涂料及其制造方法技术

本发明专利技术的目的是提供可形成具有强度及可挠性的空隙结构的涂料。本发明专利技术的涂料的特征在于，含有凝胶状硅化合物的粉碎物及分散介质，且上述凝胶状硅化合物是由至少含有3官能以下的饱和键官能团的硅化合物得到的，上述粉碎物含有残留硅烷醇基。本发明专利技术的涂料的制造方法的特征在于，例如包含将至少含有3官能以下的饱和键官能团的硅化合物凝胶化并使凝胶状硅化合物及分散介质混合的混合工序。通过本发明专利技术的涂料，例如可通过涂装在基材上形成涂装膜，并使上述涂装膜中所含的上述粉碎物彼此进行化学键合而形成多孔质结构。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】涂料及其制造方法
本专利技术涉及涂料及其制造方法。
技术介绍
对于将二氧化硅化合物材料(硅化合物材料)用于原料中的能够形成空隙结构的硅烷醇多孔体用溶胶液，迄今为止进行了各种研究。作为它们中共同的点，是在将二氧化硅化合物一度凝胶化后，通过调制将上述凝胶化二氧化硅化合物粉碎而成的粉碎溶胶液，并将其进行涂布而形成空隙结构这点。可是，若想要获得更高的空孔率，则存在硅烷醇多孔体的膜强度显著降低的问题，难以在工业上简便地得到硅烷醇多孔体。作为兼顾高空孔率及强度的例子，有应用于抗透镜反射层的事例(例如参照专利文献1～4)。在该方法中，在透镜上形成空隙层后，长时间在150℃以上的高温下进行烧成，但由于原料中使用了四乙氧基硅烷(TEOS)的凝胶的可挠性差，所以存在无法在柔软的基材上形成多孔体的课题。另一方面，有未进行烧成处理的空隙层的应用事例(例如参照非专利文献1)。可是，在该方法中，由于是硅烷醇粉碎溶胶中较多地含有残留硅烷醇基的状态且未进行空隙层形成后的烧成处理，所以所得到的多孔体存在膜强度差、无法赋予耐冲击性的课题。为了解决这些问题，正在尝试代替通过构件间的空隙而形成的空气层的膜的开发。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2006-297329号公报专利文献2：日本特开2006-221144号公报专利文献3：日本特开2006-011175号公报专利文献4：日本特开2008-040171号公报非专利文献非专利文献1：J.Mater.Chem.,2011,21,14830-14837
技术实现思路
专利技术所要解决的问题以往，关于可得到能简便地兼顾膜强度及可挠性的空隙层的溶胶涂料还没有报告。因此，本专利技术的目的是提供例如能够将具有高空孔率(空隙率)、膜强度及可挠性的空隙层通过连续处理简便地制成膜的硅烷醇溶胶涂料。用于解决问题的手段为了达成上述目的，本专利技术的有机硅溶胶涂料的特征在于，含有凝胶状硅化合物的粉碎物和分散介质，且该凝胶状硅化合物是由至少含有3官能以下的饱和键官能团的硅化合物得到的；上述粉碎物含有1摩尔％以上的残留硅烷醇基，并且，上述有机硅溶胶涂料是用于使上述粉碎物彼此进行化学键合的涂料。本专利技术的有机硅溶胶涂料的制造方法的特征在于，其中，包含将凝胶状硅化合物的粉碎物与分散介质进行混合的工序，所述凝胶状硅化合物是由至少含有3官能以下的饱和键官能团的硅化合物得到的。本专利技术的第1涂料原料的特征在于，其是含有凝胶状硅化合物且用于制造上述本专利技术的有机硅溶胶涂料的原料，所述凝胶状硅化合物是由至少含有3官能以下的饱和键官能团的硅化合物得到的。本专利技术的第1涂料原料的制造方法的特征在于，其中，包含使至少含有3官能以下的饱和键官能团的硅化合物在溶剂中凝胶化而生成凝胶状硅化合物的凝胶化工序。