧烷烃化合物1摩尔优选为1~2.5摩尔、更优选为1.2~2.0摩尔。二醇化合物的使用比例为1摩尔以上时,反复使用所得亲水性涂膜或表面亲水性基材时,能够特别良好地维持润滑性,故而优选。此外,二醇化合物的使用比例为2.5摩尔以下时,所得聚环氧烷烃改性物在亲水性有机溶剂中的溶解性特别良好,故而优选。应予说明,聚环氧烷烃化合物的摩尔数可以通过其质量除以数均分子量来求出。

作为前述二异氰酸酯化合物,只要是在同一分子内具有2个异氰酸酯基(-nco)的化合物,则没有特别限定,可以举出例如4,4'-二苯基甲烷二异氰酸酯(mdi)、1,6-六亚甲基二异氰酸酯(hdi)、二环己基甲烷-4,4'-二异氰酸酯(hmdi)、3-异氰酸根合甲基-3,5,5-三甲基环己基异氰酸酯(ipdi)、1,8-二甲基苯-2,4-二异氰酸酯、以及2,4-甲苯二异氰酸酯(tdi)等。这些二异氰酸酯化合物之中,从在反复使用本发明所述的涂膜时维持润滑性方面优异的观点出发,可以适合地使用二环己基甲烷-4,4'-二异氰酸酯(hmdi)和1,6-六亚甲基二异氰酸酯(hdi)。这些二异氰酸酯化合物可以分别单独使用,也可以组合使用2种以上。前述聚环氧烷烃化合物、二醇化合物和二异氰酸酯化合物各自的使用比例以二异氰酸酯化合物的异氰酸酯基的摩尔数相对于聚环氧烷烃化合物的末端羟基与二醇化合物的羟基的总摩尔数之比[r值=(-nco基/-oh基)]优选处于0.6~1.5的范围、更优选处于0.8~1.1的范围的方式来确定。r值为0.6以上时,所得聚环氧烷烃改性物难以成为水溶性,反复使用所得亲水性涂膜或表面亲水性基材时,可以特别良好地维持润滑性,故而优选。r值为1.5以下时,制造本发明所述的亲水性涂膜或表面亲水性基材时,所得聚环氧烷烃改性物在溶剂中的分散性特别良好,故而优选。应予说明,聚环氧烷烃化合物的摩尔数可以通过其质量除以数均分子量来求出。

作为使聚环氧烷烃化合物、二醇化合物和二异氰酸酯化合物发生反应的方法,可以举出例如:使它们溶解、分散于甲苯、二甲苯、二甲基甲酰胺等反应溶剂中而使其反应的方法;将各原料以粉末状或固体状的形式均匀混合后,加热至规定的温度而使其反应的方法等。从工业上实施的角度来看,优选为将各原料在熔融状态下连续地供给并在多螺杆挤出机中混合、反应的方法。作为前述反应的温度,优选为70~210℃。此外,制造聚环氧烷烃改性物时,从促进反应的观点出发,也可以向反应体系内少量添加三乙胺、三乙醇胺、二乙酸二丁基锡、二月桂酸二丁基锡、二月桂酸二辛基锡、辛酸亚锡、三亚乙基二胺等。

如此,通过使聚环氧烷烃化合物、二醇化合物和二异氰酸酯化合物发生反应,能够得到聚环氧烷烃改性物。

通过这样的方法得到的聚环氧烷烃改性物通常以例如粒料、片材或膜等形态而得到。本发明中,通过利用粉碎机将它们粉碎至30~150μm的范围来使用,能够缩短溶解时间。粉碎方法没有特别限定,为了防止因粉碎时的剪切放热而融合,也可以通过液氮来进行冷冻粉碎。

作为本发明中使用的聚烯烃系树脂,优选为使烯烃化合物与α,β-不饱和羧酸反应而得到的共聚物(乙烯/α,β-不饱和羧酸共聚物树脂),尤其优选使用前述共聚物的水性分散液。作为前述共聚物,优选α,β-不饱和羧酸的含量为16~24质量%的共聚物,更优选α,β-不饱和羧酸的含量为18~23质量%的共聚物。α,β-不饱和羧酸含量为16质量%以上时,因源自α,β-不饱和羧酸的极性而使聚烯烃系树脂相对于水性分散介质的分散性达到特别良好,可以适合地得到优异的水性分散液,故而优选。α,β-不饱和羧酸的含量为24质量%以下时,反复使用所得亲水性涂膜或表面亲水性基材时,可以维持特别良好的润滑性,故而优选。此外,本发明中的聚烯烃系树脂的质均分子量优选为20000~80000、更优选为30000~70000。如果聚烯烃系树脂的质量平均分子量为上述范围,则从容易制造水性分散液观点和造膜性的观点出发是优选的。应予说明,本发明中的质均分子量可以通过使用凝胶渗透色谱进行测定,并通过聚苯乙烯换算来算出。

