JP2015186864A - Antifouling/antifogging member and method for producing the same - Google Patents
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Description
本発明は、防汚防曇性部材及びその製造方法に関する。 The present invention relates to an antifouling and antifogging member and a method for producing the same.
従来、浴室内において鏡が配置されている。鏡の表面に、湯気が付着して結露すると、鏡の表面の微細な水滴が光を乱反射するので、鏡に映しだされるはずの像が視認し難くなる。このような問題に対して、鏡等の基材の表面をコーティングすることにより、結露を防止する技術が提案されている。 Conventionally, a mirror is arranged in a bathroom. If steam adheres to the surface of the mirror and condenses, fine water droplets on the surface of the mirror diffusely reflect light, making it difficult to visually recognize the image that should be projected on the mirror. In order to solve such a problem, a technique for preventing condensation by coating the surface of a substrate such as a mirror has been proposed.
具体的には、基材の表面を、基材の無機層と共有結合可能なアルコキシシリル基と親水性の高いスルホ基とを有する親水剤によってコーティングする技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。これにより、基材の表面に親水性の高いスルホ基が露出し、結露が防止される。また、コーティング層を形成する際に、コーティング材中で相分離を進行させることで、基材の表面（外）側に親水性の高いイオン性官能基を有する化合物を移動させた防曇性部材も知られている（例えば、特許文献２及び３参照）。この部材も、コーティング層の表面側の親水性を高めることで、結露を防止している。なお、この技術では、意図的に相分離の進行を遅らせることによって基材表面の白濁を防止しようとしている。 Specifically, a technique for coating the surface of a base material with a hydrophilic agent having an alkoxysilyl group that can be covalently bonded to the inorganic layer of the base material and a highly hydrophilic sulfo group is known (for example, Patent Documents). 1). Thereby, a highly hydrophilic sulfo group is exposed on the surface of the substrate, and condensation is prevented. Further, when forming the coating layer, the anti-fogging member is obtained by moving the compound having a highly hydrophilic ionic functional group to the surface (outside) side of the base material by proceeding phase separation in the coating material. Are also known (see, for example, Patent Documents 2 and 3). This member also prevents condensation by increasing the hydrophilicity on the surface side of the coating layer. In this technique, the turbidity of the substrate surface is prevented by intentionally delaying the progress of phase separation.
図３Ａ及びＢ並びに図４Ａ及びＢの模式図を参照しながら従来の、基材の表面に親水性の高いスルホ基を露出させた防曇性部材について説明する。
図３Ａ及びＢは、従来の防曇性部材の理想的な状態について示したものである。図３Ａに示すように、従来の防曇性部材３０は、平面視において、親水性の高いスルホ基３２が密に配置されており、基板のガラス３１の表面はほとんど外部に露出していない。基材のガラス（ＳｉＯ２）の表面はほとんど外部に露出しないことにより、図３Ｂに示すように汚染物質３３（水道水中のミネラル分や洗髪剤に含まれるシリコーンオイル等）が基材（ガラス３１）の表面に近づくことができない。
A conventional antifogging member in which a highly hydrophilic sulfo group is exposed on the surface of a substrate will be described with reference to the schematic views of FIGS. 3A and 3B and FIGS. 4A and 4B.
3A and 3B show an ideal state of a conventional antifogging member. As shown in FIG. 3A, the conventional
しかしながら、実際には、親水性の高いスルホ基３２をガラス３１の表面に隙間なく密に配置するのは難しい。つまり、従来の防曇性部材においては、実際には、図４Ａ及びＢに示すように、親水性の高いスルホ基３２同士が互いに間隔を開けて配置されている場合が多い。親水性の高いスルホ基３２同士が互いに間隔を開けて配置されていると、ガラス３１の表面のうち、外部に露出する面積が広くなってしまい、図４Ｂに示すように汚染物質３３（水道水中のミネラル分や洗髪剤に含まれるシリコーンオイル等）がガラス３１の表面に近づきやすくなってしまう。汚染物質３３がガラス３１の表面に近づくと、ガラス３１のシラノール基と反応して、除去することが困難な汚れを形成する場合がある。
なお、図５Ａ及びＢ並びに図６Ａ及びＢのスルホ基３２は、便宜的に「ＳＯ３Ｈ」と表記したが、アルカリ金属塩の状態になっていてもよい。
However, in practice, it is difficult to arrange the highly
5A and 5B and FIGS. 6A and 6B are described as “SO 3 H” for convenience, they may be in an alkali metal salt state.
