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公開番号2024123604
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-09-12
出願番号2023031169
出願日2023-03-01
発明の名称防曇用塗膜組成物、積層体及び積層体の製造方法
出願人マツダ株式会社,国立大学法人広島大学,三協化成株式会社
代理人弁理士法人前田特許事務所
主分類C09D 183/04 20060101AFI20240905BHJP(染料;ペイント;つや出し剤;天然樹脂;接着剤;他に分類されない組成物;他に分類されない材料の応用)
要約【課題】耐加水分解性を示す防曇用塗膜組成物を提供する。
【解決手段】下記式(1)で表されるシロキサン単位を有する重合体を含む防曇用塗膜組成物であって、
R¹ _aR² _bSiO_(4-a-b)/2 (1)
R¹は水素原子又は1価の有機基、R²は1級、2級又は3級アンモニウム塩構造を有する有機基、aは1又は2、bは0から2のいずれかの整数、a+bは1から3のいずれかの整数であり、
*-R³N⁺R⁴R⁵R⁶ (2)
R³は炭素数1以上の有機鎖であり、R⁴、R⁵、R⁶はそれぞれ独立に水素原子、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基又は芳香族基であり、これらは同一であっても異なってもよく、互いに結合してこれらが結合する窒素原子とともに環を形成してもよく、*は結合手を表し、1分子中*を有する炭素原子が存在する場合、当該炭素原子がシロキサン骨格のケイ素原子と直接的に結合する。
【選択図】なし
特許請求の範囲【請求項１】
下記式（１）で表されるシロキサン単位を有する重合体を含むことを特徴とする、防曇用塗膜組成物。
Ｒ
１
ａ
Ｒ
２
ｂ
ＳｉＯ
（４－ａ－ｂ）／２
（１）
（式（１）中、
Ｒ
１
は、水素原子又は１価の有機基であり、
Ｒ
２
は、下記式（２）で表される１級、２級又は３級アンモニウム塩構造を有する有機基であり、
ａは０から２のいずれかの整数、ｂは１又は２であり、ａ＋ｂは１から３のいずれかの整数である。）
JPEG
2024123604000007.jpg
30
144
（式（２）中、
Ｒ
３
は炭素数１以上の有機鎖であり、
Ｒ
４
、Ｒ
５
、Ｒ
６
は、それぞれ独立に、水素原子、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基又は芳香族基であり、これらは同一であっても異なってもよく、互いに結合してこれらが結合する窒素原子とともに環を形成してもよく、
＊は結合手を表し、１分子中＊を有する炭素原子が存在する場合、当該炭素原子がシロキサン骨格のケイ素原子と直接的に結合する。）
続きを表示（約 2,100 文字）【請求項２】
前記式（１）で表されるシロキサン単位と下記式（３）で表されるシロキサン単位とを有する共重合体を含むことを特徴とする、請求項１に記載の防曇用塗膜組成物。
Ｒ
７
ｃ
Ｒ
８
ｄ
ＳｉＯ
（４－ｃ－ｄ）／２
（３）
（式（３）中、
Ｒ
７
は水素原子又は１価の有機基であり、
Ｒ
８
は炭素数１以上の疎水基であり、
ｃは０から２のいずれかの整数、ｄは１又は２であり、ｃ＋ｄは１から３のいずれかの整数である。）
【請求項３】
基材と、基材の少なくとも一面の一部に請求項１又は２に記載の前記防曇用塗膜組成物を備える積層体。
【請求項４】
アミノ基を有し、下記式（４）で表されるシロキサン単位を有する重合体を得る重合工程と、
前記重合体を基材の少なくとも一面の一部に塗布し、硬化して塗膜を得る塗膜形成工程と、
前記塗膜形成工程によって得た塗膜に酸を反応させて、前記アミノ基を１級、２級又は３級アンモニウム塩構造へ変換した下記式（２）で表される有機基を有する防曇用塗膜組成物を得る塗膜後イオン化工程と、
を備える積層体の製造方法。
Ｒ
１
ａ
Ｒ
９
ｂ
ＳｉＯ
（４－ａ－ｂ）／２
（４）
（式（４）中、
Ｒ
１
は、水素原子又は１価の有機基であり、
Ｒ
９
は、アミノ基を有する有機基であり、
ａは０から２のいずれかの整数、ｂは１又は２であり、ａ＋ｂは１から３のいずれかの整数である。）
JPEG
2024123604000008.jpg
29
144
（式（２）中、
Ｒ
３
は、炭素数１以上の有機鎖であり、
Ｒ
４
、Ｒ
５
、Ｒ
６
は、それぞれ独立に、水素原子、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基又は芳香族基であり、これらは同一であっても異なってもよく、互いに結合してこれらが結合する窒素原子とともに環を形成してもよく、
＊は結合手を表し、１分子中＊を有する炭素原子が存在する場合、当該炭素原子がシロキサン骨格のケイ素原子と直接的に結合する。）