作为前述烯烃化合物,没有特别限定,可以举出乙烯、丙烯、异丁烯、1-丁烯、2-丁烯、1-戊烯、顺式-2-戊烯、反式-2-戊烯、1-己烯、1-庚烯、1-辛烯、1-壬烯、1-癸烯等。这些烯烃化合物之中,从所得亲水性涂膜或表面亲水性基材的耐久性的观点出发,可以适合地使用乙烯。

作为前述α,β-不饱和羧酸,没有特别限定,可以举出丙烯酸、甲基丙烯酸、巴豆酸、3-乙基丙烯酸、2-乙基丙烯酸、3-丙基丙烯酸、2-丙基丙烯酸、3-丁基丙烯酸、2-丁基丙烯酸、3-戊基丙烯酸、2-戊基丙烯酸、3-己基丙烯酸、2-己基丙烯酸、3-庚基丙烯酸、2-庚基丙烯酸、3-辛基丙烯酸、2-辛基丙烯酸、3-壬基丙烯酸、2-壬基丙烯酸、3-癸基丙烯酸、2-癸基丙烯酸等。这些α,β-不饱和羧酸之中,从在水性分散液中的分散性的观点出发,可以适合地使用丙烯酸。

作为制造上述乙烯/α,β-不饱和羧酸共聚物树脂的水性分散液的方法,可以举出:在碱的存在下,将乙烯/α,β-不饱和羧酸共聚物树脂在100~200℃、优选110~170℃的温度下进行搅拌并分散于水性分散介质中,接着,持续搅拌水性分散介质并冷却至室温的方法等。

搅拌温度为100℃以上时,所得乙烯/α,β-不饱和羧酸共聚物树脂水性分散液的稳定性变得特别良好,进一步造膜性变得特别良好,可以适合地得到良好的覆膜。此外,搅拌温度为200℃以下时,所得乙烯/α,β-不饱和羧酸共聚物树脂水性分散液的粘度不会变高,故而优选。

在上述制造方法中,通过在碱的存在下将乙烯/α,β-不饱和羧酸共聚物树脂分散于水性分散介质中,使得该乙烯/α,β-不饱和羧酸共聚物树脂中的被中和的羧基发挥乳化剂的作用,能够容易地制造乙烯/α,β-不饱和羧酸共聚物树脂水性分散液。

作为前述碱,可以适合地使用氨、有机胺或碱金属氢氧化物。

作为有机胺,可以举出例如甲胺、乙胺、二乙胺、二甲基乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺等。此外,作为碱金属氢氧化物,可以举出例如氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化锂等。这些碱可以单独使用,或者组合使用2种以上。

基于碱的中和度期望为乙烯/α,β-不饱和羧酸共聚物树脂的羧基的35~100摩尔%、优选为40~70摩尔%。基于碱的中和度为35摩尔%以上时,乙烯/α,β-不饱和羧酸共聚物树脂在水性分散介质中的分散性特别良好,可以适合地得到乙烯/α,β-不饱和羧酸共聚物树脂水性分散液。

制造本发明的亲水性涂膜形成用树脂组合物的方法没有特别限定,可以举出例如:将聚环氧烷烃改性物和聚烯烃系树脂直接添加至亲水性有机溶剂中从而使其溶解或分散的方法;使聚烯烃系树脂的水性分散液与将聚环氧烷烃改性物溶于亲水性有机溶剂而得到的溶液进行混合的方法。从在前述混合液中的溶解性·分散性的观点出发,可以适合地使用使聚烯烃系树脂的水性分散液与将聚环氧烷烃改性物溶于亲水性有机溶剂而得到的溶液进行混合的方法。作为混合方法,采用公知的方法即可,没有特别限定。可以适合地使用例如螺旋桨搅拌器、高速混合器、均化器等。

将聚环氧烷烃改性物溶于亲水性有机溶剂而得到的溶液例如可通过将聚环氧烷烃改性物在亲水性有机溶剂中进行加热搅拌而得到。作为亲水性有机溶剂,可以举出甲醇、乙醇、丙醇、丁醇、丙酮、二甲基甲酰胺、二噁烷、四氢呋喃、乙二醇、丙二醇、丁二醇等。本发明中,从树脂组合物的稳定性和聚烯烃系树脂的分散性的观点出发,亲水性有机溶剂优选含有5~60质量%、更优选含有10~40质量%的水。水的含量为5质量%以上时,树脂组合物的稳定性特别良好,如果为60质量%以下,则粘度不会变高,与聚烯烃系树脂水性分散液的混合性特别良好,故而优选。