本专利技术的第2涂料原料的特征在于，其是含有凝胶状硅化合物且用于制造上述本专利技术的有机硅溶胶涂料的原料，所述凝胶状硅化合物是由至少含有3官能以下的饱和键官能团的硅化合物得到的凝胶状物且实施了熟化处理。本专利技术的第2涂料原料的制造方法的特征在于，其中，包含使凝胶状硅化合物在溶剂中熟化的熟化工序，所述凝胶状硅化合物是由至少含有3官能以下的饱和键官能团的硅化合物得到的。专利技术效果本专利技术的有机硅溶胶涂料含有上述凝胶状硅化合物的粉碎物，能够使上述粉碎物彼此进行化学键合。因此，例如在使用了上述涂料的涂装膜中，可以通过使上述粉碎物彼此进行化学键合来制造具有空隙的有机硅多孔体。本专利技术人们深入研究的结果表明，对于凝胶状硅烷醇化合物，通过使硅烷醇基残存，能够使其粉碎物彼此进行化学键合。进而发现以下这点：根据本专利技术的有机硅溶胶涂料，例如通过形成涂装膜并将上述涂装膜中的上述粉碎物彼此进行化学键合，能够容易且简便地形成有机硅多孔体作为可兼顾强度及可挠性的空隙层。根据本专利技术的有机硅溶胶涂料，例如能够将上述硅烷醇多孔体赋予到各种对象物上。具体而言，使用本专利技术的有机硅溶胶涂料得到的有机硅多孔体例如可代替空气层而作为绝热材料、吸音材料、再生医疗用支架材料、结露防止材料、光学构件等使用。因此，本专利技术的有机硅溶胶涂料及其制造方法例如在上述那样的有机硅多孔体的制造中是有用的。附图说明图1是示意地表示使用本专利技术的涂料在基材10上形成有机硅多孔体20的方法的一个例子的工序截面图。图2是示意地表示使用本专利技术的涂料来制造有机硅多孔体的工序的一部分及其中使用的装置的一个例子的图。图3是示意地表示使用本专利技术的涂料来制造有机硅多孔体的工序的一部分及其中使用的装置的另一个例子的图。图4是示意地表示本专利技术中在基材上形成有机硅多孔体的方法的另一个例子的工序截面图。图5是示意地表示使用本专利技术的涂料来制造有机硅多孔体的工序的一部分及其中使用的装置的又另一个例子的图。图6是示意地表示使用本专利技术的涂料来制造有机硅多孔体的工序的一部分及其中使用的装置的又另一个例子的图。图7是示意地表示本专利技术中在基材上形成有机硅多孔体的方法的又另一个例子的工序截面图。图8是示意地表示使用本专利技术的涂料来制造有机硅多孔体的工序的一部分及其中使用的装置的又另一个例子的图。图9是示意地表示使用本专利技术的涂料来制造有机硅多孔体的工序的一部分及其中使用的装置的又另一个例子的图。具体实施方式本专利技术的涂料例如上述粉碎物的体积平均粒径为0.05～2.00μm。另外，在本专利技术中，“粒子”(例如，上述粉碎物的粒子等)的形状没有特别限定，例如可以为球状，但也可以为非球状系等。此外，在本专利技术中，上述粉碎物的粒子例如也可以为溶胶凝胶念珠状粒子、纳米粒子(空心纳米二氧化硅·纳米球粒子)、纳米纤维等。本专利技术的涂料中，例如上述硅化合物为后述式(2)所示的化合物。本专利技术的涂料中，例如含有用于使上述粉碎物彼此进行化学键合的催化剂。本专利技术的涂料的制造方法中，例如进一步包含将上述凝胶状硅化合物在溶剂中进行粉碎的粉碎工序，且在上述混合工序中使用通过上述粉碎工序得到的粉碎物。本专利技术的涂料的制造方法中，例如进一步包含将上述硅化合物在溶剂中凝胶化而生成凝胶状硅化合物的凝胶化工序，且在上述粉碎工序中使用通过上述生成工序得到的凝胶状硅化合物。