无机亲水性涂布液和,由此所得到的亲水性涂膜以及使用其的部件制造技术

技术编号:9769539 阅读:190 留言:0更新日期:2014-03-16 04:11
本发明专利技术提供可形成兼备高亲水性和高透明性的涂膜的低反射性、低干涉性无机亲水性涂布液和,由此所得到的无机亲水性涂膜以及使用其的部件。具体地,无机亲水性涂布液,其包括:(a)含有非晶质硅酸盐化合物的水溶液,其通过对纯度为99.0质量%以上的4官能性硅化合物在水性介质中并在碱性化合物的存在下,于常温~170℃进行水解缩合而得到;(b)水;以及根据需要的(c)30质量%以下的,醇、酮、表面活性剂或这些的2种以上的组合,其中,来自所述含有非晶质硅酸盐化合物的水溶液的固形成分的浓度为0.01~2.0质量%,并且所述无机亲水性涂布液的pH值为5~8。由该无机亲水性涂布液的干燥固化物形成的无机亲水性涂膜;具有基材和、被在该基材的表面上形成的该亲水性涂膜的部件;包含该部件的太阳能电池组件用盖面板。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】无机亲水性涂布液和,由此所得到的亲水性涂膜以及使用其的部件
本专利技术为关于保护各种基体的表面免受污染的亲水性涂布液。本专利技术的亲水性涂布液为无机亲水性涂布液,同时其能够形成膜,该膜可抑制光反射和光干涉,且具有由来于非常高的的亲水性的、基材的耐污染功能。而且,本涂布液在水系且在中性环境中稳定,即使通过常温固化也可形成涂膜。因此,不论是工厂在线工艺制造还是在现场施工,该溶液的操作既安全且容易,意味着容易在所有部位形成强固且透明的亲水性涂层。
技术介绍
主要用于玻璃和外壁等的住宅建筑材料的各种防污性涂布剂已上市多年。以往,广泛采用利用拒水性来排斥实际的污染物的技术。但近年以来,发现该方法的缺点不断显露,即拒水膜由于长期曝露的结果其材料的拒水性成为静电带电的起因,导致实际上促进了尘埃的吸附和污物的附着。鉴于这些境况,带着抗静电或通过降雨来冲洗掉污物的期待而试验了各种亲水性涂布液,并对部件的亲水化方法进行着各种探讨,主要以光催化性材料为中心。尤其光催化剂,由于不仅在光照射下为亲水性,而且能够期待发挥氧化分解污物的作用,因此,这种光催化剂的实用化例子较多。近年来广泛探讨着例如应用于包括塑料材料的有机材料和应用于装饰材料,主要涉及应用于外装用瓷砖、玻璃、外壁涂装、空气净化器内部的过滤器以及无机系的基材(陶瓷制品和金属)(专利文献I和2)。但是,对于使用各种各样成分的上述已上市和开发的亲水性涂布液,其现状为全都不同程度地存在着某些缺陷。即,将水溶性聚合物作为主要成分的亲水涂布剂缺乏耐久性,而且,随着涂膜固化反应,其羟基等的亲水性活性基逐渐消失。硅酮等的无机涂布剂表现出优异的耐久性和亲水性,但涂布液自身常为有机溶剂系,其施工条件时有受限。即使为无溶剂型,由于也具有少量挥发性低聚物气体的挥发,其施工条件仍然受限制。特别是在固化反应性高的涂布剂的情况下,由于其溶液寿命短,因此,也有在保管上的缺陷。在包含已添加光催化剂的涂布液中,由于光催化剂本身为具有非常强的凝聚力的粉末,因此,其涂布液不得不将各种聚合物的调漆料添加在已被粗分散的溶胶中(分散粒径:100nm~数μ m),从而在涂布后的外观中产生浑浊进而导致透明性缺乏。另外,其只有在有光的环境下才能发挥其亲水性。进一步,由通过光催化反应产生的调漆料的分解所引起的涂膜的分解和降解脱落也不可避免。这样,其施工安全且容易,进一步,经过长时间后仍能够形成发挥充分的亲水作用的膜的涂布液目前尚未上 市。