本发明的亲水性涂膜形成用树脂组合物优选在该组合物中含有以树脂的总浓度计为0.3~30质量%、进一步优选含有0.5~20质量%的聚环氧烷烃改性物和聚烯烃系树脂。在0.3质量%以上的情况下,所得亲水性涂膜或表面亲水性基材的亲水性变得特别高,故而优选。在30质量%以下的情况下,组合物的粘度不会变得过高,涂布变得容易进行,并且树脂组合物的稳定性特别良好,故而优选。

对于聚环氧烷烃改性物与聚烯烃系树脂的混合比例,相对于聚环氧烷烃改性物100质量份,聚烯烃系树脂优选为3~30质量份、更优选为5~25质量份。聚烯烃系树脂为3质量份以上时,亲水性涂膜的耐久性变得特别高,故而优选。如果为30质量份以下,则亲水性涂膜的亲水性变得特别高,故而优选。

本发明的亲水性涂膜形成用树脂组合物中,在不损害本发明目的的范围内,除了包含前述成分之外,还可以包含聚环氧乙烷等润滑剂、消泡剂、粘度调节剂、防霉剂、杀菌剂等。此外,根据需要,也可以配合抗氧化剂、表面活性剂、醇类等。特别地,通过添加表面活性剂,初始亲水性进一步提高。

由本发明的亲水性涂膜形成用树脂组合物得到的亲水性涂膜的亲水性优异,因此作为钢板、铝板等的涂布剂、粘接剂是有用的,此外,作为对聚丙烯、聚乙烯、聚酯等的塑料膜和成型体、纸、皮革、玻璃、铝箔、铝板等基材进行亲水性化的表面改性剂是有用的,根据本发明,可以适合地制造亲水性涂膜和表面亲水性基材。

本发明中,在上述基材上的涂布方法没有特别限定,可以通过例如刷毛涂布、喷雾、辊等现有方法进行涂布。涂布后,通过风干或者热干燥,能够得到透明且具有耐久性的亲水性涂膜。这些亲水性涂膜可以用于以剃刀为代表的湿式剃须器具、导管等医疗器具、布帛·无纺布的改性剂、化妆用片材、镜子·玻璃的防雾剂、船底涂料、空调用热交换机的铝散热片、人工毛发的表面改性等各种用途。例如,在布帛·无纺布等基材上涂布本发明所述的组合物时,通过仅涂布于基材的单侧,还可以沿着基材的厚度方向从未经涂布的表面朝向已经涂布的表面形成亲水性梯度。通过该亲水性梯度,液体接触基材的疏水性表面侧时,能够使液体快速地转移至亲水性表面侧,能够在疏水性表面侧维持低水分率。

实施例

以下举出实施例和比较例更详细地说明本发明,但本发明不因它们而受到任何限定。

制造例1聚环氧烷烃改性物的制造

向保温于80℃且具备搅拌机的贮槽a中,以充分脱水的数均分子量为20000的聚环氧乙烷100质量份、1,4-丁二醇0.9质量份、和二月桂酸二辛基锡0.1质量份的比例投入,在氮气氛围下搅拌而制成均匀的混合物。另行向保温于30℃的贮槽b中投入二环己基甲烷-4,4'-二异氰酸酯,在氮气氛围下进行贮藏。

使用定量泵,将贮槽a的混合物以500g/分钟的速度、将贮槽b的二环己基甲烷-4,4'-二异氰酸酯以19.4g/分钟的速度连续地供给至设定于110~140℃的双螺杆挤出机中(r值=1.00),在挤出机中混合来进行反应,从挤出机出口中取出绞料,通过造粒机进行造粒,从而得到聚环氧乙烷改性物。

所得聚环氧乙烷改性物的吸水能力为25g/g、水溶出成分为19质量%。

制造例2聚环氧烷烃改性物的制造

将数均分子量为15000的环氧乙烷/环氧丙烷(质量比:90/10)共聚物以250g/分钟的速度、此外将加热至40℃的乙二醇以2.1g/分钟的速度分别供给至直径为40mm的单螺杆挤出机中(l/d=40、设定温度:90℃),将两者进行熔融混合。