本专利技术的涂料的制造方法中，例如进一步包含将上述凝胶状硅化合物在溶剂中熟化的熟化工序，且在上述凝胶化工序中使用上述熟化工序后的上述凝胶状硅化合物。本专利技术的涂料的制造方法中，例如在上述熟化工序中，通过将上述凝胶状硅化合物在上述溶剂中于30℃以上的温度下进行培养而使其熟化。以下，对本专利技术列举例子进一步进行具体说明。但是，本专利技术不受以下的说明的限定及限制。[1.涂料及其制造方法]如上所述，本专利技术的有机硅溶胶涂料的特征在于，含有凝胶状硅化合物的粉碎物及溶剂，且该凝胶状硅化合物是由至少含有3官能以下的饱和键官能团的硅化合物得到的，上述粉碎物含有残留硅烷醇基，并且，本专利技术的有机硅溶胶涂料是用于使上述粉碎物彼此进行化学键合的涂料。“含有3官能团以下的饱和键官能团”是指硅化合物具有3个以下的官能团且这些官能团与硅(Si)进行饱和键合。如上所述，本专利技术的涂料的制造方法为上述本专利技术的有机硅溶胶涂料的制造方法，其特征在于，包含将凝胶状硅化合物的粉碎物及分散介质进行混合的工序，该凝胶状硅化合物是由至少含有3官能以下的饱和键官能团的硅化合物得到的。本专利技术的涂料如后述的那样，可用于发挥与本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种有机硅溶胶涂料，其特征在于，含有凝胶状硅化合物的粉碎物及分散介质，且所述凝胶状硅化合物是由至少含有3官能以下的饱和键官能团的硅化合物得到的；所述粉碎物含有1摩尔％以上的残留硅烷醇基；所述有机硅溶胶涂料是用于使所述粉碎物彼此进行化学键合的涂料。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.12.26 JP 2014-266787;2015.07.31 JP 2015-152961.一种有机硅溶胶涂料，其特征在于，含有凝胶状硅化合物的粉碎物及分散介质，且所述凝胶状硅化合物是由至少含有3官能以下的饱和键官能团的硅化合物得到的；所述粉碎物含有1摩尔％以上的残留硅烷醇基；所述有机硅溶胶涂料是用于使所述粉碎物彼此进行化学键合的涂料。2.根据权利要求1所述的涂料，其中，所述粉碎物的体积平均粒径为0.05～2.00μm。3.根据权利要求1或2所述的涂料，其中，所述硅化合物是下述式(2)所示的化合物；式(2)中，X为2或3，R1及R2分别为直链烷基或支链烷基，R1及R2可以相同也可以不同，R1在X为2时，彼此可以相同也可以不同，R2彼此可以相同也可以不同，4.根据权利要求1～3中任一项所述的涂料，其中，含有用于使所述粉碎物彼此进行化学键合的催化剂。5.根据权利要求1～4中任一项所述的涂料，其中，进一步含有用于使所述粉碎物彼此间接键合的交联辅助剂。6.根据权利要求5所述的涂料，其中，相对于所述粉碎物的重量，所述交联辅助剂的含有率为0.01～20重量％。7.一种涂料原料，其特征在于，其是含有凝胶状硅化合物且用于制造权利要求1～6中任一项所述的有机硅溶胶涂料的原料，所述凝胶状硅化合物是由至少含有3官能以下的饱和键官能团的硅化合物得到的。8.一种涂料原料，其特征在于，其是含有凝胶状硅化合物且用于制造权利要求1～6中任一项所述的有机硅溶胶涂料的原料，所述凝胶状硅化合物是由至少含有3官能以下的饱和键官能团的硅化合物得到的凝胶状物且实施了熟...

【专利技术属性】
技术研发人员：春田裕宗，武本博之，服部大辅，中村恒三，
申请(专利权)人：日东电工株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP