JPH0222147A - Article having anti-fogging property - Google Patents

Article having anti-fogging property

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JPH0222147A
JPH0222147A JP16977488A JP16977488A JPH0222147A JP H0222147 A JPH0222147 A JP H0222147A JP 16977488 A JP16977488 A JP 16977488A JP 16977488 A JP16977488 A JP 16977488A JP H0222147 A JPH0222147 A JP H0222147A
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JP
Japan
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coating film
coating
thickness
particle diameter
film
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Application number
JP16977488A
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Japanese (ja)
Inventor
Hiroshi Hosono
博 細野
Takashi Taniguchi
孝 谷口
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Toray Industries Inc
Original Assignee
Toray Industries Inc
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Publication date
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Publication of JPH0222147A publication Critical patent/JPH0222147A/en
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Abstract

PURPOSE:To improve durability and surface hardness in forming a coating film of PVA-finely particulate silica base on the surface of inorganic glass substrate by previously bonding a coating film of a polymer having specific ratio of modification and thickness to the surface and specifying the particle diameter of the silica. CONSTITUTION:The surface of inorganic glass substrate is provided with a coating film comprising a polymer having >=10% ratio of modification shown by the formula and having >=2.0mu thickness. In the formula L0 shows thickness under no load and L shows thickness under 20kg/cm<2> load. Then the coating film is equipped with an anti-fogging coating film comprising a PVA component and colloidal silica having 5-200mu average particle diameter as main components. A thermoplastic resin and a thermosetting resin may be cited as a preferable component of the coating film having transformable elasticity. Taper wear strength and anti-fogging performance are simultaneously improved by the coating film in curing. When the average particle diameter of the silica is <5mu, stability of dispersion state is poor and when the particle diameter is >200mu, transparency of formed film is bad.

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、耐久性を有する防曇性被膜に関するものであ
る。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Industrial Field of Application] The present invention relates to a durable anti-fog coating.

窓ガラス、航空機の風防ガラス、自動車用窓ガラス、フ
ロント、リヤーなどの各ウィンドーなど広い分野で好適
に使用される。
Suitable for use in a wide range of fields including window glass, aircraft windshields, automobile window glasses, front and rear windows, etc.

[従来の技術] プラスチック材料、無機ガラス等は従来から透明基材と
しての性質を生かして例えば窓ガラス、鏡面、眼鏡レン
ズあるいはゴーグルなどの物品に広く利用されているが
、これらの素材においては、高温多湿の場所または温度
や湿度差の大きい境界面などに、おいて使用すると表面
が曇る、あるいは傷がつくなどの問題を有していた。そ
のため、これらの物品に対して防曇性、耐久性を付与し
ようとする試みが提案されている。
[Prior Art] Plastic materials, inorganic glasses, etc. have traditionally been widely used in products such as window glasses, mirror surfaces, eyeglass lenses, and goggles, taking advantage of their properties as transparent base materials. When used in hot and humid places or at interfaces with large temperature or humidity differences, there have been problems such as the surface becoming cloudy or being scratched. Therefore, attempts have been made to impart antifogging properties and durability to these articles.

防曇性に耐久性を付与するために、ポリビニルアルコー
ルを使用することが、例えば米国特許筒4、127.6
82号で提案されている。
In order to impart durability to antifogging properties, polyvinyl alcohol may be used, for example, as described in U.S. Patent No. 4, 127.6.
Proposed in No. 82.

一方、ポリビニルアルコールが微粒子状シリカによって
架橋し、耐水性のある被膜を与えることは公知である(
米国特許筒3.773.776号)。
On the other hand, it is known that polyvinyl alcohol can be crosslinked with particulate silica to provide a water-resistant coating (
No. 3,773,776).

さらにポリビニルアルコール レックスを主成分とする硬化性]ーティング組成物も提
案されている(米国特許筒4,016, 129号)。
Furthermore, a curable coating composition containing polyvinyl alcohol Rex as a main component has also been proposed (US Pat. No. 4,016,129).

また、特開昭58−32664号公報においては、ポリ
ビニルアルコール、微粒子状シリカおよび有機ケイ素化
合物および/またはその加水分解物からなる耐久性を向
上させた防曇性被膜が提案されている。
Further, JP-A-58-32664 proposes an antifogging coating with improved durability, which is made of polyvinyl alcohol, particulate silica, and an organosilicon compound and/or a hydrolyzate thereof.

[発明が解決しようとする課題] しかしながら、米国特許筒4, 127, 682号に
よる方法は、−時的に物品に防会性を付与するのみであ
り、さらに硬度の向上という点で不充分であるといった
問題点があった。
[Problems to be Solved by the Invention] However, the method disclosed in U.S. Pat. There were some problems.

これらの欠点を改良する目的から提案された米国特許筒
3, 773, 776号および米国特許筒4,016
,129号による技術も、ポリビニルアルコールの親水
性を著しく低下せしめるもので防曇性被膜材料とは言い
難い。
U.S. Pat. No. 3,773,776 and U.S. Pat. No. 4,016 were proposed for the purpose of improving these drawbacks.
, No. 129 also significantly reduces the hydrophilicity of polyvinyl alcohol and cannot be called an anti-fog coating material.

さらに特開昭58−3266/1号公報による技術は、
以上の従来技術の欠点を大幅に向上させた防β性被膜で
あるが、硬度が不足するものであり、窓ガラス用、航空
機の風防、さらには自動車用途などには、さらに−段と
表面硬度の高い防曇性被膜が要求される。
Furthermore, the technology disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 58-3266/1 is
Although this anti-β coating has greatly improved the drawbacks of the above-mentioned conventional technologies, it lacks hardness, and needs an even higher level of surface hardness for applications such as window glass, aircraft windshields, and even automobiles. A highly antifogging coating is required.

本発明はかかる従来技術の欠点を解消しようとするもの
であり、耐久性のある防曇性と高い表面硬度を有する被
膜を提供することを目的とする。
The present invention attempts to eliminate the drawbacks of the prior art, and aims to provide a coating having durable antifogging properties and high surface hardness.

[発明が解決しようとする課題] 本発明は、上記目的を達成するために下記の構成を有す
る。
[Problems to be Solved by the Invention] The present invention has the following configuration to achieve the above object.

「無機ガラス基板の表面に接着性を有し、かつ下記式[
I]によって示される変形率D(%)hり10%以上の
ポリマーからなる厚さ2.0μm以上の被膜を設け、さ
らに該被膜上に下記A成分およびB成分を主成分として
なる防曇性被膜を設けてなることを特徴とする防曇性を
有する物品。
"Has adhesive properties on the surface of the inorganic glass substrate, and has the following formula [
A coating with a thickness of 2.0 μm or more made of a polymer with a deformation rate D (%) h of 10% or more, which is represented by I], is provided, and furthermore, an antifogging property consisting of the following components A and B as main components is provided on the coating. An article having antifogging properties characterized by being provided with a film.

L。L.

(式中、Loは無荷重における厚み、Lは20ka/d
の荷重下における厚みを示す。) A.ポリビニルアルコール B.平均粒子径か5〜200mμのコロイド状シリカ」 本発明は無機ガラス基板の表面に、接着性を有し、かつ
下記式[I]によって示される変形率D(%)が10%
以上のポリマからなる厚さ2. 0μm以上の被膜を設
けたものであるが、ここで変形率D(%)を定義する方
法としては、JIS K7208の試験方法にもとづい
て被膜形成材料を20kg/−の荷重下で変形させた時
に、下記式[I]によって求められる変形ffl(D(
%))で表すことができる。
(In the formula, Lo is the thickness under no load, L is 20ka/d
Indicates the thickness under load. )A. Polyvinyl alcohol B. "Colloidal silica with an average particle diameter of 5 to 200 mμ" The present invention has adhesive properties on the surface of an inorganic glass substrate, and has a deformation rate D (%) of 10% as represented by the following formula [I].
The thickness of the polymer is 2. A film with a thickness of 0 μm or more is provided, but the method for defining the deformation rate D (%) here is that when the film forming material is deformed under a load of 20 kg/- based on the test method of JIS K7208. , the deformation ffl(D(
It can be expressed as %)).

(Lo−L) D(%)−       xloo   [I]O ここでり。は無荷重時の被膜を形成する材料の厚み、L
は20kO10rfの荷重下での被膜を形成する材料の
厚みである。
(Lo-L) D (%) - xloo [I]O here. is the thickness of the material forming the film under no load, L
is the thickness of the material forming the coating under a load of 20kO10rf.

本発明に使用される被膜を形成する材料としては、変形
率(D(%))が10%以上のもので、とくに苛酷な条
件下で使用される場合には、15%以上の変形量を有す
るものが好ましい。
The material forming the coating used in the present invention should have a deformation rate (D (%)) of 10% or more, and especially when used under harsh conditions, a deformation amount of 15% or more. It is preferable to have one.