连续地向直径为30mm的双螺杆挤出机(l/d=41.5)的料斗口(设定温度:80℃)中供给从喷出口得到的混合物(在均匀的熔融状态下喷出,通过lc进行分析并确认其以投料比进行了混合)。同时,以0.5g/分钟的速度向双螺杆挤出机的料斗口中供给二月桂酸二辛基锡。

另行向前述双螺杆挤出机的位于料斗口下游侧的螺杆机筒部以12.4g/分钟的速度供给被调整至30℃的二环己基甲烷-4,4'-二异氰酸酯(r值=0.95),在氮气氛围下使其连续反应(设定温度:180℃)。将从双螺杆挤出机出口得到的绞料冷却后,通过造粒机进行造粒,从而得到聚环氧乙烷/环氧丙烷改性物。

所得聚环氧乙烷/环氧丙烷改性物的吸水能力为20g/g、水溶出成分为15质量%。

制造例3聚烯烃系树脂水性分散液的制造

向具备直径为50mm的搅拌叶片的500ml容量的耐压反应器中投入乙烯/丙烯酸共聚物树脂(质均分子量为58000、丙烯酸含量为20质量%)112g、28质量%的氨水11.3g(相当于中和60%)、和作为水性分散介质的水345.5g,在搅拌下加热升温。将内容物升温至120℃后,在该温度下持续搅拌4小时,然后继续搅拌并将内容物冷却至室温,从而得到乙烯/丙烯酸共聚物树脂水性分散液(浓度为25质量%)。

实施例1

将制造例1中得到的聚环氧乙烷改性物以达到17.6质量%的方式添加至含有10质量%水的乙醇溶液中,在70℃下加热溶解从而制成聚环氧乙烷改性物(pe)的乙醇溶液。

向该pe乙醇溶液1775质量份中添加制造例3的乙烯/丙烯酸共聚物树脂水性分散液100质量份,在室温下搅拌从而得到亲水性涂膜形成用树脂组合物(相对于聚环氧烷烃改性物100质量份,聚烯烃系树脂为8质量份、树脂浓度:18质量%)。将该树脂组合物以100微米的厚度涂布于另行用热压机成型为10cm×10cm×0.1cm的耐冲击性聚苯乙烯(hips)上,用40℃的热风干燥机干燥1小时,从而得到表面亲水性基材。

实施例2

将制造例2中得到的聚环氧乙烷/环氧丙烷改性物以达到11.1质量%的方式添加至含有15质量%水的乙二醇溶液中,在70℃下加热溶解从而制成聚环氧乙烷/环氧丙烷改性物(pep)的乙二醇溶液。

向该pep的乙二醇溶液1497质量份中添加制造例3的乙烯/丙烯酸共聚物树脂水性分散液100质量份,在室温下搅拌从而得到亲水性涂膜形成用树脂组合物(相对于聚环氧烷烃改性物100质量份,聚烯烃系树脂为15质量份、树脂浓度:12质量%)。将该树脂组合物以150微米的厚度涂布于切成10cm×10cm×0.1cm的铝板上,用40℃的热风干燥机干燥1小时,从而得到表面亲水性基材。

实施例3

将制造例1中得到的聚环氧乙烷改性物以达到0.81质量%的方式添加至含有20质量%水的乙二醇溶液中,在70℃下加热溶解从而制成聚环氧乙烷改性物(pa)的乙二醇溶液。

向该pa乙二醇溶液12400质量份中添加制造例3的乙烯/丙烯酸共聚物树脂水性分散液100质量份,在室温下搅拌从而得到亲水性涂膜形成用树脂组合物(相对于聚环氧烷烃改性物100质量份,聚烯烃系树脂为25质量份、树脂浓度:1质量%)。将该树脂组合物以150微米的厚度涂布于人工皮革(出光テクノオファイン公司制造的サプラーレ)上,用40℃的热风干燥机干燥1小时,从而得到表面亲水性基材。

比较例1

将制造例1中得到的聚环氧乙烷改性物以达到17.6质量%的方式添加至含有10质量%水的乙醇溶液中,在70℃下加热溶解从而制成聚环氧乙烷改性物(pa)的乙醇溶液。

将该pa乙醇溶液以100微米的厚度涂布于另行用热压机成型为10cm×10cm×0.1cm的耐冲击性聚苯乙烯(hips)上,用40℃的热风干燥机干燥1小时,从而得到表面亲水性基材。

比较例2

将制造例2中得到的聚环氧乙烷/环氧丙烷改性物以达到11.1质量%的方式添加至含有15质量%水的乙二醇溶液中,在70℃下加热溶解从而制成聚环氧乙烷/环氧丙烷改性物(pep)的乙二醇溶液。