还有,所有的这些涂布剂赋予亲水性时,常含有添加的具有多量羟基的二氧化硅等的金属氧化物,但这些金属氧化物粒子其折射率高,在涂布于透明的基材,特别为玻璃或聚碳酸脂等的折射率低的基材时,对于照射涂布面的法向以外的、斜入射光,反射率高,阻碍外观的实例为多。因此,寻求同时解决现有存在的亲水性涂布液的问题点的方法,即所说的, (1)高亲水性难以显现, (2)亲水性不能长期持续, (3)溶液自身,或由其所形成的涂膜的透明度低,难以适应于白色以外的基材, (4)溶液自身的使用寿命和/或被覆性,或其两者受限制,以及, (5)涂膜的反射刺眼,特别为从斜的角度看时的外观受阻碍 的问题点的方法。现有技术文献 专利文献 专利文献1:日本特开2006-116461号公报 专利文献2:日本特开2006-272757号公报。
技术实现思路
专利技术需要解决的问题 本专利技术的目的在于,鉴于上述问题点,进而能够提供可有效地解决上述(I)~(5 )的问题点,并且提供一种赋予兼备高亲水性和高透明性的涂膜的低反射性、低干涉性的无机亲水性涂布液和,提供由该涂布液所得到的亲水性涂膜,以及使用该涂膜的部件。为解决以上问题的方法 本【专利技术者】们为了达到以上目的而进行了反复的研究,进而完成了本专利技术。即,本专利技术,第一,提供一种无机亲水性涂布液,其含有: Ca)含有非晶质硅酸盐化合物的水溶液,其通过对纯度为99.0质量%以上的4官能性硅化合物在水性介质中并在碱性化合物的存在下,于常温~170°C进行水解缩合而得到;(b)水;以及,根据需要的 (c ) 30质量%以下的,醇、酮、表面活性剂或这些的2种以上的组合, 其中,来自所述含有非晶质硅酸盐化合物的水溶液的固形成分的浓度为0.01~2.0质量%,并且所述无机亲水性涂布液的pH值为5~8。在(C)成分中,作为所述醇,被例举为例如,甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇、正丁醇、异丁醇。作为所述酮,被例举为例如,丙酮、双丙酮醇、甲基乙基酮、二异丁基酮、甲基异丁基酮以及环己酮。作为所述表面活性剂,例如,被例举为肥皂(脂肪酸钠)系表面活性剂、烷基苯磺酸盐(ABS或LAS)系表面活性剂、高级醇硫酸酯盐(AS)系表面活性剂、聚氧乙烯烷基醚硫酸盐(AES)系表面活性剂、α —硫代脂肪酸酯(a-SF)系表面活性剂、α —烯烃磺酸盐系表面活性剂、单烷基磷酸酯盐(MAP)系表面活性剂、链烷磺酸盐(SAS)系表面活性剂等的阴离子性表面活性剂;烷基三甲基铵盐系表面活性剂、二烷基二甲基铵盐系表面活性剂、烷基二甲基苯甲基铵盐系表面活性剂以及胺盐系表面活性剂等的阳离子性表面活性剂;烷基氨基脂肪酸盐系表面活性剂、烷基甜菜碱系表面活性剂、烷基氧化胺系表面活性剂等的两性表面活性剂;聚氧乙烯烷基醚(AE)系表面活性剂、聚氧乙烯烷基苯酚醚系表面活性剂、烷基葡糖甙系表面活性剂、聚氧乙烯脂肪酸酯系表面活性剂、蔗糖脂肪酸酯系表面活性剂、山梨聚糖脂肪酸酯系表面活性剂、聚氧乙烯山梨聚糖脂肪酸酯系表面活性剂、脂肪酸烷醇酰胺系表面活性剂、使这些的非离子(非离子性)表面活性剂的疏水基通过用硅酮或氟改性的表面活性剂、乙炔醇系表面活性剂、乙炔二醇系表面活性剂等的非离子(非离子性)表面活性剂。( c )成分的含量,为本专利申请的亲水性涂布液的3 O质量%以下,即为O~3 O质量%,优选为O~20质量%,更为优选为O~10质量%。由该无机亲水性涂布液的干燥固化物形成的涂膜的与水的接触角为20°以下,更为优选为15°以下。在本专利技术的优选的实施方式中,Ca)成分中的所述碱性化合物为有机铵盐、烷基胺、烷醇胺、含氮杂环化合物或这些的2种以上的组合,所述碱性化合物的添加量相对所述4官能性硅化合物为100摩尔%以上。在本专利技术的其他的优选实施方式中,所述4官能性硅化合物为: SiO2的含有率为99质量%以上,其优选为99.0质量%以上,且Na20、K2O, Fe203、CaO,S03、Mg0以及P2O5的各自含有率为0.1质量%以下并且一次粒径为500nm以下的非晶质二氧化硅; 纯度为99.0质量%以上的四乙氧基硅烷(正硅酸乙酯)等的4官能性硅醇盐化合物; 纯度为99.0质量%以上的四氯化硅等的4官能性卤化硅化合物;或 这些的2种以上的组合。在(a)成分的所述含有非晶质硅酸盐化合物的水溶液通过29S1-NMR测定所得到的光谱中,当使用归属于Qn结构(η为O~4的整数)的峰相对于所有的峰的面积比来算出相对所述含有非晶质硅酸盐化合物的水溶液中的所有的硅原子的在所述Qn结构中的硅原子的摩尔比Rn(n与上述相同)时,优选满足(4+?+?+?)兰90mol%,R3 ^ 40mol%且R4 ^ 5mol%。本专利技术的无机亲水性涂布液优选进一步本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种无机亲水性涂布液,其含有:(a)含有非晶质硅酸盐化合物的水溶液,其通过对纯度为99.0质量%以上的4官能性硅化合物在水性介质中并在碱性化合物的存在下,于常温~170℃进行水解缩合而得到;(b)水;以及,根据需要的(c)30质量%以下的,醇、酮、表面活性剂或这些的2种以上的组合,其中,来自所述含有非晶质硅酸盐化合物的水溶液的固形成分的浓度为0.01~2.0质量%,并且所述无机亲水性涂布液的pH值为5~8。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.06.29 JP 2011-1440761.一种无机亲水性涂布液,其含有: (a )含有非晶质硅酸盐化合物的水溶液,其通过对纯度为99.0质量%以上的4官能性硅化合物在水性介质中并在碱性化合物的存在下,于常温~170°C进行水解缩合而得到; (b)水;以及,根据需要的 (c)30质量%以下的,醇、酮、表面活性剂或这些的2种以上的组合, 其中,来自所述含有非晶质硅酸盐化合物的水溶液的固形成分的浓度为0.01~2.0质量%,并且所述无机亲水性涂布液的pH值为5~8。2.如权利要求1所述的无机亲水性涂布液,其中由所述无机亲水性涂布液的干燥固化物所形成的涂膜与水的接触角为20°以下。3.如权利要求1或2所述的无机亲水性涂布液,其中,所述碱性化合物为有机碱。4.如权利要求3所述的无机亲水性涂布液,其中,所述有机碱为有机铵盐、烷基胺、烷醇胺、含氮杂环化合物或这些的2种以上的组合,且在水解缩合时,所述碱性化合物的添加量相对所述4官能性硅化合物为100摩尔%以上。5.如权利要求1~4的任意一项所述的无机亲水性涂布液,其中,所述4官能性硅化合物为: SiO2的含有率为99.0质量%以上,且Na20、K20、Fe2O3、CaO、S03、Mg0以及P2O5的各自含有率为0.1质量%以下,并且一次粒径为500nm以下的非晶质二氧化硅; 纯度为99.0质量%以上的4官能性硅醇盐化合物; 纯度为99.0质量%以上的4官能性卤化硅化合物;或 这些的2种以上的组合。6.如权利要求1~5的任意一项所述的无机亲水性涂布液,其中,在通过对所述含有非晶质硅酸盐化合物的水溶液进行29S1-NMR测定而得到的光谱中,在使用归属于Qn结构(η为O~4的整数...

【专利技术属性】
技术研发人员:井上友博古舘学荣口吉次天野正
申请(专利权)人:信越化学工业株式会社
类型:
国别省市:

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