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公開番号2025041483
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-03-26
出願番号2023148833
出願日2023-09-13
発明の名称撥水撥油剤用樹脂分散液及び撥水撥油剤
出願人日本カーバイド工業株式会社
代理人弁理士法人太陽国際特許事務所
主分類C08L 101/00 20060101AFI20250318BHJP(有機高分子化合物;その製造または化学的加工;それに基づく組成物)
要約【課題】撥水性と撥油性とを兼ね備えた膜を形成できる撥水撥油剤用樹脂分散液及び撥水撥油剤の提供。
【解決手段】式(1)で表される反応性シリコーン単位(a1)、環状構造を有する(メタ)アクリレート単位(a2)、及び、環状構造を有しないアルキル(メタ)アクリレート単位(a3)を含み、反応性シリコーン単位(a1)の含有率が、全構成単位に対して1質量%以上30質量%未満の範囲であり、アルキル部位の炭素数が8以上であり、かつ、環状構造を有しないアルキル(メタ)アクリレート単位(a3-1)の含有率が、全構成単位に対して50質量%未満の(メタ)アクリル系共重合体である分散剤(A)と、上記(メタ)アクリル系共重合体とは異なる重合体である分散粒子(B)と、非水溶媒(C)と、を含む撥水撥油剤用樹脂分散液。〔式(1)中、R¹:メチル基等、R²～R⁶:炭素数1～5のアルキル基等、m:1～10、n:0～200〕
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【選択図】なし
特許請求の範囲【請求項１】
下記式（１）で表される反応性シリコーンに由来する構成単位（ａ１）、環状構造を有する（メタ）アクリレートに由来する構成単位（ａ２）、及び、環状構造を有しないアルキル（メタ）アクリレートに由来する構成単位（ａ３）を含み、前記構成単位（ａ１）の含有率が、全構成単位に対して１質量％以上３０質量％未満の範囲であり、アルキル部位の炭素数が８以上であり、かつ、環状構造を有しないアルキル（メタ）アクリレートに由来する構成単位（ａ３－１）の含有率が、全構成単位に対して５０質量％未満の（メタ）アクリル系共重合体である分散剤（Ａ）と、
前記（メタ）アクリル系共重合体とは異なる重合体である分散粒子（Ｂ）と、
非水溶媒（Ｃ）と、
を含む撥水撥油剤用樹脂分散液。
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30
114
式（１）中、Ｒ
１
は、水素原子又はメチル基を表し、Ｒ
２
、Ｒ
３
、Ｒ
４
、Ｒ
５
及びＲ
６
は、各々独立に、炭素数１～５のアルキル基、又は、炭素数１～３のアルキル基を有するトリアルキルシロキシ基を表す。ｍは、１～１０の整数を表し、ｎは、０～２００の整数を表す。
続きを表示（約 560 文字）【請求項２】
前記環状構造を有する（メタ）アクリレートが、ベンジル（メタ）アクリレート及びイソボルニル（メタ）アクリレートからなる群より選ばれる少なくとも１種である、請求項１に記載の撥水撥油剤用樹脂分散液。
【請求項３】
前記重合体が、多官能モノマーに由来する構成単位（ｂ２）を含む、請求項１に記載の撥水撥油剤用樹脂分散液。
【請求項４】
前記多官能モノマーが、（メタ）アクリロイル基を両末端に有するシリコーン化合物である、請求項３に記載の撥水撥油剤用樹脂分散液。
【請求項５】
前記（メタ）アクリル系共重合体における前記式（１）で表される反応性シリコーンの数平均分子量が８０００以上であり、かつ、前記重合体における前記式（２）で表される反応性シリコーンの数平均分子量が４０００以上１００００未満の範囲である、請求項４に記載の撥水撥油剤用樹脂分散液。
【請求項６】
前記撥水撥油剤用樹脂分散液が架橋剤を含み、かつ、前記（メタ）アクリル系共重合体が反応性官能基を有するモノマーに由来する構成単位を含む、請求項１に記載の撥水撥油剤用樹脂分散液。
【請求項７】
請求項１～請求項６のいずれか１項に記載の撥水撥油剤用樹脂分散液を含む撥水撥油剤。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、撥水撥油剤用樹脂分散液及び撥水撥油剤に関する。
