涂布组合物及利用其得到的涂膜、多层结构体及多层结构体的制造方法_3

文档序号:9493211阅读:来源:国知局
长径,由电子显微镜照片测定粒径并以其 平均值计为10~2500nm,优选为500~2000nm,特别优选为1000~1800nm。另外,平均短 径以利用同样的测定方法得到的平均值计通常为〇. 5~10nm,优选为1~8nm,特别优选为 1~5nm。在该值过大的情况下,有难以分散而形成聚集物的倾向,该值过小的情况下,有搅 拌时会混入气泡的倾向。
[0093] 上述(B)金属氧化物纤维状微粒的状态可以使用固体粉末、及其水分散液、溶胶、 胶体二氧化硅等的水溶液等任意状态。从与前述(A)乳液的亲和性方面考虑,优选为溶胶, 特别优选为以水为介质的溶胶。
[0094] 在(B)金属氧化物纤维状微粒是氧化铝纤维状微粒的情况下,特别优选为利用日 本特开2010-132519号公报记载的方法制造的氧化铝纤维状微粒溶胶。该氧化铝纤维状微 粒溶胶是以铝醇盐为原料,用溶胶-凝胶法合成的包含纤维状或针状颗粒的氧化铝溶胶, 其是以组成式Α1203 ·ηΗ20(η= 1~1. 5)表示的氧化铝水合物的结晶。该晶系是勃姆石或 假勃姆石。可适宜使用例如由KawakenFineChemicalsCo·,Ltd.销售的F_1000(氧化错 溶胶:长径=1400nm、短径=4nm、长宽比350)等。
[0095] 在上述氧化铝纤维状微粒溶胶的制造方法中,使铝醇盐在酸水溶液中水解,生成 氧化错水合物,蒸馏除去生成的醇后,进行胶溶(peptization),由此,能够制作分散有纤维 状或针状的氧化铝水合物颗粒的水介质的氧化铝溶胶。
[0096] 作为铝醇盐,可例示乙醇铝、异丙醇铝、正丁醇铝、仲丁醇铝等铝醇盐;环状铝低聚 物;二异丙氧基(乙酰乙酸乙酯)铝、三(乙酰乙酸乙酯)铝等铝螯合物等。
[0097] 这些化合物之中,从具有适度的水解性、容易除去副产物等方面考虑,特别优选具 有碳数为2~5的烷氧基的化合物。另外,这些醇盐的性状可以是液体,也可以是粉末或颗 粒状。其纯度优选为99%以上。
[0098] 作为水解中使用的酸,优选盐酸、硝酸、甲酸、乙酸、丙酸、丁酸等一元酸,由于无机 酸有烧结后会残存在氧化铝中的倾向,因此优选有机酸。作为有机酸,从操作性、经济性以 及本发明组合物在150°C下的色调改善的方面等出发,特别优选乙酸。
[0099] 本发明中,本发明的涂布组合物中的树脂固体成分中不包含所述(B)金属氧化物 纤维状微粒。
[0100] <其他成分的说明>
[0101] 本发明的涂布组合物中可以配混通常涂膜中所使用的涂料、成型用树脂中所使用 的配混剂。例如可以举出光稳定剂、紫外线吸收剂、增稠剂、流平剂、触变化剂、消泡剂、冷冻 稳定剂、消光剂、交联反应催化剂、颜料、固化催化剂、交联剂、防结皮剂、分散剂、湿润剂、抗 氧化剂、紫外线吸收剂、流变控制剂、成膜助剂、防锈剂、染料、增塑剂、润滑剂、还原剂、防腐 剂、防霉剂、除臭剂、抗黄变剂、抗静电剂或电荷调节剂等。可以根据各自的目的选择或组合 来进行配混。在配混这些配混剂的情况下,涂布组合物含有的配混剂的有机组分包含在涂 布组合物的树脂固体成分中。
[0102] 相对于涂布组合物中的上述(A)乳液的树脂固体成分100重量份,上述配混剂的 配混量通常低于10重量份,优选低于5重量份。
[0103] 特别是本发明的涂布组合物以特定范围含有溶解于分散介质的PVA系树脂的情 况下,可能是由于乳液颗粒间隙适度增加而有形成涂膜时的耐热性进一步提高的倾向。在 本发明的涂布组合物中,为了将溶解包含在分散介质的PVA系树脂量设定为特定范围,有 如下方法:(i)以比通常更多的量使用作为(A)乳液中的分散剂的PVA系树脂(方便起见, 有时称为第1PVA系树脂)的方法,(ii)与(A)乳液、(B)金属氧化物纤维状微粒一起配混 作为其他成分的PVA系树脂(方便起见,有时称为第2PVA系树脂)的方法,(iii)将上述 ⑴和(ii)组合使用的方法;等。在(ii)的情况下,PVA系树脂可以是固体,也可以是溶解 在与涂布组合物的分散介质具有亲和性的溶剂中而得到的溶液,优选溶液。