かかる変形することが可能な弾性を有する被膜の好まし
い成分としては、熱可塑性樹脂および/または熱硬化性
樹脂からなるものが挙げられ、ポリアミド樹脂、ポリエ
ステル樹脂、セルロース類、エチレン−酢酸ビニルコポ
リマー、酢酸ビニル樹脂またはその誘導体、ポリスチレ
ンまたはそのコポリマー、ブチルメタクリル樹脂または
そのコポリマーなどの熱可塑性樹脂、またはジエチレン
グリコールビスアリルカーボネートポリマー、多官能(
メタ)アクリレートポリマーおよびその共重合体などの
熱硬化性樹脂が具体例として挙げられる。とくに防曇性
の要求される用途が主として光の透過、反射など、光学
的分野が多いことがら、これらの被膜についても透明な
ものが好ましい。
Preferred components of such a deformable and elastic coating include thermoplastic resins and/or thermosetting resins, such as polyamide resins, polyester resins, celluloses, ethylene-vinyl acetate copolymers, acetic acid, etc. Thermoplastic resins such as vinyl resins or their derivatives, polystyrene or its copolymers, butyl methacrylic resins or its copolymers, or diethylene glycol bisallyl carbonate polymers, polyfunctional (
Specific examples include thermosetting resins such as meth)acrylate polymers and copolymers thereof. In particular, since many applications requiring antifogging properties are mainly optical fields such as light transmission and reflection, transparent films are also preferred for these coatings.

また、かかる被膜が設けられる目的は、表面硬度、とく
にテーパー摩耗硬度の向上に有効であることであるが、
同時に防曇性能を向上させるために、前記式[I]で示
されるD(%)が10%以上で、かつ吸水性をも有する
ポリマーの使用も好適である。具体的には防曇性被膜よ
り吸水性の大きい、例えば、A成分であるポリビニルア
ルコールの含有但の多い組成物、加水分解されたセルロ
ースアセテート系組成物、ポリヒドロキシアルキル(メ
タ)アクリレートおよびその共重合体、ポリ(メタ)ア
クリル酸およびその共重合体などを例示することができ
る。これらの樹脂は、適当な架橋剤、たとえばメラミン
樹脂、エポキシ樹脂、イソシアネートなどで三次元架橋
されることが耐水性向上の点から好ましい。
In addition, the purpose of providing such a coating is to be effective in improving surface hardness, especially taper wear hardness.
At the same time, in order to improve the antifogging performance, it is also suitable to use a polymer represented by the above formula [I] that has a D (%) of 10% or more and also has water absorbency. Specifically, compositions that have higher water absorption than the antifogging film, such as compositions containing a large amount of polyvinyl alcohol (component A), hydrolyzed cellulose acetate compositions, polyhydroxyalkyl (meth)acrylates, and their co-acrylates, etc. Examples include polymers, poly(meth)acrylic acid, and copolymers thereof. These resins are preferably three-dimensionally crosslinked with a suitable crosslinking agent such as melamine resin, epoxy resin, isocyanate, etc. from the viewpoint of improving water resistance.

また、これらの被膜の膜厚は、2.0μm以上であるこ
とが必要であるが、とくに効果を顕著に発現させるため
には3.00m以上であることが好ましい。一方、膜厚
の上限は、とくに限定されないが、作業性、表面外観の
点から500μm以下が実用的である。膜厚が2.0μ
m未満の場合には本発明の目的における十分な表面硬度
が得られない。
Further, the thickness of these coatings needs to be 2.0 μm or more, but is preferably 3.00 m or more in order to particularly exhibit remarkable effects. On the other hand, the upper limit of the film thickness is not particularly limited, but from the viewpoint of workability and surface appearance, 500 μm or less is practical. Film thickness is 2.0μ
If it is less than m, sufficient surface hardness for the purpose of the present invention cannot be obtained.

本発明においてA成分として用いられるポリビニルアル
コールとは、ポリ酢酸ビニルのようなポリビニルエステ
ルの部分加水分解あるいは完全加水分解によって得られ
るものをいい、中でも平均重合度が250〜3000.
ケン化度が70モル%以上のポリビニルアルコールが本
発明には好ましく用いられる。平均重合度が250未満
である場合は、耐久性、特に耐水性に乏しく、また30
00より大きい場合は塗料とした時に粘度が大きくなる
ため平滑な塗膜が19にくくなる。さらにケン化度が7
0モル%より低い場合には防曇性の点で充分な性能が期
待できない。
The polyvinyl alcohol used as component A in the present invention refers to one obtained by partial or complete hydrolysis of polyvinyl ester such as polyvinyl acetate, and has an average degree of polymerization of 250 to 3000.
Polyvinyl alcohol having a saponification degree of 70 mol% or more is preferably used in the present invention. When the average degree of polymerization is less than 250, durability, especially water resistance, is poor, and
If it is larger than 00, the viscosity increases when used as a paint, making it difficult to form a smooth coating film. In addition, the degree of saponification is 7
If it is less than 0 mol%, sufficient antifogging performance cannot be expected.