続きを表示（約 1,900 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、撥水及び撥油の技術を用いた防汚コーティング剤に関しては、フッ素化合物を使用した製品が多く上市されている。フッ素化合物は、撥水及び撥油のいずれの効果も期待できる化合物であることから、フッ素化合物を使用した撥水撥油剤に関する報告がなされている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１５－６７６７９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、アルキル部位の炭素数が８以上であるパーフルオロアルキル基を有するフッ素化合物は、撥水性及び撥油性のいずれの性能も高いことが知られており、撥水撥油剤、表面処理剤等の原料として多用されてきた。しかし、アルキル部位の炭素数が８以上である上記フッ素化合物は、分解し難く、長期にわたって環境及び人体への影響が懸念されることから、その使用を規制する動きが広がっている。一方、特許文献１に記載の撥水撥油剤で使用しているアルキル部位の炭素数が６以下である上記フッ素化合物は、アルキル部位の炭素数が８以上である上記フッ素化合物と比較して、環境及び人体への影響は低いものの、今後、規制対象となる可能性がある。また、撥水性及び／又は撥油性については、かなり劣る傾向にある。このため、近年、パーフルオロアルキル基を有するフッ素化合物の代替化合物を使用した撥水撥油剤の研究が進められている。
【０００５】
また、特許文献１に記載の撥水撥油剤は、有機溶媒にフッ素含有ポリマーが溶解した、所謂、樹脂溶液であるため、液粘度を抑えつつ、固形分濃度を高めたり、チキソトロピー性を付与したりすることが難しい。このため、近年、高固形分化及びチキソトロピー性付与が比較的容易な撥水撥油剤として、非水溶媒中に樹脂粒子を分散してなる樹脂分散液である非水分散（ＮＡＤ：ＮｏｎＡｑｕｅｏｕｓＤｉｓｐｅｒｓｉｏｎ）型の撥水撥油剤が着目されている。
【０００６】
本開示は、上記のような状況に鑑みてなされたものである。
本開示の一実施形態が解決しようとする課題は、撥水性と撥油性とを兼ね備えた膜を形成できる撥水撥油剤用樹脂分散液を提供することにある。
本開示の他の実施形態が解決しようとする課題は、上記撥水撥油剤用樹脂分散液を含む撥水撥油剤を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
課題を解決するための具体的手段には、以下の態様が含まれる。
＜１＞下記式（１）で表される反応性シリコーンに由来する構成単位（ａ１）、環状構造を有する（メタ）アクリレートに由来する構成単位（ａ２）、及び、環状構造を有しないアルキル（メタ）アクリレートに由来する構成単位（ａ３）を含み、上記構成単位（ａ１）の含有率が、全構成単位に対して１質量％以上３０質量％未満の範囲であり、アルキル部位の炭素数が８以上であり、かつ、環状構造を有しないアルキル（メタ）アクリレートに由来する構成単位（ａ３－１）の含有率が、全構成単位に対して５０質量％未満の（メタ）アクリル系共重合体である分散剤（Ａ）と、
上記（メタ）アクリル系共重合体とは異なる重合体である分散粒子（Ｂ）と、
非水溶媒（Ｃ）と、
を含む撥水撥油剤用樹脂分散液。
【０００８】
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114
【０００９】
式（１）中、Ｒ
１
は、水素原子又はメチル基を表し、Ｒ
２
、Ｒ
３
、Ｒ
４
、Ｒ
５
及びＲ
６
は、各々独立に、炭素数１～５のアルキル基、又は、炭素数１～３のアルキル基を有するトリアルキルシロキシ基を表す。ｍは、１～１０の整数を表し、ｎは、０～２００の整数を表す。
【００１０】
＜２＞上記環状構造を有する（メタ）アクリレートが、ベンジル（メタ）アクリレート及びイソボルニル（メタ）アクリレートからなる群より選ばれる少なくとも１種である、＜１＞に記載の撥水撥油剤用樹脂分散液。
＜３＞上記重合体が、多官能モノマーに由来する構成単位（ｂ２）を含む、＜１＞又は＜２＞に記載の撥水撥油剤用樹脂分散液。
＜４＞上記多官能モノマーが、（メタ）アクリロイル基を両末端に有するシリコーン化合物である、＜３＞に記載の撥水撥油剤用樹脂分散液。
（【００１１】以降は省略されています）

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