PFAS規制に対応
フッ素系コーティング剤を代替できる撥水撥油コーティング剤

有機フッ素化合物PFAS(ペルフルオロアルキル化合物およびポリフルオロアルキル化合物の総称)は、フルオロ基の低い表面自由エネルギーを活かし、様々な用途に普及しています。その一つに被覆体表面に撥水性と撥油性を付与するコーティング剤が挙げられ、電子材料用途には欠かせません。

しかし、PFASは人や生物に対する有害性に懸念があり、欧州や米国をはじめとする各国で、今後規制対象となる物質が規定される見込みです。そのため、現行剤が規制対象に指定された場合を想定し、それを代替して撥水性と撥油性を付与する非フッ素系コーティング剤が望まれています。

課題解決

長鎖アルキルによる撥水性・撥油性の付与で、PFAS規制を回避できるコーティング剤

 

当社は、フッ素系コーティング剤の代替という課題に対し、UV硬化型の非フッ素系撥水撥油コーティング剤を提案します(表1)。本開発品は主鎖ポリマの側鎖に長鎖アルキル基を配した構造で、UV硬化させて形成する塗膜では、主鎖に片末端を固定された長鎖アルキルが表面で結晶化し、撥水性と撥油性を発現すると期待されます(図2)。

 

 

• 1)　測定温度：25 ℃
  2)　ガードナー
  3)　空気雰囲気下、UV光源：高圧水銀灯

• ※ 掲載のデータは、測定や計算等の結果の一例を示した代表値であり、保証値ではありません。

 

 

図2．当社が提案する非フッ素系コーティング剤の撥水性・撥油性のメカニズム

 

 

特長

フッ素系コーティング剤に匹敵した撥水撥油性を付与できる

• 【評価条件】
  　・塗膜厚み：0.2 μm
  　・静的接触角測定：液滴にヘキサデカン(油)または水を用い、2 μLを塗膜に着滴させ接触角を5回測定し、平均値を算出

• ※ 掲載のデータは、測定や計算等の結果の一例を示した代表値であり、保証値ではありません。

様々な基材に密着する

各種基材上に本開発品の硬化塗膜を形成し、クロスカット試験を実施しました。その結果、SUS、PMMA、ポリカーボネート、PETに対し優れた密着性を示すことを確認しました(表4)。

 

 

表4．クロスカット試験結果

• 【評価条件】
  　・塗膜厚み：0.2 μm

• ※ 掲載のデータは、測定や計算等の結果の一例を示した代表値であり、保証値ではありません。

耐薬品性に優れる

PET基材上に本開発品の硬化塗膜を形成し、各種薬液に浸漬させ、乾燥後にクロスカット試験を実施しました。トルエン、3%KOH水溶液、10%H₂SO₄水溶液のいずれに浸漬しても、基材への密着性を保持していたことから、耐薬品性に優れることを確認しました(表5)。

 

 

表5．薬液浸漬後のクロスカット試験結果

• 【評価条件】
  　・基材：PET(未処理)
  　・塗膜厚み：0.2 μm
  　・薬液浸漬条件：サンプルは、40 ℃で400秒浸漬後に、水洗し風乾させた

• ※ 掲載のデータは、測定や計算等の結果の一例を示した代表値であり、保証値ではありません。

更新日：2024年8月6日