B成分である平均粒子径が5〜200mμのコロイド状
シリカの効果的な例としては、シリカゾルが挙げられる
。シリカゾルとは高分子量無水ケイ酸の水および/また
はアルコールなどの有機溶媒中の]ロイド状分散体であ
る。本発明の目的のためには平均粒子径5〜200mμ
のものが使用されるが、約7〜50mμの径のものが特
に好ましい。平均粒子径が5mμに満たないものは分散
状態の安定性が悪く、品質の一定したものを得ることが
困難であり、また200mμを越えるものは生成塗膜の
透明性が悪く、濁りの大きなものしか得られない。
An effective example of colloidal silica having an average particle diameter of 5 to 200 mμ, which is component B, is silica sol. A silica sol is a loid-like dispersion of high molecular weight silicic anhydride in water and/or an organic solvent such as an alcohol. For the purpose of the present invention, the average particle size is 5 to 200 mμ.
Although diameters of about 7 to 50 mμ are particularly preferred. If the average particle size is less than 5 mμ, the stability of the dispersion state is poor and it is difficult to obtain products of consistent quality.If the average particle size is over 200 mμ, the resulting coating film will have poor transparency and large turbidity. I can only get it.

本発明の防曇性被膜中のΔおよびB成分の組成比は、要
求される防曇性、表面硬度、さらには耐水性などの特性
によって決定されるべきであるが、窓ガラス用、航空機
用風防おるいは自動車用などの苛酷な条件下で使用され
る用途においてはA成分100重量部に対して、B成分
が5〜200重吊部の範囲で好ましく使用される。さら
に、特に苛酷な条件にさらされる用途においては、表面
硬度向上の点からA成分100重量部に対して、B成分
が50〜200重は部の範囲が好ましい。
The composition ratio of the Δ and B components in the antifogging film of the present invention should be determined depending on the required properties such as antifogging properties, surface hardness, and water resistance. In applications that are used under severe conditions, such as windshields and automobiles, component B is preferably used in an amount of 5 to 200 parts by weight per 100 parts by weight of component A. Furthermore, in applications where the composition is exposed to particularly severe conditions, from the viewpoint of improving surface hardness, it is preferable that the amount of component B be in the range of 50 to 200 parts by weight per 100 parts by weight of component A.

本発明の防曇性被膜には前述した必須成分の他にさらに
溶媒、添加剤、各種改質剤などを含有させることも可能
である。特に一般式が R1R2a SiX 3−aで表される有機ケイ素化合
物は、耐水性向上、基材との接着性、表面硬度向上に有
用な成分であり、具体的な例としては、β−グリシドキ
シエチルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロビ
ルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリ
エトキシシラン、β−グリシドキシプロピルトリメトキ
シシラン、β−グリシドキシエチルメチルジメトキシシ
ラン、β−グリシドキシエチルメチルジェトキシシラン
、γ−グリシドキシプロピルメヂルジメトキシシラン、
γ−グリシドキシプロピルメチルジェトキシシラン、β
−グリシドキシエチルエヂルジメトキシシラン、γ−グ
リシドキシプ【コピルエ、デルジメトキシシラン、γ−
グリシドキシプロピルエチルジェトキシシラン、β−グ
リリドキシプロピルエチルジェトキシシラン、β−グリ
シドキシエチルプロビルジメトキシシラン、β−(3,
4エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン
、β−(3,4エポキシシクロヘキシル)エチルトリエ
トキシシラン、メチルトリメトキシシラン、メチルトリ
エトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルト
リエトキシシラン、ビニルトリアセトキシシラン、ビニ
ルトリメトキシエトキシシフン、γ−クロロプロピルト
リメトキシシラン、γ−クロロプロピルトリエトキシシ
ラン、γ−クロロピロピルトリプロポキシシラン、γ−
クロロプロピルトリブトキシシラン、フェニルトリメ1
〜キシシラン、フェニルトリエトキシシラン、3.3.
3−トリフロロプロピルトリメトキシシラン、γ−メタ
クリロキシプロピルトリメトキシシラン、ジメチルジメ
トキシシラン、γ−クロロプロピルメチルジメトキシシ
ラン、γ−メタクリロキシプロビルメチルジメ1〜キシ
シランなどが挙げられる。またこれらの化合物は単独の
みならず、2種以上混合して用いることも可能である。
In addition to the above-mentioned essential components, the antifogging film of the present invention can also contain solvents, additives, various modifiers, and the like. In particular, organosilicon compounds represented by the general formula R1R2a SiX 3-a are useful components for improving water resistance, adhesion to substrates, and surface hardness. xyethyltrimethoxysilane, γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane, γ-glycidoxypropyltriethoxysilane, β-glycidoxypropyltrimethoxysilane, β-glycidoxyethylmethyldimethoxysilane, β-glycidoxypropyltrimethoxysilane Sidoxyethylmethyljethoxysilane, γ-glycidoxypropylmedyldimethoxysilane,
γ-glycidoxypropylmethyljethoxysilane, β
-Glycidoxyethyl edyldimethoxysilane, γ-glycidoxyp [copyrue, deldimethoxysilane, γ-
Glycidoxypropylethyljethoxysilane, β-glyridoxypropylethyljethoxysilane, β-glycidoxyethylpropyldimethoxysilane, β-(3,
4-epoxycyclohexyl)ethyltrimethoxysilane, β-(3,4epoxycyclohexyl)ethyltriethoxysilane, methyltrimethoxysilane, methyltriethoxysilane, vinyltrimethoxysilane, vinyltriethoxysilane, vinyltriacetoxysilane, vinyltriethoxysilane Methoxyethoxysilane, γ-chloropropyltrimethoxysilane, γ-chloropropyltriethoxysilane, γ-chloropropyltripropoxysilane, γ-
Chloropropyltributoxysilane, phenyltrime 1
~xysilane, phenyltriethoxysilane, 3.3.
Examples include 3-trifluoropropyltrimethoxysilane, γ-methacryloxypropyltrimethoxysilane, dimethyldimethoxysilane, γ-chloropropylmethyldimethoxysilane, and γ-methacryloxypropylmethyldimethoxysilane. Moreover, these compounds can be used not only alone but also in a mixture of two or more.