なお、防曇性部材のコーティング層を形成する際にコーティング材中で相分離を進行させた場合、相分離の進行を遅らせたとしても基材表面の白濁を完全に防ぐことは困難である。つまり、上記の特許文献２及び３で開示された技術では、基材表面が白濁していない防曇性部材を製造することができる場合があるにしても、そのような部材を安定して製造することは困難なものと認められる。 In addition, when phase separation is advanced in the coating material when forming the coating layer of the antifogging member, it is difficult to completely prevent the white turbidity of the substrate surface even if the phase separation is delayed. That is, with the techniques disclosed in Patent Documents 2 and 3 described above, even if an anti-fogging member whose substrate surface is not clouded may be manufactured, such a member can be manufactured stably. It is recognized that it is difficult to do.
本発明は上記に鑑みてなされたものであり、その目的は、高い防曇性と防汚性を兼ね備えた防汚防曇性部材及びそのような防汚防曇性部材を安定して製造することのできる製造方法を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above, and an object thereof is to stably manufacture an antifouling and antifogging member having high antifogging properties and antifouling properties and such an antifouling and antifogging member. It is in providing the manufacturing method which can be performed.
上記目的を達成するため本発明は、基材（例えば、後述の基材１０）と、該基材上に形成された防汚性及び防曇性を有するコーティング部（例えば、後述のコーティング部２０）と、を備える防汚防曇性部材（例えば、後述の防汚防曇性部材１）であって、前記コーティング部は、アクリル樹脂、ポリオレフィン樹脂、フッ素樹脂及びシリコーン樹脂からなる群より選ばれた少なくとも１種のマトリクス樹脂を含む樹脂層（例えば、後述の樹脂層２１）と、前記樹脂層の表面上に配置されるスルホ基を有する物質（例えば、後述のスルホ基を有する物質２２）と、を含んで構成されることを特徴とする防汚防曇性部材を提供する。
In order to achieve the above object, the present invention provides a base material (for example, a
この発明では、防汚防曇性部材の基材上に形成されたコーティング部が、疎水性が高い、つまり表面自由エネルギーが小さいことから汚染物質と反応し難い樹脂層と、樹脂層の表面に配置される親水性の高いスルホ基を有する物質と、を含んで構成されるものとする。
これにより、親水性の高いスルホ基を有する物質が基材表面における結露を防止するとともに、樹脂層が存在することによって、スルホ基を有する物質同士の間に侵入した汚染物質が基材表面に付着して水垢を形成してしまうのを防ぐことができる。このように、本発明により、高い防曇性と防汚性を兼ね備えた防汚防曇性部材を提供できる。
In this invention, the coating portion formed on the base material of the antifouling and antifogging member has high hydrophobicity, that is, a resin layer that is difficult to react with contaminants because of its low surface free energy, and the surface of the resin layer. And a substance having a highly hydrophilic sulfo group to be arranged.
As a result, a highly hydrophilic substance having a sulfo group prevents condensation on the substrate surface, and the presence of a resin layer allows contaminants that enter between the substances having a sulfo group to adhere to the substrate surface. Thus, it is possible to prevent the formation of scale. Thus, according to the present invention, an antifouling and antifogging member having both high antifogging properties and antifouling properties can be provided.
また、基材（例えば、後述の基材１０）と、該基材上に形成された防汚性及び防曇性を有するコーティング部（例えば、後述のコーティング部２０）と、を備え、前記コーティング部は、樹脂層（例えば、後述の樹脂層２１）と、スルホ基を有する物質（例えば、後述のスルホ基を有する物質２２）と、を含んで構成される防汚防曇性部材の製造方法であって、前記基材上に、アクリル樹脂、ポリオレフィン樹脂、フッ素樹脂及びシリコーン樹脂からなる群より選ばれた少なくとも１種のマトリクス樹脂を含む樹脂層を形成する工程と、前記工程で形成された樹脂層の表面にスルホ基を有する物質を配置する工程と、を有することを特徴とする防汚防曇性部材の製造方法を提供する。
Further, the coating includes a base material (for example, a
この発明では、防汚防曇性部材の製造方法が、疎水性が高いことから汚染物質と反応し難い樹脂層を形成する工程と、親水性の高いスルホ基を有する物質を樹脂層の表面に配置する工程と、を有するものとする。
これにより、上記のように高い防曇性と防汚性を兼ね備えた防汚防曇性部材を製造することができる。また、基材上のコーティング部の形成において相分離が伴わないので、基材表面が白濁していない品質の高い防汚防曇性部材を安定して製造することができる。
In this invention, the method for producing an antifouling and antifogging member includes a step of forming a resin layer that is difficult to react with a contaminant because of its high hydrophobicity, and a substance having a highly hydrophilic sulfo group on the surface of the resin layer. And a step of arranging.
Thereby, the antifouling and antifogging member having both high antifogging properties and antifouling properties can be produced as described above. In addition, since phase separation is not involved in the formation of the coating portion on the base material, a high-quality antifouling and antifogging member whose surface of the base material is not clouded can be stably produced.