将该pep的乙二醇溶液以150微米的厚度涂布于铝板上,用40℃的热风干燥机干燥1小时,从而得到表面亲水性基材。

比较例3

将制造例3中得到的乙烯/丙烯酸共聚物树脂水性分散液以100微米的厚度涂布于人工皮革(出光テクノオファイン制造的サプラーレ)上,用40℃的热风干燥机干燥1小时,从而得到表面亲水性基材。

将实施例1~3和比较例1~3的组成和基材总结于表1。

[表1]

针对上述实施例和比较例中得到的表面亲水性基材,进行下述评价。将其结果总结于表2。

(评价方法)

(1)接触角

在上述实施例和比较例中得到的表面亲水性基材的涂膜表面上滴落直径为2mm的水滴,放置1分钟后,通过接触角计(协和界面科学株式会社的商品名“ca-s150型”)进行测定。应予说明,铝板、人工皮革(出光テクノオファイン制造的サプラーレ)和耐冲击性聚苯乙烯(hips)的各基材的接触角如下所示。

接触角[度]

铝板:91

人工皮革:106

hips:87。

(2)涂膜的摩擦物性

向上述实施例和比较例等中得到的表面亲水性基材的涂膜表面滴加0.2ml的离子交换水30秒后,使用摩擦感测试仪(カトーテック株式会社制、型号:kes-se),在下述试验条件下监测摩擦系数μ。

传感器:钢琴线

载重:50[g]

速度:10[mm/秒]。

(i)平均摩擦系数(miu)

平均摩擦系数(miu)与摩擦表面时感觉到的滑动容易度、滑动困难度存在相关性。该值越大,则越难以滑动。

监测上述实施例和比较例中得到的表面亲水性基材的涂膜表面的摩擦系数μ。接着,在20mm的监测宽度内,针对摩擦系数μ进行积分。通过积分值除以监测宽度(20mm)来求出平均摩擦系数(miu)。miu值为0.3以下时,可以说滑动性良好。

(ii)平均摩擦系数的变动(mmd)

平均摩擦系数的变动(mmd)与摩擦表面时感觉到的平滑度、粗糙感存在相关性。该值越大,则表面越粗糙。

在20mm的监测宽度内,对平均摩擦系数(miu)与摩擦系数μ的差异绝对值进行积分。通过积分值除以监测宽度(20mm)来求出平均摩擦系数的变动(mmd)。mmd值为0.015以下时,可以说表面的平滑度良好。

(3)吸湿放湿性

将预先测定了质量[a(g)]的上述实施例和比较例中得到的表面亲水性基材在34℃、90%rh的条件下在恒温恒湿槽中静置5小时后,测定质量[b(g)]。进一步,在25℃、65%rh的条件下静置2小时,测定此时的质量[c(g)],按照下述式求出每单位质量的吸湿性(g/g)和放湿性(g/g)。

吸湿性(g/g)=(b-a)/a

放湿性(g/g)=(b-c)/a。

(4)耐久性

将上述实施例和比较例中得到的表面亲水性基材在25℃的离子交换水中浸渍2小时后,用40℃的热风干燥机进行干燥。其后,将表面亲水性基材的涂膜表面用纸制擦拭巾(日本制纸クレシア公司制s200)摩擦30次。其后,求出接触角、平均摩擦系数(miu)、平均摩擦系数的变动(mmd)、吸湿性和放湿性。如果这些值在初始值的10%范围内,则可以判断为具有充分的耐久性。

[表2]

由表2所示结果可以明确:由将聚环氧烷烃改性物和聚烯烃系树脂溶解或分散于亲水性溶剂而成的树脂组合物得到的表面亲水性基材的润湿性、滑动性、吸湿放湿性优异、并且耐久性优异,因此其效果持久。

另一方面,对于仅由聚环氧烷烃改性物形成的表面亲水性基材而言(比较例1和2),第1次的亲水性评价和吸湿放湿性评价呈现良好的结果,但耐久性试验后的滑动性和吸湿放湿性变差,其效果无法持续,呈现耐久性低的结果。此外,对于仅由聚烯烃系树脂形成的表面亲水性基材而言(比较例3),第1次的润湿性、滑动性评价和吸湿放湿性评价中就呈现不充分的结果,无法实现本发明的目的。

工业实用性

由本发明所述的树脂组合物形成的亲水性涂膜和表面亲水性基材可以广泛地用于活用了润湿性、滑动性、吸湿放湿性的化妆用片材、百货等。

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