これらの有機ケイ素化合物の使用に際しては、そのまま
成分として添加することもできるし、あらかじめ加水分
解を行った後、該シラン加水分解物を添加して用いるこ
とも可能である。また加水分解に際しては通常の方法、
例えば塩酸などの無機酸、酢酸などの有機酸またはカセ
イソーダのようなアルカリによって、あるいは水のみを
用いて加水分解する方法を利用することができる。
When using these organosilicon compounds, they can be added as they are as components, or they can be hydrolyzed in advance and then the silane hydrolyzate is added thereto. In addition, for hydrolysis, the usual method,
For example, a method of hydrolysis using an inorganic acid such as hydrochloric acid, an organic acid such as acetic acid, an alkali such as caustic soda, or using only water can be used.

溶媒としては、例えば水、各種アルコール、ケトン、エ
ステル、エーテル、環状エーテル、ジメチルホルムアミ
ド、ジメチルスルホキシド、ジメチルイミダゾリジノン
などを適宜用いることができる。
As the solvent, for example, water, various alcohols, ketones, esters, ethers, cyclic ethers, dimethylformamide, dimethyl sulfoxide, dimethylimidazolidinone, etc. can be used as appropriate.

また、添加剤としては、表面平滑性を改良する目的で各
種の界面活性剤が使用可能であり、例としては、シリコ
ーン系化合物、フッ素系界面活性剤、有機界面活性剤な
どが使用できる。
Further, as additives, various surfactants can be used for the purpose of improving surface smoothness, and examples include silicone compounds, fluorine surfactants, and organic surfactants.

さらに改質剤としては、本発明防曇性被膜組成物と相溶
性のよい有機ポリマー、例えばヒドロキシエチルセルロ
ース、ポリヒドロキシエチル(メタ)アクリレートまた
はその共重合体、アルコール可溶性ナイロン、ポリアク
リルアミド、ポリビニルピロリドンまたはその共重合体
などが挙げられる。さらにはエチルシリケート、n−プ
ロピルシリケート、i−プロピルシリケート、n−ブチ
ルシリケート、i−ブチルシリケート、t−ブチルシリ
ケートなどの4官能シラン化合物も添加することか可能
である。また、各種エポキシ樹脂、メラミン樹脂、アミ
ド樹脂なども添加することができる。
Furthermore, as a modifier, organic polymers having good compatibility with the antifogging coating composition of the present invention, such as hydroxyethyl cellulose, polyhydroxyethyl (meth)acrylate or a copolymer thereof, alcohol-soluble nylon, polyacrylamide, polyvinylpyrrolidone, or Examples include copolymers thereof. Furthermore, it is possible to add tetrafunctional silane compounds such as ethyl silicate, n-propyl silicate, i-propyl silicate, n-butyl silicate, i-butyl silicate, and t-butyl silicate. Furthermore, various epoxy resins, melamine resins, amide resins, etc. can also be added.

また必要に応じて、硬化を促進する目的で、シラノール
の縮合および/またはシラノールと水酸基の反応触媒と
して知られる各種の触媒が用いられるが、一般式がA1
・X、・Y3−nで表されるアルミニウムキレート化合
物を好ましく用いることができる。(ここでXは、低級
アルコキシ基、YはM1COCH2、C0M2およびM
3COCH2COOM4からなる群から選ばれた化合物
から生ずる配位子(Ml 、M2、M3およびM4は低
級アルキルg>、nは0.1または2である。)アルミ
ニウムキレ−1−化合物は、各種の化合物が使用できる
が、触媒活性、組成物中への溶解性および安定性の観点
から好ましい化合物の例としては、アルミニウムアセチ
ルアセトナート、アルミニウムエチルアセトアセテート
ビスアセチルアセトナート、アルミニウムビスエチルア
セトアセテートアセチルアセトナート、アルミニウムジ
nブトキシドモノエチルアセトアセテート、アルミニウ
ムジー1−プロポキシドモノメチルアセ1〜アセテート
などであり、これらの化合物の混合物を用いることもで
きる。
In addition, various catalysts known as catalysts for condensation of silanol and/or reaction between silanol and hydroxyl groups are used as necessary for the purpose of promoting curing.
An aluminum chelate compound represented by .X, .Y3-n can be preferably used. (Here, X is a lower alkoxy group, Y is M1COCH2, C0M2 and M
A ligand derived from a compound selected from the group consisting of 3COCH2COOM4 (Ml, M2, M3 and M4 are lower alkyl g>, n is 0.1 or 2). Examples of preferable compounds from the viewpoint of catalytic activity, solubility in the composition, and stability include aluminum acetylacetonate, aluminum ethyl acetoacetate bisacetylacetonate, and aluminum bisethylacetoacetate acetylacetonate. , aluminum di-n-butoxide monoethylacetoacetate, aluminum di-1-propoxide monomethylacetoacetate, and mixtures of these compounds can also be used.

このような必須成分以外の添加成分は、本発明の防曇性
被膜に対して耐熱性、耐候性、耐水性、接着性あるいは
耐薬品性など本発明が適用される用途に応じて種々の実
用特性を改良しうるちのである。
These additive components other than the essential components may have various practical effects on the antifogging coating of the present invention, depending on the application of the present invention, such as heat resistance, weather resistance, water resistance, adhesion, or chemical resistance. It is made of urethane with improved characteristics.

また本発明の防曇性被膜には、透明性を損わない範囲で
染顔料を添加して硬化被膜を着色せしめることも可能で
ある。
It is also possible to add dyes and pigments to the antifogging film of the present invention to color the cured film within a range that does not impair transparency.

本発明の防曇性被膜の組成物を得るには、例えば各成分
を単に混合する方法、あるいは成分によってはあらかじ
め加水分解などの処理を施したものを用いて、さらに他
の成分を混合する方法などが挙げられ、これらはいずれ
も本発明の防曇性被膜組成物製造には有用な方法である
In order to obtain the composition of the antifogging film of the present invention, for example, each component may be simply mixed together, or some components may be subjected to a treatment such as hydrolysis in advance, and then other components may be further mixed. All of these methods are useful for producing the antifogging coating composition of the present invention.

防曇性被膜の形成は50〜250℃で通常行われる。あ
まり低温では硬化が不充分であるし、高温では被膜の着
色や劣化を生ずる。
Formation of the antifogging film is usually carried out at 50 to 250°C. If the temperature is too low, curing will be insufficient, and if the temperature is too high, the coating will become discolored or deteriorate.

本発明によって得られる物品は、防曇性を有するもので
あるが、さらに防曇性を高める目的から、防曇性被膜形
成組成物を塗布後、硬化前または硬化後に湿潤処理する
ことによって、より防曇性を高めることが可能である。
The article obtained by the present invention has anti-fogging properties, but in order to further improve the anti-fogging properties, the anti-fogging film-forming composition can be wet-treated after application, before or after curing, to further improve the anti-fogging properties. It is possible to improve anti-fogging properties.

ここで湿潤処理とは、該被膜の水または有機溶媒中への
浸漬もしくは高い湿度雰囲気下での放置をいう。この際
、必要に応じ加温される。
Here, the wet treatment refers to immersing the film in water or an organic solvent, or leaving it in a high humidity atmosphere. At this time, it is heated if necessary.