本発明によれば、高い防曇性と防汚性を兼ね備えた防汚防曇性部材及びそのような防汚防曇性部材を安定して製造することのできる製造方法を提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the manufacturing method which can manufacture stably the antifouling antifogging member which has high antifogging property and antifouling property, and such an antifouling antifogging member can be provided. .
以下、本発明の一実施形態について詳細に説明する。
図１Ａは、本実施形態に係る防汚防曇性部材１の平面を模式的に示した図であり、図１Ｂは、本実施形態に係る防汚防曇性部材１の断面を模式的に示した図である。
図１Ｂに示すように、防汚防曇性部材１は、基材１０と、基材１０上に形成されたコーティング部２０と、を備える。
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail.
FIG. 1A is a diagram schematically showing a plane of the antifouling and antifogging member 1 according to the present embodiment, and FIG. 1B schematically shows a cross section of the antifouling and antifogging member 1 according to the present embodiment. FIG.
As shown in FIG. 1B, the antifouling and antifogging member 1 includes a
基材１０は、特に限定されないが、二酸化ケイ素等の無機物からなる、あるいは表面に無機物からなる層を有するものであることが好ましい。また、基材１０は、ポリカーボネートシートであってもよい。具体的には、基材１０は、鏡、洗面所や自動車の内部に使用されるウィンドウ、レンズ等が挙げられる。
Although the
コーティング部２０は、樹脂層２１と、樹脂層２１の表面上に配置されるスルホ基を有する物質２２と、を含んで構成される。
樹脂層２１は、アクリル樹脂、ポリオレフィン樹脂、フッ素樹脂及びシリコーン樹脂からなる群より選ばれた少なくとも１種のマトリクス樹脂を含む。樹脂層２１の含むマトリクス樹脂は、疎水性の高い、アクリル樹脂、ポリオレフィン樹脂及びフッ素樹脂からなる群より選ばれた少なくとも１種のマトリクス樹脂を含むことが好ましい。また、樹脂層２１の含むマトリクス樹脂は、（メタ）アクリル酸エステルを重合したアクリル樹脂であることがより好ましい。マトリクス樹脂が、（メタ）アクリル酸エステルを重合したアクリル樹脂であることでコーティング部２０の防汚性がより向上し、（メタ）アクリル酸エステルの一部が後述するスルホ基を有する物質２２と結合すれば防曇性能の持続性が向上する。
The
The
ところで、コーティング部２０の樹脂層２１の疎水性は、樹脂層２１の表面自由エネルギーと相関関係がある。つまり、樹脂層２１は、疎水性が高く、表面自由エネルギーが小さい。この「表面自由エネルギー」は、物質間同士の相互作用力の指標となる。具体的には、樹脂層２１は、表面自由エネルギーが小さいことから、後述する汚染物質３３と反応し難く、防汚性が高い。
By the way, the hydrophobicity of the
スルホ基を有する物質２２は、特に限定されないが、高い親水性を有する緻密な塗膜を形成可能な、下記の化学式（１）で表されるスルホシランが重合した物質であることが好ましい。
［化１］
（Ｒ１Ｏ）３Ｓｉ−（ＣＨ２）ｍ−ＳＯ３Ｈ ・・・（１）
（化学式（１）中において、Ｒ１は、Ｈ又はＣｎＨｎ×２（ｎは自然数）であり、ｍは、０又は自然数である。）
Although the
[Chemical 1]
(R 1 O) 3 Si— (CH 2 ) m —SO 3 H (1)
(In the chemical formula (1), R 1 is H or C n H n × 2 (n is a natural number), and m is 0 or a natural number.)
スルホ基を有する物質２２は、化学式（１）で表されるスルホシランの中でも、Ｒ１がＨであり、ｍが１０以下であるスルホシランが重合した物質であることが好ましい。スルホ基を有する物質２２が、このようなスルホシランが重合した物質であることで、コーティング部２０の防曇性がより高くなる。特に、ｍが１０以下であることにより、樹脂層２１の表面上に後述する汚染物質３３が侵入する隙間が生じにくくなるので、防汚防曇性部材１の防汚性がより向上する。スルホ基を有する物質２２は、化学式（１）で表されるスルホシランの中でも、ｍが０〜３であるスルホシランが重合した物質であることがより好ましい。スルホ基を有する物質２２は、樹脂層２１を構成する樹脂と反応して結合していてもよい。
The
続いて、本実施形態に係る防汚防曇性部材１の製造方法について説明する。図２Ａ〜Ｃは、本実施形態に係る防汚防曇性部材１の製造方法について説明するための図である。
防汚防曇性部材１の製造方法は、基材１０上に樹脂層２１を形成する工程Ｓ１（図２Ａ参照）と、樹脂層２１の表面にスルホ基を有する物質２２を配置する工程Ｓ２（図２Ｂ参照）と、を有する。
Then, the manufacturing method of the pollution protection antifogging member 1 which concerns on this embodiment is demonstrated. Drawing 2A-C is a figure for explaining the manufacturing method of antifouling antifogging member 1 concerning this embodiment.
