纤维涂敷物及其使用的涂敷液制造技术

本发明专利技术鉴于纤维材料等的柔软性的性质，提供对于身边存在日本纸或西洋纸等的纸材料或者无纺布或布等的布材料赋予适度的强度和良好的透光性，和优良的疏水性和柔软性，进而阻燃性的涂敷物的制造方法和使用它的涂敷液。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及对于日本纸或西洋纸等的纸材料或者无纺布或布等的布材料(以下概括这些称为纤维材料)赋予适度的强度和良好的透光性，和优良的疏水性和柔软性，进而阻燃性的涂敷物和使用它的涂敷液。一般纸材料，除了石蜡纸、噻路吩纸等外，实质上是不具有透光性的，另外作为纸，也是不耐水的。即，具有光透过性的纸，公知的是疏水性差。若不限于纸时，虽然存在有光透过性、疏水性的材料，但它是将塑料材料、乙烯材料拉伸成片状而制作的。另外，纸材料作为住宅建筑物上也经常使用，例如对于作为日式房屋开闭用隔板的拉窗，使用着拉窗用日本纸、在纸浆中以所规定的比例配合人造丝或聚丙烯等抄造的人造丝拉窗纸、或在此人造丝拉窗纸上叠层加工塑料薄膜的拉窗纸或在日本纸的表面上叠层加工了丙烯材料或氯乙烯材料的拉窗纸。可是，石蜡纸、噻路吩纸等的光透过性优良的纸，对于水的吸湿性高，不具有优良的强度。另外，光透过性高，且疏水性也优良的塑料板、乙烯板等比纸可显示了高光透过性和优良的疏水性，但其制造是通过工厂生产进行的，不能简单地将我们身边纸作成光透过性优良且疏水性优良的纸。另外，对于最近的住宅或饭店、旅馆等的公共设施，使用结实的人造丝拉窗纸，但此拉窗纸有容易产生静电及易结灰尘的缺点。此人造丝拉窗纸，由于对于水比较强，可用湿毛巾擦拭扫除，但存在着若洗涤，由于吸入水份粘结部被剥离掉的问题。为了解决上述问题，使用溶胶-凝胶法进行表面涂敷。在此使用的溶胶-凝胶液，一般是使用将四烷氧基硅烷作为主链，以在其上赋予疏水性的目的导入有机性取代基的。此时，由于主链的四烷氧基硅烷的无机性强，所以导入有机性取代基时，必须使用以苯基烷氧基硅烷作为代表的、所谓的硅烷偶合剂。可是由于很贵，若不使用一定程度的量就不能显示效果，另外对于硅烷偶合剂和作为主链的四烷氧基硅烷，由于水解速度显著不同(四烷氧基硅烷方面快)，若大量使用硅烷偶合剂，存在反应不均匀，得到的涂敷膜的强度显著降低的问题。为改善此问题，有硅原子中直接导入有机性取代基的、所谓有机、无机复合材料进行合成使用的方法。若使用有机、无机复合材料，可充分达到上述目的，但存在其难以合成，自然地成为高价的材料的问题。本申请人为改良上述课题的目的也提出了作为对于溶胶-凝胶液硬化所必须的催化剂，是在纸或无纺布上涂敷含有硼离子及卤离子的所规定的配合溶液(涂敷液)，可对于这样的材料赋予优良的疏水性等的涂敷纸等(日本专利第3020934号公报)。可是对于此涂敷纸等，由于在涂敷液中含有卤离子，所以发现纸产生中性化，不一定适宜长期保存。另外，对于在专利第3020934号记载的涂敷纸等，涂敷层成为硅原子的所有4个键只是以硬的硅氧烷键的网络形成的。此涂敷纸等的表面，与陶瓷一样地硬，但同时是脆的，若涂敷在纸等的具有柔软性的纤维材料上，也存在纤维材料失去柔软性的问题。因此，鉴于有关纤维材料等的这样的性质，本专利技术的目的在于提供通过对于接近身边的日本纸、西洋纸、布等的纤维材料的处理，赋予适度的强度和良好的光透过性，进而良好的疏水性的涂敷物及使用于此涂敷物的涂敷液。为了达到上述目的，本专利技术的纤维涂敷物是在纤维材料上涂敷以用式1表示的化合物作为主成份的硅烷系涂敷液，在催化剂的作用下硬化、固化，形成在表面上。式1 (式1中，R1、R2、R3及R4，也可分别相同或不同，表示氢或碳数是1～4的烷基)。本专利技术的纤维涂敷物，是在上述涂敷液的涂敷前，首先将上述纤维材料浸渍在乙醇中、干燥，进而照射紫外线而形成。作为上述硅烷系涂敷液硬化固化的催化剂，使用可水解的有机金属化合物而形成的。作为上述可水解的有机金属化合物，使用由钛、锆、铝及锡组成群选出的一种以上的有机金属化合物而形成的。本专利技术的纤维涂敷物，是作为上述硅烷系涂敷液，除了上述主成份外，使用含有具有3个可水解的取代基和1个不可水解的取代基的、用式2表示的化合物的涂敷液而形成的。