Гидроолеофобная покровная пленка и содержащее ее изделие

Гидроолеофобная покровная пленка и содержащее ее изделие

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение предлагает гидроолеофобную покровную пленку и изделия, содержащие эту покровную пленку.

Уровень техники

Разнообразные изделия, например упаковочные материалы (например, контейнеры, оберточная бумага, лотки, тюбики, пакеты и сумки), а также конструкции, текстильные изделия и игрушки, известны как изделия, поверхности которых придается гидрофобность и олеофобность. Упаковочные материалы используются, например, чтобы содержать пищевые продукты, напитки, лекарственные средства, косметические изделия и химические реагенты, такие как желеобразные кондитерские изделия, пудинги, йогурты, жидкие очищающие и стиральные средства, зубные пасты, заправки для соуса карри, сиропы, вазелиновые масла, кремы для очистки лица и муссы для очистки лица. Кроме того, содержимое может принимать разнообразные формы, такие как твердые, полутвердые, жидкие, вязкие материалы и гели. Гидрофобность или олеофобность придается в соответствии с природой содержимого, поверхности, находящейся в контакте с содержимым, чтобы предотвратить прилипание к ней содержимого в максимальной возможной степени.

Например, способы, согласно которым осуществляется покрытие, например, фторированными соединениями, используются в качестве способов, придающих гидрофобность и олеофобность.

Например, маслостойкий упаковочный материал, описанный в патентном документе 1, изготавливают посредством ламинирования, по меньшей мере, следующих трех слоев, расположенных в данном порядке: (A) термопластический полимерный слой, в верхней поверхности которого заблаговременно изготовлены поры (x), имеющие диаметр, составляющий от 0,2 до 0,6 мм; (B) маслостойкая бумага, которая содержит придающее маслостойкость вещество, в котором число атомов углерода в перфторалкильной группе составляет менее чем 8; и (C) термосклеивающийся термопластический полимерный слой, в нижней поверхности которого заблаговременно изготовлены поры (y), имеющие диаметр, составляющий от 0,2 до 0,6 мм.

Патентный документ 2 предлагает гидроолеофобный основной материал, который отличается тем, что содержит следующий первый слой, нанесенный на поверхность основного материала, и следующий второй слой, нанесенный на поверхность первого слоя: в качестве первого слоя используется содержащий тонкодисперсные частицы диоксида кремния слой отвержденного продукта из отверждающейся краски; в качестве второго слоя используется слой, состоящий из композиции, в которой основные компоненты представляют собой фторированное кремнийорганическое соединение и растворитель, или слой, состоящий из продукта отверждения такой композиции.

Патентный документ 3 описывает упаковочный материал, в который помещается поглощающее кислород вещество, диффузионно испаряющее этанол вещество или осушающее вещество для сохранения свежести пищевых продуктов. Этот упаковочный материал отличается тем, что он имеет двухслойное покрытие, которое изготавливают, покрывая сначала поверхность, по меньшей мере, одной стороны воздухопроницаемого бумажного основного материала прозрачной краской уретанового типа или винилхлоридацетатного типа, для которой используется отверждающее вещество изоцианатного типа, а затем покрывая гидроолеофобным веществом фторированного типа этот слой прозрачной краски уретанового типа или винилхлоридацетатного типа.

Что касается техники нанесения покрытия из таких фторированных соединений, были разработаны также способы, согласно которым покрытие осуществляется с использованием жидкой дисперсии, в которой содержатся тонкодисперсные частицы и олеофобное вещество.

Например, в патентном документе 4 описан способ изготовления имеющего олеофобное покрытие изделия, причем данный способ отличается тем, что его составляют (1) первая стадия, на которой тонкодисперсные частицы, имеющие диаметр, составляющий, по меньшей мере, 100 нм, образуются в золь-гель процессе, и (i) покрываемое изделие погружают в жидкую дисперсию, в которой диспергированы тонкодисперсные частицы, а затем извлекают и высушивают, или (ii) жидкую дисперсию, в которой диспергированы тонкодисперсные частицы, разбрызгивают на покрываемое изделие, а затем осуществляют высушивание; и (2) вторая стадия, на который (i) покрываемое изделие погружают в жидкую дисперсию, в которой содержатся тонкодисперсные частицы, имеющие диаметр, составляющий от 7 до 90 нм, и перфторалкилсилан в качестве олеофобного вещества, а затем извлекают и высушивают, или (ii) на покрываемое изделие разбрызгивают жидкую дисперсию, в которой содержатся тонкодисперсные частицы, имеющие диаметр, составляющий от 7 до 90 нм, и олеофобное вещество, а затем осуществляют высушивание.