The method for producing the antifouling and antifogging member 1 includes a step S1 (see FIG. 2A) for forming the
工程Ｓ１では、上述したマトリクス樹脂の原料として、ＵＶ硬化型樹脂を用いることが好ましい。具体的には、工程Ｓ１では、ＵＶ硬化型樹脂及び光重合開始剤を含む塗料を基材１０に塗布して、塗布されたＵＶ硬化塗料にＵＶを照射することで樹脂層２１を形成することが好ましい。工程Ｓ１においてＵＶ硬化型樹脂が用いられる場合、ＵＶ硬化型樹脂は、アクリル樹脂、ポリオレフィン樹脂、フッ素樹脂及びシリコーン樹脂からなる群より選ばれた少なくとも１種を含む。光重合開始剤の種類や、硬化の条件は、用いられるＵＶ硬化型樹脂の種類や濃度に応じて適宜設定される。
In step S1, it is preferable to use a UV curable resin as a raw material for the matrix resin described above. Specifically, in step S1, a
工程Ｓ１において、塗布の方法は特に限定されないが、ウエスや刷毛、バーコーターを用いて手塗りする方法や、ロールコーターを用いる方法や、ディスペンサーを用いる方法や、スリットコーターを用いる方法や、スプレー塗装する方法等を挙げることができる。 In step S1, the application method is not particularly limited, but it is a method of hand-coating using a waste, brush, or bar coater, a method using a roll coater, a method using a dispenser, a method using a slit coater, or spray coating. And the like.
基材の表面は、工程Ｓ１に先立って前処理を行っていてもよい。工程Ｓ１の前処理としては、基材１０の表面と樹脂層２１を強固に結合させるカップリング剤による処理、プライマー処理、エッチング処理等の化成処理、フレーム処理、プラズマ処理等の火炎処理、サンディング、ポリッシング等の物理的処理を挙げることができる。
The surface of the base material may be pretreated prior to step S1. As the pretreatment of the step S1, treatment with a coupling agent that firmly bonds the surface of the
工程Ｓ２では、スルホ基を有する物質２２の原料となる化合物を含む溶液を樹脂層２１の表面に塗布する。好ましくは、工程Ｓ２では、スルホ基を有する物質２２の原料となる化合物と溶媒とを含有する溶液を樹脂層２１の表面上に塗布し、更に加熱する。
In step S <b> 2, a solution containing a compound that is a raw material for the
スルホ基を有する物質２２の原料となる化合物は、高い親水性を有する緻密な塗膜を形成可能であることから、下記の化学式（２）で表されるスルホシランであることが好ましい。
［化２］
（Ｒ１Ｏ）３Ｓｉ−（ＣＨ２）ｍ−ＳＯ３Ｈ ・・・（１）
（化学式（１）中において、Ｒ１は、Ｈ又はＣｎＨｎ×２（ｎは自然数）であり、ｍは、０又は自然数である。）
The compound that is a raw material of the
[Chemical 2]
(R 1 O) 3 Si— (CH 2 ) m —SO 3 H (1)
(In the chemical formula (1), R 1 is H or C n H n × 2 (n is a natural number), and m is 0 or a natural number.)
スルホ基を有する物質２２の原料となる化合物は、化学式（１）で表されるスルホシランの中でも、Ｒ１がＨであり、ｍが１０以下であるスルホシランであることが好ましい。特に、ｍが１０以下であることにより、樹脂層２１の表面上に後述する汚染物質３３が侵入する隙間が生じにくくなるので、防汚防曇性部材１の防汚性がより向上する。スルホ基を有する物質２２の原料となる化合物は、化学式（１）で表されるスルホシランの中でも、ｍが０〜３であるスルホシランであることがより好ましい。スルホ基を有する物質２２の原料となる化合物が、このようなスルホシランが重合した物質であることで、コーティング部２０の防曇性がより高くなる。スルホ基を有する物質２２は、樹脂層２１を構成する樹脂と反応して結合してもよい。
The compound that is a raw material of the
工程Ｓ２において、塗布の方法は特に限定されないが、ウエスや刷毛、バーコーターを用いて手塗りする方法や、ロールコーターを用いる方法や、ディスペンサーを用いる方法や、スリットコーターを用いる方法や、スプレー塗装する方法等を挙げることができる。 In step S2, the method of application is not particularly limited, but it is a method of hand-coating using a waste, brush, or bar coater, a method of using a roll coater, a method of using a dispenser, a method of using a slit coater, or spray coating. And the like.