[0104] 需要说明的是,在任意一种方法中,PVA系树脂的含量均包含在本发明的涂布组合 物的树脂固体成分中。
[0105] 上述(i)的方法中,在上述(A)乳液的乳液聚合时,对于用作分散剂的PVA系树脂 的配混量,以相对于(A)乳液的固体成分的量通常为超过30~60重量%、优选为31~60 重量%、特别优选为35~50重量%的量来使用即可。
[0106] 以下,对(ii)的方法进行说明。
[0107] 上述(ii)的方法中使用的PVA系树脂(第2PVA系树脂)可以与上述的作为分散 剂的PVA系树脂同样地使用公知的PVA系树脂。
[0108] 第2PVA系树脂的皂化度(根据JISK6726 (1994年度版)测定)通常为80~100 摩尔%,优选为85~100摩尔%。若该皂化度过低,则有容易发生脱乙酸反应等而在聚乙 烯醇分子主链上产生共辄结构,得到的涂膜变得容易着色的倾向。
[0109] 第2PVA系树脂的平均聚合度(根据JISK6726 (1994年度版)测定)通常为50~ 2500,优选为100~2500,更优选为300~2400,特别优选为300~1200。可以根据目标涂 布组合物的粘度任意设定添加的第2PVA系树脂的聚合度和浓度。在该平均聚合度过低的 情况下,有涂布组合物的粘度调节、树脂组分调节变难的倾向。另外,在平均聚合度过高的 情况下,同样地有树脂组分调节变难的倾向,有厚度控制的自由度变少的倾向。
[0110]另外,在第2PVA系树脂中,也可以与上述作为分散剂的PVA系树脂同样地使用改 性PVA系树脂。但是,第2PVA系树脂优选为不具有改性基团的无改性聚乙烯醇树脂。
[0111] (ii)的方法中,可以使用与第1PVA系树脂不同种类的PVA系树脂作为第2PVA系 树脂。
[0112] 使用不同种类的PVA系树脂的情况下,本发明中使用的作为乳液的分散剂的第 1PVA系树脂和第2PVA系树脂呈相互完全相容性(海-海结构),形成均一相,或形成海岛 结构。从利用本发明的涂布组合物得到的涂膜的连续相的强度的观点出发,优选在形成海 岛结构时将相区尺寸控制为较小(通常相区直径为1. 5μπι以下)。
[0113] 从该观点出发,使用不同种类的PVA系树脂时的皂化度差通常为0~15摩尔%, 优选为3~10摩尔%。
[0114] 另外,特别是在(ii)的方法中,优选作为本发明中使用的乳液的分散剂的第1PVA 系树脂的皂化度高于第2PVA系树脂的皂化度。认为:该情况下,在利用涂布组合物得到的 涂膜的连续相中,能够形成第1PVA系树脂稳定的基体,因此可良好地维持连续相的强度。
[0115] 第2PVA系树脂的配混量可以与上述配混剂不同,通常为涂布组合物的0. 1~30 重量%,优选为1~20重量%,特别优选为3~10重量%。
[0116] 另外,相对于涂布组合物中的(A)乳液的树脂固体成分100重量份,通常为5~ 1000重量份,优选为10~1〇〇重量份,特别优选为10~30重量份。
[0117] 前述第2PVA系树脂可以在将上述(A)成分和(B)成分混合后进行配混,也可以对 (A)成分、(B)成分的任一者及两者预先配混。
[0118] 从(A)乳液的分散质的分散稳定性方面考虑,特别优选预先配混在作为(A)成分 的乳液中而预先形成乳液组合物。
[0119] <涂布组合物的说明>
[0120] 本发明的涂布组合物是如下的涂布组合物:包含(A)乳液和(B)金属氧化物纤 维状微粒,所述乳液具有聚乙烯醇系树脂作为分散剂、具有丙烯酸系树脂作为分散质、具有 水作为分散介质,金属氧化物纤维状微粒的平均长径为10~2500nm,平均长宽比为10~ 450 〇
[0121] 通过使用相对于分散剂中具有PVA系树脂、分散质中具有丙烯酸系树脂的乳液而 含有具有特定长径和特定长宽比的纤维状金属氧化物微粒的涂布组合物,可得到具有高水 平耐热性的涂膜。