В патентном документе 5 описано содержащее гидроолеофобное покрытие изделие, которое представляет собой покрытое изделие, получаемое нанесением покровной композиции, в котором содержатся спирт, алкоксисилан, перфторалкилсилан, тонкодисперсные частицы диоксида кремния, катализатор, который ускоряет реакцию гидролиза алкоксисиланов, и вода, причем среднеквадратическое значение шероховатости поверхности этого покрытого изделия составляет, по меньшей мере, 100 нм.

Патентный документ 1: публикация японской патентной заявки №2011-73744

Патентный документ 2: публикация японской патентной заявки №2000-169835

Патентный документ 3: публикация японской патентной заявки №2009-191407

Патентный документ 4: публикация японской патентной заявки №2011-140625

Патентный документ 5: публикация японской патентной заявки №2010-89373

Однако поскольку техника, описанная в этих патентных документах, не достигает заданной степени гидрофобности или олеофобности, для обеспечения более высокой практической приемлемости все же требуется способ, позволяющий более надежно создавать удовлетворительную гидрофобность и олеофобность.

Сущность изобретения

Соответственно, основная задача настоящего изобретения заключается в том, чтобы предложить покровную пленку, которая может более надежно проявлять превосходную гидрофобность и превосходную олеофобность.

В результате всесторонних интенсивных исследований в целях решения проблем предшествующего уровня техники, авторы настоящего изобретения обнаружили, что эта цель может быть достигнута посредством использования покровной пленки, в которой содержатся определенные частицы. На основании этого обнаруженного факта и было выполнено настоящее изобретение.

Итак, в настоящем изобретении предлагается гидроолеофобная покровная пленка, описываемая следующим образом.

1. Гидроолеофобная покровная пленка, которая представляет собой покровную пленку, изготовленную на поверхности материала для придания ему гидрофобности и олеофобности, причем

(1) покровная пленка содержит содержащие оксиды металлов композитные частицы;

(2) содержащая оксиды металлов композитная частица содержит (a) металлооксидную частицу и (b) покровный слой, который содержит полифторалкилметакрилатный полимер, нанесенный на поверхность металлооксидной частицы; и

(3) величина, полученная делением содержания фтора (мас.%) содержащей оксиды металлов композитной частицы на удельную поверхность (м²/г) металлооксидной частицы, составляет от 0,025 до 0,180.

2. Гидроолеофобная покровная пленка по п. 1, в которой величина, полученная делением содержания углерода (мас.%) содержащей оксиды металлов композитной частицы на удельную поверхность (м²/г) металлооксидной частицы, составляет от 0,05 до 0,400.

3. Гидроолеофобная покровная пленка по п. 1 или 2, в которой средний диаметр первичной частицы из металлооксидных частиц составляет от 5 до 50 нм.

4. Гидроолеофобная покровная пленка по любому из пп. 1-3, в котором металлооксидные частицы содержат, по меньшей мере, одно соединение, представляя собой частицы диоксида кремния, частицы оксида алюминия и частицы диоксида титана.

5. Гидроолеофобная покровная пленка по любому из пп. 1-4, в которой покровный слой не содержит кремниевый компонент.

6. Гидроолеофобная покровная пленка по любому из пп. 1-5, где покровная пленка является пористой.

7. Гидроолеофобная покровная пленка по любому из пп. 1-6, где поверхность покровной пленки, которая образует внешнюю поверхность, имеет шероховатую структуру, которую образуют содержащие оксиды металлов композитные частицы.

8. Гидроолеофобная покровная пленка по любому из пп. 1-7, где содержание содержащих оксиды металлов композитных частиц в покровной пленке составляет от 10 до 100 мас.%.

9. Гидроолеофобная покровная пленка по любому из пп. 1-8, где покровная пленка дополнительно содержит клейкий компонент.

10. Упаковочный материал, содержащий гидроолеофобную покровную пленку по любому из пп. 1-9.

11. Упаковочный материал по п. 10, содержащий гидроолеофобную покровную пленку по любому из пунктов 1-9, термосклеиваемый слой и слой основного материала, расположенные в данном порядке.

12. Упаковочный материал по п. 11, в котором гидроолеофобная покровная пленка, покрывающая область, которая подвергается термосклеиванию, полностью или частично внедряется в термосклеиваемый слой, когда осуществляется термосклеивание.

13. Гидроолеофобная покровная пленка по любому из пп. 1-9, где покровную пленку изготавливают способом, включающим стадию покрытия поверхности вещества дисперсией, в которой диспергированы содержащие оксиды металлов композитные частицы.

14. Способ изготовления упакованного продукта, в котором содержимое заполняет контейнер, причем данный способ изготовления упакованного продукта включает следующие стадии:

(1) стадия наполнения контейнера содержимым; и

(2) стадия герметизации содержимого посредством использования упаковочного материала по п. 11 в качестве упаковки и его термосклеивания в состоянии примыкания гидроолеофобной покровной пленки упаковочного материала к отверстию в контейнере.

15. Способ изготовления по п. 14, в котором гидроолеофобная покровная пленка, покрывающая область, в которой предполагается термосклеивание упаковочного материала, полностью или частично внедряется в термосклеиваемый слой, когда осуществляется термосклеивание.

16. Способ изготовления по п. 14, в котором гидроолеофобная покровная пленка не образуется, и термосклеиваемый слой остается открытым в области, в которой предполагается термосклеивание упаковочного материала.

17. Способ изготовления по любому из пп. 14-16, в котором содержимое проявляет текучесть.

18. Способ изготовления по любому из пп. 14-17, в котором содержимое представляет собой жидкость.

19. Способ изготовления по любому из пп. 14-18, в котором содержимое содержит водную фракцию и/или масляный компонент.

20. Способ изготовления по любому из пп. 14-19, в котором вязкость содержимого при 20°C составляет от 0,01 до 500 дПа⋅с.

Преимущества изобретения

Посредством использования особых имеющих покровный слой и содержащих оксиды металлов композитных частиц согласно настоящему изобретению можно изготавливать покровную пленку, которая более надежно придает превосходную гидрофобность и превосходную олеофобность. В частности, когда микроскопическая и сложная шероховатая структура последовательно образуется на поверхности покровной пленки множеством содержащих оксиды металлов композитных частиц, еще более высокий уровень гидрофобности и олеофобности может быть достигнут за счет синергетического взаимодействия между этой шероховатой структурой и покровным слоем.

Покровную пленку, имеющую такие отличительные особенности, можно предпочтительно использовать, чтобы изготавливать, например, упаковочные материалы, столовые приборы, варочные и кухонные принадлежности, предметы домашнего обихода, предметы одежды, строительные материалы, конструкции и транспортные средств. Кроме того, ее можно предпочтительно использовать, чтобы изготавливать упаковочные материалы, такие как оболочки, а также, например, формованные контейнеры, оберточная бумага, лотки, тюбики и пакеты, такие как мешки и сумки. В случае использования пленки в составе упаковочных материалов их содержимое может представлять собой содержимое, которое составляют жидкости на водной основе и/или жидкости на масляной основе. Таким образом, пленку можно использовать для содержимого, которое проявляет текучесть. Более конкретно, покровную пленку, имеющую такие отличительные особенности, можно использовать для упаковочных материалов, в которых хранится содержимое разнообразных типов, например продукты питания, такие как соус карри, блюда из тушеного мяса или рыбы, йогурт, желеобразные кондитерские изделия, пудинги и приправы (например, соусы для жареного мяса и заправки), а также, например, жидкие очищающие и стиральные средства, зубные пасты, косметические изделия, такие как очищающие кремы для лица и очищающие муссы для лица, и лекарственные средства.

Краткое описание чертежей

Фиг. 1 представляет схематическое изображение содержащей оксиды металлов композитной частицы согласно настоящему изобретению.

Фиг. 2 представляет схематическое изображение покровной пленки согласно настоящему изобретению.

Фиг. 3 представляет схему, которая иллюстрирует слоистую структуру упаковочного материала, включающего покровную пленку согласно настоящему изобретению, и

Фиг. 4 представляет результаты наблюдения поверхности покровной пленки согласно примеру 2-4.

Список условных обозначений

11 - содержащая оксид металла композитная частица

12 - покровный слой

13 - металлооксидная частица (агрегат)

21 - покровная пленка

22 - вещество

23 - пора

24 - поверхность покровной пленки

31 - упаковочный материал

32 - термосклеиваемый слой

33 - листовой основной материал

34 - многослойный материал

Наилучший вариант осуществления изобретения

Гидроолеофобная покровная пленка согласно настоящему изобретению представляет собой покровную пленку, нанесенную на поверхность вещества (изделия) для придания гидрофобности и олеофобности, причем

(1) покровная пленка содержит содержащие оксиды металлов композитные частицы;

(2) содержащая оксиды металлов композитная частица содержит (a) металлооксидную частицу и (b) покровный слой, который содержит полифторалкилметакрилатный полимер, нанесенный на поверхность металлооксидной частицы; и

(3) величина, полученная делением содержания фтора (% ас.) содержащей оксиды металлов композитной частицы на удельную поверхность (м²/г) металлооксидной частицы, составляет от 0,025 до 0,180.

Схематическое изображение содержащей оксиды металлов композитной частицы представлено на Фиг. 1. Как представлено на Фиг. 1, содержащая оксиды металлов композитная частица 11 содержит металлооксидную частицу 13 в качестве ядра и покровный слой 12, образованный на поверхности металлооксидной частицы 13. Из центральных металлооксидных частиц 13, выступающих в качестве ядра, образуется агрегатная структура (пористая агрегатная структура), в которой множество металлооксидных частиц (первичных частиц) соединяются в трехмерную систему. Покровный слой 12 образуется во внутреннем пространстве и на внешней оболочке этой агрегатной структуры. На Фиг. 1 эта агрегатная структура представлена схематически в сферической форме, и покровный слой 12 показан только как внешняя оболочка. Покровная пленка 21, которую образуют содержащие оксиды металлов композитные частицы 11, схематически представлена на Фиг. 2. Покровная пленка 21 образуется на поверхности вещества 22 и включает содержащие оксиды металлов композитные частицы 11 и пустоты 23, образованные между этими частицами. Поверхность 24 (внешняя поверхность) покровной пленки 21 предпочтительно образует шероховатую структуру (шероховатую поверхность), которая включает множество содержащих оксиды металлов композитных частиц 11. То есть, чтобы получалась еще более высокую гидрофобность и олеофобность, покровная пленка согласно настоящему изобретению предпочтительно имеет шероховатую структуру, которую образуют металлооксидные частицы на поверхности покровной пленки.

Таким образом, высокая гидрофобность и высокий олеофобность проявляются вследствие взаимодействия между шероховатой поверхностью 24, описанной выше, и покровным слоем 12, содержащим полифторалкилметакрилатный полимер и образованным на поверхности содержащей оксиды металлов композитной частицы 11. Кроме того, покровная пленка согласно настоящему изобретению может обеспечивать однородную гидрофобность и олеофобность на всей поверхности покровной пленки, потому что на все содержащие оксиды металлов композитные частицы, присутствующие в покровной пленке согласно настоящему изобретению, нанесен имеющий заданную поверхностную плотность содержащий полифторалкилметакрилатный полимер покровный слой 12. Другими словами, поскольку на отдельные содержащие оксиды металлов композитные частицы нанесен покровный слой 12, имеющий достаточную поверхностную плотность, чтобы придавать высокую гидрофобность и высокую олеофобность, эта высокая гидрофобность и высокая олеофобность проявляются однородно на всей покровной пленка, и в результате этого веществу 22 придается однородная гидрофобность и однородная олеофобность.

Даже в том случае, когда материал (в частности, жидкость на водной или масляной основе) прилипает к внешней поверхности покровной пленки, такой материал отталкивается за счет гидрофобности и олеофобности покровной пленки согласно настоящему изобретению, и в результате может быть предотвращено прилипание такого материала к покровной пленке 21.

1. Вещество

Отсутствуют определенные ограничения в отношении вещества, которым достигается цель образования покровной пленки согласно настоящему изобретению (т.е. целевая гидрофобность и олеофобность). Это вещество может представлять собой, например, металлический, пластмассовый, керамический, каучуковый, волокнистый материал (бумага, нетканое полотно, тканое полотно и т.д.), или соответствующий композитный материал. Оно может представлять собой конечный продукт, полуфабрикат или соответствующий исходный материал.

Более конкретно, данное вещество (конечный продукт и т.д.) может представлять собой широкий круг материалов, которые используются, например, чтобы изготавливать упаковочные материалы, предметы домашнего обихода (например, очки, дождевики, предметы багажа или портфели), строительные материалы (например, кровельные материалы, обои, напольные покрытия, потолочные материалы, кафель и остекление), столовые приборы, варочные приспособления (например, сковородки или кастрюли, поддоны для горелок газовых плит, маслоотражательные панели и варочные поверхности для индукционных плит), кухонные принадлежности, спортивные изделия, предметы одежды (например, шапки или шляпы, обувь, перчатки и куртки), конструкции (например, стены строений, мосты и башни), транспортные средства (внешние поверхности корпусов, например, автомобилей, мотоциклов, железнодорожных вагонов и судов), косметические изделия, лекарственные средства, игрушки и технические средства идентификации.

Упаковочные материалы являются особенно подходящими в качестве вещества согласно настоящему изобретению. Эти упаковочные материалы включают упаковки как конечные изделия (готовые изделия) и исходные материалы для упаковки. В качестве примеров конечных изделий (готовых изделий) можно привести, прежде всего, колпаки или крышки для контейнеров, но также упаковки, такие как формованные контейнеры, оберточная бумага, лотки, тюбики и пакеты (сумки и т.д.). В качестве примеров исходных материалов для упаковки можно привести основной материал и многослойный материал, содержащий термосклеиваемый слой. Таким образом, в качестве примера можно привести упаковочный материал, содержащий гидроолеофобную покровную пленку согласно настоящему изобретению, термосклеиваемый слой и основной материал, расположенные в данном порядке (он представляет собой упаковочный материал согласно настоящему изобретению). Варианты осуществления, приведенные ниже, предусматривают представительные примеры упаковочных материалов согласно настоящему изобретению.

2. Покровная пленка

Покровная пленка согласно настоящему изобретению содержит содержащие оксиды металлов композитные частицы. Содержание содержащих оксиды металлов композитных частиц в покровной пленке можно устанавливать надлежащим образом, учитывая, например, желательную гидрофобность и олеофобность, но, как правило, оно составляет предпочтительно от 10 до 100 мас.% и особенно предпочтительно от 30 до 100 мас.% Таким образом, пропорционально повышенный уровень гидрофобности и олеофобности согласно настоящему изобретению может быть получен, когда содержание содержащих оксиды металлов композитных частиц увеличивается до 100 мас.%.

Поверхностная плотность (масса после высушивания) покровной пленки, нанесенной на вещество, не ограничивается и может устанавливаться надлежащим образом, например, в соответствии с желательным уровнем гидрофобности и олеофобности, содержанием содержащих оксиды металлов композитных частиц и т.д., но может, как правило, находиться в интервале от 0,01 до 30 г/м² и, в частности, может находиться в интервале от 0,1 до 30 г/м². Соответственно, например, она предпочтительно может находиться в интервале приблизительно от 1 до 30 г/м² и, в частности, в интервале от 2 до 8 г/м².

1) Содержащие оксиды металлов композитные частицы и их изготовление

1-1) Содержащие оксиды металлов композитные частицы

Содержащая оксиды металлов композитная частица содержит (a) металлооксидную частицу и (b) покровный слой, который содержит полифторалкилметакрилатный полимер, нанесенный на поверхность металлооксидной частицы.

Металлооксидная частица согласно вышеупомянутому пункту (a) должна быть способной образовывать ядро содержащей оксиды металлов композитной частицы, но не ограничивается другими факторами, и можно использовать, например, частицы (порошок), по меньшей мере, одного соединения, в качестве которого выбирается диоксид кремния, диоксид титана, оксид алюминия, оксид цинка, и т.д. Особенно предпочтительными для настоящего изобретения являются частицы, по меньшей мере, одного вида, в качестве которых выбираются частицы диоксида кремния, частицы диоксида титана и частицы оксида алюминия. В качестве таких металлооксидных частиц можно использовать известные или имеющиеся в продаже металлооксидные частицы. Средний диаметр первичной частицы из металлооксидных частиц не ограничивается, но он составляет, как правило, от 5 до 50 нм, в то время как диаметр от 7 до 30 нм является особенно предпочтительным. Еще более высокую гидрофобность и олеофобность можно получать, используя частицы, имеющие диаметр в данном интервале.

Средний диаметр первичной частицы из металлооксидных частиц согласно настоящему изобретению можно измерять, используя просвечивающий электронный микроскоп или сканирующий электронный микроскоп. Более конкретно, средний диаметр первичной частицы можно определять, снимая фотографию и используя просвечивающий электронный микроскоп или сканирующий электронный микроскоп; измеряя диаметр, по меньшей мере, 200 частиц на снятой фотографии; и вычисляя соответствующее среднее арифметическое значение.

В качестве этих нанометровых металлооксидных частиц можно использовать известные или имеющиеся в продаже продукты. Примеры в случае диоксида кремния представляют собой продукты под наименованиями AEROSIL 200 (здесь и далее AEROSIL означает зарегистрированный товарный знак продуктов компании Nippon Aerosil Co., Ltd.), AEROSIL 130, AEROSIL 300, AEROSIL 50, AEROSIL 200FAD и AEROSIL 380. Пример в случае диоксида титана представляет собой продукт под наименованием AEROXIDE TiO₂ T805 (производитель Evonik-Degussa GmbH). Пример в случае оксида алюминия представляет собой продукт под наименованием AEROXIDE Alu C 805 (производитель Evonik-Degussa GmbH).

Покровный слой согласно вышеупомянутому пункту (b) содержит полифторалкилметакрилатный полимер. Использование этого полимера приводит к тому, что на поверхности частицы образуется прочный покровный слой, который имеет относительно высокую адгезионную способность вследствие превосходного сродства по отношению к металлооксидной частице (особенно частице диоксида кремния), и он может также проявлять высокую гидрофоолеофобность. В качестве этого полимера можно использовать известные или имеющиеся в продаже полимеры. В качестве примеров имеющихся в продаже продуктов можно привести продукт под наименованием CHEMINOX FAMAC-6 (производитель UNIMATEC Co., Ltd. (Япония)), продукт под наименованием Zonyl TH Fluoromonomer (код 421480, производитель Sigma-Aldrich (США)), продукт под наименованием SCFC-65530-66-7 (производитель Maya High Purity Chemi (Китай)), продукты под наименованиями от FC07-04 до FC07-10 (производитель Fluory, Inc. (США)), продукт под наименованием CB INDEX:58 (производитель Wilshire Chemical Co., Inc. (США)), продукты под наименованиями AsahiGuard AG-E530 и AsahiGuard AG-E060 (производитель Asahi Glass Co., Ltd.), продукт под наименованием TEMAc-N (производитель Top Fluorochem Co., Ltd. (Китай)), продукт под наименованием Zonyl 7950 (производитель SIGMA-RBI (Швейцария)), продукты под наименованиями от 6100840 до 6100842 (производитель Weibo Chemical Co., Ltd. (Китай)) и продукт под наименованием CB INDEX:75 (производитель ABCR GmbH & Co. KG (Германия)).

Среди перечисленных выше продуктов в качестве данного полимера можно предпочтительно использовать, например, сополимер, который образуют при сополимеризации (a) полифтороктилметакрилат, (b) 2-N,N-диэтиламиноэтилметакрилат, (c) 2-гидроксиэтилметакрилат и (d) 2,2'-этилендиоксидиэтилдиметакрилат, чтобы обеспечивать еще более высокую гидроолеофобность. Здесь можно также использовать имеющиеся в продаже полимеры, которые упомянуты выше.

Согласно настоящему изобретению значение (значение A), полученное делением содержания фтора (мас.%) в содержащей оксиды металлов композитной частице на удельную поверхность (м²/г) металлооксидной частицы, составляет от 0,025 до 0,180 и предпочтительно от 0,030 до 0,175. Кроме того, значение (значение B), полученное делением содержания углерода (мас.%) в содержащей оксиды металлов композитной частице на удельную поверхность (м²/г) металлооксидной частицы, составляет от желательно 0,05 до 0,400 и предпочтительно от 0,06 до 0,390. Данные величины содержания углерода и содержания фтора согласно настоящему изобретению представляют собой параметры, которые показывают степень покрытия, и чем больше эти численные значения, тем больше поверхностная плотность покрытия. Согласно настоящему изобретению, превосходная адгезионная способность по отношению к поверхности металлооксидной частицы и превосходная гидрофобность и олеофобность могут быть достигнуты, когда обеспечивается заданная степень покрытия (содержание углерода и содержание фтора, и особенно содержание фтора). Желательный уровень гидрофобности и олеофобности не достигается, когда величина, полученная делением содержания фтора (мас.%) на удельную поверхность (м²/г) металлооксидной частицы, составляет от менее чем 0,025. Оказывается затруднительным получение желательной гидрофобности и олеофобности, когда величина, полученная делением содержания углерода (мас.%) на удельную поверхность (м²/г) металлооксидной частицы, составляет менее чем 0,05. С другой стороны, изготовление содержащих оксиды металлов композитных частиц само по себе становится весьма проблематичным, когда величина, полученная делением содержания фтора (мас.%) на удельную поверхность (м²/г) металлооксидной частицы, превышает 0,180. Кроме того, изготовление содержащих оксиды металлов композитных частиц оказывается затруднительным, когда величина, полученная делением содержания углерода (мас.%) на удельную поверхность (м²/г) металлооксидной частицы, превышает 0,400. Таким образом, значение A предпочтительно находится в заданном интервале для достижения превосходной гидрофобности и олеофобности, и значение B предпочтительно также находится в заданном интервале для достижения еще более высокого уровня гидрофобности и олеофобности.

Согласно настоящему изобретению содержание углерода в содержащих оксиды металлов композитных частицах измеряют следующим способом: образец нагревают до температуры, составляющей, по меньшей мере, 800°C в атмосфере кислорода для превращения углерода, содержащегося в поверхностных гидрофобных группах, в CO₂, и содержание углерода, присутствующего на поверхности образца определяют, используя количественный углеродный микроанализатор. Для определения содержания фтора в содержащих оксиды металлов композитных частицах согласно настоящему изобретению образец спекают в кольцевой печи при 1000°C; образующийся газ извлекают паровой дистилляцией, и обнаружение и количественное определение фторид-ионов в полученном растворе осуществляют методом ионной хроматографии. Удельная поверхность (удельная площадь поверхности, м²/г) была определена одноточечные методом Брунауэра-Эммета-Теллера (BET) с использованием прибора Macsorb от компании Mountech Co., Ltd.). В качестве адсорбируемого газа использовали смесь 30% об. азота и 70% об. гелия. Предварительную обработку образца осуществляли, продувая адсорбируемый газ в течение 10 минут при 100°C. Содержащую образец ячейку затем охлаждали жидким азотом; температуру повышали до комнатной температуры после завершения адсорбции; и удельную поверхность образца определяли по количеству десорбируемого газообразного азота. Удельную поверхность определяли делением на массу образца.

1-2) Изготовление содержащих оксиды металлов композитных частиц

Способ изготовления содержащих оксиды металлов композитных частиц не ограничивается определенным образом, покровный слой можно наносить на металлооксидные частицы (порошок), осуществляя, например, известный способ нанесения покрытия или способ гранулирования, используя полифторалкилметакрилатный полимер в качестве покровного материала. Например, содержащие оксиды металлов композитные частицы можно предпочтительно изготавливать, осуществляя способ изготовления, в который входит стадия (стадия нанесения покрытия) нанесения на металлооксидную частицу покровной жидкости, содержащей жидкий полифторалкилметакрилатный полимер, растворенный или диспергированный в растворителе.

В данном способе изготовления в качестве полифторалкилметакрилатного полимера можно предпочтительно использовать полифторалкилметакрилатный полимер, который является жидким при нормальной температуре (25°C) и нормальном давлении. В качестве данного полифторалкилметакрилатного полимера можно также использовать имеющиеся в продаже продукты, представленные выше как примеры.

Растворитель, используемой в покровной жидкости не ограничивается определенным образом, и хотя можно использовать воду или органический растворитель, такой как спирт или толуол, использование воды является предпочтительным согласно настоящему изобретению. Таким образом, покровная жидкость предпочтительно представляет собой покровную жидкость, содержащую полифторалкилметакрилатный полимер, растворенный и/или диспергированный в воде.

Содержание полифторалкилметакрилатного полимера в данной покровной жидкости не ограничивается определенным образом, но составляет, как правило, от 10 до 80 мас.%, предпочтительно от 15 до 70 мас.% и предпочтительнее от 20 до 60 мас.%.

Способ, используемый для нанесения покровной жидкости на поверхность металлооксидной частицы, может представлять собой известный способ, и можно использовать, например, способ распыления, способ погружения, способ гранулирования при перемешивании и т.д. В частности, покрытие, нанесенное способом распыления, является особенно предпочтительным согласно настоящему изобретению с точки зрения получения превосходной однородности.

После нанесения покровной жидкости содержащие оксиды металлов композитные частицы можно получать удалением растворителя с использованием термической обработки. Как правило, температура термической обработки составляет предпочтительно приблизительно от 150 до 250°C и особенно предпочтительно от 180 до 200°C. Не существует ограничений в отношении атмосферы для термической обработки, но предпочтительной является атмосфера, содержащая инертный (неокисляющий) газ, такой как, например, газообразный азот, газообразный аргон и т.д. Например, если это необходимо, последовательность стадий, включая дополнительную стадию нанесения покрытия и стадию термической обработки, можно осуществлять один или несколько раз. Это можно использовать, чтобы осуществлять предпочтительное регулирование поверхностной плотности покрытия.

2) Другие компоненты покровной пленки

В качестве дополнения к содержащим оксиды металлов композитным частицам, которые описаны выше, покровная пленка согласно настоящему изобретению может содержать и другие компоненты в таких пределах, чтобы не ухудшались эффекты настоящего изобретения. Соответствующие примеры представляют собой связующие вещества (например, термосклеиваемые вещества), красящие вещества, диспергирующие вещества, предохраняющие от оседания пигментов вещества, модификаторы вязкости, защищающие печать вещества и т.д.

В частности, например, в соответствии с типом изделия, для которого используется покровная пленка согласно настоящему изобретению, введение связующего вещества (связующего компонента) оказывается эффективным для дополнительного повышения прочности адгезии покровной пленки по отношению к изделию и прочность адгезии между содержащими оксиды металлов композитными частицами. Не существует определенных ограничений в отношении связующего вещества, которое можно использовать в данном случае, и можно использовать известные и имеющиеся в продаже связующие вещества. Соответствующие примеры представляют собой связующие вещества (в частности, термосклеиваемые вещества), такие как полиолефиновые полимеры, сложнополиэфирные полимеры, полиуретановые полимеры, эпоксидные полимеры, акриловые полимеры и виниловые полимеры. Более конкретно, в качестве термосклеиваемого вещества можно использовать следующие вещества: полиэтилен низкой плотности; полиэтилен средней плотности; полиэтилен высокой плотности; неразветвленный (линейный) полиэтилен низкой плотности; полипропилен; сополимеры этилена и винилацетата; иономерные полимеры; сополимеры этилена и акриловой кислоты; сополимеры этилена и этилакрилата; сополимеры этилена и метакриловой кислоты; сополимеры этилена и метилметакрилата; сополимеры этилена и пропилена; метилпентеновые полимеры; полибутеновые полимеры; модифицированные кислотами полиолефиновые полимеры, изготовленные модификацией полиолефиновых полимеров, таких как, например, полиэтилен или полипропилен с ненасыщенной карбоновой кислотой, такой как акриловая кислота, метакриловая кислота, малеиновая кислота, малеиновый ангидрид, фумаровая кислота или итаконовая кислота; поливинилацетатные полимеры; поли(мет)акриловые полимеры; полиакрилонитрильные полимеры; поливинилхлоридные полимеры; другие термосклеиваемые полимеры; смеси перечисленных выше полимеров; сополимеры, содержащие сочетания мономеров, которые составляют перечисленные выше полимеры; и модифицированные полимеры.

Когда используется термосклеиваемое вещество, покровная пленка, которая проявляет еще более высокую адгезионную способность по отношению к поверхности вещества, может быть изготовлена, например, путем нанесения покрытия согласно приведенному ниже разделу 3 «Способ изготовления покровной пленки» с использованием жидкой дисперсии, в которой диспергированы частицы (порошок) термосклеиваемого вещества и содержащие оксиды металлов композитные частицы, и последующего плавления термосклеиваемого вещества на стадии термической обработки согласно приведенному ниже разделу 3 «Способ изготовления покровной пленки». Когда используется связующее вещество, как правило, содержание связующего вещества в покровной пленке может устанавливаться в интервале от 20 до 80 мас.% по отношению к массе покровной пленки.

3. Способ изготовления покровной пленки

Способ изготовления покровной пленки согласно настоящему изобретению не ограничивается определенным образом, и можно использ