樹脂層の表面は、工程Ｓ２に先立って前処理を行っていてもよい。工程Ｓ２の前処理としては、樹脂層２１と、スルホ基を有する物質２２とを強固に結合させるカップリング剤による処理、プライマー処理、エッチング処理等の化成処理、フレーム処理、プラズマ処理等の火炎処理、サンディング、ポリッシング等の物理的処理を挙げることができる。
The surface of the resin layer may be pretreated prior to step S2. As pre-processing of step S2, flame treatment such as treatment with a coupling agent that strongly bonds the
コーティング部２０は、樹脂層２１と、スルホ基を有する物質２２と、を含んで構成されることで、防汚性及び防曇性を有する。
The
本実施形態によれば、以下の効果が奏される。
本実施形態では、防汚防曇性部材１の基材１０上に形成されたコーティング部２０が、疎水性が高い、つまり表面自由エネルギーが小さいことから汚染物質と反応し難い樹脂層２１と、樹脂層２１の表面に配置される親水性の高いスルホ基を有する物質２２と、を含んで構成されるものとした。
これにより、親水性の高いスルホ基を有する物質２２が基材１０表面における結露を防止するとともに、樹脂層２１が存在することによって、スルホ基を有する物質２２同士の間に侵入した汚染物質３３が基材表面に付着して水垢を形成してしまうのを防ぐことができる（図１Ｂ参照）。このように、本実施形態に係る防汚防曇性部材１は、高い防曇性と防汚性を兼ね備える。
なお、コーティング部２０の樹脂層２１は、比較的疎水性の高いマトリクス樹脂を含むが、親水性の非常に高いスルホ基を有する物質２２を樹脂層２１の上に配置することで、疎水性の高い樹脂層２１の大きな影響を受けずに結露を防止することができる。
According to this embodiment, the following effects are produced.
In the present embodiment, the
As a result, the highly
The
また、本実施形態では、防汚防曇性部材の製造方法が、疎水性が高いことから汚染物質と反応し難い樹脂層２１を形成する工程Ｓ１と、親水性の高いスルホ基を有する物質２２を樹脂層２１の表面に配置する工程Ｓ２と、を有するものとした。
これにより、上記のように高い防曇性と防汚性を兼ね備えた防汚防曇性部材１を製造することができる。また、基材１０上のコーティング部２０の形成において相分離が伴わないので、基材１０表面が白濁いない品質の高い防汚防曇性部材１を安定して製造することができる。
Moreover, in this embodiment, the manufacturing method of the antifouling / antifogging member includes the step S1 of forming the
Thereby, the antifouling and antifogging member 1 having both high antifogging properties and antifouling properties can be produced as described above. Moreover, since phase separation is not accompanied in formation of the
なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれる。 It should be noted that the present invention is not limited to the above-described embodiment, and modifications, improvements, etc. within a scope that can achieve the object of the present invention are included in the present invention.
本実施形態に係る防汚防曇性部材及びその製造方法について、実施例により具体的に説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。なお、特に断りがない限り「部」は質量基準である。 The antifouling and antifogging member and the production method thereof according to the present embodiment will be specifically described with reference to examples, but the present invention is not limited thereto. Unless otherwise specified, “part” is based on mass.
［実施例１］
ＰＰ板に、プライマーＰＣ３−Ｂ（株式会社フロロテクノロジー製）を、ウエスを用いて塗布した。１時間常温乾燥した後、更に、スルホシラン（構造：（ＨＯ）３Ｓｉ−（ＣＨ２）３−ＳＯ３Ｈ）１部をイソプロピルアルコール１００部で希釈して１時間攪拌した溶液を、ウエスを用いて塗布し、６０℃で１時間加熱することで、実施例１の部材を得た。
[Example 1]
Primer PC3-B (manufactured by Fluoro Technology Co., Ltd.) was applied to the PP plate using a waste cloth. After drying at room temperature for 1 hour, a solution obtained by diluting 1 part of sulfosilane (structure: (HO) 3 Si— (CH 2 ) 3 —SO 3 H) with 100 parts of isopropyl alcohol and stirring for 1 hour was used with a waste cloth. The member of Example 1 was obtained by heating at 60 ° C. for 1 hour.