さらに上記の湿潤処理の代わりに、塗膜表面をガーゼ、
不織布などで代表されろ布おるいは紙類などの柔軟性の
ある物品、もしくは水などをしめらすことによって、よ
り柔軟性を持たせた物品などで拭く摩隙処理によっても
同様の効果が発現される。
Furthermore, instead of the above-mentioned wet treatment, the coating surface can be covered with gauze,
A similar effect can be achieved by abrasion treatment, which involves wiping with a flexible article such as a filter cloth or paper, such as non-woven fabric, or an article made more flexible by soaking it with water. be done.

本発明の防曇性を有する被膜は種々の形状を有するガラ
ス基材に対して適用が可能であり、実用的価値の大きい
例としては、浴室などの窓、自動車もしくは電車などの
窓などに好ましく用いられる。
The anti-fogging film of the present invention can be applied to glass substrates having various shapes, and examples of great practical value include windows of bathrooms, windows of automobiles, trains, etc. used.

また、本発明にa3いては、無機ガラス基板に代えて、
他の無機物品を用いた場合においても、効果的であり、
例えば金属、セラミックなどが挙げられる。
Moreover, in the present invention, in place of the inorganic glass substrate,
It is also effective when using other inorganic products,
Examples include metals and ceramics.

基板へ塗布する方法としては、例えばへヶ塗り、浸漬塗
り、スピンコーティング、流し塗り、スプレー塗装、ロ
ール塗装、カーテンフロー塗装など通常当業界で知られ
ている各種の方法を用いることが可能である。
As a method for coating the substrate, various methods commonly known in the art can be used, such as dip coating, dip coating, spin coating, flow coating, spray coating, roll coating, curtain flow coating, etc. .

以下、実施例により本発明をさらに詳しく説明覆る。Hereinafter, the present invention will be explained in more detail with reference to Examples.

[実施例] 実施例1 (1)ポリマー層の形成 無機ガラス基板上にビスフェノールA型エポキシ樹脂か
らなる熱硬化被膜(20k(]/c+rf押圧時におけ
る変形量は25%)を100μmの厚みににコーティン
グしてポリマー層を有する無機ガラス基板を得た。
[Example] Example 1 (1) Formation of polymer layer A thermosetting film (deformation amount when pressed with 20k(]/c+rf: 25%) made of bisphenol A type epoxy resin was formed to a thickness of 100 μm on an inorganic glass substrate. An inorganic glass substrate having a polymer layer was obtained by coating.

(2)防曇性コーティング組成物の調整(a)γ−グリ
シドキシプロピルトリメトキシシラン加水分解物の調製 ビーカーにγ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラ
ン40.0gを仕込み、液温を10°Cに保ち、攪拌し
ながら0.01規定塩酸水溶液9゜15gを徐々に滴下
した。滴下終了後冷却をやめて、T−グリシドキシプロ
ピル]ヘリメトキシシランの加水分解物を得た。
(2) Preparation of antifogging coating composition (a) Preparation of γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane hydrolyzate 40.0 g of γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane was placed in a beaker, and the liquid temperature was adjusted to 10°. 9.15 g of a 0.01N hydrochloric acid aqueous solution was gradually added dropwise while stirring. After the dropwise addition was completed, cooling was stopped to obtain a hydrolyzate of T-glycidoxypropyl]helimethoxysilane.

(b)防曇塗液の調製 蒸溜水447gにポリビニルアルコール(ケン化度91
〜94、重合度1000以下:カタログ値)54..1
C]を入れ、90’Cで1時間攪拌溶解した。溶解終了
後室温までもとした。次に前記シラン加水分解物20.
4Q、メタノールシリカゾル(固形分30%、平均粒子
径13mμ)270qを加え、攪拌混合した。さらに、
1,4−ジオキサン206g、フッ素系界面活性剤0.
5g、アセチルアセトンアルミニウム2.9gを混合溶
解して防曇塗液とした。
(b) Preparation of anti-fog coating liquid Add polyvinyl alcohol (saponification degree 91) to 447 g of distilled water.
~94, degree of polymerization 1000 or less: catalog value) 54. .. 1
C] and stirred and dissolved at 90'C for 1 hour. After completion of dissolution, the temperature was increased to room temperature. Next, the silane hydrolyzate 20.
270q of 4Q methanol silica sol (solid content 30%, average particle size 13 mμ) were added and mixed with stirring. moreover,
1,4-dioxane 206g, fluorine surfactant 0.
5 g of acetylacetone aluminum and 2.9 g of aluminum acetylacetonate were mixed and dissolved to prepare an anti-fog coating liquid.

(2)  防曇性物品の作製 (1)で作製したポリマー層を有する無)幾ガラス基板
に、(1)の(b)で調製した防曇塗液をディッピング
法(引き上げ速度5cm/m1n)にてコーティングし
た。その後、80℃の熱風乾燥機で10分間、130℃
で2時間の加熱硬化させた。さらに防曇性向上のため9
0’Cの熱水に60分間浸漬し湿潤処理を行った。湿潤
処理後乾燥させて防曇性をイ1する物品を得た。
(2) Preparation of anti-fog article The anti-fog coating liquid prepared in (b) of (1) was applied to the glass substrate having the polymer layer prepared in (1) by dipping method (pulling speed 5 cm/m1n). Coated with. Then, dry in a hot air dryer at 80°C for 10 minutes at 130°C.
It was heated and cured for 2 hours. 9 to further improve anti-fog properties.
A wet treatment was performed by immersing it in hot water at 0'C for 60 minutes. After the wet treatment, the product was dried to obtain an article with excellent antifogging properties.

(3)評価 前記(2)で得られた防曇性被膜は透明性も良く、均一
な被膜が1qられた。また、塗膜面に1mm角のポリマ
ー層に達するゴバン目を塗膜の上から鋼ナイフで100
個いれて、セロハン粘着テープ(商品名“セロテープ″
ニチバン(株)製品)を強く貼りつけ、90度方向に急
速に剥がし、塗膜剥離の有無を調べたところ、塗膜剥離
は認められず良好な接着性を有していた。硬磨試験とし
てテーパー摩耗試験(J Is  R3212>を行い
100回転後のヘーズゲイン値は3.8%でおった。ま
た、呼気を防曇性被膜に吹きつりだが、曇らず、防曇性
を有していた。
(3) Evaluation The antifogging film obtained in the above (2) had good transparency and a uniform film of 1q. In addition, a steel knife was used to make a 100 mm square mark on the coating surface that reached the polymer layer.
Insert the cellophane adhesive tape (product name "Cellotape")
Nichiban Co., Ltd. product) was firmly attached and rapidly peeled off in a 90-degree direction, and the presence or absence of paint film peeling was examined. No peeling of the paint film was observed, indicating that it had good adhesion. A taper abrasion test (J Is R3212> was conducted as a hard polishing test, and the haze gain value after 100 revolutions was 3.8%.Also, when exhaled breath was blown onto the anti-fog coating, it did not fog and had anti-fog properties. Was.

比較例1 ポリマー層を設(プない以外は、実施例1と同様にして
防曇性物品を作製し、評価した。その結果、防曇性につ
いては、実施例1との有意差は全く認められなかったが
、テーパー摩耗試験におけるヘーズゲイン値が9.6%
と不良であった。
Comparative Example 1 An anti-fog article was produced and evaluated in the same manner as in Example 1, except that a polymer layer was not provided. As a result, no significant difference from Example 1 was observed in terms of anti-fog properties. However, the haze gain value in the taper wear test was 9.6%.
It was defective.

[発明の効果] 本発明によって1qられた物品には次のような効果があ
る。
[Effects of the Invention] The article produced by the present invention has the following effects.

〈1)防曇性を低下させることなく、表面硬度、とくに
テーパー摩耗性を大幅に向上させることができる。
(1) Surface hardness, especially taper abrasion resistance, can be significantly improved without reducing antifogging properties.

(2)耐久性、とくに耐水性などに優れた防曇性を有す
る物品が1qられる。
(2) 1q of articles with excellent durability, especially water resistance, and antifogging properties.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)無機ガラス基板の表面に接着性を有し、かつ下記
式[ I ]によつて示される変形率D(%)が10%以
上のポリマーからなる厚さ2.0μm以上の被膜を設け
、さらに該被膜上に下記A成分およびB成分を主成分と
してなる防曇性被膜を設けてなることを特徴とする防曇
性を有する物品。 D(%)={(L_0−L)/L_0}×100[ I
] (式中、L_0は無荷重における厚み、Lは20kg/
cm^2の荷重下における厚みを示す。) A、ポリビニルアルコール B、平均粒子径が5〜200mμのコロイド状シリカ
(1) A coating with a thickness of 2.0 μm or more is provided on the surface of an inorganic glass substrate, which is made of a polymer that has adhesive properties and has a deformation rate D (%) of 10% or more as expressed by the following formula [I]. An article having antifogging properties, further comprising an antifogging coating containing the following components A and B as main components on the coating. D (%) = {(L_0-L)/L_0}×100[I
] (In the formula, L_0 is the thickness without load, L is 20kg/
Indicates the thickness under a load of cm^2. ) A, polyvinyl alcohol B, colloidal silica with an average particle size of 5 to 200 mμ
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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EP1101748A1 (en) * 1999-11-19 2001-05-23 Central Glass Company, Limited Article with antifogging film and process for producing same

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