式2 (式2中，R5、R6及R7，也可分别相同或不同，是由氢、烷基或烯基组成的单体，R5O、R6O及R7O和Si的结合是由硅氧键构成的低聚物，R8是在其分子内也可含有环氧基或缩水甘油基的、烯基或苯基)。本专利技术的纤维涂敷物，是作为上述硅烷系涂敷液，除了上述主成份外，使用含有具有2个可水解的取代基和2个不可水解的取代基的、用式3表示的化合物的涂敷液而表面形成的。式3 (式3中，R9及R11，也可分别相同或不同，是由氢、烷基或烯基组成的单体，R9O及R11O和Si的结合是由硅氧键构成的低聚物，R10及R12是在其分子内也可含有环氧基或缩水甘油基的、烷基、烯基或苯基)。本专利技术的纤维涂敷物，是作为上述硅烷系涂敷液，除了上述主成份外，使用含有由上述式2表示的化合物及由上述式3表示的涂敷液而形成的。式2 式3 (式2中，R5、R6及R7，也可分别相同或不同，是由氢、烷基或烯基组成的单体，R5O、R6O及R7O和Si的结合是由硅氧键构成的低聚物，R8是在其分子内也可含有环氧基或缩水甘油基的、烷基、烯基或苯基，式3中，R9及R11，也可分别相同或不同，是由氢、烷基或烯基构成的单体，R9O及R11O和Si的结合是由硅氧键组成的低聚物，R10及R12是在其分子内也可含有环氧基或缩水甘油基的、烷基、烯基或苯基)。另外，本专利技术的纤维涂敷液是为了对于纤维材料赋予适度的强度和良好的光透过性及疏水性的硅烷系涂敷液，是含有用上述式1表示的主成份化合物和为了其硬化、固化的催化剂的涂敷液。使上述硅烷系涂敷液硬化、固化的催化剂是可水解的有机金属化合物。上述可水解的有机金属化合物是由钛、锆、铝及锡组成群选出的一种以上的有机金属化合物。本专利技术的纤维涂敷液是硅烷系涂敷液，除了上述主成份外，含有具有3个可水解的取代基和1个不可水解的取代基的、用式2表示的化合物。上述硅烷系涂敷液，除了上述主成份外，含有具有2个可水解的取代基和2个不可水解的取代基的、用式3表示的化合物。本专利技术的纤维涂敷液是硅烷系涂敷液，除了上述主成份外，含有用上述式2表示的化合物用上述式3表示的化合物。下面，结合附图对本专利技术的实施例进行详细说明。附图说明图1评价疏水性所使用的试验装置的图。对于本专利技术，如式1所示，是含有将硅原子4个取代基中的1个用不可水解的取代基取代的作为重复单元的化合物涂敷在纤维材料上，解决了以往技术存在的问题。式1的化合物，与以往使用的化合物比较，在邻接的硅原子间，牢固的硅氧烷键数不足1个，但由于其未反应的键是以所谓“垂散状”的形式残留着，所以可保持涂敷膜的柔软性，其结果可保持涂敷物的柔软性。另外，式1中的R4，即使式1的化合物接受其后的水解·缩聚反应，也不水解，所以对于制造的涂敷膜给予有机性，其结果对于涂敷物给予有机性，即疏水性。如上所述，与价廉，无机性强的四烷氧基甲烷比较，可用相同程度的价格购入得到式1的化合物的原料(单体)。因此，使用式1的化合物，即使不并用高价的所谓的硅烷偶合剂，也可制造具有充分的有机性，且充分的强度的膜的涂敷物。这样，本申请的专利技术，为了达到上述目的，其特征是使用由式1表示的化合物。对于本申请专利技术，是在日本纸或西洋纸等的纸材料或者无纺布或布等为代表的布材料的纤维材料上涂敷以由式1表示的化合物作为主成份的涂敷液，通过催化剂的作用进行硬化、固化的。式1的R1、R2及R3，分别可相同也可不本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种涂敷物，其特征是在纤维材料上涂敷以用式１表示的化合物作为主成份的硅烷系涂敷液，在催化剂的作用下硬化、固化，在表面上形成， 式１ Ｒ↓［１］Ｏ－［－＊－Ｏ］－Ｒ↑［３］ ｎ （式１中，Ｒ↓［１］、Ｒ↓［２］、Ｒ↓［３］及Ｒ↓［４］，也可分别相同或不同，表示氢或碳数是１～４的烷基）。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：岩宫阳子，八木修，
申请(专利权)人：株式会社饰一，
类型：发明
国别省市：JP[日本]