［実施例２］
アクリル板に、ＰＣ−３Ｂを、ウエスを用いて塗布した。更に、スルホシラン（構造：（ＨＯ）３Ｓｉ−（ＣＨ２）３−ＳＯ３Ｈ）１部をイソプロピルアルコール１００部で希釈して１時間攪拌した溶液を、ウエスを用いて塗布し、６０℃で１時間加熱することで、実施例２の部材を得た。
[Example 2]
PC-3B was apply | coated to the acrylic board using the waste cloth. Further, a solution obtained by diluting 1 part of sulfosilane (structure: (HO) 3 Si— (CH 2 ) 3 —SO 3 H) with 100 parts of isopropyl alcohol and stirring for 1 hour was applied with waste cloth at 60 ° C. The member of Example 2 was obtained by heating for 1 hour.
［実施例３］
ＵＶ硬化塗料ＦＡ−３１１８（アクリル系ＵＶ硬化塗料、日本化工塗料株式会社製）をポリカーボネートシートに塗布してＵＶ硬化させ、８μｍの塗膜（樹脂層）を得た。スルホシラン（構造：（ＨＯ）３Ｓｉ−（ＣＨ２）３−ＳＯ３Ｈ）１部をイソプロピルアルコール１００部で希釈して１時間攪拌した溶液を調製した。フレーム処理したＵＶ硬化塗膜（樹脂層）の表面に、スルホシラン溶液を、ウエスを用いて塗布し、８０℃で１時間加熱することで実施例３の部材を得た。
[Example 3]
UV curable paint FA-3118 (acrylic UV curable paint, manufactured by Nippon Kako Paint Co., Ltd.) was applied to a polycarbonate sheet and UV cured to obtain an 8 μm coating film (resin layer). A solution was prepared by diluting 1 part of sulfosilane (structure: (HO) 3 Si— (CH 2 ) 3 —SO 3 H) with 100 parts of isopropyl alcohol and stirring for 1 hour. The member of Example 3 was obtained by applying a sulfosilane solution to the surface of the frame-treated UV cured coating film (resin layer) using a waste cloth and heating at 80 ° C. for 1 hour.
［比較例１］
未処理のＰＰ板を実施例１の比較として用意した。
[Comparative Example 1]
An untreated PP plate was prepared for comparison with Example 1.
［比較例２］
未処理のアクリル板を実施例２の比較として用意した。
[Comparative Example 2]
An untreated acrylic plate was prepared as a comparison with Example 2.
［比較例３］
ポリカーボネートシートにＵＶ硬化塗料ＦＡ−３１１８を塗布してＵＶ硬化させ、８μｍの塗膜を形成することで、比較例３の部材を得た。
[Comparative Example 3]
The member of the comparative example 3 was obtained by apply | coating UV hardening paint FA-3118 to a polycarbonate sheet, making it UV-cure, and forming a 8-micrometer coating film.
［比較例４］
ガラス表面を酸化セリウムで研磨し、純水でよく洗浄したのち、エアブローで乾燥させた。スルホシラン（構造：（ＨＯ）３Ｓｉ−（ＣＨ２）３−ＳＯ３Ｈ）１部をイソプロピルアルコール１００部で希釈して１時間攪拌した溶液を、乾燥後のガラス上にウエスで塗布し、６０℃で１時間加熱することで比較例４の部材を得た。
[Comparative Example 4]
The glass surface was polished with cerium oxide, washed thoroughly with pure water, and then dried by air blow. A solution obtained by diluting 1 part of sulfosilane (structure: (HO) 3 Si— (CH 2 ) 3 —SO 3 H) with 100 parts of isopropyl alcohol and stirring for 1 hour was applied on the dried glass with a waste cloth. The member of Comparative Example 4 was obtained by heating at 0 ° C. for 1 hour.
［比較例５］
比較例４の処方に従って得た部材の表面を、酸化セリウムで磨くことで、部分的にスルホシランに覆われ且つ部分的にガラスが露出した表面状態である比較例５の部材を得た。
[Comparative Example 5]
The surface of the member obtained in accordance with the formulation of Comparative Example 4 was polished with cerium oxide to obtain a member of Comparative Example 5 that was partially covered with sulfosilane and partially exposed to glass.
実施例及び比較例で得られた部材を、下に示した試験・測定に供した。 The members obtained in Examples and Comparative Examples were subjected to the tests and measurements shown below.
＜水接触角の測定＞
接触角計ＤＭ−５００（協和界面科学株式会社）を用い、各部材の表面で水接触角（単位：°）を測定した。結果を表１に示す。
<Measurement of water contact angle>
Using a contact angle meter DM-500 (Kyowa Interface Science Co., Ltd.), the water contact angle (unit: °) was measured on the surface of each member. The results are shown in Table 1.