[0122] 涂布组合物的制造中使用的(A)乳液的树脂固体成分通常为5~60重量%,优选 为10~55重量%,特别优选为20~50重量%。该树脂固体成分在上述范围内时,有后续 与(B)金属氧化物纤维状微粒混合时容易得到均匀的涂布组合物的倾向。
[0123] 相对于涂布组合物所具有的树脂固体成分100重量份,涂布组合物中的(B)金属 氧化物纤维状微粒的配混量通常为0. 1~10重量份,优选为0. 5~8重量份,特别优选为 0. 7~4重量份。
[0124] 所述配混量在上述范围内时,有得到的涂膜容易获得高水平耐热性的倾向。
[0125] 进而,在本发明中,通过在涂布组合物中采用具有特定长宽比、特定长径的纤维状 的金属氧化物微粒,即使与以往的金属氧化物微粒的配混量相比为非常少的配混量,也能 够得到具有比以往更高水平的耐热性的涂膜。
[0126] 基于现有技术,为了使耐热性进一步提尚,通常想到的是提尚金属氧化物微粒的 配混量。但是本发明中,即使降低涂布组合物的金属氧化物微粒的配混量,得到的涂膜也表 现高水平的耐热性。即,即使在受到150°C、3小时这样严苛的热的情况下,也能抑制收缩, 不易着色。这是与以往的见解相矛盾的结果,可以说起到了意想不到的显著的效果。
[0127] 涂布组合物所具有的树脂固体成分含量通常为10~60重量%,更优选为20~58 重量%,进一步优选为25~55重量%,特别优选为30~50重量%。
[0128] 在该含量过多的情况下,有涂布组合物的粘度变高的倾向,有涂布性、流平性等降 低的倾向,在过少的情况下,有涂布组合物的保存稳定性降低的倾向。
[0129] 涂布组合物中的PVA系树脂的固体成分含量根据使用的乳液的组成、树脂固体成 分、或与(B)金属氧化物纤维状微粒的配混比不同而不同,通常为1~30重量%,更优选为 2~20重量%,进一步优选为3~18重量%。
[0130] 相对于涂布组合物中的PVA系树脂固体成分100重量份,涂布组合物中的(B)金 属氧化物纤维状微粒的配混量通常为〇. 1~50重量份,优选为1~40重量份,进一步优选 为1~30重量份,特别优选为1~20重量份。
[0131] 在该配混量过多的情况下,有涂布组合物的成膜性、透明性降低的倾向,在过少的 情况下,有涂布组合物的耐热性降低的倾向。
[0132] 涂布组合物中的总固体成分含量(即包含树脂等有机组分以及(B)金属氧化物 纤维状微粒等无机组分的总固体成分含量)通常为10. 1~70重量%,优选为20~60重 量%,特别优选为25~50重量%。
[0133] 在制作该涂布组合物时,对配混有上述乳液(或乳液组合物)和根据需要而添加 的配混剂的分散液,以通常1000~3000rpm、优选1500~2500rpm的转速进行通常0· 1~ 60分钟、优选0. 1~30分钟、特别优选0. 1~15分钟的搅拌。
[0134] 该搅拌工序可以通过多阶段来进行。
[0135] 得到的涂布组合物的粘度通常为100~20000mPa·s,更优选为300~ lOOOOmPa·s,特别优选为450~8000mPa·s。需要说明的是,涂布组合物的粘度采用通过 B型粘度计测得的值。为了调节该粘度,也可以配合水、与水具有混和性的碳数为1~4的 醇类、酮类。
[0136] <涂膜的制造方法>
[0137] 本发明的涂膜是利用包含上述(A)乳液和特定的(B)金属氧化物纤维状微粒的涂 布组合物而得到的,其是具有分散相和连续相的涂膜。该涂膜以非水溶性的分散相为主成 分,并具有微量的水溶性的连续相,所述非水溶性的分散相来自作为(A)乳液的分散质的 丙烯酸系树脂,所述水溶性的连续相来自作为(A)乳液的分散剂的PVA系树脂。
[0138] 通过在
当前第3页1 2 3 4 5 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1