【請求項５】
アミノ基を有し、下記式（４）で表されるシロキサン単位を有する重合体を得る重合工程と、
前記重合体に酸、アルキルハライド又はアラルキルハライドから選択されるいずれか１つを反応させて、前記アミノ基を１級、２級又は３級アンモニウム塩構造へ変換した下記式（２）で表される有機基を有するイオン化重合体を得る塗膜前イオン化工程と、
前記イオン化重合体を基材の少なくとも一面の一部に塗布し、硬化して防曇用塗膜組成物を得る塗膜形成工程と、
を備える積層体の製造方法。
Ｒ
１
ａ
Ｒ
９
ｂ
ＳｉＯ
（４－ａ－ｂ）／２
（４）
（式（４）中、
Ｒ
１
は、水素原子又は１価の有機基であり、
Ｒ
９
は、アミノ基を有する有機基であり、
ａは０から２のいずれかの整数、ｂは１又は２であり、ａ＋ｂは１から３のいずれかの整数である。）
JPEG
2024123604000009.jpg
29
144
（式（２）中、
Ｒ
３
は、炭素数１以上の有機鎖であり、
Ｒ
４
、Ｒ
５
、Ｒ
６
は、それぞれ独立に、水素原子、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基又は芳香族基であり、これらは同一であっても異なってもよく、互いに結合してこれらが結合する窒素原子とともに環を形成してもよく、
＊は結合手を表し、１分子中、＊を有する炭素原子が存在する場合、当該炭素原子がシロキサン骨格のケイ素原子と直接的に結合する。）
【請求項６】
前記重合工程は、
前記式（４）で表されるシロキサン単位及び下記式（３）で表されるシロキサン単位を含む共重合体を得る共重合工程であることを特徴とする、請求項４又は５に記載の積層体の製造方法。
Ｒ
７
ｃ
Ｒ
８
ｄ
ＳｉＯ
（４－ｃ－ｄ）／２
（３）
（式（３）中、
Ｒ
７
は水素原子又は１価の有機基であり、
Ｒ
８
は炭素数１以上の疎水基であり、
ｃは０から２のいずれかの整数、ｄは１又は２であり、ｃ＋ｄは１から３のいずれかの整数である。）

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、防曇用塗膜組成物、積層体及び積層体の製造方法に関する。
続きを表示（約 1,100 文字）【背景技術】
【０００２】
近年、自動車、トラック、バス及び電車等の車両において、省エネルギーの観点から、窓等の部材に結露を起こさせない防曇技術が求められている。防曇技術においては、窓等の部材に吸湿性の膜を形成することにより、結露しようとする水分を膜内に吸収させ、結果として防曇を達成する。
【０００３】
硬化エポキシ樹脂やポリビニルアセタール樹脂等の炭素骨格を有するポリマーから構成される従来の吸湿膜は、耐傷付性に劣った。耐傷付性を向上させるために、架橋密度を上げる、フィラーを添加するなどの解決手段を施すと、吸湿性が低下するという問題があった。
【０００４】
そこで本願の発明者等は、ポリシロキサン骨格を有する吸湿膜に着目し、吸湿性及び耐傷付性の両方に優れた吸湿膜を有する積層体及びその製造方法を提案した（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
国際公開第２０２１／１９９６０１号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１に開示される積層体は、親水基含有炭化水素基にアミノ基を導入した場合に更なる吸湿性及び耐傷付性の向上を示した。しかしながら、アミノ基を含むシロキサン防曇材料は、高湿環境下など、水分子の多い環境下では、アミノ基と水分子が反応してＯＨ
－
が発生し、そのＯＨ
－
がシロキサン骨格を加水分解して耐傷付性が低下するという問題がある。
【０００７】
そこで本開示では、優れた吸湿性及び耐傷付性を示すとともに、耐加水分解性を付与した防曇用塗膜組成物、積層体及びその製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の課題を解決するために、ここに開示する防曇用塗膜組成物は、下記式（１）で表されるシロキサン単位を有する重合体を含むことを特徴とする。
【０００９】
Ｒ
１
ａ
Ｒ
２
ｂ
ＳｉＯ
（４－ａ－ｂ）／２
（１）
式（１）中、
Ｒ
１
は、水素原子又は１価の有機基であり、
Ｒ
２
は、下記式（２）で表される１級、２級又は３級アンモニウム塩構造を有する有機基であり、
ａは０から２のいずれかの整数、ｂは１又は２であり、ａ＋ｂは１から３のいずれかの整数である。
【００１０】
JPEG
2024123604000001.jpg
28
144
（【００１１】以降は省略されています）

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