＜水垢除去試験＞
水道水を各部材の表面に噴霧し、４０℃温風で２時間乾燥させた。この操作を３０回繰り返し、水道水中の溶存ミネラルを各部材の表面に析出させた。各部材の表面に析出したミネラル汚れを濡れスポンジで拭き掃除した後の、ミネラル汚れの除去率を、下記数式（１）に基づき算出した結果を表１に示す。なお、下記数式（１）の、「拭き掃除後のミネラル汚れ残存面積」及び「拭き掃除前のミネラル汚れ付着面積」は、目視にて算出した。水垢除去試験の結果は、下記の判定基準により評価することができる。
［数１］
除去率＝｛１−（拭き掃除後のミネラル汚れ残存面積／拭き掃除前のミネラル汚れ付着面積）｝×１００ ・・・（１）
<Scale removal test>
Tap water was sprayed on the surface of each member and dried with hot air at 40 ° C. for 2 hours. This operation was repeated 30 times, and dissolved minerals in tap water were deposited on the surface of each member. Table 1 shows the results of calculating the removal rate of mineral stains after the mineral stains deposited on the surface of each member were wiped and cleaned with a wet sponge based on the following formula (1). In addition, “the mineral dirt remaining area after wiping cleaning” and “the mineral dirt adhesion area before wiping cleaning” of the following mathematical formula (1) were calculated visually. The result of the scale removal test can be evaluated according to the following criteria.
[Equation 1]
Removal rate = {1- (Mineral dirt remaining area after wiping / Mineral dirt adhesion area before wiping)} × 100 (1)
＜耐汚染性試験＞
オレイン酸５部とステアリン酸カルシウム５部とを混合した擬似汚れを各部材上に塗布し、４０℃の温水をシャワーで３分間当てた後の擬似汚れの除去率を下記数式（２）に基づき算出しした。結果を表１に示す。なお、下記数式（２）の、「洗浄後の擬似汚れ残存面積」及び「洗浄前の擬似汚れ付着面積」は、目視にて算出した。耐汚染性試験の結果は、下記の判定基準により評価することができる。
［数２］
除去率＝｛１−（洗浄後の擬似汚れ残存面積／洗浄前の擬似汚れ付着面積）｝×１００ ・・・（２）
<Contamination resistance test>
Applying pseudo-stains mixed with 5 parts of oleic acid and 5 parts of calcium stearate on each member and calculating the removal rate of pseudo-stains after applying hot water of 40 ° C. for 3 minutes in a shower based on the following formula (2) I did. The results are shown in Table 1. In addition, the “pseudo-stain remaining area after cleaning” and “pseudo-stain adhesion area before cleaning” in the following mathematical formula (2) were calculated visually. The result of the stain resistance test can be evaluated according to the following criteria.
[Equation 2]
Removal rate = {1− (remaining area of pseudo dirt after cleaning / pseudo dirt adhesion area before cleaning)} × 100 (2)
＜防曇性評価＞
８０℃に熱した温水の上に各サンプルを配置し、曇る（結露する）までの時間を測定し、下記の判定基準により評価した。結果を表１に示す。なお、測定は、１０分で終了した。
<Anti-fogging evaluation>
Each sample was placed on hot water heated to 80 ° C., and the time until clouding (condensation) was measured, and evaluated according to the following criteria. The results are shown in Table 1. The measurement was completed in 10 minutes.
＜磨耗試験＞
水を含ませたスポンジ（住友３ＭスコッチブライトＳ−２１Ｋ）に１ｋｇの荷重を掛け、各部材の表面を１００００回往復磨耗した。スポンジの乾燥を防ぐため、５００往復ごとに、水を供給した。磨耗試験後、上に示した試験・測定を実施し、部材のコーティング部の耐久性を確認した。結果を表１に示す。
<Abrasion test>
A load of 1 kg was applied to a sponge soaked with water (Sumitomo 3M Scotch Bright S-21K), and the surface of each member was worn back and forth 10,000 times. In order to prevent the sponge from drying, water was supplied every 500 reciprocations. After the wear test, the test and measurement shown above were performed to confirm the durability of the coating portion of the member. The results are shown in Table 1.
＜耐リンス試験＞
各部材のシリコーンオイルの吸着・除去性について以下の方法で試験した。水で５０倍に希釈した市販の頭髪用化粧品（ＬＵＸスーパーリッチシャインコンディショナー、ユニリーバ・ジャパン株式会社製）を、霧吹きで各部材の表面にまんべんなく吹きつけ、１０分間放置した。これを５０回繰り返した後、洗浄剤（バスマジックリン泡立ちスプレー、花王株式会社）とスポンジを用いて各部材の表面を洗浄した。耐リンス試験後、上に示した試験・測定を実施し、部材のコーティング部の耐久性を確認した。結果を表１に示す。
<Rinse resistance test>
The silicone oil adsorption / removability of each member was tested by the following method. Commercially available hair cosmetics diluted with water 50 times (LUX Super Rich Shine Conditioner, manufactured by Unilever Japan Co., Ltd.) were sprayed evenly on the surface of each member with a mist sprayer and left for 10 minutes. After repeating this 50 times, the surface of each member was cleaned using a cleaning agent (Bath Magiclin Foaming Spray, Kao Corporation) and a sponge. After the rinse resistance test, the test and measurement described above were performed to confirm the durability of the coating portion of the member. The results are shown in Table 1.
実施例１と比較例１との比較から、実施例１の部材の方が比較例１の部材よりも表面の水接触角が低い（親水性が高い）ことが分かった。この結果から、樹脂層の表面にスルホ基を有する物質を配置しない部材よりも、樹脂層の表面にスルホ基を有する物質を配置した部材の方が、防曇性が高いことが確認された。このことは、実施例２と比較例２との比較及び実施例３と比較例３との比較からも明らかである。 From a comparison between Example 1 and Comparative Example 1, it was found that the member of Example 1 had a lower surface water contact angle (higher hydrophilicity) than the member of Comparative Example 1. From this result, it was confirmed that the member in which the substance having a sulfo group is arranged on the surface of the resin layer has higher antifogging property than the member in which the substance having a sulfo group is not arranged on the surface of the resin layer. This is also clear from the comparison between Example 2 and Comparative Example 2 and the comparison between Example 3 and Comparative Example 3.
また、実施例１〜３と比較例４（及び５）との比較から、実施例１〜３の部材の方が、比較例４の部材よりも水垢除去性が高いことが確認された。この結果から、ガラス等の基材の表面にマトリクス樹脂を含む樹脂層を形成してから、その樹脂層の表面にスルホ基を有する物質を配置した部材の方が、基材の表面に直接スルホ基を有する物質を配置した部材よりも、防汚性が高いことが明らかである。 In addition, from comparison between Examples 1 to 3 and Comparative Example 4 (and 5), it was confirmed that the members of Examples 1 to 3 had higher scale removal performance than the members of Comparative Example 4. From this result, a member in which a resin layer containing a matrix resin is formed on the surface of a substrate such as glass and a substance having a sulfo group on the surface of the resin layer is directly attached to the surface of the substrate. It is clear that the antifouling property is higher than that of a member in which a substance having a group is arranged.
なお、実施例１及び２では、ガラス等の基材上に樹脂層を形成していない。しかし、ガラス等の基材上に、実施例１のＰＰ板に相当する樹脂層あるいは実施例２のアクリル板に相当する樹脂層を設けて、その樹脂層上にスルホ基を有する物質を配置したとしても、実施例１及び２と同等の試験結果が得られることは明らかである。 In Examples 1 and 2, a resin layer is not formed on a substrate such as glass. However, a resin layer corresponding to the PP plate of Example 1 or a resin layer corresponding to the acrylic plate of Example 2 is provided on a substrate such as glass, and a substance having a sulfo group is disposed on the resin layer. However, it is clear that the same test results as in Examples 1 and 2 can be obtained.
１…防汚防曇性部材
１０…基材
２０…コーティング部
２１…樹脂層
２２…スルホ基を有する物質
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ...
Claims (2)
前記コーティング部は、アクリル樹脂、ポリオレフィン樹脂、フッ素樹脂及びシリコーン樹脂からなる群より選ばれた少なくとも１種のマトリクス樹脂を含む樹脂層と、前記樹脂層の表面上に配置されるスルホ基を有する物質と、を含んで構成されることを特徴とする防汚防曇性部材。 An antifouling and antifogging member comprising a substrate and a coating portion having antifouling and antifogging properties formed on the substrate,
The coating portion includes a resin layer containing at least one matrix resin selected from the group consisting of an acrylic resin, a polyolefin resin, a fluororesin, and a silicone resin, and a substance having a sulfo group disposed on the surface of the resin layer And an antifouling antifogging member characterized by comprising.
前記基材上に、アクリル樹脂、ポリオレフィン樹脂、フッ素樹脂及びシリコーン樹脂からなる群より選ばれた少なくとも１種のマトリクス樹脂を含む樹脂層を形成する工程と、
前記工程で形成された樹脂層の表面にスルホ基を有する物質を配置する工程と、を有することを特徴とする防汚防曇性部材の製造方法。 A substrate and a coating portion having antifouling properties and antifogging properties formed on the substrate, and the coating portion includes a resin layer and a substance having a sulfo group. A method for producing an antifouling and antifogging member,
Forming a resin layer containing at least one matrix resin selected from the group consisting of an acrylic resin, a polyolefin resin, a fluororesin, and a silicone resin on the substrate;
And a step of disposing a substance having a sulfo group on the surface of the resin layer formed in the step, and a method for producing an antifouling and antifogging member.
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